光学系统的制作方法

文档序号:17453494发布日期:2019-04-20 02:59阅读:203来源:国知局
光学系统的制作方法

本实用新型涉及一种光学系统,尤其涉及一种具有光学防手震功能且可补偿姿势差的光学系统。



背景技术:

随着科技的发展,现今许多电子装置(例如智能手机或平板电脑)皆具有照相或录影的功能。通过设置于电子装置上的摄像模块,使用者可以操作电子装置来提取各式各样的照片。

一般而言,前述电子装置在使用时常会因震动而导致其内部的摄像模块晃动,容易造成拍摄的图像模糊不清。因此,前述电子装置的摄像模块可以具备有自动对焦与光学防手震的功能。当自动对焦时,其内部线圈通电后会与对应的磁铁产生作用,使可以与线圈固定的镜头承载座可沿镜头的光轴方向(即Z轴方向)移动以达到自动对焦的效果,并且也可分别通过对应于X轴与Y轴的线圈及磁铁产生电磁感应,以调整镜头至正确的位置(即修正光轴于X轴与Y轴方向的水平偏移),如此一来便能达到防震效果并可获得较佳的图像品质。

然而,公知电子装置在使用时,其内部的摄像模块的晃动方式实际上更加复杂,而不仅限于沿垂直方向与水平方向发生偏移。因此,提供一种防震效果更佳的摄像模块与电子装置,便是现今值得探讨与解决的课题。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提出一种光学系统,以解决上述的问题。

本实用新型的实施例公开了一种光学系统,包含一固定部、一第一光学元件承载件、第二光学元件承载件以及一第一驱动组件。第一光学元件承载件是配置以承载一第一光学元件且设置于固定部上。第二光学元件承载件是配置以承载一第二光学元件且可活动地连接第一光学元件承载件。第一驱动组件是配置以驱动第一光学元件承载件相对于固定部运动。

根据本公开的一些实施例,第二光学元件承载件、第二光学元件以及固定部形成一封闭空间,且封闭空间位于第二光学元件以及感光模块之间。再者,第一光学元件位于第二光学元件与固定部之间。

根据本公开的一些实施例,第二光学元件固定地连接于固定部。再者,光学系统还包括一弹性元件,并且第一光学元件承载件经由一弹性元件活动地连接固定部。再者,弹性元件具有一长条形结构,并且弹性元件沿着第一光学元件的一第一光轴方向延伸以连接至底座。再者,由垂直于第一光轴方向的一方向观察时,弹性元件部分重叠于第一光学元件以及第二光学元件。

根据本公开的一些实施例,光学系统还包括一光路调整元件,并且光路调整元件、第一光学元件以及第二光学元件沿着第一光学元件的一第一光轴方向排列。

根据本公开的一些实施例,第一驱动组件配置以驱动第一光学元件承载件沿着第一光学元件的一第一光轴方向移动。

根据本公开的一些实施例,第一驱动组件配置以控制第一光学元件的一第一光轴与第二光学元件的一第二光轴之间的一间距。再者,第一驱动组件配置以控制第一光学元件的一第一光轴与第二光学元件的一第二光轴之间的一夹角。

根据本公开的一些实施例,光学系统包含多个第一光学元件,设置于第一光学元件承载件。再者,光学系统包含多个第二光学元件,设置于第二光学元件承载件。再者,多个所述第二光学元件的尺寸大于多个所述第一光学元件。再者,部分的这些第一光学元件是以塑胶材质制成。再者,部分的这些第一光学元件是以玻璃材质制成。

