JP2010096807A - 撮影用光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動させる揺動駆動機構の制御を簡素化することが可能な撮影用光学装置を提供すること。
【解決手段】撮影用光学装置は、レンズと撮像素子とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、可動モジュールを支持する支持体と、可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、可動モジュールの揺動中心となる支点部と、可動モジュールを揺動可能に支持する板バネ１７とを備えている。板バネ１７は、レンズ駆動装置の光軸方向における支点部の近傍で可動モジュールを保持する保持部１７ａと、支持体に固定される固定部１７ｂと、保持部１７ａの外周側に配置され保持部１７ａと固定部１７ｂとを繋ぐ複数のバネ部１７ｃとを備えている。複数のバネ部１７ｃは、光軸方向から見たときに、支点部に対して略点対称に配置されている。
【選択図】図４

Description

本発明は、レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動させて手振れを補正する手振れ補正機能を有する撮影用光学装置に関する。

近年、携帯電話等の携帯機器には、撮影用光学装置が搭載されている。携帯機器の場合、撮影時に手振れが発生しやすい。そこで、撮影時の手振れを補正することが可能な光学装置が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

この特許文献１に記載の光学装置は、レンズや撮像素子を搭載した可動部と、光学装置の基台に固定されるとともに可動部の底面に当接するピボット軸と、基台に固定されるとともに可動部を揺動可能に支持する板バネと、可動部を揺動させるための揺動機構とを備えている。この光学装置では、揺動機構は、駆動用コイルと駆動用磁石とによって構成されており、揺動機構の駆動力で、可動部がピボット軸を支点に揺動して、手振れが補正されている。

また、この光学装置では、板バネは、基台に固定される固定片と、Ｘ軸変形部を介して固定片に連結される外枠片と、Ｙ軸変形部を介して外枠片に連結される可動部の支持片とを備えており、可動部の揺動時には、Ｘ軸変形部やＹ軸変形部が捩れる。なお、この光学装置では、可動部の底面にピボット軸の先端を確実に当接させるための与圧が発生するように、板バネは、撓んだ状態で基台に固定されている。

特開２００７−３１００８４号公報

上述のように、特許文献１に記載の光学装置では、板バネは、固定片と外枠片と支持片とを備えており、固定片と外枠片とがＸ軸変形部を介して連結され、外枠片と支持片とがＹ軸変形部を介して連結されている。そのため、Ｘ軸回りに可動部が揺動すると、支持片、Ｙ軸変形部および外枠片を介してＸ軸変形部に揺動時の負荷が伝達されてＸ軸変形部が捩れる。一方、Ｙ軸回りに可動部が揺動すると、支持片を介してＹ軸変形部に揺動時の負荷が伝達されてＹ軸変形部が捩れる。

したがって、特許文献１に記載の光学装置では、たとえば、Ｘ軸回りの可動部の傾きとＹ軸回りの可動部の傾きとが等しい場合であっても、Ｘ軸変形部の捩れ量とＹ軸変形部の捩れ量とが異なり、Ｘ軸回りに可動部の傾いたときとＹ軸回りに可動部が傾いたときとで、板バネによる可動部の付勢力が異なるおそれがある。そのため、Ｘ軸回りの可動部の傾き量に応じた駆動機構の駆動力と、Ｙ軸回りの可動部の傾き量に応じた駆動機構の駆動力とを個別に設定する必要が生じ、駆動機構の制御が複雑になるおそれがある。

そこで、本発明の課題は、レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動させる揺動駆動機構の制御を簡素化することが可能な撮影用光学装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の撮影用光学装置は、レンズと撮像素子とレンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、可動モジュールを支持する支持体と、支持体に対して可動モジュールを揺動させて手振れを補正する手振れ補正機構とを備え、手振れ補正機構は、可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、可動モジュールの揺動中心となる支点部と、可動モジュールを揺動可能に支持する板バネとを備え、板バネは、レンズ駆動装置の光軸方向における支点部の近傍で可動モジュールを保持する保持部と、支持体に固定される固定部と、保持部の外周側に配置され保持部と固定部とを繋ぐとともに可動モジュールの揺動動作を可能とする複数のバネ部とを備え、複数のバネ部は、光軸方向から見たときに、支点部に対して略点対称に配置されていることを特徴とする。

本発明の撮影用光学装置では、可動モジュールを揺動可能に支持する板バネを構成する複数のバネ部は、光軸方向から見たときに、可動モジュールの揺動中心となる支点部に対して略点対称に配置されている。そのため、たとえば、レンズ駆動装置の光軸方向に略直交するとともに互いに略直交する第１方向および第２方向を可動モジュールの揺動の軸方向とする場合、第１方向の軸回りの可動モジュールの傾きと第２方向の軸回りの可動モジュールの傾きとが等しければ、第１方向の軸回りに可動モジュールが傾いたときの可動モジュールに対する板バネの付勢力と、第２方向の軸回りに可動モジュールが傾いたときの可動モジュールに対する板バネの付勢力とをほぼ同じにすることが可能になる。したがって、本発明では、たとえば、第１方向の軸回りの可動モジュールの傾き量に応じた揺動駆動機構の駆動力と、第２方向の軸回りの可動モジュールの傾き量に応じた揺動駆動機構の駆動力とを同じように設定にすることが可能になり、揺動駆動機構の制御を簡素化することが可能になる。

