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CN114721117A - 光学元件驱动机构 - Google Patents

光学元件驱动机构 Download PDF

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CN114721117A
CN114721117A CN202111552382.5A CN202111552382A CN114721117A CN 114721117 A CN114721117 A CN 114721117A CN 202111552382 A CN202111552382 A CN 202111552382A CN 114721117 A CN114721117 A CN 114721117A
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axis
sensing
shaft
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optical element
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CN202111552382.5A
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陈树山
胡朝彰
翁智伟
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TDK Taiwan Corp
Original Assignee
TDK Taiwan Corp
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Publication date
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Abstract

本公开的一些实施例提供一种光学元件驱动机构。光学元件驱动机构包括一固定部、一第一活动部、一第一驱动组件。第一活动部连接一第一光学元件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件驱动第一活动部相对固定部运动。光学元件驱动机构为一多边形结构，包括一第一侧、一第二侧、一第三侧、一第四侧。第一侧相对于第三侧且与第三侧平行，第二侧相对于第四侧且与第四侧平行。第一驱动组件设置于第一侧。

Description

光学元件驱动机构
技术领域
本公开涉及一种驱动机构，尤其涉及一种光学元件驱动机构。
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光学元件以及光学系统，使用者可以操作电子装置来拍摄图像。当使用者使用电子装置时，可能产生晃动、震动，使得所拍摄的图像产生模糊。因此，需要提升所拍摄的图像的品质。
发明内容
本发明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。
本公开的一些实施例提供一种光学元件驱动机构。光学元件驱动机构包括一固定部、一第一活动部、一第一驱动组件。第一活动部连接一第一光学元件。第一活动部可相对固定部运动。第一驱动组件驱动第一活动部相对固定部运动。光学元件驱动机构为一多边形结构，包括一第一侧、一第二侧、一第三侧、一第四侧。第一侧相对于第三侧且与第三侧平行，第二侧相对于第四侧且与第四侧平行。第一驱动组件设置于第一侧。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一第二活动部、一第三活动部、一第二驱动组件、一第三驱动组件、一第四光学元件。第二活动部连接包括一光轴的一第二光学元件。一第三活动部连接一第三光学元件。第二驱动组件驱动第二活动部相对固定部沿着光轴运动。第三驱动组件驱动第三活动部相对固定部沿着一第一轴以及一第二轴运动。第一轴以及第二轴垂直于光轴。第一光学元件位于第四光学元件与第二光学元件之间。第二驱动组件以及第三驱动组件不设置于第一侧。