根据本公开的一些实施例,光学系统还包含一第二驱动组件,用以驱动第二光学元件承载件相对于固定部运动。再者,光学系统还包含一隔磁元件,设置于第一、第二驱动组件之间。

根据本公开的一些实施例,光学系统还包含一光量控制单元,设置于第一光学元件承载件以及第二光学元件承载件之间。

本公开提供一种光学系统,包含一第一光学元件承载件、一第二光学元件承载件以及一第一驱动组件。其中,第一光学元件承载件与第二光学元件承载件是配置以分别承载多个第一光学元件以及多个第二光学元件。在某些实施例中,部分的这些第一光学元件是以塑胶材质制成,而多个所述第二光学元件是以玻璃材料制成。由于以塑胶材质制成的第一光学元件的重量较轻,因此第一驱动组件可以有效地驱动第一光学元件承载件以及多个所述第一光学元件相对于固定部移动。

另外,第一驱动组件是配置以驱动第一光学元件承载件沿着第一光轴方向移动及/或控制多个所述第一光学元件的第一光轴与多个所述第二光学元件的第二光轴之间的一间距及/或控制第一光轴与第二光轴之间的夹角。因此,当光学系统受到晃动时,第一驱动组件可以即时地协助第一光轴对位于第二光轴,使得感光模块可以产生清晰的数字图像,进而达到光学防手震的目的。

在本公开的某些实施例中,光学系统可还包含一第二驱动组件,配置以驱动第二光学元件承载件沿着第一光轴相对于固定部移动。因此,光学系统可以在执行变焦功能时也同时进行对焦。另外,在此实施例中,光学系统可还包含多个隔磁元件,设置于第一驱动组件与第二驱动组件之间,以避免第一驱动组件与第二驱动组件之间磁干扰的问题。

本实用新型中的额外的功能及优点将会在后面说明中公开实施例,且部分可由后述说明书中清楚了解,或是可由所公开实施例的原则经由练习而学得。本实用新型的功能及优点可由后述权利要求中所特别指出的仪器或装置的组合而实现及获得。本实用新型的这些及其他特点会由后述的说明书及权利要求而变得更清楚或是可由本实用新型所公开的原则经由练习而学得。

附图说明

图1为本公开一实施例的一光学系统的示意图。

图2为本公开一实施例的光学系统的元件爆炸图。

图3显示沿图1中A-A’线段的立体剖面图。

图4为根据本实用新型另一实施例的一光学系统的剖面示意图。

图5为根据本实用新型一实施例之光学系统于另一视角的示意图。

图6为根据图2的实施例的第一光学元件承载件、底座以及感光模块的示意图。

图7表示根据本实用新型一实施例的光学系统中感测单元感测到的移动量的示意图。

图8表示本实用新型一实施例的光学系统的光轴产生偏差的示意图。

图9表示本实用新型一实施例的光学系统具有姿势差的示意图。

图10为根据本实用新型另一实施例的一光学系统的示意图。

图11为根据本实用新型另一实施例的一光学系统的示意图。

图12为根据本实用新型另一实施例的一光学系统的示意图。

图13为根据本实用新型另一实施例的一光学系统的示意图。

附图标记如下:

