JP2018077393A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】バネ部材を用いることなく可動体を軸線回りの原点位置に復帰させることが可能な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】振れ補正機能付き光学ユニット１のローリング用磁気駆動機構１６は固定体８に固定された第３駆動マグネット３７と、光学モジュール４を支持するホルダ６に固定された第３駆動コイル３８と磁気センサ６７を備える。第３駆動マグネット３７は周方向で分極着磁されている。ホルダ６がＺ軸（軸線）回りの原点位置にあるときに、磁気センサ６７は第３駆動マグネット３７の着磁分極線３７ａに対向する。従って、磁気センサ６７からの出力に基づいて原点位置を検出できる。また、磁気センサ６７からの出力に基づいてローリング用磁気駆動機構１６を駆動して、ホルダ６を原点位置に復帰させることができる。【選択図】図３

Description

本発明は、携帯端末や移動体に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

携帯端末や車両、無人ヘリコプターなどの移動体に搭載される撮像装置は、撮影用の光学モジュールを搭載した光学ユニットを備える。この種の光学ユニットは、撮像装置の振れによる撮影画像の乱れを抑制することが求められる。従って、特許文献１には、光学モジュールを光軸と交差するピッチング（縦揺れ：チルティング）方向およびヨーイング（横揺れ：パンニング）方向に揺動させる揺動用駆動機構と、光学モジュールを光軸周りに回転させるローリング駆動機構を備えた振れ補正機能付き光学ユニットが提案されている。

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子を保持する光学モジュールと、光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構と、揺動支持機構を介して光学モジュールを支持するホルダと、ケースを回転可能に支持する回転支持機構と、回転支持機構を介してケースを支持する固定体とを備える。また、特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、光学モジュールを支持するケースを回転させるローリング用磁気駆動機構とを備える。揺動用磁気駆動機構は光学モジュールとケースとの間に構成されている。すなわち、揺動用磁気駆動機構は、光学モジュールに固定された揺動用駆動コイルと、ケースに固定された揺動用駆動マグネットとを備える。ローリング用磁気駆動機構はケースと固定体との間に構成されている。すなわち、ローリング用磁気駆動機構は、ケースに固定されたローリング用駆動マグネットと、固定体に固定されたローリング用駆動コイルとを備える。光学モジュール、ケース、揺動支持機構、および、揺動用磁気駆動機構（揺動用駆動マグネットおよび揺動用駆動コイル）は、固定体に対して回転する可動体を構成する。

特許文献１において、可動体と固定体は機械的バネにより接続されている。機械的バネは、可動体に固定される可動体側固定部と固定体に固定される固定体側固定部と、可動体側固定部と可動体側固定部との間を接続するアーム部を備える。

特開２０１５−８２０７２号公報

機械的バネは、可動体が軸線回りに回転（変位）したときに、可動体を軸線回りで予め定めた原点位置に復帰させる。ここで、機械的バネのアーム部は、固定体に対する可動体の変位を阻害する力の発生を抑制するために、極めて細く、かつ、湾曲して形成されている。従って、機械的バネの形成や、装置の組み立て時などの取扱いが容易ではないという問題がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、バネ部材を用いることなく可動体を軸線回りの原点位置に復帰させることが可能な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、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子を保持する光学モジュール、前記光学モジュールを予め設定した軸線と光軸とが一致する基準姿勢および前記軸線に対して前記光軸が傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する揺動支持機構、および、前記揺動支持機構を介して前記光学モジュールを保持するホルダ、を備える可動体と、前記可動体を前記軸線回りに回転可能に保持する固定体と、前記光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、前記可動体を前記軸線回りに回転させるローリング用磁気駆動機構と、を有し、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体および前記固定体のうちの一方に固定されたローリング用駆動マグネットと、他方に固定されて前記ローリング用駆動マグネットと対向するローリング用駆動コイルおよび磁気センサと、を備え、前記ローリング用駆動マグネットは、前記軸線回りの周方向に分極着磁され、前記磁気センサからの出力に基づいて前記ローリング用駆動コイルへの給電を制御して、前記可動体を前記軸線回りで予め設定した原点位置に配置することを特徴とする。

本発明によれば、可動体が軸線回りに回転する際に、磁気センサからの出力は可動体の軸線回りの回転角度位置に対応するものとなる。従って、磁気センサからの出力に基づいてローリング用駆動コイルへの給電を制御すれば、光学モジュールを備える可動体を軸線回りの原点位置に配置できる。よって、バネ部材などを用いることなく、光学モジュールを備える可動体を軸線回りの原点位置に復帰させることができる。

本発明において、前記原点位置では、前記磁気センサが前記ローリング用駆動マグネットの着磁分極線に対向するものとすることができる。このようにすれば、磁気センサからの出力に基づいて原点位置を把握しやすい。

本発明において、前記可動体が前記軸線回りに回転する回転角度範囲を規定する回転角度範囲規定機構と、前記可動体が前記回転角度範囲の中心に位置するときに前記磁気センサから出力された出力値を記憶保持している記憶部と、を有し、前記原点位置では、前記記憶部に記憶保持された前記出力値と前記磁気センサからの出力とが一致するものとすることができる。このようにすれば、磁気センサからの出力に基づいて原点位置を把握できる。

本発明において、前記ホルダを前記軸線回りに回転可能に支持する回転支持機構を有し、前記固定体は、前記回転支持機構を介して前記ホルダを保持し、前記ホルダおよび前記固定体のうちの一方に前記ローリング用駆動マグネットが固定され、他方に前記ローリング用駆動コイルおよび前記磁気センサが固定されているものとすることができる。このようにすれば、固定体によって可動体を回転可能に保持することが容易である。また、ローリング用磁気駆動機構によって可動体を軸線回りに回転させることが容易である。

本発明において、光学モジュールを揺動させるためには、前記揺動用磁気駆動機構は、前記光学モジュールおよび前記固定体の一方に固定された揺動用駆動マグネットと、他方に固定されて前記揺動用駆動マグネットに対向する揺動用駆動コイルとを備えものとすることができる。

また、本発明において、光学モジュールを揺動させるためには、前記可動体は、前記揺動用磁気駆動機構を備え、前記揺動用磁気駆動機構は、前記光学モジュールおよび前記ホルダの一方に固定された揺動用駆動マグネットと、他方に固定されて前記揺動用駆動マグネットに対向する揺動用駆動コイルとを備えるものとすることができる。

