CN216817096U - 光学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种光学系统。光学系统包括活动部、固定部以及第一驱动组件。活动部用以连接具有主轴的光学元件。活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。沿着主轴方向观察时，固定部具有多边形结构。

Description

光学系统

技术领域

本实用新型涉及一种光学系统。

背景技术

随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能手机或数字相机)皆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。

前述具有照相或录影功能的电子装置通常设有驱动机构，以驱动光学元件(例如为镜头)沿着光轴进行移动，进而达到光学防手震(Optical image stablization，OIS)的功能。光线可穿过前述光学元件在感光元件上成像。然而，现今移动装置的趋势是希望可具有较小的体积并且具有较高的耐用度，因此如何有效地降低驱动机构的尺寸以及提升其耐用度始成为重要的课题。

实用新型内容

本实用新型的的目的在于提供一种具有较小的体积并且具有较高耐用度的光学系统。

本实用新型实施例提供一种光学系统，包括活动部、固定部以及第一驱动组件。活动部用以连接具有主轴的光学元件。活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。沿着主轴方向观察时，固定部具有多边形结构。

在一些实施例中，沿着主轴方向观察时，固定部包括第一侧边、第二侧边、第三侧边、第四侧边。第一侧边与第三侧边相对。第二侧边与第四侧边相对。第一侧边与第二侧边、第四侧边相邻。第三侧边与第二侧边、第四侧边相邻。第一侧边、第二侧边的延伸方向不同。第三侧边、第四侧边的延伸方向不同。第一驱动组件位于第一侧边的第一端。

在一些实施例中，光学系统还包括中间模块，活动部经由中间模块活动的连接固定部。中间模块包括框架、第一夹持元件、第二夹持元件、第三夹持元件、第四夹持元件。活动部经由第一夹持元件活动地连接框架。框架经由第二夹持元件活动地连接固定部。活动部经由第三夹持元件活动地连接框架。框架经由第四夹持元件活动地连接固定部。沿着主轴方向观察时，第一夹持元件位于第一侧边，第二夹持元件位于第二侧边，第三夹持元件位于第三侧边，第二夹持元件位于第四侧边。在第二夹持元件、第四夹持元件的排列方向上，第一驱动组件与第一夹持元件至少部分重叠。在第二夹持元件、第四夹持元件的排列方向上，第一驱动组件与第二夹持元件不重叠。

在一些实施例中，光学系统还包括第二驱动组件，用以驱动活动部相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动沿着第一维度运动。在一些实施例中，第二驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动沿着第二维度运动。第一维度、第二维度不同。沿着主轴方向观察时，第二驱动组件位于第一侧边的第二端。

在一些实施例中，光学系统还包括壳体、第三驱动组件、第三感测元件、第一推力强化元件、第二推力强化元件。壳体可相对固定部运动。第三驱动组件用以驱动壳体相对活动部的运动。第三感测元件用以感测光学元件相对活动部的相对运动，沿着主轴方向观察时，第三感测元件位于第三侧边。第一推力强化元件、第二推力强化元件分别设置于第一驱动组件的两侧。

在一些实施例中，固定部包括一止动结构，用以限制活动部相对固定部的运动范围。沿着主轴方向观察时，止动结构与第一驱动组件不重叠。沿着主轴方向观察时，第一推力强化元件、第二推力强化元件至少部分重叠。在一些实施例中，第一推力强化元件、第二推力强化元件具有导磁性材质。第一推力强化元件包括一第一推力强化元件表面，第二推力强化元件包括一第二推力强化元件表面。第一推力强化元件表面与第二推力强化元件表面面朝相反的方向。第一推力强化元件表面的面积与第二推力强化元件表面的面积不同。

在一些实施例中，第一推力强化元件与第一驱动组件的最短距离和第二推力强化元件与第一驱动组件的最短距离不同。活动部可相对固定部于一第一极限运动范围运动，当活动部在第一极限运动范围运动时，第一驱动组件不与第一推力强化元件、第二推力强化元件直接接触。

在一些实施例中，光学系统还包括第一电路组件以及第二电路组件。第一电路组件电性连接第三驱动组件。第二电路组件，电性连接第一驱动组件。第一电路组件、第二电路组件于主轴延伸的方向彼此隔开，且从主轴延伸的方向观察，第一电路组件、第二电路组件至少部分重叠。在主轴的方向上，第一电路组件的第一弯折部与第二电路组件的第二弯折部不重叠。活动部还包括第一金属元件，固定地连接中间模块，沿着主轴方向观察时，第一金属元件与中间模块至少部分重叠。

