光学元件驱动系统的制作方法

1.本公开涉及一种光学元件驱动系统。


背景技术：

2.随着科技的发展，现今许多电子装置(例如智能手机或数码相机)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系统，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系统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.本公开实施例提供一种光学元件驱动系统，包括光学元件驱动机构以及控制组件。光学元件驱动机构包括活动部、固定部、以及驱动组件。活动部用以连接光学元件。活动部可相对固定部运动，活动部位于固定部的容纳空间。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。控制组件输出驱动信号至驱动组件用以控制驱动组件。驱动组件具有第一驱动元件。第一驱动元件的材料包括形状记忆合金。
5.在一些实施例中，光学元件驱动系统还包括：安定组件，用以施加一预设力量至活动部；惯性感测组件，用以感测光学元件驱动机构的运动状况并输出惯性感测信号至控制组件，惯性感测信号包括一重力方向信号；温度感测组件，用以感测光学元件驱动机构的温度并输出温度感测信号至控制组件；温度感测组件邻近感光元件；驱动组件具有第一驱动元件，第一驱动元件的材料包括形状记忆合金；控制组件根据控制信息来输出驱动信号，控制信息包括：姿势修正信息，对应惯性感测信号，用以修正活动部相对固定部的运动状况与驱动信号的关系，其中姿势修正信息是以外部设备测量在不同重力方向下，活动部相对固定部的状态而定义；预设位置，于光学元件驱动机构启动时，用以定义活动部相对固定部的相对状态；预设运动范围，定义活动部相对固定部运动的最大运动范围；在高温环境时，驱动组件的温度上升至相变温度所需的电流或电压定义为第一限度信息；在高温环境时，驱动组件产生大于0牛顿的拉力时所需的最低电流或电压定义为第一限度信息；在高温环境时，使活动部移动至预设位置的最低电流或电压定义为第一限度信息；第二限度信息，用以限定驱动信号的最大值；在低温环境，驱动组件的形状变化量小于等于极限变化量时的最大电流或电压定义为第二限度信息，极限变化量定义为驱动组件形变时，驱动组件的形变量不发生塑性形变的最大值；在低温环境，驱动组件的形状变化速率小于等于极限变化速率时的最大电流或电压定义为第二限度信息，极限变化速率定义为驱动组件在形变时，形变速率在驱动组件不发生塑性形变速率的最大值；在使用驱动组件特定使用次数后，预设
运动范围的变化量小于一定比例的最大电流或电压定义为第二限度信息；高温环境的温度高于低温环境；预设启动信息，用以决定在光学元件驱动机构启动时，驱动信号的预设值；温度补偿信息，用以修正环境温度对于以及驱动组件的影响；惯性补偿信息，包括惯性感测信号与驱动信号或影像信号的关系；高频过滤信息，控制组件根据高频过滤信息将惯性感测信号、驱动信号中的高频信号去除；高频过滤信息所定义的高频信号范围至少大于10000hz；高频过滤信息根据光学元件驱动机构的最高频率进行定义；影像信号由感光元件产生；驱动信号包括一第一组信号，第一组信号包括：第一信号以及第二信号，第二信号与第一信号频率不同。
6.在一些实施例中，控制信息还包括校正流程，校正流程包括：完成光学元件驱动机构的组装；于第一环境温度，以外部设备测量活动部相对固定部的运动状况与驱动信号的关系，以得到第一温度匹配关系并记录于温度补偿信息；分析第一温度匹配关系，以得到第一温度修正信息，并记录于温度补偿信息；于第二环境温度，以外部设备测量活动部相对固定部的运动状况与驱动信号的关系，以得到第二温度匹配关系，并记录于温度补偿信息；分析第二温度匹配关系，以得到第二温度修正信息，并记录于温度补偿信息；于第三环境温度，以外部设备测量活动部相对固定部的运动状况与驱动信号的关系，以得到第三温度匹配关系，并记录于温度补偿信息；分析第三温度匹配关系，以得到第三温度修正信息，并记录于温度补偿信息；第一环境温度、第二环境温度、以及第三环境温度不同。
7.在一些实施例中，控制组件启动驱动组件时，控制组件根据温度感测信号、温度补偿信息、运动感测信号以及预设启动信息输出驱动信号至驱动组件进行启动。
8.在一些实施例中，控制组件输出驱动信号控制驱动组件时，驱动信号的信号强度至少大于第一限度信息的信号强度，并小于第二限度信息的信号强度。
9.在一些实施例中，进行震动补偿时，控制组件根据惯性补偿信息、运动感测信号、惯性补偿信号输出驱动信号。
10.在一些实施例中，控制组件根据温度感测信号以及温度补偿信息调整第一信号或第二信号。
11.在一些实施例中，控制组件根据温度感测信号、温度补偿信息调整第二信号，第二信号的频率大于第一信号的频率，第二信号的频率小于10000hz。
12.在一些实施例中，第二信号的震幅大于第一限度信息的震幅。
13.在一些实施例中，驱动组件还包括第二驱动元件，第二驱动元件的材料包括形状记忆合金，当控制组件输出驱动信号时，第一驱动元件所产生的驱动力方向与第二驱动元件所产生的驱动力方向不同；驱动信号还包括第二组信号，第一组信号输入至第一驱动元件，第二组信号输入至第二驱动元件，第一组信号与第二组信号的功率不同，且控制信息还包括比例信息，用以记录第一组信号与第二组信号的相对关系。
附图说明
14.以下将配合附图详述本公开的实施例。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，以清楚地表现出本公开的特征。
15.图1a是根据本公开一些实施例示出的光学元件驱动机构的示意图。
16.图1b是光学元件驱动机构的示意图。
17.图2是光学元件驱动机构的分解图。
18.图3是光学元件驱动机构的俯视图。
19.图4a以及图4b分别是沿图3的线段a-a’与线段b-b’示出的剖面图。
20.图4c是光学元件驱动机构从y方向观察时的侧视图。
21.图5是图1b中区域r1的放大图。
