1.本实用新型涉及一种光学元件驱动装置、成像光学模组与电子装置,特别是一种适用于电子装置的光学元件驱动装置和成像光学模组。
背景技术:
2.随着半导体工艺技术更加精进,使得电子感光元件性能有所提升,像素可达到更微小的尺寸,因此,具备高成像品质的光学镜头俨然成为不可或缺的一环。此外,随着科技日新月异,配备光学镜头的手机装置的应用范围更加广泛,对于光学镜头的要求也是更加多样化。
3.近年来,电子产品朝向轻薄化发展,然传统的光学镜头已难以同时满足微型化和高成像品质的需求。现今的取像装置多具有自动对焦、光学防抖及变焦等功能,然为了实现所述各种功能,取像装置的结构变得相对复杂且其尺寸也随之增加,从而使得电子装置的体积增大。一般习知的光学镜头在有限的空间中,难以通过有限的零组件空间配置出可有效驱动光学元件的驱动机构,从而必须牺牲光学镜头的整体尺寸,以增加其内部空间供设置驱动元件,达到移动光学元件所需的有效驱动力。
技术实现要素:
4.鉴于以上提到的问题,本实用新型揭露一种光学元件驱动装置、成像光学模组与电子装置,可在有限的模组内部空间下减少驱动机构的零件数量,并且仍能达到移动光学元件所需的有效驱动力,借以可控制光学模组的整体体积,达到电子装置的小型化。
5.本实用新型提供一种光学元件驱动装置,包含一固定体、一载体、一支撑机构件以及一电磁驱动组件。载体用以容纳至少一光学元件,且载体具有相对于固定体作动的至少一自由度。支撑机构件连接于载体与固定体,以使载体具有所述至少一自由度。电磁驱动组件用以驱动载体相对于固定体作动。电磁驱动组件包含一驱动线圈、一驱动磁石以及一铁磁性元件。驱动线圈设置于载体。驱动磁石设置于固定体并与驱动线圈相对设置。铁磁性元件嵌设于载体,且铁磁性元件具有相对于固定体作动的所述至少一自由度。铁磁性元件为一体成型并包含一导磁部以及一第一电连接部。导磁部面向驱动线圈及驱动磁石至少其中一个。第一电连接部显露于载体的表面,且第一电连接部与驱动线圈电连接。
6.本实用新型提供一种成像光学模组,包含前述的光学元件驱动装置以及一成像组件,其中成像组件包含沿成像光路依序排列的光学元件。
7.本实用新型提供一种电子装置,包含前述的成像光学模组以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像光学模组的成像面。
8.根据本实用新型所揭露的光学元件驱动装置、成像光学模组与电子装置,透过通过在载体设置具有导电性的铁磁性元件,借以可引导电磁驱动组件的磁场分布以提高驱动力,并且可改善驱动线圈因电性需求而受限的空间分布,借此增加设计自由度。此外,铁磁性元件同时具有导磁的功能以及电路连接的功能,借以可减少光学元件驱动装置的零件,
从而提高生产效率。
9.以上的关于本实用新型内容的说明及以下的实施方式的说明是用以示范与解释本实用新型的精神与原理,并且提供本实用新型的专利申请范围更进一步的解释。
附图说明
10.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中:
11.图1绘示依照本实用新型第一实施例的成像光学模组和电子感光元件的立体示意图。
12.图2绘示图1的成像光学模组和电子感光元件的分解示意图。
13.图3绘示图2中的成像组件和电子感光元件的分解示意图。
14.图4绘示图1的成像光学模组的立体剖切示意图。
15.图5绘示图2的其中一铁磁性元件的立体示意图。
16.图6绘示图2中的铁磁性元件嵌设于安装部的立体示意图。
17.图7绘示图2中的第一簧片连接于安装部且电连接铁磁性元件的立体示意图。
18.图8绘示图7的区域el1的放大示意图。
19.图9绘示图7的区域el1中第一簧片和铁磁性元件的放大示意图。
20.图10绘示图2中的驱动线圈和第一簧片皆设置于安装部且电连接铁磁性元件的立体示意图。
21.图11绘示图10的其中一组驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图。
22.图12绘示依照本实用新型第二实施例的成像光学模组的安装部、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的立体示意图。
23.图13绘示图12中的铁磁性元件的立体示意图。
24.图14绘示图12中的铁磁性元件和安装部的立体示意图。
25.图15绘示图14的区域el3的放大示意图。
26.图16绘示图12的驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图。
27.图17绘示图12的区域el2的放大示意图。
28.图18绘示图12的区域el2中第一簧片和铁磁性元件的放大示意图。
29.图19绘示依照本实用新型第三实施例的成像光学模组的安装部、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的立体示意图。
30.图20绘示图19的其中一铁磁性元件的立体示意图。
31.图21绘示图19中的铁磁性元件和安装部的立体示意图。
32.图22绘示图19的其中一组驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图。
33.图23绘示图19中的安装部、第一簧片以及铁磁性元件的立体示意图的立体示意图。
34.图24绘示图23的区域el4的放大示意图。
35.图25绘示图23的区域el4中第一簧片和铁磁性元件的放大示意图。
36.图26绘示图19的安装部和铁磁性元件的另一侧立体示意图。
37.图27绘示图26的安装部和铁磁性元件的上视图。
38.图28绘示图27的安装部和铁磁性元件沿28-28剖面线的剖面示意图。
39.图29绘示依照本实用新型第四实施例的成像光学模组和电子感光元件的立体示意图。
40.图30绘示图29的成像光学模组和电子感光元件的分解示意图。
41.图31绘示图29的成像光学模组的立体剖切示意图。
