CN211826676U - 光学元件驱动机构 - Google Patents

Abstract

本公开提供一种光学元件驱动机构。光学元件驱动机构具有一主轴，包括一固定部、一活动部、一第一驱动组件以及一感测组件。活动部可相对于固定部运动，且活动部与固定部沿着主轴排列。活动部包括一框架以及一承载座。承载座可相对于框架运动。第一驱动组件可驱动承载座运动。感测组件包括一参考元件以及一感测元件。感测元件可感测参考元件，以感测承载座相对于框架的运动。

Description

光学元件驱动机构

技术领域

本公开涉及一种驱动机构，特别是涉及一种光学元件驱动机构。

背景技术

随着科技的发展，光学元件以及可驱动光学元件的光学元件驱动机构逐渐微型化。透过装设光学元件、光学元件驱动机构以及感光元件，使得许多电子装置(例如：平板电脑、智能手机)具备了照相或录影的功能。

当使用者使用电子装置时，可能产生晃动，使得所拍摄的照片或影片产生模糊。然而，随着对于影像品质的要求日益增高，可修正晃动的光学元件驱动机构因而产生。

光学元件驱动机构可驱动光学元件沿着平行于光轴的方向运动，以对被拍摄物进行对焦，达到自动对焦(auto focus,AF)。除此之外，光学元件驱动机构也可驱动光学元件沿着垂直于光轴的方向运动，以弥补因为使用者的晃动或受到外力冲击使得成像相对于原位置产生偏移，造成图像或影像模糊的问题，而达到光学防手震(optical imagestabilization,OIS)。通过自动对焦(AF)以及光学防手震(OIS)，可提升所拍摄的影像的品质。

现有的光学元件驱动机构可额外包括感测组件，通过感测光学元件的位置来修正驱动信号，以达到闭路(closed-loop)回馈。因此，感测组件的配置以及设计极为重要。

实用新型内容

本公开提供一种光学元件驱动机构。光学元件驱动机构具有一主轴，包括一固定部、一活动部、一第一驱动组件以及一感测组件。活动部可相对于固定部运动，且活动部与固定部沿着主轴排列。活动部包括一框架以及一承载座。承载座相对于框架运动。第一驱动组件可驱动承载座运动。感测组件包括一参考元件以及一感测元件。感测元件感测参考元件，以感测承载座相对于框架的运动。

根据本公开的一些实施例，第一驱动组件包括二线圈，设置于活动部的相对二侧，且线圈中的每一者的绕线轴皆垂直于主轴。第一驱动组件还包括复数个磁性元件，沿着主轴观察时，固定部具有一多边形结构，且固定部的其中一侧未设置磁性元件。光学元件驱动机构可还包括一配重块，设置于固定部未设置磁性元件的那一侧。磁性元件在平行于或垂直于主轴的方向的尺寸不同。光学元件驱动机构还包括一第二驱动组件，驱动框架运动。第二驱动组件包括一线圈组件，对应于磁性元件，且固定部未设置磁性元件的那一侧亦未设置线圈组件。线圈组件包括一第一线圈组以及一第二线圈组，设置于固定部的相邻二侧，且第一线圈组的绕线圈数与第二线圈组的绕线圈数不同。

根据本公开的一些实施例，固定部还包括一电路板，包括沿着垂直主轴的一第一方向延伸的一第一方向最大尺寸以及沿着垂直主轴以及第一方向的一第二方向延伸的一第二方向最大尺寸，且第一方向最大尺寸与第二方向最大尺寸不同。电路板为凹字型形状。

根据本公开的一些实施例，光学元件驱动机构还包括一弹性元件，连接承载座以及框架。沿着垂直于主轴的方向观察，弹性元件与参考元件以及感测元件中的至少其中一者至少部分重叠。参考元件设置于承载座，且参考元件靠近一光入射处。固定部包括一外壳，且外壳包括一凹部，沿着主轴观察时，参考元件显露于凹部。感测元件设置于框架，沿着主轴观察时，参考元件与感测元件不重叠。承载座包括一第一止动部，沿着垂直主轴的方向观察时，参考元件较第一止动部突出。承载座还包括二电性连接部，连接第一驱动组件，且电性连接部设置于承载座的底面的同一侧。承载座还包括一第二止动部，沿着垂直于主轴的方向观察时，电性连接部较第二止动部突出。电路板具有一电路板凹部，容纳电性连接部。感测组件还包括另一感测元件，感测框架相对于固定部的运动，沿着主轴观察时，另一感测元件显露于固定部，且沿着垂直于主轴的方向观察时，另一感测元件与固定部至少部分重叠。光学元件驱动机构还包括一阻尼元件，设置于框架与固定部之间。

优选地，该第一驱动组件包括二线圈，设置于该活动部的相对二侧，且这些线圈中的每一者的绕线轴皆垂直于该主轴。

优选地，该第一驱动组件还包括复数个磁性元件，沿着该主轴观察时，该固定部具有一多边形结构，且该固定部的其中一侧未设置这些磁性元件。

优选地，该光学元件驱动机构还包括一配重块，设置于该固定部未设置这些磁性元件的该侧。

优选地，这些磁性元件在平行于该主轴的方向的尺寸不同。

优选地，这些磁性元件在垂直于该主轴的方向的尺寸不同。

优选地，该光学元件驱动机构优选地，该还包括一第二驱动组件，驱动该框架运动，其中该第二驱动组件包括一线圈组件，对应于这些磁性元件，且该固定部未设置这些磁性元件的该侧亦未设置该线圈组件。