22.图6是图3的区域r2的放大图。
23.图7是光学元件驱动机构往x方向观察时的示意图。
24.图8a、图8b、图8c为光学元件驱动机构进行运行时的示意图。
25.图9a是根据本公开一些实施例示出的光学元件驱动机构的示意图。
26.图9b是根据本公开一些实施例示出的光学元件驱动系统的示意图。
27.图10a是驱动信号的示意图。
28.图10b是温度补偿信息的示意图。
29.图10c是驱动信号的示意图。
30.图11是校正流程的流程图。
31.符号说明
32.2：光学元件驱动系统
33.100,100’：光学元件驱动机构
34.110：顶壳
35.112：开口
36.120：底座
37.120a：底表面
38.130：侧壁
39.130a,140a,141a：顶表面
40.130b,130c：外表面
41.132：延伸部
42.133,163：凸起部
43.134：位置感测组件
44.134a：位置感测元件
45.134b：感测磁性元件
46.140：第一活动部
47.141,142：挡止部
48.151：第一连接元件
49.151a,151b,151c,151d：连接部
50.152：第一驱动组件
51.152a,152b,152c,152d,172a,172b,172c,172d,192a,192b：驱动元件
52.153：弹性元件
53.154：接触部
54.155：第一引导组件
55.156a,156b,156c,156d,173a,173b,173c,173d,193a,193b：电性连接元件
56.160：第二活动部
57.162：第一部分
58.164：第二部分
59.166：连接部
60.168：第二引导组件
61.171：第二连接元件
62.171a,171b：连接单元
63.172：第二驱动组件
64.180：第三活动部
65.182：第三引导组件
66.191：第三连接元件
67.192：第三驱动组件
68.610：惯性感测组件
69.611：惯性感测信号
70.620：温度感测组件
71.621：温度感测信号
72.630：控制组件
73.631：驱动信号
74.631a：第一信号
75.631b：第二信号
76.632：第一限度信息
77.632a,632b,632c,633a,633b,633c：限度信息
78.633：第二限度信息
79.634,634a,634b,634c：温度补偿信息
80.700：校正流程
81.701,702,703,704,705,706,707：步骤
82.d：驱动组件
83.d1,d2：距离
84.h1,h2：高度差
85.l1,l2,l3：长度
86.m：活动部
87.o：主轴
88.p1,p2,p3,p4：连接点
89.r1,r2：区域
具体实施方式
90.以下公开许多不同的实施方法或是范例来实行所提供的标的的不同特征，以下描述具体的元件及其排列的实施例以阐述本公开。当然这些实施例仅用以例示，且不该以此
限定本公开的范围。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。
91.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公开，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，在本公开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。
92.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，除非在此有特别定义。
93.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的前的序数，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，该等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。
94.此外，在本公开一些实施例中，关于接合、连接的用语例如“连接”、“互连”等，除非特别定义，否则可指两个结构是直接接触，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。
95.图1a是根据本公开一些实施例示出的光学元件驱动机构100的示意图。光学元件驱动机构100包括顶壳110、底座120、以及设置在顶壳110以及底座120之间的其他元件。顶壳110上具有开口112，用以允许光线通过开口112以进入光学元件驱动机构100。
96.图1b是光学元件驱动机构100省略顶壳110的示意图，图2是光学元件驱动机构100的分解图，图3是光学元件驱动机构100省略顶壳110的俯视图，图4a以及图4b分别是沿图3的线段a-a’与线段b-b’示出的剖面图。光学元件驱动机构100除了顶壳110、底座120以外，还可包括侧壁130、第一活动部140、第一连接元件151、第一驱动组件152、第二活动部160、第二连接元件171、第二驱动组件172、第三活动部180、第三连接元件191、第三驱动组件192。
97.侧壁130可设置在底座120上，而顶壳110、底座120、以及侧壁130可合称为固定部f，用以保护设置在其中的其他元件。在一些实施例中，固定部f(例如侧壁130)中可内埋一线路(未示出)，用以电性连接外界的其他元件，例如可连接一控制组件630(图9)，以控制光学元件驱动机构100。在一些实施例中，固定部f的材料可包括塑胶，以与此线路电性绝缘而避免短路。
98.第一活动部140可活动地设置在固定部f上，用以连接一第一光学元件(未示出)，
第一光学元件例如可设置在第一活动部140的贯穿孔中，并且可具有一主轴o，例如可在x方向上延伸。此外，如图4a所示，在底座120以及第一活动部140之间可具有一第一引导组件155，例如部分设置在底座120的凹槽122以及第一活动部140的凹槽143之中。
