1.本公开涉及一种光学元件驱动机构,尤其涉及一种具有快门结构的光学元件驱动机构。
背景技术:
2.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。
技术实现要素:
3.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。
4.本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一固定组件、一活动部以及一驱动组件。活动部可相对固定组件运动。驱动组件配置以驱动活动部相对固定组件运动。光学元件驱动机构还包括一握持组件,并且驱动组件通过握持组件驱动活动部相对固定组件运动。
5.根据本公开一些实施例,握持组件具有板状结构。握持组件包括有一底板、一第一侧板以及一第二侧板。第一侧板由底板朝向第二侧板延伸。第二侧板由底板朝向第一侧板延伸。底板、第一侧板以及第二侧板为一体成形。驱动组件包括一驱动件,沿着一第一轴向延伸。驱动件具有长条形结构。当沿着第一轴向观察时,驱动件具有圆形结构。底板、第一侧板以及第二侧板分别抵接于驱动件。
6.根据本公开一些实施例,第一侧板与第二侧板之间形成有一夹持开口。夹持开口面向固定组件的一底座的一底壁。当沿着第一轴向观察时,第一侧板与底板之间的夹角为30度~70度。当沿着第一轴向观察时,第一侧板与第二侧板之间的夹角大于40度且小于等于120度。当沿着第一轴向观察时,第一侧板与驱动件接触于一第一接触点。第一接触点与第一侧板的一第一末端的最短距离小于等于0.4mm。当沿着第一轴向观察时,第二侧板与驱动件接触于一第二接触点。第二接触点与第二侧板的一第二末端的最短距离小于等于0.4mm。当沿着第一轴向观察时,第一侧板对称于第二侧板。当沿着第一轴向观察时,第一侧板及/或第二侧板具有弧形结构。
7.根据本公开一些实施例,活动部具有一前侧部以及一后侧部。后侧部连接于前侧部。后侧部与前侧部为一体成形。底板固定地连接于后侧部。后侧部形成有多个第一通孔。每一第一通孔沿着第一轴向延伸。这些第一通孔沿着一第二轴向排列。第二轴向垂直于第一轴向。光学元件驱动机构还包括一粘着元件,配置以容置于这些第一通孔并接触底板,以使后侧部粘着于底板。
8.根据本公开一些实施例,活动部具有金属材质。握持组件具有金属材质。活动部具有一前侧部以及一后侧部。后侧部连接于前侧部。后侧部与前侧部为一体成形。底板固定地连接于后侧部。后侧部具有一穿口。当沿着一第三轴向观察时,穿口具有一矩形结构。当沿着第三轴向观察时,穿口由矩形结构的四个内侧边形成。四个内侧边通过激光焊接固定于
底板。第三轴向垂直于第一轴向。
9.根据本公开一些实施例,活动部具有一前侧部以及一后侧部。后侧部连接于前侧部。后侧部与前侧部为一体成形。底板与后侧部为一体成形。
10.根据本公开一些实施例,第一侧板与第二侧板之间形成有一夹持开口。夹持开口面向固定组件的一底座的一侧壁。当沿着第一轴向观察时,第一侧板与底板之间的夹角为30度~70度。当沿着第一轴向观察时,第二侧板与底板之间的夹角为30度~70度。当沿着第一轴向观察时,第一侧板与第二侧板之间的夹角大于40度且小于等于120度。当沿着第一轴向观察时,第一侧板与驱动件接触于一第一接触点。第一接触点与第一侧板的一第一末端的最短距离小于等于0.6mm。当沿着第一轴向观察时,第二侧板与驱动件接触于一第二接触点。第二接触点与第二侧板的一第二末端的最短距离小于等于1mm。当沿着第一轴向观察时,第一侧板的长度不同于第二侧板的长度。当沿着第一轴向观察时,第一侧板的长度小于第二侧板的长度。
11.根据本公开一些实施例,活动部具有一前侧部以及一后侧部。后侧部连接于前侧部。后侧部与前侧部为一体成形。第二侧板与后侧部为一体成形。
12.根据本公开一些实施例,光学元件驱动机构还包括一止动组件,配置以限制活动部相对于固定组件于一运动范围内运动。固定组件还包括一外框以及一底座。外框固定地连接于底座。底座具有一第一开口。当活动部位于运动范围的一第一极限位置时,活动部不重叠于第一开口。当驱动组件驱动活动部由第一极限位置沿着一第一轴向移动到运动范围的一第二极限位置时,活动部重叠于第一开口。止动组件包括一第一止动部以及一第二止动部,分别设置于底座的一第一侧壁以及一第二侧壁。止动组件包括一第一止动结构以及一第二止动结构,设置于活动部上。第一止动部以及第二止动部配置以分别阻挡第一止动结构以及第二止动结构。第一止动部与第一止动结构在一第二轴向上的一第一间隙小于等于0.1mm。第二止动部与第二止动结构在第二轴向上的一第二间隙小于等于0.1mm。第二轴向垂直于第一轴向。
13.根据本公开一些实施例,止动组件还包括一第三止动部以及一第四止动部,设置于底座的一底壁。当活动部位于第一极限位置时,第三止动部配置以阻挡握持组件。当活动部位于第二极限位置时,第四止动部配置以阻挡握持组件。