在一些实施例中，第一金属元件的一第一表面面朝并直接接触中间模块。第一金属元件的第二表面面朝活动部的第一基底。第一表面与第二表面相反。活动部具有一开口，且第二表面至少部分从开口露出。

在一些实施例中，光学系统还包括强化元件，对应第一驱动组件。在主轴的方向上，强化元件与第一驱动组件不重叠。第一驱动组件包括第一磁性元件以及第一驱动线圈。强化元件、第一驱动线圈、第一磁性元件沿着一直线排列。强化元件的导磁系数小于第一推力强化元件、第二推力强化元件的导磁系数。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型所揭露公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使光学元件驱动机构达到特定方向的薄型化、整体的小型化，另外经由搭配不同的光学模组模块使系统更进一步提升光学品质(例如拍摄品质或是深度感测精度等)，更进一步地利用各光学模组模块达到多重防震系统以大幅提升防手震的效果。

附图说明

以下将配合所附附图详述本实用新型的实施例。应注意的是，依据在业界的标准做法，多种特征并未按照比例示出且仅用以说明例示。事实上，可能任意地放大或缩小元件的尺寸，以清楚地表现出本实用新型的特征。

图1是根据本实用新型一些实施例所示出的光学系统的立体图。

图2是光学系统的爆炸图。

图3是光学系统的俯视图。

图4是光学系统的侧视图。

图5是光学系统一些元件的侧视图。

图6A是沿图3中的线段5-A-5-A示出的剖面图。

图6B是沿图3中的线段5-B-5-B示出的剖面图。

图6C是沿图3中的线段5-C-5-C示出的剖面图。

图7A是光学系统一些元件的示意图。

而图7B是图7A的元件的俯视图。

图8A是光学系统一些元件的示意图。

图8B是图8A的元件的俯视图。

附图标记如下：

5-5:光学元件

5-10:顶壳(第一推力强化元件)

5-10A:第一推力强化元件表面

5-12:第二推力强化元件

5-12A:第二推力强化元件表面

5-20:底座

5-30:活动部

5-31:开口

5-32:第一止动结构

5-32A、5-32B:凹槽

5-40:壳体

5-40A:第一磁性元件

5-40B:第二磁性元件

5-50:框架

5-51:主体

5-51A:第一开口

5-52A:第一夹持元件

5-52B:第二夹持元件

5-52C:第三夹持元件

5-52D:第四夹持元件

5-53A:第一接触元件

5-53B:第二接触元件

5-53C:第三接触元件

5-53D:第四接触元件

5-57A:第一中间元件

5-57B:第二中间元件

5-57C:第三中间元件

5-57D:第四中间元件

5-60A:第一驱动线圈

5-60B:第二驱动线圈

5-62A:第一感测元件

5-62B:第二感测元件

5-62C:第三感测元件

5-70:底板

5-72:感光元件

5-74:第一电路组件

5-74A:第一弯折部

5-80:第二电路组件

5-80A:第二弯折部

5-82:强化元件

5-92:第一金属元件

5-92A:第一表面

5-92B:第二表面

5-94:第二金属元件

5-A-5-A,5-B-5-B,5-C-5-C:线段

5-D:活动部驱动组件

5-D1:第一驱动组件

5-D2:第二驱动组件

5-F:固定部

5-O:主轴

5-S1:第一侧边

5-S11:第一端

5-S12:第二端

5-S2:第二侧边

5-S3:第三侧边

5-S4:第四侧边

具体实施方式

以下公开许多不同的实施方法或是范例来实行所提供的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本实用新型。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此限定本实用新型的范围。举例来说，在说明书中提到第一特征部件形成于第二特征部件之上，其可包括第一特征部件与第二特征部件是直接接触的实施例，另外也可包括于第一特征部件与第二特征部件之间另外有其他特征的实施例，换句话说，第一特征部件与第二特征部件并非直接接触。

此外，在不同实施例中可能使用重复的标号或标示，这些重复仅为了简单清楚地叙述本实用新型，不代表所讨论的不同实施例及/或结构之间有特定的关系。此外，在本实用新型中的在另一特征部件之上形成、连接到及/或耦接到另一特征部件可包括其中特征部件形成为直接接触的实施例，并且还可包括其中可形成插入上述特征部件的附加特征部件的实施例，使得上述特征部件可能不直接接触。此外，其中可能用到与空间相关用词，例如“垂直的”、“上方”、“上”、“下”、“底”及类似的用词(如“向下地”、“向上地”等)，这些空间相关用词是为了便于描述图示中一个(些)元件或特征与另一个(些)元件或特征之间的关系，这些空间相关用词旨在涵盖包括特征的装置的不同方向。

