JP2022047974A - 光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】より多くの方向に像ブレを抑制することが可能な光学ユニットを提供する。【解決手段】光学ユニット１は、光学要素１０と、ホルダ２０と、第１支持部３０と、第２支持部６０と、第１揺動機構１１０と、第２揺動機構１２０とを有する。ホルダは、光学要素を保持する。第１支持部は、第１揺動軸線を中心として揺動可能に、ホルダを支持する。第２支持部は、第２揺動軸線を中心として揺動可能に、第１支持部を支持する。第２揺動機構は、第２磁石１２１と、第２コイル１２５とを有する。第２磁石は、第１支持部に配置される。第２コイルは、第２支持部に配置される。【選択図】図３

Description

本開示は、光学ユニットに関する。

カメラによって静止画又は動画を撮影する際に手振れに起因して像ブレが生じることがある。そして、像ブレを抑制して鮮明な撮影を可能にするための手振れ補正装置が実用化されている。手振れ補正装置は、カメラが手振れした場合に、手振れに応じてカメラモジュールの姿勢を補正することによって像ブレを抑制する（例えば、特許文献１参照）。

特許文献１には、プリズムと、プリズムが設置されるプリズム座席と、支持軸とを有する、撮像モジュールに用いるプリズム装置が記載されている。プリズム座席は、１つの支持軸を中心として回転可能である。

中国実用新案登録第２０６００２７５２号明細書

しかしながら、特許文献１のプリズム装置では、１つの支持軸のみを中心としてプリズムの姿勢を補正するため、手振れの方向によっては像ブレを抑制することは困難である。

本開示は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、より多くの方向に像ブレを抑制することが可能な光学ユニットを提供することにある。

本開示の例示的な光学ユニットは、光学要素と、ホルダと、第１支持部と、第２支持部と、第１揺動機構と、第２揺動機構とを有する。前記光学要素は、光の進行方向を変える。前記ホルダは、前記光学要素を保持する。前記第１支持部は、第１揺動軸線を中心として揺動可能に、前記ホルダを支持する。前記第２支持部は、前記第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線を中心として揺動可能に、前記第１支持部を支持する。前記第１揺動機構は、前記第１揺動軸線を中心として前記ホルダを前記第１支持部に対して揺動する。前記第２揺動機構は、前記第２揺動軸線を中心として前記第１支持部を前記第２支持部に対して揺動する。前記第１揺動機構は、第１磁石と、第１コイルとを有する。前記第１磁石は、前記ホルダに配置される。前記第１コイルは、前記第２支持部に配置される。前記第２揺動機構は、第２磁石と、第２コイルとを有する。前記第２磁石は、前記第１支持部に配置される。前記第２コイルは、前記第２支持部に配置される。

本開示の他の例示的な光学ユニットは、光学要素と、ホルダと、第１支持部と、第２支持部と、第１揺動機構と、第２揺動機構とを有する。前記光学要素は、光の進行方向を変える。前記ホルダは、前記光学要素を保持する。前記第１支持部は、第１揺動軸線を中心として揺動可能に、前記ホルダを支持する。前記第２支持部は、前記第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線を中心として揺動可能に、前記第１支持部を支持する。前記第１揺動機構は、前記第１揺動軸線を中心として前記ホルダを前記第１支持部に対して揺動する。前記第２揺動機構は、前記第２揺動軸線を中心として前記第１支持部を前記第２支持部に対して揺動する。

例示的な本開示によれば、より多くの方向に像ブレを抑制することが可能な光学ユニットを提供できる。

図１は、本開示の実施形態に係る光学ユニットを備えたスマートフォンを模式的に示す斜視図である。 図２は、本実施形態に係る光学ユニットを示す斜視図である。 図３は、本実施形態に係る光学ユニットを可動体と支持体とに分解した分解斜視図である。 図４は、本実施形態に係る光学ユニットの可動体の分解斜視図である。 図５Ａは、図２のＶＡ－ＶＡ線に沿った断面図である。 図５Ｂは、図２のＶＢ－ＶＢ線に沿った断面図である。 図５Ｃは、図２のＶＣ－ＶＣ線に沿った断面図である。 図６は、本実施形態に係る光学ユニットの光学要素及びホルダの分解斜視図である。 図７は、本実施形態に係る光学ユニットの第１予圧部、第１支持部及び第２磁石の分解斜視図である。 図８は、本実施形態に係る光学ユニットの第１予圧部の断面図である。 図９は、本実施形態に係る光学ユニットの可動体を示す斜視図である。 図１０は、本実施形態に係る光学ユニットの第１支持部を第１方向Ｘの一方側Ｘ１から示す図である。 図１１は、本実施形態に係る光学ユニットの支持体の分解斜視図である。 図１２は、本実施形態に係る光学ユニットの第２支持部周辺を示す斜視図である。 図１３は、本実施形態に係る光学ユニットの第２支持部を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。 図１４は、本実施形態に係る光学ユニットの第２支持部、軸中心凸部、第２磁石及び第３磁石を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。 図１５は、本実施形態の第１変形例に係る光学ユニットの第１予圧部周辺の構造を示す断面図である。 図１６は、本実施形態の第２変形例に係る光学ユニットを示す断面図である。 図１７は、本実施形態の第３変形例に係る光学ユニットの可動体を示す斜視図である。 図１８は、本実施形態の第３変形例に係る光学ユニットの支持体を示す斜視図である。 図１９は、本実施形態の第４変形例に係る光学ユニットの可動体を示す斜視図である。 図２０は、本実施形態の第５変形例に係る光学ユニットの第２支持部、軸中心凸部、第２磁石及び第３磁石を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。 図２１は、本実施形態の第６変形例に係る光学ユニットの第２支持部、軸中心凸部及び第３磁石を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。 図２２は、本実施形態の第７変形例に係る光学ユニットを示す断面図である。

以下、本開示の例示的な実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図中、同一又は相当部分については同一の参照符号を付して説明を繰り返さない。

本明細書では、理解の容易のため、互いに交差する第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚを適宜記載している。また、本明細書では、第１方向Ｘ、第２方向Ｙ及び第３方向Ｚは互いに直交しているが、直交していなくてもよい。また、第１方向の一方側を第１方向Ｘの一方側Ｘ１と記載し、第１方向の他方側を第１方向Ｘの他方側Ｘ２と記載する。また、第２方向の一方側を第２方向Ｙの一方側Ｙ１と記載し、第２方向の他方側を第２方向Ｙの他方側Ｙ２と記載する。また、第３方向の一方側を第３方向Ｚの一方側Ｚ１と記載し、第３方向の他方側を第３方向Ｚの他方側Ｚ２と記載する。また、便宜上、第１方向Ｘを上下方向として説明する場合がある。第１方向Ｘの一方側Ｘ１は下方向を示し、第１方向Ｘの他方側Ｘ２は上方向を示す。ただし、上下方向、上方向、及び下方向は、説明の便宜上定めるものであり、鉛直方向に一致する必要はない。また、あくまで説明の便宜のために上下方向を定義したに過ぎず、本開示に係る光学ユニットの使用時及び組立時の向きを限定しない。

まず、図１を参照して、光学ユニット１の用途の一例について説明する。図１は、本開示の実施形態に係る光学ユニット１を備えたスマートフォン２００を模式的に示す斜視図である。光学ユニット１は、入射した光を特定の方向に反射する。図１に示すように、光学ユニット１は、例えばスマートフォン２００の光学部品として好適に用いられる。なお、光学ユニット１の用途は、スマートフォン２００に限定されず、デジタルカメラ及びビデオカメラなどの種々の装置に使用できる。

スマートフォン２００は、光の入射するレンズ２０２を有する。スマートフォン２００では、光学ユニット１は、レンズ２０２よりも内側に配置される。光Ｌがレンズ２０２を介してスマートフォン２００の内部に入射すると、光Ｌは光学ユニット１によって進行方向が変更される。そして、光Ｌは、レンズ（図示せず）を介して撮像素子（図示せず）で撮像される。

