CN213423574U - 光学元件驱动机构 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种光学元件驱动机构，包括一固定组件、一活动组件以及一驱动组件。活动组件配置以连接一光学元件，活动组件可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动活动组件相对固定组件运动。光学元件驱动机构还包括一定位结构，用以提升光学元件驱动机构的组装精度。

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，尤其涉及一种具有用来定位磁铁的定位结构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(例如智能型手机)皆具有照相或录像的功能。通过设置于电子装置上的摄像模块，使用者可以操作电子装置来提取各式各样的照片。

现今的电子装置的设计不断地朝向微型化的趋势发展，使得摄像模块的各种元件或其结构也必须不断地缩小，以达成微型化的目的。一般而言，摄像模块中的驱动机构可具有一镜头承载件，配置以承载一镜头，并且驱动机构可具有自动对焦(Auto Focusing)或光学防手震(Optical Image Stabilization)的功能。然而，现有的驱动机构虽可达成前述照相或录像的功能，但仍无法满足所有需求。

因此，如何设计一种可以同时执行自动对焦、光学防手震并且可达成微型化的摄像模块，便是现今值得探讨与解决的课题。

实用新型内容

有鉴于此，本公开提出一种光学元件驱动机构，以解决上述的问题。

本公开提供了一种光学元件驱动机构，包括一固定组件、一活动组件、以及一驱动组件。活动组件配置以连接一光学元件，活动组件可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动活动组件相对固定组件运动。光学元件驱动机构还包括一定位结构，用以提升光学元件驱动机构的组装精度。

根据本公开一些实施例，固定组件具有一外壳与一底座沿着一主轴排列，定位结构朝向底座凸出，并且驱动组件的一驱动磁铁固定于定位结构，定位结构位于外壳的一顶壁，顶壁与外壳的一侧壁互相不平行，定位结构与侧壁最短距离大于零。

根据本公开一些实施例，定位结构具有一长条状凸部，并且当沿着主轴观察时，定位结构沿着垂直于主轴的一第一方向延伸。

根据本公开一些实施例，外壳具一长条状凹部，长条状凹部对应长条状凸部，并且长条状凹部与长条状凸部位于顶壁的相反两侧，当沿着主轴观察时，长条状凹部与侧壁的最短距离大于零。

根据本公开一些实施例，顶壁具有一底面，定位结构由底面凸出，并且驱动磁铁与底面之间具有一间隙。

根据本公开一些实施例，光学元件驱动机构还包括一接着元件，设置于间隙并且配置以接着驱动磁铁、侧壁、底面以及定位结构。

根据本公开一些实施例，当沿着第一方向观察时，长条状凹部于一第二方向上的一最大宽度大于长条状凸部于第二方向上的一最大宽度，并且第一方向垂直于第二方向。

根据本公开一些实施例，定位结构具有至少二凸部，沿着垂直于主轴的一第一方向排列，并且驱动磁铁固定于该至少二凸部。

根据本公开一些实施例，当沿着主轴观察时，每一凸部具有一矩形结构或一圆形结构，并且这些凸部之间沿着第一方向上具有一距离。

根据本公开一些实施例，外壳具有第一转角，顶壁经由第一转角连接侧壁，驱动磁铁具有一第二转角，弯折的方向与第一转角相同，并且第一转角的曲率不同于第二转角的曲率，第一转角的曲率大于第二转角的曲率，其中当沿着主轴观察时，第一转角至少部分重叠于第二转角，其中驱动磁铁具有一接触表面，接触表面面朝顶壁的一底面，并且接触表面连接于第二转角，接触表面未直接接触底面，侧壁与驱动磁铁的最短距离小于驱动磁铁与底面的最短距离，侧壁与定位结构的最短距离大于驱动磁铁与底面的最短距离。

本公开提供一种光学元件驱动机构，其外壳上可设置有一或多个定位结构，使得驱动磁铁可以直接通过所述定位结构定位于外壳的内壁面上。在一些实施例中，定位结构可具有长条状凸部、矩形结构或圆形结构，并且定位结构是沿着第一方向排列。驱动磁铁是直接接触相对应的定位结构，并且接着元件是设置于驱动磁铁与定位结构之间，以使驱动磁铁固定于外壳。

