光学元件驱动机构的制作方法

1.本公开涉及一种驱动机构，特别涉及一种光学元件驱动机构。


背景技术：

2.随着科技的发展，光学元件(例如：镜头)以及可驱动光学元件的光学元件驱动机构逐渐小型化。透过装设光学元件、光学元件驱动机构以及感光元件，使得平板电脑、智慧型手机等电子装置具备了照相或录影的功能。
3.当使用者使用电子装置时，可能产生晃动、震动，使得所拍摄的照片或影片产生模糊。然而，随着对于影像品质的要求日益增高，可修正晃动、震动的光学元件驱动机构因而产生。例如，光学元件驱动机构可驱动光学元件沿着光轴运动，以对被拍摄物进行对焦，达到自动对焦(auto focus,af)，进而提升所拍摄的影像的品质。
4.除此之外，目前许多生产电子装置的厂商追求较高的显示屏幕占比(screen
‑
to
‑
body ratio)。显示屏幕占比可简称为“屏占比”。屏占比是显示屏幕占据电子装置正面的比例。为了达到高的屏占比，设置于电子装置正面的光学元件(通常称为前镜头)以及光学元件驱动机构的体积可能较小，并需要经过特殊配置以及设计。


技术实现要素：

5.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、一活动部以及一驱动组件。活动部可相对于固定部运动。活动部承载具有一光轴的一光学元件。活动部包括一第一止动组件，以限制活动部沿着光轴的运动。驱动组件驱动活动部相对于固定部运动。
6.在一些实施例中，活动部还包括一第二止动组件，以限制活动部围绕光轴的转动。在一些实施例中，固定部包括一外壳以及一底座。外壳、活动部以及底座依序地沿着光轴排列。外壳包括一顶壁以及从顶壁的边缘延伸的一侧壁。第一止动组件面朝外壳的顶壁或底座。第二止动组件面朝外壳的侧壁。活动部还包括一突出部，第一止动组件位于突出部的一顶面或一底面，而第二止动组件位于突出部的一侧面。突出部的数量为多个，沿着光轴观察时，突出部中的任一者与突出部的另一者至少部分重叠。
7.在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一弹性组件。弹性组件还包括一下弹性元件，直接连接活动部以及外壳，且未接触底座。光学元件驱动机构还包括一粘着元件，弹性组件还包括一上弹性元件，直接连接活动部以及外壳。活动部还包括一突起，粘着元件设置于突起，以粘着上弹性元件以及活动部。上弹性元件以及下弹性元件呈镜射对称。活动部包括承载光学元件的一穿孔，沿着光轴观察时，上弹性元件以及下弹性元件并未自穿孔暴露。
8.在一些实施例中，光学元件驱动机构还包括一电性连接件，驱动组件包括一线圈，设置于活动部，线圈包括从线圈的一端接出的一线圈内引线，线圈内引线直接接触下弹性元件，并透过电性连接件电性连接于下弹性元件。下弹性元件包括一固定部连接部、一活动
部连接部以及位于固定部连接部与活动部连接部之间的一变形部，外壳包括一支柱，支柱接触顶壁以及侧壁，其中固定部连接部设置于支柱，而活动部连接部设置于活动部。沿着垂直于光轴的方向观察时，变形部位于活动部与底座之间。
9.在一些实施例中，底座包括一凸柱，而外壳包括对应于凸柱的一容纳孔，凸柱位于容纳孔内，且凸柱面对容纳孔的表面并未接触外壳。固定部还包括一电路组件，外壳包括一容纳结构，以容纳电路组件。容纳结构包括一狭窄部，狭窄部与侧壁之间的距离小于容纳结构的其他部分与侧壁之间的距离。底座包括多个支撑件，支撑电路组件，支撑件于光轴的尺寸小于电路组件于光轴的尺寸，且支撑件彼此相隔一距离。
10.在一些实施例中，外壳的一轮廓为矩形，包括一长边以及一短边，活动部包括承载光学元件的一穿孔，沿着光轴观察时，穿孔包括相对的一第一直线段以及一第二直线段，且一直线段以及第二直线段平行于长边。沿着光轴观察时，第一直线段与邻近第一直线段的外壳的侧壁之间的一距离小于第二直线段与邻近第二直线段的外壳的侧壁之间的一距离。活动部还包括多个突出部，突出部中邻近于第一直线段的一者的体积小于突出部中邻近于第二直线段的一者的体积。光学元件驱动机构还包括一粘着元件，而固定部还包括一导磁元件，粘着元件粘着外壳、导磁元件以及底座。
附图说明
11.当阅读附图时，从以下的详细描述能最佳理解本公开的各方面。应注意的是，根据业界的标准作法，各种特征并未按照比例绘制。事实上，可任意的放大或缩小元件的尺寸，以做清楚的说明。
12.图1是电子装置以及光学元件驱动机构的示意图。
