光学驱动机构的制作方法

本公开涉及一种光学驱动机构，特别涉及一种通过外框来限制承载件与光学镜头移动的光学驱动机构。

背景技术：

随着科技的发展，许多电子装置(例如平板电脑或智能手机)走向小型化，并配有镜头模块而具有照相或录影的功能。当使用者使用配有镜头模块的电子装置时，可能会有晃动的情形发生，进而使得镜头模块所拍摄的影像产生模糊。现今，人们对于高品质影像及电子产品的小型化的要求日趋兴盛，使具备优良防震功能及小型化的镜头模块的电子产品日趋重要。

技术实现要素：

本发明提供一种光学驱动机构，设置于一电子装置内并用以驱动多个光学镜头。前述光学驱动机构包括一底板、一外框、一活动部与一偏压组件。前述外框连接并设置于底板上，活动部与偏压组件设置于外框内。活动部包含一基座与一承载件，其中承载件用以承载光学镜头并活动地连接基座。偏压组件连接底板与活动部，并用以驱使活动部相对于底板移动。其中，当承载件相对于基座移动至一极限位置时，承载件接触外框。使光学镜头有更大的移动距离，且可节省在活动部内设置额外的限位机构，以缩小光学驱动机构的体积。

于一实施例中，前述活动部还包含一内框，设置于基座上，且在光学镜头的一光轴方向上，内框不与承载件重叠。

于一实施例中，当承载件移动至极限位置时，承载件凸出于内框。

于一实施例中，前述活动部还包含一电磁驱动组件，设置于内框与承载件上，并用以驱动承载件相对于基座移动。

于一实施例中，前述电磁驱动组件包含至少一磁性元件，设置于内框，且在光学镜头的一光轴方向上，内框显露出磁性元件。

于一实施例中，前述活动部还包含一粘胶，设置于磁性元件的一上表面，并连接上表面与内框。

于一实施例中，前述活动部还包含一第一簧片，连接承载座与内框，且在光学镜头的一光轴方向上，内框显露出第一簧片。

于一实施例中，前述第一簧片具有一内弦结构、一外弦结构与一弯折结构，内弦结构连接承载件，外弦结构连接基座与内框，弯折结构连接内、外弦结构，且在光学镜头的一光轴方向上，内框显露出弯折结构。