在一些实施例中，第一活动部包括一第一承载座以及一容纳支架，第一光学元件设置于第一承载座的上方，容纳支架设置于第一承载座的侧边。第一驱动组件包括一引导元件、一第一磁性元件、一第一线圈，第一磁性元件以及引导元件设置于容纳支架，且第一磁性元件对应第一线圈，以产生一第一驱动力。第一驱动力驱动容纳支架运动，且引导元件引导容纳支架沿着第一轴运动。通过容纳支架与第一承载座之间的一接触力驱动第一承载座相对固定部围绕光轴运动，使得第一光学元件经由第一承载座的带动而相对固定部运动，以控制第一光学元件的一入光量。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一第一感测组件，用以感测第一活动部的运动。第一感测组件设置于第一侧，且第一感测组件包括一第一参考元件以及一第一感测元件。第一参考元件设置于第一活动部。第一感测元件对应第一参考元件，并设置于第一线圈的内部。第一感测元件包括多个接脚，接脚的至少其中二个接脚用以供电至第一线圈。第一感测元件的一厚度小于第一线圈的一厚度。
在一些实施例中，固定部包括一框架，框架设置于第三活动部的上方，第二活动部设置于框架的内部。第二驱动组件设置于第二侧以及第四侧，第二驱动组件包括一第二磁性元件以及一第二线圈，第二磁性元件设置于框架，第二线圈设置于第二活动部，第二磁性元件对应第二线圈，以产生一第二驱动力，第二驱动力驱动第二活动部相对固定部运动。在一些实施例中，光学元件驱动机构，还包括一第二感测组件，用以感测第二活动部的运动。第二感测组件设置于第三侧，且第二感测组件包括一第二参考元件以及一第二感测元件。第二参考元件设置于第二活动部。第二感测元件对应第二参考元件，并设置于框架。
在一些实施例中，第三驱动组件包括一第一轴驱动组件以及一第二轴驱动组件。第一轴驱动组件设置于第二侧以及第四侧，而第二轴驱动组件设置于第三侧。第一轴驱动组件包括一第一轴磁性元件以及一第一轴线圈，第一轴磁性元件设置于框架，第一轴线圈设置于第三活动部，第一轴磁性元件对应第一轴线圈，以产生一第一轴驱动力，第一轴驱动力驱动第三活动部相对固定部沿着第一轴运动。第二轴驱动组件包括一第二轴磁性元件以及一第二轴线圈，第二轴磁性元件设置于框架，第二轴线圈设置于第三活动部，第二轴磁性元件对应第二轴线圈，以产生一第二轴驱动力，第二轴驱动力驱动第三活动部相对固定部沿着第二轴运动。第一轴垂直于第二轴。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一第三感测组件，用以感测第三活动部的运动。第三感测组件包括一第一轴感测组件以及一第二轴感测组件。第一轴感测组件设置于第二侧或第四侧，而第二轴感测组件设置于第三侧。第一轴感测组件包括一第一轴感测元件，第一轴感测元件对应第一轴磁性元件。第一轴线圈为多个，第一轴感测元件设置于第一轴线圈之间，且第一轴感测元件的一厚度小于第一轴线圈的每一者的一厚度。第二轴感测组件包括一第二轴感测元件，第二轴感测元件对应第二轴磁性元件。第二轴线圈为多个，第二轴感测元件设置于第二轴线圈之间，且第二轴感测元件的一厚度小于第二轴线圈的每一者的一厚度。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一对外电路。对外电路包括多个对外接脚。对外接脚位于第二侧以及第三侧。在位于第二侧的对外接脚中，至少四个对外接脚用以电性连接至第一轴线圈，且至少二个对外接脚用以电性连接至第二轴线圈。在位于第三侧的对外接脚中，至少四个对外接脚用以电性连接至第一轴感测元件，且至少四个对外接脚用以电性连接至第二轴感测元件。
在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一缓冲元件，缓冲元件设置于框架的内部以及第二活动部的上方。缓冲元件设置于框架的外部以及第三活动部的上方。缓冲元件设置于第三活动部的下方。
本发明的有益效果在于，本公开提供一种可驱动多个光学元件的光学元件驱动机构。通过不同的驱动组件驱动不同的光学元件运动，其中驱动组件的配置可降低磁干扰。另外，通过不同的感测组件感测不同的光学元件的运动，其中感测组件的配置可有效利用空间。
附图说明
为让本公开的特征或优点能更明显易懂，特举出一些实施例，并配合附图，作详细说明如下。应注意的是，各种特征并不一定按照比例绘制。事实上，可能任意地放大或缩小各种特征的尺寸，并可能示意性地绘制。
图1是电子装置以及光学系统的示意图。
图2是光学系统的立体图。
图3是省略部分元件的光学系统的立体图。
图4是光学系统的分解图。
图5是框架的立体图。
图6是第二承载座的立体图。
图7是第三承载座的立体图。
图8以及图9是用以说明第一活动部的驱动以及感测的示意图。
图10至图12是省略部分元件的光学元件驱动机构的立体图，其中省略的元件以及视角不完全相同。
图13是用以说明第二驱动组件以及第三驱动组件的示意图。
图14以及图15是省略部分元件的光学元件驱动机构的不同视角的侧视图。
附图标记如下：
1:电子装置
2:光学系统
10:第一光学元件
20:第二光学元件
30:第三光学元件
40:第四光学元件
100:光学元件驱动机构
110:外框
111:顶壁
112:侧壁
120:框架
121:框架支撑部
