CN118363136A - 光学元件驱动机构 - Google Patents

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CN118363136A
CN118363136A CN202410080779.6A CN202410080779A CN118363136A CN 118363136 A CN118363136 A CN 118363136A CN 202410080779 A CN202410080779 A CN 202410080779A CN 118363136 A CN118363136 A CN 118363136A
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China
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axis
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vibration
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吴嘉哲
胡朝彰
罗钰乔
宋欣忠
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TDK Taiwan Corp
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    • 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
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Abstract

本发明提供一种光学元件驱动机构,包括第一活动部、固定部、第一驱动组件。第一活动部用以连接第一光学元件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动第一活动部以第一模式运动。

Description

光学元件驱动机构
技术领域
本公开涉及一种光学元件驱动机构。
背景技术
随着科技的发展,现今许多电子装置(例如智能型手机或数码相机)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。
前述具有照相或录影功能的电子装置通常设有光学元件驱动机构,以驱动光学元件(例如为镜头)沿着光轴进行移动,进而达到自动对焦(Auto Focus,AF)或光学防手震(Optical image stablization,OIS)的功能。光线可穿过前述光学元件在感光元件上成像。然而,现今行动装置的趋势是希望可具有较小的体积并且具有较高的耐用度,因此如何有效地降低光学元件驱动机构的尺寸以及提升其耐用度始成为一重要的课题。
发明内容
本公开实施例提供一种光学元件驱动机构,包括第一活动部、固定部、第一驱动组件。第一活动部用以连接第一光学元件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动第一活动部以第一模式运动。
在一些实施例中,光学元件驱动机构,还包括第二活动部、第二驱动组件,第二活动部用以连接第二光学元件,且第二活动部可相对固定部运动,第二驱动组件用以驱动第二活动部以第二模式运动。第二活动部可相对第一活动部运动。第一模式与第二模式不同。
在一些实施例中,第一模式为以第一转轴为轴心的转动。第二模式为沿着第一运动轴的移动。第一活动部具有第一容纳空间,对应第二活动部。第二驱动组件至少部分位于第一容纳空间中。沿着第一轴观察时,第一光学元件以及第二光学元件的中心沿着第二轴排列。光学元件驱动机构还包括第一连接组件以及第二连接组件,第一活动部经由第一连接组件可相对固定部运动。第二活动部经由第二连接组件而可相对于固定部运动。第一连接组件包括第一弹性元件,具有板状的结构。第二连接组件包括第二弹性元件,具有长条形的结构。第一弹性元件以及第二弹性元件互相平行。在第二轴延伸的方向上,第一弹性元件与第二弹性元件至少部分重叠。第一弹性元件未接触第二活动部。第二弹性元件未接触第一活动部。沿着第一轴观察时,一中心轴位于第一弹性元件与第二弹性元件之间。中心轴与第一轴平行,并穿过固定部的中心。沿着第一轴观察时,第一连接组件的中心与第二连接组件的中心沿着第二轴排列。
在一些实施例中,第一驱动组件包括第一驱动部、第二驱动部,第一驱动部用以驱动第一活动部于第一模式运动,第二驱动部用以驱动第一活动部于第三模式运动。第一驱动部的第一线圈的中心以及第一磁性元件的中心沿着第一假想线排列。第一磁性元件的第一S极以及第一N极沿着第一方向排列。第二驱动部的第二线圈的中心以及第二磁性元件的中心沿着第二假想线排列。第二磁性元件的第二S极以及第二N极沿着第二方向排列。第一假想线平行第二假想线。第一方向与第二方向不平行。