100、100A、100B、100C、100D 光学系统

102 壳体

1021 壳体开孔

103 外框架

1023 容置空间

1031 凹口

103P 凸出部

104 内框架

1041 开口

1043 凹槽

104A 内框架

104B 内框架

104P 卡合结构

106 上簧片

1061 外环部

1062 中环部

1063 内环部

1064 连接部

1065 连接部

107 第一光学组件

108 第一光学元件承载件

1081 贯穿孔

110 下簧片

112 第二光学元件承载件

1121 贯穿孔

1122 容置槽

113 第二光学组件

114 电路板

1143 电性接点

116 底座

1161 底座开孔

1163 滤光片

117 弹性元件

118 电路平板

120 感光模块

122 光量控制单元

150 控制单元

160 处理器

170 储存单元

180 可动部

190 光路调整元件

200 光学系统

202 光学模块

204 光学模块

Ag1 第一旋转角度

Ag2 第二旋转角度

AM 磁铁

As 夹角

Ax 第一轴向

Ay 第二轴向

d1、d2 距离

DCL 驱动线圈

ECS 封闭空间

F1 电磁驱动力

F2 电磁驱动力

L 入射光

LS11、LS12、LS13 第一光学元件

LS21、LS22 第二光学元件

MBM 隔磁元件

MEG1 第一磁性元件

MEG2 第二磁性元件

MEG3 第三磁性元件

O1 第一光轴

O2 第二光轴

O3、O4、Os 光轴

SR1 第一传感器

SR2 第二传感器

SR3 第三传感器

Z1Z4、Za 向量

Zc1、Zc2 补偿距离

具体实施方式

为了让本公开实施例的目的、特征及优点能更明显易懂,下文特举实施例,并配合所附图示做详细说明。其中,实施例中的各元件的配置为说明之用,并非用以限制本公开实施例。且实施例中附图标号的部分重复,为了简化说明,并非意指不同实施例之间的关联性。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是参考附加附图的方向。因此,使用的方向用语是用来说明并非用来限制本公开实施例。

此外,实施例中可能使用相对性的用语,例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”,以描述图示的一个元件对于另一元件的相对关系。能理解的是,如果将图示的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“较低”侧的元件将会成为在“较高”侧的元件。

在此,“约”、“大约”的用语通常表示在一给定值或范围的20%之内,较佳是10%之内,且更佳是5%之内。在此给定的数量为大约的数量,意即在没有特定说明的情况下,仍可隐含“约”、“大约”的含义。

请参考图1至图3,图1为本公开一实施例的一光学系统100的示意图,图2为本公开一实施例的光学系统100的元件爆炸图,且图3显示沿图1中A-A’线段的立体剖面图。光学系统100可为具有一或多个驱动组件的摄像系统,用以承载一或多个光学元件(例如一镜头),且光学系统100是可安装于各种电子装置或可携式电子装置(例如智能手机或平板电脑),供使用者执行图像提取的功能。于此实施例中,所述驱动组件可为具备自动对焦(Auto Focusing,AF)功能的音圈马达(VCM),但不限于此。在一些实施例中,光学系统100的驱动组件亦可具备自动对焦、光学防手震(Optical Image Stabilization,OIS)、静态姿势差(static tilt)补偿功能以及动态姿势差(dynamic tilt)补偿功能。

再者,如图1所示,光学系统100也可包含一控制单元150,其中控制单元150可包含一处理器160以及一储存单元170。在此实施例中,处理器160可为一微处理器,并且储存单元170可为任何形式的储存媒体(例如可为随机存取存储器),用以储存关于光学系统100的数据。控制单元150中的处理器160是可配置以根据储存单元170内的数据来控制前述驱动组件。控制单元150不限于上述实施的方式,举例来说,控制单元150也可为一控制芯片。

请同时参考图1至图3。于此实施例中,如图2所示,光学系统100包含一壳体102、一外框架103、一内框架104、一上簧片106、一第一光学组件107、一第一光学元件承载件108、一驱动线圈DCL、一下簧片110、多个第一磁性元件MEG1、多个第二磁性元件MEG2、多个第三磁性元件MEG3、多个弹性元件117、一感测单元、一电路板114、一电路平板118、一第二光学组件113、一第二光学元件承载件112、一底座116以及一感光模块120(图2中省略了控制单元150)。其中,壳体102、电路板114、电路平板118以及底座116是可定义为一固定部。再者,第一光学元件承载件108、外框架103以及内框架104可定义为一活动部,相对于所述固定部运动。

如图2所示,前述壳体102具有一中空结构,并且其上形成有一壳体开孔1021,底座116上形成有一底座开孔1161,壳体开孔1021的中心是对应于第一光学组件107中的一第一光学元件LS11的一第一光轴O1,并且底座开孔1161是对应于设置在底座116下方的感光模块120。壳体102可具有一容置空间1023,用以容置前述上簧片106、外框架103、内框架104、第一光学元件承载件108、驱动线圈DCL、多个第二磁性元件MEG2、第三磁性元件MEG3以及电路平板118等元件。于此实施例中,驱动线圈DCL、多个第一磁性元件MEG1、多个第二磁性元件MEG2以及第三磁性元件MEG3可定义为一第一驱动组件,其中第一驱动组件是电性连接于电路板114,并且第一驱动组件是配置以驱动第一光学元件承载件108相对于前述固定部运动。

