CN111258083B - 带抖动校正功能的光学单元 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种带抖动校正功能的光学单元，实现带抖动校正功能的光学单元的小型化，同时确保穿绕柔性印刷基板的空间。带抖动校正功能的光学单元(1)具备：具备光学模块(2)的可动体(3)；经由万向架机构(4)支承可动体(3)的固定体(5)；以及使可动体(3)在绕相互交叉的第一轴线(R1)及第二轴线(R2)的两个方向上摆动的抖动校正用驱动机构(6)。抖动校正用驱动机构(6)被配置于可动体(3)的四个面中相互交叉的两个面。另外，从未配置抖动校正用驱动机构(6)的两个面中的一方引出第一柔性印刷基板(7)。

Description

带抖动校正功能的光学单元
技术领域
本发明涉及一种进行光学模块的抖动校正的带抖动校正功能的光学单元。
背景技术
在装设于便携式终端和移动体上的光学单元中，为了抑制便携式终端和移动体移动时的拍摄图像的混乱，有的具备使装设光学模块的可动体摆动或旋转以校正抖动的机构。在专利文献1中公开了这种带抖动校正功能的光学单元。专利文献1的带抖动校正功能的光学单元具备可摆动地支承可动体的万向架机构和使可动体摆动的抖动校正用驱动机构。抖动校正用驱动机构是具备磁体及线圈的磁驱动机构。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2014-6522号
发明内容
发明所要解决的技术问题
在专利文献1中，抖动校正用驱动机构、万向架机构以及可动体(光学模块)收容在作为固定体侧的零件的壳体的内侧。抖动校正用驱动机构具备配置于可动体的侧面的磁体和配置于固定体的内表面的线圈。磁体和线圈构成的对在可动体及固定体的四个面分别各配置一对。但是，当将磁驱动机构配置在四个面上时，从光轴方向观察的抖动校正用驱动机构的配置空间较大。因此，不利于带抖动校正功能的光学单元的小型化。
另外，当将磁驱动机构配置在四个面时，在从可动体向外周侧引出柔性印刷基板时，有时不能确保穿绕柔性印刷基板的空间。例如，不能确保为了抑制可动体摆动时施加在柔性印刷基板上的负荷，而使柔性印刷基板向光轴方向弯曲并沿着可动体的侧面延伸的空间。
鉴于这样的问题，本发明的技术问题在于，实现带抖动校正功能的光学单元的小型化，并且确保穿绕柔性印刷基板的空间。
解决技术问题所采用的技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提供一种带抖动校正功能的光学单元，其特征在于，具有：可动体，所述可动体具备光学模块；摆动支承机构，所述摆动支承机构将所述可动体支承为能够绕与光轴交叉的第一轴线摆动，并且将所述可动体支承为能够绕与所述光轴及所述第一轴线交叉的第二轴线摆动；固定体，所述固定体经由所述摆动支承机构支承所述可动体；抖动校正用驱动机构，所述抖动校正用驱动机构使所述可动体绕所述第一轴线及绕所述第二轴线摆动；以及柔性印刷基板，所述柔性印刷基板与所述可动体连接，所述可动体具备：在与所述光轴交叉的第一方向上隔着所述光轴位于相反侧的第一面及第二面；以及在与所述光轴及所述第一方向交叉的第二方向上隔着所述光轴位于相反侧的第三面及第四面，所述抖动校正用驱动机构配置于所述第一面及所述第二面中的一方及所述第三面及所述第四面中的一方这两处，从所述第一面、所述第二面、所述第三面以及所述第四面中未配置所述抖动校正用驱动机构的两面中的一方引出所述柔性印刷基板。
根据本发明，具备使可动体在绕相互交叉的第一轴线及第二轴线的两个方向上摆动的抖动校正用驱动机构。因此，能够进行两个方向的抖动校正。另外，在可动体的四个面中相互交叉的两个面配置有抖动校正用驱动机构。因此，与在所有四个面都配置有抖动校正用驱动机构的情况相比，能够减小抖动校正用驱动机构的配置空间。因此，能够实现带抖动校正功能的光学单元的小型化。而且，从可动体的四个面中未配置抖动校正用驱动机构的两个面中的一方引出柔性印刷基板。因此，能够确保沿着可动体的侧面在光轴方向上穿绕柔性印刷基板的空间。
在本发明中，理想的是，所述光学模块的重心偏离所述光轴，相对于所述光轴在与光学模块的重心所在的一侧相反一侧配置抖动校正用驱动机构。这样一来，能够使可动体的重心接近光轴。由此，能够提高抗冲击性。另外，因为能够以小的扭矩进行抖动校正，所以能够将抖动校正用驱动机构小型化。另外，可以减少耗电。
在本发明中，理想的是，所述光学模块具备透镜及透镜驱动机构，所述透镜驱动机构与所述抖动校正用驱动机构隔着所述光轴配置于相反侧。这样一来，因为配置透镜驱动机构引起的重心偏移方向和配置抖动校正用驱动机构引起的重心偏移方向相反，所以能够使可动体的重心接近光轴。因此，能够提高抗冲击性。另外，因为能够以小的扭矩进行抖动校正，所以能够将抖动校正用驱动机构小型化。另外，可以减少耗电。