基于本公开的结构设计，驱动磁铁可直接接触并定位于外壳，因此可以增加驱动磁铁与外壳之间的连接强度，避免因冲击，驱动磁铁脱离外壳的问题。

附图说明

本公开可通过之后的详细说明并配合图示而得到清楚的了解。要强调的是，按照业界的标准做法，各种特征并没有按比例绘制，并且仅用于说明的目的。事实上，为了能够清楚的说明，因此各种特征的尺寸可能会任意地放大或者缩小。

图1为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的立体图。

图2为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的爆炸图。

图3为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100沿图1中A-A’线段的剖视图。

图4为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的俯视图。

图5为根据本公开一实施例的图3的放大图。

图6为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100A的立体示意图。

图7为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100A沿图6中B-B’线段的剖视图。

图8为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100B的俯视图。

图9为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100B沿图8中C-C’线段的剖视图。

附图标记说明：

100、100A、100B:光学元件驱动机构

102:外壳

1021:外壳开孔

1023:容置空间

1025A、1025B:定位结构

1025C:长条状凹部

1025P:长条状凸部

1026A、1026B:定位结构

1026C、1026D、1026E、1026F:凸部

1027A、1027B:定位结构

1027P:凸部

102BS:底面

102SW:侧壁

102T:顶壁

102TS:顶面

106:第一弹性元件

108:镜头承载件

110:第二弹性元件

112:底座

1121:底座开孔

114:电路组件

180:电路构件

AC1:容置空间

AC2:容置空间

AD:接着元件

AX:主轴

CR1:第一转角

CR2:第二转角

DA:驱动组件

DCL:驱动线圈

DS1:距离

DS2:间距

FA:固定组件

GP:间隙

M11:第一磁铁

M12:第二磁铁

MA:活动组件

MS12:接触表面

O:光轴

W1:最大宽度

W2:最大宽度

X:X轴

Y:Y轴

Z:Z轴

具体实施方式

为了让本公开的目的、特征、及优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图示做详细说明。其中，实施例中的各元件的配置为说明之用，并非用以限制本公开。且实施例中图式标号的部分重复，为了简化说明，并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前或后等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用来说明并非用来限制本公开。

此外，实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是，如果将图示的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。

在此，“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20％之内，较佳是10％之内，且更佳是5％之内。在此给定的数量为大约的数量，意即在没有特定说明的情况下，仍可隐含“约”、“大约”的含义。

请参考图1至图3，图1为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的立体图，图2为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的爆炸图，并且图3为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100沿图1中A-A’线段的剖视图。光学元件驱动机构100可为一光学摄像模块，配置以承载并驱动一光学元件。光学元件驱动机构100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置，例如设置于智能型手机，以供使用者执行影像提取的功能。于此实施例中，光学元件驱动机构100可为具有具备自动对焦(AF)功能的音圈马达(VCM)，但本公开不以此为限。在其他实施例中，光学元件驱动机构100也可具备自动对焦(AF)及光学防手震(OIS)功能。

在本实施例中，光学元件驱动机构100可包括一固定组件FA、一活动组件MA以及一驱动组件DA。活动组件MA是活动地连接固定组件FA，并且活动组件MA是配置以承载一光学元件(图中未表示)。驱动组件DA是配置以驱动活动组件MA相对固定组件FA运动。

于此实施例中，如图2所示，固定组件FA包括一外壳102以及一底座112，活动组件MA包括一镜头承载件108以及前述的光学元件，并且镜头承载件108是配置以承载光学元件。固定组件FA可定义有一主轴AX，光学元件可定义有一光轴O，主轴AX例如可重叠于光轴O，但不限于此。外壳102与底座112沿着主轴AX排列。

如图2所示，前述外壳102具有一中空结构，并且其上形成有一外壳开孔1021，底座112上形成有一底座开孔1121，外壳开孔1021的中心是对应于光学元件的光轴O，并且底座开孔1121是对应于设置在底座112下方的感光元件(图中未表示)。外部光线可由外壳开孔1021进入外壳102且经过光学元件与底座开孔1121后由前述感光元件所接收，以产生一数字影像信号。

