CN211209784U - 光学系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种光学系统，包括：一固定部、一活动部、一第一光学元件、一驱动组件以及一电路组件。活动部可相对固定部运动。第一光学元件连接到活动部。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。电路组件电性连接驱动组件。

Description

光学系统
技术领域
本实用新型涉及一种光学系统，更具体地来说，本实用新型涉及一种电子装置的光学系统。
背景技术
随着科技的发展，现今许多电子装置(例如相机或智能型手机)皆具有照相或录影的功能。然而，当需要将焦距较长的光学元件(例如镜头)设置于前述电子装置中时，会造成电子装置厚度的增加，不利于电子装置的轻薄化。有鉴于此，如何设计可使电子装置轻薄化的光学系统始成为一重要的课题。
实用新型内容
为了解决上述现有的问题点，本实用新型提供一种光学系统，包括：一固定部、一活动部、一第一光学元件、一驱动组件以及一电路组件。活动部可相对固定部运动。第一光学元件连接到活动部。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。电路组件电性连接驱动组件。
于一实施例中，光学系统还包括两个金属线路组，且固定部包括一固定部外框，金属线路组设置在固定部外框中，且金属线路组具有立体走线。固定部外框具有一固定部外框底面以及两个固定部外框本体侧面，金属线路组设置在固定部外框本体侧面，并从固定部外框底面延伸到固定部外框本体侧面，而显露于固定部外框本体侧面。电路组件还包括两个电路板延伸部以及两个电路板接脚部，且电路板延伸部连接到电路板接脚部。电路组件包括一电路板延伸部以及一电路板接脚部，电路板延伸部连接至电路板接脚部，且电路板延伸部与电路板接脚部共面。
于一实施例中，电路组件包括一电路板主体、一电路板延伸部以及一电路板接脚部。电路板延伸部连接至电路板主体及电路板接脚部，且电路板主体与电路板延伸部及电路板接脚部未共面。光学系统还包括一第二光学元件，其中电路板延伸部贴附至第二光学元件。光学系统还包括两个金属线路组，其中电路板主体具有一双层板结构，金属线路组分别位于双层板结构的不同的层中。第一光学元件具有一光轴，电路板接脚部具有多个接脚，接脚沿光轴排列。
于一实施例中，固定部包括一固定部外框，固定部外框包括一固定部外框本体以及一固定部外框表面，且电路板主体位于固定部外框本体及固定部外框表面之间。光学系统还包括一连接元件，其中电路板延伸部通过连接元件贴附至固定部外框本体上。固定部外框本体具有一固定部外框本体底面，电路板接脚部具有一电路板接脚部底面，且固定部外框本体底面与电路板接脚部底面共面。
于一实施例中，电路组件包括一电路板主体，电路板主体具有两个第一侧边以及两个第二侧边，第一侧边的一宽度与第二侧边的一宽度不同。第一侧边具有一直线结构，且第二侧边具有一弯曲结构。光学系统还包括至少一感测组件，至少一感测组件设置在第二侧边上。
于一实施例中，第一光学元件具有不为弧形的两个侧边。光学系统还包括一固定镜片模块以及一棱镜模块，其中固定镜片模块及棱镜模块之间具有一间隙。光学系统还包括一侧边，电路组件包括一电路板接脚部，棱镜模块包括一棱镜模块接脚部，且电路板接脚部及棱镜模块接脚部位于侧边。光学系统还包括一连接元件，其中固定镜片模块及棱镜模块之间的间隙设置有连接元件。第一光学元件具有一光轴，沿光轴观察时，第一光学元件与连接元件不重叠。
附图说明
为让本实用新型的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
图1表示根据本发明一实施例的具有一光学系统的一电子装置的示意图。
图2表示根据本发明一实施例的光学系统的立体图。
图3表示根据本发明一实施例的光学系统的爆炸图。
图4表示根据本发明一实施例的光学系统的一固定部外框、一电路组件及两个金属线路组的示意图，其中一固定部外框表面以虚线表示。
图5表示根据本发明另一实施例的光学系统的固定部外框及电路组件的示意图。
图6表示根据本发明另一实施例的光学系统的示意图。
图7表示根据本发明另一实施例的光学系统的固定部外框及电路组件示意图。
图8表示根据本发明另一实施例的光学系统的固定部外框及金属线路组示意图。
图9表示根据本发明另一实施例的光学系统的立体图。
图10表示根据本发明另一实施例的光学系统的上视图。
图11表示根据本发明另一实施例的光学系统的沿图10的13-A-13-A线的剖视图。
