CN116299942A - 光学系统 - Google Patents

光学系统 Download PDF

Info

Publication number
CN116299942A
CN116299942A CN202211564841.6A CN202211564841A CN116299942A CN 116299942 A CN116299942 A CN 116299942A CN 202211564841 A CN202211564841 A CN 202211564841A CN 116299942 A CN116299942 A CN 116299942A
Authority
CN
China
Prior art keywords
magnetic
optical system
inertial sensor
movable unit
circuit element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202211564841.6A
Other languages
English (en)
Inventor
罗钰乔
李岳霖
胡朝彰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Taiwan Corp
Original Assignee
TDK Taiwan Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TDK Taiwan Corp filed Critical TDK Taiwan Corp
Publication of CN116299942A publication Critical patent/CN116299942A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/062Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the activation arrangement
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/061Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element
    • F03G7/0614Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like characterised by the actuating element using shape memory elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/02Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses
    • G02B7/04Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification
    • G02B7/08Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for lenses with mechanism for focusing or varying magnification adapted to co-operate with a remote control mechanism
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B3/00Focusing arrangements of general interest for cameras, projectors or printers
    • G03B3/10Power-operated focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B30/00Camera modules comprising integrated lens units and imaging units, specially adapted for being embedded in other devices, e.g. mobile phones or vehicles
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/02Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with armatures moved one way by energisation of a single coil system and returned by mechanical force, e.g. by springs
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02KDYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K33/00Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system
    • H02K33/18Motors with reciprocating, oscillating or vibrating magnet, armature or coil system with coil systems moving upon intermittent or reversed energisation thereof by interaction with a fixed field system, e.g. permanent magnets
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/67Focus control based on electronic image sensor signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/681Motion detection
    • H04N23/6812Motion detection based on additional sensors, e.g. acceleration sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/60Control of cameras or camera modules
    • H04N23/68Control of cameras or camera modules for stable pick-up of the scene, e.g. compensating for camera body vibrations
    • H04N23/682Vibration or motion blur correction
    • H04N23/685Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation
    • H04N23/687Vibration or motion blur correction performed by mechanical compensation by shifting the lens or sensor position
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur
    • G03B2205/0015Movement of one or more optical elements for control of motion blur by displacing one or more optical elements normal to the optical axis
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B2205/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B2205/0053Driving means for the movement of one or more optical element
    • G03B2205/0069Driving means for the movement of one or more optical element using electromagnetic actuators, e.g. voice coils

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Reciprocating, Oscillating Or Vibrating Motors (AREA)
  • Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
  • Lens Barrels (AREA)

Abstract

一种光学系统,包括一第一活动单元、一光学模块、一固定座以及一第一驱动组件。该光学模块包括一光轴,其中,该光学模块连接该第一活动单元。该第一活动单元适于相对该固定座运动。第一驱动组件适于驱动该第一活动单元,使该第一活动单元相对该固定座进行运动。