122:框架容纳部
123:框架凹陷部
130:底座
140:容纳支架
150:第一承载座
160:第二承载座
161:止动部
162:连接部
163:电性连接部
170:第三承载座
171:中空部
172,173:第三承载座凹陷部
180:第一弹性元件
190:第二弹性元件
200:第三弹性元件
210:引导元件
220:第一磁性元件
230:第一线圈
240:第二磁性元件
250:第二线圈
260:第一轴磁性元件
270:第一轴线圈
280:第二轴磁性元件
290:第二轴线圈
300:第一参考元件
310:第一感测元件
320:第二参考元件
330:第二感测元件
340:第一轴参考元件
350:第一轴感测元件
360:第二轴参考元件
370:第二轴感测元件
380:对外电路
381:对外接脚
400:缓冲元件
1001:第一侧
1002:第二侧
1003:第三侧
1004:第四侧
A1:第一轴
A2:第二轴
C1:第一电路组件
C2:第二电路组件
D1:第一驱动组件
D2:第二驱动组件
D3:第三驱动组件
D3A1:第一轴驱动组件
D3A2:第二轴驱动组件
E:弹性组件
I:固定部
M1:第一活动部
M2:第二活动部
M3:第三活动部
O:光轴
S1:第一感测组件
S2:第二感测组件
S3:第三感测组件
S3A1:第一轴感测组件
S3A2:第二轴感测组件
具体实施方式
在本说明书中，提供许多不同的实施例或范例，并可能使用相对性的空间相关用语叙述各个构件以及排列方式的特定范例，以实施本公开的不同特征。例如，若本说明书叙述了第一特征形成于第二特征“上”及/或“的上方”，即表示可包括第一特征与第二特征直接接触的实施例，亦可包括有附加特征形成于第一特征与第二特征之间，而使第一特征与第二特征未直接接触的实施例。相对性的空间相关用语是为了便于描述附图中元件或特征与其他元件或特征之间的关系。除了在附图中示出的方位外，这些空间相关用语意欲包含使用中或操作中的装置的不同方位。装置可被转向不同方位(旋转90度或其他方位)，则在此使用的相对性的空间相关用语亦可依此相同解释。此外，在本公开的不同范例中，可能使用相同或类似的符号或字母。
在本说明书中，“包括”及/或“具有”等词为开放式词语，因此其应被解释为“含有但不限定为…”。因此，当本公开的叙述中使用术语“包括”及/或“具有”时，其指定了相应的特征、区域、步骤、操作及/或元件的存在，但不排除一个或多个相应的特征、区域、步骤、操作及/或元件的存在。
请先参考图1以及图2。图1是一电子装置1以及一光学系统2的示意图。图2是光学系统2的立体图。电子装置1可为平板电脑、智能手机等。光学系统2可安装于电子装置1，以供使用者拍摄图像。光学系统2可设置于电子装置1的顶部区域，以提高电子装置1的显示区域的范围，但不限于此。
接下来，请参考图3以及图4。图3是省略部分元件的光学系统2的立体图。图4是光学系统2的分解图。光学系统2包括一第一光学元件10、一第二光学元件20、一第三光学元件30、一光学元件驱动机构100。第一光学元件10可为光圈，以控制进入第一光学元件10的光线量。第二光学元件20可为一或多个镜头，且镜头可由塑胶或玻璃制成。第二光学元件20的顶侧(靠近第一光学元件10的一侧)的面积可小于第二光学元件20的底侧(远离第一光学元件10的一侧)的面积。第三光学元件30可为感光元件，例如，电荷耦合器件(Charge-coupledDevice，CCD)或互补式金属氧化物半导体导体(complementary metal oxidesemiconductor，CMOS)图像感测器((CMOS image sensor，CIS)。光线可在第三光学元件30上成像。光学元件驱动机构100可驱动第一光学元件10、第二光学元件20、第三光学元件30运动。
在一些实施例中，光学系统2可进一步包括一第四光学元件40。第四光学元件40设置于第一光学元件10的上方，使得第一光学元件10位于第四光学元件40与第二光学元件20之间。类似于第二光学元件20，第四光学元件40可为一或多个镜头，且镜头可由塑胶或玻璃制成。第四光学元件40的底侧(靠近第一光学元件10的一侧)的面积可小于第四光学元件40的顶侧(远离第一光学元件10的一侧)的面积。如此一来，第一光学元件10位于光线行进路径中剖面面积相对小的位置，而可有效控制进光量。因此，在环境光线相对不足的情形下，仍可获得清晰的图像。
第二光学元件20具有一光轴O。光轴O为穿过第二光学元件20的中心的虚拟轴线。当第二光学元件20与光学元件驱动机构100对准(aligned)时，第二光学元件20的光轴O与光学元件驱动机构100的中心轴大致上重合。因此，在附图以及说明书中可能通过第二光学元件20的光轴O来辅助说明光学元件驱动机构100的相关特征。应理解的是，由于第二光学元件20是活动地装设于光学元件驱动机构100中，可能因为光学元件驱动机构100的运动、晃动、旋转、倾斜等，使得第二光学元件20的光轴O与光学元件驱动机构100的中心轴并非完全重合。
