JP2015188142A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】コイルの巻数や磁石の体積を増大させなくても、可動モジュールに加わるトルクを増大させることのできる振れ補正機能付き光学ユニットを提供すること。【解決手段】光学ユニット１００において、可動モジュール１０にはコイル５６が設けられ、固定体２には、ヨーク２０および磁石５２が設けられている。ヨーク２０は、磁石５２が固定された側板部２１１（磁石側ヨーク部）と、コイル５３に対して磁石５２と反対側で対向するコイル側ヨーク部２５と、コイル側ヨーク部２５と側板部２１１とを繋ぐ端板部２２（繋ぎ部）とを備えている。コイル５６は、光軸Ｌ方向と直交する方向に延在する２つの直線部分５６１、５６２と、２つの直線部分５６１、５６２の延在方向の両側で２つの直線部分５６１、５６２の端部同士を繋げる２つの折り返し部分５６３、５６４とを備え、コイル側ヨーク部２５は、２つの直線部分５６１、５６２と対向している。【選択図】図５

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話機や監視装置等に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関するものである。

携帯電話機は、撮影用の光学ユニットが搭載された光学機器として構成されている。かかる光学ユニットにおいては、ユーザーの手振れ等による撮影画像の乱れを抑制するために、光学素子を保持する可動モジュールを磁気駆動機構によって揺動させて振れを補正する構成が提案されている。磁気駆動機構では、例えば、可動モジュールに保持された磁石と、固定体に保持されたコイルとが用いられており、コイルは、コイルに対して磁石とは反対側に設けられたヨークの胴部に保持されている（特許文献１参照）。かかる構成の振れ補正機能付き光学ユニットにおいては、コイルに電流を流してローレンツ力を発生させ、可動モジュールを振れ方向と逆方向に揺動させて振れ補正を行う。なお、磁気駆動機構では、可動モジュールに保持されたコイルと、固定体に保持された磁石とを用いてもよい。

特開２０１０−９６８０２号公報

振れ補正機能付き光学ユニットにおいて応答性の向上等を図るには、可動モジュールに対するトルクを増大させる必要がある。そのための構成としては、コイルの巻数を増やした構成や磁石の体積を増大させた構成を挙げることができる。しかしながら、前者の構成では、トルクは大きくなるがコイルの抵抗値も大きくなるため、トルクの増大に伴う消費電流の減少が、抵抗の増大に起因する消費電流の増大より小さければ、消費電力が増大してしまう。一方、後者の構成では、磁石のサイズおよび重量が増大する。また、後者の構成では、磁石の厚さを増大してもトルクの伸びが鈍化し、ある程度以上大きくするとトルクはそれ以上増えなくなる。さらに、磁石の体積が増大すると、コストアップになってしまう。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、コイルの巻数や磁石の体積を増大させなくても、可動モジュールに加わるトルクを増大させることのできる振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子を保持する可動モジュールと、支持機構を介して前記可動モジュールを揺動可能に支持する固定体と、前記可動モジュールを揺動させる磁気駆動機構と、を有し、前記磁気駆動機構は、前記可動モジュールおよび前記固定体の一方に保持されたヨークと、該ヨークに保持された磁石と、前記可動モジュールおよび前記固定体の他方に保持されたコイルと、を有し、前記ヨークは、前記磁石が固定された磁石側ヨーク部と、前記コイルに対して前記磁石と反対側で対向するコイル側ヨーク部と、該コイル側ヨーク部と前記磁石側ヨーク部とを繋ぐ繋ぎ部と、を備えていることを特徴とする。

本発明において、磁気駆動機構では、可動モジュールおよび固定体の一方側にはヨーク
および磁石が保持され、他方側にはコイルが保持されている。また、ヨークは、磁石が固定された磁石側ヨーク部と、コイルに対して磁石と反対側で対向するコイル側ヨーク部と、コイル側ヨーク部と磁石側ヨーク部とを繋ぐ繋ぎ部とを有している。このため、磁石とコイル側ヨーク部との間に磁路が形成される分、コイルと鎖交する磁束密度が高い。従って、コイルの巻数や磁石の体積を増大させなくても、可動モジュールに加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

本発明において、前記磁石は、前記コイル側との対向面に、前記光学素子の光軸方向でＳ極とＮ極とが隣り合う板状磁石であり、前記コイルは、前記光軸方向の両側で該光軸方向と直交する方向に延在する２つの直線部分と、当該２つの直線部分の延在方向の両側で当該２つの直線部分の端部同士を繋げる２つの折り返し部分と、を備え、前記コイル側ヨーク部は、前記２つの直線部分のうちの少なくとも一方と対向している構成を採用することができる。かかる構成によれば、コイルの直線部分に鎖交する磁界を利用するので、可動モジュールを揺動させるトルクを効率よく発生させることができる。

本発明において、前記コイル側ヨーク部は、前記直線部分に対して当該直線部分の延在方向の中央部分と対向し、前記折り返し部分と対向していないことが好ましい。かかる構成によれば、コイル側ヨーク部を設けても、コイル側ヨーク部が折り返し部分と対向していないので、コイルの２つの折り返し部分に鎖交する磁界を低減することができる。従って、可動モジュールを揺動させるトルク以外のトルクが可動モジュールに加わりにくい。

本発明において、前記コイルは、前記可動モジュールに保持され、前記ヨークおよび前記磁石は、前記固定体に保持されていることが好ましい。かかる構成によれば、可動モジュールの軽量化を図ることができるので、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

本発明において、前記可動モジュールは、前記磁石に前記コイルを挟んで対向するホルダを備え、前記ホルダは、前記直線部分の延在方向で離間する２箇所から前記折り返し部分の内側に向けて突出して前記コイルを位置決めする２つの位置決め突起を有し、前記コイル側ヨーク部は、前記ホルダにおいて、前記２つの位置決め突起、および前記直線部分によって囲まれたスリット状空間の内側に位置することが好ましい。かかる構成によれば、コイルを精度よく配置することができる。また、コイル側ヨーク部をコイルに対して磁石と反対側に設けることができる。

本発明において、前記位置決め突起と前記磁石とは、前記コイルと前記磁石とが対向する方向において第１隙間を介して対向して前記可動モジュールの可動範囲を規定し、前記コイル側ヨーク部と前記可動モジュールとは、前記コイルと前記磁石とが対向する方向において第２隙間を介して対向して前記可動モジュールの可動範囲を規定していることが好ましい。かかる構成によれば、位置決め突起と磁石とを利用して可動モジュールの揺動範囲あるいは光軸に直交する方向の可動範囲を規定することができ、コイル側ヨーク部と可動モジュールとを利用して可動モジュールの揺動範囲あるいは光軸に直交する方向の可動範囲を規定することができる。

本発明において、前記磁石側ヨーク部は、前記磁石に対して前記コイルと反対側で当該磁石を保持し、前記繋ぎ部は、前記磁石の前記光学素子の光軸方向の端部に対して、前記光軸方向で離間する位置を通って前記磁石側ヨーク部と前記コイル側ヨーク部とを繋いでいることが好ましい。かかる構成によれば、磁石の磁界が繋ぎ部に向けて漏れることを抑制することができる。

