光学元件驱动机构的制作方法

文档序号:30396588发布日期:2022-06-14 19:29阅读:66来源:国知局
光学元件驱动机构的制作方法

1.本实用新型涉及一种光学元件驱动机构。


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。
3.前述具有照相或录影功能的电子装置通常设有光学元件驱动机构,以驱动光学元件(例如为镜头)沿着光轴进行移动,进而达到自动对焦(auto focus,af)或光学防手震(optical image stablization,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光学元件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:

4.本实用新型的目的在于提出一种光学元件驱动机构,以解决上述至少一个问题。
5.本实用新型实施例提供一种光学元件驱动机构,包括固定部、第一可动部、第二驱动组件。第一可动部与固定部沿着主轴排列,可相对固定部运动。第二驱动组件用以驱动第一可动部相对固定部运动。沿着主轴观察,第一可动部包括框架,框架具有多边形的结构,且在角落处具有第二凹陷部。
6.在一些实施例中,框架包括第一表面,垂直于主轴、第二表面,垂直于主轴、第三表面,平行于主轴、第一开口,位在第一表面上、第二开口,位在第二表面上、第三开口,位在第三表面上、第四开口,位在第三表面上、第一突起部,位在第一表面上、第一凹陷部,位在第一表面上、以及第三凹陷部,位在第三表面上。第一表面与第二表面不重合。第一可动部还包括底座。第一突起部从第一表面朝向远离底座的方向突起。第一凹陷部从第一表面朝向底座的方向凹陷。第二开口位于框架的角落处。第二凹陷部从远离底座的方向凹陷。沿着主轴观察,第二凹陷部朝向主轴凹陷。沿着主轴观察,底座具有多边形的结构。底座包括第一强化部,位在底座的角落处。第一强化部对应第二凹陷部。第一强化部朝向主轴的方向延伸。沿着主轴观察,第二凹陷部与主轴的距离小于第一强化部与主轴的距离。在垂直主轴的方向上,第一强化部与第二凹陷部至少部分重叠。
7.在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括第一粘着元件、承载座,用以连接光学元件、以及第一驱动组件,用以驱动承载座相对于第一可动部运动。第一驱动组件包括第一驱动元件,设置在框架、以及第二驱动元件,设置在承载座。第二凹陷部包括第四表面,面朝第一驱动元件,与主轴平行、以及第五表面,与主轴垂直。第一粘着元件直接接触第一驱动元件、第四表面、第五表面。
8.在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括第二粘着元件,设置在框架上;第一电路元件,设置在第一可动部、第二电路元件,设置在第一可动部、第一导电元件,设置在第一
电路元件、第二电路元件;第三粘着元件,设置在第一电路元件;第四粘着元件,设置在第一电路元件。第二粘着元件直接接触第一表面。第二粘着元件直接接触第二表面。第二粘着元件设置在第二开口上。从垂直主轴的方向观察,从第二表面计算,第二粘着元件的第一高度与第一突起部的第二高度不同。沿着主轴观察,第二粘着元件与第一突起部不重叠。在垂直主轴的方向上,第二粘着元件与第一突起部至少部分重叠。第二电路元件内埋在框架中。沿垂直主轴的方向观察,第一电路元件与第二电路元件至少部分重叠。第一电路元件包括第五开口、第四凹陷部。沿垂直主轴的方向观察,第二电路元件至少部分从第四凹陷部露出。沿垂直主轴的方向观察,第四粘着元件与第一导电元件至少部分重叠。沿垂直主轴的方向观察,第四粘着元件与第四凹陷部至少部分重叠。垂直主轴的方向观察,框架从第五开口部分露出。沿垂直主轴的方向观察,第三粘着元件覆盖第五开口。第四粘着元件设置在第三凹陷部。
9.在一些实施例中,底座还包括第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽、第五凹槽、第六凹槽、第七凹槽、第八凹槽、第九凹槽,位在底座的第六表面。底座还包括第一支撑部,沿主轴延伸、第二支撑部,沿主轴延伸、第三支撑部,沿主轴延伸、第四支撑部,沿主轴延伸、第一延伸部,位在第二支撑部,沿垂直主轴的方向延伸、第二延伸部,位在第三支撑部,沿垂直主轴的方向延伸、第三延伸部,位在第四支撑部,沿垂直主轴的方向延伸。第二电路元件包括第一电路单元,露出于第六表面、第二电路单元,露出于第六表面、第三电路单元,露出于第六表面、第四电路单元,露出于第六表面、第五电路单元,露出于第六表面、第六电路单元,露出于第六表面。沿着垂直主轴的方向观察,第一凹槽、第二凹槽、第三凹槽、第四凹槽邻近第一电路单元。第一凹槽、第三凹槽位在第一电路单元的两侧。第一凹槽、第三凹槽排列的方向垂直主轴。第二凹槽、第四凹槽位在第一电路单元的两侧。第二凹槽、第四凹槽排列的方向垂直主轴。第一凹槽、第二凹槽排列的方向与主轴平行。第三凹槽、第四凹槽排列的方向与主轴平行。