JP2021139990A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
よって回転可能に支持されているので、回転時の板バネの弾性変形に起因して、可動体の回転軸が不安定になるという問題がある。
ホルダは、磁性金属からなり、前記カメラモジュールを外周側から囲む枠部と、前記光軸方向における前記枠部の一方側の端から内周側に屈曲する環状の端板部と、前記光軸方向における前記枠部の他方側の端から外周側に屈曲するフランジ部と、を備え、前記第1レール部材は、前記端板部に固定され、前記ローリング補正用マグネットは、前記枠部に固定され、前記光軸方向の一方側から前記フランジ部に当接しているものとすることができる。ホルダが環状の端板部を備えれば、ホルダに第1レール部材を固定することが容易となる。また、ホルダが磁性金属からなれば、ホルダがローリング補正用マグネットのヨークとして機能する。従って、ローリング駆動用磁気駆動機構の駆動力を確保することが容易となる。また、ローリング補正用マグネットは、ホルダに設けられたフランジ部に当接する。従って、フランジ部は、光軸方向でローリング補正用マグネットを位置決めする位置決め部として機能する。従って、ローリング補正用マグネットのホルダへの固定が容易である。
ジンバルフレームと前記固定体とを前記第2軸回りに回転可能に接続する第2接続機構と、を備えるものとすることができる。このようにすれば、ジンバル機構によって、回転支持機構を第1軸回りおよび第2軸回りに回転可能に支持できる。
図1は、振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。図2は、振れ補正機能付き光学ユニットを被写体側から見た場合の平面図である。図3は、振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。図4は、光学ユニット本体部の斜視図である。図4では、ベース、フレキシブルプリント基板、第1磁性板、および第2磁性板を省略して示す。図5は
、光学ユニット本体部の平面図である。図5では、ベースおよびフレキシブルプリント基板を省略して示す。図6は、図2のA−A線断面図である。図7は、図2のB−B線断面図である。
対してY軸回りの駆動力を発生させる第1振れ補正用磁気駆動機構21と、可動体10に対してX軸回りの駆動力を発生させる第2振れ補正用磁気駆動機構22と、を備える。第1振れ補正用磁気駆動機構21と、第2振れ補正用磁気駆動機構22とは、Z軸回りの周方向に配列されている。本例では、第1振れ補正用磁気駆動機構21は、カメラモジュール2の−X方向に配置される。第2振れ補正用磁気駆動機構22は、カメラモジュール2の−Y方向に配置される。
図8は、光学ユニット本体部3の分解斜視図である。図9は、可動体10および回転支持機構12の斜視図である。図10は、可動体10および回転支持機構12の分解斜視図である。図11は、可動体の分解斜視図である。図12は、第1レール部材およびストッパ部材の斜視図である。図12では、第1レール部材およびストッパ部材を−Z方向から見ている。図13は、回転支持機構12および可動体10を+Z方向から見た場合の分解斜視図である。図14は、回転支持機構12および可動体10を−Z方向から見た場合の分解斜視図である。
向に位置する。第3側壁37は、第4側壁38の−Y方向に位置する。また、ホルダ枠部32は、第1軸R1方向の対角に位置する第5側壁39および第6側壁40と、第2軸R2方向の対角に位置する第7側壁41および第8側壁42を備える。第5側壁39は、第6側壁40の−X方向に位置する。第7側壁41は、第8側壁42の−Y方向に位置する。
開口部33aの第2軸R2方向の両側の端縁部分に固定されている。各マグネット56〜59は、周方向で2極着磁されている。各マグネット56〜59の着磁分極線は、各マグネット56〜59の周方向の中心を径方向に延びる。
図13、図14に示すように、回転支持機構12は、光軸Lと同軸な状態で可動体10に設けられた第1環状溝45と、第1環状溝45とZ軸方向で対向する第2環状溝65を有するプレートロール66とを備える。また、回転支持機構12は、第1環状溝45および第2環状溝65に挿入されて可動体10とプレートロール66との間で転動する複数の球体67と、球体67を転動可能に保持する環状のリテーナ68と、を備える。さらに、図9に示すように、回転支持機構12は、第1環状溝45と第2環状溝65とをZ軸方向で接近させる力を付与する与圧機構69と、を備える。
に設けられている。
板部88と、板部88の球体固定部87よりも+Z方向における周方向の両端から球体84が固定された側に突出する一対の腕部89と、板部88の−Z方向の端から球体84が固定された側に突出する足部90と、を備える。
ホルダ端板部33に固定された4つのマグネット56〜59を備える。4つのマグネット56〜59のそれぞれは、可動体10とプレートロール66のプレートロール環状部70とを重ねたときに、同一の角度位置に配置される。すなわち、マグネット56〜59のそれぞれは、Z軸方向から見た場合に、4つの磁性部材91〜94のそれぞれと重なる。