Description

光学系统
技术领域
本发明的实施例涉及一种光学系统,尤其涉及一种具有多轴方向驱动的光学系统。
背景技术
随着科技的发展,现今许多电子装置(例如智能手机或数字相机)皆具有照相或录影的功能。这些电子装置的使用越来越普遍,并朝着便利和轻薄化的设计方向进行发展,以提供使用者更多的选择。
一些具有照相或录影功能的电子装置设有一镜头驱动模块,以驱动一光学元件移动,进而达到自动对焦(autofocus;AF)和光学防手震(Optical Image Stabilization;OIS)的功能。光线可穿过前述光学元件在一感光元件上成像。
公知采用音圈致动器(Voice Coil Motor;VCM)的光学系统与云台结合时,会出现空间难以压缩的情况。由于自动对焦(autofocus)和光学防手震(Optical ImageStabilization,OIS)皆有各自的功能与结构,因此整合困难。
发明内容
本发明的实施例为了欲解决公知技术的问题而提供的一种光学系统,包括一第一活动单元、一光学模块、一固定座以及一第一驱动组件。该光学模块包括一光轴,其中,该光学模块连接该第一活动单元。该第一活动单元适于相对该固定座运动。第一驱动组件适于驱动该第一活动单元,使该第一活动单元相对该固定座进行运动。
在一实施例中,该光学系统还包括一第一惯性感测器以及一控制单元。该第一惯性感测器用以感测该光学模块的运动,该光轴通过该第一惯性感测器。该控制单元耦接该第一惯性感测器,其中,该控制单元根据该第一惯性感测器输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件。
在一实施例中,该光学系统还包括一图像感测器、一第二驱动组件以及一第二惯性感测器,其中,该图像感测器对应该光学模块,该第二驱动组件适于驱动该图像感测器相对该第一活动单元运动,该第二惯性感测器适于检测该图像感测器相对该第一活动单元的运动,该控制单元耦接该第二惯性感测器,该控制单元根据该第二惯性感测器输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件。
在一实施例中,该光学系统还包括一电路组件,用以连接一外部电路,该电路组件包括一第一电路元件、一第二电路元件以及一第三电路元件。该第一电路元件电性连接该第一惯性感测器。该第二电路元件电性连接该第二驱动组件。该第三电路元件电性连接该图像感测器,其中,该第一电路元件、该第二电路元件以及该第三电路元件沿光轴互相重叠,该第三电路元件位于该第一电路元件与该第二电路元件之间。
在一实施例中,该光学系统还包括一第一弹性元件,其中,该第一惯性感测器经由该第一弹性元件以可活动地方式连接该第一电路元件。
在一实施例中,该第二惯性感测器设于该第二电路元件之上。
在一实施例中,该第一驱动组件适于驱动该第一活动单元,使该第一活动单元相对该固定座沿一第一轴与一第二轴进行转动,该第一轴垂直于该第二轴,该第一轴与该第二轴均垂直于该光轴。
在一实施例中,该第二驱动组件适于驱动该图像感测器,使该图像感测器相对该第一活动单元沿该第一轴与该第二轴进行平移。
在一实施例中,该光学系统还包括一第二活动单元以及一第三驱动组件,其中,该光学模块连接该第二活动单元,该第三驱动组件适于驱动该第二活动单元及该光学模块相对该第一活动单元进行运动。
在一实施例中,该第一驱动组件包括一第一线圈,该第二驱动组件包括一第二线圈,该第一活动单元包括一磁性单元,其中,该磁性单元还包括一第一磁性元件以及一第二磁性元件,且该第一磁性元件与该第二磁性元件的磁极排列方向彼此不平行,该第一线圈对应该第二磁性元件,该第二线圈同时对应该第一磁性元件以及该第二磁性元件。
在一实施例中,该第三驱动组件包括一第三线圈,该第三线圈设于该第二活动单元之上,该第三线圈对应该第一磁性元件。
在一实施例中,该磁性单元位于该第一线圈与该第三线圈之间。