沿着光轴O观察时，光学元件驱动机构100具有多边形结构，例如，四边形。为了方便说明，将光学元件驱动机构100的四侧分别定义为一第一侧1001、一第二侧1002、一第三侧1003、一第四侧1004。第一侧1001相对于第三侧1003，而第二侧1002相对于第四侧1004。第一侧1001与第三侧1003大致上平行，而第二侧1002与第四侧1004大致上平行。第一侧1001、第二侧1002、第三侧1003、第四侧1004与光轴O大致上垂直。沿着光轴O观察时，第一侧1001以及第三侧1003平行于一第一轴A1并沿着第一轴A1延伸。沿着光轴O观察时，第二侧1002以及第四侧1004平行于一第二轴A2并沿着第二轴A2延伸。第一轴A1以及第二轴A2垂直于光轴O。
光学元件驱动机构100包括一固定部I、一第一活动部M1、一第二活动部M2、一第三活动部M3、一弹性组件E、一第一驱动组件D1、一第二驱动组件D2、一第三驱动组件D3、一第一感测组件S1、一第二感测组件S2、一第三感测组件S3、一第一电路组件C1、一第二电路组件C2。
第一活动部M1可连接第一光学元件10。第二活动部M2可连接第二光学元件20。第三活动部M3可连接第三光学元件30。第一驱动组件D1可驱动第一光学元件10运动，并因此控制第一光学元件10的入光量。第二驱动组件D2可驱动第二活动部M2相对固定部I沿着光轴O运动，以对被拍摄物进行对焦，而达到自动对焦(auto focus，AF)。第三驱动组件D3可驱动第三活动部M3相对固定部I沿着第一轴A1以及第二轴A2运动，以弥补因为使用者的晃动或受到外力冲击使得图像或图像模糊的问题，而达到光学防手震(optical imagestabilization，OIS)。第一感测组件S1可感测第一活动部M1的运动。第二感测组件S2可感测第二活动部M2的运动。第三感测组件S3可感测第三活动部M3的运动。第一电路组件C1以及第二电路组件C2可传输电流。
固定部I包括一外框110、一框架120、一底座130。第一活动部M1包括一容纳支架140以及一第一承载座150。第二活动部M2包括一第二承载座160。第三活动部M3包括一第三承载座170。弹性组件E包括一第一弹性元件180、多个第二弹性元件190、多个第三弹性元件200。第一驱动组件D1包括一引导元件210、一第一磁性元件220、一第一线圈230。第二驱动组件D2包括多个第二磁性元件240以及多个第二线圈250。第三驱动组件D3可分为一第一轴驱动组件D3A1以及一第二轴驱动组件D3A2。第一轴驱动组件D3A1包括多个第一轴磁性元件260以及多个第一轴线圈270。第二轴驱动组件D3A2包括一第二轴磁性元件280以及多个第二轴线圈290。第一感测组件S1包括一第一参考元件300以及一第一感测元件310。第二感测组件S2包括一第二参考元件320以及一第二感测元件330。第三感测组件S3可分为一第一轴感测组件S3A1以及一第二轴感测组件S3A2。第一轴感测组件S3A1包括一第一轴参考元件340以及一第一轴感测元件350。第二轴感测组件S3A2包括一第二轴参考元件360以及一第二轴感测元件370。在本说明书中的描述仅作为示例，可依实际需求增加或删减元件。另外，为了清楚说明，在附图中可能省略部分元件。
接下来，除了图2至图4之外，请一并参考图5，以了解固定部I。图5是框架120的立体图。外框110可连接底座130并使得外框110与底座130之间形成容纳空间。容纳空间可容纳框架120、第一活动部M1、第二活动部M2、第三活动部M3、弹性组件E、第一驱动组件D1、第二驱动组件D2、第三驱动组件D3、第一感测组件S1、第二感测组件S2、第三感测组件S3、第一电路组件C1、第二电路组件C2等，以增加光学元件驱动机构100的整体的结构强度。外框110包括一顶壁111以及多个侧壁112。顶壁111垂直于光轴O。侧壁112由顶壁111的边缘沿着光轴O延伸。
框架120设置于第三活动部M3的上方。框架120包括一框架支撑部121、一框架容纳部122、一框架凹陷部123。框架支撑部121以及框架容纳部122设置于第一侧1001。框架凹陷部123形成于框架120的顶面。第一电路组件C1接触框架支撑部121。容纳支架140设置于框架容纳部122中。第二感测元件330设置于框架凹陷部123。
