TWI644157B - 光學元件驅動機構 - Google Patents

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Abstract

一種光學元件驅動機構，設置於一電子裝置內並用以承載複數個光學元件，包括一底板、一基座、一第一、第二承載件及一偏壓組件。前述底板與電子裝置的一殼件相互固定，第一、第二承載件分別用以承載一光學元件並設置於基座上。前述偏壓組件連接底板與基座，並帶動基座與第一、第二承載件相對於底板移動。

Description

光學元件驅動機構
本揭露係關於一種光學元件驅動機構，特別係關於一種透過偏壓組件使光學元件移動的光學元件驅動機構。
隨著科技的發展，現今許多電子裝置(例如平板電腦或智慧型手機)都配有鏡頭模組而具有照相或錄影的功能。當使用者使用配有鏡頭模組之電子裝置時，可能會有晃動的情形發生，進而使得鏡頭模組所拍攝的影像產生模糊。然而，人們對於影像品質的要求日益增高，故鏡頭模組的防震功能亦日趨重要。
本發明提供一種光學元件驅動機構，設置於一電子裝置內並用以驅動複數個光學元件。前述光學元件驅動機構包括一底板、一基座、一第一、第二承載件、一偏壓組件。前述底板具有一中心軸並與電子裝置的一殼件相互固定，第一、第二承載件分別用以承載一光學元件並設置於基座上。前述偏壓組件連接底板與基座，並帶動基座與第一、第二承載件相對於底板移動，以達成光學對焦或光學晃動補償之功能。
於一實施例中，前述偏壓組件具有記憶合金材質。
於一實施例中，前述光學元件驅動機構更包括一第一電磁驅動組件，設置於該基座之上，且第一電磁驅動組件驅動 第一承載件相對於基座移動。
於一實施例中，前述第一電磁驅動組件包含一第一線圈與一第一磁性元件，第一線圈設置於第一承載件上，第一磁性元件對應第一線圈，且第一、第二承載件之間未設有第一磁性元件。
於一實施例中，前述第一、第二承載件之間形成有一距離，該距離小於第一磁性元件的厚度。
於一實施例中，前述第一、第二電磁驅動組件僅設置在第一承載件之間。
於一實施例中，前述偏壓組件包含一第一偏壓元件與一第二偏壓元件，且基座包含一第一子基座與一第二子基座，第一、第二偏壓元件分別連接第一、第二子基座。
於一實施例中，底板的一側設置有第一、第二偏壓元件，且位於此側上的這些偏壓元件具有長條形結構且其長軸互相平行。
於一實施例中，光學元件驅動機構更包括一第二電磁驅動組件，且第一、第二子基座具有大致矩形結構的外型，其中第一電磁驅動組件與第一子基座電性連接於第一子基座的角落之一第一電性連接處，第二電磁驅動組件與第二基座電性連接於該第二基座的角落之一第二電性連接處。
於一實施例中，光學元件驅動機構更包括複數個第一、第二電性連接處，其中該些第一電性連接處之連線與該些第二電性連接處之連線大致平行。
於一實施例中，光學元件驅動機構更包括一外框， 其中該第一承載件設置於該外框內。
於一實施例中，前述光學元件驅動機構更包括一彈性元件，連接該基座與該底板，且偏壓組件連接彈性元件與底板。
於一實施例中，前述彈性元件具有一L字形之弦臂與一凸出部，弦臂連接底板，且凸出部連接基座。
於一實施例中，前述底板具有一矩形結構並具有一固定部，且彈性元件具有一連接部，固定部與連接部位於底板的同一側，且偏壓組件連接凸出部與連接部。
於一實施例中，前述偏壓組件具有複數個偏壓元件，分別設置於底板的複數個側邊並圍繞第一、第二承載件。
於一實施例中，前述光學元件驅動機構更包括一板件，設置於該底板，且該板件具有鋁材質。
於一實施例中，當前述偏壓組件形變時帶動第一、第二承載件與第一、第二光學元件一起相對於底板移動。
於一實施例中，前述光學元件驅動機構更包括一共用磁性元件，設置於第一、第二承載件之間。
1、2、3‧‧‧光學元件驅動機構
10‧‧‧底板
11‧‧‧固定部
20‧‧‧基座
21、22‧‧‧子基座(第一、第二子基座)
31、32‧‧‧第一、第二承載件
50、51、52‧‧‧外框
A-A‧‧‧線段
C1、C2‧‧‧第一、第二線圈
D1‧‧‧移動方向
E‧‧‧彈性元件
E11‧‧‧連接部