13.图2是光学元件驱动机构以及光学元件的示意图。
14.图3是光学元件驱动机构的分解图。
15.图4是外壳的俯视图。
16.图5是外壳的立体图。
17.图6是底座的立体图。
18.图7是光学元件驱动机构的部分的剖面图。
19.图8是承载座以及线圈的俯视图。
20.图9是承载座以及线圈的立体图。
21.图10是承载座、线圈以及参考元件的侧视图。
22.图11是上弹性元件的俯视图。
23.图12是下弹性元件的俯视图。
24.图13是外壳、上弹性元件、承载座、下弹性元件的仰视图。
25.图14是承载座以及驱动组件的俯视图。
26.图15是光学元件驱动机构的剖面图。
27.图16是光学元件驱动机构另一角度的剖面图。
28.图17至图22是光学元件驱动机构在不同组装阶段的示意图。
29.图中：
30.1:光学元件驱动机构
31.2:光学元件
[0032]2’
:切削部
[0033]
10:外壳
[0034]
10l:长边
[0035]
10w:短边
[0036]
11:外壳开口
[0037]
11a:凹口
[0038]
12:顶壁
[0039]
13:侧壁
[0040]
14:支柱
[0041]
15:容纳结构
[0042]
16:容纳孔
[0043]
17:凸部
[0044]
18:凹部
[0045]
20:上弹性元件
[0046]
21,101:固定部连接部
[0047]
22,102:活动部连接部
[0048]
23,103:变形部
[0049]
30:承载座
[0050]
31:穿孔
[0051]
32:上突出部
[0052]
33:下突出部
[0053]
34:上连接部
[0054]
35:容纳部
[0055]
36:线圈设置部
[0056]
37:引导槽
[0057]
40:线圈
[0058]
41:绕线轴
[0059]
42:线圈内引线
[0060]
50:磁性元件
[0061]
60:导磁元件
[0062]
70:电路组件
[0063]
71:接脚
[0064]
80:参考元件
[0065]
90:感测元件
[0066]
100:下弹性元件
[0067]
105:多余部分
[0068]
110:底座
[0069]
111:底座开口
[0070]
112:底板
[0071]
113:止挡部
[0072]
114:支撑件
[0073]
116:凸柱
[0074]
116s:表面
[0075]
117:缺口
[0076]
118:卡合部
[0077]
120:电性连接件
[0078]
130:粘着元件
[0079]
141:阶梯状结构
[0080]
142:弯折部
[0081]
143:突起
[0082]
151:狭窄部
[0083]
171:斜面
[0084]
200:电子装置
[0085]
311:第一直线段
[0086]
312:第二直线段
[0087]
321,331:第一止动组件
[0088]
322,332:第二止动组件
[0089]
1001:第一侧
[0090]
1002:第二侧
[0091]
d:驱动组件
[0092]
e:弹性组件
[0093]
i:固定部
[0094]
l:入射光
[0095]
l':出射光
[0096]
o:光轴
[0097]
s:感测组件
具体实施方式
[0098]
以下的揭露内容提供许多不同的实施例或范例，并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“的上”或“上方”，即表示可包含第一特征与第二特征是直接接触的实施例，亦可包含了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。在说明书以及申请专利范围中的序数，例如“第一”、“第二”等，并没有顺序上的先后关系，其仅用于标示区分二个具有相同名字的不同元件。除此之外，在本公开的不同范例中，可能使用重复的符号或字母。
[0099]
实施例中可能使用相对性的空间相关用词，例如：“在
…
下方”、“下方”、“在
…
上方”、“上方”等用词，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
了在附图中绘示的方位外，这些空间相关用词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)，则在此使用的空间相关词亦可依此相同解释。
[0100]
兹配合附图说明本公开的实施例。