在一些实施例中,第二驱动组件包括第三驱动部,用以驱动第二活动部以第二模式运动。第三驱动部的第三线圈的中心以及第三磁性元件的中心沿着第三假想线排列。第三磁性元件的第三S极以及第三N极沿着第三方向排列。第三假想线与第一假想线彼此不平行。第三方向与第一方向彼此不平行。第一假想轴与第一假想线以及第三假想线皆垂直。第一方向或第三方向线的一者与第一假想轴平行。第一方向或第三方向线的另一者与第一假想轴不平行。从第一观察方向观察时,第一磁性元件以及第三磁性元件至少部分重叠。第一观察方向与第一假想轴垂直。第一观察方向与第一假想线不平行也不垂直。第一观察方向与第三假想线不平行也不垂直。
在一些实施例中,第二驱动组件包括第四驱动部,用以驱动第二活动部于第四模式运动。第四驱动部的第四线圈的中心以及第四磁性元件的中心沿着第四假想线排列。第四磁性元件的第四S极以及第四N极沿着第四方向排列。第三假想线平行第四假想线。第三方向与第四方向不平行。沿着第一轴观察,第一磁性元件的一中心与第三磁性元件的一中心距离小于第二磁性元件的一中心与第三磁性元件的中心的距离。
在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括一制震组件,用以抑止第一活动部或第二活动部的异常震动。制震组件包括第一制震元件、第二制震元件,第一制震元件设置于第一活动部与固定部之间,第二制震元件设置于第二活动部与固定部之间。第一制震元件直接接触固定部。第一制震元件直接接触第一活动部。第一制震元件未接触第二活动部。第二制震元件直接接触固定部。第二制震元件直接接触第二活动部。第二制震元件未接触第一活动部。
在一些实施例中,制震组件还包括第三制震元件、第四制震元件,第三制震元件设置于第一活动部与第二活动部之间,第四制震元件设置于第一活动部、第二活动部、以及固定部之间。第三制震元件直接接触第一活动部。第三制震元件直接接触第二活动部。第三制震元件不接触固定部。第四制震元件直接接触第一活动部。第四制震元件直接接触第二活动部。第四制震元件直接接触固定部。
在一些实施例中,第一活动部具有第一表面,面朝第一光学元件。第二活动部具有一设置空间以及第二容纳空间。第二光学元件可由设置空间放入第二容纳空间。沿着第二轴观察时,设置空间与第二容纳空间沿着第一轴排列。沿着第二轴观察时,第二活动部具有U型结构。沿着第一轴观察时,第一活动部具有U型结构。第一表面与第二轴垂直。第一表面与第一轴平行。第一活动部具有第二表面,面朝第二活动部。第一表面、第二表面面朝相反方向。
在一些实施例中,第一活动部具有第一表面,面朝第一光学元件。第一表面与第二轴垂直。第一表面与第一轴平行。第一活动部的第二表面面朝第二活动部。第一表面、第二表面面朝相反方向。第二光学元件具有第三表面,面朝第二活动部。第二活动部具有第四表面,面朝第二光学元件。第三表面与第二轴垂直。第四表面与第一表面面朝不同方向。在第二轴延伸的方向上,第三表面、第四表面至少部分重叠。
附图说明
以下将配合所附附图详述本公开的实施例。应注意的是,依据在业界的标准做法,多种特征并未按照比例绘示且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小元件的尺寸,以清楚地表现出本公开的特征。
图1A是光学元件驱动机构的示意图。
图1B是光学元件驱动机构的爆炸图。
图1C是光学元件驱动机构的俯视图。
图2A是沿着图1C的线段A-A绘示的剖面图。
图2B是沿着图1C的线段B-B绘示的剖面图。
图2C是沿着图1C的线段C-C绘示的剖面图。
图3A是光学元件驱动机构一些元件的示意图。
图3B是光学元件驱动机构一些元件的俯视图。
图4A是光学元件驱动机构一些元件的示意图。
图4B是光学元件驱动机构一些元件的俯视图。
图5是光学元件驱动机构一些元件的示意图。
图6A是本公开一些实施例的光学元件驱动机构一些元件的示意图。
图6B是光学元件驱动机构一些元件的俯视图。
图7A是本公开一些实施例的光学元件驱动机构一些元件的示意图。
图7B是光学元件驱动机构一些元件的俯视图。
图7C是光学元件驱动机构一些元件的主视图。
其中附图标记说明如下:
1000,1001,1002:光学元件驱动机构
1100:固定部
1110:外框
1120:底座
1210:第一活动部
1211:第一表面
1212:第二表面
1220,1221,1223:第二活动部
1222:第四表面
1224:设置空间
1225:第二容纳空间
1310:第一光学元件
1320:第二光学元件
1321:第三表面
1410:第一驱动组件
1420:第二驱动组件
1421:第一驱动部
1422:第二驱动部
1423:第三驱动部
1424:第四驱动部
1431:第一磁性元件
1432:第二磁性元件
1433:第三磁性元件
1434:第四磁性元件
1441:第一线圈
1442:第二线圈
1443:第三线圈
1444:第四线圈
1451:第一N极
1452:第二N极
1453:第三N极
1454:第四N极
1461:第一S极
1462:第二S极
1463:第三S极
1464:第四S极
1471:第一感测元件
1472:第二感测元件
1473:第三感测元件
1474:第四感测元件
1510:第一连接组件
1511:第一弹性元件
1512,1522,1701,1702,1703:中心