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，除非在有做特别定义。

再者，说明书与权利要求中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词，以修饰权利要求的元件，其本身并不意含及代表该请求元件有任何之前的序数，也不代表某一请求元件与另一请求元件的顺序、或是制造方法上的顺序，多个所述序数的使用仅用来使具有某命名的一请求元件得以和另一具有相同命名的请求元件能作出清楚区分。

此外，在本实用新型一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可指两个结构直接接触，或者亦可指两个结构并非直接接触，其中有其它结构设于此两个结构之间。且此关于接合、连接的用语亦可包括两个结构都可移动，或者两个结构都固定的情况。

图1、图2、图3、图4、图5分别是根据本实用新型一些实施例所示出的光学系统5-100的立体图、爆炸图、俯视图、侧视图以及一些元件的侧视图。图6A、图6B、图6C分别是沿图3中的线段5-A-5-A、线段5-B-5-B、线段5-C-5-C示出的剖面图。

在图2中，光学系统5-100主要可包括沿一主轴5-O排列的顶壳5-10、底座5-20、活动部5-30、壳体5-40、框架5-50、第一磁性元件5-40A、第二磁性元件5-40B、第一驱动线圈5-60A、第二驱动线圈5-60B、第一感测元件5-62A、第二感测元件5-62B、底板5-70、感光元件5-72、第一电路组件5-74以及第二电路组件5-80。

光学系统5-100可用以驱动一光学元件5-5，或者亦可用以驱动各种光学元件(例如透镜(lens)、反射镜(mirror)、棱镜(prism)、分光镜(beam splitter)、光圈(aperture)、液态镜片(liquid lens)、感光元件(image sensor)、摄像模块(camera module)、测距模块(ranging module)等光学元件)。应注意的是，此处光学元件的定义并不限于与可见光有关的元件，与不可见光(例如红外光、紫外光)等有关的元件亦可包括在本实用新型中。

光学系统5-100可用以设置在一电子装置(未示出)上，并且可电性连接此电子装置。举例来说，可将光学系统5-100设置在手机、平板电脑、笔记本电脑等电子装置上，但并不以此为限。

在一些实施例中，顶壳5-10以及底座5-20可相互结合而构成光学系统5-100的外壳。此外，顶壳5-10以及底座5-20可合称为固定部5-F。在一些实施例中，活动部5-30可相对于固定部5-F(例如包括顶壳5-10以及底座5-20)移动，而壳体5-40可相对于活动部5-30以及固定部5-F移动。因此，设置在壳体5-40上的光学元件5-5亦会被壳体5-40带动而一起进行移动，可达到例如光学防手震(OIS)的效果。

在一些实施例中，第一磁性元件5-40A与第一驱动线圈5-60A可合称为第一驱动组件5-D1，第二磁性元件5-40B与第二驱动线圈5-60B可合称为第二驱动组件5-D2，且第一驱动组件5-D1、第二驱动组件5-D2可合称为活动部驱动组件5-D，用以驱动活动部5-30相对于固定部5-F在不同方向上进行移动。由此，可达到光学防手震的效果。

举例来说，第一磁性元件5-40A与第一驱动线圈5-60A可分别位在活动部5-30以及固定部5-F上，或者位置亦可互换，取决于设计需求。应了解的是，通过活动部驱动组件5-D中的各磁性元件(例如磁铁)以及线圈之间的作用，可产生磁力迫使活动部5-30(以及设置在活动部5-30上的光学元件5-5)相对于固定部5-F移动，可达到例如自动对焦(AF)或光学防手震(OIS)的效果。在一些实施例中，活动部驱动组件5-D亦可包括压电元件、形状记忆合金等驱动元件。

举例来说，第一驱动组件5-D1可用以驱动活动部5-30相对固定部5-F于第一维度运动，而第二驱动组件5-D2可用以驱动活动部5-30相对固定部5-F于第二维度运动。举例来说，在一些实施例中，第一维度以及第二维度可为沿着不同转动轴(例如以前述线段5-A-5-A以及线段5-B-5-B为转动轴)所进行的转动运动，但并不以此为限。换句话说，第一维度、第二维度可彼此不同。由此，可允许活动部5-30在不同方向上进行转动，进而可达到光学防手震的效果。

在一些实施例中，还可在光学系统5-100中设置第一感测元件5-62A、第二感测元件5-62B，以感测活动部5-30相对于固定部5-F的位置。举例来说，可将第一感测元件5-62A、第二感测元件5-62B分别设置在第一驱动线圈5-60A、第二驱动线圈5-60B中，以保护第一感测元件5-62A、第二感测元件5-62B。此外，可进一步设置第三感测元件5-62C，例如设置在固定部5-F上，用以感测光学元件5-5相对于活动部5-30或相对于固定部5-F的位置。

