JP2022057274A - 光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】駆動抵抗を低減できる光学ユニットを提供する。
【解決手段】光学ユニットは、可動体１２０と、固定体と、第１揺動機構１５２とを備える。固定体は、第１揺動軸Ｓａ１を回転中心として可動体１２０を第１揺動方向Ｄａに揺動可能に支持する。可動体１２０および固定体のうちの一方は、第１磁石１６２を有する。可動体１２０および固定体のうちの他方は、第１磁性体部１７０ａを有する。第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３とを有する。第１磁性体部分１７１は、第１揺動軸Ｓａ１と光学素子１３０の光軸Ｐとのそれぞれに対して垂直な軸ＡＸ１を通る。第２磁性体部分１７２は、第１磁性体部分１７１に対して、第１揺動方向Ｄａの一方側に配置される。第３磁性体部分１７３は、第１磁性体部分１７１に対して、第１揺動方向Ｄａの他方側に配置される。
【選択図】図３

Description

本発明は、光学ユニットに関する。

カメラによって静止画または動画を撮影する際に、手振れに起因して撮影した像がぶれることがある。このため、像ブレを防いだ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、カメラに振れが生じた場合に、振れに応じてカメラモジュールの位置および姿勢を補正することによって像のぶれを解消できる。

振れ補正機能を有するレンズ駆動装置を小型化するために、揺れ補正ユニットを支持する複数の転がり部材のうちの一部の転がり部材を他の転がり部材よりも大きい自由度に設計することが検討されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１のレンズ駆動装置では、揺動のための磁石に対向する位置にヨークを配置することにより、転がり部材がキャリアとハウジングとの接触状態を維持しており、これにより、鉛直方向の位置を決めている。

特開２０１７－９０８８７号公報

特許文献１のレンズ駆動装置では、固定体に対して可動体が揺動する際に、ヨークとマグネット間の引力によって駆動抵抗が大きくなるおそれがある。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は駆動抵抗を低減できる光学ユニットを提供することにある。

本発明の例示的な光学ユニットは、可動体と、固定体と、第１揺動機構とを備える。前記可動体は、光学素子を有する。前記固定体は、前記可動体の周囲に位置する。前記固定体は、第１揺動軸を回転中心として前記可動体を第１揺動方向に揺動可能に支持する。前記第１揺動機構は、前記固定体に対して前記第１揺動軸の周りに前記可動体を揺動させる。前記可動体および前記固定体のうちの一方は、第１磁石を有する。前記可動体および前記固定体のうちの他方は、第１磁性体部を有する。前記第１磁性体部は、第１磁性体部分と、第２磁性体部分と、第３磁性体部分とを有する。前記第１磁性体部分は、前記第１揺動軸と前記光学素子の光軸とのそれぞれに対して垂直な軸を通る。前記第１磁性体部分は、前記第１磁石と対向する。前記第２磁性体部分は、前記第１磁性体部分に対して、前記第１揺動方向の一方側に配置される。前記第３磁性体部分は、前記第１磁性体部分に対して、前記第１揺動方向の他方側に配置される。

本発明の光学ユニットは、駆動抵抗を低減できる。

図１は、本実施形態の光学ユニットを備えたスマートフォンの模式的な斜視図である。 図２は、本実施形態の光学ユニットの模式的な斜視図である。 図３は、本実施形態の光学ユニットにおける第１揺動機構、磁石および第１磁性体部の模式的な斜視図である。 図４Ａは、図２のＸ軸に沿った断面図の一部拡大図である。 図４Ｂは、第１磁性体部の模式的な側面図である。 図５は、本実施形態の光学ユニットの模式的な分解斜視図である。 図６は、図５に示した光学ユニットにおける第１揺動機構、磁石、第１磁性体部の模式的な斜視図である。 図７は、本実施形態の光学ユニットにおける第１揺動機構、第２揺動機構、磁石、第１磁性体部、第２磁性体部および第３磁性体部の模式的な斜視図である。 図８は、本実施形態の光学ユニットにおける第１揺動機構、第２揺動機構、磁石および第１磁性体部、第２磁性体部、第３磁性体部および第４磁性体部の模式的な斜視図である。 図９Ａは、本実施形態の光学ユニットにおける第１揺動機構、第２揺動機構、第３揺動機構、磁石、第１磁性体部、第２磁性体部、第３磁性体部および第４磁性体部の模式的な斜視図である。 図９Ｂは、第１磁性体部の模式的な側面図である。 図１０は、本実施形態の光学ユニットの模式的な分解斜視図である。 図１１は、第１磁性体部の模式的な側面図である。 図１２は、光学ユニットのＸ軸に沿った断面図の一部拡大図である。 図１３は、第１磁性体部の模式的な側面図である。

以下、図面を参照して本発明による光学ユニットの実施形態を説明する。なお、図中、同一また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。なお、本願明細書では、発明の理解を容易にするため、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を記載することがある。ここで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸は、光学ユニットの使用時の向きを限定しないことに留意されたい。