在一实施例中,该第一磁性元件包括一第一磁极以及一第二磁极,该第二磁性元件包括一第三磁极以及一第四磁极,该第二磁极邻接该第二磁性元件,该第一磁极与该第二磁极相反,该第四磁极朝向该第二线圈,该第三磁极与该第四磁极相反,该第一磁极的磁性不同于该第四磁极的磁性。
在一实施例中,在该第一磁性元件的磁极排列方向上,该第一磁性元件的宽度与该第二磁性元件的宽度不同。
在一实施例中,在该第一磁性元件的磁极排列方向上,该第一磁性元件的宽度小于该第二磁性元件的宽度。
在一实施例中,该磁性单元适于被该第一线圈、该第二线圈以及该第三线圈所驱动。
在一实施例中,该光学系统还包括一第三惯性感测器以及一第三磁性元件,其中,该第三惯性感测器设于该第二活动单元之上,该第三磁性元件设于该第一活动单元之上,该第三惯性感测器对应该第三磁性元件,该控制单元耦接该第三惯性感测器,该控制单元根据该第三惯性感测器输出的一第三感测信号控制该第三驱动组件。
在一实施例中,还包括一第二活动单元、一第三驱动组件以及一悬吊结构,其中,该光学模块连接该第二活动单元,该第三驱动组件适于驱动该第二活动单元及该光学模块相对该第一活动单元进行运动,该第三驱动组件耦接该悬吊结构,该悬吊结构耦接该第二电路元件。
在一实施例中,该固定座包括一出线侧,该电路组件通过该出线侧连接该外部电路,该第一驱动组件以及该第二驱动组件均未设置于该出线侧。
在一实施例中,该光学系统还包括一第一惯性感测器、一图像感测器、一第二驱动组件、一第二惯性感测器以及一控制单元。该第一惯性感测器用以感测该光学模块的运动。该图像感测器对应该光学模块。该第二驱动组件适于驱动该图像感测器相对该第一活动单元运动。该第二惯性感测器适于检测该图像感测器相对该第一活动单元的运动。该控制单元耦接该该第一惯性感测器以及该第二惯性感测器,其中,该控制单元根据该第一惯性感测器输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件,该控制单元根据该第二惯性感测器输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件。
在一实施例中,该光学系统还包括一电路组件,用以连接一外部电路,该电路组件包括一第一电路元件、一第二电路元件以及一第三电路元件。该第一惯性感测器设于该第一电路元件。该第二驱动组件以及该第二惯性感测器设于该第二电路元件。该图像感测器设于该第三电路元件,该第一电路元件、该第二电路元件以及该第三电路元件沿光轴互相重叠。
在一实施例中,该光学系统还包括一电路组件,用以连接一外部电路,该电路组件包括一第二电路元件以及一第三电路元件。该第二驱动组件以及该第二惯性感测器设于该第二电路元件,该第一惯性感测器电性连接该第二电路元件。该图像感测器设于该第三电路元件,该第二电路元件以及该第三电路元件沿光轴互相重叠。
在本发明的实施例中,由于磁性单元可以被共用于第一驱动组件(云台)、第二驱动组件(OIS)以及第三驱动组件(AF)的驱动。因此相对于公知技术,大幅减少了磁性元件的数量以及体积,可有效节省空间,并缩小产品尺寸。
附图说明
图1为本发明第一实施例的光学系统的爆炸图。
图2A为本发明第一实施例的光学系统的组合图。
图2B为本发明第一实施例的第一活动单元与第一驱动组件细部结构。
图3为本发明实施例的控制单元。
图4A为本发明第一实施例的第二驱动组件以及第二惯性感测器的细部结构。
图4B为本发明第一实施例的光学系统的剖面图。
图5为本发明第一实施例的电路组件。
图6为本发明实施例的第二活动单元以及第三驱动组件的细部结构。
图7为本发明一实施例的磁性单元的示意图。
图8为本发明实施例的第三惯性感测器的细部结构。
图9A为本发明第二实施例的光学系统的爆炸图。
图9B为本发明第二实施例的光学系统的方块图。
图10A为本发明第三实施例的光学系统的爆炸图。
图10B为本发明第三实施例的光学系统的方块图。
附图标记如下:
S1、S2、S3~光学系统
11~第一驱动组件
111~第一线圈
