控制光学系统的方法与流程

文档序号:26227446发布日期:2021-08-10 16:26阅读:129来源:国知局
控制光学系统的方法与流程

本公开涉及一种控制光学系统的方法。



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。

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,进而达到光学防手震(opticalimagestablization,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。



技术实现要素:

本公开的目的在于提供一种控制光学系统的方法,以解决上述至少一个问题。

本公开提供一种控制光学系统的方法,包括从外部电路提供输入信号给光学系统,以及使用第一光学组件接收一光学信号,并将光学信号转换为图像信号提供给外部电路。光学系统包括第一活动部、固定部、第一驱动组件、通信模块。第一活动部用以连接第一光学组件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动第一活动部相对固定部运动。通信模块用以电性连接外部电路。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括将图像信号输入至通信模块的一第一通信组件,在第一通信组件将图像信号转换为一第一信号,将第一信号从第一通信组件输出至外部电路进行通信。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括将外部电路输入的输入信号输入到通信模块的第二通信组件,在第二通信组件的第四通信元件将输入信号转换为第二信号以及电源信号,在第二通信组件的第三通信元件将电源信号转换为感应电源信号,并将第二信号转换为第三信号,将第三信号以及感应电源信号输入至第一光学组件。第一光学组件包括第一光学元件,第一光学元件用以接收光学信号并输出图像信号至第一通信组件,电源信号与第二信号具有不同的频率,电源信号与第二信号具有不同的功率。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括将输入信号在第二通信组件的第四通信元件转换为电源信号,将电源信号从第二通信组件的第四通信元件以无线传输的方式输入至第二通信组件的第三通信元件,在第三通信元件将电源信号转换为感应电源信号。

在一些实施例中,电源信号包括第一电源信号、第二电源信号、第三电源信号、第四电源信号、第五电源信号,第一电源信号从第二线圈元件提供给第一线圈元件,第二电源信号从第四线圈元件提供给第三线圈元件,第三电源信号从第六线圈元件提供给第五线圈元件,第四电源信号从第八线圈元件提供给第七线圈元件,第五电源信号从第十线圈元件提供给第九线圈元件。在正常状况时,感应电源信号大于第一光学组件运作时所需的能量。

在一些实施例中,当第一活动部相对固定部位在预设位置时,第五电源信号大于第一电源信号、第三电源信号,当第一活动部相对固定部位在第一极限位置时,第一电源信号大于第三电源信号、第五电源信号,且第三电源信号小于第五电源信号,当第一活动部相对固定部位在第二极限位置时,第三电源信号大于第一电源信号、第五电源信号,且第一电源信号小于第五电源信号,第一极限位置与第二极限位置不同。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括在正常状况时,感应电源信号通过光学系统的第一控制单元以及第二控制单元转换为第六电源信号以及第七电源信号,在正常状况时,通过第一控制单元以及第二控制单元将第六电源信号提供给第一光学组件,在正常状况时,通过第一控制单元以及第二控制单元将第七电源信号提供给储能元件,在异常状况时,通过光学系统的储能元件提供备用信号给第一控制单元。在异常状况时,感应电源信号小于第一光学组件运作时所需的能量,在异常状况时,感应电源信号与备用信号的总和大于第一光学组件运作时所需的能量。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括当第一活动部相对固定部位在预设位置时,将直流电通过第二线圈元件、第四线圈元件、第六线圈元件、第八线圈元件,并将交流电通过第十线圈元件。当第一活动部相对固定部位在第一极限位置时,将交流电通过第二线圈元件、第四线圈元件,并将直流电通过第六线圈元件、第八线圈元件、第十线圈元件。当第一活动部相对固定部位在第二极限位置时,将交流电通过第六线圈元件、第八线圈元件,并将直流电通过第二线圈元件、第四线圈元件、第十线圈元件。预设位置位在第一极限位置以及第二极限位置之间。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括通过第二控制单元确定第一光学组件运作时所需的能量,通过第二控制单元将能量通知第一控制单元,通过第一控制单元读取感应电源信号,判断感应电源信号以及能量的大小,若感应电源信号大于能量,将第六电源信号提供给第一光学组件,并将第七电源信号提供给储能元件,若感应电源信号小于能量,通过第二控制单元控制储能元件提供备用信号给第一光学组件。

在一些实施例中,控制光学系统的方法还包括通过第四通信元件将第二信号以无线的方式提供给第三通信元件的启动线圈元件。通过启动线圈元件,将第二信号转换为第三信号。将第三信号提供给第一控制单元。当第一控制单元收到第三信号后,通过第一控制单元启动第一光学组件。输入信号包括驱动信号以及充电信号。驱动信号为直流电,充电信号为一交流电。

本公开的有益效果在于,本公开所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使光学系统达到特定方向的薄型化、整体的小型化,另外经由搭配不同的光学模块使系统更进一步提升光学品质(例如拍摄品质或是深度感测精度等),更进一步地利用各光学模块达到多重防震系统以大幅提升防手震的效果。

附图说明

以下将配合所附附图详述本公开的实施例。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,以清楚地表现出本公开的特征。

图1是根据本公开一些实施例所示出的光学系统的立体图。

图2是光学系统的爆炸图。

图3是光学系统的俯视图。

图4是光学系统沿图3线段2-a-2-a示出的剖面图。

图5a是光学系统一些元件的示意图。

图5b是光学系统一些元件的示意图。

图5c是光学系统一些元件的示意图。

图5d是光学系统一些元件的示意图。

图5e是光学系统一些元件的示意图。

图5f是光学系统一些元件的示意图。

图6a、图6b是光学系统从不同方向观察时的侧视示意图。

图6c是光学系统的侧视示意图。

图7a是光学系统一些元件的示意图。

图7b是光学系统一些元件的示意图。

图7c是光学系统一些元件的示意图。

图8a是光学系统与外部电路连接的关系图。

图8b是图8a一些元件的细部示意图。

图8c至图8e是光学系统中第一活动部与固定部的顶壳位置关系的示意图。

图9是光学系统运作时的处理程序的流程图。

图10是输入信号的示意图。

附图标记如下:

