CN114815446A - 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。光学元件驱动机构包括一第一活动部、一固定部、一第一驱动组件以及一第一支撑组件。第一活动部连接一第一光学元件。第一活动部相对于固定部运动。第一驱动组件驱动第一活动部相对于固定部于一第一维度运动。第一支撑组件设置于第一活动部与固定部之间,第一活动部经由第一支撑组件相对于固定部运动。
Description
技术领域
本发明涉及一种光学元件驱动机构,尤其涉及包含可动感光元件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(例如笔记本电脑、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,除了便利和轻薄化的设计,亦需要发展出更稳定且更良好的光学品质,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包括一或多个镜头,以达到对焦、变焦及/或光学防手震(Optical Image Stabilization,OIS)的功能。因此,光学***中通常包括多个光学元件,包括镜头本身以及感测光学效果的感光元件。然而,单纯通过移动镜头来达成所需的光学效果容易提高机构的复杂度。因此,如何设计出感光元件亦可相对整体机构移动的光学元件驱动机构,达成光学效果并提高整体稳定性使成为一重要的课题。
发明内容
本公开的目的在于提出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:一第一活动部、一固定部、一第一驱动组件以及一第一支撑组件。第一活动部连接一第一光学元件。第一活动部相对于固定部运动。第一驱动组件驱动第一活动部相对于固定部于一第一维度运动。第一支撑组件设置于第一活动部与固定部之间,第一活动部经由第一支撑组件相对于固定部运动。
在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括:一第二活动部、一第二驱动组件、一第三活动部以及一第三驱动组件。第二活动部包括一第一承载座。第一承载座连接第一光学元件。第二驱动组件驱动第二活动部相对于固定部于一第二维度运动。第三活动部包括一第二承载座。第二承载座连接一第二光学元件。第三驱动组件驱动第三活动部相对于固定部于一第三维度运动。在一些实施例中,第二活动部可相对于第一活动部运动,且第三活动部可相对于第一活动部及第二活动部运动。在一些实施例中,第一光学元件包括一镜头,且第二光学元件包括一感光元件。在一些实施例中,第三维度与第一维度及第二维度皆不同。在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括一主轴。第一光学元件具有一第一光轴,第二光学元件具有一第二光轴。在第一维度上的运动为沿着主轴的移动。在第二维度上的运动为沿着第一光轴的移动。在第三维度上的运动为在垂直第二光轴的方向上的移动或以一第一转轴为轴心的转动,其中第一转轴与第二光轴平行。
在一些实施例中,第一驱动组件包括:一驱动元件以及一传导元件。驱动元件具有压电材料并产生一第一驱动力。传导元件连接驱动元件,将第一驱动力传导至第一活动部。传导元件可相对于固定部及第一活动部运动。第二驱动组件包括:一第一线圈以及一第一磁性元件。第一磁性元件对应第一线圈并产生一第二驱动力。第三驱动组件包括:一第二线圈、一第二磁性元件、一第三线圈以及一第三磁性元件。第二磁性元件对应第二线圈并产生一第三驱动力。第三磁性元件对应第三线圈并产生一第四驱动力。
在一些实施例中,第一驱动力的方向与主轴平行。第二驱动力的方向与第一光轴平行。第三驱动力的方向与第二光轴垂直。第四驱动力的方向与第二光轴垂直。在一些实施例中,沿着第二光轴观察,第三驱动力的延伸方向通过第二光学元件的中心。沿着垂直第二光轴的方向观察,第三驱动力的延伸方向不通过第二光学元件的中心。