图12表示根据本发明另一实施例的光学系统的立体图。
附图标记说明如下:
13-1电子装置
13-10活动部
13-11承载座
13-11a贯穿孔
13-20固定部
13-21、13-21-4固定部外框
13-30驱动组件
13-31驱动磁性元件
13-32驱动线圈
13-40、13-40-3电路组件
13-41电路板主体
13-42、13-42-1、13-42-2、13-42-3电路板延伸部
13-43、13-43-1、13-43-3电路板接脚部
13-43a电路板接脚部底面
13-50、13-50-3、13-50-4金属线路组
13-60感测组件
13-70连接元件
13-100光学系统
13-110第一光学元件
13-120第二光学元件
13-200固定镜片模块
13-210固定镜片组
13-211、13-211-4固定部外框本体
13-212固定部外框表面
13-213固定部外框底面
13-211a固定部外框本体顶面
13-211b、13-211b-4固定部外框本体底面
13-211c、13-211c-3、13-211c-4固定部外框本体侧面
13-211d固定部外框本体开口
13-212固定部外框表面
13-213、13-213-4固定部外框底面
13-300棱镜模块
13-300a侧边
13-310棱镜
13-320棱镜模块接脚部
13-411第一侧边
13-411a第一宽度
13-412a第二宽度
13-412第二侧边
13-413双层板结构
13-431接脚
13-431-3接脚
13-H光学路径
13-L光线
13-O光轴
13-S间隙
13-W虚线
具体实施方式
以下说明本实用新型实施例光学系统。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。所揭示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)具有与此篇揭露所属领域普通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实用新型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。
首先请参阅图1，本实用新型一实施例的光学系统13-100可装设于一电子装置13-1内，用以照相或摄影，其中前述电子装置13-1例如可为智能型手机或是数码相机，但本实用新型不限于此。应注意的是，图1中所示的光学系统13-100与电子装置13-1的位置及大小关系仅为一示例，而非限制光学系统13-100与电子装置13-1的位置及大小关系。实际上，光学系统13-100可根据不同的需求而装设在电子装置13-1中的不同位置。
请参阅图2及图3，光学系统13-100包括一第一光学元件13-110、一第二光学元件13-120、一活动部13-10、一固定部13-20、一驱动组件13-30、一电路组件13-40、两个金属线路组13-50、至少一感测组件13-60以及连接元件13-70。
如图2所示，第一光学元件13-110连接到活动部13-10，并具有一光轴13-O。第一光学元件13-110具有不为弧形的两个侧边。第二光学元件13-120连接到固定部13-20，且第二光学元件13-120可为一影像感测组件。
如图3所示，活动部13-10包括一承载座13-11。承载座13-11具有一中空环状结构，并具有一贯穿孔13-11a，以容纳光学元件13-110。
如图2所示，固定部13-20包括一固定部外框13-21。固定部外框13-21包括一固定部外框本体13-211、一固定部外框表面13-212以及一固定部外框底面13-213。固定部外框本体13-211包括一固定部外框本体顶面13-211a、一固定部外框本体底面13-211b、两个固定部外框本体侧面13-211c以及一固定部外框本体开口13-211d。固定部外框本体开口13-211d容纳有承载座13-11及第一光学元件13-110。
如图2所示，驱动组件13-30可驱动活动部13-10相对固定部13-20运动。驱动组件13-30包括两个驱动磁性元件13-31以及一驱动线圈13-32。驱动磁性元件13-31设置在固定部外框本体开口13-211d中，且可位于承载座13-11及固定部外框本体侧面13-211c之间。驱动线圈13-32设置在承载座13-11上，具体地说，驱动线圈13-32围绕承载座13-11。当驱动线圈13-32接收一外部电流时，驱动线圈13-32可和驱动磁性元件13-31产生作用，并产生一电磁驱动力，以驱使承载座13-11沿着光轴13-O方向相对固定部13-20运动。