光学ユニット１００は、スマートフォンの光学部品として好適に用いられる。

まず、図１を参照して、本実施形態の光学ユニット１００を備えたスマートフォン２００を説明する。図１は、本実施形態の光学ユニット１００を備えたスマートフォン２００の模式的な斜視図である。

図１に示すように、光学ユニット１００は、一例としてスマートフォン２００に搭載される。スマートフォン２００では、光学ユニット１００を介して外部から光Ｌが入射し、光学ユニット１００に入射した光に基づいて被写体像が撮像される。光学ユニット１００は、スマートフォン２００が振れた際の撮影画像の振れの補正に用いられる。なお、光学ユニット１００は、撮像素子を備えてもよく、光学ユニット１００は、撮像素子に光を伝達する光学部材を備えてもよい。

光学ユニット１００は、小型に作製されることが好ましい。これにより、スマートフォン２００自体を小型化できるか、または、スマートフォン２００を大型化することなくスマートフォン２００内に別部品を搭載できる。

なお、光学ユニット１００の用途は、スマートフォン２００に限定されず、カメラおよびビデオなど、特に限定なく様々な装置に使用できる。例えば、光学ユニット１００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撮影機器、或いは、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等の移動体に搭載されるアクションカメラおよびウエアラブルカメラに搭載されてもよい。

＜光学ユニット１００の構成＞
次に、図２～図４Ｂを参照して、本実施形態の光学ユニット１００の構成を説明する。図２は、本実施形態の光学ユニット１００の模式的な斜視図であり、図３は、本実施形態の光学ユニット１００における第１揺動機構１５２、磁石１６０および第１磁性体部１７０ａの模式的な斜視図である。なお、図３では、参考のための可動体１２０を２点鎖線で示している。図４Ａは、図２のＸ軸に沿った断面図の一部拡大図である。図４Ｂは、第１磁性体部１７０ａの模式的な側面図である。

図２および図３に示すように、光学ユニット１００は、固定体１１０と、可動体１２０と、第１揺動機構１５２とを備える。可動体１２０は、光学素子１３０を有する。可動体１２０は、固定体１１０に挿入され、固定体１１０に保持される。固定体１１０は、可動体１２０の周囲に位置する。固定体１１０は、第１揺動軸Ｓａ１を回転中心として可動体１２０を第１揺動方向Ｄａに揺動可能に支持する。第１揺動方向Ｄａは、第１揺動軸Ｓａ１を回転中心として、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動する方向である。なお、第１揺動軸Ｓａ１は、仮想的な軸である。固定体１１０の外側面にはＦＰＣ１８０が装着される。

第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動させる。第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１の周りに可動体１２０を揺動させる。例えば、第１揺動軸Ｓａ１は、Ｙ軸方向に平行に延びる。ここでは、第１揺動機構１５２は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置する。

光学ユニット１００は、蓋部１００Ｌをさらに備えてもよい。蓋部１００Ｌが、固定体１１０および可動体１２０の一方側をそれぞれ覆うことにより、可動体１２０が固定体１１０から脱離することを抑制できる。

可動体１２０は、光学素子１３０と、ホルダ１４０とを含む。光学素子１３０は、光軸Ｐを有する。ホルダ１４０は、光学素子１３０を挿入可能である。

可動体１２０を固定体１１０に挿入して可動体１２０を固定体１１０に装着すると、光学素子１３０の光軸ＰはＺ軸方向に対して平行になる。この状態から、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動すると、光学素子１３０の光軸Ｐが揺動するため、光軸ＰはＺ軸方向に対して平行な状態ではなくなる。

以下では、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動しておらず、光軸ＰがＺ軸方向に対して平行な状態が保持されることを前提に説明する。すなわち、光軸Ｐを基準として、固定体１１０、可動体１２０、蓋部１００Ｌ等の形状、位置関係、動作等を説明する記載においては、光軸Ｐの傾きに関して特に記載がない限り、光軸ＰがＺ軸方向に平行な状態であることを前提とする。

なお、第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して、第１揺動軸Ｓａ１の周りに可動体１２０を揺動させる。ここでは、第１揺動軸Ｓａ１は、Ｙ軸方向に平行である。Ｙ軸方向は、光軸Ｐと交差する方向であり、ヨーイング方向の回転の軸となる。典型的には、第１揺動軸Ｓａ１は、光軸Ｐと直交する。

なお、本明細書において後述するように、第１揺動機構１５２以外の揺動機構が、固定体１１０に対して、Ｘ軸方向またはＺ軸方向の周りに可動体１２０を揺動してもよい。Ｘ軸方向は、光軸Ｐと直交する方向であり、ピッチング方向の回転の軸となる。Ｚ軸方向は、光学素子１３０の光軸Ｐの延びる光軸方向と平行であり、ローリング方向の回転の軸となる。