在本发明中，理想的是，所述透镜驱动机构是磁驱动机构。通过将透镜驱动机构和抖动校正用驱动机构隔着光轴配置于相反侧，能够增大透镜驱动机构和抖动校正用驱动机构的距离。因此，即使透镜驱动机构是磁驱动机构，也能够抑制透镜驱动机构和抖动校正用驱动机构的磁干扰。因此，能够抑制抖动校正的精度及透镜驱动的精度因磁干扰而降低。
在本发明中，理想的是，所述柔性印刷基板具备在所述光轴方向上延伸并向相反方向折叠一次的第一折叠部分，所述第一折叠部分沿着引出所述柔性印刷基板的面在所述光轴方向上延伸。这样一来，在可动体摆动时，柔性印刷基板能够容易地挠曲。因此，能够减小施加于柔性印刷基板的负荷。
在本发明中，理想的是，所述可动体具备所述光学模块和围绕所述光学模块的外周侧的支架框，所述第一折叠部分配置于所述光学模块和所述支架框之间的间隙中。这样一来，能够利用光学模块及支架框限制第一折叠部分的移动范围。因此，能够抑制柔性印刷基板的过度变形。
(发明效果)
根据本发明，具备使可动体在绕相互交叉的第一轴线及第二轴线的两个方向上摆动的抖动校正用驱动机构。因此，能够进行两个方向的抖动校正。另外，在可动体的四个面中的两面配置抖动校正用驱动机构。因此，与在所有四个面都配置抖动校正用驱动机构的情况相比，能够减小抖动校正用驱动机构的配置空间。因此，能够实现带抖动校正功能的光学单元的小型化。另外，从可动体的四个面中未配置抖动校正用驱动机构的两面中的一方引出柔性印刷基板。因此，能够确保沿着可动体的侧面在光轴方向上穿绕柔性印刷基板的空间。
附图说明
图1是应用了本发明的带抖动校正功能的光学单元的外观立体图。
图2是图1的带抖动校正功能的光学单元的从光轴方向的一侧观察的分解立体图。
图3是图1的带抖动校正功能的光学单元的从光轴方向的另一侧观察的分解立体图。
图4是拆下盖后的带抖动校正功能的光学单元的俯视图。
图5是图1的带抖动校正功能的光学单元的局部剖视图(图1的A-A位置的局部剖视图)。
图6是万向架、第一推力承接部件及第二推力承接部件的分解立体图。
图7是图1的带抖动校正功能的光学单元的局部放大剖视图。
图8是变形例的具备光学模块的带抖动校正功能的光学单元的局部剖视图。
附图标记说明
1、11…带抖动校正功能的光学单元；2、12…光学模块；2A…透镜组；3、13…可动体；4…万向架机构；5…固定体；5A…第一端部；6…抖动校正用驱动机构；6X…第一磁驱动机构；6Y…第二磁驱动机构；7…第一柔性印刷基板；8…第二柔性印刷基板；9…万向架；20…外壳；21…第一侧面；22…第二侧面；23…第三侧面；24…第四侧面；25…基板；26…筒部；27…透镜驱动机构；30…支架框；31…第一框部；32…第二框部；33…第三框部；34…第四框部；35…缺口部；36…凸部；37…磁体配置用凹部；39…凸部；41…第一支点部；42…第二支点部；43…凹部；44…第一推力承接部件；45…凹部；46…第二推力承接部件；50…壳体；50A…外框部；50B…配线收容部；51…第一盖；52…第二盖；53…配线盖；54…线圈配置孔；58…弹性卡合部；59…爪部；61X、61Y…磁体；62X、62Y…线圈；63…轭部件；64…磁性板；65…磁传感器；70…柔性基板；71…第一折叠部分；72…第二折叠部分；73…第三折叠部分；74…固定部；75…加强板；76…引出部；77…双面胶带；81…第一基板部分；82…第二基板部分；90…中央孔；91…第一框架部分；92…第二框架部分；93…第一支承部用延伸设置部；94…第二支承部用延伸设置部；301…第一面；302…第二面；303…第三面；304…第四面；441…第一板部；442…第二板部；443…贯通孔；444…球体；461…第一板部；462…第二板部；463…贯通孔；464…球体；501…第一框部；502…第二框部；503…第三框部；504…第四框部；505…第五框部；506…第六框部；507…第七框部；508…缺口部；510…开口部；511、512…缺口部；531…缺口部；711…第一延伸部；712…第二延伸部；713…第三延伸部；901…第一支承部；902…第二支承部；910…矩形部分；911…中央部分；912…拐角部分；913…第一突出部分；914…第二突出部分；941…第一部分；942…第二部分；943…第三部分：G…光学模块的重心；L…光轴；R1…第一轴线；R2…第二轴线；S…间隙
具体实施方式
以下，参照附图对应用了本发明的带抖动校正功能的光学单元1的实施方式说明。在本说明书中，XYZ三轴是相互正交的轴线方向，将X轴方向的一侧用+X表示，另一侧用-X表示，Y轴方向的一侧用+Y表示，另一侧用-Y表示，Z轴方向的一侧用+Z表示，另一侧用-Z表示。Z轴方向与光学模块2的光轴L方向一致。另外，+Z方向是光轴L方向的一侧(被摄体侧)，-Z方向是光轴L方向的另一侧(像侧)。
