CN213750471U - 光学元件驱动机构 - Google Patents
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Abstract
本公开提供一种光学元件驱动机构,包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电路组件。活动部用以承载一光学元件。驱动组件连接活动部和固定部,且用以驱动活动部相对于固定部运动。电路组件电性连接前述驱动组件。
Description
技术领域
本公开涉及一种光学元件驱动机构。更具体地来说,本公开尤其涉及一种驱动光学元件运动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。
当使用者使用配有镜头模块的电子装置时,可能会有晃动的情形发生,进而使得镜头模块所拍摄的图像产生模糊。然而,人们对于图像品质的要求日益增高,故镜头模块的变焦和防震功能亦日趋重要。
实用新型内容
本公开的目的在于提供一种光学元件驱动机构,以解决上述至少一个问题。
本公开提供一种光学元件驱动机构,包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电路组件。活动部用以承载一光学元件。驱动组件连接活动部和固定部,且用以驱动活动部相对于固定部运动。电路组件电性连接前述驱动组件。
本公开一些实施例中,前述固定部包括一外框、一底座以及一固定元件。外框,具有一顶壁和一侧壁,且侧壁由顶壁的边缘延伸。外框和底座沿着一主轴排列。固定元件固定地连接外框或底座。沿着主轴观察时,固定部具有一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边以及一第四侧边,第一侧边相反于第三侧边,且第二侧边相反于第四侧边。第一侧边和第二侧边的连接处形成一第一角落,第一侧边和第四侧边的连接处形成一第二角落,第二侧边和第三侧边的连接处形成一第三角落,且第三侧边和第四侧边的连接处形成一第四角落,其中固定元件位于第一角落。
本公开一些实施例中,前述驱动组件包括一第一驱动元件,设置于第一侧边,且第一驱动元件包括一第一驱动单元和一第二驱动单元。第一驱动单元具有长条状结构,且包括一第一活动部连接点和一第一固定部连接点,分别固定至活动部和固定元件上。第二驱动单元具有长条状结构,且包括一第二活动部连接点和一第二固定部连接点,分别固定至活动部和固定元件上。第一驱动单元的延伸方向不平行于第二驱动单元的延伸方向。第一驱动单元具有形状记忆合金,且第二驱动单元具有形状记忆合金。
本公开一些实施例中,前述驱动组件还包括一第二驱动元件,设置于第三侧边,其中第三侧边平行于第一侧边,且主轴位于第一侧边和第三侧边之间。
本公开一些实施例中,前述电路组件包括一第一电路单元、一第二电路单元以及一第三电路单元。第一电路单元固定于活动部上,且第一活动部连接点固定至第一电路单元。第二电路单元固定于固定部上,且第一固定部连接点固定至第二电路单元。第三电路单元嵌埋于活动部中,其中第一驱动元件经由第三电路单元电性连接至第二驱动元件。
本公开一些实施例中,前述第二驱动元件包括一第三驱动单元和一第四驱动单元。第三驱动单元具有长条状结构,且包括一第三活动部连接点和一第三固定部连接点,分别固定至活动部和固定部上。第四驱动单元具有长条状结构,且包括一第四活动部连接点和一第四固定部连接点,分别固定至活动部和固定部上。第三驱动单元的延伸方向不平行于第四驱动单元的延伸方向。第三驱动单元具有形状记忆合金,且第四驱动单元具有形状记忆合金。第一驱动单元经由第三电路单元电性连接至第三驱动单元。
本公开一些实施例中,前述电路组件还包括一第四电路单元,嵌埋于底座中。固定部具有一凹槽,对应第四电路单元。第四电路单元的部分自凹槽显露。凹槽形成于固定元件上。
本公开一些实施例中,沿着该主轴观察时,第一驱动单元的延伸方向不平行于第三驱动单元的延伸方向。电路组件还包括一第五电路单元,设置于第二侧边。沿着主轴观察时,第一活动部连接点和第五电路单元之间的距离大于第一固定部连接点和第五电路单元之间的距离,且第三活动部连接点和第五电路单元之间的距离大于第三固定部连接点和第五电路单元之间的距离。沿着主轴观察时,第一活动部连接点和第三活动部连接点之间的最短距离相异于第一固定部连接点和第三固定部连接点之间的最短距离。沿着主轴观察时,第一活动部连接点和第三活动部连接点之间的最短距离小于第一固定部连接点和第三固定部连接点之间的最短距离。
本公开一些实施例中,前述光学元件驱动机构还包括一位置感测组件,用以感测活动部相对于固定部的运动,且位置感测组件与电路组件电性连接。位置感测组件与第五电路单元电性连接。位置感测组件设置于第二侧边。
本公开一些实施例中,前述位置感测组件包括一参考元件、一位置感测元件以及一导磁性元件。位置感测元件对应于参考元件,以感测活动部相对于固定部的运动。导磁性元件具有导磁性材料且对应参考元件。参考元件包括一磁铁。沿着主轴观察时,位置感测元件位于参考元件和导磁性元件之间。沿着主轴观察时,电路组件的至少部分位于位置感测元件和导磁性元件之间。导磁性元件和参考元件用以对活动部提供一推力,使活动部朝向固定部靠拢。所述推力的方向不平行于主轴。所述推力的方向垂直于主轴。当驱动组件未驱动活动部移动时,活动部通过推力相对于固定部位于一预设位置。