次に、図２から図１４を参照して、光学ユニット１について説明する。図２は、本実施形態に係る光学ユニット１を示す斜視図である。図３は、本実施形態に係る光学ユニット１を可動体２と支持体３とに分解した分解斜視図である。図２及び図３に示すように、光学ユニット１は、光学要素１０と、ホルダ２０と、第１支持部３０と、第２支持部６０と、第１揺動機構１１０と、第２揺動機構１２０とを少なくとも有する。本実施形態では、光学ユニット１は、第１予圧部４０と、第２予圧部１４０とをさらに有する。また、本実施形態では、光学ユニット１は、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）８０をさらに有する。以下、詳細に説明する。

図４は、本実施形態に係る光学ユニット１の可動体２の分解斜視図である。図２から図４に示すように、光学ユニット１は、可動体２と、支持体３とを有する。支持体３は、第２揺動軸線Ａ２を中心として揺動可能に、可動体２を支持する。

可動体２は、光学要素１０と、ホルダ２０と、第１支持部３０と、第１予圧部４０とを有する。光学要素１０は、光の進行方向を変える。ホルダ２０は、光学要素１０を保持する。第１支持部３０は、第１揺動軸線Ａ１を中心として揺動可能に、ホルダ２０及び光学要素１０を支持する。また、第１支持部３０は、第２揺動軸線Ａ２を中心として揺動可能に、支持体３の第２支持部６０に支持される。

つまり、ホルダ２０は第１支持部３０に対して揺動可能であり、第１支持部３０は第２支持部６０に対して揺動可能である。従って、第１揺動軸線Ａ１及び第２揺動軸線Ａ２のそれぞれを中心として光学要素１０を揺動させることができるため、第１揺動軸線Ａ１及び第２揺動軸線Ａ２のそれぞれを中心として光学要素１０の姿勢を補正することができる。よって、より多くの方向に像ブレを抑制することができる。その結果、１つの揺動軸線のみを中心として光学要素１０を揺動させる場合に比べて、補正精度を向上させることができる。なお、第１揺動軸線Ａ１は、ピッチング軸とも呼ばれる。第２揺動軸線Ａ２は、ロール軸とも呼ばれる。

第１揺動軸線Ａ１は、第３方向Ｚに沿って延びる軸線である。また、第２揺動軸線Ａ２は、第１方向Ｘに沿って延びる軸線である。従って、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙと交差する第１揺動軸線Ａ１を中心として光学要素１０を揺動させることができる。また、第１方向Ｘに沿って延びる第２揺動軸線Ａ２を中心として光学要素１０を揺動させることができる。よって、光学要素１０の姿勢を適切に補正することができる。なお、第１方向Ｘ及び第２方向Ｙは、光Ｌの進行方向に沿った方向である。

また、第１支持部３０は、第３方向Ｚにホルダ２０を支持する。従って、第１支持部３０を、第３方向Ｚに沿って延びる第１揺動軸線Ａ１を中心として容易に揺動させることができる。具体的には、本実施形態では、第１支持部３０は、第１予圧部４０を介して第３方向Ｚにホルダ２０を支持する。

図５Ａは、図２のＶＡ－ＶＡ線に沿った断面図である。図５Ｂは、図２のＶＢ－ＶＢ線に沿った断面図である。図５Ｃは、図２のＶＣ－ＶＣ線に沿った断面図である。図６は、本実施形態に係る光学ユニット１の光学要素１０及びホルダ２０の分解斜視図である。図５Ａから図５Ｃ及び図６に示すように、光学要素１０は、プリズムからなる。プリズムは、空気よりも屈折率の高い透明な材料から形成される。光学要素１０は、略三角柱形状を有する。具体的には、光学要素１０は、光入射面１１と、光出射面１２と、反射面１３と、一対の側面１４とを有する。光入射面１１には、光Ｌが入射される。光出射面１２は、光入射面１１に接続する。光出射面１２は、光入射面１１に対して垂直に配置される。反射面１３は、光入射面１１及び光出射面１２に接続する。反射面１３は、光入射面１１及び光出射面１２のそれぞれに対して約４５度傾斜する。反射面１３は、光入射面１１から入射して第１方向Ｘの一方側Ｘ１に進行する光Ｌを、第１方向Ｘと交差する第２方向Ｙの一方側Ｙ１に反射する。一対の側面１４は、光入射面１１、光出射面１２及び反射面１３に接続する。

ホルダ２０は、例えば樹脂からなる。ホルダ２０は、ホルダ本体２１と、一対の側面部２２とを有する。また、ホルダ２０は、一対の対向側面２２ａと、溝２２ｂと、軸上凹部２２ｃとを有する。

具体的には、ホルダ本体２１は、対向面２１ａと、少なくとも３つの支持凸部２１ｄとを有する。本実施形態では、ホルダ本体２１は、３つの支持凸部２１ｄを有する。対向面２１ａは、光学要素１０に対向する。対向面２１ａは、光Ｌの入射方向に対して約４５度傾斜する。光Ｌの入射方向は、第１方向Ｘの一方側Ｘ１に向かう方向である。支持凸部２１ｄは、対向面２１ａに配置される。支持凸部２１ｄは、対向面２１ａから光学要素１０に向かって突出する。支持凸部２１ｄは、光学要素１０の反射面１３に接触して光学要素１０を支持する。従って、光学要素１０はホルダ２０によって３つの支持凸部２１ｄで支持される。よって、４つ以上の点によって光学要素１０を支持する場合に比べて、光学要素１０をホルダ２０によって安定して支持することができる。

また、ホルダ本体２１は、背面２１ｂと、下面２１ｃとを有する。背面２１ｂは、対向面２１ａのうち光Ｌの出射方向とは反対側の端部に接続する。なお、「光Ｌの出射方向」は、第２方向Ｙの一方側Ｙ１である。また、「光Ｌの出射方向とは反対側の端部」は、第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部である。下面２１ｃは、対向面２１ａ及び背面２１ｂに接続する。

一対の側面部２２は、ホルダ本体２１の第３方向Ｚの両端に配置される。一対の側面部２２は、第３方向Ｚに互いに対称な形状を有する。一対の対向側面２２ａは、一対の側面部２２のそれぞれに配置される。一対の対向側面２２ａは、第１予圧部４０の一対の側面部４１にそれぞれ対向する。側面部４１の詳細構造については、後述する。溝２２ｂは、対向側面２２ａに配置される。溝２２ｂは、ホルダ２０の内側に向かって窪む。溝２２ｂは、第２方向Ｙの他方側Ｙ２に延びる。軸上凹部２２ｃは、溝２２ｂの内部に配置される。軸上凹部２２ｃは、第１揺動軸線Ａ１上においてホルダ２０の内側に向かって窪む。軸上凹部２２ｃは、第１予圧部４０の軸上凸部４１ａの少なくとも一部を収容する。軸上凸部４１ａの詳細構造については、後述する。軸上凹部２２ｃは、凹状の球面の少なくとも一部を有する。

第１予圧部４０は、ホルダ２０及び第１支持部３０の少なくとも一方に配置される。第１予圧部４０は、ホルダ２０及び第１支持部３０の少なくとも他方に対して、第１揺動軸線Ａ１の軸線方向に予圧を付与する。従って、ホルダ２０が第１揺動軸線Ａ１の軸線方向に位置ズレすることを抑制できる。第１揺動軸線Ａ１の軸線方向は、第３方向に沿った方向である。なお、本明細書及び特許請求の範囲において「予圧を付与する」とは、予め荷重を与えること、を意味する。

