CN110716278A - 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,包括一活动部以及一固定部。活动部承载具有一光轴的一光学元件,且相对于固定部运动。固定部包括一体成形的一底座单元。底座单元包括一基底构件、一电路构件以及一驱动线圈组件,驱动线圈组件电性连接电路构件,且电路构件以及驱动线圈组件位于基底构件。驱动线圈组件包括一连接线路、多个第一驱动线圈以及多个第二驱动线圈。第一驱动线圈通过连接线路连接,且第二驱动线圈位于第一驱动线圈与电路构件之间。其中,沿着垂直于光轴的方向观察时,第二驱动线圈与连接线路部分重叠。

Description

光学元件驱动机构
技术领域
本公开涉及一种驱动机构,特别涉及一种光学元件驱动机构。
背景技术
随着科技的发展,现今许多电子装置(例如智能型手机或平板计算机)均具有照相或录像的功能。通过设置于电子装置上的光学元件以及光学元件驱动机构,用户可以操作电子装置来提取各式各样的照片或影片。
一般而言,光学元件驱动机构包括外框、承载座、磁铁、线圈、电路板、底座等组件,而这些组件彼此堆栈设置。然而,这样的排列方式会增加光学元件驱动机构的整体高度。且为了方便使用,目前电子装置的趋势为薄型化,代表光学元件驱动机构也需朝向薄型化发展。
因此,如何减少光学元件驱动机构的高度,并兼顾光学元件驱动机构的功能,是值得探讨与解决的课题。
发明内容
本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术中的问题,提供一种高度较低的光学元件驱动机构。
本公开的一些实施例提供一种光学元件驱动机构,包括一活动部以及一固定部。活动部承载具有一光轴的一光学元件,且相对于固定部运动。固定部包括一体成形的一底座单元。底座单元包括一基底构件、一电路构件以及一驱动线圈组件,驱动线圈组件电性连接电路构件,且电路构件以及驱动线圈组件位于基底构件。驱动线圈组件包括一连接线路、多个第一驱动线圈以及多个第二驱动线圈。第一驱动线圈通过连接线路连接,且第二驱动线圈位于第一驱动线圈与电路构件之间。其中,沿着垂直于光轴的方向观察时,第二驱动线圈与连接线路部分重叠。第一驱动线圈的绕线圈数与第二驱动线圈的绕线圈数不同。驱动线圈组件具有大致一长条形形状以及一狭窄部。连接线路的宽度大于第一驱动线圈的宽度。驱动线圈组件与电路构件的一电性连接点位于基底构件中,未显露于底座单元。于平行于光轴的方向上,驱动线圈组件的一尺寸大于电路构件的一尺寸。
根据本公开的一些实施例,基底构件包括一第一基底以及一第二基底,第一基底形成于第二基底上,且第一基底与第二基底的硬度不同,其中驱动线圈组件位于第一基底,而电路构件位于第二基底。电路构件的一顶面与第一基底的一底面接触,而电路构件的一底面与第二基底接触,且电路构件的顶面与电路构件的底面相互平行。电路构件的顶面以及第二基底的一顶面接触第一基底的底面。或者,驱动线圈组件的一顶面与第一基底接触,而驱动线圈组件的一底面与第二基底的顶面接触,且驱动线圈组件的顶面与驱动线圈组件的底面相互平行。驱动线圈组件的底面与第一基底的底面接触第二基底的顶面。
根据本公开的一些实施例,光学元件驱动机构还包括一电子元件,设置于基底构件,电子元件为被动元件。电子元件为未封装的芯片。沿着垂直于光轴的方向观察,驱动线圈组件与电子元件部分重叠。电路构件部分设置于驱动线圈组件与被动电子元件之间。
根据本公开的一些实施例,光学元件驱动机构包括一弹性元件,其中活动部通过弹性元件弹性地连接至底座单元,其中底座单元具有一弹性元件连接部,弹性元件穿过弹性元件连接部,且电性连接弹性元件连接部。弹性元件连接部包括一第一穿孔以及一第二穿孔,且第一穿孔与第二穿孔大小不同。
根据本公开的一些实施例,光学元件驱动机构的固定部包括一外框,外框与底座单元之间形成多个直线部以及多个曲线部,曲线部连接直线部,其中,曲线部的宽度大于直线部的宽度。底座单元包括一支撑表面,底座单元通过支撑表面与外框连接,且支撑表面上镀有一金属层。沿着垂直于光轴的方向观察时,金属层与电路构件部分重叠。电路构件具有一外部电性连接面,垂直于光轴,且外部电性连接面显露于底座单元。