本公开一些实施例中,前述光学元件驱动机构还包括一第一导引组件,用以导引活动部相对于固定部在一预设维度运动,第一导引组件包括一中间元件、一第一导引结构以及第二导引结构。中间元件设置于固定部和活动部之间。第一导引结构对应中间元件且设置于活动部上。第二导引结构对应中间元件且设置于固定部上。中间元件可相对于第一导引结构或第二导引结构运动。沿着主轴观察时,第一导引组件位于第一角落。顶壁具有一限制结构,用以限制中间元件的运动范围。限制结构朝向底座延伸并凸出顶壁的内表面。
本公开一些实施例中,前述光学元件驱动机构还包括一第二导引组件,用以导引活动部相对于固定部在预设维度运动,其中沿着主轴观察时,第二导引组件位于第三角落,且沿着主轴观察时,第一角落和第三角落的连线平行或重合于该第二侧边。
本公开一些实施例中,前述光学元件驱动机构还包括一第二导引组件,用以导引活动部相对于固定部在预设维度运动,其中沿着主轴观察时,第二导引组件位于第四角落,且沿着主轴观察时,第一角落和第四角落的连线穿过光学元件。
本公开一些实施例中,前述固定部具有一防撞部,对应该第二活动部连接点。防撞部具有一凹陷结构。当活动部相对于固定部位于一极限位置时,第二电路单元进入凹陷结构中。当活动部相对于固定部位于极限位置时,沿着垂直主轴的方向观察,第二电路单元和凹陷结构重叠。底座具有一板状结构,且底座不平行于主轴。底座垂直于主轴。
本公开一些实施例中,前述光学元件驱动机构还包括一止动组件,用以限制活动部相对于固定部于一运动范围内运动,且止动组件包括一第一止动元件和一第二止动元件。第一止动元件用以限制活动部于一第一方向的运动。第二止动元件用以限制活动部于一第二方向的运动。第一止动元件沿着主轴延伸。第二止动元件沿着主轴延伸。在主轴方向上,第一止动元件的尺寸相异于第二止动元件的尺寸。在主轴方向上,第一止动元件的尺寸小于第二止动元件的尺寸。沿着主轴观察时,第一止动元件位于第四侧边。沿着主轴观察时,主轴位于第二侧边和第四侧边之间。沿着主轴观察时,第二侧边平行于第四侧边。电路组件的至少部分固定地设置于第二止动元件上。该光学元件驱动机构还包括一位置感测元件,在第二方向上,第二止动元件的最大尺寸大于位置感测元件的最大尺寸。第一方向不平行于第二方向。第一方向平行于主轴。第二方向垂直于主轴。第一止动元件设置于底座上。第二止动元件设置于底座上。
本公开的有益效果在于,本公开提供一种光学元件驱动机构,包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电路组件。活动部用以承载一光学元件。驱动组件连接活动部和固定部,且用以驱动活动部相对于固定部运动。电路组件电性连接前述驱动组件。通过前述光学元件驱动机构的结构,驱动组件可提供较大的驱动力予活动部,因此可使用包含更多镜片的光学元件。
附图说明
图1为本公开一实施例的电子装置的示意图。
图2为本公开一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
图3为本公开一实施例的光学元件驱动机构的剖视图。
图4为本公开一实施例中,光学元件驱动机构去除外框后的示意图。
图5为本公开一实施例中,光学元件驱动机构去除外框后于另一视角的示意图。
图6为本公开另一实施例的光学元件驱动机构的示意图。
图7为本公开另一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
附图标记如下:
9-10:光学元件驱动机构
9-20:电子装置
9-30:光学元件
9-100:固定部
9-101:第一侧边
9-102:第二侧边
9-103:第三侧边
9-104:第四侧边
9-110:外框
9-111:顶壁
9-112:侧壁
9-113:限制结构
9-120:底座
9-121:防撞部
9-130:固定元件
9-131:凹槽
9-200:活动部
9-201:穿孔
9-300:电路组件
9-310:第一电路单元
9-311:弹性变形部
9-312:弹性变形部
9-313:上段部
9-314:下段部
9-320:第二电路单元
9-321:弹性变形部
9-322:弹性变形部
9-323:上段部
9-324:下段部
9-330:第三电路单元
9-340:第四电路单元
9-341:接点
9-350:第五电路单元
9-400:驱动组件
9-401:第一驱动元件
9-402:第二驱动元件
9-410:第一驱动单元
9-411:第一活动部连接点
9-412:第一固定部连接点
9-420:第二驱动单元
9-421:第二活动部连接点
9-422:第二固定部连接点
9-430:第三驱动单元
9-431:第三活动部连接店
9-432:第三固定部连接点
9-440:第四驱动单元
9-441:第四活动部连接点
9-442:第四固定部连接点
9-500:位置感测组件
9-510:位置感测元件
9-520:导磁性元件
9-600:止动组件
9-610:第一止动元件
9-620:第二止动元件
9-710:第一导引组件
9-711:第一导引结构
9-712:第二导引结构