在主轴延伸的方向上,第一电路单元具有第三高度。在主轴延伸的方向上,第二电路单元具有第四高度。在主轴延伸的方向上,第四电路单元具有第五高度。在主轴延伸的方向上,第一支撑部具有第六高度。第三高度与第四高度不同。第三高度与第五高度不同。第三高度与第六高度不同。第一电路元件位在第一支撑部、第二支撑部之间。第五凹槽、第六凹槽、第七凹槽、第八凹槽排列的方向垂直主轴。第四凹槽邻近第二电路单元。第四电路单元位在第五凹槽、第六凹槽之间。第五电路单元位在第六凹槽、第七凹槽之间。第六电路单元位在第七凹槽、第八凹槽之间。第九凹槽位在第四支撑部。第一延伸部直接接触第一电路元件。第二延伸部直接接触第一电路元件。第三延伸部直接接触第一电路元件。第一延伸部与第一电路元件在主轴延伸的方向排列。第二延伸部与第一电路元件在主轴延伸的方向排列。第三延伸部与第一电路元件在主轴延伸的方向排列。第二粘着元件覆盖第二开口。从垂直主轴的方向观察,从第二表面计算,第二粘着元件的第一高度大于第一突起部的第二高度。
10.在一些实施例中,第三粘着元件设置在第一电路元件与底座之间。第三粘着元件设置在第九凹槽。沿着垂直主轴的方向观察,在第一电路元件与底座之间,第三粘着元件具有第三宽度。沿着垂直主轴的方向观察,第九凹槽在主轴的方向上具有第四宽度。第三宽度大于第四宽度。沿着垂直主轴的方向观察,第五开口具有第五宽度。第三宽度大于第五宽度。第三高度大于第四高度。第三高度大于第五高度。第三高度小于第六高度。第四高度小
于第五高度。
11.在一些实施例中,底座还包括第五开口、第六开口、第七开口、第八开口,设置在底座的第七表面。第七表面与主轴垂直。第七表面背朝固定部。第二电路元件还包括第一电路接点、第二电路接点、第三电路接点、第四电路接点,露出于第七表面。光学元件驱动机构还包括第二导电元件、第三导电元件、第四导电元件、第五导电元件,分别设置在第一电路接点、第二电路接点、第三电路接点、第四电路接点。沿着主轴观察,第一电路接点、第二电路接点、第三电路接点、第四电路接点至少分别部分露出于第二导电元件、第三导电元件、第四导电元件、第五导电元件。第二导电元件、第三导电元件与第四导电元件、第五导电元件位在主轴的两侧。沿垂直主轴的方向观察,第五开口的最小尺寸具有第一宽度。光学元件驱动机构还包括第六粘着元件,设置在底座以及第二驱动组件之间。第六粘着元件设置在第五开口中,并具有第二宽度。第二宽度大于第一宽度。第五开口与第七开口的形状不同。第五开口与第八开口的形状不同。第六开口与第七开口的形状不同。第六开口与第八开口的形状不同。
12.在一些实施例中,沿垂直主轴的方向观察,承载座包括第一承载座凹槽,露出于第二驱动元件、第二承载座凹槽,与第二驱动元件至少部分重叠、第三承载座凹槽,与第二驱动元件至少部分重叠、斜面,位在第一承载座凹槽与第二承载座凹槽之间。沿主轴方向观察,第一承载座凹槽与第二驱动元件至少部分重叠。沿主轴方向观察,第二承载座凹槽与第二驱动元件至少部分重叠。沿主轴方向观察,第三承载座凹槽露出于第二驱动元件。沿垂直主轴的方向观察,斜面露出于第二驱动元件。沿着主轴观察时,承载座还包括第一止动部、第二止动部,朝着垂直主轴的方向延伸。沿着主轴观察时,第一止动部位在第二支撑部以及第三支撑部之间。沿着主轴观察时,第二止动部位在第三支撑部以及第四支撑部之间。沿着主轴观察时,在垂直主轴的方向上,承载座与第四支撑部的距离小于第二止动部与第一电路元件的距离。
13.在一些实施例中,光学元件驱动机构还包括第三弹性元件,设置在框架与固定部之间、以及第七粘着元件,设置在第三弹性元件上。沿着主轴观察,第三弹性元件具有多边形的形状,包括本体以及外弦部,外弦部位在第三弹性元件的角落,且从本体朝远离主轴的方向延伸。第七粘着元件设置在外弦部。第七粘着元件与第二开口不重叠。第七粘着元件与第二粘着元件不重叠。第七粘着元件直接接触固定部。外弦部围绕第二粘着元件。第一突起部从第三弹性元件露出。第三弹性元件覆盖第一凹陷部。
14.在一些实施例中,第二驱动组件包括基板,设置在固定部;第二可动部,设置在底座;第三电路元件,设置在基板;第三驱动元件,用以驱动第二可动部相对固定部运动;连接元件,可动地连接第二可动部与第三电路元件。第二可动部包括第一连接部。第三电路元件包括第二连接部。第三驱动元件直接接触第一连接部与第二连接部。
15.本实用新型的有益效果在于,本实用新型所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使驱动机构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
16.以下将配合所附附图详述本实用新型的实施例。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,以清楚地表现出本实用新型的特征。
17.图1a是本实用新型一些实施例的光学元件驱动机构的示意图。
18.图1b是光学元件驱动机构的爆炸图。
19.图1c是光学元件驱动机构的俯视图。
20.图1d是沿图1c的a-a剖面示出的剖面图。