优选地，该线圈组件包括一第一线圈组以及一第二线圈组，设置于该固定部的相邻二侧，且该第一线圈组的绕线圈数与该第二线圈组的绕线圈数不同。

优选地，该固定部还包括一电路板，包括沿着垂直该主轴的一第一方向延伸的一第一方向最大尺寸以及沿着垂直该主轴以及该第一方向的一第二方向延伸的一第二方向最大尺寸，且该第一方向最大尺寸与该第二方向最大尺寸不同。

优选地，该固定部还包括一电路板，且该电路板为凹字型形状。

优选地，该活动部还包括一弹性元件，连接该承载座以及该框架，其中沿着垂直于该主轴的方向观察，该弹性元件与该参考元件以及该感测元件中的至少其中一者至少部分重叠。

优选地，该参考元件设置于该承载座，且该参考元件靠近一光入射处。

优选地，该固定部包括一外壳，且该外壳包括一凹部，沿着该主轴观察时，该参考元件显露于该凹部。

优选地，该感测元件设置于该框架，沿着该主轴观察时，该参考元件与该感测元件不重叠。

优选地，该承载座包括一第一止动部，沿着垂直该主轴的方向观察时，该参考元件较该第一止动部突出。

优选地，该承载座还包括二电性连接部，连接该第一驱动组件，且这些电性连接部设置于该承载座的底面的同一侧。

优选地，该承载座还包括一第二止动部，沿着垂直于该主轴的方向观察时，这些电性连接部较该第二止动部突出。

优选地，该固定部还包括一电路板，其中该电路板具有一电路板凹部，容纳这些电性连接部。

优选地，该感测组件还包括另一感测元件，感测该框架相对于该固定部的运动，沿着该主轴观察时，该另一感测元件显露于该固定部，且沿着垂直于该主轴的方向观察时，该另一感测元件与该固定部至少部分重叠。

优选地，该光学元件驱动机构还包括一阻尼元件，其中该阻尼元件设置于该框架与该固定部之间。

附图说明

当阅读附图时，从以下的详细描述能最佳理解本公开的各方面。应注意的是，各种特征并不一定按照比例绘制。事实上，可能任意地放大或缩小各种特征的尺寸，以做清楚的说明。

图1是一光学元件驱动机构以及一光学元件的立体图。

图2是图1中的光学元件驱动机构的分解图。

图3是承载座、线圈以及磁性组件的示意图。

图4是电路板以及线圈组件的俯视图。

图5是光学元件驱动机构的俯视图。

图6是省略外壳的光学元件驱动机构的俯视图。

图7至图9是省略外壳的光学元件驱动机构不同视角的立体图。

图10是光学元件驱动机构的仰视图。

图11至图13是自动对焦感测元件以及参考元件在不同相对位置的示意图。

图14以及图15是承载座不同视角的立体图。

图16是承载座的侧视图。

图17是另一些实施例中的电路板的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1001～光学元件驱动机构

1002～光学元件

1010～外壳

1011～顶壁

1012～侧壁

1020～第一弹性元件

1030～自动对焦感测元件

1031～表面

1040～电路组件

1050～框架

1051～容置孔

1055～止动组件

1060～参考元件

1061～磁区

1062～空乏区

1063～磁区

1070～承载座

1071～电性连接部

1073～容置部

1075～上止动部

1076～下止动部

1080～线圈

1081～绕线轴

1090～磁性元件

1091～第一磁性元件

1091h、1092h～高度

1092～第二磁性元件

1091w、1092w、1131w、1132w～宽度

1100～第二弹性元件

1110～第三弹性元件

1111～凹部

1120、1120A～电路板

1121～电路板凹部

1125A～开口

1130～线圈组件

1131～第一线圈组

1132～第二线圈组

1140～底座

1141、1161～底面

1150～外部电性连接部

1160～光学防手震感测元件

1170～控制单元

1180～配重块

1190～阻尼元件

2001～第一侧

2002～第二侧

11301、11302～最大尺寸

D’～驱动组件

M’～主轴

O’～光轴

S’～感测组件

P1’～固定部

P2’～活动部

R1’～第一区

R2’～第二区

R3’～第三区

具体实施方式

以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例，并叙述各个构件以及排列方式的特定范例，以实施本公开的不同特征。例如，若本说明书叙述了第一特征形成于第二特征“之上”或“上方”，即表示可包括第一特征与第二特征直接接触的实施例，亦可包括有附加特征形成于第一特征与第二特征之间，而使第一特征与第二特征未直接接触的实施例。在说明书以及权利要求中的序数，例如“第一”、“第二”等，并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分二个具有相同名字的不同元件。除此之外，在本公开的不同范例中，可能使用重复的符号或字母。

实施例中可能使用相对性的空间相关用词，例如：“在…下方”、“下方”、“在…上方”、“上方”等用词是为了便于描述附图中元件或特征与其他元件或特征之间的关系。除了在附图中所示出的方位外，这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可被转向不同方位(旋转1090度或其他方位)，则在此使用的空间相关词亦可依此相同解释。