112~软性电路板
12、12A~第一惯性感测器
13~第一弹性元件
21~第二驱动组件
211~第二线圈
22~第二惯性感测器
31~第三驱动组件
311~第三线圈
32~第三惯性感测器
33~第三磁性元件
4~电路组件
41~第一电路组件
42~第二电路组件
43~第三电路组件
49~外部电路
51、51A、51B~第一活动单元
52~第二活动单元
55~磁性单元
551~第一磁性元件
551A~第一磁极
551B~第二磁极
552~第二磁性元件
552A~第三磁极
552B~第四磁极
61~控制单元
62~图像感测器
63~悬吊结构
64~承载座
641~开孔
7~光学模块
8~固定座
81~出线侧
A~光轴
d1、d2~宽度
具体实施方式
图1为本发明第一实施例的光学系统的爆炸图。图2A为本发明第一实施例的光学系统的组合图。图2B为本发明第一实施例的第一活动单元与第一驱动组件细部结构。搭配参照图1、图2A以及图2B,本发明第一实施例的光学系统S1包括一第一活动单元51、一光学模块7、一固定座8以及一第一驱动组件(例如、云台驱动组件)11。该光学模块7包括一光轴A,其中,该光学模块7连接该第一活动单元51。该第一活动单元51适于相对该固定座8运动。第一驱动组件11适于驱动该第一活动单元51,使该第一活动单元51相对该固定座8进行运动。在此实施例中,第一驱动组件11适于驱动该第一活动单元51,使该第一活动单元51相对该固定座8沿一第一轴(X轴)与一第二轴(Y轴)进行转动。
图3为本发明实施例的控制单元。搭配参照图1、图2B以及图3,在一实施例中,该光学系统S1还包括一第一惯性感测器12以及一控制单元61。该第一惯性感测器12用以感测该光学模块7的运动,该光轴A通过该第一惯性感测器12。该控制单元61耦接该第一惯性感测器12,其中,该控制单元61根据该第一惯性感测器12输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件11。
图4A为本发明第一实施例的第二驱动组件以及第二惯性感测器的细部结构。图4B为本发明第一实施例的光学系统的剖面图。搭配参照图1、图4A以及图4B,在一实施例中,该光学系统还包括一图像感测器62、一第二驱动组件(例如,OIS驱动组件)21以及一第二惯性感测器22,其中,该图像感测器62对应该光学模块7,该第二驱动组件21适于驱动该图像感测器62相对该第一活动单元51运动,该第二惯性感测器22适于检测该图像感测器62相对该第一活动单元51的运动,该控制单元61耦接该第二惯性感测器22,该控制单元61根据该第二惯性感测器22输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件21。在此实施例中,第二驱动组件21适于驱动该图像感测器62,使该图像感测器62相对该第一活动单元51沿该第一轴(X轴)与该第二轴(Y轴)进行平移。在一实施例中,第一惯性感测器12设置于图像感测器62下方。一承载座64设置于图像感测器62下方,承载座64具有的开孔641,开孔641对应第一惯性感测器12。
图5为本发明第一实施例的电路组件。搭配参照第1、5图,在一实施例中,该光学系统还包括一电路组件4,用以连接一外部电路49,该电路组件4包括一第一电路元件41、一第二电路元件42以及一第三电路元件43。该第一电路元件41电性连接该第一惯性感测器12。该第二电路元件42电性连接该第二驱动组件21。该第三电路元件43电性连接该图像感测器62,其中,该第一电路元件41、该第二电路元件42以及该第三电路元件43互相重叠。参照图1,具体而言,该第三电路元件43位于该第一电路元件41与该第二电路元件42之间。
参照图2B,在一实施例中,该光学系统还包括一第一弹性元件13,其中,该第一惯性感测器12经由该第一弹性元件13以可活动地方式连接该第一电路元件41。在一实施例中,该第一弹性元件13包括一簧片。