上述感测元件(例如第一感测元件5-62A、第二感测元件5-62B、或第三感测元件5-62C)可包括霍尔效应感测器(Hall Sensor)、磁阻效应感测器(Magnetoresistance EffectSensor，MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(Giant Magnetoresistance Effect Sensor，GMRSensor)、穿隧磁阻效应感测器(Tunneling Magnetoresistance Effect Sensor，TMRSensor)、或磁通量感测器(Fluxgate Sensor)。

在一些实施例中，光学元件5-5可设置在壳体5-40中，底板5-70可设置在活动部5-30上，且感光元件5-72可设置在底板5-70上，与光学元件5-5沿着主轴5-O排列。在本实施例中，光学元件5-5以及壳体5-40固定地设置于活动部5-30内，但并不以此为限。在壳体5-40中还可设置第三驱动组件(未示出)，用以驱动光学元件5-5与壳体5-40一起相对于活动部5-30以及固定部5-F进行运动，例如可在X、Y、或Z方向进行运动。

在一些实施例中，第三驱动组件例如可为磁铁与线圈的组合，或者亦可包括压电元件、形状记忆合金等驱动元件。第三驱动组件可电性连接第一电路元件5-74，以将外界的信号传递给第三驱动组件。据此，光学元件5-5可在主轴5-O的方向(例如Z方向)与感光元件5-72进行对焦，或者亦可达到光学防手震的效果。此外，壳体5-40中的光学元件5-5、第三驱动组件(未示出)、感光元件5-72可通过第一电路组件5-74与外界进行电性连接，例如电性连接到前述电子装置。

活动部驱动组件5-D可电性连接第二电路组件5-80，以通过第二电路组件5-80与外界(例如前述电子装置)进行电性连接。第二电路组件5-80例如为可挠性印刷电路板(FPC)，其可通过粘着方式固定于底座5-20上，由此可控制活动部5-30在X、Y或Z方向上的移动，进而实现自动对焦(AF)或光学防手震(OIS)的功能。此外，可在第二电路组件5-80上设置额外的强化元件5-82，其中强化元件5-82的硬度可大于第二电路组件5-80的硬度，以保护第二电路组件5-80。

在一些实施例中，如图3所示，从主轴5-O延伸的方向(Z方向)上观察，第一电路组件5-74、第二电路组件5-80至少部分重叠。此外，如图4所示，第一电路组件5-74、第二电路组件5-80在主轴5-O延伸的方向(Z方向)上彼此隔开。再者，在主轴5-O延伸的方向上，第一电路组件5-74的第一弯折部5-74A与第二电路组件5-80的第二弯折部5-80A不重叠。由此，可避免各电路组件之间发生短路，并且还可达到小型化的功效。

如图6C所示，光学系统5-100的顶壳5-10可具有导磁性的材质，因此可将顶壳5-10称为第一推力强化元件5-10。此外，光学系统5-100还可包括第二推力强化元件5-12，设置在底座5-20上，第二推力强化元件5-12亦可具有导磁性的材质。在Z方向上，第一推力强化元件5-10(顶壳5-10)、第二推力强化元件5-12可位在第一磁性元件5-40A的两侧。通过具有导磁性的第一推力强化元件5-10、第二推力强化元件5-12与第一磁性元件5-40A的作用，可增强第一磁性元件5-40A对活动部5-30的推力。

第一推力强化元件5-10可具有第一推力强化元件表面5-10A，第二推力强化元件5-12可具有第二推力强化元件表面5-12A，第一推力强化元件表面5-10A、第二推力强化元件表面5-12A皆面朝第一磁性元件5-40A，且第一推力强化元件表面5-10A、第二推力强化元件表面5-12A面朝相反的方向，并具有不同的表面积。

此外，第一推力强化元件表面5-10A与第一磁性元件5-40A的最短距离为5-L1，第二推力强化元件表面5-12A与第一磁性元件5-40A的最短距离为5-L2，且距离5-L1与距离5-L2可不同。举例来说，距离5-L2可大于距离5-L1，以调整各方向上的驱动力，但并不以此为限。

应注意的是，活动部5-30可相对固定部5-F(例如底座5-20)于第一极限运动范围运动，例如为以线段5-A-5-A或线段5-B-5-B为轴心的转动。当活动部5-30在第一极限运动范围运动时，第一驱动组件5-D1不与第一推力强化元件5-10、第二推力强化元件5-12直接接触，而是会与光学系统5-100中其他的止动结构接触(如于随后叙述的第一止动结构5-32)，以保护第一推力强化元件5-10、第二推力强化元件5-12。