9-713:中间元件
9-720:第二导引组件
9-721:第一导引结构
9-722:第二导引结构
9-723:中间元件
9-AX1:主轴
9-C2:第二角落
9-C3:第三角落
9-C4:第四角落
9-R:参考元件
具体实施方式
以下说明本公开的光学元件驱动机构。然而,可轻易了解本公开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公开,并非用以局限本公开的范围。
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。
请参阅图1,本公开一实施例的光学元件驱动机构9-10可装设于一电子装置9-20内,以承载并驱动一光学元件9-30,使光学元件9-30可相对于电子装置9-20中的感光元件(未图示)移动,进而达到对焦及/变焦的目的。前述电子装置9-20例如可为具智能手机、平板电脑、或是数字相机,而光学元件9-30则可为一镜头。
图2和图3分别表示前述光学元件驱动机构9-10的爆炸图和剖视图。如图2和图3所示,光学元件驱动机构9-10主要包括一固定部9-100、一活动部9-200、一电路组件9-300、一驱动组件9-400以及一位置感测组件9-500。
固定部9-100包括一外框9-110、一底座9-120以及两个固定元件9-130。外框9-110和底座9-120可沿着光学元件驱动机构9-10的主轴9-AX1排列并彼此结合以形成一中空盒体,前述活动部9-200、电路组件9-300、驱动组件9-400、位置感测组件9-500和固定元件9-130可容置于此中空盒体中,且前述主轴9-AX1平行于光学元件9-30的光轴(于附图中,主轴9-AX1平行于Z轴)。
外框9-110可具有一顶壁9-111和多个侧壁9-112,顶壁9-111垂直于主轴9-AX1,侧壁9-112则是由顶壁9-111的边缘沿着主轴9-AX1延伸。从主轴9-AX1观察时,固定部9-100具有一多边形结构(例如在本实施例中为矩形),且可具有一第一侧边9-101、一第二侧边9-102、一第三侧边9-103以及一第四侧边9-104,第一侧边9-101和第二侧边9-102的连接处形成一第一角落9-C1,第一侧边9-101和第四侧边9-104的连接处形成一第二角落9-C2,第二侧边9-102和第三侧边9-103的连接处形成一第三角落9-C3,且第三侧边9-103和第四侧边9-104的连接处形成一第四角落9-C4。
于本实施例中,主轴9-AX1位于第一侧边9-101和第三侧边9-103之间,且位于第二侧边9-102和第四侧边9-104之间。此外,第一侧边9-101平行于第三侧边9-103,且第二侧边9-102平行于第四侧边9-104。第一角落9-C1和第三角落9-C3的连线可重合或平行于第二侧边9-102。
固定元件9-130固定于底座9-120上。于本实施例中,两个固定元件9-130分别设置于第一角落9-C1和第三角落9-C3,且这些固定元件9-130会与底座9-120一体成型。于一些实施例中,固定元件9-130亦可固定于外框9-110上,且与外框9-110一体成型。
于本实施例中,底座9-120具有板状结构,且主轴9-AX1垂直于底座9-120。底座9-120上可设有止动组件9-600,以限制活动部9-200的运动范围。详细而言,止动组件9-600可包括至少第一止动元件9-610和至少一第二止动元件9-620。第一止动元件9-610位于第四侧边9-104,第二止动元件9-620位于第二侧边9-102,且两者皆从底座9-120沿着主轴9-AX1朝向顶壁9-111延伸。由于第一止动元件9-610和第二止动元件9-620是分别用以限制活动部9-200在Z轴方向(第一方向)和在X轴方向(第二方向)上的运动,因此第一止动元件9-610会位于活动部9-200和底座9-120之间,第二止动元件9-620则会位于活动部9-200的一侧。因此,在主轴9-AX1方向上,第一止动元件9-610的尺寸(厚度)会小于第二止动元件9-620的尺寸(厚度)。
活动部9-200可为一光学元件承载座,且前述光学元件9-30可固定于光学元件承载座的穿孔9-201中。在活动部9-200和固定元件9-130的交界处,可设有导引组件,以导引活动部9-200相对于固定部9-100在一预设维度(例如沿着主轴9-AX1)运动。举例而言,在本实施例中,第一角落9-C1处的固定元件9-130和活动部9-200之间可设有一第一导引组件9-710,且第三角落9-C3处的固定元件9-130和活动部9-200之间可设有一第二导引组件9-720。
第一导引组件9-710包括一第一导引结构9-711、一第二导引结构9-712以及一中间元件9-713。第一导引结构9-711可为形成于活动部9-200上的凹陷部,其外型和位置对应于中间元件9-713。第二导引结构9-712则可为形成于第一角落9-C1处的固定元件9-130上的凹陷部,其外型和位置亦对应于中间元件9-713。于本实施例中,中间元件9-713包括沿着主轴9-AX1方向堆叠的多个滚珠。当光学元件驱动机构9-10组装完成时,中间元件9-713将设置于第一导引结构9-711和第二导引结构9-712之间,且接触第一导引结构9-711和第二导引结构9-712的壁面。因此,当驱动组件9-400驱动活动部9-200移动时,第一导引组件9-710可导引活动部9-200使其相对于固定部9-100在预设维度(即沿着主轴9-AX1)中运动,且在活动部9-200运动时,中间元件9-713可相对于活动部9-200及/或固定部9-100滚动、滑动和移动,从而减少元件间因摩擦产生的碎屑。于一些实施例中,中间元件9-713可为固定于固定部9-100上的导引柱。