1520:第二连接组件
1521:第二弹性元件
1600:电路元件
1801:第一制震元件
1802:第二制震元件
1803:第三制震元件
1804:第四制震元件
1901:第一轴
1902:第二轴
1903:第一转轴
1904:第一运动轴
1905:中心轴
1906:第一假想轴
1911:第一假想线
1912:第二假想线
1913:第三假想线
1914:第四假想线
1921:第一距离
1922:第二距离
X,Y,Z:座标。
具体实施方式
以下公开许多不同的实施方法或是范例来实行所提供的标的的不同特征,以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本公开。当然这些实施例仅用以例示,且不该以此限定本公开的范围。举例来说,在说明书中提到第一特征部件形成于第二特征部件之上,其可包括第一特征部件与第二特征部件是直接接触的实施例,另外也可包括于第一特征部件与第二特征部件之间另外有其他特征的实施例,换句话说,第一特征部件与第二特征部件并非直接接触。
此外,在不同实施例中可能使用重复的标号或标示,这些重复仅为了简单清楚地叙述本公开,不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外,在本公开中的在另一特征部件之上形成、连接到及/或耦接到另一特征部件可包括其中特征部件形成为直接接触的实施例,并且还可包括其中可形成插入上述特征部件的附加特征部件的实施例,使得上述特征部件可能不直接接触。此外,其中可能用到与空间相关用词,例如“垂直的”、“上方”、"上"、"下"、"底"及类似的用词(如"向下地"、"向上地"等),这些空间相关用词系为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系,这些空间相关用词旨在涵盖包括特征的装置的不同方向。
除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开领域的技术人员所通常理解的相同涵义。能理解的是这些用语,例如在通常使用的字典中定义的用语,应被解读成具有一与相关技术及本公开的背景或上下文一致的意思,而不应以一理想化或过度正式的方式解读,除非在此有特别定义。
再者,说明书与权利要求权利要求中所使用的序数例如”第一”、”第二”等的用词,以修饰权利要求权利要求的元件,其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数,也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序,该复数个序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。
此外,在本公开一些实施例中,关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等,除非特别定义,否则可指两个结构是直接接触,或者也可指两个结构并非直接接触,其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语也可包括两个结构都可移动,或者两个结构都固定的情况。
本公开实施例提供一种光学元件驱动机构,用以驱动光学元件进行运动。举例来说,图1A是光学元件驱动机构1000的示意图,图1B是光学元件驱动机构1000的爆炸图,图1C是光学元件驱动机构1000的俯视图,图2A是沿着图1C的线段A-A绘示的剖面图,而图2B是沿着图1C的线段B-B绘示的剖面图,而图2C是沿着图1C的线段C-C绘示的剖面图。
如图1A至图2C所示,光学元件驱动机构1000主要可包括固定部1100(包括外框1110、底座1120)、第一活动部1210、第二活动部1220、第一驱动组件1410、第二驱动组件1420、第一连接组件1510、第二连接组件1520、以及电路元件1600,用以驱动第一光学元件1310、第二光学元件1320相对于固定部1100进行运动。
在一些实施例中,外框1110以及底座1120可相互组合而构成光学元件驱动机构1000的壳体,以保护位于它们之间的其他元件。举例来说,底座1120可固定地连接外框1110,而光学元件驱动机构1000其他的元件可设置在外框1110以及底座1120之间。
在一些实施例中,第一活动部1210以及第二活动部1220可动地连接固定部1100,例如可分别通过第一连接组件1510以及第二连接组件1520来可动地连接固定部1100。而第一光学元件1310、第二光学元件1320可分别连接第一活动部1210、第二活动部1220,以在第一活动部1210以及第二活动部1220相对于固定部1100运动时,一起带动第一光学元件1310、第二光学元件1320,以达到自动对焦(Auto Focus,AF)、光学防手震(Optical imagestabilization,OIS)、变焦等功能。