本発明において、前記磁気センサからの出力に基づいて前記ローリング用駆動コイルへの給電を制御する制御部を有することが望ましい。

本発明において、前記磁気センサは、前記ローリング用駆動コイルの開口内に位置するものとすることができる。このようにすれば、ローリング用駆動コイルの開口内の空きスペースを利用して磁気センサを配置できる。また、このようにすれば、磁気センサとローリング用駆動マグネットの着磁分極線とを対向させることが容易となる。

本発明において、温度センサを備え、前記温度センサは、前記磁気センサとともに前記ローリング用駆動コイルの開口内に位置することが望ましい。ホール素子などの磁気センサは、その特性が熱により変動する。また、ローリング用駆動コイルにより囲まれた空間は、通電によるローリング用駆動コイルの発熱によって温度が変化する。従って、磁気センサの近傍に温度センサを配置し、温度センサからの出力（温度）に基づいて磁気センサからの出力を補正すれば、温度変化に起因して、ローリング方向の振れ補正の精度が低下することを抑制できる。

本発明において、前記磁気センサは、前記ローリング用駆動マグネットにおける軸線方向の中心と対向可能であることが望ましい。このようにすれば、磁気センサを磁束が比較的強い位置に配置できるので、磁気センサからの出力を確保できる。

本発明の振れ補正機能付き光学ユニットによれば、磁気センサからの出力に基づいて光学モジュールを備える可動体の軸線回りの原点位置を把握できる。また、磁気センサからの出力に基づいてローリング用駆動コイルへの給電を制御することにより、光学モジュールを備える可動体の軸線回りの振れ補正を行うことができる。従って、バネ部材などを用いることなく、光学モジュールを備える可動体を軸線回りの原点位置に復帰させることができる。

本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットを物体側から見た斜視図である。 振れ補正機能付き光学ユニットを像側から見た斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットを物体側から見た分解斜視図である。 図１のＡ−Ａ線による振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 図１の第１軸線をＺ軸方向に通過する平面による振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 図１の第２軸線をＺ軸方向に通過する平面による振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 固定体および駆動マグネットが固定された第１ケースの斜視図である。 可動体の斜視図である。 光学モジュールの斜視図である。 光学モジュールの斜視図である。 ホルダを物体側および像側から見た斜視図である。 ホルダを磁気センサが固定された支柱の側から見た場合の斜視図である。 可動枠の斜視図である。 軸線と直交する平面で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 振れ補正機能付き光学ユニットの制御系の概略ブロック図である。

以下に、図面を参照して、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの実施の形態を説明する。

（全体構成）
本明細書において、ＸＹＺの３軸は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向の一方側を＋Ｘ、他方側を−Ｘで示し、Ｙ軸方向の一方側を＋Ｙ、他方側を−Ｙで示し、Ｚ軸方向の一方側を＋Ｚ、他方側を−Ｚで示す。Ｚ軸（軸線）方向は、振れ補正機能付き光学ユニット１の可動体１０が揺動していない状態で、可動体１０に搭載される光学モジュール４の光軸Ｌに沿う方向である。また、−Ｚ方向が光軸Ｌ方向の像側、＋Ｚ方向が光軸Ｌ方向の物体側（被写体側）である。

図１は振れ補正機能付き光学ユニット１を＋Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図１（ａ）では振れ補正機能付き光学ユニット１を−Ｘ方向および-Ｙ方向から見ており、図１（ｂ）では振れ補正機能付き光学ユニット１を−Ｙ方向および＋Ｘ方向から見ている。図２は振れ補正機能付き光学ユニット１を−Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図３は振れ補正機能付き光学ユニット１を物体側から見た場合の分解斜視図である。図４は図１のＡ−Ａ線による振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。図５は図１の第１軸線Ｒ１およびＺ軸（第３軸線Ｒ３）を通過する面で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。図６は図１の第２軸線Ｒ２およびＺ軸（第３軸線Ｒ３）を通過する面で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。振れ補正機能付き光学ユニット１は、例えばカメラ付き携帯電話機、ドライブレコーダー等の光学機器や、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等の光学機器に用いられる。このような光学機器では、撮影時に振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生することを回避するため、振れ補正機能付き光学ユニット１を駆動して振れを補正する。

図１から図４に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学素子３を保持する光学モジュール４と、光学モジュール４を揺動可能に支持するジンバル機構５（揺動支持機構）と、ジンバル機構５を介して光学モジュール４を支持するホルダ６とを有する。ジンバル機構５は、光学モジュール４を、Ｚ軸（予め設定した軸線）と光軸とが一致する基準姿勢およびＺ軸に対して光軸が傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する。すなわち、光学モジュール４は、ジンバル機構５により、光軸Ｌと交差する第１軸線Ｒ１回りに揺動可能に支持されているとともに、光軸Ｌおよび第１軸線Ｒ１と交差する第２軸線Ｒ２回りに揺動可能に支持されている。第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２は、Ｚ軸と直交するとともに、互いに直交する。

また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、ホルダ６を回転可能に支持する回転支持機構７と、回転支持機構７を介してホルダ６を支持する固定体８を有する。回転支持機構７は、ボールベアリング９（回転軸受）であり、ホルダ６を第３軸線Ｒ３回りに回転可能とする。第３軸線Ｒ３はＺ軸方向である。ここで、光学モジュール４、ホルダ６、および、ジンバル機構５は、固定体８に対して変位する可動体１０を構成する。光学モジュール４の−Ｚ方向の端部分には、図２に示すように、ジャイロスコープ１１が取り付けられている。

さらに、振れ補正機能付き光学ユニット１は、図２から図６に示すように、光学ユニット１を第１軸線Ｒ１回りおよび第２軸線Ｒ２回りに揺動させる揺動用磁気駆動機構１５と、光学ユニット１およびホルダ６を第３軸線Ｒ３回りに回転させるローリング用磁気駆動機構１６とを有する。揺動用磁気駆動機構１５は光学ユニット１と固定体８との間に構成されている。揺動用磁気駆動機構１５は第１揺動用磁気駆動機構２１と第２揺動用磁気駆動機構２２とを備える。ローリング用磁気駆動機構１６はホルダ６と固定体８との間に構成されている。ローリング用磁気駆動機構１６は、第３軸線Ｒ３回りで第１揺動用磁気駆動機構２１と第２揺動用磁気駆動機構２２との間に位置する。

また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、図１（ａ）に示すように、揺動用磁気駆動機構１５およびローリング用磁気駆動機構１６を駆動制御する制御部２を備える。