2-100,2-100a,2-100b,2-100c,2-100d,2-100e,2-100f,2-100g,2-100h,2-100i:光学系统

2-105:第一光学组件

2-110:顶壳

2-120:底座

2-130:第二活动部

2-140:第一线圈

2-150:第一磁性元件

2-160:第一弹性元件

2-170:第二弹性元件

2-200:第一基板

2-200a:第三侧

2-210:电路组件

2-310:第一线圈元件

2-310c,2-312c,2-314c,2-320c,2-322c,2-324c:

2-311:第十一线圈元件

2-312:第三线圈元件

2-314:第五线圈元件

2-316:第七线圈元件

2-318:第九线圈元件

2-320:第二线圈元件

2-321:第十二线圈元件

2-322:第四线圈元件

2-324:第六线圈元件

2-326:第八线圈元件

2-328:第十线圈元件

2-332:第一隔磁元件

2-334:第二隔磁元件

2-336:第三隔磁元件

2-340:通信模块

2-340a:第一通信组件

2-340b:第二通信组件

2-341:第一通信元件

2-342:第二通信元件

2-343:第三通信元件

2-344:第四通信元件

2-345:阻隔元件

2-346:启动线圈元件

2-350:储能元件

2-360:第一支撑组件

2-362:第一支撑元件

2-364:第二支撑元件

2-366:第三支撑元件

2-368:第一三角形结构

2-370:第二支撑组件

2-372:第四支撑元件

2-374:第五支撑元件

2-376:第六支撑元件

2-378:第二三角形结构

2-382:第一控制单元

2-384:第二控制单元

2-400:第一活动部

2-400a:第一侧

2-400b:第二侧

2-500:第一光学元件

2-510:滤光元件

2-600:第二基板

2-700:弹性组件

2-800:第一驱动组件

2-900:第二光学元件

2-ba:备用信号

2-c1:第一角落

2-c2:第二角落

2-c3:第三角落

2-c4:第四角落

2-ch:充电信号

2-d2:第二驱动组件

2-dr:驱动信号

2-f:固定部

2-l1,2-l2,2-l3,2-l4:距离

2-in:输入信号

2-ipw:感应电源信号

2-is:图像信号

2-o:主轴

2-os:光学信号

2-pr:处理程序

2-pw0:电源信号

2-pw1:第一电源信号

2-pw2:第二电源信号

2-pw3:第三电源信号

2-pw4:第四电源信号

2-pw5:第五电源信号

2-pw6:第六电源信号

2-pw7:第七电源信号

2-se1:第一感测组件

2-se11:第一感测元件

2-se12:第二感测元件

2-si1:第一信号

2-si2:第二信号

2-si3:第三信号

2-st1,2-st2,2-st3,2-st4,2-st5,2-st6,2-st7:步骤

2-w1:第一线圈组件

2-w2:第二线圈组件

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,且不该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。

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),这些空间相关用词是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。

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,多个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。

图1是根据本公开一些实施例所示出的光学系统2-100的立体图,图2是光学系统2-100的爆炸图,图3是光学系统2-100的俯视图,图4是光学系统2-100沿图3线段2-a-2-a的剖面图。

在一些实施例中,光学系统2-100主要可包括沿一主轴2-o排列的顶壳2-110、底座2-120、第二活动部2-130、第一线圈2-140、第一磁性元件2-150、第一弹性元件2-160、第二弹性元件2-170、第一基板2-200、电路组件2-210、第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328、第一活动部2-400、第一光学元件2-500、滤光元件2-510、第二基板2-600、弹性组件2-700、第一驱动组件2-800。光学系统2-100可设置在一电子设备上,例如可设置在手机、平板电脑、笔记本电脑等电子设备上,但并不以此为限。

光学系统2-100可用以驱动第二光学元件2-900,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(beamsplitter)、光圈(aperture)、液态镜片(liquidlens)、感光元件(imagesensor)、摄像模块(cameramodule)、测距模块(rangingmodule)等光学元件)。应注意的是,此处光学元件的定义并不限于与可见光有关的元件,与不可见光(例如红外光、紫外光)等有关的元件亦可包括在本公开中。

在一些实施例中,顶壳2-110、底座2-120、第二活动部2-130、第一线圈2-140、第一磁性元件2-150、第一弹性元件2-160、第二弹性元件2-170可合称为第一光学组件2-105,用以驱动前述第二光学元件2-900在x、y、z方向上进行运动。此外,顶壳2-110、底座2-120可固定在第一基板2-200上,故顶壳2-110、底座2-120、第一基板2-200可合称为固定部2-f。第一活动部2-400、第二活动部2-130可相对于固定部2-f进行运动。在一些实施例中,第二活动部2-130亦可相对于第一活动部2-400进行运动。

应了解的是,顶壳2-110及底座2-120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主轴2-o(例如为固定部2-f所包括的主轴2-o,其中顶壳2-110及底座2-120可沿着主轴2-o排列),底座开孔则对应于第一光学元件2-500,且第一光学元件2-500可设置在第一基板2-200上。据此,第一光学元件2-500可对应于第二光学元件2-900,例如可在主轴2-o的方向上(例如z方向)排列,从而设置于第二光学元件2-900中的前述第二光学元件2-900可在主轴2-o方向与第一光学元件2-500进行对焦。

在一些实施例中,前述第二活动部2-130具有一贯穿孔,第二光学元件2-900可固定于此贯穿孔内,以随着第二活动部2-130的移动而一起移动,即第二活动部2-130可用以承载第二光学元件2-900。在一些实施例中,第一磁性元件2-150与第一线圈2-140可合称为第二驱动组件2-d2,用以驱动第二活动部2-130相对于固定部2-f进行移动。