42.图32绘示图30的其中一铁磁性元件的立体示意图。
43.图33绘示图30中的铁磁性元件嵌设于载体的立体示意图。
44.图34绘示图30中的第一簧片连接于载体且电连接铁磁性元件的立体示意图。
45.图35绘示图33的区域el5的放大示意图。
46.图36绘示图34的区域el6的放大示意图。
47.图37绘示图30中的驱动线圈和第一簧片皆设置于载体且电连接铁磁性元件的立体示意图。
48.图38绘示图30的其中一组驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图。
49.图39和图40是绘示铁磁性元件通过冲压成型的过程示意图。
50.图41绘示图40的区域el7的放大示意图。
51.图42绘示磁石的磁极方向是配置为可提供载体沿成像光路移动的示意图。
52.图43绘示磁石的磁极方向是配置为可提供载体沿垂直成像光路方向移动的示意图。
53.图44绘示依照本实用新型第五实施例的一种电子装置的立体示意图。
54.图45绘示图44的电子装置的另一侧的立体示意图。
55.图46绘示图44的电子装置的系统方块图。
56.图47绘示图44的电子装置以介于11mm至14mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图。
57.图48绘示图44的电子装置以介于22mm至30mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图。
58.图49绘示图44的电子装置以介于60mm至300mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图。
59.图50绘示图44的电子装置以介于400mm至600mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图。
60.附图标号
61.1、1b、1c、1d、7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h
…
成像光学模组
62.10、10d
…
成像组件
63.11、11d
…
光学元件
64.2、2d
…
电子感光元件
65.30、30b、30c、30d
…
光学元件驱动装置
66.31、31d
…
固定体
67.311、311d
…
外壳
68.313、313d
…
基座
69.33、33b、33c、33d
…
载体
70.331
…
镜筒部
71.333、333b、333c
…
安装部
72.3331、3331b、3331c、3331d
…
柱状结构
73.35、35d
…
支撑机构件
74.351、351b、351c、351d
…
第一簧片
75.3511、3511b、3511d
…
载体连接部
76.3513
…
固定体连接部
77.3515、3515b、3515d
…
弹臂部
78.3517、3517c、3517d
…
铁磁性元件连接部
79.353、353d
…
第二簧片
80.37、37d
…
电磁驱动组件
81.371、371b、371c、371d
…
驱动线圈
82.3711、3711c、3711d
…
导线终端
83.373、373d
…
驱动磁石
84.3731
…
对应表面
85.375、375b、375c、375d
…
铁磁性元件
86.3751、3751b、3751c、3751d
…
导磁部
87.3753、3753b、3753c、3753d
…
第一电连接部
88.3755、3755b、3755c、3755d
…
第二电连接部
89.38b
…
电性阻隔层
90.39c
…
遮光层
[0091]7…
电子装置
[0092]
72
…
发光元件
[0093]
73
…
对焦辅助模组
[0094]
74
…
单晶片系统
[0095]
75
…
显示装置
[0096]
751
…
变焦控制键
[0097]
752
…
对焦拍照按键
[0098]
753
…
影像回放按键
[0099]
754
…
成像光学模组切换按键
[0100]
755
…
集成选单按键
[0101]
77
…
生物识别感测器
[0102]
78
…
电路板
[0103]
781
…
连结器
[0104]
79
…
电子元件
[0105]
7k
…
提示灯
[0106]
me
…
铁磁性元件
[0107]
shm
…
板件
[0108]
pu
…
冲头
[0109]
ld
…
下模
[0110]
dr
…
圆角
[0111]
br
…
毛边
[0112]
cb
…
载体
[0113]
mg
…
磁石
[0114]
pl
…
成像光路
[0115]
img
…
成像面
[0116]
le
…
透镜
[0117]
se
…
遮光元件
[0118]
cp
…
线圈安装位置
[0119]
cr
…
接触区
[0120]
er
…
弹性区
[0121]
fe
…
固定端
[0122]
ss
…
剪切面
[0123]
ts
…
撕扯面
[0124]
cs
…
截断面
[0125]
fce
…
第一导线终端
[0126]
sce
…
第二导线终端
[0127]
gt
…
容胶槽
[0128]
ins
…
内侧面
[0129]
obj
…
被摄物
具体实施方式
[0130]
以下在实施方式中详细叙述本实用新型的详细特征以及优点,其内容足以使本领域相关人员了解本实用新型的技术内容并据以实施,且根据本说明书所揭露的内容、申请专利范围及附图,本领域相关人员可轻易地理解本实用新型相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本实用新型的观点,但非以任何观点限制本实用新型的范畴。
[0131]