[0101]
图1是一电子装置200以及一光学元件驱动机构1的示意图。电子装置200可为平板电脑、智能手机等。光学元件驱动机构1通常设置于电子装置200的顶部区域，有助于达到高的屏占比。
[0102]
为了方便说明，将光学元件驱动机构1较靠近电子装置200的顶部边缘的一侧定义为一第一侧1001，并将相对于第一侧1001的一侧定义为一第二侧1002。第二侧1002平行于第一侧1001。
[0103]
图2是光学元件驱动机构1以及一光学元件2的示意图。光学元件驱动机构1可承载光学元件2并驱动光学元件2运动，借以调整光学元件2的位置，以拍摄清晰的图像。在本技术领域中，光学元件驱动机构1可能被称为音圈马达(voice coil motor,vcm)。
[0104]
光学元件2可为镜头，例如，透镜。光学元件2可由塑胶或玻璃制成。为了降低生产成本、降低光学元件2的重量或者配合光学元件驱动机构1等原因，光学元件2可包括二个形成于相反侧的切削部2’。切削部2’可使用切削加工等方式形成。光学元件2具有一光轴o。光轴o为穿过光学元件2的中心的虚拟轴线。
[0105]
当光学元件2位于光学元件驱动机构1内时，光学元件2的中心与第一侧1001以及第二侧1002的距离不同。详细而言，光学元件2较靠近第一侧1001。光学元件驱动机构1与光学元件2形成偏心结构(eccentric structure)。
[0106]
在图2中示出了一屏幕极限分界线b
‑
b。屏幕极限分界线b
‑
b靠近第二侧1002，且大致上与光学元件2的边缘齐平。屏幕极限分界线b
‑
b代表电子装置200的屏幕可设置的极限。也就是说，就光学元件驱动机构1而言，自屏幕极限分界线b
‑
b至第二侧1002的部分的上方可作为电子装置200的屏幕的设置范围。因此，电子装置200可达成高的屏占比，例如，大于80％、大于90％、甚至更高。
[0107]
图3是光学元件驱动机构1的分解图。光学元件驱动机构1包括一固定部i、一活动部m、一弹性组件e、一驱动组件d以及一感测组件s。活动部m承载光学元件2，且可相对于固定部i运动。驱动组件d驱动活动部m相对于固定部i运动。感测组件s感测活动部m相对于固定部i的运动。
[0108]
光学元件驱动机构1具有穿过光学元件驱动机构1的一中心轴(未图示)。值得注意的是，当光学元件2与光学元件驱动机构1对准(aligned)时，光学元件2的光轴o与光学元件驱动机构1的中心轴重合。因此，在附图以及说明书中将透过光轴o来辅助说明光学元件驱动机构1的相关特征。应理解的是，由于光学元件2是装设于活动部m中，可能因为活动部m的运动、晃动、旋转、倾斜，使得光学元件2的光轴o与光学元件驱动机构1的中心轴并非完全重合。
[0109]
在本实施例中，固定部i包括一外壳10、一电路组件70以及一底座110。活动部m包括一承载座30。外壳10、承载座30以及底座110依序地沿着光轴o排列。弹性组件e包括一上弹性元件20以及一下弹性元件100。驱动组件d包括二个线圈40、二个磁性元件50以及二个导磁元件60。感测组件s包括一参考元件80以及一感测元件90。应理解的是，元件可依照使
用者需求增添或删减。以下将详细说明固定部i、活动部m、弹性组件e、驱动组件d、感测组件s。
[0110]
请一并参考图4至图7来了解固定部i。图4是外壳10的俯视图。图5是外壳10的立体图。图6是底座110的立体图。图7是光学元件驱动机构1的部分的剖面图。外壳10与底座110连接，包括粘接、熔接等。外壳10与底座110连接之后内部形成的空间可容纳电路组件70、活动部m、弹性组件e、驱动组件d、感测组件s等元件。
[0111]
外壳10可由金属或非金属材料制成，例如：塑胶。由非金属材料制成的外壳10可阻绝电磁波。如此一来，可降低光学元件驱动机构1周遭的接收器(receiver)、天线(antenna)等电磁式装置(未图示)所产生的电磁波的干扰。
[0112]
以塑胶制成的外壳10通常以射出成型的方式制成。依据实际需求(例如：外壳10的结构)设计出对应的模具。透过组合模具产生高压(合模)、注入高温熔融塑胶(注射)、维持压力(保压)、降低温度并定型(冷却)、打开模具(开模)、推出成品(顶出)等操作制造出外壳10。在射出成型的过程中，可控制材料的流动特性、材料注入量、熔融温度等参数。
[0113]