（固定体）
図７（ａ）は固定体８の斜視図であり、図７（ｂ）は固定体８から第３ケースを取り除いた場合の斜視図である。固定体８はＺ軸方向に見た場合に略八角形の外形をした第１ケース２６と、第１ケース２６に対して−Ｚ方向側から組み付けられる第２ケース２７と、第１ケース２６に対して＋Ｚ方向側から組み付けられる第３ケース２８と、を備える。

第１ケース２６は、可動体１０の回りを囲む八角形の角筒状の胴部３１を備える。胴部３１はＸ方向で対向する２枚の側板部３１ｘとＹ方向で対向する２枚の側板部３１ｙを備える。また、胴部３１は、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向との間の第１中間方向Ｍ（第１軸線Ｒ１に沿った方向）で対向する２枚の側壁部３１ｍと、＋Ｘ方向と−Ｙ方向との間の第２中間方向Ｎ（第２軸線Ｒ２に沿った方向）で対向する２枚の側壁部３１ｎを備える。

図４および図７（ｂ）に示すように、Ｘ方向で対向する２枚の側板部３１ｘの内周側の壁面には、それぞれ第１駆動マグネット３３（第１揺動用駆動マグネット）が固定されている。第１駆動マグネット３３は、光学モジュール４に取り付けられた第１駆動コイル３４（第１揺動用駆動コイル）とともに第１揺動用磁気駆動機構２１を構成する。第１駆動マグネット３３はＺ軸方向に２分割され、内面側の磁極が分割位置を境にして異なるように分極着磁されている。図７（ｂ）に示すように、Ｙ方向で対向する２枚の側板部３１ｙの内周側の壁面には、それぞれ第２駆動マグネット３５（第２揺動用駆動マグネット）が固定されている。第２駆動マグネット３５は、光学モジュール４に取り付けられた第２駆動コイル３６（第２揺動用駆動コイル）とともに第２揺動用磁気駆動機構２２を構成する。第２駆動マグネット３５はＺ軸方向に２分割され、内面側の磁極が分割位置を境にして異なるように分極着磁されている。

図５および図７に示すように、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向との間の第１中間方向Ｍで対向する２枚の側壁部３１ｍの内周側の壁面にはマグネットは固定されていない。一方、図６に示すように、＋Ｘ方向と−Ｙ方向との間の第２中間方向Ｎで対向する２枚の側壁部３１ｎの内周側の壁面には、それぞれ第３駆動マグネット３７（ローリング用駆動マグネット）が固定されている。第３駆動マグネット３７は、光学モジュール４に取り付けられた第３駆動コイル３８（ローリング用駆動コイル）とともにローリング用磁気駆動機構１６を構成する。第３駆動マグネット３７はＺ軸回りの周方向に２分割され、内面側の磁極が分割位置を境にして異なるように分極着磁されている。第３駆動マグネット３７における着磁分極線３７ａは、第３駆動マグネット３７の周方向の中心をＺ軸方向に延びる。

第２ケース２７は、八角形の枠状の板部材４０からなる。第２ケース２７の中央部分には、矩形の開口部４０ａが設けられている。

図７（ａ）に示すように、第３ケース２８は、第１ケース２６の外径と対応する八角形の板部４１と板部４１の外周縁から−Ｚ方向に延びる八角形の角筒部４２を備える。板部４１の中心には円形開口４１ａが設けられている。角筒部４２は円環状内周面４２ａを備える。円環状内周面４２ａは円形開口４１ａと同軸である。また、円環状内周面４２ａは円形開口４１ａよりも内径寸法が大きい。角筒部４２を構成する８枚の側壁部４３のうちのＸ方向の側壁部４３には、矩形の第１開口部４３ａが設けられている。また、図１（ｂ）に示すように、角筒部４２を構成する８枚の側壁部４３のうちの＋Ｘ方向の側壁部４３には矩形の第２開口部４３ｂが設けられている。第１開口部４３ａの内側には、図１（ａ）に示すように、ホルダ６に設けられた突起４４（回転角度規制部）が内周側から挿入されている。第２開口部４３ｂの内側には、図１（ｂ）に示すように、フレキシブルプリン
ト基板１００が配置されている。

図４に示すように、角筒部４２の内周側にはボールベアリング９が挿入されている。ボールベアリング９の外輪９ａは角筒部４２の円環状内周面４２ａに固定される。ここで、ボールベアリング９の内周側には、図４に示すように、ホルダ６の＋Ｚ方向の端部分に設けられた円筒部４５が挿入されている。また、ボールベアリング９の内輪９ｂはホルダ６の円筒部４５の外周側に固定されている。これにより、固定体８は、ホルダ６を回転可能に保持する。なお、ホルダ６の円筒部４５の内周側には、光学モジュール４の鏡筒５１が挿入されている。従って、光学モジュール４は、ボールベアリング９の内周側に挿入されている。Ｚ方向と直交する方向から見た場合には、鏡筒５１の一部分がボールベアリング９と重なる。

（可動体）
図８は可動体１０を＋Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図８（ａ）では可動体１０を−Ｘ方向および-Ｙ方向から見ており、図８（ｂ）では可動体１０を−Ｙ方向および＋Ｘ方向からから見ている。図３および図８に示すように、可動体１０は、光学モジュール４と、ホルダ６と、ジンバル機構５を備える。また、可動体１０は光学モジュール４とホルダ６との間に架け渡されたバネ部材４７を備える。

（光学モジュール）
図９および図１０は光学モジュール４の斜視図である。図９に示すように、光学モジュール４は光学素子３および撮像素子４８を備えるモジュール本体部４９と、モジュール本体部４９を外周側から保持する鏡筒ホルダ５０とを備える。

モジュール本体部４９は、鏡筒５１と、鏡筒５１の−Ｚ方向の端部分を保持する鏡筒支持部材５２とを備える。鏡筒５１は、内周側にレンズなどの複数の光学素子３を保持する。本例では複数の光学素子３のうちの少なくとも１枚の光学素子３はガラス製であり、他の光学素子３はプラスチック製である。なお、複数の光学素子３の全てがプラスチック製とされる場合もある。鏡筒支持部材５２は、図９に示すように、筒部５３と、筒部５３の−Ｚ方向の端部分を封鎖する矩形板部５４とを備える。筒部５３には鏡筒５１の−Ｚ方向の端部分が＋Ｚ方向から挿入されている。図４、図５および図６に示すように、撮像素子４８は矩形板部５４の＋Ｚ方向の側の端面に固定されて筒部５３の内側に位置する。矩形板部５４における−Ｚ方向の側の端面の中央部分にはジャイロスコープ１１が固定されている。撮像素子４８およびジャイロスコープ１１は光学モジュール４に保持された光学素子３の光軸と重なる位置にある。鏡筒５１において鏡筒支持部材５２から＋Ｚ方向に突出している突出部分５１ａは、ボールベアリング９に内周側に位置し、Ｚ軸と直交する方向から見た場合に、ボールベアリング９と重なる。