E12‧‧‧弦臂
E13‧‧‧凸出部
MC1、MC2‧‧‧第一、第二電磁驅動組件
M1、M2‧‧‧第一、第二磁性元件
M3‧‧‧共用磁性元件
N‧‧‧對角線
O1、O2‧‧‧光軸
P‧‧‧活動部
Q‧‧‧中心軸
R1‧‧‧旋轉方向
SB‧‧‧下簧片
ST、ST’‧‧‧上簧片
W‧‧‧偏壓組件
W1、W2、W3‧‧‧第一、第二、第三偏壓元件
第1圖係表示本發明一實施例之光學元件驅動機構的示意圖。
第2圖係表示第1圖中之光學元件驅動機構的爆炸圖(其中外框51、52省略)。
第3圖係表示第2圖中之底板、彈性元件、偏壓組件與基座的示意圖。
第4圖係表示第3圖中之底板、彈性元件與偏壓組件的俯視圖。
第5圖係表示偏壓組件產生形變以帶動第一承載件沿方向D1平移的示意圖。
第6圖係表示偏壓組件產生形變以帶動第二承載件沿方向R1旋轉的示意圖。
第7圖係表示第2圖中之活動部P的示意圖。
第8圖係表示第7圖中之活動部P組合後並沿線段A-A的剖面圖。
第9圖係表示本發明另一實施例之光學元件驅動機構的示意圖。
第10圖係表示本發明另一實施例之光學元件驅動機構的示意圖。
以下說明本發明實施例之光學元件驅動機構。然而，可輕易了解本發明實施例提供許多合適的發明概念而可實施於廣泛的各種特定背景。所揭示的特定實施例僅僅用於說明以特定方法使用本發明，並非用以侷限本發明的範圍。
除非另外定義，在此使用的全部用語(包括技術及科學用語)具有與此篇揭露所屬之一般技藝者所通常理解的相同涵義。能理解的是這些用語，例如在通常使用的字典中定義的用語，應被解讀成具有一與相關技術及本揭露的背景或上下文一致的意思，而不應以一理想化或過度正式的方式解讀，除非在此特別定義。
第1圖係表示本發明一實施例之光學元件驅動機構1的示意圖，第2圖則表示第1圖中之光學元件驅動機構1的爆炸圖。 前述光學元件驅動機構1例如可設置於一相機、平板電腦或手機等電子裝置的內部，並可用以承載複數個光學元件(例如光學鏡頭(optical lens)，未圖示)，且可使該些光學元件相對於電子裝置內之一感光元件(未圖示)移動，以達到自動對焦(Auto-Focusing，AF)或光學防手震(Optical Image Stabilization，OIS)之目的，藉以提升影像品質。於本實施例中，光學元件驅動機構1可用以承載雙光學元件。
如第1、2圖所示，光學元件驅動機構1主要包括一活動部P、一底板10、一偏壓組件W以及兩個彈性元件E，其中活動部P包含一基座20、一第一承載件31、一第二承載件32、一第一電磁驅動組件MC1、一第二電磁驅動組件MC2以及兩個外框51、52。前述底板10係與電子裝置的殼件相互固定，基座20包含兩個子基座21、22，並透過偏壓組件W與彈性元件E以連接底板10。前述第一承載件31、第一電磁驅動組件MC1與第二承載件32、第二電磁驅動組件MC2兩兩分別設置於基座20之子基座21、22上。前述第一、第二承載件31、32透過其容納空間以承載各一個光學元件(第一、第二光學元件)(未圖示)，且電子裝置中之一感光元件(未圖示)係用來接收自外界且穿過該些光學元件之光線，以獲取影像。底板10具有一中心軸Q，當該些光學元件在一初始位置時，中心軸Q係平行於光學元件之光軸O1、O2。外框51、52則設置在基座20上並圍繞第一、第二承載件31、32以對其作保護。以下將先說明底板10與活動部P之基座20的連接關係。
第3圖係表示基座10與底板20連接的示意圖。如第3圖所示，前述底板10可為一印刷電路板(print circuit board)，係 設置於基座20下方，且複數個彈性元件E設置於底板10上並位於底板10與基座20之間。透過偏壓組件W與彈性元件E，使得底板10得以與基座20相互連接。
具體而言，如第3-4圖所示，前述偏壓組件W包含四個第一偏壓元件W1及四個第二偏壓元件W2，以對應子底座21、22的四個側邊所設置，且每一個第一、第二偏壓元件W1、W2的兩端分別連接底板10的固定部11與彈性元件E的連接部E11，其中固定部11與連接部E11係朝光學元件之光軸O1、O2(Z軸)之方向延伸。前述彈性元件E則設置於底板10與基座20之間，並連接此二者。此外，需了解的是，前述偏壓組件W所包含的偏壓元件數目並非僅限制於本實施例中之數目。