(整体构成)
图1是应用了本发明的带抖动校正功能的光学单元1的立体图。图2是图1的带抖动校正功能的光学单元1的从光轴L方向的一侧(+Z方向)观察的分解立体图。图3是图1的带抖动校正功能的光学单元1的从光轴L方向的另一侧(-Z方向)观察的分解立体图。图4是拆下第一盖51后的带抖动校正功能的光学单元1的俯视图。图5是图1的带抖动校正功能的光学单元1的局部剖视图(图1的A-A位置的局部剖视图)。图6是万向架9、第一推力承接部件44以及第二推力承接部件46的分解立体图。
如图1所示，带抖动校正功能的光学单元1具有具备透镜等光学元件的光学模块2。带抖动校正功能的光学单元1例如用于带摄像头的手机、行车记录仪等光学设备、装设在头盔、自行车、无线电遥控直升机等移动体上的运动型相机或穿戴式相机等光学设备。在这样的光学设备中，当在拍摄过程中光学设备发生抖动时，拍摄图像中产生混乱。为了避免拍摄图像倾斜，带抖动校正功能的光学单元1基于由陀螺仪等检测单元检测出的加速度、旋转速度、抖动量等，校正光学模块2的倾斜。
如图1～图5所示，带抖动校正功能的光学单元1具备：装设有光学模块2的可动体3；可摆动地支承可动体3的万向架机构4；经由万向架机构4支承可动体3的固定体5；使可动体3相对于固定体5摆动的抖动校正用驱动机构6；与可动体3连接的第一柔性印刷基板7；以及安装于固定体5上的第二柔性印刷基板8。第一柔性印刷基板7具备设置于与连接于可动体3的一侧相反一侧的端部的连接器部。另外，第二柔性印刷基板8具备设置于与安装于固定体5的一侧相反一侧的端部的端子部。
带抖动校正功能的光学单元1使可动体3绕与光轴L(Z轴)交叉且相互交叉的两轴(X轴及Y轴)摆动来进行抖动校正。通过进行绕X轴的抖动校正和绕Y轴的抖动校正，进行俯仰(纵摇)方向的抖动校正及偏转(横摇)方向的抖动校正。
如图1和图4所示，可动体3由万向架机构4支承为能够绕与光轴L(Z轴)正交的第一轴线R1摆动，并且能够绕与光轴L及第一轴线R1正交的第二轴线R2摆动。第一轴线R1及第二轴线R2相对于X轴及Y轴倾斜45度。通过将绕第一轴线R1的旋转及绕第二轴线R2的旋转合成，可动体3能够绕X轴及绕Y轴摆动。因此，可动体3由万向架机构4支承为能够绕X轴及绕Y轴摆动。
如图4所示，万向架机构4具备设置于可动体3的第一轴线R1上的对角位置的第一支点部41、设置于固定体5的第二轴线R2上的对角位置的第二支点部42及万向架9。万向架9是金属制的板簧，具备设置于第一轴线R1上的对角位置的两处第一支承部901及设置于第二轴线R2上的对角位置的两处第二支承部902。万向架机构4被组装成使第一支承部901与第一支点部41点接触，使第二支承部902与第二支点部42点接触。由此，可动体3经由万向架9被支承为能够绕第一轴线R1摆动，并且被支承为能够绕第二轴线R2摆动。
如图2～图4所示，抖动校正用驱动机构6具备使可动体3绕X轴旋转的第一磁驱动机构6X和使可动体3绕Y轴旋转的第二磁驱动机构6Y。在本实施方式中，第一磁驱动机构6X及第二磁驱动机构6Y分别配置在一处。
第一磁驱动机构6X具备一组磁体61X及线圈62X。另外，第二磁驱动机构6Y具备一组磁体61Y及线圈62Y。第一磁驱动机构6X的磁体61X及线圈62X在Y轴方向上对置。第二磁驱动机构6Y的磁体61Y及线圈62Y在X轴方向上对置。在本实施方式中，磁体61X、61Y配置于可动体3上，线圈62X、62Y配置于固定体5上。此外，磁体61X、61Y和线圈62X、62Y的配置也可以与本实施方式颠倒。换言之，也可以将磁体61X、61Y配置于固定体5上，将线圈62X、62Y配置于可动体3上。
如图4所示，可动体3具备：在X轴方向上夹着光轴L位于相反侧的第一面301及第二面302；以及在Y轴方向上夹着光轴L位于相反侧的第三面303及第四面304。抖动校正用驱动机构6配置于第一面301和第二面302中的一方以及第三面303和第四面304中的一方这两个面上。在本实施方式中，第二磁驱动机构6Y被配置于朝向+X方向的第一面301。另外，第一磁驱动机构6X被配置于朝向-Y方向的第四面304。通过将配置抖动校正用驱动机构6的面限定为两个面，使从Z轴(光轴L)方向观察的带抖动校正功能的光学单元1的形状小型化。
另外，与可动体3连接的第一柔性印刷基板7从可动体3的外周面中未配置抖动校正用驱动机构6的面引出到外部。在本实施方式中，从朝向+Y方向的第三面303引出第一柔性印刷基板7。通过在未配置抖动校正用驱动机构6的方向上引出第一柔性印刷基板7，能够沿着可动体3的侧面在Z轴(光轴L)方向上穿绕第一柔性印刷基板7。在本实施方式中，如后述，将第一柔性印刷基板7向+Z方向弯曲并向反方向折叠一次的第一折叠部分71配置在可动体3的+Y方向的侧面即第三面303上。第一折叠部分71沿着引出第一柔性印刷基板7的第三面303在光轴L方向上延伸。
