CN211979290U - 光学元件驱动机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括一活动部、一固定部、以及一驱动组件。活动部连接一光学元件。固定部具有一容置空间，前述光学元件容纳于此容置空间中，且活动部可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。

Description

光学元件驱动机构

技术领域

本实用新型涉及一种光学元件驱动机构。更具体地来说，本实用新型有关于一种驱动光学元件旋转的光学元件驱动机构。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)都配有镜头模块而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。然而，当需要将焦距较长的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，进而不利于电子装置的轻薄化。

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元件驱动机构，包括一活动部、一固定部、以及一驱动组件。活动部连接一光学元件。固定部具有一容置空间，前述光学元件容纳于此容置空间中，且活动部可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件驱动机构还包括一支撑元件，且固定部包括一底座。支撑元件设置于活动部和底座之间，使活动部和底座之间形成一间隙。支撑元件例如可为一球体。活动部具有一底面和一环状结构，底面朝向底座，环状结构凸出于底面且围绕支撑元件。环状结构的内径与支撑元件的直径大致相等。支撑元件凸出于环状结构。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件用以将一光线的行进方向由一入射方向调整为一出射方向，且沿入射方向观察时，光学元件的中心与支撑元件重叠。驱动组件可驱动活动部相对于固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，第一旋转轴垂直于第二旋转轴，且支撑元件设置于第一旋转轴和第二旋转轴的交会处。

本实用新型一些实施例中，前述光学元件驱动机构还包括一弹性元件，连接固定部和活动部，且提供一弹性力至活动部。固定部包括一底座，前述弹性力使活动部朝向底座靠近。

本实用新型一些实施例中，前述弹性元件包括一第一结合段、一第二结合段、一第一轴向段、一第二轴向段、以及一弦线段。第一结合段连接固定部。第二结合段连接活动部。第一轴向段连接第一结合段。第二轴向段连接第二结合段。弦线段连接第一轴向段和第二轴向段。

本实用新型一些实施例中，前述驱动组件可驱动活动部相对于固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，第一旋转轴垂直于第二旋转轴。在垂直第一旋转轴和第二旋转轴的一方向上，弦线段被第一轴向段划分为一第一长度和一第二长度，且第一长度与第二长度大致相同。于一些实施例中，第一长度与第二长度相异。

本实用新型一些实施例中，前述第一轴向段平行于第一旋转轴，且沿着第二旋转轴观察时，第一轴向段未与第一旋转轴重叠。

本实用新型一些实施例中，前述活动部包括一限位结构，且限位结构具有朝向光学元件的一斜面。

附图说明

图1是表示本实用新型一实施例的电子装置的示意图。

图2是表示本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的示意图。

图3是表示本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。

图4A是表示本实用新型一实施例中的活动部的示意图。

图4B是表示本实用新型一实施例中的活动部于另一视角的示意图。

图5A是表示本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的剖视图。

图5B是表示本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的另一剖视图。

图6是表示本实用新型一实施例的光学元件驱动机构的仰视图，其中底座被省略。

图7是表示本实用新型另一实施例的光学元件驱动机构的仰视图，其中底座被省略。

附图标记说明：

6-10 光学元件驱动机构

6-20 电子装置

6-30 光学元件

6-40 光学系统

6-100 固定部

6-110 底座

6-120 壳体

6-130 容置空间

6-200 活动部

6-210 本体

6-211 内表面

6-212 凹陷部

6-213 底面

6-220 侧壁

6-221 沟槽

6-222 凹陷部

6-230 环状结构

6-240 限位结构

6-241 斜面

6-300 支撑元件

6-400 驱动组件

6-410A 第一电磁驱动元件

6-410B 第一电磁驱动元件

6-420A 第二电磁驱动元件

6-420B 第二电磁驱动元件

6-430 电路板

6-431 左侧段部

6-432 右侧段部

6-433 中间段部

6-440 位置感测元件

6-500 弹性元件

6-510 第一结合段

6-520 第二结合段

6-530 第一轴向段

6-540 第二轴向段

6-550 弦线段

6-600 导磁性元件

6-AX1 第一旋转轴

6-AX2 第二旋转轴

6-AX3 方向

6-D1 第一长度

6-D2 第二长度

6-G 间隙

具体实施方式

以下说明本实用新型实施例的光学元件驱动机构。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的实用新型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一般技艺者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。