第一磁性元件2-150与第一线圈2-140可分别位在固定部2-f以及第二活动部2-130上,或者位置亦可互换,取决于设计需求。应了解的是,通过第一磁性元件2-150与第一线圈2-140之间的作用,可产生磁力迫使设置在第二活动部2-130上的第二光学元件2-900相对于固定部2-f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,第二驱动组件2-d2亦可包括压电元件、形状记忆合金等驱动元件。

在本实施例中,第二活动部2-130及其内的第二光学元件2-900活动地(movably)设置于固定部2-f内。更具体而言,第二活动部2-130可通过金属材质的第一弹性元件2-160及第二弹性元件2-170连接固定部2-f并悬吊于固定部2-f内。当前述第一线圈2-140通电时,第一线圈2-140会和第一磁性元件2-150的磁场产生作用,并产生一电磁驱动力(electromagneticforce)以驱使第二活动部2-130和前述第二光学元件2-900相对于固定部2-f沿主轴2-o方向移动,以达到自动对焦的效果。

在一些实施例中,还可在光学系统2-100中设置第一感测组件2-se1,用以感测第二活动部2-130相对于固定部2-f的位置。第一感测组件2-se1可包括第一感测元件2-se11、第二感测元件2-se12。第一感测元件2-se11例如可设置在固定部2-f(例如第一基板2-200或底座2-120)上,而第二感测元件2-se12可设置在第二活动部2-130上。

上述第一感测元件se11可包括霍尔效应感测器(hallsensor)、磁阻效应感测器(magnetoresistanceeffectsensor,mrsensor)、巨磁阻效应感测器(giantmagnetoresistanceeffectsensor,gmrsensor)、穿隧磁阻效应感测器(tunnelingmagnetoresistanceeffectsensor,tmrsensor)、或磁通量感测器(fluxgatesensor)。

第二感测元件se12可包括磁性元件,而第一感测元件2-se11可感测第二活动部2-130活动时,第二感测元件2-se12所造成的磁场变化,从而可得到第二活动部2-130相对于固定部2-f的位置。在一些实施例中,亦可设置类似的其他感测组件,用以感测第一活动部2-400相对于固定部2-f的位置,例如设置在第一基板2-200以及第一活动部2-400之间。

举例来说,前述感测组件可用以感测第一活动部2-400或第二活动部2-130相对于固定部2-f在不同维度上的运动,例如x方向上的平移(第一维度)、y方向上的平移(第二维度)、z方向上的平移(第三维度)、以z轴为旋转轴的旋转(第四维度)等,但本公开并不以此为限。

第一基板2-200例如为可挠性印刷电路板(fpc),其可通过粘着方式固定于底座2-120上。于本实施例中,第一基板2-200电性连接设置于光学系统2-100内部或外部的其他电子元件。举例来说,第一基板2-200可传送电信号至第二驱动组件2-d2,由此可控制第二活动部2-130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,电路组件2-210例如为可挠性印刷电路板(fpc),其可通过粘着方式固定于固定部2-f上。于本实施例中,电路组件2-210电性连接设置于光学元件驱动机构2-100内部或外部的其他电子元件或电子设备。举例来说,电路组件2-210可传送前述电子设备的电信号至第一驱动组件2-800、第一光学组件2-105,即第一光学组件2-105以及第一驱动组件2-800通过电路组件2-210电性连接至前述电子设备,由此可控制第一活动部2-400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。

第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328分别可设置在第一活动部2-400以及固定部2-f上。第九线圈元件2-318、第一光学元件2-500可设置在电路组件2-210上,且第九线圈元件2-318可围绕第一光学元件2-500。第十线圈元件2-328可由无线的方式将各种信号传输至第九线圈元件2-318(于随后说明)。

固定部2-f的顶壳2-110具有多边形的结构,而第一活动部2-400可具有板状的结构,并且可与主轴2-o垂直。第一活动部2-400的材料可包括塑胶,以避免发生磁干扰。第一光学元件2-500以及滤光元件2-510可设置(例如连接)在第一活动部2-400上,例如可与第一活动部2-400一起相对于固定部2-f进行移动。第一光学元件2-500可包括光电转换器,例如可为一感光元件,用以对应并感测通过第二光学元件2-900的光线,并将此光线转换为电信号,再将此电信号提供给前述电子设备。在一些实施例中,第一活动部2-400可相对于固定部2-f移动。因此,设置在第一活动部2-400上的第一光学元件2-500亦会被第一活动部2-400而一起进行移动,从而可达到例如光学防手震(ois)的效果。第一光学元件2-500可用以接收一光学信号并输出一图像信号。

在一些实施例中,可在光学系统2-100中设置第一通信元件2-341以及第二通信元件2-342。第一通信元件2-341可固定在第一活动部2-400上,而第二通信元件2-342可固定在固定部2-f上,且第一通信元件2-341以及第二通信元件2-342可合称为第一通信组件2-340a。图像信号经由第一通信组件2-340a传输的第一信号(无线电磁波)输出至外部电路进行通信。举例来说,光学系统2-100可设置在一电子设备(例如手机、平板电脑、笔记本电脑等)上,而此外部线路即为电子设备的外部线路。

在一些实施例中,第一通信元件2-341与第二通信元件2-342具有大于零的间距,即第一通信元件2-341与第二通信元件2-342不经由导线连接,从而电性独立。举例来说,第一信号可由无线的方式由第一通信元件2-341传输至第二通信元件2-342,或者是由第二通信元件2-342传输至第一通信元件2-341。第二通信元件2-342可电性连接至前述电子设备的外部线路。第一通信元件2-341、第二通信元件2-342例如分别可包括第一集成电路元件、第二集成电路元件,用以传输信号。第一通信组件2-340a例如可包括蓝牙(bluetooth)、无线区域网络(wirelesslocalareanetwork,wlan)、无线广域网络(wirelesswideareanetwork,wwan)等,取决于设计需求。

