CN116149112A - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents

Abstract

一种带抖动修正功能的光学单元，能够实现柔性印刷基板的变形引起的可动体的摆动负荷的降低，并且能够实现带抖动修正功能的光学单元的小型化。带抖动修正功能的光学单元(1)使可动体(5)绕与光轴(L)交叉的X轴摆动，并且绕与光轴(L)交叉且与X轴交叉的Y轴摆动来进行抖动修正。从可动体(5)引出的柔性印刷基板(9)具备：第一部分(91)，其具备直接或间接地固定于固定体(8)的固定部；以及第二部分(92)，其连接可动体(5)和第一部分(91)。第二部分(92)具备：引出部(96)，其从可动体(5)向+X方向引出；以及挠曲部(99)，其与引出部(96)连接，且在沿Y轴方向蜿蜒的同时沿Z轴(光轴L)方向延伸。

Description

带抖动修正功能的光学单元

技术领域

本发明涉及通过使光学模块摆动来进行抖动修正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，具备使装设有光学模块的可动体摆动或旋转来修正抖动的机构。在专利文献1中公开了这种带抖动修正功能的光学单元。

专利文献1的带抖动修正功能的光学单元具有：可动体，其具有光学模块；固定体；以及摆动支撑机构，其将可动体支撑为能够相对于固定体绕与光轴交叉的旋转轴(X轴、Y轴)旋转。从可动体引出与光学模块连接的柔性印刷基板(柔性配线基板)。柔性印刷基板的端部(固定端)固定于设置在固定体上的定位部。

在带抖动修正功能的光学单元中，可动体一边使柔性印刷基板弯曲一边摆动。此时，由于柔性印刷基板所具备的弹性，可动体的动作受到阻碍，有时用于使可动体摆动的负荷增大。在专利文献1中，为了使柔性印刷基板容易挠曲，从光轴方向观察，将柔性印刷基板折叠成重叠的形状。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2020-86367号公报

发明内容

在专利文献1中，在与可动体相邻的位置设置有收纳柔性印刷基板的空间。柔性印刷基板朝向远离可动体的方向延伸后向相反方向折返。在将柔性印刷基板向这样的方向折返的情况下，从可动体到柔性印刷基板的折返位置的距离较大。因此，难以使从光轴方向观察到的柔性印刷基板的收纳空间小型化，难以使带抖动修正功能的光学单元小型化。

本发明的课题在于，鉴于这样的问题，实现由柔性印刷基板的变形引起的可动体的摆动负荷的降低，并且实现带抖动修正功能的光学单元的小型化。

为了解决上述课题，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，其具备光学模块；固定体；摆动支撑机构，其将所述可动体支撑为能够相对于所述固定体绕与光轴交叉的第一摆动轴摆动，并且将所述可动体支撑为能够绕与所述光轴及所述第一摆动轴交叉的第二摆动轴摆动；抖动修正用驱动机构，其使所述可动体绕所述第一摆动轴摆动，并且使所述可动体绕所述第二摆动轴摆动；以及柔性印刷基板，其从所述可动体引出，在将沿着所述第一摆动轴的方向设为第一方向、将沿着所述第二摆动轴的方向设为第二方向的情况下，所述柔性印刷基板具备：第一部分，其配置在从所述可动体向所述第一方向的一侧离开的位置；以及第二部分，其连接所述可动体和所述第一部分，所述第一部分具备直接或间接地固定在所述固定体上的固定部，所述第二部分具备挠曲部，该挠曲部一边沿所述第二方向蜿蜒一边沿所述光轴方向延伸。

根据本发明，与可动体连接的柔性印刷基板在可动体的侧方(第一方向的一侧)具备挠曲部，该挠曲部一边在沿着可动体的侧面的方向(第二方向)上蜿蜒一边沿光轴方向延伸。因此，由于挠曲部的沿第二方向延伸的直线部在光轴方向上多张重叠配置，因此在可动体绕第一摆动轴旋转时沿第二方向延伸的直线部容易倾斜。另外，在可动体绕第二摆动轴旋转时，挠曲部作为整体容易沿光轴方向伸缩。因此，在可动体沿绕第一摆动轴及绕第二摆动轴的任一方向旋转时，柔性印刷基板变形时的弹簧常数都小，因而可动体的摆动负荷小。另外，能够沿着可动体的第一方向的侧面配置挠曲部，其配置空间只要收纳沿第二方向延伸的柔性印刷基板的宽度即可，因此，配置空间的第一方向的宽度小。因此，能够减小带抖动修正功能的光学单元的第一方向的长度，能够实现带抖动修正功能的光学单元的小型化。

在本发明中，优选所述第二部分具备将所述可动体与所述挠曲部连接的引出部，所述引出部具备沿所述光轴方向延伸的立起部，所述挠曲部在包含所述可动体的摆动中心且与所述光轴垂直的假想面上与所述引出部连接。这样，通过在可动体与挠曲部之间设置立起部，能够将从可动体的任意位置引出的柔性印刷基板引绕到与可动体的摆动中心相同高度的位置。由此，挠曲部的可动体侧的端部(即，挠曲部与引出部的连接部位)在光轴方向上的位置成为与可动体的摆动中心相同的位置。因此，在可动体绕第一摆动轴旋转时以及绕第二摆动轴旋转时的任一情况下，挠曲部与引出部的连接部位在光轴方向上的位移量都小。并且，通过减小该部位的位移量，能够减小挠曲部的最大位移量。因此，能够实现带抖动修正功能的光学单元的小型化。或者，在可动体摆动时，能够避免挠曲部中位移量最大的部位与固定体碰撞。因此，能够避免柔性印刷基板的损伤，能够抑制因柔性印刷基板的变形受到阻碍而引起的摆动负荷的增大。

