CN211718601U - 光学元件驱动机构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括活动部、固定部、驱动组件、以及辅助组件。活动部用以连接光学元件，光学元件具有主轴。活动部可相对固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。辅助组件用以限定活动部相对固定部的运动模式。

Description

光学元件驱动机构
技术领域
本实用新型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(例如智能手机或数码相机)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，进而达到自动对焦(Auto Focus，AF)或光学防手震(Opticalimage 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一重要的课题。
实用新型内容
本实用新型提供一种光学元件驱动机构，包括活动部、固定部、驱动组件、以及辅助组件。活动部用以连接光学元件，光学元件具有主轴。活动部可相对固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。辅助组件用以限定活动部相对固定部的运动模式。
在一些实施例中，辅助组件包括支撑元件，设置于活动部与固定部之间，使活动部相对固定部以第一方向以及第二方向为轴心转动，且第一方向以及第二方向不平行。在一些实施例中，支撑元件进一步使活动部相对固定部以第三方向为轴心转动，且第三方向与第一方向以及第二方向不平行。在一些实施例中，固定部包括限位部，用以限制活动部相对固定部的运动范围，在第三方向上，支撑元件的最大尺寸大于活动部与限位部的距离。在一些实施例中，辅助组件还包括导磁元件，支撑元件的材质包括金属，且导磁元件与支撑元件间有一磁力互相吸引。在一些实施例中，辅助组件还包括限位元件，支撑元件设置在限位元件的开口中，且限位元件的开口的直径大于支撑元件的直径。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括感光元件，从垂直主轴的方向观察，感光元件与驱动组件至少部分重叠。在一些实施例中，从垂直主轴的方向观察，光学元件、感光元件、以及驱动组件至少部分重叠。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括光学模块，且光学元件设置在光学模块中。在一些实施例中，从垂直主轴的方向观察，光学模块与驱动组件至少部分重叠。在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括基板，光学模块还包括电路板，其中基板的延伸端与电路板的延伸端是设置在光学元件驱动机构的不同侧。在一些实施例中，在主轴的方向上观察，基板与电路板至少部分重叠。
在一些实施例中，驱动组件包括至少三个驱动磁铁。在一些实施例中，驱动磁铁的至少一者具有与其他驱动磁铁不同的形状。在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括至少三个位置感测元件，其中位置感测元件的每一者分别与驱动磁铁的每一者设置在光学元件驱动机构的相同侧边，用以感侧驱动磁铁的磁场。在一些实施例中，位置感测元件中的两者所感侧磁场的方向平行。在一些实施例中，位置感测元件中的一者所感侧磁场的方向与其他两者所感侧磁场的方向不平行。在一些实施例中，驱动磁铁为多极性磁铁。在一些实施例中，驱动磁铁的磁极排列方向皆不同。在一些实施例中，活动部包括挡墙，在主轴方向上延伸，并邻接驱动组件。
本实用新型提出一种光学元件驱动机构，包括：
一活动部，用以连接一光学元件，该光学元件具有一主轴；
一固定部，该活动部能相对该固定部运动；
一驱动组件，用以驱动该活动部相对该固定部运动；以及
一辅助组件，用以限定该活动部相对该固定部的运动模式。
优选地，该辅助组件包括一支撑元件，设置于该活动部与该固定部之间，使该活动部相对该固定部以一第一方向以及一第二方向为轴心转动，且该第一方向以及该第二方向不平行。
优选地，该支撑元件进一步使该活动部相对该固定部以一第三方向为轴心转动，且该第三方向与该第一方向以及该第二方向不平行。
优选地，该固定部包括一限位部，用以限制该活动部相对该固定部的运动范围，在该第三方向上，该支撑元件的最大尺寸大于该活动部与该限位部的距离。
优选地，该辅助组件还包括一导磁元件，该支撑元件的材质包括金属，且该导磁元件与该支撑元件间有一磁力互相吸引。
优选地，该辅助组件还包括一限位元件，该支撑元件设置在该限位元件的一开口中，且该限位元件的该开口的直径大于该支撑元件的直径。
优选地，还包括一感光元件，从垂直该主轴的一方向观察，该感光元件与该驱动组件至少部分重叠。
优选地，从垂直该主轴的该方向观察，该光学元件、该感光元件、以及该驱动组件至少部分重叠。
优选地，还包括一光学模块，且该光学元件设置在该光学模块中。
