光学组件驱动机构的制作方法

文档序号:32247035发布日期:2022-11-18 23:49阅读:130来源:国知局
技术简介:
本专利针对传统快门控制精度不足及机构耐久性差的问题,提出一种双驱动协同的光学组件驱动机构。通过设置两个驱动组件共同驱动磁性组件,提升活动部运动驱动力,并结合感测组件实时监测快门状态,实现精准控制与减速刹车功能,有效延长机构寿命。该设计优化了驱动结构与控制逻辑,兼顾稳定性与信息安全。
关键词:光学驱动机构,双驱动快门

1.本发明涉及一种光学组件驱动机构,特别涉及一种具有感测组件的光学组件驱动机构。


背景技术:

2.随着科技的发展,现今许多电子装置(例如笔记本电脑、智能手机或数字相机)皆具有照相或录像的功能。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。
3.前述具有照相或录像功能的电子装置通常设有驱动机构,以驱动光学组件进行移动。光线可穿过前述光学组件在感光组件上成像。然而,现今行动装置的趋势是希望可具有较高的耐用度并且具有较高的隐私性,因此本发明提供一有别于传统的驱动机构,以提高机构稳定度并同时加强信息安全性。


技术实现要素:

4.本发明提供一种光学组件驱动机构,光学组件驱动机构包括第一活动部、固定部以及第一驱动组件。固定部包括第一开口。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。
5.在本发明的一些实施例中,第一开口对应第一光学模块。当第一活动部位于第一位置时,第一活动部与第一开口至少部分重叠。
6.在本发明的一些实施例中,光学组件驱动机构还包括第二活动部以及第二驱动组件。第二驱动组件用以驱动第二活动部相对固定部运动。第一驱动组件包括第一驱动部。第一驱动部设置在固定部中。第二驱动组件包括第二驱动部。第二驱动部设置在固定部中。
7.在本发明的一些实施例中,第一驱动部以及第二驱动部之间为共同驱动。
8.在本发明的一些实施例中,第一驱动部以及第二驱动部之间为独立驱动。
9.在本发明的一些实施例中,第一驱动部包括第一段部以及第二段部。第二驱动部包括第三段部以及第四段部。在沿着光轴的方向观察,第一段部、第二段部、第三段部以及第四段部不重叠。
10.在本发明的一些实施例中,在沿着光轴的方向上观察,第一段部、第二段部、第三段部以及第四段部围绕第一开口。
11.在本发明的一些实施例中,固定部还包括第二开口以及第三开口。在沿着光轴的方向观察,第一段部、第二段部、第三段部以及第四段部围绕第一开口、第二开口以及第三开口。
12.在本发明的一些实施例中,当第一活动部位于第一位置时,第一活动部在光轴的方向重叠第一开口的一部分以及整个第二开口。
13.在本发明的一些实施例中,当第二活动部位于第一位置时,第二活动部在光轴的方向重叠第一开口的一部分以及整个第三开口。
14.在本发明的一些实施例中,光学组件驱动机构还包括第二驱动组件。第一驱动组件包括第一磁性组件。第二驱动组件包括第二磁性组件。第一磁性组件以及第二磁性组件设置在固定部中。
15.在本发明的一些实施例中,第一磁性组件以及第二磁性组件设置在固定部中非相邻的角落。
16.在本发明的一些实施例中,光学组件驱动机构还包括感测组件以及第二活动部。感测组件对应第一活动部以及第二活动部。
17.在本发明的一些实施例中,感测组件包括光发射组件以及光接收组件。光发射组件比光接收组件更靠近光轴的光入射端。
18.在本发明的一些实施例中,当第一活动部以及第二活动部位在第一位置时,感测组件判定第一活动部以及第二活动部为关闭状态。
19.在本发明的一些实施例中,当第一活动部位在第一位置且第二活动部位在第二位置时,感测组件判定第一活动部以及第二活动部为开启状态。
20.在本发明的一些实施例中,当第一活动部位在第二位置且第二活动部位在第一位置时,感测组件判定第一活动部以及第二活动部为开启状态。
21.在本发明的一些实施例中,固定部包括止动部,用以限制第一活动部的运动范围。
22.在本发明的一些实施例中,光学组件驱动机构还包括第二活动部。当第一活动部与第二活动部位在第一位置时,第一活动部与第二活动部在光轴的方向上部分重叠。
23.在本发明的一些实施例中,光学组件驱动机构还包括隔板。隔板在光轴的方向上设置于第一活动部以及第二活动部之间。
附图说明
24.以下将配合附图详述本发明的实施例。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绘示且仅用以说明例示。事实上,可能任意地放大或缩小组件的尺寸,以清楚地表现出本发明的特征。
25.图1a是根据本发明的某些特点的光学组件驱动机构的立体图。
26.图1b是根据本发明的某些特点的光学组件驱动机构的爆炸图。