14.本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一固定组件、一活动部、一驱动组件以及一握持组件。驱动组件通过握持组件驱动活动部相对固定组件于一第一极限位置与一第二极限位置之间运动,以使活动部选择地遮蔽固定组件的第一开口。因此,光学元件驱动机构可作为一快门机构。
15.另外,在一些实施例中,驱动组件具有长条形结构的一驱动件,并且握持组件包括有一底板、一第一侧板以及一第二侧板。第一侧板由底板弯折朝向第二侧板延伸,第二侧板由底板弯折朝向第一侧板延伸,并且底板、第一侧板以及第二侧板共同握持驱动件。
16.基于这样的结构设计,当光学元件驱动机构受到冲击时,可以确保驱动件不会在受到冲击时脱离握持组件,增加整体的可靠度。另外,底板可与活动部一体成形,因此可以降低光学元件驱动机构整体的高度,达成小型化的目的。
附图说明
17.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。
18.图1为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的立体图。
19.图2为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
20.图3为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构沿着图1中线段a-a的剖面图。
21.图4为根据本公开一实施例的握持组件位于一第二极限位置的剖面图。
22.图5为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构沿着图1中的线段b-b的剖面图。
23.图5a为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构沿着图1中的线段b-b的剖面图。
24.图6为根据本公开一实施例的活动部与握持组件的立体图。
25.图7为根据本公开另一实施例的活动部与握持组件的立体图。
26.图8为根据本公开另一实施例的活动部与握持组件的立体图。
27.图9为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构的剖面图。
28.图10为根据本公开另一实施例的活动部、握持组件与驱动件的后视图。
29.图11为根据本公开另一实施例的活动部与握持组件的立体图。
30.附图标记如下:
31.100:光学元件驱动机构
32.102:外框
33.1021:第一开口
34.1081:活动部
35.1082:遮光部
36.1084:第一通孔
37.1085:穿口
38.108f:前侧部
39.108r:后侧部
40.108s:内侧边
41.110:握持组件
42.1100:底板
43.1101:第一侧板
44.1101t:第一末端
45.1102:第二侧板
46.1102t:第二末端
47.1104:夹持开口
48.112:底座
49.1120:底壁
50.1121:第一侧壁
51.1122:第二侧壁
52.114:电路组件
53.120:配重块
54.122:压电元件
55.124:驱动件
56.150:光学模块
57.ad:粘着元件
58.ag1:夹角
59.ag2:夹角
60.ag3:夹角
61.ag4:夹角
62.as1:第一容置空间
63.as2:第二容置空间
64.ax1:第一轴向
65.ax2:第二轴向
66.ax3:第三轴向
67.cp1:第一接触点
68.cp2:第二接触点
69.da:驱动组件
70.ds1:最短距离
71.ds2:最短距离
72.fa:固定组件
73.gs1:第一间隙
74.gs2:第二间隙
75.ma:活动组件
76.mx:主轴
77.pf:预压力
78.sa:止动组件
79.sp1:第一止动部
80.sp2:第二止动部
81.sp3:第三止动部
82.sp4:第四止动部
83.st1:第一止动结构
84.st2:第二止动结构
85.x:x轴
86.y:y轴
87.z:z轴
具体实施方式
88.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公开。当然这些实施例仅用以例示,且不以此限定本公开的范围。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。
89.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公开,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,在本公开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。
90.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,除非在此有特别定义。