図７は、本実施形態に係る光学ユニット１の第１予圧部４０、第１支持部３０及び第２磁石１２１の分解斜視図である。本実施形態では、第１予圧部４０は図５Ｃ及び図７に示すように、１つの部材によって構成される。第１予圧部４０は、第１支持部３０に配置される。第１予圧部４０は、一対の側面部４１と、一対の側面部４１同士を接続する接続部４２とを有する。一対の側面部４１は、第３方向Ｚに互いに対称な形状を有する。一対の側面部４１は、第１揺動軸線Ａ１の軸線方向においてホルダ２０を挟む。従って、簡素な構成で、ホルダ２０に対して第１揺動軸線Ａ１の軸線方向に予圧を付与することができる。

側面部４１は、軸上凸部４１ａを有する。軸上凸部４１ａは、第１揺動軸線Ａ１上においてホルダ２０に向かって突出する。軸上凸部４１ａは、球面の少なくとも一部を有する。軸上凸部４１ａの一部は、軸上凹部２２ｃに収容される。従って、軸上凸部４１ａと軸上凹部２２ｃとが点接触するので、第１予圧部４０によってホルダ２０を安定して支持することができる。また、第１予圧部４０の一対の軸上凸部４１ａは、ホルダ２０の一対の軸上凹部２２ｃを第３方向Ｚに挟む。ホルダ２０は、軸上凸部４１ａと接触する２つの接点で第１予圧部４０によって支持される。従って、ホルダ２０は、２つの接点を通過する第１揺動軸線Ａ１を中心として揺動可能である。

図８は、本実施形態に係る光学ユニット１の第１予圧部４０の断面図である。図８に示すように、第１予圧部４０をホルダ２０に取り付けていない状態において、一対の側面部４１は、接続部４２に垂直な方向Ｖに対して内側に傾斜する。そして、一対の側面部４１同士の距離は、接続部４２から遠ざかるに従って小さくなる。従って、一対の側面部４１同士の距離が接続部４２から遠ざかるに従って大きくなる場合及び同じ大きさである場合に比べて、ホルダ２０に対して第１揺動軸線Ａ１の軸線方向に、より大きな予圧を付与することができる。また、第１予圧部４０をホルダ２０に取り付けていない状態において、軸上凸部４１ａ同士の間の距離Ｗ４１ａは、ホルダ２０の軸上凹部２２ｃ同士の間の距離Ｗ２２ｃ（図５Ｃ参照）よりも小さい。

一対の側面部４１及び接続部４２は、単一の部材によって構成される。一対の側面部４１を外側に押し広げることによって、第１予圧部４０をホルダ２０に取り付けることができる。つまり、一対の側面部４１を第３方向Ｚの一方側Ｚ１及び他方側Ｚ２に押し広げることによって、第１予圧部４０をホルダ２０に取り付けることができる。本実施形態では、ホルダ２０は溝２２ｂ（図６参照）を有するため、軸上凸部４１ａを溝２２ｂに沿って移動させることによって、第１予圧部４０をホルダ２０に容易に取り付けることができる。第１予圧部４０は、金属によって形成されることが好ましい。第１予圧部４０は、樹脂によって形成されてもよい。

図７に示すように、接続部４２は、第１支持部３０の嵌合凸部３１ｄに嵌合される嵌合穴４２ａを有する。嵌合穴４２ａは、第３方向Ｚにおける接続部４２の中央部に配置される。本実施形態では、嵌合穴４２ａは、第１予圧部４０を第１支持部３０に固定するために設けられている。

図９は、本実施形態に係る光学ユニット１の可動体２を示す斜視図である。図１０は、本実施形態に係る光学ユニット１の第１支持部３０を第１方向Ｘの一方側Ｘ１から示す図である。図１１は、本実施形態に係る光学ユニット１の支持体３の分解斜視図である。図１２は、本実施形態に係る光学ユニット１の第２支持部６０周辺を示す斜視図である。図９から図１２に示すように、第１支持部３０及び第２支持部６０の一方は、第１支持部３０及び第２支持部６０の他方に向かって突出する少なくとも３つの軸中心凸部７１を有する。本実施形態では、軸中心凸部７１の数は、３つである。従って、３つの軸中心凸部７１で可動体２を支持するため、４つ以上の軸中心凸部７１によって可動体２を支持する場合に比べて、可動体２を安定して支持することができる。

第１支持部３０及び第２支持部６０の他方は、軸中心凸部７１とは反対方向に窪む軸中心凹部３１ｆを有する。軸中心凹部３１ｆは、軸中心凸部７１に接触する。また、軸中心凹部３１ｆは、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円の少なくとも一部を構成する。従って、少なくとも３つの軸中心凸部７１は、軸中心凹部３１ｆの内面３１ｇに沿って移動する。よって、第２揺動軸線Ａ２を中心として第１支持部３０を第２支持部６０に対して安定して揺動させることができる。

本実施形態では、第１支持部３０は軸中心凹部３１ｆを有し、第２支持部６０は軸中心凸部７１を有する。従って、軸中心凸部７１が球体である場合、球体を第２支持部６０に配置した状態で第１支持部３０を第２支持部６０に組み付けることができるので、組立作業を容易にすることができる。

具体的には、図７及び図９に示すように、第１支持部３０は、支持本体３１と、一対の側面部３２とを有する。支持本体３１は、上対向面３１ａと、凹部３１ｂと、嵌合凸部３１ｄとを有する。上対向面３１ａは、ホルダ２０に対して第１方向Ｘに対向する。凹部３１ｂは、上対向面３１ａに配置される。凹部３１ｂは、第１予圧部４０の接続部４２よりも少しだけ大きい。凹部３１ｂは、接続部４２を収容する。凹部３１ｂは、底面３１ｃを有する。嵌合凸部３１ｄは、底面３１ｃに配置される。嵌合凸部３１ｄは、底面３１ｃからホルダ２０に向かって突出する。底面３１ｃには、第１予圧部４０の接続部４２が配置される。嵌合凸部３１ｄは、第１揺動軸線Ａ１に沿って延びる形状を有する。嵌合凸部３１ｄは、例えばオーバル形状又は矩形形状を有する。嵌合凸部３１ｄは嵌合穴４２ａ内に配置されるとともに嵌合穴４２ａに嵌合する。従って、接続部４２の嵌合穴４２ａを第１支持部３０の嵌合凸部３１ｄに嵌合させることによって、第１予圧部４０を第１支持部３０に対して固定することができる。なお、本実施形態では、第１支持部３０が嵌合凸部３１ｄを有し、接続部４２が嵌合穴４２ａを有する。しかしながら、第１支持部３０が嵌合穴を有し、接続部４２が嵌合凸部を有してもよい。また、本実施形態では、第１支持部３０と第１予圧部４０とを嵌合により固定する。しかしながら、第１支持部３０と第１予圧部４０とを嵌合以外の方法によって固定してもよい。例えば、第１支持部３０と第１予圧部４０とを接着剤により固定してもよい。また、第１支持部３０と第１予圧部４０とをインサート成形などによって一体に形成してもよい。

一対の側面部３２は、支持本体３１の第３方向Ｚの両端に配置される。一対の側面部３２は、第３方向Ｚに互いに対称な形状を有する。側面部３２は、内側面３２ａと、凹部３２ｂとを有する。内側面３２ａは、ホルダ２０に対して第３方向Ｚに対向する。凹部３２ｂは、内側面３２ａに配置される。凹部３２ｂは、第１予圧部４０の側面部４１の一部を収容する。

また、側面部３２は、外側面３２ｃと、収容凹部３２ｄとを有する。外側面３２ｃは、第３方向Ｚの外側を向く。収容凹部３２ｄは、外側面３２ｃに配置される。収容凹部３２ｄは、第２揺動機構１２０の第２磁石１２１の少なくとも一部を収容する。