第二导引组件9-720包括一第一导引结构9-721、一第二导引结构9-722以及一中间元件9-723。第一导引结构9-721可为形成于活动部9-200上的凹陷部,其外型和位置对应于中间元件9-723。第二导引结构9-722则可为形成于第三角落9-C3处的固定元件9-130上的凹陷部,其外型和位置亦对应于中间元件9-723。于本实施例中,中间元件9-723包括沿着主轴9-AX1方向堆叠的多个滚珠。当光学元件驱动机构9-10组装完成时,中间元件9-723将设置于第一导引结构9-721和第二导引结构9-722之间,且接触第一导引结构9-721和第二导引结构9-722的壁面。因此,当驱动组件9-400驱动活动部9-200移动时,第二导引组件9-720可导引活动部9-200使其相对于固定部9-100在预设维度(即沿着主轴9-AX1)中运动,且在活动部9-200运动时,中间元件9-723可相对于活动部9-200及/或固定部9-100滚动、滑动和移动,从而减少元件间因摩擦产生的碎屑。于一些实施例中,中间元件9-723可为固定于固定部9-100上的导引柱。
如图2所示,在本实施例中,外框9-110的顶壁9-111上形成有多个限制结构9-113,这些限制结构9-113朝向底座9-120延伸并凸出于顶壁9-111的内表面。从主轴9-AX1观察时,限制结构9-113的位置将对应于中间元件9-713和中间元件9-723。如此一来,中间元件9-713在Z轴方向上的运动范围可被限制结构9-113限制,进而可避免中间元件9-713从第一导引结构9-711和第二导引结构9-712之间脱离。同样的,中间元件9-723在Z轴方向上的运动范围可被限制结构9-113限制,进而可避免中间元件9-723从第一导引结构9-721和第二导引结构9-722之间脱离。
图4和图5为光学元件驱动机构9-10去除外框9-110后的示意图。如图2至图5所示,电路组件9-300包括两个第一电路单元9-310、两个第二电路单元9-320、至少一第三电路单元9-330、至少一第四电路单元9-340以及至少一第五电路单元9-350,且驱动组件9-400包括一第一驱动元件9-401和一第二驱动元件9-402。
在第一侧边9-101处,设置有一个第一电路单元9-310、一个第二电路单元9-320以及前述第一驱动元件9-401。第一侧边9-101处的第一电路单元9-310在第二角落9-C2固定于活动部9-200上,且包括可塑性变形的一弹性变形部9-311和一弹性变形部9-312。第一电路单元9-310具有板状结构且可划分为一上段部9-313和一下段部9-314,其中上段部9-313和下段部9-314彼此电性独立且分离,且弹性变形部9-311和弹性变形部9-312分别位于上段部9-313和下段部9-314。因此,弹性变形部9-311和顶壁9-111之间的距离将小于弹性变形部9-312和顶壁9-111之间的距离。此外,弹性变形部9-311和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-312和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离。
第一侧边9-101处的第二电路单元9-320设置于位于第一角落9-C1的固定元件9-130上,且包括可塑性变形的一弹性变形部9-321和一弹性变形部9-322。第二电路单元9-320具有板状结构且可划分为一上段部9-323和一下段部9-324,其中上段部9-323和下段部9-324彼此电性独立且分离,且弹性变形部9-321和弹性变形部9-322分别位于下段部9-324和上段部9-323。因此,弹性变形部9-322和顶壁9-111之间的距离将小于弹性变形部9-321和顶壁9-111之间的距离。此外,弹性变形部9-321和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-322和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离。
第一驱动元件9-401包括一第一驱动单元9-410和一第二驱动单元9-420。第一驱动单元9-410为长条状结构的形状记忆合金,其包括一第一活动部连接点9-411和一第一固定部连接点9-412。第一活动部连接点9-411固定至弹性变形部9-311,且第一固定部连接点9-412固定至弹性变形部9-321。由于弹性变形部9-311和顶壁9-111之间的距离小于弹性变形部9-321和顶壁9-111之间的距离,因此第一驱动单元9-410会从顶壁9-111朝向底座9-120倾斜。
