光学元件驱动机构的控制方法转让专利
申请号 : CN202011271849.4
文献号 : CN112824962A
文献日 : 2021-05-21
发明人 : 王照熙 , 翁智伟 , 张鹤龄 , 胡朝彰
申请人 : 台湾东电化股份有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于控制一光学元件驱动机构的控制方法,该光学元件驱动机构包括:一第一活动部,用以连接一光学元件,该光学元件用以遮挡一光线;
一固定部,该光学元件可相对该固定部运动;
一第一驱动组件,用以使该光学元件运动至一第一位置或一第二位置;
一第二活动部,对应一第一卡勾结构用以将该光学元件相对该固定部固定于该第一位置,且对应一第二卡勾结构用以将该光学元件相对该固定部固定于该第二位置;
一第二驱动组件,用以驱动该第二活动部相对该固定部运动,其中该第二活动部的运动方向与该光学元件的运动方向不同;以及一控制组件,电性连接该第一驱动组件和该第二驱动组件,其中该控制方法包括:
使该第二活动部远离该第一卡勾结构,以解除该光学元件与该第二活动部的固定关系;
使该光学元件由该第一位置运动至该第二位置;以及使该第二活动部接近该第二卡勾结构,以使该光学元件相对该固定部固定于该第二位置。
2.如权利要求1所述的控制方法,其中使该第二活动部远离该第一卡勾结构的步骤包括:
该控制组件于一第一时间点开始持续输出一第一驱动信号至该第一驱动组件,以对该光学元件产生一第一驱动力使该光学元件相对该固定部以一第一方向运动;
该控制组件于一第二时间点开始持续输出一第二驱动信号至该第二驱动组件,以对该第二活动部产生一第二驱动力,使该第二活动部远离该第一卡勾结构;以及该控制组件于一第三时间点停止输出该第一驱动信号至该第一驱动组件。
3.如权利要求2所述的控制方法,其中使该光学元件由该第一位置运动至该第二位置的步骤还包括:
该控制组件于一第四时间点开始持续输出一第三驱动信号至该第一驱动组件,以对该光学元件产生一第二驱动力,使该光学元件相对该固定部以一第二方向由该第一位置运动至该第二位置。
4.如权利要求3所述的控制方法,其中使该光学元件由该第一位置运动至该第二位置还包括:
该控制组件于一第五时间点停止输出该第二驱动信号至该第二驱动组件;以及该控制组件于一第六时间点开始持续输出该第二驱动信号至该第二驱动组件。
5.如权利要求4所述的控制方法,其中使该第二活动部接近该第二卡勾结构的步骤还包括:
该控制组件于一第七时间点停止输出该第二驱动信号至该第二驱动组件;
该控制组件于一第八时间点开始持续输出一第四驱动信号至该第二驱动组件以对该第二活动部产生一第四驱动力,使该第二活动部接近该第二卡勾结构;
该控制组件于一第九时间点停止输出该第三驱动信号至该第一驱动组件;以及该控制组件于一第十时间点停止输出该第四驱动信号至该第二驱动组件。
6.如权利要求5所述的控制方法,其中:该第九时间点介于该第八时间点、该第十时间点之间;
该第八时间点、该第九时间点之间隔与该第九时间点、该第十时间点之间隔相同;
该第一时间点、该第三时间点之间隔与该第二时间点、该第七时间点之间隔不同;
该第一时间点、该第三时间点之间隔小于该第二时间点、该第七时间点之间隔;
该第一时间点、该第三时间点之间隔与该第八时间点、该第十时间点之间隔相同;以及该第二时间点、该第七时间点之间隔与该第四时间点、该第九时间点之间隔相同。
7.如权利要求5所述的控制方法,其中:该第五时间点介于该第二时间点与该第六时间点之间;
该第六时间点介于该第五时间点与该第七时间点之间;
该第二时间点、该第五时间点之间隔以及该第六时间点、该第七时间点之间隔的总和与该第五时间点、该第六时间点之间隔不同;以及该第二时间点、该第五时间点之间隔以及该第六时间点、该第七时间点之间隔的总和大于该第五时间点、该第六时间点之间隔。
8.如权利要求5所述的控制方法,其中:该第一时间点早于该第二时间点;
该第二时间点早于该第三时间点;
该第三时间点等于或早于该第四时间点;
该第三时间点早于该第四时间点;
该第四时间点早于该第五时间点;
该第五时间点早于该第六时间点;
该第六时间点早于该第七时间点;
该第七时间点等于或早于该第八时间点;
该第七时间点早于该第九时间点;
该第八时间点早于该第九时间点;以及该第九时间点早于该第十时间点。