请参阅图2，电路组件13-40电性连接驱动组件13-30。电路组件13-40包括一电路板主体13-41、一电路板延伸部13-42以及一电路板接脚部13-43。电路板主体13-41位于固定部外框本体13-211及固定部外框表面13-212之间。电路板主体13-41连接到电路板延伸部13-42，且电路板延伸部13-42连接到电路板接脚部13-43。电路板接脚部13-43包括多个接脚13-431以及一电路板接脚部底面13-43a。接脚13-431沿着光轴13-O排列。在本实施例中，电路板接脚部13-43包括六个接脚13-431。其中两个接脚13-431是供驱动线圈13-32使用，而其余的四个接脚13-431是供感测组件13-60使用。
请参阅图3，金属线路组13-50设置在电路组件13-40上，并与接脚13-431电性连接。感测组件13-60设置在电路板主体13-41上，可检测驱动磁性元件13-31所产生的磁场变化，进而判断活动部13-10及第一光学元件13-110的位置。借此，驱动组件13-30可根据感测组件13-60的检测结果，驱动活动部13-10相对于固定部13-20运动。
在一些实施例中，活动部13-10可还包括一参考元件(未表示)此参考元件可设置于活动部13-10中。感测组件13-60可检测参考元件所产生的磁场变化，进而判断活动部13-10及第一光学元件13-110的位置。在一些实施例中，感测组件13-60和参考元件的其中一者可设置在固定部13-20上，而感测组件13-60和参考元件的另一者则可设置在活动部13-10中。
请参阅图4，电路板主体13-41具有两个第一侧边13-411以及两个第二侧边13-412。两个第一侧边13-411可以四个虚线13-W与第二侧边13-412为界线。第一侧边13-411具有一直线结构，第二侧边13-412具有一弯曲结构。而且，第一侧边13-411的第一宽度13-411a实质上为一致的，第二侧边13-412的第二宽度13-412a为可改变的。而且，第一侧边13-411的第一宽度13-411a与第二侧边13-412的第二宽度13-412a不同。更具体地说，第二宽度13-412a的尺寸实质上大于第一宽度13-411a的尺寸。感测组件13-60设置在第二侧边13-412上，并与金属线路组13-50电性连接，以检测承载座13-11的运动。电路板主体13-41具有一双层板结构13-413。金属线路组13-50分别位于双层板结构13-413的不同的层中。如此一来，可避免金属线路组13-50本身之间的短路，也便于金属线路组13-50电性连接到电路板接脚部13-43的接脚13-431。
如图4所示，电路板延伸部13-42连接到电路板主体13-41，且贴附到固定部外框本体13-211的固定部外框本体侧面13-211c上。而且，在电路板延伸部13-42及固定部外框本体侧面13-211c之间设置有连接元件13-70，以使电路板延伸部13-42能更稳固地贴附到固定部外框本体侧面13-211c上。
请继续参阅图4，电路板接脚部13-43与固定部外框本体底面13-211b共面。如此一来，可使光学系统13-100与电子装置13-1的接触面积增加，可使光学系统13-100更稳固的设置在电子装置13-1中。
如图4所示，电路板主体13-41与固定部外框表面13-212共面，电路板延伸部13-42与固定部外框本体侧面13-211c共面，而电路板接脚部13-43与固定部外框本体底面13-211b共面。也就是说，电路组件13-40具有立体构造，且电路板主体13-41、电路板延伸部13-42及电路板接脚部13-43未共面。如此一来，可有效减小电路组件13-40的体积，进而达到使光学系统13-100小型化的效果。
请参阅图5，在如图5所示的变形实施例中，电路板延伸部13-42-1及电路板接脚部13-43-1共面，且电路板延伸部13-42-1贴附到固定部外框本体底面13-211b上。与图4所示的实施例不同的是，图5所示的实施例的电路板延伸部13-42-1与固定部外框本体底面13-211b的接触面积大于图4所示的实施例的电路板延伸部13-42与固定部外框本体侧面13-211c的接触面积。因此，图5所示的实施例的电路板延伸部13-42-1更稳固地贴附到固定部外框本体13-211上。
请参阅图6，在如图6所示的变形实施例中，电路板延伸部13-42-2贴附至第二光学元件13-120上。如此一来，可更避免第二光学元件13-120与固定部13-20分离，使光学系统13-100的内部结构更加稳度。