21.图1e是沿图1c的b-b剖面示出的剖面图。
22.图1f是沿图1c的c-c剖面示出的剖面图。
23.图2a是框架的示意图。
24.图2b是框架的俯视图。
25.图2c是框架的示意图。
26.图3是光学元件驱动机构一些元件的示意图
27.图4a、图4b是光学元件驱动机构一些元件的示意图。
28.图4c是图4a中的元件的侧视放大图。
29.图5a是光学元件驱动机构一些元件的示意图。
30.图5b是图5a的局部放大图。
31.图5c是图5a中的元件的俯视图。
32.图5d是图5c的局部放大图。
33.图6a、图6b是底座以及第二电路元件的示意图。
34.图6c是光学元件驱动机构的放大剖面图。
35.图7a是底座以及第二电路元件的仰视图。
36.图7b是光学元件驱动机构一些元件的剖面示意图。
37.图8a、图8b、图8c是承载座与第二驱动元件从不同方向观察时的示意图。
38.图9是本实用新型一些实施例的光学元件驱动机构的爆炸图。
39.图10a、图10b是框架与第三弹性元件的示意图。
40.图10c是光学元件驱动机构一些元件的剖面图
41.图10d、图10e是当同时设置第二粘着元件以及第七粘着元件时的示意图。
42.图11a、图11b、图11c是第二驱动组件从不同方向观察时的示意图。
43.附图标记如下:
44.100:外框
45.200:第一可动部
46.210:底座
47.211:第一凹槽
48.212:第二凹槽
49.213:第三凹槽
50.214:第四凹槽
51.215:第五凹槽
52.216:第六凹槽
53.217:第七凹槽
54.218:第八凹槽
55.219:第九凹槽
56.220:框架
57.221:第一表面
58.222:第二表面
59.223:第三表面
60.224:第一开口
61.225:第二开口
62.226:第三开口
63.227:第四开口
64.228:第一突起部
65.229:第一凹陷部
66.230:第二凹陷部
67.231:第三凹陷部
68.232:第四表面
69.233:第五表面
70.234:第六表面
71.235:第七表面
72.241:第一支撑部
73.242:第二支撑部
74.243:第三支撑部
75.244:第四支撑部
76.251:第一延伸部
77.252:第二延伸部
78.253:第三延伸部
79.261:第五开口
80.270:第一强化部
81.300:承载座
82.310:第一电路元件
83.311:第五开口
84.312:第四凹陷部
85.320:第二电路元件
86.321:第一电路单元
87.322:第二电路单元
88.323:第三电路单元
89.324:第四电路单元
90.325:第五电路单元
91.326:第六电路单元
92.331:第一导电元件
93.332:第二导电元件
94.333:第三导电元件
95.334:第四导电元件
96.335:第五导电元件
97.341:第一电路接点
98.342:第二电路接点
99.343:第三电路接点
100.344:第四电路接点
101.351:第一承载座凹槽
102.352:第二承载座凹槽
103.353:第三承载座凹槽
104.361:第一止动部
105.362:第二止动部
106.371:感测元件
107.372:感测磁性元件
108.400:第一驱动组件
109.410:第一驱动元件
110.420:第二驱动元件
111.510:第一弹性元件
112.520:第二弹性元件
113.530:第三弹性元件
114.531:本体
115.532:外弦部
116.600:第二驱动组件
117.610:第三驱动元件
118.620:连接元件
119.630:第二可动部
120.631:第一连接部
121.640:第三电路元件
122.641:第二连接部
123.650:基板
124.700:光学元件
125.800:主轴
126.901:第一粘着元件
127.902:第二粘着元件
128.903:第三粘着元件
129.904:第四粘着元件
130.905:第五粘着元件
131.906:第六粘着元件
132.907:第六粘着元件
133.911:第一高度
134.912:第二高度
135.913:第三高度
136.914:第四高度
137.915:第五高度
138.916:第六高度
139.921:第一宽度
140.922:第二宽度
141.923:第三宽度
142.924:第四宽度
143.931:距离
144.932:距离
145.933:距离
146.934:距离
具体实施方式
147.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实用新型。当然这些实施例仅用以例示,且不该以此限定本实用新型的范围。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。