27.图2a是根据本发明的某些特点的基座的立体图。
28.图2b是根据本发明的某些特点的基座、第一驱动组件以及第二驱动组件的立体图。
29.图2c为沿着图2b的线a-a’截取的剖面图。
30.图3a显示感测组件的侧视图。
31.图3b显示感测组件的立体图。
32.图4a为第一活动部以及第二活动部在第一位置的光学组件驱动机构的立体图,为了说明用途,并未显示外壳。
33.图4b为第一活动部以及第二活动部在第一位置的光学组件驱动机构的立体图,为了说明用途,并未显示外壳以及隔板。
34.图4c为第一活动部以及第二活动部在第二位置的光学组件驱动机构的立体图,为了说明用途,并未显示外壳以及隔板。
35.图5显示第一活动部位在第二位置且第二活动部位在第一位置的光学组件驱动机构的立体图,为了说明性用途,并未显示外壳以及隔板。
36.图6a根据本发明的某些特点的基座、第一驱动组件以及第二驱动组件的底视图。
37.图6b为第一驱动组件以及第二驱动组件的顶视图。
38.【符号说明】
39.10:光学组件驱动机构
40.100:固定部
41.110:外壳
42.111,112,210,220,230:开口
43.120:基座
44.121:第一开口
45.122:第二开口
46.123:第三开口
47.124,125:第一容纳部
48.126,127:第二容纳部
49.1201,1202,1203,1204:止动部
50.1241,1251:凸柱
51.200:隔板
52.240,250:引导部
53.260,270:定位孔
54.300:第一活动部
55.310:通道
56.311,411:第一端
57.312,412:第二端
58.320:孔
59.400:第二活动部
60.410:通道
61.420:孔
62.500:第一驱动组件
63.510:第一驱动部
64.511:第一导磁性组件
65.5111:第一段部
66.5112:第二段部
67.512:第一线圈
68.520:第一磁性组件
69.530:第一驱动组件
70.531:孔
71.532:突出部
72.600:第二驱动组件
73.610:第二驱动部
74.611:第二导磁性组件
75.6111:第三段部
76.6112:第四段部
77.612:第二线圈
78.620:第二磁性组件
79.630:第二驱动组件
80.631:孔
81.632:突出部
82.700:电路组件
83.710:第一部分
84.720:第二部分
85.730:孔
86.800:感测组件
87.810:连接部
88.820:光发射组件
89.830:光接收组件
90.840:容置空间
91.a,a’:线
92.o:光轴
具体实施方式
93.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发明,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,在本发明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)组件或特征与另一个(些) 组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。
94.除非另外定义,在此使用的全部用语(包括技术及科学用语)具有与此篇揭露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发明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。
95.再者,说明书与权利要求书中所使用的序数例如“第一”、“第二”等的用词,以修饰权利要求的组件,其本身并不意含及代表该组件有任何的前的序数,也不代表某一组件与另一组件的顺序、或是制造方法上的顺序,该等序数的使用仅用来使具有某命名的一组件得以和另一具有相同命名的组件能作出清楚区分。
96.此外,在本发明一些实施例中,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。
97.图1a是根据本发明的某些特点的光学组件驱动机构10的立体图。图1b 是根据本发明的某些特点的光学组件驱动机构10的爆炸图。
98.请一同参照图1a到图1b,光学组件驱动机构10包括一固定部100、一隔板200、一第一活动部300、一第二活动部400、一第一驱动组件500、一第二驱动组件600、一电路组件700以及一感测组件800。
99.在一些实施例中,固定部100包括一外壳110以及一基座120。外壳110 包括两个开口111、112。基座120包括一第一开口121、一第二开口122以及一第三开口123。第一开口121的尺寸大于第二开口122以及第三开口123 的尺寸。隔板200包括三个开口210、220、230。