优选地，从垂直该主轴的一方向观察，该光学模块与该驱动组件至少部分重叠。
优选地，还包括一电路板，该光学模块还包括一基板，其中，该基板的一延伸端与该电路板的一延伸端设置在该光学元件驱动机构的不同侧。
优选地，在该主轴的方向上，该基板与该电路板至少部分重叠。
优选地，该驱动组件包括至少三个驱动磁铁。
优选地，该些驱动磁铁的至少一者具有与其他驱动磁铁不同的形状。
优选地，还包括至少三个位置感测元件，其中，该些位置感测元件的每一者分别与该些驱动磁铁的每一者设置在该光学元件驱动机构的相同侧边，用以感侧该些驱动磁铁的磁场。
优选地，该些位置感测元件中的两者所感侧磁场的方向平行。
优选地，该些位置感测元件中的一者所感侧磁场的方向与其他两者所感侧磁场的方向不平行。
优选地，该些驱动磁铁为多极性磁铁。
优选地，该些驱动磁铁的磁极排列方向皆不同。
优选地，该活动部包括一挡墙，在该主轴方向上延伸，并邻接该驱动组件。
附图说明
以下将配合说明书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元件驱动机构的示意图。
图2是光学元件驱动机构的***图。
图3是光学元件驱动机构的剖面图。
图4是光学元件驱动机构的侧视图。
图5是光学模块的***图。
图6是光学元件驱动机构一些元件的示意图。
图7是驱动组件的示意图。
图8是底座的示意图。
图9以及图10是活动部的示意图。
图11是光学元件驱动机构在一方向上运动时的剖面图。
图12是光学元件驱动机构在另一方向上运动时的示意图。
附图标记说明：
2100 光学元件驱动机构
2210 底座
2211、2215A、2215B、2215C、2302、2302A、2302B、2302C、2304、2304A、2304B、2304C凹槽
2212、2602、2711 开口
2213 环状部
2214A、2214B、2214C、2301A、2301B、2301C 凸起部
2216、2416A 顶表面
2217 限位部
2300 活动部
2306 凹陷部
2308 凸柱
2309 挡墙
2410 第一磁性组件
2412、2412、2416 第一磁性元件
2420 第二磁性组件
2422、2424、2426 第二磁性元件
2430 位置感测组件
2432、2434、2436 位置感测元件
2500 框架
2600 电路板
2601、2982 延伸端
2700 支撑元件
2710 限位元件
2720 导磁元件
2900 光学模块
2990 光学元件
2910 外框
2920 底座
2970 感光元件
2980 基板
AS2 辅助组件
D2 驱动组件
DI12、DI22、DI32、DI42 直径
F2 固定部
G2 距离
H12、H22、H32 高度
L12、L22、L32 长度
O2 主轴
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标的的不同特征，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***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一般技艺者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，应该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，而不应该以一理想化或过度正式的方式解读，除非在此特别定义。
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，该些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，否则可指两个结构是直接接触，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至图4分别是根据本实用新型一些实施例所示出的光学元件驱动机构2100的立体图、***图、沿图1中线段A2-A2示出的剖面图、以及侧视图。在图1中，光学元件驱动机构2100主要包括沿一主轴O2排列的底座2210、活动部2300、第一磁性组件2410(包括三个第一磁性元件2412、2414、2416)、第二磁性组件2420(包括三个第二磁性元件2422、2424、2426)、位置感测组件2430(包括三个位置感测元件2432、2434、2436)、电路板2600、以及支撑元件2700、限位元件2710、以及导磁元件2720，光学元件驱动机构2100可用以驱动一光学模块2900，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)等光学元件)。