148.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实用新型,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,在本实用新型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。
149.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实用新型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。
150.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,多个所述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。
151.此外,在本实用新型一些实施例中,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。
152.首先,请参阅图1a至图1f。图1a是本实用新型一些实施例的光学元件驱动机构1000的示意图。图1b是光学元件驱动机构1000的爆炸图。图1c是光学元件驱动机构1000的俯视图。图1d是沿图1c的a-a剖面示出的剖面图。图1e是沿图1c的b-b剖面示出的剖面图。图1f是沿图1c的c-c剖面示出的剖面图。
153.如图1a至图1f所示,光学元件驱动机构1000主要可包括沿着主轴800例如沿着z方向延伸排列的外框100、第一可动部200(包括底座210、框架220)、承载座300、第一电路元件310、第一驱动组件400(包括第一驱动元件410、第二驱动元件420)、第一弹性元件510、第二弹性元件520、以及第二驱动组件600。主轴800例如可沿着z方向延伸。
154.光学元件驱动机构1000可用以驱动光学元件700进行运动,以达成自动对焦(af)或光学防手震(ois)的效果。光学元件700例如为透镜(lens)、反射镜(mirror)、棱镜(prism)、分光镜(beam splitter)、光圈(aperture)、液态镜片(liquid lens)、感光元件(image sensor)、摄像模块(camera module)、测距模块(ranging module)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实用新型中。
155.在一些实施例中,外框100亦可称为固定部,而第二驱动组件600可用以驱动第一可动部200相对于固定部进行运动。第一驱动组件400可用以驱动承载座300与光学元件700相对于固定部或者第一可动部200进行运动,以达成自动对焦(af)或光学防手震(ois)的效果。
156.在一些实施例中,外框100及底座210上分别形成有外框开口及底座开口,其中外框开口的中心对应于光学元件700的主轴800,底座开口则对应于设置在光学元件驱动机构1000之外的图像感测元件(图未示);据此,设置于光学元件驱动机构1000中的光学元件700可在主轴800方向与图像感测元件进行对焦。
157.前述承载座300具有一贯穿孔,光学元件700可固定于此贯穿孔内,而前述第二驱动元件420则设置于承载座300的外侧表面。第一驱动元件410可固定于框架220上。
158.光学元件驱动机构1000的第一电路元件310例如为可挠性印刷电路板(fpc),其可通过粘着方式固定于光学元件驱动机构1000的底座210上。于本实施例中,第一电路元件310电性连接设置于光学元件驱动机构1000内部或外部的其他电子元件。举例来说,第一电路元件310可传送电信号至第一驱动组件400、第二驱动组件600,由此可控制光学元件700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。
159.应了解的是,通过第一驱动元件410与第二驱动元件420之间的作用,可产生磁力迫使承载座300相对于框架220沿主轴800方向移动,进而达到快速对焦的效果。
160.在一些实施例中,第一驱动组件400例如可包括磁铁与线圈的组合,例如第一驱动元件410可为磁铁,而第二驱动元件420可为线圈。在本实施例中,承载座300及其内的光学
元件700活动地(movably)设置于框架220内。更具体而言,承载座300可通过金属材质的第一弹性元件510及第二弹性元件520连接框架220并悬吊于框架220内(图1c)。当前述第二驱动元件420通电时,第二驱动元件420会和第一驱动元件410的磁场产生作用,并产生一电磁驱动力(electromagnetic force)以驱使承载座300和前述光学元件700相对于框架220沿主轴800方向移动,以达到自动对焦的效果。在一些实施例中,第一驱动组件400亦可包括压电元件、形状记忆合金等驱动元件。
161.在一些实施例中,底座210上可具有额外的电路(例如随后介绍的第二电路元件320),其电性连接设置于光学元件驱动机构1000内部或外部的其他电子元件,用以执行自动对焦(af)及光学防手震(ois)等功能。