在本发明中，优选所述立起部的所述第二方向的中央与所述摆动中心在所述第二方向上的位置相同。这样一来，在从第一方向观察时，能够使挠曲部与引出部的连接部位位于与可动体的摆动中心重叠的位置。由此，在可动体绕第一摆动轴旋转时，挠曲部与引出部的连接部位不会在光轴方向上位移，因此，能够减小挠曲部的最大位移量。另外，由于挠曲部与引出部的连接部位从挠曲部的两端离开，因此在可动体绕第二摆动轴旋转时能够减小挠曲部的最大位移量。因此，能够实现带抖动修正功能的光学单元的小型化。或者，能够避免柔性印刷基板的损伤，能够抑制因柔性印刷基板的变形受到阻碍而引起的摆动负荷的增大。

在本发明中，优选所述挠曲部沿所述第二方向延伸并至少反向地折返两次。这样一来，在可动体绕第一摆动轴旋转时以及绕第二摆动轴旋转时的任一情况下，挠曲部都能够容易地挠曲。因此，柔性印刷基板变形时的弹簧常数小。

在本发明中，优选所述挠曲部的从所述第二方向的一侧向另一侧折返的折返部和从所述第二方向的另一侧向一侧折返的折返部的总数为偶数。这样一来，在可动体旋转时，挠曲部的第二方向的一侧的部分和第二方向的另一侧的部分平衡良好地变形，因此，能够避免可动体的摆动负荷因旋转方向而变动。因此，容易控制可动体的倾斜。

在本发明中，优选所述挠曲部的从所述第二方向的一侧向另一侧折返的折返部和从所述第二方向的另一侧向一侧折返的折返部均以锐角状折返。这样一来，能够形成将柔性印刷基板折弯成Z形状的挠曲部。由于折返部容易在光轴方向上开闭，因此弯曲成Z形状的挠曲部的弹簧常数小。因此，能够减小可动体的摆动负荷。

在本发明中，优选所述挠曲部的从所述第二方向的一侧向另一侧折返的折返部和从所述第二方向的另一侧向一侧折返的折返部均以弯曲状折返，并且固定有保持弯曲状的折返形状的形状保持部件。这样一来，能够避免因回弹而无法保持挠曲部的形状，容易维持挠曲部的形状。因此，可动体的组装性良好。

在本发明中，优选所述挠曲部具备以相互分离的状态层叠的第一基板及第二基板。另外，在这种情况下，优选所述第一基板和所述第二基板是双面基板。这样一来，能够不增大弹簧常数而增大配线面积。

在本发明中，优选所述引出部具备：第一平面部，其从所述光学模块向所述第一方向的一侧延伸；所述立起部，其从所述第一平面部向所述光轴方向的一侧延伸；以及第二平面部，其从所述立起部的所述光轴方向的一侧的端部向所述第一方向的一侧延伸并与所述挠曲部连接，所述可动体具备包围所述光学模块的保持架，所述引出部穿过设置在所述保持架上的缺口部，所述立起部配置在所述缺口部的内侧，在所述缺口部的内侧面设置有在所述第二方向上相对的一对槽部，在所述立起部上固定有加强板，该加强板从所述立起部向所述第二方向的两侧突出并嵌入所述槽部。这样一来，不需要在可动体的外部确保立起部的配置空间。因此，能够减小柔性印刷基板的配置空间，能够使带抖动修正功能的光学单元小型化。另外，由于能够容易地将引出部保持在保持架上，因此组装可动体时的组装性良好。而且，由于能够将引出部相对于保持架定位，因此能够通过引出部将挠曲部配置在适当的位置。

在本发明中，优选所述缺口部的内侧面具备：第一引导面，其相对于所述一对槽部在所述第一方向的另一侧沿所述光轴方向延伸；以及第二引导面，其从所述第一引导面的所述光轴方向的一侧的端部向所述第一方向的一侧延伸，所述立起部配置在所述第一引导面与所述加强板之间，所述第二平面部与所述第二引导面接触。这样一来，由于能够在光轴方向上将第二平面部定位，因此能够通过第二平面部将挠曲部配置在光轴方向上的适当位置。

发明效果

根据本发明，与可动体连接的柔性印刷基板在可动体的侧方(第一方向的一侧)具备挠曲部，该挠曲部一边在沿着可动体的侧面的方向(第二方向)上蜿蜒一边沿光轴方向延伸。因此，由于挠曲部的沿第二方向延伸的直线部在光轴方向上多张重叠配置，因此在可动体绕第一摆动轴旋转时沿第二方向延伸的直线部容易倾斜。另外，在可动体绕第二摆动轴旋转时，挠曲部作为整体容易沿光轴方向伸缩。因此，在可动体沿绕第一摆动轴及绕第二摆动轴的任一方向旋转时，柔性印刷基板变形时的弹簧常数都小，因而可动体的摆动负荷小。另外，能够沿着可动体的第一方向的侧面配置挠曲部，其配置空间只要收纳沿第二方向延伸的柔性印刷基板的宽度即可，因此，配置空间的第一方向的宽度小。因此，能够减小带抖动修正功能的光学单元的第一方向的长度，能够实现带抖动修正功能的光学单元的小型化。