根据本公开的一些实施例,光学元件驱动机构包括一补强构件,设置于基底构件,并与基底构件一体成形,沿着垂直于光轴的方向观察时,补强构件与驱动线圈组件部分重叠,或者,补强构件的高度与驱动线圈组件的高度相同。补强构件与驱动线圈组件电性独立。沿着平行于光轴的方向观察,基底构件、补强构件及电路构件部分重叠。补强构件呈板状,包括多个网格形状、多个蜂巢形状或多个同心圆形状。补强构件以一金属材料制成。
本公开的一些实施例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。活动部承载具有一光轴的一光学元件,且相对于固定部运动。驱动组件驱动活动部相对于固定部运动。驱动组件包括一磁性元件以及一驱动线圈组件。驱动线圈组件包括一连接线路、多个第一驱动线圈以及多个第二驱动线圈。第一驱动线圈位置对应磁性元件,位于磁性元件与第二驱动线圈之间,并通过连接线路连接。沿着垂直于光轴的方向观察时,第二驱动线圈与连接线路部分重叠。
由上述技术方案可知,本发明的光学元件驱动机构的优点和积极效果在于:一体成形的底座单元可降低光学元件驱动机构的高度,达到小型化的目的。再者,可简化制造流程、降低生产成本,且本公开的的光学元件驱动机构在薄型化的同时仍能达成原有功效。
附图说明
当阅读所附附图时,从以下的详细描述能够理解本公开的各方面。应注意的是,根据业界的标准作法,各种特征并未按照比例绘制。事实上,可任意的放大或缩小组件的尺寸。
图1是根据本公开的一些实施例,光学元件驱动机构以及光学元件的立体图。
图2A是图1中的光学元件驱动机构的***图。
图2B是沿着图1中的A-A剖面线的剖面图。
图3是底座单元的***图。
图4是底座单元的俯视图。
图5是底座单元的剖面示意图。
图6是外框以及基底构件的***图。
图7A至图7E是底座单元的制作流程图。
图8是底座单元以及电子元件的配置剖面图。
图9是底座单元以及电子元件的配置剖面图。
图10是底座单元以及弹性元件的立体图。
图11是弹性元件连接部的剖面示意图。
图12是光学元件驱动机构的部分放大仰视图。
图13是光学元件驱动机构的仰视图。
图14是底座单元以及补强构件的俯视图。
图15是补强构件的示意图。
附图标记说明如下:
1 光学元件驱动机构
2 光学元件
10 外框
15 框架
16 线圈
20 承载座
21 贯穿孔
25 线圈
30 磁性元件
40 弹性元件
50 电子元件
110 底座单元
115 基板
120 基底构件
121 第一基底
122 第二基底
130 驱动线圈组件
130C 狭窄部
131、132、133、134 驱动线圈
135 电性连接点
140 电路构件
150 补强构件
1221 支撑表面
1222 金属层
1311、1331 连接线路
D 介电材
D1、D2 宽度
O 光轴
P1 固定部
P2 活动部
T1、T2 尺寸
具体实施方式
以下的公开内容提供许多不同的实施例或范例,并叙述各个构件以及排列方式的特定范例,以实施本公开的不同特征。例如,若本说明书叙述了第一特征形成于第二特征“之上”或“上方”,即表示可包含第一特征与第二特征直接接触的实施例,亦可包含了有附加特征形成于第一特征与第二特征之间,而使第一特征与第二特征未直接接触的实施例。在说明书以及权利要求中的序数,例如“第一”、“第二”等,并没有顺序上的先后关系,其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同组件。除此之外,在本公开的不同范例中,可能使用重复的符号或字母。
实施例中可能使用相对性的空间相关用词,例如:“在…下方”、“下方”、“在…上方”、“上方”等用词,是为了便于描述附图中组件或特征与其他组件或特征之间的关系。除了在附图中绘示的方位外,这些空间相关用词意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可被转向不同方位(旋转90度或其他方位),则在此使用的空间相关词亦可依此相同解释。
现配合附图说明本公开的实施例。
图1根据本公开的一些实施例,一光学元件驱动机构1以及一光学元件2的立体图。图2A是图1中的光学元件驱动机构1的***图。光学元件驱动机构1包括一固定部P1以及一活动部P2。活动部P2活动地连接固定部P1,并承载具有一光轴O的光学元件2,光轴O定义为穿过光学元件2的中心的虚拟轴线。