本实用新型提供一种光学元件驱动装置,其包含一固定体、一载体、一支撑机构件以及一电磁驱动组件。载体用以容纳至少一光学元件,且载体具有相对于固定体作动的至少一自由度。其中,光学元件可以是透镜、面镜、遮光元件、棱镜或滤光元件等,且载体根据光学元件的种类可以进一步定义为透镜载体、棱镜载体等。另外,固定体可例如是外壳、平台、或是被上述载体作为基准的另一载体。支撑机构件连接于载体与固定体,以使载体具有所述相对于固定体作动的至少一自由度。
[0132]
电磁驱动组件用以驱动载体相对于固定体作动,且电磁驱动组件包含一驱动线圈、一驱动磁石以及一铁磁性元件。驱动线圈设置于载体。驱动磁石设置于固定体并与驱动线圈相对设置。铁磁性元件嵌设于载体,从而铁磁性元件与载体同样具有所述相对于固定体作动的至少一自由度。其中,铁磁性元件可通过埋入射出一体成型于载体,具体举例来
说,铁磁性元件嵌入载体的方法可例如是通过埋入注塑成型。然而,本实用新型不以上述方法为限,在部分实施例中,铁磁性元件嵌入载体的方法也可例如是通过热铆接于热塑性载体上。铁磁性元件为一体成型并包含一导磁部以及一第一电连接部,其中导磁部面向驱动线圈及驱动磁石至少其中一个,第一电连接部显露于载体的表面,且第一电连接部与驱动线圈电连接。借此,铁磁性元件同时具有导磁的功能以及电路连接的功能,借以可减少光学元件驱动装置的零件,从而提高生产效率。
[0133]
本实用新型所揭露的光学元件驱动装置通过在载体设置具有导电性的铁磁性元件,借以可引导电磁驱动组件的磁场分布以提高驱动力,并且可改善驱动线圈因电性需求而受限的空间分布,借此增加设计自由度。
[0134]
驱动磁石具有一对应表面,对应表面可同时面向导磁部与驱动线圈,且导磁部较驱动线圈远离对应表面。借此,通过上述空间配置,可引导驱动磁石的磁场分布,借以提高通过驱动线圈的磁通量。
[0135]
铁磁性元件的导磁部可被驱动线圈所环绕。借此,通过上述空间配置,导磁部可被驱动线圈磁化,借以提高驱动线圈的磁场强度。
[0136]
支撑机构件可包含一簧片,且簧片具有导电性。铁磁性元件还可包含一第二电连接部,第二电连接部与簧片电连接,且簧片经由第二电连接部以及第一电连接部而与驱动线圈形成电性串联。借此,可避免驱动线圈与簧片直接接触而影响簧片的平整度,借以提高组装成品率;并且,可改善簧片与驱动线圈因电性需求而受限的空间分布,借以增加设计自由度。
[0137]
第二电连接部可包含一接触区以及一弹性区,其中接触区与簧片实体接触,且弹性区与接触区连接并常态施予接触区朝向簧片方向的一弹性力。借此,可使铁磁性元件与簧片达成电连接,并可避免因使用焊接的手法而造成簧片的翘曲,借以进一步提高组装成品率。
[0138]
载体可包含一镜筒部以及一安装部,其中光学元件设置于镜筒部,且镜筒部、支撑机构件、驱动线圈及铁磁性元件皆设置于安装部;借此,光学元件可预组装于镜筒部,再安装于安装部,借以改善生产流程。然而,本实用新型不以上述载体是为两件式的结构为限,在其他实施例中,载体可经由注塑一体成型,载体包含一内侧面,且内侧面与光学元件直接接触;借此,可减少组装公差。
[0139]
铁磁性元件可通过冲压成型而整体形成有剪切面、撕扯面以及截断面,其中撕扯面与剪切面相对设置,且截断面连接剪切面与撕扯面。其中,驱动线圈不与撕扯面实体接触。在冲压方法中,铁磁性元件会同时产生剪切面、与剪切面相背的撕扯面以及连接于两者之间的截断面,其中在剪切面与截断面的交会处具有塑性变形产生的圆角,而在撕扯面与截断面的交会处则会有因撕扯而产生的毛边。因此,通过将驱动线圈配置为不与第一电连接部上的撕扯面实体接触的设计,可避免驱动线圈被毛边截断的风险。请参照图39和图40,是绘示铁磁性元件me通过冲压成型的过程示意图,如图39和图40所示,一板件shm受到冲头pu和下模ld的剪切而截断,从而制成铁磁性元件me。请再参照图41,是绘示图40的区域el7的放大示意图,可见铁磁性元件me在冲压成型后其剪切面ss与截断面cs的交会处具有塑性变形产生的圆角dr,而在撕扯面ts与截断面cs的交会处则会有因撕扯而产生的毛边br。
[0140]
铁磁性元件的第一电连接部可设置于载体的一柱状结构,其中撕扯面位于第一电
连接部的部分面向柱状结构,且剪切面位于第一电连接部的部分与驱动线圈实体接触;借此,通过将撕扯面覆盖于载体上,可更进一步避免驱动线圈被毛边截断的风险。其中,驱动线圈可包含两个导线终端,且其中一导线终端缠绕于柱状结构并与第一电连接部的剪切面实体接触以达成电连接;借此,在导线终端固定于柱状结构的同时一并完成与铁磁性元件的电连接,借以减少组装工序。
[0141]
光学元件驱动装置还可包含一遮光层,且遮光层设置于铁磁性元件。更进一步来说,铁磁性元件可有至少一部分不被载体覆盖,且遮光层设置于铁磁性元件不被载体覆盖的所述部分。借此,可避免光线通过铁磁性元件反射而影响光学性质,譬如在成像光学模组中,通过铁磁性元件反射的光线会产生眩光而影响成像品质。其中,遮光层可进一步是具有阻尼功能的阻尼层。在一种实施例中,载体于铁磁性元件显露于外的位置可具有一容胶槽,而遮光层可为设置于所述容胶槽的一阻尼,借此可减少载体作动时的抖动。
[0142]
光学元件驱动装置还可包含一电性阻隔层,且电性阻隔层设置于铁磁性元件。更进一步来说,铁磁性元件可有至少一部分不被载体覆盖,且电性阻隔层设置于铁磁性元件不被载体覆盖的所述部分。借此,可避免铁磁性元件外露的部分发生电连接,借以确保驱动装置的功能性。其中,电性阻隔层可进一步是具有阻尼功能的阻尼层。在一种实施例中,电性阻隔层可同时具有遮光的效果,以避免非成像光通过铁磁性元件的反射进入电子感光元件而产生眩光。
[0143]
本实用新型提供一种成像光学模组,其包含前述的光学元件驱动装置以及一成像组件,其中成像组件包含位于成像光路上的所述光学元件。
[0144]
载体可具有沿成像光路作动的自由度。借此,光学元件驱动装置可使成像光学模组具有变焦或对焦的功能性。详细来说,磁极方向的设置会影响载体的作动方向,举例来说,请参照图42,是绘示有磁石mg的磁极方向是配置为可提供载体cb沿成像光路pl移动的示意图,当磁极方向的设置是平行于成像光路pl时,载体cb可沿成像光路pl移动而产生变焦或对焦的效果。