光学素子１３０を備える光学機器では、撮影時に光学機器が傾くと、光学素子１３０が傾いて、撮影画像が乱れる。光学ユニット１００は、撮影画像の乱れを回避するために、ジャイロスコープ等の検出手段によって検出された加速度、角速度および振れ量等に基づいて、光学素子１３０の傾きを補正する。本実施形態では、光学ユニット１００は、Ｙ軸を回転軸とする回転方向（ヨーイング方向）に可動体１２０を揺動（回転）させることにより、光学素子１３０の傾きを補正する。なお、光学ユニット１００は、ヨーイング方向に加えて、Ｘ軸を回転軸とする回転方向（ピッチング方向）およびＺ軸を回転軸とする回転方向（ローリング方向）に可動体１２０を揺動（回転）させることにより、光学素子１３０の傾きを補正してもよい。

光学素子１３０の光軸Ｐは、光学素子１３０の光入射面の法線に平行である。光学素子１３０には、光軸Ｐからの光が入射する。

光学素子１３０は、レンズ１３２およびハウジング１３４を有する。光学素子１３０は、ハウジング１３４内に撮像素子を有してもよい。撮像素子を備えた光学素子１３０は、カメラモジュールとも呼ばれる。光学素子１３０をホルダ１４０に挿入すると、光学素子１３０はホルダ１４０に保持される。

ホルダ１４０は、Ｚ軸方向の両端が開口する環形状を有する。ホルダ１４０の内側には、光学素子１３０が取り付けられる。

ホルダ１４０は、光軸Ｐに対して直交する方向に延びた厚さを有する板状の枠体である。光軸Ｐに対して直交する方向は、光軸Ｐと交差し、光軸Ｐに対して垂直な方向である。本明細書において、光軸Ｐに対して直交する方向を「径方向」と記載することがある。径方向外側は、径方向のうち光軸Ｐから離れる方向を示す。図２において、Ｒは、径方向の一例を示す。また、光軸Ｐを中心として回転する方向を「周方向」と記載することがある。図２において、Ｓは、周方向を示す。

本実施形態の光学ユニット１００は、磁石１６０をさらに備える。磁石１６０は、第１磁石１６２を含む。第１磁石１６２は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置し、Ｙ軸方向に延びる。

光学ユニット１００は、第１磁性体部１７０ａをさらに備える。磁石１６０が、固定体１１０および可動体１２０の一方に設けられる場合、第１磁性体部１７０ａは、固定体１１０および可動体１２０の他方に設けられる。ここでは、第１磁性体部１７０ａは、ＦＰＣ１８０に取り付けられる。第１磁性体部１７０ａは、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置する。

図４Ａおよび図４Ｂに示すように、第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３とを有する。

第１磁性体部分１７１は、第１揺動軸Ｓａ１と光学素子１３０の光軸Ｐとのそれぞれに対して垂直な軸ＡＸ１を通る。第１磁性体部分１７１は、第１磁石１６２と対向する。したがって、可動体１２０を初期位置に保持することができる。初期位置は、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動しておらず、光軸ＰがＺ軸方向に対して平行な状態が保持されている位置を示す。

第２磁性体部分１７２は、第１磁性体部分１７１に対して、第１揺動方向Ｄａの一方側に配置される。ここでは、第２磁性体部分１７２は、第１磁性体部分１７１に対して、＋Ｚ方向側に配置される。したがって、第１揺動方向Ｄａの一方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第２磁性体部分１７２によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第１揺動方向Ｄａの一方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

第３磁性体部分１７３は、第１磁性体部分１７１に対して、第１揺動方向Ｄａの他方側に配置される。ここでは、第３磁性体部分１７３は、第１磁性体部分１７１に対して、－Ｚ方向側に配置される。したがって、第１揺動方向Ｄａの他方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第３磁性体部分１７３によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第１揺動方向Ｄａの他方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

このように、第１揺動方向Ｄａに沿って磁性体が配置されている。したがって、第１揺動方向Ｄａに可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、例えば、矩形状である。詳しくは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、正方形である。なお、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３の形状は、それぞれ異なっていてもよい。

第１磁性体部分１７１の厚さ、第２磁性体部分１７２の厚さおよび第３磁性体部分１７３の厚さは、同じある。なお、第１磁性体部分１７１の厚さは、第１磁性体部１７０ａが有する他の磁性体部分の厚さよりも薄くてもよい。例えば、第２磁性体部分１７２の厚さおよび第３磁性体部分１７３の厚さを、第１磁性体部分１７１の厚さの２倍の厚さとしてもよい。この場合、第１磁性体部分１７１の板厚、第２磁性体部分１７２の板厚および第３磁性体部分１７３の板厚を変更してもよい。あるいは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３の重ね合わせる枚数を変更してもよい。第１磁性体部分１７１の厚さを、第１磁性体部１７０ａが有する他の磁性体部分の厚さよりも薄くすることによって、より第１揺動方向Ｄａに可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

あるいは、第１磁性体部分１７１の厚さは、第１磁性体部１７０ａが有する他の磁性体部分の厚さよりも厚くてもよい。例えば、第１磁性体部分１７１の厚さを、第２磁性体部分１７２の厚さおよび第３磁性体部分１７３の厚さの２倍の厚さとしてもよい。この場合、第１磁性体部分１７１の板厚、第２磁性体部分１７２の板厚および第３磁性体部分１７３の板厚を変更してもよい。あるいは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３の重ね合わせる枚数を変更してもよい。第１磁性体部分１７１の厚さを、第１磁性体部１７０ａが有する他の磁性体部分の厚さよりも厚くすることによって、初期位置の保持や駆動後の初期復帰が容易となる。