前述連接底板10和基座20的偏壓組件W，例如為具有形狀記憶合金(Shape Memory Alloys，SMA)材質之複數個線材，並可透過一外部電源(未圖示)對其施加驅動訊號(例如電流)而改變其長度。舉例來說，當施加驅動訊號而使偏壓組件W升溫時，偏壓組件W可產生形變而伸長或縮短；當停止施加驅動訊號時，偏壓組件W則可恢復到原本長度。換言之，透過施加適當的驅動訊號，可控制偏壓組件W的長度以帶動基座20以及設置於基座20之上的第一、第二承載件31、32(承載光學元件)相對底板10移動(以帶動活動部P相對於底板10移動)，藉以改變設置在第一、第二承載件31、32的姿態，而使得光學元件驅動機構1具有防手震與晃動補償之功能。
前述偏壓組件W的材質，舉例而言，可包含鈦鎳合金(TiNi)、鈦鈀合金(TiPd)、鈦鎳銅合金(TiNiCu)、鈦鎳鈀合金 (TiNiPd)或其組合。
請繼續參閱第3-4圖，前述彈性元件E(例如為片狀彈簧)具有金屬材質並大致呈矩形結構，且具有凸出部E13與L字形的弦臂E12，兩者分別連接基座20與底板10。前述彈性元件E(例如其弦臂E12與凸出部E13)可連接至形成於底板10與基座20上的導線(未繪示)，此些導線例如可以嵌入成型(Insert Molding)或以三維模塑互聯物件(3D Molded Interconnect Device)技術的方式形成於底板10/基座20上，使其可透過彈性元件E分別獨立地電性連接前述各四個之第一、第二偏壓元件W1、W2，以形成八個獨立的迴路。藉此可透過外部電源分別對各個第一、第二偏壓元件W1、W2施加獨立的驅動訊號(例如電流)，從而改變其長度，以使基座20及第一、第二承載件31、32相對底板10移動。值得注意的是，由於前述導線係以嵌入成型或三維模塑互聯物件技術的方式形成於底板10/基座20上，故可減少設置額外的導線而使光學元件驅動機構1的整體零件數降低，並大幅縮小其體積。
如第4圖所示，以第一偏壓元件W1而言，係分別設在底板10的不同四個側邊，並對應著子基座21之下表面的四個側邊(第3圖)，且在底板10的每一側邊皆可看到有一個固定部11與一個連接部E11，第一偏壓元件W1則連接固定部11與連接部E11。具體來說，兩個固定部11與兩個連接部E11係位於子基座21的四個不同角落，且為交錯配置(亦即任兩相鄰的角落分別設置一連接部E11與一固定部11)。此外，大致為矩形結構之外型的子基座21具有一對角線N，在其下方的四個第一偏壓元件W1和彈性元件E的連接部E11係以大致對稱於該對角線N的方式設置。
同理，第二偏壓元件W2係以相同或相似於第一偏壓元件W1的配置設置於底板10與子基座22之間，並連接底板10的固定部11與彈性元件E的連接部E11。從第3-4圖可看出，底板10的一側設置有第一、第二偏壓元件W1、W2，且位於此側之偏壓元件W1、W2的長軸係互相平行。此外，第一電磁驅動組件MC1(第2圖)與子基座21電性連接於子基座21的兩個角落處(第一電性連接處)，即在凸出部E13的正上方；第二電磁驅動組件MC2(第2圖)則與子基座22電性連接於子基座22的兩個角落處(第二電性連接處)，即在凸出部E13的正上方。且在子基座21角落的兩個第一電性連接處的連線係與在子基座22角落的兩個第二電性連接處的連線大致相互平行。
請再參閱第3圖，當對偏壓組件W施加適當的驅動訊號時，偏壓組件W會改變其形狀(例如縮短或伸長)，使得基座20、第一、第二承載件31、32(與其所承載之光學元件)相對於固定在電子裝置之殼件的底板10移動，以達光學防手震之功用。