本発明において、揺動駆動機構は、レンズ駆動装置の光軸に略直交するとともに互いに略直交する第１方向および第２方向を揺動の軸方向として可動モジュールを揺動させるための複数の駆動用磁石と駆動用コイルとを備え、板バネは、第１方向に略平行な２本のバネ部と、第２方向に略平行な２本のバネ部とを備えることが好ましい。このように構成すると、第１方向の軸回りの可動モジュールの傾きと第２方向の軸回りの可動モジュールの傾きとが等しければ、第１方向の軸回りに可動モジュールが傾いたときの可動モジュールに対する板バネの付勢力と、第２方向の軸回りに可動モジュールが傾いたときの可動モジュールに対する板バネの付勢力とをほぼ同じにすることができる。また、第１方向に略平行な２本のバネ部によって第２方向の軸回りの可動モジュールの円滑な揺動が可能になり、かつ、第２方向に略平行な２本のバネ部によって第１方向の軸回りの可動モジュールの円滑な揺動が可能になる。

本発明において、板バネは、全体として略矩形状に形成され、固定部は、板バネの四隅に配置され、保持部は、その外形が略矩形状になるように形成され、バネ部は、保持部の四隅から固定部に向かって直線状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、バネ部の長さを長くすることが可能になる。したがって、可動モジュールの傾き量を大きくすることが可能になる。また、バネ部にかかる応力を分散させることができるとともに安定したバネ性を得ることが可能になる。

本発明において、板バネは、板バネの周方向で隣接する固定部を板バネの外周側で繋ぐ連結部を備えることが好ましい。このように構成すると、バネ部の長さが比較的長くなる場合であっても、連結部の作用で板バネの形状が安定しやすくなるため、板バネの取り扱いが容易になるとともに、板バネの製造が容易になる。

本発明において、板バネの外周側の少なくとも一辺には、連結部が形成されずに切欠部が形成されていることが好ましい。このように構成すると、切欠部を利用して撮影用光学装置を構成する各種の部品等を配置することが可能になる。

本発明において、たとえば、可動モジュールは、レンズ駆動装置の傾きを検出するセンサを備え、センサに接続されるフレキシブルプリント基板は、切欠部を通過するように引き回されている。この場合には、フレキシブルプリント基板と板バネとの接触を防止することが可能となり、板バネとの接触に起因するフレキシブルプリント基板の損傷を防止することが可能になる。

本発明において、光軸方向から見たときの４本のバネ部の外周は、光軸方向から見たときの可動モジュールの外周の中に収まっていることが好ましい。このように構成すると、センサに接続されるフレキシブルプリント基板と板バネとの接触を効果的に防止することが可能になる。

本発明において、バネ部の厚さは、バネ部の幅以下となっていることが好ましい。このように構成すると、レンズ駆動装置の光軸方向における支点部の近傍で可動モジュールを保持する保持部が光軸に直交する方向へ移動するのを抑制することができる。すなわち、支点部に対して可動モジュールが光軸に直交する方向へ移動するのを抑制することができ、可動モジュールと支点部とのずれを抑制することができる。

本発明において、支点部は、支持体または可動モジュールのいずれか一方に形成される支点突起と、支持体または可動モジュールのいずれか他方に形成され支点突起に当接する平面状の当接面とから構成されていることが好ましい。このように構成すると、支点部に対して可動モジュールが光軸に直交する方向へ移動する場合であっても、支点部に過剰な負荷がかかるのを防止することができる。したがって、支点部を中心とする可動モジュールの揺動に伴って、可動モジュールが支点部に対して光軸に直交する方向へ移動しても良いように、板バネを配置し、あるいは、設計することが可能になる。したがって、板バネの取付位置や板バネの形状等の設計の自由度が増す。

本発明において、バネ部と保持部との連結部分は、光軸方向において支点部と略同じ位置に配置されていることが好ましい。このように構成すると、支点部を中心として可動モジュールが揺動しても、光軸に直交する方向における支点突起に対する当接面の相対移動量を小さくすることができ、支点突起および当接面の摩耗を抑制することができる。また、本発明において、支点突起は、略球面状に形成され、バネ部と保持部との連結部分は、光軸方向において支点突起の曲率中心と略同じ位置に配置されていることがより好ましい。このように構成すると、支点部を中心として可動モジュールが揺動しても、光軸に直交する方向における支点突起に対する当接面の相対移動をなくすことが可能となり、支点突起および当接面の摩耗を防止することが可能になる。

以上のように、本発明の撮影用光学装置では、レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動させる揺動駆動機構の制御を簡素化することが可能になる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

（撮影用光学装置の全体構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置１の斜視図である。図２は、図１に示す撮影用光学装置１から支持体５を取り除いた状態を示す斜視図である。図３は、図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。

なお、以下の説明では、図１に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とする。また、図１のＸ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｙ１方向側を「前」側、Ｙ２方向側を「後（後ろ）」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。本形態では、Ｚ方向（上下方向）は、揺動していないときの撮影用光学装置１の光軸Ｌの方向（光軸方向）と一致するが、撮影用光学装置１の最大揺動角度はわずか（たとえば、２°程度）であるため、撮影用光学装置１が揺動している場合であっても、上下方向と光軸方向とはほぼ一致する。

本形態の撮影用光学装置１は、携帯電話等の携帯機器に搭載される小型かつ薄型のカメラであり、全体として略直方体状に形成されている。この撮影用光学装置１は、図１〜図３に示すように、図示を省略するレンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置２と、レンズ駆動装置２の傾きを検出するセンサ４と、レンズ駆動装置２を支持する支持体５と、レンズ駆動装置２を揺動させる揺動駆動機構６とを備えている。