首先请参阅图1，本实用新型一实施例的光学元件驱动机构6-10可装设于一电子装置6-20内以承载一光学元件6-30，并可驱动前述光学元件6-30相对于电子装置6-20中的感光模块(未图示)旋转，来达到晃动补偿的目的。前述电子装置6-20例如可为具有照相或摄影功能的智能手机或是数码相机，而前述光学元件6-30则例如可为棱镜或反射镜。在照相或摄影时，光线可沿一入射方向(-Z轴方向)进入光学元件驱动机构6-10中，且在被前述光学元件6-30所反射后，光线会沿一出射方向(-Y轴方向)移动，穿过电子装置6-20内的光学系统6-40后抵达感光模块。光学系统6-40可用来聚焦或调整光路，且可依使用者的需求调整或省略。

请参阅图2、3，前述光学元件驱动机构6-10主要包括一固定部6-100、一活动部6-200、一支撑元件6-300、一驱动组件6-400、一弹性元件6-500、以及一导磁性元件6-600。

固定部6-100包括一底座6-110和一壳体6-120，两者可通过卡扣及/或粘贴的方式彼此结合，且结合后可形成一容置空间6-130(如第5A、5B图所示)。活动部6-200可为一光学元件承载座，前述光学元件6-30可设置于活动部6-200上。当活动部6-200以可活动的方式连接至固定部6-100时，活动部6-200和光学元件6-30将容置于固定部6-100的容置空间6-130中。

如图4A、4B所示，活动部6-200包括一本体6-210和两个侧壁6-220，侧壁6-220分别在本体6-210的相反侧连接本体6-210。侧壁6-220的内表面上形成有复数个朝向本体6-210的沟槽6-221，使用者可将光学元件6-30设置在本体6-210的内表面6-211上，再将粘胶注入这些沟槽6-221中。如此一来，光学元件6-30即可被固定于活动部6-200上。

本体6-210的外表面上形成有一凹陷部6-212，且其底面6-213上具有一环状结构6-230，其中前述环状结构6-230凸出于底面6-213。两个侧壁6-220分别具有一凹陷部6-222和一限位结构6-240。凹陷部6-222形成于侧壁6-220的外表面，限位结构6-240则位于侧壁6-220的顶侧。前述限位结构6-240具有面朝光学元件6-30的斜面6-241。

如图3、5A、5B所示，支撑元件6-300可为一球体，在光学元件驱动机构6-10组装完成时，支撑元件6-300会设置于底座6-110和活动部6-200之间并接触底座6-110和活动部6-200的底面6-213，且支撑元件6-300更会被环状结构6-230所围绕。

由于在Z轴方向上支撑元件6-300的厚度大于环状结构6-230的厚度，因此活动部6-200会被支撑元件6-300支撑而未接触底座6-110的底面6-213。活动部6-200和底座6-110之间可形成一间隙6-G。

于本实施例中，环状结构6-230的内径大致相等于支撑元件6-300的直径，因此可定位支撑元件6-300的位置。再者，从Z轴方向观察时，环状结构6-230/支撑元件6-300会与光学元件6-30的中心重叠。

请继续参阅图3、5A、5B，驱动组件6-400包括第一电磁驱动元件6-410A、6-410B、第二电磁驱动元件6-420A、6-420B、电路板6-430、以及位置感测元件6-440。

电路板6-430固定于壳体6-120上且具有一U字型结构。换言之，电路板6-430可被划分为一左侧段部6-431、一右侧段部6-432、以及一中间段部6-433，其中中间段部6-433连接左侧段部6-431和右侧段部6-432，且中间段部6-433的法向量相异于左侧段部6-431和右侧段部6-432的法向量。