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是沿XZ平面剖切带抖动修正功能的光学单元的剖视图。

图4是卸下了罩的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。

图5是卸下基座后的带抖动修正功能的光学单元的仰视图以及示出基于保持架的柔性印刷基板的保持结构的剖视图。

图6是从Z1方向观察的可动体的分解立体图。

图7是从Z2方向观察的可动体的分解立体图。

图8是从X1方向观察的摄像头模块和柔性印刷基板的侧视图。

图9是变形例的柔性印刷基板和摄像头模块的立体图。

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1的立体图。图2是图1的带抖动修正功能的光学单元1的分解立体图。图3是沿XZ平面剖切带抖动修正功能的光学单元1的剖视图。图4是卸下了罩22的带抖动修正功能的光学单元的俯视图。

带抖动修正功能的光学单元1具有作为光学模块的摄像头模块4，该摄像头模块4具有透镜2和摄像元件(省略图示)。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机、驾驶记录仪等光学设备、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、可佩戴摄像头等光学设备。在这样的光学设备中，若在摄影时产生光学设备的抖动，则拍摄图像会产生紊乱。带抖动修正功能的光学单元1为了避免摄影图像倾斜，基于由陀螺仪等检测单元检测出的加速度、角速度、抖动量等，修正摄像头模块4的倾斜。

带抖动修正功能的光学单元1使摄像头模块4绕与摄像头模块4所具备的透镜2的光轴L正交的第一轴R1(参照图2、图4)旋转，并且使摄像头模块4绕与光轴L及第一轴R1正交的第二轴R2(参照图2、图4)旋转，从而进行抖动修正。本实施方式的带抖动修正功能的光学单元1进行俯仰修正和偏转修正。

在以下的说明中，将相互正交的三个轴设为X轴、Y轴、Z轴。Z轴与光轴L一致。在将包含X轴和Y轴的平面设为XY平面的情况下，第一轴R1和第二轴R2位于XY平面上。第一轴R1和第二轴R2相对于X轴和Y轴倾斜45度。

另外，在以下的说明中，将沿着X轴、Y轴、Z轴的方向设为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向。X轴方向是第一方向，Y轴方向是第二方向。将X轴方向(第一方向)的一侧设为-X方向，将另一侧设为+X方向，将Y轴方向(第二方向)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轴方向是沿着光轴L的光轴方向。光轴方向的一侧与+Z方向一致，光轴方向的另一侧与-Z方向一致。-Z方向是摄像头模块4的像侧，+Z方向是摄像头模块4的被摄体侧。

带抖动修正功能的光学单元1具备：可动体5，其具有摄像头模块4；万向架机构7；固定体8，其经由万向架机构7支撑可动体5；抖动修正用驱动机构6(参照图4)；以及柔性印刷基板9、10。柔性印刷基板9与可动体5连接。向抖动修正用驱动机构6供电用的柔性印刷基板10固定于固定体8。

万向架机构7是将可动体5支撑为能够绕第一轴R1及第二轴R2摆动的摆动支撑机构。可动体5通过合成绕第一轴R1的旋转和绕第二轴R2的旋转，能够沿绕X轴的俯仰方向和绕Y轴的偏转方向旋转。即，万向架机构7将可动体5支撑为能够绕X轴及Y轴摆动。X轴是第一摆动轴，Y轴是第二摆动轴。

抖动修正用驱动机构6具备：第一抖动修正用驱动机构6X，其对可动体5产生绕X轴(绕第一摆动轴)的驱动力；以及第二抖动修正用驱动机构6Y，其对可动体5产生绕Y轴(绕第二摆动轴)的驱动力。如图3所示，在本实施方式中，第一抖动修正用驱动机构6X配置在可动体5的-Y方向上。第二抖动修正用驱动机构6Y配置在可动体5的-X方向上。

(可动体)

如图3所示，可动体5具备摄像头模块4和包围摄像头模块4的树脂制的保持架15。摄像头模块4具备保持透镜2的镜筒4a和配置在保持架15的内侧的长方体状的摄像头模块主体4b。镜筒4a从摄像头模块主体4b的中央向+Z方向突出。摄像头模块4具备配置于摄像头模块主体4b的-Z方向的端部的基板3。在基板3上配置有摄像元件(省略图示)。

柔性印刷基板9与基板3连接，从摄像头模块4的-Z方向的端部向+X方向引出。保持架15是包围摄像头模块主体4b的外周的框状的部件，具备沿着摄像头模块主体4b的+X方向的侧面4c在Y轴方向上延伸的第一框部14。如图2、图3所示，柔性印刷基板9通过设置于第一框部14的缺口部13向可动体5的+X方向引出。如图2所示，在第一框部14的Y轴方向的中央设置有向+X方向突出的凸部18。缺口部13设置于凸部18。

如图4所示，在可动体5的-Y方向的侧面固定有第一磁体61X。另外，在可动体5的-X方向的侧面固定有第二磁体61Y。第一磁体61X和第二磁体61Y配置在设置于保持架15的外周面上的凹部中。第一磁体61X和第二磁体61Y沿Z轴方向被极化磁化。在保持架15的第一轴R1方向的对角部分，分别设置有配置万向架框架承接部件16的第一凹部17。

(固定体)

如图2所示，固定体8具备：包围可动体5的外周侧的壳体19；从-Z方向固定于壳体19的基座20；以及从+Z方向覆盖壳体19的罩21。壳体19由金属制成，基座20和罩21由金属制成。壳体19收纳在基座20和罩21之间。如图1、图3所示，可动体5及万向架机构7的一部分从罩21的开口部21a向+Z方向突出。