在一些实施例中，底座2210亦可称为固定部F2，而活动部2300可相对于固定部F2移动。因此，设置在活动部2300上的光学模块2900亦会被活动部2300带动而一起进行移动，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，第一磁性组件2410与第二磁性组件2420可合称为驱动组件D2，用以驱动活动部2300相对于固定部F2进行移动。举例来说，第一磁性组件2410与第二磁性组件2420可包括驱动线圈与驱动磁铁的组合，例如第一磁性组件2410可为驱动磁铁，而第二磁性组件2420可为驱动线圈；或者例如第一磁性组件2410可为驱动线圈，而第二磁性组件2420可为驱动磁铁，于此并不限制。第一磁性组件2410与第二磁性组件2420可分别位在固定部F2以及活动部2300上，或者位置亦可互换。应了解的是，通过第一磁性组件2410与第二磁性组件2420之间的作用，可产生磁力迫使光学模块2900相对于固定部F2移动，可达到例如光学防手震(OIS)的效果。在一些实施例中，驱动组件D2亦可包括压电元件、记忆合金金属等驱动元件。
此外，电路板2600例如为柔性印刷电路板(FPC)，其可通过粘着方式固定于活动部2300。于一些实施例中，电路板2600是电性连接设置于光学元件驱动机构2100内部或外部的其他电子元件。举例来说，电路板2600可传送电信号至驱动组件D2，借此可控制活动部2300的移动。
位置感测组件2430可用以感测活动部2300相对于固定部F2的位置。上述位置感测组件2430可包括霍尔效应感测器(Hall Sensor)、磁阻效应感测器(MagnetoresistanceEffect Sensor，MR Sensor)、巨磁阻效应感测器(Giant Magnetoresistance EffectSensor，GMR Sensor)、穿隧磁阻效应感测器(Tunneling Magnetoresistance EffectSensor，TMRSensor)、或磁通量感测器(Fluxgate Sensor)。
此外，位置感测组件2430可包括三个位置感测元件2432、2434、2436，分别与第一磁性元件2412、2414、2416设置在光学元件驱动机构2100的相同侧边。在一些实施例中，其中两个位置感测元件感侧磁场的方向可互相平行，而第三个位置感测元件感侧磁场的方向可与前述两个位置感测元件感侧磁场的方向不平行。举例来说，位置感测元件2432、2436感侧磁场的方向可互相平行(例如分别感测YZ平面上的磁场)，而位置感测元件2434可感侧XZ平面上的磁场，并可与位置感测元件2432、2436感侧磁场的方向(YZ平面上的方向)不平行。然而，本实用新型并不以此为限。举例来说，在一些实施例中，位置感测元件2432、2434、2436所感测磁场的方向亦可全部不平行。因此，可得知在不同方向上的磁场变化。
此外，感光元件2970与光学元件2990在X方向或Y方向上可和驱动组件D2(包括第一磁性组件2410与第二磁性组件2420)至少部分重叠。因此，可降低光学元件驱动机构2100所需的空间，而实现小型化。
在一些实施例中，支撑元件2700、限位元件2710、以及导磁元件2720可以合称为辅助组件AS2，并且可用以限定活动部2300相对固定部F2的运动模式。如图3所示，支撑元件2700可具有球形的形状，并且可设置在限位元件2710的开口2711中，而限位元件2710可设置在底座2210的凹槽2211处，而导磁元件2720可设置在底座2210的开口2212处。开口2212的直径DI12小于限位元件2710的直径DI22，以防止限位元件2710从开口2212掉落。
支撑元件2700以及导磁元件2720可包括金属的材质，并且在支撑元件2700以及导磁元件2720之间可具有磁吸引力，以固定支撑元件2700的位置。限位元件2710开口2711的直径DI32可大于或约等于支撑元件2700的直径DI42，以允许将支撑元件2700设置在限位元件2710的开口2711中，从而限制支撑元件2700的移动范围。在一些实施例中，支撑元件2700有一个可调整范围，而非完全固定在开口2711中。此外，在Z方向上，支撑元件2700的直径DI42(最大尺寸)大于限位部2217与活动部2230间的距离G2。换句话说，在活动部2300相对固定部F2运动时，支撑元件2700不会从活动部2300与固定部F2之间掉出。
图5是光学模块2900的***图。光学模块2900主要可包括外框2910、底座2920、基板2980、设置在基板2980上的感光元件2970、以及设置在外框2910与底座2920间的光学元件2990。应了解的是，外框2910及底座2920上分别形成有顶壳开孔及底座开孔，顶壳开孔的中心对应于光学元件2990的主轴O2，底座开孔则对应于感光元件2970。据此，设置于光学模块2900中的前述光学元件2990可在主轴O2方向(即Z方向)与感光元件2970进行对焦。
此外，在光学模块2900中，还可设置可相对于外框2910以及底座2920运动的活动组件(未示出)，并将光学元件2990固定在此活动组件上(例如可通过锁固、粘合、卡合等方式固定)。此外，在光学模块2900中还可提供额外的驱动部件(例如磁铁与线圈的组合，未示出)，以驱动光学元件2990与活动组件一起在与活动部2300的驱动方向不同的方向上运动，以在更多方向上驱动光学元件2990。