図９、図１０に示すように、鏡筒ホルダ５０は、Ｚ軸方向に延びる保持筒５５と、保持筒５５の−Ｚ方向の端から外周側に広がる略八角形の板部５８を備える。保持筒５５にはモジュール本体部４９（鏡筒支持部材５２）がＺ方向から圧入されて保持される。保持筒５５は、その外周面に、＋Ｘ方向、−Ｘ方向、＋Ｙ方向および−Ｙ方向に突出する４つの突部５９を備える。保持筒５５の＋Ｚ方向の端面および各突部５９の＋Ｚ方向の端面は段差なく連続している。保持筒５５の＋Ｚ方向の端面および各突部５９の＋Ｚ方向の端面はバネ部材４７を固定する光学モジュール側バネ部材固定部７６である。バネ部材４７は光学モジュール側バネ部材固定部７６に形成した接着剤層を介して光学モジュール側バネ部材固定部７６に固定される。従って、バネ部材４７が固定された状態では、バネ部材４７は光学モジュール側バネ部材固定部７６から＋Ｚ方向に浮いている。板部５８は保持筒５５の外周側を囲む６箇所で＋Ｚ方向に立ち上がる６枚の壁部６０を備える。６枚の壁部６０は、Ｘ方向で対向する２枚の壁部６０ｘと、Ｙ方向で対向する２枚の壁部６０ｙと、第
１中間方向Ｍで対向する２枚の壁部６０ｍを備える。板部５８において壁部６０が設けられていない第２中間方向Ｎには、切欠き部６１が設けられている。鏡筒５１は鏡筒ホルダ５０の＋Ｚ方向側の端部から＋Ｚ方向に突出する突出部分５１ａを備える。

Ｘ方向で対向する２枚の壁部６０ｘは、外周面に第１駆動コイル３４を保持する第１コイル保持部６２を備える。Ｙ方向で対向する２枚の壁部６０ｙは、外周面に第２駆動コイル３６を保持する第２コイル保持部６３を備える。第１コイル保持部６２および第２コイル保持部６３はＺ軸回りの周方向に長い長方形の凸部である。第１駆動コイル３４は、その中心孔に第１コイル保持部６２が挿入された状態で鏡筒ホルダ５０に固定される。第２駆動コイル３６は、その中心孔に第２コイル保持部６３が挿入された状態で鏡筒ホルダ５０に固定される。図４に示すように、第１コイル保持部６２および第２コイル保持部６３は、それぞれ、駆動コイル３４、３６の中央から外周側に突出する。

第１中間方向Ｍで対向する２枚の壁部６０ｍは、内周面に、ジンバル機構５を構成する第１接点バネ保持部７１を備える。

（ホルダ）
図１１（ａ）はホルダ６を＋Ｚ方向から見た場合の斜視図であり、図１１（ｂ）はホルダ６を−Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図１２はホルダ６を＋Ｚ方向から見た場合の斜視図である。図１２ではホルダ６を−Ｙ方向および＋Ｘ方向から見ている。図１１に示すように、ホルダ６は、ボールベアリング９の内周側に挿入される円筒部４５と、円筒部４５の−Ｚ方向の端縁から外周側に広がる環状板部７３を備える。環状板部７３をＺ軸方向から見た場合の輪郭形状は略円形であり、周方向の一部分に外周側に突出する突起４４が設けられている。

環状板部７３において、円筒部４５を間に挟んで第２中間方向Ｎで対向する部位には−Ｚ方向に延びる一対の支柱７４が設けられている。図１１（ｂ）に示すように、各支柱７４の先端部分には、その内周側部分にジンバル機構５を構成する第２接点バネ保持部７２が設けられている。また、各支柱７４は、外周面に第３駆動コイル３８を保持する第３コイル保持部６９を備える。図１２に示すように、第３コイル保持部６９は、Ｚ方向に平行に延びる一対の縦リブ６４と、一対の縦リブ６４の−Ｚ方向の端を接続する横リブ６５を備える。第３駆動コイル３８は、その中心孔に一対の縦リブ６４および横リブ６５が挿入された状態で鏡筒ホルダ５０に固定される。ここで、一対の支柱７４のうちの一方の支柱７４において一対の縦リブ６４および横リブ６５により囲まれた部分は、センサ保持部６６となっている。センサ保持部６６には、磁気センサ６７および温度センサ６８が固定されている。本例において、磁気センサ６７はホール素子である。温度センサ６８はサーミスタである。

図１１（ｂ）に示すように、環状板部７３の−Ｚ方向の端面において、円筒部４５を間に挟んでＸ方向の両側に位置する端面部分には−Ｚ方向に突出する矩形の突起７５が設けられている。また、環状板部７３の−Ｚ方向の端面において、円筒部４５を間に挟んでＹ方向の両側に位置する端面部分には−Ｚ方向に突出する矩形の突起７５が設けられている。各突起７５の−Ｚ方向の端面は平面であり、バネ部材４７を固定するホルダ側バネ部材固定部７７である。ホルダ６がジンバル機構５を介して光学モジュール４を保持する際には、図８に示すように、ホルダ６の支柱７４が光学モジュール４において壁部６０が設けられていない部分に挿入される。

ここで、ホルダ６には、フレキシブルプリント基板１００が固定されている。フレキシブルプリント基板１００には、２つの第３駆動コイル３８、磁気センサ６７および温度センサ６８が接続されている。フレキシブルプリント基板１００は、円筒部４５が挿入され
る円形基板部分１０１と、円形基板部分１０１においてその中心孔を第２中間方向Ｎで間に挟んだ一方側および他方側の外周縁部分から外側に突出するコイル接続部１０２、１０３を備える。また、フレキシブルプリント基板１００は円形基板部分１０１の一方のコイル接続部１０２に近い外周縁部分から外周側に突出する基板引出部１０４を備える。