如图2、图3、图4所示，在壳体19的+X方向的端部设置有配线收纳部22，该配线收纳部22从+Z方向覆盖从可动体5向+X方向引出的柔性印刷基板9。另外，在配线收纳部22的-X方向上设置有沿Z轴方向贯通壳体19的可动体收纳部23。如图2、图4所示，在可动体收纳部23的第二轴R2方向的对角部分，分别设有配置万向架框架承接部件16的第二凹部24。固定在壳体19上的万向架承接部件16是与固定在可动体5的保持架15上的万向架框架承接部件16相同的部件，具备向径向内侧突出的凸曲面(省略图示)。

如图3所示，基座20的+X方向的端部从-Z方向覆盖配线收纳部22。柔性印刷基板9收纳在基座20与配线收纳部22之间，从配线收纳部22向+X方向引出。

图5的(a)是卸下了基座20的带抖动修正功能的光学单元1的仰视图。另外，图5的(b)是示出基于保持架15的柔性印刷基板9的保持结构的剖视图，是将图5的(a)的区域A在图3所示的B-B位置切断的局部剖视图。如图5的(a)所示，在配线收纳部22的Y轴方向的两端配置有沿X轴方向延伸的一对壁部25、26。另外，在配线收纳部22的X轴方向的两端配置有沿Y轴方向延伸的一对壁部27、28。而且，配线收纳部22具备将由壁部25、26、27、28包围的空间的+Z方向堵塞的端板部29(参照图3)。

配线收纳部22的壁部27包围可动体收纳部23的+X方向。柔性印刷基板9穿过将壁部27的Y轴方向的中央部分切去而形成的缺口部30，被引出到一对壁部25、26之间。如图2、图3所示，缺口部30延伸至端板部29的-X方向的边缘。柔性印刷基板9在一对壁部25、26之间迂回为蜿蜒的形状，从设置于壁部28的-Z方向的边缘的缺口部31与基座20之间的间隙向+X方向引出。

如图2所示，在壳体19的-Y方向的侧面设置有配置第一线圈62X的线圈配置孔33。另外，在壳体19的-X方向的侧面设置有配置第二线圈62Y的线圈配置孔33。如图2所示，第一线圈62X和第二线圈62Y是在周向上较长的长圆形的空芯线圈。第一线圈62X和第二线圈62Y电连接到柔性印刷基板10。柔性印刷基板10沿着壳体19的-X方向的侧面及-Y方向的侧面引绕，从壳体19的-Y方向的侧面向配线收纳部22的-Y方向的侧面延伸，并与未图示的供电基板连接。

(万向架机构)

如图4所示，万向架机构7具备万向架框架70、第一连接机构71和第二连接机构72。第一连接机构71以能够绕第一轴R1旋转的方式连接万向架框架70和可动体5。第二连接机构72以能够绕第二轴R2旋转的方式连接万向架框架70和壳体19。若构成万向架机构7，则可动体5能够以光轴L、第一轴R1以及第二轴R2交叉的交点即摆动中心P(参照图3)为中心摆动。

万向架框架70由金属制的板簧构成。如图1、图2所示，万向架框架70具备：具有配置有镜筒4a的开口部73的万向架框架主体部74；从万向架框架主体部74向第一轴R1方向的两侧突出并向-Z方向延伸的一对第一万向架框架延伸设置部75；以及从万向架框架主体部74向第二轴R2方向的两侧突出并向-Z方向延伸的一对第二万向架框架延伸设置部76。

第一连接机构71由固定在保持架15的第一轴R1方向的对角部分上的万向架框架承接部件16和一对第一万向架框架延伸设置部75构成。各万向架框架承受部件16具备向径向内侧突出的凸曲面(省略图示)。另一方面，如图2所示，在各第一万向架框架延伸设置部75的前端分别设置有向径向内侧凹陷的凹曲面77。第一连接机构71通过将第一万向架框架延伸设置部75插入到各万向架框架承接部件16与保持架15之间的间隙中并使凸曲面与凹曲面77点接触而构成。

第二连接机构72由固定在壳体19的第二轴R2方向的对角部分上的万向架框架承接部件16和一对第二万向架框架延伸设置部76构成。各万向架框架承受部件16具备向径向内侧突出的凸曲面(省略图示)。另一方面，各第一万向架框架延伸设置部75分别具备向径向内侧凹陷的凹曲面77。第二连接机构72通过将第二万向架框架延伸设置部76插入到各万向架框架承接部件16与壳体19之间的间隙中并使凸曲面与凹曲面点接触而构成。

(抖动修正用驱动机构)

当构成万向架机构7时，如图4所示，固定于可动体5的-Y方向的侧面的第一磁体61X和固定于壳体19的第一线圈62X构成第一抖动修正用驱动机构6X。因此，通过向第一线圈62X供电，可动体5绕X轴旋转。另外，固定于可动体5的-X方向的侧面的第二磁体61Y和固定于壳体19的第二线圈62Y构成第二抖动修正用驱动机构6Y。因此，通过向第二线圈62Y供电，可动体5绕Y轴旋转。

(柔性印刷基板)