162.底座210上的电路亦可通过第一弹性元件510或第二弹性元件520而传送电信号至第二驱动元件420,由此可控制承载座300在x、y或z轴方向上的移动。
163.组装时可利用焊接(soldering)或激光熔接(laser welding)的方式,使第二弹性元件520和底座210上的导线(例如随后介绍的第二电路元件320)结合,从而使得第二驱动元件420可以电性连接到外部的电路。
164.图2a是框架220的示意图,图2b是框架220的俯视图,图2c是框架220的示意图。如图2a至图2c所示,框架220主要可包括与主轴800大致上垂直的第一表面221、第二表面222以及与主轴800大致上平行的第三表面223。框架220在第一表面221上可具有第一开口224,在第二表面222上可具有第二开口225,而在第三表面223上可具有第三开口226、第四开口227。在一些实施例中,在第一表面221上还包括第一突起部228、第一凹陷部229,而在第三表面223上还包括第三凹陷部231。此外,沿着主轴800观察,底座210、框架220可具有多边形的形状,且在框架220的角落可具有第二凹陷部230。第一开口224可用以露出光学元件700。
165.如图2a至图2c所示,第一表面221与第二表面222不重合,例如可位在彼此平行的平面上。在一些实施例中,第一突起部228从第一表面221朝向远离底座210的方向突起(例如+z方向),第一凹陷部229从第一表面221朝向底座210的方向凹陷(例如-z方向)。此外,第二开口225可位于框架220的角落处,第二凹陷部230从远离底座210的方向凹陷(例如+z方向)。此外,沿着主轴800观察时,第二凹陷部230朝向主轴800凹陷,即第二凹陷部230可朝向框架220的内部退缩。
166.在一些实施例中,也可在第一凹陷部229上设置额外的凝胶(未示出),以同时接触第一凹陷部229以及外框100,从而达成降低光学元件驱动机构1000运作时的共振的效果。
167.图3是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图,其中主要示出出了框架220、第一驱动元件420、以及第一粘着元件901。在一些实施例中,如图2c、图3所示,框架220的第二凹陷部230在框架220的背面还可包括第四表面232、第五表面233。第四表面232可面朝第一驱动元件420,并且可以与主轴800平行。在一些实施例中,第五表面233可邻接第四表面232,且可与主轴800垂直。第一粘着元件901可直接接触第一驱动元件420、第四表面232、第五表面233,以增加粘着面积,进而可固定第一驱动元件420与框架220的相对位置。
168.图4a、图4b是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图,其中省略了外框100以进一步显示其下的元件。在一些实施例中,如图4a、图4b所示,底座210可包括第一强化部270,位在底座210的角落处。第一强化部270对应第二凹陷部230,且朝向主轴800的方向延伸(z方向)。举例来说,在垂直主轴800的方向上(例如x或y方向),第一强化部270与第二凹陷部
230可至少部分重叠。此外,如图4b所示,沿着主轴800观察,第二凹陷部230与主轴800的距离931小于第一强化部270与主轴800的距离932(此时主轴800看起来是一个点),也就是说与第二凹陷部230相比,第一强化部270位在光学元件驱动机构1000的较外侧处,从而当第一可动部200(底座210、框架220)相对于外框100(固定部)运动时,第一强化部270可用来限制第一可动部200的运动范围,并且还可保护其他的元件。
169.如图4a、图4b所示,光学元件驱动机构1000还可包括设置在框架220上的第二粘着元件902、第三粘着元件903、第四粘着元件904、第五粘着元件905。举例来说,第二粘着元件902可直接接触框架220的第一表面221、第二表面222,且可设置在第二开口225上。例如沿着主轴800观察时,第二粘着元件902可完全覆盖第二开口225。在一些实施例中,第三粘着元件903可设置在第三开口226,第四粘着元件904可设置在第三凹陷部231,而第五粘着元件905可设置在第四开口227,并且可露出于框架220。沿着主轴800观察,第二粘着元件902与第一突起部228不重叠。在一些实施例中,第二粘着元件902可为凝胶,且可直接接触外框100,以达成降低光学元件驱动机构1000运作时的共振的效果。
170.图4c是图4a中的元件的侧视放大图,其中主要显示出了第二粘着元件902以及第一突起部228。从垂直主轴800的方向观察,从第二表面222计算,第二粘着元件902的第一高度911与第一突起部228的第二高度912不同,例如第一高度911可大于第二高度912。当框架220相对于外框100运动时,第一突起部228可用来限制框架220的可动范围。由此,可避免第二粘着元件902承受过大的压力。如图4c所示,从垂直主轴800的方向观察,第二粘着元件902与第一突起部228可至少部分重叠。