滤光元件2-510可仅允许特定波长的光通过,并且滤除其他具有不想要的波长的光,即可过滤特定波长的电磁波。举例来说,滤光元件2-510可滤除红外光,并且让可见光通过,但并不以此为限。滤光元件2-510可对应第一光学元件2-500。由此,可使第一光学元件2-500所感应到的光线更接近肉眼所见。

第二基板2-600可设置在第一活动部2-400上,弹性组件2-700可用以活动地连接第二基板2-600与固定部2-f(例如底座2-120),且第一驱动组件2-800可用以驱动第一活动部2-400相对于固定部2-f或相对于第二活动部2-130进行运动。

在一些实施例中,第一驱动组件2-800可用以驱动第一活动部2-400相对于固定部2-f进行移动。在一些实施例中,第一驱动组件2-800中驱动元件的材质可包括形状记忆合金(shapememoryalloy,sma),并且具有长条形的形状并沿一方向延伸。形状记忆合金是一种在加热升温后能完全消除其在较低的温度下发生的变形,恢复其变形前原始形状的合金材料。举例来说,当形状记忆合金在低于相变态温度下,受到一有限度的塑性变形后,可通过加热的方式,使其恢复到变形前的原始形状。

弹性组件2-700可通过第一驱动组件2-800活动地连接第二基板2-600。当第一驱动组件2-800中的驱动元件发生形变时,可带动第二基板2-600、弹性组件2-700之间发生相对运动,从而允许第一活动部2-400相对于固定部2-f进行运动,并一并移动设置在第一活动部2-400上的第一光学元件2-500,以达到光学防手震的效果。

图5a是光学系统2-100a一些元件的示意图。光学系统2-100a的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图5a中仅示出出部分元件的位置关系。沿着主轴2-o的方向观察时(z方向),固定部2-f的顶壳2-110可包括第一侧边2-s1、第二侧边2-s2、第三侧边2-s3、第四侧边2-s4,其中第二侧边2-s2与第一侧边2-s1不平行,第三侧边2-s3与第一侧边2-s1平行,第四侧边2-s4与第二侧边2-s2平行。此外,顶壳2-110还包括第一角落2-c1、第二角落2-c2、第三角落2-c3、第四角落2-c4。第一角落2-c1位于第四侧边2-s4、第一侧边2-s1之间,第二角落2-c2位于第一侧边2-s1、第二侧边2-s2之间,第三角落2-c3位于第二侧边2-s2、第三侧边2-s3之间,第四角落2-c4位于第三侧边2-s3、第四侧边2-s4之间。

沿主轴2-o观察,第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328可设置为环绕第一光学元件2-500,但与第一光学元件2-500不重叠,以避免发生磁干扰。主轴2-o可通过第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328。此外,第九线圈元件2-318可与第十线圈元件2-328重叠,以通过电磁感应的方式将信号从第十线圈元件2-328提供到第九线圈元件2-318。

然而,本公开并不以此为限。举例来说,图5b是光学系统2-100b一些元件的示意图。光学系统2-100b的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图5b中仅示出出部分元件的位置关系。在图5b中,除了第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328以外,光学系统2-100b还可包括第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320、第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322、第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326。第一线圈元件2-310对应第二线圈元件2-320,第三线圈元件2-312对应第四线圈元件2-322,第五线圈元件2-314对应第六线圈元件2-324,第七线圈元件2-316对应第八线圈元件2-326,第九线圈元件2-318对应第十线圈元件2-328。

举例来说,沿着各线圈元件的绕线轴观察时,第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320至少部分重叠,第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322至少部分重叠,第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324至少部分重叠,第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326至少部分重叠,第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328至少部分重叠。

在一些实施例中,可将第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312、第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316、第九线圈元件2-318合称为第一线圈组件2-w1(或称第三通信元件2-343),并且可将第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326、第十线圈元件2-328合称为第二线圈组件2-w2(或称第四通信元件2-344)。第三通信元件2-343、第四通信元件2-344可合称为第二通信组件2-340b。第一通信组件2-340a、第二通信组件2-340b可构成一通信模块2-340,用以连接外部电路。

此外,沿着主轴2-o的方向观察(z方向),第一光学元件2-500与第一线圈组件2-w1或第二线圈组件2-w2至少部分不重叠,以避免磁干扰。而第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2至少部分重叠,以通过电磁感应的方式传递信号。

沿着主轴2-o的方向观察时,第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320、第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322位在第一侧边2-s1,第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322、第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324位在第二侧边2-s2,第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326位在第三侧边2-s3,第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326位在第四侧边2-s4。此外,第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320位在第一角落2-c1,第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322位在第二角落2-c2,第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324位在第三角落2-c3,第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326位在第四角落2-c4。举例来说,第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320与第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322、第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326不重叠(即第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2至少部分不重叠)。由此,可避免各线圈之间发生磁干扰。

第二线圈组件2-w2(第四通信元件2-344)可用以将一电源信号以无线的方式传递给第一线圈组件2-w1(第三通信元件2-343),即前述外部电路经由第二通信组件2-340b传输的电源信号输入至第一光学组件2-105,以达到无线充电的功效。举例来说,当提供第二线圈组件2-w2一交流电的信号时,第一线圈组件2-w1会对应产生一感应电动势(inducedelectromotiveforce),从而可通过无线的方式将电源信号传递给第一线圈组件2-w1。

或者,可在第一活动部2-400上设置额外的磁性元件,像是磁铁或者具有铁磁性的材料(例如铁、钴、镍等金属),当提供给第二线圈组件2-w2一直流电的信号时,第二线圈组件2-w2可作为一电磁铁,并且可与第一活动部2-400上的磁性元件之间产生一电磁驱动力,以驱动第一活动部2-400相对于固定部2-f进行移动。在这种状况下,可降低第一驱动组件2-800所需要产生的推力,而可使用尺寸较小的第一驱动组件2-800,或者亦可省略前述第一驱动组件2-800,以达到小型化。