值得注意的是,当光学元件2、光学元件驱动机构1与一感光元件(未图标)(例如:感光耦接检测器(charge-coupled detector,CCD)对准(aligned)时,光学元件2的光轴O亦穿过光学元件驱动机构1的中心。在未绘示光学元件2的部分附图中,仍绘示光轴O,以辅助说明光学元件驱动机构1的相关特征。
在本实施例中,固定部P1包括一外框10、一框架15以及一体成形的一底座单元110。活动部P2包括一承载座20、一线圈25、四个磁性元件30、四个弹性元件40、一电子元件50。而元件可依照用户需求增添或删减。
固定部P1的外框10、框架15以及底座单元110沿着光轴O排列,外框10位于框架15以及底座单元110的上方,外框10可以焊接、熔接或使用具有导电性的树脂材料等方式与底座单元110结合,结合之后内部形成的空间可容纳活动部P2的元件。框架15具有四个容置孔16,可容置四个磁性元件30。
活动部P2的承载座20具有一贯穿孔21,以承载光学元件2,且贯穿孔21与光学元件2之间可配置有相互对应的螺牙结构,使得光学元件2固定于承载座20。
承载座20未直接接触外框10以及底座单元110。在一些实施例中,使用簧片(未图标)弹性地夹持承载座20,限制承载座20的移动范围,以避免光学元件驱动机构1移动或受到外力冲击时,承载座20以及在其内的光学元件2由于碰撞到外框10或是底座单元110而造成损坏。
线圈25围绕承载座20设置而呈多边形形状。请先暂时参考图2B,以清楚了解线圈25与磁性元件30的配置。图2B沿着图1中的A-A剖面线的剖面图,如图2B所示,当线圈25通入电流时,线圈25与磁性元件30之间可产生磁推力,驱动承载座20以及在其内的光学元件2沿着平行于光轴O的方向移动,借以达到自动对焦(auto focus,AF)。
磁性元件30的位置对应驱动线圈组件130的位置,当驱动线圈组件130通电时,驱动线圈组件130与对应的磁性元件30之间会产生电磁驱动力,驱动承载座20以及在其内的光学元件2沿着垂直于光轴O的方向移动,借以达到光学防手震(optical imagestabilization,OIS)。
四个弹性元件40弹性地连接活动部P1以及固定部P2,分别设置于底座单元110的四角落,弹性元件40具有长条形结构,例如为柱状或线状,但不限于此。
电子元件50设置在底座单元110,可节省设置空间,达到微型化。电子元件50包括感测组件、被动组件、驱动集成电路等,例如:电容、电阻、电感或未封装的芯片。
在本公开的另一些实施例中,活动部P2进一步包括一被感测物以及一传感器(未图示),被感测物邻近于承载座20设置,传感器的位置对应于被感测物的位置。被感测物可为一磁性元件,例如:磁铁。传感器可为巨磁阻(Giant Magneto Resistance,GMR)传感器或穿隧磁阻(Tunneling Magneto Resistance,TMR)传感器等。当承载座20移动时,邻近的被感测物亦随着承载座20移动,被感测物的磁场因而发生变化,通过传感器检测被感测物的磁场变化可得知承载座20的位置,以调整承载座20的位置并精确控制承载座20的位移。
接着,请一并参考图3至图4,以清楚地了解一体成形的底座单元110的配置。图3是底座单元110的***图。图4是底座单元110的俯视图。
底座单元110包括一基底构件120、一驱动线圈组件130以及一电路构件140。驱动线圈组件130电性连接电路构件140,且驱动线圈组件130以及电路构件140位于基底构件120中而使得底座单元110形成一体成形的结构。
应注意的是,本文中所使用的“一体成形”并非限定基底构件120、驱动线圈组件130以及电路构件140由相同材质不可分割地制成,而是在底座单元110的工艺完成后,底座单元110中的基底构件120、驱动线圈组件130以及电路构件140已连接,无须经过组装,亦即无须经过黏合、焊接等其它方式连接,而可简化流程、降低工艺复杂度及/或减少生产成本。
在本文中,将“高度”定义为元件在平行于光轴O的方向的长度。目前电子装置朝向薄型化发展,故需要降低安装在电子装置的光学元件驱动机构1的高度。
一般而言,驱动线圈组件可能埋设于电路板上,而电路板与底座需要黏合、焊接,使得电路板与底座相加的高度约为0.85毫米(mm),且因为受限于各个组件各自的高度极限,难以进一步降低底座单元的高度。而本公开中驱动线圈组件130以及电路构件140位于基底构件120中所形成的一体成形的底座单元110的高度约为0.5毫米(mm),大幅降低了光学元件驱动机构1的整体高度,达到薄型化的功效。