接下来，除了图2至图4之外，请一并参考图6，以了解第二活动部M2。图6是第二承载座160的立体图。第二承载座160设置于框架120的内部。第二承载座160通过第一弹性元件180以及第二弹性元件190连接框架120。第二承载座160为中空的，以承载第二光学元件20。第二承载座160包括多个止动部161、多个连接部162、多个电性连接部163。止动部161以及连接部162设置于第二承载座160的顶面。止动部161以及连接部162可为突起。电性连接部163设置于第二侧1002以及第四侧1004。当第二驱动组件D2驱动第二承载座160沿着光轴O朝向外框110的顶壁111运动到极限范围时，止动部161会先接触外框110，而可防止第二承载座160的其余部分撞击外框110。第二承载座160的底面也可具有类似的止动结构。因此，可提升光学元件驱动机构100整体的稳定性。
接下来，除了图2至图4之外，请一并参考图7，以了解第三活动部M3。图7是第三承载座170的立体图。电路可通过模内成形(insert molding)的方式形成于第三承载座170。第三承载座170包括一中空部171以及二个第三承载座凹陷部172、173。中空部171可容纳第三光学元件30。第三承载座凹陷部172、173形成于第三承载座170的顶面。第三承载座凹陷部172位于第二侧1002。第三承载座凹陷部173位于第三侧1003。第一轴感测元件350设置于第三承载座凹陷部172。第二轴感测元件370设置于第三承载座凹陷部173。
接下来，请回到图2至图4，以了解弹性组件E。第一弹性元件180设置于外框110的顶壁111与框架120之间。第二弹性元件190设置于框架120与第三活动部M3之间。第一弹性元件180以及第二弹性元件190由弹性或具有延展性的材料制成，例如，金属。在本领域中，第一弹性元件180以及第二弹性元件190可能被称为“弹片”、“簧片”、“板簧片”等。
第一弹性元件180连接框架120的顶面以及第二承载座160的顶面，而第二弹性元件190连接框架120的底面以及第二承载座160的底面。例如，第一弹性元件180可设置于连接部162。通过第一弹性元件180以及第二弹性元件190，在第二活动部M2相对固定部I移动时，可限制第二承载座160的移动范围。因此，可避免光学元件驱动机构100移动或受到外力冲击时，第二承载座160由于碰撞到外框110或是框架120而造成第二承载座160以及在其内的第二光学元件20损坏。
第三弹性元件200的上端连接于第一弹性元件180，而下端连接于第三活动部M3。通过可挠曲的第三弹性元件200，第三活动部M3连同第三光学元件30可相对固定部I进行垂直于光轴O的方向的二维运动。在一些其他实施例中，可能省略第三弹性元件200，并通过其他诸如为球体的支撑元件来支撑第三活动部M3。
接下来，除了图2至图4之外，请一并参考图8以及图9，以了解第一驱动组件D1以及第一感测组件S1。图8以及图9是用以说明第一活动部M1的驱动以及感测的示意图。第一驱动组件D1以及第一感测组件S1皆设置于第一侧1001。
第一光学元件10设置于第一承载座150的上方。容纳支架140设置于第一侧1001，并位于第一承载座150的侧边。引导元件210以及第一磁性元件220设置于容纳支架140中。引导元件210设置于第一磁性元件220的上方。第一线圈230设置于第一电路组件C1，且位于第一磁性元件220的侧边。第一磁性元件220对应第一线圈230，以产生第一驱动力(磁力)。第一驱动力可驱动容纳支架140运动，且引导元件210可引导容纳支架140沿着第一轴A1运动。通过容纳支架140与第一承载座150之间的接触力驱动第一承载座150相对固定部I围绕光轴O运动，使得第一光学元件10经由第一承载座150的带动而相对固定部I运动，以控制第一光学元件10的入光量。
当第一活动部M1相对固定部I运动时，第一感测组件S1可感测第一活动部M1的位置。详细来说，第一感测元件310对应第一参考元件300。第一感测元件310可设置于第一线圈230的内部，且第一感测元件310的厚度小于第一线圈230的厚度。因此，可有效利用空间，以达到小型化。
第一感测元件310可为霍尔(Hall)感测器、巨磁阻(Giant Magneto Resistance，GMR)感测器、穿隧磁阻(Tunneling Magneto Resistance，TMR)感测器等。霍尔感测器、巨磁阻感测器、穿隧磁阻感测器分别代表其除了霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件之外，额外整合了放大器电路、温度补偿电路以及稳压电源电路等其他元件，而被称为单体全备集成电路(All-in-One integrated circuit，All-in-One IC)。单体全备集成电路经由外部供电后可再供电给其他元件。在一些实施例中，第一感测元件310包括多个接脚。当来自第一电路组件C1的电流被供应至第一感测元件310之后，第一感测元件310的至少其中二个接脚用以供电至第一线圈230。第一感测元件310可感测第一参考元件300的磁力线变化(包括但不限于磁力线密度以及磁力线方向)而得到第一承载座150的位置。