其中，第一、第二承載件31、32與基座20相對於底板10的移動可包含：第一承載件31與子基座21(及/或第二承載件32與子基座22)沿大致垂直中心軸Q的方向相對底板10平移，以及，第一承載件31與子基座21相對於底板10繞光軸O1旋轉(及/或第二承載件32與子基座22相對於底板10繞光軸O2旋轉)。如此一來，藉由控制設置於底板10不同側邊上之數個偏壓元件的變形量，使設於基座20上之第一、第二承載件31、32可在大致垂直於底板10之中心軸Q的平面(XY平面)上移動，而具有晃動補償的效果。此外，由於底板10與基座20透過彈性元件E連接，因此當 尚未施加驅動訊號至偏壓組件W時，藉由彈性元件E可使得第一、第二承載件31、32與基座20相對底板10保持在初始位置。
關於前述第一、第二承載件31、32與基座20的移動，舉例而言，如第5圖所示，當施加適當的驅動訊號至圖中之上、下方的兩個第一偏壓元件W1，並使上、下方之第一偏壓元件W1分別伸長與收縮時(如沿圖中之虛線箭頭方向)，會使得設於第一偏壓元件W1上方的第一承載件31與子基座21(第1-2圖)沿垂直中心軸Q的方向平移(如第5圖中之方向D1)。同理，如第6圖所示，當施加適當的驅動訊號至左、右方之第二偏壓元件W2並使其收縮時(如沿著圖中之虛線箭頭方向)，會使得第二承載件32與子基座22相對底板10繞光軸O2旋轉(如第5圖中之方向R1)。
值得注意的是，由於前述第一、第二偏壓元件W1、W2係獨立地被施加驅動訊號，使得第一、第二承載件31、32可相對於底板10作出不同或相同的補償姿態。例如，施加適當且不同的驅動訊號至第一、第二偏壓元件W1、W2，使得第一承載件31相對於底板10平移，且第二承載件32相對於底板10旋轉(或朝不同於第一承載件31之移動方向平移)；或者，使第一、第二承載件31、32一起相對底板10平移或旋轉，如此可達優良之光學震動補償之目的。
此外，於另一實施例中，亦可僅設置各一個第一、第二偏壓元件W1、W2於子基座21、22(或底板10)之一側邊，並可配合設置對應的導引機構，以驅使基座20與第一、第二承載件31、32相對於底板10平移或旋轉。
以下將說明活動部P內的第一、第二承載件31、32與 基座20的連接關係。如第2、7圖所示，前述第一、第二承載件31、32設分別置於基座20的子基座21、22上，並可分別用以承載一光學元件(例如光學鏡頭)，使得光學元件驅動機構1為承載雙光學元件之機構。
請參閱第7-8圖，前述第一承載件31設於一下簧片SB與一上簧片ST之間，並透過下簧片SB以可活動的方式連接子基座21。前述第一電磁驅動組件MC1包含一第一線圈C1與複數個第一磁性元件M1(例如磁鐵)，其中第一線圈C1係套設並圍繞第一承載件31，三個第一磁性元件M1則裝設於外框51(或連接上簧片ST)之不同的內側邊上，並面向第一線圈C1。於本實施例中，前述第一線圈C1可接收藉由一外部電源(未繪示)所施加的驅動訊號(例如電流)，藉此可與第一磁性元件M1之間產生磁力，可帶動第一承載件31與位於其中之光學元件相對於基座20、基板10沿中心軸Q/光學元件的光軸O1方向(Z軸)移動，進而達到自動對焦功能，或者在光學元件有晃動產生時，可透過前述移動機制而獲得良好的補償效果，進而能獲取高品質的影像，以達防手震之目的。此外，在施加驅動訊號之前，上、下簧片ST、SB可讓第一承載件31相對基座20保持在一初始位置。
同理，前述第二承載件32亦以相同或相似於第一承載件31的配置方式連接子基座22，並可藉由第二電磁驅動組件MC2(包含一第二線圈C2與複數個第二磁性元件M2)驅動第二承載件32相對於子基座22、底板10沿中心軸Q/光學元件的光軸O2方向(Z軸)移動。
關於第一、第二電磁驅動組件MC1、MC2之詳細而 言，如第7圖所示，其第一、第二磁性元件M1、M2係分別設置在第一、第二承載件31、32的周圍，第一、第二線圈C1、C2則套設在第一、第二承載件31、32上。值得注意的是，在第一、第二承載件31、32之間未設有任何磁性元件，使得兩者之間的距離可縮小，如此一來，可縮小光學元件驅動機構1的整體體積。於一實施例中，前述距離係小於第一、第二磁性元件M1、M2的厚度。此外，於一實施例中，一具有防電磁波之板件(例如具有鋁材質)係埋設或嵌入於底板10中，可阻隔或減少在底板10上方之數個線圈、磁性元件對於電子裝置內之其他電子元件產生的電磁干擾，以提升裝置品質。