兹配合附图说明本公开的实施例，在说明时可能以附图中示出的座标轴辅助描述，X轴、Y轴、Z轴互相垂直，但并不构成限制。

首先，请先参考图1以及图2。图1是根据本公开一些实施例的一光学元件驱动机构1001以及一光学元件1002的立体图。图2是图1中的光学元件驱动机构1001的分解图。光学元件1002具有一光轴O’。光轴O’为穿过光学元件1002的中心的虚拟轴线。光学元件驱动机构1001具有一主轴M’。主轴M’为穿过光学元件驱动机构1001的中心的虚拟轴线。当光学元件驱动机构1001、光学元件1002以及一感光元件(未图示)(例如：感光耦接检测器(charge-coupled detector,CCD)对准(aligned)时，光学元件1002的光轴O’与光学元件驱动机构1001的主轴M’重合。

光学元件驱动机构1001包括一固定部P1’、一活动部P2’、一驱动组件D’以及一感测组件S’。活动部P2’可承载光学元件1002。活动部P2’活动地连接固定部P1’，因而可相对于固定部P1’运动。驱动组件D’可驱动活动部P2’相对于固定部P1’运动。感测组件S’感测活动部P2’相对于固定部P1’的运动。

固定部P1’包括一外壳1010、一电路板1120、一底座1140、一外部电性连接部1150。活动部P2’包括四个第一弹性元件1020、一框架1050、一承载座1070、二个第二弹性元件1100、四个第三弹性元件1110。驱动组件D’包括二个线圈1080、一磁性组件1090以及一线圈组件1130。感测组件S’包括一自动对焦感测元件1030、一参考元件1060以及二个光学防手震感测元件1160(图2中未示出，可先参考图9至图10)。元件可依照使用者需求增添或删减。

固定部P1’的外壳1010、电路板1120以及底座1140依序地沿着主轴M’排列。外壳1010具有一顶壁1011以及四个侧壁1012。顶壁1011垂直主轴M’。相较于底座1140，顶壁1011较靠近一光入射处。侧壁1012由顶壁1011的边缘沿着平行于主轴M’的方向延伸。外壳1010位于电路板1120以及底座1140上方，外壳1010的侧壁1012可通过焊接或熔接等方式与底座1140结合，结合之后内部形成的空间可容纳活动部P2’、驱动组件D’以及感测组件S’等。沿着主轴M’观察时，外壳1010与底座1140形成的固定部P1’具有多边形结构，例如：矩形或正方形等。

为了方便说明，将光学元件驱动机构1001的其中一侧定义为一第一侧2001，并将相对于第一侧2001的一侧定义为一第二侧2002。第二侧2002平行于第一侧2001，且光学元件驱动机构1001的主轴M’位于第一侧2001与第二侧2002之间。在光学元件驱动机构1001外部邻近第二侧2002之处设置有接收器(receiver)、天线(antenna)或其他光学元件驱动机构等电磁式装置(未图示)，这些电磁式装置可能产生电磁波或产生磁吸力或磁斥力而对光学元件驱动机构1001造成磁干扰。

外壳1010由金属或非金属材料制成。外壳1010可由具有磁导率(magneticpermeability)的导磁性材料制成，例如：铁磁性材料(ferromagnetic material)，包括铁(Fe)、镍(Ni)、钴(Co)或其合金等，用于集中驱动组件D’所产生的磁力。

电路板1120设置于底座1140的上方。电路板1120可为软性电路板(flexibleprinted circuit,FPC)或软硬复合板等。电路板1120上可设置电容、电阻或电感等电子元件。底座1140中具有电路(未图示)，且电路以模内成形(insert molding)的方式形成于底座1140中。

光学元件驱动机构1001经由外部电性连接部1150通入电流。外部电性连接部1150可与光学元件驱动机构1001外部的一供电来源(未图示)连接，外部电性连接部1150包括数个脚位，可供电流流入或流出。根据活动部P2’运动的方向(例如，远离底座1140或朝向底座1140)来决定所通入的电流的方向。

活动部P2’的第一弹性元件1020、框架1050、承载座1070以及第二弹性元件1100依序地沿着主轴M’排列。框架1050由不导电材料或导磁性材料制成，例如：塑胶或金属合金等。当框架1050由导磁性材料制成时，可同样地具有保磁以及加强磁力的功能，且相较于不导电材料，可能具有较高的结构强度。

框架1050的轮廓为多边形，例如：矩形或正方形。框架1050具有复数个容置孔1051，以容置磁性组件1090并保护磁性组件1090。框架1050包括一电路组件1040，电路组件1040以模内成形的方式形成于框架1050内。电路组件1040具有立体结构，包括可分别做为正极以及负极的不同脚位。

承载座1070为中空的，其内部可承载光学元件1002，且承载座1070与光学元件1002之间可配置有相互对应的螺牙结构，使得光学元件1002更佳地固定于承载座1070。

活动部P2’的第一弹性元件1020以及第二弹性元件1100由弹性或具有延展性的材料制成，例如，金属。在本领域中，第一弹性元件1020以及第二弹性元件1100可能以“弹片”、“簧片”、“板簧片”等名称为人所知。