レンズ駆動装置２には、上述のように、レンズおよび撮像素子が搭載されている。具体的には、レンズ駆動装置２の上端側にレンズが搭載され、レンズ駆動装置２の下端に撮像素子が搭載されている。また、レンズ駆動装置２には、レンズを光軸方向に駆動するためのレンズ駆動機構が搭載されている。このレンズ駆動機構は、たとえば、駆動用のコイルと駆動用の磁石とによって構成されている。

レンズ駆動装置２は、全体として略直方体状に形成されている。このレンズ駆動装置２の前後および左右の側面は、下端が開口する底付きの略四角筒状に形成されたカバー部材９に覆われている。カバー部材９は、磁性材料で形成されている。上端側に配置されるカバー部材９の底部には、円形の貫通孔９ａが形成されている。また、カバー部材９の下端には、前後方向の外側および左右方向の外側に向かって広がる鍔部９ｂが形成されている。カバー部材９の前後および左右の側面のそれぞれには、揺動駆動機構６を構成する後述の駆動用磁石２１が固定されている。

センサ４は、ジャイロセンサ（角速度センサ）であり、レンズ駆動装置２の下側に配置されている。このセンサ４には、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０が接続されている。このＦＰＣ１０は、レンズ駆動装置２に搭載されている撮像素子にも接続されている。ＦＰＣ１０は、撮影用光学装置１の下端側で引き回されて、たとえば、撮影用光学装置１の左側面から引き出されている。

また、センサ４は、上端が開口する底付きで扁平な略四角筒状に形成されたセンサカバー部材１１の内部に配置されている。センサカバー部材１１は、下端側に配置される底部１１ｄの中心を光軸Ｌが通過するように配置されている。底部１１ｄには、光軸Ｌを中心とする円環状の凹部１１ｃが下方向へ窪むように形成されている。凹部１１ｃの内側には、後述の支点突起１５ｂが当接する当接面１１ａが平面状に形成されている。具体的には、凹部１１ｃよりも内周側の底部１１ｄの下面が当接面１１ａとなっている。本形態では、凹部１１ｃよりも内周側の底部１１ｄの上面に当接するように、センサ４がセンサカバー部材１１の内部に配置されている。

センサカバー部材１１の上端には、カバー部材９の鍔部９ｂに下側から当接する鍔部１１ｂが前後方向の外側および左右方向の外側に向かって広がるように形成されている。本形態では、鍔部９ｂと鍔部１１ｂとが互いに固定されている。すなわち、センサカバー部材１１は、カバー部材９の下端に固定されている。

本形態では、レンズ駆動装置２とセンサ４とカバー部材９とセンサカバー部材１１とが、支持体５に揺動可能に支持されている。すなわち、レンズ駆動装置２、センサ４、カバー部材９およびセンサカバー部材１１によって、支持体５に対して揺動可能な可動モジュール１２が構成されている。

支持体５は、撮影用光学装置１の下面を構成するベース体１５と、撮影用光学装置１の前後および左右の外周面を構成するケース体１６とを備えている。ケース体１６には、可動モジュール１２を揺動可能に支持する板バネ１７と、可動モジュール１２の揺動範囲を規制するためのストッパ部材１８が固定されている。

ベース体１５は、略矩形状に形成されている。このベース体１５の略中心には、上側に向かって突出する突出部１５ａが形成されている。また、突出部１５ａの上面には、可動モジュール１２の揺動の支点となる支点突起１５ｂが形成されている。すなわち、本形態では、可動モジュール１２の下側に可動モジュール１２の揺動の支点が配置されている。この支点突起１５ｂは、たとえば、半球面状に形成されており、センサカバー部材１１の当接面１１ａに当接している。

本形態では、支点突起１５ｂと当接面１１ａとによって、可動モジュール１２の揺動中心（レンズ駆動装置２の揺動中心）となる支点部１９が構成されている。この支点部１９は、レンズ駆動装置２の光軸Ｌが通過する位置に配置されている。また、レンズ駆動装置２の光軸Ｌは、可動モジュール１２の中心に配置されている。なお、当接面１１ａには、支点突起１５ｂおよび当接面１１ａの摩耗を抑制するための潤滑剤が塗布されていることが好ましい。

上述のように、センサ４は、凹部１１ｃよりも内周側の底部１１ｄの上面に当接するように、センサカバー部材１１の内部に配置されている。すなわち、本形態では、センサ４は、支点部１９の近傍に配置されている。

ケース体１６は、上端および下端が開口する略四角筒状に形成されている。このケース体１６の下端側には、ベース体１５が固定されている。本形態のケース体１６は、非磁性の金属材料で形成されている。

板バネ１７は、全体として略正方形状に形成されている。板バネ１７の四隅はケース体１６に固定され、板バネ１７の中心部には可動モジュール１２（具体的にはセンサカバー部材１１）が固定されている。この板バネ１７の詳細な構成については後述する。なお、本形態の板バネ１７は、具体的には、ストッパ部材１８を介してケース体１６に固定されている。すなわち、ケース体１６の内周面に固定されたストッパ部材１８に板バネ１７の四隅が固定されている。

ストッパ部材１８は、ケース体１６の内周面に固定されている。具体的には、カバー部材９の鍔部９ｂの上面に当接可能な位置およびセンサカバー部材１１の鍔部１１ｂの下面に当接可能な位置のそれぞれで、２個のストッパ部材１８がケース体１６の内周面に固定されており、ストッパ部材１８と鍔部９ｂ、１１ｂとによって、可動モジュール１２の揺動範囲が規制されている。