100.外壳110的开口111、基座120的第一开口121以及隔板200的开口210 对应到一第一光学模块(未显示),第一光学模块具有贯穿外壳110的开口111、基座120的第一开口121以及隔板200的开口210的一光轴o。光轴o由外壳110的开口111入射至光学组件驱动机构10。因此光轴o上靠近外壳110 的一端为光入射端。光轴o大致平行于z方向。
101.外壳110的开口112、基座120的第二开口122以及隔板200的开口220 对应到一第二光学模块(未显示)。外壳110的开口112、基座120的第三开口 123以及隔板200的开口230对应到一第三光学模块(未显示)。
102.隔板200设置在第一活动部300以及第二活动部400之间。第一活动部 300以及第二活动部400可在一第一位置以及一第二位置之间移动,其细节将相关于图4a到图4c说明。
103.第一活动部300以及第二活动部400可以应用作为快门叶片、滤光片、减光镜、偏光镜等光学组件。应当了解的是,在不同实施例中,第一活动部 300以及第二活动部400也可用以连接到光学组件,以使光学组件相对固定部100移动。
104.在一些实施例中,第一驱动组件500用以驱动第一活动部300相对固定部100运动。第二驱动组件600用以驱动第二活动部400相对固定部100运动。第一驱动组件500包括一第一驱动部510、一第一磁性组件520以及一第一驱动组件530。第二驱动组件600包括括一第二驱动部610、一第二磁性组件620以及一第二驱动组件630。
105.第一驱动部510包括一第一导磁性组件511以及一第一线圈512。第一驱动部510对应到第一磁性组件520。第二驱动部610包括一第二导磁性组件611以及一第二线圈612。第二驱动部610对应到第二磁性组件620。
106.第一驱动组件500以及第二驱动组件600电性连接到电路组件700。电路组件700与基座120连接。电路组件700包括一第一部分710、一第二部分720以及一组孔730。第一部分710大致与外壳110平行。第二部分720 与第一部分710垂直。孔730位在第二部分720上。
107.感测组件800与电路组件700电性连接。感测组件800包括一组连接部 810、一光发射组件820(图3a)、一光接收组件830(图3a)以及一容置空间 840(图3a)。感测组件800借由连接部810与孔730的连接而固定到电路组件700。
108.图2a是根据本发明的某些特点的基座120的立体图。图2b是根据本发明的某些特点的基座120、第一驱动组件500以及第二驱动组件600的立体图。图2c为沿着图2b的线a-a’截取的剖面图。
109.从图2a可以看到基座120还包括两个第一容纳部124和125、凸柱1241 和1251、两个第二容纳部126和127以及四个止动部1201、1202、1203、 1204。
110.如图2b中所显示,第一驱动组件530包括一孔531以及一突出部532,第一驱动组件530设置在第一容纳部124。第二驱动组件630包括一孔631 以及一突出部632。第二驱动组件630设置在第一容纳部125。
111.如图2c中所显示,第一磁性组件520与第一驱动组件530一同设置在第一容纳部124。虽然未显示,但第二磁性组件620与第二驱动组件630也以相似地方式一同设置在第二容纳部125。凸柱1241穿过第一磁性组件520 以及第一驱动组件530的孔531。虽然未显示,但凸柱1251也以相似地方式穿过第二磁性组件620以及第二驱动组件630的孔631。
112.从图2c中还可以看到第二驱动部610设置在第二容纳部127内。虽然未显示,但第一驱动部510也以相似地方式设置在第二容纳部126内。
113.第一磁性组件520连接到第一驱动组件530。当第一驱动部510(第1图) 被驱动时,第一磁性组件520将带动第一驱动组件530在一第一维度运动。第一维度的运动为绕着凸柱1241的旋转。
114.虽然未显示,但是第二磁性组件620以相似的方式连接到第二驱动组件 630。当第二驱动部610被驱动时,第二磁性组件620将带动第二驱动组件 630在一第二维度运动。第二维度的运动为绕着凸柱1251(图2b)的旋转。
115.图3a显示感测组件800的侧视图。图3b显示感测组件800的立体图。光发射组件820比光接收组件830更靠近光轴o的光入射端,也就是说,光发射组件820离外壳110(图1b)较近,光接收组件830离电路组件700(图1b) 较近。