円形基板部分１０１は環状板部の＋Ｚ方向の端面に沿った姿勢でホルダ６に固定されている。一方のコイル接続部１０２は、円形基板部分１０１から環状板部７３の側面に沿って−Ｚ方向に折り曲げられて一方の第３駆動コイル３８に接続されている。他方のコイル接続部１０３は、円形基板部分１０１から環状板部７３の側面に沿って−Ｚ方向に折り曲げられて他方の第３駆動コイル３８に接続されている。なお、一方のコイル接続部１０２は、第３駆動コイル３８の内側を延びる延設部１０２ａを備える。延設部１０２ａには、磁気センサ６７と温度センサ６８とが実装されている。

基板引出部１０４は、円形基板部分１０１から環状板部７３の側面に沿って−Ｚ方向に折り曲げられて環状板部７３の側面に固定された内側固定部分１０６と、内側固定部分１０６から周方向の一方側に延びる内側延設部分１０７と、内側延設部分１０７の先端で外周側に向かって内側固定部分１０６の位置する側に戻る方向に湾曲する湾曲部分１０８と、湾曲部分１０８から連続して周方向の他方側に延びる外側延設部分１０９と、外側延設部分１０９の先端に連続する外側固定部分１１０と、外側固定部分１１０の−Ｚ方向の端縁から外周側に延びる接続部分１１１と、を備える。内側延設部分１０７と外側延設部分１０９とは、それぞれの厚み方向をＺ軸と直交する方向に向けている。また、内側延設部分１０７と外側延設部分１０９とは径方向で隙間を開けて対向する。ここで、外側延設部分１０９は、図１（ｂ）に示すように、固定体８の第３ケース２８の外周面における第２開口部４３ｂと周方向で隣り合う外周面部分に固定される。内側延設部分１０７、湾曲部分１０８および外側延設部分１０９からなる基板引出部１０４の撓み部１０４ａは、Ｚ軸と直交する方向から見た場合に、第２開口部４３ｂと重なっており、少なくとも一部分が第２開口部４３ｂの内側に位置する。

（ジンバル機構）
図５、図６、図１３、図１４を参照してジンバル機構５を説明する。図１３は可動枠８３の斜視図である。図１４はＺ軸と直交する平面で切断した振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。ジンバル機構５は光学モジュール４（鏡筒ホルダ５０）とホルダ６との間に構成されている。ジンバル機構５は、光学モジュール４をホルダ６に対して組み付けたときに第１軸線Ｒ１方向で離間する２か所に配置される第１揺動支持部８１（光学モジュール側支持部、図５参照）と、第２軸線Ｒ２方向で離間する２か所に配置される第２揺動支持部８２（ホルダ側支持部、図６参照）とを備える。第１揺動支持部８１および第２揺動支持部８２によって支持される可動枠８３（枠体）を備える。第１揺動支持部８１は光学モジュール４に設けられており、第２揺動支持部８２はホルダ６に設けられている。

まず、可動枠８３は、図１３に示すように、略八角形形状の枠状のジンバルばね８４を備える。ジンバルばね８４は、一定幅の枠部と、枠部における光軸Ｌ回りの４か所に設けられた支点部８６を備える。支点部８６は、八角形の各辺部分の周方向の中央から外側に突出する。各支点部８６の外周面には溶接等によって各球体８５が固定されている。この球体８５によって、各支点部８６には、可動枠８３の外側に向く半球状の凸面が設けられる。第１揺動支持部８１および第２揺動支持部８２は各支点部８６を外周側から支持する。なお、ジンバルばね８４は、複数枚の板状ばねを光軸Ｌ方向（Ｚ軸方向）に積層した積層体である。

図５に示すように、第１揺動支持部８１は、光学モジュール４の鏡筒ホルダ５０に設け
られた第１接点バネ保持部７１と、第１接点バネ保持部７１に保持される第１接点バネ８７と、弾性接着剤８８とを備える。第１接点バネ８７は、Ｕ字状に屈曲した金属製の板バネである。図５（ｂ）に示すように、第１接点バネ８７は、Ｚ方向に延びる内側板バネ部８７ａと、内側板バネ部８７ａの外周側で内側板バネ部８７ａとの間に隙間を開けてＺ方向に延びる外側板バネ部８７ｂと、径方向に延びて内側板バネ部８７ａの−Ｚ方向の端と外側板バネ部８７ｂの−Ｚ方向の端とを接続する接続バネ部８７ｃとを備える。内側板バネ部８７ａおよび外側板バネ部８７ｂは径方向に厚み方向を向けている。内側板バネ部８７ａには、半球状の凹部からなるバネ側接点部８７ｄが設けられている。バネ側接点部８７ｄには可動枠８３の支点部８６に溶接された球体８５が内周側から接触する。これにより、可動枠８３は、光学モジュール４（第１揺動支持部８１）に揺動可能に支持される。弾性接着剤８８は内側板バネ部８７ａと外側板バネ部８７ｂとの間に充填されている。弾性接着剤８８は、硬化した状態で弾性を備える。

図６に示すように、第２揺動支持部８２は、ホルダ６の各支柱７４に設けられた第２接点バネ保持部７２と、第２接点バネ保持部７２に保持される第２接点バネ８９と、弾性接着剤９０とを備える。第２接点バネ８９は、Ｕ字状に屈曲した金属製の板バネであり、第１接点バネ８７と同一形状である。すなわち、第２接点バネ８９は、Ｚ方向に延びる内側板バネ部８９ａと、内側板バネ部８９ａの外周側で内側板バネ部８９ａとの間に隙間を開けてＺ方向に延びる外側板バネ部８９ｂと、径方向に延びて内側板バネ部８９ａの＋Ｚ方向の端と外側板バネ部８９ｂの＋Ｚ方向の端とを接続する接続バネ部８９ｃとを備える。内側板バネ部８９ａおよび外側板バネ部８９ｂは径方向に厚み方向を向けている。内側板バネ部８９ａには、半球状の凹部からなるバネ側接点部８９ｄが設けられている。バネ側接点部８９ｄには可動枠８３の支点部８６に溶接された球体８５が内周側から接触する。これにより、可動枠８３は、ホルダ６（第２揺動支持部８２）に揺動可能に支持される。弾性接着剤９０は内側板バネ部８９ａと外側板バネ部８９ｂとの間に充填されている。弾性接着剤９０は、硬化した状態で弾性を備える。

光学モジュール４がジンバル機構５を介してホルダ６に保持された状態では、図１４に示すように、光学モジュール４は、可動枠８３において光学モジュール４の第１揺動支持部８１に支持された一対の支点部８６を通る第１軸線Ｒ１と、可動枠８３においてホルダ６の第２揺動支持部８２に支持された一対の支点部８６を通る第２軸線Ｒ２の２本の軸線回りに揺動可能に支持される。