此外，如图6C所示，光学系统5-100的强化元件5-82可对应第一驱动组件5-D1。具体来说，在一些实施例中，在主轴5-O的方向上(例如Z方向上)，强化元件5-82与第一驱动组件5-D1不重叠，以降低光学系统5-100在Z方向上的高度，而达到小型化。此外，强化元件5-82、第一驱动线圈5-60A以及第一磁性元件5-40A可沿着一直线排列，例如沿着线段5-C-5-C排列，以保护第一驱动组件5-D1。应注意的是，强化元件5-82的导磁系数小于第一推力强化元件5-10、第二推力强化元件5-20的导磁系数，以避免发生磁干扰。

图7A是光学系统5-100一些元件的示意图，而图7B是图7A的元件的俯视图，图8A是光学系统5-100一些元件的示意图，而图8B是图8A的元件的俯视图，其中为了更清楚地显示光学系统5-100的内部而省略了一些元件。

在一些实施例中，可在底座5-20上设置第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C，并在活动部5-30上设置第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D。在一些实施例中，第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C可固定在活动部5-30，而第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D可固定在底座5-20上(固定部5-F)。

此外，光学系统5-100中还可包括第三感测元件5-62C，用以感测壳体5-40中的光学元件5-5相对活动部5-30的相对运动。沿着主轴5-O的方向观察时，第三感测元件5-62C可位于第三侧5-S3，例如可位在底座6-20的下方，但不限于此。在一些实施例中，线段5-A-5-A不通过第三感测元件5-62C，以增强第三感测元件5-62C的感测效果(例如可感测相对于线段5-A-5-A的转动运动)。

在一些实施例中，沿着主轴5-O的方向观察，底座5-20以及活动部5-30可具有多边形的形状(例如矩形等)。第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C可位在活动部5-30的相对侧边，而第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D可位在底座5-20的相对侧边。在一些实施例中，第一夹持元件5-52A和第三夹持元件5-52C之间的最小距离可与第二夹持元件5-52B和第四夹持元件5-52D之间的最小距离不同。在第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D的排列方向上，第一驱动组件5-D1与第一夹持元件5-52A至少部分重叠，而第一驱动组件5-D1与第二夹持元件5-52B不重叠。

框架5-50可连接底座5-20以及活动部5-30。举例来说，框架5-50主要可包括主体5-51、第一中间元件5-57A、第二中间元件5-57B、第三中间元件5-57C、第四中间元件5-57D、第一接触元件5-53A、第二接触元件5-53B、第三接触元件5-53C、第四接触元件5-53D。第一中间元件5-57A、第二中间元件5-57B、第三中间元件5-57C、第四中间元件5-57D可连接主体5-51，而第一接触元件5-53A、第二接触元件5-53B、第三接触元件5-53C、第四接触元件5-53D分别可连接第一中间元件5-57A、第二中间元件5-57B、第三中间元件5-57C、第四中间元件5-57D。

如图2以及图3所示，主体5-51具有第一开口5-51A，用以对应前述光学元件5-5，且第一开口5-51A可具有圆形的结构。可将光学元件5-5设置在第一开口5-51中。主体5-51可具有板状的结构，并且可与主轴5-O垂直，例如主体5-51的顶表面5-51B可与主轴5-O垂直。

在一些实施例中，第一中间元件5-57A、第二中间元件5-57B、第三中间元件5-57C、第四中间元件5-57D可固定地连接主体5-51，例如直接连接主体5-51。此外，在一些实施例中，第一中间元件5-57A、第二中间元件5-57B、第三中间元件5-57C、第四中间元件5-57D可具有板状的结构，并且与主体5-51平行。在一些实施例中，沿着主轴5-O的方向观察时，如图5所示，第一中间元件5-57A、第三中间元件5-57C位于光学元件5-5的两侧，且第一中间元件5-57A、第三中间元件5-57C中心的排列方向与第一方向(X方向)平行。

在一些实施例中，第一接触元件5-53A固定地设置在第一中间元件5-57A上，第二接触元件5-53B固定地设置在第二中间元件5-57B上，第三接触元件5-53C固定地设置在第三中间元件5-57C上，第四接触元件5-53D固定地设置在第四中间元件5-57D上。此外，第一接触元件5-53A与第一中间元件5-57A可具有一体成形的结构，第二接触元件5-53B与第二中间元件5-57B可具有一体成形的结构，第三接触元件5-53C与第三中间元件5-57C可具有一体成形的结构，第四接触元件5-53D与第四中间元件5-57D可具有一体成形的结构。举例来说，在一些实施例中，可通过焊接(例如一般焊接、熔接等任何金属焊接方式)的方式来连接前述元件。