如图2所示,第一光学元件承载件108具有一中空环状结构,并且具有一贯穿孔1081,其中贯穿孔1081与第一光学组件107之间配置有对应锁合的螺牙结构,可令第一光学组件107锁固于贯穿孔1081内。相似地,第二光学元件承载件112具有一贯穿孔1121,其中贯穿孔1121与第二光学组件113之间配置有对应锁合的螺牙结构,可令第二光学组件113锁固于贯穿孔1121内。另外,第一光学组件107中包含一第一光学元件LS11,并且第一光学元件LS11可定义有一第一光轴O1。

再者,如图2所示,于此实施例中,内框架104具有一开口1041以及多个凹槽1043,开口1041是配置以容置第一光学元件承载件108,并且多个凹槽1043是配置以容置四个第二磁性元件MEG2。要注意的是,凹槽1043与第二磁性元件MEG2的数量不限于此实施例。于此实施例中,第二磁性元件MEG2的形状可为长条形,但不限于此,例如在其他实施例中可具有不同的形状。另外,第二磁性元件MEG2可为一多极磁铁。

如图2与图3所示,驱动线圈DCL是设置于第一光学元件承载件108的周围且对应于四个第二磁性元件MEG2。当驱动线圈DCL通电时,四个第二磁性元件MEG2会与驱动线圈DCL产生一电磁驱动力,借以驱动第一光学元件承载件108相对于内框架104沿第一光轴O1方向(Z轴方向)移动,以进行自动对焦(Auto Focusing)。另外,如图2与图3所示,第一磁性元件MEG1可为一平板线圈,设置于电路平板118内并且对应于第二磁性元件MEG2。

如图2与图3所示,外框架103是环绕内框架104并具有四个凹口1031,并且光学系统100包含四个弹性元件117,分别穿过四个凹口1031。具体而言,弹性元件117具有一长条形结构,沿着第一光轴O1方向延伸。弹性元件117的一端是连接于外框架103以及上簧片106,而另一端是固定地连接于电路平板118与第二光学元件承载件112。此外,弹性元件117的另一端也可固定地连接于底座116。另外,值得注意的是,弹性元件117是通过上簧片106连接于第一光学元件承载件108,并且第一光学元件承载件108与弹性元件117之间不会有相对运动。

于此实施例中,电路板114可为一软性电路板(Flexible Printed Circuit,FPC),但不限于此。如图1与图2所示,电路板114具有多个电性接点1143,配置以连接前述的电子装置的主电路板(图中未表示)以及控制单元150。另外,电路平板118是设置于电路板114上,并且第一磁性元件MEG1是电性连接于电路板114。

如图2与图3所示,于此实施例中,感测单元是可包含两个第一传感器SR1、两个第二传感器SR2以及一第三传感器SR3。多个第一传感器SR1与第二传感器SR2是可固定地设置于第二光学元件承载件112的一容置槽1122内,但不限于此,例如也可设置于电路板114上对应于第一磁性元件MEG1的位置。多个第一传感器SR1与第二传感器SR2是配置以感测相对应的第二磁性元件MEG2的移动。另外,第三传感器SR3是设置于第一光学元件承载件108的一角落,配置以感测一磁铁AM,其中磁铁AM是固定地设置于内框架104上,对应于第一光学元件承载件108上的第三传感器SR3。磁铁AM与第三传感器SR3的设置位置不限于此实施例。于此实施例中,第一传感器SR1、第二传感器SR2或一第三传感器SR3可为一磁场感测元件,例如为霍尔传感器(Hall effect sensor)、磁敏电阻传感器(MR sensor)或磁通量传感器(Fluxgate)等,但不限于此。