如图2所示，柔性印刷基板9具备：配置在从可动体5向+X方向离开的位置的第一部分91；以及连接可动体5与第一部分91的第二部分92。第一部分91具备：第一印刷基板93和第二印刷基板94；以及连接第一印刷基板93和第二印刷基板94的连接部95。如图3所示，第二印刷基板94配置在配线收纳部22的内侧，第一印刷基板93配置在配线收纳部22的外侧。连接部95从壳体19与基座20之间的间隙向壳体19的外侧引出，并与第一印刷基板93连接。

第一部分91具备固定于固定体8的固定部。第一印刷基板93具备用于与装设带抖动修正功能的光学单元1的上位设备连接的端子部。因此，第一印刷基板93是经由上位设备的连接器(省略图示)间接地固定于固定体8的固定部。另外，也可以在固定体8上设置固定第一印刷基板93或第二印刷基板94的基板固定部。在这种情况下，第一部分91具备直接固定在固定体8上的固定部。

在柔性印刷基板9的第一部分91中，连接部95是具备由聚酰亚胺树脂构成的基膜、设置在基膜表面上的配线层、以及覆盖配线层的覆盖膜的挠性基板。另一方面，第一印刷板93和第二印刷板94是刚性基板。另外，柔性印刷基板9的第二部分92是与连接部95相同结构的挠性基板。

如图3所示，连接部95和第二部分92由层叠多个基板而成的多层基板90构成。多层基板90具备由上述结构的挠性基板构成的第一基板901和第二基板902。第一基板901和第二基板902以相互分离的状态层叠。第一基板901和第二基板902都是在基膜的两面设置有配线层的双面基板。另外，多层基板90不限于2层的层叠结构，也可以是3层以上的层叠结构。另外，第一基板901和第二基板902也可以是仅在单面形成配线层的结构。

图6是从Z1方向观察的可动体5的分解立体图。图7是从Z2方向观察的可动体5的分解立体图。图8是从X1方向观察的摄像头模块4和柔性印刷基板9的侧视图。如图2、图3、图5所示，柔性印刷基板9的第二部分92具备：引出部96，其与摄像头模块4连接，通过第一框部14的缺口部13向+X方向引出；以及挠曲部99，其沿着保持架15的第一框部14在Y轴方向上延伸。引出部96连接摄像头模块4和挠曲部99。

如图3、图6、图7所示，引出部96具备从配置在摄像头模块4的底部的基板3向+X方向引出的第一平面部101。另外，引出部96具备：从第一平面部101的+X方向的端部沿Z轴方向延伸的立起部97；以及从立起部97的+Z方向的端部向+X方向延伸并与挠曲部99连接的第二平面部98。在立起部97上固定有沿Y轴方向延伸的加强板100。

在挠曲部99交替地形成有从Y轴方向的一侧向另一侧折返的折返部、以及从Y轴方向的另一侧向一侧折返的折返部，是在Y轴方向上蜿蜒的同时在Z轴方向上延伸的蜿蜒形状。在本说明书中，蜿蜒形状不仅包括折返部的形状折返成弯曲状的形状，还包括折返部的形状折返成锐角状的形状。

立起部97经由加强板100保持于保持架15的第一框部14。如图3、图5所示，立起部97配置在设于第一框部14的缺口部13的内侧。如图5、图7所示，在缺口部13的内侧面设置有在Y轴方向上相对的一对槽部43。加强板100的Y轴方向的两端部从立起部97向Y轴方向的两侧突出，配置在一对槽部43中。各槽部43沿Z轴方向延伸，向-Z方向开口。另外，在各槽部43的-Z方向的端部的内表面设有锥面44，该锥面44向槽宽随着朝向-Z方向而扩大的方向倾斜(参照图7)。

如图7所示，在缺口部13的内侧面设置有在一对槽部43的-X方向上沿Z轴方向延伸的第一引导面41、以及从第一引导面41的+Z方向的端部向+X方向延伸的第二引导面42。缺口部13具备将设置于第一框部14的凸部18的内侧切去而形成的凹部40，第一引导面41及第二引导面42是凹部40的内侧面。

在组装可动体5时，将摄像头模块主体4b从-Z方向插入保持架15的内侧，并且使柔性印刷基板的引出部96穿过设置于第一框部14的缺口部13。此时，将立起部97从-Z方向插入凹部40，并将加强板100的两端部从-Z方向插入一对槽部43。然后，使第二平面部98及立起部97向+Z方向进入，直到与立起部97的+Z方向的端部连接的第二平面部98接触第二引导面42。

如图5的(b)所示，槽部43的X轴方向的槽宽比加强板100的板厚大。加强板100与槽部43的+X方向的内表面接触。立起部97保持在加强板100与第一引导面41之间。另外，第二平面部98通过与第二引导面42接触而在Z轴方向上定位。如图3所示，第二平面部98定位在包含可动体5的摆动中心P且与Z轴垂直的假想面S上。

(挠曲部)

挠曲部99是在Y轴方向上两次反向折返的蜿蜒形状。如图6、图7、图8所示，挠曲部99具备沿Y轴方向延伸的第一直线部991、在-Z方向上与第一直线部991重叠的第二直线部992、在-Z方向上与第二直线部992重叠的第三直线部993。第一直线部991配置在与第二平面部98相同的面上(即假想面S上)。第二平面部98与第一直线部991连接的部分是在同一平面内弯曲的形状。

挠曲部99从X轴方向观察被弯曲成Z形状。因此，第一直线部991及第三直线部993与XY平面平行，第二直线部992相对于XY平面倾斜。挠曲部99具备：从第一直线部991的+Y方向的端部向-Y方向以形成锐角的方式折返的第一折返部994；以及从第二直线部992的-Y方向的端部向+Y方向以形成锐角的方式折返的第二折返部995。