在一些实施例中,沿着第二光轴观察,第二磁性元件具有长条形结构并沿着一第一轴延伸,且第三磁性元件具有长条形结构并沿着一第二轴延伸。第一轴与第二轴不平行。在一些实施例中,第一轴与第二轴互相垂直。沿着第二光轴观察,第三磁性元件具有弧形结构。在一些实施例中,沿着第二光轴观察,第二磁性元件于第一轴的最大尺寸不同于第三磁性元件于第二轴的最大尺寸。第二线圈于第一轴的最大尺寸不同于第三线圈于第二轴的最大尺寸。
在一些实施例中,沿着主轴观察,固定部具有多边形结构。固定部包括:一第一侧边以及一第二侧边。第一侧边沿着一第三轴延伸。第二侧边沿着一第四轴延伸。第一侧边在第三轴上的最大尺寸不同于第二侧边在第四轴上的最大尺寸。在一些实施例中,沿着主轴观察,第一驱动组件位于第二侧边。沿着第三轴观察,第一驱动组件与第二驱动组件部分地重叠。沿着第四轴观察,第一驱动组件与第二驱动组件不重叠。沿着第三轴观察,第一驱动组件与第二磁性元件部分地重叠。沿着第三轴观察,第一驱动组件与第三磁性元件部分地重叠。沿着第四轴观察,第一驱动组件与第三驱动组件不重叠。
在一些实施例中,沿着主轴观察,第一支撑组件与第一驱动组件之间的连线通过第一光学元件。沿着第三轴观察:第一支撑组件与第一驱动组件部分地重叠;第一支撑组件与第二驱动组件部分地重叠;第一支撑组件与第三驱动组件部分地重叠;第一支撑组件与第一光学元件部分地重叠;第一支撑组件与第二光学元件部分地重叠。沿着第四轴观察:第一支撑组件与第一驱动组件不重叠;第一支撑组件与第二驱动组件不重叠;第一支撑组件与第三驱动组件不重叠;第一支撑组件与第一光学元件不重叠;第一支撑组件与第二光学元件不重叠。
在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括:一第二支撑组件以及一第三支撑组件。第二支撑组件设置于第一活动部与第二活动部之间。第二活动部经由第二支撑组件相对于固定部运动。第三支撑组件设置于第一活动部与第三活动部之间。第三活动部经由第三支撑组件相对于固定部运动。第二支撑组件与固定部的一第一侧边的距离小于第二支撑组件与固定部的一第二侧边的距离。
在一些实施例中,第一支撑组件包括一第一支撑元件,固定地设置于固定部,具有长条形结构。第一活动部可相对于第一支撑元件运动。第二支撑组件包括一第二支撑元件,具有可挠性以及板状结构。第二活动部经由第二支撑元件可动地连接第一活动部。第三支撑组件包括第三支撑元件,具有可挠性以及长条形结构。第三活动部经由第三支撑元件可动地连接第一活动部。
在一些实施例中,固定部还包括:一外框、一基座以及一第三光学元件。外框包括板状的一顶壁。基座固定地连接外框并形成一容纳空间,容纳第一活动部。第三光学元件固定于顶壁。一光线通过第三光学元件后,入射至第二光学元件。光线在入射第二光学元件之前,通过第一光学元件。第一驱动组件驱动第一光学元件相对于第三光学元件运动。
在一些实施例中,光学元件驱动机构,还包括:一第一止动组件、一第二止动组件以及一第三止动组件。第一止动组件限定第一活动部相对于固定部在一第一运动范围中运动。第二止动组件限定第二活动部相对于第一活动部在一第二运动范围中运动。第三止动组件限定第三活动部相对于第二活动部在一第三运动范围中运动。第一运动范围大于第二运动范围。
在一些实施例中,第一止动组件位于第一活动部及固定部。第二止动组件位于第一活动部及第三活动部。第三止动组件位于第一活动部及第三活动部。在一些实施例中,第一活动部包括一框架,环绕于***。第三活动部包括一电路组件,电性连接第三驱动组件。第二止动组件位于框架及电路组件。
本发明的有益效果在于,本公开的光学元件驱动机构包括多个光学元件:第一光学元件(例如:镜头)、第二光学元件(例如:感光元件)及第三光学元件(例如:镜头)。通过多个驱动组件(例如:第一驱动组件、第二驱动组件及第三驱动组件),通过压电驱动及电磁驱动的方式,分别移动第一光学元件及第二光学元件。除了镜头本身可相对于固定部运动之外,感光元件亦可在垂直光轴的方向上运动及旋转,有助于达成更精确的变焦及/或对焦,获得优良的光学效果。
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。多种实施例参考所附附图描述,其中在各处附图中使用相同的符号表示类似或相同的元件。
图1示出根据一些实施例,光学元件驱动机构的***视图。
图2示出根据一些实施例,光学元件驱动机构的立体图。