于此实施例中,第一光学元件承载件108与第一光学组件107是设置于内框架104内并可相对于内框架104移动。更具体而言,如图3所示,第一光学元件承载件108是可通过上簧片106以及下簧片110连接于内框架104而悬吊于内框架104内,并且第一光学元件承载件108与内框架104是通过上簧片106悬吊于外框架103内。另外,基于四个弹性元件117以及上簧片106的配置,当多个第一磁性元件MEG1通电时,多个第一磁性元件MEG1会与相对应的第二磁性元件MEG2感应而产生一电磁驱动力,以驱使第一光学元件承载件108、内框架104以及外框架103可相对于电路平板118沿着X-Y平面移动。因此,当光学系统100受到晃动时,镜头承载件108可被前述电磁驱动力所驱动而于X-Y平面上移动,以达到光学防手震(Optical Image Stabilization)的目的。

于此实施例中,如图3所示,上簧片106以及下簧片110可为一弹性元件,并且上簧片106可具有一外环部1061、一中环部1062、一内环部1063、多个连接部1064以及连接部1065。内环部1063是固定地连接于第一光学元件承载件108,中环部1062是固定地连接于内框架104,并且外环部1061是固定地连接于外框架103。再者,内环部1063是通过多个连接部1065连接至中环部1062,并且中环部1062是通过多个连接部1064连接至外环部1061。

值得注意的是,外环部1061、中环部1062与内环部1063相较于多个连接部1064与多个连接部1065具有较大的弹性系数,因此当驱动线圈DCL通电时与第二磁性元件MEG2感应产生电磁驱动力而驱动第一光学元件承载件108相对于内框架104沿第一光轴O1方向(Z轴方向)移动时,可确保第一光学元件承载件108不会轻易地相对于内框架104旋转。再者,下簧片110是配置以协助第一光学元件承载件108更稳定地悬吊于内框架104内。

再者,如图3所示,第一光学组件107内可包含一或多个第一光学元件,例如可包含一第一光学元件LS11、一第一光学元件LS12以及一第一光学元件LS13。第二光学组件113内可包含一或多个第二光学元件,例如一第二光学元件LS21以及一第二光学元件LS22。于此实施例中,多个第一光学元件与多个第二光学元件可为透镜,并且第二光学元件的尺寸是大于第一光学元件。举例来说,第二光学元件LS22的尺寸大于第一光学元件LS11与一第一光学元件LS12的尺寸。于此实施例中,部分的多个第一光学元件是以塑胶材质制成,多个第一光学元件的另一部分是以玻璃材质制成,而多个第二光学元件是以玻璃材质制成。举例来说,第一光学元件LS11与一第一光学元件LS12是以塑胶材质制成,而第一光学元件LS13是以玻璃材质制成。第一光学元件与第二光学元件的材质不限于此实施例,例如多个第二光学元件的至少之一也可以塑胶材质制成。

请继续参考图3,于此实施例中,第二光学组件113是固定地连接于第二光学元件承载件112,并且第二光学元件承载件112是固定地连接于底座116。意即,第二光学组件113中的多个第二光学组件是固定地连接于所述固定部。再者,如图2与图3所示,底座116的底座开孔1161可设置有一滤光片1163,配置以过滤进入光学系统100的光线,并且第二光学元件承载件112、第二光学元件LS22以及底座116可形成一封闭空间ECS。如图3所示,封闭空间ECS是位于第二光学元件LS22与感光模块120之间。基于封闭空间ECS的配置,可避免光学系统100中多个元件作动时产生的微粒(particle)掉落到感光模块120上。

请参考图4,图4为根据本实用新型另一实施例的一光学系统100A的剖面示意图。相较于前述实施例的光学系统100,此实施例的光学系统100A可进一步包含一光量控制单元122,设置于第一光学元件承载件108与第二光学元件承载件112之间,并且光量控制单元122是配置以控制感光模块120所接收的光量。另外,如图4所示,由垂直第一光轴O1的一方向(例如沿着Y轴方向)观察时,弹性元件117是部分重叠于多个第一光学元件以及多个第二光学元件。