驱动线圈组件130通过单一线路或多条线路在同一绕线层产生足够的圈数之后,继续产生下一绕线层的圈数,而形成多个绕线层。根据设计或需求,驱动线圈组件130可包括不同数量的绕线层,通常为偶数个绕线层,例如:四层或八层,但不限于此。如图3所示,在本实施例中,驱动线圈组件130包括沿着平行于光轴O的方向排列的四个绕线层,依序为第一绕线层L1、第二绕线层L2、第三绕线层L3、第四绕线层L4。且在此并未绘示连接第一绕线层L1、第二绕线层L2、第三绕线层L3、第四绕线层L4之间的线路。
驱动线圈组件130包括二个第一驱动线圈131、二个第二驱动线圈132、二个第三驱动线圈133、二个第四驱动线圈134、一连接线路1311、另一连接线路1331。第一驱动线圈131通过连接线路1311连接,而第三驱动线圈133通过连接线路1331连接。欲说明的是,在图2A以及图3为了清楚显示连接线路1311,并未绘示连接线路1331。第一驱动线圈131以及第三驱动线圈133位于第二绕线层L2,而第二驱动线圈132以及第四驱动线圈134位于第三绕线层L3。因此,沿着垂直于光轴O的方向观察时,第三驱动线圈133与第一驱动线圈131部分重叠,而第四驱动线圈134与第二驱动线圈132部分重叠。
虽然驱动线圈组件130均是驱动活动部P2沿着垂直于光轴O的方向移动,但详细而言,位于相对两侧的第一驱动线圈131以及第二驱动线圈132驱动活动部P2沿着X轴移动,而位于另外相对两侧的第三驱动线圈133以及第四驱动线圈134驱动活动部P2沿着Y轴移动。
如图4所示,驱动线圈组件130的轮廓大致为一长条形形状,在其他实施例中,驱动线圈组件130的轮廓亦有可能为大致一椭圆形形状。在光学元件2与驱动线圈组件130最接近的位置,驱动线圈组件130具有一狭窄部130C,可增加光学元件2的设置范围,而可承载更大尺寸的光学元件2,提升光学元件驱动机构1的使用效果。
在接下来的内容中,仅描述关于第一驱动线圈131以及第二驱动线圈132的结构以及配置。但应理解的是,第三驱动线圈133以及第四驱动线圈134亦具有类似的结构以及配置。
图5是底座单元110的剖面示意图。在图2A以及图3中,为了简化,连接线路1311绘示成与第一驱动线圈131位于同一个平面。但如图5所示,连接线路1311于不靠近第一驱动线圈131的部份设置于远离磁性元件30的一侧,沿着垂直于光轴O的方向观察时,第二驱动线圈132与连接线路1311部分重叠,可降低磁干扰,有效提升电磁驱动力。且因为第一驱动线圈131具有用于导通的连接线路1311,而使得第一驱动线圈131的绕线圈数与第二驱动线圈132的绕线圈数不同。
在此欲厘清的是,本公开并非限定第一驱动线圈131以及第三驱动线圈133位于第二绕线层L2及/或限定第二驱动线圈132以及第四驱动线圈134位于第三绕线层L3。除了最靠近以及最远离磁性元件30的绕线层之外,第一驱动线圈131可位于其他绕线层中的任一者。
这是因为电磁驱动力与距离的平方呈反比,驱动线圈组件130中与磁性元件30距离最近的绕线层(例如,本实施例中的第一绕线层L1),相较于其他绕线层能够产生较大的电磁驱动力,为了避免与磁性元件30距离最近的绕线层圈数不足而影响磁力,与磁性元件30距离最近的绕线层并不具有用于连接的线路。因此,第一驱动线圈131通常并不会位于最靠近磁性元件30的绕线层,且因为连接线路1311设置于远离磁性元件30的一侧以降低磁干扰,第一驱动线圈131通常亦不会位于最远离磁性元件30的绕线层(例如,本实施例中的第四绕线层L4)。
概而言之,只要第二驱动线圈132位于第一驱动线圈131与电路构件140之间,且第四驱动线圈134位于第三驱动线圈133与电路构件140之间,即落入本公开的范畴。举例而言,在具有八层绕线层的光学元件驱动机构中,具有连接线路1311的第一驱动线圈131可位于第三绕线层,而第二驱动线圈132可位于第五绕线层。或者,具有连接线路1311的第一驱动线圈131可位于第四绕线层,而第二驱动线圈132可位于第七绕线层。且在不同实施例中,第二驱动线圈132均与连接线路1311部分重叠。
值得注意的是,由于线路的电阻与宽度呈反比,为了降低电阻及/或提升结构强度,可在底座单元110的工艺中,将连接线路1311的宽度设计成大于第一驱动线圈131的线路的宽度,增加周围较无其他线路的连接线路1311的强度,确保光学元件驱动机构1的运作。