图3示出根据一些实施例,光学元件驱动机构的俯视图,其中省略外框以及第一活动部。
图4示出根据一些实施例,光学元件驱动机构的主视图,其中省略外框以及第一活动部。
图5示出根据一些实施例,光学元件驱动机构的俯视图,其中省略外框。
图6示出根据一些实施例,光学元件驱动机构的左视图。
附图标记如下:
10:光学元件驱动机构
100:第一活动部
150:框架
200:第二活动部
210:第一承载座
300:第三活动部
310:第二承载座
330:电路组件
350:底板
400:第一驱动组件
410:驱动元件
420:传导元件
430:导电元件
500:第二驱动组件
510:第一线圈
520:第一磁性元件
550:第一感测组件
600:第三驱动组件
610:第二线圈
620:第二磁性元件
630:第二感测组件
660:第三线圈
670:第三磁性元件
680:第三感测组件
710:第一支撑组件
720:第二支撑组件
730:第三支撑组件
810:第一止动组件
820:第二止动组件
830:第三止动组件
900:固定部
901:第一侧边
902:第二侧边
910:外框
920:基座
925:容纳空间
950:第三光学元件
A1:第一轴
A2:第二轴
A3:第三轴
A4:第四轴
M:主轴
O1:第一光轴
O2:第二光轴
具体实施方式
以下说明本公开实施例的光学元件驱动机构。然而,可轻易了解本公开实施例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。
本公开提供一种光学元件驱动机构,包括多个光学元件(例如:镜头、感光元件等)。为了达成所需的光学效果,这些光学元件需要相对彼此移动。因此,本公开的光学元件驱动机构还包括多个驱动组件,分别用于移动一或多个光学元件。在本公开中,此等驱动组件容许光学元件在不同方向上运动(例如:X轴、Y轴、Z轴方向上的平移运动及/或绕着Z轴的旋转运动),达成优良的光学效果。
首先,请参照图1。图1示出根据一些实施例,光学元件驱动机构10的***视图。如图1所示,光学元件驱动机构10主要包括:一第一活动部100、一第二活动部200、一第三活动部300、一第一驱动组件400、一第二驱动组件500、一第三驱动组件600以及一固定部900。在一些实施例中,第一活动部100可连接一第一光学元件(例如:包括一或多个镜片的镜头,图未示),且第二活动部200亦可连接第一光学元件。第三活动部300可连接至一第二光学元件(例如:一感光元件,图未示)。光学元件驱动机构10的各构件沿着一主轴M排列,且第一光学元件具有一第一光轴O1,第二光学元件具有一第二光轴O2(图4)。在一些实施例中,主轴M、第一光轴O1及第二光轴O2皆彼此平行。根据本公开的一些实施例,第一驱动组件400驱动第一活动部100相对于固定部900于一第一维度运动,第二驱动组件500驱动第二活动部200相对于固定部900于一第二维度运动,且第三驱动组件600驱动第三活动部300相对于固定部900于一第三维度运动。更详细而言,第二活动部200可相对于第一活动部100运动,且第三活动部300可相对于第一活动部100及第二活动部200运动。在一些实施例中,上述第三维度与上述第一维度不同,亦与上述第二维度不同。举例来说,在一些实施例中,在第一维度上的运动可为沿着主轴M方向的移动,在第二维度上的运动可为沿着第一光轴O1方向的移动,且在第三维度上的运动可为在垂直第二光轴O2的方向上的移动或以一第一转轴为轴心的转动,其中第一转轴与第二光轴O2平行。
接着请一并参照图1及图2。图2示出根据一些实施例,光学元件驱动机构10的立体图。本公开的光学元件驱动机构10还包括一第一支撑组件710、一第二支撑组件720及一第三支撑组件730。第一支撑组件710设置于第一活动部100与固定部900之间,且第一活动部100经由第一支撑组件710相对于固定部900运动。第二支撑组件720设置于第一活动部100与第二活动部200之间,且第二活动部200经由第二支撑组件720相对于固定部900运动。第三支撑组件730设置于第一活动部100与第三活动部300之间,且第三活动部300经由第三支撑组件730相对于固定部900运动。