91.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,等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。
92.此外,在本公开一些实施例中,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。
93.请参考图1至图2,图1为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的立体图,并且图2为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100的爆炸图。光学元件驱动机构100可为一光学摄像模块,配置以承载并驱动一光学元件。光学元件驱动机构100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置,例如设置于智能手机,以供使用者执行图像提取的功能。
94.在本实施例中,光学元件驱动机构100可包括一固定组件fa、一活动组件ma以及一驱动组件da。活动组件ma是活动地连接固定组件fa。驱动组件da是配置以驱动活动组件ma相对固定组件fa运动。
95.于此实施例中,如图2所示,固定组件fa包括一外框102以及一底座112,活动组件ma可包括一活动部1081以及一遮光部1082。于此实施例中,活动部1081以及遮光部1082可作为一光学元件,例如可做为一遮光片或一快门,但不限于此。在其他实施例中,活动部1081以及遮光部1082也可为作为滤光片或光圈等。
96.于此实施例中,活动部1081可具有金属材质,但不限于此。在其他实施例中,活动部1081例如可由塑胶材质制成。遮光部1082例如可为一暗色塑胶薄膜,固定于活动部1081上,但不限于此。
97.外框102是固定地连接于底座112,外框102可以与底座112组合以共同地容置活动组件ma以及驱动组件da,并且活动部1081可相对固定组件fa运动。
98.如图2所示,前述外框102具有一第一开口1021,并且底座112容置有一光学模块150(例如一感光模块)。第一开口1021配置以让沿着一主轴mx行进的一外部光线通过后由前述光学模块150所接收,以产生一数字图像信号。
99.于此实施例中,光学元件驱动机构100还包括一握持组件110,并且驱动组件da通过握持组件110驱动活动部1081相对固定组件fa运动。具体而言,握持组件110是固定地连接于活动部1081。
100.再者,驱动组件da是设置于底座112的一第一容置空间as1中,并且驱动组件da具有一配重块120、一压电元件122以及一驱动件124。压电元件122是固定于配重块120上,压电元件122例如可为压电陶瓷或压电树脂。
101.驱动件124具有长条形结构(例如为圆柱),沿着一第一轴向ax1延伸,并且驱动件124是固定地连接于压电元件122。驱动件124例如可为碳材质制成,但不限于此。握持组件110是设置在驱动件124上并可沿着驱动件124移动。
102.光学元件驱动机构100还包括一电路组件114,固定地设置于底座112的一第二容置空间as2中。电路组件114例如为一可挠式电路板,电性连接于压电元件122。电路组件114可控制压电元件122带动驱动件124产生震动,进而带动握持组件110与活动部1081沿着第一轴向ax1前后移动。
103.接着,请参考图2至图4。图3为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100沿着图1中线段a-a的剖面图,并且在图3中,握持组件110位于一第一极限位置。图4为根据本公开一实施例的握持组件110位于一第二极限位置的剖面图。
104.如图3与图4所示,驱动组件da可驱动握持组件110与活动部1081于第一极限位置与第二极限位置之间运动。再者,光学元件驱动机构100还包括一止动组件sa,配置以限制活动部1081相对于固定组件fa于一运动范围内运动。
105.如图3所示,当活动部1081位于运动范围的第一极限位置时,活动部1081不重叠于第一开口1021。如图4所示,当驱动组件da驱动活动部1081由第一极限位置沿着第一轴向ax1移动到运动范围的第二极限位置时,活动部1081重叠于第一开口1021。
106.如图2所示,止动组件sa可包括一第一止动部sp1以及一第二止动部sp2,分别设置于底座112的一第一侧壁1121以及一第二侧壁1122。再者,对应地,止动组件sa可还包括一第一止动结构st1以及一第二止动结构st2,设置于活动部1081上。
107.当活动部1081沿着第一轴向ax1运动时,第一止动部sp1以及第二止动部sp2配置以分别阻挡第一止动结构st1以及第二止动结构st2,借以限制活动部1081沿着一第二轴向ax2运动。其中,第二轴向ax2垂直于第一轴向ax1。