再者，外壳102是设置于底座112上，并且可具有一容置空间1023，配置以容置活动组件MA(包括前述光学元件、镜头承载件108)以及驱动组件DA。

活动组件MA可还包括一第一弹性元件106以及一第二弹性元件110，第一弹性元件106的外侧部分(外环部)是固定于底座112，第二弹性元件110的外侧部分(外环部)是固定于底座112，并且第一弹性元件106以及第二弹性元件110的内侧部分(内环部)是分别连接于镜头承载件108的上下两侧，使得镜头承载件108能以悬吊的方式设置于容置空间1023内。

于此实施例中，驱动组件DA可包括一第一磁铁M11、一第二磁铁M12以及一驱动线圈DCL。驱动线圈DCL是设置于镜头承载件108上，并且第一磁铁M11、第二磁铁M12是分别对应于驱动线圈DCL且设置在外壳102的内壁面上。

于此实施例中，驱动线圈DCL可为绕线线圈，设置于镜头承载件108上，并且驱动线圈DCL的绕线轴可平行于光轴O。当驱动线圈DCL通电时，可与第一磁铁M11以及第二磁铁M12产生电磁驱动力(electromagnetic force)，以驱动镜头承载件108以及所承载的光学元件相对于底座112沿着光轴O的方向(Z轴方向)移动。

再者，本公开的光学元件驱动机构100还包括一电路组件114以及电路构件180，配置以电性连接于驱动组件DA。电路组件114可为一电路板，配置以电性连接于一外部电路，例如外部电子装置的主电路板，以使驱动组件DA可根据外部电子装置的信号作动。

再者，于此实施例中，电路构件180是设置于底座112内部。举例来说，底座112是以塑胶材料制成，并且电路构件180是以模塑互联物件(Molded Interconnect Device，MID)的方式形成于底座112内。

请参考图2至图4，图4为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的俯视图。如图所示，外壳102可更具有多个定位结构1025A、1025B，这些定位结构1025A、1025B是朝向底座112凸出，并且驱动磁铁(第一磁铁M11与第二磁铁M12)是分别固定于定位结构1025A、1025B。这些定位结构是用以提升光学元件驱动机构100的组装精度。

于此实施例中，定位结构1025A与定位结构1025B各具有一长条状凸部1025P，并且当沿着主轴AX观察时，如图4所示，这些定位结构是沿着垂直于主轴AX的一第一方向(例如Y轴)延伸。基于此结构设计，可以增加驱动磁铁的接触面积，强化整体机械结构并同时提升定位精度。

如图3所示，外壳102具有一顶壁102T以及一长条状凹部1025C，长条状凹部1025C对应于长条状凸部1025P，并且长条状凹部1025C与长条状凸部1025P位于顶壁102T的相反两侧。于此实施例中，定位结构1025A、1025B是可由冲压等金属加工技术制成，但不限于此。

外壳102更具有一侧壁102SW，顶壁102T与侧壁102SW互相不平行，并且定位结构1025B与侧壁102SW最短距离大于零。基于此结构设计，可以提升驱动磁铁的定位精度。

另外，当沿着主轴AX观察时，长条状凹部1025C与侧壁102SW的最短距离大于零。值得注意的是，本公开的长条状凹部1025C可以用以容纳一部分接着剂，以光学元件驱动机构100以及一保护片(或其他元件)通过所述接着剂彼此连接。长条状凹部1025C可以限制接着剂的流动方向并同时增加接触面积以强化接着后的机械强度。

另外，由于外壳102形成有长条状凹部1025C，因此可以进一步地提升所述保护片与外壳102之间的接着封闭性，以避免异物进入。

请参考图5，图5为根据本公开一实施例的图3的放大图。当沿着第一方向(Y轴)观察时，长条状凹部1025C于一第二方向(X轴)上的一最大宽度W1是大于定位结构1025B的长条状凸部1025P于第二方向上的一最大宽度W2，但不限于此，例如在其他实施例中，最大宽度W1是可小于最大宽度W2。其中，第一方向是垂直于第二方向。当前述保护片(图中未表示)设置于外壳102上时，只有顶壁102T的一顶面102TS上方与外部保护片接触，因此长条状凹部1025C可以增加接触面积，以提升接着的强度。