[0145]
载体可具有垂直成像光路作动的自由度。借此,光学元件驱动装置可使成像光学模组具有防抖或偏移光轴的功能。详细来说,磁极方向的设置会影响载体的作动方向,举例来说,请参照图43,是绘示有磁石mg的磁极方向是配置为可提供载体cb沿垂直成像光路pl方向移动的示意图,当磁极方向的设置是垂直于成像光路pl时,载体cb可沿垂直成像光路pl的方向移动而产生防抖或偏移光轴的效果。
[0146]
本实用新型提供一种电子装置,其包含前述的成像光学模组以及一电子感光元件,其中电子感光元件设置于成像光学模组的一成像面上。
[0147]
上述本实用新型光学元件驱动装置及成像光学模组中的各技术特征皆可组合配置,而达到对应的功效。
[0148]
根据上述实施方式,以下提出具体实施例并配合附图予以详细说明。
[0149]
《第一实施例》
[0150]
请参照图1至图11,其中图1绘示依照本实用新型第一实施例的成像光学模组和电子感光元件的立体示意图,图2绘示图1的成像光学模组和电子感光元件的分解示意图,图3绘示图2中的成像组件和电子感光元件的分解示意图,图4绘示图1的成像光学模组的立体剖切示意图,图5绘示图2的其中一铁磁性元件的立体示意图,图6绘示图2中的铁磁性元件
嵌设于安装部的立体示意图,图7绘示图2中的第一簧片连接于安装部且电连接铁磁性元件的立体示意图,图8绘示图7的区域el1的放大示意图,图9绘示图7的区域el1中第一簧片和铁磁性元件的放大示意图,图10绘示图2中的驱动线圈和第一簧片皆设置于安装部且电连接铁磁性元件的立体示意图,且图11绘示图10的其中一组驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图。
[0151]
成像光学模组1包含一成像组件10以及一光学元件驱动装置30,其中成像组件10包含多个光学元件11。此外,一电子感光元件2设置于成像光学模组1的一成像面img上。如图3所示,光学元件11包含了多个透镜le以及多个遮光元件se,且透镜le和遮光元件se沿成像光路pl依序排列。
[0152]
光学元件驱动装置30包含一固定体31、一载体33、一支撑机构件35以及一电磁驱动组件37,其中固定体31包含一外壳311以及一基座313。外壳311设置于基座313并形成一容置空间,以供载体33、支撑机构件35及电磁驱动组件37设置。
[0153]
载体33包含一镜筒部331以及一安装部333,其中镜筒部331设置于安装部333,且光学元件11容置于镜筒部331。在本实施例中,光学元件11例如先预组装于镜筒部331,接着与光学元件11组装的镜筒部331再被安装于安装部333,借以改善生产流程。
[0154]
支撑机构件35包含两个第一簧片351以及一第二簧片353,其中第一簧片351具有导电性并连接于安装部333与基座313,且第二簧片353连接于安装部333与外壳311,从而支撑机构件35能使载体33具有相对于固定体31作动的至少一自由度。每个第一簧片351包含一载体连接部3511、两个固定体连接部3513以及两个弹臂部3515,其中载体连接部3511连接于载体33的安装部333。固定体连接部3513连接于固定体31的基座313,且弹臂部3515连接固定体连接部3513和载体连接部3511。
[0155]
电磁驱动组件37用以驱动载体33相对于固定体31作动,且电磁驱动组件37包含分别设置于安装部333相对两侧的两个驱动线圈371、两个驱动磁石373以及两个铁磁性元件375,两个驱动线圈371通过同一条导线形成。
[0156]
如图2、图4、图6和图10所示,驱动线圈371设置于载体33的安装部333的线圈安装位置cp,且驱动磁石373设置于固定体31并与驱动线圈371相对设置。
[0157]
铁磁性元件375例如通过埋入注塑成型或热铆接于热塑性载体33的安装部333上,从而铁磁性元件375嵌设于载体33的安装部333而与载体33同样具有所述相对于固定体31作动的至少一自由度。如图5所示,铁磁性元件375为一体成型并包含一导磁部3751、一第一电连接部3753以及一第二电连接部3755。
[0158]
导磁部3751面向驱动线圈371及驱动磁石373。进一步地,如图2及图4所示,驱动磁石373具有一对应表面3731,其同时面向铁磁性元件375的导磁部3751与驱动线圈371,且导磁部3751较驱动线圈371远离驱动磁石373的对应表面3731,从而可引导驱动磁石373的磁场分布,借以提高通过驱动线圈371的磁通量。
[0159]
第一电连接部3753设置于安装部333的一柱状结构3331并显露于安装部333的表面,且第一电连接部3753与驱动线圈371电连接。进一步来说,如图11所示,驱动线圈371包含一个导线终端3711,导线终端3711缠绕于安装部333的柱状结构3331并与第一电连接部3753实体接触以达成电连接,如此可在导线终端3711固定于柱状结构3331的同时一并完成与铁磁性元件375的电连接,借以减少组装工序。在本实施例中,导磁部3751面向驱动线圈
371以及驱动磁石373,且第一电连接部3753与驱动线圈371电连接,如此,铁磁性元件375同时具有导磁的功能以及电路连接的功能,借以可减少光学元件驱动装置30的零件,从而提高生产效率。
[0160]