此外,在第一活动部2-400与固定部2-f(例如第一基板2-200)之间还可设置第一支撑组件2-360以及第二支撑组件2-370。第一支撑组件2-360可包括球状的第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366。第二支撑组件2-370可包括球状的第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376。第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366、第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376可位在第一活动部2-400或顶壳2-110的侧边或者是角落,以限制第一活动部2-400相对于固定部2-f的位置。

在一些实施例中,第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366可具有大致上相同的直径,第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376也可具有大致上相同的直径,且第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366的直径与第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376的直径不同。

举例来说,第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366的直径大于第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376的直径。因此,于静止状态时,第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366可直接接触第一活动部2-400与固定部2-f,而第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376仅直接接触固定部2-f,并与第一活动部2-400隔开。也就是说,第一活动部2-400可通过第一支撑组件2-360来连接固定部2-f。

当沿主轴2-o的方向观察时,如图5b中的虚线所示,第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366形成第一三角形结构2-368,且第一三角形结构2-368与第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376不重叠。此外,第四支撑元件2-372、第五支撑元件2-374、第六支撑元件2-376形成第二三角形结构2-378,且第二三角形结构2-378与第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366不重叠。当第一活动部2-400遭受冲击时,可能会由第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364、第三支撑元件2-366任两者的连线所形成的旋转轴而进行旋转。举例来说,当第一活动部2-400可通过第一支撑元件2-362、第二支撑元件2-364两者的连线所形成的旋转轴进行旋转。在这种状况时,通过前述位置关系(第一三角形结构2-368与第五支撑元件2-374不重叠),第五支撑元件2-374可作为一限位结构,以限制第一活动部2-400可转动的最大范围,从而避免第一活动部2-400与其他元件发生碰撞。

在后续实施例中,亦可设置本实施例中的第一支撑组件2-360以及第二支撑组件2-370,而于后续说明中为了简洁而省略了第一支撑组件2-360以及第二支撑组件2-370。

图5c是光学系统2-100c一些元件的示意图。光学系统2-100c的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图5c中仅示出出部分元件的位置关系。在图5c中,可省略前述第九线圈元件2-318、第十线圈元件2-328。此外,第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312、第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316的尺寸可与第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326的尺寸不同。

举例来说,第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312、第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316的尺寸可小于第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326的尺寸,即从主轴2-o的方向观察,第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2不完全重叠,而是部分露出于第二线圈组件2-w2。由此,可降低第一活动部2-400上各线圈的尺寸,而达到小型化。

虽然在前述实施例的各线圈元件都是设置在顶壳2-110的角落处,但本公开并不以此为限。举例来说,图5d是光学系统2-100d一些元件的示意图。光学系统2-100d的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图5d中仅示出出部分元件的位置关系。

在图5d中,还包括了设置在第一侧边2-s1的第十一线圈元件2-311、第十二线圈元件2-321,以及设置在第三侧边2-s3的第十三线圈元件1-315、第十四线圈元件1-325。第十一线圈元件2-311、第十三线圈元件1-315可为第一线圈组件2-w1的一部分,而第十二线圈元件2-321、第十四线圈元件1-325可为第二线圈组件2-w2的一部分。第一线圈组件2-w1的第十一线圈元件2-311、第十三线圈元件1-315可设置在第一活动部2-400上,而第二线圈组件2-w2的第十二线圈元件2-321、第十四线圈元件1-325可设置在固定部2-f上。

通过在侧边处设置额外的第十一线圈元件2-311、第十二线圈元件2-321、第十三线圈元件1-315、第十四线圈元件1-325,可增加第二线圈组件2-w2传递给第一线圈组件2-w1的信号的最大功率,以提升传递效果。此外,将各线圈元件设置在侧边处还可进一步利用侧边的空间,而达到小型化。

图6a、图6b是光学系统2-100d从不同方向观察时的侧视示意图,其中为了简洁仅示出出部分的元件。如图6a、图6b所示,在z方向上,第五线圈元件2-314可与第六线圈元件2-324对准,第七线圈元件2-316可与第八线圈元件2-326对准,第十三线圈元件1-315可与第十四线圈元件1-325对准。

图5e是光学系统2-100e一些元件的示意图。光学系统2-100e的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图5e中仅示出出部分元件的位置关系。在图5e中,在x方向上,第一线圈元件2-310、第十一线圈元件2-311、第三线圈元件2-312之间的距离与第二线圈元件2-320、第十二线圈元件2-321、第四线圈元件2-322之间的距离可不同。

举例来说,在x方向(第一方向)上,第一线圈元件2-310的中心2-310c与第三线圈元件2-312的中心2-312c的距离2-l1与第二线圈元件2-320的中心2-320c与第四线圈元件2-322的中心2-322c的距离2-l2不同,例如距离2-l1可小于距离2-l2,而第十一线圈元件2-311可与第十二线圈元件2-321重叠。第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326、第十三线圈元件1-315、第十四线圈元件1-325之间亦可具有类似的位置关系,于此不再赘述。

此外,在y方向(第二方向)上,第一线圈元件2-310、第十一线圈元件2-311、第三线圈元件2-312、第二线圈元件2-320、第十二线圈元件2-321、第四线圈元件2-322分别可对准于第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326、第十三线圈元件1-315、第十四线圈元件1-325、第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324,以提供更均匀的充电功率。