(可动体)
如图2、图3所示，可动体3具备光学模块2和保持光学模块2的支架框30。光学模块2具备：从光轴L方向观察时为矩形的外壳20；配置于外壳20的-Z方向的端部的基板25；从外壳20向+Z方向突出的筒部26；保持于筒部26的透镜组2A(光学元件)；以及配置于外壳20的内部的透镜驱动机构27(参照图4、图5)。
透镜驱动机构27通过调节沿光轴L方向排列的透镜组2A的透镜位置，相对于被摄体进行对焦。在本实施方式中，透镜驱动机构27具备磁驱动机构。此外，透镜驱动机构27也可以具备磁驱动机构以外的驱动源。例如，也可以具备电动机。透镜驱动机构27相对于第一磁驱动机构6X或第二磁驱动机构6Y隔着光轴L配置于相反侧。在本实施方式中，透镜驱动机构27隔着光轴L配置于与第一磁驱动机构6X相反的一侧。
如图4、图5所示，光学模块2的重心G相对于光轴L向配置透镜驱动机构27的一侧即+Y方向偏移。在本实施方式中，如上所述，因为透镜驱动机构27隔着光轴L配置于与第一磁驱动机构6X相反的一侧，所以配置透镜驱动机构27引起的重心偏移方向和配置抖动校正用磁驱动机构6引起的重心偏移方向成为相反方向。
支架框30是围绕光学模块2的外周侧的框状部件。外壳20具备：朝向+X方向的第一侧面21；朝向-X方向的第二侧面22；朝向+Y方向的第三侧面23；以及朝向-Y方向的第四侧面24。支架框30具备：沿着外壳20的第一侧面21的第一框部31；沿着第二侧面22的第二框部32；沿着第三侧面23的第三框部33；以及沿着第四侧面24的第四框部34。第一框部31、第二框部32以及第四框部34与外壳20抵接。另一方面，在第三框部33和外壳20的第三侧面23之间设置有间隙S(参照图5)。另外，第三框部33具备将-Z方向的端部沿+Z方向切口而形成的缺口部35。
在设置于第三框部33和外壳20的第三侧面23之间的间隙S中，配置有将第一柔性印刷基板7折叠一次的第一折叠部分71。即，第一折叠部分71配置在设置于可动体3的第三面303的内侧的间隙S中。第一折叠部分71沿着外壳20的+Y方向的侧面即第三侧面23在Z轴(光轴L)方向上延伸。第一柔性印刷基板7在第一折叠部分71的-Z方向的端部弯曲成大致直角，穿过设置于第三框部33的缺口部35引出到支架框30的+Y方向侧。
如图2、图3所示，支架框30具备万向架机构4的第一支点部41。在本实施方式中，在第二框部32和第三框部33相连的拐角部的内表面及第一框部31和第四框部34相连的拐角部的内表面两处分别设置有第一支点部41。第一支点部41具备向径向外侧凹陷的凹部43和配置于凹部43中的第一推力承接部件44。如图6所示，第一推力承接部件44具备：沿Z轴(光轴L)方向延伸的板状的第一板部441；从第一板部441的-Z方向的端部弯曲成大致直角并向径向内侧延伸的第二板部442；以及从径向内侧固定于贯穿第一板部441的贯通孔443中的球体444。通过第二板部442在Z轴(光轴L)方向上与设置于支架框30上的凹部43的-Z方向的内表面抵接，第一支点部41在Z轴(光轴L)方向上被定位。
第一推力承接部件44为金属制，球体444通过焊接固定于第一板部441。球体444与设置于万向架9的第一支承部901点接触。第一支承部901是曲率半径大于球体444的半径的凹曲面，从径向内侧与球体444弹性接触。
支架框30具备从第一框部31、第二框部32、第三框部33以及第四框部34的+Z方向的端面突出的凸部36。凸部36在第一框部31和第二框部32的Y轴方向的中央及第三框部33和第四框部34的X轴方向的中央分别各设置一处。四处的凸部36向+Z方向的突出高度相同。凸部36作为限制可动体3绕第一轴线R1及绕第二轴线R2的摆动范围的挡块起作用。即，在可动体3绕第一轴线R1及绕第二轴线R2摆动时，通过凸部36与固定体5抵接，限制可动体3的摆动范围。如后述，固定体5具备在Z轴(光轴L)方向上与可动体3的外周部分对置的第一盖51。因此，通过凸部36与第一盖51抵接，限制可动体3的摆动范围。
支架框30具备配置第一磁驱动机构6X的磁体61X及第二磁驱动机构6Y的磁体61Y的磁体配置用凹部37。在本实施方式中，在第一框部31及第四框部34形成有磁体配置用凹部37。磁体配置用凹部37向径向内侧凹陷。在本实施方式中，因为支架框30为树脂制，所以板状的轭部件63配置在磁体配置用凹部37。轭部件63被固定于磁体配置用凹部37的内表面，且磁体61X、61Y被固定于轭部件63的径向外侧的面上。磁体61X、61Y磁化成以位于Z轴(光轴L)方向的大致中央位置的磁化极化线为界，朝向径向外侧的面的磁体彼此不同。