揺動駆動機構６は、駆動用磁石２１と、駆動用磁石２１に対向配置される駆動用コイル２３とを備えている。本形態の揺動駆動機構６は、４個の駆動用磁石２１と４個の駆動用コイル２３とを備えている。

駆動用磁石２１は、略矩形の板状に形成されている。また、駆動用磁石２１は、第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとの２個の磁石片によって構成されている。具体的には、第１磁石片２１ａの下面と第２磁石片２１ｂの上面とが当接した状態で、第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとが接着固定されて駆動用磁石２１が形成されている。

駆動用磁石２１は、カバー部材９の前後の側面および左右の側面のそれぞれに１個ずつ固定されており、ケース体１６の内部に配置されている。また、駆動用磁石２１は、レンズ駆動装置２とともに揺動する。上述のように、カバー部材９は、磁性材料で形成されており、カバー部材９は、駆動用磁石２１のバックヨークの機能を果たしている。

本形態では、カバー部材９の左右の側面に固定される駆動用磁石２１は、駆動用磁石２１の右面に形成される磁極と左面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、カバー部材９の左右の側面に固定される駆動用磁石２１は、左右方向における第１磁石片２１ａの外側面に形成される磁極と第２磁石片２１ｂの外側面に形成される磁極とが異なるように（すなわち、左右方向における第１磁石片２１ａの内側面に形成される磁極と第２磁石片２１ｂの内側面に形成される磁極とが異なるように）着磁されている。

同様に、カバー部材９の前後の側面に固定される駆動用磁石２１は、駆動用磁石２１の前面に形成される磁極と後面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、カバー部材９の前後の側面に固定される駆動用磁石２１は、前後方向における第１磁石片２１ａの外側面に形成される磁極と第２磁石片２１ｂの外側面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。

たとえば、カバー部材９の右側面に固定される駆動用磁石２１の第１磁石片２１ａの右側面はＳ極、左側面はＮ極に着磁され、この駆動用磁石２１の第２磁石片２１ｂの右側面はＮ極、左側面はＳ極に着磁されている。同様に、カバー部材９の左側面に固定される駆動用磁石２１の第１磁石片２１ａの左側面はＳ極、右側面はＮ極に着磁され、この駆動用磁石２１の第２磁石片２１ｂの左側面はＮ極、右側面はＳ極に着磁されている。

また、たとえば、カバー部材９の後側面に固定される駆動用磁石２１の第１磁石片２１ａの後側面はＮ極、前側面はＳ極に着磁され、この駆動用磁石２１の第２磁石片２１ｂの後側面はＳ極、前側面はＮ極に着磁されている。同様に、カバー部材９の前側面に固定される駆動用磁石２１の第１磁石片２１ａの前側面はＮ極、後側面はＳ極に着磁され、この駆動用磁石２１の第２磁石片２１ｂの前側面はＳ極、後側面はＮ極に着磁されている。

駆動用コイル２３は、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回された（すなわち、ボビン等の巻芯を備えていない）空芯コイルである。この駆動用コイル２３は、融着線が略長方形状に巻回されて形成されている。また、駆動用コイル２３は、絶縁性のフィルムを介してケース体１６の前後の側面および左右の側面のそれぞれに１個ずつ固定されている。

図３に示すように、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とは所定の隙間をあけた状態で対向配置されている。具体的には、支点部１９を支点として可動モジュール１２が揺動しても、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とが接触しないように、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とが所定の隙間をあけた状態で対向配置されている。

本形態では、駆動用コイル２３に電流が供給されていないときには、図３に示すように、可動モジュール１２は、支持体５に対して傾いていない中立位置にある。また、本形態では、カバー部材９の左右の側面に固定される駆動用磁石２１の左右方向の外側面は、可動モジュール１２が中立位置にあるときに、下方向に向かうにしたがって左右方向の外側へ緩やかに広がるように傾斜しており、この駆動用磁石２１は、前後方向から見たときの断面形状が略台形状になるように形成されている。同様に、カバー部材９の前後の側面に固定される駆動用磁石２１の前後方向の外側面は、可動モジュール１２が中立位置にあるときに、下方向に向かうにしたがって前後方向の外側へ緩やかに広がるように傾斜しており、この駆動用磁石２１は、左右方向から見たときの断面形状が略台形状になるように形成されている。

また、本形態では、図３に示すように、上下方向における駆動用コイル２３の中心位置が第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとの当接面よりも上側に配置されるように、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とが対向配置されている。

また、本形態では、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とは、左右方向または前後方向で対向配置されており、左右方向で対向配置される駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とによって、前後方向を揺動の軸方向として可動モジュール１２を揺動させる（すなわち、Ｙ軸回りに可動モジュール１２を揺動させる）駆動力が発生する。また、前後方向で対向配置される駆動用磁石２１と駆動用コイル２３によって、左右方向を揺動の軸方向として可動モジュール１２を揺動させる（すなわち、Ｘ軸回りに可動モジュール１２を揺動させる）駆動力が発生する。なお、本形態では、左右方向（Ｘ方向）は、光軸方向に略直交する第１方向であり、前後方向（Ｙ方向）は、第１方向である左右方向および光軸方向に略直交する第２方向である。