基板2980例如为柔性印刷电路板(FPC)，其可通过粘着方式固定于底座2920上。于本实施例中，基板2980是电性连接设置于光学模块2900内部或外部的其他电子元件。举例来说，基板2980可传送电信号至驱动部件，借此可控制活动组件在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。在一些实施例中，如图1所示，基板2980的延伸端2982与电路板2600的延伸端2601可位在光学元件驱动机构2100不同的侧边，以分别与不同的元件(例如控制单元等)电性连接。此外，如图3所示，在Z方向上，电路板2600与基板2980可彼此重叠，以降低所需的空间。
图6是光学元件驱动机构2100一些元件的示意图。电路板2600可设置在活动部2300上。电路板2600中可具有开口2602，并且可以将其他元件设置在此开口2602，以实现小型化。在一些实施例中，在Z方向上，底座2210的顶表面2216可低于第一磁性元件2416的顶表面2416A，以允许在活动部2300上设置在Z方向上尺寸较大的第一磁性元件2416，以增强驱动组件D2在Z方向上的推力。然而，本实用新型并不以此为限。亦可将第一磁性元件2416的顶表面2416A设置于低于底座2210的顶表面2216，以实现小型化。
图7是光学元件驱动机构2100一些元件的示意图。应注意的是，在一些实施例中，第一磁性元件2412、2414、2416中至少一者的形状与其他的第一磁性元件不同。举例来说，第一磁性元件2412的高度H12或第一磁性元件2414的高度H22(Z方向上的尺寸)可小于第一磁性元件2416的高度H32，而第一磁性元件2412的长度L12或第一磁性元件2414的长度L22(X或Y方向上的尺寸)可大于第一磁性元件2416的长度L32，以允许第一磁性元件2412、2414、2416分别提供不同方向的推力。或者，在一些实施例中，第一磁性元件2412、2414、2416的尺寸亦可相同，但是摆放方式不同，例如可将第一磁性元件2412、2414以水平的方式摆放，而将第一磁性元件2416以垂直的方式摆放，从而改变在各个方向上的推力。
此外，图7还显示若第一磁性元件2412、2414、2416为磁铁时的磁极方向。举例来说，第一磁性元件2412、2414、2416可为多极性磁铁，且可具有不同的磁极方向。如图7所示，在Z方向上，第一磁性元件2412、2414上侧与下侧的磁极方向相反。而在Y方向上，第一磁性元件2416左侧与右侧的磁极方向相反。换句话说，第一磁性元件2412、2414、2416的磁极排列方向可皆不同。
第二磁性元件2422、2424、2426分别可具有对应第一磁性元件2412、2414、2416的形状，以分别提供具有不同方向的电流。如图7所示，第二磁性元件2422主要的电流方向在Y方向流动(如箭号所示)，第二磁性元件2424主要的电流方向在X方向流动，而第二磁性元件2426主要的电流方向在Z方向流动。因此，第一磁性元件2412与第二磁性元件2422之间的电磁感应可提供活动部2300例如以Y轴为轴心的旋转运动，第一磁性元件2414与第二磁性元件2424之间的电磁感应可提供活动部2300例如以X轴为轴心的旋转运动，而第一磁性元件2416与第二磁性元件2426之间的电磁感应可提供活动部2300例如以Z轴为轴心的旋转运动，以在不同轴向上转动活动部2300。
图8是底座2210的示意图。底座2210上可包括凹槽2211、以及位在凹槽2211中的开口2212。其中限位元件2710可设置在凹槽2211中，而导磁元件2720可设置在开口2212中。此外，在一些实施例中，可设置围绕凹槽2211的环状部2213，以进一步固定限位元件2710。
底座2210上还可具有在开口2212各侧的凸起部2214A、2214B、2214C，分别具有凹槽2215A、2215B、2215C，用以容纳第一磁性元件2412、2414、2416。由于第一磁性元件2412、2414、2416可具有不同的尺寸，故凸起部2214A、2214B、2214C与凹槽2215A、2215B、2215C亦可分别具有不同的尺寸，以满足各种需求。
在一些实施例中，虽然第一磁性元件2412、2414、2416在Z轴上的长度不同，但凸起部2214A、2214B、2214C在Z轴上的高度可大致相等，以平衡底座2210的重量。在一些实施例中，底座2210上可具有限位部2217，围绕开口2212并朝Z方向延伸，用以限制活动部2300相对固定部F2的运动范围。
图9及图10是活动部2300从不同角度观察时的示意图。活动部2300可包括位在不同侧边的凸起部2301A、2301B、2301C，在凸起部2301A、2301B、2301C中分别具有凹槽2302A、2302B、2302C(可合称为凹槽2302)以及凹槽2304A、2304B、2304C(可合称为凹槽2304)，其中凹槽2304A、2304B、2304C分别位在凹槽2302A、2302B、2302C中。凹槽2302A、2302B、2302C可分别用以容纳前述第二磁性元件2422、2424、2426，而凹槽2304A、2304B、2304C可分别用以容纳前述位置感测元件2432、2434、2436。