此外，主体5-51、第一中间元件5-57A、第二中间元件5-57B、第三中间元件5-57C、第四中间元件5-57D、第一接触元件5-53A、第二接触元件5-53B、第三接触元件5-53C、第四接触元件5-53D可具有金属的材质，且第一中间元件5-57A与第一接触元件5-53A的材料可彼此不同，第二中间元件5-57B与第二接触元件5-53B的材料可彼此不同，第三中间元件5-57C与第三接触元件5-53C的材料可彼此不同，第四中间元件5-57D与第四接触元件5-53D的材料可彼此不同。

第一接触元件5-53A、第二接触元件5-53B、第三接触元件5-53C、第四接触元件5-53D可使用磨擦接触的方式分别设置在前述第一夹持元件5-52A、第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D、第三夹持元件5-52C之中，以允许框架5-50相对活动部5-30以及固定部5-F进行运动。举例来说，框架5-50可将第一接触元件5-53A、第三接触元件5-53C的连线做为轴心进行旋转，并且亦可将第二接触元件5-53B、第四接触元件5-53D的连线做为轴心进行旋转。

在一些实施例中，可将框架5-50、第一夹持元件5-52A、第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D、第三夹持元件5-52C合称为中间模块5-C，而活动部5-30经由中间模块5-C可相对固定部5-F进行运动。中间模块5-C可直接接触活动部5-30与固定部5-F。

由于第一接触元件5-53A、第三接触元件5-53C分别设置在第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C上，且第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C固定在活动部5-30上，故第一接触元件5-53A、第三接触元件5-53C可通过第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C活动地连接活动部5-30。此外，第二接触元件5-53B、第四接触元件5-53D分别设置在第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D上，且第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D固定在底座5-20(固定部5-F)上，故底座5-20(固定部5-F)可通过第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D连接到框架5-50，再通过框架5-50连接到第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C，从而可活动地连接活动部5-30。

在一些实施例中，可将第一接触元件5-53A、第三接触元件5-53C的连线5-A-5-A定义为第一转轴，并将第二接触元件5-53B、第四接触元件5-53D的连线5-B-5-B定义为第二转轴。活动部5-30可将连线5-A-5-A(第一转轴)作为旋转轴相对于框架5-50进行旋转，而活动部5-30与框架5-50还可一起以连线5-B-5-B(第二转轴)作为旋转轴相对于固定部5-F进行旋转。换句话说，活动部5-30以及设置在活动部5-30上的光学元件5-5可在多个方向上进行旋转，从而达到光学防手震(optical image stabilization，OIS)的效果。在一些实施例中，连线5-A-5-A、连线5-B-5-B可与主轴5-O垂直，且连线5-A-5-A、连线5-B-5-B、主轴5-O的延伸方向可不同。

如图5所示，从X方向观察时，第一驱动组件5-D1、第二驱动组件5-D2至少部分露出于底座5-20，例如第一驱动线圈5-60A、或第二驱动线圈5-60B至少部分露出于底座5-20。此外，在一些实施例中，可将第一驱动线圈5-60A、或第二驱动线圈5-60B设置在底座5-20的开口中，并且在X方向上，第一感测元件5-62A、第二感测元件5-62B与第一驱动线圈5-60A、第二驱动线圈5-60B不重叠，从而可降低光学系统5-100在X方向上的尺寸，而达到小型化。

在一些实施例中，活动部5-30可包括第一金属元件5-92，内埋在活动部5-30中。如图6A所示，第一金属元件5-92可直接接触中间模块5-C，例如可直接接触第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C，并且可通过焊接(例如一般焊接、熔接等任何金属焊接方式)的方式来连接前述元件，从而将第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C固定在活动部5-30上。换句话说，在主轴5-O的方向上，第一金属元件5-92与中间模块5-C至少部分重叠。

在一些实施例中，底座5-20可包括第二金属元件5-94，内埋在底座5-20中。如图6B所示，第二金属元件5-94可直接接触中间模块5-C，例如可直接接触第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D，并且可通过焊接(例如一般焊接、熔接等任何金属焊接方式)的方式来连接前述元件，从而将第二夹持元件5-52B、第四夹持元件5-52D固定在底座5-20上。换句话说，在主轴5-O的方向上，第二金属元件5-94与中间模块5-C至少部分重叠。