99.在一些实施例中，第一引导组件155可具有球状的形状，而第一活动部140可通过第一引导组件155相对于固定部f进行运动。换句话说，第一引导组件155可用以引导第一活动部140相对固定部f的运动方式，例如可限制第一活动部140的可动范围。然而，第一引导组件155的形状并非以此为限，亦可使用具有半球状、棒状或具有凹槽形状等的第一引导组件155来引导第一活动部140。此外，第一活动部140上还可包括挡止部141以及挡止部142，从第一活动部140延伸朝向顶壳110，可限制第一活动部140在z方向上的移动范围。
100.第一连接元件151可设置在第一活动部140上，例如通过胶合等方式固定在第一活动部140上。接着，第一连接元件151可通过第一驱动组件152连接固定部f(例如侧壁130)。在一些实施例中，第一驱动组件152包括驱动元件152a、152b、152c、152d。第一驱动组件152的材料可包括形状记忆合金(shape memory alloy)，并且具有长条形的形状。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，可由加热的方式使其恢复到变形前的原始形状。
101.在一些实施例中，当对驱动元件152a、152b、152c、152d施加一信号(例如电压或电流)之后，可通过电流的热效应而增加温度，以降低驱动元件152a、152b、152c、152d的长度。反之，若施加强度较弱的信号，由于加热的速率不及环境的散热速率，可降低温度，进而增加驱动元件152a、152b、152c、152d的长度。因此，第一驱动组件152可驱动第一活动部140相对于固定部f移动。举例来说，第一驱动组件152a可驱动第一活动部140以一第一转轴进行转动(例如以与z轴平行的轴为转轴)，或是沿着垂直主轴o的一方向进行运动
102.在一些实施例中，驱动元件152a、152b、152c、152d可位在相同的一虚拟平面(未示出)上，例如法向量在z方向上的一平面，以将驱动组件152对第一活动部140所施加力量的方向控制在xy平面上。
103.在一些实施例中，驱动元件152a、152b、152c、152d分别对第一活动部140施加不同方向的力量。在一些实施例中，驱动元件152a、152d所施加的力量方向大致上相反，而驱动元件152b、152c所施加的力量方向大致上相反。此外，在一些实施例中，驱动元件152a、152b对第一活动部140施加的合力方向朝向-x方向，而驱动元件152c、152d对第一活动部140施加的合力方向朝向x方向。因此，通过控制驱动元件152a、152b、152c、152d，可控制第一活动部140在x方向上的位置。
104.再者，在一些实施例中，驱动元件152a、152c对第一活动部140施加的合力方向朝向y方向，而驱动元件152b、152d对第一活动部140施加的合力方向朝向-y方向。因此，通过控制驱动元件152a、152b、152c、152d，亦可控制第一活动部140在y方向上的位置。换句话说，第一驱动组件152可用以控制第一活动部140的位置，用以实现自动对焦或光学防手震的功能。
105.驱动元件152a、152b、152c、152d分别通过设置在侧壁130上的电性连接元件156a、156b、156c、156d连接固定部f。此外，电性连接元件156a、156b、156c、156d可电性连接内埋在侧壁130中的线路(未示出)，从而可允许对驱动元件152a、152b、152c、152d分别提供电信
号，以控制第一驱动组件152。此外，第一连接元件151可通过弹性元件153与接触部154电性连接。弹性元件153例如可具有金属的材质，以弹性地连接第一连接元件151与接触部154。在一些实施例中，如图3所示，从z方向观察，第一驱动组件152与弹性元件153彼此不重叠。因此，可降低第一驱动组件152与弹性元件153之间发生短路的机率，以增加安全性。
106.在一些实施例中，接触部154可设置在侧壁130上，并且可用以进行接地或电性连接其他的元件。换句话说，驱动元件152a、152b、152c、152d可彼此并联，或者是可对驱动元件152a、152b、152c、152d分别提供不同的信号，以分开控制驱动元件152a、152b、152c、152d。
107.在一些实施例中，电性连接元件156a、156b、156c、156d至少部分露出于固定部f，并且可部分内埋在固定部f中，取决于设计需求。此外，驱动元件152a、152b、152c、152d分别可夹设在电性连接元件156a、156b、156c、156d中，例如直接接触电性连接元件156a、156b、156c、156d。
108.第二活动部160可设置在固定部f上，并且可用以连接第二光学元件(未示出)，例如可将第二光学元件设置在第二活动部160的贯穿孔中。举例来说，如图4b所示，第二活动部160可通过第二引导组件168连接侧壁130的延伸部132以设置在延伸部132上。延伸部132可从侧壁130朝向光学元件驱动机构100内部延伸，并且可接触底座120。
109.在一些实施例中，第二引导组件168可具有球状的形状，而第二活动部160可通过第二引导组件168相对于固定部f进行运动。换句话说，第二引导组件168可用以引导第二活动部160相对固定部f的运动方式，例如可限制第二活动部160的可动范围。然而，第二引导组件168的形状并非以此为限，亦可使用具有棒状或凹槽形状等的第二引导组件168来引导第二活动部160。
110.在一些实施例中，第二活动部160可包括第一部分162、第二部分164、以及连接部166。连接部166可设置在第一部分162以及第二部分164之间，用以连接第一部分162以及第二部分164。因此，可允许第一部分162与第二部分164在相同的方向上移动。在一些实施例中，可在第一部分162中设置第二光学元件，并在第二部分164中设置第四光学元件(未示出)。