顶壁102T具有一底面102BS，并且定位结构1025B的长条状凸部1025P是由底面102BS凸出。基于此结构设计，驱动磁铁可以不需接触外壳102的角落，以避免设置在角落处而影响组装精度的问题。并且驱动磁铁(第二磁铁M12)与底面102BS之间具有一间隙GP。光学元件驱动机构100可还包括一接着元件AD，设置于间隙GP内，配置以接着驱动磁铁(例如第二磁铁M12)、侧壁102SW、底面102BS以及长条状凸部1025P，以使第二磁铁M12固定于定位结构1025B与外壳102的内壁面。基于此结构设计，可以大幅提升驱动磁铁的接着效果，并且可以强化机械强度。

再者，外壳102具有第一转角CR1，驱动磁铁(第二磁铁M12)具有一第二转角CR2，顶壁102T是经由第一转角CR1连接侧壁102SW，并且第二转角CR2的弯折的方向与第一转角CR1相同。第一转角CR1的曲率不同于第二转角CR2的曲率。举例来说，第一转角CR1的曲率大于第二转角CR2的曲率，但不限于此。

其中，第一转角CR1曲率与第二转角CR2的曲率是为了不同的需求。举例来说，为了使外壳102有较强的机械强度，所以第一转角CR1可具有较大的曲率。相对地，为了小型化的目的，驱动磁铁的第二转角CR2具有较小的曲率，因此可以达到小型化并可同时提升机械强度。

于此实施例中，当沿着主轴AX观察时，第一转角CR1重叠于第二转角CR2。另外，第二磁铁M12更具有一接触表面MS12，接触表面MS12是面朝顶壁102T的底面102BS，并且接触表面MS12连接于第二转角CR2并且接触定位结构1025B。

其中，接触表面MS12未直接接触底面102BS，侧壁102SW与驱动磁铁(第二磁铁M12)的最短距离是小于驱动磁铁(第二磁铁M12)与底面102BS的最短距离，并且侧壁102SW与定位结构1025B的最短距离是大于驱动磁铁(第二磁铁M12)与底面102BS的最短距离。

要说明的是，第一磁铁M11与定位结构1025A是对称于第二磁铁M12与定位结构1025B，因此第一磁铁M11与定位结构1025A的连接方式与结构便在此省略。

请参考图6以及图7，图6为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100A的立体示意图，并且图7为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100A沿图6中B-B’线段的剖视图。此实施例中设置有二定位结构1026A、1026B，并且每一定位结构可具有至少二凸部。具体而言，定位结构1026A包括凸部1026C与凸部1026D，而定位结构1026B包括凸部1026E与凸部1026F。

凸部1026C与凸部1026D是沿着垂直于光轴O的第一方向(Y轴)排列，并且凸部1026E与凸部1026F也沿着第一方向排列。第一磁铁M11固定于凸部1026C与凸部1026D，而第二磁铁M12固定于凸部1026E与凸部1026F。

当沿着主轴AX观察时，每一凸部大致上可具有一矩形结构，并且凸部1026E与凸部1026F之间沿着第一方向(Y轴)上具有一距离DS1(图7)，其中距离DS1是大于零。

另外，如图7所示，凸部1026E、凸部1026F、外壳102与第二磁铁M12可形成有一容置空间AC1，此容置空间AC1可用来容置接着元件AD。基于此实施例的定位结构的设计，可以进一步增加接着元件AD接触驱动磁铁以及外壳102的接触面积，进而增加驱动磁铁与外壳102之间的连接强度。

请参考图8以及图9，图8为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100B的俯视图，并且图9为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100B沿图8中C-C’线段的剖视图。于此实施例中设置有定位结构1027A、1027B，每一定位结构可具有复数个凸部1027P，沿着第一方向排列。当沿着主轴AX观察时，每一凸部1027具有一圆形结构。