如图3、图8所示，在本实施方式中，第二平面部98及第一直线部991位于包含可动体5的摆动中心P且相对于Z轴垂直的假想面S上。挠曲部99从假想面S的位置沿Y轴方向蜿蜒并沿-Z方向延伸。

另外，在本实施方式中，如图8所示，从X轴方向观察时，引出部96的Y轴方向的中央与光轴L重叠。因此，引出部96的Y轴方向的中央与摆动中心P在Y轴方向上的位置相同。更详细而言，构成引出部96的第一平面部101、立起部97以及第二平面部98各自与摆动中心P在Y轴方向上的位置相同。

(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修正功能的光学单元1具有：可动体5，其具有摄像头模块4；固定体8；万向架机构7，其作为摆动支撑机构，将可动体5支撑为能够相对于固定体8绕与光轴L交叉的X轴(绕第一摆动轴)摆动，并且将可动体5支撑为能够绕与光轴L和X轴交叉的Y轴(绕第二摆动轴)摆动；抖动修正用驱动机构6，其使可动体5绕X轴(绕第一摆动轴)摆动，并且使可动体5绕Y轴(绕第二摆动轴)摆动；以及柔性印刷基板9，其从可动体5引出。柔性印刷基板9具备：第一部分91，其配置在从可动体5向+X方向(第一方向的一侧)离开的位置；以及第二部分92，其连接可动体5和第一部分91。第一部分91具备直接或间接地固定于固定体8的固定部。第二部分92具备在Y轴方向(第二方向)上蜿蜒的同时在Z轴方向(光轴方向)上延伸的挠曲部99。

在本实施方式中，与可动体5连接的柔性印刷基板9在可动体5的+X方向(第一方向的一侧)具备在Y轴方向(第二方向)上蜿蜒的同时在光轴方向(Z轴方向)上延伸的挠曲部99。因此，挠曲部99的沿Y轴方向(第二方向)延伸的直线部在光轴方向(Z轴方向)上多张重叠配置，因此，在可动体5沿绕X轴的方向(偏转方向)旋转时，沿Y轴方向(第二方向)延伸的直线部容易倾斜。另外，可动体5在绕Y轴的方向(俯仰方向)上旋转时，挠曲部99作为整体容易在光轴方向(Z轴方向)上伸缩。因此，在可动体5绕X轴(绕第一摆动轴)及绕Y轴(绕第二摆动轴)的任一方向旋转时，柔性印刷基板9变形时的弹簧常数均小，因此，可动体5的摆动负荷小。另外，能够沿着可动体5的X轴方向(第一方向)的侧面配置挠曲部99，其配置空间只要收纳沿Y轴方向(第二方向)延伸的柔性印刷基板9的宽度即可，因此，配置空间的X轴方向(第一方向)的宽度小。因此，能够减小收纳挠曲部99的配线收纳部22的X轴方向的长度，因此，能够使带抖动修正功能的光学单元1小型化。

在本实施方式中，柔性印刷基板9的第二部分92具备连接可动体5和挠曲部99的引出部96。引出部96具备沿光轴方向(Z轴方向)延伸的立起部97，挠曲部99在包含可动体5的摆动中心P且相对于光轴L垂直的假想面S上与引出部96连接。这样，通过在可动体5与挠曲部99之间设置立起部97，能够将从可动体5的任意位置引出的柔性印刷基板9引绕到与可动体5的摆动中心P相同高度的位置。在本实施方式中，挠曲部99与引出部96的连接部位在光轴方向(Z轴方向)上的位置与可动体5的摆动中心P相同。

因此，在可动体5向绕X轴的方向(偏转方向)旋转时、以及向绕Y轴的方向(俯仰方向)旋转时的任一情况下，挠曲部99与引出部96的连接部位在光轴方向(Z轴方向)上的位移量都少。若挠曲部99与引出部96的连接部位沿光轴方向(Z轴方向)位移，则挠曲部99的Y轴方向(第二方向)的两端的位移量相应地变大，挠曲部99的最大位移量变大。在本实施方式中，由于挠曲部99与引出部96的连接部位在光轴方向上的位移量小，因此挠曲部99的最大位移量小。由此，能够减小收纳挠曲部99的配线收纳部22的Z轴方向的高度，因此，能够使带抖动修正功能的光学单元1小型化。或者，能够避免在可动体5摆动时挠曲部99与固定体8碰撞。因此，能够避免柔性印刷基板9的损伤，能够抑制因柔性印刷基板9的变形受到阻碍而引起的摆动负荷的增大。

另外，在本实施方式中，引出部96具备从立起部97向+X方向延伸的第二平面部98，但也可以不具备第二平面部98。即，也可以采用立起部97直接连接于挠曲部99的第一直线部991的-X方向的边缘的结构。

在本实施方式中，引出部96的Y轴方向(第二方向)的中央与摆动中心P在Y轴方向(第二方向)上的位置相同。更详细而言，构成引出部96的第一平面部101、立起部97以及第二平面部98在从X轴方向观察的情况下均与光轴L重叠(参照图8)，Y轴方向的位置与摆动中心P相同。因此，如图8所示，挠曲部99与引出部96的连接部位从X轴方向观察与摆动中心P重叠，因此，可动体5在绕X轴的方向(偏转方向)上旋转时，挠曲部99与引出部96的连接部位不会在光轴方向(Z轴方向)上位移。因此，能够减小挠曲部99的最大位移量。另外，挠曲部99与引出部96的连接部位从挠曲部99的两端离开，因此，在可动体绕Y轴的方向(俯仰方向)旋转时，能够减小挠曲部99的两端的位移。因此，能够减小挠曲部99的最大位移量，能够使带抖动修正功能的光学单元1小型化。或者，能够避免在可动体5摆动时挠曲部99与固定体8碰撞。因此，能够避免柔性印刷基板9的损伤，能够抑制因柔性印刷基板9的变形受到阻碍而引起的摆动负荷的增大。