(固定体)
固定体5具备壳体50、固定于壳体50的第一盖51及第二盖52和配线盖53。在本实施方式中，壳体50由树脂构成，第一盖51、第二盖52及配线盖53由非磁性金属构成。壳体50具备围绕可动体3的外周侧的外框部50A、从外框部50A的-Z方向侧的端部向+Y方向突出的配线收容部50B。第一盖51固定于外框部50A的+Z方向的端部。第二盖52固定于外框部50A及配线收容部50B的-Z方向的端部。配线盖53固定于配线收容部50B的+Z方向的端部。
在第一盖51、第二盖52以及配线盖53的外周缘设置有弹性卡合部58。另外，在壳体50的外周面设置有爪部59。弹性卡合部58是沿Z轴(光轴L)方向延伸的金属片，具备供爪部59嵌入的开口部。爪部59从形成于壳体50的外周面的凹部的内表面向径向外侧突出。第一盖51、第二盖52及配线盖53通过使弹性卡合部58与爪部59卡合而固定于壳体50。
第一盖51在除+Y方向以外的三个方向的边缘处分别设置两处在Z方向上延伸的弹性卡合部58。在外框部50A的+Z方向的端部的外周面上，在与设置于第一盖51的弹性卡合部58分别对应的位置设置有爪部59。第二盖52在四个方向的边缘处分别设置有两处向+Z方向延伸的弹性卡合部58。在外框部50A及配线收容部50B的-Z方向的端部的外周面上，在与设置于第二盖52的弹性卡合部58分别对应的位置设置有爪部59。配线盖53在+X方向及-X方向两个方向的边缘处分别设置有两处向-Z方向延伸的弹性卡合部58。在配线收容部50B的+Z方向的端部的外周面上，在与设置于配线盖53的弹性卡合部58分别对应的位置设置有爪部59。
第一盖51在Z轴方向上与配置于外框部50A的内侧的可动体3的外周部分对置，限制可动体3向+Z方向跳出。第一盖51具备大致矩形的开口部510。在本实施方式中，万向架9的一部分从开口部510向+Z方向突出。另外，光学模块2的筒部26从设置于万向架9的径向中央的中央孔90向+Z方向突出。第一盖51位于固定体5的+Z方向的端部。因此，在本实施方式中，光学模块2及万向架9的一部分向比固定体5的+Z方向的端部靠+Z方向侧的位置突出。
在本实施方式中，固定体5的+Z方向的端部即第一端部5A(参照图5)是第一盖51的+Z方向的面。另外，如后述，万向架9具备比第一端部5A靠+Z方向的第一框架部分91。而且，可动体3具备筒部26，该筒部26是比第一端部5A靠+Z方向的可动体突出部分。
外框部50A具备：在可动体3的+X方向侧及-X方向侧与Y轴方向平行地延伸的第一框501及第二框502；以及在可动体3的+Y方向侧及-Y方向侧与X轴方向平行地延伸的第三框503及第四框504。配线收容部50B具备：从第一框部501及第二框部502的-Z方向的端部与+Y方向平行地延伸的第五框部505及第六框部506；以及与第五框部505及第六框部506的+Y方向的端部连接并在X轴方向上延伸的第七框部507。
外框部50A具备万向架机构4的第二支点部42。在本实施方式中，在第一框部501和第三框部503相连的拐角部的内表面及第二框部502和第四框部504相连的拐角部的内表面两处，分别设置有第二支点部42。第二支点部42具备向径向外侧凹陷的凹部45和配置于凹部45的第二推力承接部件46。如图6所示，第二推力承接部件46具备沿光轴L方向延伸的第一板部461、从第一板部461的-Z方向的端部弯曲成大致直角并向径向内侧延伸的第二板部462、以及从径向内侧固定于贯通第一板部461的贯通孔463中的球体464。通过第二板部462在Z轴(光轴L)方向上与设置于外框部50A的凹部45的-Z方向的内表面抵接，第二支点部42在Z轴(光轴L)方向上被定位。
第二推力承接部件46为金属制，球体464通过焊接固定于第一板部461。球体464与设置于万向架9的第二支承部902点接触。第二支承部902为曲率半径大于球体464的半径的凹曲面，从径向内侧与球体464弹性接触。
外框部50A具备通过粘接剂等固定第一磁驱动机构6X的线圈62X及第二磁驱动机构6Y的线圈62Y的线圈配置孔54。在本实施方式中，线圈配置孔54贯通第一框部501及第四框部504。线圈62X、62Y是长圆形的空芯线圈，位于+Z方向侧及-Z方向侧的两条长边被用作有效边。在外框部50A上，第二柔性印刷基板8从径向外侧固定于第一框部501及第四框部504。第二柔性印刷基板8具备：从径向外侧与第四框部504的线圈配置孔54重叠的第一基板部分81；以及从径向外侧与第一框部501的线圈配置孔54重叠的第二基板部分82。
在第一基板部分81和线圈62X之间及第二基板部分82和线圈62Y之间分别配置有矩形的磁性板64。配置于第一基板部分81和线圈62X之间的磁性板64与磁体61X对置，构成用于使可动体3恢复到绕X轴的旋转方向上的基准旋转位置的磁性弹簧。另外，配置于第二基板部分82和线圈62Y之间的磁性板64与磁体61Y对置，构成用于使可动体3恢复到绕Y轴的旋转方向上的基准旋转位置的磁性弹簧。