外壳10具有一外壳开口11、一顶壁12、至少一侧壁13、至少一支柱14、一容纳结构15、至少一容纳孔16、一凸部17、至少一凹部18。外壳10的轮廓为矩形，包括相对的二长边10l以及相对的二短边10w。
[0114]
外壳开口11可让光学元件驱动机构1外部的一入射光l进入光学元件驱动机构1。顶壁12围绕外壳开口11且垂直于光轴o。侧壁13由顶壁12的外侧(远离光轴o的一侧)边缘沿着光轴o延伸。外壳开口11包括形成于第一侧1001以及第二侧1002的二个凹口11a。凹口11a大致上位于外壳开口11的侧边中央。
[0115]
支柱14设置于外壳10的内部的角落，且接触顶壁12以及侧壁13。支柱14用于设置下弹性元件100。将在关于弹性组件e的讨论中描述相关内容。由于光学元件驱动机构1位于第一侧1001的体积小于位于第二侧1002的体积，设置于靠近第一侧1001的元件的体积也受到限制。因此，靠近第一侧1001的支柱14的体积小于靠近第二侧1002的支柱14的体积。
[0116]
每一个支柱14包括一阶梯状结构141、一弯折部142以及一突起143。阶梯状结构141位于支柱14的边缘。阶梯状结构141可固定磁性元件50以及导磁元件60。弯折部142位于支柱14的边缘，且与阶梯状结构141位于支柱14的不同侧。弯折部142可用于移除下弹性元件100的多余部分，详细内容将在之后描述。突起143位于支柱14的表面。突起143有利于加强下弹性元件100与支柱14的连接。
[0117]
容纳结构15从外壳10的顶壁12沿着光轴o延伸。容纳结构15与侧壁13之间的空间用于容纳电路组件70。容纳结构15包括一狭窄部151。狭窄部151与侧壁13之间的距离小于容纳结构15的其他部分与侧壁13之间的距离。狭窄部151可与电路组件70达成紧密配合(close fit)，以有效固定电路组件70。
[0118]
狭窄部151有利于在塑胶成型时增加模具的结构强度。这是因为外壳10在成形时必须有特定形状的模具来产生容纳结构15。若容纳结构15不具有狭窄部151，则容纳结构15与侧壁13之间的空间大致为长方体，用来形成容纳结构15的模具亦为长方体。长方体模具经过重复使用后，较易断裂或受损。不过，若模具并非长方体，而是具有如图5中所示的容纳结构15与侧壁13之间的形状，这样的模具结构则较为坚固。
[0119]
容纳孔16形成于侧壁13与支柱14之间。凸部17以及凹部18设置于第一侧1001。凸
部17的边缘包括二个斜面171。
[0120]
如图6所示，底座110包括一底座开口111、一底板112、至少一止挡部113、至少一支撑件114、至少一凸柱116、一缺口117、至少一卡合部118。
[0121]
底座开口111可让入射光l通过光学元件驱动机构1而成为一出射光l’。也就是说，光轴o通过底座开口111。底板112定义为底座110于光轴o上最远离顶壁12的平面部分。底板112位于垂直于光轴o的平面。
[0122]
止挡部113设置于底板112。止挡部113的高度高于底板112。止挡部113可限制承载座30的运动范围。当承载座30运动到极限时，承载座30会接触止挡部113，使得承载座30无法继续朝着靠近底座110的方向运动。
[0123]
支撑件114设置于第二侧1002，且朝向远离外壳10的顶壁12的方向延伸。在光轴o的方向上，支撑件114的宽度随着距离外壳10的顶壁12愈远而愈窄，但支撑件114的形状不限于此。二个支撑件114彼此相隔一距离。支撑件114用于接触并支撑电路组件70，可防止电路组件70变形。例如，电路组件70可能为软性电路板而具有可挠曲的特性。可先参考图16，沿着垂直光轴o的方向观察时，支撑件114与电路组件70至少部分重叠。支撑件114于光轴o的尺寸小于电路组件70于光轴o的尺寸，以利于根据需求裁切电路组件70。
[0124]
凸柱116设置于底座110的角落。凸柱116被容纳于外壳10的容纳孔16。缺口117形成于第一侧1001。缺口117用于容纳外壳10的凸部17。卡合部118设置于第一侧1001。卡合部118被容纳于外壳10的凹部18。
[0125]
容纳孔16与凸柱116、凸部17与缺口117、凹部18与卡合部118的互相配合使得外壳10与底座110可更紧密的连接，以增加外壳10与底座110的连接强度，进而防止外壳10或底座110脱落。值得注意的是，如图7所示，凸柱116面对容纳孔16的一表面116s并未接触外壳10。
[0126]