详细而言,第一支撑组件710包括具有长条形结构的一第一支撑元件,固定地设置于固定部900,沿着主轴M方向延伸,如图2所示。第一活动部100具有对应第一支撑元件的孔洞,容许第一支撑元件穿过上述孔洞,使得第一活动部100可相对于第一支撑元件运动。第二支撑组件720包括具有可挠性以及板状结构的一或多个第二支撑元件,与第一光轴O1垂直。在图2所示的实施例中,第二支撑组件720包括两个第二支撑元件,分别设置于第二活动部200的上下两侧。在一些实施例中,第二支撑元件可为簧片或其他适合的弹性材质,且可具有任何适合的形状。第二活动部200经由第二支撑元件可动地连接第一活动部100。第三支撑组件730包括具有可挠性以及长条形结构的一或多个第三支撑元件。在图2所示的实施例中,第三支撑组件730包括四个第三支撑元件,分别设置于第一活动部100的四个角落,沿着第二光轴O2方向延伸。在一些实施例中,第三支撑元件可为吊环线(suspension wires)。第三活动部300经由第三支撑元件可动地连接第一活动部100。在一些其他实施例中,第三支撑元件可具有球形结构,通过将滚珠设置于第一活动部100与第三活动部300之间,使得第三活动部300可相对于第一活动部100运动。应注意的是,第二支撑组件720及第三支撑组件730皆未接触固定部900。此外,若将固定部900未设置第一支撑组件710的侧边称为第一侧边901(图5),且将设置有第一支撑组件710的侧边称为第二侧边902(图5),由图2可看出,第二支撑组件720与固定部900的第一侧边901的距离小于第二支撑组件720与固定部900的第二侧边902的距离。
如图2所示,在相对于第一支撑组件710的侧边,设置有第一驱动组件400。第一驱动组件400包括一驱动元件410、一传导元件420以及一导电元件430。驱动元件410固定于固定部900,具有压电材料并产生一第一驱动力F1(图4)。第一驱动力F1的方向与主轴M平行。传导元件420具有长条形结构并沿着主轴M延伸。传导元件420的其中一端部连接驱动元件410,将第一驱动力F1传导至第一活动部100,且传导元件420可相对于固定部900及第一活动部100运动,达成光学变焦或光学对焦的效果。详细而言,第一活动部100具有对应传导元件420的孔洞,容许传导元件420穿过上述孔洞,使得第一活动部100可相对于传导元件420运动。当传导元件420受到驱动元件410产生的第一驱动力F1推动而沿着主轴M方向运动时,若传导元件420与第一活动部100之间的摩擦力小于最大静摩擦力,则传导元件420可带动第一活动部100一起在主轴M方向上移动,达成驱动第一活动部100相对于固定部900运动的效果。应注意的是,在一些实施例中,第一驱动组件400驱动第一活动部100运动时,同时带动第二活动部200相对于固定部900运动。在一些实施例中,第一驱动组件400驱动第一活动部100运动时,亦可同时带动第三活动部300相对于固定部900运动。导电元件430电性连接驱动元件410及外部电源,用于提供驱动信号至第一驱动组件400。
接着请一并参照图3及图4。图3及图4分别示出根据一些实施例,光学元件驱动机构10的俯视图及主视图,其中省略外框910以及第一活动部100。在一些实施例中,第二活动部200包括一第一承载座210,第一承载座210可连接第一光学元件(图未示),例如:第一光学元件可设置于第一承载座210内部。第三活动部300包括一第二承载座310、一电路组件330以及一底板350。第二承载座310可连接第二光学元件(图未示),例如:第二光学元件可设置于第二承载座310内部。电路组件330电性连接第三驱动组件600,提供第三活动部300的驱动力。底板350固定地连接第二承载座310,且设有孔洞,供第一驱动组件400及第一支撑组件710通过。
如图3所示,第二驱动组件500包括一第一线圈510以及至少一第一磁性元件520。在图3的实施例中,第一线圈510具有环形结构,设置成围绕第二活动部200,有利于简化电路。在其他实施例中,第一线圈510亦可分成数个设置于第二活动部200各个侧边的线圈。在图3的实施例中,第二驱动组件500包括四个第一磁性元件520,分别设置于第二活动部200的四个侧边。第一磁性元件520对应第一线圈510并产生一第二驱动力F2(图4)。第二驱动力F2的方向与第一光轴O1平行。第二驱动力F2驱动第二活动部200沿着第一光轴O1方向相对于固定部900运动。