磁性板64在与线圈62X、62Y的中心孔重叠的位置具有矩形的贯通孔，在贯通孔内配置有磁传感器65。磁传感器65例如是霍尔元件。带抖动校正功能的光学单元1从配置于线圈62X的中心的磁传感器65的输出中检测可动体3绕X轴的摆动角度。另外，从配置于线圈62Y的中心的磁传感器65的输出中检测可动体3绕Y轴的摆动角度。
(万向架)
如图6所示，万向架9具备：从Z轴方向观察时为大致正方形的第一框架部分91；以及从第一框架部分91中的四个拐角部弯曲成大致直角并向-Z方向延伸的第二框架部分92。第二框架部分92被配置于第一框架部分91的第一轴线R1方向的两侧的第一对角位置及第一框架部分91的第二轴线R2方向的两侧的第二对角位置。在第一框架部分91的中央设置有贯通第一框架部分91的中央孔90。如图5所示，从Z轴(光轴L)方向观察时第一框架部分91与光学模块2的外壳20及支架框30重叠。
第一框架部分91具备：矩形部分910，从Z轴(光轴L)方向观察时，该矩形部分910是以第一轴线R1方向及第二轴线R2方向为对角方向的正方形；第一突出部分913，其从矩形部分910的第一轴线R1方向的两侧的拐角部向径向外侧突出；以及第二突出部分914，其从矩形部分910的第二轴线R2方向的两侧的拐角部向径向外侧突出。如图4所示，第一框架部分91从Z轴(光轴L)方向观察时位于支架框30的内周侧，与第二框架部分92连接的四个拐角部(第一突出部分913及第二突出部分914)中、配置于第二轴线R2方向的拐角部的第二突出部分914除外。
如图1、图6所示，第一框架部分91的矩形部分910中，位于第二轴线R2方向的中央位置的中央部分911向-Z方向凹陷，第二轴线R2方向的两端的拐角部分912位于比中央部分911靠+Z方向侧的位置。即，与中央部分911相比，第一框架部分91的第二轴线R2方向的拐角部分912距离可动体3更远。因此，即使在可动体3在万向架9的-Z方向侧绕第一轴线R1摆动并且可动体3的第二轴线R2方向的两端(在本实施方式中，外壳20的第二轴线R2方向的拐角部)在Z轴方向上移动的情况下，也能够避免可动体3和万向架9碰撞。
另外，中央部分911延伸至第一框架部分91的第一轴线R1方向的拐角部。在此，第一框架部分91的第一轴线R1方向的拐角部是在可动体3绕第二轴线R2摆动时，以第二支点部42为中心绕第二轴线R2摆动的万向架9在Z轴(光轴L)方向上移动最多的部位。这样，在第一框架部分91的第一轴线R1方向的拐角部为向-Z方向凹陷最大的形状的情况下，可以在Z轴(光轴L)方向上减小使可动体3摆动时的万向架9的动作空间。因此，能够减小设置带抖动校正功能的光学单元1的空间的Z轴(光轴L)方向的必要高度。
第二框架部分92具备：设置于万向架9的第一轴线R1上的两个拐角部的第一支承部用延伸设置部93；以及设置于万向架9的第二轴线R2上的两个拐角部的第二支承部用延伸设置部94。第一支承部用延伸设置部93从设置于第一框架部分91的第一轴线R1方向的拐角部的第一突出部分913向-Z方向以直线状延伸。通过冲压加工，在第一支承部用延伸设置部93的前端部分形成有向径向内侧凹陷的凹曲面即第一支承部901。第二支承部用延伸设置部94具备：从设置于第一框架部分91的第二轴线R2方向的拐角部的第二突出部分914向-Z方向延伸的第一部分941；从第一部分941弯曲成大致直角并向径向外侧延伸的第二部分942；以及从第二部分942弯曲成大致直角并向-Z方向延伸的第三部分943。通过冲压加工，在第三部分943的前端部分形成有向径向内侧凹陷的凹曲面即第二支承部902。
第一支承部用延伸设置部93配置于将第一盖51的开口部510的第一轴线R1方向的拐角部向径向外侧切口而形成的缺口部511。在缺口部511的-Z方向侧配置有设置于可动体3侧的万向架机构4的支点部即第一支点部41，第一支承部用延伸设置部93的前端部由第一支点部41支承。另外，第二支承部用延伸设置部94配置于将第一盖51的开口部510的第二轴线R2方向的拐角部向径向外侧切口而形成的缺口部512。在缺口部512的-Z方向侧配置有设置于固定体5侧的万向架机构4的支点部即第二支点部42，第二支承部用延伸设置部94的前端部由第二支点部42支承。
第一支承部用延伸设置部93及第二支承部用延伸设置部94沿径向弹性变形。因此，设置于第一支承部用延伸设置部93的前端部的第一支承部901与设置于第一支点部41的球体444弹性接触。另外，设置于第二支承部用延伸设置部94的前端部的第二支承部902与设置于第二支点部42的球体464弹性接触。由此，第一支承部用延伸设置部93及第二支承部用延伸设置部94不易从第一支点部41及第二支点部42脱开，抑制了支点部的抖动。