如前所述，电路组件70设置于外壳10的容纳结构15与侧壁13之间的空间，并靠近第二侧1002。电路组件70可为电路板，例如：软性电路板(flexible printed circuit,fpc)或软硬复合板等。电路组件70上可设置电容、电阻或电感等电子元件。电路组件70包括多个接脚71。接脚71可供不同方向的电流流入或流出光学元件驱动机构1。根据承载座30朝向外壳10的顶壁12或朝向底座110运动来控制电流的方向。
[0127]
在本实施例中，接脚71的数量为六个，其中四个接脚71电性连接于感测元件90，而其余二个接脚71可将应修正的位移的讯号传输至驱动组件d。四个接脚71中的其中二个接脚71是输入电源的接脚，可供应感测元件90作用时所需的电流，四个接脚71中的另外二个接脚71可输出感测到的讯号。
[0128]
接下来，请一并参考图8至图10来了解活动部m。图8是承载座30以及线圈40的俯视图。图9是承载座30以及线圈40的立体图。图10是承载座30、线圈40以及参考元件80的侧视图。
[0129]
承载座30包括一穿孔31、至少一上突出部32、至少一下突出部33、至少一上连接部34、一容纳部35、至少一线圈设置部36、至少一引导槽37。
[0130]
穿孔31贯穿整个承载座30，以承载光学元件2。穿孔31与光学元件2之间可配置有相互对应的螺牙结构，使得光学元件2固定于承载座30。穿孔31包括相对的一第一直线段311以及一第二直线段312。第一直线段311以及第二直线段312平行于外壳10的长边10l。第
一直线段311靠近第一侧1001，而第二直线段312靠近第二侧1002。沿着光轴o观察时，第一直线段311与邻近第一直线段311的外壳10的侧壁13之间的一距离小于第二直线段与312与邻近第二直线段312的外壳10的侧壁13之间的一距离。
[0131]
又，沿着光轴o观察时，第一直线段311以及第二直线段312可与光学元件2的切削部2’实质上齐平。在其他实施例中，穿孔31也有可能为圆形的。不过，相较于圆形的穿孔31，具有第一直线段311以及第二直线段312的穿孔31可减少光学元件驱动机构1在外壳10的短边10w的方向上的长度。因此，可达到降低成本、减轻重量等效果。
[0132]
上突出部32以及下突出部33设置于承载座30的角落。上突出部32以及下突出部33可限制承载座30的运动范围以及旋转范围。靠近第一直线段311的上突出部32的体积小于靠近第二直线段312的上突出部32的体积。靠近第一直线段311的下突出部33的体积小于靠近第二直线段312的下突出部33的体积。
[0133]
沿着光轴o观察时，上突出部32中的任一者与下突出部33中的任一者至少部分重叠。因为上弹性元件20以及下弹性元件100需要分别闪避上突出部32以及下突出部33，上突出部32以及下突出部33在平行于光轴o的方向上至少部分重叠的配置有利于简化上弹性元件20以及下弹性元件100的设计。具体地，上弹性元件20以及下弹性元件100可具有类似的形状。如图11以及图12所示，上弹性元件20以及下弹性元件100皆呈镜射对称。
[0134]
上突出部32包括至少一第一止动组件321，以限制承载座30沿着光轴o的运动。又，上突出部32包括至少一第二止动组件322，以限制承载座30围绕光轴o的转动。类似地，下突出部33包括至少一第一止动组件331，以限制承载座30沿着光轴o的运动。又，下突出部33包括至少一第二止动组件332，以限制承载座30围绕光轴o的转动。
[0135]
第一止动组件321位于上突出部32的顶面。沿着垂直光轴o的方向观察时，第一止动组件321是整个承载座30最靠近外壳10的顶壁12的部分。当承载座30沿着光轴o朝着外壳10的顶壁12运动到极限时，第一止动组件321会接触外壳10的顶壁12，使得承载座30无法继续沿着光轴o朝着外壳10的顶壁12运动。第一止动组件331位于下突出部33的底面(面朝底座110)。第一止动组件331是整个承载座30最靠近底座110的部分。当承载座30沿着光轴o朝着底座110运动到极限时，第一止动组件331会接触底座110，使得承载座30无法继续沿着光轴o朝着底座110运动。
[0136]