于一实施例中，前述活动部还包含一第二簧片，连接承载件与基座，且承载件设置于第一簧片与第二簧片之间。

于一实施例中，前述偏压组件具有记忆合金材质。

于一实施例中，前述光学驱动机构还包括一弹性件，设置于底板与活动部之间，并连接偏压组件。

于一实施例中，前述弹性件具有一凸缘结构，沿该光学镜头的一光轴方向延伸，且较承载件靠近光学镜头的光轴。

于一实施例中，前述弹性件具有一l字形的弦臂与一凸出部，弦臂连接底板，且凸出部连接活动部。

于一实施例中，前述底板具有一固定部，且弹性件具有一连接部，固定部与连接部位于底板的同一侧，且偏压组件连接固定部与连接部。

于一实施例中，前述偏压组件具有多个偏压线，分别设置于底板的多个侧边，并连接底板与弹性件。

于一实施例中，前述偏压组件带动活动部沿垂直于光学镜头的一光轴的方向移动，或带动活动部绕光学镜头的一光轴旋转。

附图说明

图1为表示本发明一实施例的光学驱动机构的爆炸图。

图2为表示图1中的光学驱动机构组合(省略外框20)的示意图。

图3为表示沿图2中的线段b-b的活动部30的剖视图。

图4为表示内框、一个磁性元件与第一簧片组合的示意图。

图5为表示第一簧片、第二簧片连接承载件与基座的示意图。

图6为表示图2中的光学驱动机构(省略外框)的俯视图。

图7a为表示图1中的光学驱动机构组合后沿线段a-a的剖视图。

图7b为表示图7a中的区域b的放大图。

图8为表示底板、弹性件与偏压组件连接的示意图。

【符号说明】

1～光学驱动机构；

10～底板；

11～固定部；

20～外框；

30～活动部；

31～基座；

311～本体；

312～凸柱；

32～承载件；

33～内框；

34～第一簧片；

341～内弦结构；

342～外弦结构；

343～弯折结构；

35～第二簧片；

a-a、b-b～线段；

b～区域；

c～线圈；

ed～电磁驱动组件；

m～磁性元件；

m1～粘胶；

n～对角线；

o～光轴；

q～中心轴；

s～弹性件；

s1～连接部；

s2～弦臂；

s3～凸出部；

s4～凸缘结构；

w～偏压组件；

x1～极限位置。

具体实施方式

以下说明本发明实施例的光学驱动机构。然而，可轻易了解本发明实施例提供许多合适的发明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发明，并非用以局限本发明的范围。

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之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为表示本发明一实施例的光学驱动机构1的爆炸图，图2则为组合后的光学驱动机构1的示意图(省略外框20)。前述光学驱动机构1例如可设置于一相机、平板电脑或手机等电子装置的内部，并可用以承载一光学镜头(未图示)，且可使光学镜头相对于电子装置内的感光元件移动，以达到自动对焦(auto-focusing，af)或光学防手震(opticalimagestabilization，ois)的目的，由此提升影像品质。

如图1、图2所示，光学驱动机构1主要包括一底板10、一外框20、一活动部30、一偏压组件w与一弹性件s。前述外框20连接并设置于底板10上，活动部30、偏压组件w与弹性件s则设置于底板10上且位于外框20内，并受到外框20的保护。其中，前述活动部30可承载一光学镜头，通过电子装置中的感光元件接收来自外界并穿过光学镜头的光线，将可获取影像。以下先说明活动部30的详细结构，活动部30与底板10的连接关系将于后述。

请一并参阅图1～图3，其中图3为表示图2中的活动部30的剖视图。前述活动部30包含一基座31、一承载件32、一内框33、一电磁驱动组件ed、一第一簧片34与一第二簧片35。前述承载件32可用以承载光学镜头并设置于基座31上，内框33则设置于承载件32上。第一、第二簧片34、35连接基座31与承载件32，并使承载件32夹设于其之间。前述电磁驱动组件ed则包含一线圈c与多个磁性元件m(例如磁铁)，分别设置于承载件32与内框33上，详细而言，线圈c套设于承载件32上，四个磁性元件m通过其上表面连接内框33并对应线圈c。

值得注意的是，前述磁性元件m与内框33的连接可透施加一粘胶m1(例如为透明的粘胶)而实现。具体而言，如图4所示，磁性元件m设置于内框33时，从光学镜头的光轴o方向观察，内框33会显露出磁性元件m的部分的上表面，此时可从上方直接施加粘胶m1于此上表面，以使磁性元件m与内框33连接。如此一来，由于内框33显露出部分的磁性元件m，而可从上方直接地施加粘胶m1，相较于磁性元件m粘着在内框33的内侧壁，或是从内框33的下方施加粘胶予磁性元件m，有简化组装工序以及避免或防止粘胶m1沿内框33往下溢流的功效。于一实施例中，粘胶m1可布满被内框33所露出的磁性元件m的上表面，或施加于露出的磁性元件m上表面的一部分。此外，设置于磁性元件m与内框33之间的前述第一簧片34，亦可一并接着于外框33，以简化组装工序。

于本实施例中，前述线圈c可接收通过一外部电源(未绘示)所施加的驱动信号(例如电流)，由此可与磁性元件m之间产生磁力，使得电磁驱动组件ed可带动承载件32与设于其中的光学镜头一起相对于基座31沿光学镜头的光轴o方向(z轴)移动，进而达到自动对焦功能，或者在光学镜头有晃动产生时，可通过前述移动机制而获得良好的补偿效果，以达防手震的目的。此外，在施加驱动信号之前，第一、第二簧片34、35可让承载件32相对基座31保持在一初始位置。