值得注意的是，第一磁性元件220同时是第一驱动组件D1的驱动磁性元件以及第一感测组件S1的参考元件。如此一来，单一磁性元件可具有多功能，可降低光学元件驱动机构100的体积，以达到小型化。
接下来，除了图2至图4之外，请一并参考图10至图13，以了解第二驱动组件D2、第三驱动组件D3、第二感测组件S2、第三感测组件S3。图10至图12是省略部分元件的光学元件驱动机构100的立体图，其中省略的元件以及视角不完全相同。图13是用以说明第二驱动组件D2以及第三驱动组件D3的示意图。
第二驱动组件D2设置于第二侧1002以及第四侧1004。第三驱动组件D3设置于第二侧1002、第三侧1003、第四侧1004。详细来说，第一轴驱动组件D3A1设置于第二侧1002以及第四侧1004，而第二轴驱动组件D3A2设置于第三侧1003。因为第一驱动组件D1设置于第一侧1001，且第二驱动组件D2以及第三驱动组件D3皆非设置于第一侧1001，可降低磁干扰。
第二感测组件S2设置于第三侧1003。第三感测组件S3设置于第二侧1002以及第三侧1003。详细来说，第一轴感测组件S3A1设置于第二侧1002，而第二轴感测组件S3A3设置于第三侧1003。在一些其他实施例中，第一轴感测组件S3A1也可设置于第四侧1004。
第二磁性元件240设置于框架120。第二线圈250设置于第二承载座160的电性连接部163，且位于第二磁性元件240的侧边。第二磁性元件240对应第二线圈250，以产生第二驱动力(磁力)。第二驱动力可驱动第二活动部M2连同第二光学元件20相对固定部I沿着光轴O运动。
当第二活动部M2相对固定部I运动时，第二感测组件S2可感测第二活动部M2的运动。详细来说，第二感测元件330对应第二参考元件320。第二感测元件330可设置于框架凹陷部123。第二参考元件320可设置于第二承载座160。第二感测元件330可为霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件等。第二感测元件330可感测第二参考元件320的磁力线变化(包括但不限于磁力线密度以及磁力线方向)而得到第二承载座160的位置。
第三活动部M3设置于框架120与底座130之间。第一轴磁性元件260设置于框架120。第一轴线圈270设置于第三活动部M3，且位于第一轴磁性元件260的下方。第一轴磁性元件260对应第一轴线圈270，以产生第一轴驱动力(磁力)。第一轴驱动力可驱动第三活动部M3连同第三光学元件30相对固定部I沿着第一轴A1运动。类似地，第二轴磁性元件280设置于框架120。第二轴线圈290设置于第三活动部M3，且位于第二轴磁性元件280的下方。第二轴磁性元件280对应第二轴线圈290，以产生第二轴驱动力(磁力)。第二轴驱动力可驱动第三活动部M3连同第三光学元件30相对固定部I沿着第二轴A2运动。
当第三活动部M3相对固定部I运动时，第三感测组件S3(包括第一轴感测组件S3A1以及第二轴感测组件S3A2)可感测第三活动部M3的运动。详细来说，第一轴感测元件350对应第一轴参考元件340。第一轴感测元件350可设置于第三活动部M3。第一轴感测元件350可设置于二个第一轴线圈270之间，且第一轴感测元件350的厚度小于每一个第一轴线圈270的厚度。因此，可有效利用空间，以达到小型化。第一轴参考元件340可设置于框架120。第一轴感测元件350可为霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件等。第一轴感测元件350可感测第一轴参考元件340的磁力线变化(包括但不限于磁力线密度以及磁力线方向)而得到第三承载座170在第一轴A1上的位置。
类似地，第二轴感测元件370对应第二轴参考元件360。第二轴感测元件370可设置于第三活动部M3。第二轴感测元件370可设置于二个第二轴线圈290之间，且第二轴感测元件370的厚度小于每一个第二轴线圈290的厚度。因此，可有效利用空间，以达到小型化。第二轴参考元件360可设置于框架120。第二轴感测元件370可为霍尔元件、巨磁阻元件、穿隧磁阻元件等。第二轴感测元件370可感测第二轴参考元件360的磁力线变化(包括但不限于磁力线密度以及磁力线方向)而得到第三承载座170在第二轴A2上的位置。