接着请参考图3与图5,图5为根据本实用新型一实施例的光学系统100于另一视角的示意图。为了清楚表示,图5中省略了壳体102。如图3所示,上簧片106与下簧片110之间可定义有一第一轴向Ax以及一第二轴向Ay,分别平行于X轴方向与Y轴方向,并且第一轴向Ax与第二轴向Ay是垂直于第一光轴O1。更具体而言,第一轴向Ax与第二轴向Ay是交错于第一光轴O1。值得注意的是,第一轴向Ax与第二轴向Ay是通过第一光学元件承载件108。

再者,如图3与图5所示,图1中的控制单元150可只控制沿着Y轴方向排列的两个第二磁性元件MEG2以及第三磁性元件MEG3(线圈),以产生两个电磁驱动力F1。其中,电磁驱动力F1大小相同而方向相反。接着,如图5所示,由于第一光学元件承载件108以及内框架104是分别连接于内环部1063以及中环部1062,因此当产生两个电磁驱动力F1时,内框架104以及第一光学元件承载件108会被驱动而相对于外框架103绕第一轴向Ax旋转。意即,内环部1063以及中环部1062是绕第一轴向Ax相对于外环部1061旋转。

相似地,如图5所示,控制单元150可只控制沿着X轴方向排列的两个第二磁性元件MEG2以及两个第三磁性元件MEG3,以产生两个电磁驱动力F2。其中,电磁驱动力F2大小相同而方向相反。如图5所示,两个电磁驱动力F2可驱使内环部1063以及中环部1062绕第二轴向Ay相对于外环部1061旋转。意即,电磁驱动力F2可驱使内框架104以及第一光学元件承载件108绕第二轴向Ay相对于外框架103旋转。值得注意的是,控制单元150可仅控制第一驱动组件产生单一个电磁驱动力F1或单一个电磁驱动力F2来驱动第一光学元件承载件108与内框架104相对于外框架103旋转。

请继续参考图6,图6为根据图2的实施例的第一光学元件承载件108、底座116以及感光模块120的示意图。当光学系统100安装于前述主电路板且未启动前,第一光学元件承载件108的第一光轴O1可能就会与感光模块120的一光轴Os不平行,例如第一光轴O1与光轴Os之间会形成一夹角As(倾斜角度)。此种情况称为静态姿势差(static tilt),并且会造成感光模块120获得的图像不够清晰。因此,为了补偿此静态姿势差,控制单元150可控制第一驱动组件产生电磁驱动力,以使第一光学元件承载件108相对于第一轴向Ax(如图3)顺时针旋转,借以补偿倾斜的夹角As。

请参考图2、图3与图7,图7表示根据本实用新型一实施例的光学系统100中感测单元感测到的移动量的示意图。于此实施例中,向量Z1与向量Z2的大小分别代表两个第一传感器SR1感测到相对应的第二磁性元件MEG2沿着Z轴方向的位移量,而向量Z3与向量Z4的大小分别代表两个第二传感器SR2感测到相对应的第二磁性元件MEG2沿着Z轴方向的位移量。向量Za的大小代表第三传感器SR3感测到磁铁AM的位移量。

于此实施例中,向量Z1的大小是小于向量Z2,并且向量Z3的大小是小于向量Z4。于是,控制单元150便可根据向量Z1至向量Z4的大小获得关于第一光学元件承载件108与内框架104相对于外框架103绕第一轴向Ax的一第一旋转角度或绕第二轴向Ay的一第二旋转角度的信息。举例来说,通过两个第二磁性元件MEG2之间沿着Y轴方向上的距离d1、向量Z3与向量Z4的大小便可计算出第一旋转角度Ag1(根据三角函数公式)。接着,控制单元150便可根据所获得关于第一旋转角度的信息来驱使第一光学元件承载件108与内框架104绕第一轴向Ax翻转。也就是说,控制单元150控制对应于向量Z3的第三磁性元件MEG3产生一电磁驱动力朝向Z轴方向,以驱使第一光学元件承载件108与内框架104旋转以移动一补偿距离Zc1,其中Z4=Z3+Zc1。