驱动线圈组件130与电路构件140的电性连接点135位于两者之间,亦即电性连接点135位于基底构件120中,并未显露于底座单元110。又,驱动线圈组件130为多层结构,于平行于光轴O的方向上,驱动线圈组件130的尺寸大于电路构件140的尺寸。
图6是外框10以及基底构件120的***图。基底构件120包括一第一基底121以及一第二基底122,第一基底121形成于第二基底122上。第二基底122包括一支撑表面1221,且底座单元110通过支撑表面1221与外框10连接,支撑表面1221具有一金属层1222。
如图6所示,驱动线圈组件130位于第一基底121,而电路构件140位于第二基底122。由于于平行于光轴O的方向上,驱动线圈组件130的尺寸大于电路构件140的尺寸,使得第一基底121的尺寸T1亦大于第二基底122的尺寸T2。通过第一基底121包覆驱动线圈组件130,第一基底121可保护驱动线圈组件130,类似地,第二基底122可保护电路构件140。此配置方式亦可改变,例如,驱动线圈组件130位于第二基底122,而电路构件140位于第一基底121,且第二基底122的尺寸大于第一基底121的尺寸。
第一基底121与第二基底122的硬度可为相同或不同。例如,当第一基底121的硬度大于第二基底122的硬度时,有利于对第二基底122以及被第二基底122包覆的电路构件140进行弯曲加工。而当第一基底121的硬度小于第二基底122的硬度时,可增进第一基底121设置于第二基底122的结构强度。基底构件120因而可视需求满足机械强度或可弯曲性,强化光学元件驱动机构1的结构。
在此欲强调的是,第一基底121以及第二基底122在工艺中是在不同阶段完成制作,因此可选用不同材料。图7A至图7E是底座单元110的制作流程图。通过图7A至图7E的说明,应可清楚地理解本公开中的底座单元110如何形成一体成形的结构,而不须经过组装。
图7A绘示一基板115。图7B绘示沉积介电材D、沉积线路层(例如:铜),并通过曝光、显影、蚀刻等方式得到预定的线路结构的基板115,在此形成的线路结构即为第一绕线层L1。接着,反复进行沉积介电材D、沉积线路层、得到预定的线路结构的步骤数次。累积沉积的介电材D即为第一基底121。在第一基底121完成之后,在第一基底121上形成电路构件140。图7C绘示基板115、第一基底121、电路构件140,其中第一基底121包覆第一绕线层L1、第二绕线层L2、第三绕线层L3、第四绕线层L4。
接着,将电子元件50安装在电路构件140上,并沉积第二基底122。图7D绘示的即是沉积完第二基底122的底座单元110。值得注意的是,电路构件140形成在第一基底121与第二基底122的交界面。之后,去除基板115,切割出一第一穿孔411以及一第二穿孔412,并形成金属层1222,再颠倒置放。图7E绘示制作完成的底座单元110。关于第一穿孔411、第二穿孔412、金属层1222的内容将在以下内容详述。
支撑表面1221的面积及/或位置不限于图6中所示的实施例。例如,由平行于光轴O的方向观察时,支撑表面1221可连续地围绕第一基底121,以当外框10与支撑表面1221连接时,外框10完全地围绕第一基底121,降低异物进入光学元件驱动机构1的可能性。或者,可改变第一基底121的形状,例如,第一基底121的四角落可向内缩减一距离,使得外框10易于与支撑表面1221连接。
金属层1222可强固支撑表面1221及/或底座单元110的强度。在关于图7A至图7E的叙述中,金属层1222与电路构件140是同时沉积的,因此,沿着垂直于光轴O的方向观察时,金属层1222与电路构件140部分重叠。不过,金属层1222亦可与驱动线圈组件130的任一绕线层在同一步骤同时沉积,而产生金属层1222与驱动线圈组件130部分重叠的情形。借由同时沉积金属层1222及电路构件140或同时沉积金属层1222及驱动线圈组件130的任一绕线层可简化工艺,增进生产效率,并在平行于光轴O的方向达到小型化。
图8是底座单元110以及电子元件50的配置剖面图,且图8简化的图7E。在本实施例中,电子元件50位于第二基底122,且电子元件50可为完全地埋设第二基底122中,未显露于底座单元110,而可保护并确保电子元件50结构的完整性。因为位于第一基底121的驱动线圈组件130的尺寸不会受到位于第二基底122的电子元件50影响或限制,故可调整驱动线圈组件130的尺寸,确保光学元件驱动机构1具有足够的电磁驱动力。