第一弹性元件1020连接框架1050的一部分以及承载座1070的顶面，而第二弹性元件1100连接框架1050的一部分以及承载座1070的底面，以达到弹性地夹持承载座1070的作用。在活动部P2’相对于固定部P1’运动时，透过第一弹性元件1020以及第二弹性元件1100的弹性夹持，可限制承载座1070的运动范围，避免光学元件驱动机构1001运动或受到外力冲击时，承载座1070由于碰撞到外壳1010或底座1140而造成承载座1070以及在其内的光学元件1002损坏。

四个第三弹性元件1110的上端分别连接于活动部P2’的四个第一弹性元件1020，而下端连接于固定部P1’的底座1140的四个角落。如图2所示，第二弹性元件1100以及电路板1120的四个角落皆向内缩，而可提供设置第三弹性元件1110的空间。

如前所述，第一弹性元件1020是分别连接于活动部P2’的框架1050以及活动部P2’的承载座1070。因此，第三弹性元件1110实质上是将活动部P2’的框架1050连同承载座1070一起“悬吊”于固定部P1’的外壳1010与底座1140之间，使得框架1050以及承载座1070与外壳1010以及底座1140皆相隔一距离。亦即，框架1050以及承载座1070并未直接接触外壳1010以及底座1140。

接下来，请先一并参考图3以及图4，以更佳地了解驱动组件D’。图3是承载座1070、线圈1080以及磁性组件1090的示意图。图4是电路板1120以及线圈组件1130的俯视图。磁性组件1090包括二个第一磁性元件1091以及一第二磁性元件1092。线圈组件1130包括对应于第一磁性元件1091的二个第一线圈组1131以及对应于第二磁性元件1092的一第二线圈组1132。线圈组件1130设置在电路板1120中，且第一线圈组1131以及第二线圈组1132系设置于电路板1120的相邻二侧。值得注意的是，在第二侧2002并未设置任何磁性元件或线圈组，以防止邻近于第二侧2002的电磁装置影响在第二侧2002的磁性元件的功能。

驱动组件D’可驱动光学元件1002运动，包括移动或转动等。依照不同功能，驱动组件D’可再区分为达到自动对焦的一自动对焦驱动组件以及达到光学防手震的一光学防手震驱动组件。

自动对焦驱动组件包括二个线圈1080以及对应线圈1080的二个第一磁性元件1091。线圈1080大致上为椭圆形，设置于承载座1070的相对二侧。每个线圈1080的一绕线轴1081垂直于主轴M’。通过线圈1080上半部以及线圈1080下半部的电流流向不同，为了让线圈1080整体朝向同一个方向运动，线圈1080的上半部以及下半部需要对应不同的磁场方向。因此，第一磁性元件1091为多极磁铁或由多个磁铁粘合而成。

当驱动组件D’通电时，线圈1080与第一磁性元件1091之间会产生平行于光轴O’的方向的磁力，驱动承载座1070相对于框架1050沿着平行于光轴O’的方向运动，带动承载座1070内的光学元件1002沿着平行于光轴O’的方向运动，藉以达到自动对焦(AF)。

光学防手震驱动组件包括磁性组件1090以及对应磁性组件1090的线圈组件1130。换句话说，光学防手震驱动组件包括第一磁性元件1091、第二磁性元件1092、第一线圈组1131以及第二线圈组1132。

当驱动组件D’通电时，线圈组件1130与磁性组件1090之间会产生垂直于光轴O’的方向的磁力，通过可挠曲的第三弹性元件1110，可使得框架1050相对于底座1140沿着垂直于光轴O’的方向运动，带动连接框架1050的承载座1070以及承载座1070内的光学元件1002沿着垂直于光轴O’的方向(XY平面)运动，藉以达到光学防手震(OIS)。特定地，第一磁性元件1091以及第一线圈组1131可驱动框架1050沿着X轴运动，第二磁性元件1091以及第二线圈组1132可驱动框架1050沿着Y轴运动。

如上所述，承载座1070相对于框架1050的运动主要可达成自动对焦(AF)，而框架1050相对于底座1140的运动主要可达成光学防手震(OIS)。换句话说，承载座1070活动地连接框架1050，而框架1050活动地连接底座1140。

在本实施例中，磁性组件1090中的第一磁性元件1091同时对应线圈1080以及第一线圈组1131。如此一来，因为不需要不同的磁性元件来分别达到自动对焦(AF)以及光学防手震(OIS)，仅需设置一组磁性组件1090即可同时完成自动对焦(AF)以及光学防手震(OIS)，而可降低光学元件驱动机构1001的体积，达到小型化。

又，第一磁性元件1091与第二磁性元件1092的尺寸可能不同。因为第一磁性元件1091同时对应线圈1080以及第一线圈组1131，相较于仅对应第二线圈组1132的第二磁性元件1092需要较大的高度。也就是说，第一磁性元件1091与第二磁性元件1092在平行于主轴M’的方向的尺寸不同。如图3所示，第一磁性元件1091的一高度1091h大于第二磁性元件1092的一高度1092h。

不仅如此，由于第二侧2002没有磁性元件，进行光学防手震时，相较于二个第一磁性元件1091，单一的第二磁性元件1092需要产生较大的磁力，而需要较大的宽度。也就是说，第一磁性元件1091与第二磁性元件1092在垂直于主轴M’的方向的尺寸不同。如图3所示，第二磁性元件1092的一宽度1092w大于第一磁性元件1091的一宽度1091w。