以上のように構成された撮影用光学装置１では、センサ４で手振れが検出されると、センサ４での検出結果に基づいて、駆動用コイル２３に電流が供給され、可動モジュール１２が支点部１９を中心に揺動して、手振れが補正される。なお、本形態では、当接面１１ａと支点突起１５ｂとからなる支点部１９と、揺動駆動機構６と、板バネ１７とによって、センサ４での検出結果に基づいて支持体５に対して可動モジュール１２を揺動させて（すなわち、レンズ駆動装置２を揺動させて）手振れを補正する手振れ補正機構が構成されている。

（板バネの構成）
図４は、図３に示す板バネ１７の平面図である。図５は、図４のＦ−Ｆ断面の断面図である。図６は、図３に示す板バネ１７とＦＰＣ１０との位置関係を説明するための斜視図である。図７は、図３に示す板バネ１７と支点部１９との光軸方向における位置関係を説明するための図である。

板バネ１７は、図４に示すように、可動モジュール１２を保持する保持部１７ａと、ケース体１６に固定される４個の固定部１７ｂと、保持部１７ａと固定部１７ｂとを繋ぐ４本のバネ部１７ｃとを備えている。本形態では、固定部１７ｂに対してバネ部１７ｃが撓むことで、保持部１７ａに保持された可動モジュール１２の揺動動作が可能となっている。なお、本形態の板バネ１７はたとえばエッチングで形成されているが、板バネ１７はプレス加工で形成されても良い。

保持部１７ａは、略正方形状に形成されている。この保持部１７ａの中心には、円形の貫通孔１７ｄが形成されている。この貫通孔１７ｄは、その中心を光軸Ｌが通過するように形成されている。保持部１７ａには、可動モジュール１２が固定されている。具体的には、図３に示すように、貫通孔１７ｄの内周側に凹部１１ｃが配置された状態で、保持部１７ａの上面にセンサカバー部材１１の底部１１ｄの下面が固定されている。すなわち、保持部１７ａは、光軸方向において、支点部１９の近傍で可動モジュール１２を保持している。

固定部１７ｂは、略正方形状に形成され、板バネ１７の四隅に配置されている。固定部１７ｂには、ストッパ部材１８へ板バネ１７を固定するための円形の固定孔１７ｅが形成されている。

バネ部１７ｃは、図５に示すように、その厚さｔがその幅ｗ以下となるように形成されている。このバネ部１７ｃの厚さｔと幅ｗとを所定の値に設定することで、たとえば、光軸Ｌが水平になったときの可動モジュール１２の傾きが０．５°以下となるように、板バネ１７の剛性が調整されている。たとえば、バネ部１７ｃの厚さｔが０．１５ｍｍで、幅ｗが０．６ｍｍとなっている。また、バネ部１７ｃは、保持部１７ａの外周側に配置されている。具体的には、４本のバネ部１７ｃのうちの２本のバネ部１７ｃは、前後方向と略平行に配置され、残りの２本のバネ部１７ｃは、左右方向と略平行に配置されている。

また、バネ部１７ｃは、保持部１７ａの四隅から固定部１７ｂに向かって直線状に形成されている。具体的には、保持部１７ａの左前端から板バネ１７の右前端に配置される固定部１７ｂに向かって１本目のバネ部１７ｃが形成され、保持部１７ａの右前端から板バネ１７の右後端に配置される固定部１７ｂに向かって２本目のバネ部１７ｃが形成され、保持部１７ａの右後端から板バネ１７の左後端に配置される固定部１７ｂに向かって３本目のバネ部１７ｃが形成され、保持部１７ａの左後端から板バネ１７の左前端に配置される固定部１７ｂに向かって４本目のバネ部１７ｃが形成されている。すなわち、本形態では、保持部１７ａの中心を通過する光軸Ｌに対して、４本のバネ部１７ｃが略点対称に配置されている。換言すると、光軸方向から見たときに、４本のバネ部１７ｃは、光軸Ｌが通過する支点部１９に対して略点対称に配置されている。

本形態では、光軸方向から見たときの４本のバネ部１７ｃの外周（すなわち、４本のバネ部１７ｃの左右方向または前後方向の端部）は、図４に示すように、光軸方向から見たときの可動モジュール１２の外周の中に収まっている。すなわち、４本のバネ部１７ｃは、可動モジュール１２の下方に配置され、可動モジュール１２の下方から左右方向あるいは前後方向へ突出していない。具体的には、４本のバネ部１７ｃは、光軸方向から見たとき、鍔部１１ｂを除くセンサカバー部材１１の側面の内側に収まっている。

図４に示すように、４個の固定部１７ｂは、左右方向において、連結部１７ｆで連結されている。具体的には、板バネ１７の前後端に配置される直線状の連結部１７ｆによって、後ろ側に配置される２個の固定部１７ｂが互いに連結されるとともに、前側に配置される２個の固定部１７ｂが互いに連結されている。一方、４個の固定部１７ｂは、前後方向では連結されていない。すなわち、板バネ１７の外周側の左右の両辺には、左右方向の内側に向かって窪むように切欠部１７ｇが形成されている。すなわち、前後方向を長手方向として配置されるバネ部１７ｃの左右方向の外側には、切欠部１７ｇが形成されている。

上述のように、ＦＰＣ１０は、撮影用光学装置１の下端側で引き回されている。本形態では、図６に示すように、板バネ１７の切欠部１７ｇを通過するようにＦＰＣ１０が引き回されている。具体的には、ＦＰＣ１０は、左右方向に折り返されており、ＦＰＣ１０の折り返し部分が切欠部１７ｇに配置されている。