本発明において、前記光学素子の光軸方向に対して直交する方向からみたとき、前記磁
石における着磁境界線と重なる位置に前記支持機構としてのジンバル機構が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、可動モジュールを効率よく揺動させることができる。また、可動モジュールが揺動した際、可動モジュールにおいて光軸方向の両端部に変位量が少なく済むので、可動モジュールと固定体との間に過大な隙間を設ける必要がない。

本発明において、前記ヨークでは、前記可動モジュールを囲む胴部の前記光学素子の光軸方向の端部から、前記繋ぎ部および前記コイル側ヨーク部が一体に延在しており、前記胴部は、前記光軸周りの少なくとも１個所に当該胴部を構成する磁性板の端部同士を繋ぐ溶接部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、コイル側ヨーク部や繋ぎ部の胴部からの延在寸法が長くても、胴部を備えたヨークに構成することができる。

本発明において、磁気駆動機構では、可動モジュールおよび固定体の一方側にはヨークおよび磁石が保持され、他方側にはコイルが保持されている。また、ヨークは、磁石が固定された磁石側ヨーク部と、コイルに対して磁石と反対側で対向するコイル側ヨーク部と、コイル側ヨーク部と磁石側ヨーク部とを繋ぐ繋ぎ部とを有している。このため、磁石とコイル側ヨーク部との間に磁路が形成される分、コイルと鎖交する磁束密度が高い。従って、コイルの巻数や磁石の体積を増大させなくても、可動モジュールに加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

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。 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を被写体側からみた説明図である。 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を分解して内部の様子を被写体側からみたときの分解斜視図である。 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をさらに細かく分解した様子を被写体側からみたときの分解斜視図である。 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断面構成を示す説明図である。 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可動モジュールを分解した様子を被写体側からみたときの分解斜視図である。 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ホルダ等の説明図である。 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磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 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に用いたヨークの製造方法を示す説明図である。 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磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態３に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態５に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態６に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 本発明の実施の形態７に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの磁気駆動機構の構成を示す説明図である。 本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットの磁気駆動機構等の評価結果を示すグラフである。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、撮像用の光学モジュールの手振れを防止するための構成を例示する。また、以下の説明では、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とし、光軸Ｌ（レンズ光軸／光学素子の光軸）に沿う第１方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向（第１方向）に交差する第２方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向（第１方向）およびＹ軸方向（第２方向）に交差する第３方向をＸ軸方向とする。また、以下の説明では、各方向の振れのうち、Ｘ軸周りの回転は、いわゆるピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転は、いわゆるヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。また、Ｘ軸方向の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸方向の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸方向の一方側（被写体側とは反対側／光軸方向後側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側／光軸方向前側）には−Ｚを付して説明する。

［実施の形態１］
（撮影用の光学ユニットの全体構成）
図１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１に示す光学ユニット１００（振れ補正機能付き光学ユニット）は、カメラ付き携帯電話機や監視装置等の光学機器１０００に用いられるカメラであって、光学機器１０００のシャーシ２０００（機器本体）に支持された状態で搭載される。かかる光学ユニット１００では、撮影時に光学機器１０００に手振れ等の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、本形態の光学ユニット１００には、後述するように、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在する光学モジュール１を備えた可動モジュール１０を固定体２内で揺動可能に支持するとともに、光学ユニット１００に搭載したジャイロスコープ（振れ検出センサ）によって振れを検出した結果に基づいて、可動モジュール１０を揺動させる振れ補正用の磁気駆動機構（図１では図示せず）が設けられている。光学ユニット１００には、光学モジュール１や磁気駆動機構への給電等行うためのフレキシブル配線基板８０、９０が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板８０、９０は、光学機器１０００の本体側に設けられた上位の制御部等に電気的に接続されている。可動モジュール１０において、光学モジュール１は、光学素子として、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在するレンズ１ａを備えている。本形態において、光軸Ｌの方向からみたとき、レンズ１ａは円形であるが、可動モジュール１０および光学モジュール１は角形である。

（光学ユニット１００の概略構成）
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１００を被写体側からみた説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット１００を被写体側からみたときの斜視図、および光学ユニット１００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を分解して内部の様子を被写体側からみたときの分解斜視図である。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をさらに細かく分解した様子を被写体側からみたときの分解斜視図である。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の断面構成を示す説明図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット１００のＹＺ断面図、および光学ユニット１００のＺＸ断面図である。

図２、図３、図４および図５において、本形態の光学ユニット１００は、固定体２と、可動モジュール１０と、可動モジュール１０が固定体２に対して揺動可能に支持された状態とする支持機構３（図５参照）と、可動モジュール１０と固定体２との間で可動モジュール１０を固定体２に対して相対変位させる磁気駆動力を発生させる振れ補正用の磁気駆動機構５（図５参照）とを有している。後述するように、本形態においては、支持機構３としてジンバル機構３０が用いられている。

図３、図４および図５に示すように、磁気駆動機構５は、固定体２および可動モジュール１０の一方に保持された磁石５２と、固定体２および可動モジュール１０の他方に保持されたコイル５６とを有しており、磁石５２とコイル５６とは光軸Ｌに直交する方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）で対向している。本形態において、磁石５２は固定体２の側に設けられ、コイル５６は可動モジュール１０の側に設けられている。固定体２および可動モジュール１０は、光軸Ｌ方向からみたとき略四角形であり、磁石５２およびコイル５６は、少なくとも四角形の２辺に設けられる。本形態において、磁石５２およびコイル５６は、四角形の４辺の全てに設けられている。

（磁気駆動機構５の構成）
磁気駆動機構５は、角形のヨーク２０を備えており、ヨーク２０は固定体２の一部として用いられている。ヨーク２０は、可動モジュール１０の周りを囲む角筒状の胴部２１と、胴部２１の光軸Ｌ方向前側（Ｚ方向の他方側−Ｚ）の端部から径方向内側に張り出した矩形枠状の端板部２２とを備えており、端板部２２の径方向内側には矩形の開口部２２１が形成されている。胴部２１は、４つの側板部２１１（側板部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）からなり、４つの側板部２１１の光軸Ｌ方向後側の端部には矩形の切り欠き２１２（切り欠き２１２ａ、・・２１２ｄ）が形成されている。

このように構成したヨーク２０において、磁石５２は、４つの側板部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）の各々の内面に保持されている。このため、ヨーク２０は、４つの側板部２１１が磁石側ヨーク部である。

磁石５２は、コイル５６側との対向面でＳ極とＮ極とが光軸Ｌ方向で隣り合う板状磁石であり、光軸Ｌ方向の中央に着磁境界線５２０が存在する。本形態において、磁石５２は、光軸Ｌ方向に２つに分割されており、外面側および内面側が異なる極に着磁されている。かかる構成は、可動モジュール１０の周りに配置された４つの磁石５２のいずれにおいても同様である。

コイル５６は、空芯コイルであり、光軸Ｌ方向の両側で光軸Ｌ方向と直交する方向に延在する２つの直線部分５６１、５６２（長辺部分）と、２つの直線部分５６１、５６２の延在方向の両側で２つの直線部分５６１、５６２の端部同士を繋ぐ２つの折り返し部分５６３、５６４（短辺部分）とを有しており、コイル５６の直線部分５６１、５６２と磁石５２とが対向している。このため、コイル５６は、２つの直線部分５６１、５６２が有効辺として利用される。

