CN109254472A - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种可以抑制在滚动修正时旋转的旋转体的重量的带抖动修正功能的光学单元。带抖动修正功能的光学单元包括活动体、将活动体支撑为可摆动的摆动支撑机构、以及经由摆动支撑机构对活动体进行支撑的固定体。活动体包括摄像模块、对摄像模块进行支撑的旋转台座、将旋转台座支撑为可围绕着摄像模块的光轴旋转的旋转支撑机构、经由旋转支撑机构对旋转台座进行支撑的支撑体、以及使旋转台座旋转的滚动用磁驱动机构。摄像模块及旋转台座构成被滚动用磁驱动机构旋转驱动的旋转体，但是摆动支撑机构及摆动用磁驱动机构不含于旋转体中。

Description

带抖动修正功能的光学单元
技术领域
本发明涉及一种使摄像模块摆动、旋转而进行摄像图像的抖动修正的带抖动修正功能的光学单元。
背景技术
在搭载于便携式终端或车辆、无人直升机(unmanned helicopter)等移动体上的光学单元中，有的为了抑制因为光学单元的摆动而引起的摄影图像的紊乱，具备使摄像模块摆动而修正抖动的抖动修正功能。专利文献1所述的带抖动修正功能的光学单元包括具备光学元件及摄像元件的摄像模块、将摄像模块支撑为可摆动的摆动支撑机构、经由摆动支撑机构从外周侧对活动体进行支撑的固定体、及使活动体摆动的摆动用磁驱动机构。摆动支撑机构将摄像模块支撑为可在基准姿势与倾斜姿势之间摆动，所述基准姿势是预先设定的轴线与光学元件的光轴相一致的姿势，所述倾斜姿势是光轴相对于轴线倾斜的姿势。摆动用磁驱动机构包括固定在摄像模块上的摆动驱动用线圈、及固定在固定体上并与线圈相对向的摆动驱动用磁铁。
在光学单元中，根据其用途，有时需要进行使摄像模块围绕着光轴旋转的滚动修正。在专利文献2中记载了一种光学单元，将使摄像模块摆动的整个带抖动修正功能的光学单元作为旋转体，将所述旋转体支撑为可围绕着轴线旋转，并且利用滚动用磁驱动机构使所述旋转体旋转。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2015-64501号公报
专利文献2：日本专利特开2015-82072号公报
发明内容
发明所要解决的问题
当将使摄像模块摆动的整个带抖动修正功能的光学单元作为旋转体而对所述旋转体进行旋转驱动时，由于旋转体中包含摆动支撑机构及摆动用磁驱动机构，所以旋转体的重量增大。因此，存在滚动修正时旋转体中所产生的惯性(inertia)增大而追随性变差等，因而不容易以高精度进行滚动修正的问题。并且，在滚动用磁驱动机构中，存在用于使旋转体旋转的消耗电力增加的问题。
鉴于以上的问题，本发明的课题在于提供一种可以抑制在滚动修正时被旋转驱动的旋转体的重量的带抖动修正功能的光学单元。
解决问题的技术手段
为了解决所述课题，本发明的带抖动修正功能的光学单元包括：活动体，包括具备光学元件及摄像元件的摄像模块、对所述摄像模块进行支撑的旋转构件、将所述旋转构件支撑为能够围绕着所述摄像模块的光轴进行旋转的旋转支撑机构、经由所述旋转支撑机构对所述旋转构件进行支撑的支撑体、及使所述旋转构件旋转的滚动用磁驱动机构；摆动支撑机构，将所述活动体支撑为能够在基准姿势与倾斜姿势之间进行摆动，所述基准姿势是预先设定的轴线与所述摄像模块的光轴相一致的姿势，所述倾斜姿势是所述光轴相对于所述轴线倾斜的姿势；固定体，经由所述摆动支撑机构对所述活动体进行支撑；以及摆动用磁驱动机构，使所述活动体摆动。
根据本发明，摄像模块及旋转构件构成被滚动用磁驱动机构围绕着光轴旋转驱动的旋转体，用于使摄像模块摆动的摆动支撑机构及摆动用磁驱动机构不含于旋转体中。因此，与使摆动支撑机构及摆动用磁驱动机构与摄像模块一体地旋转的情况相比，容易抑制旋转体的重量。由此，可以抑制滚动修正时旋转体中所产生的惯性增大，因而追随性变好而容易以高精度进行滚动修正。并且，由于可以抑制旋转体的重量增大，所以在滚动用磁驱动机构中，可以抑制用于使旋转体旋转的消耗电力。另一方面，由于包含将具备旋转体(摄像模块)的活动体经由摆动支撑机构可摆动地支撑于固定体上，并且使所述活动体摆动的摆动用磁驱动机构，因而可以进行摆动修正。