图5为承载件32通过第一、第二簧片34、35以连接基座31的示意图。前述基座31具有四个凸柱312设置于其本体311的四个角落，第一、第二簧片34、35连接凸柱312与承载件32，使承载件32活动地连接基座31。值得注意的是，第一簧片34具有内弦结构341、外弦结构342与弯折结构343。其中，外弦结构342呈现一大致矩形的边框，设置于凸柱312上，内弦结构341则呈现大致圆形的边框，设置于承载件32上。弯折结构343连接内、外弦结构341、342。

值得注意的是，从光轴o方向观察光学驱动机构1(省略外框20)，如图6所示，内框33显露出承载件32与第一簧片34的弯折结构343，且在光轴o的方向上，内框33不与承载件32重叠。当电磁驱动组件ed驱使承载件32、光学镜头相对于基座31、内框33沿光轴o向上移动时，承载件32可移动至凸出于(高于)内框33的上表面的位置，并通过外框20限制承载件32于一极限位置x1(请见图7a-图7b的光学驱动机构1的剖视图与区域b的放大图，当承载件32向上移动时会碰触/接触到外框20而被限位)。如此一来，相较于传统利用内框来限制承载件，本实施例中的承载件32由外框20以作限位，因此承载件32在外框20内的移动距离(光轴o方向)将有效加大，使得光学驱动机构1的自动对焦与防手震功能更为优异，且可节省内框33于光轴o方向上的厚度，进而达成小型化的目的。

以下说明前述活动部30与底板10的连接关系。

请参阅图2、图8，前述底板10具有一中心轴q，活动部30中的光学镜头在初始位置时，中心轴q重合于光轴o。底板10可为一软性印刷电路板(flexibleprintcircuitboard)，设置于活动部30的基座31下方，弹性件s与偏压组件w则设置于底板10上并位于底板10与活动部30的基座31之间，通过偏压组件w与弹性件s，使得底板10得以与基座31相互连接。

具体而言，如图2、图8所示，前述偏压组件w具有四个长条形的偏压线，对应地设置在具有矩形结构的底板10的四个侧边，且每一个偏压线的两端分别连接底板10的固定部11与弹性件s的连接部s1，其中固定部11与连接部s1朝光学镜头的光轴o(z轴)的方向延伸。前述弹性件s则设置于底板10与基座31之间，并连接此二者。

前述连接底板10和活动部30的偏压组件w，例如为具有形状记忆合金(shapememoryalloys，sma)材质的多个线材，并可通过一外部电源(未图示)对其施加驱动信号(例如电流)而改变其长度。举例来说，当施加驱动信号而使偏压组件w升温时，偏压组件w可产生形变而伸长或缩短；当停止施加驱动信号时，偏压组件w则可恢复到原本长度。换言之，通过施加适当的驱动信号，可控制偏压组件w的长度以使活动部30(包含承载件32，承载光学镜头)相对底板10移动，由此改变活动部30的姿态，而使得光学驱动机构1具有防手震与晃动补偿的功能。

前述偏压组件w的材质，举例而言，可包含钛镍合金(tini)、钛钯合金(tipd)、钛镍铜合金(tinicu)、钛镍钯合金(tinipd)或其组合。

请继续参阅图2、图8，前述弹性件s(例如为片状弹簧)具有金属材质并大致呈矩形结构，且具有两个l字形的弦臂s2与凸出部s3，两者分别连接活动部30与底板10。前述弹性件s(例如其弦臂s2与凸出部s3)可连接至形成于底板10与活动部30的基座31上的导线(未绘示)，此些导线例如可以嵌入成型(insertmolding)或以三维模塑互联物件(3dmoldedinterconnectdevice)技术的方式形成于底板10/基座31上，使其可通过弹性件s分别独立地电性连接前述四个的偏压线，以形成四个独立的回路。由此可通过外部电源分别对各个偏压线施加独立的驱动信号(例如电流)，从而改变其长度，以使活动部30相对底板10移动。

