JP2012211993A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】振れ補正機能付きの光学ユニット100において、振れ補正用駆動機構500によって揺動支点180を中心に可動体3を揺動させて振れを補正する。その際、光軸方向において離間する位置に設けられた振れ補正用駆動機構500と揺動支点180との間に第1フォトリフレクタ580および第2フォトリフレクタ590を設け、第1フォトリフレクタ580および第2フォトリフレクタ590によって可動体3の変位を監視する。
【選択図】図5
Description
(光学ユニットの全体構成)
図1は、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の光学機器に搭載した様子を模式的に示す説明図である。図2は、本発明の実施の形態1に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す説明図であり、図2(a)、(b)は、光学ユニットを被写体側(光軸方向前側)からみたときの斜視図、およびその分解斜視図である。
図3は、本発明の実施の形態1に係る振れ補正機能付きの光学ユニット100の要部の分解斜視図であり、図3(a)、(b)は、X軸方向およびY軸方向において互いに逆方向からみた分解斜視図である。
図4は、本発明の実施の形態1に係る振れ補正機能付きの光学ユニット100の可動体3の分解斜視図である。図2、図3および図4に示すように、可動体3は、撮像ユニット1と、撮像ユニット1のケース14の外周面を囲む矩形枠状のホルダ7と、ストッパ部材8とを備えており、ストッパ部材8はホルダ7の光軸方向後側の面に溶接等の方法で固定されている。ホルダ7は、光軸方向前側に位置する矩形枠状の第1ホルダ部材71と、光軸方向後側で第1ホルダ部材71に対向する矩形枠状の第2ホルダ部材72とからなる。本形態において、第1ホルダ部材71と第2ホルダ部材72との間には、振れ補正用駆動機構500に用いた平板状の永久磁石520が保持されている。より具体的には、永久磁石520において光軸方向前側の面には第1ホルダ部材71が固定され、永久磁石520において光軸方向後側の面には第2ホルダ部材72が固定されており、永久磁石520、第1ホルダ部材71および第2ホルダ部材72によって角筒状の永久磁石アセンブリ75が構成されている。このため、角筒状の永久磁石アセンブリ75の内側に撮像ユニット1を挿入した後、撮像ユニット1のケース14の外周面と、永久磁石アセンブリ75の内周面(永久磁石520の内面)とを接着剤73(図5(b)、(c)参照)等により固定すれば、永久磁石520、第1ホルダ部材71、第2ホルダ部材72、ストッパ部材8および撮像ユニット1を一体化して可動体3を構成することができる。
バネ部材600は、固定体200側に連結される矩形枠状の固定側連結部620と、可動体3側に連結される可動側連結部610と、可動側連結部610と固定側連結部620の間で延在する複数本のアーム部630とを備えた板状バネ部材であり、アーム部630の両端は各々、可動側連結部610および固定側連結部620に繋がっている。ここで、固定側連結部620は、矩形枠状の本体部分621と、本体部分621の辺部分の中央位置で外側に向けて突出した凸部622とを備えている。
図5は、本発明の実施の形態1に係る振れ補正機能付きの光学ユニット100の断面図であり、図5(a)、(b)、(c)は、フォトリフレクタを通る位置で光学ユニットを切断したときのXY断面図、YZ断面図およびXZ断面図である。なお、図5では、撮像ユニットの内部についてはレンズホルダ等の図示を省略してある。
図6は、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット100に用いたフォトリフレクタにおける反射面との離間距離と出力電流との関係を示す説明図である。
本形態の光学ユニット100において、可動体3は、揺動支点180によって揺動可能な状態に固定体200に支持された状態にある。従って、外部から大きな力が加わって可動体3が大きく変位すると、バネ部材600のアーム部630が塑性変形するおそれがある。そこで、本形態では、以下に説明するストッパ機構が設けられている。
本形態の光学ユニット100において、図1に示す光学機器1000が振れると、かかる振れはジャイロスコープによって検出されるとともに、上位の制御部では、ジャイロスコープでの検出に基づいて、振れ補正用駆動機構500を制御する。すなわち、ジャイロスコープで検出した振れを打ち消すような駆動電流をフレキシブル配線基板410およびフレキシブル配線基板450を介してシート状コイル体550のコイル部560に供給する。その結果、X側振れ補正用駆動機構500xは、揺動支点180を中心に撮像ユニット1をY軸周りに揺動させる。また、Y側振れ補正用駆動機構500yは、揺動支点180を中心に撮像ユニット1をX軸周りに揺動させる。また、撮像ユニット1のX軸周りの揺動、およびY軸周りの揺動を合成すれば、XY面全体に対して撮像ユニット1を変位させることができる。それ故、光学ユニット100で想定される全ての振れを確実に補正することができる。