(第一柔性印刷基板7的穿绕形状)
第一柔性印刷基板7在支架框30的内侧折叠一次，形成第一折叠部分71，之后，从支架框30的缺口部35向+Y方向引出，在外框部50A内折叠，从将外框部50A的第三框部503的-Z方向的端部向+Z方向切口而形成的缺口部508延伸到配线收容部50B的内侧。第一柔性印刷基板7具备：在配线收容部50B的内侧向+Y方向延伸并向反方向折叠一次的第二折叠部分72；以及与第二折叠部分72的+Z方向侧重叠的第三折叠部分73。
配线盖53具备将-Y方向的边缘的大致中央向+Y方向切口而形成的缺口部531。第一柔性印刷基板7的第三折叠部分73从缺口部531引出到配线收容部50B的外侧，沿着配线盖53向+Y方向侧延伸。第一柔性印刷基板7具备固定到配线盖53的固定部74。固定部74固定于缺口部531的边缘。
第一柔性印刷基板7具备柔性基板70和固定到柔性基板70的加强板75。加强板75配置于第一折叠部分71、第二折叠部分72以及固定部74这三处。在第一折叠部分71及第二折叠部分72，在反向弯曲的柔性基板70的弯曲部分之间配置加强板75。因此，加强板75被夹在柔性基板70之间，并用作隔离物。设置于固定部74的加强板75配置于配线盖53和柔性基板70之间，在配线盖53和柔性基板70之间用作隔离物。
图7是图1的带抖动校正功能的光学单元1的局部放大剖视图，是引出第一柔性印刷基板7的部分的放大图。如上所述，可动体3在光学模块2的第三侧面23和支架框30的第三框部33之间具备径向间隙S，第一折叠部分71配置在该间隙S中。支架框30的第三框部33具备向光学模块2侧(-Y方向)突出的凸部39，第一折叠部分71配置在凸部39的前端面和光学模块2的第三侧面23之间。
第一柔性印刷基板7具备从可动体3向+Y方向引出的引出部76，第一折叠部分71具备：从引出部76向光轴L方向的前侧(+Z方向)弯曲延伸的第一延伸部711；在第一延伸部711的+Y方向侧向光轴L方向的后侧(-Z方向)延伸的第二延伸部712；以及从第一延伸部711向反方向以弯曲的形状延伸并与第二延伸部712相连的弯曲部713。第一延伸部711通过双面胶带77固定于光学模块2的第三侧面23。此外，也可以不用双面胶带77而通过粘接剂固定。
配置于第一折叠部分71的加强板75在第一延伸部711和第二延伸部712之间配置于在光轴L方向上最靠弯曲部713的位置(最靠+Z方向侧的位置)。因此，第一折叠部分71没有将从加强板75向-Z方向延伸的第二延伸部712的部分固定在其它部件上，可以容易地挠曲。因此，在可动体3绕X轴摆动时施加于第一柔性印刷基板7的负荷小。
另外，第一柔性印刷基板7除第一折叠部分71之外还具备在配线收容部50B的内侧在Y轴方向上延伸的第二折叠部分72，因此，在可动体3绕Y轴摆动时，第二折叠部分72能够容易地挠曲。因此，施加于第一柔性印刷基板7的负荷小。
(本实施方式的主要作用效果)
如上所述，本实施方式的带抖动校正功能的光学单元1具有：可动体3，其具备光学模块2；摆动支承机构即万向架机构4，其将可动体3支承为能够绕与光轴L交叉的第一轴线R1摆动，并且将可动体3支承为能够绕与光轴L及第一轴线R1交叉的第二轴线R2摆动；固定体5，其经由万向架机构4支承可动体3；抖动校正用驱动机构6，其使可动体3绕第一轴线R1及绕第二轴线R2摆动；以及第一柔性印刷基板7，其与可动体3连接。可动体3具备：在与光轴L交叉的第一方向(X轴方向)隔着光轴L位于相反侧的第一面301及第二面302；以及在与光轴L及第一方向(X轴方向)交叉的第二方向(Y轴方向)隔着光轴L位于相反侧的第三面303及第四面304。抖动校正用驱动机构6被配置于第一面301和第二面302中的一方及第三面303和第四面304中的一方这两个面上。在本实施方式中，在第一面301及第四面304上配置有抖动校正用驱动机构6。另外，从未配置抖动校正用驱动机构6的两个面中的第三面303引出第一柔性印刷基板7。
在本实施方式中，像这样具备使可动体3在绕相互交叉的第一轴线R1及绕第二轴线R2的两个方向上摆动的抖动校正用驱动机构6，因此，能够进行两个方向的抖动校正。另外，在可动体3的四个面中相互交叉的两个面上配置抖动校正用驱动机构6。因此，与在所有四个面上都配置抖动校正用驱动机构6的情况相比，能够减小抖动校正用驱动机构6的配置空间。因此，能够实现带抖动校正功能的光学单元1的小型化。另外，第一柔性印刷基板7从可动体3的四个面中未配置抖动校正用驱动机构6的两个面中的一方引出。因此，能够确保沿着可动体3的侧面在光轴L方向上穿绕第一柔性印刷基板7的空间。
