CN210136348U - 光学组件驱动系统及其机构 - Google Patents

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Abstract

一种光学组件驱动系统及其机构，光学组件驱动机构包括一固定部、一活动部、一金属构件及一驱动组件。固定部包括一底座。活动部活动地连接至固定部，且承载具有一光轴的一光学组件。金属构件设置于底座上，包括彼此连接的一内部电性连接部及一外部电性连接部。驱动组件包括至少一驱动磁性组件，驱动活动部相对于固定部移动。

Description

光学组件驱动系统及其机构
技术领域
本实用新型涉及一种光学组件驱动系统及其机构，尤其涉及一种具有金属构件的光学组件驱动系统及其机构。
背景技术
在现有的光学组件驱动机构中，两个光学组件驱动机构的位置通常相当靠近，因此设置在不同光学组件驱动机构内的驱动磁性组件容易产生磁干扰，并导致会随着活动部移动的光学组件的对焦速度及准确度受到影响。有鉴于此，如何设计可防止不同光学组件驱动机构之间产生磁干扰的光学组件驱动系统始成为一重要的课题。
实用新型内容
为了解决上述公知的问题点，本实用新型提供一种光学组件驱动机构，包括一固定部、一活动部、一金属构件以及一驱动组件。固定部包括一底座。活动部活动地连接至固定部，且承载具有一光轴的一光学组件。金属构件设置于底座上，包括彼此连接的一内部电性连接部及一外部电性连接部。驱动组件包括至少一驱动磁性组件，驱动活动部相对于固定部移动。
于一实施例中，驱动组件包括至少两个驱动磁性组件，设置于底座的相对的两侧边。沿光轴方向观察时，外部电性连接部与至少两个驱动磁性组件中的一个至少部分重叠。内部电性连接部设置于底座的一第一侧边，外部电性连接部设置于底座的一第二侧边。第一侧边不平行于第二侧边。
于一实施例中，第一侧边垂直于第二侧边，且第一侧边及第二侧边垂直于光轴。光学组件驱动机构还包括一位置感测组件，设置于底座的第一侧边。至少一驱动磁性组件并未设置于第一侧边上。底座还包括一立壁，设置于第一侧边上，且立壁沿光轴延伸。位置感测组件设置于立壁的一内侧壁，且内侧壁朝向活动部。金属构件邻近于立壁，且与位置感测组件电性连接。立壁还包括形成于内侧壁的一突出部。突出部与活动部的一最短距离小于位置感测组件与活动部的一最短距离。
于一实施例中，光学组件驱动机构还包括一弹性组件，弹性地连接固定部及活动部，且与内部电性连接部电性连接。光学组件驱动机构还包括一连接件，内部电性连接部电性通过连接件与弹性组件电性连接。连接件为由锡的合金所制成的焊锡或导电胶。驱动组件还包括一线圈，线圈设置于活动部上，且与弹性组件电性连接。外部电性连接部接收来自外部的一电流，电流经由弹性组件流动至线圈，使得线圈及至少一驱动磁性组件驱动活动部相对于固定部移动。
于一实施例中，本实用新型还提供一种光学组件驱动系统，包括至少两个光学组件驱动机构，其中光学组件驱动机构的外部电性连接部位于光学组件驱动系统的同一侧边。驱动磁性组件并未设置在光学组件驱动机构的相邻的侧边上。
本实用新型的有益效果在于，光学组件驱动机构，包括一固定部、一活动部、一金属构件以及一驱动组件，驱动组件包括至少一驱动磁性组件，驱动该活动部相对于该固定部移动，驱动磁性组件设置于底座的相对的两侧边，可避免驱动磁性组件的每一个之间产生磁干扰，进而提升光学组件驱动机构的对焦速度及定位精度，且使光学组件驱动机构小型化。
附图说明
图1A为本实用新型的光学组件驱动机构的立体示意图。
图1B为本实用新型的光学组件驱动机构的爆炸图。
图2为本实用新型的光学组件驱动机构的固定部、活动部及下簧片的示意图。
图3为省略框架及外框的本实用新型的光学组件驱动机构的示意图。
图4为本实用新型的光学组件驱动机构的内部电性连接部及驱动组件的局部示意图。
图5为本实用新型的光学组件驱动机构的沿图1A的A-A线的剖视图。
图6A为本实用新型的光学组件驱动机构的沿图1A的B-B线的剖视图。
图6B为本实用新型的光学组件驱动机构的活动部、立壁及位置感测组件的俯视图。
图7A为本实用新型的光学组件驱动系统的立体图。
图7B为省略外框及光学组件的本实用新型的光学组件驱动系统的立体图。
附图标记如下：
10 固定部
11 底座
12 框架
13 外框
20 活动部
21 贯穿孔
22 螺牙结构
30 金属构件
31 内部电性连接部
32 外部电性连接部
40 驱动组件
41 驱动磁性组件
42 线圈
50 弹性组件
51 上簧片
52 下簧片
60 位置感测组件
61 感测磁铁
70 连接件
100 光学组件驱动机构
110 光学组件
111 第一侧边
112 第二侧边
113 立壁
114 底座开孔
121 框架开口
122 框边
131 外框开孔
200 光学组件驱动系统
210 侧边
1131 内侧壁
1132 突出部
O 光轴
具体实施方式