在一些实施例中,第一光学元件1310、第二光学元件1320例如可为透镜(lens)、反射镜(mirror)、棱镜(prism)、反射抛光面(reflective polished surface)、光学涂层(optical coating)、分光镜(beam splitter)、光圈(aperture)、液态镜片(liquid lens)、感光元件(image sensor)、摄像模组(camera module)、测距模组(ranging module)等。应注意的是,此处光学元件的定义并不限于与可见光有关的元件,与不可见光(例如红外光、紫外光)等有关的元件也可包括在本公开中。
举例来说,当第一光学元件1310包括液态镜片时,液态镜片可将液态材料(例如油或其他透明液体)设置在透明柔性材料中,从而可通过改变液体的形状或曲率来调整镜头的焦距和对焦,例如可通过第一活动部1210来挤压第一光学元件1310的部分,而不需要移动整个第一光学元件1310,因此可实现更快速、更灵活的对焦,同时也有助于降低光学元件驱动机构1000的尺寸和重量,以达到小型化。
在一些实施例中,第一驱动组件1410以及第二驱动组件1420可分别设置在第一活动部1210以及第二活动部1220上,用以分别驱动第一活动部1210以及第二活动部1220相对于固定部1100进行运动,以达到自动对焦以及光学防手震的功能。在本实施例中,第一驱动组件1410、第二驱动组件1420可包括磁性元件以及线圈的组合,但本公开并不限于此。举例来说,第一驱动组件1410、第二驱动组件1420也可包括压电元件、形状记忆合金等驱动元件,取决于设计需求。在一些实施例中,第一活动部1210以及第二活动部1220亦可进行相对运动。
在一些实施例中,电路元件1600例如可为可挠性印刷电路板(FPC),其可通过黏着方式固定于外框1110或底座1120上。在一些实施例中,电路元件1600是电性连接设置于光学元件驱动机构内部或外部的其他电子元件。举例来说,电路元件1600可传送电信号至第一驱动组件1410、第二驱动组件1420,借此可控制第一活动部1210、第二活动部1220在各方向上的移动,进而实现自动对焦(AF)、光学防手震(OIS)、变焦等功能。
图3A是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图,图3B是光学元件驱动机构1000一些元件的俯视图,其中省略了外框1110,并且进一步显示出了底座1120之中的元件。在一些实施例中,如图3A、图3B所示,第一连接组件1510可包括第一弹性元件1511,而第二连接组件1520可包括第二弹性元件1521。在一些实施例中,第一连接组件1510可包括多个(例如两个)第一弹性元件1511,而第二连接组件1520可包括多个(例如四个)第二弹性元件1521,但并不以此为限。也可将前述多个第一弹性元件1511设计成一体化,取决于设计需求。
在一些实施例中,第一弹性元件1511可具有板状的结构,而第二弹性元件1521可具有长条形的结构,并且第一弹性元件1511与第二弹性元件1521可互相平行。在一些实施例中,第一弹性元件1511、第二弹性元件1521例如可包括金属的材质,以允许第一活动部1210、第二活动部1220可动地连接固定部1100。应注意的是,第一弹性元件1511并未接触第二活动部1220,而第二弹性元件1521并未接触第一活动部1210。
在一些实施例中,光学元件驱动机构1000还可包括制震组件,例如可包括图2A至图2C所绘示的第一制震元件1801、第二制震元件1802、第三制震元件1803、第四制震元件1804、用以抑止第一活动部1210或第二活动部1220的异常震动。在一些实施例中,第一制震元件1801、第二制震元件1802、第三制震元件1803、第四制震元件1804例如可包括凝胶等可吸收震动的元件。
在一些实施例中,如图2A至图2C所示,第一制震元件1801可设置于第一活动部1210与固定部1100之间,第二制震元件1802可设置于第二活动部1220与固定部1100之间,第三制震元件1803可设置于第一活动部1210与第二活动部1220之间,而第四制震元件1804可设置于第一活动部1210、第二活动部1220、以及固定部1100之间。借此,可吸收第一活动部1210以及第二活动部1220在运作时的异常震动。
在一些实施例中,第一制震元件1801可直接接触第一活动部1210以及固定部1100,并且不接触第二活动部1220。第二制震元件1802可直接接触第二活动部1220以及固定部1100,并且不接触第一活动部1210。第三制震元件1803可直接接触第一活动部1210以及第二活动部1220,并且不接触固定部1100。第四制震元件1804可直接接触第一活动部1210、第二活动部1220、以及固定部1100。借此,可在光学元件驱动机构1000的各个位置设置制震元件,以进一步抑止第一活动部1210以及第二活动部1220在运作时的异常震动。
图3A是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图,图3B是光学元件驱动机构1000一些元件的俯视图,其中主要省略了外框1110,并进一步显示出了底座1120后方的其他元件。如图3B所示,沿着第一轴1901观察时,第一光学元件1310、第二光学元件1320的中心沿着第二轴1902排列,且在第二轴1902延伸的方向上,第一弹性元件1511与第二弹性元件1521可至少部分重叠,从而可降低光学元件驱动机构1000在其他方向上的尺寸,而达到小型化。