第二电连接部3755与第一簧片351电连接,且第一簧片351经由第二电连接部3755以及第一电连接部3753而与驱动线圈371形成电性串联,如此可避免驱动线圈371与第一簧片351直接接触而影响第一簧片351的平整度,借以提高组装成品率,并且可改善第一簧片351与驱动线圈371因电性需求而受限的空间分布,借以增加设计自由度。进一步来说,如图7至图9所示,每个第一簧片351还包含从载体连接部3511延伸出的一铁磁性元件连接部3517,且每个第二电连接部3755包含一接触区cr以及一弹性区er,其中铁磁性元件连接部3517通过热铆接工艺固定于安装部333的固定端fe,并同时压接和弯曲第二电连接部3755使第二电连接部3755形成所述接触区cr与弹性区er。借此,接触区cr与第一簧片351实体接触,且弹性区er连接接触区cr并常态施予接触区cr朝向第一簧片351方向的一弹性力,使铁磁性元件375与第一簧片351达成电连接,并可避免因使用焊接的手法而造成第一簧片的翘曲,借以进一步提高组装成品率。在本实施例中,铁磁性元件375具有剪切面、撕扯面以及截断面,其中所述剪切面、撕扯面以及截断面是铁磁性元件375通过冲压成型从而形成,具体可参前述对应图39至图41的说明,于此不加赘述。其中,第一电连接部3753的撕扯面ts面向柱状结构3331并覆盖于柱状结构3331上,且驱动线圈371是与第一电连接部3753的剪切面ss实体接触而不与撕扯面ts实体接触,从而可避免驱动线圈371被撕扯面ts和截断面cs交会处上的毛边br截断的风险。
[0161]
本实施例的驱动磁石373可依不同的功能需求而具有不同的磁极方向配置,使载体33可具有沿成像光路pl作动的自由度,从而使成像光学模组1具有变焦或对焦的功能性,或者使载体33可具有垂直成像光路pl作动的自由度,从而使成像光学模组1具有防抖或偏移光轴的功能,其配置可类似于前述对应图42和图43的说明。
[0162]
《第二实施例》
[0163]
请参照图12至图18,其中图12绘示依照本实用新型第二实施例的成像光学模组的安装部、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的立体示意图,图13绘示图12中的铁磁性元件的立体示意图,图14绘示图12中的铁磁性元件和安装部的立体示意图,图15绘示图14的区域el3的放大示意图,图16绘示图12的驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图,图17绘示图12的区域el2的放大示意图,且图18绘示图12的区域el2中第一簧片和铁磁性元件的放大示意图。
[0164]
本实施例的成像光学模组1b和第一实施例的成像光学模组1具有类似的结构特征,其主要差异在于本实施例配置于安装部上的驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的结构特征不同于第一实施例的驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的结构特征。所述两实施例的成像光学模组间具有类似的结构特征,可指两实施例的成像光学模组中除了安装部、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件外,其他的元件例如具有相同的结构特征,故不再赘述。
[0165]
具体而言,本实施例的两个铁磁性元件375b各自为一体成型并包含一导磁部3751b、两个第一电连接部3753b以及两个第二电连接部3755b。导磁部3751b与两个第一电连接部3753b位于安装部333b相邻侧,且两个第二电连接部3755b位于第一电连接部3753b
之间。其中,第一电连接部3753b分别设置于位在安装部333b四个角的柱状结构3331b并显露于安装部333b的表面,并且第一电连接部3753b的撕扯面ts面向柱状结构3331b并覆盖于柱状结构3331b上。
[0166]
驱动线圈371b分别设置于安装部333b两侧的线圈安装位置cp且分别对应两个导磁部3751b。每个驱动线圈371b包含一第一导线终端fce和一第二导线终端sce,第一导线终端fce缠绕于安装部333b的一柱状结构3331b并与其中一铁磁性元件375b的其中一第一电连接部3753b的剪切面ss实体接触,而第二导线终端sce缠绕于安装部333b的另一柱状结构3331b并与另一铁磁性元件375b的其中一第一电连接部3753b的剪切面ss实体接触。并且,驱动线圈371b与第一电连接部3753b的剪切面ss实体接触而不与撕扯面ts实体接触,从而可避免驱动线圈371b被撕扯面ts和截断面cs交会处上的毛边br截断的风险。
[0167]
此外,本实施例的第一簧片351b是以载体连接部3511b与铁磁性元件375b的第二电连接部3755b电连接,而并未具有如同第一实施例中铁磁性元件连接部的结构。具体来说,如图12、图17和图18所示,载体连接部3511b于安装部333b的固定端fe通过热铆接工艺压接于第二电连接部3755b,借以使铁磁性元件375b与第一簧片351b达成电连接。
[0168]
并且,在本实施例中,光学元件驱动装置30b还包含一电性阻隔层38b。铁磁性元件375b具有不被载体33b的安装部333b覆盖的部分,且所述铁磁性元件375b不被覆盖的部分显露于安装部333b面向基座的表面。其中,电性阻隔层38b设置于所述铁磁性元件375b不被覆盖的部分,如此可避免第一簧片351b的弹臂部3515b在形变时与铁磁性元件375b发生电连接,借以确保驱动装置的功能性。此外,电性阻隔层38b还同时具有遮光的效果,以避免非成像光通过铁磁性元件375b的反射进入电子感光元件而产生眩光。
[0169]
《第三实施例》
[0170]
请参照图19至图28,其中图19绘示依照本实用新型第三实施例的成像光学模组的安装部、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的立体示意图,图20绘示图19的其中一铁磁性元件的立体示意图,图21绘示图19中的铁磁性元件和安装部的立体示意图,图22绘示图19的其中一组驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图,图23绘示图19中的安装部、第一簧片以及铁磁性元件的立体示意图的立体示意图,图24绘示图23的区域el4的放大示意图,图25绘示图23的区域el4中第一簧片和铁磁性元件的放大示意图,图26绘示图19的安装部和铁磁性元件的另一侧立体示意图,图27绘示图26的安装部和铁磁性元件的上视图,且图28绘示图27的安装部和铁磁性元件沿28-28剖面线的剖面示意图。