9.如权利要求3所述的控制方法,其中:该第一驱动信号、该第三驱动信号的电流方向相反;
该第一驱动信号、该第三驱动信号的功率相等;
该第一驱动力、该第二驱动力的方向不同;
该第一驱动力、该第二驱动力的方向相反;
该第一方向、该第二方向不同;
该第一方向、该第二方向平行;以及该第一方向、该第二方向相反。
10.如权利要求2所述的控制方法,其中:该第一时间点与该第二时间点不同;
该第一时间点早于该第二时间点;
该第二时间点介于该第一时间点、该第三时间点之间;
该第一时间点、该第二时间点之间隔与该第二时间点、该第三时间点之间隔相同;以及;
该第一驱动信号、该第二驱动信号的功率相等。
说明书 :
光学元件驱动机构的控制方法
技术领域
背景技术
出高品质的图像或影像。然而,现有的快门机构无法在各方面皆令人满意,仍有需要改善的
空间。
发明内容
动部用以连接光学元件。光学元件用以遮挡光线,且可相对固定部运动。第一驱动组件用以
将光学元件运动至第一位置或第二位置。第二活动部对应第一卡勾结构以将光学元件相对
固定部固定于第一位置,且对应第二卡勾结构以将光学元件相对固定部固定于第二位置。
第二驱动组件用以驱动第二活动部相对固定部运动,其中第二活动部的运动方向与光学元
件的运动方向不同。控制组件电性连接第一驱动组件该第二驱动组件。控制方法包括:使第
二活动部远离第一卡勾结构,以解除光学元件与第二活动部的固定关系;使光学元件由第
一位置运动至第二位置;以及使第二活动部接近第二卡勾结构,以使光学元件相对固定部
固定于第二位置。
附图说明
地放大或缩小各种特征的尺寸,以做清楚的说明。在通篇说明书及附图中以相似的标号标
示相似的特征。
具体实施方式
仅仅用于说明以特定方法使用本公开,并非用以局限本公开的范围。
其上下颠倒,则所叙述在“下方”侧的元件将会成为在“上方”侧的元件。
这些用语仅是用来区别不同的元件、材料及/或部分。因此,以下讨论的一第一元件、材料
及/或部分可在不偏离本公开一些实施例的启示的情况下被称为一第二元件、材料及/或部
分,且除非特别定义,在权利要求中所述的第一或第二元件、材料及/或部分可在符合权利
要求记载的情况下被理解为说明书中的任一元件、材料及/或部分。
义的用语,应被解读成具有一与相关技术及本公开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,除非在此特别定义。此外,在本文中亦记载“大致上”、“大
约”或“约”等用语,其意在涵盖大致相符及完全相符的情况或范围。应注意的是,除非特别
定义,即使在叙述中未记载上述用语,仍应以与记载有上述约略性用语的相同意义来解读。
置(未图示)内,并可通过光学元件驱动机构来驱动光学元件。通过控制光学元件的位置,可
使光线通过或遮挡光线,且可控制电子装置的摄像模块的曝光时间。
E4。在本实施例中,固定部F包括:本体310、顶盖320以及底盖410。顶盖320和底盖410连接至
本体310,且本体310可位于顶盖320和底盖410之间。本体310可配置以承载第一活动部M3
(及连接于第一活动部M3上的光学元件R),且连接光学模块L。
进而使顶盖320能够更精准地设置于本体310上。在一些实施例中,固定部F和光学模块L可
固定地设置于一基板(未图示)上。在一些实施例中,光学元件驱动机构20与光学模块L未直
接接触,但本公开并不限于此。
此外,光学元件R可包括档板,其包括SOMA或任何其他适合的遮光材料。光学模块L可包括摄
像模块,其包括透镜或任何其他适合的透光材料,以使光线沿大致上平行于光轴O’的方向
通过,进而达到摄像的功能。然而,本公开并不限于此。
驱动组件E3用以驱动第一活动部M3相对固定部F大致沿X轴运动。在本实施例中,第一驱动
组件E3包括第一导磁件340、第一线圈350以及对应于第一线圈350的第一磁性元件360。
和第二位置的连线可大致上平行于X轴)。亦即第一位置和第二位置的连线与光轴O’(Z轴)
不同。在一些实施例中,第一位置和第二位置的连线(例如X轴)与光轴O’(例如Z轴)大致垂
直。
部M4的运动方向与光学元件R的运动方向不同。在一些实施例中,第二活动部M4的运动方向
与光学元件R的运动方向大致垂直。在一些实施例中,第二活动部M4可将光学元件R相对固
定部F固定于前述第一位置或第二位置。此外,控制组件330可设置于本体310上,电性连接