以下说明本实用新型实施例的光学组件驱动机构及光学组件驱动系统。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的创作概念而可实施于广泛的各种特定背景。所公开的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本实用新型，并非用以局限本实用新型的范围。
除非另外定义，在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇公开所属的本领域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，除非在此特别定义。
请先参阅图1A，图1A为根据本实用新型的一实施例的光学组件驱动机构100的立体示意图。如图1A所示，光学组件驱动机构100承载具有一光轴O的一光学组件110。
图1B为显示根据本实用新型一实施例的光学组件驱动机构100的爆炸图。如图1B所示，光学组件驱动机构100包括一固定部10、一活动部20、一金属构件30、一驱动组件40、一弹性组件50、一位置感测组件60及连接件70。
固定部10包括一底座11、一框架12及一外框13。底座11位于框架12及外框13下方，而框架12位于底座11及外框13之间。底座11包括一第一侧边111、一第二侧边112、一立壁113及一底座开孔114。第一侧边111不平行于第二侧边112。在一实施例中，第一侧边111垂直于第二侧边112，且第一侧边111及第二侧边112垂直于光轴O。立壁113设置于第一侧边111上，且立壁113沿光轴O延伸。立壁113具有一内侧壁1131及一突出部1132，且内侧壁1131朝向活动部20。突出部1132形成于内侧壁1131上。底座开孔114则对应于一设置在光学组件驱动机构100之外的图像感测组件(图未示)。框架12具有一框架开口121及框边122。外框13具有一外框开孔131，外框开孔131的中心对应于光学组件110的光轴O。据此，设置于光学组件驱动机构100中的光学组件110可在光轴O方向与图像感测组件进行对焦。
活动部20活动地连接至固定部10，且承载光学组件110。活动部20具有一中空环状结构，并具有一贯穿孔21。活动部20还具有一螺牙结构22，形成于贯穿孔21上。螺牙结构22可令光学组件110锁固于贯穿孔21内。在本实施例中，活动部20及光学组件110活动地设置于框架12内。
金属构件30设置于底座11上，且包括彼此连接的内部电性连接部31及外部电性连接部32。金属构件30由导电材料所制成，例如金属构件30可由可导电金属或可导电合金所制成。举例来说，金属构件30可由银、铜、金、铝、钨、铁、钛等可导电金属或其合金所制成。金属构件30从底座11的第二侧边112延伸至底座11的第一侧边111。金属构件30的内部电性连接部31沿光轴O向上突出，且金属构件30的外部电性连接部32沿光轴O向下突出。如此一来，可有利于内部电性连接部31与光学组件驱动机构100的其他组件连接，亦有利于外部电性连接部32与设置于光学组件驱动机构100外的外部电源(图未示)连接。内部电性连接部31的每一个与外部电性连接部32的每一个电性连接，以将一电流从外部电性连接部32导引至内部电性连接部31。
驱动组件40驱动活动部10相对于固定部20移动，且包括至少一驱动磁性组件41及线圈42。在一实施例中(例如图3所示的实施例)，驱动组件40可包括至少两个驱动磁性组件41，且驱动磁性组件41设置于底座11的相对的两侧边。也就是说，在此实施例中，驱动磁性组件41的每一个彼此不相邻。如此一来，可避免驱动磁性组件41的每一个之间产生磁干扰，进而提升光学组件驱动机构100的对焦速度及定位精度，且使光学组件驱动机构100小型化。而且，驱动磁性组件41固定于框架12的框边122上，以避免驱动磁性组件41相对于框架12而移动。驱动磁性组件41可为永久磁铁，且驱动磁性组件41形状可为长条形或三角形。
驱动组件40的线圈42卷绕于活动部20的外周面。当电流被施加至线圈42时，可通过和驱动磁性组件41的磁场产生作用，并产生一电磁驱动力，以驱使活动部20及光学组件110沿光轴O移动。
弹性组件50包括一上簧片51及一下簧片52。弹性组件50的上簧片51设置在活动部20上。弹性组件50弹性地连接固定部10及活动部20，以使活动部20能以悬吊的方式而设置。弹性组件50可由可导电金属或可导电合金所制成。举例来说，弹性组件50可由银、铜、金、铝、钨、铁、钛等可导电金属或其合金所制成。
位置感测组件60具有一感测磁铁61。位置感测组件60设置于第一侧边111上，而感测磁铁61设置于活动部20上。位置感测组件60可为霍尔效应传感器(Hall Sensor)、磁阻效应传感器(Magnetoresistance Effect Sensor,MR Sensor)、巨磁阻效应传感器(GiantMagnetoresistance Effect Sensor,GMR Sensor)、穿隧磁阻效应传感器(TunnelingMagnetoresistance Effect Sensor,TMR Sensor)、或磁通量传感器(Fluxgate)。感测磁铁61可为永久磁铁。