值得注意的是，由于前述导线以嵌入成型或三维模塑互联物件技术的方式形成于底板10/基座31上，故可减少设置额外的导线而使光学驱动机构1的整体零件数降低，并大幅缩小其体积。

如图8所示，偏压组件w的四个偏压线分别设在底板10的不同四个侧边，并对应着基座31的下表面的四个侧边(图2)，且在底板10的每一侧边皆形成有一个固定部11与一个连接部s1，每条偏压线连接固定部11与连接部s1。具体来说，两个固定部11与两个连接部s1各别地位于底板10的四个角落，且为交错配置(亦即任两相邻的角落设置有一连接部s1与一固定部11)。此外，大致为矩形的底板10具有一对角线n，四个偏压线和弹性件s的连接部s1以大致对称于对角线n的方式设置。

此外，前述弹性件s具有一凸缘结构s4，沿中心轴q/光轴o方向延伸。如图6、图7a所示，凸缘结构s4被容纳于承载件32内，且相较于承载件32更靠近中心轴q/光轴o。通过形成凸缘结构s4，可避免或减少异物进入至承载件32中而影响光学镜头，大幅提升产品的优良度。

再请参阅图2、图8，当对偏压组件w施加适当的驱动信号时，偏压组件w会改变其形状(例如缩短或伸长)，使得活动部30(与其所承载的光学镜头)会相对底板10移动，以达光学防手震的功用。

其中，活动部30相对于底板10的移动可包含：活动部30沿大致垂直中心轴q的方向平移；以及活动部30绕中心轴q旋转。通过施加适当的驱动信号以控制偏压组件w的各偏压线的变形量，使得活动部30可在大致垂直于底板10的中心轴q的平面(xy平面)上移动，以具有晃动补偿的效果。此外，由于底板10与活动部30通过弹性件s连接，因此当尚未施加驱动信号至偏压组件w时，活动部30得以相对底板10保持在初始位置。

关于前述活动部30相对底板10的移动，举例而言，如图8所示，当施加适当的驱动信号至图中的对向侧的两个偏压线并使其分别伸长与收缩时，偏压组件w即会带动活动部30相对底板10沿垂直中心轴q的方向平移。同理，当施加适当的驱动信号至对向侧的偏压线并使其皆收缩时，偏压组件w则会带动活动部30相对底板10绕中心轴q旋转。

于另一实施例中，偏压组件w可仅包含一个偏压线设置于底板10的一侧边，并可配合设置对应的导引机构，以驱使活动部30相对于底板10平移或旋转。

综上所述，本发明提供一种光学驱动机构，用以驱动一光学镜头。前述光学驱动机构主要包括一底板、一外框、一活动部与一偏压组件。前述外框连接并设置于底板上，活动部与偏压组件设置于外框内。活动部包含一基座与一承载件，其中承载件用以承载光学镜头并活动地连接基座。偏压组件连接底板与活动部，并用以驱使活动部相对于底板移动。其中，当承载件相对于基座移动至一极限位置时，承载件接触外框。使得光学驱动机构具有更佳的对焦功能与光学晃动补偿，由此提升影像品质，且可节省活动部的一内框于光轴方向上的厚度，大幅缩小光学驱动机构的体积。

在本说明书以及权利要求中的序数，例如「第一」、「第二」等等，彼此之间并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分两个具有相同名字的不同元件。

上述的实施例以足够的细节叙述使所属技术领域的技术人员能通过上述的描述实施本发明所公开的装置，以及必须了解的是，在不脱离本发明的精神以及范围内，当可做些许更动与润饰，因此本发明的保护范围当视后附的权利要求所界定者为准。