116.容置空间840为光发射组件820以及光接收组件830之间的空间。感测组件800可借由光接收组件830接收光发射组件820的讯号的情形来判定第一活动部以及第二活动部的位置。其细节将相关于图4b到图4c详细说明。
117.图4a为第一活动部300以及第二活动部400在第一位置的光学组件驱动机构10的立体图,为了说明用途,并未显示外壳110。图4b为第一活动部300以及第二活动部400在第一位置的光学组件驱动机构10的立体图,为了说明用途,并未显示外壳110以及隔板200。图4c为第一活动部300以及第二活动部400在第二位置的光学组件驱动机构10的立体图,为了说明用途,并未显示外壳110以及隔板200。
118.如图4a中所显示,隔板200还包括引导部240和250以及定位孔260 和270。突出部532穿过引导部240,且可在引导部240内移动。突出部632 穿过引导部250,且可在引导部250内移动。止动部1201和1202穿过定位孔260。止动部1203和1204穿过定位孔270。
119.如图4b以及图4c中所显示,第一活动部300包括一通道310以及一孔 320。通道310包括一第一端311以及一第二端312。通道310对应到止动部1201和1202。第二活动部400包括一通道410以及一孔420。通道410包括一第一端411以及一第二端412。通道410对应到基座120的止动部1203和 1204。
120.突出部532穿过孔320,以带动第一活动部300在第一位置以及第二位置之间运动。突出部632穿过孔420,以带动第二活动部400在第一位置以及第二位置之间运动。
121.如图4b中所显示,当第一活动部300以及第二活动部400移动到第一位置时,第一端311接触到止动部1201,且第一端411接触到止动部1203,借此限制第一活动部300以及第
二活动部400的运动范围。
122.如图4c中所显示,当第一活动部300以及第二活动部400移动到第二位置时,第二端312接触到止动部1202,且第二端412接触到止动部1204,借此限制第一活动部300以及第二活动部400的运动范围。
123.当第一活动部300以及第二活动部400位在第一位置时,第一活动部300 在z方向重叠部分的第一开口121以及整个第二开口122,第二活动部400 在z方向重叠部分的第一开口121以及整个第三开口123,使光无法穿过光学组件驱动机构10进入第一光学模块(未显示)、第二光学模块(未显示)以及第三光学模块(未显示)。此外,当第一活动部300与第二活动部400位在第一位置时,第一活动部300与第二活动部400在z方向上部分重叠。
124.当第一活动部300以及第二活动部400位在第一位置时,由于第一活动部300以及第二活动部400的一部分位在感测组件800的容置空间840(图3a)内,而阻断光接收组件830(图3a)接收光发射组件820(图3a)所发射的讯号(例如,红外线),使感测组件800判定第一活动部300以及第二活动部400 为关闭状态。
125.当第一活动部300以及第二活动部400位在第二位置时,由于第一活动部300以及第二活动部400并未位在感测组件800的容置空间840内,因此并未阻断光接收组件830接收光发射组件820所发射的讯号(例如,红外线),使感测组件800判定第一活动部300以及第二活动部400为开启状态。
126.图5显示第一活动部300位在第二位置且第二活动部400位在第一位置的光学组件驱动机构10的立体图,为了说明性用途,并未显示外壳110以及隔板200。应注意的是,当第一活动部300位在第二位置且第二活动部400 位在第一位置时,感测组件800将判定第一活动部300以及第二活动部400 为开启状态。
127.相似地,当第一活动部300位在第一位置且第二活动部400位在第二位置时,感测组件800将判定第一活动部300以及第二活动部400为开启状态。
128.图6a根据本发明的某些特点的基座120、第一驱动组件500以及第二驱动组件600的底视图。图6b为第一驱动组件500以及第二驱动组件600的顶视图。如图6a中所显示,第一磁性组件520以及第二磁性组件620 设置在基座120中非相邻的角落。在本实施例中,第一磁性组件520以及第二磁性组件620设置在基座120中位在斜对角的角落。
129.如图6a中所显示,第一导磁性组件511包括一第一段部5111以及一第二段部5112。第二导磁性组件611包括一第三段部6111以及一第四段部 6112。
130.从z方向(光轴的方向)观察,第一段部5111、第二段部5112、第三段部 6111以及第四段部6112不重叠,且第一段部5111与第二段部5112垂直,第三段部6111与第四段部6112垂直,第一段部5111与第三段部6111平行,第二段部5112与第四段部6112平行。