（バネ部材）
バネ部材４７は、図４、図５、および図６に示すように、光学モジュール４の光学モジュール側バネ部材固定部７６と、ホルダ６のホルダ側バネ部材固定部７７（環状板部７３の突起７５）との間に架け渡されて、光学モジュール４とホルダ６とを接続する。静止状態にあるときの光学モジュール４の基準姿勢は、バネ部材４７によって定まる。基準姿勢において、光学モジュール４の光軸とＺ軸とは一致する。

図３に示すように、バネ部材４７は、金属板を加工した矩形枠状の板バネである。バネ部材４７は、その外周部に設けられた４つのホルダ側連結部９１を備える。バネ部材４７は、各ホルダ側連結部９１がホルダ側バネ部材固定部７７（環状板部７３の突起７５）固定されることにより、ホルダ６に接続される。また、バネ部材４７は、内周部に円形枠状の光学モジュール側連結部９２を備える。バネ部材４７は、光学モジュール側連結部９２が光学モジュール側バネ部材固定部７６に接着剤層を介して固定されることにより、光学モジュール４に接続される。ホルダ側連結部９１と光学モジュール側連結部９２とはアーム部９３によって繋がっている。アーム部９３は、光学モジュール側バネ部材固定部７６とホルダ側連結部９１との間で湾曲する。

（振れ補正用駆動機構）
ここで、光学モジュール４を保持したホルダ６が、ボールベアリング９を介して固定体８に保持された状態では、図４および図１４に示すように、光学モジュール４の鏡筒５１の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側の側において光学モジュール４に固定された第１駆動コイル３４と固定体８に固定された第１駆動マグネット３３とがそれぞれ対向して、第１揺動用磁気駆動機構２１を構成する。また、光学モジュール４を保持したホルダ６が、ボールベアリング９を介して固定体８に保持された状態では、図１４に示すように、光学モジュール４の鏡筒５１の＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側において、光学モジュール４に固定された第２駆動コイル３６と固定体８に固定された第２駆動マグネット３５とがそれぞれ対向して、第２揺動用磁気駆動機構２２を構成する。

揺動用磁気駆動機構１５は、第１揺動用磁気駆動機構２１への通電により発生する磁気駆動力と、第２揺動用磁気駆動機構２２への通電により発生する磁気駆動力との合力によって、光学モジュール４を第１軸線Ｒ１回りおよび第２軸線Ｒ２回りに揺動させる。第１駆動コイル３４および第２駆動コイル３６への通電は、ジャイロスコープ１１による振れの検出結果に基づいて制御される。すなわち、第１駆動コイル３４および第２駆動コイル３６へは、ジャイロスコープ１１が検出した振れを打ち消す方向に光学モジュールを駆動する駆動電流が供給される。これにより、光学モジュール４は第１軸線Ｒ１回りに振れとは反対方向に揺動するとともに、第２軸線Ｒ２回りに振れとは反対方向に揺動し、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れが補正される。

さらに、光学モジュール４を保持したホルダ６が、ボールベアリング９を介して固定体８に保持された状態では、図６および図１４に示すように、光学モジュール４の鏡筒５１の一方側および他方側において、ホルダ６に固定された第３駆動コイル３８と固定体８に固定された第３駆動マグネット３７がそれぞれ対向してローリング用磁気駆動機構１６を構成する。これら２組の第３駆動コイル３８と第３駆動マグネット３７とは、フレキシブルプリント基板１００によって通電時にＺ軸（第３軸線Ｒ３）回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。従って、２つの第３駆動コイル３８に通電することにより、Ｚ軸（第３軸線Ｒ３）の振れ補正を行うことができる。

ここで、光学モジュール４がＺ軸回りで予め定めた原点位置にある場合には、図１４に示すように、光学モジュール４に搭載された磁気センサ６７が第３駆動マグネット３７の着磁分極線３７ａと対向する。

（制御系）
図１５は振れ補正機能付き光学ユニット１の制御系の概略ブロック図である。振れ補正機能付き光学ユニット１の制御系はＣＰＵやメモリーを備える制御部２を中心に構成されている。制御部２の入力側にはジャイロスコープ１１、磁気センサ６７、温度センサ６８が接続されている。制御部２の出力側には、第１駆動コイル３４、第２駆動コイル３６および第３駆動コイル３８が接続されている。制御部２と各駆動コイル３４、３６、３８との間には、各駆動コイル３４、３６、３８に電流を供給するための駆動回路部（不図示）が設けられている。

制御部２による第１駆動コイル３４および第２駆動コイル３６への通電は、ジャイロスコープ１１による振れの検出結果に基づいて制御される。すなわち、制御部２は、第１駆動コイル３４および第２駆動コイル３６に、ジャイロスコープ１１が検出した振れを打ち消す方向に光学モジュール４を駆動する駆動電流を供給する。これにより、光学モジュール４は第１軸線Ｒ１回りに振れとは反対方向に揺動するとともに、第２軸線Ｒ２回りに振れとは反対方向に揺動し、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れが補正される。

ここで、第１コイル保持部６２および第２コイル保持部６３は、それぞれ、駆動コイル３４、３６の中央から外周側に突出している。従って、振動や衝撃等によって可動体１０がＸ軸方向やＹ軸方向に移動した際、第１コイル保持部６２および第２コイル保持部６３が対向するマグネット３３、３５と当接して光学モジュール４の移動範囲を規制することができる。これによりバネ部材４７の変形を抑制することができる。

制御部２による第３駆動コイル３８への通電は、磁気センサ６７による振れの検出結果に基づいて、光学モジュール４をＺ軸回りで予め定めた原点位置に配置するように制御される。本例では、光学モジュール４の原点位置は、光学モジュール４に搭載された磁気センサ６７が第３駆動マグネット３７の着磁分極線３７ａと対向する位置である。光学モジュール４が原点位置に配置された状態は、図１４に示す状態である。

例えば、光学モジュールがＺ軸回りで振れると、磁気センサ６７は着磁分極線３７ａからＮ極またはＳ極の一方の着磁部分の側に移動する。これにより、磁気センサ６７からの出力（電圧出力）は、光学モジュールの変位量（振れ量）に基づいて変化する。また、磁気センサ６７からの出力は、原点位置（着磁分極線３７ａ）を境として、Ｚ軸回りの一方側に振れた場合には基準電圧よりもプラス側に変化し、他方側に振れた場合には基準電圧よりもマイナス側に変化する。このように、磁気センサ６７からの出力は、振れ幅、および、振れ方向に対応して変化する。従って、制御部２は、磁気センサ６７からの出力に基づいて磁気センサ６７が検出した振れを打ち消す方向に光学モジュール４を駆動する駆動電流が供給される。これにより、光学モジュール４は第３軸線Ｒ３回りに振れとは反対方向に揺動するので、ローリング方向の振れが補正される。