图6c是光学系统2-100e的侧视示意图,其中为了简洁仅示出出部分的元件。如图6c所示,在z方向上,第十三线圈元件2-1-315可与第十四线圈元件2-1-325对准,而第五线圈元件2-314可与第六线圈元件2-324错位,第七线圈元件2-316可与第八线圈元件2-326错位。在x方向(第一方向)上,第一线圈元件2-310的中心2-310c与第三线圈元件2-312的中心2-312c的距离2-l1与第二线圈元件2-320的中心2-320c与第四线圈元件2-322的中心2-322c的距离2-l2不同,例如距离2-l1可小于距离2-l2。

图5f是光学系统2-100f一些元件的示意图。光学系统2-100f的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图5f中仅示出出部分元件的位置关系。在图5f中,在y方向上,第三线圈元件2-312的中心2-312c与第五线圈元件2-314的中心2-314c的距离2-l3与第四线圈元件2-322的中心2-322c与第六线圈元件2-324的中心2-324c的距离2-l4不同,例如距离2-l3可小于距离2-l4。第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326之间亦可具有类似的位置关系,于此不再赘述。

在一些实施例中,可在光学系统中设置额外的隔磁组件,例如可设置在第一活动部2-400上。举例来说,图7a是光学系统2-100g一些元件的示意图。光学系统2-100g的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图7a中仅示出出部分元件的位置关系。在光学系统2-100g的第一活动部2-400上可具有第一隔磁元件2-332。第一线圈组件2-w1可设置在第一活动部2-400的第一侧2-400a上,而第二线圈组件2-w2可设置在第一基板2-200的第三侧2-200a上,且第一侧2-400a与第三侧2-200a面朝相同的方向。第一隔磁元件2-332至少部分设置在第一光学组件2-105(例如第一光学元件2-500)与第一线圈组件2-w1或者第二线圈组件2-w2之间,且第一隔磁元件2-332与第一光学组件2-105(例如第一光学元件2-500)在主轴2-o的方向上(z方向)至少部分重叠。再者,在x方向或y方向上,第一隔磁元件2-332、第一光学元件2-500、第一线圈组件2-w1至少部分重叠。

此外,第一隔磁元件2-332可具有导磁性的材质(例如金属)。通过前述重叠的位置关系,可避免第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2之间产生的电磁信号对第一光学元件2-500产生干扰,以使第一光学元件2-500得到较为精确的信号。此外,第一隔磁元件2-332可部分内埋于第一活动部2-400,并部分露出于第一活动部2-400,以降低所需的体积,而达到小型化。

图7b是光学系统2-100h一些元件的示意图。光学系统2-100h的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图7b中仅示出出部分元件的位置关系。在光学系统2-100h的第一活动部2-400上可具有第二隔磁元件2-334,例如与第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312位在第一活动部2-400的不同侧。第一线圈组件2-w1可设置在第一活动部2-400的第一侧2-400a上,而第二线圈组件2-w2可设置在第一基板2-200的第三侧2-200a上,且第一侧2-400a与第三侧2-200a面朝相同的方向。

第二隔磁元件2-334可具有与前述第一隔磁元件2-332类似的材料。第二隔磁元件2-334至少部分设置在第一光学组件2-105(例如第一光学元件2-500)与第一线圈组件2-w1或者第二线圈组件2-w2之间,且第二隔磁元件2-334与第一光学组件2-105(例如第一光学元件2-500)在主轴2-o的方向上(z方向)至少部分重叠。在主轴2-o的方向上,第二隔磁元件2-334至少部分设置在第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2之间。通过前述重叠的位置关系,可避免第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2之间产生的电磁信号对第一光学元件2-500产生干扰,以使第一光学元件2-500得到较为精确的信号。

图7c是光学系统2-100i一些元件的示意图。光学系统2-100i的各元件大致上可与前述光学系统2-100类似,而图7c中仅示出出部分元件的位置关系。在光学系统2-100i的第一活动部2-400上可具有第三隔磁元件2-336,例如部分内埋于第一活动部2-400并部分露出于第一活动部2-400。第三隔磁元件2-336可具有与前述第一隔磁元件2-332类似的材料。第三隔磁元件2-336至少部分设置在第一光学组件2-105(例如第一光学元件2-500)与第一线圈组件2-w1或者第二线圈组件2-w2之间。

虽然在前述实施例中,第一线圈组件2-w1都是设置在第一活动部2-400背朝第二线圈组件2-w2的一侧,但本公开并不以此为限。举例来说,在图7c中,第一线圈组件2-w1可设置在第一活动部2-400的第二侧2-400b上,而第二线圈组件2-w2可设置在第一基板2-200的第三侧2-200a上,且第二侧2-400b面朝第三侧2-200a,即面朝相反的方向。

此外,第一线圈组件2-w1、第二线圈组件2-w2与第一光学元件2-500设置在第三隔磁元件2-336的相反侧。通过前述重叠的位置关系,可避免第一线圈组件2-w1与第二线圈组件2-w2之间产生的电磁信号对第一光学元件2-500产生干扰,以使第一光学元件2-500得到较为精确的信号。

第一隔磁元件2-332、第二隔磁元件2-334、第三隔磁元件2-336可合称为隔磁组件,并且虽然前述实施例中仅示出出各光学系统具有单个隔磁元件的实施例,但应了解的是,第一隔磁元件2-332、第二隔磁元件2-334、第三隔磁元件2-336可同时存在,例如可将第一隔磁元件2-332、第二隔磁元件2-334、第三隔磁元件2-336同时设置在同个光学系统中,以达到更进一步的隔磁效果。

此外,如图7c所示,还可在光学系统2-100i的第一活动部2-400上设置额外的储能元件2-350,并且图7c还示出出了第一通信元件2-341以及第二通信元件2-342。应注意的是,第一通信元件2-341以及第二通信元件2-342、储能元件2-350亦适用于前述各实施例,为了简洁仅在图7c中示出。储能元件2-350例如可为电池,可电性连接于第三通信元件2-343(第一线圈组件2-w1),以在第二线圈组件2-w2对第一线圈组件2-w1提供的电流不足时,对第一线圈组件2-w1进行供电。