108.再者,如图3与图4所示,止动组件sa还包括一第三止动部sp3以及一第四止动部sp4,设置于底座112的一底壁1120。当活动部1081位于第一极限位置时,第三止动部sp3配置以阻挡握持组件110。当活动部1081位于第二极限位置时,第四止动部sp4配置以阻挡握持组件110。
109.接着请参考图5,图5为根据本公开一实施例的光学元件驱动机构100沿着图1中的线段b-b的剖面图。于此实施例中,握持组件110具有板状结构,并且握持组件110例如为具
有可挠性的金属片体。握持组件110包括有一底板1100、一第一侧板1101以及一第二侧板1102。其中,第一侧板1101以及第二侧板1102是由底板1100弯折而成。
110.具体而言,第一侧板1101由底板1100朝向第二侧板1102延伸,第二侧板1102由底板1100朝向第一侧板1101延伸,并且底板1100、第一侧板1101以及第二侧板1102为一体成形。其中,第一侧板1101以及第二侧板1102为线性结构。
111.如图5所示,当沿着第一轴向ax1(y轴)观察时,驱动件124具有圆形结构,并且底板1100、第一侧板1101以及第二侧板1102分别抵接于驱动件124。
112.再者,第一侧板1101与第二侧板1102之间形成有一夹持开口1104,并且夹持开口1104是面向固定组件fa的底座112的底壁1120。
113.当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101与底板1100之间的夹角ag1为30度~70度。相似地,第二侧板1102与底板1100之间的夹角ag2也可为30度~70度。当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101与第二侧板1102之间的夹角ag3大于40度且小于等于120度。
114.当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101与驱动件124接触于一第一接触点cp1,并且第一接触点cp1与第一侧板1101的一第一末端1101t的最短距离ds1小于等于0.4mm。
115.当沿着第一轴向ax1观察时,第二侧板1102与驱动件124接触于一第二接触点cp2,并且第二接触点cp2与第二侧板1102的一第二末端1102t的最短距离ds2小于等于0.4mm。
116.于此实施例中,当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101对称于第二侧板1102,但不限于此。在其他实施例中,第一侧板1101与第二侧板1102可具有不同的长度。
117.另外,如图5所示,第一止动部sp1与第一止动结构st1在一第二轴向ax2上的一第一间隙gs1小于等于0.1mm。举例来说,第一间隙gs1可为0.08mm。相似地,第二止动部sp2与第二止动结构st2在第二轴向ax2上的一第二间隙gs2小于等于0.1mm。举例来说,第二间隙gs2可为0.08mm。
118.请参考图5a,图5a为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100沿着图1中的线段b-b的剖面图。于此实施例中,由于第一侧板1101与第二侧板1102具有较大且朝内的预压力pf,因此当握持组件110握持驱动件124且沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101及/或第二侧板1102会形成弧形结构。
119.请参考图6,图6为根据本公开一实施例的活动部1081与握持组件110的立体图。于此实施例中,活动部1081具有一前侧部108f以及一后侧部108r,后侧部108r连接于前侧部108f,并且后侧部108r与前侧部108f为一体成形。
120.握持组件110的底板1100是固定地连接于后侧部108r。具体而言,后侧部108r可形成有多个第一通孔1084。于此实施例中,后侧部108r形成有二第一通孔1084。每一第一通孔1084是沿着第一轴向ax1延伸,并且这些第一通孔1084是沿着第二轴向ax2排列。
121.再者,光学元件驱动机构100可还包括一粘着元件ad,配置以容置于这些第一通孔1084并接触底板1100,以使后侧部108r粘着于底板1100。粘着元件ad例如为胶水,可流入这些第一通孔1084并接触底板1100。
122.接着请参考图7,图7为根据本公开另一实施例的活动部1081与握持组件110的立体图。于此实施例中,活动部1081具有金属材质,例如为不锈钢材质制成。握持组件110也具有金属材质,例如可由铁或铜制成,但不限于此。
123.相似于前述实施例,此实施例的活动部1081的后侧部108r与前侧部108f也为一体
成形,并且底板1100固定地连接于后侧部108r。
124.具体而言,后侧部108r具有一穿口1085。当沿着一第三轴向ax3观察时,穿口1085具有一矩形结构。当沿着第三轴向ax3观察时,穿口1085是由矩形结构的四个内侧边108s形成。其中,第三轴向ax3垂直于第一轴向ax1与第二轴向ax2。