同理可知，由于第二侧2002没有线圈组，相较于二个第一线圈组1131，单一的第二线圈组1132需要产生较大的磁力，而需要较多的绕线圈数。如图4所示，第二线圈组1132的绕线圈数多于第一线圈组1131的绕线圈数。在一些实施例中，第二线圈组1132的一宽度1132w大于第一线圈组1131的一宽度1131w。

值得注意的是，电路板1120的各边边长可能不同。如图4所示，电路板1120包括一Y轴方向最大尺寸11301以及一X轴方向最大尺寸11302。Y轴方向最大尺寸11301与X轴方向最大尺寸11302互相垂直。例如，Y轴方向最大尺寸11301为11毫米，而X轴方向最大尺寸11302为10.5毫米。

请再次参考图2，为了使光学元件驱动机构1001的重心能保持平衡，第一侧2001以及第二侧2002的元件重量需要呈大致相同，故可在未设置任何磁性元件的第二侧2002上额外设置一配重块1180。配重块1180由不导磁的材料制成，且配重块1180可选用与磁性组件1090密度相近的材料制成，例如：不锈钢、铜等。

接下来，请一并参考图5至图10，以更佳地了解感测组件S’。图5是光学元件驱动机构1001的俯视图。图6是省略外壳1010的光学元件驱动机构1001的俯视图。图7至图9是省略外壳1010的光学元件驱动机构1001不同视角的立体图。图10是光学元件驱动机构1001的仰视图。

如图5至图8所示，参考元件1060设置于承载座1070，且参考元件1060靠近光入射处。外壳1010的顶壁1011具有一凹部1111，沿着主轴M’观察时，参考元件1060显露于凹部1111。参考元件1060可为一磁性元件，例如：磁铁。自动对焦感测元件1030以表面粘着技术(Surface Mount Technology,SMT)等方式设置于框架1050面对外壳1010的表面，且外壳1010与自动对焦感测元件1030相隔一距离。具体地，如图6所示，电路组件1040的部分是内埋于框架1050，而其他部分则显露于框架1050。自动对焦感测元件1030设置于电路组件1040显露于框架1050的部分，并因此与电路组件1040电性连接。

为了保护自动对焦感测元件1030，框架1050可还包括复数个止动组件1055(仅在图7中示出)，邻近于自动对焦感测元件1030设置，以避免自动对焦感测元件1030接触外壳1010。例如，自动对焦感测元件1030可设置于止动组件1055之间。止动组件1055较自动对焦感测元件1030突出，也就是止动组件1055的顶面较自动对焦感测元件1030的顶面靠近外壳1010。在一些实施例中，框架1050可能位于极限位置而接触到外壳1010，在这样的情形下，框架1050的止动组件1055会先接触到外壳1010，而自动对焦感测元件1030则不会接触到外壳1010，可避免自动对焦感测元件1030损坏。可选地，外壳1010亦可具有避免自动对焦感测元件1030接触到外壳1010的止动组件。

从图5至图8可更清楚地看出本实施例中的自动对焦感测元件1030是设置于框架1050的角落，并靠近光入射处。相较于将自动对焦感测元件1030设置于框架1050的侧边，可减少光学元件驱动机构1001在垂直于主轴M’的平面上的体积。沿着主轴M’观察时，参考元件1060与自动对焦感测元件1030不重叠。

当承载座1070运动时，设置于承载座1070的参考元件1060亦随着承载座1070运动，参考元件1060的磁场因而发生变化。透过自动对焦感测元件1030可感测参考元件1060的磁场变化，进而得知承载座1070沿着平行于光轴O’的方向的运动。

自动对焦感测元件1030可将参考元件1060的磁场变化转变为讯号，输出至光学元件驱动机构1001外部的一控制单元1170(例如：中央处理单元(central process unit,CPU)，或经自动对焦感测元件1030的内部处理，而可得知承载座1070的位置。为了修正承载座1070的位置，控制单元1170将讯号输入至自动对焦感测元件1030，或由自动对焦感测元件1030直接地调整承载座1070的位置并控制承载座1070的位移。

自动对焦感测元件1030包括六个接脚，其中二个接脚是输入电源的接脚，可供应自动对焦感测元件1030作用时所需的电流，其中二个接脚可输入以及输出讯号，包括输入来自控制单元1170的讯号以及输出讯号至控制单元1170，而其中二个接脚可供电给驱动组件D’的线圈1080，以达成自动对焦的功能。换句话说，自动对焦感测元件1030的其中四个接脚电性连接于光学元件驱动机构1001外部的元件，而其中二个接脚电性连接光学元件驱动机构1001内部的元件(在本实施例中为线圈1080)。

又，沿着垂直主轴M’的方向观察时，第一弹性元件1020可与自动对焦感测元件1030以及参考元件1060中的至少其中一者部分重叠，以达到小型化。

在一些实施例中，光学元件驱动机构1001还包括复数个阻尼元件1190(仅在图7中示出)。阻尼元件1190为凝胶等可吸收冲击的材料，且具有制震效果。阻尼元件1190可设置在框架1050与外壳1010之间，特别是自动对焦感测元件1030与外壳1010之间。或者，阻尼元件1190可设置在承载座1070与框架1050之间。当光学元件驱动机构1001受到外力冲击时，阻尼元件1190可避免框架1050与外壳1010之间或承载座1070与框架1050之间发生过度猛烈的撞击。再者，阻尼元件1190更可协助框架1050以及承载座1070于受到冲击时能快速地回到原本的位置，也可避免承载座1070内的光学元件1002无法稳定。因此，阻尼元件1190可改善框架1050以及承载座1070运动时的反应时间以及精准度。