活动部2300在背面可具有凹陷部2306，具有对应于支撑元件2700的形状(例如半球状)，用以容纳支撑元件2700。活动部2300的角落处具有凸柱2308，可用以固定电路板2600的位置。此外，由于在一些实施例中，第一磁性元件2416以及第二磁性元件2426在Z方向上的尺寸较大，故可在活动部2300上设置额外的挡墙2309，对应于第一磁性元件2416以及第二磁性元件2426的位置(例如邻接第一磁性元件2416以及第二磁性元件2426)，以避免第一磁性元件2416以及第二磁性元件2426在活动部2300相对于固定部F2运动时发生损坏。
图11是光学元件驱动机构2100的活动部2300以及设置在活动部2300上的其他元件相对于固定部F2沿X轴转动时的示意图，图12是光学元件驱动机构2100的活动部2300以及设置在活动部2300上的其他元件相对于固定部F2沿Z轴转动时的示意图。如图11与图12所示，活动部2300以及其上的光学模块2900可使用球状的支撑元件2700作为支点，通过驱动组件D2产生的推力，而在不同方向而进行转动。虽然图11与图12的实施例仅示出活动部2300相对于一轴进行转动时的状态，但应理解的是，活动部2300亦可同时在相对于一轴以上的方向进行转动(例如X轴、Y轴、Z轴)，以达到例如光学防手震(OIS)的效果。
综上所述，本实用新型提供了一种光学元件驱动机构，包括活动部、固定部、驱动组件、以及辅助组件。活动部用以连接光学元件，光学元件具有主轴。活动部可相对固定部运动。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。辅助组件可用以限定活动部相对固定部的运动模式。通过本实用新型的设计，可以提供光学元件额外的运动方向，以提升光学模块的效能，并且还可以具有小型化的效果。
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，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围内，当可作变动、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 (20)

1.一种光学元件驱动机构，其特征在于，包括：
一活动部，用以连接一光学元件，该光学元件具有一主轴；
一固定部，该活动部能相对该固定部运动；
一驱动组件，用以驱动该活动部相对该固定部运动；以及
一辅助组件，用以限定该活动部相对该固定部的运动模式。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该辅助组件包括一支撑元件，设置于该活动部与该固定部之间，使该活动部相对该固定部以一第一方向以及一第二方向为轴心转动，且该第一方向以及该第二方向不平行。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该支撑元件进一步使该活动部相对该固定部以一第三方向为轴心转动，且该第三方向与该第一方向以及该第二方向不平行。
4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该固定部包括一限位部，用以限制该活动部相对该固定部的运动范围，在该第三方向上，该支撑元件的最大尺寸大于该活动部与该限位部的距离。
5.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该辅助组件还包括一导磁元件，该支撑元件的材质包括金属，且该导磁元件与该支撑元件间有一磁力互相吸引。
6.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该辅助组件还包括一限位元件，该支撑元件设置在该限位元件的一开口中，且该限位元件的该开口的直径大于该支撑元件的直径。
7.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括一感光元件，从垂直该主轴的一方向观察，该感光元件与该驱动组件至少部分重叠。
8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构，其特征在于，从垂直该主轴的该方向观察，该光学元件、该感光元件、以及该驱动组件至少部分重叠。
9.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括一光学模块，且该光学元件设置在该光学模块中。
10.如权利要求9所述的光学元件驱动机构，其特征在于，从垂直该主轴的一方向观察，该光学模块与该驱动组件至少部分重叠。
11.如权利要求9所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括一电路板，该光学模块还包括一基板，其中该基板的一延伸端与该电路板的一延伸端设置在该光学元件驱动机构的不同侧。
12.如权利要求11所述的光学元件驱动机构，其特征在于，在该主轴的方向上，该基板与该电路板至少部分重叠。