第一驱动组件E3和第二驱动组件E4。
中,弹性元件400可驱动第二活动部M4相对固定部F于Z轴上运动。更具体而言,弹性元件400
可持续对第二活动部M4施加平行于Z轴(例如朝向顶盖320)的弹力。
于光学模块L及第一光学孔洞311。
纳部323的尺寸。在一些实施例中,第一容纳部313的尺寸小于第二容纳部323的尺寸。此外,
光学元件R具有第一卡勾结构R1和第二卡勾结构R2,分别对应于第二活动部M4。光学元件R
位于本体310和顶盖320之间。当光学元件R位于第一位置时(即与第一光学孔洞311、第二光
学孔洞321完全不重叠时),第二活动部M4通过第一卡勾结构R1。
内运动。顶盖320具有第二开口325,用以容纳第一活动部M3,且第一驱动组件E3驱动第一活
动部M3于第二开口325内运动。光学元件R具有第三开口R3,对应于第一活动部M3。在一些实
施例中,第一活动部M3可套设于第三开口R3中。第一开口315具有第一侧壁316和相对于第
一侧壁316的第二侧壁317。第一侧壁316和第二侧壁317可构成止动部,用以限制第一活动
部M3相对固定部F于一运动范围内的运动。当第二活动部M4位于第一位置时,第一活动部M3
抵接第二侧壁317。
组件E4可能不容易克服此摩擦力来驱动第二活动部M4沿Z轴相对固定部F运动。
二活动部M4远离第一卡勾结构R1,而解除光学元件R与第二活动部M4的固定关系。换言之,
第一卡勾结构R1与第二活动部M4具有不为零之间隙,亦即第一卡勾结构R1与第二活动部M4
未直接接触。如此一来,可确保第二活动部M4不会与光学元件R产生摩擦力,使得第二驱动
组件E4能够顺利驱动第二活动部M4沿Z轴相对固定部F运动。
学孔洞321。
组件E4可包括第二导磁件370、第二线圈380以及第二磁性元件390。可传送电信号至第二线
圈380,使得第二导磁件370产生对应于第二磁性元件390的磁力。如此一来,第二导磁件370
会与第二磁性元件390产生朝下的作用力,使得第二磁性元件390可抵消弹性元件400所产
生的弹力,驱动第二活动部M4向下运动。换言之,第二驱动组件E4所产生的最大驱动力大于
弹性元件400所施加的弹力。
第一导磁件340产生对应于第一磁性元件360的磁力。如此一来,第一导磁件340会与第一磁
性元件360产生作用力,驱动第一活动部M3及光学元件R离开第一位置。此时,当光学元件R
位于第二位置时,光学元件R与第一光学孔洞311、第二光学孔洞321重叠。如此一来,可遮挡
经由光轴O’进入光学模块L的光线。
经由光轴O’进入光学模块L的光线。如此一来,可减少因为外力撞击而使光学元件R失去遮
挡光线的功能的几率。应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运动至第
二位置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反的步骤
来进行。
表800的纵轴分别表示控制组件(例如控制组件330)的不同引脚PIN1、PIN2、PIN3以及PIN4。
应理解的是,所有引脚PIN1、PIN2、PIN3以及PIN4的初始状态(实时间为0时)皆未传输电信
号,而在传输电信号时会产生方波。
以上述第二方向运动。换言之,对引脚PIN1、PIN2所传输的电信号的电流方向相反。引脚
PIN3、PIN4是电性连接至第二驱动组件E4。在一些实施例中,对引脚PIN3传输电信号可使第
二活动部相对固定部向下运动,而对引脚PIN4传输电信号可使光学元件相对固定部向上运
动。图表800的横轴则是一时间轴。图9、图10所示的图表900、1000亦可以上述的方式来判
读,以下将不再赘述。
于第二时间点802开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件,以对第二活动部产生第二
驱动力,使第二活动部远离第一卡勾结构。此外,控制组件于第三时间点803停止输出第一
驱动信号至第一驱动组件。
在一些实施例中,第一时间点801、第二时间点802之间隔与第二时间点802、第三时间点803
之间隔相同。在一些实施例中,控制组件于第一时间点801输出的第一驱动信号和控制组件
于第二时间点802输出的第二驱动信号的功率相等。通过上述配置,可在第二驱动组件驱动