（固定体２の構成）
図２、図３および図４に示すように、固定体２は、ヨーク２０の光軸Ｌ方向前側に固定されたカバー６０を有している。カバー６０は、ヨーク２０の端板部２２に重なる矩形の端板部６１と、端板部６１の中央で光軸Ｌ方向後側（Ｚ方向の一方側＋Ｚ）に向けて凹んだ略矩形の凹部６２とを有しており、凹部６２の底部６２０の中央には円形の開口部６２１が形成されている。カバー６０において、端板部６１の２つの対角位置（Ｘ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙに相当する位置、およびＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ
軸方向の他方側−Ｙに相当する位置）の各々からは、光軸Ｌ方向後側に向けて支持板部６６、６７が突出している。

また、固定体２は、ヨーク２０の光軸Ｌ方向後側を覆う矩形の第１底板７０を有している。第１底板７０は、矩形の底板部７２と、底板部７２の４つの角からＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて突出した側板部７４とを備えている。第１底板７０には、後述するフレキシブル配線基板８０の引き回し部８４およびフレキシブル配線基板９０の引き回し部９７を外部に引き出すための開口部７１が形成されており、かかる開口部７１は、第１底板７０に対して光軸Ｌ方向後側から重なる第２底板７５によって塞がれている。なお、第２底板７５の光軸Ｌ方向前側の面には、フレキシブル配線基板８０の引き回し部８４およびフレキシブル配線基板９０の引き回し部９７を通す凹部７５０が形成されている。

さらに、固定体２は、可動モジュール１０の周りを囲むように配置された矩形枠状の板状ストッパ７８を有している。本形態において、板状ストッパ７８の内周側に位置する部分は、可動モジュール１０に対して光軸Ｌ方向後側で重なる。このため、板状ストッパ７８は、可動モジュール１０の光軸方向後側への可動範囲を規定している。

板状ストッパ７８において各辺の外周縁には外側に向けて突出した凸部７８１が形成されている。このため、第１底板７０とヨーク２０とを光軸方向で重ねた際、第１底板７０の側板部７４とヨーク２０の側板部２１１の切り欠き２１２の縁との間に板状ストッパ７８の凸部７８１が挟まった状態となる。このため、第１底板７０の側板部７４、ヨーク２０の側板部２１１、および板状ストッパ７８の凸部７８１を溶接等によって接合すれば、第１底板７０、板状ストッパ７８およびヨーク２０を一体化することができる。

（可動モジュール１０の構成）
図６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の可動モジュール１０を分解した様子を被写体側からみたときの分解斜視図である。

図６に示すように、可動モジュール１０は、レンズ１ａ（光学素子）を備えた光学モジュール１と、光学モジュール１を保持するホルダ１１とを有している。光学モジュール１は、レンズ１ａ等の光学素子と、これらの光学素子を保持する素子ホルダ４とを有している。

素子ホルダ４は、例えば、直方体形状の本体部４１と、本体部４１から光軸Ｌ方向の前側に突出した円筒部４２とを有しており、素子ホルダ４の内側には、レンズ１ａやフォーカシング駆動用のアクチュエータ（図示せず）等が設けられている。本体部４１には、撮像素子１ｂ（図５参照）が設けられている。本形態において、撮像素子１ｂは、フレキシブル配線基板８０が接続された第１基板１８の光軸Ｌ方向前側の面に実装されている。フレキシブル配線基板８０には、第１基板１８が位置する側とは反対側（光軸Ｌ方向後側）には第２基板１９が積層されており、かかる第２基板１９の光軸Ｌ方向後側の面にはジャイロスコープ１７が実装されている。また、第２基板１９の光軸Ｌ方向後側の面にはジャイロスコープ１７を囲むように枠状のスペーサ１６が搭載されている。スペーサ１６は、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに肉厚部１６０を備えており、スペーサ１６には、肉厚部１６０に対して所定の隙間を介して光軸Ｌ方向後側で重なるクランプ部材１５が取り付けられている。

（ホルダ１１の構成）
図７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のホルダ１１等の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、カバー６０や光学モジュール１等を取り外した状態でホルダ１１を光軸Ｌ方向前側からみた平面図、第１底板７０や第２
底板７５等を取り外した状態でホルダ１１を光軸Ｌ方向後側からみた底面図、およびヨーク２０等を取り外した状態でホルダ１１を光軸Ｌ方向前側からみた平面図である。

図６に示すように、ホルダ１１は、可動モジュール１０の外周部分を構成しており、概ね、素子ホルダ４を内側に保持する筒状の素子ホルダ保持部１１２と、素子ホルダ保持部１１２のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部で拡径する肉厚のフランジ部１１３とを有している。ホルダ１１において、素子ホルダ保持部１１２の径方向外側には、後述するジンバル機構３０（支持機構３）の可動枠３２が配置される可動枠配置空間１１４と、コイル５６を可動枠配置空間１１４の外側で保持する複数のコイル保持部１１５とが設けられている。複数のコイル保持部１１５のうち、Ｘ軸方向に位置するコイル保持部１１５は各々、Ｙ軸方向で離間する２つの位置決め突起１１６を備え、Ｙ軸方向に位置する２つのコイル保持部１１５は、Ｘ軸方向で２つの位置決め突起１１６からなる。

図３および図４に示すように、コイル５６は空芯コイルであり、空芯コイルの開口部のうち、折り返し部分５６３、５６４の内側に位置決め突起１１６が嵌った状態で位置決め突起１１６に接着されている。この状態で、位置決め突起１１６の先端部は、コイル５６の外面（磁石５２と対向する面）から突出している。

図７に示すように、コイル５６をホルダ１１に固定した状態で、ホルダ１１には、コイル５６と２つの位置決め突起１１６とに囲まれたスリット状空間１１０が形成され、かかるスリット状空間１１０には、後述するコイル側ヨーク部２５が位置する。

再び図６において、ホルダ１１のフランジ部１１３には、コイル５６に対する給電用のフレキシブル配線基板９０が接続されている。フレキシブル配線基板９０は、フランジ部１１３の光軸Ｌ方向後側に固定される矩形枠状の本体部９９と、本体部９９の１つの辺に相当する部分から延在する帯状の連結部９８と、連結部９８から延在する引き回し部９７とを有しており、本体部９９に対してコイル５６の端部が接続されている。

（ジンバル機構３０の構成）
本形態の光学ユニット１００において、手振れを補正するには、可動モジュール１０を光軸Ｌ方向に交差する第１軸線Ｌ１（図７（ａ）参照）回りに揺動可能に支持するとともに、可動モジュール１０を光軸Ｌ方向および第１軸線Ｌ１に交差する第２軸線Ｌ２（図７（ａ）参照）回りに揺動可能に支持する必要がある。このため、可動モジュール１０と固定体２との間には、以下に説明するジンバル機構３０（支持機構３）が構成されている。