[0171]
本实施例的成像光学模组1c和第一实施例的成像光学模组1具有类似的结构特征,其主要差异在于本实施例配置于安装部上的驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的结构特征不同于第一实施例的驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的结构特征。所述两实施例的成像光学模组间具有类似的结构特征,可指两实施例的成像光学模组中除了安装部、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件外,其他的元件例如具有相同的结构特征,故不再赘述。
[0172]
具体而言,本实施例的两个铁磁性元件375c各自为一体成型并包含一导磁部3751c、一第一电连接部3753c以及一第二电连接部3755c。其中,第一电连接部3753c设置于安装部333c的一柱状结构3331c并显露于安装部333c的表面,并且第一电连接部3753c的撕扯面ts面向柱状结构3331c并覆盖于柱状结构3331c上。
[0173]
两个驱动线圈371c分别设置于安装部333c两侧的线圈安装位置cp且分别对应两个导磁部3751c,两个驱动线圈371c通过同一条导线形成。每个驱动线圈371c包含一个导线终端3711c,导线终端3711c缠绕于安装部333c的柱状结构3331c并与第一电连接部3753c实体接触以达成电连接,如此可在导线终端3711c固定于柱状结构3331c的同时一并完成与铁磁性元件375c的电连接,借以减少组装工序。并且,驱动线圈371c与第一电连接部3753c的剪切面ss实体接触而不与撕扯面ts实体接触,从而可避免驱动线圈371c被撕扯面ts和截断面cs交会处上的毛边br截断的风险。
[0174]
此外,本实施例的第一簧片351c的铁磁性元件连接部3517c通过热铆接工艺固定于安装部333c的固定端fe,同时抵压第二电连接部3755c,以通过压接方式将第二电连接部3755c固定于安装部333c的固定端fe,借以使铁磁性元件375c与第一簧片351c达成电连接。
[0175]
并且,在本实施例中,光学元件驱动装置30c还包含一遮光层39c。铁磁性元件375c具有不被载体33c的安装部333c覆盖的部分,且所述铁磁性元件375c不被覆盖的部分显露于安装部333c朝向物侧方向的表面。其中,遮光层39c披覆于所述铁磁性元件375c不被覆盖的部分,如此可避免影响外观并减少非成像光通过铁磁性元件375c的反射进入电子感光元件而产生眩光。此外,遮光层39c还进一步是具有阻尼功能的阻尼层。具体而言,安装部333c于铁磁性元件375c显露于外的位置可具有容胶槽gt,而遮光层39c可为设置于所述容胶槽gt的一阻尼,借此可减少载体33c作动时的抖动。
[0176]
《第四实施例》
[0177]
请参照图29至图38,其中图29绘示依照本实用新型第四实施例的成像光学模组和电子感光元件的立体示意图,图30绘示图29的成像光学模组和电子感光元件的分解示意图,图31绘示图29的成像光学模组的立体剖切示意图,图32绘示图30的其中一铁磁性元件的立体示意图,图33绘示图30中的铁磁性元件嵌设于载体的立体示意图,图34绘示图30中的第一簧片连接于载体且电连接铁磁性元件的立体示意图,图35绘示图33的区域el5的放大示意图,图36绘示图34的区域el6的放大示意图,图37绘示图30中的驱动线圈和第一簧片皆设置于载体且电连接铁磁性元件的立体示意图,且图38绘示图30的其中一组驱动线圈、柱状结构和铁磁性元件的连接关系示意图。
[0178]
本实施例的成像光学模组1d和第一实施例的成像光学模组1具有类似的结构特征,其主要差异在于本实施例的载体和配置于载体上的驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的结构特征不同于第一实施例的载体、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件的结构特征。所述两实施例的成像光学模组间具有类似的结构特征,可指两实施例的成像光学模组中除了载体、驱动线圈、第一簧片以及铁磁性元件外,其他的元件例如具有相同的结构特征。
[0179]
成像光学模组1d包含一成像组件10d以及一光学元件驱动装置30d,其中成像组件10d包含沿成像光路pl依序排列的多个光学元件11d。此外,一电子感光元件2d设置于成像光学模组1d的一成像面img上。
[0180]
光学元件驱动装置30d包含一固定体31d、一载体33d、一支撑机构件35d以及一电磁驱动组件37d,其中固定体31d包含一外壳311d以及一基座313d。外壳311d设置于基座313d并形成一容置空间,以供载体33d、支撑机构件35d及电磁驱动组件37d设置。
[0181]
本实施例的载体33d是经由注塑一体成型,其中载体33d包含一内侧面ins,且内侧面ins与光学元件11d直接接触,借以减少组装公差。
[0182]
支撑机构件35d包含两个第一簧片351d以及一第二簧片353d,其中第一簧片351d具有导电性并连接于载体33d与基座313d,且第二簧片353d连接于载体33d与外壳311d,从而支撑机构件35d能使载体33d具有相对于固定体31d作动的至少一自由度。每个第一簧片351d包含一载体连接部3511d、两个固定体连接部3513d以及两个弹臂部3515d,其中载体连接部3511d连接于载体33d。固定体连接部3513d连接于固定体31d的基座313d,且弹臂部3515d连接固定体连接部3513d和载体连接部3511d。
[0183]