111.第二连接元件171可包括连接单元171a、171b，并且可设置在第二活动部160上，例如通过胶合等方式固定在第二活动部160上。接着，第二连接元件171可通过第二驱动组件172连接固定部f(例如侧壁130)。在一些实施例中，第二驱动组件172包括驱动元件172a、172b、172c、172d。第二驱动组件172的材料可包括形状记忆合金，并且具有长条形的形状。因此，第二驱动组件172可驱动第二活动部160相对于固定部f或第一活动部140移动。
112.在一些实施例中，驱动元件172a、连接元件171a、驱动元件172b彼此电性串联。此外，驱动元件172c、连接元件171b、驱动元件172d彼此电性串联。换句话说，可对驱动元件172a、驱动元件172b同时驱动，并且可对驱动元件172c、驱动元件172d同时驱动。在一些实施例中，第二活动部160上可具有一凸起部163，位在连接单元171a、171b之间，用以隔开连接单元171a、171b，以避免连接单元171a、171b之间发生短路。
113.在一些实施例中，驱动元件172a、172b、172c、172d分别对第二活动部160施加不同方向的力量。在一些实施例中，驱动元件172a、172b对第二活动部160施加的合力方向朝向-x方向，而驱动元件172c、172d对第二活动部160施加的合力方向朝向x方向。因此，通过控制
驱动元件172a、172b、172c、172d，可控制第二活动部160在x方向上的位置。
114.再者，在一些实施例中，驱动元件172a、172c对第二活动部160施加的合力方向在y轴上的分量朝向y方向，而驱动元件172b、172d对第二活动部160施加的合力方向在y轴上的分量朝向-y方向。因此，通过控制驱动元件172a、172b、172c、172d，亦可控制第二活动部160在y方向上的位置。换句话说，第二驱动组件172可用以控制第二活动部160的位置，用以实现自动对焦或光学防手震的功能。在一些实施例中，如图3所示，从z方向观察，弹性元件153与第二驱动组件172(例如驱动元件172a、172b)至少部分重叠。
115.驱动元件172a、172b、172c、172d分别通过设置在侧壁130上的电性连接元件173a、173b、173c、173d连接固定部f。在一些实施例中，电性连接元件173a、173b、173c、173d至少部分露出于固定部f，并且可部分内埋在固定部f中，取决于设计需求。此外，驱动元件172a、172b、172c、172d分别可夹设在电性连接元件173a、173b、173c、173d中，例如直接接触电性连接元件173a、173b、173c、173d。
116.第三活动部180可设置在第二活动部160上。举例来说，如图4b所示，第三活动部180可通过第三引导组件182连接第二活动部160，并且可用以设置一第三光学元件(未示出)。在一些实施例中，第三引导组件182可具有球状的形状，而第三活动部180可通过第三引导组件182相对于第二活动部160进行运动。换句话说，第三引导组件182可用以引导第三活动部180相对第二活动部160的运动方式，例如可限制第三活动部180的可动范围。然而，第三引导组件182的形状并非以此为限，亦可使用具有棒状或凹槽形状等的第三引导组件182来引导第三活动部180。
117.第三连接元件191可设置在第三活动部180上，例如通过胶合等方式固定在第三活动部180上。接着，第三连接元件191可通过第三驱动组件192连接第二活动部160。在一些实施例中，第三驱动组件192包括驱动元件192a、192b。第三驱动组件192的材料可包括形状记忆合金，并且具有长条形的形状。因此，第三驱动组件192可驱动第三活动部180相对于固定部f、第一活动部140、或第二活动部160移动。此外，驱动组件192a、192b对第三活动部180施加的合力方向可在x方向上，故第三驱动组件192可用以驱动第三活动部180在x方向上移动。驱动组件192a与驱动组件192b可通过第三连接元件191彼此电性串联。
118.在一些实施例中，可在第三活动部180以及第二活动部160之间(或第三活动部180与固定部f之间)设置一额外的弹性元件(未示出)，弹性地连接第三活动部180以及第二活动部160或固定部f，用以对第三活动部180提供朝向-x方向的力，以控制第三活动部180在x方向上的位置。在一些实施例中，如图3所示，从z方向观察，第一驱动组件152与第三驱动组件192不重叠。因此，可降低光学元件驱动机构100在z方向上的尺寸，而达到小型化。
119.在一些实施例中，如图4b所示，侧壁130上可具有多个朝z方向延伸的凸起部133，而在x方向上，第一驱动组件152、第三驱动组件192可设置在多个凸起部133之间。在z方向上，凸起部133与顶壳110(图4b中未示出)间的距离大于第一驱动组件152、第三驱动组件192与顶壳110间的距离。因此，可避免第一驱动组件152或第三驱动组件192与顶壳110直接碰撞，可增加光学元件驱动机构100的耐用度。
120.驱动元件192a、192b分别通过设置在侧壁130上的电性连接元件193a、193b连接固定部f。在一些实施例中，电性连接元件193a、193b至少部分露出于固定部f，并且可部分内埋在固定部f中，取决于设计需求。此外，驱动元件192a、192b分别可夹设在电性连接元件
193a、193b中，例如直接接触电性连接元件193a、193b。
121.图4c是光学元件驱动机构100省略顶壳110以及一边的侧壁130，从y方向观察时的侧视图。如图4c所示，第一驱动组件152、第二驱动组件172、第三驱动组件192彼此皆不重叠。因此，可降低光学元件驱动机构100在y方向的尺寸，而达到小型化。
122.图5是图1b中区域r1的放大图。如图5所示，第一连接元件151可包括连接部151a、151b、151c、151d，具有弯折的形状，而驱动元件152a、152b、152c、152d分别可设置在连接部151a、151b、151c、151d中，例如夹设在连接部151a、151b、151c、151d中。因此，驱动元件152a、152b、152c、152d分别可通过连接部151a、151b、151c、151d以与第一连接元件151电性连接。换句话说，驱动元件152a、152b、152c、152d亦彼此电性连接。