如图3及图4所示,第三驱动组件600包括三个第二线圈610以及三个第二磁性元件620。第二磁性元件620分别对应一个第二线圈610并产生第三驱动力F3。因为第二线圈610及第二磁性元件620设置位置的关系,可产生X方向上及Y方向上的第三驱动力F3(图3),使得第三驱动组件600可驱动第三活动部300在X方向及Y方向上运动,即,在与第二光轴O2垂直的方向上运动。沿着第二光轴O2观察,任一第三驱动力F3的方向延伸通过第二光学元件的中心,如图3所示。此外,由于第二线圈610及第二磁性元件620皆设置于第二光学元件的上方(正Z方向),沿着垂直第二光轴O2的方向观察(如图4的视角),第三驱动力F3的方向延伸不通过第二光学元件的中心。第三驱动组件600还包括一第三线圈660以及一第三磁性元件670。第三磁性元件670对应第三线圈660并产生一第四驱动力F4。如图3所示,第四驱动力F4的方向与第二光轴O2垂直,为绕着第二光轴O2旋转的驱动力。因此,第三驱动组件600亦可驱动第三活动部300绕着第二光轴O2旋转。
应注意的是,为了机构小型化,在一些实施例中,第二磁性元件620可与第一磁性元件520一体形成,且第三磁性元件670亦可与其中一个第一磁性元件520一体形成。换句话说,第二驱动组件500与第三驱动组件600可共用磁性元件。此外,沿着第二光轴O2观察,第二磁性元件620可具有长条形结构,例如:矩形结构。在图3中,排列在Y方向上的两个第二磁性元件620沿着一第一轴A1延伸,排列在X方向上的第二磁性元件620及第三磁性元件670沿着一第二轴A2延伸。第一轴A1与第二轴A2不平行。在一些实施例中,第一轴A1与第二轴A2互相垂直。在图3所示的实施例中,沿着第二光轴O2观察,第三磁性元件670具有弧形结构。第三磁性元件670的弧形结构有利于提供旋转运动的第四驱动力F4保持稳定。如图3所示,沿着第二光轴O2观察,第二磁性元件620于第一轴A1上的最大尺寸不同于第三磁性元件670于第二轴A2上的最大尺寸。更特定地,第二磁性元件620于第一轴A1上的最大尺寸大于第三磁性元件670于第二轴A2上的最大尺寸。对应地,第二线圈610于第一轴A1上的最大尺寸不同于第三线圈660于第二轴A2上的最大尺寸。更特定地,第二线圈610于第一轴A1上的最大尺寸大于第三线圈660于第二轴A2上的最大尺寸。此外,在一些实施例中,第二线圈610及第三线圈660可至少部分地埋设于电路组件330中。
接着请参照图5。图5示出根据一些实施例,光学元件驱动机构10的俯视图,其中省略外框910。沿着主轴M观察,固定部900具有多边形结构,例如:矩形结构。如上述,固定部900包括第一侧边901及第二侧边902。第一侧边901沿着一第三轴A3延伸,且第二侧边902沿着一第四轴A4延伸。第一侧边901在第三轴A3上的最大尺寸不同于第二侧边902在第四轴A4上的最大尺寸。更特定地,第一侧边901在第三轴A3上的最大尺寸大于第二侧边902在第四轴A4上的最大尺寸。应注意的是,在本公开的实施例中,第一轴A1与第三轴A3平行,且第二轴A2与第四轴A4平行。
沿着主轴M观察,第一驱动组件400位于固定部900的第二侧边902。如此一来,可缩减机构整体在特定方向上(例如:Y方向)的尺寸。沿着第三轴A3观察,第一驱动组件400与第二驱动组件500部分地重叠。沿着第四轴A4观察,第一驱动组件400与第二驱动组件500不重叠,第一驱动组件400亦与第三驱动组件600不重叠。沿着第三轴A3观察,第一驱动组件400与第三驱动组件600部分地重叠。更特定地,沿着第三轴A3观察,第一驱动组件400与第二磁性元件620部分地重叠,第一驱动组件400亦与第三磁性元件670部分地重叠。此外,如图5所示,沿着主轴M观察,第一支撑组件710与第一驱动组件400之间形成的连线通过位于中央的第一光学元件。