第二驱动单元9-420同样为长条状结构的形状记忆合金,其包括一第二活动部连接点9-421和一第二固定部连接点9-422。第二活动部连接点9-421固定至弹性变形部9-312,且第二固定部连接点9-422固定至弹性变形部9-322。由于弹性变形部9-312和顶壁9-111之间的距离大于弹性变形部9-322和顶壁9-111之间的距离,因此第二驱动单元9-420会从底座9-120朝向顶壁9-111倾斜。第二驱动单元9-420的延伸方向因此不平行于第一驱动单元9-410的延伸方向。
由于弹性变形部9-311和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-312和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离,且弹性变形部9-321和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-322和位于第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离,第一驱动单元9-410和第二驱动单元9-420在设置后将不会彼此接触,故可避免短路的情形。
在第三侧边9-103处,设置有另一个第一电路单元9-310、另一个第二电路单元9-320以及前述第二驱动元件9-402。第三侧边9-103处的第一电路单元9-310在第三角落9-C3固定于活动部9-200上,且包括可塑性变形的一弹性变形部9-311和一弹性变形部9-312。第一电路单元9-310具有板状结构且可划分为一上段部9-313和一下段部9-314,其中上段部9-313和下段部9-314彼此电性独立且分离,且弹性变形部9-311和弹性变形部9-312分别位于上段部9-313和下段部9-314。因此,弹性变形部9-311和顶壁9-111之间的距离将小于弹性变形部9-312和顶壁9-111之间的距离。此外,弹性变形部9-311和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-312和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离。
第三侧边9-103处的第二电路单元9-320设置于位于第三角落9-C3的固定元件9-130上,且包括可塑性变形的一弹性变形部9-321和一弹性变形部9-322。第二电路单元9-320具有板状结构且可划分为一上段部9-323和一下段部9-324,其中上段部9-323和下段部9-324彼此电性独立且分离,且弹性变形部9-321和弹性变形部9-322分别位于下段部9-324和上段部9-323。因此,弹性变形部9-322和顶壁9-111之间的距离将小于弹性变形部9-321和顶壁9-111之间的距离。此外,弹性变形部9-321和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-322和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离。
第二驱动元件9-402包括一第三驱动单元9-430和一第四驱动单元9-440。第三驱动单元9-430为长条状结构的形状记忆合金,其包括一第三活动部连接点9-431和一第三固定部连接点9-432。第三活动部连接点9-431固定至弹性变形部9-311,且第一固定部连接点9-432固定至弹性变形部9-321。由于弹性变形部9-311和顶壁9-111之间的距离小于弹性变形部9-321和顶壁9-111之间的距离,因此第三驱动单元9-430会从顶壁9-111朝向底座9-120倾斜。
第四驱动单元9-440同样为长条状结构的形状记忆合金,其包括一第四活动部连接点9-441和一第四固定部连接点9-442。第四活动部连接点9-441固定至弹性变形部9-312,且第四固定部连接点9-442固定至弹性变形部9-322。由于弹性变形部9-312和顶壁9-111之间的距离大于弹性变形部9-322和顶壁9-111之间的距离,因此第四驱动单元9-440会从底座9-120朝向顶壁9-111倾斜。第四驱动单元9-440的延伸方向因此不平行于第三驱动单元9-430的延伸方向。
由于弹性变形部9-311和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-312和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离,且弹性变形部9-321和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离小于弹性变形部9-322和位于第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离,第一驱动单元9-410和第二驱动单元9-420在设置后将不会彼此接触,故可避免短路的情形。
当使用者欲利用驱动组件9-400驱动活动部9-200相对于固定部9-100朝向底座9-120移动时,可使电流流经第一驱动单元9-410和第三驱动单元9-430。当有电流流经第一驱动单元9-410和第三驱动单元9-430时,第一驱动单元9-410和第三驱动单元9-430将会收缩而拉动活动部9-200,使活动部9-200沿着主轴9-AX1朝向底座9-120移动。