第一电磁驱动元件6-410A和第一电磁驱动元件6-410B设置于电路板6-430上。于本实施例中，驱动组件6-400包括一个第一电磁驱动元件6-410A以及两个第一电磁驱动元件6-410B。第一电磁驱动元件6-410A设置于电路板6-430的中间段部6-433上，两个第一电磁驱动元件6-410B则分别设置于电路板6-430的左侧段部6-431和右侧段部6-432上。

第二电磁驱动元件6-420A、6-420B设置于活动部6-200上，且其位置分别对应第一电磁驱动元件6-410A、6-410B。因此，第二电磁驱动元件6-420A可设置于活动部6-200的本体6-210，而第二电磁驱动元件6-420B则可设置于活动部6-200的侧壁6-220。于本实施例中，第二电磁驱动元件6-420A、6-420B可分别容置于活动部6-200的凹陷部6-212、6-222中，以利光学元件驱动机构6-10的小型化。

第一电磁驱动元件6-410A、6-410B例如可为线圈，且第二电磁驱动元件6-420A、6-420B例如可为磁铁。由于第一电磁驱动元件6-410A和第二电磁驱动元件6-420A相互对应，因此当电流流经第一电磁驱动元件6-410A时，第一电磁驱动元件6-410A和第二电磁驱动元件6-420A之间会产生电磁作用，进而带动活动部6-200相对于固定部6-100绕一第一旋转轴6-AX1旋转。于本实施例中，第一旋转轴6-AX1会通过前述支撑元件6-300。

同样的，由于第一电磁驱动元件6-410B和第二电磁驱动元件6-420B相互对应，因此当电流流经第一电磁驱动元件6-410B时，第一电磁驱动元件6-410B和第二电磁驱动元件6-420B之间会产生电磁作用，进而带动活动部6-200相对于固定部6-100绕一第二旋转轴6-AX2旋转。于本实施例中，第二旋转轴6-AX2与第一旋转轴6-AX1垂直，且第二旋转轴6-AX2亦会通过前述支撑元件6-300。

通过驱动活动部6-200相对于固定部6-100旋转，可带动设置于活动部6-200上的光学元件6-30同时相对于固定部6-100旋转，进而微调反射后的光线的行进方向。于一些实施例中，第一电磁驱动元件6-410A、6-410B可为磁铁，且第二电磁驱动元件6-420A、6-420B可为线圈。

由于在本实施例中，活动部6-200、底座6-110和支撑元件6-300的一部分可由金属制成，且支撑元件6-300为球体，因此可减少活动部6-200相对于固定部6-100旋转的过程中因摩擦产生的碎屑。

位置感测元件6-440亦设置于电路板6-430上，且其位置对应于第二电磁驱动元件6-420A、6-420B。位置感测元件6-440可用来检测第二电磁驱动元件6-420A、6-420B的位置，进而获得活动部6-200相对于固定部6-100的旋转角度。

举例而言，位置感测元件6-440可为霍尔效应感测器(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)。

请参阅图6，弹性元件6-500包括至少一第一结合段6-510、至少一第二结合段6-520、至少一第一轴向段6-530、至少一第二轴向段6-540、以及复数个弦线段6-550。

第一结合段6-510和第二结合段6-520分别固定于固定部6-100和活动部6-200上，第一轴向段6-530连接第一结合段6-510，第二轴向段6-540连接第二结合段6-520，且弦线段6-550连接第一轴向段6-530和第二轴向段6-540。

在还没有电流流入第一电磁驱动元件6-410A、6-410B时，弹性元件6-500即可施加一弹性力予前述活动部6-200，使活动部6-200朝向固定部6-100的底座6-110靠近。如此一来，活动部6-200可紧靠支撑元件6-300，支撑元件6-300可被夹紧于活动部6-200和底座6-110之间，进而避免支撑元件6-300发生脱离的情形。

于本实施例中，弹性元件6-500包括两个第一结合段6-510和两个第二结合段6-520。两个第一结合段6-510是沿着第一旋转轴6-AX1排列，两个第二结合段6-520则是沿着另一方向6-AX3排列，其中方向6-AX3垂直于第一旋转轴6-AX1和第二旋转轴6-AX2。