図６に示すように、本形態では、ジンバル機構３０を構成するにあたって、カバー６０の支持板部６６、６７（図４参照）に支持された矩形の可動枠３２を用いる。可動枠３２は、光軸Ｌ周りに第１角部３２１、第２角部３２２、第３角部３２３および第４角部３２４を有しており、第１角部３２１と第２角部３２２との間、第２角部３２２と第３角部３２３との間、第３角部３２３と第４角部３２４との間、および第４角部３２４と第１角部３２１との間に第１連結部３２６、第２連結部３２７、第３連結部３２８および第４連結部３２９を有している。本形態において、第１連結部３２６、第２連結部３２７、第３連結部３２８および第４連結部３２９は、各々の延在方向およびＺ軸方向に対して直交する方向に湾曲した蛇行部３２６ａ、３２７ａ、３２８ａ、３２９ａを有している。ここで、可動枠３２の第１角部３２１、第２角部３２２、第３角部３２３および第４角部３２４の内側には金属製の球体３８が溶接等によって固定されており、かかる球体３８は、径方向内側に半球状の凸面を向ける突部を構成している。

また、カバー６０の支持板部６６、６７の径方向外側の面には、径方向外側に向かって開口する凹部になっており（図４参照）、かかる凹部には、Ｌ字形状に折り曲げられた板
状部材３３が固定されている。板状部材３３は、Ｚ軸方向に延在する第１板部３３１と、第１板部３３１のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部で径方向外側に向けて折れ曲がった第２板部３３２とを有しており、第１板部３３１が支持板部６６、６７の凹部に固定されている。本形態では、第１板部３３１の径方向外側の面には半球状に凹んだ受け部３３０が形成されている。

また、ホルダ１１において素子ホルダ保持部１１２の外周側には、Ｘ軸方向の一方側＋ＸかつＹ軸方向の他方側−Ｙ、およびＸ軸方向の他方側−ＸかつＹ軸方向の一方側＋Ｙに凹部１１８が形成されている。また、凹部１１８を径方向外側から塞ぐように、Ｌ字形状に折り曲げられた板状部材３４が固定されている。板状部材３４は、Ｚ軸方向に延在する第１板部３４１と、第１板部３４１のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部で径方向外側に向けて折れ曲がった第２板部３４２とを有している。本形態では、第１板部３４１の径方向外側の面には半球状に凹んだ受け部３４０が形成されている。

このように構成したカバー６０、可動枠３２、球体３８、板状部材３３、３４、およびホルダ１１を用いて、可動モジュール１０を光軸Ｌ方向に交差する第１軸線Ｌ１周りに揺動可能に支持するとともに、可動モジュール１０を光軸Ｌ方向および第１軸線Ｌ１に交差する第２軸線Ｌ２周りに揺動可能に支持する。より具体的には、カバー６０の支持板部６６、６７に固定された板状部材３３の受け部３３０には、可動枠３２の第２角部３２２および第４角部３２４に固定された球体３８が支持される。その結果、可動枠３２において第１軸線Ｌ１上に位置する第２角部３２２および第４角部３２４がカバー６０の支持板部６６、６７に揺動可能に支持される。また、ホルダ１１の凹部１１８に固定された板状部材３４の受け部３４０には、可動枠３２の第１角部３２１および第３角部３２３に固定された球体３８が支持される。その結果、可動枠３２において第２軸線Ｌ２上に位置する第１角部３２１および第３角部３２３は、ホルダ１１（可動モジュール１０）を揺動可能に支持する。このようにして、可動モジュール１０は、ジンバル機構３０に用いた可動枠３２を介して、固定体２に第１軸線Ｌ１周りに揺動可能に支持されるとともに、第２軸線Ｌ２周りに揺動可能に支持される。

可動枠３２および板状部材３３、３４はいずれも、コイル保持部１１５と同じ高さ位置（Ｚ軸方向における同一の位置）にある。このため、図５から分かるように、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構３０は、磁気駆動機構５と重なる位置に設けられている。特に本形態では、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構３０は、磁気駆動機構５のＺ軸方向の中心、すなわち、磁石５２における着磁境界線５２０と重なる位置に設けられている。

可動枠３２は、バネ性を有する金属材料等で構成されており、可動モジュール１０の自重では下方に撓まないが、外部から衝撃が加わった際、衝撃を吸収可能なバネ性を有している。また、可動枠３２は、第１連結部３２６、第２連結部３２７、第３連結部３２８および第４連結部３２９が各々、内側および外側に弾性変形可能である。このため、第１角部３２１、第２角部３２２、第３角部３２３および第４角部３２４のいずれにおいても、第１連結部３２６、第２連結部３２７、第３連結部３２８および第４連結部３２９の弾性によって、球体３８と受け部３３０、３４０とが弾性をもって接している。従って、球体３８と受け部３３０、３４０との間にガタつきが発生しない。

（板状バネ１４の構成）
本形態の可動モジュール１０は、可動モジュール１０と固定体２とに接続して、磁気駆動機構５が停止状態にあるときの可動モジュール１０の姿勢を規定する板状バネ１４を有している。本形態において、板状バネ１４は、金属板を所定形状に加工したバネ部材であり、矩形枠状の固定体側連結部１４１と、円環状の可動体側連結部１４２と、固定体側連
結部１４１と可動体側連結部１４２とを連結する板バネ部１４３とを有している。本形態において、板バネ部１４３は、固定体側連結部１４１の角部分から周方向の一方側から他方側に折り返しながら可動体側連結部１４２まで延在している。

ここで、固定体側連結部１４１は、カバー６０の底板部６２０の光軸Ｌ方向後側の面のうち、開口部６２１の縁に固定され、可動体側連結部１４２は、ホルダ１１の素子ホルダ保持部１１２の光軸方向前側の端面に溶接や接着等により固定されている。ここで、ジンバル機構３０は、磁気駆動機構５のＺ軸方向の中心と重なる位置に設けられているのに対して、板状バネ１４は、磁気駆動機構５のＺ軸方向の中心と重なる位置よりＺ軸方向の他方側−Ｚに位置する。

本形態において、ジンバル機構３０および磁気駆動機構５は、可動モジュール１０の光軸方向の途中位置に設けている。特に本形態では、ジンバル機構３０および磁気駆動機構５は、可動モジュール１０の光軸Ｌ方向の中間位置（中央位置）に設けられている。また、ジンバル機構３０および磁気駆動機構５は、Ｚ軸方向において、可動モジュール１０の光軸Ｌ方向における重心位置と同一の位置に設けられている。ここで、光学モジュール１は、光軸Ｌ方向の中間位置より光軸方向後側に重心がずれているが、本形態では、図３および図４に示すように、可動モジュール１０は、光学モジュール１の光軸Ｌ方向前側の端部に取り付けられた円環状のウエイト４０を有している。このため、可動モジュール１０の重心位置は、可動モジュール１０の光軸Ｌ方向の中間位置（中央位置）に位置し、かかる重心位置と光軸Ｌ方向における同一位置にジンバル機構３０が設けられている。