电路构件140位于第二基底122,更详细而言,电路构件140接触第二基底122与第一基底121的交界面。电路构件140部分设置于驱动线圈组件130与电子元件50之间,且电路构件140的一顶面140a与第一基底121的一底面121b接触,而电路构件140的一底面140b与第二基底122接触,且电路构件140的顶面140a与底面140b相互平行。其中,电路构件140的顶面140a以及第二基底122的一顶面122a接触第一基底121的底面121b。
在本公开的另一些实施例中,电路构件140位于第一基底121,且接触第一基底121与第二基底122的交界面。在此,电路构件140的底面140b以及第一基底121的底面121b接触第二基底122的顶面122a。
图9是根据本公开的一些其他实施例,底座单元110以及电子元件50的配置剖面图。在本实施例中,电子元件50位于第一基底121,沿着垂直于光轴O的方向观察时,驱动线圈组件130与电子元件50部分重叠。且电子元件50可为完全地埋设第一基底121中,未显露于底座单元110,而可保护并确保电子元件50结构的完整性。
驱动线圈组件130位于第一基底121,在某些实施例中,驱动线圈组件130可接触第一基底121与第二基底122的交界面。驱动线圈组件130的一顶面130a与第一基底121接触,而驱动线圈组件130的一底面130b与第二基底122的顶面122a接触,且驱动线圈组件130的顶面130a与驱动线圈组件130的底面130b相互平行。其中,驱动线圈组件130的底面130b与第一基底121的一底面121b接触第二基底122的顶面122a。
在本公开的另一些实施例中,驱动线圈组件130位于第二基底122,且接触第一基底121与第二基底122的交界面。在此,驱动线圈组件130的顶面130a与第二基底122的顶面122a接触第一基底的底面121b。
综上所述,因为电路构件140或驱动线圈组件130位于第一基底121与第二基底122的交界面,不须额外设置空间容纳电路构件140或驱动线圈组件130,可简化加工流程,并达到小型化的功效。
图10是底座单元110以及弹性元件40的立体图。底座单元110具有四个弹性元件连接部41,弹性元件40穿过弹性元件连接部41,且电性连接弹性元件连接部41。如此一来,弹性元件40的端部不须额外设置线路,而可简化线路,弹性元件40的本体因此具有更长的可延伸或缩短的部分。
图11是弹性元件连接部41的剖面示意图。弹性元件连接部41包括第一穿孔411以及第二穿孔412。第一穿孔411较第二穿孔412靠近活动部P2,且第一穿孔411与第二穿孔大小412不同。在本实施例中,由于弹性元件40经由第二穿孔412以焊锡等方式电性连接,故第一穿孔411小于第二穿孔412,有利于使弹性元件40与底座单元110相连接,提升弹性元件40的组装效率。
为了防止弹性元件连接部41氧化及/或提升弹性元件连接部41的耐久性,弹性元件连接部41可镀有一第一镀层(未图示)以及一第二镀层(未图示),且第二镀层镀于第一镀层上,使得第一镀层位于弹性元件连接部41与第二镀层之间,第二镀层可选用不易氧化的金属材料,例如,第一镀层包括镍,而第二镀层包括金,第一镀层以及第二镀层可使弹性元件连接部41与弹性元件40电性连接。
图12绘示光学元件驱动机构1的部分放大仰视图,其中外框10与底座单元110呈现结合的状态。图12绘示光学元件驱动机构1四个角落的其中之一,在每个角落,外框10以及底座单元110之间的空间形成二直线部11以及一曲线部12,且曲线部12连接直线部11。可看出曲线部12的宽度D2大于直线部的宽度D1。,这样的设计可防止外框10与底座单元110结合时因为角落的尺寸控制不易而产生组装干涉的状况。若有需要,更可于直线部11及/或曲线部12填置一接着剂,而增加光学元件驱动机构1的结构强度,且降低异物进入光学元件驱动机构1的可能性。
