光学组件驱动机构的制作方法

本实用新型涉及一种光学组件驱动机构。更具体地来说，本实用新型涉及一种驱动光学组件旋转的光学组件驱动机构。

背景技术：

3d建模是一种计算并建构物体表面轮廓的过程，现今已被广泛地使用，例如人脸辨识、影片、游戏、3d模型、以及虚拟工程等。然而，目前可将实际物体的外观轮廓扫描建模的装置通常十分复杂，且需花费较高的成本。因此，如何解决前述问题始成一重要的课题。

技术实现要素：

为了解决上述公知的问题点，本实用新型提供一种光学组件驱动机构，包括一活动部、一固定部、一驱动组件、至少一光发射器、以及至少一光接收器。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。光发射器提供一光线射向一物体，且在光线击中物体被反射后，光接收器接收前述光线。

本实用新型一些实施例中，前述活动部包括一承载组件，光发射器或光接收器的至少一者设置于承载组件上。承载组件具有一金属基板、一绝缘层、以及一线路层，绝缘层设置于金属基板和线路层之间，且线路层电性连接光发射器或光接收器。

本实用新型一些实施例中，前述金属基板为具有可挠性的弹片，光发射器或光接收器经由金属基板悬吊于该固定部上。金属基板包括一第一结合段、一第二结合段、以及一弦线段。第一结合段固定于固定部上。绝缘层设置于第二结合段上。弦线段连接第一结合段和第二结合段。

本实用新型一些实施例中，前述光发射器和光接收器皆设置于活动部上。驱动组件可驱动活动部相对于固定部绕一第一旋转轴旋转，且第一旋转轴穿过光发射器和光接收器。驱动组件可驱动活动部相对于固定部绕一第二旋转轴旋转，且第二旋转轴位于光发射器和光接收器之间。光发射器和第二旋转轴之间的距离大致相等于光接收器和第二旋转轴之间的距离。

本实用新型一些实施例中，前述光学组件驱动机构包括多个光接收器，活动部设置于前述光接收器之间。光发射器设置于该活动部上。

本实用新型一些实施例中，光学组件驱动机构还包括一反射组件，设置于活动部上，光发射器提供的光线被反射组件反射后沿一方向移动射向物体。从前述方向观察时，光发射器和前述光接收器的一者重叠。

本实用新型一些实施例中，前述光学组件驱动机构包括多个光发射器，活动部设置于前述光发射器之间，且光接收器设置于活动部上。

本实用新型一些实施例中，前述光学组件驱动机构还包括一反射组件，设置该活动部上，光发射器提供的光线被反射组件反射后射向物体，且光发射器、反射组件和光接收器在一直在线依序排列。

本实用新型一些实施例中，前述光接收器为一感光组件。

本实用新型一些实施例中，前述光发射器设置于活动部上，且光发射器提供的光线沿一方向射向物体，其中驱动组件可驱动该活动部相对于固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，第一旋转轴垂直于前述方向和第二旋转轴，且第二旋转轴垂直或平行于前述方向。

本实用新型一些实施例中，前述光学组件驱动机构还包括一反射组件，设置于活动部上，光发射器提供的光线被反射组件反射后沿一方向移动，其中驱动组件可驱动活动部相对于固定部绕一第一旋转轴和一第二旋转轴旋转，第一旋转轴垂直于方向和第二旋转轴，且第二旋转轴垂直或平行于前述方向。