当使用者欲利用驱动组件9-400驱动活动部9-200相对于固定部9-100朝向顶壁9-111移动时,可使电流流经第二驱动单元9-420和第四驱动单元9-440。当有电流流经第二驱动单元9-420和第四驱动单元9-440时,第二驱动单元9-420和第四驱动单元9-440将会收缩而拉动活动部9-200,使活动部9-200沿着主轴9-AX1朝向顶壁9-111移动。
于本实施例中,为了避免活动部9-200移动时,第一电路单元9-310上的弹性变形部9-312撞击底座9-120,底座9-120上可形成多个防撞部9-121,每个防撞部9-121具有一凹陷结构。当第一驱动单元9-410和第三驱动单元9-430拉动活动部9-200移动至一极限位置(第一止动元件9-610限制活动部9-200所能移动到的最大移动距离)时,弹性变形部9-312和设置于其上的第二活动部连接点9-421、第四活动部连接点9-441可进入凹陷结构中。换言之,当活动部9-200位于极限位置时,从垂直于主轴9-AX1的方向观察,凹陷结构和第二活动部连接点9-421、第四活动部连接点9-441重叠。
如图3所示,电路组件9-300的第三电路单元9-330为嵌埋于活动部9-200中的导线。其中一条导线可连接位于第一侧边9-101的第一电路单元9-310的上段部9-313至位于第三侧边9-103的第一电路单元9-310的上段部9-313,且另一条导线可连接位于第一侧边9-101的第一电路单元9-310的下段部9-314至位于第三侧边9-103的第一电路单元9-310的下段部9-314。由此,第一驱动单元9-410和第三驱动单元9-430将会彼此电性连接,使用者提供电流通过第一驱动单元9-410时,此电流也会同时流经第三驱动单元9-430。第二驱动单元9-420和第四驱动单元9-440亦会彼此电性连接,使用者提供电流通过第二驱动单元9-420时,此电流也会同时流经第四驱动单元9-440。
电路组件9-300的第四电路单元9-340为嵌埋于固定部9-100中的导线,其可与第一电路单元9-310电性连接,并具有显露于外的接点9-341,以与外部电路电性连接。特别的是,在本实施例中,固定元件9-130上可形成凹槽9-131,且至少部分的第四电路单元9-340从凹槽9-131显露。由此,使用者可经由凹槽9-131确认并定位第四电路单元9-340的位置。
电路组件9-300的第五电路单元9-350可为一电路板,其设置于第二侧边9-102且固定于第二止动元件9-620上。第一活动部连接点9-411和第五电路单元9-350之间的距离大于第一固定部连接点9-412和第五电路单元9-350之间的距离,且第三活动部连接点9-431和第五电路单元之间9-350的距离大于第三固定部连接点9-432和第五电路单元9-350之间的距离。由于第一固定部连接点9-412和第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离会小于第一活动部连接点9-411和第一侧边9-101的侧壁9-112之间的距离,且第三固定部连接点9-432和第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离会小于第三活动部连接点9-431和第三侧边9-103的侧壁9-112之间的距离,因此沿着主轴9-AX1观察时,第一活动部连接点9-411和第三活动部连接点9-431之间的最短距离小于第一固定部连接点9-412和第三固定部连接点9-432之间的最短距离,第一驱动单元9-410的延伸方向不平行于第三驱动单元9-430的延伸方向。
如图2和图3所示,位置感测组件9-500包括一参考元件9-R、一位置感测元件9-510以及一导磁性元件9-520。参考元件9-R和位置感测元件9-510分别设置于固定部9-200和第五电路单元9-350上,且位置感测元件9-510的位置对应于参考元件9-R的位置。位置感测元件9-510可电性连接第五电路单元9-350,且可检测参考元件9-R的位置,以感测活动部9-200相对于固定部9-100的运动。
举例而言,位置感测元件9-510例如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),而参考元件9-R则可为磁铁。
导磁性元件9-520设置于第五电路单元9-350上,且其位置亦对应于参考元件9-R的位置。沿着主轴9-AX1观察时,位置感测元件9-510位于参考元件9-R和导磁性元件9-520之间,第五电路单元9-350位于位置感测元件9-510和导磁性元件9-520之间。导磁性元件9-520例如可包含导磁性材料,因此导磁性元件9-520和参考元件9-R可对活动部9-200产生一推力,使得活动部9-200朝向固定元件9-130靠拢。前述推力的方向是沿着X轴方向,故会垂直于主轴9-AX1。当驱动组件9-400未驱动活动部9-200移动时,活动部9-200可通过前述推力固定于一预设位置。