第二止动组件322位于上突出部32面朝外壳10的侧壁13的侧面。第二止动组件332位于下突出部33面朝外壳10的侧壁13的侧面。沿着光轴o观察时，第二止动组件322、332是上突出部32以及下突出部33最靠近外壳10的侧壁13的部分。当承载座30围绕光轴o转动到极限时，第二止动组件322、332会接触外壳10的侧壁13，使得承载座30无法继续围绕光轴o转动。
[0137]
因此，第一止动组件321、331以及第二止动组件322、332可有效分散撞击力，提升光学元件驱动机构1整体的稳定性。而且，上突出部32以及下突出部33的数量、位置可依据实际需求再进行调整。
[0138]
上连接部34设置于靠近穿孔31的第一直线段311以及第二直线段312的位置。上弹性元件20的部分固定地设置于承载座30的顶面，且上连接部34可加强上弹性元件20与承载座30的顶面的连接。
[0139]
容纳部35形成于承载座30的侧面。因为承载座30靠近第二侧1002的部分相较于靠
近第一侧1001的部分具有较充裕的空间，所以容纳部35形成于靠近第二侧1002的一侧。参考元件80设置于容纳部35。
[0140]
线圈设置部36设置于承载座30的相对二侧，用于设置并固定线圈40。引导槽37用于保护从线圈40的一端接出的一线圈内引线(start lead)42。
[0141]
在本公开中，线圈内引线42穿过承载座30的引导槽37后向下地(朝着底座110)延伸，直到直接接触下弹性元件100。线圈内引线42透过一电性连接件120(仅在图10中示意性地示出)电性连接于下弹性元件100。电性连接件120包括任何可使得元件彼此电性连接的材料，例如，金属。根据本公开的一些实施例，若电性连接件120具有曲面形状，则可更方便地且更确实地设置于下弹性元件100。例如，电性连接件120为一锡球(solder ball)。
[0142]
值得注意的是，在一些习知的光学元件驱动机构中，承载座包括绕线部，以提供线圈内引线缠绕。而且，电性连接件是施加于绕线部，使得线圈内引线电性连接于下弹性元件。不过，在本公开中，承载座30不需额外设置绕线部，线圈内引线也不需缠绕绕线部，故可简化设计。
[0143]
接下来，请一并参考图11至图13来了解弹性组件e。图11是上弹性元件20的俯视图。图12是下弹性元件100的俯视图。图13是外壳10、上弹性元件20、承载座30、下弹性元件100的仰视图。上弹性元件20、承载座30、下弹性元件100依序沿着光轴o排列。承载座30透过上弹性元件20以及下弹性元件100活动地连接外壳10。
[0144]
沿着光轴o观察时，上弹性元件20以及下弹性元件100并不会自承载座30的穿孔31暴露，以避免上弹性元件20以及下弹性元件100损坏。上弹性元件20以及下弹性元件100由弹性或具有延展性的材料制成，例如，金属。在本领域中，上弹性元件20以及下弹性元件100可能被称为“弹片”、“簧片”、“板簧片”等。
[0145]
上弹性元件20直接连接活动部m以及外壳10。如图11所示，上弹性元件20包括至少一固定部连接部21、至少一活动部连接部22以及至少一变形部23。固定部连接部21固定地设置于固定部i，例如，固定部连接部21设置于外壳10的顶壁12。活动部连接部22固定地设置于活动部m，例如，活动部连接部22设置于承载座30的顶面。变形部23连接固定部连接部21以及活动部连接部22。沿着垂直于光轴o的方向观察时，变形部23位于外壳10的顶壁12与承载座30之间。
[0146]
类似地，下弹性元件100直接连接活动部m以及外壳10。如图12所示，每一个下弹性元件100包括至少一固定部连接部101、至少一活动部连接部102以及至少一变形部103。固定部连接部101固定地设置于固定部i，例如，固定部连接部101设置于外壳10的支柱14。因为靠近第一侧1001的支柱14的体积小于靠近第二侧1002的支柱14的体积，所以靠近第一侧1001的固定部连接部101的体积小于靠近第二侧1002的固定部连接部101的体积。活动部连接部102固定地设置于活动部m，例如，活动部连接部102设置于承载座30的底面。变形部103连接固定部连接部101以及活动部连接部102。沿着垂直于光轴o的方向观察时，变形部103位于承载座30与底座110之间。
[0147]
上弹性元件20以及下弹性元件100透过变形部23、103的延长或缩短可达到弹性地夹持承载座30的目的。从虎克定律(hooke's law)可得知，在弹性范围内，弹性体的变形量与外力呈现线性关系，而外力与变形量的比值则为弹性系数，亦即弹性系数为每单位长度变形需要的外力，弹性系数愈大代表愈难变形。