13.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该驱动组件包括至少三个驱动磁铁。
14.如权利要求13所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该些驱动磁铁的至少一者具有与其他驱动磁铁不同的形状。
15.如权利要求13所述的光学元件驱动机构，其特征在于，还包括至少三个位置感测元件，其中该些位置感测元件的每一者分别与该些驱动磁铁的每一者设置在该光学元件驱动机构的相同侧边，用以感侧该些驱动磁铁的磁场。
16.如权利要求15所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该些位置感测元件中的两者所感侧磁场的方向平行。
17.如权利要求16所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该些位置感测元件中的一者所感侧磁场的方向与其他两者所感侧磁场的方向不平行。
18.如权利要求13所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该些驱动磁铁为多极性磁铁。
19.如权利要求18所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该些驱动磁铁的磁极排列方向皆不同。
20.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，其特征在于，该活动部包括一挡墙，在该主轴方向上延伸，并邻接该驱动组件。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN211741660U (zh) * 2019-09-12 2020-10-23 台湾东电化股份有限公司 光学元件驱动机构
JP2022057349A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 日本電産株式会社 光学ユニット
US11693293B2 (en) * 2020-10-15 2023-07-04 Tdk Taiwan Corp. Optical system
CN214586196U (zh) * 2020-12-04 2021-11-02 台湾东电化股份有限公司 光学***
CN113099080B (zh) * 2021-03-04 2023-04-07 新思考电机有限公司 可变光圈组件、驱动和摄像装置及电子设备
CN115473976A (zh) * 2021-06-11 2022-12-13 宁波舜宇光电信息有限公司 镜头组件和摄像模组及其组装方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW556406B (en) * 2001-03-12 2003-10-01 Canon Kk Driving device, light amount controller
CN102016709B (zh) * 2008-04-30 2014-04-09 日本电产三协株式会社 带抖动修正功能的光学单元及摄影用光学装置
JP5846346B2 (ja) * 2009-08-21 2016-01-20 ミツミ電機株式会社 カメラの手振れ補正装置
CN102934020B (zh) * 2010-06-08 2016-01-27 日本电产三协株式会社 抖动修正装置、拍摄用光学装置及透镜驱动装置
CN102472945B (zh) * 2010-06-09 2015-05-27 松下电器（美国）知识产权公司 相机驱动装置
US8896743B2 (en) * 2011-06-08 2014-11-25 Omnivision Technologies, Inc. Enclosure for image capture systems with focusing capabilities
KR20140035672A (ko) * 2012-09-14 2014-03-24 삼성전자주식회사 손떨림 보정장치 및 이를 포함하는 디지털 촬영장치
KR101960493B1 (ko) * 2012-12-12 2019-07-15 삼성전자주식회사 광학조절장치
CN110187590B (zh) * 2013-05-29 2022-06-10 Lg伊诺特有限公司 镜头驱动装置、照相机模块和移动电话
US9618770B2 (en) * 2014-04-11 2017-04-11 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Camera module with function of auto-focus and image stabilize
CN113885163B (zh) * 2015-04-29 2024-04-26 Lg伊诺特有限公司 透镜驱动装置、相机模块以及移动电话

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