另外,如图3所示,于本实施例中,在X轴方向上,第二止动元件9-620的最大尺寸大于位置感测元件9-510的最大尺寸,以避免活动部9-200撞击位置感测元件9-510。
图6和图7为本公开另一实施例的光学元件驱动机构9-10的示意图和爆炸图。与前述实施例不同的是,在本实施例中,两个固定元件9-130是分别位于第一角落9-C1和第四角落9-C4,因此第一导引组件9-710和第二导引组件9-720也会分别位于第一角落9-C1和第四角落9-C4。再者,第一侧边9-101的第一电路单元9-310、第二电路单元9-320和第一驱动元件9-401将会相对于主轴9-AX1旋转对称于第三侧边9-103的第一电路单元9-310、第二电路单元9-320和第二驱动元件9-402。
综上所述,本公开提供一种光学元件驱动机构,包括一活动部、一固定部、一驱动组件以及一电路组件。活动部用以承载一光学元件。驱动组件连接活动部和固定部,且用以驱动活动部相对于固定部运动。电路组件电性连接前述驱动组件。通过前述光学元件驱动机构的结构,驱动组件可提供较大的驱动力予活动部,因此可使用包含更多镜片的光学元件。
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,本领域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技术人员可从本公开的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。
虽然本公开以前述数个较佳实施例公开如上,然其并非用以限定本公开。本公开所属技术领域中技术人员,在不脱离本公开的精神和范围内,当可做些许的更动与润饰。因此本公开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公开的范围内。
Claims (15)
1.一种光学元件驱动机构,其特征在于,包括:
一活动部,用以承载一光学元件;
一固定部;
一驱动组件,连接该活动部和该固定部,且用以驱动该活动部相对于该固定部运动;以及
一电路组件,电性连接该驱动组件。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该固定部包括:
一外框,具有一顶壁和一侧壁,该侧壁由该顶壁的边缘延伸;
一底座,该外框和该底座沿着一主轴排列;以及
一固定元件,固定地连接该外框或该底座;
沿着该主轴观察时,该固定部具有一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边以及一第四侧边,该第一侧边相反于该第三侧边,且该第二侧边相反于该第四侧边;
该第一侧边和该第二侧边的连接处形成一第一角落,该第一侧边和该第四侧边的连接处形成一第二角落,该第二侧边和该第三侧边的连接处形成一第三角落,且该第三侧边和该第四侧边的连接处形成一第四角落,其中该固定元件位于该第一角落。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该驱动组件包括一第一驱动元件,设置于该第一侧边,且该第一驱动元件包括:
一第一驱动单元,具有长条状结构,且包括一第一活动部连接点和一第一固定部连接点,分别固定至该活动部和该固定元件上;以及
一第二驱动单元,具有长条状结构,且包括一第二活动部连接点和一第二固定部连接点,分别固定至该活动部和该固定元件上;
该第一驱动单元的延伸方向不平行于该第二驱动单元的延伸方向;
该第一驱动单元具有形状记忆合金,且该第二驱动单元具有形状记忆合金。
4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该驱动组件还包括一第二驱动元件,设置于该第三侧边,其中该第三侧边平行于该第一侧边,且该主轴位于该第一侧边和该第三侧边之间。
5.如权利要求4所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该电路组件包括:
一第一电路单元,固定于该活动部上,且该第一活动部连接点固定至该第一电路单元;
一第二电路单元,固定于该固定部上,且该第一固定部连接点固定至该第二电路单元;以及
一第三电路单元,嵌埋于该活动部中,其中该第一驱动元件经由该第三电路单元电性连接至该第二驱动元件。
6.如权利要求5所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该第二驱动元件包括:
一第三驱动单元,具有长条状结构,且包括一第三活动部连接点和一第三固定部连接点,分别固定至该活动部和该固定部上;以及
一第四驱动单元,具有长条状结构,且包括一第四活动部连接点和一第四固定部连接点,分别固定至该活动部和该固定部上;
该第三驱动单元的延伸方向不平行于该第四驱动单元的延伸方向;
该第三驱动单元具有形状记忆合金,且该第四驱动单元具有形状记忆合金;
该第一驱动单元经由该第三电路单元电性连接至该第三驱动单元。
7.如权利要求6所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该电路组件还包括一第四电路单元,嵌埋于该底座中;
该固定部具有一凹槽,对应该第四电路单元;