参照图4A,在一实施例中,该第二惯性感测器22设于该第二电路元件42之上。
图6为本发明实施例的第二活动单元以及第三驱动组件的细部结构。搭配参照图1及图6,在一实施例中,该光学系统还包括一第二活动单元52以及一第三驱动组件(例如,AF驱动组件)31,其中,该光学模块7连接该第二活动单元52,该第三驱动组件31适于驱动该第二活动单元52及该光学模块7相对该第一活动单元51进行运动。在此实施例中,该第三驱动组件31适于驱动该第二活动单元52及该光学模块7相对该第一活动单元51沿一第三轴(Z轴)进行移动。
图7为本发明一实施例的磁性单元的示意图。搭配参照图1、图2A、图2B、图4A以及图7,在一实施例中,该第一驱动组件11包括多个第一线圈111以及一软性电路板112,该第二驱动组件21包括多个第二线圈211,该第一活动单元51包括一磁性单元55,其中,该磁性单元55还包括一第一磁性元件551以及一第二磁性元件552,且该第一磁性元件551与该第二磁性元件552的磁极排列方向彼此不平行,该第一线圈111对应该第二磁性元件552,该第二线圈211同时对应该第一磁性元件551以及该第二磁性元件552。
在一实施例中,磁性单元55设置于第一活动单元51的侧面,及第一驱动组件11设置于固定座8的侧面,其中,第一线圈111对应磁性单元55。
在一实施例中,该第一驱动组件11(包括第一线圈111以及软性电路板112)适于电性连接该第一电路元件41。上述公开并未限制本发明,例如,该第一驱动组件11(包括第一线圈111以及软性电路板112)亦可电性连接该第二电路元件42或该第三电路元件43。
搭配参照图4B、图6以及图7,在一实施例中,该第三驱动组件31包括一第三线圈311,该第三线圈311设于该第二活动单元52之上,该第三线圈311对应该第一磁性元件551。在一实施例中,垂直于Z轴方向该磁性单元55位于该第一线圈111与该第三线圈311之间。
参照图7,在一实施例中,该第一磁性元件551包括一第一磁极551A以及一第二磁极551B,该第二磁性元件552包括一第三磁极552A以及一第四磁极552B,该第二磁极551B邻接该第二磁性元件552,该第一磁极551A与该第二磁极551B相反,该第四磁极552B朝向该第二线圈211,该第三磁极552A与该第四磁极552B相反,该第一磁极551A的磁性不同于该第四磁极552B的磁性。
参照图7,在一实施例中,在该第一磁性元件的磁极排列方向上,该第一磁性元件551的宽度d1与该第二磁性元件552的宽度d2不同。由此,可提供更为均匀的磁场以及更佳的驱动稳定性。
参照图7,在一实施例中,在该第一磁性元件551的磁极排列方向上,该第一磁性元件551的宽度d1小于该第二磁性元件552的宽度d2。
图8为本发明实施例的第三惯性感测器的细部结构。搭配参照图3及图8,在一实施例中,该光学系统还包括一第三惯性感测器32以及一第三磁性元件33,其中,该第三惯性感测器32设于该第二活动单元52之上,该第三磁性元件33设于该第一活动单元51之上,该第三惯性感测器32对应该第三磁性元件33,该控制单元61耦接该第三惯性感测器32,该控制单元61根据该第三惯性感测器32输出的一第三感测信号控制该第三驱动组件31。
参照图8,在一实施例中,该光学系统还包括一悬吊结构63,该第三驱动组件31的线圈311耦接该悬吊结构63,该悬吊结构耦63接该第二电路元件42。
搭配参照图1及图5,在一实施例中,该固定座8包括一出线侧81,该电路组件4通过该出线侧81连接该外部电路49,该第一驱动组件11以及该第二驱动组件21均未设置于该出线侧。
在另一实施例中,该光学系统可以被设置于一电子装置之中。该电子装置包括一装置壳体,其中,该固定座固接该装置壳体。上述公开并未限制本发明。
在上述实施例中,该第一惯性感测器12可以为陀螺仪(Gyro)感测器。该第二惯性感测器22可以为霍尔(Hall)感测器,该第三惯性感测器32可以为霍尔(Hall)感测器。上述公开并未限制本发明。