第１磁性体部分１７１と第２磁性体部分１７２とは第１揺動方向Ｄａに間隔を空けて配置されている。また、第１磁性体部分１７１と第３磁性体部分１７３とは第１揺動方向Ｄａに間隔を空けて配置されている。このように、磁性体を必要な場所にのみに配置している。したがって、磁性体の磁気力を必要最低限にできる。その結果、第１揺動方向Ｄａに可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

なお、第１磁性体部分１７１と第２磁性体部分１７２とは間隔を空けずに接続されていてもよい。また、第１磁性体部分１７１と第３磁性体部分１７３とは間隔を空けずに接続されていてもよい。

第１磁性体部分１７１を基準に、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は光軸Ｐと第１揺動軸Ｓａ１とのそれぞれに対して垂直な方向（Ｘ方向）に対して線対称な位置に配置される。したがって、揺動動作が安定する。

第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、同一平面上に並んで配置される。ここでは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、ＹＺ平面上に並んで配置される。したがって、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３を容易に固定体１１０または可動体１２０に取り付けることができる。したがって、光学ユニット１００の製造がしやすい。

光軸Ｐに平行な方向からみて、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３の少なくとも一部が重なる。したがって、第１揺動方向Ｄａに可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。ここでは、光軸Ｐに平行な方向からみて、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３の全てが重なっている。

このように、第１磁性体部分１７１は、第１磁石１６２に対向する。第１磁性体１７０部は、ＦＰＣ１８０を介して固定体１１０に装着される。固定体１１０および可動体１２０のうちの一方が、第１磁石１６２を含み、固定体１１０および可動体１２０のうちの他方が、第１磁性体部１７０ａを含む。

第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１の周りに可動体１２０を揺動させる。第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動させる。

典型的には、第１揺動機構１５２は、固定体１１０と可動体１２０の両方に配置される。第１揺動機構１５２は、磁石およびコイルから構成されてもよい。あるいは、第１揺動機構１５２は、形状記憶合金に電気信号を供給することで固定体１１０に対して可動体１２０を揺動してもよい。

なお、第１揺動機構１５２の一部として電力供給の必要なコイルを用いる場合、コイルは、固定体１１０に配置されることが好ましい。このため、図３に示すように、第１磁石１６２は、可動体１２０に配置され、第１磁性体部１７０ａは、固定体１１０に配置されることが好ましい。これにより、第１揺動機構１５２の一部として電力供給の必要なコイルを用いる場合でも、可動体１２０と比較してスペースの取りやすい固定体１１０にコイルを配置できるため、光学ユニット１００を小型に作製できる。

光学ユニット１００は、小型に作製されることが好ましい。例えば、光学ユニット１００が、図１のスマートフォンに搭載される場合、光学ユニット１００の大きさ（例えば、固定体１１０のＸ軸方向またはＹ軸方向に沿った長さ）は、１０ｍｍ以上５０ｍｍ以下である。

＜光学ユニット１００の構成＞
次に、図１～図５を参照して、本実施形態の光学ユニット１００の構成を説明する。図５は、本実施形態の光学ユニット１００の模式的な分解斜視図である。なお、図５では、ＦＰＣ１８０を省略している。

＜固定体１１０＞
固定体１１０は、略筒状である。固定体１１０の外形は、断面が略矩形状の貫通孔の空いた直方体形状である。固定体１１０は、例えば、樹脂製である。固定体１１０は、枠部１１１と、側部１１２とを有する。側部１１２は、枠部１１１に支持される。枠部１１１には、開口部１１１ｈが形成される。

図５に示すように、固定体１１０は、複数の凹部１１０ｑを有する。凹部１１０ｑは、側部１１２の内周面に位置する。固定体１１０に可動体１２０が挿入されると、凹部１１０ｑは可動体１２０と接触する。典型的には、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動すると、可動体１２０は、凹部１１０ｑに接触しながら凹部１１０ｑの上を摺動する。複数の凹部１１０ｑの各々は、凹の球面一部を有することが好ましい。

凹部１１０ｑは、固定体１１０の４つの隅に配置される。４つの凹部１１０ｑの曲率半径は等しくてもよい。この場合、４つの凹部１１０ｑは、１つの大きな凹球面の一部を構成してもよい。あるいは、４つの凹部１１０ｑの曲率半径は異なってもよい。

可動体１２０は、接触部材１２０Ａをさらに有する。接触部材１２０Ａは、可動体１２０の外側面に配置される。接触部材１２０Ａは、固定体１１０と接触する。可動体１２０は、固定体１１０と接触部材１２０Ａを介して接触するため、固定体１１０に対して可動体１２０を安定的に支持できる。なお、ここでは、固定体１１０に可動体１２０を挿入すると、可動体１２０は固定体１１０と接触するが、固定体１１０に可動体１２０を挿入しても、可動体１２０は固定体１１０と接触しなくてもよい。