如图9以及图10所示，在本实施例中，感测组件S’包括二个光学防手震感测元件1160，以分别感测承载座1070相对于底座1140沿着X轴以及沿着Y轴的位移。在本实施例中，光学防手震感测元件1160设置于底座1140的一底面1141，底面1141靠近一光出射处。沿着主轴M’观察时，光学防手震感测元件1160显露于底座1140。而且，沿着垂直于主轴M’的方向观察时，光学防手震感测元件1160与底座1140至少部分重叠，以利于底座1140保护光学防手震感测元件1160。在一些实施例中，底座1140的底面1141在主轴M’的方向上可较光学防手震感测元件1160的一底面1161靠近光出射处。

除此之外，在本技术领域中，亦有可能将光学防手震感测元件1160设置于电路板1120。不过，若将光学防手震感测元件1160设置于电路板1120，会压缩设置线圈组件1130的空间，并可能因此影响驱动组件D’的作用，而不利于光学防手震。因此，通过将光学防手震感测元件1160设置于底座1140的底面1141，线圈组件1130的结构会更加完整，可确保线圈组件1130提供足够的磁力，且具有足够的结构强度。

概而言之，自动对焦感测元件1030可感测承载座1070相对于框架1050沿着平行于光轴O’的方向的运动。光学防手震感测元件1160可感测框架1050相对于底座1140沿着垂直于光轴O’的方向的运动。

一般而言，自动对焦感测元件1030可为霍尔(Hall)感测器、巨磁阻(GiantMagneto Resistance,GMR)感测器或穿隧磁阻(Tunneling Magneto Resistance,TMR)感测器等。霍尔感测器、巨磁阻感测器、穿隧磁阻感测器分别代表其除了霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件之外，额外整合了放大器电路、温度补偿电路以及稳压电源电路等其他元件，而被称为单体全备积体电路(All-in-One integrated circuit,All-in-One IC)。单体全备积体电路(All-in-One IC)经由外部供电后可再供电给其他元件，并具有控制的功能。光学防手震感测元件1160则为霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件等，需要被供电，且无法再供电给其他元件，亦不具有控制的功能。

前面关于自动对焦感测元件1030以及光学防手震感测元件1160的描述是为了说明霍尔感测器、巨磁阻感测器、穿隧磁阻感测器与霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件的差异，并非用以限制本公开。举例而言，自动对焦感测元件1030亦有可能为霍尔元件，而光学防手震感测元件1160亦有可能为单体全备积体电路(All-in-One IC)。

图11至图13是自动对焦感测元件1030以及参考元件1060在不同相对位置的示意图，且自动对焦感测元件1030的位置仅为例示。值得注意的是，由于自动对焦感测元件1030设置于框架1050，且参考元件1060设置于承载座1070，在进行光学防手震位移修正时，框架1050是连同其内的承载座1070一起进行垂直于光轴O’的方向的运动，使得自动对焦感测元件1030以及参考元件1060沿着垂直于光轴O’的方向的运动(光学防手震)大致相同。因此，自动对焦感测元件1030与参考元件1060之间实质上仅有平行于光轴O’的方向的运动(自动对焦)的差异。也就是说，当自动对焦感测元件1030在感测参考元件1060的磁场变化时，可有效地感测到参考元件1060沿着平行于光轴O’的方向的运动(自动对焦)，而不会感测到参考元件1060沿着垂直于光轴O’的方向的运动(光学防手震)。

若自动对焦感测元件1030与参考元件1060之间并未设有其他元件，则自动对焦感测元件1030可较不受干扰地感测参考元件1060沿着平行于光轴O’的方向的运动，进而提升感测精度。自动对焦感测元件1030包括一表面1031，当承载座1070运动时，可由表面1031感测来自参考元件1060的磁力线的变化。磁力线一般为封闭、不相交的曲线。在参考元件1060内部，磁力线方向从S极指向N极，而在参考元件1060外部，磁力线方向从N极指向S极。在图11至图13中，以虚线绘示磁力线，但不代表实际的磁场范围。

如图11所示，在本实施例中，表面1031垂直主轴M’。沿着垂直主轴M’的方向观察时，参考元件1060与自动对焦感测元件1030部分重叠。参考元件1060为一多极磁铁。参考元件1060包括至少二个磁区(magnetic domain)1061、1063以及位于磁区1061与磁区1063之间的一空乏区1062。在制造多极磁铁时，仅会对磁区1061以及磁区1063进行充磁，故形成空乏区1062。磁区1061以及磁区1063分别具有一对N极以及S极。

通过将参考元件1060设计为具有多个磁区的多极磁铁，使得参考元件1060的磁力线更加紧密，在不增加参考元件1060的体积的情况下，可更进一步地提升感测的精准度。藉此亦可缩小参考元件1060的尺寸，进而降低光学元件驱动机构1的耗电量，且能够达到小型化的效果。