第9圖為本發明另一實施例之一光學元件驅動機構2的示意圖。本實施例中之光學元件驅動機構2與前述光學元件驅動機構1主要不同之處在於：光學元件驅動機構2的第一、第二電磁驅動組件MC1、MC2僅各包含一個第一、第二磁性元件M1、M2，並對應設置在第一、第二承載件31、32上之第一、第二線圈C1、C2，其餘組成大致相同或對應於前述光學元件驅動機構1(第1-2圖)，故於此不再贅述，合先敘明，並可配置有外框51、52。
詳細而言，第9圖之第一、第二磁性元件M1、M2係分別設置於兩個外框51、52(見第7圖)內表面上，並面相第一、第二線圈C1、C2，且僅被設置在第一、第二承載件31、32之間，如此一來，可大幅減少光學元件驅動機構2的整體體積。另外，因僅在第一、第二承載件31、32的一側分別設有一個磁性元件，可減少因設置過多的磁性元件而對電子裝置中其他電子元件產生的電磁干擾之情形發生。
第10圖為本發明另一實施例之一光學元件驅動機構3的示意圖。本實施例中之光學元件驅動機構3與前述光學元件驅動機構1主要不同之處在於：光學元件驅動機構3更包括一共用磁性元件M3，基座20具有一大致矩形結構並不再被分割成數個子基座，且偏壓組件W僅包含四個第三偏壓元件W3，其中一彈性元件E連接底板10與基座20，其餘組成大致相同或對應於前述光學元件驅動機構1(第1-2圖)，僅外型略有差異。
如第10圖所示，前述四個第三偏壓元件W3分別配置在底板10/基座20的四個側邊以連接底板10與彈性元件E(其中彈性元件E連接基座20)，並圍繞第一、第二承載件31、32。當施加適當的驅動訊號並使各個第三偏壓元件W3獨立地收縮或伸長，可使第一、第二承載件31、32一起相對於底板10平移或旋轉，藉以達鏡頭晃動補償之功能。
此外，前述各磁性元件M1、M2、M3被配置成圍繞第一、第二承載件31、32(其中，第一、第二磁性元件M1、M2設置於外框50的內表面，共用磁性元件M3設置於具大致長方外型的上簧片ST’)，使得第一、第二承載件31、32的周圍至少設有四個磁性元件，其中共用磁性元件M3係設置在第一、第二承載件31、32之間，且其左右兩側(相反兩側)係面向第一、第二線圈C1、C2。如此一來，當第一、第二線圈C1、C2接收驅動訊號，藉此可與第一、第二磁性元件M1、M2、共用磁性元件M3產生磁力，增加了使第一、第二承載件31、32相對於底板10、基座20移動的驅動力。此外，亦減少光學元件驅動機構3設置磁性元件的數量(第一、第二承載件31、32之間僅設置一個共用磁性元件M3)。
綜上所述，本發明提供一種光學元件驅動機構，前述光學元件驅動機構主要包括一底板、一基座、一第一、第二承載件、一偏壓組件。前述底板係與電子裝置的一殼件相互固定，第一、第二承載件分別用以承載一光學元件並設置於基座上。前述偏壓組件連接底板與基座，並帶動基座與第一、第二承載件相對於底板移動，可達成光學對焦或光學晃動補償之功能。此外，前述光學元件驅動機構更包括至少一電磁驅動組件，設置於基座上，當施加驅動訊號至電磁驅動組件時，可使第一及/或第二承載件與設置於其中之光學元件相對基座、底板移動，使得驅動機構具有更佳的光學晃動補償，藉以提升影像品質。
在本說明書以及申請專利範圍中的序數，例如「第一」、「第二」等等，彼此之間並沒有順序上的先後關係，其僅用於標示區分兩個具有相同名字之不同元件。
上述之實施例以足夠之細節敘述使所屬技術領域之具有通常知識者能藉由上述之描述實施本發明所揭露之裝置，以及必須了解的是，在不脫離本發明之精神以及範圍內，當可做些許更動與潤飾，因此本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。

Claims (17)