＜可動体１２０＞
可動体１２０は、光学素子１３０と、ホルダ１４０とを含む。光学素子１３０は、ホルダ１４０の枠に挿入される。

＜光学素子１３０＞
光学素子１３０は、レンズ１３２と、ハウジング１３４とを有する。ハウジング１３４は薄型の直方体形状である。レンズ１３２は、ハウジング１３４に配置される。例えば、レンズ１３２は、ハウジング１３４の１つの面の中心において、光軸Ｐ上に配置される。光軸Ｐおよびレンズ１３２は、被写体を向いており、光学素子１３０には、光軸Ｐに沿った方向からの光が入射される。

なお、ハウジング１３４の内部に、撮像素子等が内蔵されてもよい。この場合、撮像素子には、フレキシブル配線基板（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）が接続されることが好ましい。光学素子１３０において撮像された信号は、ＦＰＣを介して外部に取り出される。

＜ホルダ１４０＞
ホルダ１４０は、枠形状である。ホルダ１４０は、光学素子１３０を外側から囲み、光学素子１３０を保持する。例えば、ホルダ１４０は、樹脂から形成される。ホルダ１４０は、筒形状であり、貫通孔１４０ｈを有する。ホルダ１４０の貫通孔１４０ｈには光学素子１３０が挿入される。

接触部材１２０Ａは、ホルダ１４０の外周面に配置される。接触部材１２０Ａは、固定体１１０と接触する。

可動体１２０は、固定体１１０に突出する複数の凸部１２０ｃを有する。詳しくは、可動体１２０が接触部材１２０Ａを有し、接触部材１２０Ａが固定体１１０に突出する複数の凸部１２０ｃを有する。凸部１２０ｃは、ホルダ１４０の径方向外側に位置する。凸部１２０ｃは、ホルダ１４０から径方向外側に突出し、固定体１１０と接触する。これにより、固定体１１０に対して可動体１２０を滑らかに可動できる。

凸部１２０ｃは、湾曲して突出する湾曲形状を有してもよい。例えば、凸部１２０ｃは、球面状に湾曲する。複数の凸部１２０ｃの各々は、球面の一部を有することが好ましい。これにより、固定体１１０に対して可動体１２０を滑らかに可動できる。

＜第１揺動機構１５２＞
第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１の周りに可動体１２０を揺動させる。第１揺動軸Ｓａ１は、Ｙ軸方向に平行に延びる。

第１揺動機構１５２は、第１磁石１６２と、コイル１５２ｂとを有する。典型的には、第１磁石１６２は、永久磁石である。コイル１５２ｂは、第１磁石１６２に対向する。第１磁石１６２は、固定体１１０および可動体１２０のうちの一方に含まれ、コイル１５２ｂは、固定体１１０および可動体１２０のうちの他方に含まれる。第１磁石１６２とコイル１５２ｂとにより、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動できる。

ここでは、第１磁石１６２は可動体１２０に配置され、コイル１５２ｂは固定体１１０に配置される。第１磁石１６２は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置し、コイル１５２ｂは、固定体１１０の＋Ｘ方向側の側部に位置する。

第１磁石１６２は、径方向外側（＋Ｘ方向側）を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第１着磁分極線１６２ｍを境にして異なるように着磁されている。第１磁石１６２のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

例えば、可動体１２０のヨーイングの補正は、以下のように行われる。光学ユニット１００にヨーイング方向の振れが発生すると、不図示の磁気センサー（ホール素子）によって振れを検出し、その結果に基づいて第１揺動機構１５２を駆動させる。なお、振れ検出センサ（ジャイロスコープ）などを用いて、光学ユニット１００の振れを検出してもよい。振れの検出結果に基づいて、第１揺動機構１５２がその振れを補正する。

＜磁石１６０＞
磁石１６０は、磁場を発生する。典型的には、磁石１６０は、永久磁石である。ここでは、磁石１６０は、第１磁石１６２を含む。第１磁石１６２は、ホルダ１４０の側面に取り付けられ、可動体１２０の外側面に位置する。

第１磁石１６２は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置し、Ｙ軸方向に延びる。

＜第１磁性体部１７０ａ＞
第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３とを有する。第１磁性体部分１７１は、第１磁石１６２に対向して配置される。第１磁性体部分１７１は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置し、第１磁石１６２に対向する。

なお、第１磁性体部１７０ａは軟磁性体であることが好ましい。第１磁性体部１７０ａが軟磁性体であることから、第１磁性体部１７０ａが永久磁石である場合と比較して比較的弱い磁気作用で第１磁石１６２を所定の位置に吸引できる。このため、第１揺動機構１５２からの駆動力が比較的弱くても可動体１２０を適切に可動できる。

図５から理解されるように、可動体１２０は、光学素子１３０をホルダ１４０に挿入して作製される。可動体１２０の外側面には、Ｙ軸方向に沿って第１磁石１６２が配置される。