应注意的是，第一金属元件5-92可具有彼此相反的第一表面5-92A以及第二表面5-92B。第一表面5-92A可面朝中间模块5-C(例如面朝第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C)，而第二表面5-92B可面朝活动部5-30。此外，活动部5-30可具有开口5-31，而且第二表面5-92B至少部分从开口5-31露出。由此，可允许经由开口5-31对第一金属元件5-92进行加热(例如通过激光熔接)，从而允许第一金属元件5-92与第一夹持元件5-52A、第三夹持元件5-52C连接。第二金属元件5-94与底座5-20亦可具有类似的结构，于此不再赘述。

在一些实施例中，沿着主轴5-O的方向观察时，底座5-20(固定部5-F)具有多边形的结构(例如为矩形、八边形等，但不以此为限)。底座5-20可具有第一侧边5-S1、第二侧边5-S2、第三侧边5-S3、第四侧边5-S4。第一侧边5-S1、第四侧边5-S4可位在底座5-20的相对侧，而第二侧边5-S2、第三侧边5-S3可位在底座5-20的相对侧。

在一些实施例中，第一驱动组件5-D1、第二驱动组件5-D2可沿着底座5-20(固定部5-F)的第一侧边5-S1排列，例如可分别位在第一侧边5-S1的第一端5-S11、第二端5-S12。第一端5-S11、第二端5-S12例如可为底座5-20的角落。第二侧边5-S2、第三侧边5-S3互相平行，且第一侧边5-S1、第二侧边5-S2互相不平行。此外，如图1至图4所示，第二电路组件5-80至少部分位在第一侧边5-S1、第二侧边5-S2、第三侧边5-S3。此外，沿着主轴5-O的方向观察时(例如Z方向)，第一夹持元件5-52A可位在第一侧边5-S1，第二夹持元件5-52B可位在第二侧边5-S2，第三夹持元件5-52C可位在第三侧边5-S3，第四夹持元件5-52D可位在第四侧边5-S4。第一侧边5-S1与第三侧边5-S3相对，第二侧边5-S2与第四侧边5-S4相对。

此外，在一些实施例中，第一侧边5-S1可与第二侧边5-S2、第四侧边5-S4相邻，第三侧边5-S3可与第二侧边5-S2、第四侧边5-S4相邻，第一侧边5-S1、第二侧边5-S2的延伸方向不同，第三侧边5-S3、第四侧边5-S4的延伸方向不同。然而，本实用新型并不以此为限。举例来说，在第一侧边5-S1、第二侧边5-S2、第三侧边5-S3、第四侧边5-S4之间还可具有额外的侧边，以允许固定部5-F具有多边形的形状(例如八边形)。

在一些实施例中，如图8A以及图8B所示，活动部5-30上还可包括第一止动结构5-32，用以限制活动部5-30相对固定部5-F的运动范围。沿着主轴5-O的方向观察时，第一止动结构5-32与第一驱动组件5-D不重叠。由此，可降低光学系统5-100在Z方向上的尺寸，而达到小型化。

在一些实施例中，如图2、图6C、图7B所示，第一磁性元件5-40A、第二磁性元件5-40B可至少部分设置在活动部5-30中，例如可分别设置在凹槽5-32A、凹槽5-32B之中，并且至少部分露出于活动部5-30。由此，可保护第一磁性元件5-40A、第二磁性元件5-40B，并且还可固定第一磁性元件5-40A、第二磁性元件5-40B的位置。

综上所述，本实用新型实施例提供一种光学系统，包括活动部、固定部、第一驱动组件。活动部用以连接具有主轴的光学元件。活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。沿着主轴方向观察时，固定部具有多边形结构。通过本实用新型的设计，可提供光学元件额外的运动方向，以提升光学模块的效能，并且还可具有小型化的效果。

本实用新型所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使光学元件驱动机构达到特定方向的薄型化、整体的小型化，另外经由搭配不同的光学模块使系统更进一步提升光学品质(例如拍摄品质或是深度感测精度等)，更进一步地利用各光学模块达到多重防震系统以大幅提升防手震的效果。

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，本领域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。

Claims (10)