本发明中，优选的是：所述滚动用磁驱动机构包括设置在所述旋转构件及所述支撑体中的一者上的滚动驱动用线圈、及设置在另一者上的滚动驱动用磁铁，所述滚动驱动用线圈与所述滚动驱动用磁铁在所述光轴方向上相对向。这样一来，可以抑制活动体在与光轴正交的方向上大型化。
本发明中，优选的是：所述摆动用磁驱动机构包括设置在所述支撑体及所述固定体中的一者上的摆动驱动用线圈、及设置在另一者上的摆动驱动用磁铁，所述摆动驱动用线圈与所述摆动驱动用磁铁在与所述轴线交叉的方向上相对向。这样一来，可以抑制带抖动修正功能的光学单元在光轴方向上大型化。
本发明中，可以设为：所述摆动用磁驱动机构位于比所述滚动用磁驱动机构更靠被摄体侧的位置。这样一来，可以将摆动用磁驱动机构及滚动用磁驱动机构配置在轴线方向上相离的位置。
本发明中，为了构成滚动用磁驱动机构，可以设为：所述旋转构件从反被摄体侧对所述摄像模块进行支撑，所述支撑体包括从所述反被摄体侧与所述旋转构件相对向的支撑部，所述滚动驱动用线圈及所述滚动驱动用磁铁中的一者保持于所述旋转构件上，另一者保持于所述支撑部上。
本发明中，为了构成摆动用磁驱动机构，可以设为：所述摄像模块包括保持所述光学元件的镜筒，所述支撑体包括位于所述镜筒的外周侧的侧壁部，所述固定体包括位于所述镜筒及所述侧壁部的外周侧的筒构件，所述摆动驱动用线圈及所述摆动驱动用磁铁中的一者保持于所述侧壁部上，另一者保持于所述筒构件上。
本发明中，优选的是：所述固定体包括在所述活动体发生摆动时抵接于所述支撑体而对所述活动体的摆动范围进行规定的挡块部。这样一来，可以对活动体的摆动范围进行规定。
本发明中，优选的是：摆动用磁驱动机构位于比滚动用磁驱动机构更靠被摄体侧的位置，挡块部在光轴方向上，配置在摆动用磁驱动机构与滚动用磁驱动机构之间。这样一来，可以在摆动用磁驱动机构与滚动用磁驱动机构之间的空闲空间内配置挡块部，因而能够抑制光学单元的大型化。
本发明中，优选的是：在固定体上固定着形成有倾斜面的框状构件，挡块部通过倾斜面与活动体相抵接而对活动体的摆动范围进行规定。这样一来，可以通过将倾斜面的角度设定为与摆动范围相应的角度而形成为面接触，因此与点接触的情况相比可以分散抵接时的应力而抑制活动体的变形等。
本发明中，优选的是：在框状构件上，构成有构成所述摆动支撑机构的摆动中心线的一对摆动支撑部。这样一来，可以兼用作构成于固定体侧的摆动支撑机构及挡块部，因而不需要作为另外的零件而设置挡块构件。
发明的效果
根据本发明，摄像模块及旋转构件构成被滚动用磁驱动机构围绕着光轴旋转驱动的旋转体。在旋转体中不含用于使摄像模块摆动的摆动支撑机构及摆动用磁驱动机构，因此可以抑制旋转体的重量。
附图说明
图1是从被摄体侧观察应用有本发明的光学单元的立体图。
图2是图1的光学单元的A-A线上的截面图。
图3是从被摄体侧观察图1的光学单元时的分解立体图。
图4是从反被摄体侧观察图1的光学单元时的分解立体图。
图5是从被摄体侧观察活动体时的分解立体图。
图6是从反被摄体侧观察活动体时的分解立体图。
图7是从被摄体侧观察摄像模块、旋转台座、旋转支撑机构及支撑构件时的分解立体图。
图8是从反被摄体侧观察摄像模块、旋转台座、旋转支撑机构及支撑构件时的分解立体图。
图9是利用与轴线正交的平面来切断图1的光学单元时的截面图。
符号的说明
1：光学单元(带抖动修正功能的光学单元)；
2：摄像模块；
3：活动体；
4：摆动支撑机构；
5：固定体；
6、6A、6B：摆动用磁驱动机构；
7：摆动驱动用线圈；
8：摆动驱动用磁铁；
8a、30a：磁化分极线；
11：筒构件；
12：框状构件；
13～17：侧板；
18：框部；
19：臂部；
20：第一摆动支撑部；
25：旋转台座(旋转构件)；
26：旋转支撑机构；
27：支撑体；
28：滚动用磁驱动机构；
29：滚动驱动用线圈；
30：滚动驱动用磁铁；
31：光学元件；
32：摄像元件；
33：外壳；
35：镜筒；
36：端板；
37：外壳框部；
38：密封板；
39：突出部；
39a：定位用贯通孔；
40：旋转体；
41：台座本体；
42：轴部；
43：槽；
44：磁性构件；
45：定位突起；
46：台座侧环状槽；
47：线圈固定部；
51：支撑构件；
52：框构件；