ウエイト４０は、非磁性の金属製であり、例えば、真鍮からなる。このため、ウエイト４０と磁石５２との間には磁気的な吸引力が発生しない。ここで、光軸Ｌ方向前側から光を光学モジュール１に取り込む際、ウエイト４０で反射した光が光学モジュール１に進入すると、かかる光は迷光となって画像の品位を低下させる。従って、本形態では、少なくとも、ウエイト４０の開口部の前側の縁は、黒色の塗装等の処理によって反射防止性を有するように構成されている。なお、ウエイト４０の表面全体に黒色の塗装や黒色樹脂の被覆等の処理を行ってもよい。
（磁気駆動機構５等の構成および基本動作）
このように構成した光学ユニット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１７によって検出され、制御用ＩＣ（図示せず）は、磁気駆動機構５を制御する。すなわち、ジャイロスコープ１７で検出した振れを打ち消すような駆動電流をコイル５６に供給する。その際、４つのコイル５６のうちの一部に通電し、他のコイル５６には通電しない。または、４つのコイル５６の全てに通電するが、４つのコイル５６に供給する電流バランスを制御する。その結果、可動モジュール１０は、第１軸線Ｌ１周りまたは第２軸線Ｌ２周りに揺動し、手振れが補正される。あるいは、可動モジュール１０は、第１軸線Ｌ１周りに揺動するとともに、第２軸線Ｌ２周りに揺動し、手振れが補正される。

（フレキシブル配線基板８０、９０の引き出し構造）
図５および図６において、フレキシブル配線基板８０は、撮像素子１ｂで得られた信号を出力するための基板である。また、光学モジュール１の内部にフォーカシング駆動用のアクチュエータ（図示せず）が設けられている場合、かかるアクチュエータへの駆動電流の供給は、フレキシブル配線基板８０を利用して行われる。

フレキシブル配線基板８０において引き回し部８４は、素子ホルダ４の本体部４１からＹ軸方向の一方側＋Ｙに引き出された後、外部まで引き出されている。本形態において、引き回し部８４は、Ｙ軸方向に延在するスリット８５によってＸ軸方向で並列する第１帯状部８６と第２帯状部８７とに分割されており、第１帯状部８６と第２帯状部８７とにお
いて、Ｘ軸方向の寸法（幅寸法）は等しい。また、第１帯状部８６および第２帯状部８７の幅寸法は、スリット８５の幅寸法より大である。

第１帯状部８６は、素子ホルダ４の本体部４１からの引き出し部８６１からＹ軸方向において光軸Ｌより他方側−Ｙまで延在する第１延在部８６２と、第１延在部８６２の先端側で光軸Ｌ方向後側に向けて湾曲する第１湾曲部８６３と、第１湾曲部８６３からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部８６４とを有している。また、第１帯状部８６は、引き出し部８６１と第１延在部８６２との間に引き出し部８６１から光軸Ｌ方向後側に向けて湾曲する第２湾曲部８６６を備えており、第１延在部８６２は、第２湾曲部８６６から可動モジュール１０の光軸Ｌ方向の後側端面に隙間を介して平行に対向する状態で延在している。ここで、可動モジュール１０の後側では、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙに、スペーサ１６の肉厚部１６０が位置しており、第１延在部８６２は、肉厚部１６０とクランプ部材１５との間を通って延在している。このため、ジャイロスコープ１７と第１延在部８６２との間には隙間があいている。また、第２延在部８６４は、途中から第１底板７０の開口部７１を介して第１底板７０のＺ軸方向の一方側＋に引き出され、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙで第１底板７０のＺ軸方向の一方側＋Ｚの面に固定されている。

第１帯状部８６と同様に、第２帯状部８７は、第１帯状部８６に対してＸ軸方向の他方側−Ｘに、引き出し部８７１からＹ軸方向において光軸Ｌより他方側−Ｙまで延在する第１延在部８７２と、第１延在部８７２の先端側で光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて湾曲する第１湾曲部８７３と、第１湾曲部８７３からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部８７４とを有している。また、第２帯状部８７も、第１帯状部８６と同様、引き出し部８７１から光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて湾曲する第２湾曲部８７６を備えており、第１延在部８７２は、第２湾曲部８７６から可動モジュール１０の光軸Ｌ方向の後側端面に隙間を介して平行に対向する状態で延在している。また、第２延在部８７４も、第２延在部８６４と同様、途中から第１底板７０の開口部７１を介して第１底板７０のＺ軸方向の一方側＋に引き出され、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙで第１底板７０のＺ軸方向の一方側＋Ｚの面に固定されている。

フレキシブル配線基板９０において引き回し部９７は、ホルダ１１の光軸Ｌ方向の後側で光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙから引き出されている。本形態において、引き回し部９７は、第１帯状部８６と第２帯状部８７とによってＸ軸方向で挟まれた位置に、Ｙ軸方向において光軸ＬよりＹ軸方向の他方側−Ｙまで延在する第１延在部９７２と、第１延在部９７２の先端側で光軸Ｌ方向後側に向けて湾曲する湾曲部９７３と、湾曲部９７３からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部９７４とを有している。また、引き回し部９７も、第１延在部９７２が、スペーサ１６の肉厚部１６０とクランプ部材１５との間を通って延在し、可動モジュール１０の光軸Ｌ方向の後側端面に隙間を介して平行に対向する状態で延在している。また、第２延在部９７４も、第２延在部８６４、８７４と同様、途中から第１底板７０の開口部７１を介して第１底板７０のＺ軸方向の一方側＋に引き出され、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙで第１底板７０のＺ軸方向の一方側＋Ｚの面に固定されている。

（コイル側ヨーク部の構成）
図８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の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。図９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に用いたヨーク２０の製造方法を示す説明図である。

図４、図５、図７および図８に示すように、本形態の光学ユニット１００において、ヨーク２０は、４つの磁石５２が各々、固定された側板部２１１（磁石側ヨーク部）を有し
ている。また、ヨーク２０は、コイル５６に対して磁石５２と反対側で対向するコイル側ヨーク部２５を有しており、コイル側ヨーク部２５と側板部２１１（磁石側ヨーク部）とは端板部２２を繋ぎ部として繋がっている。すなわち、ヨーク２０において端板部２２の内縁からは、光軸Ｌ方向に折れ曲がったコイル側ヨーク部２５が形成されており、コイル側ヨーク部２５は、コイル５６に対して磁石５２とは反対側で対向している。

本形態において、コイル側ヨーク部２５は、４個所に配置されたコイル５６のいずれに対しても磁石５２と反対側で対向する４つのコイル側ヨーク部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄからなる。ここで、端板部２２は、４つの角の各々に形成されたスリット２３によって分割されており、端板部２２においてスリット２３によって分割された部分によって、コイル側ヨーク部２５（コイル側ヨーク部２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ）と側板部２１１（側板部２１１ａ、２１１ｂ、２１１ｃ、２１１ｄ）とを繋ぐ繋ぎ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが構成されている。

本形態において、コイル側ヨーク部２５は、コイル５６の２つの直線部分５６１、５６２のうちの少なくとも一方と対向している。本形態では、コイル側ヨーク部２５は、コイル５６の２つの直線部分５６１、５６２の双方と対向している。ここで、コイル側ヨーク部２５は、図７（ｂ）から分かるように、ホルダ１１において、コイル５６と２つの位置決め突起１１６とに囲まれたスリット状空間１１０に位置しており、コイル側ヨーク部２５の幅寸法は、２つの位置決め突起１１６の離間距離より狭い。このため、コイル側ヨーク部２５は、２つの位置決め突起１１６の間において、コイル５６の２つの直線部分５６１、５６２の延在方向の中央部分のみと対向し、折り返し部分５６３、５６４の内側には位置しない。