  1. 一種光學元件驅動機構，設置於一電子裝置內並用以承載複數個光學元件，包括：一活動部，包含：一第一承載件，用以承載一第一光學元件；一第二承載件，用以承載一第二光學元件；以及一基座，其中該第一、第二承載件設置於該基座上；一底板，具有大致長方形結構並與該電子裝置之一殼件相互固定，且具有一中心軸；一偏壓組件，連接該基座與該底板，用以帶動該活動部相對於該底板在大致垂直該中心軸的平面上移動；以及一彈性元件，連接該基座與該底板，且該偏壓組件連接該彈性元件與該底板。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，其中該偏壓組件具有記憶合金材質。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，其中該光學元件驅動機構更包括一第一電磁驅動組件，設置於該基座之上，且該第一電磁驅動組件驅動該第一承載件相對於該基座移動。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之光學元件驅動機構，其中該第一電磁驅動組件包含一第一線圈與一第一磁性元件，該第一線圈設置於該第一承載件上，該第一磁性元件對應該第一線圈，其中該第一、第二承載件之間形成有一距離，該距離小於該第一磁性元件的厚度。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之光學元件驅動機構，其中該第一電磁驅動組件僅設置在該第一、第二承載件之間。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之光學元件驅動機構，其中該偏壓組件包含一第一偏壓元件與一第二偏壓元件，且該基座包含一第一子基座與一第二子基座，其中該第一、第二偏壓元件分別連接該第一、第二子基座。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之光學元件驅動機構，其中該底板的一側設置有該第一、第二偏壓元件，且位於該側上的該第一、第二偏壓元件具有長條形結構且其長軸互相平行。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之光學元件驅動機構，更包括一第二電磁驅動組件，且該第一、第二子基座具有大致矩形結構的外型，其中該第一電磁驅動組件與該第一子基座電性連接於該第一子基座的角落之一第一電性連接處，該第二電磁驅動組件與該第二基座電性連接於該第二基座的角落之一第二電性連接處。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之光學元件驅動機構，更包括複數個第一、第二電性連接處，其中該些第一電性連接處之連線與該些第二電性連接處之連線大致平行。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，更包括一外框，其中該第一承載件設置於該外框內。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，其中該彈性元件具有一L字形之弦臂與一凸出部，該弦臂連接該底板，且該凸出部連接該基座。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之光學元件驅動機構，其中該底板具有矩形結構並具有一固定部，且該彈性元件具有一連接部，該固定部與該連接部位於該底板的同一側，且該偏壓組件連接該固定部與該連接部。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，其中該偏壓組件具有複數個偏壓元件，分別設置於該底板的複數個側邊並圍繞該第一、第二承載件。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，其中該光學元件驅動機構更包括一板件，設置於該底板，且該板件具有鋁材質。
  15. 如申請專利範圍第1項所述之光學元件驅動機構，其中當該偏壓組件形變時帶動該第一、第二承載件與該第一、第二光學元件一起相對於該底板移動。