此外,第一通信组件2-340a还可包括阻隔元件2-345,例如可为铜箔,设置在固定部2-f的顶壳2-110上,且阻隔元件2-345与第一通信元件2-341设置在第二通信元件2-342的不同侧,以避免外界的信号对第二通信元件2-342产生干扰,而允许第二通信元件2-342仅接收第一通信元件2-341所传递的信号,进而提升信号传递的品质。

图8a是光学系统2-100与外部电路2-ext连接的关系图。外部电路2-ext可用以提供输入信号2-in给光学系统2-100,并且第一光学组件2-105的第一光学元件2-500可从外界接收一光学信号2-os,并将光学信号2-os转换为图像信号2-is提供给外部电路2-ext。具体来说,可将图像信号is输入至第一通信组件2-340a,并且在第一通信组件2-340a的第一通信元件2-341将图像信号2-is转换为第一信号2-si1。接着,将第一信号2-si1从第一通信组件2-340a的第一通信元件2-341以无线的方式传输到第二通信元件2-342,再输出至外部电路2-ext以进行通信。由此,可省略连接各元件的线路,而达到小型化。

图8b是图8a一些元件的细部示意图。具体来说,当光学系统2-100的第二通信组件2-340b接收到外部电路2-ext输入的输入信号2-in时,可在第二通信组件2-340b的第四通信元件2-344将输入信号2-in转换为第二信号2-si2以及电源信号2-pw0,再将第二信号2-si2以及电源信号2-pw0以无线的方式从第四通信元件2-344提供给第三通信元件2-343,接着再通过第三通信元件2-343将第二信号2-si2以及电源信号2-pw0分别转换为第三信号2-si3以及感应电源信号2-ipw,最后再将第三信号2-si3以及感应电源信号2-ipw输入至第一光学组件2-105。由此,可省略连接各元件的线路,而达到小型化。

应注意的是,电源信号2-pw0与第二信号2-si2具有不同的频率以及不同的功率,故电源信号2-pw0以及第二信号2-si2可分别用以传递不同的信息。举例来说,电源信号2-pw0的功率可大于第二信号2-si2,从而能量可主要通过电源信号2-pw0从外部电路2-ext传递给第一光学组件2-105,以达到无线充电的功能。此外,第二信号2-si2可用以传递控制第一光学组件2-105的信号,从而不需经由额外的线路来控制第一光学组件2-105。

应注意的是,当电源信号2-pw0提供给前述第四通信元件2-344的第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326、第十线圈元件2-328时,电源信号2-pw0可分为第一电源信号2-pw1、第二电源信号2-pw2、第三电源信号2-pw3、第四电源信号2-pw4、第五电源信号2-pw5,分别提供给第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326、第十线圈元件2-328。接着,第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326、第十线圈元件2-328可通过无线的方式(例如电磁感应)将第一电源信号2-pw1、第二电源信号2-pw2、第三电源信号2-pw3、第四电源信号2-pw4、第五电源信号2-pw5分别提供给第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312、第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316、第九线圈元件2-318。

应注意的是,在正常状况时(例如第一活动部2-400未相对于固定部2-f进行超出限度的运动),第一电源信号2-pw1、第二电源信号2-pw2、第三电源信号2-pw3、第四电源信号2-pw4、第五电源信号2-pw5的总和所产生的感应电源信号2-ipw会大于第一光学组件2-105运作时所需的能量2-en(图未示)。换句话说,(2-ipw)>(2-en)。由此,可确保第一光学组件2-105有足够的能量进行运作。

在此正常状况下,可将感应电源信号2-ipw中多余的能量输送至储能元件2-350进行储存。举例来说,感应电源信号2-ipw可通过光学系统2-100的第一控制单元2-382以及第二控制单元2-384转换为第六电源信号2-pw6以及第七电源信号2-pw7两部分,其中可通过第一控制单元2-382以及第二控制单元2-384将第六电源信号2-pw6提供给第一光学组件2-105,并将第七电源信号2-pw7提供给储能元件2-350。

然而,若第一活动部2-400受到冲击而相对于固定部2-f进行超出限度的运动(在异常状况时),第三通信元件2-343中的各线圈元件可能不会对准第四通信元件2-344中的各线圈元件,从而第一电源信号2-pw1、第二电源信号2-pw2、第三电源信号2-pw3、第四电源信号2-pw4、第五电源信号2-pw5的总和可能会小于第一光学组件2-105运作时所需的能量2-en。在这种状况下,可通过储能元件2-350提供备用信号2-ba给第一控制单元2-382,备用信号2-ba例如可为一备用电流,以进行补偿。在这种状况下,感应电源信号2-ipw与备用信号2-ba的总和会大于第一光学组件2-105运作时所需的能量2-en,即(2-ipw)+(2-ba)>(2-en),从而可确保第一光学组件2-105可正常运行。

此外,第三通信元件2-343还可包括一启动线圈元件2-346,而第四通信元件2-344可将第二信号2-si2以无线的方式提供给启动线圈元件2-346,启动线圈元件2-346再将第二信号2-si2转换为第三信号2-si3以提供给第一控制单元2-382。启动线圈元件2-346可用以在第一光学组件2-105关闭时用以通知第一控制单元2-382来启动第一光学组件2-105。

图8c至第8e图是光学系统中第一活动部2-400与固定部2-f的顶壳2-110位置关系的示意图。在图8c中,在z方向上,第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312、第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316并未与第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326对准,而第九线圈元件2-318与第十线圈元件2-328对准,此时第一活动部2-400相对固定部2-f位在预设位置。若各线圈元件之间重叠的面积越大,则所传递的电源信号的强度会越高。换句话说,此时第五电源信号2-pw5大于第一电源信号2-pw1以及第三电源信号2-pw3。