図５に示すように、端板部２２（繋ぎ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）は、磁石５２の光軸Ｌ方向の端部に対して光軸Ｌ方向で離間する位置を通って側板部２１１（磁石側ヨーク部）とコイル側ヨーク部２５とを繋いでいる。

また、位置決め突起１１６と磁石５２とは、コイル５６と磁石５２とが対向する方向において第１隙間Ｇ１を介して対向して可動モジュール１０の可動範囲を規定している。また、コイル側ヨーク部２５の光軸Ｌ方向後側の端部と可動モジュール１０とは、コイル５６と磁石５２とが対向する方向において第２隙間Ｇ２を介して対向して可動モジュール１０の可動範囲を規定している。ここで、第２隙間Ｇ２は、第１隙間Ｇ１より広い。従って、本形態において、第２隙間Ｇ２を隔てたコイル側ヨーク部２５の光軸Ｌ方向後側の端部と可動モジュール１０とによって、可動モジュール１０の揺動範囲を規定するストッパとして利用し、第１隙間Ｇ１を隔てた位置決め突起１１６と磁石５２とによって、可動モジュール１０が光軸Ｌに対して直交する方向への可動範囲を規定するストッパとして利用することができる。

ここで、Ｘ軸方向で対向する２つのコイル側ヨーク部２５ｂ、２５ｄの光軸Ｌ方向における長さ寸法の和は、Ｘ軸方向で対向する２つの繋ぎ部２２ｂ、２２ｄの離間距離より大である。また、Ｙ軸方向で対向する２つのコイル側ヨーク部２５ａ、２５ｃの光軸Ｌ方向における長さ寸法の和は、Ｙ軸方向で対向する２つの繋ぎ部２２ａ、２２ｃの離間距離より大である。このため、ヨーク２０は、磁性板に対する絞り加工で製造することが困難である。

従って、ヨーク２０は、図９に示す方法により製造されている。まず、図９（ａ）に示すように、ヨーク２０を展開した形状に磁性板２９を打ち抜いた後、一点鎖線で示す折り曲げ予定線に沿って、磁性板２９を折り曲げる。その結果、図９（ｂ）に示すように、側板部２１１ａの端部と側板部２１１ｄの端部とが重なるので、図９（ｃ）に示すように、
側板部２１１ａの端部と側板部２１１ｄの端部とを溶接部２８で繋ぐ。

従って、ヨーク２０に対して、光軸Ｌ方向における長さが長いコイル側ヨーク部２５を設けることができる。また、端板部２２は、スリット２３によって分割されているため、繋ぎ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄが重なることがない。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の光学ユニット１００において、ヨーク２０は、磁石５２が固定された側板部２１１（磁石側ヨーク部）と、コイル５３に対して磁石５２と反対側で対向するコイル側ヨーク部２５と、コイル側ヨーク部２５と側板部２１１とを繋ぐ端板部２２（繋ぎ部）とを備えている。このため、磁石５２とコイル側ヨーク部２５との間に磁路が形成される分、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高く、コイル５６と鎖交する磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。また、コイル５６は、光軸Ｌ方向の両側で光軸Ｌ方向と直交する方向に延在する２つの直線部分５６１、５６２と、２つの直線部分５６１、５６２の延在方向の両側で２つの直線部分５６１、５６２の端部同士を繋げる２つの折り返し部分５６３、５６４とを備え、コイル側ヨーク部２５は、２つの直線部分５６１、５６２と対向している。このため、コイル５６の２つの直線部分５６１、５６２に鎖交する磁界を利用して、可動モジュール１０を揺動させるトルクを効率よく発生させることができる。

また、コイル５６は、可動モジュール１０に保持され、ヨーク２０および磁石５２は、固定体２に保持されている。このため、可動モジュール１０の軽量化を図ることができるので、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

また、端板部２２（繋ぎ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）は、磁石５２の光軸Ｌ方向の端部に対して光軸Ｌ方向で離間する位置を通って側板部２１１とコイル側ヨーク部２５とを繋いでいる。このため、磁石５２の磁界が端板部２２（繋ぎ部２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ）に向けて漏れることを抑制することができる。

また、コイル側ヨーク部２５は、２つの直線部分５６１、５６２の中央部分と対向し、折り返し部分５６３、５６４と対向していない。このため、コイル側ヨーク部２５を設けても、コイル側ヨーク部２５が折り返し部分５６３、５６４と対向していないので、コイル５６の２つの折り返し部分５６３、５６４に鎖交する磁界を低減することができる。従って、可動モジュール１０を揺動させるトルク以外のトルクが可動モジュール１０に加わりにくい。

また、コイル５６は、ホルダ１１の位置決め突起１１６によって精度よく位置決めされ、コイル側ヨーク部２５は、ホルダ１１において、コイル５６と２つの位置決め突起１１６とに囲まれたスリット状空間１１０に位置している。このため、コイル側ヨーク部２５をコイル５６に対して磁石５２と反対側に設けることができるとともに、コイル側ヨーク部２５は、コイル５６の２つの直線部分５６１、５６２の中央部分のみと対向し、折り返し部分５６３、５６４の内側には位置しない。

また、位置決め突起１１６と磁石５２とは、コイル５６と磁石５２とが対向する方向において第１隙間Ｇ１を介して対向し、コイル側ヨーク部２５の光軸Ｌ方向後側の端部と可動モジュール１０とは、コイル５６と磁石５２とが対向する方向において第２隙間Ｇ２を介して対向している。このため、第１隙間Ｇ１および第２隙間Ｇ２を可動モジュール１０の可動範囲を規定するのに利用することができる。

また、ジンバル機構３０（支持機構）が可動モジュール１０のＺ軸方向の途中位置に設けられており、可動モジュール１０は、可動モジュール１０のＺ軸方向の途中位置を中心に揺動する。このため、可動モジュール１０を同一の角度揺動させた場合でも、可動モジュール１０が光軸方向後側を中心に揺動する構成より、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において光軸方向前側での可動モジュール１０の変位量の最大値が小さい。従って、可動モジュール１０の周りには、光軸Ｌ方向と直交する方向に大きなスペースを確保する必要がないため、光学ユニット１００の光軸Ｌ方向と直交する方向のサイズを小さくすることができる。

ここで、可動モジュール１０が、可動モジュール１０のＺ軸方向の途中位置を中心に揺動する場合、可動モジュール１０が光軸方向後側を中心に揺動する構成より、光軸方向後側での可動モジュール１０の変位量が大きいため、可動モジュール１０の光軸方向後側に設けられたフレキシブル配線基板８０、９０の引き回し部８４、９７の変位量も大きくなる。しかるに本形態では、フレキシブル配線基板８０、９０には、第１延在部８６２、８７２、９７２と、第１延在部８６２、８７２、９７２の先端側で光軸Ｌ方向後側に向けて湾曲する第１湾曲部８６３、８７３、９７３を設けたため、引き出し部８４、９７が長い。それ故、可動モジュール１０が揺動した際、フレキシブル配線基板８０、９０から可動モジュール１０に加わる力が小さい。それ故、可動モジュール１０を適正に揺動させることができるので、手振れ等の振れを適正に補正することができる。