本实用新型一些实施例中，前述光学组件驱动机构还包括一光路调整组件，设置于活动部上，且光发射器设置于光路调整组件上。

本实用新型一些实施例中，光学组件驱动机构还包括一光路调整组件和一反射组件，光路调整组件设置于活动部上，且反射组件设置于光路调整组件上。

附图说明

图1表示本实用新型一实施例的光学组件驱动机构的示意图。

图2表示本实用新型一实施例的光学组件驱动机构的爆炸图。

图3表示图1中沿a-a方向的剖视图。

图4表示本实用新型另一实施例的光学组件驱动机构的示意图。

图5表示本实用新型另一实施例的光学组件驱动机构的爆炸图。

图6表示本实用新型另一实施例中的光发射器、光接收器和活动部的示意图。

图7表示图6中沿b-b方向的剖视图。

图8表示本实用新型另一实施例的光学组件驱动机构的示意图。

图9表示本实用新型另一实施例的光学组件驱动机构的示意图。

图10表示本实用新型另一实施例的光学组件驱动机构的示意图。

图11表示本实用新型另一实施例的光学组件驱动机构的示意图。

图12表示本实用新型另一实施例中的旋转模块、反射组件和光路调整组件的示意图。

图13表示本实用新型另一实施例中的旋转模块和反射组件的示意图。

附图标记说明：

11第一旋转轴

100光学组件驱动机构

101光学组件驱动机构的一侧

110光发射器

120光接收器

131固定部

132活动部

1321金属基板

1321a第一结合段

1321b第二结合段

1321c弦线段

1322绝缘层

1323线路层

133导磁性组件

1331第一电磁驱动组件

1332第二电磁驱动组件

1333导磁性组件

21第一旋转轴

22第二旋转轴

200光学组件驱动机构

210光发射器

220光接收器

231固定部

2311基座

2312框架

2313开口

232活动部

2321支持组件

2322承载组件

2324金属基板

2324a第一结合段

2324b第二结合段

2324c弦线段

2325绝缘层

2326线路层

233驱动组件

2331a第一电磁驱动组件

2331b第一电磁驱动组件

2332a第二电磁驱动组件

2332b第二电磁驱动组件

2333电路板

300光学组件驱动机构

310光发射器

320光接收器

330旋转模块

332活动部

400光学组件驱动机构

410光发射器

420光接收器

430旋转模块

432活动部

500光学组件驱动机构

510光发射器

520光接收器

530旋转模块

540反射组件

600光学组件驱动机构

610光发射器

620光接收器

630旋转模块

640反射组件

900光路调整组件

1000光线

1001方向

1002直线

具体实施方式

以下说明本实用新型实施例的光学组件驱动机构。然而，可轻易了解本实用新型实施例提供许多合适的实用新型概念而可实施于广泛的各种特定背景。所揭示的特定实施例仅仅用于说明以特定方法使用本实用新型，并非用以局限本实用新型的范围。

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普通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。

图1、2分别表示本实用新型一实施例的光学组件驱动机构100的示意图和爆炸图。前述光学组件驱动机构100可装设于一载具(例如汽车、摩托车)或一便携设备(例如智能型手机、笔记本电脑)中，并可与一处理器(未图示)电性连接。光学组件驱动机构100可提供光线射向一物体，且接收被物体反射的光线。处理器可根据射出和接收的时间差、或是接收的光线的强度等信息计算出物体的轮廓。

如图1、2所示，光学组件驱动机构100主要包括一光发射器110、一光接收器120、以及一旋转模块130，其中光发射器110和光接收器120设置于旋转模块130上，光发射器110可在光学组件驱动机构100的一侧101朝向远离光学组件驱动机构100的方向发射光线，且光接收器120可在光学组件驱动机构100的同一侧101接收射向光学组件驱动机构100的相同种类光线。举例而言，前述光线可为红外线、白光或激光。

旋转模块130包括一固定部131、一活动部132、以及一驱动组件133。固定部131可为一基座，且活动部132可为一承载组件。活动部132可活动地连接固定部131。

如图2、3所示，于本实施例中，活动部132具有一金属基板1321、一绝缘层1322、以及一线路层1323。绝缘层1322设置于金属基板1321和线路层1323之间，且前述光发射器110和光接收器120可设置于绝缘层1322上并与线路层1323电性连接。

于本实施例中，金属基板1321由具有可挠性的弹片构成，包括至少一第一结合段1321a、至少一第二结合段1321b、以及至少一弦线段1321c。第一结合段1321a固定于固定部131上，绝缘层1322设置于第二结合段1321b上，且弦线段1321c连接第一结合段1321a和第二结合段1321b。因此，通过活动部132的金属基板1321，光发射器110和光接收器120可被悬吊于固定部131上。

驱动组件133包括至少一第一电磁驱动组件1331、至少一第二电磁驱动组件1332、以及至少一导磁性组件1333。第一电磁驱动组件1331设置于固定部131上，第二电磁驱动组件1332则设置于活动部132上且对应前述第一电磁驱动组件1331。通过第一电磁驱动组件1331和第二电磁驱动组件1332，可驱动第二结合段1321b相对于固定部131运动。

详而言之，于本实施例中，第一电磁驱动组件1331为磁铁，而第二电磁驱动组件1332为线圈。当电流流经第二电磁驱动组件1332时，第一电磁驱动组件1331和第二电磁驱动组件1332之间会产生电磁作用，进而带动第二结合段1321b相对于固定部131绕一第一旋转轴11转动。

