CN113267938B - 带有抖动校正功能的光学单元 - Google Patents
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Abstract
本发明提供带有抖动校正功能的光学单元,其对光学模块的抖动进行校正,该带有抖动校正功能的光学单元具有:可动体,其具有光学模块;框体,其在径向上配置在比可动体靠径向外侧的位置;以及多个支承部,它们将可动体支承为能够相对于框体摆动。支承部具有配置在可动体与框体之间并支承可动体的引导部、和朝向可动体按压引导部的预压部。预压部的径向内端部与引导部的径向外端部连接。预压部的径向外端部支承在框体上。可动体以及引导部中的一方具有第1凸面,另一方具有与第1凸面接触的第1凹面。第1凸面以及第1凹面为球面形状。
Description
技术领域
本发明涉及一种带有抖动校正功能的光学单元。
背景技术
在搭载于便携终端、移动体的光学单元中,为了抑制便携终端、移动体移动时的摄影图像的紊乱而具有使包含透镜的可动体摆动或旋转来校正抖动的机构。
关于这样的光学单元,例如,进行像抖动校正的摄像装置具有可动部件、支承单元和驱动单元。可动部件支承得到被摄体图像的摄像单元的至少一部分。支承单元以能够以构成摄像机构的光学系统的光轴上的摆动中心点为中心球心摆动的方式,相对于固定部件支承可动部件。驱动单元对可动部件施加推力,进行基于球心摆动的像抖动校正。支承单元具有被支承面、保持部件、多个定位置球和多个调整球。被支承面设置在可动部件上,由以摆动中心点为中心的球面的一部分构成。保持部件能够相对于固定部件向使与被支承面的距离变化的接离方向移动。多个定位置球在固定部件与可动部件间,在以光轴为中心的周向上相互位置不同,且在沿着光轴的方向上相互设置在相同的位置上。多个定位置球的每一个相对于固定部件被保持为位置恒定,并相对于被支承面进行点接触。多个调整球在以光轴为中心的周向上相互位置不同,且在沿着光轴的方向上与多个定位置球位置不同地设置。多个调整球分别被保持在被支承面与保持部件之间,相对于被支承面进行点接触。(参照日本公开公报特开2017-116861号公报)
但是,在支承可动体的支承机构具有在固定体与可动体之间滚动的多个滚珠的结构中,在制造装置时多个滚珠的处理不容易。因此,存在难以提高光学单元的生产率的问题。
发明内容
本发明的目的在于,即使在可动体和固定体之间不配置多个滚珠,也将可动体支承为能够摆动。
本发明的例示的实施方式的校正光学模块的抖动。所述带有抖动校正功能的光学单元具有可动体、框体以及多个支承部。所述可动体具有所述光学模块。所述框体在以所述光学模块的光轴为基准的径向上配置在比所述可动体靠径向外侧的位置。多个所述支承部将所述可动体支承为能够相对于所述框体摆动。所述支承部具有引导部和预压部。所述引导部配置在所述可动体与所述框体之间,支承所述可动体。所述预压部的径向内端部与所述引导部的径向外端部连接。所述预压部的径向外端部被所述框体支承。所述可动体和所述引导部中的一方具有从该一方朝向另一方突出的第1凸面。所述可动体和所述引导部中的所述另一方具有与所述第1凸面接触的第1凹面。所述第1凸面和所述第1凹面为球面形状。所述预压部朝向所述可动体按压所述引导部。
根据本发明的例示的实施方式,即使在可动体与固定体之间不配置多个滚珠,也将可动体支承为能够摆动。
由以下的本发明优选实施方式的详细说明,参照附图,可以更清楚地理解本发明的上述及其他特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是光学单元的立体图。
图2是从光轴方向一侧观察实施方式的光学单元的俯视图。
图3是实施方式的光学单元的沿A-A线的剖视图。
图4是放大了光学单元的支承部附近的俯视图。
图5是从光轴方向一侧观察第1变形例的光学单元的俯视图。
图6A是第1变形例的光学单元的沿B-B线的剖视图。
图6B是第1变形例的光学单元的沿C-C线的剖视图。
图7A是第2变形例的光学单元的沿B-B线的剖视图。
图7B是第2变形例的光学单元的沿C-C线的剖视图。
图8A是第3变形例的光学单元的沿B-B线的剖视图。
图8B是第3变形例的光学单元的沿C-C线的剖视图。
具体实施方式
下面,参照附图说明例示的实施方式。
另外,在本说明书中,在光学单元100中,将可动体1停止且可动体1相对于固定体2的俯仰方向以及偏转方向的摆动角度为0度的状态称为“可动体1静止的状态”。另外,将可动体1静止的状态下的光学模块11的光轴称为“静止光轴AL”。
将与静止光轴AL平行的方向称为“光轴方向DL”。在光轴方向DL中,将从后述的底盖23朝向顶盖22的方向称为“光轴方向一方DL1”,将从顶盖22朝向底盖23的方向称为“光轴方向另一方DL2”。在各个结构要素中,将光轴方向一方DL1的端部称为“光轴方向一方端部”,将光轴方向另一方DL2的端部称为“光轴方向另一方端部”。另外,在各个结构要素的侧面,将朝向光轴方向一方DL1的面称为“光轴方向一方端面”,将朝向光轴方向另一方DL2的面称为“光轴方向另一方端面”。
另外,将与静止光轴AL正交的2个轴分别称为X轴、Y轴。静止光轴AL、X轴以及Y轴相互正交。X轴通过后述的第1磁铁131,与第1磁铁131和保持架12的对置方向平行。将与X轴平行的方向称为“X轴方向”。在X轴方向中,将从保持架12朝向第1磁铁131的方向称为“方向X1”,将从第1磁铁131朝向保持架12的方向称为“方向X2”。Y轴通过后述的第2磁铁132,与第2磁铁132和保持架12的对置方向平行。将与Y轴平行的方向称为“Y轴方向”。在Y轴方向中,将从保持架12朝向第2磁铁132的方向称为“方向Y1”,将从第2磁铁132朝向保持架12的方向称为“方向Y2”。
另外,例如将与静止光轴AL以及后述的旋转轴AR等规定的轴正交的方向称为相对于该轴的“径向”。径向中的靠近轴的方向称为“径向内侧”,远离轴的方向称为“径向外侧”。在各个结构要素中,将径向内侧的端部称为“径向内端部”,将径向外侧的端部称为“径向外端部”。另外,在各个结构要素的侧面中,将朝向径向内侧的侧面称为“径向内侧面”,将朝向径向外侧的侧面称为“径向外侧面”。
另外,例如将以静止光轴AL以及后述的旋转轴AR等规定的轴为中心的旋转方向称为相对于该轴的“周向”。
另外,在方位、线以及面中的任意一个与其他任意一个的位置关系中,“平行”不仅包含两者无论延伸到哪里都完全不相交的状态,还包含实质上平行的状态。另外,“垂直”以及“正交”分别不仅包含两者相互以90度相交的状态,还包含实质上垂直的状态以及实质上正交的状态。即,“平行”、“垂直”以及“正交”分别包含在两者的位置关系中存在不脱离本发明的主旨的程度的角度偏移的状态。
另外,以上说明的事项并不严格地适用于组装到实际的设备中的情况。
<1.实施方式>
带有抖动校正功能的光学单元100具有校正后述的光学模块11的抖动的抖动校正功能。以下,将带有抖动校正功能的光学单元100称为“光学单元100”。
<1-1.光学单元>
图1是光学单元100的立体图。图2是从光轴方向一方DL1侧观察实施方式的光学单元100的俯视图。图3是实施方式的光学单元100的沿A-A线的剖视图。另外,为了容易理解内部的结构,在图2中,省略了顶盖22的图示,并且透过显示框体21。另外,图3示出以包含静止光轴AL且沿图2的A-A线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。
光学单元100具有可动体1、固定体2、多个线圈3、柔性印刷基板30以及具有引导部41和预压部42的多个支承部4。光学单元100搭载于带照相机的智能手机、光照相机以及摄像机等摄像装置、搭载于无人机等移动体的动作照相机等。当可动体1相对于铅垂方向倾斜时,光学单元100基于由未图示的陀螺仪等传感器检测出的三维方向的加速度、角速度、振动量等检测结果,对可动体1的倾斜进行校正,对可动体1所具有的光学模块11的光轴的振动进行校正。
<1-1-1.可动体>
可动体1能够相对于固定体2以摆动中心CP为中心摆动。摆动中心CP是可动体1例如向俯仰方向以及偏转方向旋转时的旋转中心。可动体1具有光学模块11和保持光学模块11的保持架12。如上所述,光学单元100具有可动体1。另外,光学单元100具有光学模块11和保持架12。
在本实施方式中,光学模块11是具有未图示的透镜的长方体形状的照相机模块。
保持架12在本实施方式中为树脂制,配置在比光学模块11靠径向外侧的位置,在以光轴方向DL为中心的周向上被光学模块11包围。保持架12安装在光学模块11的径向外侧面上。
保持架12具有朝向支承部4突出的第1凸面120。换言之,可动体1具有朝向引导部41突出的第1凸面120。第1凸面120配置在保持架12的径向外侧面,在以可动体1静止的状态下的光轴方向DL为基准的径向上与支承部4对置。例如在图3中,第1凸面120沿着以可动体1的摆动中心CP为中心的假想球体S的表面。即,第1凸面120是以摆动中心CP为中心的球面形状。但是,并不限定于该例示,第1凸面120也可以是以与可动体1的内部的摆动中心CP不同的位置为中心的球面形状。
另外,可动体1还具有多个磁铁13。在本实施方式中,多个磁铁13具有第1磁铁131和第2磁铁132。
第1磁铁131配置在保持架12的方向X1侧的径向外端部。更具体而言,在保持架12的方向X1侧的径向外端部形成有朝向方向X2凹陷的第1磁铁保持孔(省略标号)。第1磁铁131的至少一部分与第1轭(未示出)一起收纳在第1磁铁保持孔中。但是,并不限定于该例示,第1磁铁131也可以固定在保持架12的方向X1侧的径向外侧面上。
第2磁铁132配置在保持架12的方向Y1侧的径向外端部。更具体而言,在保持架12的方向Y1侧的径向外端部形成有朝向方向Y2凹陷的第2磁铁保持孔(省略标号)。第2磁铁132的至少一部分与第2轭(未示出)一起收纳在第2磁铁保持孔中。但是,并不限定于该例示,第2磁铁132也可以固定在保持架12的方向Y1侧的径向外侧面上。
并不限定于本实施方式的例示,磁铁13也可以还具有配置在保持架12的方向X2侧的径向外端部的第3磁铁和配置在保持架12的方向Y2侧的径向外端部的第4磁铁中的至少一方。第3磁铁、第4磁铁可分别与第1磁铁131、第2磁铁132同样地配置。
另外,可动体1还具有在与光学模块11的光轴垂直的方向上扩展的板状的基板14和具有挠性的柔性印刷基板141。基板14配置在光学模块11的光轴方向另一方端面。在基板14上例如搭载有光学模块11的电源电路以及驱动电路等。柔性印刷基板141从基板14的方向X2侧的端部向方向X2延伸,向光学单元100的外部引出。柔性印刷基板141经由基板14将配置于光学单元100的外部的装置、器件、电路等与光学模块11电连接。
<1-1-2.固定体>
固定体2具有框体21、顶盖22和底盖23。
框体21在以静止光轴AL为基准的径向上配置在比可动体1靠径向外侧的位置。光学单元100具有框体21。框体21以静止光轴AL为中心包围保持架12。更具体而言,框体21在本实施方式中为树脂制,在以光轴方向DL为中心的周向上包围保持架12。
顶盖22配置在保持架12的光轴方向一侧端部。在顶盖22的中央形成有沿厚度方向贯通的开口(省略标号)。通过该开口,光学模块11的一部分(例如照相机模块的透镜)露出到光学单元100的外部。
底盖23是在垂直于静止光轴AL的方向上延伸的板状。底盖23配置在保持架12的光轴方向另一方部,覆盖可动体1以及保持架12的光轴方向另一方部。另外,并不限定于本实施方式的例示,也可以省略顶盖22和底盖23。
<1-1-3.线圈>
多个线圈3具有第1线圈31和第2线圈32。
第1线圈31配置在框体21中的比可动体1更靠方向X1侧的部分,与第1磁铁131在X轴方向上对置。在本实施方式中,朝向方向X2凹陷的第1线圈保持孔(省略标号)形成于上述部分的径向外端部。在第1线圈保持孔中收纳有第1线圈31的至少一部分。另外,并不限定于本实施方式的示例,第1线圈保持孔也可以形成在上述部分的径向内端部,并朝向方向X1凹陷。或者,第1线圈保持孔也可以在X轴方向上贯通上述部分。或者,第1线圈31也可以配置在框体21的上述部分的径向内侧面或径向外侧面。
第2线圈32配置在框体21中的比可动体1更靠方向Y1侧的部分,与第2磁铁132在Y轴方向上对置。在本实施方式中,朝向方向Y2凹陷的第2线圈保持孔(省略标号)形成于上述部分的径向外端部。在第2线圈保持孔中收纳有第2线圈32的至少一部分。另外,并不限定于本实施方式的示例,第2线圈保持孔也可以形成在上述部分的径向内端部,并朝向方向Y1凹陷。或者,第2线圈保持孔也可以在Y轴方向上贯通上述部分。或者,第2线圈32也可以配置在框体21的上述部分的径向内侧面或径向外侧面。
第1线圈31与第1磁铁131一起形成第1磁驱动机构71。第1磁驱动机构71通过第1线圈31的通电,产生使可动体1沿以Y轴方向为中心的周向旋转的驱动力。第2线圈32与第2磁铁132一起形成第2磁驱动机构72。第2磁驱动机构72通过第2线圈32的通电,产生使可动体1沿以X轴方向为中心的周向旋转的驱动力。光学单元100通过第1磁驱动机构71和第2磁驱动机构72的驱动力使可动体1适当旋转,由此进行例如俯仰方向和偏转方向上的光学模块11的光轴的抖动校正。
另外,在第1磁驱动机构71和第2磁驱动机构72中,在本实施方式中,磁铁13配置在可动体1上,线圈3配置在固定体2上。但是,并不限定于该例示,也可以将磁铁13配置在固定体2上,将线圈3配置在可动体1上。
另外,在多个磁铁13具有上述第3磁铁的情况下,多个线圈3还可以具有第3线圈。第3线圈配置在框体21中的比可动体1更靠方向X2侧的部分的径向内端部,与第3磁铁在X轴方向上对置。另外,在多个磁铁13具有上述第4磁铁的情况下,多个线圈3还可以具有第4线圈。第4线圈配置在框体21中的比可动体1更靠方向Y2侧的部分的径向内端部,与第4磁铁在Y轴方向上对置。第3线圈、第4线圈的配置以及功能能够分别与第1线圈31、第2线圈32相同。例如,第3线圈与第3磁铁一起形成第3磁驱动机构,第4线圈与第4磁铁一起形成第4磁驱动机构。
柔性印刷基板30配置在框体21的方向X1侧以及方向Y1侧的径向外侧面。柔性印刷基板30将配置在光学单元100的外部的装置、器件、电路等与第1线圈31以及第2线圈32电连接。
<1-1-4.弹性部件>
多个支承部4将可动体1支承为能够相对于框体21摆动。光学单元100具有多个支承部4。多个支承部4配置在可动体1的保持架12与固定体2的框体21之间,在以静止光轴AL为中心的周向上排列。优选的是,支承部4的数量为3以上。这样,支承部4能够在以与静止光轴AL垂直的轴为中心的俯仰方向以及偏转方向上可摆动地支承可动体1。而且,由于能够在沿以静止光轴AL为中心的周向排列的3个以上的部位利用支承部4支承可动体1,因此能够使可动体1难以从支承部4脱离。但是,该例示不排除支承部4的数量为2个的结构。
另外,优选如图2所示,多个支承部4包含从光轴方向DL观察时隔着可动体1而对置的一对支承部4a。一对支承部4a从光轴方向DL观察时,隔着可动体1对置。更优选如图2所示,一对支承部4a的数量为多个。这样,从光轴方向DL观察时,可动体1从一对支承部4a隔着该可动体1对置的方向的两侧被按压。因此,在该对置的方向上,可动体1被一对支承部4a稳定地支承,例如即使对光学单元100施加冲击,可动体1也难以从支承部4脱离。因此,能够提高光学单元100的强度。但是,该例示不排除多个支承部4不包含一对支承部4a的结构。
优选地,在以静止光轴AL为中心的周向上,多个支承部4等间隔地配置。通过等间隔配置的多个支承部4能够更稳定地支承可动体1,并且可动体1更难以从支承部4脱离。但是,并不限定于该例示,多个支承部4也可以在上述周向上以不同的间隔配置。
接着,如上所述,支承部4具有引导部41和预压部42。
<1-1-4-1.引导部>
引导部41配置在可动体1和框体21之间,支承可动体1。引导部41能够相对于可动体1以及框体21在以静止光轴AL为基准的径向上位移。
引导部41具有与第1凸面120接触的第1凹面410。如上所述,可动体1具有第1凸面120。但是,并不限定于本实施方式的例示,引导部41也可以具有第1凸面120,第1凸面120从引导部41朝向可动体1突出。即,可动体1具有第1凹面410,第1凹面410可以从引导部41向可动体1凹陷,并且与第1凸面120接触。即,可动体1以及引导部41中的一方具有从该一方朝向另一方突出的第1凸面120即可。且,可动体1以及引导部41中的另一方具有与第1凸面120接触的第1凹面410即可。
第1凸面120和第1凹面410为球面形状,在本实施方式中为具有相同中心点的球面形状。例如,在图3中,第1凹面410沿着以可动体1的摆动中心CP为中心的假想球体S的表面。即,第1凹面410是以摆动中心CP为中心的球面形状。但是,并不限定于该例示,第1凹面410也可以是以与可动体1的内部的摆动中心CP不同的位置为中心的球面形状。另外,第1凹面410也可以是具有与第1凸面120不同的中心点的球面形状。
另外,第1凸面120的曲率半径为第1凹面410的曲率半径以下。例如,通过使第1凸面120的曲率半径与第1凹面410的曲率半径相同,第1凸面120与第1凹面410吻合,因此支承部4能够稳定地支承可动体1。或者,通过使第1凸面120的曲率半径比第1凹面410的曲率半径小,例如能够使润滑脂等润滑材料介于第1凸面120与第1凹面410之间。由此,能够使可动体1相对于支承部4更顺畅地摆动。然而,不限于这些示例,第1凸面120的曲率半径可以大于第1凹面410的曲率半径。
<1-1-4-2.预压部>
预压部42配置在框体21与引导部41之间。预压部42的径向内端部与引导部41的径向外端部连接。预压部42的径向外端部支承在框体21上。预压部42能够在以静止光轴AL为基准的径向上伸缩,能够通过伸缩产生弹力。在该弹力的作用下,预压部42朝向可动体1按压引导部41。因此,例如即使对光学单元100施加冲击,可动体1也难以从支承部4脱离。在本实施方式中,如图3所示,预压部42朝向可动体1的摆动中心CP按压引导部41。此时,例如,使从各个支承部4的预压部42经由引导部41作用于可动体1的力在可动体1的摆动中心CP平衡。这样,即使有上述力的作用,光轴方向DL上的可动体1的摆动中心CP也不会位移,可动体1能够稳定地摆动。另外,预压部42的进一步的结构在后面进行说明。
根据本实施方式的光学单元100,第1凸面120和与该第1凸面120接触的第1凹面410为具有相同中心点的球面形状。因此,即使经由引导部41从预压部42被按压,可动体1也能够充分地摆动。另外,通过预压部42朝向可动体1按压引导部41,例如即使对光学单元100施加冲击,也能够抑制可动体1从支承部4脱离。因此,即使不在可动体1和框体21之间配置多个滚珠,也能够可摆动地支承可动体1。另外,通过不配置多个滚珠,能够容易地组装光学单元100,因此能够提高光学单元100的生产率。
此外,与具有万向节机构的光学单元相比,本实施方式的光学单元100容易使光轴方向DL上的光学单元100的尺寸小型化。例如,具有万向节机构的光学单元具有:内框,其能够以俯仰方向的旋转轴为中心使光学模块摆动;以及外框,其能够以偏转方向的旋转轴为中心使该内框摆动。因此,在光学模块摆动时,需要用于使内框以及外框在光轴方向升降的空间。这是因为本实施方式的光学单元100不需要这样的空间。
<1-1-5.其他的结构要素>
可动体1除了俯仰方向和偏转方向之外,还可以在滚动方向上旋转。另外,可动体1的滚动方向是以静止光轴AL为中心的周向。通过第1磁驱动机构71和第2磁驱动机构72也能够在某种程度上抑制滚动方向的旋转。但是,当可动体1向滚转方向较大地旋转时,第1磁驱动机构71以及第2磁驱动机构72有可能无法抑制旋转。
考虑到这种情况,如图4所示,框体21也可以具有旋转抑制部211,该旋转抑制部211在可动体1沿滚动方向旋转时与可动体1接触。或者,并不限定于图4的例示,可动体1也可以具有旋转抑制部211。即,框体21以及可动体1中的一方也可以具有旋转抑制部211。旋转抑制部211在可动体1沿以静止光轴AL为中心的周向旋转时,与框体21以及可动体1中的另一方接触。这样,能够抑制可动体1向以静止光轴AL为中心的滚动方向的旋转。
<1-2.预压部>
接着,参照图2以及图3,对预压部42的结构进行说明。预压部42具有弹性体421和接触部422。
弹性体421的径向内端部与引导部41连接。在弹性体421的径向外端部配置有接触部422。弹性体421的径向外端部经由接触部422支承在框体21上。通过弹性体421的弹力,预压部42能够朝向可动体1按压引导部41。
弹性体421在本实施方式中是板簧。该板簧具有两个板状部分和连接部分。从以静止光轴AL为中心的周向观察,两个板状部分并行地沿光轴方向DL延伸,连接部分将板状部分的光轴方向端部彼此沿径向连接。即,板簧为所谓的U字形状。通过对弹性体421使用板簧,能够紧凑地配置弹性体421。另外,通过对弹性体421采用廉价的板簧,能够降低制造成本。因此,能够提高光学单元100的生产率。但是,并不限定于该例示,弹性体421只要是能够产生弹力的部件即可。例如,弹性体421也可以是弹簧线圈、橡胶制的部件等。
接触部422通过焊接、使用粘接剂的粘接、钎焊等方法固定在弹性体421的径向外端部。或者,接触部422也可以从弹性体421的径向外端部向径向外侧突出。在这种情况下,接触部422与弹性体421也可以是一个部件的不同的一部分。
接触部422与框体21接触。更具体而言,在本实施方式中,框体21具有多个第2凹面210。第2凹面210形成在框体21的径向内侧部,向以静止光轴AL为基准的径向外侧凹陷。接触部422与第2凹面210接触。
另外,在本实施方式中,接触部422具有形成于该接触部422的至少径向外端部的第2凸面420。换言之,预压部42具有形成于该预压部42的径向外端部的第2凸面420。第2凸面420向以静止光轴AL为基准的径向外侧突出,与第2凹面210接触。
另外,并不限定于本实施方式的例示,预压部42的接触部422也可以具有向径向内侧凹陷的第2凹面210,框体21也可以具有向径向内侧突出的第2凸面420。即,只要框体21以及预压部42中的一方具有从该一方朝向另一方突出的第2凸面420即可。进而,框体21以及预压部42中的另一方只要具有从一方朝向该另一方凹陷并与第2凸面420接触的第2凹面210即可。
这样,通过框体21以及预压部42中的一方所具有的第2凸面420与另一方所具有的第2凹面210接触,框体21能够支承预压部42,并且能够以第2凸面420与第2凹面210接触的部分的至少一部分为中心使预压部42能够旋转。进而,通过预压部42按压引导部41时的反作用力,预压部42被朝向框体21按压。因此,预压部42在相对于框体21旋转时,在能够稳定地旋转的位置被框体21支承。即,即使偏离旋转前能够稳定旋转的位置,预压部42也能够通过相对于框体21的旋转而移动到上述位置并被稳定地支承。因此,可动体1的摆动更稳定。
第2凸面420以及第2凹面210分别为曲面。第2凸面420和第2凹面210优选分别为球面形状,更优选为具有相同中心的球面形状。第2凸面420的曲率半径为第2凹面210的曲率半径以下。通过使第2凸面420的曲率半径与第2凹面210的曲率半径相同,第2凸面420与第2凹面210吻合,因此框体21能够稳定地支承预压部42。另外,通过使第2凸面420的曲率半径比第2凹面210的曲率半径小,能够使第2凸面420与第2凹面210的接触面积更窄,因此两者间的滑动阻力更小。因此,能够使可动体1的摆动更加稳定。
另外,在本实施方式中,接触部422是配置在弹性体421的径向外端部的球形的部件。但是,接触部422的形状并不限定于该例示。例如,接触部422也可以是向径向外侧延伸的柱状。
另外,在本实施方式中,接触部422与框体21接触的接触面例如是球面形状的曲面。但是,并不限定于该例示,也可以在该接触面上形成向径向外侧突出的一个或多个凸部,该凸部的前端与框体21接触。
<1-3.变形例>
接着,说明实施方式的第1变形例至第3变形例。以下,对与上述实施方式以及其他变形例不同的结构进行说明。另外,对与上述实施方式以及其他变形例相同的结构要素赋予相同的标号,有时省略相同的结构以及相同的结构要素的说明。
<1-3-1.第1变形例>
图5是从光轴方向一方DL1侧观察第1变形例的光学单元100的俯视图。图6A是第1变形例的光学单元100的沿B-B线的剖视图。图6B是第1变形例的光学单元100的沿C-C线的剖视图。另外,为了容易理解内部的结构,在图5中,省略了顶盖22的图示,并且透过显示框体21。另外,图6A示出以包含静止光轴AL且沿着图5的B-B线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。图6B示出以包含静止光轴AL且沿着图5的C-C线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。
在第1变形例中,多个支承部4包含第1支承部4b和第2支承部4c。如图5所示,从光轴方向DL观察,第1支承部4b以及第2支承部4c分别为一对,隔着可动体1相互对置。
在第1支承部4b中,预压部42沿图6A的第1方向D1按压引导部41。第1方向D1比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向一方DL1。换言之,第1方向D1随着朝向以静止光轴AL为基准的径向内侧而朝向光轴方向一方DL1。优选地,每个第1方向D1在静止光轴AL上相交。
在第2支承部4c中,预压部42沿图6B的第2方向D2按压引导部41。第2方向D2比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向另一方DL2。换言之,第2方向D2随着朝向以静止光轴AL为基准的径向内侧而朝向光轴方向另一方DL2。优选地,每个第2方向D2在静止光轴AL上相交。
这样,通过使作用于可动体1的第1方向D1的力和第2方向D2的力在光轴方向DL上平衡,能够稳定地支承可动体1,并且尤其能够抑制可动体1的摆动中心CP在光轴方向DL上的位移。进而,即使对光学单元100施加冲击,支承部4对可动体1的支承也难以在光轴方向DL上脱离。因此,能够提高光学单元100的强度。
每个第1方向D1上的力和每个第2方向D2上的力优选地在静止光轴AL上平衡,并且更优选地在摆动中心CP平衡。这样,能够防止可动体1的摆动中心CP的位移,并且能够更稳定地支承可动体1。进而,能够进一步提高光学单元100强度。
另外,在图6A中,在第1支承部4b中,与引导部41的径向外端部连接的弹性体421即板簧的径向外侧的部分4210随着朝向光轴方向一方DL1而向径向外侧延伸。在图6B中,在第2支承部4c中,与引导部41的径向外端部连接的弹性体421即板簧的径向外侧的部分4210随着朝向光轴方向另一方DL2而向径向外侧延伸。另外,上述部分4210是沿板簧的光轴方向DL延伸的一对板状部分中的径向外侧的部分。
在图6A以及图6B中,如上所述,通过使板簧变形,使第1方向D1的力作用于可动体1,且使第2方向D2的力作用于可动体1。但是,使第1方向的力以及第2方向的力作用于可动体1的结构并不限定于图6A以及图6B的例示。
<1-3-2.第2变形例>
图7A是第2变形例的光学单元100的沿B-B线的剖视图。图7B是第2变形例的光学单元100的沿C-C线的剖视图。另外,图7A对应于以包含静止光轴AL且沿着图5的B-B线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。图7B对应于以包含静止光轴AL且沿着图5的C-C线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。
例如,如图7A以及图7B所示,在第2变形例中,预压部42具有弹性部件421a(例如弹簧线圈、橡胶制的线状部件)。由弹性部件421a产生的弹力沿该弹性部件421a延伸的方向作用。如图7A所示,第1支承部4b的弹性部件421a配置在比摆动中心CP靠光轴方向另一方DL2的位置。进而,在第1支承部4b中,弹性部件421a随着从框体21朝向引导部41而向光轴方向一方DL1延伸。另外,如图7B所示,第2支承部4c的弹性部件421a配置在比摆动中心CP靠光轴方向一方DL1的位置。进而,在第2支承部4c中,弹性部件421a随着从框体21朝向引导部41而向光轴方向另一方DL2延伸。这样,也能够使第1方向D1的力以及第2方向D2的力作用于可动体1。
另外,在图7A中,第1支承部4b的弹性部件421a按压可动体1的第1方向D1比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向另一方DL2。在图7B中,第2支承部4c的弹性部件421a按压可动体1的第2方向D2比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向一方DL1。但是,并不限定于图7A以及图7B的例示,第1方向D1也可以比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向一方DL1,第2方向D2也可以比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向另一方DL2。或者,第1方向D1以及第2方向D2也可以分别朝向可动体1的摆动中心CP。在任何情况下,在光轴方向DL上,第1方向D1的力和第2方向D2的力平衡即可,优选在可动体1的摆动中心CP平衡即可。
<1-3-3.第3变形例>
图8A是第2变形例的光学单元100的沿B-B线的剖视图。图8B是第2变形例的光学单元100的沿C-C线的剖视图。另外,图8A对应于以包含静止光轴AL且沿着图5的B-B线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。图8B对应于以包含静止光轴AL且沿着图5的C-C线的假想平面切断的光学单元100的剖面结构。
在第3变形例中,第1支承部4b还具有向光轴方向另一方DL2按压引导部41的第1弹性部件431。另外,第2支承部4c还具有向光轴方向一方DL1按压引导部41的第2弹性部件432。第1弹性部件431和第2弹性部件432在本实施方式中分别是板簧,但也可以是弹簧线圈、橡胶制的部件。
固定体2具有第1凸缘部212和第2凸缘部213。第1凸缘部212从框体21的径向内端部中的光轴方向一方端部向径向内侧延伸。第1凸缘部212的光轴方向另一方端部与第1支承部4b的引导部41的光轴方向一方端部在光轴方向DL上对置。第2凸缘部213从框体21的径向内端部中的光轴方向另一方端部向径向内侧延伸。第2凸缘部213的光轴方向一方端部与第2支承部4c的引导部41的光轴方向另一方端部在光轴方向DL上对置。
如图8A以及图8B所示,在第3变形例中,第1凸缘部212以及第2凸缘部213形成于框体21。并且,如图8A所示,在第1支承部4b中,在引导部41的光轴方向一方端部和第1凸缘部212之间配置有第1弹性部件431。进而,如图8B所示,在第2支承部4c中,在引导部41的光轴方向另一方端部与第2凸缘部213之间配置有第2弹性部件432。这样,也能够使第1方向D1的力以及第2方向D2的力作用于可动体1。
另外,在图8A中,第1支承部4b的第1弹性部件431按压可动体1的第1方向D1比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向另一方DL2。在图8B中,第2支承部4c的第2弹性部件432按压可动体1的第2方向D2比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向一方DL1。但是,并不限定于图8A以及图8B的例示,第1方向D1也可以比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向一方DL1,第2方向D2也可以比可动体1的摆动中心CP朝向光轴方向另一方DL2。或者,第1方向D1以及第2方向D2也可以分别朝向可动体1的摆动中心CP。在任何情况下,在光轴方向DL上,第1方向D1的力和第2方向D2的力平衡即可,优选在可动体1的摆动中心CP平衡即可。
<2.其他>
以上,说明了本发明的实施方式。另外,本发明的范围并不限定于上述实施方式。本发明能够在不脱离发明的主旨的范围内对上述实施方式施加各种变更来实施。另外,在上述实施方式中说明的事项,在不产生矛盾的范围内可以适当地任意组合。
例如,本公开可用于固定体可摆动地支承可动体的装置,尤其可用于可动体具有光学模块的光学装置。
Claims (10)
1.一种带有抖动校正功能的光学单元,其对光学模块的抖动进行校正,
该带有抖动校正功能的光学单元具有:
可动体,其具有所述光学模块;
框体,其在以所述光学模块的光轴为基准的径向上,配置在比所述可动体靠径向外侧的位置;以及
多个支承部,它们将所述可动体支承为能够相对于所述框体摆动,
其特征在于,
所述支承部具有引导部和预压部,
所述引导部配置在所述可动体与所述框体之间,支承所述可动体,
所述预压部的径向内端部与所述引导部的径向外端部连接,
所述预压部的径向外端部被所述框体支承,
所述可动体和所述引导部中的一方具有从该一方朝向另一方突出的第1凸面,
所述可动体和所述引导部中的所述另一方具有与所述第1凸面接触的第1凹面,
所述第1凸面和所述第1凹面为球面形状,
所述预压部朝向所述可动体按压所述引导部,
所述框体和所述预压部中的一方具有从该一方朝向另一方突出的第2凸面,
所述框体和所述预压部中的所述另一方具有从所述一方朝向所述另一方凹陷并且与所述第2凸面接触的第2凹面。
2.根据权利要求1所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
所述第1凸面的曲率半径小于等于所述第1凹面的曲率半径。
3.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
所述支承部的数量大于等于3个。
4.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
所述预压部具有弹性体,
所述弹性体的径向内端部与所述引导部连接,
所述弹性体的径向外端部被所述框体支承。
5.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
所述第2凸面和所述第2凹面分别为曲面,
所述第2凸面的曲率半径小于等于所述第2凹面的曲率半径。
6.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
多个所述支承部包含隔着所述可动体对置的一对所述支承部。
7.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
在以所述光学模块的光轴为中心的周向上,多个所述支承部等间隔地配置。
8.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
所述预压部朝向所述可动体的摆动中心按压所述引导部。
9.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
多个所述支承部包含:
第1支承部,该第1支承部的所述预压部沿着第1方向按压该第1支承部的所述引导部,该第1方向随着朝向以所述光轴为基准的径向内侧而朝向所述光轴方向的一方;以及
第2支承部,该第2支承部的所述预压部沿着第2方向按压该第2支承部的所述引导部,该第2方向随着朝向以所述光轴为基准的径向内侧而朝向所述光轴方向的另一方。
10.根据权利要求1或2所述的带有抖动校正功能的光学单元,其特征在于,
所述框体和所述可动体中的一方具有旋转抑制部,
当所述可动体在以所述可动体静止的状态下的所述光学模块的光轴为中心的周向上旋转时,所述旋转抑制部与所述框体和所述可动体中的另一方接触。
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