图9A为本发明第二实施例的光学系统的爆炸图。图9B为本发明第二实施例的光学系统的方块图。搭配参照图9A及图9B,在此实施例中,该光学系统S2包括一第一活动单元51A、一光学模块7、一固定座8、一第一驱动组件11、一第一惯性感测器12、一图像感测器62、一第二驱动组件21、一第二惯性感测器22以及一控制单元61。该第一惯性感测器12用以感测该光学模块7的运动。该图像感测器62对应该光学模块7。该第二驱动组件21适于驱动该图像感测器62相对该第一活动单元51A运动。该第二惯性感测器22适于检测该图像感测器62相对该第一活动单元51A的运动。该控制单元61耦接该该第一惯性感测器12以及该第二惯性感测器22,其中,该控制单元61根据该第一惯性感测器12输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件11,该控制单元61根据该第二惯性感测器22输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件21。
参照图9A,在此实施例中,该光学系统的电路组件包括一第一电路元件41、一第二电路元件42以及一第三电路元件43。该第一惯性感测器12设于该第一电路元件41。该第二驱动组件21以及该第二惯性感测器22设于该第二电路元件42。该图像感测器62设于该第三电路元件43,该第一电路元件41、该第二电路元件42以及该第三电路元件43互相重叠。
在上述实施例中,该第一惯性感测器12可以为陀螺仪(Gyro)感测器。该第二惯性感测器22可以为霍尔(Hall)感测器。上述公开并未限制本发明。
图10A为本发明第三实施例的光学系统的爆炸图。图10B为本发明第三实施例的光学系统的方块图。搭配参照图10A及图10B,在此实施例中,该光学系统S3包括一第一活动单元51B、一光学模块7、一固定座8、一第一驱动组件11、一第一惯性感测器12A、一图像感测器62、一第二驱动组件21、一第二惯性感测器22以及一控制单元61。该第一惯性感测器12A用以感测该光学模块7的运动。该图像感测器62对应该光学模块7。该第二驱动组件21适于驱动该图像感测器62相对该第一活动单元51B运动。该第二惯性感测器22适于检测该图像感测器62相对该第一活动单元51B的运动。该控制单元61耦接该该第一惯性感测器12A以及该第二惯性感测器22,其中,该控制单元61根据该第一惯性感测器12A输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件11,该控制单元61根据该第二惯性感测器22输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件21。
参照图10A,在一实施例中,该光学系统的电路组件包括一第二电路元件42以及一第三电路元件43。该第二驱动组件21以及该第二惯性感测器22设于该第二电路元件42,该第一惯性感测器12A电性连接该第二电路元件42。该图像感测器62设于该第三电路元件43,该第二电路元件42以及该第三电路元件43互相重叠。
在上述实施例中,该第一惯性感测器12可以为霍尔(Hall)感测器。该第二惯性感测器22可以为霍尔(Hall)感测器。上述公开并未限制本发明。
在本发明的实施例中,由于磁性单元55可以被共用于第一驱动组件(云台)、第二驱动组件(OIS)以及第三驱动组件(AF)的驱动。因此相对于公知技术,大幅减少了磁性元件的数量以及体积,可有效节省空间,并缩小产品尺寸。
虽然本发明已以具体的较佳实施例公开如上,然而其并非用以限定本发明,本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,仍可作些许的更动与润饰,因此本发明的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。