また、固定体１１０には、第１磁性体部１７０ａが配置される。可動体１２０を固定体１１０に挿入すると、第１磁石１６２が第１磁性体部１７０ａに対向する。

＜蓋部１００Ｌ＞
蓋部１００Ｌは、固定体１１０および可動体１２０を覆う。蓋部１００Ｌは、例えば、金属から成形される。なお、蓋部１００Ｌは、樹脂から成形されていてもよい。蓋部１００Ｌは、Ｚ軸方向に厚みを有する板状の部材である。蓋部１００Ｌは、固定体１１０の＋Ｚ方向側（光軸方向の一方側）に固定される。本実施形態では、蓋部１００Ｌは、固定体１１０の枠部１１１に固定される。蓋部１００Ｌを固定体１１０に固定するための構成は特に限定されない。蓋部１００Ｌは、例えば、ネジのような締結部材を用いて固定体１１０に固定されてもよく、または、接着剤を用いて固定体１１０に固定されてもよい。

蓋部１００Ｌは、孔１００ｈと、回転止め部１００ｓとを有する。回転止め部１００ｓは、可動体１２０と接触することで、可動体１２０のローリング方向の過度な回転を制限する。孔１００ｈは、Ｚ軸方向に蓋部１００Ｌを貫通する。蓋部１００Ｌの孔１００ｈは、固定体１１０の開口部１１１ｈに対向する。可動体１２０のレンズ１３２は、固定体１１０の開口部１１１ｈと、蓋部１００Ｌの孔１００ｈとを通じて、固定体１１０の外部に露出する。

上述したように、可動体１２０および固定体１１０のうちの一方は、複数の凸部１２０ｃを有する。可動体１２０および固定体１１０のうちの他方は、複数の凹部１１０ｑを有する。このため、固定体１１０に対する可動体１２０の摺動性を向上できる。ここでは、可動体１２０が、複数の凸部１２０ｃを有し、固定体１１０が、複数の凹部１１０ｑを有する。

次に、図１～図６を参照して本実施形態の光学ユニット１００を説明する。図６は、図５に示した光学ユニット１００における第１揺動機構１５２、磁石１６０、第１磁性体部１７０ａの模式的な斜視図である。

図６に示すように、第１揺動機構１５２は、第１磁石１６２と、コイル１５２ｂとを有する。第１磁石１６２は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第１着磁分極線１６２ｍを境にして異なるように着磁されている。第１磁石１６２のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

コイル１５２ｂに流れる電流の向きおよび大きさを制御することにより、コイル１５２ｂから発生する磁場の向きおよび大きさを変更できる。このため、コイル１５２ｂから発生する磁場と第１磁石１６２との相互作用により、第１揺動機構１５２は、可動体１２０を第１揺動軸Ｓａ１の周りに揺動できる。

第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、第１磁石１６２の第１着磁分極線１６２ｍに対して垂直に配置される。したがって、磁力を有効に使うことができる。

磁石１６０は、第１磁石１６２に加えて、第２磁石１６４をさらに含むことが好ましい。第２磁石１６４は、ホルダ１４０（図５参照）の側面に取り付けられ、可動体１２０の外側面に位置する。第２磁石１６４は、－Ｘ方向側に配置される。

光学ユニット１００は、第２磁性体部１７０ｂをさらに備えることが好ましい。第２磁性体部１７０ｂは、第２磁石１６４の－Ｘ方向側に位置する。第２磁性体部１７０ｂは、第１磁性体部１７０ａと同様に、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３を有する。第２磁性体部１７０ｂは、第１磁性体部１７０ａと同様に、第１揺動方向Ｄａに沿って磁性体が配置されている。したがって、第１磁性体部１７０ａに加えて、第２磁性体部１７０ｂによっても第１揺動方向Ｄａに可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。したがって、磁性体部が片側の１つしか無い場合に比べて、さらに駆動抵抗を低減できる。

なお、図３～図６を参照して上述した光学ユニット１００では、第１揺動機構１５２によって、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１の周りに揺動したが、本実施形態はこれに限定されない。可動体１２０は、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１とは異なる軸の周りに揺動してもよい。

次に、図３～図７を参照して本実施形態の光学ユニット１００を説明する。図７は、本実施形態の光学ユニット１００における第１揺動機構１５２、第２揺動機構１５４、磁石１６０、第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂおよび第３磁性体部１７０ｃの模式的な斜視図である。なお、図７の光学ユニット１００は、第２揺動機構１５４をさらに備えるとともに、第３磁石１６６および第３磁性体部１７０ｃをさらに備える点を除いて、図６を参照して上述した光学ユニット１００と同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。

図７に示すように、磁石１６０は、第１磁石１６２および第２磁石１６４に加えて、第３磁石１６６を含む。また、光学ユニット１００は、第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂに加えて、第３磁性体部１７０ｃをさらに含む。第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂおよび第３磁性体部１７０ｃは、第１磁石１６２、第２磁石１６４および第３磁石１６６にそれぞれ対向する。このように、固定体１１０および可動体１２０のうちの一方は、第３磁石１６６をさらに有し、固定体１１０および可動体１２０のうちの他方は、第３磁石１６６に対向する第３磁性体部１７０ｃをさらに有する。ここでは、可動体１２０が第３磁石１６６をさらに有し、固定体１１０が第３磁性体部１７０ｃをさらに有する。