图13是光学元件驱动机构1的仰视图。电路构件140具有一外部电性连接面141,垂直于光轴O,且外部电性连接面141显露于底座单元110,可通过表面贴焊技术(SurfaceMount Technology,SMT)将一电子零件焊接在外部电性连接面141,以进一步降低光学元件驱动机构1的体积。在另一些实施例中,电路构件140具有平行于光轴O的一外部电性连接面,而可以焊接等方式电性连接到一外部电路或一外部组件。或者,外部电性连接面以可折弯的材质制成,例如,由一软性印刷电路板(Flexible Printed Circuit,FPC)制成,使外部电性连接面可弯折地进行组装,增进组装外部电性连接面与外部电路或外部组件的可能性,进而提升组装的效率。
图14是底座单元110以及一补强构件150的俯视图。由于光学元件驱动机构1的高度相当薄,其内的组件在作用时或受到外力时可能损坏,例如,驱动线圈组件130的线路可能断裂。
为了加强光学元件驱动机构1的结构强度,可额外设置补强构件150。补强构件150位于基底构件120,且与基底构件120一体成形。沿着平行于光轴O的方向观察,基底构件120、电路构件140、补强构件150部分重叠。为了防止短路,补强构件150与驱动线圈组件130电性独立。
沿着垂直于光轴O的方向观察,补强构件150与驱动线圈组件130部分重叠。如此一来,当光学元件驱动机构1移动或产生晃动时,补强构件150能够分散驱动线圈组件130受到的压力,提升底座单元110的撞击承受力,而可保护底座单元110的整体结构。在一些实施例中,补强构件150的高度与驱动线圈组件130的高度相同。
补强构件150呈板状,由多个规则形状组成。图15是补强构件150的示意图,在本实施例中,补强构件150包括蜂巢形状。不过,根据用户需求或光学元件驱动机构1的型式,补强构件150可包括网格形状、同心圆形状或其他形状。且补强构件150可由金属材料制成,例如:铜。
基于本公开,一体成形的底座单元可降低光学元件驱动机构的高度,达到小型化的目的。再者,可简化制造流程、降低生产成本,且本公开的光学元件驱动机构在薄型化的同时仍能达成原有功效。又,可通过额外设置补强构件增加光学元件驱动机构的结构强度。
前述内文概述了许多实施例的特征,使本技术领域中普通技术人员可以从各个方面更佳地了解本公开。本技术领域中普通技术人员应理解的是,可轻易地以本公开为基础来设计或修饰其他工艺以及结构,并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例等相同的优点。本技术领域中普通技术人员亦应理解这些相等的结构并未背离本公开的发明精神与范围。在不脱离本公开的精神和范畴内,可作更动、替代与润饰。除此之外,本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例,每一权利要求构成单独的实施例,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 (27)

1.一种光学元件驱动机构,包括:
一活动部,承载具有一光轴的一光学元件;
一固定部,其中该活动部相对于该固定部运动,而该固定部包括一体成形的一底座单元,该底座单元包括:
一基底构件;
一电路构件,位于该基底构件;
一驱动线圈组件,电性连接该电路构件且位于该基底构件,该驱动线圈组件包括:
一连接线路;
多个第一驱动线圈,通过该连接线路连接;以及
多个第二驱动线圈,位于所述多个第一驱动线圈与该电路构件之间;
其中,沿着垂直于该光轴的方向观察时,所述多个第二驱动线圈与该连接线路部分重叠。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中所述多个第一驱动线圈的绕线圈数与所述多个第二驱动线圈的绕线圈数不同。
3.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中该驱动线圈组件的轮廓为一长条形形状或一椭圆形形状,且该驱动线圈组件具有一狭窄部。
4.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中该连接线路的宽度大于所述多个第一驱动线圈的宽度。
5.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中该驱动线圈组件与该电路构件的一电性连接点位于该基底构件中,未显露于该底座单元。
6.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中于平行于该光轴的方向上,该驱动线圈组件的一尺寸大于该电路构件的一尺寸。