53：线圈固持器构件；
55：支撑部；
56～58：壁部；
60：轴承保持孔；
61：支撑构件侧环状槽；
62：缺口部；
63：定位凹部；
65：轴承部；
66：旋转支撑部；
68：内轮；
69：外轮；
70：球体；
71：转动体；
72：保持器；
75：姿势恢复机构；
78：板部；
79：方筒部；
80、81：定位突起；
85：底框部；
87～91：侧壁部；
92：第二摆动支撑部；
93：贯通孔；
94：定位凹部；
95：线圈固定部；
96：霍尔元件；
103：活动框；
104：球体；
105：接点弹簧；
110：摆动挡块部(挡块部)；
L：光学单元的轴线；
R1：第一轴线(摆动中心线)；
R2：第二轴线(摆动中心线)。
具体实施方式
以下，参照附图，对应用有本发明的光学单元的实施方式进行说明。
(整体构成)
图1是从被摄体侧观察应用有本发明的光学单元的立体图。图2是图1的A-A线上的光学单元的截面图。图3是从被摄体侧观察图1的光学单元时的分解立体图。图4是从反被摄体侧观察图1的光学单元时的分解立体图。图1所示的光学单元1例如是用于带相机的手机、行车记录仪(drive recorder)等的光学设备、或搭载在头盔(helmet)、自行车、无线电遥控直升机(radio control helicopter)等移动体上的运动相机(action camera)或穿戴式相机(wearable camera)等光学设备中。在这种光学设备中，如果在摄影时光学设备发生抖动，摄像图像中就会产生紊乱。本例的光学单元1是为了避免摄影图像的紊乱，对所搭载的光学模块2的倾斜或旋转进行修正的带抖动修正功能的光学单元。
如图1所示，光学单元1包括具有摄像模块2的活动体3、将活动体3支撑为可摆动的摆动支撑机构4、以及经由摆动支撑机构4从外周侧支撑活动体3的固定体5。摄像模块2从反被摄体侧插入至固定体5的内侧，被摄体侧的端部从固定体5突出。摆动支撑机构4是万向节(gimbal)机构。摆动支撑机构4将活动体3支撑为可在基准姿势与倾斜姿势之间摆动，所述基准姿势是预定的轴线L与摄像模块2的光轴相一致的姿势，所述倾斜姿势是摄像模块2的光轴相对于轴线L倾斜的姿势。
并且，光学单元1如图2所示，具备使活动体3摆动的摆动用磁驱动机构6。摆动用磁驱动机构6包括保持于活动体3上的摆动驱动用线圈7、及保持于固定体5上的摆动驱动用磁铁8。摆动驱动用线圈7与摆动驱动用磁铁8在与轴线L正交的光学单元1的径向上相对向。
再者，本说明书中，XYZ的三轴是相互正交的方向，利用+X表示X轴方向的一侧，利用-X表示X轴方向的另一侧，利用+Y表示Y轴方向的一侧，利用-Y表示Y轴方向的另一侧，利用+Z表示Z轴方向的一侧，利用-Z表示Z轴方向的另一侧。Z轴方向是光学单元1的轴线L方向，是活动体3为基准姿势时的摄像模块2的光轴方向。+Z方向是光学单元1的被摄体侧，-Z方向是光学单元1的反被摄体侧(像侧)。
(固定体)
如图3及图4所示，固定体5包括从Z轴方向观察时呈八边形的筒构件11、以及固定在筒构件11的内侧的框状构件12。筒构件11由磁性材料形成。框状构件12由树脂材料形成。
筒构件11包括沿X轴方向相对向的侧板13、侧板14，沿Y轴方向相对向的侧板15、侧板16，及设置在相对于X轴方向及Y轴方向倾斜45度的四处角部上的侧板17。在沿X轴方向相对向的侧板13、侧板14及沿Y轴方向相对向的侧板15、侧板16的内周面上，分别保持着摆动驱动用磁铁8。各摆动驱动用磁铁8在Z轴方向上被分极磁化。各摆动驱动用磁铁8的磁化分极线8a在与轴线L正交的方向上沿圆周方向延伸。摆动驱动用磁铁8通过粘接剂而固定在筒构件11上。
框状构件12包括嵌合于筒构件11的下端部的八边形的框部18、以及从框部18中的+X方向及+Y方向上的端部、框部18中的-X方向及-Y方向上的端部向+Z方向突出的一对臂部19。在一对臂部19的+Z方向上的端部，分别设置有摆动支撑机构4的第一摆动支撑部20。摆动支撑机构4的详细情况将在后文描述。
(活动体)
图5是从被摄体侧观察活动体3时的分解立体图。图6是从反被摄体侧观察活动体3时的分解立体图。图7是从被摄体侧观察摄像模块2、旋转台座、旋转支撑机构及支撑构件时的分解立体图。图8是从反被摄体侧观察摄像模块2、旋转台座、旋转支撑机构及支撑构件时的分解立体图。