ここで、本例の振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４を機械的に原点位置に復帰させるバネ部材などを備えていない。従って、制御部２は、常に、磁気センサ６７からの出力に基づいて第３駆動コイル３８への通電を制御して、光学モジュール４を原点位置に配置している。

なお、磁気センサ６７とともにセンサ保持部６６に固定された温度センサ６８は、磁気センサ６７からの出力を補正するために用いられる。すなわち、ホール素子などの磁気センサ６７は、その特性が熱により変動する。また、第３駆動コイル３８により囲まれた空間は、通電による第３駆動コイル３８の発熱によって温度が変化する。従って、制御部２は、磁気センサ６７からの出力を温度センサ６８からの出力（温度）に基づいて補正することにより、温度変化に起因して、ローリング方向の振れ補正の精度が低下することを抑制する。

ここで、本例では、図１（ａ）に示すように、光学モジュール４を保持したホルダ６を、ボールベアリング９を介して固定体８に保持する際に、ホルダ６の突起４４が固定体８の第３ケース２８の第１開口部４３ａに挿入される。これにより、突起４４と第３ケース２８の第１開口部４３ａとはホルダ６（光学モジュール４）のＺ軸回りの回転角度範囲を規制する回転角度範囲規定機構９５を構成している。すなわち、ホルダ６がＺ軸回りを過度に回転する場合には、第３ケース２８における第１開口部４３ａの内周壁面がＺ軸回りの周方向から突起４４に当接して、その回転を規制する。

（作用効果）
本例によれば、磁気センサ６７からの出力に基づいて光学モジュール４を備える可動体１０のＺ軸回りの原点位置を把握できる。また、磁気センサ６７からの出力に基づいて第３駆動コイル３８への給電を制御すれば、可動体１０のＺ軸回りの振れ補正を行うことができる。従って、バネ部材などを用いることなく、光学モジュール４を備える可動体１０をＺ軸回りの原点位置に復帰させることができる。

また、本例では、磁気センサ６７は、第３駆動コイル３８の開口内に位置する。従って、第３駆動コイル３８の開口内の空きスペースを利用して磁気センサ６７を配置できる。また、磁気センサ６７が第３駆動コイル３８の開口内に位置するので、磁気センサ６７と第３駆動マグネット３７の着磁分極線３７ａとを対向させることが容易である。

さらに、本例では、磁気センサ６７は、第３駆動マグネット３７におけるＺ軸方向の中心と対向可能にある。これにより、磁気センサ６７を磁束が比較的強い位置に配置されるので、磁気センサ６７からの出力を確保できる。

また、本例では、温度センサ６８が磁気センサ６７とともに第３駆動コイル３８の開口内に位置する。ここで、ホール素子などの磁気センサ６７は、その特性が熱により変動する。また、第３駆動コイル３８により囲まれた空間は、通電による第３駆動コイル３８の発熱によって温度が変化する。従って、磁気センサ６７の近傍に温度センサ６８を配置し、温度センサ６８からの出力（温度）に基づいて磁気センサ６７からの出力を補正すれば、温度変化に起因して、ローリング方向の振れ補正の精度が低下することを抑制できる。

（変形例）
なお、光学モジュール４の原点位置は、磁気センサ６７と着磁分極線３７ａとが対向する位置でなくてもよい。例えば、原点位置は、回転角度範囲規定機構９５によって規定されたホルダ６（光学モジュール４）の回転角度範囲の中心に磁気センサ６７が配置される位置とすることができる。原点位置をこのような位置とする場合には、図１５に点線で示すように、制御部２に不揮発性メモリーからなる記憶部９６を接続する。また、予め、磁気センサ６７の出力をモニタしながらホルダ６（光学モジュール４）を回転角度範囲で回転させ、回転角度範囲の中心において磁気センサ６７から出力される出力値を記憶部９６に記憶保持する。そして、制御部２は、磁気センサ６７からの出力とメモリーに記憶保持しておいた出力値とが一致する位置を原点位置とする。また、制御部２は、メモリーに記憶保持しておいた出力値を基準電圧として第３駆動コイル３８への通電を制御して、光学モジュール４を原点位置に配置する。

また、本例では、揺動用磁気駆動機構１５およびローリング用磁気駆動機構１６を構成する各駆動マグネット３３、３５、３７が固定体８に固定され、第１、第２駆動コイル３４、３６が光学モジュール４に固定され、第３駆動コイル３８がホルダ６に固定されている。しかし、各駆動マグネット３３、３５、３７と対応する各駆動コイル３４、３６、３８とが対向配置されていればよく、その配置は上記の例に限られるものではない。従って、第１、第２駆動マグネット３３、３５および第１、第２駆動コイル３４、３６は、光学モジュール４および固定体８のいずれに配置されていてもよい。また、第３駆動マグネット３７がホルダ６に配置され、第３駆動コイル３８が固定体８に配置されていてもよい。この場合に、磁気センサ６７は、ホルダ６および固定体８のうち第３駆動コイル３８と同じ側に固定して第３駆動マグネット３７に対向させるものとすることができる。

さらに、上記の例では、ローリング用磁気駆動機構１６は、第３駆動コイル３８と第３駆動マグネット３７との組を２組備えるが、第３駆動コイル３８と第３駆動マグネット３７との組は一組でもよい。また、第３駆動コイル３８と第３駆動マグネット３７との組を４組備えてもよい。この場合には、新たに追加する２組は、第１中間方向Ｍにおける光学モジュール４の鏡筒５１の一方側および他方側に配置することができる。

ここで、本発明は、揺動用磁気駆動機構１５が光学モジュール４とホルダ６との間に構成されている従来の振れ補正機能付き光学ユニットに適用することもできる。すなわち、振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、揺動用磁気駆動機構１５を構成する第１駆動マ
グネット３３および第２駆動マグネット３５が光学モジュール４およびホルダ６の一方に固定され、揺動用磁気駆動機構１５を構成する第１駆動コイル３４および第２駆動コイル３６が光学モジュール４およびホルダ６の他方に固定され、光学モジュール４、ホルダ６、および、揺動用磁気駆動機構１５が可動体を構成している振れ補正機能付き光学ユニットに適用することができる。