相似地,控制单元150也可根据向量Z1与向量Z2的大小获得第一光学元件承载件108绕第二轴向Ay的第二旋转角度Ag2,并对应地驱使第一光学元件承载件108旋转以补偿第二旋转角度。于此实施例中,控制单元150可根据两个第二磁性元件MEG2之间沿着X轴方向上的距离d2、向量Z1与向量Z2的大小便可计算出第二旋转角度Ag2(根据三角函数公式)。接着,控制单元150便可根据所获得关于第二旋转角度的信息来驱使第一光学元件承载件108绕第二轴向Ay翻转。也就是说,控制单元150控制对应于向量Z1的第三磁性元件MEG3产生一电磁驱动力朝向Z轴方向,以驱使第一光学元件承载件108与内框架104旋转以移动一补偿距离Zc2,其中Z2=Z1+Zc2。在第一光学元件承载件108以及内框架104被前述两个电磁驱动力驱动旋转后,第一光学元件承载件108的第一光轴O1便可与感光模块120的光轴Os对位(图6),进而达到补偿姿势差的目的。

请参考图2与图8,图8表示本实用新型一实施例的光学系统100的光轴产生偏差的示意图。为了清楚表示,光学系统100的外框架103、内框架104以及第一光学元件承载件108示出为一可动部180。如图8所示,由于组装上的误差,光学系统100可能会有光轴偏差的问题。意即,多个第一光学元件的第一光轴O1可能没有与多个第二光学元件的一第二光轴O2对位,并且第一光轴O1与第二光轴O2之间沿着Y轴方向上具有一间距,如此一来会使得感光模块120所产生的数字图像不清楚。

为了使第一光轴O1对位于第二光轴O2,控制单元150可控制第一驱动组件中的第一磁性元件MEG1与第二磁性元件MEG2产生沿着Y轴方向的电磁驱动力,以驱使可动部180沿着图8中的箭头方向(Y轴方向)移动,进而使第一光轴O1对位于第二光轴O2。因此,第一光轴O1与第二光轴O2便可在同一轴向上。

请参考图9,图9表示本实用新型一实施例的光学系统100具有姿势差的示意图。图9仅表示光学系统100中的部分元件。由于组装上的误差,多个第一光学元件的第一光轴O1可能会与多个第二光学元件的第二光轴O2之间形成有一夹角As,如此一来会使得感光模块120所产生的数字图像不清楚。

为了补偿姿势差的问题,控制单元150可控制第一驱动组件中沿着Y轴方向排列的第三磁性元件MEG3产生两个电磁驱动力F1,借以驱使第一光学元件承载件108相对于外框架103绕第一轴向Ax旋转,以使第一光轴O1对位于第二光轴O2。另外,在某些实施例中,光学系统100可能同时具有姿势差以及光轴偏差的问题,此时控制单元150可控制第一驱动组件来驱动第一光学元件承载件108同时沿着XY平面移动且绕第一轴向Ax(或第二轴向Ay)旋转,以使第一光轴O1对位于第二光轴O2且位于同一轴向上。

请参考图10,图10为根据本实用新型另一实施例的一光学系统100B的示意图。于此实施例中,可动部180是位于第二光学元件承载件112与固定部(底座116)之间,意即多个第一光学元件是位于多个第二光学元件与固定部之间。

再者,可动部180是通过多个凸出部与第二光学元件承载件112连接。举例来说,可动部180中的外框架103的四个角落可形成有四个凸出部103P(图中仅表示两个),并且第二光学元件承载件112的底部可对应地形成有四个凹孔(图中未表示),以使凸出部103P可卡合于四个凹孔。