［実施の形態２］
図１０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の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。なお、本形態および後述する実施の形態２、３の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

実施の形態１では、コイル側ヨーク部２５がコイル５６の２つの直線部分５６１、５６２の双方と対向していたが、本形態では、図１０に示すように、コイル側ヨーク部２５がコイル５６の２つの直線部分５６１、５６２のうち、直線部分５６１のみと対向し、直線部分５６２と対向していない。かかる構成でも、コイル側ヨーク部２５を設けない場合に比して、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

［実施の形態３］
図１１は、本発明の実施の形態３に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。実施の形態１では、磁石５２が光軸Ｌ方向に２つに分割されていたが、図１１に示すように、本形態において、磁石５２は１枚の板状磁石に対して、光軸Ｌ方向においてＳ極とＮ極とが隣り合うように着磁されている。また、本形態でも、実施の形態１と同様、コイル側ヨーク部２５がコイル５６の２つの直線部分５６１、５６２の双方と対向している。かかる構成でも、コイル側ヨーク部２５を設けない場合に比して、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。実施の形態１では、１つの磁石５２に対してコイル５６が１つ設けられていたが、図１２に示すように、本形態において、磁石５２の両側
にコイル５６（コイル５６ａ、５６ｂ）が設けられている。また、ヨーク２０は、コイル５６ａに対して磁石５２とは反対側にコイル側ヨーク部２５１を備え、コイル５６ｂに対して磁石５２とは反対側にもコイル側ヨーク部２５２を備えている。また、コイル側ヨーク部２５１、２５２を繋ぐ繋ぎ部が磁石５２を保持する磁石側ヨーク部２６になっており、ヨーク２０は、コイル側ヨーク部２５１と磁石５２を保持する磁石側ヨーク部２６との間、およびコイル側ヨーク部２５２と磁石５２を保持する磁石側ヨーク部２６との間に繋ぎ部２６１、２６２を有している。

このように構成した場合も、コイル側ヨーク部２５１、２５２がコイル５６ａ、５６ｂの２つの直線部分５６１、５６２の双方と対向している。従って、コイル側ヨーク部２５１、２５２を設けない場合に比して、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。なお、本形態では、コイル５６ａ、コイル５６ｂの双方にコイル側ヨーク部２５１、２５２を設けたが、コイル５６ａ、コイル５６ｂの一方のみにコイル側ヨーク部２５１、２５２を設けてもよい。すなわち、コイル側ヨーク部２５１、２５２の一方のみを設けてもよい。

［実施の形態５］
図１３は、本発明の実施の形態５に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。実施の形態１等において、磁石５２は光軸Ｌ方向において異なる極に着磁されていたが、図１３に示すように、本形態で用いた磁石５２は、コイル５６側の面とコイル５６側とは反対側の面が異なる極に着磁された単極磁石である。このため、コイル５６は、２つの直線部分５６１、５６２のうち、一方の直線部分５６１のみが磁石５２と対向している。また、ヨーク２０は、磁石５２を保持する側板部２１１（磁石側ヨーク部）と、コイル５６の直線部分５６１に対して磁石５２とは反対側に位置するコイル側ヨーク部２５と、コイル側ヨーク部２５と側板部２１１（磁石側ヨーク部）とを繋ぐ端板部２２（繋ぎ部）を有している。

このように構成した場合も、コイル側ヨーク部２５を設けない場合に比して、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

［実施の形態６］
図１４は、本発明の実施の形態６に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。図１４において、磁石５２は光軸Ｌ方向に２つに分割されており、磁石５２は、光軸Ｌ方向の中央側と両端側とは異なる極に着磁されている。コイル５６は、磁石５２の光軸Ｌ方向の中央部分を囲むように巻回するボイスコイルであり、磁石５２に対して径方向の内側で対向する直線部分５６ｃと、磁石５２に対して径方向の外側で対向する直線部分５６ｄとを有している。ヨーク２０は、磁石５２の光軸Ｌ方向の端部を保持する磁石側ヨーク部２６（端板部）と、コイル５６の直線部分５６ｄに対して磁石５２とは反対側に位置するコイル側ヨーク部２５６とを有しており、コイル側ヨーク部２５６と磁石側ヨーク部２６との間が繋ぎ部２６３になっている。本形態において、ヨーク２０は、コイル５６の直線部分５６ｃに対して磁石５２とは反対側に位置するコイル側ヨーク部を有していない。

このように構成した場合も、コイル側ヨーク部２５６を設けない場合に比して、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。そ
れ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

［実施の形態７］
図１５は、本発明の実施の形態７に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の磁気駆動機構５の構成を示す説明図である。図１５に示すように、本形態でも、実施の形態６と同様、磁石５２は光軸Ｌ方向に２つに分割されており、光軸Ｌ方向の中央側と両端側とが異なる極に着磁されている。コイル５６は、磁石５２は、光軸Ｌ方向の中央部分を囲むように巻回するボイスコイルであり、コイル５６は、磁石５２に対して径方向の内側で対向する直線部分５６ｃと、磁石５２に対して径方向の外側で対向する直線部分５６ｄとを有している。ヨーク２０は、磁石５２の光軸Ｌ方向の端部を保持する磁石側ヨーク部２６（端板部）と、コイル５６の直線部分５６ｄに対して磁石５２とは反対側に位置するコイル側ヨーク部２５６と、コイル５６の直線部分５６ｃに対して磁石５２とは反対側に位置するコイル側ヨーク部２５７とを有している。このため、コイル側ヨーク部２５６と磁石側ヨーク部２６との間が繋ぎ部２６３になっており、コイル側ヨーク部２５７と磁石側ヨーク部２６との間が繋ぎ部２６４になっている。

このように構成した場合も、コイル側ヨーク部２５６、２５７を設けない場合に比して、磁石５２からコイル５６に向かう磁束密度が高い。従って、コイル５６の巻数や磁石５２の体積を増大させなくても、可動モジュール１０に加わるトルクを増大させることができる。それ故、消費電力の低減や応答性の向上等を図ることができる。

［評価結果］
図１６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の磁気駆動機構５等の評価結果を示すグラフである。図１６には、以下の試料（１）〜（７）に対して、磁束密度（左側の縦軸）をシミュレーションした結果を棒グラフで示してある。また、図１６には、以下の試料（１）〜（７）に対して、平均磁束密度、コイルターン数、導線１本当たりに磁束が直交する回数の積（右側の縦軸）を折れ線グラフで示してあり、かかる値はローレンツ力に比例する。
試料（１）
実施の形態１、２においてコイル側ヨーク部２５を有しない参考例１
試料（２）
実施の形態２
試料（３）
実施の形態１
試料（４）
実施の形態５においてコイル側ヨーク部２５を有しない参考例２
試料（５）
実施の形態５
試料（６）
実施の形態６
試料（７）
実施の形態７

図１６から分かるように、いずれの形態でも、コイル側ヨーク部を設けることにより、磁束密度が増大し、大きなローレンツ力を得ることができるという結果であった。

［他の実施の形態］
上記実施の形態では、磁石５２およびヨーク２０が固定体２の側に設けられ、コイル５６が可動モジュール１０の側に設けられていたが、磁石５２およびヨーク２０が可動モジュール１０の側に設けられ、コイル５６が固定体２の側に設けられている場合に本発明を
適用してもよい。