连接件70可设置在组件之间，以固定各种组件，并使各种组件之间电性连接。连接件70可为由锡的合金所制成的焊锡，例如锡铅合金、锡银铜合金、锡铜合金、锡镍合金、锡铟合金、锡锑合金、锡银合金、锡金合金、锡钯合金及锡铂合金等。应了解的是，连接件70亦可为导电胶等其他可电性连接材料。
请参阅图2，图2为固定部10、活动部20及下簧片52的示意图。弹性组件50的下簧片52设置在活动部20下方，且下簧片52弹性地连接固定部10及活动部20，以使活动部20能以悬吊的方式而设置。更具体而言，活动部20可通过金属材质的弹性组件50悬吊于框架12的框架开口121中。
请参阅图3，图3为省略框架12及外框13的光学组件驱动机构100的示意图，其中活动部20是以虚线绘制，以清楚表示各种组件之间的关系。金属构件30延伸邻近于立壁113。金属构件30的内部电性连接部31设置于底座11的第一侧边111，而外部电性连接部32设置于底座11的第二侧边112，如此一来，有利于光学组件驱动机构100及其他组件的组装。
如图3所示，驱动磁性组件41设置于第二侧边112及第二侧边112的相对侧边，而第一侧边111并未设置有驱动磁性组件41。应注意的是，在本实施例中，光学组件驱动机构100设置有两个驱动磁性组件41，而驱动磁性组件41将以上述的方法而设置。然而，在其他实施例中，当光学组件驱动机构100设置有三驱动磁性组件41时，可额外设置一配重块(图未示)，以平衡光学组件驱动机构100的重量。
位置感测组件60设置于立壁113的内侧壁1131上。感测磁铁61设置于活动部20上。位置感测组件60通过设置在立壁113内的内部电路(图未示)与金属构件30的内部电性连接部31电性连接。下簧片52设置邻近于内部电性连接部31，且在内部电性连接部31及下簧片52之间设置有连接件70，以使内部电性连接部31及下簧片52电性连接。如此一来，通过位置感测组件60可检测感测磁铁61因移动而造成的磁场变化，以判断活动部20相对于底座11在光轴O方向上的位置偏移量。或者，位置感测组件60亦可判断活动部20相对于底座11在垂直于光轴O方向上的位置偏移量。
图4为内部电性连接部31及驱动组件40的局部示意图。如图4所示，驱动组件40的线圈42设置对应于驱动磁性组件41。而且，线圈42具有一线圈延伸部421，线圈延伸部421从线圈42延伸至金属构件30的内部电性连接部31及弹性组件50的下簧片52周围，且在内部电性连接部31、线圈延伸部421及下簧片52之间设置有连接件70，以使内部电性连接部31、线圈延伸部421及下簧片52电性连接，进而使内部电性连接部31、线圈42及下簧片52电性连接。因此，电流可从外部电性连接部32经由下簧片52流动至线圈42，使得驱动磁性组件41及线圈42驱动活动部20相对于固定部10移动。
请参阅图5，图5为沿图1A的A-A线的剖视图。沿光轴O方向观察时，外部电性连接部32与驱动磁性组件41中的一个至少部分重叠。如此一来，有利于光学组件驱动机构100的组装，且可达到小型化的效果。
请参阅图6A及图6B，图6A为沿图1A的B-B线的剖视图，图6B为活动部20、立壁113及位置感测组件60的俯视图。立壁113的突出部1132与活动部20的一最短距离小于位置感测组件60与活动部20的一最短距离。也就是说，突出部1132比位置感测组件60更接近于活动部20。如此一来，在活动部20沿垂直于光轴O的方向移动时，活动部20将接触突出部1132而不接触位置感测组件60，以保护位置感测组件60，避免位置感测组件60由于与活动部20的接触而损伤。在不影响其他组件的条件之下，突出部1132沿第一侧边111的延伸长度越长，立壁113的结构强度越强。
图7A为根据本实用新型的一实施例的光学组件驱动系统200的立体图，图7B为省略外框13及光学组件110的光学组件驱动系统200的立体图。如图7A及图7B所示，光学组件驱动系统200包括至少两个光学组件驱动机构100。由于光学组件驱动机构100的金属构件30从光学组件驱动机构100的底座11的第二侧边112延伸至底座11的第一侧边111，且金属构件30的内部电性连接部31的每一个与金属构件30的外部电性连接部32的每一个电性连接，使得部分组件可设置于第一侧边111上(例如位置感测组件60)，且每一光学组件驱动机构100的外部电性连接部32可位于光学组件驱动系统200的同一侧边210。因此，设置于光学组件驱动机构100的第二侧边112及第二侧边112的相对侧边的驱动磁性组件41位于光学组件驱动系统200的同一侧边及其相对侧边。而且，驱动磁性组件41并未设置在光学组件驱动机构100的底座11相邻的侧边上。也就是说，光学组件驱动机构100之间并未设置驱动磁性组件41。如此一来，有利于光学组件驱动系统200的组装，且可避免相邻的光学组件驱动机构100的驱动磁性组件41之间的磁干扰，进而提升光学组件驱动系统200的对焦速度及定位精度，且使光学组件驱动系统200小型化。