123.图6是图3的区域r2的放大图。如图6所示，从z方向观察，第二驱动组件172与第一驱动组件152、第三驱动组件192至少部分重叠。因此，可降低光学元件驱动机构100在其他方向上的尺寸。此外，从z方向观察，驱动元件172a与驱动元件172c不重叠，而驱动元件172b与驱动元件172d不重叠(图3)，可达到小型化。此外，如图6所示，驱动组件172夹设在第二连接元件171中的部分可从第二连接元件171露出。
124.图7是光学元件驱动机构100往x方向观察时的示意图。如图7所示，固定部f具有矩形的形状，并且具有按序连接的第一侧(如图7左侧的侧边)、第二侧(如图7上侧的侧边)、第三侧(如图7右侧的侧边)。在一些实施例中，第一驱动组件152与第二驱动组件172位在固定部f的不同侧边上。
125.举例来说，如图7所示，第一驱动组件152位在第二侧，而第二驱动组件172位在第一侧以及第三侧，第三驱动组件192(图1b)位于第一侧。其中第一侧具有长度l1，第二侧具有长度l2(例如为左侧的侧壁130的外表面130b与右侧的侧壁130的外表面130c在y方向上的距离)，第三侧具有长度l3。长度l1大致上等于长度l3(例如为在z方向上，底座120的底表面120a至侧壁130的顶表面130a的距离)，且长度l2大于长度l1与长度l3。此外，如图1b所示，第三驱动组件192亦位在第二侧。换句话说，从x方向观察，第一驱动组件152与第二驱动组件172不重叠，且第三驱动组件192与第二驱动组件172不重叠，以降低光学元件驱动机构100在x方向上的尺寸。此外，由于第一驱动组件152与第三驱动组件192皆位在第二侧，即从x方向观察，第一驱动组件152与第三驱动组件192至少部分重叠。因此，可降低光学元件驱动机构100在其他方向上的尺寸，以达到小型化。
126.此外，在一些实施例中，如图7所示，驱动元件172a可与驱动元件172c重叠，驱动元件172b可与驱动元件172d重叠。换句话说，驱动元件172a可与驱动元件172c位在一虚拟平面上(未示出)，驱动元件172b可与驱动元件172d位在另一虚拟平面上(未示出)，此二虚拟平面不同，并且与x方向平行。因此，驱动元件172a可通过连接点p1连接第一活动部140，并通过连接点p2连接固定部f的侧壁130。驱动元件172b可通过连接点p3连接第一活动部140，并通过连接点p4连接固定部f的侧壁130。在z方向上，连接点p1与连接点p2间具有大于零的高度差h1，而连接点p3与连接点p4间具有大于零的第二高度差h2。换句话说，驱动元件172a、172b(或驱动元件172c、172d)具有在z方向上延伸的分量。此外，在一些实施例中，驱动元件172a、172b、172c、172d、192a、192b彼此不平行，以增加第二活动部160、第三活动部180的可动方向。
127.在一些实施例中，如图1b、图3、图7所示，光学元件驱动机构100还可具有一位置感
测元件134a以及一感测磁性元件134b，位置感测元件134a与感测磁性元件134b可合称为位置感测组件134。位置感测元件134a可设置在固定部f上(例如设置在侧壁130上)，而感测磁性元件134b可设置在第一活动部140上。
128.在一些实施例中，位置感测元件134a例如可包括霍尔效应感测器(hall sensor)、磁阻效应感测器(magnetoresistance effect sensor，mrsensor)、巨磁阻效应感测器(giant magnetoresistance effect sensor，gmrsensor)、穿隧磁阻效应感测器(tunneling magnetoresistance effect sensor，tmr sensor)、或磁通量感测器(fluxgate sensor)，而感测磁性元件134b例如可为一磁铁。举例来说，位置感测元件134a可用以感测随着第一活动部140一起运动的感测磁性元件134b所造成的磁场变化，以得到第一活动部140的位置。虽然在图7中仅示出一组位置感测组件134，但本公开并不以此为限。在一些实施例中，亦可设置对应于第二活动部160或第三活动部180的位置感测组件，以得到第二活动部160或第三活动部180的位置。
129.如图7所示，从x方向观察，位置感测组件134与第一驱动组件152、第二驱动组件172、第三驱动组件192不重叠。因此，可降低光学元件驱动机构100在x方向上的尺寸，而达到小型化。此外，在一些实施例中，挡止部141与挡止部142可具有在z方向上相同的高度，并且第一活动部140的顶表面140a到挡止部141的顶表面141a的距离可为d1，且距离d1大于第一驱动组件152与顶表面140a的距离d2。因此，可避免第一活动部140在z方向上运动时第一驱动组件152与顶壳110发生碰撞，而是以挡止部141或挡止部142来限制第一活动部140在z方向上的可动范围，以保护第一驱动组件152，而增加光学元件驱动机构100的耐用性。
130.在一些实施例中，如图7所示，从x方向观察，第二驱动组件172与第一驱动组件152位于固定部f的不同侧边，第二驱动组件172与第三驱动组件192位于固定部f的不同侧边。此外，第一引导组件155与第一驱动组件152位于固定部f的不同侧边，第一引导组件155与第二驱动组件172位于固定部f的不同侧边，第一引导组件155与第三驱动组件192位于固定部f的不同侧边，第二引导组件168与第一驱动组件152位于固定部f的不同侧边，第二引导组件168与第二驱动组件172位于固定部f的不同侧边，第二引导组件168与第三驱动组件192位于固定部f的不同侧边。在一些实施例中，第三引导组件182与第一驱动组件152位于固定部f的不同侧边，第三引导组件182与第二驱动组件172位于固定部f的不同侧边，第三引导组件182与第三驱动组件192位于固定部f的不同侧边。举例来说，第二引导组件168位于第二侧，而第三引导组件182位于第二侧。换句话说，如图7所示，从x方向观察，第一引导组件155与第二引导组件168不重叠，第二引导组件168与第三引导组件182不重叠，第三引导组件182与第一引导组件155不重叠。