值得注意的是，第二磁性元件240同时是第二驱动组件D2的驱动磁性元件以及第一轴驱动组件D3A1的驱动磁性元件。而且，第二轴磁性元件280同时是第二轴驱动组件D3A2的驱动磁性元件以及第二轴感测组件S3A2的参考元件。另外，位于第二侧1002的第二磁性元件240进一步是第一轴感测组件S3A1的参考元件。如此一来，单一磁性元件可具有多功能，可降低光学元件驱动机构100的体积，以达到小型化。
因为不需要多个磁性元件来执行不同功能，磁性元件(包括但不限于第二磁性元件240以及第二轴磁性元件280)可为多极磁铁或多颗磁铁粘合而成，其磁极(包括一对N极以及S极)在图13中示意性地示出，但实际的磁极配置不限于此。
在一些实施例中，为了增加第二活动部M2及/或第三活动部M3相对于固定部I运动时的稳定度，可在第二活动部M2及/或第三活动部M3或在第二活动部M2及/或第三活动部M3的周遭设置多个缓冲元件400(在图10中示意性地示出)。缓冲元件400也可被称为阻尼(damping)元件。缓冲元件400为凝胶等可吸收冲击的材料，并可具有抑制震动的效果。当光学元件驱动机构100受到外力冲击时，缓冲元件400可避免第二活动部M2及/或第三活动部M3与其他元件发生过度猛烈的撞击。另外，缓冲元件400更可协助第二活动部M2及/或第三活动部M3受到冲击时能快速地回到原本的位置。因此，缓冲元件400可增加光学元件驱动机构100的结构强度。
在一些实施例中，为了防止第二活动部M2沿着光轴O进行过度猛烈的运动，缓冲元件400可设置于框架120的内部以及第二活动部M2的上方。在一些实施例中，为了防止第三活动部M3沿着垂直于光轴O的方向进行过度猛烈的运动，缓冲元件400可设置于框架120的外部以及第三活动部M3的上方，或者，缓冲元件400可设置第三活动部M3的下方。
接下来，请参考图12、图14、图15。图14以及图15是省略部分元件的光学元件驱动机构100的不同视角的侧视图。光学元件驱动机构100可还包括一对外电路380，以与光学元件驱动机构100外部的一对外电路(未示出)电性连接。对外电路380设置于第二侧1002以及第三侧1003。对外电路380包括多个对外接脚381，以供电流流入或流出。如图14以及图15所示，位于第二侧1002的对外接脚为七个，而位于第三侧1003的对外接脚381为八个。
在位于第二侧1002的七个对外接脚381中，其中四个对外接脚381用以电性连接至四个第一轴线圈270，其中二个对外接脚381用以电性连接至二个第二轴线圈290，而剩下的一个对外接脚381则作为备用接脚。不过，备用接脚也可设置在第三侧1003。在位于第三侧1003的八个对外接脚381中，其中四个对外接脚381用以电性连接至第一轴感测元件350，而另外四个对外接脚381用以电性连接至第二轴感测元件370。因为在同一侧的对外接脚381具有类似的功能以及连接方式，可简化线路并降低干扰。
综上所述，本公开提供一种可驱动多个光学元件的光学元件驱动机构。通过不同的驱动组件驱动不同的光学元件运动，其中驱动组件的配置可降低磁干扰。另外，通过不同的感测组件感测不同的光学元件的运动，其中感测组件的配置可有效利用空间。而且，驱动组件的磁性元件与感测组件的磁性元件可共用，以达到特定方向或整体的小型化。此外，对外电路的配置可简化线路并降低干扰。
前面概述数个实施例的特征，使得本技术领域中技术人员可更好地理解本公开的各方面。本技术领域中技术人员应理解的是，可轻易地使用本公开作为设计或修改其他工艺以及结构的基础，以实现在此介绍的实施例的相同目的或达到相同优点。本技术领域中技术人员应理解的是，这样的等同配置并不背离本公开的精神以及范围，且在不背离本公开的精神以及范围的情况下，可对本公开进行各种改变、替换以及更改。此外，各实施例间特征只要不违背本公开的精神或与本公开的精神相冲突，均可任意混合搭配使用。

Claims (10)

1.一种光学元件驱动机构，包括：
一固定部；
一第一活动部，连接一第一光学元件，其中该第一活动部可相对该固定部运动；以及
一第一驱动组件，驱动该第一活动部相对该固定部运动；
其中该光学元件驱动机构为一多边形结构，包括一第一侧、一第二侧、一第三侧、一第四侧；
其中该第一侧相对于该第三侧且与该第三侧平行，该第二侧相对于该第四侧且与该第四侧平行；
其中该第一驱动组件设置于该第一侧。
2.如权利要求1所述的光学元件驱动机构，还包括：
一第二活动部，连接包括一光轴的一第二光学元件；
一第三活动部，连接一第三光学元件；
一第二驱动组件，驱动该第二活动部相对该固定部沿着该光轴运动；
一第三驱动组件，驱动该第三活动部相对该固定部沿着一第一轴以及一第二轴运动，其中该第一轴以及该第二轴垂直于该光轴；以及
一第四光学元件，其中该第一光学元件位于该第四光学元件与该第二光学元件之间；
其中该第二驱动组件以及该第三驱动组件不设置于该第一侧。