図8に示すように、固定体11は、可動体10および回転支持機構12を外周側から囲む枠状のケース105を有する。図1に示すように、カバー4は、ケース105に+Z方向から被せられている。図3に示すように、ベース5は、ケース105の−Z方向の開口を塞ぐ。ケース105、カバー4、およびベース5は、金属製である。カバー4およびベ
ース5は、溶接によってケース105に固定されている。
用コイル123、124が固定されている。2つのローリング補正用コイル123、124は、周方向に配列されている。ここで、図3に示すように、振れ補正用第1コイル121、振れ補正用第2コイル122、および、2つのローリング補正用コイル123、124の外周側には、第1枠板部分111、第1枠板部分111、第4枠板部分114に沿って、フレキシブルプリント基板9が引き回されている。振れ補正用第1コイル121、振れ補正用第2コイル122、および、2つのローリング補正用コイル123、124は、フレキシブルプリント基板9に電気的に接続されている。
図16は、ジンバルフレーム15の斜視図である。ジンバルフレーム15は、金属製の板バネからなる。図8に示すように、ジンバルフレーム15は、プレートロール66の+Z方向に位置する本体部140と、本体部140から第1軸R1方向の両側に向かって突出して−Z方向に延びる一対の第1軸側延設部141と、本体部140から第2軸R2方向の両側に向かって突出して−Z方向に延びる一対の第2軸側延設部142と、を備える。図14に示すように、本体部140は、第1軸R1方向に延びる略長方形形状の中央板部140aと、中央板部140aの第2軸R2方向の一方側(−Y方向の側)から外周側に向かって+Z方向に傾斜する第1傾斜板部140bと、中央板部140aの第2軸R2方向の他方側(+Y方向の側)から外周側に向かって+Z方向に傾斜する第2傾斜板部140cとを備える。また、本体部140は、中央に、Z軸方向に貫通する開口部15aを備える。図8に示すように、Z軸方向から見た場合に、カメラモジュール2のカメラモジュール円筒部31は、開口部15aの内側に位置する。
第1軸側延設部第3部分147は、第1軸側延設部第1部分145の先端縁から外周側に向かって−Z方向に傾斜する。第1軸側延設部第2部分146は、第1軸R1上において、第1軸R1方向を可動体10の側に向かって内周側に窪む第1軸側凹曲面148、を備える。また、第1軸側延設部第2部分146は、第1軸側凹曲面148の+Z方向に、周方向の両側の縁を切り欠いた一対の矩形の切欠き149を備える。一対の切欠き149が設けられることにより、第1軸側延設部第2部分146は、第1軸側凹曲面148の+Z方向に、周方向の幅が狭い部分が設けられている。
図17は、ローリング補正用磁気駆動機構23を径方向外側から見た場合の説明図である。図17では、ローリング補正用マグネット63と、2つのローリング補正用コイル123、124との間に位置するケース105の第4枠板部分114を省略して示す。
球体84とは、接触した状態を維持できる。
のローリング補正用コイル123、124とは、第4枠板部分114を間に挟んだ状態で、Y軸方向で対向する。ローリング補正用マグネット63と、2つのローリング補正用コイル123、124とは、ローリング補正用磁気駆動機構23を構成する。従って、2つのローリング補正用コイル123、124への給電により、可動体10は、Z軸回りに回転する。
本例によれば、可動体10をZ軸回りに回転可能に支持する回転支持機構12が、ジンバル機構13によって第1軸R1回りおよび第2軸R2回りに回転可能に支持される。従って、可動体10が第1軸R1回り或いは第2軸R2回りに回転している状態でも、可動体10を光軸Lと一致する回転軸回りに回転させることができる。また、回転支持機構12は、可動体10に設けられた第1環状溝45とプレートロール66に設けられた第2環状溝65とに挿入されて転動する複数の球体84を備える。従って、可動体10が複数の
板バネによって回転可能に支持されている場合と比較して、可動体10の回転軸が不安定になることがない。
与圧機構69は、磁性部材91〜94に替えて、プレートロール66に固定された4つのマグネットを備えてもより。各マグネットは、Z軸方向から見た場合に、各マグネット56〜59と重なる位置に配置する。
曲部50に、他方側ストッパ部を設けてもよい。
Claims (10)
- カメラモジュールを備える可動体と、
前記可動体を前記カメラモジュールのレンズの光軸を中心に回転可能に支持する回転支持機構と、
前記回転支持機構を前記光軸と交差する第1軸回りに回転可能に支持するとともに、前記光軸および前記第1軸と交差する第2軸回りに回転可能に支持するジンバル機構と、
前記ジンバル機構および前記回転支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
を有し、