171.图5a是光学元件驱动机构1000一些元件的示意图,其中主要显示出了框架220下方的其他元件。图5b是图5a的局部放大图。图5c是图5a中的元件的俯视图。图5d是图5c的局部放大图。图6a、图6b是底座210以及第二电路元件320的示意图。
172.如图5a至图6b所示,第一电路元件310、第二电路元件320可设置在第一可动部200(底座210),例如第二电路元件320可内埋在底座210中并部分外露于第二电路元件320。第三粘着元件903、第四粘着元件904也可设置在第一电路元件310上。举例来说,第一电路元件310可具有第四凹陷部312,而第二电路元件320可部分露出于第四凹陷部312。可在第四凹陷部312处设置连接第一电路元件310以及第二电路元件320的第一导电元件331(例如为焊球),以在第四凹陷部312处电性连接第一电路元件310以及第二电路元件320。在一些实施例中,第四粘着元件904可覆盖第四凹陷部312、第一导电元件331,以保护第一电路元件310以及第二电路元件320的连接处。举例来说,垂直主轴800的方向观察,第四粘着元件904与第一导电元件331、第四凹陷部312至少部分重叠。在垂直主轴800的方向上,第一电路元件310与第二电路元件320至少部分重叠。
173.底座210可具有第六表面234,面朝第一电路元件310。在第六表面234上可具有第一凹槽211、第二凹槽212、第三凹槽213、第四凹槽214、第五凹槽215、第六凹槽216、第七凹槽217、第八凹槽218、第九凹槽219。此外,底座210还可包括第一支撑部241、第二支撑部242、第三支撑部243、第四支撑部244,沿着主轴800延伸。在一些实施例中,底座210还包括第一延伸部251、第二延伸部252、第三延伸部253。第一延伸部251位在第二支撑部242,沿垂直主轴800的方向延伸,第二延伸部252位在第三支撑部243,沿垂直主轴800的方向延伸,第三延伸部253位在第四支撑部244,沿垂直主轴800的方向延伸。换句话说,第一支撑部241、
第二支撑部242、第三支撑部243、第四支撑部244延伸的方向与第一延伸部251、第二延伸部252、第三延伸部253延伸的方向不同。第六表面234可为第一支撑部241、第二支撑部242、第三支撑部243、第四支撑部244的表面。第一凹槽211、第二凹槽212、第三凹槽213、第四凹槽214、第五凹槽215、第六凹槽216、第七凹槽217、第八凹槽218可用来定位第二电路元件320相对于底座210的位置,例如可作为定位点,以避免在底座210中设置第二电路元件320时的位置发生偏差。
174.在一些实施例中,第二电路元件230可包括第一电路单元321、第二电路单元322、第三电路单元323、第四电路单元324、第五电路单元325、第六电路单元326,位在底座210的第六表面234,并且露出于第六表面234。在一些实施例中,沿着垂直主轴800的方向观察,第一凹槽211、第二凹槽212、第三凹槽213、第四凹槽214邻近第一电路单元310,第一凹槽211、第三凹槽213位在第一电路单元321的两侧,第一凹槽211、第三凹槽213排列的方向垂直主轴800,第二凹槽212、第四凹槽214位在第一电路单元321的两侧,第二凹槽212、第四凹槽214排列的方向垂直主轴800,第一凹槽211、第二凹槽212排列的方向与主轴800平行,第三凹槽213、第四凹槽214排列的方向与主轴800平行。第三电路单元323可位在第二电路单元322、第四电路单元324之间。
175.在一些实施例中,在主轴800延伸的方向上,第一电路单元321具有第三高度913,第二电路单元322具有第四高度914,第四电路单元324具有第五高度915,第一支撑部241具有第六高度916。第三高度913与第四高度914、第五高度915、第六高度916不同,例如第三高度913可大于第四高度914、第五高度915,并且可小于第六高度916。在一些实施例中,第一电路元件321可位在第一支撑部241、第二支撑部242之间,以进一步强化第一支撑部241、第二支撑部242处的机械强度。
176.在一些实施例中,第五凹槽215、第六凹槽216、第七凹槽217、第八凹槽218排列的方向可垂直主轴800。第四凹槽214可邻近第二电路单元322,第四电路单元324可位在第五凹槽215、第六凹槽216之间,第五电路单元325可位在第六凹槽216、第七凹槽217之间,第六电路单元326可位在第七凹槽217、第八凹槽218之间,第九凹槽219可位在第四支撑部244。在一些实施例中,第一延伸部251、第二延伸部252、第三延伸部253可直接接触第一电路元件310,且第一电路元件310可直接接触第六表面234,以固定第一电路元件310的位置。举例来说,第一延伸部251、第二延伸部252、第三延伸部253可与第一电路元件310在主轴800延伸的方向排列,以避免第一电路元件310在z方向移动。