活动体3如图2所示，包括摄像模块2、从-Z方向之侧对摄像模块2进行支撑的旋转台座25(旋转构件)、将旋转台座25支撑为可围绕着轴线L旋转的旋转支撑机构26、以及经由旋转支撑机构26对旋转台座25进行支撑的支撑体27。并且，活动体3包括使旋转台座25(摄像模块2)旋转的滚动用磁驱动机构28。滚动用磁驱动机构28包括固定在旋转台座25上的滚动驱动用线圈29、以及固定在支撑体27上的滚动驱动用磁铁30。
(摄像模块)
如图2所示，摄像模块2包括透镜等光学元件31、配置在光学元件31的光轴上的摄像元件32、以及保持光学元件31及摄像元件32的外壳33。如图7、图8所示，外壳33包括将光学元件31保持于内周侧的镜筒35、从镜筒35的-Z方向上的端缘在与轴线L正交的方向上向外周侧展开的矩形的端板36、从端板36的外周缘向-Z方向延伸的矩形的外壳框部37、以及对外壳框部37的-Z方向上的开口部进行密封的密封板38。
摄像元件32中，从Z轴方向观察时的形状为矩形，其在载置于密封板38上的状态下从-Z方向嵌入至外壳框部37的内周侧而固定在外壳33上。在密封板38中的X轴方向上的两端缘上设置有突出部39。在各突出部39上形成有在Z轴方向上贯通的定位用贯通孔39a。
(旋转台座)
如图8所示，旋转台座25包括与轴线L垂直的板状的台座本体41、以及从台座本体41的中央向-Z方向突出的轴部42。台座本体41中，从Z轴方向观察时的平面形状为在Y轴方向上较长的八边形。台座本体41包括在+X方向上的端部沿Y轴方向延伸的边、在-X方向的端部沿Y轴方向延伸的边、在+Y方向的端部沿X轴方向延伸的边、在-Y方向的端部沿X轴方向延伸的边、及在圆周方向上将相邻的这些边之间加以连接的四条斜边。
如图7所示，在台座本体41的+Z方向上的端面上，在将轴部42夹于其间的Y轴方向上的两侧，形成有在X轴方向上平行地延伸的一对槽43。在各槽43内插入并固定有在X轴方向上较长的矩形板状的磁性构件44。在台座本体41的+Z方向上的端面中的X轴方向上的两侧的端缘部分，分别设置有定位突起45。当将摄像模块2支撑于旋转台座25上时，将各定位突起45插入至摄像模块2的密封板38的定位用贯通孔39a内。由此，将摄像模块2的光轴与旋转台座25的轴部42的中心线(轴线L)配置在同轴上。
如图8所示，在台座本体41的-Z方向上的端面上，在轴部42的外周侧设置有台座侧环状槽46。台座侧环状槽46是与轴部42同轴地形成。并且，在将轴部42夹于其间的Y轴方向上的两侧，即在台座侧环状槽46的外周侧，设置有一对线圈固定部47。在各线圈固定部47上，以使中心孔朝向Z轴方向的姿势，固定有滚动驱动用线圈29。
在这里，摄像模块2及对所述摄像模块2进行支撑的旋转台座25构成围绕着轴线L进行旋转的旋转体40。
(支撑体)
如图5及图6所示，支撑体27包括支撑构件51、在支撑构件51的+Z方向上层叠的框构件52、以及在框构件52的+Z方向上层叠的线圈固持器构件53。
支撑构件51如图8所示，包括从-Z方向与旋转台座25相对向的板状的支撑部55、以及从支撑部55的外周缘部分向+Z方向突出的第一壁部56、第二壁部57及第三壁部58。支撑部55在中央部分具备轴承保持孔60。并且，支撑部55在+Z方向上的端面上，具备同轴地包围轴承保持孔60的支撑构件侧环状槽61。支撑构件侧环状槽61在从Z轴方向观察时，设置在与台座侧环状槽46重合的位置上。
此外，支撑部55在支撑构件侧环状槽61的外周侧，具备从+Y方向上的外周缘及-Y方向上的外周缘朝向轴线L切去的一对缺口部62。各缺口部62为矩形。在一对缺口部62内，分别嵌入而保持着矩形的滚动驱动用磁铁30。各滚动驱动用磁铁30在圆周方向上被分极磁化为两部分，磁化分极线30a在与轴线L正交的径向上延伸。在这里，从Z轴方向观察在一对缺口部62内分别保持着滚动驱动用磁铁30的支撑构件51时的形状为八边形，包括在X轴方向上相对向而沿Y轴方向延伸的两条边、在Y轴方向上相对向而沿X轴方向延伸的两条边、及在圆周方向上将相邻的这些边之间加以连接的四条斜边。