131.图8a、图8b、图8c为光学元件驱动机构100的第二活动部160、第三活动部180进行运行时的示意图，其中为了更清楚地示出各元件之间的关系，而省略了顶壳110以及一侧的侧壁130。应注意的是，在x方向上，第三活动部180位在第二活动部160之中。如图8a以及图8b所示，当第二活动部160朝x方向运动时，可带动第三活动部180相对于固定部f一起移动。此外，如图8a以及图8c所示，第三活动部180亦可相对于第二活动部160移动，且第二活动部160相对于固定部f的行程(stroke)或可动范围与第三活动部180相对于固定部f的行程或可动范围不同。因此，可分别驱动设置在第二活动部160、第三活动部180中的第二光学元件、第三光学元件(未示出)，以达到所需的效果(例如对焦、调整景深等)。
132.通过将第一活动部140、第二活动部160、与第三活动部180在主轴o上排列，可允许设置在其中的第一光学元件、第二光学元件、第三光学元件(未示出)在主轴o上排列。此外，由于第一活动部140、第二活动部160、与第三活动部180可在主轴o的方向上移动，从而可达到自动对焦、调整景深等功能，以改善摄像效果。
133.在一些实施例中，亦可在光学元件驱动机构100中提供额外的光学元件，以改变光线行进的路径。举例来说，可在第一活动部140远离第二活动部160的一侧设置额外的反射镜或棱镜，以将其他方向上的光线路径改变为平行主轴o，以进入前述第一光学元件、第二光学元件、第三光学元件。
134.图9a是根据本公开一些实施例示出的光学元件驱动机构100’的示意图。光学元件驱动机构100’与光学元件驱动机构100大致上相似，差异处在于光学元件驱动机构100’不具有前述位置感测组件134。因此，可降低所需的元件数量，以达到小型化并降低制造成本。
135.图9b是根据本公开一些实施例示出的光学元件驱动系统2的示意图。除了前述光学元件驱动机构100’以外，光学元件驱动系统2还包括惯性感测组件610、温度感测组件620、以及控制组件630。如图9所示，惯性感测组件610用以感测光学元件驱动机构100’的运动状况，并输出惯性感测信号611至控制组件630。惯性感测组件610例如可包括陀螺仪、加速度计、角速度计、或是重力方向感测器等，以感测光学元件驱动机构100’的惯性。温度感测组件620用以感测光学元件驱动机构100’的温度，并输出温度感测信号621至控制组件630。控制组件630用以输出驱动信号631至光学元件驱动机构100’的驱动组件d(第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192)，用以控制光学元件驱动机构100’的驱动组件d。在一些实施例中，惯性感测信号611包括一重力方向信号，用以提供给控制组件630重力的方向。在一些实施例中，光学元件驱动机构100’还可包括一感光元件(未示出)，而温度感测组件620可设置在感光元件附近。举例来说，温度感测组件620与感光元件之间的距离可小于约15mm，以简化线路设计。
136.在控制组件630接收到前述惯性感测信号611、温度感测信号621之后，会根据一控制信息来决定所输出的驱动信号631。控制信息可为记录在控制组件630中的多个信息的组合，以允许控制组件630在各种状况下皆可对光学元件驱动机构100’进行有效的控制。
137.在一些实施例中，所述控制信息可包括对应惯性感测信号611的姿势修正信息，用以修正驱动信号631。举例来说，当控制组件收到前述重力方向信号之后，可根据姿势修正信息，来对重力方向所造成的影响进行补偿。在一些实施例中，是以设置在光学元件驱动系统2外部的一外部设备(未示出)来测量在不同重力方向下，活动部m相对固定部f的位置状态，以定义出前述姿势修正信息。举例来说，可通过外部设备测量进行多次测量，并理论计算值进行对照，从而可增加所得的姿势修正信息的准确度。
138.在一些实施例中，所述控制信息可包括活动部m相对于固定部f的预设位置，可于光学元件驱动机构100’启动时，用以定义活动部m相对固定部f的相对状态。举例来说，可允许活动部m(例如第一活动部140、第二活动部160、或第三活动部180)位于一中心位置或一初始位置。
139.在一些实施例中，所述控制信息可包括活动部m的预设运动范围，而活动部m应在预设运动范围内相对固定部f运动。换句话说，可将活动部m相对固定部f运动的最大运动范围定义为预设运动范围，以避免活动部m进行范围过大的运动而导致损坏。
140.图10a是驱动信号631的示意图。在一些实施例中，所述控制信息可包括用以限定驱动信号631的最小值的第一限度信息632、以及用以限定驱动信号631的最大值的第二限度信息633。换句话说，驱动信号631的范围限定在第一限度信息632以及第二限度信息633之间。第一限度信息632可定义为当光学元件驱动机构100’稳定时，需要提供给光学元件驱动机构100’的最低信号强度。
141.如图10a所示，第一限度信息632可由多个限度信息632a、632b、632c所决定。举例来说，限度信息632a、632b、632c分别可为在一高温环境(例如约摄氏60度)时，包括形状记忆合金的第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192的温度上升至相变化温度所需的最小信号强度(例如电压或电流)、在高温环境(例如约摄氏60度)时，包括形状记忆合金的第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192产生大于零的一拉力时所需的最小信号强度(例如电压或电流)、或在高温环境(例如约摄氏60度)时，使活动部m移动至预设位置所需的最小信号强度(例如电压或电流)。可根据设计需求，选择限度信息632a、632b、或632c作为第一限度信息632。此外，图10a仅为限度信息632a、632b、632c信号强度的一个范例，本公开并不以此为限。限度信息632a、632b、632c的信号强度可根据实际状况而改变。