虽然本实用新型的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，本实用新型的保护范围并未局限于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，任何所属技术领域中技术人员可从本实用新型公开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实用新型使用。因此，本实用新型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，本实用新型的保护范围当视随附的权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本实用新型的范围内。

Claims (20)

1.一种光学组件驱动机构，其特征在于，包括：
一固定部，包括一底座；
一活动部，活动地连接至该固定部，且承载具有一光轴的一光学组件；
一金属构件，设置于该底座上，包括彼此连接的一内部电性连接部及一外部电性连接部；以及
一驱动组件，包括至少一驱动磁性组件，驱动该活动部相对于该固定部移动。
2.如权利要求1所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该驱动组件包括至少两个驱动磁性组件，设置于该底座的相对的两侧边。
3.如权利要求2所述的光学组件驱动机构，其特征在于，沿该光轴方向观察时，该外部电性连接部与该至少两个驱动磁性组件中的一个至少部分重叠。
4.如权利要求1所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该内部电性连接部设置于该底座的一第一侧边，该外部电性连接部设置于该底座的一第二侧边。
5.如权利要求4所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该第一侧边不平行于该第二侧边。
6.如权利要求4所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该第一侧边垂直于该第二侧边，且该第一侧边及该第二侧边垂直于该光轴。
7.如权利要求4所述的光学组件驱动机构，其特征在于，还包括一位置感测组件，设置于该底座的该第一侧边。
8.如权利要求7所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该至少一驱动磁性组件并未设置于该第一侧边上。
9.如权利要求8所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该底座还包括一立壁，设置于该第一侧边上，且该立壁沿该光轴延伸。
10.如权利要求9所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该位置感测组件设置于该立壁的一内侧壁，且该内侧壁朝向该活动部。
11.如权利要求10所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该金属构件邻近于该立壁，且与该位置感测组件电性连接。
12.如权利要求9所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该立壁还包括形成于该内侧壁的一突出部。
13.如权利要求12所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该突出部与该活动部的一最短距离小于该位置感测组件与该活动部的一最短距离。
14.如权利要求1所述的光学组件驱动机构，其特征在于，还包括一弹性组件，弹性地连接该固定部及该活动部，且与该内部电性连接部电性连接。
15.如权利要求14所述的光学组件驱动机构，其特征在于，还包括一连接件，其中该内部电性连接部电性通过该连接件与该弹性组件电性连接。
16.如权利要求15所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该连接件为由锡的合金所制成的焊锡或导电胶。
17.如权利要求14所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该驱动组件还包括一线圈，该线圈设置于该活动部上，且与该弹性组件电性连接。
18.如权利要求17所述的光学组件驱动机构，其特征在于，该外部电性连接部接收来自外部的一电流，该电流经由该弹性组件流动至该线圈，使得该线圈及该至少一驱动磁性组件驱动该活动部相对于该固定部移动。
19.一种光学组件驱动系统，包括至少两个如权利要求1所述的光学组件驱动机构，其特征在于，多个所述光学组件驱动机构的多个所述外部电性连接部位于该光学组件驱动系统的同一侧边。
20.如权利要求19所述的光学组件驱动系统，其特征在于，多个所述驱动磁性组件并未设置在多个所述光学组件驱动机构的相邻的侧边上。
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