请参考图11,图11为根据本实用新型另一实施例的一光学系统100C的示意图。如图11所示,相较于光学系统100,光学系统100C可具有光学系统100中的所有元件,并且光学系统100C还包含一光路调整元件190。于此实施例中,光路调整元件190可为一反射镜,配置以将沿着-Z轴方向进入的一入射光L导向平行于第一光轴O1的方向。其中,入射光L的方向与第一光轴O1的方向不平行。于此实施例中,光路调整元件190、多个第一光学元件与多个第二光学元件是沿着第一光轴O1方向排列。

请参考图12,图12为根据本实用新型另一实施例的光学系统100D的示意图。于此实施例中,光学系统100D的第一光学元件承载件108是通过上簧片106悬吊于一内框架104A中,而第二光学元件承载件112是通过另一上簧片106悬吊于一内框架104B中。内框架104A是通过一卡合结构104P设置于内框架104B上,并且内框架104B是设置于底座116上。再者,于此实施例中,光学系统100D可还包含一第二驱动组件,配置以驱使第二光学元件承载件112沿着第一光轴O1方向相对于固定部(底座116)移动。

相似于第一驱动组件,第二驱动组件可包含一驱动线圈DCL以及一或多个第二磁性元件MEG2,驱动线圈DCL是设置于第二光学元件承载件112上,且第二磁性元件MEG2是设置于内框架104B的内壁面上。基于此实施例的结构设计,光学系统100D可以在执行变焦功能时也同时进行对焦。再者,值得注意的是,光学系统100D可包含一或多个隔磁元件MBM,设置于第一驱动组件与第二驱动组件之间,以避免第一驱动组件与第二驱动组件之间磁干扰的问题。

要注意的是,图12中仅示出光学系统100D的部分元件,并且第一、第二驱动组件的实施方式不限于此实施例,只要是可以用来驱动第一光学元件承载件108与第二光学元件承载件112沿着第一光轴O1方向移动的第一、第二驱动组件皆符合本公开实施例的范畴。

请参考图13,图13为根据本实用新型另一实施例的一光学系统200的示意图。于此实施例中,光学系统200包含光学模块202与光学模块204,并且光学模块202与204的结构是相似于光学系统100。如图13所示,光学模块202具有一光轴O3,并且光学模块204具有一光轴O4,其中,光轴O3是平行于Z轴方向,而光轴O4是不平行Z轴方向。为了使光学系统200获取更清晰的图像,光学模块204中的驱动组件(类似于前述的第一驱动组件)可控制光学模块204中的光学元件承载件旋转,以使光轴O4平行于光轴O3。

综上所述,本公开实施例提供一种光学系统,包含一第一光学元件承载件108、一第二光学元件承载件112以及一第一驱动组件。其中,第一光学元件承载件108与第二光学元件承载件112是配置以分别承载多个第一光学元件以及多个第二光学元件。在某些实施例中,部分的这些第一光学元件是以塑胶材质制成,而多个第二光学元件是以玻璃材料制成。由于以塑胶材质制成的第一光学元件的重量较轻,因此第一驱动组件可以有效地驱动第一光学元件承载件108以及多个第一光学元件相对于固定部移动。

另外,第一驱动组件是配置以驱动第一光学元件承载件108沿着第一光轴O1方向移动及/或控制多个第一光学元件的第一光轴O1与多个第二光学元件的第二光轴O2之间的一间距及/或控制第一光轴O1与第二光轴O2之间的夹角。因此,当光学系统受到晃动时,第一驱动组件可以即时地协助第一光轴O1对位于第二光轴O2,使得感光模块120可以产生清晰的数字图像,进而达到光学防手震的目的。

在本公开的某些实施例中,光学系统可还包含一第二驱动组件,配置以驱动第二光学元件承载件112沿着第一光轴O1相对于固定部移动。因此,光学系统可以在执行变焦功能时也同时进行对焦。另外,在此实施例中,光学系统可还包含多个隔磁元件MBM,设置于第一驱动组件与第二驱动组件之间,以避免第一驱动组件与第二驱动组件之间磁干扰的问题。

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,本公开实施例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,本领域技术人员可从本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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