在一些实施例中,如图3B所示,当沿着第一轴1901观察时,可定义与第一轴1901平行,并且穿过固定部1100的中心的中心轴1905。在一些实施例中,中心轴1905可位在第一弹性元件1511以及第二弹性元件1521之间。此外,第一连接组件1510的中心1512(例如前述多个第一弹性元件1511的几何中心)以及第二连接组件1520的中心1522(例如前述多个第二弹性元件1521的几何中心)可沿着第二轴1902排列。
图4A是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图,图4B是光学元件驱动机构1000一些元件的俯视图,其中进一步省略了另一些元件,以更好地显示出其他元件的位置关系。如图4A、图4B所示,第一驱动组件1410可包括第一驱动部1421、第二驱动部1422,分别用以驱动第一活动部1210相对于固定部1100以第一模式以及第三模式进行运动,而第二驱动组件1420可包括第三驱动部1423和第四驱动部1424,分别用以驱动第二活动部相对于固定部1100以及第一活动部1210以第二模式以及第四模式进行运动。在一些实施例中,前述第一模式、第二模式、第三模式、第四模式为不同模式下的运动。
在一些实施例中,如图3B所示,第一模式例如可为以第一转轴1903为轴心的转动运动,而第二模式例如可为沿着第一运动轴1904的平移运动。在一些实施例中,第三模式例如可为以第一轴1901为轴心的转动运动,而第四模式例如可为沿着第一转轴1903的平移运动。借此,可控制光学元件驱动机构1000的各个活动部以及与之连接的光学元件在不同的维度上运动,以达到自动对焦以及光学防手震的功能。
在一些实施例中,如图4A、图4B所示,光学元件驱动机构1000可包括多个第一驱动部1421、第二驱动部1422,第三驱动部1423、第四驱动部1424。每组第一驱动部1421可包括第一磁性元件1431、第一线圈1441。每组第二驱动部1422可包括第二磁性元件1432、第二线圈1442。每组第三驱动部1423可包括第三磁性元件1433、第三线圈1443。每组第四驱动部1424可包括第四磁性元件1434、第四线圈1444。
在一些实施例中,如图3B所示,各第一驱动部1421可设置在第一活动部1210或第二活动部1220的两侧,而各第二驱动部1422也可设置在第一活动部1210或第二活动部1220的两侧。在一些实施例中,第三驱动部1423、第四驱动部1424可设置在第二活动部1220的同一侧,以得到不同方向上的驱动力。借此,可使得第一活动部1210以及第二活动部1220在不同的维度上进行运动。
在一些实施例中,当前述第一线圈1441、第二线圈1442、第三线圈1443、第四线圈1444通电时,第一线圈1441、第二线圈1442、第三线圈1443、第四线圈1444会分别和第一磁性元件1431、第二磁性元件1432、第三磁性元件1433、第四磁性元件1434的磁场产生作用,并产生电磁驱动力(electromagnetic force)以驱使第一活动部1210、第二活动部1220进行运动,以达到光学防手震、快速对焦、变焦等效果。
在一些实施例中,如图4B所示,第一磁性元件1431与第一线圈1441的中心可沿着第一假想线1911排列,而第二磁性元件1432与第二线圈1442的中心可沿着第二假想线1912排列。此外,如图2B所示,第三磁性元件1433与第三线圈1443的中心可沿着第三假想线1913排列,而第四磁性元件1434与第四线圈1444的中心可沿着第四假想线1914排列。在一些实施例中,第一假想线1911与第二假想线1912可彼此平行,而第三假想线1913与第四假想线1914可彼此平行。在一些实施例中,第一假想线1911与第三假想线1913不平行,例如可彼此垂直。也就是说,各磁性元件以及线圈可在不同的方向上进行排列,以得到不同方向上的驱动力,从而可让各活动部在不同维度上运动,以达到光学防手震、快速对焦、变焦等效果。
图5是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图。在一些实施例中,如图4B、图5所示,第一磁性元件1431可包括第一N极1451以及第一S极1461,第二磁性元件1432可包括第二N极1452以及第二S极1462,第三磁性元件1433可包括第三N极1453以及第三S极1463,第四磁性元件1434可包括第四N极1454以及第四S极1464。应注意的是,本公开实施例绘示的N极以及S极仅为示意,可依需求对调各磁性元件的N极以及S极的位置,而非以此为限。