导磁性组件1333设置于邻近于第一电磁驱动组件1331，以提升磁推力。于一些实施例中，第一电磁驱动组件1331为线圈，而第二电磁驱动组件1332为磁铁。

因为光发射器110和光接收器120是设置于第二结合段1321b上，因此当第二结合段1321b上被驱动而旋转时，光发射器110和光接收器120也会一起旋转。如此一来，光学组件驱动机构100所能扫描的范围可因此增加，且可以减少光线被物体反射后的位置无法被光接收器120接收的情形。

于本实施例中，绝缘层1322和第二电磁驱动组件1332是分别位于金属基板1321的相反侧，即金属基板1321会设置于绝缘层1322和第二电磁驱动组件1332之间。此外，光发射器110和光接收器120可沿着第一旋转轴11排列，使第一旋转轴11穿过光发射器110和光接收器120。于一些实施例中，光发射器110和光接收器120亦可分别设置于第一旋转轴11两侧，且光发射器110和第一旋转轴11之间的距离相等于光接收器120和第一旋转轴11之间的距离。

请参阅图4、5，于本实用新型另一实施例中，光学组件驱动机构200主要包括一光发射器210、一光接收器220、以及一旋转模块230。光发射器210和光接收器220设置于旋转模块230上，且旋转模块230可带动光发射器210和光接收器220绕一第一旋转轴21和一第二旋转轴22旋转，其中第一旋转轴21垂直于第二旋转轴22。

旋转模块230包括一固定部231、一活动部232、以及一驱动组件233。固定部231包括一基座2311和一框架2312，两者固定地结合。活动部232则包括一支持组件2321和一承载组件2322，且活动部232可活动地连接固定部231。

如图5～7所示，于本实施例中，活动部232具有一金属基板2324、一绝缘层2325、以及一线路层2326。绝缘层2325设置于金属基板2324和线路层2326之间，且前述光发射器210和光接收器220可设置于绝缘层2325上并与线路层2326电性连接。

于本实施例中，金属基板2324由具有可挠性的弹片构成，包括至少一第一结合段2324a、至少一第二结合段2324b、以及至少一弦线段2324c。第一结合段2324a固定于框架2312上，绝缘层2325设置于第二结合段2324b上，且弦线段2324c连接第一结合段2324a和第二结合段2324b。因此，通过活动部232的金属基板2324，光发射器210和光接收器220可被悬吊于固定部231上。

支持组件2321连接第二结合段2324b，且第二结合段2324b位于支持组件2321和承载组件2322之间。驱动组件233包括至少一第一电磁驱动组件2331a、至少一第一电磁驱动组件2331b、至少一第二电磁驱动组件2332a、至少一第二电磁驱动组件2332b、以及一电路板2333。第一电磁驱动组件2331a和第一电磁驱动组件2331b固定于支持组件2321上，且分别设置于支持组件2321的相异表面。电路板2333夹设于基座2311和框架2312之间。第二电磁驱动组件2332a、2332b设置于电路板2333上，且穿过框架2312上的开口2313以分别对应第一电磁驱动组件2331a、2331b。通过第一电磁驱动组件2331a、2331b和第二电磁驱动组件2332a、2332b，可驱动第二结合段2324b相对于固定部231运动。

详而言之，于本实施例中，第一电磁驱动组件2331a、2331b为磁铁，而第二电磁驱动组件2332a、2332b为线圈。当电流流经第二电磁驱动组件2332a时，第一电磁驱动组件2331a和第二电磁驱动组件2332a之间会产生电磁作用，进而带动第二结合段2324b相对于固定部231绕一第一旋转轴21转动。当电流流经第二电磁驱动组件2332b时，第一电磁驱动组件2331b和第二电磁驱动组件2332b之间会产生电磁作用，进而带动第二结合段2324b相对于固定部231绕一第二旋转轴22转动。

于一些实施例中，第一电磁驱动组件2331a、2331b为线圈，而第二电磁驱动组件2332a、2332b为磁铁。

因为光发射器210和光接收器220是设置于第二结合段2324b上，因此当第二结合段2324b上被驱动而旋转时，光发射器210和光接收器220也会一起旋转。如此一来，光学组件驱动机构200所能扫描的范围可因此增加，且可以减少光线被物体反射后的位置无法被光接收器220接收的情形。