  16. 一種光學元件驅動機構，設置於一電子裝置內並用以承載複數個光學元件，包括：一活動部，包含：一第一承載件，用以承載一第一光學元件；一第二承載件，用以承載一第二光學元件；以及一基座，其中該第一、第二承載件設置於該基座上；一底板，具有大致長方形結構並與該電子裝置之一殼件相互固定，且具有一中心軸；以及一偏壓組件，連接該基座與該底板，用以帶動該活動部相對於該底板在大致垂直該中心軸的平面上移動；其中該光學元件驅動機構更包括一第一電磁驅動組件，設置於該基座之上，且該第一電磁驅動組件驅動該第一承載件相對於該基座移動；其中該第一電磁驅動組件包含一第一線圈與一第一磁性元件，該第一線圈設置於該第一承載件上，該第一磁性元件對應該第一線圈，且該第一、第二承載件之間未設有該第一磁性元件。
  17. 一種光學元件驅動機構，設置於一電子裝置內並用以承載複數個光學元件，包括：一活動部，包含：一第一承載件，用以承載一第一光學元件；一第二承載件，用以承載一第二光學元件；以及一基座，其中該第一、第二承載件設置於該基座上；一底板，具有大致長方形結構並與該電子裝置之一殼件相互固定，且具有一中心軸；一偏壓組件，連接該基座與該底板，用以帶動該活動部相對於該底板在大致垂直該中心軸的平面上移動；以及一共用磁性元件，設置於該第一、第二承載件之間。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201239501A (en) * 2011-03-30 2012-10-01 Largan Precision Co Ltd Photographing module
TW201414296A (zh) * 2012-09-18 2014-04-01 Sintai Optical Shenzhen Co Ltd 鏡頭模組
CN105187697A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 宁波舜宇光电信息有限公司 多镜头摄像模组连体支架和多镜头摄像模组及其应用

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI533104B (zh) 2013-10-08 2016-05-11 緯創資通股份有限公司 鏡頭模組與喇叭模組
WO2016156996A1 (en) 2015-04-02 2016-10-06 Corephotonics Ltd. Dual voice coil motor structure in a dual-optical module camera
US9703173B2 (en) * 2015-04-21 2017-07-11 Apple Inc. Camera module structure having electronic device connections formed therein
US20160341975A1 (en) * 2015-05-21 2016-11-24 Jahwa Electronics Co., Ltd. Camera lens module
CN107277304B (zh) * 2016-04-01 2020-11-20 台湾东电化股份有限公司 摄像模块及其控制方法
US10495897B2 (en) * 2016-11-14 2019-12-03 Tdk Taiwan Corp. Lens driving mechanism having leaf spring

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201239501A (en) * 2011-03-30 2012-10-01 Largan Precision Co Ltd Photographing module
TW201414296A (zh) * 2012-09-18 2014-04-01 Sintai Optical Shenzhen Co Ltd 鏡頭模組
CN105187697A (zh) * 2015-08-04 2015-12-23 宁波舜宇光电信息有限公司 多镜头摄像模组连体支架和多镜头摄像模组及其应用

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