JP2022001931A - 光学ユニット - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施例の光学ユニット1を備える装置の一例としてのスマートフォン100の概略斜視図である。本実施例の光学ユニット1は、スマートフォン100において好ましく使用可能である。本実施例の光学ユニット1は、薄型に構成でき、スマートフォン100におけるY軸方向における厚さを薄く構成できるためである。ただし、本実施例の光学ユニット1は、スマートフォン100に限定されず、カメラやビデオなど、特に限定なく様々な装置に使用可能である。
図2は、本実施例の光学ユニット1を概略的に表す側面図である。図2で表されるように、本実施例の光学ユニット1は、反射部としてのプリズム10を有する反射ユニット200と、撮像素子103aが設けられた基板103とレンズ102とを有するカメラ104と、を有している。反射ユニット200は、レンズ101を介して外部から入射方向D1に光束を入射し、入射光束をプリズム10の反射面10aで撮像素子103aに向かう反射方向D2に入射光束を反射させる。なお、本実施例の反射ユニット200は、反射部としてプリズム10を備えているが、反射部の構成はプリズム10に限定されず、反射部としてミラーを備える構成などとしてもよい。
図3は、本実施例の光学ユニット1の反射ユニット200の内部構成などを概略的に表す正面図である。また、図4は、本実施例の光学ユニット1の反射ユニット200の斜視図である。また、図5は、図4と同じ方向から見た本実施例の光学ユニット1の反射ユニット200の断面図である。そして、図6は、本実施例の光学ユニット1の反射ユニット200の分解斜視図である。図3、図5及び図6で表されるように、反射ユニット200は、固定体210と、プリズム10を備える可動体220と、ジンバル機構240と、ベアリング機構250と、を備えている。
反射ユニット200の構成として、最初に、ジンバル機構240の構成について説明する。なお、本明細書において「ジンバル機構」とは、係合する被係合物(本実施例では可動体220)に対する係合部分(本実施例では保持機構230)において軸線周りに揺動(回転)可能な構成を意味する。このため、係合する被係合物に対する係合部分において固定されて自身が歪むことを前提とする「板バネ」は、本発明の「ジンバル機構」に該当しない。
本実施例の光学ユニット1においては、ベアリング機構250は、Y軸方向から見て(平面視で)リング状をしており、中央部に支軸240bを挿入して支持する挿入口が設けられ、該挿入口の周囲に不図示の複数の球体がリング状に並べて設けられている。そして、ベアリング機構250は、図5及び図6で表される固定体210の固定枠212に設けられたベアリング機構取り付け部212bに、固定されている。
反射ユニット200の構成として、次に、可動体220の駆動機構について説明する。図5及び図6で表されるように、可動体220は、プリズム10及び係合部214に加えて、磁石221a及び221bをホルダ枠222に備えている。磁石221aはプリズム10よりも+Z方向側(反射方向D2における後方側)に設けられ、磁石221bはプリズム10よりも+X方向側及び−X方向側に設けられている。
Claims (11)
- 外部からの入射方向から撮像素子に向かう反射方向に入射光束を反射させる反射部と、
前記反射部を備える可動体と、
固定体と、
前記固定体に対して前記可動体を可動させる可動機構と、
第1軸線周りに揺動可能に前記可動体を支持する第1支持部を備えるジンバル機構と、
前記第1軸線方向と交差する第2軸線周りに前記固定体に対して揺動可能に前記ジンバル機構を支持するベアリング機構と、
を備えることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1に記載の光学ユニットにおいて、
前記ジンバル機構は、前記反射方向に沿うローリング軸と交差するピッチング軸を基準に前記可動体を揺動可能に配置され、
前記ベアリング機構は、前記ローリング軸と交差するとともに前記ピッチング軸とも交差するヨーイング軸を基準に前記ジンバル機構を揺動可能に配置されていることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1または2に記載の光学ユニットにおいて、
前記可動機構は、前記可動体に設けられた磁石と、前記固定体の前記磁石と対向する位置に設けられたコイルと、を有することを特徴とする光学ユニット。 - 請求項3に記載の光学ユニットにおいて、
前記可動機構は、前記可動体の前記入射方向側に設けられた第1磁石と、前記可動体の両方の前記入射方向と交差する交差方向側に設けられた前記第1磁石よりも小さい第2磁石と、を前記磁石として有することを特徴とする光学ユニット。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載の光学ユニットにおいて、
前記ジンバル機構は、前記第2軸線に沿う支軸を有し、
前記ベアリング機構は、内輪が前記支軸に固定され、外輪が前記固定体に形成されたハウジングに固定され、
前記固定体は、前記支軸の端部を前記ハウジングに対して前記第2軸線に沿って押圧する予圧発生部材を有することを特徴とする光学ユニット。 - 請求項5に記載の光学ユニットにおいて、
前記予圧発生部材は、弾性部材であることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項6に記載の光学ユニットにおいて、
前記弾性部材は、板バネであることを特徴とする光学ユニット。 - 請求項7に記載の光学ユニットにおいて、
前記板バネは、一方の端部で前記固定体に固定され、他方の端部に設けられた接触部で前記支軸の端部を前記ハウジングに対して前記第2軸線に沿って押圧することを特徴とする光学ユニット。 - 請求項7に記載の光学ユニットにおいて、
前記板バネは、複数方向の端部で前記固定体に固定され、前記複数方向の端部とは異なる位置に設けられた接触部で前記支軸の端部を前記ハウジングに対して前記第2軸線に沿って押圧することを特徴とする光学ユニット。 - 請求項8または9に記載の光学ユニットにおいて、
前記接触部は凸部を有し、
前記支軸は、前記接触部に対して平面または前記凸部の曲率よりも小さい曲率の凹部で接触することを特徴とする光学ユニット。 - 請求項8または9に記載の光学ユニットにおいて、
前記支軸は凸部を有し、
前記接触部は、前記凸部に対して平面または前記凸部の曲率よりも小さい曲率の凹部で接触することを特徴とする光学ユニット。
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