板バネ１７は、センサカバー部材１１の当接面１１ａとベース体１５の支点突起１５ｂとを確実に当接させるための与圧が発生するように（すなわち、可動モジュール１２を下方向へ付勢する付勢力が発生するように）、撓んだ状態でケース体１６に（具体的には、ストッパ部材１８を介してケース体１６に）固定されている（図３参照）。すなわち、保持部１７ａよりも固定部１７ｂが下側に下がった状態で、固定部１７ｂがストッパ部材１８に固定されている。

また、板バネ１７によって可動モジュール１２に生じる下方向への付勢力は、たとえば、撮影用光学装置１が携帯電話に搭載される場合であれば、携帯電話のバイブレーション機能に基づいて撮影用光学装置１が振動しても、支点突起１５ｂと当接面１１ａとが離れることがない大きさに設定されている。たとえば、可動モジュール１２と駆動用磁石２１との合計質量をＭ、携帯電話のバイブレーションの振動加速度をαとすると、板バネ１７によって可動モジュール１２に生じる下方向への付勢力Ｆは、以下の式（１）を満たすように設定されている。
Ｆ＞α×Ｍ・・・式（１）
なお、振動加速度αは、たとえば、４Ｇ以上である。

本形態では、図７に示すように、保持部１７ａとバネ部１７ｃとの連結部分は、光軸方向において、支点部１９と略同じ位置に配置されている。具体的には、保持部１７ａの上面とバネ部１７ｃの上面との連結部分が、光軸方向において、当接面１１ａと同じ位置に配置されている。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、光軸方向から見たときに、４本のバネ部１７ｃは、光軸Ｌが通過する支点部１９に対して略点対称に配置されている。具体的には、２本のバネ部１７ｃが前後方向と略平行に配置され、残りの２本のバネ部１７ｃが左右方向と略平行に配置されている。そのため、Ｘ軸回りの可動モジュール１２の傾きとＹ軸回りの可動モジュール１２の傾きとが等しければ、Ｘ軸回りに可動モジュール１２が傾いたときの可動モジュール１２に対する板バネ１７の付勢力と、Ｙ軸回りに可動モジュール１２が傾いたときの可動モジュール１２に対する板バネ１７の付勢力とがほぼ同じになる。したがって、本形態では、Ｘ軸回りの可動モジュール１２の傾き量に応じた揺動駆動機構６の駆動力と、Ｙ軸回りの可動モジュール１２の傾き量に応じた揺動駆動機構６の駆動力とを同じように設定にすることができ、揺動駆動機構６の制御を簡素化することが可能になる。

また、本形態では、２本のバネ部１７ｃが前後方向と略平行に配置され、残りの２本のバネ部１７ｃが左右方向と略平行に配置されているため、前後方向に略平行な２本のバネ部１７ｃによってＸ軸回りの可動モジュール１２の円滑な揺動が可能になり、かつ、左右方向に略平行な２本のバネ部１７ｃによってＹ軸回りの可動モジュール１２の円滑な揺動が可能になる。

本形態では、バネ部１７ｃは、保持部１７ａの四隅から固定部１７ｂに向かって直線状に形成されている。そのため、バネ部１７ｃの長さを長くすることができる。したがって、可動モジュール１２の傾き量を大きくすることが可能になる。また、バネ部１７ｃにかかる応力を分散させることができるとともに安定したバネ性を得ることが可能になる。

本形態では、４個の固定部１７ｂは、左右方向において、連結部１７ｆで連結されている。そのため、バネ部１７ｃの長さが長くなる場合であっても、連結部１７ｆの作用で板バネ１７の形状が安定しやすくなる。したがって、板バネ１７の取り扱いが容易になるとともに、板バネ１７の製造が容易になる。

本形態では、板バネ１７の外周側の左右の両辺には、切欠部１７ｇが形成されている。そのため、たとえば、本形態のように、切欠部１７ｇを利用して、ＦＰＣ１０を引き回すことができる。すなわち、ＦＰＣ１０と板バネ１７とを接触させることなく、ＦＰＣ１０を引き回すことが可能になる。したがって、板バネ１７との接触に起因するＦＰＣ１０の損傷を防止することが可能になる。特に本形態では、光軸方向から見たときの４本のバネ部１７ｃの外周が、光軸方向から見たときの可動モジュール１２の外周の中に収まっているため、ＦＰＣ１０と板バネ１７との接触を効果的に防止することが可能になる。

本形態では、バネ部１７ｃの厚さｔは、バネ部１７ｃの幅ｗ以下となっている。そのため、保持部１７ａが左右方向や前後方向へ移動するのを抑制することができる。すなわち、支点部１９に対して可動モジュール１２が左右方向や前後方向へ移動するのを抑制することができる。したがって、左右方向および前後方向における可動モジュール１２と支点部１９とのずれを抑制することができ、支点突起１５ｂと当接面１１ａとによって支点部１９を構成することが可能になる。その結果、支点部１９の構成を簡素化することができる。

また、バネ部１７ｃの厚さｔが幅ｗ以下となっているため、板バネ１７をエッチングで形成する場合には、バネ部１７ｃを精度良く形成することができる。

本形態では、保持部１７ａとバネ部１７ｃとの連結部分は、光軸方向において支点部１９と略同じ位置に配置されている。そのため、支点部１９を中心として可動モジュール１２が揺動しても、左右方向や前後方向における支点突起１５ｂに対する当接面１１ａの相対移動量を小さくすることができる。したがって、支点突起１５ｂおよび当接面１１ａの摩耗を抑制することができる。