Claims (22)

1.一种光学系统,包括:
一第一活动单元;
一光学模块,包括一光轴,其中,该光学模块连接该第一活动单元;
一固定座,其中,该第一活动单元适于相对该固定座运动;以及
一第一驱动组件,适于驱动该第一活动单元,使该第一活动单元相对该固定座进行运动。
2.如权利要求1所述的光学系统,其还包括:
一第一惯性感测器,其中,该第一惯性感测器用以感测该光学模块的运动,该光轴通过该第一惯性感测器;以及
一控制单元,耦接该第一惯性感测器,其中,该控制单元根据该第一惯性感测器输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件。
3.如权利要求2所述的光学系统,其还包括一图像感测器、一第二驱动组件以及一第二惯性感测器,其中,该图像感测器对应该光学模块,该第二驱动组件适于驱动该图像感测器相对该第一活动单元运动,该第二惯性感测器适于检测该图像感测器相对该第一活动单元的运动,该控制单元耦接该第二惯性感测器,该控制单元根据该第二惯性感测器输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件。
4.如权利要求3所述的光学系统,其还包括一电路组件,用以连接一外部电路,该电路组件包括:
一第一电路元件,电性连接该第一惯性感测器;
一第二电路元件,电性连接该第二驱动组件;
一第三电路元件,电性连接该图像感测器,其中,该第一电路元件、该第二电路元件以及该第三电路元件沿该光轴互相重叠,该第三电路元件位于该第一电路元件与该第二电路元件之间。
5.如权利要求4所述的光学系统,其还包括一第一弹性元件,其中,该第一惯性感测器经由该第一弹性元件以可活动地方式连接该第一电路元件。
6.如权利要求5所述的光学系统,其中,该第二惯性感测器设于该第二电路元件之上。
7.如权利要求3所述的光学系统,其中,该第一驱动组件适于驱动该第一活动单元,使该第一活动单元相对该固定座沿一第一轴与一第二轴进行转动,该第一轴垂直于该第二轴,该第一轴与该第二轴均垂直于该光轴。
8.如权利要求7所述的光学系统,其中,该第二驱动组件适于驱动该图像感测器,使该图像感测器相对该第一活动单元沿该第一轴与该第二轴进行平移。
9.如权利要求3所述的光学系统,其还包括一第二活动单元以及一第三驱动组件,其中,该光学模块连接该第二活动单元,该第三驱动组件适于驱动该第二活动单元及该光学模块相对该第一活动单元进行运动。
10.如权利要求9所述的光学系统,其中,该第一驱动组件包括一第一线圈,该第二驱动组件包括一第二线圈,该第一活动单元包括一磁性单元,其中,该磁性单元还包括一第一磁性元件以及一第二磁性元件,且该第一磁性元件与该第二磁性元件的磁极排列方向彼此不平行,该第一线圈对应该第二磁性元件,该第二线圈同时对应该第一磁性元件以及该第二磁性元件。
11.如权利要求10所述的光学系统,其中,该第三驱动组件包括一第三线圈,该第三线圈设于该第二活动单元之上,该第三线圈对应该第一磁性元件。
12.如权利要求11所述的光学系统,其中,该磁性单元位于该第一线圈与该第三线圈之间。
13.如权利要求11所述的光学系统,其中,该第一磁性元件包括一第一磁极以及一第二磁极,该第二磁性元件包括一第三磁极以及一第四磁极,该第二磁极邻接该第二磁性元件,该第一磁极与该第二磁极相反,该第四磁极朝向该第二线圈,该第三磁极与该第四磁极相反,该第一磁极的磁性不同于该第四磁极的磁性。
14.如权利要求13所述的光学系统,其中,在该第一磁性元件的磁极排列方向上,该第一磁性元件的宽度与该第二磁性元件的宽度不同。
15.如权利要求13所述的光学系统,其中,在该第一磁性元件的磁极排列方向上,该第一磁性元件的宽度小于该第二磁性元件的宽度。
16.如权利要求11所述的光学系统,其中,该磁性单元适于被该第一线圈、该第二线圈以及该第三线圈所驱动。
17.如权利要求9所述的光学系统,其还包括一第三惯性感测器以及一第三磁性元件,其中,该第三惯性感测器设于该第二活动单元之上,该第三磁性元件设于该第一活动单元之上,该第三惯性感测器对应该第三磁性元件,该控制单元耦接该第三惯性感测器,该控制单元根据该第三惯性感测器输出的一第三感测信号控制该第三驱动组件。
18.如权利要求4所述的光学系统,其还包括一第二活动单元、一第三驱动组件以及一悬吊结构,其中,该光学模块连接该第二活动单元,该第三驱动组件适于驱动该第二活动单元及该光学模块相对该第一活动单元进行运动,该第三驱动组件耦接该悬吊结构,该悬吊结构耦接该第二电路元件。
19.如权利要求4所述的光学系统,其中,该固定座包括一出线侧,该电路组件通过该出线侧连接该外部电路,该第一驱动组件以及该第二驱动组件均未设置于该出线侧。
20.如权利要求1所述的光学系统,其还包括:
一第一惯性感测器,其中,该第一惯性感测器用以感测该光学模块的运动;
一图像感测器,对应该光学模块;
一第二驱动组件,适于驱动该图像感测器相对该第一活动单元运动;
一第二惯性感测器,其中,该第二惯性感测器适于检测该图像感测器相对该第一活动单元的运动;以及
一控制单元,耦接该该第一惯性感测器以及该第二惯性感测器,其中,该控制单元根据该第一惯性感测器输出的一第一感测信号控制该第一驱动组件,该控制单元根据该第二惯性感测器输出的一第二感测信号控制该第二驱动组件。
21.如权利要求20所述的光学系统,其还包括一电路组件,用以连接一外部电路,该电路组件包括:
一第一电路元件,其中,该第一惯性感测器设于该第一电路元件;
一第二电路元件,其中,该第二驱动组件以及该第二惯性感测器设于该第二电路元件;以及
一第三电路元件,其中,该图像感测器设于该第三电路元件,该第一电路元件、该第二电路元件以及该第三电路元件沿该光轴互相重叠。
22.如权利要求20所述的光学系统,其还包括一电路组件,用以连接一外部电路,该电路组件包括:
一第二电路元件,其中,该第二驱动组件以及该第二惯性感测器设于该第二电路元件,该第一惯性感测器电性连接该第二电路元件;以及
一第三电路元件,其中,该图像感测器设于该第三电路元件,该第二电路元件以及该第三电路元件沿该光轴互相重叠。
CN202211564841.6A 2021-12-07 2022-12-07 光学系统 Pending CN116299942A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202163286823P 2021-12-07 2021-12-07
US63/286,823 2021-12-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116299942A true CN116299942A (zh) 2023-06-23