电磁驱动组件37d用以驱动载体33d相对于固定体31d作动,且电磁驱动组件37d包含分别设置于载体33d相对两侧的两个驱动线圈371d、两个驱动磁石373d以及两个铁磁性元件375d,两个驱动线圈371d通过同一条导线形成。
[0184]
如图30、图31、图33和图37所示,驱动线圈371d设置于载体33d的线圈安装位置cp,且驱动磁石373d设置于固定体31d并与驱动线圈371d相对设置。
[0185]
铁磁性元件375d例如通过埋入注塑成型或热铆接于热塑性载体33d上,从而铁磁性元件375d嵌设于载体33d而与载体33d同样具有所述相对于固定体31d作动的至少一自由度。如图32所示,铁磁性元件375d为一体成型并包含一导磁部3751d、一第一电连接部3753d以及一第二电连接部3755d。
[0186]
导磁部3751d面向驱动线圈371d。进一步地,如图38所示,本实施例的铁磁性元件375d的导磁部3751d被驱动线圈371d所环绕,从而导磁部3751d可被驱动线圈371d磁化,借以提高驱动线圈371d的磁场强度。
[0187]
第一电连接部3753d设置于载体33d的一柱状结构3331d并显露于载体33d的表面,且第一电连接部3753d与驱动线圈371d电连接。进一步来说,如图38所示,驱动线圈371d包含一个导线终端3711d,导线终端3711d缠绕于载体33d的柱状结构3331d并与第一电连接部3753d实体接触以达成电连接,如此可在导线终端3711d固定于柱状结构3331d的同时一并完成与铁磁性元件375d的电连接,借以减少组装工序。在本实施例中,导磁部3751d面向驱动线圈371d,且第一电连接部3753d与驱动线圈371d电连接,如此,铁磁性元件375d同时具有导磁的功能以及电路连接的功能,借以可减少光学元件驱动装置30d的零件,从而提高生产效率。
[0188]
第二电连接部3755d与第一簧片351d电连接,且第一簧片351d经由第二电连接部3755d以及第一电连接部3753d而与驱动线圈371d形成电性串联,如此可避免驱动线圈371d与第一簧片351d直接接触而影响第一簧片351d的平整度,借以提高组装成品率,并且可改善第一簧片351d与驱动线圈371d因电性需求而受限的空间分布,借以增加设计自由度。进一步来说,如图32至图36所示,每个第一簧片351d还包含从载体连接部3511d延伸出的一铁磁性元件连接部3517d,且每个第二电连接部3755d包含一接触区cr以及一弹性区er,其中铁磁性元件连接部3517d通过热铆接工艺固定于载体33d的固定端fe,并同时压接和弯曲第二电连接部3755d使第二电连接部3755d形成所述接触区cr与弹性区er。借此,接触区cr与第一簧片351d实体接触,且弹性区er连接接触区cr并常态施予接触区cr朝向第一簧片351d方向的一弹性力,使铁磁性元件375d与第一簧片351d达成电连接,并可避免因使用焊接的手法而造成第一簧片的翘曲,借以进一步提高组装成品率。在本实施例中,铁磁性元件375d具有剪切面、撕扯面以及截断面,其中所述剪切面、撕扯面以及截断面是铁磁性元件375d通过冲压成型从而形成,具体可参前述对应图39至图41的说明,于此不加赘述。其中,第一电
连接部3753d的撕扯面ts面向柱状结构3331d并覆盖于柱状结构3331d上,且驱动线圈371d是与第一电连接部3753d的剪切面ss实体接触而不与撕扯面ts实体接触,从而可避免驱动线圈371d被撕扯面ts和截断面cs交会处上的毛边br截断的风险。
[0189]
本实施例的驱动磁石373d可依不同的功能需求而具有不同的磁极方向配置,使载体33d可具有沿成像光路pl作动的自由度,从而使成像光学模组1d具有变焦或对焦的功能性,或者使载体33d可具有垂直成像光路pl作动的自由度,从而使成像光学模组1d具有防抖或偏移光轴的功能,其配置可类似于前述对应图42和图43的说明。
[0190]
《第五实施例》
[0191]
请参照图44至图46,其中图44绘示依照本实用新型第五实施例的一种电子装置的立体示意图,图45绘示图44的电子装置的另一侧的立体示意图,且图46绘示图44的电子装置的系统方块图。
[0192]
在本实施例中,电子装置7为一行动装置,其中行动装置可以是电脑、智能手机、智能穿戴装置、空拍机或车用影像纪录与显示仪器等等,本实用新型不以此为限。电子装置7包含成像光学模组7a、成像光学模组7b、成像光学模组7c、成像光学模组7d、成像光学模组7e、成像光学模组7f、成像光学模组7g、成像光学模组7h、发光元件72、对焦辅助模组73、影像信号处理器(image signal processor)、显示装置75、影像软件处理器、生物识别感测器77以及电子感光元件。
[0193]
成像光学模组7a、成像光学模组7b、成像光学模组7c、成像光学模组7d、成像光学模组7e、成像光学模组7f、成像光学模组7g及成像光学模组7h可例如分别包含本实用新型的光学元件驱动装置以及成像组件。
[0194]
成像光学模组7a、成像光学模组7b、成像光学模组7c、成像光学模组7d及成像光学模组7e是皆配置于电子装置7的同一侧。成像光学模组7f、成像光学模组7g、成像光学模组7h及显示装置75是皆配置于电子装置7的另一侧,并且显示装置75可为使用者接口,以使成像光学模组7f、成像光学模组7g及成像光学模组7h可作为前置镜头以提供自拍功能,但本实用新型并不以此为限。
[0195]
成像光学模组7a为一超望远取像装置,成像光学模组7b为一微距取像装置,成像光学模组7c为一广角取像装置,成像光学模组7d为一超广角取像装置,成像光学模组7e为一望远取像装置,成像光学模组7f为一超广角取像装置,成像光学模组7g为一广角取像装置,且成像光学模组7h为一飞时测距(time of flight,tof)取像装置。本实施例的成像光学模组7a、成像光学模组7b、成像光学模组7c、成像光学模组7d及成像光学模组7e具有相异的视角,使电子装置7可提供不同的放大倍率,以达到光学变焦的拍摄效果。举例来说,超广角取像装置7d具有105度至125度的最大视角,其能达成介于11mm至14mm之间等效焦距的影像。在此情况下所拍摄到的影像可参照图47,是绘示有电子装置7以介于11mm至14mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图,其中所获取到的影像包含整体教堂、周边建筑与广场上的人物。图47的影像具有较大的视角与景深,但常伴随有较大的畸变。广角取像装置7c具有70度至90度的最大视角,其能达成介于22mm至30mm之间等效焦距的影像。