请参阅图7，在如图7所示的变形实施例中，电路组件13-40-3包括两个电路板延伸部13-42-3以及两个电路板接脚部13-43-3，且电路板延伸部13-42-3连接到电路板接脚部13-43-3。每个电路板延伸部13-42-3贴附到对应于固定部外框本体侧面13-211c-3。由于电路组件13-40-3具有两个电路板延伸部13-42-3及两个电路板接脚部13-43-3，电路板主体13-41-3不需要具有双层板结构。金属线路组13-50-3可从个别的电路板延伸部13-42-3延伸到电路板接脚部13-43-3，而电性连接到电路板接脚部13-43-3上的接脚13-431-3。
请参阅图8，在如图8所示的变形实施例中，光学系统不再具有电路组件。光学系统13-100-4的金属线路组13-50-4设置在固定部外框13-21-4中，且金属线路组13-50-4具有立体走线并设置在固定部外框本体侧面13-211c-4。具体地说，金属线路组13-50-4从固定部外框底面13-213-4开始延伸，并在固定部外框底面13-213-4与固定部外框本体侧面13-211c-4的交界处转弯后，在固定部外框本体侧面13-211c-4中延伸并转弯。之后，金属线路组13-50-4朝向固定部外框本体底面13-211b-4延伸，并在固定部外框本体侧面13-211c-4与固定部外框本体底面13-211b-4的交界处转弯后，从固定部外框本体侧面13-211c-4延伸出固定部外框本体13-211-4。因此，金属线路组13-50-4可直接接收外部电流，且设置有立体走线的金属线路组13-50-4的固定部外框13-21-4的结构将更为坚固。
请参阅图9，光学系统13-100可还包括一固定镜片模块13-200、一棱镜模块13-300以及一侧边13-300a。固定镜片模块13-200连接到固定部13-20。固定镜片模块13-200包括一固定镜片组13-210。固定镜片组13-210是固定且不可运动的。
请参阅图10及图11，图10为另一实施例的光学系统13-100的上视图，图11为光学系统13-100沿图10的13-A-13-A线的剖视图。棱镜模块13-300通过连接元件13-70连接到固定镜片模块13-200。具体地说，固定镜片模块13-200与棱镜模块13-300之间具有一间隙13-S，而间隙13-S中设置有连接元件13-70。在此处的连接元件13-70可为胶水13-70。相较于其他连接方式(例如螺丝等)，胶水13-70使得在固定镜片模块13-200及棱镜模块13-300之间具有误差时，能够校正固定镜片模块13-200及棱镜模块13-300之间的误差。然而，应注意的是，沿光轴观察时，第一光学元件13-110与胶水13-70不重叠，以避免胶水13-70影响光学系统13-100的成像功能。棱镜模块13-300包括一棱镜13-310以及一棱镜模块接脚部13-320。
如图11所示，棱镜13-310可将入射的光线13-L反射到一光学路径13-H上，并穿过固定镜片组13-210及第一光学元件13-110后，在第二光学元件13-120上成像。
请再次参阅图9，电路板接脚部13-43及棱镜模块接脚部13-320位于光学系统13-100的侧边13-300a。也就是说，电路板接脚部13-43及棱镜模块接脚部13-320位于同一侧，如此一来，可便于将电路板接脚部13-43及棱镜模块接脚部13-320与外部电路连接，且使光学系统13-100的走线简单化。
如图12所示，在一些实施例中，光学系统13-100可具有两个固定镜片模块13-200，两个固定镜片模块13-200分别位于固定部13-20的上游及下游。也就是说，两个固定镜片模块13-200分别抵靠固定部外框表面13-212及一固定部外框底面13-213。而第二光学元件13-120则连接到抵靠固定部外框表面13-212的固定镜片模块13-200。如此一来，由于固定镜片组13-210及第一光学元件13-110有不同的组合，而可使光学系统13-100变焦功能更多样化。
总的来说，本实用新型的光学系统13-100可通过驱动组件13-30改变活动部13-10及第一光学元件13-110的位置，而达到变焦功能。而且，本实用新型的光学系统13-100可通过组合固定镜片模块13-200及棱镜模块13-300，来达到使潜望式镜头具有多样化的变焦功能。
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，任何所属技术领域中技术人员，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，每一权利要求构成个别的实施例，且本实用新型的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (20)