在图8d中,第一活动部2-400相对顶壳2-100朝-y方向进行移动,从而第一活动部2-400相对固定部2-f位在第一极限位置。和图8c的状况相比,第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312与第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322重叠的面积增大,而第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316、第九线圈元件2-318与第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326、第十线圈元件2-328重叠的面积降低,故此时第一电源信号2-pw1会大于第三电源信号2-pw3以及第五电源信号2-pw5,且由于第五线圈元件2-314与第六线圈元件2-324重叠的面积会小于第九线圈元件2-318与第十线圈元件2-328重叠的面积,故第三电源信号2-pw3在此时会小于第五电源信号2-pw5。

反之,如图8e所示,第一活动部2-400相对顶壳2-100朝y方向进行移动,从而第一活动部2-400相对固定部2-f位在第二极限位置。第一极限位置与第二极限位置不同,且预设位置位在第一极限位置以及第二极限位置之间。和图8c的状况相比,第五线圈元件2-314、第七线圈元件2-316与第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326重叠的面积增大,而第一线圈元件2-310、第三线圈元件2-312、第九线圈元件2-318与第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第十线圈元件2-328重叠的面积降低,故此时第三电源信号2-pw3会大于第一电源信号2-pw1、第五电源信号2-pw5,且由于第一线圈元件2-310与第二线圈元件2-320重叠的面积会小于第九线圈元件2-318与第十线圈元件2-328重叠的面积,故第一电源信号2-pw1在此时会小于第五电源信号2-pw5。

此外,前述第四通信元件2-344除了通过通过交流电的方式传输电源信号给第三通信元件2-343之外,亦可将直流电通过第四通信元件2-344中的某些线圈元件,以同时作为电磁铁。通过直流电的线圈元件可与第一活动部2-400上的其他磁性元件产生电磁驱动力,以驱动第一活动部2-400相对固定部2-f进行移动。由此,可降低第一驱动组件2-800所需的体积,或者可省略第一驱动组件2-800,以达到小型化。

举例来说,当第一活动部2-400相对固定部2-f位在预设位置时,如图8c所示,将直流电通过第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326,并将交流电通过第十线圈元件2-328,以通过重叠面积最大的第九线圈元件2-328、第十线圈元件2-328来传输电源信号,而重叠面积较小的其他线圈元件可用来驱动第一活动部2-400。

类似地,如图8d所示,当第一活动部2-400相对固定部2-f位在第一极限位置时,将交流电通过第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322,并将直流电通过第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326、第十线圈元件2-328,以通过重叠面积最大的第一线圈元件2-310、第二线圈元件2-320、和第三线圈元件2-312、第四线圈元件2-322来传输电源信号,而重叠面积较小的其他线圈元件可用来驱动第一活动部2-400。

类似地,如图8e所示,第一活动部2-400相对固定部2-f位在第二极限位置时,将交流电通过第六线圈元件2-324、第八线圈元件2-326,并将直流电通过第二线圈元件2-320、第四线圈元件2-322、第十线圈元件2-328,以通过重叠面积最大的第五线圈元件2-314、第六线圈元件2-324、第七线圈元件2-316、第八线圈元件2-326来传输电源信号,而重叠面积较小的其他线圈元件可用来驱动第一活动部2-400。

图9是光学系统2-100运作时的处理程序2-pr的流程图。处理程序2-pr从步骤2-st1开始,其中通过第二控制单元2-384来确定第一光学组件2-105运作时所需的能量。接着,处理程序2-pr进行到步骤2-st2,通过第二控制单元2-384将第一光学组件2-105运作时所需的能量通知第一控制单元2-382。接着,处理程序2-pr进行到步骤2-st3,通过第一控制单元2-382读取第三通信元件2-343所输入的感应电源信号2-ipw。

接着,处理程序2-pr进行到步骤2-st4,通过第一控制单元2-382判断感应电源信号2-ipw以及第一光学组件2-105运作时所需的能量的大小。若感应电源信号2-ipw大于第一光学组件2-105运作时所需的能量,处理程序2-pr进行到步骤2-st5,此时将第六电源信号2-pw6提供给第一光学组件2-105,并将第七电源信号2-pw7提供给储能元件2-350。若感应电源信号2-ipw小于第一光学组件2-105运作时所需的能量,处理程序2-pr进行到步骤2-st6,此时通过第一控制单元2-382通知第二控制单元2-384此信息。接着,处理程序2-pr进行到步骤2-st7,此时通过第二控制单元2-384来控制储能元件2-350提供备用信号2-ba给第一光学组件2-105。

虽然在前述实施例中,仅叙述了对单个线圈输出直流电或者交流电的其中一者,但本公开并不以此为限。举例来说,图10是输入信号2-in的示意图。在一些实施例中,输入信号2-in可为驱动信号2-dr以及充电信号2-ch的叠加。驱动信号2-dr在经过一段起始时间之后可为一直流电,而充电信号2-ch可为一交流电,从而输入信号2-in可同时包括直流电以及交流电,从而第四通信元件2-344提供给第三通信元件2-343的信号亦可包括直流电的信号以及交流电的信号。

综上所述,本公开提供一种控制光学系统的方法,包括从一外部电路提供一输入信号给一光学系统,以及使用该第一光学组件接收一光学信号,并将该光学信号转换为一图像信号提供给该外部电路。光学系统包括第一活动部、固定部、第一驱动组件、通信模块。第一活动部用以连接第一光学组件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件用以驱动第一活动部相对固定部运动。通信模块用以电性连接外部电路。通过本公开的设计,可通过无线的方式传递信号,而不需使用额外的线路,以达到小型化。

本公开所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使光学系统达到特定方向的薄型化、整体的小型化,另外经由搭配不同的光学模块使系统更进一步提升光学品质(例如拍摄品质或是深度感测精度等),更进一步地利用各光学模块达到多重防震系统以大幅提升防手震的效果。

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。

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