[0196]
在此情况下所拍摄到的影像可参照图48,是绘示有电子装置7以介于22mm至30mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图,其中所获取到的影像包含整体教堂与教堂前的人物。望远取像装置7e具有10度至40度的最大视角,其能达成介于60mm至300mm之间等效焦距
的影像,而望远取像装置7e能被视为可提供5倍的放大倍率。
[0197]
在此情况下所拍摄到的影像可参照图49,是绘示有电子装置7以介于60mm至300mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图,其中所获取到的影像包含教堂前方飞翔的鸟群。图49的影像具有较小的视角与景深,使得望远取像装置7e可用于拍摄移动目标,光学元件驱动装置驱动成像组件对目标快速且连续的自动对焦,使目标物不会因为远离对焦位置而模糊不清;在取像时,望远取像装置7e可进一步针对拍摄主题进行光学变焦,获得更清晰的影像,其中取像装置的放大倍率被定义为焦距最大值及最小值的比值,以此取像装置为例,放大倍率为5倍。超望远取像装置7a具有4度至8度的最大视角,其能达成介于400mm至600mm之间等效焦距的影像。在此情况下所拍摄到的影像可参照图50,是绘示有电子装置7以介于400mm至600mm之间的等效焦距所获取到的影像示意图,其中所获取到的影像包含教堂尖塔上方的天使像与十字架。图50的影像具有更小的视角与景深,使得超望远取像装置7a的成像组件更容易因抖动而失焦,因此光学元件驱动装置在提供驱动力使超望远取像装置7a的成像组件对目标物聚焦时,可同时提供修正抖动的反馈力以达成光学防抖的功效。另外,成像光学模组7h是可取得影像的深度资讯。上述电子装置7以包含多个成像光学模组7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h为例,但成像光学模组的数量与配置并非用以限制本实用新型。上述成像光学模组所对应的等效焦距为一经过换算的估计值,其与实际焦距可能会因为成像组件的设计以及电子感光元件的尺寸而不同。
[0198]
当使用者拍摄被摄物obj时,电子装置7利用成像光学模组7a、成像光学模组7b、成像光学模组7c、成像光学模组7e或成像光学模组7f聚光取像,启动发光元件72进行补光,并使用对焦辅助模组73提供的被摄物obj的物距资讯进行快速对焦,再加上影像信号处理器进行影像最佳化处理,来进一步提升成像组件所产生的影像品质。对焦辅助模组73可采用红外线或激光对焦辅助系统来达到快速对焦。
[0199]
此外,电子装置7也可利用成像光学模组7f、成像光学模组7g或成像光学模组7h进行拍摄。当成像光学模组7f、成像光学模组7g或成像光学模组7h进行拍摄时,可有一提示灯7k发光以提醒使用者电子装置7正在拍摄中。显示装置75可采用触控屏幕或变焦控制键751和对焦拍照按键752的实体的拍摄按钮,配合影像软件处理器的多样化功能进行影像拍摄以及影像处理。经由影像软件处理器处理后的影像可显示于显示装置75。使用者还可通过显示装置75的影像回放按键753重播先前拍摄的影像,也可通过成像光学模组切换按键754以选取适合的成像光学模组来进行拍摄,还可通过集成选单按键755来对当下的拍摄场景进行适合的拍摄条件调整。
[0200]
进一步来说,电子装置7还包含一电路板78,且电路板78承载多个电子元件79。成像光学模组7a、7b、7c、7d、7e、7f、7g、7h通过电路板78上的连结器781电连接电子元件79,其中电子元件79可包含一信号发射模组,可通过信号发射模组将影像传递至其他电子装置或是云端储存。其中,信号发射模组可以是无线网络技术(wireless fidelity,wifi)模组、蓝牙模组、红外线模组、网络服务模组或上述多种信号发射的集成模组,本实用新型不以此为限。
[0201]
电子元件79也可包含储存单元、随机存取记忆体以储存影像信号、陀螺仪、位置定位器以利电子装置7的导航或定位。在本实施例中,影像信号处理器、影像软件处理器与随机存取记忆体整合成一个单晶片系统74,但本实用新型不以此配置为限。在部分其他实施
例中,电子元件也可以整合于成像光学模组或也可设置于多个电路板的其中一个。此外,生物识别感测器77可提供电子装置7开机和解锁等功能。
[0202]
本实用新型的光学元件驱动装置及成像光学模组不以应用于智能手机为限。光学元件驱动装置及成像光学模组更可视需求应用于移动对焦的系统,并兼具优良像差修正与良好成像品质的特色。举例来说,光学元件驱动装置及成像光学模组可多方面应用于三维(3d)影像获取、数码相机、移动装置、数码平板、智能电视、网络监控设备、行车记录仪、倒车显影装置、多镜头装置、辨识系统、体感游戏机与穿戴式装置等电子装置中。前揭电子装置仅是示范性地说明本实用新型的实际运用例子,并非限制本实用新型的光学元件驱动装置及成像光学模组的运用范围。
[0203]
虽然本实用新型以前述的实施例揭露如上,然而这些实施例并非用以限定本实用新型。在不脱离本实用新型的精神和范围内,所做的改动与润饰,均属本实用新型的专利保护范围。关于本实用新型所界定的保护范围请参考所附的权利要求限定范围。
再多了解一些
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