光发射器210和光接收器220可沿着第一旋转轴21排列，使第一旋转轴21穿过光发射器210和光接收器220。再者，光发射器210和光接收器220分别设置于第二旋转轴22两侧，且光发射器210和第二旋转轴22之间的距离相等于光接收器220和第二旋转轴22之间的距离。

请参阅图8，于本实用新型另一实施例中，光学组件驱动机构300主要包括多个光发射器310(例如可以为两个)、一光接收器320、以及一旋转模块330，其中旋转模块330的结构与旋转模块230相同，故于此不再赘述。光接收器320设置于旋转模块330的活动部332上，两个光发射器310则设置于光接收器320的相反侧。通过光接收器320的旋转，可增加光学组件驱动机构300所能扫描的范围。再者，由于光接收器320可接收两个光发射器310射出后被反射的光线，因此可使物体的轮廓被更精准的计算。

请参阅图9，于本实用新型另一实施例中，光学组件驱动机构400主要包括一光发射器410、多个光接收器420(例如可以为两个)、以及一旋转模块430，其中旋转模块430的结构与旋转模块230相同，故于此不再赘述。光发射器410设置于旋转模块430的活动部432上，两个光接收器420则设置于光发射器410的相反侧，且两个光接收器420接收光线的范围可重叠。通过光发射器410的旋转，可增加光学组件驱动机构300所能扫描的范围。

请参阅图10，于本实用新型另一实施例中，光学组件驱动机构500主要包括一光发射器510、多个光接收器520(例如可以为两个)、一旋转模块530、以及一反射组件540，其中旋转模块530的结构与旋转模块230相同，故于此不再赘述。

反射组件540例如可为反射镜或棱镜，其可设置于旋转模块530上。光发射器510可提供光线1000射向反射组件540，且在被反射组件540反射后光线1000会沿一方向1001移动至物体。两个光接收器520设置于反射组件540两侧，前述光线1000被物体反射后会再被两个光接收器520接收。

需特别说明的是，从前述方向1001观察时，光发射器510将会和两个光接收器520的一者重叠，以有效使用空间。此实施例中的光学组件驱动机构500可使用于载具中，以腾出两个光接收器520之间空间来放置其他零件。

请参阅图11，于本实用新型另一实施例中，光学组件驱动机构600主要包括一光发射器610、一光接收器620、一旋转模块630、以及一反射组件640，其中旋转模块630的结构与旋转模块230相同，故于此不再赘述。

反射组件640例如可为反射镜或棱镜，其可设置于旋转模块630上。光发射器610可提供光线1000射向反射组件640，且在被反射组件640反射后光线1000会射向物体，且被物体反射后会再被光接收器620接收。

特别的是，前述光发射器610、反射组件640和光接收器620是沿一直线1002依序排列，藉此可减少光学组件驱动机构600的厚度，因此可使用于便携设备中。

在前述实施例中，若光发射器设置于旋转模块上，或是光线会被旋转模块上的反射组件反射，则可能因为旋转的关系导致射向物体的光线不是水平的偏移。因此，如图12所示，在一些实施例中，可在旋转模块630(或是旋转模块230、330、430、530)上另外设置一个光路调整组件900，前述光发射器210、410或反射组件540、640可设置于光路调整组件900上。

通过此光路调整组件900，光线1000反射后的移动方向1001会平行或垂直于第二旋转轴22。射向物体的光线将可水平偏移。

如图13所示，于一些实施例中，亦可通过改变驱动组件233的磁推力方向，将第二旋转轴22调整为与光线1000反射后的移动方向1001平行或垂直，以保持射向物体的光线将的水平偏移。

在前述各实施例中，光发射器和光接收器亦可分别为补光组件(例如闪光灯)和感光组件。

综上所述，本实用新型提供一种光学组件驱动机构，包括一活动部、一固定部、一驱动组件、至少一光发射器、以及至少一光接收器。驱动组件用以驱动活动部相对于固定部运动。光发射器提供一光线射向一物体，且在光线击中物体被反射后，光接收器接收前述光线。

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普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作更动、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的普通技术人员可从本实用新型公开的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。

虽然本实用新型以前述数个较佳实施例公开如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可做些许的更动与润饰。因此本实用新型的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。此外，每个权利要求建构成一独立的实施例，且各种权利要求及实施例的组合皆介于本实用新型的范围内。