接着请参照图6。图6示出根据一些实施例,光学元件驱动机构10的左视图。沿着第三轴A3观察,第一支撑组件710与第一驱动组件400至少部分地重叠;第一支撑组件710与第二驱动组件500部分地重叠;第一支撑组件710与第三驱动组件600部分地重叠;第一支撑组件710与第一光学元件部分地重叠;且第一支撑组件710与第二光学元件部分地重叠。此外,沿着第四轴A4观察,第一支撑组件710与第一驱动组件400不重叠;第一支撑组件710与第二驱动组件500不重叠;第一支撑组件710与第三驱动组件600不重叠;第一支撑组件710与第一光学元件不重叠;且第一支撑组件710与第二光学元件不重叠。
在一些实施例中,固定部900可包括一外框910、一基座920以及一第三光学元件950。外框910包括板状的一顶壁,与主轴M垂直。基座920固定地连接外框910,且外框910与基座920之间形成一容纳空间925,用以容纳第一活动部100及其他构件。第三光学元件950固定地设置于外框910。在一些实施例中,由于第三光学元件950比第一光学元件更靠近光源,光线通过第三光学元件950后,入射至第一光学元件。在一些实施例中,第三光学元件950可用于光学变焦。在一些实施例中,第一驱动组件400可驱动第一光学元件相对于第三光学元件950运动。此外,在一些实施例中,由于第一光学元件比第二光学元件更靠近光源,光线在入射第二光学元件之前,先通过第一光学元件。换句话说,在光线到达第二光学元件(例如:感光元件)之前,光线先通过第一光学元件及第三光学元件950,进行初步光学变焦及/或光学对焦之后,才入射第二光学元件。然而,需特别注意的是,在根据本公开的实施例中,第二光学元件可相对于第一光学元件及第三光学元件950运动,因此可通过此相对运动进一步达成光学变焦及/或光学对焦的功效。
在一些实施例中,光学元件驱动机构10还包括一第一止动组件810、一第二止动组件820以及一第三止动组件830。第一止动组件810位于第一活动部100及固定部900。举例来说,第一止动组件810可包括位于第一活动部100顶部表面的多个凸块。在第一活动部100运动的期间,当此等凸块接触固定部900,则可限定第一活动部100相对于固定部900在一第一运动范围中运动。第二止动组件820位于第一活动部100及第三活动部300。举例来说,第一活动部100可包括环绕于***的一框架150,且第二止动组件820可位于框架150面向第二活动部200的表面,以及第三活动部300的电路组件330面向第二活动部200的表面。在第二活动部200运动的期间,当第二活动部200接触框架150或电路组件330,则可限定第二活动部200相对于第一活动部100在一第二运动范围中运动。第三止动组件830位于第一活动部100及第三活动部300。举例来说,第三止动组件830可位于第一活动部100面向第三活动部300的表面,以及第三活动部300的电路组件330面向第一活动部100的表面。在第三活动部300运动的期间,当电路组件330与第一活动部100接触,则可限定第三活动部300相对于第一活动部100及/或第二活动部200在一第三运动范围中运动。
在一些实施例中,第一运动范围在主轴M方向上的大小不同于第二运动范围在主轴M方向上的大小。更特定地,第一运动范围在主轴M方向上的大小大于第二运动范围在主轴M方向上的大小。此等实施例配合光学变焦的行程距离通常大于光学对焦的行程距离。在其他实施例中,第一运动范围及第二运动范围的大小可依需求而决定。
此外,在一些实施例中,光学元件驱动机构10可还包括一第一感测组件550、一第二感测组件630以及一第三感测组件680。第一感测组件550连接第二驱动组件500,用于感测第二活动部200相对于固定部900的位置。第二感测组件630连接第三驱动组件600,用于感测第三活动部300相对于固定部900平移运动的位置。第三感测组件680连接第三驱动组件600,用于感测第三活动部300相对于固定部900旋转运动的位置。在一些实施例中,第二感测组件630及第三感测组件680可埋设于第二承载座310中并电性连接电路组件330,如图4所示。