この場合には、固定体８は回転支持機構７を介してホルダ６を回転可能に保持する。また、ローリング用磁気駆動機構１６を構成する第３駆動マグネット３７は、ホルダ６および固定体８の一方に固定され、第３駆動コイルはホルダ６および固定体８の他方に固定される。また、磁気センサ６７を第３駆動コイル固定された部材に固定して、第３駆動マグネット３７の着磁分極線３７ａと対向させる。これにより、磁気センサ６７からの出力に基づいて光学モジュール４を保持するホルダ６の原点位置を把握できる。また、制御部は、磁気センサからの出力に基づいてローリング用駆動コイルへの給電を制御することにより、回転軸回りの振れ補正を行うことができる。

また、本例では、ホルダ６を回転可能に支持する回転支持機構７としてボールベアリング９を用いているが、すべり軸受などの回転軸受を用いることもできる。

１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…制御部、３…光学素子、４…光学モジュール、５…ジンバル機構、６…ホルダ、７…回転支持機構、８…固定体、９…ボールベアリング（回転軸受）、９ａ…外輪、９ｂ…内輪、１０…可動体、１１…ジャイロスコープ、１５…揺動用磁気駆動機構、１６…ローリング用磁気駆動機構、２１…第１揺動用磁気駆動機構、２２…第２揺動用磁気駆動機構、２６…第１ケース、２７…第２ケース、２８…第３ケース、３１…胴部、３３…第１駆動マグネット（第１揺動用駆動マグネット）、３４…第１駆動コイル（第１揺動用駆動コイル）、３５…第２駆動マグネット（第２揺動用駆動マグネット）、３６…第２駆動コイル（第２揺動用駆動コイル）、３７…第３駆動マグネット（ローリング用駆動マグネット）、３７ａ…着磁分極線、３８…第３駆動コイル（ローリング用駆動コイル）、４０…板部材、４０ａ…開口部、４１ａ…円形開口、４１…板部、４２…角筒部、４３…側壁部、４３ａ…第１開口部、４３ｂ…第２開口部、４４…突起、４５…円筒部、４７…バネ部材、４８…撮像素子、４９…モジュール本体部、５０…鏡筒ホルダ、５１…鏡筒、５１ａ…突出部分、５２…鏡筒支持部材、５３…筒部、５４…矩形板部、５５…保持筒、５８…板部、５９…突部、６０…壁部、６１…切欠き部、６２…第１コイル保持部、６３…第２コイル保持部、６４…縦リブ、６５…横リブ、６６…センサ保持部、６７…磁気センサ、６８…温度センサ、６９…第３コイル保持部、７１…第１接点バネ保持部、７２…第２接点バネ保持部、７３…環状板部、７４…支柱、７５…突起、７６…光学モジュール側バネ部材固定部、７７…ホルダ側バネ部材固定部、８１…第１揺動支持部、８２…第２揺動支持部、８３…可動枠、８６…支点部、８７…第１接点バネ、８８…弾性接着剤、８９…第２接点バネ、９０…弾性接着剤、９１…ホルダ側連結部、９２…光学モジュール側連結部、９３…アーム部、９５…回転角度範囲規定機構、９６…記憶部、１００…フレキシブルプリント基板、Ｍ…第１中間方向、Ｎ…第２中間方向、Ｒ１…第１軸線、Ｒ２…第２軸線、Ｒ３…第３軸線、Ｚ…予め定めた軸線

Claims (11)

1. 光学素子を保持する光学モジュール、前記光学モジュールを予め設定した軸線と光軸とが一致する基準姿勢および前記軸線に対して前記光軸が傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する揺動支持機構、および、前記揺動支持機構を介して前記光学モジュールを保持するホルダ、を備える可動体と、
   前記可動体を前記軸線回りに回転可能に保持する固定体と、
   前記光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、
   前記可動体を前記軸線回りに回転させるローリング用磁気駆動機構と、を有し、
   前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体および前記固定体のうちの一方に固定されたローリング用駆動マグネットと、他方に固定されて前記ローリング用駆動マグネットと対向するローリング用駆動コイルおよび磁気センサと、を備え、
   前記ローリング用駆動マグネットは、前記軸線回りの周方向に分極着磁され、
   前記磁気センサからの出力に基づいて前記ローリング用駆動コイルへの給電を制御して、前記可動体を前記軸線回りで予め設定した原点位置に配置することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記原点位置では、前記磁気センサが前記ローリング用駆動マグネットの着磁分極線に対向す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. 前記可動体が前記軸線回りに回転する回転角度範囲を規定する回転角度範囲規定機構と、
   前記可動体が前記回転角度範囲の中心に位置するときに前記磁気センサから出力された出力値を記憶保持している記憶部と、を有し、
   前記原点位置では、前記記憶部に記憶保持された前記出力値と前記磁気センサからの出力とが一致す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。
4. 前記ホルダを前記軸線回りに回転可能に支持する回転支持機構を有し、
   前記固定体は、前記回転支持機構を介して前記ホルダを保持し、
   前記ホルダおよび前記固定体のうちの一方に前記ローリング用駆動マグネットが固定され、他方に前記ローリング用駆動コイルおよび前記磁気センサが固定されていることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記揺動用磁気駆動機構は、前記光学モジュールおよび前記固定体の一方に固定された揺動用駆動マグネットと、他方に固定されて前記揺動用駆動マグネットに対向する揺動用駆動コイルとを備えることを特徴とする請求項１から４うちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記可動体は、前記揺動用磁気駆動機構を備え、
   前記揺動用磁気駆動機構は、前記光学モジュールおよび前記ホルダの一方に固定された揺動用駆動マグネットと、他方に固定されて前記揺動用駆動マグネットに対向する揺動用駆動コイルとを備えることを特徴とする請求項１から４うちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記磁気センサからの出力に基づいて前記ローリング用駆動コイルへの給電を制御する制御部を有することを特徴とする請求項１から６のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
8. 前記磁気センサは、前記ローリング用駆動コイルの開口内に位置することを特徴とする請求項１から７のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 温度センサを備え、
   前記温度センサは、前記ローリング用駆動コイルの開口内に位置することを特徴とする請求項８に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
10. 前記磁気センサは、前記ローリング用駆動マグネットにおける軸線方向の中心と対向可能であることを特徴とする請求項１から９のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
11. 前記磁気センサは、ホール素子であることを特徴とする請求項１から１０のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

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