1.一种光学系统，其特征在于，包括：

一活动部，用以连接具有一主轴的一光学元件；

一固定部，该活动部可相对该固定部运动；

一第一驱动组件，用以驱动该活动部相对该固定部运动，其中沿着该主轴方向观察时，该固定部具有多边形结构；

一第一推力强化元件；以及

一第二推力强化元件，该第一推力强化元件、该第二推力强化元件分别设置于该第一驱动组件的两侧。

2.如权利要求1所述的光学系统，其特征在于，

沿着该主轴方向观察时，该固定部包括一第一侧边、一第二侧边、一第三侧边、一第四侧边；

该第一侧边与该第三侧边相对；

该第二侧边与该第四侧边相对；

该第一侧边与该第二侧边、该第四侧边相邻；

该第三侧边与该第二侧边、该第四侧边相邻；

该第一侧边、该第二侧边的延伸方向不同；

该第三侧边、该第四侧边的延伸方向不同；

该第一驱动组件位于该第一侧边的一第一端。

3.如权利要求2所述的光学系统，其特征在于，还包括一中间模块，其中该活动部经由该中间模块活动的连接该固定部，且该中间模块包括：

一框架；

一第一夹持元件，该活动部经由该第一夹持元件活动地连接该框架；

一第二夹持元件，该框架经由该第二夹持元件活动地连接该固定部；

一第三夹持元件，该活动部经由该第三夹持元件活动地连接该框架；以及

一第四夹持元件，该框架经由该第四夹持元件活动地连接该固定部；

其中：沿着该主轴方向观察时，该第一夹持元件位于该第一侧边，该第二夹持元件位于该第二侧边，该第三夹持元件位于该第三侧边，该第二夹持元件位于该第四侧边；

在该第二夹持元件、该第四夹持元件的排列方向上，该第一驱动组件与该第一夹持元件至少部分重叠；

在该第二夹持元件、该第四夹持元件的排列方向上，该第一驱动组件与该第二夹持元件不重叠。

4.如权利要求3所述的光学系统，其特征在于，还包括一第二驱动组件，用以驱动该活动部相对该固定部运动，其中：

该第一驱动组件用以驱动该活动部相对该固定部运动沿着一第一维度运动；

该第二驱动组件用以驱动该活动部相对该固定部运动沿着一第二维度运动；

该第一维度、该第二维度不同；

沿着该主轴方向观察时，该第二驱动组件位于该第一侧边的一第二端。

5.如权利要求4所述的光学系统，其特征在于，还包括：

一壳体，可相对该固定部运动；

一第三驱动组件，用以驱动该壳体相对该活动部的运动；

一第三感测元件，用以感测该光学元件相对该活动部的相对运动，沿着该主轴方向观察时，该第三感测元件位于该第三侧边。

6.如权利要求5所述的光学系统，其特征在于，

该固定部包括一止动结构，用以限制该活动部相对该固定部的运动范围；

沿着该主轴方向观察时，该止动结构与该第一驱动组件不重叠；

沿着该主轴方向观察时，该第一推力强化元件、该第二推力强化元件至少部分重叠；

该第一推力强化元件、该第二推力强化元件具有导磁性材质；

该第一推力强化元件包括一第一推力强化元件表面，该第二推力强化元件包括一第二推力强化元件表面；

该第一推力强化元件表面与该第二推力强化元件表面面朝相反的方向；

该第一推力强化元件表面的面积与该第二推力强化元件表面的面积不同。

7.如权利要求6所述的光学系统，其特征在于，

该第一推力强化元件与该第一驱动组件的最短距离和该第二推力强化元件与该第一驱动组件的最短距离不同；

该活动部可相对该固定部于一第一极限运动范围运动，当该活动部在该第一极限运动范围运动时，该第一驱动组件不与该第一推力强化元件、该第二推力强化元件直接接触。

8.如权利要求7所述的光学系统，其特征在于，还包括：

一第一电路组件，电性连接该第三驱动组件；以及

一第二电路组件，电性连接该第一驱动组件，

其中：该第一电路组件、该第二电路组件于该主轴延伸的方向彼此隔开，且从该主轴延伸的方向观察，该第一电路组件、该第二电路组件至少部分重叠；

在该主轴的方向上，该第一电路组件的一第一弯折部与该第二电路组件的一第二弯折部不重叠；

该活动部还包括一第一金属元件，固定地连接该中间模块，沿着该主轴方向观察时，该第一金属元件与该中间模块至少部分重叠。

9.如权利要求8所述的光学系统，其特征在于，

该第一金属元件的一第一表面面朝并直接接触该中间模块；

该第一金属元件的一第二表面面朝该活动部；

该第一表面与该第二表面相反；

该活动部具有一开口，且该第二表面至少部分从该开口露出。

10.如权利要求9所述的光学系统，其特征在于，还包括一强化元件，对应该第一驱动组件；

其中：在该主轴的方向上，该强化元件与该第一驱动组件不重叠；

该第一驱动组件包括一第一磁性元件以及一第一驱动线圈；

该强化元件、该第一驱动线圈、该第一磁性元件沿着一直线排列；

该强化元件的导磁系数小于该第一推力强化元件、该第二推力强化元件的导磁系数。

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