［光学ユニット１００の他の構成例］
上記実施の形態では、カメラ付き携帯電話機に用いる光学ユニット１００に本発明を適用した例を説明したが、薄型のデジタルカメラ等に用いる光学ユニット１００に本発明を適用してもよい。

また、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００はヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラとして構成してもよい。かかるカメラは、大きな揺れが発生する状況での撮影に使用されるが、本発明によれば、振れを補正することができるので、品位の高い画像を得ることができる。

また、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、携帯電話機やデジタルカメラ等の他、冷蔵庫等、一定間隔で振動を有する装置内に固定し、遠隔操作可能にしておくことで、外出先、たとえば買い物の際に、冷蔵庫内部の情報を得ることができるサービスに用いることもできる。かかるサービスでは、姿勢安定化装置付きのカメラシステムであるため、冷蔵庫の振動があっても安定な画像を送信可能である。また、本装置を児童、学生のかばん、ランドセルあるいは帽子等の、通学時に装着するデバイスに固定してもよい。この場合、一定間隔で、周囲の様子を撮影し、あらかじめ定めたサーバへ画像を転送すると、この画像を保護者等が、遠隔地において観察することで、子供の安全を確保することができる。かかる用途では、カメラを意識することなく移動時の振動があっても鮮明な画像を撮影することができる。また、カメラモジュールのほかにＧＰＳを搭載すれば、対象者の位置を同時に取得することも可能となり、万が一の事故の発生時には、場所と状況の確認が瞬時に行える。

さらに、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載すれば、ドライブレコーダー等の車載用監視装置として用いることができる。また、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載して、一定間隔で自動的に周辺の画像を撮影し、決められたサーバに自動転送してもよい。また、道路交通情報通信システム等の渋滞情報と連動させて、この画像を配信することで、渋滞の状況をより詳細に提供することができる。かかるサービスによれば、自動車搭載のドライブレコーダーと同様に事故発生時等の状況を、意図せずに通りがかった第三者が記録し状況の検分に役立てることも可能である。また、自動車の振動に影響されることなく鮮明な画像を取得できる。かかる用途の場合、電源をオンにすると、制御部に指令信号が出力され、かかる指令信号に基づいて、振れ制御が開始される。

また、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、レーザポインタ、携帯用や車載用の投射表示装置や直視型表示装置等、光を出射する光学機器の振れ補正に適用してもよい。また、天体望遠鏡システムあるいは双眼鏡システム等、高倍率での観察において三脚等の補助固定装置を用いることなく観察するのに用いてもよい。また、狙撃用のライフル、あるいは戦車等の砲筒とすることで、トリガ時の振動に対して姿勢の安定化が図れるので、命中精度を高めることができる。

１ 光学モジュール
１ａ レンズ（光学素子）
１ｂ 撮像素子（光学素子）
１０ 可動モジュール
１００ 光学ユニット
１０００ 光学機器
１１ ホルダ
１１０ スリット状空間
１１２ 素子ホルダ保持部
１１５ コイル保持部
１１６ 位置決め突起
１４ 板状バネ
１７ ジャイロスコープ
２ 固定体
２０ ヨーク
２１ 胴部
２２ａ〜２２ｄ、２６１〜２６４ 繋ぎ部分
２１１、２１１ａ〜２１１ｄ、２６ 側板部（磁石側ヨーク部）
２３ スリット
２５、２５ａ〜２５ｄ、２５１、２５２、２５６、２５７ コイル側ヨーク部
２６ 磁石側ヨーク部
２８ 溶接部
３ 支持機構
３０ ジンバル機構
５ 磁気駆動機構
５２ 磁石
５２０ 着磁境界線
５６、５６ａ、５６ｂ コイル
５６１、５６２ 直線部分
５６３、５６４ 折り返し部分
Ｇ１ 第１隙間
Ｇ２ 第２隙間
Ｌ 光軸
Ｌ１ 第１軸線
Ｌ２ 第２軸線

Claims (9)

1. 光学素子を保持する可動モジュールと、
   支持機構を介して前記可動モジュールを揺動可能に支持する固定体と、
   前記可動モジュールを揺動させる磁気駆動機構と、
   を有し、
   前記磁気駆動機構は、前記可動モジュールおよび前記固定体の一方に保持されたヨークと、該ヨークに保持された磁石と、前記可動モジュールおよび前記固定体の他方に保持されたコイルと、を有し、
   前記ヨークは、前記磁石が固定された磁石側ヨーク部と、前記コイルに対して前記磁石と反対側で対向するコイル側ヨーク部と、該コイル側ヨーク部と前記磁石側ヨーク部とを繋ぐ繋ぎ部と、を備え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。
2. 前記磁石は、前記コイル側との対向面に、前記光学素子の光軸方向でＳ極とＮ極とが隣り合う板状磁石であり、
   前記コイルは、前記光軸方向の両側で該光軸方向と直交する方向に延在する２つの直線部分と、当該２つの直線部分の延在方向の両側で当該２つの直線部分の端部同士を繋げる２つの折り返し部分と、を備え、
   前記コイル側ヨーク部は、前記２つの直線部分のうちの少なくとも一方と対向し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。
3. 前記コイル側ヨーク部は、前記直線部分に対して当該直線部分の延在方向の中央部分と対向し、前記折り返し部分と対向していないことを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記コイルは、前記可動モジュールに保持され、
   前記ヨークおよび前記磁石は、前記固定体に保持されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記可動モジュールは、前記磁石に前記コイルを挟んで対向するホルダを備え、
   前記ホルダは、前記直線部分の延在方向で離間する２箇所から前記折り返し部分の内側に向けて突出して前記コイルを位置決めする２つの位置決め突起を有し、
   前記コイル側ヨーク部は、前記ホルダにおいて、前記２つの位置決め突起、および前記直線部分によって囲まれたスリット状空間の内側に位置することを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記位置決め突起と前記磁石とは、前記コイルと前記磁石とが対向する方向において第１隙間を介して対向して前記可動モジュールの可動範囲を規定し、
   前記コイル側ヨーク部と前記可動モジュールとは、前記コイルと前記磁石とが対向する方向において第２隙間を介して対向して前記可動モジュールの可動範囲を規定していることを特徴とする請求項４または５に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記磁石側ヨーク部は、前記磁石に対して前記コイルと反対側で当該磁石を保持し、
   前記繋ぎ部は、前記磁石の前記光学素子の光軸方向の端部に対して、前記光軸方向で離間する位置を通って前記磁石側ヨーク部と前記コイル側ヨーク部とを繋いでいることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
8. 前記光学素子の光軸方向に対して直交する方向からみたとき、前記磁石における着磁境界線と重なる位置に前記支持機構としてのジンバル機構が設けられていることを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 前記ヨークでは、前記可動モジュールを囲む胴部の前記光学素子の光軸方向の端部から、前記繋ぎ部および前記コイル側ヨーク部が一体に延在しており、
   前記胴部は、前記光軸周りの少なくとも１個所に当該胴部を構成する磁性板の端部同士を繋ぐ溶接部を備えていることを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。