在一些实施例中,如图4B、图5所示,第一N极1451以及第一S极1461可沿着第一方向(例如X方向)排列,第二N极1452以及第二S极1462可沿着第二方向(例如Y方向)排列,且第一方向与第二方向彼此不平行。在一些实施例中,第三N极1453以及第三S极1463可沿着第三方向(例如Z方向)排列,第四N极1454以及第四S极1464可沿着第四方向(例如X方向)排列,且第三方向与第四方向可彼此平行。此外,第一方向可与第三方向不平行。借此,第一驱动部1421、第二驱动部1422可对第一活动部1210施加不同方向上的作用力,而第三驱动部1423、第四驱动部1424也可对第二活动部1220施加不同方向上的作用力,以允许第一活动部1210、第二活动部1220在不同的维度上运动,以达到自动对焦以及光学防手震的功能。
在一些实施例中,如图2B、图4B所示,可定义与前述第一假想线1911、第三假想线1913皆垂直的第一假想轴1906,例如第一假想轴1906可在X方向上延伸。在一些实施例中,第一方向或者第三方向的其中一者可与第一假想轴1906平行,而另一者可与第一假想轴1906不平行。此外,如图2C、图4B所示,无论是在X、Y、或者Z方向上,第一磁性元件1431与第三磁性元件1433都不重叠。也就是说,当从与第一假想轴1906垂直的第一观察方向观察(未绘示),发现第一磁性元件1431与第三磁性元件1433至少部分重叠时,此第一观察方向并非X、Y、或者Z方向,使得第一观察方向与第一假想线1911以及第三假想线1913皆不平行也不垂直。
在一些实施例中,如图4B所示,沿着第一轴1901观察时,第一磁性元件1431的中心1701与第三磁性元件1433的中心1703之间可具有第一距离1921,第二磁性元件1432的中心1702与第三磁性元件1433的中心1703之间可具有第二距离1922,且第一距离1921与第二距离1922不同。举例来说,第一距离1921可小于第二距离1922。
在一些实施例中,如图2B、图5所示,光学元件驱动机构1000还可包括第一感测元件1471、第二感测元件1472、第三感测元件1473、第四感测元件1474。在一些实施例中,第一感测元件1471可设置在第一线圈1441中,并且对应第一磁性元件1431,例如可在Z方向上排列。第二感测元件1472可设置在第二线圈1442中,并且对应第二磁性元件1432,例如可在Z方向上排列。第三感测元件1473可设置在第三线圈1443中,并且对应第三磁性元件1433,例如可在Y方向上排列。第四感测元件1474可设置在第四线圈1444中,并且对应第四磁性元件1434,例如可在Y方向上排列。
此外,在一些实施例中,第一感测元件1471、第二感测元件1472、第三感测元件1473、以及第四感测元件1474可设置在电路元件1600上,以通过电路元件1600对第一感测元件1471、第二感测元件1472、第三感测元件1473、以及第四感测元件1474供电。
在一些实施例中,当第一活动部1210相对于固定部1100进行运动时,第一感测元件1471可感测位于第一活动部1210上的第一磁性元件1431的磁场变化,例如第一磁性元件1431在Z轴上的磁场分量,进而得到第一活动部1210相对于固定部1100的位置。在一些实施例中,当第一活动部1210进行运动时,第二感测元件1472可感测位于第一活动部1210上的第二磁性元件1432的磁场变化,例如第二磁性元件1432在Z轴上的磁场分量,进而得到第一活动部1210相对于固定部1100的位置。
在一些实施例中,当第二活动部1220相对于固定部1100进行运动时,第三感测元件1473可感测位于第二活动部1220上的第三磁性元件1433的磁场变化,例如第三磁性元件1433在Y轴上的磁场分量,进而得到第二活动部1220相对于固定部1100的位置。在一些实施例中,当第二活动部1220进行运动时,第四感测元件1474可感测位于第二活动部1220上的第四磁性元件1434的磁场变化,例如第四磁性元件1434在Y轴上的磁场分量,进而得到第二活动部1220相对于固定部1100的位置,以更精确地控制光学元件驱动机构1000。
通过提供了第一感测元件1471、第二感测元件1472、第三感测元件1473、第四感测元件1474,可感测第一活动部1210、第二活动部1220在不同维度下的运动,以更精确地控制光学元件驱动机构1000。
在一些实施例中,第一感测元件1471、第二感测元件1472、第三感测元件1473、以及第四感测元件1474可包括霍尔效应感测器(Hall Sensor)、磁阻效应感测器(Magnetoresistance Effect Sensor,MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(GiantMagnetoresistance Effect Sensor,GMR Sensor)、穿隧磁阻效应感测器(TunnelingMagnetoresistance Effect Sensor,TMR Sensor)、或磁通量感测器(Fluxgate Sensor)等感测元件,但并不以此为限。
图6A是本公开一些实施例的光学元件驱动机构1001一些元件的示意图,图6B是光学元件驱动机构1001一些元件的俯视图,其中省略了外框1110以更好地描述其余元件的位置关系。光学元件驱动机构1001与光学元件驱动机构1000的差异点主要在于第二活动部1221以及第二光学元件1320的配置,其余相同或相似的元件于此不再赘述。