なお、本形態では、支点部１９は、支点突起１５ｂと当接面１１ａとによって構成されているため、支点部１９に対して、可動モジュール１２が左右方向や前後方向へ移動しても、支点部１９に過剰な負荷がかかるのを防止することができる。したがって、支点部１９を中心とする可動モジュール１２の揺動に伴って、可動モジュール１２が支点部１９に対して左右方向や前後方向へ移動しても良いように、板バネ１７を配置し、あるいは、設計することが可能になる。したがって、板バネ１７の取付位置や板バネの形状等の設計の自由度が増す。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、板バネ１７は、全体として略正方形状に形成されている。この他にもたとえば、板バネ１７は長方形状に形成されても良い。また、板バネ１７は、円形状、楕円形状あるいは四角形状以外の多角形状に形成されても良い。また、上述した形態では、板バネ１７は、前後方向と略平行に配置される２本のバネ部１７ｃと、左右方向と略平行に配置される２本のバネ部１７ｃとを備えている。この他にもたとえば、板バネ１７は、光軸Ｌに対して略点対称に配置される渦巻き状の複数のバネ部１７ｃを備えていても良い。

上述した形態では、４個の固定部１７ｂは、左右方向において、連結部１７ｆで連結されているが、４個の固定部１７ｂは左右方向で連結されていなくても良い。また、４個の固定部１７ｂが左右方向および前後方向の両方向で連結部１７ｆによって連結されていても良い。また、上述した形態では、板バネ１７の外周側の左右の両辺に切欠部１７ｇが形成されているが、板バネ１７の外周側の左辺または右辺のみに切欠部１７ｇが形成されても良いし、板バネ１７の外周側の左右の両辺に加え、板バネ１７の外周側の前側辺または後側辺のいずれかに切欠部１７ｇが形成されても良い。

上述した形態では、バネ部１７ｃは、保持部１７ａの四隅から固定部１７ｂに向かって直線状に形成されている。この他にもたとえば、保持部１７ａの左右方向または前後方向の中間位置から固定部１７ｂに向かってバネ部１７ｃが形成されても良い。また、バネ部１７ｃは、保持部１７ａの四隅から固定部１７ｂに向かって曲線状に形成されても良い。

上述した形態では、保持部１７ａとバネ部１７ｃとの連結部分は、光軸方向において、支点部１９と略同じ位置に配置されている。この他にもたとえば、図８に示すように、保持部１７ａとバネ部１７ｃとの連結部分が、光軸方向において、支点突起１５ｂの曲率中心Ｏと略同じ位置に配置されても良い。この場合には、支点部１９を中心として可動モジュール１２が揺動しても、左右方向や前後方向における支点突起１５ｂに対する当接面１１ａの相対移動量を理論上なくすことができ、支点突起１５ｂおよび当接面１１ａの摩耗を防止することが可能になる。

上述した形態では、ベース体１５に支点突起１５ｂが形成され、センサカバー部材１１に支点突起１５ｂが当接する当接面１１ａが形成されている。この他にもたとえば、センサカバー部材１１に支点突起が形成され、この支点突起が当接する当接面がベース体１５に形成されても良い。なお、ベース体１５に支点突起１５ｂを形成し、センサカバー部材１１に支点突起１５ｂが係合する凹部を形成すること、あるいは、センサカバー部材１１に支点突起に形成し、この支点突起が係合する凹部をベース体１５に形成することも可能である。

上述した形態では、駆動用磁石２１は、第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとの２個の磁石片によって構成されている。この他にもたとえば、駆動用磁石２１は、１個の磁石片によって構成されても良い。この場合には、駆動用磁石２１の両面のそれぞれにおいて、光軸方向で重なる２極の磁極が形成されるように、１個の磁石片が着磁される。

ここで、たとえば、図９に示すように、レンズ駆動装置２の光軸Ｌが水平方向を向いた状態で、撮影用光学装置１が使用される場合、可動モジュール１２は、重力によって下方向へ傾く。可動モジュール１２の重心が支点部１９から遠いと、鉛直方向に対して光軸Ｌが傾いたときの支点部１９を中心とする可動モジュール１２の回転モーメントが大きくなり、傾き量も増える。

上述した形態では、センサカバー部材１１の当接面１１ａとベース体１５の支点突起１５ｂとを確実に当接させるための与圧が発生するように、板バネ１７が撓んだ状態でケース体１６に固定されているため、撮影用光学装置１では、かかる傾きを抑制することは可能である。また、上述した形態では、上下方向における駆動用コイル２３の中心位置が第１磁石片２１ａと第２磁石片２１ｂとの当接面よりも上側に配置されるように、駆動用磁石２１と駆動用コイル２３とが対向配置されており、重量の大きな駆動用磁石２１が支点部１９に近づくように配置されている。そのため、可動モジュール１２自体の重心を支点部１９に近づけることができ、これにより光軸Ｌが水平となったときの可動モジュール１２の回転モーメントを小さくし、可動モジュール１２の傾き量を抑制することが可能である。

しかしながら、可動モジュール１２の重量が大きくなると、板バネ１７のバネ力を大きくしなければならず、板バネ１７が厚く、大きくなるおそれがある。そこで、図９に示すように、可動モジュール１２の重心が支点部１９に近づくように、可動モジュール１２に錘４０を固定しても良い。すなわち、可動モジュール１２における支点部１９の近傍あるいは支点部１９よりも下側（図９の左側）に錘４０を固定しても良い。たとえば、センサカバー部材１１の凹部１１ｃに錘４０を配置しても良い。なお、可動モジュール１２の重心と支点部１９との間で、錘４０を可動モジュール１２に固定しても良い。また、センサカバー部材１１の重量を重くしてセンサカバー部材１１に錘４０の機能を持たせても良い。