また、支持本体３１は、下対向面３１ｅと、軸中心凹部３１ｆとを有する。下対向面３１ｅは、支持体３の第２支持部６０に対して第１方向Ｘに対向する。軸中心凹部３１ｆは、下対向面３１ｅに配置される。軸中心凹部３１ｆは、光学要素１０の反射面１３に対して第１方向Ｘの一方側Ｘ１に配置される。従って、光路を遮断することなく、軸中心凹部３１ｆを配置することができる。

軸中心凹部３１ｆは、上述したように、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円の少なくとも一部を構成する。軸中心凹部３１ｆは、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円のうち第２方向Ｙの一方側Ｙ１の端部を切り欠いた形状を有する。そして、反射面１３の一部は、下対向面３１ｅに対して、第１方向Ｘの一方側Ｘ１及び第２方向Ｙの一方側Ｙ１に突出する。従って、第１支持部３０のうち軸中心凹部３１ｆが配置された部分に光学要素１０が接触することを抑制できる。すなわち、光学要素１０を配置するスペースを確保することができる。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「円」とは、「円周」を含むとともに、「円周によって囲まれた内部」も含む。

また、図９及び図１０に示すように、軸中心凹部３１ｆは、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円周の少なくとも一部を構成することが好ましい。すなわち、軸中心凹部３１ｆの内面３１ｇは、第２揺動軸線Ａ２に対する径方向内側の内側面３１ｈと、径方向外側の内側面３１ｉと、接続面３１ｊとを有することが好ましい。接続面３１ｊは、内側面３１ｈ及び内側面３１ｉを接続する。軸中心凹部３１ｆの内面３１ｇは、軸中心凸部７１に接触する。従って、軸中心凹部３１ｆの内側面３１ｉと内側面３１ｈとによって軸中心凸部７１を保持することができる。よって、軸中心凹部３１ｆが内側面３１ｈを有しない場合に比べて、可動体２を支持体３に対してより安定して揺動させることができる。なお、軸中心凹部３１ｆは、内側面３１ｈを有しなくてもよい。言い換えると、内側面３１ｉに囲まれた全域が、第１方向Ｘの他方側Ｘ２に窪んでいてもよい。

また、支持本体３１は、収容凹部３１ｋを有することが好ましい。収容凹部３１ｋは、第２予圧部１４０の磁性部材１４１を収容する。

図１１及び図１２に示すように、支持体３は、第２支持部６０と、軸中心凸部７１と、磁性部材７３とを有する。支持体３は、対向面６１ａと収容凹部６１ｄとを有することが好ましい。

具体的には、第２支持部６０は、第２揺動軸線Ａ２を中心として揺動可能に、第１支持部３０を支持する。また、第２支持部６０は、第１方向Ｘに第１支持部３０を支持する。従って、第１支持部３０を、第１方向Ｘに沿って延びる第２揺動軸線Ａ２を中心として容易に揺動させることができる。

第２支持部６０は、支持本体６１と、一対の側面部６２と、背面部６３とを有する。支持本体６１は、対向面６１ａと、少なくとも３つの収容凹部６１ｂと、少なくとも３つの円状凸部６１ｃと、複数の収容凹部６１ｄと、収容凹部６１ｆとを有する。本実施形態では、支持本体６１は、３つの収容凹部６１ｂと、３つの円状凸部６１ｃと、２つの収容凹部６１ｄとを有する。

対向面６１ａは、第１支持部３０の下対向面３１ｅに対して第１方向Ｘに対向する。収容凹部６１ｂ、円状凸部６１ｃ、収容凹部６１ｄ及び収容凹部６１ｆは、対向面６１ａに配置される。収容凹部６１ｂ、収容凹部６１ｄ及び収容凹部６１ｆは、第１方向Ｘにおいて可動体２とは反対方向に窪む。つまり、収容凹部６１ｂ、収容凹部６１ｄ及び収容凹部６１ｆは、第１方向Ｘの一方側Ｘ１に窪む。収容凹部６１ｂは、第１支持部３０の軸中心凹部３１ｆに対して第１方向Ｘに対向する。すなわち、収容凹部６１ｂは、第２揺動軸線Ａ２を中心とする同一円周Ｃ（図１３参照）上に配置される。収容凹部６１ｂは、軸中心凸部７１の一部を収容する。従って、少なくとも３つの軸中心凸部７１は、第２揺動軸線Ａ２を中心とする同一円周Ｃ上に配置される。そして、軸中心凸部７１は、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に突出する。従って、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に突出する少なくとも３つの軸中心凸部７１が、可動体２に接触する。よって、可動体２を支持体３に対してより安定して揺動させることができる。なお、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向は、第１方向Ｘに沿った方向である。

また、１つの収容凹部６１ｂは、同一円周上のうち最も光学要素１０から遠い位置に配置される。一方、２つの収容凹部６１ｂは、第３方向Ｚに並んだ状態で、上記１つの収容凹部６１ｂよりも光学要素１０に近い位置に配置される。

収容凹部６１ｂは、軸中心凸部７１の一部を保持する。円状凸部６１ｃは、第１支持部３０に向かって突出する。円状凸部６１ｃが対向面６１ａから突出しているため、収容凹部６１ｂの深さを大きくすることができる。そして、本実施形態では、軸中心凸部７１の下半分が収容凹部６１ｂ内に配置される。軸中心凸部７１は、球面の少なくとも一部を有する。従って、軸中心凸部７１が軸中心凹部３１ｆに対して点接触するため、可動体２を支持体３に対して滑らかに可動することができる。本実施形態では、軸中心凸部７１は、球体である。軸中心凸部７１は、収容凹部６１ｂ内で回転可能である。従って、軸中心凸部７１と第１支持部３０の軸中心凹部３１ｆとの間の摩擦は転がり摩擦になるため、転がり摩擦の効果も得られる。

また、軸中心凸部７１の材質は、セラミックである。従って、軸中心凸部７１は、非磁性であるため、磁石による影響を受けない。また、軸中心凸部７１が摩耗することを抑制できる。なお、軸中心凸部７１の材質は、金属であってもよい。この場合も、軸中心凸部７１が摩耗することを抑制できる。また、軸中心凸部７１の全体が金属によって形成されていてもよいし、例えばメッキ処理により軸中心凸部７１の表面のみが金属によって形成されていてもよい。

また、少なくとも３つの軸中心凸部７１は、第２揺動軸線Ａ２を中心とする同一円周Ｃ上において互いに離隔して配置される。従って、例えば３つの軸中心凸部７１が離隔していない場合に比べて、可動体２をより広い範囲に亘って支持することができる。

また、少なくとも３つの軸中心凸部７１は、第２揺動軸線Ａ２を中心とする同一円周Ｃ上の少なくとも３つの所定位置にそれぞれ配置される。従って、軸中心凸部７１の位置は、可動体２及び支持体３の一方に対して移動しない。よって、可動体２を支持体３に対してより安定して揺動させることができる。本実施形態では、軸中心凸部７１の位置は、支持体３に対して移動しない。

また、２つの軸中心凸部７１は、第３方向Ｚに並んで配置される。残りの軸中心凸部７１は、２つの軸中心凸部７１を直径の両端とする円周Ｃ上に配置される。従って、軸中心凸部７１に光学要素１０が接触することを抑制できる。すなわち、光学要素１０を配置するスペースを確保することができる。

また、上記２つの軸中心凸部７１と上記残りの軸中心凸部７１とを頂点とする三角形は、直角三角形である。上記残りの軸中心凸部７１の内角は、約９０度である。

また、軸中心凸部７１は、光学要素１０の反射面１３に対して第１方向Ｘの一方側Ｘ１に配置される。従って、光路を遮断することなく、軸中心凸部７１を配置することができる。