第二活动部之前,使光学元件相对固定部以第一方向运动。如此一来,可确保第二活动部不
会与光学元件的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相
对固定部运动。
置。在一些实施例中,第三时间点803可等于或早于第四时间点804。在一些实施例中,控制
组件于第一时间点801输出的第一驱动信号和控制组件于控制组件于第四时间点804输出
的第三驱动信号的电流方向相反。在一些实施例中,第一驱动信号、第三驱动信号的功率相
等。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向不同。在一些实施例中,第一驱动力、
第二驱动力的方向相反。在一些实施例中,第一方向、第二方向不同。在一些实施例中,第一
方向、第二方向平行。在一些实施例中,第一方向、第二方向相反。通过上述配置,可在第二
驱动组件驱动第二活动部之后,使光学元件相对固定部以第二方向运动。
807停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。借此可在第二活动部不影响光学元件的运动
的情况下,尽可能节省能源的损耗。
802与第六时间点806之间,且第六时间点806介于第五时间点805与第七时间点807之间。在
一些实施例中,第一时间点801、第三时间点803之间隔与第二时间点802、第七时间点807之
间隔不同。在一些实施例中,第一时间点801、第三时间点803之间隔小于第二时间点802、第
七时间点807之间隔。在一些实施例中,第二时间点802、第五时间点805之间隔以及第六时
间点806、第七时间点807之间隔的总和与第五时间点805、第六时间点806之间隔不同。在一
些实施例中,第二时间点802、第五时间点805之间隔以及第六时间点806、第七时间点807之
间隔的总和大于第五时间点805、第六时间点806之间隔。
构。控制组件于第九时间点809停止输出第三驱动信号至第一驱动组件。控制组件于第十时
间点810停止输出第四驱动信号至第二驱动组件。如此一来,可在光学元件抵达第二位置之
后,通过第二活动部将光学元件相对于固定部固定于第二位置。在另一些实施例中,控制组
件可不输出第四驱动信号至第二驱动组件,第二活动部可主动地接近第二卡勾结构。
于第十时间点810。在一些实施例中,第八时间点808、第九时间点809之间隔与第九时间点
809、第十时间点810之间隔相同;在一些实施例中,第一时间点801、第三时间点803之间隔
与第八时间点808、第十时间点810之间隔相同;以及第二时间点802、第七时间点807之间隔
与第四时间点804、第九时间点809之间隔相同。
将不再赘述。
一方向运动。控制组件于第二时间点902开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组件,以对
第二活动部产生第二驱动力,使第二活动部远离第一卡勾结构。此外,控制组件于第三时间
点903停止输出第一驱动信号至第一驱动组件。
一些实施例中,第一时间点901、第二时间点902之间隔与第一时间点901、第三时间点903之
间隔相同。在一些实施例中,控制组件于第一时间点901输出的第一驱动信号和控制组件于
第二时间点902输出的第二驱动信号的功率相等。通过上述配置,可使光学元件在相对固定
部以第二方向运动之前先以第一方向运动。如此一来,可确保第二活动部不会与光学元件
的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运
动。
置。在一些实施例中,第三时间点903可等于或早于第四时间点904。在一些实施例中,控制
组件于第一时间点901输出的第一驱动信号和控制组件于控制组件于第四时间点904输出
的第三驱动信号的电流方向相反。在一些实施例中,第一驱动信号、第三驱动信号的功率相
等。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向不同。在一些实施例中,第一驱动力、
第二驱动力的方向相反。在一些实施例中,第一方向、第二方向不同。在一些实施例中,第一
方向、第二方向平行。在一些实施例中,第一方向、第二方向相反。通过上述配置,可在第二
驱动组件驱动第二活动部之后,使光学元件相对固定部以第二方向运动。