如图6A、图6B所示,在一些实施例中,第一活动部1210可具有第一表面1211,面朝第一光学元件1310,与第一轴1901平行,且与第二轴1902垂直。此外,第一活动部1210还可具有第二表面1212,面朝第二活动部1221,且与第一表面1211面朝相反的方向。
在一些实施例中,如图6A、图6B所示,第二光学元件1320可具有第三表面1321,面朝第二活动部1221,且与第二轴1902垂直。第二活动部1221可具有第四表面1222,面朝第二光学元件1320,且与第一表面1211面朝不同的方向,例如可面朝相反的方向。应注意的是,在第二轴1902延伸的方向上,第三表面1321与第四表面1222可至少部分重叠。也就是说,第二活动部1221可具有朝向-X方向的开口。借此,可从图6B的左侧(X方向)将第二光学元件1320安装到第二活动部1221上,可便于组装流程,以提升工艺效率。
图7A是本公开一些实施例的光学元件驱动机构1002一些元件的示意图,图7B是光学元件驱动机构1002一些元件的俯视图,图7C是光学元件驱动机构1002一些元件的主视图,其中省略了外框1110以更好地描述其余元件的位置关系。光学元件驱动机构1002与光学元件驱动机构1000的差异点主要在于第二活动部1223以及第二光学元件1320的配置,其余相同或相似的元件于此不再赘述。
如图7A至图7C所示,第一活动部1210可具有第一表面1211,面朝第一光学元件1310,并与第一轴1901平行,且与第二轴1902垂直。此外,第一活动部1210还可具有第二表面1212,面朝第二活动部1223,并且与第一表面1211面朝相反的方向。
在一些实施例中,如图7C所示,第二活动部1223可具有设置空间1224以及第二容纳空间1225,且第二光学元件1320可由设置空间1224放入第二容纳空间1225。此外,沿着第二轴1902观察时,设置空间1224与第二容纳空间1225可沿着第一轴1901排列,且第二活动部1223可具有U形的结构。在一些实施例中,如图7B所示,沿着第一轴1901观察时,第一活动部1210也可具有U形的结构。借此,可从图7C的上方(Y方向)将第二光学元件1320安装到第二活动部1223上,可便于组装流程,以提升工艺效率。
综上所述,本公开实施例提供了一种光学元件驱动机构,包括第一活动部、固定部、第一驱动组件。第一活动部用以连接第一光学元件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动第一活动部以第一模式运动。借此,可达到自动对焦、光学防手震、变焦等效果,并且还可达成小型化。
本公开所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使驱动机构达到特定方向的薄型化、整体的小型化,另外经由搭配不同的光学模组使系统更进一步提升光学品质(例如拍摄品质或是深度感测精度等),更进一步地利用各光学模组达到多重防震系统以大幅提升防手震的效果。
虽然本公开的实施例及其优点已经公开如上,但应该了解的是,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本公开的精神和范围内,当可以作更动、替代与润饰。此外,本公开的保护范围并没有局限于在说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,而任何所属技术领域中具有通常知识者可从本公开揭示内容中理解现行或未来所发展出的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,只要可以在此处所述实施例中实施大抵相同功能或获得大抵相同结果皆可根据本公开使用。因此,本公开的保护范围包括上述工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤。另外,每一申请专利范围构成个别的实施例,且本公开的保护范围也包括各个申请专利范围及实施例的组合。

Claims (10)

1.一种光学元件驱动机构,包括:
一第一活动部,用以连接一第一光学元件;
一固定部,该第一活动部可相对该固定部运动;以及
一第一驱动组件,用以驱动该第一活动部以一第一模式运动。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,还包括:
一第二活动部,用以连接一第二光学元件,且该第二活动部可相对该固定部运动;以及
一第二驱动组件,用以驱动该第二活动部以一第二模式运动;
该第二活动部可相对该第一活动部运动;
该第一模式与该第二模式不同。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一模式为以一第一转轴为轴心的转动;
该第二模式为沿着一第一运动轴的移动;
该第一活动部具有一第一容纳空间,对应该第二活动部;
该第二驱动组件至少部分位于该第一容纳空间;
沿着一第一轴观察时,该第一光学元件、该第二光学元件的中心沿着一第二轴排列;
该光学元件驱动机构还包括:
一第一连接组件,该第一活动部经由该第一连接组件可相对该固定部运动;以及
一第二连接组件,该第二活动部经由该第二连接组件可相对该固定部运动;