第１磁石１６２は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置する。第２磁石１６４は、可動体１２０に対して－Ｘ方向側に位置する。第３磁石１６６は、可動体１２０に対して－Ｙ方向側に位置する。

第１磁性体部１７０ａは、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置する。第２磁性体部１７０ｂは、可動体１２０に対して－Ｘ方向側に位置する。第３磁性体部１７０ｃは、可動体１２０に対して－Ｙ方向側に位置する。

第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動させる。詳細には、第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１の周りに可動体１２０を揺動させる。例えば、第１揺動軸Ｓａ１は、Ｙ軸方向に平行に延びる。Ｙ軸方向は、光軸Ｐと交差する方向であり、ヨーイング方向の回転の軸となる。

第１揺動機構１５２は、磁石１６０を利用する。ここでは、第１揺動機構１５２は、第１磁石１６２と、コイル１５２ｂとを含む。第１磁石１６２は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第１着磁分極線１６２ｍを境にして異なるように着磁されている。第１磁石１６２のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

コイル１５２ｂに流れる電流の向きおよび大きさを制御することにより、コイル１５２ｂから発生する磁場の向きおよび大きさを変更できる。このため、コイル１５２ｂから発生する磁場と第１磁石１６２との相互作用により、第１揺動機構１５２は、可動体１２０を第１揺動軸Ｓａ１の周りに揺動できる。

光学ユニット１００は、第１揺動機構１５２に加えて第２揺動機構１５４をさらに備える。第２揺動機構１５４は、固定体１１０に対して第２揺動軸Ｓａ２の周りに可動体１２０を揺動させる。第２揺動軸Ｓａ２は、第１揺動軸Ｓａ１に対して直交する。例えば、第２揺動軸Ｓａ２は、Ｘ軸方向に平行に延びる。Ｘ軸方向は、光軸Ｐと交差する方向であり、ピッチング方向の回転の軸となる。なお、第２揺動軸Ｓａ２は、仮想的な軸である。

第２揺動機構１５４は、磁石とコイルとから構成されてもよい。あるいは、第２揺動機構１５４は、形状記憶合金に電気信号を供給することで固定体１１０に対して可動体１２０を揺動してもよい。

図７において、第２揺動機構１５４は、磁石１６０を利用する。ここでは、第２揺動機構１５４は、第３磁石１６６と、コイル１５４ｂとを含む。第３磁石１６６は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｘ軸方向に沿って延びる第３着磁分極線１６６ｍを境にして異なるように着磁されている。第３磁石１６６のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

コイル１５４ｂに流れる電流の向きおよび大きさを制御することにより、コイル１５４ｂから発生する磁場の向きおよび大きさを変更できる。このため、コイル１５４ｂから発生する磁場と第１磁石１６２との相互作用により、第２揺動機構１５４は、可動体１２０を第２揺動軸Ｓａ２の周りに揺動できる。

このように、第１揺動機構１５２は、第１磁石１６２と、第１磁石１６２に対向するコイル１５２ｂとを含む。また、第２揺動機構１５４は、第３磁石１６６と、第３磁石１６６に対向するコイル１５４ｂとを含む。このため、可動体１２０を安定的に揺動させるための第１磁石１６２および第３磁石１６６を第１揺動機構１５２および第２揺動機構１５４に利用できる。

第２磁性体部１７０ｂは、第２磁石１６４の－Ｘ方向側に位置する。第３磁性体部１７０ｃは、第３磁石１６６の－Ｙ方向側に位置する。第３磁性体部１７０ｃは、第１磁性体部１７０ａおよび第２磁性体部１７０ｂと同様に、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３を有する。

第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１は、第１揺動軸Ｓａ１と光学素子１３０の光軸Ｐとのそれぞれに対して垂直な軸ＡＸ２を通る。第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１は、第３磁石１６６と対向する。したがって、可動体１２０を初期位置に保持することができる。初期位置は、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動しておらず、光軸ＰがＺ軸方向に対して平行な状態が保持されている位置を示す。

第３磁性体部１７０ｃの第２磁性体部分１７２は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、第２揺動方向Ｄｂの一方側に配置される。ここでは、第３磁性体部１７０ｃの第２磁性体部分１７２は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、＋Ｚ方向側に配置される。したがって、第２揺動方向Ｄｂの一方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第３磁性体部１７０ｃの第２磁性体部分１７２によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第２揺動方向Ｄｂの一方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。第２揺動方向Ｄｂは、第２揺動軸Ｓａ２を回転中心として、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動する方向である。

第３磁性体部１７０ｃの第３磁性体部分１７３は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、第２揺動方向Ｄｂの他方側に配置される。ここでは、第３磁性体部１７０ｃの第３磁性体部分１７３は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、－Ｚ方向側に配置される。したがって、第２揺動方向Ｄｂの他方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第３磁性体部分１７３によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第２揺動方向Ｄｂの他方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