第一壁部56在支撑部55的外周缘上，从外周缘部分向+Z方向突出，所述外周缘部分包括在-X方向上的端部沿Y方向延伸的边、及位于所述边的圆周方向上的两侧的两条斜边。第二壁部57在支撑部55的外周缘上，从包含位于+X方向及+Y方向之侧的斜边的外周缘部分向+Z方向突出。第三壁部58在支撑部55的外周缘，从包含位于+X方向及-Y方向上的斜边的外周缘部分向+Z方向突出。在各壁部的+Z方向上的前端面上，设置有定位凹部63。
在这里，旋转台座25经由旋转支撑机构26而可旋转地支撑于支撑构件51上。旋转支撑机构26包括轴承部65及旋转支撑部66。旋转支撑部66位于轴承部65的外周侧。如图7及图7所示，轴承部65是滚珠轴承(ball bearing)，包括内轮68、与内轮68在径向上相对向的外轮69、及位于内轮68与外轮69之间的球体70。旋转支撑机构26包括插入至台座侧环状槽46及支撑构件侧环状槽61的六个转动体71、以及将转动体71可转动地保持于台座侧环状槽46与支撑构件侧环状槽61之间的保持器72。
轴承部65保持于轴承保持孔60的内侧，旋转台座25的轴部42插入至内轮68。由此，旋转台座25从与轴线L正交的方向可旋转地受到支撑。并且，旋转台座25经由配置在支撑构件侧环状槽61与台座侧环状槽46之间的转动体71，从-Z方向可旋转地支撑于支撑构件51上。如图5所示，在旋转台座25支撑于支撑构件51上的状态下，第一壁部56位于在台座本体41的-X方向上的端部沿Y轴方向延伸的边、及位于所述边的圆周方向上的两侧的两条斜边的外周侧。第二壁部57位于台座本体41的位于+X方向及+Y方向上的斜边的外周侧。第三壁部58位于台座本体41的位于+X方向及-Y方向上的斜边的外周侧。
并且，在旋转台座25支撑于支撑构件51的状态下，如图2所示，保持于支撑构件51上的滚动驱动用磁铁30与保持于旋转台座25上的滚动驱动用线圈29在Z轴方向上空开狭窄的空隙而相对向。在这里，滚动驱动用线圈29中，在径向上延伸的两条长边部分位于将滚动驱动用磁铁30的磁化分极线30a夹于其间的两侧，作为有效边而使用。并且，在旋转台座25支撑于支撑构件51上的状态下，保持于旋转台座25上的一对磁性构件44将滚动驱动用线圈29夹于其间而位于与滚动驱动用磁铁30相反之侧。各磁性构件44在从Z轴方向观察时配置在与各滚动驱动用磁铁30的磁化分极线30a重合的位置。
在这里，固定在旋转台座25上的两个磁性构件44、及构成滚动用磁驱动机构28的两个滚动驱动用磁铁30构成用于使旋转台座25恢复至预定的基准角度位置的姿势恢复机构75。即，当旋转台座25从基准角度位置进行旋转时，磁性构件44的圆周方向上的中心与滚动驱动用磁铁30的磁化分极线30a在圆周方向上会发生偏离，因此使磁性构件44的中心与滚动驱动用磁铁30的磁化分极线30a的角度位置相一致的方向上的磁吸引力会作用至磁性构件44与滚动驱动用磁铁30之间。借由所述磁吸引力，姿势恢复机构75可以使旋转台座25恢复至基准角度位置。
并且，支撑构件51的三个壁部56、壁部57、壁部58在旋转台座25相对于基准角度位置旋转了规定的角度范围以上时，可以从圆周方向抵接于旋转台座25。因此，三个壁部56、壁部57、壁部58作为对旋转台座25的旋转角度范围进行规定的旋转挡块部而发挥作用。
其次，框构件52如图5所示，包括八边形的框状的板部78、以及从板部78的内周侧的端缘部分向+Z方向立起的八边形的方筒部79。如图6所在示，板部78的-Z方向上的端面上，设置有多个定位突起80。板部78载置在支撑构件51的各壁部56、壁部57、壁部58的+Z方向上的前端面上。这时，板部78的定位突起80插入至各壁部56、壁部57、壁部58的定位凹部63内。由此，使框构件52在轴线L周围定位。在板部78载置在各壁部56、壁部57、壁部58的前端面上的状态下，摄像模块2的外壳框部37位于方筒部79的径向上的内侧。如图5所示，在方筒部79的+Z方向上的前端面上，在将轴线L夹于其间的两侧设置有一对定位突起81。