収容凹部６１ｄは、第２揺動機構１２０の第２磁石１２１に対向する。収容凹部６１ｄは、磁性部材７３を収容する。収容凹部６１ｄは、略矩形形状を有する。磁性部材７３は、矩形形状を有する。収容凹部６１ｄは、磁性部材７３の角部から離れる方向に広がる拡張部６１ｅを有する。従って、磁性部材７３の角部が収容凹部６１ｄの内側面に接触することを抑制できる。よって、磁性部材７３の角部が欠けること抑制できる。

磁性部材７３は、磁性体からなる板状の部材である。磁性部材７３は、第２磁石１２１に対して第１方向Ｘの一方側Ｘ１に配置される。第２磁石１２１及び磁性部材７３には互いに引き合う力（以下、引力ともいう）が作用するため、可動体２が支持体３に対して第１方向Ｘに位置ズレすることを抑制できる。また、第２揺動機構１２０の第２磁石１２１を利用するため、部品点数が多くなることを抑制できる。なお、可動体２が支持体３に対して第１方向Ｘに位置ズレすることを抑制するという作用は、後述するように第２予圧部１４０の磁性部材１４１及び第３磁石１４２の作用と同様である。従って、第２予圧部１４０の磁性部材１４１及び第３磁石１４２を小型化することもできる。

図１４は、本実施形態に係る光学ユニット１の第２支持部６０、軸中心凸部７１、第２磁石１２１及び第３磁石１４２を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。図５Ｃ及び図１４に示すように、第２磁石１２１と第２コイル１２５とが対向する方向に垂直な方向から見て、第２磁石１２１と磁性部材７３とが重なる。本実施形態では、第１方向Ｘから見て、第２磁石１２１と磁性部材７３とが重なる。すなわち、磁性部材７３は、第２磁石１２１の周面１２１ｅのうち第１方向Ｘの一方側Ｘ１の面１２１ｆに対して第１方向Ｘの一方側Ｘ１に配置される。面１２１ｆは、磁性部材７３の下面である。第２磁石１２１の詳細構造については、後述する。

本実施形態では、各収容凹部６１ｄには、２つの磁性部材７３が配置される。言い換えると、磁性部材７３は、第２揺動機構１２０の第２磁石１２１の分極された方向に離隔して配置される。従って、第２磁石１２１が離隔していない場合に比べて、第２磁石１２１の面積が小さくなる。なお、第２磁石１２１は、図７に示すように、第２方向Ｙに分極されている。ここで、第２揺動機構１２０によって可動体２を揺動させると、第２磁石１２１と磁性部材７３との間の引力によって、可動体２には基準位置に戻る方向に力が作用する。基準位置は、図５Ｂに示すように、第１支持部３０の側面部３２と第２支持部６０の側面部６２とが平行になる位置である。基準位置に戻る方向に可動体２に作用する力は、磁性部材７３の面積が小さくなるに従って、小さくなる。従って、第２揺動機構１２０によって可動体２を揺動させる際に、基準位置に戻る方向に可動体２に作用する磁気的な力を低減することができる。

収容凹部６１ｆは、第２揺動軸線Ａ２上に配置される。収容凹部６１ｆは、第１支持部３０の第２予圧部１４０の第３磁石１４２を収容する。従って、第３磁石１４２は、第２予圧部１４０の磁性部材１４１に対して第１方向Ｘに対向する。収容凹部６１ｆは、略矩形形状を有する。第３磁石１４２は、矩形形状を有する。収容凹部６１ｆは、拡張部６１ｇを有する。拡張部６１ｇは、第３磁石１４２の角部から離れる方向に広がる。従って、第３磁石１４２の角部が収容凹部６１ｆの内側面に接触することを抑制できる。よって、第３磁石１４２の角部が欠けることを抑制できる。

図１２及び図１４に示すように、一対の側面部６２は、支持本体６１の第３方向Ｚの両端に配置される。一対の側面部６２は、第３方向Ｚに互いに対称な形状を有する。側面部６２は、第２揺動機構１２０の第２コイル１２５が配置される収容穴６２ａを有する。収容穴６２ａは、側面部６２を厚み方向に貫通する。つまり、収容穴６２ａは、側面部６２を第３方向Ｚに貫通する。

背面部６３は、支持本体６１の第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部に配置される。背面部６３は、第１揺動機構１１０の第１コイル１１５が配置される収容穴６３ａを有する。収容穴６３ａは、背面部６３を厚み方向に貫通する。つまり、収容穴６３ａは、背面部６３を第２方向Ｙに貫通する。

ＦＰＣ８０は、一対の側面部６２の外側及び背面部６３の外側を覆うように配置される。ＦＰＣ８０は、例えば、半導体素子、接続端子及び配線を有する。ＦＰＣ８０は、第１揺動機構１１０の第１コイル１１５及び第２揺動機構１２０の第２コイル１２５に対して、所定のタイミングで電力を供給する。

具体的には、図１１に示すように、ＦＰＣ８０は、基板８１、接続端子８２、補強板８３及び磁性部材８４を有する。基板８１は、例えばポリイミド基板からなる。基板８１は、可撓性を有する。基板８１は、複数のピン挿入孔８１ａを有する。ピン挿入孔８１ａは、第１コイル１１５及び第２コイル１２５に対向する。各ピン挿入孔８１ａには、第１コイル１１５のコイルピン又は第２コイル１２５のコイルピン（図示せず）が配置される。

接続端子８２は、基板８１に配置される。接続端子８２は、第１揺動機構１１０及び第２揺動機構１２０に対向する。接続端子８２は、図示しないホール素子の端子に電気的に接続される。なお、１つのホール素子に対して例えば４つの接続端子８２が配置される。補強板８３は、基板８１に３つ配置される。補強板８３は、第１揺動機構１１０及び第２揺動機構１２０に対向する。補強板８３は、基板８１が撓むことを抑制する。

磁性部材８４は、基板８１に３つ配置される。２つの磁性部材８４は、第２揺動機構１２０の第２磁石１２１に対向する。第２コイル１２５に通電しない状態において、第２磁石１２１及び磁性部材８４の間には引力が生じる。よって、可動体２は、第２揺動軸線Ａ２を中心とする回転方向において、基準位置に配置される。また、残り１つの磁性部材８４は、第１揺動機構１１０の第１磁石１１１に対向する。第１コイル１１５に通電しない状態において、第１磁石１１１及び磁性部材８４の間には引力が生じる。よって、可動体２は、第１揺動軸線Ａ１を中心とする回転方向において、基準位置に配置される。なお、基準位置については後述する。

図５Ａから図５Ｃに示すように、第１揺動機構１１０は、第１揺動軸線Ａ１を中心としてホルダ２０を第１支持部３０に対して揺動する。第１揺動機構１１０は、第１磁石１１１と、第１コイル１１５とを有する。第１コイル１１５は、第１磁石１１１に対して第２方向Ｙに対向する。

第１磁石１１１は、ホルダ２０及び第２支持部６０の一方に配置される。一方、第１コイル１１５は、ホルダ２０及び第２支持部６０の他方に配置される。本実施形態では、第１磁石１１１は、ホルダ２０に配置される。第１コイル１１５は、第２支持部６０に配置される。従って、第１コイル１１５に電流を流した際に生じる磁場に起因して、第１磁石１１１に力が作用する。そして、ホルダ２０は、第１支持部３０に対して揺動する。よって、第１磁石１１１及び第１コイル１１５を用いた簡素な構成でホルダ２０を揺動させることができる。また、第１コイル１１５を第２支持部６０に配置することによって、第１コイル１１５は第２支持部６０に対して揺動しない。従って、第１コイル１１５を例えば第１支持部３０に配置する場合と比較して、第１コイル１１５に対して容易に配線することができる。

具体的には、第１磁石１１１は、ホルダ２０の背面２１ｂに配置される。すなわち、第１磁石１１１は、ホルダ２０のうち第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部２０ａに配置される。第１磁石１１１は、ｎ極からなるｎ極部１１１ａと、ｓ極からなるｓ極部１１１ｂとを有する。第１磁石１１１は、第１方向Ｘに分極されている。