[0148]
变形部23、103皆具有轴向弹性系数以及侧向弹性系数，分别地定义为沿着平行于光轴o的方向的弹性系数以及沿着垂直于光轴o的方向的弹性系数。其中，轴向弹性系数小于侧向弹性系数，使得上弹性元件20以及下弹性元件100在垂直于光轴o的方向上不易变形，而在平行于光轴o的方向上容易变形。这样的设计可稳固地连接固定部i以及活动部m，并可防止上弹性元件20以及下弹性元件100断裂。
[0149]
如前所述，上弹性元件20以及下弹性元件100可延长或缩短，以带动承载座30相对于固定部i运动。除此之外，上弹性元件20以及下弹性元件100可限制承载座30的运动范围，以避免光学元件驱动机构1运动或受到外力冲击时，承载座30由于碰撞到外壳10或底座110而造成承载座30以及在其内的光学元件2损坏。
[0150]
值得注意的是，在一些习知的光学元件驱动机构中，上弹性元件连接到外壳，而下弹性元件通常连接到底座。不过，在本公开中，上弹性元件20以及下弹性元件100皆连接到外壳10。也就是说，上弹性元件20以及下弹性元件100并未接触底座110。
[0151]
接着，请一并参考图14以及图15来了解驱动组件d。图14是承载座30以及驱动组件d的俯视图。图15是光学元件驱动机构1的剖面图。如前所述，线圈40设置于承载座30的线圈设置部36，而磁性元件50以及导磁元件60设置于外壳10的支柱14的相邻的阶梯状结构141之间。如图14以及图15所示，沿着垂直于光轴o的方向观察时，导磁元件60、磁性元件50、线圈40、承载座30至少部分重叠，以降低光学元件驱动机构1于光轴o的尺寸，达到小型化。
[0152]
线圈40近似于椭圆形，包括穿过线圈40中心的一绕线轴41。绕线轴41垂直于光轴o。磁性元件50为矩形。线圈40的长边对应磁性元件50的长边。磁性元件50可为一磁铁，例如：永久磁铁。磁性元件50的一对磁极(n极、s极)的排列方向平行于光轴o。在此图示的磁极仅供说明且本公开不限于此。也就是说，线圈40的长边感受到磁性元件50所产生的磁场大致上垂直于光轴o。
[0153]
当电流通入线圈40时，磁性元件50与线圈40之间可产生平行于光轴o的磁力，进而驱动承载座30及在其内的光学元件2沿着平行于光轴o的方向运动，以达成自动对焦。
[0154]
导磁元件60由具有磁导率(magnetic permeability)的导磁性材料制成，例如：铁磁性材料(ferromagnetic material)，包括铁(fe)、镍(ni)、钴(co)或前述材料的合金等。导磁元件60用于集中线圈40与磁性元件50之间所产生的磁力。
[0155]
接下来，请一并参考图16来了解感测组件s。图16是光学元件驱动机构1的剖面图。参考元件80的位置对应感测元件90的位置。参考元件80设置于承载座30的侧面的容纳部35。感测元件90以表面粘着技术(surface mount technology,smt)等方式安装至电路组件70并与电性组件70电性连接。参考元件80可为一磁性元件，例如：永久磁铁、多极磁铁。感测元件90可为霍尔感测器(hall sensor)、巨磁阻(giant magneto resistance,gmr)感测器或穿隧磁阻(tunneling magneto resistance,tmr)感测器等。相较于霍尔感测器，磁阻感测器具有较佳的精度以及较低的功耗。
[0156]
当承载座30运动时，设置于承载座30的参考元件80也相对于感测元件90运动，使得感测元件90感测到具变化的磁场(包括磁力线密度变化及/或磁力线方向变化)。如前所述，感测组件s可感测承载座30的运动，并修正驱动组件d的驱动讯号，进一步控制驱动组件d，达到闭路(closed
‑
loop)回馈，进而完成良好的位移修正、位移补偿等。
[0157]
接下来，将搭配图17至图22来描述如何组装光学元件驱动机构1。图17至图22是光
学元件驱动机构1在不同组装阶段的示意图。首先，如图17所示，将上弹性元件20安装至外壳10。然后，如图18所示，将磁性元件50以及导磁元件60安装至外壳10的支柱14的相邻的阶梯状结构141之间。然后，将线圈40设置于承载座30的线圈设置部36，并将参考元件80设置于承载座30的容纳部35(如图10所示的状态)。然后，如图19所示，将安装有线圈40以及参考元件80的承载座30设置于外壳10的内部。