此外，抖动校正用驱动机构6的配置不限于上述配置。例如，也可以在第二面302而非第一面301配置第一磁驱动机构6X。另外，在如上所述第一面301及第四面304配置有抖动校正用驱动机构6的情况下，也可以从第二面302引出第一柔性印刷基板7。在该情况下，在外框部50A的-X方向上配置配线收容部50B。
在本实施方式中，第一柔性印刷基板7具备沿光轴L方向延伸并向反方向折叠一次的第一折叠部分71，第一折叠部分71沿着引出第一柔性印刷基板的面在光轴L方向上延伸。因此，在可动体摆动时，第一折叠部分71能够容易地挠曲，因此，能够减小施加于第一柔性印刷基板7上的负荷。
在本实施方式中，第一柔性印刷基板7的第一折叠部分71配置于光学模块2的第三侧面23和支架框30的第三框部33之间的间隙S内。因此，因为能够通过光学模块2及支架框限制第一折叠部分71的移动范围，所以能够抑制第一柔性印刷基板7的过度变形。
在本实施方式中，优选的是，光学模块2的重心G偏离光轴L，相对于光轴L在与光学模块2的重心G所在的一侧相反一侧配置抖动校正用驱动机构6。这样一来，能够使可动体3的重心G接近光轴L。因此，能够提高抗冲击性。另外，因为能够以小的扭矩进行抖动校正，所以能够将抖动校正用驱动机构6小型化。另外，可以减少耗电。
在本实施方式中，优选的是，光学模块2具备透镜及透镜驱动机构27，透镜驱动机构27与抖动校正用驱动机构6隔着光轴L配置于相反侧。这样一来，配置透镜驱动机构27引起的重心偏移方向和配置抖动校正用驱动机构6引起的重心偏移方向成为相反方向。因此，能够使可动体3的重心接近光轴L。因此，能够提高抗冲击性。另外，因为能够以小的扭矩进行抖动校正，所以能够将抖动校正用驱动机构6小型化。另外，可以减少耗电。
在本实施方式中，透镜驱动机构27是磁驱动机构。通过将透镜驱动机构27和抖动校正用驱动机构6隔着光轴L配置于相反侧，即使透镜驱动机构27是磁驱动机构，也能够抑制透镜驱动机构27和抖动校正用驱动机构6的磁干扰。因此，能够抑制抖动校正的精度及透镜驱动的精度因磁干扰而降低。
(变形例)
图8是变形例的具备光学模块12的带抖动校正功能的光学单元11的局部剖视图。在上述实施方式中，是光学模块2以光轴L为中心在Y轴方向上对称的方式，但是，如图8所示，变形例的带抖动校正功能的光学单元11是光学模块12以光轴L为中心在Y轴方向上不对称的方式。在图8所示的实施方式中，光学模块12从光轴L方向观察时不是正方形，而是在+Y方向上长的长方形，因此，光学模块12的重心G从光轴L向+Y方向偏移。因此，当将第一磁驱动机构6X配置在可动体13的-Y方向的面时，光学模块12的重心G和第一磁驱动机构6X相对于光轴L位于相反侧。因此，能够使可动体13的重心接近光轴L。

Claims (3)

1.一种带抖动校正功能的光学单元，其特征在于，具有：
可动体，所述可动体具备光学模块；
摆动支承机构，所述摆动支承机构将所述可动体支承为能够绕与光轴交叉的第一轴线摆动，并且将所述可动体支承为能够绕与所述光轴及所述第一轴线交叉的第二轴线摆动；
固定体，所述固定体经由所述摆动支承机构支承所述可动体；
抖动校正用驱动机构，所述抖动校正用驱动机构使所述可动体绕所述第一轴线及绕所述第二轴线摆动；以及
柔性印刷基板，所述柔性印刷基板与所述可动体连接，
所述可动体具备：在与所述光轴交叉的第一方向上隔着所述光轴位于相反侧的第一面及第二面；以及在与所述光轴及所述第一方向交叉的第二方向上隔着所述光轴位于相反侧的第三面及第四面，
所述抖动校正用驱动机构具备磁体和线圈，所述磁体配置于所述可动体，所述线圈配置于所述固定体，
所述磁体配置于所述第一面及所述第二面中的一方以及所述第三面及所述第四面中的一方这两处，
从所述第一面、所述第二面、所述第三面以及所述第四面中未配置所述抖动校正用驱动机构的两面中的一方引出所述柔性印刷基板，
所述光学模块具备透镜及透镜驱动机构，
所述透镜驱动机构是配置于所述光学模块的外壳的内部、对所述透镜的透镜位置进行调节来相对于被摄体进行对焦的磁驱动机构，
所述光学模块的重心通过在所述光学模块上设置所述磁驱动机构而偏离所述光轴，另一方面，隔着所述光轴在与所述光学模块的重心所在的一侧相反一侧，配置有所述可动体的配置于所述两处的所述磁体中的一方。
2.根据权利要求1所述的带抖动校正功能的光学单元，其特征在于，
所述柔性印刷基板具备在所述光轴方向上延伸并向相反方向折叠一次的第一折叠部分，
所述第一折叠部分沿着引出所述柔性印刷基板的面在所述光轴方向上延伸。
3.根据权利要求2所述的带抖动校正功能的光学单元，其特征在于，
所述可动体具备所述光学模块和围绕所述光学模块的外周侧的支架框，
所述第一折叠部分配置于所述光学模块和所述支架框之间的间隙中。
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