第１コイル１１５は、第２支持部６０の背面部６３の収容穴６３ａに配置される。すなわち、第１コイル１１５は、第２支持部６０のうち第２方向Ｙの他方側Ｙ２の端部６０ａに配置される。従って、第１コイル１１５及び第１磁石１１１が光路上に配置されることを抑制できる。よって、第１コイル１１５及び第１磁石１１１によって光路が遮断されることを抑制できる。

第１コイル１１５に通電することによって、第１コイル１１５の周辺に磁場が生じる。そして、第１磁石１１１には磁場に起因する力が作用する。その結果、ホルダ２０及び光学要素１０は、第１揺動軸線Ａ１を中心として、第１支持部３０及び第２支持部６０に対して揺動する。

また、第１揺動機構１１０の第１磁石１１１と第１コイル１１５とを第２方向Ｙに沿って配置することによって、第１磁石１１１と第１コイル１１５とが第２方向Ｙに引き合う。従って、第１磁石１１１と第１コイル１１５とが第２方向Ｙに引き合う力によって、第２方向Ｙの一方側Ｙ１にホルダ２０が抜け出ることを抑制できる。

第２揺動機構１２０は、第２揺動軸線Ａ２を中心として第１支持部３０を第２支持部６０に対して揺動する。第２揺動機構１２０は、第２磁石１２１と、第２コイル１２５とを有する。第２磁石１２１は、第１支持部３０及び第２支持部６０の一方に配置される。一方、第２コイル１２５は、第１支持部３０及び第２支持部６０の他方に配置される。本実施形態では、第２磁石１２１は、第１支持部３０に配置される。第２コイル１２５は、第２支持部６０に配置される。従って、第２コイル１２５に電流を流した際に生じる磁場により、第１支持部３０は第２支持部６０に対して揺動する。よって、第２磁石１２１及び第２コイル１２５を用いた簡素な構成で第１支持部３０を揺動させることができる。また、第２コイル１２５を第２支持部６０に配置することによって、第２コイル１２５は第２支持部６０に対して揺動しない。従って、第２コイル１２５を例えば第１支持部３０に配置する場合と比較して、第２コイル１２５に対して容易に配線することができる。

具体的には、第２磁石１２１は、第１支持部３０の側面部３２の収容凹部３２ｄ（図７参照）に配置される。すなわち、第２磁石１２１は、第１支持部３０のうち第１方向Ｘと交差する方向の端部３０ａに配置される。本実施形態では、第２磁石１２１は、第３方向Ｚの端部３０ａに配置される。第２磁石１２１は、ｎ極からなるｎ極部１２１ａと、ｓ極からなるｓ極部１２１ｂとを有する。第２磁石１２１は、第１方向Ｘと交差する第２方向Ｙに分極されている。従って、光の入射方向に沿った第２揺動軸線Ａ２を中心として、可動体２を揺動させることができる。

また、第２磁石１２１は、コイル対向面１２１ｃと、内側面１２１ｄと、周面１２１ｅとを有する。コイル対向面１２１ｃは、第２コイル１２５に対向する。内側面１２１ｄは、コイル対向面１２１ｃとは反対側に配置される。周面１２１ｅは、コイル対向面１２１ｃに接続される。周面１２１ｅは、内側面１２１ｄにも接続される。周面１２１ｅは、コイル対向面１２１ｃ及び内側面１２１ｄの周囲に１周に亘って配置される。

第２コイル１２５は、第２磁石１２１に対して第３方向Ｚに対向する。第２コイル１２５は、第２支持部６０の側面部６２の収容穴６２ａ（図１２参照）に配置される。すなわち、第２コイル１２５は、第２支持部６０のうち第３方向Ｚの端部６０ｂに配置される。

第２コイル１２５に通電することによって、第２コイル１２５の周辺に磁場が生じる。そして、第２磁石１２１には磁場に起因する力が作用する。その結果、第１支持部３０、ホルダ２０及び光学要素１０は、第２揺動軸線Ａ２を中心として、第２支持部６０に対して揺動する。

なお、図１に示したように光学ユニット１をスマートフォン２００に用いる場合、スマートフォン２００内のホール素子（図示せず）がスマートフォン２００の姿勢を検知する。そして、第１揺動機構１１０及び第２揺動機構１２０は、スマートフォン２００の姿勢に応じて制御される。また、第２支持部６０に対するホルダ２０の姿勢を検知可能であることが好ましい。この場合、第２支持部６０に対するホルダ２０の姿勢を高精度に制御できる。なお、スマートフォン２００の姿勢を検知するセンサーとして、例えばジャイロセンサーを用いてもよい。

第２予圧部１４０は、可動体２及び支持体３の少なくとも一方に配置される。第２予圧部１４０は、可動体２及び支持体３の少なくとも他方に対して、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に予圧を付与する。本実施形態では、第２予圧部１４０は、第１支持部３０及び第２支持部６０の少なくとも一方に配置される。第２予圧部１４０は、第１支持部３０及び第２支持部６０の少なくとも他方に対して、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に予圧を付与する。従って、第１支持部３０が第２支持部６０に対して第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に位置ズレすることを抑制できる。

具体的には、第２予圧部１４０は、磁性部材１４１及び第３磁石１４２を有する。第３磁石１４２は、可動体２及び支持体３の一方に配置される。磁性部材１４１は、可動体２及び支持体３の他方に配置される。本実施形態では、第３磁石１４２は、第１支持部３０及び第２支持部６０の一方に配置される。磁性部材１４１は、第１支持部３０及び第２支持部６０の他方に配置される。従って、第３磁石１４２及び磁性部材１４１には互いに引き合う力が作用するため、第１支持部３０及び第２支持部６０の少なくとも他方に対して、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に予圧を付与することができる。また、第３磁石１４２及び磁性部材１４１を用いた簡素な構成で、可動体２及び支持体３の少なくとも他方に対して第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に予圧を付与することができる。より具体的には、第３磁石１４２は、第２支持部６０に配置される。磁性部材１４１は、第１支持部３０に配置される。従って、第１支持部３０に対して、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に予圧を付与することができる。

磁性部材１４１は、磁性体からなる板状の部材である。磁性部材１４１は、第１支持部３０の収容凹部３１ｋに配置される。第３磁石１４２は、第２支持部６０の収容凹部６１ｆに配置される。磁性部材１４１は、第３磁石１４２に対して第１方向Ｘに対向する。従って、磁性部材１４１と第３磁石１４２との間には、互いに引き合う力が作用する。

第３磁石１４２及び磁性部材１４１は、第２揺動軸線Ａ２上に配置される。従って、可動体２が第２揺動軸線Ａ２を中心として揺動する際に、第３磁石１４２と磁性部材１４１との位置関係が変化することを抑制できる。よって、第３磁石１４２と磁性部材１４１との間で互いに引き合う力が変動することを抑制できる。

以下、図１５から図２２を参照して、本実施形態の第１変形例から第７変形例について説明する。以下では、図１から図１４で示した本実施形態と異なる点を主に説明する。

（第１変形例）
図１５を参照して、本開示の実施形態の第１変形例を説明する。第１変形例では、第１予圧部４０の軸上凸部４５が球体からなる場合について説明する。図１５に示すように、第１予圧部４０の一対の側面部４１は、軸上凸部４５を有する。軸上凸部４５は、第１揺動軸線Ａ１においてホルダ２０に向かって突出する。軸上凸部４５は、球体からなる。