図2等に示すように、本形態の光学ユニット100において、可動体3の撮像ユニット1には、フレキシブル配線基板420の一方の端部が接続されており、可動体3を揺動させた際にフレキシブル配線基板420が可動体3に負荷を印加すると、可動体3を適正に揺動させるのに支障がある。
以上説明したように、本形態の光学ユニット100(振れ補正機能付き光学ユニット)では、可動体3が固定体200の揺動支点180によって揺動可能に支持されているため、振れ補正用駆動機構500を作動させれば、揺動支点180を中心に可動体3を揺動させることができる。従って、手振れ等に起因して光学ユニット100に振れが生じた場合でも、可動体3を揺動させることによって、振れを補正することができる。
図7は、本発明の実施の形態2に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す説明図であり、図7(a)、(b)は、光学ユニットを被写体側(光軸方向前側)からみたときの斜視図、およびその分解斜視図である。図8は、本発明の実施の形態2に係る振れ補正機能付きの光学ユニット100の要部の分解斜視図であり、図8(a)、(b)は、X軸方向およびY軸方向において互いに逆方向からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態1と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
上記実施の形態1、2では、1つの第1フォトリフレクタ580によって可動体3のX軸方向への変位を監視し、1つの第2フォトリフレクタ590によって可動体3のY軸方向への変位を監視したが、可動体3をX軸方向で挟む両側2箇所に第1フォトリフレクタ580を配置し、可動体3をY軸方向で挟む両側2箇所に第2フォトリフレクタ590を配置してもよい。かかる構成によれば、2つの第1フォトリフレクタ580の出力を差動増幅回路に入力すれば、可動体3の軸線Y0周りの揺動をより高い感度で得ることができる。また、2つの第2フォトリフレクタ590からの出力を差動増幅回路に入力すれば、可動体3の軸線X0周りの揺動をより高い感度で得ることができる。
上記実施の形態では、固定体200の側にフォトリフレクタを設けたが、可動体3の側にフォトリフレクタを設けてもよい。
3 可動体
7 ホルダ
8 ストッパ部材
14 ケース
100 振れ補正機能付きの光学ユニット
180 揺動支点
200 固定体
250 上カバー(固定体)
410、420、450 フレキシブル配線基板
500 振れ補正用駆動機構
500x X側振れ補正用駆動機構
500y Y側振れ補正用駆動機構
520 永久磁石
550 シート状コイル体
580 第1フォトリフレクタ
590 第2フォトリフレクタ
600 バネ部材
700 下カバー(固定体)
Claims (3)
- 固定体と、
光学素子を保持する可動体と、
当該可動体における光軸方向後端部分と前記固定体との間において前記可動体を揺動可能に支持する揺動支点と、
当該揺動支点より光軸方向前側に設けられ、前記揺動支点を中心に前記可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構と、
光軸方向における前記振れ補正用駆動機構と前記揺動支点との間において前記固定体の側面および前記可動体の側面のうちの一方側の側面で他方側の側面に向くフォトリフレクタと、
を有していることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記振れ補正用駆動機構は、前記固定体の側面に設けられたコイルと、前記可動体の側面に設けられた永久磁石と、を備え、
前記フォトリフレクタは、前記固定体の側面で、前記可動体の側面のうち、前記永久磁石より光軸方向後側に位置する部分に向いていることを特徴とする請求項1に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記フォトリフレクタは、前記コイルが保持されている基板とは別の基板に実装されていることを特徴とする請求項1または2に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
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