142.第二限度信息633可定义为光学元件驱动机构100’可承受信号强度的最大值。若驱动信号631的强度超过第二限度信息633，可能会损坏驱动组件d(第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192)。如图10a所示，第二限度信息633可由多个限度信息633a、633b、633c所决定。
143.举例来说，限度信息633a可为在一低温环境(例如约摄氏-30度)时，包括形状记忆合金的第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192的形状变化量小于或等于一极限变化量时的最大信号强度(例如电压或电流)。此极限变化量可定义为当第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192形变时，准备发生塑性形变(plastic deformation)的变化量的最大值。即若第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192的形变量超过此极限变化量，则会发生塑性形变。
144.举例来说，限度信息633b可为在低温环境(例如约摄氏-30度)时，包括形状记忆合金的第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192变化速率小于等于极限变化速率时的最大信号强度(例如电压或电流)。此极限变化速率可定义为当第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192形变时，准备要发生塑性形变的变化速率的最大值。即若第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192的变化速率超过此极限变化速率，则会发生塑性形变。高温环境的温度高于低温环境的温度。
145.举例来说，限度信息633c可为第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192使用一定程度的次数(例如3万次)后，预设运动范围的变化量小于一比例(例如5％)或者小于一变化值(例如10μm)的最大信号强度(例如电压或电流)。
146.虽然前述限度信息633c是示出为高于限度信息633b，而前述限度信息633b是示出为高于限度信息633a，但本公开并不以此为限。举例来说，限度信息633a、限度信息633b、限度信息633c的数值高低可根据实际状况变化，图10a仅示出其中的一种状况。
147.在一些实施例中，所述控制信息可包括预设启动信息，用以决定在光学元件驱动机构100’启动时，驱动信号631的预设值，以避免在启动光学元件驱动机构100’时，控制组
件630对光学元件驱动机构100’提供过高或过低的驱动信号631。
148.在一些实施例中，所述控制信息可包括温度补偿信息，用以修正环境温度对于以及驱动组件d(第一驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192)的影响。由于在不同的环境温度下，温度感测组件620以及驱动组件d皆会受温度影响，因此可使用温度补偿信息来修正此影响。
149.举例来说，图10b示出温度匹配关系634(包括温度匹配关系634a、634b、634c)以及温度修正信息635(包括温度修正信息635a、635b、635c)。温度匹配关系634a、634b、634c分别代表在不同的环境温度下，活动部m的行程与驱动组件d的信号强度的关系。在一些实施例中，温度匹配关系634a的环境温度比温度匹配关系634b的环境温度高，且温度匹配关系634b的环境温度比温度匹配关系634c的环境温度高。举例来说，在温度匹配关系634a的环境温度下，和温度匹配关系634b的环境温度相比，仅需提供较低的信号强度即可使活动部m抵达特定的行程。
150.在一些实施例中，可对温度匹配关系634进行线性度补偿，以得到温度修正信息635(包括温度修正信息635a、635b、635c)，并将温度修正信息635记录在温度补偿信息中，以通过线性的参数关系来简化控制方法。因此，当环境温度发生改变时，可通过温度补偿信息来补偿环境温度改变对驱动组件d的影响。
151.在一些实施例中，所述控制信息可包括惯性补偿信息。惯性补偿信息可包括惯性感测信号611与驱动信号631、或影像信号的关系。影像信号可为光学元件驱动机构100’中的感光元件(未示出)所提供的信号，即光学元件驱动机构100’中的光学元件所得的影像信息。惯性补偿信息可用以补偿不同惯性的环境对光学元件驱动系统2的影响(例如不同的移动速度、转动角度等)。
152.在一些实施例中，所述控制信息可包括高频过滤信息，控制组件630根据高频过滤信息将惯性感测信号611、温度感测信号621、驱动信号631中的高频信号去除。所述高频信号例如可为频率大于10000hz的信号，或者光学元件驱动机构100’可运动的最高频率，以过滤频率过高的噪声。因此，可避免光学元件驱动系统2中的元件受到干扰。
153.图10c是驱动信号631的示意图。在一些实施例中，驱动信号631可包括第一组信号，此第一组信号可包括第一信号631a以及第二信号631b，其中第一信号631a可为一直流信号(例如频率为0的信号)，而第二信号631b可为一交流信号或一周期信号(例如频率不为0的信号)。换句话说，第一信号631a与第二信号631b的频率不同。驱动信号631的第一组信号可为第一信号631a与第二信号631b的叠加信号。因此，分别通过控制第一信号631a与第二信号631b，可控制驱动信号631的大小以及频率。