该第四电路单元的至少部分自该凹槽显露;
该凹槽形成于该固定元件上。
8.如权利要求6所述的光学元件驱动机构,其特征在于,沿着该主轴观察时,该第一驱动单元的延伸方向不平行于该第三驱动单元的延伸方向;
该电路组件还包括一第五电路单元,设置于该第二侧边;
沿着该主轴观察时,该第一活动部连接点和该第五电路单元之间的距离大于该第一固定部连接点和该第五电路单元之间的距离,且该第三活动部连接点和该第五电路单元之间的距离大于该第三固定部连接点和该第五电路单元之间的距离;
沿着该主轴观察时,该第一活动部连接点和该第三活动部连接点之间的最短距离相异于该第一固定部连接点和该第三固定部连接点之间的最短距离;
沿着该主轴观察时,该第一活动部连接点和该第三活动部连接点之间的最短距离小于该第一固定部连接点和该第三固定部连接点之间的最短距离。
9.如权利要求8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位置感测组件,用以感测该活动部相对于该固定部的运动,且该位置感测组件与该电路组件电性连接;
该位置感测组件与该第五电路单元电性连接;
该位置感测组件设置于该第二侧边。
10.如权利要求9所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该位置感测组件包括:
一参考元件;
一位置感测元件,对应于该参考元件,以感测该活动部相对于该固定部的运动;以及
一导磁性元件,具有导磁性材料且对应该参考元件;
该参考元件包括一磁铁;
沿着该主轴观察时,该位置感测元件位于该参考元件和该导磁性元件之间;
沿着该主轴观察时,该电路组件的至少部分位于该位置感测元件和该导磁性元件之间;
该导磁性元件和该参考元件用以对该活动部提供一推力,使该活动部朝向该固定部靠拢;
该推力的方向不平行于该主轴;
该推力的方向垂直于该主轴;
当该驱动组件未驱动该活动部移动时,该活动部通过该推力相对于该固定部位于一预设位置。
11.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第一导引组件,用以导引该活动部相对于该固定部在一预设维度运动,该第一导引组件包括:
一中间元件,设置于该固定部和该活动部之间;
一第一导引结构,对应该中间元件且设置于该活动部上;以及
一第二导引结构,对应该中间元件且设置于该固定部上;
该中间元件可相对于该第一导引结构或该第二导引结构运动;
沿着该主轴观察时,该第一导引组件位于该第一角落;
该顶壁具有一限制结构,用以限制该中间元件的运动范围;
该限制结构朝向该底座延伸并凸出该顶壁的内表面。
12.如权利要求11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第二导引组件,用以导引该活动部相对于该固定部在该预设维度运动,其中沿着该主轴观察时,该第二导引组件位于该第三角落,且沿着该主轴观察时,该第一角落和该第三角落的连线平行或重合于该第二侧边。
13.如权利要求11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第二导引组件,用以导引该活动部相对于该固定部在该预设维度运动,其中沿着该主轴观察时,该第二导引组件位于该第四角落,且沿着该主轴观察时,该第一角落和该第四角落的连线穿过该光学元件。
14.如权利要求5所述的光学元件驱动机构,其特征在于,该固定部具有一防撞部,对应该第二活动部连接点;
该防撞部具有一凹陷结构;
当该活动部相对于该固定部位于一极限位置时,该第二电路单元进入该凹陷结构中;
当该活动部相对于该固定部位于该极限位置时,沿着垂直该主轴的方向观察,该第二电路单元和该凹陷结构重叠;
该底座具有一板状结构,且该底座不平行于该主轴;
该底座垂直于该主轴。
15.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止动组件,用以限制该活动部相对于该固定部于一运动范围内运动,且该止动组件包括:
一第一止动元件,用以限制该活动部于一第一方向的运动;以及
一第二止动元件,用以限制该活动部于一第二方向的运动;
该第一止动元件沿着该主轴延伸;
该第二止动元件沿着该主轴延伸;
在该主轴方向上,该第一止动元件的尺寸相异于该第二止动元件的尺寸;
在该主轴方向上,该第一止动元件的尺寸小于该第二止动元件的尺寸;
沿着该主轴观察时,该第一止动元件位于该第四侧边;
沿着该主轴观察时,该主轴位于该第二侧边和该第四侧边之间;
沿着该主轴观察时,该第二侧边平行于该第四侧边;
该电路组件的至少部分固定地设置于该第二止动元件上;
该光学元件驱动机构还包括一位置感测元件,在该第二方向上,该第二止动元件的最大尺寸大于该位置感测元件的最大尺寸;
该第一方向不平行于该第二方向;
该第一方向平行于该主轴;
该第二方向垂直于该主轴;
该第一止动元件设置于该底座上;
该第二止动元件设置于该底座上。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
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