177.如图5c、图5d所示,沿着主轴800观察时,承载座300还包括第一止动部361、第二止动部362,朝着垂直主轴800的方向延伸。第一止动部361位在第二支撑部242以及第三支撑部243之间,而第二止动部362位在第三支撑部243以及第四支撑部244之间。第一止动部361、第二止动部362可用来与第一支撑部241、第二支撑部242、第三支撑部243、第四支撑部244一起限制承载座300在y方向上的可动范围。在垂直主轴800的方向上,承载座300与第四支撑部244的距离934小于第二止动部362与第一电路元件310的距离933。由此,可避免承载座300运动时直接撞击到第一电路元件310。
178.在一些实施例中,可在底座210或框架220上设置感测元件371,并且在承载座300上设置对应的感测磁性元件372,以感测承载座300相对于底座210或框架220的位置。在一些实施例中,在垂直主轴800的方向上,感测元件371可与感测磁性元件372至少部分重叠。
在一些实施例中,前述感测元件371可包括霍尔效应感测器(hall sensor)、磁阻效应感测器(magnetoresistance effect sensor,mr sensor)、巨磁阻效应感测器(giant magnetoresistance effect sensor,gmr sensor)、穿隧磁阻效应感测器(tunneling magnetoresistance effect sensor,tmr sensor)、或磁通量感测器(fluxgate sensor)。
179.图6c是光学元件驱动机构1000的放大剖面图。第一电路元件310还可进一步包括第五开口311,与框架220的第三开口226在垂直主轴800的方向上至少部分重叠。第三粘着元件903可设置在第三开口226、第五开口311中,可设置在第一电路元件310与底座210之间,并且可设置在第九凹槽219中。沿垂直主轴800的方向观察,框架220从第五开口311部分露出,第三粘着元件902覆盖第五开口311。
180.在一些实施例中,沿着垂直主轴800的方向观察,在第一电路元件310与底座210之间,第三粘着元件903可具有第三宽度923,第九凹槽219在主轴800的方向上可具有第四宽度924,第五开口311可具有第五宽度925,且第三宽度923可大于第四宽度924、第五宽度925。由此,第三粘着元件903可具有类似钩子的结构,以进一步固定底座210、框架220、以及第一电路元件310的相对位置。
181.图7a是底座210以及第二电路元件320的仰视图。底座210还可包括第五开口261、第六开口262、第七开口263、第八开口264,设置在底座210的第七表面235。第七表面235可与主轴800垂直,且可背朝外框100(固定部)。第二电路元件320还可包括第一电路接点341、第二电路接点342、第三电路接点343、第四电路接点344,露出于第七表面235。
182.在一些实施例中,光学元件驱动机构1000还可包括第二导电元件332、第三导电元件333、第四导电元件334、第五导电元件335,分别设置在第一电路接点341、第二电路接点342、第三电路接点343、第四电路接点344,例如与第一电路接点341、第二电路接点342、第三电路接点343、第四电路接点344至少部分重叠且电性连接。
183.在一些实施例中,沿着主轴800观察,第一电路接点341、第二电路接点342、第三电路接点343、第四电路接点344至少分别部分露出于第二导电元件332、第三导电元件333、第四导电元件334、第五导电元件335,即第二导电元件332、第三导电元件333、第四导电元件334、第五导电元件335未被第一电路接点341、第二电路接点342、第三电路接点343、第四电路接点344完全覆盖。由此,第二电路元件320的第一电路接点341、第二电路接点342、第三电路接点343、第四电路接点344可通过第二导电元件332、第三导电元件333、第四导电元件334、第五导电元件335与其他的元件电性连接。
184.在一些实施例中,如图7a所示,第二导电元件332、第三导电元件333与第四导电元件334、第五导电元件335位在主轴800的两侧。第五开口261、第六开口262的形状与第七开口263、第八开口264的形状不同。举例来说,第五开口261、第六开口262可具有圆形的形状,而第七开口263、第八开口264可具有长条形的形状。
185.图7b是光学元件驱动机构1000一些元件的剖面示意图,其中主要显示出了第五开口261(或第六开口262、第七开口263、第八开口264)附近的细节。如图7b所示,可在第二驱动组件600以及底座210之间设置第六粘着元件906,用来固定第二驱动组件600以及底座210之间的相对位置。举例来说,沿垂直主轴800的方向观察,第五开口261的最小尺寸具有第一宽度921,第六粘着元件906可部分设置在第五开口261中,并具有第二宽度922,且第二宽度922大于第一宽度921。由此,第六粘着元件906可具有类似钩子的形状,以进一步固定
第二驱动组件600以及底座210。第六开口262、第七开口263、第八开口264与第六粘着元件906亦可具有类似的关系,于此不再赘述。