また、側面部４１は、貫通穴４１ｂを有する。貫通穴４１ｂは、側面部４１を厚み方向に貫通する。つまり、貫通穴４１ｂは、側面部４１を第３方向Ｚに貫通する。貫通穴４１ｂは、第１揺動軸線Ａ１上に配置される。軸上凸部４５は、貫通穴４１ｂに固定される。軸上凸部４５は、貫通穴４１ｂに嵌合されてもよい。また、軸上凸部４５は、例えば接着剤を用いて貫通穴４１ｂに固定されてもよい。軸上凸部４５の一部は、軸上凹部２２ｃに収容される。そして、軸上凸部４５と軸上凹部２２ｃとは、点接触する。

（第２変形例）
図１６を参照して、本開示の実施形態の第２変形例を説明する。第２変形例では、ホルダ２０が軸上凸部２２ｄを有する場合について説明する。図１６は、本実施形態の第２変形例に係る光学ユニット１を示す断面図である。図１６に示すように、ホルダ２０の一対の側面部２２は、軸上凸部２２ｄを有する。軸上凸部２２ｄは、第１揺動軸線Ａ１において第１予圧部４０に向かって突出する。軸上凸部２２ｄは、球面の一部を有する。軸上凸部２２ｄは、例えば半球形状を有する。

第１予圧部４０の一対の側面部４１は、軸上凹部４１ｃを有する。軸上凹部４１ｃは、ホルダ２０とは反対側に窪む。軸上凹部４１ｃは、第１揺動軸線Ａ１上に配置される。軸上凹部４１ｃは、凹状の球面の一部を有する。軸上凸部２２ｄの一部は、軸上凹部４１ｃに収容される。そして、軸上凸部２２ｄと軸上凹部４１ｃとは、点接触する。

なお、図１から図１４で示した実施形態では、軸中心凸部７１が球体であり、軸中心凸部７１が収容凹部６１ｂ内に配置される例について示したが、本開示はこの例に限られない。すなわち、図１６に示すように、軸中心凸部６１ｉは、支持体３を構成する部材と単一の部材で構成されてもよい。より具体的には、軸中心凸部６１ｉと第２支持部６０とは、単一の部材で構成されてもよい。また、軸中心凸部は、可動体２を構成する部材と単一の部材で構成されてもよい。軸中心凸部６１ｉは、例えば半球形状を有してもよい。また、軸中心凸部６１ｉは、例えば円柱の先端が半球状に形成された形状を有してもよい。

（第３変形例）
図１７及び図１８を参照して、本開示の実施形態の第３変形例を説明する。第３変形例では、可動体２が軸中心凸部７１を有し、支持体３が軸中心凹部６１ｊを有する場合について説明する。図１７は、本実施形態の第３変形例に係る光学ユニット１の可動体２を示す斜視図である。図１８は、本実施形態の第３変形例に係る光学ユニット１の支持体３を示す斜視図である。

図１７に示すように、第１支持部３０は、第２支持部６０に向かって突出する少なくとも３つの軸中心凸部７１を有する。具体的には、第１支持部３０の支持本体３１は、少なくとも３つの収容凹部３１ｍと、少なくとも３つの円状凸部３１ｎと有する。第３変形例では、軸中心凸部７１、収容凹部３１ｍ及び円状凸部３１ｎの各々の数は、３つである。収容凹部３１ｍ及び円状凸部３１ｎは、下対向面３１ｅに配置される。収容凹部３１ｍは、第２揺動軸線Ａ２を中心とする同一円周上に配置される。収容凹部３１ｍは、軸中心凸部７１の一部を収容する。従って、軸中心凸部７１は、第２揺動軸線Ａ２を中心とする同一円周上に配置される。そして、軸中心凸部７１は、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向に突出する。

図１８に示すように、第２支持部６０は、軸中心凹部６１ｊを有する。軸中心凹部６１ｊは、軸中心凸部７１とは反対方向に窪む。具体的には、第２支持部６０の支持本体６１は、軸中心凹部６１ｊを有する。軸中心凹部６１ｊは、対向面６１ａに配置される。軸中心凹部６１ｊは、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円の少なくとも一部を構成する。

第３変形例では、軸中心凸部７１は、軸中心凹部６１ｊの内面に沿って移動する。従って、図１から図１４で示した実施形態と同様、第２揺動軸線Ａ２を中心として第１支持部３０を第２支持部６０に対して安定して揺動させることができる。

なお、図１から図１４で示した実施形態では、磁性部材７３を収容凹部６１ｄ内に配置する例について示したが、本開示はこの例に限られない。すなわち、図１８に示すように、第２支持部６０は収容凹部６１ｄを有していなくてもよい。この場合、磁性部材７３は、第２支持部６０の対向面６１ａに配置されてもよい。

（第４変形例）
図１９を参照して、本開示の実施形態の第４変形例を説明する。図１９は、本実施形態の第４変形例に係る光学ユニット１の可動体２を示す斜視図である。図１９に示すように、第４変形例では、第１支持部３０の支持本体３１は、収容凹部３１ｋを有しない。そして、第２予圧部１４０の磁性部材１４１は、支持本体３１の下対向面３１ｅに配置される。

（第５変形例）
図２０を参照して、本開示の実施形態の第５変形例を説明する。第５変形例では、磁性部材７４が第２磁石１２１の揺動方向に沿って延びる場合について説明する。図２０は、本実施形態の第５変形例に係る光学ユニット１の第２支持部６０、軸中心凸部７１、第２磁石１２１及び第３磁石１４２を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。

図２０に示すように、図１から図１４で示した実施形態の磁性部材７３と異なり、磁性部材７４は、１つの第２磁石１２１に対して１つだけ配置されている。磁性部材７４は、第２磁石１２１の揺動方向Ｂ１に沿って延びる。従って、第２磁石１２１及び磁性部材７４の間で作用する引力を大きくすることができる。

（第６変形例）
図２１を参照して、本開示の実施形態の第６変形例を説明する。第６変形例では、磁性部材７５が第２揺動軸線Ａ２を中心とする円弧形状を有する場合について説明する。図２１は、本実施形態の第６変形例に係る光学ユニット１の第２支持部６０、軸中心凸部７１及び第３磁石１４２を第１方向Ｘの他方側Ｘ２から示す図である。図２１に示すように、磁性部材７５は、第５変形例と同様、第２磁石１２１の揺動方向に沿って延びる。さらに、磁性部材７５は、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円弧形状を有する。収容凹部６１ｋは、図１から図１４で示した実施形態の収容凹部６１ｄとは異なり、第２揺動軸線Ａ２を中心とする円弧形状を有する。すなわち、磁性部材７５及び収容凹部６１ｋは、方向Ｂ２に沿って湾曲する。

従って、第２揺動軸線Ａ２を中心として可動体２を揺動させた際に、第２揺動軸線Ａ２の軸線方向において第２磁石１２１と磁性部材７５との互いに重なる面積が変動することを抑制できる。よって、第２磁石１２１と磁性部材７５との間で互いに引き合う力が変動することを抑制できる。

（第７変形例）
図２２を参照して、本開示の実施形態の第７変形例を説明する。図２２は、本実施形態の第７変形例に係る光学ユニット１を示す断面図である。図２２に示すように、第７変形例では、第２予圧部１４０の磁性部材１４１は、第１支持部３０のうちホルダ２０側の面に配置される。つまり、磁性部材１４１は、第１支持部３０のうち第１方向Ｘの他方側Ｘ２の面に配置される。

従って、磁性部材１４１と第３磁石１４２との間の引力によって、磁性部材１４１は第１支持部３０を第２支持部６０に向かって押える。よって、磁性部材１４１を第１支持部３０に対して、例えば接着剤を用いて固定する必要がない。

なお、図１から図１４で示した実施形態では、光学要素１０がプリズムからなる例について示したが、本開示はこの例に限られない。例えば、光学要素１０として、薄板形状の反射部材（例えば、ミラー）を用いてもよい。

また、図１から図１４で示した実施形態では、第１予圧部４０が第１支持部３０に配置される例について示したが、本開示はこの例に限られない。第１揺動軸線Ａ１の軸線方向に予圧を付与する第１予圧部が、ホルダ２０に配置されてもよい。