综上所述,本公开的光学元件驱动机构10包括多个光学元件:第一光学元件(例如:镜头)、第二光学元件(例如:感光元件)及第三光学元件(例如:镜头)。通过多个驱动组件(例如:第一驱动组件400、第二驱动组件500及第三驱动组件600),通过压电驱动及电磁驱动的方式,分别移动第一光学元件及第二光学元件。除了镜头本身可相对于固定部900运动之外,感光元件亦可在垂直光轴的方向上运动及旋转,有助于达成更精确的变焦及/或对焦,获得优良的光学效果。
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创作使用。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 (20)
1.一种光学元件驱动机构,包括:
一第一活动部,连接一第一光学元件;
一固定部,该第一活动部相对于该固定部运动;
一第一驱动组件,驱动该第一活动部相对于该固定部于一第一维度运动;以及
一第一支撑组件,设置于该第一活动部与该固定部之间,该第一活动部经由该第一支撑组件相对于该固定部运动。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构,还包括:
一第二活动部,包括一第一承载座,且该第一承载座连接该第一光学元件;
一第二驱动组件,驱动该第二活动部相对于该固定部于一第二维度运动;
一第三活动部,包括一第二承载座,该第二承载座连接一第二光学元件;以及
一第三驱动组件,驱动该第三活动部相对于该固定部于一第三维度运动。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,其中该第二活动部可相对于该第一活动部运动,且该第三活动部可相对于该第一活动部及该第二活动部运动。
4.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,其中该第一光学元件包括一镜头,且该第二光学元件包括一感光元件。
5.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,其中该第三维度与该第一维度及该第二维度皆不同。
6.如权利要求5所述的光学元件驱动机构,还包括一主轴,且该第一光学元件具有一第一光轴,该第二光学元件具有一第二光轴;
其中:
在该第一维度上的运动为沿着该主轴的移动;
在该第二维度上的运动为沿着该第一光轴的移动;
在该第三维度上的运动为在垂直该第二光轴的方向上的移动或以一第一转轴为轴心的转动,其中该第一转轴与该第二光轴平行。
7.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,还包括一主轴,且该第一光学元件具有一第一光轴,该第二光学元件具有一第二光轴,其中:
该第一驱动组件包括:
一驱动元件,具有压电材料并产生一第一驱动力;以及
一传导元件,连接该驱动元件,将该第一驱动力传导至该第一活动部,且该传导元件可相对于该固定部及该第一活动部运动;
该第二驱动组件包括:
一第一线圈;以及
一第一磁性元件,对应该第一线圈并产生一第二驱动力;
该第三驱动组件包括:
一第二线圈;
一第二磁性元件,对应该第二线圈并产生一第三驱动力;
一第三线圈;以及
一第三磁性元件,对应该第三线圈并产生一第四驱动力;
其中:
该第一驱动力的方向与该主轴平行;
该第二驱动力的方向与该第一光轴平行;
该第三驱动力的方向与该第二光轴垂直;
该第四驱动力的方向与该第二光轴垂直。
8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构,其中:
沿着该第二光轴观察,该第三驱动力的延伸方向通过该第二光学元件的中心;
沿着垂直该第二光轴的方向观察,该第三驱动力的延伸方向不通过该第二光学元件的中心。
9.如权利要求7所述的光学元件驱动机构,其中:
沿着该第二光轴观察,该第二磁性元件具有长条形结构并沿着一第一轴延伸,且该第三磁性元件具有长条形结构并沿着一第二轴延伸,其中该第一轴与该第二轴不平行。
10.如权利要求9所述的光学元件驱动机构,其中该第一轴与该第二轴互相垂直,且沿着该第二光轴观察,该第三磁性元件具有弧形结构。
11.如权利要求9所述的光学元件驱动机构,其中沿着该第二光轴观察,该第二磁性元件于该第一轴的最大尺寸不同于该第三磁性元件于该第二轴的最大尺寸,且该第二线圈于该第一轴的最大尺寸不同于该第三线圈于该第二轴的最大尺寸。