线圈固持器构件53包括在从Z轴方向观察时为大致八边形的底框部85，在底框部85的X轴方向上的两端在+Z方向上立起而沿Y轴方向延伸的一对侧壁部87、侧壁部88，以及在底框部85的Y轴方向上的两端在+Z方向上立起而沿X轴方向延伸的一对侧壁部89、侧壁部90。并且，线圈固持器构件53包括从底框部85中的+X方向及-Y方向上的端部、以及底框部85中的-X方向及+Y方向上的端部突出的一对侧壁部91。在一对侧壁部91的+Z方向上的端部设置有摆动支撑机构4的第二摆动支撑部92。
并且，线圈固持器构件53如图5及图6所示，在底框部85的中心具备贯通孔93。贯通孔93的内径尺寸长于摄像模块2的镜筒35的外径尺寸。如图6所示，在底框部85的-Z方向上的端面上，在X轴方向上将贯通孔93夹于其间的两侧设置有一对定位凹部94。
线圈固持器构件53将所述底框部85载置在框构件52的方筒部79的+Z轴方向上的前端面上。这时，方筒部79的定位突起81插入至底框部85的定位凹部94内，线圈固持器构件53定位在轴线L周围。在线圈固持器构件53经由框构件52而层叠于支撑构件51上的状态下，摄像模块2的镜筒35贯通于贯通孔93。因此，侧壁部87、侧壁部88、侧壁部89、侧壁部90、侧壁部91位于摄像模块2的镜筒35的外周侧。
在各侧壁部87、侧壁部88、侧壁部89、侧壁部90中朝向径向上的外侧的外侧面上，设置有线圈固定部95。在各线圈固定部95上，如图5及图6所示，以使中心孔朝向径向的外侧的姿势而固定有摆动驱动用线圈7。再者，在位于-X方向之侧的侧壁部88及位于-Y方向之侧的侧壁部90的线圈固定部95上固定有霍尔元件96。霍尔元件96在Z轴方向上位于各摆动驱动用线圈7的中心。
(摆动支撑机构)
图9是利用与Z轴(轴线L)正交而穿过摆动支撑机构4的平面来切断光学单元1的截面图。摆动支撑机构4构成于固定体5的框状构件12与活动体3的线圈固持器构件53之间。如图9所示，摆动支撑机构4包括设置在框状构件12的第一轴线R1(摆动中心线)上的对角位置上的一对臂部19的第一摆动支撑部20、设置在线圈固持器构件53的第二轴线R2(摆动中心线)上的对角位置上的侧壁部91的第二摆动支撑部92、以及被第一摆动支撑部20及第二摆动支撑部92支撑的活动框103。在这里，第一轴线R1及第二轴线R2是与Z轴方向正交，并且相对于X轴方向及Y轴方向倾斜45度的方向。因此，第一摆动支撑部20及第二摆动支撑部92配置在X轴方向与Y轴方向之间的角度位置上。如图3、图4所示，第一摆动支撑部20是将固定体5的框状构件12的臂部19的前端部从+Z方向之侧及内周侧切去的缺口凹部。如图3、图5所示，第二摆动支撑部92是将活动体3的线圈固持器构件53的侧壁部91的前端部从+Z方向之侧及内周侧切去的缺口凹部。
如图9所示，活动框103是从Z轴方向观察的平面形状为大致矩形的板状弹簧。在活动框103的四个角部的外侧面上通过焊接等而固定有金属制的球体104。所述球体104与设置在固定体5的框状构件12上的第一摆动支撑部20、及设置在线圈固持器构件53上的第二摆动支撑部92上所保持的接点弹簧105点接触。如图3及图4所示，接点弹簧105是呈大致U字形状弯曲的板状弹簧，保持于第一摆动支撑部20上的接点弹簧105可以在第一轴线R1方向上弹性变形，保持于第二摆动支撑部92上的接点弹簧105可以在第二轴线R2方向上弹性变形。因此，活动框103是在可以围绕着与Z轴方向正交的两个方向(第一轴线R1方向及第二轴线R2方向)的各方向旋转的状态下受到支撑。
(摆动用磁驱动机构)
摆动用磁驱动机构6如图9所示，包括设置在活动体3的线圈固持器构件53与固定体5的筒构件11之间的第一摆动用磁驱动机构6A及第二摆动用磁驱动机构6B。第一摆动用磁驱动机构6A具备两组包括在X轴方向上相对向的摆动驱动用磁铁8及摆动驱动用线圈7的组合。第二摆动用磁驱动机构6B具备两组包括在Y轴方向上相对向的摆动驱动用磁铁8及摆动驱动用线圈7的组合。
各摆动驱动用线圈7保持于活动体3的线圈固持器构件53的侧壁部87、侧壁部88及Y轴方向上的两侧的侧壁部89、侧壁部90的外侧面上。摆动驱动用磁铁8保持于设置在筒构件11的筒构件11上的侧板13、侧板14、侧板15、侧板16的内侧面。各摆动驱动用磁铁8如图2、图3及图4所示在Z轴方向上经分极磁化，内面侧的磁极以磁化分极线8a为界而不同。摆动驱动用线圈7将+Z方向侧及-Z方向侧的长边部分用作有效边。当活动体3为基准姿势时，各霍尔元件96与位于外周侧的摆动驱动用磁铁8的磁化分极线8a相对向。在这里，筒构件11由磁性材料构成，因此作为针对摆动驱动用磁铁8的磁轭而发挥作用。