在本实施方式中，挠曲部99沿Y轴方向(第二方向)延伸并向相反方向折返两次。这样一来，在可动体5向绕X轴的方向(偏转方向)旋转时以及向绕Y轴的方向(俯仰方向)旋转时的任一情况下，挠曲部99都容易挠曲。

另外，挠曲部99在Y轴方向上至少折返2次即可，折返次数可以为3次以上。通过增加折返次数，挠曲部99的变形容易性提高，因此，能够减小弹簧常数。

在本实施方式中，挠曲部99的从-Y方向向+Y方向折返的第一折返部994和从+Y方向向-Y方向折返的第二折返部995的总数为2，为偶数。如上所述，在使折返次数大于2的情况下，优选设为偶数。如果折返次数的总数为偶数，则在可动体5旋转时挠曲部99的Y轴方向(第二方向)的一侧的部分和Y轴方向(第二方向)的另一侧的部分平衡良好地变形。因此，能够避免可动体5的摆动负荷因旋转方向而变动。因此，可动体5的倾斜控制变得容易。

在本实施方式中，挠曲部99的从-Y方向向+Y方向折返的第一折返部994和从+Y方向向-Y方向折返的第二折返部995都被折返成锐角状，挠曲部99被折弯成Z形状。折返成锐角状的折返部容易在光轴方向上开闭。因此，通过将挠曲部99形成为Z形状，能够减小柔性印刷基板9的弹簧常数，能够减小可动体5的摆动负荷。

在本实施方式中，挠曲部99具备以相互分离的状态层叠的第一基板901及第二基板902。另外，第一基板901和第二基板902是双面基板。因此，虽然是配线面积大的结构，但是柔性印刷基板9的弹簧常数小。

在本实施方式中，引出部96具备：从摄像头模块4向+X方向(第一方向的一侧)延伸的第一平面部101；从第一平面部101向+Z方向(光轴方向的一侧)延伸的立起部97；以及从立起部97的+Z方向(光轴方向的一侧)的端部向+X方向(第一方向的一侧)延伸并与挠曲部99连接的第二平面部98。可动体5具备包围摄像头模块4的保持架15，引出部96穿过设置于保持架15的缺口部13，立起部97配置于缺口部13的内侧。在缺口部13的内侧面设置有在Y轴方向(第二方向)上相对的一对槽部43，在立起部97上固定有从立起部97向Y轴方向(第二方向)的两侧突出并嵌入槽部43的加强板100。因此，由于能够在缺口部13的内侧配置立起部97，因而不需要在可动体5的外部确保立起部97的配置空间。由此，能够减小柔性印刷基板9的配置空间，能够使带抖动修正功能的光学单元1小型化。另外，由于能够容易地将引出部96保持在保持架15上，因而组装可动体5时的组装性良好。而且，由于能够经由加强板100将引出部96相对于保持架15定位，因此能够经由引出部96将挠曲部99配置在适当的位置。例如，能够在包含可动体5的摆动中心P且相对于光轴L垂直的假想面S上连接挠曲部99和引出部96。

在本实施方式中，缺口部13的内侧面具备：相对于一对槽部43在-X方向(第一方向的另一侧)沿光轴方向(Z轴方向)延伸的第一引导面41；以及从第一引导面41的+Z方向(光轴方向的一侧)的端部向+X方向(第一方向的一侧)延伸的第二引导面42。立起部97配置在第一引导面41与加强板100之间，第二平面部98与第二引导面42接触。这样一来，能够利用第一引导面41及第二引导面42对立起部97及第二平面部98进行定位，因此，组装可动体5时的组装性良好。另外，能够在光轴方向(Z轴方向)上将第二平面部98定位，能够经由第二平面部98将挠曲部99配置在光轴方向(Z轴方向)上的适当位置。例如，能够在包含可动体5的摆动中心P且相对于光轴L垂直的假想面S上连接挠曲部99和引出部96。

(挠曲部的变形例)

图9是变形例的柔性印刷基板9A和摄像头模块4的立体图。在上述实施方式的柔性印刷基板9中，第一折返部994和第二折返部995被折返成锐角状，挠曲部99整体为折返成Z形状的形状，但挠曲部99的形状并不限定于Z形状。

如图9所示，在变形例的柔性印刷基板9A中，挠曲部99A具备以弯曲状折返的第一折返部994A和第二折返部995A。第一折返部994A和第二折返部995A均弯曲成半圆状。因此，第二直线部992与第一直线部991及第三直线部993平行地延伸。

变形例的挠曲部99A具备保持第一折返部994A和第二折返部995A的形状的形状保持部件102。如图9所示，形状保持部件102是配置在第一直线部991与第二直线部992之间以及第二直线部992与第三直线部993之间的间隔件。这样，通过在折返部夹着间隔件而以弯曲状折返，能够防止折返部因柔性印刷基板的回弹而打开。因此，能够避免不能保持挠曲部99的形状，容易维持挠曲部99的形状。因此，可动体5的组装性良好。