前記回転支持機構は、前記光軸と同軸な状態で前記可動体に設けられた第1環状溝と、前記光軸方向で前記1環状溝と対向する第2環状溝を有するプレートロールと、前記第1環状溝および前記第2環状溝に挿入されて前記可動体と前記プレートロールとの間で転動する複数の球体と、を備え、
前記ジンバル機構は、前記プレートロールを前記第1軸回りに回転可能に支持することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記可動体は、前記カメラモジュールを保持する金属製のホルダと、前記ホルダに固定されて前記光軸を囲む環状の第1レール部材と、を備え、
前記第1レール部材は、金属製であり、
前記第1環状溝は、前記第1レール部材に設けられ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。 - 前記プレートロールは、前記光軸を囲む環状板部を有するプレートロール本体と、前記環状板部に固定されて前記光軸を囲む第2レール部材と、を備え、
前記第2環状溝は、前記第2レール部材に設けられており、
前記第2レール部材と前記第1レール部材とは、同一の部材である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。 - 前記可動体を前記光軸回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構、を有し、
前記ローリング補正用磁気駆動機構は、前記可動体に固定されたローリング補正用マグネットと、前記固定体に固定されたローリング補正用コイルと、を備え、
前記ホルダは、磁性金属からなり、前記カメラモジュールを外周側から囲む枠部と、前記光軸方向における前記枠部の一方側の端から内周側に屈曲する環状の端板部と、前記光軸方向における前記枠部の他方側の端から外周側に屈曲するフランジ部と、を備え、
前記第1レール部材は、前記端板部に固定され、
前記ローリング補正用マグネットは、前記枠部に固定され、前記光軸方向の一方側から前記フランジ部に当接していることを特徴とする請求項2または3に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記回転支持機構は、前記第1環状溝と前記第2環状溝とを前記光軸方向で接近させる力を付与する与圧機構を備え、
前記プレートロールは、非磁性であり、
前記与圧機構は、前記プレートロール本体の前記光軸回りの周方向の一部分に固定された磁性部材と、前記端板部の前記周方向の一部分に固定されて前記磁性部材を吸引するマグネットと、を備え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。 - 前記プレートロール本体は、前記環状板部から前記第1軸方向の両側に突出する一対のプレートロール延設部を備え、
前記ジンバル機構は、前記第1軸上で各プレートロール延設部を前記第1軸回りに回転
可能に支持し、
前記可動体は、前記端板部に固定されたストッパ部材を、備え、
前記ストッパ部材は、一方の前記プレートロール延設部に前記周方向の一方側から隙間を開けて対向するストッパ部を備えることを特徴とする請求項5に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記ストッパ部材は、前記マグネットを、前記光軸方向から見た場合に前記磁性部材と重なる位置に配置するための位置決め部を備えることを特徴とする請求項6に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
- 前記第1レール部材および前記ストッパ部材は金属製であり、
前記第1レール部材および前記ストッパ部材の前記端板部の側の面には、前記第1レール部材および前記ストッパ部材を互いに固定する溶接痕が設けられており、
前記端板部は、前記光軸方向で前記溶接痕と重なる位置に、当該溶接痕を受け入れ可能な貫通孔を備えることを特徴とする請求項7に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、各プレートロール延設部と前記ジンバルフレームとを前記第1軸回りに回転可能に接続する第1接続機構と、前記ジンバルフレームと前記固定体とを前記第2軸回りに回転可能に接続する第2接続機構と、を備えることを特徴とする請求項6から8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。
- 前記可動体を前記第1軸回りおよび前記第2軸回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構を有し、
前記振れ補正用磁気駆動機構と、前記ローリング補正用磁気駆動機構とは、前記光軸回りの周方向に配列されており、
前記振れ補正用磁気駆動機構は、前記可動体に固定された振れ補正用マグネットと、前記固定体に固定された振れ補正用コイルと、を備えることを特徴とする請求項4から8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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