125.于此实施例中,四个内侧边108s是通过激光焊接而固定于底板1100。基于这样的设计,可以增加活动部1081与握持组件110之间的连接强度。
126.接着请参考图8,图8为根据本公开另一实施例的活动部1081与握持组件110的立体图。相似于前述实施例,后侧部108r与前侧部108f为一体成形,并且后侧部108r在第二轴向ax2上的宽度小于前侧部108f在第二轴向ax2上的宽度。
127.值得注意的是,此实施例中,握持组件110的底板1100与后侧部108r为一体成形。基于这样的设计,不仅可以增加活动部1081与握持组件110之间的连接强度,还可以降低光学元件驱动机构100整体的高度,达成小型化的目的。
128.接着请参考图9,图9为根据本公开另一实施例的光学元件驱动机构100的剖面图。于此实施例中,夹持开口1104是面向固定组件fa的底座112的一侧壁(第二侧壁1122),并且活动部1081是固定地连接于第二侧板1102。
129.当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101与底板1100之间的夹角ag1为30度~70度。当沿着第一轴向ax1观察时,第二侧板1102与底板之间的夹角ag2为30度~70度。当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101与第二侧板1102之间的夹角ag3是大于40度且小于等于120度。
130.当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101与驱动件124接触于第一接触点cp1。于此实施例中,第一接触点cp1与第一侧板1101的第一末端1101t的最短距离ds1小于等于0.6mm。
131.当沿着第一轴向ax1观察时,第二侧板1102与驱动件124接触于第二接触点cp2。第二接触点cp2与第二侧板1102的第二末端1102t的最短距离ds2是小于或等于1mm。
132.当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101的长度不同于第二侧板1102的长度。于此实施例中,当沿着第一轴向ax1观察时,第一侧板1101的长度小于第二侧板1102的长度。
133.基于此实施例的握持组件110的设计,当光学元件驱动机构100受到冲击时,可以确保驱动件124不会在受到冲击时脱离握持组件110,增加整体的可靠度。
134.请参考图10,图10为根据本公开另一实施例的活动部1081、握持组件110与驱动件124的后视图。于此实施例中,第一侧板1101与第二侧板1102之间形成的夹角ag4大于前述实施例的夹角ag3。
135.基于这样的结构设计,此实施例的握持组件110可以握持较大直径的驱动件124,以提供更大的驱动力来驱动握持组件110以及活动部1081来快速运动。
136.接着请参考图11,图11为根据本公开另一实施例的活动部1081与握持组件110的立体图。相似于前述实施例,后侧部108r与前侧部108f为一体成形,并且后侧部108r在第二轴向ax2上的宽度小于前侧部108f在第二轴向ax2上的宽度。
137.值得注意的是,此实施例中,握持组件110的第二侧板1102与后侧部108r为一体成形。基于这样的设计,不仅可以确保驱动件124不会在受到冲击时脱离握持组件110,还可以降低光学元件驱动机构100整体的高度,达成小型化的目的。
138.综上所述,本公开提供了一种光学元件驱动机构,包括一固定组件、一活动部、一驱动组件以及一握持组件。驱动组件通过握持组件驱动活动部相对固定组件于一第一极限位置与一第二极限位置之间运动,以使活动部选择地遮蔽固定组件的第一开口。因此,光学元件驱动机构可作为一快门机构。
139.另外,在一些实施例中,驱动组件da具有长条形结构的一驱动件124,并且握持组件110包括有一底板1100、一第一侧板1101以及一第二侧板1102。第一侧板1101由底板1100弯折朝向第二侧板1102延伸,第二侧板1102由底板1100弯折朝向第一侧板1101延伸,并且底板1100、第一侧板1101以及第二侧板1102共同握持驱动件124。
140.基于这样的结构设计,当光学元件驱动机构100受到冲击时,可以确保驱动件124不会在受到冲击时脱离握持组件110,增加整体的可靠度。另外,底板1100可与活动部1081一体成形,因此可以降低光学元件驱动机构100整体的高度,达成小型化的目的。
141.虽然本公开的实施例及其优点已公开如上,但应了解的是,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公开使用。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。