(其他实施方式)

上述实施方式是使可动体5向俯仰方向和偏转方向摆动来进行绕两轴的抖动修正的方式，但本发明也能够应用于使可动体5绕三轴摆动的带抖动修正功能的光学单元。

符号说明

1…带抖动修正功能的光学单元，2…透镜，3…基板，4…摄像头模块，4a…镜筒，4b…摄像头模块主体，4c…+X方向的侧面，5…可动体，6…抖动修正用驱动机构，6X…第一抖动修正用驱动机构，6Y…第二抖动修正用驱动机构，7…万向架机构，8…固定体，9、9A…柔性印刷基板，10…柔性印刷基板，13…缺口部，14…第一框部，15…保持架，16…万向架框架承接部件，17…第一凹部，18…凸部，19…壳体，20…基座，21…罩，21a…开口部，22…配线收纳部，23…可动体收纳部，24…第二凹部，25、26、7、28…壁部，29…端板部，30、31…缺口部，32、33…线圈配置孔，40…凹部，41…第一引导面，42…第二引导面，43…槽部，44…锥面，61X…第一磁体，61Y…第二磁体，62X…第一线圈，62Y…第二线圈，70…万向架框架，71…第一连接机构，72…第二连接机构，73…开口部，74…万向架框架主体部，75…第一万向架框架延伸设置部，76…第二万向架框架延伸设置部，77…凹曲面，90…多层基板，91…第一部分，92…第二部分，93…第一印刷基板，94…第二印刷基板，95…连接部，96…引出部，97…立起部，98…第二平面部，99、99A…挠曲部，100…加强板，101…第一平面部，102…形状保持部件，901…第一基板，902…第二基板，991…第一直线部，992…第二直线部，993…第三直线部，994、994A…第一折返部，995、995A…第二折返部，L…光轴，P…可动体的摆动中心，R1…第一轴，R2…第二轴，S…假想面。

Claims (11)

1.一种带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，具有：

可动体，该可动体具备光学模块；

固定体；

摆动支撑机构，该摆动支撑机构将所述可动体支撑为能够相对于所述固定体绕与光轴交叉的第一摆动轴摆动，并且将所述可动体支撑为能够绕与所述光轴及所述第一摆动轴交叉的第二摆动轴摆动；

抖动修正用驱动机构，该抖动修正用驱动机构使所述可动体绕所述第一摆动轴摆动，并且使所述可动体绕所述第二摆动轴摆动；以及

柔性印刷基板，该柔性印刷基板从所述可动体引出，

在将沿着所述第一摆动轴的方向设为第一方向、将沿着所述第二摆动轴的方向设为第二方向的情况下，

所述柔性印刷基板具备：第一部分，该第一部分配置在从所述可动体向所述第一方向的一侧离开的位置；以及第二部分，该第二部分连接所述可动体和所述第一部分，

所述第一部分具备固定部，该固定部直接或间接地固定于所述固定体，

所述第二部分具备挠曲部，该挠曲部一边沿所述第二方向蜿蜒一边沿所述光轴方向延伸。

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，

所述第二部分具备将所述可动体与所述挠曲部连接的引出部，所述引出部具备沿所述光轴方向延伸的立起部，

所述挠曲部在包含所述可动体的摆动中心且相对于所述光轴垂直的假想面上与所述引出部连接。

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，

所述立起部的所述第二方向的中央与所述摆动中心在所述第二方向上的位置相同。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述挠曲部沿所述第二方向延伸并至少反向地折返两次。

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，

所述挠曲部的从所述第二方向的一侧向另一侧折返的折返部和从所述第二方向的另一侧向一侧折返的折返部的总数为偶数。

6.根据权利要求4或5所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述挠曲部的从所述第二方向的一侧向另一侧折返的折返部和从所述第二方向的另一侧向一侧折返的折返部均以锐角状折返。

7.根据权利要求4或5所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述挠曲部的从所述第二方向的一侧向另一侧折返的折返部和从所述第二方向的另一侧向一侧折返的折返部均以弯曲状折返，并且固定有保持弯曲状的折返形状的形状保持部件。

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，

所述挠曲部具备以相互分离的状态层叠的第一基板及第二基板。

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，

所述第一基板和所述第二基板是双面基板。

10.根据权利要求2或3所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述引出部具备：

第一平面部，该第一平面部从所述光学模块向所述第一方向的一侧延伸；

从所述第一平面部向所述光轴方向的一侧延伸的所述立起部；以及

第二平面部，该第二平面部从所述立起部的所述光轴方向的一侧的端部向所述第一方向的一侧延伸并与所述挠曲部连接，

所述可动体具备包围所述光学模块的保持架，

所述引出部穿过设置在所述保持架上的缺口部，所述立起部配置在所述缺口部的内侧，

在所述缺口部的内侧面设置有在所述第二方向上相对的一对槽部，

在所述立起部固定有加强板，该加强板从所述立起部向所述第二方向的两侧突出并嵌入所述槽部。

11.根据权利要求10所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述缺口部的内侧面具备：第一引导面，该第一引导面相对于所述一对槽部在所述第一方向的另一侧沿所述光轴方向延伸；以及第二引导面，该第二引导面从所述第一引导面的所述光轴方向的一侧的端部向所述第一方向的一侧延伸，

所述立起部配置在所述第一引导面与所述加强板之间，

所述第二平面部与所述第二引导面接触。

Images