12.如权利要求7所述的光学元件驱动机构,其中沿着该主轴观察,该固定部具有多边形结构,且该固定部包括:
一第一侧边,沿着一第三轴延伸;以及
一第二侧边,沿着一第四轴延伸;
其中该第一侧边在该第三轴上的最大尺寸不同于该第二侧边在该第四轴上的最大尺寸。
13.如权利要求12所述的光学元件驱动机构,其中:
沿着该主轴观察,该第一驱动组件位于该第二侧边;
沿着该第三轴观察,该第一驱动组件与该第二驱动组件部分地重叠;
沿着该第四轴观察,该第一驱动组件与该第二驱动组件不重叠;
沿着该第三轴观察,该第一驱动组件与该第二磁性元件部分地重叠;
沿着该第三轴观察,该第一驱动组件与该第三磁性元件部分地重叠;
沿着该第四轴观察,该第一驱动组件与该第三驱动组件不重叠。
14.如权利要求12所述的光学元件驱动机构,
其中沿着该主轴观察,该第一支撑组件与该第一驱动组件之间的连线通过该第一光学元件;
其中沿着该第三轴观察:
该第一支撑组件与该第一驱动组件部分地重叠;
该第一支撑组件与该第二驱动组件部分地重叠;
该第一支撑组件与该第三驱动组件部分地重叠;
该第一支撑组件与该第一光学元件部分地重叠;
该第一支撑组件与该第二光学元件部分地重叠;
其中沿着该第四轴观察:
该第一支撑组件与该第一驱动组件不重叠;
该第一支撑组件与该第二驱动组件不重叠;
该第一支撑组件与该第三驱动组件不重叠;
该第一支撑组件与该第一光学元件不重叠;
该第一支撑组件与该第二光学元件不重叠。
15.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,还包括:
一第二支撑组件,设置于该第一活动部与该第二活动部之间,该第二活动部经由该第二支撑组件相对于该固定部运动;以及
一第三支撑组件,设置于该第一活动部与该第三活动部之间,该第三活动部经由该第三支撑组件相对于该固定部运动;
其中该第二支撑组件与该固定部的一第一侧边的距离小于该第二支撑组件与该固定部的一第二侧边的距离。
16.如权利要求15所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一支撑组件包括:
一第一支撑元件,固定地设置于该固定部,具有长条形结构,其中该第一活动部可相对于该第一支撑元件运动;
该第二支撑组件包括:
一第二支撑元件,具有可挠性以及板状结构,其中该第二活动部经由该第二支撑元件可动地连接该第一活动部;
该第三支撑组件包括:
一第三支撑元件,具有可挠性以及长条形结构,其中该第三活动部经由该第三支撑元件可动地连接该第一活动部。
17.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,其中该固定部还包括:
一外框,包括板状的一顶壁;
一基座,固定地连接该外框并形成一容纳空间,容纳该第一活动部;以及
一第三光学元件,固定于该顶壁,其中一光线通过该第三光学元件后,入射至该第二光学元件;
其中该光线在入射该第二光学元件之前,通过该第一光学元件;
其中该第一驱动组件驱动该第一光学元件相对于该第三光学元件运动。
18.如权利要求2所述的光学元件驱动机构,还包括:
一第一止动组件,限定该第一活动部相对于该固定部在一第一运动范围中运动;
一第二止动组件,限定该第二活动部相对于该第一活动部在一第二运动范围中运动;以及
一第三止动组件,限定该第三活动部相对于该第二活动部在一第三运动范围中运动;
其中该第一运动范围大于该第二运动范围。
19.如权利要求18所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一止动组件位于该第一活动部及该固定部;
该第二止动组件位于该第一活动部及该第三活动部;
该第三止动组件位于该第一活动部及该第三活动部。
20.如权利要求18所述的光学元件驱动机构,其中:
该第一活动部包括一框架,环绕于***;
该第三活动部包括一电路组件,电性连接该第三驱动组件;
该第二止动组件位于该框架及该电路组件。
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