该第一连接组件包括一第一弹性元件,具有板状结构;
该第二连接组件包括一第二弹性元件,具有长条形结构;
该第一弹性元件、该第二弹性元件互相平行;
在该第二轴延伸的方向上,该第一弹性元件与该第二弹性元件至少部分重叠;
该第一弹性元件未接触该第二活动部;
该第二弹性元件未接触该第一活动部;
沿着该第一轴观察时,一中心轴位于该第一弹性元件与该第二弹性元件之间;
该中心轴与该第一轴平行并穿过该固定部的中心;
沿着该第一轴观察时,该第一连接组件的中心与该第二连接组件的中心沿着该第二轴排列。
4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一驱动组件包括:
一第一驱动部,用以驱动该第一活动部以该第一模式运动;以及
一第二驱动部,用以驱动该第一活动部以一第三模式运动;
其中:
该第一驱动部的一第一线圈的中心以及一第一磁性元件的中心沿着一第一假想线排列;
该第一磁性元件的一第一S极以及一第一N极沿着一第一方向排列;
该第二驱动部的一第二线圈的中心以及一第二磁性元件的中心沿着一第二假想线排列;
该第二磁性元件的一第二S极以及一第二N极沿着一第二方向排列;
该第一假想线平行该第二假想线;
该第一方向与该第二方向不平行。
5.如权利要求4所述的光学元件驱动机构,其中:
该第二驱动组件包括一第三驱动部,用以驱动该第二活动部以该第二模式运动;
该第三驱动部的一第三线圈的中心以及一第三磁性元件的中心沿着一第三假想线排列;
该第三磁性元件的一第三S极以及一第三N极沿着一第三方向排列;
该第三假想线与该第一假想线不平行;
该第三方向与该第一方向不平行;
一第一假想轴与该第一假想线、该第三假想线皆垂直;
该第一方向或该第三方向线的一者与该第一假想轴平行;
该第一方向或该第三方向线的另一者与该第一假想轴不平行;
从一第一观察方向观察时,该第一磁性元件、该第三磁性元件至少部分重叠;
该第一观察方向与该第一假想轴垂直;
该第一观察方向与该第一假想线不平行也不垂直;
该第一观察方向与该第三假想线不平行也不垂直。
6.如权利要求5所述的光学元件驱动机构,其中:
该第二驱动组件包括一第四驱动部,用以驱动该第二活动部以一第四模式运动;
该第四驱动部的一第四线圈的中心以及一第四磁性元件的中心沿着一第四假想线排列;
该第四磁性元件的一第四S极以及一第四N极沿着一第四方向排列;
该第三假想线平行该第四假想线;
该第三方向与该第四方向不平行;
沿着该第一轴观察,该第一磁性元件的一中心与该第三磁性元件的一中心距离小于该第二磁性元件的一中心与该第三磁性元件的该中心的距离。
7.如权利要求6所述的光学元件驱动机构,还包括一制震组件,用以抑止该第一活动部或该第二活动部的异常震动;
该制震组件包括:
一第一制震元件,设置于该第一活动部与该固定部之间;以及
一第二制震元件,设置于该第二活动部与该固定部之间;
其中:
该第一制震元件直接接触该固定部;
该第一制震元件直接接触该第一活动部;
该第一制震元件未接触该第二活动部;
该第二制震元件直接接触该固定部;
该第二制震元件直接接触该第二活动部;
该第二制震元件未接触该第一活动部。
8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构,其中:
该制震组件还包括:
一第三制震元件,设置于该第一活动部与该第二活动部之间;以及
一第四制震元件,设置于该第一活动部、该第二活动部、以及该固定部之间;
该第三制震元件直接接触该第一活动部;
该第三制震元件直接接触该第二活动部;
该第三制震元件不接触该固定部;
该第四制震元件直接接触该第一活动部;
该第四制震元件直接接触该第二活动部;
该第四制震元件直接接触该固定部。
9.如权利要求8所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一活动部具有一第一表面,面朝该第一光学元件;
该第二活动部具有一设置空间以及一第二容纳空间;
该第二光学元件可由该设置空间放入该第二容纳空间;
沿着该第二轴观察时,该设置空间与该第二容纳空间沿着该第一轴排列;
沿着该第二轴观察时,该第二活动部具有U型结构;
沿着该第一轴观察时,该第一活动部具有U型结构;
该第一表面与该第二轴垂直;
该第一表面与该第一轴平行;
该第一活动部具有一第二表面,面朝该第二活动部;
该第一表面、该第二表面面朝相反方向。
10.如权利要求8所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一活动部具有一第一表面,面朝该第一光学元件;
该第一表面与该第二轴垂直;
该第一表面与该第一轴平行;
该第一活动部的一第二表面面朝该第二活动部;
该第一表面、该第二表面面朝相反方向;
该第二光学元件具有一第三表面,面朝该第二活动部;
该第二活动部具有一第四表面,面朝该第二光学元件;
该第三表面与该第二轴垂直;
该第四表面与该第一表面面朝不同方向;
在该第二轴延伸的方向上,该第三表面、第四表面至少部分重叠。
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