907停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。借此可在第二活动部不影响光学元件的运动
的情况下,尽可能节省能源的损耗。在一些实施例中,第四时间点904早于第五时间点905,
第五时间点905早于第六时间点906,且第六时间点906早于第七时间点907。
构。控制组件于第九时间点909停止输出第三驱动信号至第一驱动组件。控制组件于第十时
间点910停止输出第四驱动信号至第二驱动组件。如此一来,可在光学元件抵达第二位置之
后,通过第二活动部将光学元件相对于固定部固定于第二位置。在另一些实施例中,控制组
件可不输出第四驱动信号至第二驱动组件,第二活动部可主动地接近第二卡勾结构。
于第十时间点910。应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运动至第二位
置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反的步骤来进
行,以下将不再赘述。
以第一方向运动。控制组件于第二时间点1002开始持续输出第二驱动信号至第二驱动组
件,以对第二活动部产生第二驱动力,使第二活动部远离第一卡勾结构。此外,控制组件于
第三时间点1003停止输出第一驱动信号至第一驱动组件。
之间。在一些实施例中,控制组件于第一时间点1001输出的第一驱动信号和控制组件于第
二时间点1002输出的第二驱动信号的功率相等。通过上述配置,可使光学元件在相对固定
部以第二方向运动之前先以第一方向运动。如此一来,可确保第二活动部不会与光学元件
的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运
动。
位置。在一些实施例中,第三时间点1003可早于第四时间点1004。在一些实施例中,控制组
件于第一时间点1001输出的第一驱动信号和控制组件于控制组件于第四时间点1004输出
的第三驱动信号的电流方向相反。在一些实施例中,第一驱动信号、第三驱动信号的功率相
等。在一些实施例中,第一驱动力、第二驱动力的方向不同。在一些实施例中,第一驱动力、
第二驱动力的方向相反。在一些实施例中,第一方向、第二方向不同。在一些实施例中,第一
方向、第二方向平行。在一些实施例中,第一方向、第二方向相反。通过上述配置,可在第二
驱动组件驱动第二活动部之后,使光学元件相对固定部以第二方向运动。
点1007停止输出第二驱动信号至第二驱动组件。借此可在第二活动部不影响光学元件的运
动的情况下,尽可能节省能源的损耗。在一些实施例中,第五时间点1005早于第六时间点
1006,第六时间点1006早于第七时间点1007,且第四时间点1004介于第六时间点1006和第
七时间点1007之间。
结构。控制组件于第九时间点1009停止输出第三驱动信号至第一驱动组件。控制组件于第
十时间点1010停止输出第四驱动信号至第二驱动组件。如此一来,可在光学元件抵达第二
位置之后,通过第二活动部将光学元件相对于固定部固定于第二位置。在另一些实施例中,
控制组件可不输出第四驱动信号至第二驱动组件,第二活动部可主动地接近第二卡勾结
构。
点1009早于第十时间点1010。应理解的是,以上示范性地说明了使光学元件由第一位置运
动至第二位置的过程。若要使光学元件由第二位置运动至第一位置,则可依照与上述相反
的步骤来进行,以下将不再赘述。
位置之前,先使光学元件以相反的第一方向运动。如此一来,可在第二驱动组件驱动第二活
动部之前,确保第二活动部不会与光学元件的第一卡勾结构产生摩擦力,使得第二驱动组
件能够顺利驱动第二活动部相对固定部运动,有助于降低光学元件驱动机构故障的几率。
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公开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公开使用。因此,本公开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,且各实施例间特征只要不违背发明构思或相互冲
突,均可任意混合搭配使用。另外,每一权利要求构成个别的实施例,且本公开的保护范围
也包括各个权利要求及实施例的组合。