另外，如图9所示，当沿着第二方向(X轴)观察时，凸部1027P具有半圆形结构，并且相邻二凸部1027P之间形成有一间距DS2，其中间距DS2是大于或等于0。第二磁铁M12的接触表面MS12是抵接于多个凸部1027P，并且第二磁铁M12与多个凸部1027P之间形成有多个容置空间AC2，用以容置接着元件AD。

基于此实施例的定位结构的设计，可以增加接着面积，并且以多点接触的方式可以达到更精确的定位，因此可以进一步增加驱动磁铁与外壳102之间的连接强度。

本公开提供一种光学元件驱动机构，其外壳102上可设置有一或多个定位结构，使得驱动磁铁可以直接通过所述定位结构定位于外壳102的内壁面上。在一些实施例中，定位结构可具有长条状凸部、矩形结构或圆形结构，并且定位结构是沿着第一方向排列。驱动磁铁是直接接触相对应的定位结构，并且接着元件AD是设置于驱动磁铁与定位结构之间，以使驱动磁铁固定于外壳102。

基于本公开的结构设计，驱动磁铁可直接接触并定位于外壳102，因此可以增加驱动磁铁与外壳102之间的连接强度，避免因冲击，驱动磁铁脱离外壳102的问题。

虽然本公开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普通技术人员，在不脱离本公开的精神和范围内，当可作更动、替代与润饰。此外，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普通技术人员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，每一权利要求构成个别的实施例，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 (10)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，包括:

一固定组件；

一活动组件，配置以连接一光学元件，其中该活动组件可相对该固定组件运动；以及

一驱动组件，配置以驱动该活动组件相对该固定组件运动；

其中该光学元件驱动机构还包括一定位结构，用以提升该光学元件驱动机构的组装精度。

2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定组件具有一外壳与一底座沿着一主轴排列，该定位结构朝向该底座凸出，并且该驱动组件的一驱动磁铁固定于该定位结构，该定位结构位于该外壳的一顶壁，该顶壁与该外壳的一侧壁互相不平行，该定位结构与该侧壁最短距离大于零。

3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该定位结构具有一长条状凸部，并且当沿着该主轴观察时，该定位结构沿着垂直于该主轴的一第一方向延伸。

4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该外壳具一长条状凹部，该长条状凹部对应该长条状凸部，并且该长条状凹部与该长条状凸部位于该顶壁的相反两侧，当沿着该主轴观察时，该长条状凹部与该侧壁的最短距离大于零。

5.如权利要求4所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该顶壁具有一底面，该定位结构由该底面凸出，并且该驱动磁铁与该底面之间具有一间隙。

6.如权利要求5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接着元件，设置于该间隙并且配置以接着该驱动磁铁、该侧壁、该底面以及该定位结构。

7.如权利要求4所述的光学元件驱动机构，其特征在于，当沿着该第一方向观察时，该长条状凹部于一第二方向上的一最大宽度大于该长条状凸部于该第二方向上的一最大宽度，并且该第一方向垂直于该第二方向。

8.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该定位结构具有至少二凸部，沿着垂直于该主轴的一第一方向排列，并且该驱动磁铁固定于该至少二凸部。

9.如权利要求8所述的光学元件驱动机构，其特征在于，当沿着该主轴观察时，每一凸部具有一矩形结构或一圆形结构，并且该二凸部之间沿着该第一方向上具有一距离。

10.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该外壳具有第一转角，该顶壁经由该第一转角连接该侧壁，该驱动磁铁具有一第二转角，弯折的方向与该第一转角相同，并且该第一转角的曲率不同于该第二转角的曲率，该第一转角的曲率大于该第二转角的曲率，其中当沿着该主轴观察时，该第一转角至少部分重叠于该第二转角，其中该驱动磁铁具有一接触表面，该接触表面面朝该顶壁的一底面，并且该接触表面连接于该第二转角，该接触表面未直接接触该底面，该侧壁与该驱动磁铁的最短距离小于该驱动磁铁与该底面的最短距离，该侧壁与该定位结构的最短距离大于该驱动磁铁与该底面的最短距离。

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