以上、図面を参照しながら本開示の実施形態（変形例を含む。）について説明した。但し、本開示は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。また、上記の実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることによって、種々の開示の形成が可能である。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。例えば、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。図面は、理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示しており、図示された各構成要素の厚み、長さ、個数、間隔等は、図面作成の都合上から実際とは異なる場合もある。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質、形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本開示の効果から実質的に逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。

本開示は、例えば、光学ユニットに利用できる。

１ 光学ユニット
１０ 光学要素
１３ 反射面
２０ ホルダ
２０ａ 端部
２１ａ 対向面
２１ｄ 支持凸部
２２ａ 対向側面
２２ｂ 溝
２２ｃ 軸上凹部
２２ｄ 軸上凸部
３０ 第１支持部
３０ａ 端部
３１ｄ 嵌合凸部
３１ｆ 軸中心凹部
３１ｇ 内面
４０ 第１予圧部
４１ 側面部
４１ａ 軸上凸部
４１ｃ 軸上凹部
４２ 接続部
４２ａ 嵌合穴
４５ 軸上凸部
６０ 第２支持部
６０ａ、６０ｂ 端部
６１ｉ 軸中心凸部
６１ｊ 軸中心凹部
７１ 軸中心凸部
１１０ 第１揺動機構
１１１ 第１磁石
１１５ 第１コイル
１２０ 第２揺動機構
１２１ 第２磁石
１２５ 第２コイル
１４０ 第２予圧部
１４１ 磁性部材
１４２ 第３磁石
Ａ１ 第１揺動軸線
Ａ２ 第２揺動軸線
Ｃ 円周
Ｌ 光

Claims (15)

1. 光の進行方向を変える光学要素と、
   前記光学要素を保持するホルダと、
   第１揺動軸線を中心として揺動可能に、前記ホルダを支持する第１支持部と、
   前記第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線を中心として揺動可能に、前記第１支持部を支持する第２支持部と、
   前記第１揺動軸線を中心として前記ホルダを前記第１支持部に対して揺動する第１揺動機構と、
   前記第２揺動軸線を中心として前記第１支持部を前記第２支持部に対して揺動する第２揺動機構と
   を有し、
   前記第１揺動機構は、前記ホルダに配置される第１磁石と、前記第２支持部に配置される第１コイルとを有し、
   前記第２揺動機構は、前記第１支持部に配置される第２磁石と、前記第２支持部に配置される第２コイルとを有する、光学ユニット。
2. 前記光学要素は、第１方向の一方側に進行する光を前記第１方向と交差する第２方向の一方側に反射する反射面を有し、
   前記第１揺動軸線は、前記第１方向及び前記第２方向に対して交差する第３方向に沿って延びる軸線であり、
   前記第２揺動軸線は、前記第１方向に沿って延びる軸線である、請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記第１支持部は、前記第３方向に前記ホルダを支持し、
   前記第２支持部は、前記第１方向に前記第１支持部を支持する、請求項２に記載の光学ユニット。
4. 前記ホルダ及び前記第１支持部の少なくとも一方に配置され、前記ホルダ及び前記第１支持部の少なくとも他方に対して、前記第１揺動軸線の軸線方向に予圧を付与する第１予圧部と、
   前記第１支持部及び前記第２支持部の少なくとも一方に配置され、前記第１支持部及び前記第２支持部の少なくとも他方に対して、前記第２揺動軸線の軸線方向に予圧を付与する第２予圧部と
   を有する、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学ユニット。
5. 前記第１予圧部は、前記第１支持部に配置され、
   前記第１予圧部は、
   前記第１揺動軸線の軸線方向において前記ホルダを挟む一対の側面部と、
   前記一対の側面部同士を接続する接続部と
   を有し、
   前記一対の側面部及び前記接続部は、単一の部材によって構成される、請求項４に記載の光学ユニット。
6. 前記一対の側面部は、前記接続部に垂直な方向に対して傾斜し、
   前記一対の側面部同士の距離は、前記接続部から遠ざかるに従って小さくなる、請求項５に記載の光学ユニット。
7. 前記第１支持部及び前記接続部の一方は、前記第１支持部及び前記接続部の他方に向かって突出する嵌合凸部を有し、
   前記第１支持部及び前記接続部の他方は、前記嵌合凸部に嵌合される嵌合穴を有する、請求項５又は６に記載の光学ユニット。
8. 前記光学要素は、第１方向の一方側に進行する光を前記第１方向と交差する第２方向の一方側に反射する反射面を有し、
   前記側面部は、前記第１揺動軸線上において前記ホルダに向かって突出する軸上凸部を有し、
   前記ホルダは、前記一対の側面部にそれぞれ対向する一対の対向側面と、前記対向側面に配置される溝と、前記溝の内部に配置される軸上凹部とを有し、
   前記溝は、前記ホルダの内側に向かって窪むとともに前記第２方向の他方側に延び、
   前記軸上凹部は、前記第１揺動軸線上において前記ホルダの内側に向かって窪むとともに、前記軸上凸部の少なくとも一部を収容する、請求項５から７のいずれか１項に記載の光学ユニット。
9. 前記軸上凸部は、球面の少なくとも一部を有し、
   前記軸上凹部は、凹状の球面の少なくとも一部を有する、請求項８に記載の光学ユニット。
10. 前記第２予圧部は、
    前記第１支持部及び前記第２支持部の一方に配置される第３磁石と、
    前記第１支持部及び前記第２支持部の他方に配置される磁性部材と
    を有する、請求項４から９のいずれか１項に記載の光学ユニット。
11. 前記第１支持部及び前記第２支持部の一方は、前記第１支持部及び前記第２支持部の他方に向かって突出する少なくとも３つの軸中心凸部を有し、
    前記少なくとも３つの軸中心凸部は、前記第２揺動軸線を中心とする同一円周上に配置され、
    前記第１支持部及び前記第２支持部の他方は、前記軸中心凸部とは反対方向に窪むとともに、前記第２揺動軸線を中心とする円の一部を構成する軸中心凹部を有し、
    前記軸中心凹部は、前記軸中心凸部に接触する、請求項１から１０のいずれか１項に記載の光学ユニット。
12. 前記第２支持部は、前記軸中心凸部を有し、
    前記第１支持部は、前記軸中心凹部を有する、請求項１１に記載の光学ユニット。
13. 前記ホルダは、前記光学要素に対向する対向面と、前記対向面から前記光学要素に向かって突出して前記光学要素を支持する３つの支持凸部とを有する、請求項１から１２のいずれか１項に記載の光学ユニット。
14. 前記光学要素は、第１方向の一方側に進行する光を前記第１方向と交差する第２方向の一方側に反射する反射面を有し、
    前記第１磁石は、前記ホルダのうち前記第２方向の他方側の端部に配置され、
    前記第１コイルは、前記第２支持部のうち前記第２方向の他方側の端部に配置され、
    前記第２磁石は、前記第１支持部のうち前記第１方向及び前記第２方向に対して交差する第３方向の端部に配置され、
    前記第２コイルは、前記第２支持部のうち前記第３方向の端部に配置される、請求項１から１３のいずれか１項に記載の光学ユニット。
15. 光の進行方向を変える光学要素と、
    前記光学要素を保持するホルダと、
    第１揺動軸線を中心として揺動可能に、前記ホルダを支持する第１支持部と、
    前記第１揺動軸線と交差する第２揺動軸線を中心として揺動可能に、前記第１支持部を支持する第２支持部と、
    前記第１揺動軸線を中心として前記ホルダを前記第１支持部に対して揺動する第１揺動機構と、
    前記第２揺動軸線を中心として前記第１支持部を前記第２支持部に対して揺動する第２揺動機構と
    を有する、光学ユニット。

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