3.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其中该第一活动部包括一第一承载座以及一容纳支架，该第一光学元件设置于该第一承载座的上方，该容纳支架设置于该第一承载座的侧边，其中该第一驱动组件包括一引导元件、一第一磁性元件、一第一线圈，该第一磁性元件以及该引导元件设置于该容纳支架，且该第一磁性元件对应该第一线圈，以产生一第一驱动力，该第一驱动力驱动该容纳支架运动，且该引导元件引导该容纳支架沿着该第一轴运动，其中通过该容纳支架与该第一承载座之间的一接触力驱动该第一承载座相对该固定部围绕该光轴运动，使得该第一光学元件经由该第一承载座的带动而相对该固定部运动，以控制该第一光学元件的一入光量。
4.如权利要求3所述的光学元件驱动机构，还包括一第一感测组件，用以感测该第一活动部的运动，其中该第一感测组件设置于该第一侧，且该第一感测组件包括：
一第一参考元件，设置于该第一活动部；以及
一第一感测元件，对应该第一参考元件，并设置于该第一线圈的内部；
其中该第一感测元件包括多个接脚，多个所述接脚的至少其中二个接脚用以供电至该第一线圈；
其中该第一感测元件的一厚度小于该第一线圈的一厚度。
5.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其中该固定部包括一框架，该框架设置于该第三活动部的上方，该第二活动部设置于该框架的内部，其中该第二驱动组件设置于该第二侧以及该第四侧，该第二驱动组件包括一第二磁性元件以及一第二线圈，该第二磁性元件设置于该框架，该第二线圈设置于该第二活动部，该第二磁性元件对应该第二线圈，以产生一第二驱动力，该第二驱动力驱动该第二活动部相对该固定部运动。
6.如权利要求5所述的光学元件驱动机构，还包括一第二感测组件，用以感测该第二活动部的运动，其中该第二感测组件设置于该第三侧，且该第二感测组件包括：
一第二参考元件，设置于该第二活动部；以及
一第二感测元件，对应该第二参考元件，并设置于该框架。
7.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，其中该固定部包括一框架，该框架设置于该第三活动部的上方，该第二活动部设置于该框架的内部，其中该第三驱动组件包括一第一轴驱动组件以及一第二轴驱动组件，该第一轴驱动组件设置于该第二侧以及该第四侧，而该第二轴驱动组件设置于该第三侧，其中该第一轴驱动组件包括一第一轴磁性元件以及一第一轴线圈，该第一轴磁性元件设置于该框架，该第一轴线圈设置于该第三活动部，该第一轴磁性元件对应该第一轴线圈，以产生一第一轴驱动力，该第一轴驱动力驱动该第三活动部相对该固定部沿着该第一轴运动，其中该第二轴驱动组件包括一第二轴磁性元件以及一第二轴线圈，该第二轴磁性元件设置于该框架，该第二轴线圈设置于该第三活动部，该第二轴磁性元件对应该第二轴线圈，以产生一第二轴驱动力，该第二轴驱动力驱动该第三活动部相对该固定部沿着该第二轴运动，其中该第一轴垂直于该第二轴。
8.如权利要求7所述的光学元件驱动机构，还包括一第三感测组件，用以感测该第三活动部的运动，其中该第三感测组件包括一第一轴感测组件以及一第二轴感测组件，该第一轴感测组件设置于该第二侧或该第四侧，而该第二轴感测组件设置于该第三侧，其中该第一轴感测组件包括一第一轴感测元件，该第一轴感测元件对应该第一轴磁性元件，其中该第一轴线圈为多个，该第一轴感测元件设置于多个所述第一轴线圈之间，且该第一轴感测元件的一厚度小于多个所述第一轴线圈的每一者的一厚度，其中该第二轴感测组件包括一第二轴感测元件，该第二轴感测元件对应该第二轴磁性元件，其中该第二轴线圈为多个，该第二轴感测元件设置于多个所述第二轴线圈之间，且该第二轴感测元件的一厚度小于多个所述第二轴线圈的每一者的一厚度。
9.如权利要求8所述的光学元件驱动机构，还包括一对外电路，其中该对外电路包括多个对外接脚，多个所述对外接脚位于该第二侧以及该第三侧，其中在位于该第二侧的多个所述对外接脚中，至少四个对外接脚用以电性连接至多个所述第一轴线圈，且至少二个对外接脚用以电性连接至多个所述第二轴线圈，其中在位于该第三侧的多个所述对外接脚中，至少四个对外接脚用以电性连接至该第一轴感测元件，且至少四个对外接脚用以电性连接至该第二轴感测元件。
10.如权利要求2所述的光学元件驱动机构，还包括一缓冲元件，其中该固定部包括一框架，该框架设置于该第三活动部的上方，该第二活动部设置于该框架的内部，其中该缓冲元件设置于该框架的内部以及该第二活动部的上方，其中该缓冲元件设置于该框架的外部以及该第三活动部的上方，其中该缓冲元件设置于该第三活动部的下方。
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