このようにすると、板バネ１７を薄型化、小型化しつつ、レンズ駆動装置２の光軸Ｌが鉛直方向に対して傾いたときの可動モジュール１２の傾き量を小さくすることができる。また、撮影用光学装置１の姿勢差による可動モジュール１２の傾き量のばらつきを考慮して板バネ１７を設計する必要が軽減されるため、板バネ１７の設計の自由度が増す。なお、カバー部材１１の凹部１１ｃに錘４０が配置される場合には、錘４０は、円環状の凹部１１ｃの形状に合った円環状に形成されていることが好ましい。錘４０が円環状に形成されている場合には、可動モジュール１２がいかなる方向に傾いたとしても可動モジュール１２の回転モーメントを小さくして傾き量を小さくすることができる。

本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置の斜視図である。 図１に示す撮影用光学装置から支持体を取り除いた状態を示す斜視図である。 図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図３に示す板バネの平面図である。 図４のＦ−Ｆ断面の断面図である。 図３に示す板バネとＦＰＣとの位置関係を説明するための斜視図である。 図３に示す板バネと支点部との光軸方向における位置関係を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかる板バネと支点部との光軸方向における位置関係を説明するための図である。 本発明の他の実施の形態にかかる撮影用光学装置の可動モジュールを模式的に示す図である。

符号の説明

１ 撮影用光学装置
２ レンズ駆動装置
４ センサ
５ 支持体
６ 揺動駆動機構
１０ ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
１１ａ 当接面
１２ 可動モジュール
１５ｂ 支点突起
１７ 板バネ
１７ａ 保持部
１７ｂ 固定部
１７ｃ バネ部
１７ｆ 連結部
１７ｇ 切欠部
１９ 支点部
２１ 駆動用磁石
２３ 駆動用コイル
Ｌ 光軸
Ｏ 曲率中心
ｔ バネ部の厚さ
ｗ バネ部の幅
Ｘ 第１方向
Ｙ 第２方向

Claims (11)

1. レンズと撮像素子と前記レンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、前記可動モジュールを支持する支持体と、前記支持体に対して前記可動モジュールを揺動させて手振れを補正する手振れ補正機構とを備え、
   前記手振れ補正機構は、前記可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、前記可動モジュールの揺動中心となる支点部と、前記可動モジュールを揺動可能に支持する板バネとを備え、
   前記板バネは、前記レンズ駆動装置の光軸方向における前記支点部の近傍で前記可動モジュールを保持する保持部と、前記支持体に固定される固定部と、前記保持部の外周側に配置され前記保持部と前記固定部とを繋ぐとともに前記可動モジュールの揺動動作を可能とする複数のバネ部とを備え、
   複数の前記バネ部は、前記光軸方向から見たときに、前記支点部に対して略点対称に配置されていることを特徴とする撮影用光学装置。
2. 前記揺動駆動機構は、前記レンズ駆動装置の光軸に略直交するとともに互いに略直交する第１方向および第２方向を揺動の軸方向として前記可動モジュールを揺動させるための複数の駆動用磁石と駆動用コイルとを備え、
   前記板バネは、前記第１方向に略平行な２本の前記バネ部と、前記第２方向に略平行な２本の前記バネ部とを備えることを特徴とする請求項１記載の撮影用光学装置。
3. 前記板バネは、全体として略矩形状に形成され、
   前記固定部は、前記板バネの四隅に配置され、
   前記保持部は、その外形が略矩形状になるように形成され、
   前記バネ部は、前記保持部の四隅から前記固定部に向かって直線状に形成されていることを特徴とする請求項２記載の撮影用光学装置。
4. 前記板バネは、前記板バネの周方向で隣接する前記固定部を前記板バネの外周側で繋ぐ連結部を備えることを特徴とする請求項３記載の撮影用光学装置。
5. 前記板バネの外周側の少なくとも一辺には、前記連結部が形成されずに切欠部が形成されていることを特徴とする請求項４記載の撮影用光学装置。
6. 前記可動モジュールは、前記レンズ駆動装置の傾きを検出するセンサを備え、
   前記センサに接続されるフレキシブルプリント基板は、前記切欠部を通過するように引き回されていることを特徴とする請求項５記載の撮影用光学装置。
7. 前記光軸方向から見たときの４本の前記バネ部の外周は、前記光軸方向から見たときの前記可動モジュールの外周の中に収まっていることを特徴とする請求項６記載の撮影用光学装置。
8. 前記バネ部の厚さは、前記バネ部の幅以下となっていることを特徴とする請求項１から７いずれかに記載の撮影用光学装置。
9. 前記支点部は、前記支持体または前記可動モジュールのいずれか一方に形成される支点突起と、前記支持体または前記可動モジュールのいずれか他方に形成され前記支点突起に当接する平面状の当接面とから構成されていることを特徴とする請求項８記載の撮影用光学装置。
10. 前記バネ部と前記保持部との連結部分は、前記光軸方向において前記支点部と略同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項９記載の撮影用光学装置。
11. 前記支点突起は、略球面状に形成され、
    前記バネ部と前記保持部との連結部分は、前記光軸方向において前記支点突起の曲率中心と略同じ位置に配置されていることを特徴とする請求項９記載の撮影用光学装置。

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