7.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中该基底构件还包括一第一基底以及一第二基底,该第一基底形成于该第二基底上,且该第一基底与该第二基底的硬度不同,其中该驱动线圈组件位于该第一基底,而该电路构件位于该第二基底。
8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构,其中该电路构件的一顶面与该第一基底的一底面接触,而该电路构件的一底面与该第二基底接触,且该电路构件的该顶面与该电路构件的该底面相互平行。
9.如权利要求8所述的光学元件驱动机构,其中该电路构件的该顶面以及该第二基底的一顶面接触该第一基底的该底面。
10.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,还包括一电子元件,设置于该基底构件。
11.如权利要求10所述的光学元件驱动机构,其中该电子元件为未封装的芯片。
12.如权利要求10所述的光学元件驱动机构,其中沿着垂直于该光轴的方向观察,该驱动线圈组件与该电子元件部分重叠。
13.如权利要求10所述的光学元件驱动机构,其中该电路构件部分设置于该驱动线圈组件与该电子元件之间。
14.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,还包括一弹性元件,其中该活动部通过该弹性元件弹性地连接至该底座单元,其中该底座单元具有一弹性元件连接部,该弹性元件穿过该弹性元件连接部,且电性连接该弹性元件连接部。
15.如权利要求14所述的光学元件驱动机构,其中该弹性元件连接部包括一第一穿孔以及一第二穿孔,且该第一穿孔与该第二穿孔大小不同。
16.如权利要求14所述的光学元件驱动机构,其中该固定部还包括一外框,该外框与该底座单元之间形成多个直线部以及多个曲线部,所述多个曲线部连接所述多个直线部,其中,所述多个曲线部的宽度大于所述多个直线部的宽度。
17.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中该固定部还包括一外框,且该底座单元还包括一支撑表面,该底座单元通过该支撑表面与该外框连接,且该支撑表面具有一金属层。
18.如权利要求17所述的光学元件驱动机构,其中沿着垂直于该光轴的方向观察时,该金属层与该电路构件或该驱动线圈组件部分重叠。
19.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,其中该电路构件具有一外部电性连接面,垂直于该光轴,该外部电性连接面显露于该底座单元。
20.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,还包括一补强构件,位于该基底构件,且与该基底构件一体成形,其中沿着垂直于该光轴的方向观察,该补强构件与该驱动线圈组件部分重叠。
21.如权利要求20所述的光学元件驱动机构,其中该补强构件与该驱动线圈组件电性独立。
22.如权利要求20所述的光学元件驱动机构,其中沿着平行于该光轴的方向观察,该基底构件、该补强构件以及该电路构件部分重叠。
23.如权利要求20所述的光学元件驱动机构,其中该补强构件呈板状,包括多个网格形状、多个蜂巢形状或多个同心圆形状。
24.如权利要求20所述的光学元件驱动机构,其中该补强构件以一金属材料制成。
25.如权利要求20所述的光学元件驱动机构,其中沿着垂直于该光轴的方向观察,该补强构件的高度与该驱动线圈组件的高度相同。
26.如权利要求20所述的光学元件驱动机构,其中该补强构件设置于该光学元件与该驱动线圈组件之间。
27.一种光学元件驱动机构,包括:
一固定部;
一活动部,承载具有一光轴的一光学元件,相对于该固定部运动;
一驱动组件,驱动该活动部相对于该固定部运动,包括:
一磁性元件;
一驱动线圈组件,包括:
一连接线路;
多个第一驱动线圈,位置对应该磁性元件,通过该连接线路连接;以及
多个第二驱动线圈,其中所述多个第一驱动线圈位于该磁性元件与所述多个第二驱动线圈之间;
其中,沿着垂直于该光轴的方向观察时,所述多个第二驱动线圈与该连接线路部分重叠。
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