磁区1061的S极朝向自动对焦感测元件1030，而磁区1063的N极朝向自动对焦感测元件1030。值得注意的是，在一些其他实施例中，磁区1061的N极朝向自动对焦感测元件1030，而磁区1063的S极朝向自动对焦感测元件1030。

由于磁力线从N极指向S极，通过磁力线指向可大致将自动对焦感测元件1030所在的区域分为一第一区R1’、一第二区R2’以及一第三区R3’。当自动对焦感测元件1030位于第一区R1’时，感测到的磁力线是从磁区1061的N极指向磁区1061的S极。当自动对焦感测元件1030位于第二区R2’时，感测到的磁力线是从磁区1063的N极指向磁区1061的S极。当自动对焦感测元件1030位于第三区R3’时，感测到的磁力线是从磁区1063的N极指向磁区1063的S极。而且，在第一区R1’、第二区R2’以及第三区R3’中磁力线疏密程度不同。

当承载座1070沿着平行于光轴O’的方向运动时，设置于承载座1070的参考元件1060亦相对于自动对焦感测元件1030沿着平行于光轴O’的方向运动，使得自动对焦感测元件1030感测到具变化的磁力线密度及/或磁力线方向。例如，当承载座1070朝向外壳1010的顶壁1011(+Z轴)运动时，自动对焦感测元件1030的相对位置可能在同一区内变化、从第一区R1’进入第二区R2’或从第二区R2’进入第三区R3’。透过自动对焦感测元件1030所感测到的磁力线密度变化及/或磁力线方向变化，可精确得知承载座1070的位置。

图12与图11的差异在于表面1031平行于主轴M’。类似地，在图12中，透过自动对焦感测元件1030所感测到的磁力线密度变化及/或磁力线方向变化，可精确得知承载座1070的位置。不过，自动对焦感测元件1030可移动的范围较小。

图13与图11的差异在于参考元件1060并非多极磁铁，对表面1031而言，来自参考元件1060的磁力线皆为相同方向，故自动对焦感测元件1030仅能感测到相同方向的磁力线。因此，在图13中，仅能透过自动对焦感测元件1030所感测到的磁力线密度变化来得知承载座1070的位置，而无法透过参考元件160的磁力线方向变化来得知承载座1070的位置。

接下来，请参考图14至图16。图14以及图15是承载座1070不同视角的立体图。图16是承载座1070的侧视图。

承载座1070包括复数个上止动部1075以及复数个下止动部1076。沿着垂直主轴M’的方向观察时，上止动部1075与下止动部1076位于承载座1070的不同侧。上止动部1075较下止动部1076更靠近光入射处。

当驱动组件D’驱动承载座1070沿着平行于光轴O’的方向运动到极限范围时，上止动部1075会接触外壳1010，或者，下止动部1076会接触底座1140。因此，承载座1070的其余部分不会接触到外壳1010或底座1140，而可防止承载座1070的其余部分撞击外壳1010或底座1140。概而言之，上止动部1075可限制承载座1070相对于外壳1010的运动范围，而下止动部1076可限制承载座1070相对于底座1140的运动范围。

承载座1070包括一容置部1073，容置参考元件1060。值得注意的是，因为外壳1010具有凹部1111，故参考元件1060并不会碰撞到外壳1010的顶壁1011。沿着垂直主轴M’的方向观察时，参考元件1060可较上止动部1075突出，也就是说，在主轴M’上，参考元件1060的顶面可较上止动部1075的顶面靠近外壳1010的顶壁1011。

框架1050的止动组件1055、承载座1070的上止动部1075以及下止动部1076的数量、位置可再进行调整。例如，为了有效分散撞击力并提升光学元件驱动机构1001整体的稳定性，可分别设置三个以上的上止动部1075或下止动部1076。

除此之外，承载座1070包括二个电性连接部1071，设置于承载座1070的第二侧2002，并靠近光出射处。电性连接部1071用以与驱动组件D’的线圈1080电性连接。线圈1080的部分从线圈1080接出后围绕电性连接部1071。透过在电性连接部1071上焊锡等方式，使得线圈1080可与其他元件，例如，第二弹性元件1100电性连接。

在本技术领域中，由于二个线圈1080设置于承载座1070的相对二侧，二个电性连接部1071通常亦设置于承载座1070的相对二侧，以利于线圈1080围绕于电性连接部1071。不过，由于本公开的第二侧2002并未设置任何磁性元件或线圈组，可将电性连接部1071皆设置在第二侧2002，以有效利用空间。除此之外，如图4所示，电路板1120还包括一电路板凹部1121，容纳二个电性连接部1071。

值得注意的是，因为电路板1120具有电路板凹部1121，故电性连接部1071并不会碰撞到电路板1120。沿着垂直主轴M’的方向观察时，电性连接部1071可较下止动部1076突出，也就是说，在主轴M’上，电性连接部1071的底面可较下止动部1075的底面靠近电路板1120。