位于活动体3的+Y方向及-Y方向上的两组第二摆动用磁驱动机构6B是以当对摆动驱动用线圈7进行通电时产生围绕着X轴的同一方向上的磁驱动力的方式而配线连接。并且，位于活动体3的+X方向侧及-X方向侧的两组第一摆动用磁驱动机构6A是以当对摆动驱动用线圈7进行通电时产生围绕着Y轴的同一方向上的磁驱动力的方式而配线连接。摆动用磁驱动机构6通过对利用第二摆动用磁驱动机构6B的围绕着X轴的旋转、及利用第一摆动用磁驱动机构6A的围绕着Y轴的旋转进行合成，而使摄像模块2围绕着第一轴线R1及围绕着第二轴线R2旋转。当进行围绕着X轴的抖动修正及围绕着Y轴的抖动修正时，对围绕着第一轴线R1的旋转及围绕着第二轴线R2的旋转进行合成。
在这里，如图2所示，固定体5的框状构件12的框部18的内周面的-Z方向之侧的部分是对活动体3的摆动范围进行限制的摆动挡块部110(挡块部)。即，框部18的内周面的-Z方向之侧的内周面部分成为朝向-Z方向向外周侧倾斜的倾斜面，当活动体3成为超过规定的摆动范围的倾斜姿势时，倾斜面(摆动挡块部110)抵接于支撑体27的框构件52，而限制活动体3继续倾斜。并且，在活动体3通过外力而在+Z方向上产生有移动时，支撑体27的框构件52的板部78抵接于框状构件12的-Z方向上的端面，从而阻止活动体3继续向+Z方向移动。
如上所述，在框状构件12上，设置有设置在对角位置上的一对臂部19，以能够构成摆动中心线(第一轴线R1)的方式形成有摆动支撑机构4的一部分。即，框状构件12是以兼用作构成于固定体侧的摆动支撑机构4及摆动挡块部110(挡块部)这两个功能的方式而构成。并且，框状构件12固定在作为固定体5的筒构件11的-Z方向上的开口部上，如图2所示，在光轴方向上配置在摆动用磁驱动机构6与滚动用磁驱动机构28之间。
(光学单元的抖动修正)
光学单元1具备使包含摄像模块2及旋转台座25的旋转体40旋转的滚动用磁驱动机构28，因此可以进行滚动方向上的抖动修正。并且，光学单元1具备使旋转体40(摄像模块2)摆动而进行围绕着X轴的抖动修正及围绕着Y轴的抖动修正的摆动用磁驱动机构6，因此可以进行俯仰(pitching)(纵摆)方向及偏摆(yawing)(横摆)方向上的抖动修正。在这里，光学单元1例如，通过在摄像模块2中具备陀螺仪(gyroscope)，而利用陀螺仪来检测围绕着正交的三轴的抖动，并对摆动用磁驱动机构6及滚动用磁驱动机构28进行驱动，以消除所检测出的抖动。
(作用效果)
本例中，摄像模块2及旋转台座25构成围绕着摄像模块2的光轴(围绕着轴线L)进行旋转的旋转体40，用于使摄像模块2摆动的摆动支撑机构4及摆动用磁驱动机构6不含于旋转体40中。因此，与使摆动支撑机构4及摆动用磁驱动机构6与摄像模块2一体地旋转的情况相比，可以抑制旋转体40的重量。由此，可以抑制滚动修正时旋转体40中所产生的惯性增大，因而追随性变好而能够以高精度进行滚动修正。并且，可以抑制旋转体40的重量，因此在滚动用磁驱动机构28中，可以抑制用于使旋转体40旋转的消耗电力。另一方面，由于包含将具备旋转体40(摄像模块2)的活动体3经由摆动支撑机构4可摆动地支撑于固定体5上，并且使活动体3摆动的摆动用磁驱动机构6，所以能够进行摆动修正。
并且，本例中，滚动用磁驱动机构28的滚动驱动用线圈29与滚动驱动用磁铁30在光轴方向(轴线L方向)上相对向。因此，可以抑制活动体3在与轴线L正交的方向上大型化。另一方面，由于摆动用磁驱动机构6的摆动驱动用磁铁8与摆动驱动用线圈7在径向上相对向，所以能够抑制光学单元1在轴线L方向上大型化。并且，摆动用磁驱动机构6由于位于比滚动用磁驱动机构28更靠+Z方向之侧的位置，所以能够使摆动用磁驱动机构6与滚动用磁驱动机构28在轴线L方向上相离。
此外，本例中，在固定体5的框状构件12上，设置有活动体3产生有过度摆动时抵接于支撑体27而对所述活动体3的摆动范围进行规定的摆动挡块部110。因此，可以对活动体3的摆动范围进行规定。
(变形例)