154.在一些实施例中，光学元件驱动机构100’可包括一安定组件(例如前述弹性元件153)，用以施加一预设力量至活动部m。虽然于本实施例中是以弹性元件153作为安定组件，但本公开并不以此为限。举例来说，亦可使用磁性元件的组合来对活动部m提供一磁力，以使活动部m在未运行时即经受一预设力量，取决于设计需求。因此，可稳定活动部m，例如将活动部m限制在一特定范围之中，而避免与其他元件发生碰撞。
155.在一些实施例中，当控制组件630启动前述驱动组件d时，控制组件630可根据温度感测信号621、温度补偿信息、惯性感测信号611(例如重力方向信号)、惯性补偿信息、姿势修正信息、以及预设启动信息，以输出驱动信号631至驱动组件d以启动驱动组件(例如第一
驱动组件152、第二驱动组件172、或第三驱动组件192)。当控制组件630输出驱动信号631以控制驱动组件时，驱动信号631的信号强度至少大于第一限度信息632的信号强度，并小于第二限度信息633的信号强度，以确保驱动组件d可正常运行，而不会遭受损坏。或者，在一些实施例中，当控制组件630启动前述驱动组件d时，控制组件630接收外部的其他元件所输出的目标信号。举例来说，若光学元件驱动系统2安装在一电子装置中，则可从电子装置的中央处理器输出目标信号给控制组件630。接着，控制组件630根据温度感测信号621、温度补偿信息、惯性感测信号611(例如重力方向信号)、惯性补偿信息、姿势修正信息、以及目标信号输出驱动信号631给光学元件驱动机构100’。
156.在一些实施例中，当通过驱动组件d对活动部m进行震动补偿时，控制组件630可根据惯性感测信号611、惯性补偿信息、温度补偿信息输出驱动信号631。在一些实施例中，控制组件630可根据温度感测信号621以及温度补偿信息调整第一信号631a或第二信号631b。在一些实施例中，控制组件630可根据温度感测信号621以及温度补偿信息调整第二信号631b，且第二信号631b的频率大于第一信号631a的频率。在一些实施例中，第二信号631b的频率可小于10000hz，以有效地对驱动组件d进行驱动。此外，如图10c所示，第二信号631b的震幅可大于第一信号631a的震幅。
157.在一些实施例中，驱动信号631可包括第二组信号，其中前述第一组信号例如可输入至第一驱动组件152、第二驱动组件172、第三驱动组件192的其中一者，而第二组信号例如可输入至第一驱动组件152、第二驱动组件172、第三驱动组件192的另一者。此外，控制信息可包括一比例信息，用以记录第一组信号与第二组信号的相对关系。举例来说，可包括第一组信号的总功率与第二组信号的总功率的比例关系，以配合不同的驱动组件提供不同强度的信号。在一些实施例中，亦可提供第三组信号，借此可对各驱动组件分开控制。
158.以下对如何得到温度匹配关系634以及温度修正信息635的校正流程700进行说明。图11是校正流程700的方框图。校正流程700从步骤701开始。在步骤701中，完成光学元件驱动机构100’的组装。
159.在步骤702中，可在第一环境温度之下，以一外部设备(未示出)测量活动部m相对固定部f的运动状况(例如行程，图10b中的y轴)与驱动信号631(例如信号强度，图10b中的x轴)的关系，以得到温度匹配关系634a(第一温度匹配关系)，并将温度匹配关系634a记录于温度补偿信息。接着，在步骤703中，可分析温度匹配关系634a，例如对温度匹配关系634a进行线性度补偿，以得到温度修正信息635a(第一温度修正信息)。接着，可将温度修正信息635a记录于温度补偿信息。
160.在步骤704中，可在第二环境温度之下，以外部设备测量活动部m相对固定部f的运动状况与驱动信号631的关系，以得到温度匹配关系634b(第二温度匹配关系)，并将温度匹配关系634b记录于温度补偿信息。接着，在步骤705中，可分析温度匹配关系634b，例如对温度匹配关系634b进行线性度补偿，以得到温度修正信息635b(第二温度修正信息)。接着，可将温度修正信息635b记录于温度补偿信息。
161.在步骤706中，可在第三环境温度之下，以外部设备测量活动部m相对固定部f的运动状况与驱动信号631的关系，以得到温度匹配关系634c(第三温度匹配关系)，并将温度匹配关系634c记录于温度补偿信息。接着，在步骤707中，可分析温度匹配关系634c，例如对温度匹配关系634c进行线性度补偿，以得到温度修正信息635c(第三温度修正信息)。接着，可
将温度修正信息635c记录于温度补偿信息。应注意的是，前述第一环境温度、第二环境温度、第三环境温度为不同的温度。以图10b的温度为例，第一环境温度大于第二环境温度，而第二环境温度大于第三环境温度，但不限于此。
162.综上所述，本公开提供一种光学元件驱动系统，包括光学元件驱动机构以及控制组件。光学元件驱动机构包括活动部、固定部、以及驱动组件。活动部用以连接光学元件。活动部可相对固定部运动，活动部位于固定部的容纳空间。驱动组件用以驱动活动部相对固定部运动。控制组件输出驱动信号至驱动组件用以控制驱动组件。驱动组件具有第一驱动元件。第一驱动元件的材料包括形状记忆合金。因此，可有效地控制驱动组件，并达到小型化。此外，包括多种信息的控制信息可用来增加控制光学元件驱动机构时的精度。
163.虽然本公开的实施例及其优点已公开如上，但应该了解的是，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本公开的构思和范围内，当可作变动、替代与润饰。此外，本公开的保护范围并未局限于说明书内所述特定实施例中的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法及步骤，而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。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以及实施例的组合。