186.图8a、图8b、图8c是承载座300与第二驱动元件420从不同方向观察时的示意图。如图8a至图8c所示,承载座300包括第一承载座凹槽351、第二承载座凹槽352、第三承载座凹槽353、斜面354。第一承载座凹槽351露出于第二驱动元件420。第二承载座凹槽352、第三承载座凹槽353与第二驱动元件420至少部分重叠。斜面354位在第一承载座凹槽351与第二承载座凹槽352之间。沿主轴800方向观察,第一承载座凹槽351、第二承载座凹槽352与第二驱动元件420至少部分重叠,而第三承载座凹槽353露出于第二驱动元件420。沿垂直主轴800的方向观察,斜面354露出于第二驱动元件420。通过设置多个承载座凹槽,可在各承载座凹槽中设置额外的粘着元件(例如胶水),以避免当第二驱动元件420为线圈时,线路松脱的问题。斜面354可允许胶水进一步流动到各承载座凹槽中,以进一步防止线路松脱。
187.图9是本实用新型一些实施例的光学元件驱动机构2000的爆炸图。光学元件驱动机构2000可与前述光学元件驱动机构1000具有类似的元件,差异点在于光学元件驱动机构2000还可包括第三弹性元件530,设置在框架220与外框100(固定部)之间。图10a、图10b是框架220与第三弹性元件530的示意图。第三弹性元件530可包括本体531以及设置在本体531角落处的外弦部532。本体531可直接接触框架220的第一表面221,例如可固定在第一表面221上。外弦部532从本体531朝远离主轴800的方向延伸。在外弦部532上可设置第七粘着元件907。从z方向观察,如图10b所示,第七粘着元件907与第二开口225不重叠。第一突起部228可从第三弹性元件530露出,从而可定位第三弹性元件530相对于框架220的位置。
188.图10c是光学元件驱动机构2000一些元件的剖面图,其中主要显示出了外框100、框架220、第三弹性元件530、第七粘着元件907。第七粘着元件907可直接接触外框100,以在当框架220相对于外框100运动时,避免发生共振。
189.在一些实施例中,可同时设置第二粘着元件902以及第七粘着元件907。举例来说,图10d、图10e是当同时设置第二粘着元件902以及第七粘着元件907时的示意图。如图10d所示,从z方向观察,第七粘着元件907与第二粘着元件902不重叠,外弦部532围绕第二粘着元件902,即第二粘着元件902可不与第三弹性元件530直接接触。如图10e所示,第二粘着元件902、第七粘着元件907都可直接接触外框100,以在当框架220相对于外框100运动时,避免发生共振。
190.图11a、图11b、图11c是第二驱动组件600从不同方向观察时的示意图。在一些实施例中,如图11a、图11b、图11c所示,第二驱动组件600主要可包括多个第三驱动元件610、连接元件620、第二可动部630、第三电路元件640、以及基板650。
191.第二可动部630可与底座210彼此固定,例如通过图7b中的第六粘着元件906固定。连接元件620可用来弹性地连接第二可动部630以及第三电路元件640,以允许第二可动部630以及第三电路元件640发生相对运动。第三电路元件640可固定在基板650上。基板650可固定在外框100(固定部)。第三驱动元件610可连接第二可动部630的第一连接部631以及第三电路元件640的第二连接部641,以驱动第二可动部630相对于第三电路元件640进行运动。
192.在一些实施例中,第三驱动元件610的材质可包括形状记忆合金(shape memory alloy,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。由此,可驱动第二可动部630相对于第三电路元件640进行运动,进而带动光学元件700进行运动,以达到光学防手震的效果。
193.综上所述,本实用新型提供一种光学元件驱动机构,包括固定部、第一可动部、第二驱动组件。第一可动部与固定部沿着主轴排列,可相对固定部运动。第二驱动组件用以驱动第一可动部相对固定部运动。沿着主轴观察,第一可动部包括框架,框架具有多边形的结构,且在角落处具有第二凹陷部。由此,可达成光学防手震的功能,并且还可达成小型化。
194.本实用新型所公开各元件的特殊相对位置、大小关系不但可使驱动机构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。
195.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,本领域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技术人员可从本实用新型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。
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