再者，滚动用磁驱动机构28中，也可以使滚动驱动用磁铁30保持于旋转台座25之侧，使滚动驱动用线圈29保持于支撑体27之侧。这时，将磁性构件44在支撑体27之侧，配置在将滚动驱动用线圈29夹于其间而与滚动驱动用磁铁30的磁化分极线30a相对向的位置。
并且，在摆动用磁驱动机构6中，也可以使摆动驱动用磁铁8保持于活动体3之侧，使摆动驱动用线圈7保持于固定体5之侧。

Claims (10)

1.一种带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，包括：
活动体，包括具备光学元件及摄像元件的摄像模块、对所述摄像模块进行支撑的旋转构件、将所述旋转构件支撑为能够围绕着所述摄像模块的光轴进行旋转的旋转支撑机构、经由所述旋转支撑机构对所述旋转构件进行支撑的支撑体、及使所述旋转构件旋转的滚动用磁驱动机构；
摆动支撑机构，将所述活动体支撑为能够在基准姿势与倾斜姿势之间进行摆动，所述基准姿势是预先设定的轴线与所述摄像模块的光轴相一致的姿势，所述倾斜姿势是所述光轴相对于所述轴线倾斜的姿势；
固定体，经由所述摆动支撑机构对所述活动体进行支撑；以及
摆动用磁驱动机构，使所述活动体摆动。
2.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：
所述滚动用磁驱动机构包括设置在所述旋转构件及所述支撑体中的一者上的滚动驱动用线圈、及设置在另一者上的滚动驱动用磁铁，
所述滚动驱动用线圈与所述滚动驱动用磁铁在所述光轴方向上相对向。
3.根据权利要求2所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：
所述摆动用磁驱动机构包括设置在所述支撑体及所述固定体中的一者上的摆动驱动用线圈、及设置在另一者上的摆动驱动用磁铁，
所述摆动驱动用线圈与所述摆动驱动用磁铁在与所述轴线交叉的方向上相对向。
4.根据权利要求3所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述摆动用磁驱动机构位于比所述滚动用磁驱动机构更靠被摄体侧的位置。
5.根据权利要求4所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：
所述旋转构件从反被摄体侧对所述摄像模块进行支撑，
所述支撑体包括从所述反被摄体侧与所述旋转构件相对向的支撑部，
所述滚动驱动用线圈及所述滚动驱动用磁铁中的一者保持于所述旋转构件上，另一者保持于所述支撑部上。
6.根据权利要求5所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：
所述摄像模块包括保持所述光学元件的镜筒，
所述支撑体包括位于所述镜筒的外周侧的侧壁部，
所述固定体包括位于所述镜筒及所述侧壁部的外周侧的筒构件，
所述摆动驱动用线圈及所述摆动驱动用磁铁中的一者保持于所述侧壁部上，另一者保持于所述筒构件上。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述固定体包括在所述活动体发生摆动时抵接于所述支撑体而对所述活动体的摆动范围进行规定的挡块部。
8.根据权利要求7所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：
所述摆动用磁驱动机构位于比所述滚动用磁驱动机构更靠被摄体侧的位置，
所述挡块部在所述光轴方向上，配置在所述摆动用磁驱动机构与所述滚动用磁驱动机构之间。
9.根据权利要求8所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：在所述固定体上，固定着形成有倾斜面的框状构件，所述挡块部通过所述倾斜面与所述活动体相抵接而对所述活动体的摆动范围进行规定。
10.根据权利要求9所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：在所述框状构件中，构成有构成所述摆动支撑机构的摆动中心线的一对摆动支撑部。
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