Family

ID=86607149

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211564841.6A Pending CN116299942A (zh) 2021-12-07 2022-12-07 光学系统
CN202211564108.4A Pending CN116317433A (zh) 2021-12-07 2022-12-07 驱动机构
CN202223280652.4U Active CN220232084U (zh) 2021-12-07 2022-12-07 光学系统

Family Applications After (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202211564108.4A Pending CN116317433A (zh) 2021-12-07 2022-12-07 驱动机构
CN202223280652.4U Active CN220232084U (zh) 2021-12-07 2022-12-07 光学系统

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20230179865A1 (zh)
CN (3) CN116299942A (zh)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007159222A (ja) * 2005-12-02 2007-06-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 高分子アクチュエータ及び高分子アクチュエータにより駆動されるロボットアーム及びロボットアームを有するロボット
DE102017105531A1 (de) * 2017-03-15 2018-09-20 Eto Magnetic Gmbh Aktorvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Aktorvorrichtung
GB201818654D0 (en) * 2018-11-15 2019-01-02 Cambridge Mechatronics Ltd Actuator assembly
CN111929757A (zh) * 2019-05-12 2020-11-13 奥普托图尼康苏默尔股份公司 可调棱镜
US20210082604A1 (en) * 2019-09-13 2021-03-18 Boise State University Swept vertical magnetic field actuation electromotive drive and pump

Also Published As

Publication number Publication date
CN220232084U (zh) 2023-12-22
US20230175495A1 (en) 2023-06-08
CN116317433A (zh) 2023-06-23
US20230179865A1 (en) 2023-06-08
US12000385B2 (en) 2024-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112578608B (zh) 光学防抖模块及包括该光学防抖模块的相机模块
US10481410B2 (en) Reflecting module for OIS and camera module including the same
US10564442B2 (en) Apparatus for driving optical-reflector for OIS with multi-axial structure
US7822331B2 (en) Image blur correction device, lens barrel and imaging apparatus
KR20210042915A (ko) 렌즈 구동 장치, 카메라 모듈, 및 카메라 탑재 장치
US20220221734A1 (en) Camera module
KR20150007699A (ko) 카메라 모듈
KR20130073465A (ko) 카메라 모듈
WO2018021489A1 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
US20210173223A1 (en) Camera module
CN109073851B (zh) 透镜驱动装置以及包括其的摄像机模块和光学装置
JP7057516B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
TWM545928U (zh) 雙鏡頭攝像模組
CN219957996U (zh) 光学元件驱动机构
KR101792431B1 (ko) 렌즈 구동 장치 및 이를 포함하는 카메라 모듈
US20240085763A1 (en) Camera module
KR102233934B1 (ko) 손떨림 보정 반사모듈 및 이를 포함하는 카메라 모듈
CN211955944U (zh) 光学元件用驱动机构
KR101579586B1 (ko) 카메라 렌즈 모듈
CN220232084U (zh) 光学系统
KR101464533B1 (ko) 카메라용 손떨림 보정 장치
JP7075029B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置
US20230269453A1 (en) Camera actuator and camera device comprising same
KR102521104B1 (ko) 카메라 모듈
JP7093050B2 (ja) レンズ駆動装置、カメラモジュール、及びカメラ搭載装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination