CN115248520A - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents
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Abstract
在使可动体旋转的带抖动修正功能的光学单元中,对于与可动体连接的柔性印刷基板,能够以有限的配线空间实现弹簧常数的降低,并且降低折弯加工的负担。带抖动修正功能的光学单元(1)使可动体(10)绕光轴、绕X轴、绕Y轴旋转来进行抖动修正。与可动体(10)连接的柔性印刷基板(6)具备从可动体(10)向+X方向引出的第一引出部(6A)和与第一引出部(6A)连接的挠曲部(6B)。挠曲部(6B)的第一平面部(621)和第二平面部(622)连接成在X轴方向上折回的形状。第一平面部(621)及第二平面部(622)分别形成为在与XY面平行的平面内在Y轴方向上折回一次的形状。
Description
技术领域
本发明涉及使摄像头模块旋转来修正抖动的带抖动修正功能的光学单元。
背景技术
在装设于便携终端或移动体的光学单元中,为了抑制便携终端或移动体移动时的摄影图像的紊乱,使具备摄像头模块的可动体旋转来修正抖动。专利文献1的带抖动修正功能的光学单元通过使可动体绕光轴、绕与光轴正交的第一轴以及绕与光轴正交且与第一轴正交的第二轴旋转,来进行俯仰方向、偏转方向及滚动方向的抖动修正。
在带抖动修正功能的光学单元中,可动体一边使与摄像头模块连接的柔性印刷基板挠曲一边旋转。此时,由于柔性印刷基板所具有的弹性,可动体的旋转受到阻碍,用于使可动体旋转的负荷增大。因此,在专利文献1中,通过将柔性印刷基板以在光轴方向上立起的方式折弯后使其蜿蜒,来降低可动体旋转时的柔性印刷基板的弹簧常数。另外,通过将柔性印刷基板分成两根而不是一根,使柔性印刷基板的宽度变窄,从而使弹簧常数降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2021-015235号公报
发明内容
在使可动体不仅在俯仰方向和偏转方向上旋转而且在滚动方向上旋转的情况下,以往构成为通过多次折回而拉绕柔性印刷基板,使柔性印刷基板在可动体向任意旋转方向旋转时变形时的弹簧常数都变小。另外,如专利文献1那样,通过将柔性印刷基板分为两根,使柔性印刷基板的宽度变窄,进一步降低弹簧常数。
但是,在将柔性印刷基板分成两根进行拉绕的情况下,拉绕柔性印刷基板的空间需要两根的量。因此,在不能增大配线空间的小型带抖动修正功能的光学单元中,即使要降低柔性印刷基板的弹簧常数也存在极限。另外,在将两根柔性印刷基板分别多次折回的情况下,加工柔性印刷基板时的负担较大。
鉴于上述问题,本发明的技术问题在于提供一种柔性印刷基板的形状,其在使可动体绕相互交叉的三轴旋转的带抖动修正功能的光学单元中,即使是有限的配线空间也能够减小弹簧常数,且折弯加工的负担小。
为了解决上述技术问题,本发明的带抖动修正功能的光学单元的特征在于,具有:可动体,其具备摄像头模块;支撑机构,其将可动体支撑为能够旋转;固定体,其经由所述支撑机构支撑所述可动体;以及柔性印刷基板,其从所述可动体引出,所述支撑机构将所述可动体支撑为能够在绕以所述摄像头模块的光轴为中心的光轴、绕与所述光轴交叉的第一轴以及绕与所述光轴交叉且与所述第一轴交叉的第二轴的三个方向上旋转,在将与所述光轴交叉的方向设为第一方向、将与所述光轴交叉且与所述第一方向交叉的方向设为第二方向时,所述柔性印刷基板具备:引出部,其从所述可动体向所述第一方向的一侧引出;以及挠曲部,其与所述引出部连接,且相对于所述可动体配置在所述第一方向的一侧,所述挠曲部具备:第一平面部及第二平面部,其在所述光轴方向上重叠;以及第一折回部,其连接所述第一平面部和所述第二平面部的所述第一方向的端部,所述第一平面部及所述第二平面部分别具备:第一部分,其沿所述第二方向延伸;第二部分,其相对于所述第一部分在所述第一方向的一侧沿所述第二方向延伸;以及第三部分,其连接所述第一部分和所述第二部分的所述第二方向的端部。
根据本发明,在柔性印刷基板的挠曲部中,在光轴方向上重叠的第一平面部和第二平面部连接成在第一方向上折回的形状,并且各平面部在平面内形成在第二方向上折回一次的形状。在这样的形状中,由于各平面部容易以第一折回部为中心倾斜,因此可动体在俯仰方向上旋转时的弹簧常数小。另外,由于各平面部是在平面内折回的形状,因此能够在有限的空间内较长地拉绕,各平面部容易在光轴方向上挠曲。因此,能够减小可动体在偏转方向上旋转时的弹簧常数。而且,由于各平面部能够分别以第三部分为中心挠曲,并且第一平面部和第二平面部能够在第二方向上偏移,因此可动体在滚动方向上旋转时的弹簧常数小。如上所述,在本发明中,能够在有限的空间内较长地拉绕柔性印刷基板,当可动体在俯仰方向、偏转方向以及滚动方向中的任一方向上旋转时,都能够减小弹簧常数。而且,由于各平面部被制造成在平面内折回的形状,因此能够减少折弯加工的负担。
在本发明中,优选所述第三部分连接所述第一部分和所述第二部分的所述第二方向的一侧的端部,所述引出部配置在偏向所述可动体的所述第二方向的另一侧的端部的位置。这样,与将引出部从可动体的第二方向的中央引出的情况相比,能够使各平面部的第一部分及第二部分的长度变长。因此,由于各平面部容易挠曲,因而能够减小柔性印刷基板的弹簧常数。
在本发明中,优选所述挠曲部具备:第一挠曲部,其具备沿所述光轴方向延伸的第一立起部;以及第二挠曲部,其相对于所述第一挠曲部配置在所述第一方向的一侧或另一侧,所述第二挠曲部具备:所述第一平面部,其从所述第一挠曲部向所述第一方向的一侧或另一侧延伸;所述第一折回部,其与所述第一平面部的与所述第一挠曲部相反一侧的端部连接;以及所述第二平面部,其从所述第一折回部向所述第一挠曲部侧延伸。这样一来,由于第一立起部能够容易地在第一方向上挠曲,因此能够进一步减小可动体在滚动方向上旋转时的弹簧常数以及可动体在俯仰方向上旋转时的弹簧常数。
在本发明中,优选的是,所述第一挠曲部具有:第二立起部,其沿所述光轴方向延伸;以及连接部,其将所述第一立起部和所述第二立起部连接成在所述光轴方向上折回的形状。这样一来,由于第一立起部和第二立起部容易以连接部为中心倾斜,因此能够进一步减小可动体在俯仰方向上旋转时的弹簧常数。另外,不仅第一立起部,第二立起部也能够容易地在第一方向上挠曲,因此,能够进一步减小可动体在滚动方向上旋转时的弹簧常数。
在本发明中,优选具备从所述可动体引出的配线部件,所述配线部件通过层叠相互分离的多张所述柔性印刷基板而构成。这样一来,多张柔性印刷基板能够分别不受其他柔性印刷基板约束地挠曲。因此,能够抑制因重叠多张柔性印刷基板而导致的弹簧常数的增大。另外,由于能够在多张柔性印刷基板上分别形成配线图案,因此能够增大配线面积。或者,在不需要增大配线面积的情况下,能够使各柔性印刷基板的宽度变窄。因此,能够减小层叠柔性印刷基板而构成的配线部件的弹簧常数。
在本发明中,优选具备将所述柔性印刷基板保持为折回形状的第一形状保持部件和将所述柔性印刷基板保持为弯曲成大致直角的形状的第二形状保持部件中的至少一方。这样一来,能够将柔性印刷基板保持为弹簧常数小的形状。
在本发明中,优选具备配置在所述第一平面部和所述第二平面部之间且固定于所述第一平面部和所述第二平面部中的一方的间隔件。这样一来,能够避免第一平面部与所述第二平面部接触,能够将柔性印刷基板保持为容易挠曲的形状。
在本发明中,优选所述挠曲部具备:第三平面部,其从所述光轴方向观察与第一平面部及第二平面部重叠;以及第二折回部,其与所述第二平面部的与所述第一折回部相反一侧的端部连接,且将所述第三平面部和所述第二平面部连接成在所述第一方向上折回的形状,所述第三平面部具备所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分。这样,通过增多第一方向的折回部,能够使柔性印刷基板更长。因此,能够进一步减小弹簧常数。
在本发明中,优选所述固定体具备配置在从所述可动体向所述第一方向的一侧离开的位置的基板固定部,所述柔性印刷基板具备固定于所述基板固定部的被固定部,所述挠曲部将所述引出部与所述被固定部连接。这样一来,在引出到固定体外部的柔性印刷基板的端部被拉拽时,能够避免对挠曲部施加负荷。因此,能够将柔性印刷基板保持为容易挠曲的形状。另外,能够避免对可动体与柔性印刷基板的连接部位施加负荷。
在本发明中,可以采用如下结构:所述支撑机构具备:旋转支撑机构,其将所述可动体支撑为能够以所述光轴为中心旋转;以及万向架机构,其将所述可动体及旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴交叉的第一轴旋转,并且将所述可动体及所述旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴交叉且与所述第一轴交叉的第二轴旋转。通常,在抖动修正中,由于滚动方向的修正角度最大,因此通过将旋转支撑机构配置在比万向架机构更靠内侧的位置而减小绕光轴旋转的单元,能够减小从光轴方向观察到的带抖动修正功能的光学单元的外形。
发明效果
根据本发明,柔性印刷基板的挠曲部的第一平面部和第二平面部容易以第一折回部为中心倾斜。另外,由于各平面部是在平面内折回的形状,因此能够在有限的空间内较长地拉绕,各平面部容易在光轴方向上挠曲。而且,各平面部能够分别以第三部分为中心挠曲,并且第一平面部和第二平面部能够在第二方向上偏移。由此,能够在有限的空间内较长地拉绕柔性印刷基板,在可动体沿俯仰方向、偏转方向以及滚动方向中的任一方向旋转时,都能够减小弹簧常数。而且,由于各平面部被制造成在平面内折回的形状,因此能够减少折弯加工的负担。
附图说明
图1是应用了本发明的带抖动修正功能的光学单元的立体图。
图2是图1的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图3是从被摄体侧观察拆下了罩的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。
图4是拆下罩和基座的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
图5是在图3的A-A位置切断的带抖动修正功能的光学单元的剖视图。
图6是在图3的B-B位置切断的带抖动修正功能的光学单元的剖视图。
图7是万向架框架及万向架框架承接部件的立体图。
图8是从被摄体侧观察可动体及旋转支撑机构的立体图。
图9是可动体及旋转支撑机构的分解立体图。
图10是配线收纳部及柔性印刷基板的剖视图。
图11是柔性印刷基板的展开图。
图12是示出进行了抖动修正时的柔性印刷基板的形状的模拟结果的图。
图13是安装了第一形状保持部件和第二形状保持部件的柔性印刷基板的侧视图。
图14是安装有间隔件的柔性印刷基板的侧视图。
具体实施方式
以下,参照附图说明应用了本发明的带抖动修正功能的光学单元的实施方式。
(整体结构)
图1是应用了本发明的带抖动修正功能的光学单元的立体图。图2是图1的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。图3是从被摄体侧观察取下了罩的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。图4是拆下罩和基座的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。
如图1所示,带抖动修正功能的光学单元1具备:具备摄像头模块2的可动体10;以及支撑可动体10的固定体11。固定体11具备:框状的壳体3,其从外周侧包围可动体10;罩4,其从被摄体侧固定于壳体3;以及基座5,其从被摄体相反侧固定于壳体3而从被摄体相反侧覆盖可动体。另外,带抖动修正功能的光学单元1具备从可动体10引出的柔性印刷基板6和沿壳体3的外周面引绕的柔性印刷基板7。
带抖动修正功能的光学单元1例如用于带摄像头的移动电话、行车记录仪等光学设备、装设于头盔、自行车、无线电控制直升机等移动体的动作摄像头、可穿戴摄像头等光学设备。在这样的光学设备中,如果在摄影时发生光学设备的抖动,则摄像图像发生紊乱。带抖动修正功能的光学单元1为了避免摄影图像倾斜,根据由陀螺仪等检测单元检测出的加速度、角速度、抖动量等来修正摄像头模块2的倾斜。
摄像头模块2具备透镜2a和配置在透镜2a的光轴L上的摄像元件2b(参照图5、图6)。带抖动修正功能的光学单元1使摄像头模块2绕透镜2a的光轴L、与光轴L正交的第一轴R1以及与光轴L及第一轴R1正交的第二轴R2旋转来进行抖动修正。
在以下的说明中,将相互正交的三个轴设为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。另外,将X轴方向的一侧设为-X方向,将另一侧设为+X方向。将Y轴方向的一侧设为-Y方向,将另一侧设为+Y方向。将Z轴方向的一侧设为-Z方向,将另一侧设为+Z方向。Z轴方向是光轴方向。-Z方向是摄像头模块2的被摄体相反侧,+Z方向是摄像头模块2的被摄体侧。第一轴R1和第二轴R2绕Z轴(光轴)相对于X轴和Y轴倾斜45度。
带抖动修正功能的光学单元1具备支撑机构,该支撑机构将可动体10支撑为能够绕Z轴、绕第一轴R1及绕第二轴R2旋转。支撑机构具有将可动体10支撑为能够绕Z轴旋转的旋转支撑机构12和万向架机构13。万向架机构13将旋转支撑机构12支撑为能够绕第一轴R1旋转,并且将旋转支撑机构12支撑为能够绕第二轴R2旋转。可动体10经由旋转支撑机构12及万向架机构13支撑在固定体11上。
如图3所示,万向架机构13具备万向架框架14和将万向架框架14与旋转支撑机构12连接成能够绕第一轴R1旋转的第一连接机构15。第一连接机构15设置在万向架框架14的第一轴R1方向的两侧。另外,万向架机构13具备将万向架框架14和固定体11连接成能够绕第二轴R2旋转的第二连接机构16。第二连接机构16设置在万向架框架14的第二轴R2方向的两侧。
另外,带抖动修正功能的光学单元1具备使可动体10绕第一轴R1及第二轴R2旋转的抖动修正用磁驱动机构20。如图3所示,抖动修正用磁驱动机构20具备:第一抖动修正用磁驱动机构21,其对可动体10产生绕X轴的驱动力;以及第二抖动修正用磁驱动机构22,其对可动体10产生绕Y轴的驱动力。第一抖动修正用磁驱动机构21和第二抖动修正用磁驱动机构22沿绕Z轴的周向排列。在本例中,第一抖动修正用磁驱动机构21配置在摄像头模块2的-X方向上。第二抖动修正用磁驱动机构22配置在摄像头模块2的-Y方向上。
可动体10通过合成绕第一轴R1的旋转及绕第二轴R2的旋转,而绕X轴及绕Y轴旋转。由此,带抖动修正功能的光学单元1进行绕X轴的俯仰修正及绕Y轴的偏转修正。
而且,带抖动修正功能的光学单元1具有使可动体10绕Z轴旋转的滚动修正用磁驱动机构23。如图3所示,第一抖动修正用磁驱动机构21、第二抖动修正用磁驱动机构22以及滚动修正用磁驱动机构23沿绕Z轴的周向排列。在本例中,滚动修正用磁驱动机构23配置在摄像头模块2的+Y方向上。滚动修正用磁驱动机构23将光轴L夹在中间,位于与第二抖动修正用磁驱动机构22相反的一侧。
(固定体)
在固定体11中,罩4及基座5为板状,由非磁性金属构成。在罩4及基座5的外周缘形成有向壳体3侧弯曲成大致直角的钩8。壳体3由树脂制成。钩8与设置在壳体3的外周面上的突起9卡止。万向架机构13和摄像头模块2配置在罩4的开口部4a的内侧,从罩4向+Z方向突出。
壳体3具备:从外周侧包围可动体10及旋转支撑机构12的矩形的框部18;以及配置于框部18的+X方向的矩形的配线收纳部19。框部18具备:在X轴方向上相对的第一侧板部181和第二侧板部182;以及在Y轴方向上相对的第三侧板部183和第四侧板部184。第一侧板部181位于第二侧板部182的-X方向。第三侧板部183位于第四侧板部184的-Y方向。
如图4所示,框部18具备将第二侧板部182的-Z方向的端缘切口而成的缺口部185。从可动体10的-Z方向的端部分向+X方向引出与摄像元件2b连接的柔性印刷基板6。柔性印刷基板6通过缺口部185被向框部18的+X方向拉出,并被收纳于配线收纳部19。
配线收纳部19具备:在Y轴方向上相对的第五侧板部191及第六侧板部192;以及在X轴方向上与框部18的第二侧板部182相对的第七侧板部193。配线收纳部19具备将第七侧板部193的-Z方向的端缘切口而成的缺口部194。如图3所示,柔性印刷基板6在配线收纳部19的内侧被拉绕成多次折回的形状,通过缺口部194与基座5之间而被引出到配线收纳部19的外侧。
如图4所示,在壳体3的第三侧板部183处设有第一线圈固定孔183a。第一线圈固定孔183a中固定有第一线圈21C固定。在壳体3的第一侧板部181处设有第二线圈固定孔181a。在第二线圈固定孔181a中固定有第二线圈22C。第一线圈21C和第二线圈22C是在周向上较长的长圆形的空心线圈。另外,在第四侧板部184处设有第三线圈固定孔184a。在第三线圈固定孔184a中固定有第三线圈23C。第三线圈23C是在Z轴方向上较长的空心线圈。
如图3所示,固定于第三侧板部183的第一线圈21C和固定于可动体10的-Y方向的侧面的第一磁体21M在Y轴方向上相对,构成第一抖动修正用磁驱动机构21。另外,固定于第一侧板部181的第二线圈22C和固定于可动体10的-X方向的侧面的第二磁体22M在X轴方向上相对,构成第二抖动修正用磁驱动机构22。并且,固定于第四侧板部184的第三线圈23C和固定于可动体10的+Y方向的侧面的第三磁体23M在Y轴方向上相对,构成滚动修正用磁驱动机构23。
第一线圈21C、第二线圈22C和第三线圈23C电连接到柔性印刷基板7。柔性印刷基板7固定于框部18的外周面。在本实施方式中,柔性印刷基板7沿着框部18中的第四侧板部184、第一侧板部181及第三侧板部183的外周面按该顺序引绕。
在柔性印刷基板7上,在与第一线圈21C的中心重叠的位置以及与第二线圈22C的中心重叠的位置这两处固定有磁性板17(参照图1、图2)。与第一线圈21C重叠的磁性板17和第一磁体21M构成用于使可动体10恢复到绕X轴的旋转方向上的基准角度位置的磁性弹簧。另外,与第二线圈22C重叠的磁性板17和第二磁体22M构成用于使可动体10恢复到绕Y轴的旋转方向上的基准角度位置的磁性弹簧。而且,在柔性印刷基板7上配置有未图示的摆动位置传感器及旋转位置传感器。带抖动修正功能的光学单元1根据这些传感器的输出,取得可动体10的绕X轴、绕Y轴、绕Z轴的旋转方向上的角度位置。
(万向架机构)
图5、图6是带抖动修正功能的光学单元的剖视图。图5是在图2的A-A位置切断的剖视图,图6是在图2的B-B位置切断的剖视图。图7是万向架框架14、第一万向框架承接部件151和第二万向框架承接部件162的分解立体图。
如图3、图6所示,在框部18的第二轴R2方向的对角位置上分别设有第二连接机构16,该第二连接机构16将万向架框架14和固定体11连接成能够绕第二轴R2旋转。在设置于框部18的第二轴R2方向的对角位置的一对凹部161处分别固定有第二万向架框架承接部件162。如图6、图7所示,第二万向架承接部件162具备球体163和固定球体163的第二推力承接部件164。如图6所示,通过将第二万向架框架承接部件162固定于凹部161,球体163在第二轴R2上的位置被固定体11支撑。
如图3、图5所示,相对于可动体10在第一轴R1方向的两侧分别设有第一连接机构15,该第一连接机构15将万向架框架14和旋转支撑机构12连接成能够绕第一轴R1旋转。第一连接机构15具备相对于可动体10在第一轴R1方向的两侧固定于旋转支撑机构12的第一万向架框架承接部件151。如图5、图7所示,第一万向架框架承接部件151具有球体152和固定球体152的第一推力承接部件153。通过将第一推力承接部件153固定在旋转支撑机构12上,球体152在第一轴R1上的位置被旋转支撑机构12支撑。
万向架框架14由金属制的板簧构成。如图5、图6、图7所示,万向架框架14具备:位于可动体10的+Z方向的万向架框架主体部140;从万向架框架主体部140向第一轴R1方向的两侧突出并沿-Z方向延伸的一对第一轴侧延伸设置部141;以及从万向架框架主体部140向第二轴R2方向的两侧突出并沿-Z方向延伸的一对第二轴侧延伸设置部142。万向架框架14具备沿Z轴方向贯通万向架框架主体部140的中央的开口部143。
如图5、图7所示,一对第一轴侧延伸设置部141分别具备在第一轴R1上沿第一轴R1方向朝向可动体10侧向内周侧凹陷的第一轴侧凹曲面144。第一轴侧凹曲面144与球体152点接触。另外,第一轴侧延伸设置部141在第一轴侧凹曲面144的+Z方向上具备将周向两侧的边缘切掉而成的一对缺口145。而且,第一轴侧延伸设置部141在第一轴侧凹曲面144的-Z方向具备向朝向外周侧的方向突出的突出部146。接着,一对第二轴侧延伸设置部142分别具备在第二轴R2上沿第二轴R2方向朝向可动体10侧向内周侧凹陷的第二轴侧凹曲面147。第二轴侧凹曲面147与球体163点接触。另外,第二轴侧延伸设置部142在第二轴侧凹曲面147的+Z方向上具备将周向两侧的边缘切掉而成的一对缺口148。
如图7所示,第一推力承接部件153具备:沿Z轴方向延伸的板部154;从板部154的-Z方向的端部向可动体10侧弯曲的脚部155;以及从板部154的周向的两侧的侧缘向可动体10侧弯曲的一对臂部156。在板部154处通过焊接固定有球体152。另外,第一推力承接部件153具备贯通板部154与脚部155连接的角部的中央的孔部157。脚部155及一对臂部156的前端通过焊接固定在旋转支撑机构12上。如后所述,旋转支撑机构12具备在可动体10的第一轴R1方向的两侧沿-Z方向延伸的一对第二延伸设置部64,第一万向架框架承接部件151的脚部155及一对臂部156的前端通过焊接固定于第二延伸设置部64的前端。
如图7所示,第二推力承接部件164具备:沿Z轴方向延伸的板部165;从板部165的-Z方向上的端部向可动体10侧弯曲的脚部166;以及从板部165的周向上的两侧边缘向可动体10侧弯曲的一对臂部167。在板部165处通过焊接固定有球体163。另外,具备从脚部166的周向的两端向+Z方向弯曲的脚部弯曲部168。当第二推力承接部件164被固定到壳体3的凹部161时,第二推力承接部件164被压入凹部161,同时腿部弯曲部分168沿周向朝中央弯曲。
(可动体)
图8是从被摄体侧观察可动体10及旋转支撑机构12的立体图。图9是可动体10及旋转支撑机构12的分解立体图。如图8、图9所示,可动体10具备:摄像头模块2;保持摄像头模块2的框状的保持架24;以及固定在保持架24上的第一部件25。保持架24由树脂制成,第一部件25由金属制成。
如图8、图9所示,第一部件25具备:第一环状板部26,其包围光轴L并从+Z方向与摄像头模块2的外周部分重叠;以及第一延伸设置部27,其从第一环状板部26向外周侧突出并在摄像头模块2的外周侧向-Z方向弯曲而与保持架24连接。在本实施方式中,在第一环状板部26与摄像头模块2之间的Z轴方向(光轴方向)的间隙中配置有旋转支撑机构12。
第一延伸设置部27配置在第一环状板部26的-X方向、+Y方向、-Y方向这三个部位。第一延伸设置部27具备:第一延伸设置部第一部分28,其从第一环状板部26向外周侧延伸并向-Z方向弯曲;以及矩形的第一延伸设置部第二部分29,其与第一延伸设置部第一部分28的-Z方向的前端连接,周向宽度比第一延伸设置部第一部分28宽。第一延伸设置部第二部分29固定在保持架24上。
第一部件25具备:包围光轴L的环状的第一轨道部件50;以及接合有第一轨道部件50的金属板制的第一板状部件51。第一轨道部件50嵌入设置在第一板状部件51上的圆形的第一贯穿孔52的内侧,通过焊接固定在第一板状部件51上。因此,第一环状板部26的内周部分由第一轨道部件50构成,外周部分由第一板状部件51构成。如图5、图6所示,在第一轨道部件50的-Z方向的端面设置有第一环状槽53。
如图9所示,摄像头模块2具备摄像头模块主体部30A和从摄像头模块主体部30A的中央向+Z方向突出的摄像头模块圆筒部30B。透镜2a(参照图5和图6)收纳于摄像头模块圆筒部30B。保持架24从外周侧包围摄像头模块主体部30A。摄像头模块圆筒部30B从设置于第一环状板部26中央的圆形孔26a向+Z方向突出,配置于万向架框架14的开口部143。
摄像头模块主体部30A和保持架24从+Z方向观察时的轮廓形状为大致八边形。保持架24具备:与Y轴方向平行地延伸的第一侧壁31及第二侧壁32;以及与X轴方向平行地延伸的第三侧壁33及第四侧壁34。第一侧壁31位于第二侧壁32的-X方向上。第三侧壁33位于第四侧壁34的-Y方向上。如图4所示,在保持架24的-Z方向的端缘设有缺口部32a,该缺口部32a供从摄像头模块2的-Z方向的端部向+X方向引出的柔性印刷基板6通过。
另外,保持架24具备:位于第一轴R1方向的对角的第五侧壁35及第六侧壁36;以及位于第二轴R2方向的对角的第七侧壁37及第八侧壁38。第五侧壁35位于第六侧壁36的-X方向上。第七侧壁37位于第八侧壁38的-X方向上。在第五侧壁35、第六侧壁36、第七侧壁37及第八侧壁38的+Z方向的端面上形成有向+Z方向突出的保持架凸部39。
在保持架24的第一侧壁31上固定有第一磁体21M,在第三侧壁33上固定有第二磁体22M。第一磁体21M和第二磁体22M在Z轴方向上被磁化为两极。第一磁体21M及第二磁体22M的磁化分极线沿周向延伸。第一磁体21M及第二磁体22M配置为使同一极朝向Z轴方向。在保持架24的第四侧壁34上固定有第三磁体23M。第三磁体23M在周向上被磁化。第一磁体21M、第二磁体22M及第三磁体23M被收纳在形成于保持架24的第一侧壁31、第三侧壁33及第四侧壁34的外周面的凹部40中,通过从+Z方向与设于凹部40的-Z方向的端部的底面41抵接而在Z轴方向被定位。
三个凹部40分别在周向两侧的内表面形成有槽部42。如图3、图8所示,设置在第一延伸设置部27的-Z方向前端的第一延伸设置部第二部分29插入各凹部40。第一延伸设置部第二部分29的周向的两端插入槽部42,通过粘接剂固定于各凹部40。第一延伸设置部第二部分29插入第一磁体21M、第二磁体22M及第三磁体23M的径向内侧。第一板状部件51由磁性金属构成。因此,第一延伸设置部第二部分29作为各磁体的磁轭发挥作用。
(旋转支撑机构)
如图5、图6、图9所示,旋转支撑机构12具备第二部件55,该第二部件55具有第二环状槽54,该第二环状槽54与设置在构成可动体10的第一部件25上的第一环状槽53在Z轴方向上相对。另外,旋转支撑机构12具备:插入第一环状槽53及第二环状槽54并在可动体10与第二部件55之间滚动的多个滚动体56;以及将滚动体56保持为能够滚动的环状的保持器57。保持器57具备多个球体保持孔58,所述多个球体保持孔58分别将多个滚动体56保持为能够滚动。在本实施方式中,滚动体56为球体。而且,旋转支撑机构12具备施加使第一环状槽53和第二环状槽54在Z轴方向上接近的力的加压机构59。
如图9所示,第二部件55具备:包围光轴L的环状的第二轨道部件60;以及接合有第二轨道部件60的金属板制的第二板状部件61。第二轨道部件60嵌入设置在第二板状部件61上的圆形的第二贯穿孔62的内侧,通过焊接固定在第二板状部件61上。在本实施方式中,第二轨道部件60是与第一轨道部件50相同的部件。如图5、图6所示,第二轨道部件60和第一轨道部件50同轴配置,第一环状槽53和第二环状槽54在Z轴方向上相对。
第二部件55具备:包围光轴L的第二环状板部63;从第二环状板部63向第一轴R1方向的两侧突出的一对第二延伸设置部64;以及从第二环状板部63向第二轴R2方向的两侧突出的一对第二突出板部65。第二环状板部63的内周部分由第二轨道部件60构成,外周部分由第二板状部件61构成。
一对第二延伸设置部64分别具备:从第二环状板部63沿第一轴R1方向延伸的第二延伸设置部第一部分66;以及在可动体10的外周侧沿Z轴方向延伸的第二延伸设置部第二部分67。如图5、图8所示,在各第二延伸设置部第二部分67的与可动体10相反一侧的面上固定有第一万向架框架承接部件151。
如图8、图9所示,加压机构59具备:配置在第二部件55的绕光轴L的四个部位的加压用磁体68;以及设置在第一部件25的绕光轴L的四个部位的第一突出板部69。加压用磁体68固定在一对第二延伸设置部第一部分66及一对第二突出板部65这四个部位。各加压用磁体68在周向上被磁化成两极。第一突出板部69从第一环状板部26向第一轴R1方向的两侧及第二轴R2方向的两侧四个方向突出。配置在第二部件55上的四个加压用磁体68分别在组装可动体10和旋转支撑机构12时与设置在可动体10上的四个部位的第一突出板部69在光轴方向上重叠。
第一突出板部69由磁性金属构成。因此,通过加压用磁体68的磁吸引力,在光轴方向上与各加压用磁体68重叠的第一突出板部69被吸引到加压用磁体68侧。由此,加压机构59在绕光轴L的等角度间隔的四个部位施加使第一环状槽53和第二环状槽54在Z轴方向上接近的力。可动体10通过加压机构59的磁吸引力而被第二部件55吸引,以能够绕Z轴旋转的状态被第二部件55支撑。
设置在第二部件55上的一对第二延伸设置部64及一对第二突出板部65与设置在可动体10上的保持架凸部39在光轴方向上相对。如图5、图6所示,保持架凸部39的+Z方向的前端比摄像头模块主体部30A的+Z方向的端面更向+Z方向突出。因此,通过保持架凸部39限制第二部件55的-Z方向的移动范围。
旋转支撑机构12具备限制可动体10绕光轴L的旋转范围的旋转限制机构70。如图8所示,旋转限制机构70具备:设于第一部件25的第一旋转限制部71;以及设于第二部件55的第二旋转限制部72。第一旋转限制部71从第一环状板部26向外周侧突出并向-Z方向弯曲。第一旋转限制部71的-Z方向的前端固定在保持架24的第二侧壁32上。第二旋转限制部72从第二环状板部63向外周侧突出,配置于在第一旋转限制部71的周向中央设置的缺口部73。因此,通过第一旋转限制部71和第二旋转限制部72碰撞,限制可动体10相对于第二部件55绕光轴L的旋转范围。
(柔性印刷基板)
图10是配线收纳部19及柔性印刷基板6的剖视图,是在图3的C-C位置切断的剖视图。图11是柔性印刷基板6的展开图。在以下的说明中,第一方向与X轴方向一致,第一方向的一侧为+X方向,第一方向的另一侧为-X方向。另外,第二方向与Y轴方向一致,第二方向的一侧为-Y方向,第二方向的另一侧为+Y方向。
如图3、图4、图10所示,柔性印刷基板6具备:从可动体10向+X方向(第一方向的一侧)引出的第一引出部6A;与第一引出部6A连接且在配线收纳部19的内侧引绕的挠曲部6B;以及与挠曲部6B连接且向配线收纳部19的外部引出的第二引出部6C。如图10所示,第一引出部6A及第二引出部6C配置在与XY面平行的面内。第一引出部6A与摄像头模块2连接,从设置在保持架24上的缺口部32a向+X方向引出,通过设置于框部18的缺口部185向配线收纳部19的内侧延伸。
如图3所示,第一引出部6A配置在可动体10的偏向+Y方向(第二方向的另一侧)的端部的位置。如图4所示,保持架24的缺口部32a延伸至保持架24的位于+Y方向的角部的第六侧壁36,第一引出部6A配置在偏向第六侧壁36与第二侧壁32连接的角部的位置。如图3所示,第一引出部6A的平面形状是随着朝向+X方向而一边向朝向+Y方向的方向弯曲一边延伸的形状。因此,第一引出部6A向配线收纳部19的位于+Y方向的端部的第六侧板部192延伸。
如图10所示,挠曲部6B具备:从第一引出部6A向+Z方向弯曲而在光轴方向上折回一次的形状的第一挠曲部610;以及配置在第一挠曲部610的+X方向且在X轴方向上折回两次的形状的第二挠曲部620。第一挠曲部610具备:第一立起部611,其从第一引出部6A向+X方向弯曲并沿Z轴方向(光轴方向)延伸;第二立起部612,其在第一立起部611的+X侧沿Z轴方向延伸;以及连接部613,其将第一立起部611和第二立起部612的+X方向的端部连接成沿Z轴方向折回的形状。如图3、图4所示,第一立起部611在与YZ面平行的面内,随着朝向+Z方向而向朝向+Y方向的方向弯曲并延伸。因此,如图3所示,连接部613及第二立起部612位于比第一引出部6A更靠+Y方向的位置,配置在配线收纳部19的靠近+Y方向的端部的位置。
如图3所示,第二引出部6C配置在配线收纳部19的偏向+Y方向(第二方向的另一侧)的端部的位置。第二引出部6C的Y轴方向的位置与第二立起部612的Y轴方向的位置一致。配线收纳部19具备在+X方向上与可动体10分离的位置固定柔性印刷基板6的基板固定部6D。如图4、图10所示,基板固定部6D是设于第七侧板部193的缺口部194的+Z方向的内表面。第二引出部6C具备固定于基板固定部6D的被固定部6E。被固定部6E具备挠性基板和固定在挠性基板的+Z方向的面上的加强板80。
第二挠曲部620具备:从第二立起部612的-Z方向的端部向+X方向弯曲而与XY平面大致平行地延伸的第一平面部621;位于第一平面部621的+Z方向且与XY平面大致平行地延伸的第二平面部622;以及位于第二平面部622的+Z方向且与XY平面大致平行地延伸的第三平面部623。另外,第二挠曲部620具备:第一折回部624,其将第一平面部621和第二平面部622的+X方向的端部连接成在X轴方向上折回的形状;以及第二折回部625,其将第二平面部622和第三平面部623的-X方向的端部连接成在X轴方向上折回的形状。
如图2、图3、图4所示,第一平面部621、第二平面部622及第三平面部623在与XY面平行的面内形成为沿Y轴方向折回一次的形状。在本实施方式中,第一平面部621、第二平面部622和第三平面部623具有相同的形状。各平面部分别具备:狭缝626,其从+Y方向的边缘向-Y方向延伸;第一部分627及第二部分628,其夹着狭缝626与Y轴方向大致平行地延伸;以及第三部分629,其将第一部分627和第二部分628的-Y方向的端部连接成在Y轴方向上折回的形状。在本实施方式中,第三部分629为弯曲成半圆状的形状。第一部分627位于狭缝626的-X方向上,第二部分628位于狭缝626的+X方向上。
在第二挠曲部620中,第一折回部624连接第一平面部621和第二平面部622中的第二部分628的+X方向的边缘。第二部分628的+Y方向的端部呈向+X方向弯曲的形状,在向+X方向弯曲的部分的+X方向的端部连接有第一折回部624。另外,第二折回部625连接第二平面部622和第三平面部623中的第一部分627的-X方向的边缘。第一部分627的+Y方向的端部呈向-X方向弯曲的形状,在向-X方向弯曲的部分的-X方向的端部连接有第二折回部625。
如图3所示,第一挠曲部610配置在配线收纳部19的+Y方向的端部。第二挠曲部620从配线收纳部19的+Y方向的端部延伸到配线收纳部19的-Y方向的端部后,向相反方向弯曲而延伸到配线收纳部19的+Y方向的端部,与第二引出部6C连接。在本实施方式中,由于第一挠曲部610和第二引出部6C偏向配线收纳部19的+Y方向的端部配置,因此第二挠曲部620成为在Y轴方向上较长的平面形状。
如图10所示,柔性印刷基板6是层叠多张柔性印刷基板而构成的配线部件。在本实施方式中,柔性印刷基板6通过层叠第一柔性印刷基板601、第二柔性印刷基板602以及第三柔性印刷基板603这三块而构成。第一柔性印刷基板601、第二柔性印刷基板602以及第三柔性印刷基板603分别形成为图11所示的展开形状。第一柔性印刷基板601、第二柔性印刷基板602以及第三柔性印刷基板603即使在折弯位置或折回位置也不接合,在相互分离的状态下被弯曲加工。
在将挠曲部6B从图11所示的展开形状加工成图2、图4、图10所示的立体形状时,层叠第一柔性印刷基板601、第二柔性印刷基板602以及第三柔性印刷基板603。然后,将层叠体在两处折弯位置A1、A2折弯成大致直角,并且在三处折回位置B1、B2、B3向相反方向折回。更详细地说,使层叠体在折回位置B1沿光轴方向折回一次,并且在两处折回位置B2、B3沿X轴方向交替折回。由此,完成挠曲部6B的立体形状。然后,在配线收纳部19的内侧配置挠曲部6B,利用粘接剂等将被固定部6E固定于基板固定部6D。
如图11所示,柔性印刷基板6由于将第一平面部621、第二平面部622及第三平面部623加工成在平面内折回的形状,因此柔性印刷基板6的全长较长。另外,柔性印刷基板6的折弯加工只要在第一挠曲部610折回一次并且在第二挠曲部620折回两次、进而在第一挠曲部610与第一引出部6A的连接部位以及第一挠曲部610与第二挠曲部620的连接部位分别各折弯一次即可。因此,能够以较少的工时将较长的柔性印刷基板6折弯成收纳于配线收纳部19的形状。
(本实施的主要作用效果)
如上所述,本实施方式的带抖动修正功能的光学单元1具有:具备摄像头模块2的可动体10;将可动体10支撑为能够旋转的支撑机构;经由支撑机构支撑可动体10的固定体11;以及从可动体10引出的柔性印刷基板6。支撑机构具备:旋转支撑机构12,其将可动体10支撑为能够以光轴L为中心旋转;以及万向架机构13,其将可动体10及旋转支撑机构12支撑为能够绕与光轴L交叉的第一轴R1旋转,并且将可动体10及旋转支撑机构12支撑为能够绕与光轴L交叉且与第一轴R1交叉的第二轴R2旋转。柔性印刷基板6具备:从可动体10向+X方向(第一方向的一侧)引出的第一引出部6A(引出部);以及与第一引出部6A连接且相对于可动体10配置在+X方向(第一方向的一侧)的挠曲部6B。挠曲部6B具备:在Z轴方向(光轴方向)上重叠的第一平面部621及第二平面部622;以及连接第一平面部621和第二平面部622的X轴方向(第一方向)的端部的第一折回部624。第一平面部621及第二平面部622分别具备:沿Y轴方向(第二方向)延伸的第一部分627;相对于第一部分在+X方向(第一方向的一侧)沿Y轴方向(第二方向)延伸的第二部分628;以及连接第一部分627和第二部分628的Y轴方向(第二方向)的端部的第三部分629。
如上所述,本实施方式的柔性印刷基板6具备在Z轴方向(光轴方向)上重叠的第一平面部621和第二平面部622,第一平面部621和第二平面部622连接成在X轴方向上折回的形状,并且各平面部在与XY面平行的平面内形成为在Y轴方向(第二方向)上折回一次的形状。因此,能够以有限的空间较长地拉绕柔性印刷基板6,在可动体10向俯仰方向、偏转方向及滚动方向中的任一方向旋转时,都能够减小弹簧常数。而且,由于各平面部被制造成在平面内折回的形状,因而折弯加工的负担少。
而且,本实施方式的柔性印刷基板6呈挠曲部6B沿X轴方向折回两次的形状。即,本实施方式的挠曲部6B具备:第三平面部623,其与第一平面部621及第二平面部622在Z轴方向(光轴方向)上重叠;以及第二折回部625,其与第二平面部622中的与第一折回部624相反一侧的端部连接,将第三平面部623和第二平面部622连接成在X轴方向(第一方向)上折回的形状。第三平面部623具备第一部分627、第二部分628和第三部分629。这样,由于X轴方向(第一方向)的折回部不是一处而是两处,因此能够使柔性印刷基板6更长,能够使弹簧常数更小。
在这样的基板形状中,第一平面部621和第二平面部622容易以第一折回部624为中心倾斜,并且第二平面部622和第三平面部623容易以第二折回部625为中心倾斜,因此,可动体10在俯仰方向上旋转时的弹簧常数小。另外,由于各平面部是在平面内折回的形状,因而能够在有限的空间内较长地拉绕,各平面部容易在Z轴方向(光轴方向)上挠曲。因此,可动体10在偏转方向上旋转时的弹簧常数小。而且,各平面部能够分别以第三部分629为中心挠曲,并且从Z轴方向观察重叠的第一平面部621、第二平面部622及第三平面部623能够挠曲成在Y轴方向(第二方向)上偏移的形状。因此,可动体10在滚动方向上旋转时的弹簧常数较小。
图12的(a)、图12的(b)、图12的(c)是示出进行了抖动修正时的柔性印刷基板6的形状的模拟结果的图。图12的(a)示出进行了俯仰方向的抖动修正时的形状,图12的(b)示出进行了偏转方向的抖动修正时的形状,图12的(c)示出进行了滚动方向的抖动修正时的形状。由图12的(a)可知,当可动体10在俯仰方向上旋转时,第二平面部622在Z轴方向上挠曲而相对于第一平面部621及第三平面部623倾斜。另外,由图12的(b)可知,当可动体10在偏转方向上旋转时,第一平面部621、第二平面部622及第三平面部623在Z轴方向上挠曲。并且,由图12的(c)可知,当可动体10在滚动方向上旋转时,第一平面部621、第二平面部622及第三平面部623以在Y轴方向上偏移的方式挠曲。因此,无论可动体10在哪个方向上旋转时,第二挠曲部620都能够容易地挠曲,因此弹簧常数小。
如上所述,在本实施方式中,挠曲部6B是在X轴方向上折回两次的形状,但X轴方向的折回部也可以是一处或三处以上。通过增加X轴方向的折回部,能够使柔性印刷基板6更长,能够使弹簧常数更小。另外,在本实施方式中,第一折回部624及第二折回部625为弯曲成半圆状的形状,但第一折回部624及第二折回部625也可以是弯曲成锐角状的形状。即,第一折回部624及第二折回部625只要是将各平面部连接成在X轴方向上折回的形状的部分即可。
在本实施方式中,第三部分629连接第一部分627和第二部分628的-Y方向(第二方向的一侧)的端部,第一引出部6A配置在偏向可动体10的+Y方向(第二方向的另一侧)的端部的位置。因此,与将第一引出部6A从可动体10的Y轴方向(第二方向)的中央引出的情况相比,能够使各平面部的第一部分627及第二部分628的长度变长。因此,由于各平面部容易挠曲,因而柔性印刷基板6的弹簧常数小。
在本实施方式中,挠曲部6B具备:第一挠曲部610,其具有沿Z轴方向(光轴方向)延伸的第一立起部611;以及第二挠曲部620,其相对于第一挠曲部610配置于+X方向(第一方向的一侧)。第二挠曲部620具备:从第一挠曲部610向+X方向(第一方向的一侧)延伸的第一平面部621;与第一平面部621中的与第一挠曲部610相反一侧(+X方向)的端部连接的第一折回部624;以及从第一折回部624向第一挠曲部610侧(-X方向)延伸的第二平面部622。这样,若除了第二挠曲部620之外还设置第一挠曲部610,则第一立起部611能够容易地在X轴方向(第一方向)上挠曲。因此,能够进一步减小可动体10在滚动方向上旋转时的弹簧常数以及可动体10在俯仰方向上旋转时的弹簧常数。
另外,也可以使第一挠曲部610和第二挠曲部620的配置相反。即,挠曲部6B也可以构成为具备相对于第一挠曲部610配置在-X方向(第一方向的另一侧)的第二挠曲部620。在这种情况下,只要使第一平面部621从第一挠曲部610向-X方向(第一方向的另一侧)延伸,并使第二挠曲部620与第一引出部6A连接即可。另外,只要将第一挠曲部610与第二引出部6C连接即可。
在本实施方式中,第一挠曲部610呈在Z轴方向上折回一次的形状。即,第一挠曲部610具备:第二立起部612,其在第一立起部611的+X方向(第一方向的一侧)沿Z轴方向(光轴方向)延伸;以及连接部613,其将第一立起部611和第二立起部612连接成在Z轴方向(光轴方向)上折回的形状。在该形状中,由于第一立起部611和第二立起部612容易以连接部613为中心倾斜,因此可动体10在俯仰方向上旋转时的弹簧常数小。另外,不仅第一立起部611,第二立起部612也能够容易地在X轴方向(第一方向)上挠曲,因此,可动体10在滚动方向上旋转时的弹簧常数小。另外,连接部613与第一折回部624及第二折回部625同样,既可以是弯曲成半圆状的形状,也可以是弯曲成锐角状的形状。
另外,第一挠曲部610也可以是在Z轴方向上折回两次以上的形状。或者,也可以不在Z轴方向上折回,而仅具备第一立起部611。在这种情况下,只要在第一立起部611的+Z方向的端部连接第一平面部621,使第一平面部621、第二平面部622的层叠顺序在Z轴方向上相反即可。
本实施方式的柔性印刷基板6是层叠相互分离的多张柔性印刷基板而构成的配线部件,层叠第一柔性印刷基板601、第二柔性印刷基板602及第三柔性印刷基板603这三张而构成。因此,由于各柔性印刷基板能够分别不受其他柔性印刷基板约束地挠曲,因此能够抑制因层叠多张柔性印刷基板而导致的弹簧常数的增大。另外,由于能够在三张柔性印刷基板上分别形成配线图案,因而能够增大配线面积。或者,在不需要增大配线面积的情况下,能够使各柔性印刷基板的宽度变窄。因此,能够减小柔性印刷基板6(配线部件)的弹簧常数。
另外,柔性印刷基板的层叠数可以适当变更,也可以是两张或四张以上。另外,也可以仅由一张柔性印刷基板构成柔性印刷基板6。
在本实施方式中,在从可动体10向+X方向(第一方向的一侧)离开的位置,将柔性印刷基板6固定在固定体11上之后向固定体11的外部引出。即,固定体11具备配置在沿+X方向离开可动体10的位置上的基板固定部6D,柔性印刷基板6具备固定于基板固定部6D的被固定部6E,挠曲部6B连接第一引出部6A和被固定部6E。这样一来,在引出到固定体11外部的柔性印刷基板6的端部被拉拽时,能够避免对挠曲部6B施加负荷。因此,能够将挠曲部6B保持为容易挠曲的形状。另外,能够避免对摄像头模块2与第一引出部6A的连接部位施加负荷。
在本实施方式中,利用旋转支撑机构12支撑可动体10,利用万向架机构13支撑可动体10及旋转支撑机构12。通常,在抖动修正中,滚动方向的修正角度大于俯仰方向和偏转方向的修正角度。因此,通过将旋转支撑机构12配置在万向架机构13的内侧而减小绕光轴旋转的单元,能够减小滚动修正所需的旋转空间。因此,能够减小从Z轴方向(光轴方向)观察到的带抖动修正功能的光学单元1的外形。
另外,作为连接可动体10和固定体11的支撑机构,也可以采用通过万向架机构13等摆动支撑机构支撑可动体10并通过旋转轴承部或枢轴等旋转支撑机构可旋转地支撑可动体及摆动支撑机构的结构。
(变形例1)
也可以在柔性印刷基板6上安装用于在弯曲部或折回部保持柔性印刷基板6的形状的形状保持部件。图13是安装有第一形状保持部件81和第二形状保持部件82的柔性印刷基板6的侧视图。在图3所示的例子中,具备:将柔性印刷基板6保持为折回的形状的第一形状保持部件81;以及将柔性印刷基板6保持为弯曲成大致直角的形状的第二形状保持部件82。
如图13所示,第一形状保持部件81弯曲成半圆状,安装于第一折回部624、第二折回部625以及连接部613。第二形状保持部件82弯曲成大致直角,安装于连接第一引出部6A和第一立起部611的弯曲部以及连接第二立起部612和第一平面部621的弯曲部。
第一形状保持部件81和第二形状保持部件82例如可以是SUS等金属板,也可以是其他材料。另外,在图13所示的例子中,第一形状保持部件81及第二形状保持部件82固定于三张柔性印刷基板中配置于最外周侧的柔性印刷基板(在上述实施方式中为第一柔性印刷基板601或第三柔性印刷基板603),但也可以固定于配置在最内周侧的柔性印刷基板。在配置于内周侧的情况下,也可以不是金属板部件。例如,也可以是具备圆弧状的外周面的棒状部件。
通过安装第一形状保持部件81及第二形状保持部件82,能够将挠曲部6B保持为上述形状,因此,能够减小可动体10旋转时的弹簧常数。另外,也可以省略第一形状保持部件81和第二形状保持部件82中的一方。另外,也可以构成为仅在图13所示的安装位置的一部分安装第一形状保持部件81及第二形状保持部件82。
(变形例2)
图14是安装有间隔件83的柔性印刷基板6的侧视图。如图14所示,间隔件83是固定在柔性印刷基板6折回的部位的最内周侧的柔性印刷基板(在上述实施方式中为第一柔性印刷基板601或第三柔性印刷基板603)上的加强板。间隔件83的安装位置可以是第一部分627、第二部分628及第三部分629中的任一部位。
通过安装间隔件83,能够保持折回的基板彼此的间隔,因此,能够将柔性印刷基板6保持为可动体10旋转时的弹簧常数小的形状。另外,能够避免因折回的基板彼此接触而引起的柔性印刷基板6的损伤。
附图标记
1…带抖动修正功能的光学单元;2…摄像头模块;2a…透镜;2b…摄像元件;3…壳体;4…罩;4a…开口部;5…基座;6…柔性印刷基板;6A…第一引出部;6B…挠曲部;6C…第二引出部;6D…基板固定部;6E…被固定部;7…柔性印刷基板;8…钩;9…突起;10…可动体;11…固定体;12…旋转支撑机构;13…万向架机构;14…万向架框架;15…第一连接机构;16…第二连接机构;17…磁性板;18…框部;19…配线收纳部;20…抖动修正用磁驱动机构;21…第一抖动修正用磁驱动机构;21C…第一线圈;21M…第一磁体;22…第二抖动修正用磁驱动机构;22C…第二线圈;22M…第二磁体;23…滚动修正用磁驱动机构;23C…第三线圈;23M…第三磁体;24…保持架;25…第一部件;26…第一环状板部;26a…圆形孔;27…第一延伸设置部;28…第一延伸设置部第一部分;29…第一延伸设置部第二部分;30A…摄像头模块主体部;30B…摄像头模块圆筒部;31…第一侧壁;32…第二侧壁;32a…缺口部;33…第三侧壁;34…第四侧壁;35…第五侧壁;36…第六侧壁;37…第七侧壁;38…第八侧壁;39…保持架凸部;40…凹部;41…底面;42…槽部;50…第一轨道部件;51…第一板状部件;52…第一贯穿孔;53…第一环状槽;54…第二环状槽;55…第二部件;56…滚动体;57…保持器;58…球体保持孔;59…加压机构;60…第二轨道部件;61…第二板状部件;63…第二环状板部;64…第二延伸设置部;65…第二突出部;66…第二延伸设置部第一部分;67…第二延伸设置部第二部分;68…加压用磁体;69…第一突出板部;70…旋转限制机构;71…第一旋转限制部;72…第二旋转限制部;73…缺口部;80…加强板;81…第一形状保持部件;82…第二形状保持部件;83…间隔件;140…万向架框架主体部;141…第一轴侧延伸设置部;142…第二轴侧延伸设置部;143…开口部;144…第一轴侧凹曲面;146…突出部;147…第二轴侧凹曲面;151…第一万向架框架承接部件;152…球体;153…第一推力承接部件;154…板部;155…脚部;156…臂部;157…孔部;161…凹部;162…第二万向架框架承接部件;163…球体;164…第二推力承接部件;165…板部;166…脚部;167…臂部;168…脚部弯曲部;181…第一侧板部;181a…第二线圈固定孔;182…第二侧板部;183…第三侧板部;183a…第一线圈固定孔;184…第四侧板部;184a…第三线圈固定孔;185…缺口部;191…第五侧板部;192…第六侧板部;193…第七侧板部;194…缺口部;601…第一柔性印刷基板;602…第二柔性印刷基板;603…第三柔性印刷基板;610…第一挠曲部;611…第一立起部;612…第二立起部;613…连接部;620…第二挠曲部;621…第一平面部;622…第二平面部;623…第三平面部;624…第一折回部;625…第二折回部;626…狭缝;627…第一部分;628…第二部分;629…第三部分;A1、A2…折弯位置;B1、B2、B3…折回位置;L…光轴;R1…第一轴;R2…第二轴。
Claims (9)
1.一种带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,具备:
具备摄像头模块的可动体;
将所述可动体支撑为能够旋转的支撑机构;
经由所述支撑机构支撑所述可动体的固定体;以及
从所述可动体引出的柔性印刷基板,
所述支撑机构将所述可动体支撑为能够在绕以所述摄像头模块的光轴为中心的光轴、绕与所述光轴交叉的第一轴以及绕与所述光轴交叉且与所述第一轴交叉的第二轴的三个方向上旋转,
设与所述光轴交叉的方向为第一方向,设与所述光轴交叉且与所述第一方向交叉的方向为第二方向时,
所述柔性印刷基板具备:从所述可动体向所述第一方向的一侧引出的引出部;以及与所述引出部连接且相对于所述可动体配置在所述第一方向的一侧的挠曲部,
所述挠曲部具备:在所述光轴方向上重叠的第一平面部及第二平面部;以及连接所述第一平面部和所述第二平面部的所述第一方向的端部的第一折回部,
所述第一平面部和所述第二平面部分别具备:
沿所述第二方向延伸的第一部分;
相对于所述第一部分在所述第一方向的一侧沿所述第二方向延伸的第二部分;以及
连接所述第一部分和所述第二部分的所述第二方向的端部的第三部分。
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,
所述第三部分连接所述第一部分和所述第二部分的所述第二方向的一侧的端部,
所述引出部配置在偏向所述可动体的所述第二方向的另一侧的端部的位置。
3.根据权利要求1或2所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述挠曲部具备:
具备沿所述光轴方向延伸的第一立起部的第一挠曲部;以及
相对于所述第一挠曲部配置在所述第一方向的一侧或另一侧的第二挠曲部,
所述第二挠曲部具备:从所述第一挠曲部朝所述第一方向的一侧或另一侧延伸的所述第一平面部;与所述第一平面部的与所述第一挠曲部相反一侧的端部连接的所述第一折回部;以及从所述第一折回部朝所述第一挠曲部侧延伸的所述第二平面部。
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,
所述第一挠曲部具备:沿所述光轴方向延伸的第二立起部;以及将所述第一立起部和所述第二立起部连接成在所述光轴方向上折回的形状的连接部。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
具备从所述可动体引出的配线部件,
所述配线部件是将相互分离的多张所述柔性印刷基板层叠而构成的。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
具备第一形状保持部件和第二形状保持部件中的至少一方,所述第一形状保持部件将所述柔性印刷基板保持为折回的形状,所述第二形状保持部件将所述柔性印刷基板保持为弯曲成大致直角的形状。
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,
所述挠曲部具备:
在所述光轴方向上与所述第一平面部及所述第二平面部重叠的第三平面部;以及
与所述第二平面部的与所述第一折回部相反一侧的端部连接并将所述第三平面部和所述第二平面部连接成在所述第一方向上折回的形状的第二折回部,
所述第三平面部具备所述第一部分、所述第二部分及所述第三部分。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述固定体具备配置在从所述可动体向所述第一方向的一侧离开的位置的基板固定部,
所述柔性印刷基板具备固定于所述基板固定部的被固定部,
所述挠曲部将所述引出部与所述被固定部连接。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元,其特征在于,
所述支撑机构具备:
旋转支撑机构,该旋转支撑机构将所述可动体支撑为能够以所述光轴为中心旋转;以及
万向架机构,该万向架机构将所述可动体及旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴交叉的第一轴旋转,并且将所述可动体及所述旋转支撑机构支撑为能够绕与所述光轴交叉且与所述第一轴交叉的第二轴旋转。
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