请再次参考图2，以了解电流流经光学元件驱动机构1001的顺序。详细而言，在进行自动对焦(AF)时，电流自外部电性连接部1150流入光学元件驱动机构1001后，流经设置在底座1140中的电路、第三弹性元件1110、第一弹性元件1020、框架1050中的电路组件1040，而可供电给自动对焦感测元件1030。如上所述，在本实施例中，自动对焦感测元件1030可再供电给其他元件。由自动对焦感测元件1030所供应的电流流经第二弹性元件1100、电性连接部1071，可使驱动组件D’的线圈1080通入电流并与磁性组件1090中的第一磁性元件1091产生磁力，进而使承载座1070相对于框架1050进行沿着平行于光轴O’的方向运动，完成自动对焦(AF)。

在进行光学防手震(OIS)时，电流自外部电性连接部1150流入光学元件驱动机构1001后，流经设置在底座1140中的电路以及电路板1120中的线圈组件1130，线圈组件1130可与磁性组件1090中的第二磁性元件1092产生磁力，进而使框架1050相对于底座1140进行沿着垂直于光轴O’的方向运动，完成光学防手震(OIS)。

图17是另一些实施例中的电路板1120A的示意图。由于电路板1120在第二侧2002并未设置任何线圈组，可改变电路板1120的形状。例如，电路板1120A为类似于凹字型(C字型)形状，且电路板1120A包括一开口1125A。如此一来，在制造电路板1120A时，多个电路板1120A彼此之间可通过开口1125A互相卡合的方式来制造，可减少浪费材料并降低成本。

基于本公开，在光学元件驱动机构的其中一侧不具有磁性元件以及线圈组的情形下，驱动组件仍能有效完成自动对焦以及光学防手震。除此之外，在光学元件驱动机构作用时，感测组件可感测承载座相对于框架的运动，并控制驱动组件，达到闭路回馈。

前述内文概述了许多实施例的特征，使本技术领域中具有通常知识者可以从各个方面更佳地了解本公开。本技术领域中具有通常知识者应理解的是，可轻易地以本公开为基础来设计或修饰其他制程以及结构，并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例等相同的优点。本技术领域中具有通常知识者亦应理解这些相等的结构并未背离本公开的精神与范畴。在不脱离本公开的精神和范畴内，可作更动、替代与润饰。除此之外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例，每一权利要求构成单独的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求及实施例的组合。

Claims (20)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，具有一主轴，包括：

一固定部；

一活动部，相对于该固定部运动，且该活动部与该固定部沿着该主轴排列，包括：

一框架；以及

一承载座，相对于该框架运动；一第一驱动组件，驱动该承载座运动；以及

一感测组件，包括：

一参考元件；以及

一感测元件，感测该参考元件，以感测该承载座相对于该框架的运动。

2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该第一驱动组件包括二线圈，设置于该活动部的相对二侧，且所述线圈中的每一者的绕线轴皆垂直于该主轴。

3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该第一驱动组件还包括复数个磁性元件，沿着该主轴观察时，该固定部具有一多边形结构，且该固定部的其中一侧未设置所述磁性元件。

4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括一配重块，设置于该固定部未设置所述磁性元件的该侧。

5.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述磁性元件在平行于该主轴的方向的尺寸不同。

6.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，所述磁性元件在垂直于该主轴的方向的尺寸不同。

7.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括一第二驱动组件，驱动该框架运动，其中该第二驱动组件包括一线圈组件，对应于所述磁性元件，且该固定部未设置所述磁性元件的该侧亦未设置该线圈组件。

8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该线圈组件包括一第一线圈组以及一第二线圈组，设置于该固定部的相邻二侧，且该第一线圈组的绕线圈数与该第二线圈组的绕线圈数不同。

9.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定部还包括一电路板，包括沿着垂直该主轴的一第一方向延伸的一第一方向最大尺寸以及沿着垂直该主轴以及该第一方向的一第二方向延伸的一第二方向最大尺寸，且该第一方向最大尺寸与该第二方向最大尺寸不同。

10.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定部还包括一电路板，且该电路板为凹字型形状。

11.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该活动部还包括一弹性元件，连接该承载座以及该框架，其中沿着垂直于该主轴的方向观察，该弹性元件与该参考元件以及该感测元件中的至少其中一者至少部分重叠。

12.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该参考元件设置于该承载座，且该参考元件靠近一光入射处。

13.如权利要求12所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定部包括一外壳，且该外壳包括一凹部，沿着该主轴观察时，该参考元件显露于该凹部。

14.如权利要求12所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该感测元件设置于该框架，沿着该主轴观察时，该参考元件与该感测元件不重叠。

15.如权利要求12所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该承载座包括一第一止动部，沿着垂直该主轴的方向观察时，该参考元件较该第一止动部突出。

16.如权利要求15所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该承载座还包括二电性连接部，连接该第一驱动组件，且所述电性连接部设置于该承载座的底面的同一侧。

17.如权利要求16所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该承载座还包括一第二止动部，沿着垂直于该主轴的方向观察时，所述电性连接部较该第二止动部突出。

18.如权利要求16所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定部还包括一电路板，其中该电路板具有一电路板凹部，容纳所述电性连接部。

19.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该感测组件还包括另一感测元件，感测该框架相对于该固定部的运动，沿着该主轴观察时，该另一感测元件显露于该固定部，且沿着垂直于该主轴的方向观察时，该另一感测元件与该固定部至少部分重叠。

20.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括一阻尼元件，其中，该阻尼元件设置于该框架与该固定部之间。

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