[0158]
接下来，在外壳10与承载座30之间设置一阻尼元件(未图示)。阻尼元件为凝胶等可吸收冲击的材料，且具有制震效果。当光学元件驱动机构1受到外力冲击时，阻尼元件可避免活动部m与固定部i之间发生过度猛烈的撞击。再者，阻尼元件更可协助承载座30于受到冲击时能快速地回到原本的位置，也可避免承载座30内的光学元件2无法稳定。因此，阻尼元件可改善承载座30运动时的反应时间以及精准度。
[0159]
然后，如图20所示，将电路组件70设置于外壳10的容纳结构15与侧壁13之间，且狭窄部151与电路组件70达成紧密配合。然后，如图21所示，将下弹性元件100设置于外壳10的支柱14以及承载座30的底面。值得注意的是，在制造下弹性元件100时，为了避免下弹性元件100损坏，多个下弹性元件100之间通常以一多余部分105(以虚线示意性的示出)互相连接。在设置下弹性元件100之后，可使用人工或机械等方式，向下地(朝着外壳10的顶壁12)按压多余部分105，使得下弹性元件100的多余部分自支柱14的弯折部142断折。最后，如图22所示，将底座110连接至外壳10。
[0160]
值得注意的是，在光学元件驱动机构1组装完成后，通常会进行信赖性测试、可靠性测试等，例如，翻转光学元件驱动机构1，以确保光学元件驱动机构1的各元件的稳定性。这些测试会使得活动部m相对于固定部i移动、旋转等。上弹性元件20以及下弹性元件100也会产生形变。因为本公开的下弹性元件100并未连接到底座110，当下弹性元件100产生形变时，下弹性元件100并不会接触到底座110，可避免因为元件互相撞击造成损坏，也可避免因为元件互相撞击产生粒子或碎屑造成成像具有黑点。
[0161]
在一些实施例中，光学元件驱动机构1还包括一粘着元件130(仅在图22中示意性地示出)。粘着元件130可为粘接材料、导电材料或绝缘材料，例如：树脂材料、光学胶等。粘着元件130可粘着不同的元件，强化各元件之间的连接。除此之外，粘着元件130通常具有良好的弹性以及包覆力，施加粘着元件130至元件上可保护元件，并降低粉尘、水气等杂质进入元件的机率。若粘着元件130为绝缘材料时，可达到绝缘效果。施加粘着元件130的操作一般称为“点胶”，可透过人工以及机械两种方式进行。
[0162]
举例而言，为了加强外壳10与底座110的连接。可将粘着元件130设置于外壳10与底座110之间。例如，可将粘着元件130设置于外壳10的容纳孔16与底座110的凸柱116的表面116s之间。又，可将粘着元件130设置于外壳10的凸部17。由于粘着元件130具有流动性，且斜面171是倾斜的，粘着元件130可流动至斜面171或进一步流动至凹部18。凹部18可容纳粘着元件130。又，当粘着元件130的量过多时，可能累积在斜面171以及凹部18，而可透过人工以及机械等方式排除多余的粘着元件130。
[0163]
在一些实施例中，为了加强上弹性元件20与承载座30的连接，可透过外壳10的凹口11a施加粘着元件130。在一些实施例中，为了加强导磁元件60与外壳10的连接，可在导磁元件60与外壳10之间施加粘着元件130，使得粘着元件130粘着外壳10、导磁元件60以及底座110。
[0164]
综上所述，本公开提供一种光学元件驱动机构。因为矩形外壳、光学元件驱动机构与光学元件形成偏心结构、活动部包括相对的直线段等，可使得电子装置达到高的屏占比。第一止动组件位于上突出部的顶面或下突出部的底面，可限制承载座沿着光轴的运动，而第二止动组件位于突出部朝向外壳的侧壁的侧面，可限制承载座围绕光轴的转动。上突出部以及下突出部在平行于光轴的方向上至少部分重叠的配置有利于简化上弹性元件以及下弹性元件的设计。
[0165]
前述内文概述了许多实施例的特征，使本技术领域中具有通常知识者可以从各个方面更佳地了解本公开。本技术领域中具有通常知识者应理解的是，可轻易地以本公开为基础来设计或修饰其他制程以及结构，并以此达到相同的目的及/或达到与在此介绍的实施例等相同的优点。本技术领域中具有通常知识者亦应理解这些相等的结构并未背离本公开的精神与范围。在不脱离本公开的精神和范畴内，可作更动、替代与润饰。除此之外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例，每一权利要求范围构成单独的实施例，且本公开的保护范围也包括各个权利要求范围及实施例的组合。