在方向6-AX3上，弦线段6-550可被第一轴向段6-530划分为一第一长度6-D1和一第二长度6-D2。于本实施例中，第一长度6-D1和第二长度6-D2大致相同，以使施加在活动部6-200的弹性力保持均匀。另外，如图6所示，在本实施例中，支撑元件6-300是设置于第一旋转轴6-AX1和第二旋转轴6-AX2的交会处。

前述弦线段6-550的配置亦可依使用需求调整。举例而言，请参阅图7，于本实用新型另一实施例中，弦线段6-550被第一轴向段6-530划分为第一长度6-D1和第二长度6-D2，且第一长度6-D1小于第二长度6-D2。此外，在本实施例中，第一轴向段6-530和第一旋转轴6-AX1为平行但不重叠。

请回到图3，导磁性元件6-600可埋设于活动部6-200中并邻近第二电磁驱动元件6-420A、6-420B，以增加驱动组件6-400的磁推力。

综上所述，本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括一活动部、一固定部、以及一驱动组件。活动部连接一光学元件。固定部具有一容置空间，前述光学元件容纳于此容置空间中，且活动部可相对于固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。

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构思和范围内，当可作变动、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，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。

虽然本实用新型以前述数个优选实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内，当可做些许的变动与润饰。因此本实用新型的保护范围当视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 (16)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构包括：

一活动部，用以连接一光学元件；

一固定部，具有一容置空间，该光学元件容纳于该容置空间中，且该活动部可相对于该固定部运动；以及

一驱动组件，用以驱动该活动部相对于该固定部运动。

2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一支撑元件，且该固定部包括一底座，其中该支撑元件设置于该活动部和该底座之间，使该活动部和该底座之间形成一间隙。

3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该支撑元件为一球体。

4.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该活动部具有一底面和一环状结构，该底面朝向该底座，该环状结构凸出于该底面且围绕该支撑元件。

5.如权利要求4所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该环状结构的内径与该支撑元件的直径大致相等。

6.如权利要求4所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该支撑元件凸出于该环状结构。

7.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件用以将一光线的行进方向由一入射方向调整为一出射方向，且沿该入射方向观察时，该光学元件的中心与该支撑元件重叠。

8.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该驱动组件可驱动该活动部相对于该固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，该第一旋转轴垂直于该第二旋转轴，且该支撑元件设置于该第一旋转轴和该第二旋转轴的交会处。

9.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该光学元件驱动机构还包括一弹性元件，连接该固定部和该活动部，且提供一弹性力至该活动部。

10.如权利要求9所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定部包括一底座，该弹性力使该活动部朝向该底座靠近。

11.如权利要求9所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该弹性元件包括：

一第一结合段，连接该固定部；

一第二结合段，连接该活动部；

一第一轴向段，连接该第一结合段；

一第二轴向段，连接该第二结合段；以及

一弦线段，连接该第一轴向段和该第二轴向段。

12.如权利要求11所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该驱动组件可驱动该活动部相对于该固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，该第一旋转轴垂直于该第二旋转轴，其中在垂直该第一旋转轴和该第二旋转轴的一方向上，该弦线段被该第一轴向段划分为一第一长度和一第二长度，该第一长度与该第二长度大致相同。

13.如权利要求11所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该驱动组件可驱动该活动部相对于该固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，该第一旋转轴垂直于该第二旋转轴，其中在垂直该第一旋转轴和该第二旋转轴的一方向上，该弦线段被该第一轴向段划分为一第一长度和一第二长度，该第一长度与该第二长度相异。

14.如权利要求11所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该驱动组件可驱动该活动部相对于该固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，该第一轴向段平行于该第一旋转轴，且沿着该第二旋转轴观察时，该第一轴向段未与该第一旋转轴重叠。

15.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该活动部包括一限位结构，且该限位结构具有一斜面。

16.如权利要求15所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该斜面朝向该光学元件。

Images