131.从z方向(光轴的方向)观察,第一段部5111、第二段部5112、第三段部 6111以及第四段部6112围绕第一开口121、第二开口122以及第三开口123。第一线圈512套设在第一段部5111上。第二线圈612套设在第三段部6111 上。
132.请参照图6b,在一些实施例中,第一磁性组件520设置在第一驱动部510以及第二驱动部610的交界。第二磁性组件620也设置在第一驱动部510以及第二驱动部610的交界。
133.在此配置的下,第一驱动部510对应到第一磁性组件520以及第二磁性组件620两者,且第二驱动部610也对应到第一磁性组件520以及第二磁性组件620两者。也就是说,当
第一驱动部510被启动时,可驱动第一磁性组件520以及第二磁性组件620两者。相似地,当第二驱动部610被启动时,可驱动第一磁性组件520以及第二磁性组件620两者。
134.在本发明的一个实施例中,第一驱动部510以及第二驱动部610由电路组件700(第1图)提供一电流来源,使第一驱动部510以及第二驱动部610互相电性连接并采串联或并联的连接方式共同地驱动。也就是说,第一驱动部 510以及第二驱动部610将会一同驱动第一磁性组件520以及第二磁性组件 620两者,而不会出现仅有第一驱动部510以及第二驱动部610的其中一个单独被供电而启动的情况。
135.因此,相较于一个驱动部对应到一个磁性组件的配置,在本发明第一驱动部510以及第二驱动部610被电路组件700(第1图)共同驱动的情况下,将会提升对第一磁性组件520以及第二磁性组件620提供的驱动力,而提升光学组件驱动机构10的性能(例如,能够以更快的速度关闭或打开第一活动部300以及第二活动部400(图4b到图4c)),且电路控制设计上较为简单。
136.在本发明的另一个实施例中,第一驱动部510以及第二驱动部610之间为独立驱动。也就是说,第一驱动部510以及第二驱动部610可由电路组件 700(第1图)分别地提供不同电流来源、大小及方向启动,即第一驱动部510 以及第二驱动部610分属不同电路循环而未互相电性连接。
137.为了说明性用途,将第一活动部300以及第二活动部400从第一位置(图 4b)移动到第二位置(图4c)的过程(或从第二位置移动到第一位置的过程)划分为第一阶段以及第二阶段共两个阶段。在本实施例中,在第一阶段时,第一驱动部510以及第二驱动部610可同时被施加相同的电流而启动,而以较强的驱动力驱动第一磁性组件520以及第二磁性组件620,使第一磁性组件 520以及第二磁性组件620朝相同时钟方向转动。在第二阶段时,第一驱动部510或第二驱动部610的其中一个维持以相同大小的电流驱动,第一驱动部510或第二驱动部610的另一个则改以较低或反向的电流驱动,此时对第一磁性组件520以及第二磁性组件620产生的驱动力会下降,而达到减速的煞车效果。
138.在此配置之下,第一活动部300以及第二活动部400可以较快的速度在第一阶段开始被驱动,而在第二阶段达到减速的煞车效果,借此可提升光学组件驱动机构10的耐久度。
139.本发明所揭露的光学组件驱动机构可在不开启影像传感器的情况下,利用感测组件判定快门(第一活动部以及第二活动部)是在开启或关闭的状态。此外,本发明的两个驱动部对应到一个磁性组件。因此,当两个驱动组件被电路组件共同驱动时,驱动组件可以较大的驱动力驱动活动部。当两个驱动组件被电路组件独立驱动时,可以通过控制磁性组件转动的速度或方向,而产生加速或减速的效果,进而降低快门关闭时的力道,而提升光学组件驱动机构的耐久度。
140.虽然本发明的实施例及其优点已经揭露如上,但应该了解的是,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明的精神和范围内,当可以作改动、替代与润饰。此外,本发明的保护范围并没有局限于在说明书内所述特定实施例中的制程、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤,任何所属技术领域中具有通常知识者可从本发明揭示内容中理解现行或未来所发展出的制程、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发明使用。因此,本发明的保护范围包括上述制程、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,且本发明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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