1.一种光学系统，其特征在于，包括：
一固定部；
一活动部，可相对该固定部运动；
一第一光学元件，连接到该活动部；
一驱动组件，用以驱动该活动部相对该固定部运动；以及
一电路组件，电性连接该驱动组件。
2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，还包括两个金属线路组，且该固定部包括一固定部外框，所述两个金属线路组设置在该固定部外框中，且所述两个金属线路组具有立体走线。
3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于，该固定部外框具有一固定部外框底面以及两个固定部外框本体侧面，所述两个金属线路组设置在固定部外框本体侧面，并从该固定部外框底面延伸到该固定部外框本体侧面，而显露于该固定部外框本体侧面。
4.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该电路组件还包括两个电路板延伸部以及两个电路板接脚部，且所述两个电路板延伸部连接到所述两个电路板接脚部。
5.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该电路组件包括一电路板延伸部以及一电路板接脚部，该电路板延伸部连接至该电路板接脚部，且该电路板延伸部与该电路板接脚部共面。
6.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该电路组件包括一电路板主体、一电路板延伸部以及一电路板接脚部，该电路板延伸部连接至该电路板主体及该电路板接脚部，且该电路板主体与该电路板延伸部及该电路板接脚部未共面。
7.如权利要求6所述的光学系统，其特征在于，还包括一第二光学元件，其中该电路板延伸部贴附至该第二光学元件。
8.如权利要求6所述的光学系统，其特征在于，还包括两个金属线路组，其中该电路板主体具有一双层板结构，所述两个金属线路组分别位于该双层板结构的不同的层中。
9.如权利要求6所述的光学系统，其特征在于，该第一光学元件具有一光轴，该电路板接脚部具有多个接脚，所述多个接脚沿该光轴排列。
10.如权利要求6所述的光学系统，其特征在于，该固定部包括一固定部外框，该固定部外框包括一固定部外框本体以及一固定部外框表面，且该电路板主体位于该固定部外框本体及该固定部外框表面之间。
11.如权利要求10所述的光学系统，其特征在于，还包括一连接元件，其中该电路板延伸部通过该连接元件贴附至该固定部外框本体上。
12.如权利要求10所述的光学系统，其特征在于，该固定部外框本体具有一固定部外框本体底面，该电路板接脚部具有一电路板接脚部底面，且该固定部外框本体底面与该电路板接脚部底面共面。
13.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该电路组件包括一电路板主体，该电路板主体具有两个第一侧边以及两个第二侧边，两个所述第一侧边的一宽度与两个所述第二侧边的一宽度不同。
14.如权利要求13所述的光学系统，其特征在于，两个所述第一侧边具有一直线结构，且两个所述第二侧边具有一弯曲结构。
15.如权利要求13所述的光学系统，其特征在于，还包括至少一感测组件，该至少一感测组件设置在两个所述第二侧边上。
16.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，该第一光学元件具有不为弧形的两个侧边。
17.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，还包括一固定镜片模块以及一棱镜模块，其中该固定镜片模块及该棱镜模块之间具有一间隙。
18.如权利要求17所述的光学系统，其特征在于，还包括一侧边，该电路组件包括一电路板接脚部，该棱镜模块包括一棱镜模块接脚部，且该电路板接脚部及该棱镜模块接脚部位于该侧边。
19.如权利要求17所述的光学系统，其特征在于，还包括一连接元件，其中该固定镜片模块及该棱镜模块之间的该间隙设置有该连接元件。
20.如权利要求19所述的光学系统，其特征在于，该第一光学元件具有一光轴，沿光轴观察时，该第一光学元件与该连接元件不重叠。
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