このように、第２揺動方向Ｄｂに沿って磁性体が配置されている。したがって、第２揺動方向Ｄｂに可動体１２０を揺動させる際も駆動抵抗を低減できる。

なお、図７を参照して上述した説明した光学ユニット１００は、第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂおよび第３磁性体部１７０ｃを有していたが、本実施形態はこれに限定されない。光学ユニット１００は、第４磁性体部１７０ｄをさらに有していてもよい。

次に、図３～図８を参照して本実施形態の光学ユニット１００を説明する。図８は、本実施形態の光学ユニット１００における第１揺動機構１５２、第２揺動機構１５４、磁石１６０および第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂ、第３磁性体部１７０ｃおよび第４磁性体部１７０ｄの模式的な斜視図である。なお、図８の光学ユニット１００は、磁石１６０が第４磁石１６８をさらに含み、光学ユニット１００が第４磁性体部１７０ｄをさらに含む点を除いて、図７を参照して上述した光学ユニット１００と同様の構成を有しており、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。

磁石１６０は、第１磁石１６２、第２磁石１６４および第３磁石１６６に加えて、第４磁石１６８を含む。第１磁石１６２は、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置し、第２磁石１６４は、可動体１２０に対して－Ｘ方向側に位置する。第３磁石１６６は、可動体１２０に対して－Ｙ方向側に位置し、第４磁石１６８は、可動体１２０に対して＋Ｙ方向側に位置する。

また、光学ユニット１００は、第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂおよび第３磁性体部１７０ｃに加えて、第４磁性体部１７０ｄを含む。第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂ、第３磁性体部１７０ｃおよび第４磁性体部１７０ｄは、第１磁石１６２、第２磁石１６４、第３磁石１６６および第４磁石１６８にそれぞれ対向する。第１磁性体部１７０ａは、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置し、第２磁性体部１７０ｂは、可動体１２０に対して－Ｘ方向側に位置する。第３磁性体部１７０ｃは、可動体１２０に対して－Ｙ方向側に位置し、第４磁性体部１７０ｄは、可動体１２０に対して＋Ｙ方向側に位置する。

第４磁性体部１７０ｄは、第３磁性体部１７０ｃと同様に、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３を有する。第４磁性体部１７０ｄは、第３磁性体部１７０ｃと同様に、第２揺動方向Ｄｂに沿って磁性体が配置されている。したがって、第３磁性体部１７０ｃに加えて、第４磁性体部１７０ｄによっても第２揺動方向Ｄｂに可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。したがって、磁性体部が片側の１つしか無い場合に比べて、さらに駆動抵抗を低減できる。

なお、ここでは、第１磁石１６２の第１着磁分極線１６２ｍは、第２磁石１６４の第２着磁分極線１６４ｍと平行に延びる。詳細には、第１磁石１６２は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第１着磁分極線１６２ｍを境にして異なるように着磁されている。第１磁石１６２のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。同様に、第２磁石１６４は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第２着磁分極線１６４ｍを境にして異なるように着磁されている。第２磁石１６４のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

また、第３磁石１６６の第３着磁分極線１６６ｍは、第４磁石１６８の第４着磁分極線１６８ｍと平行に延びる。詳細には、第３磁石１６６は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第３着磁分極線１６６ｍを境にして異なるように着磁されている。第３磁石１６６のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。同様に、第４磁石１６８は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第４着磁分極線１６８ｍを境にして異なるように着磁されている。第４磁石１６８のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

ただし、第１磁石１６２の第１着磁分極線１６２ｍは、第２磁石１６４の第２着磁分極線１６４ｍと平行でなく、第１磁石１６２の第１着磁分極線１６２ｍの延びる方向は、第２磁石１６４の第２着磁分極線１６４ｍの延びる方向に対してずれてもよい。この場合、第１磁石１６２の第１着磁分極線１６２ｍの延びる方向は、第２磁石１６４の第２着磁分極線１６４ｍの延びる方向に対して９０°ずれることが好ましい。これにより、可動体１２０が第２揺動軸Ｓａ２を中心に揺動する際の摩擦抵抗をさらに低減できる。

また、図３～図８を参照して上述した説明では、可動体１２０は、固定体１１０に対して１つの揺動軸（第１揺動軸Ｓａ１）、または、直交する２つの揺動軸（第１揺動軸Ｓａ１および第２揺動軸Ｓａ２）の周りに揺動したが、本実施形態はこれに限定されない。可動体１２０は、固定体１１０に対して３つの揺動軸の周りに揺動してもよい。

次に、図９Ａおよび図９Ｂを参照して、本実施形態の光学ユニット１００の構成を説明する。図９Ａは、本実施形態の光学ユニット１００における第１揺動機構１５２、第２揺動機構１５４、第３揺動機構１５６、磁石１６０、第１磁性体部１７０ａ、第２磁性体部１７０ｂ、第３磁性体部１７０ｃおよび第４磁性体部１７０ｄの模式的な斜視図である。図９Ｂは、第１磁性体部１７０ａの模式的な側面図である。なお、図９Ａの光学ユニット１００は、第１揺動機構１５２および第２揺動機構１５４に加えて第３揺動機構１５６を備える点と、第２揺動軸Ｓａ２が光軸Ｐに平行である点とで、図８を参照して上述した光学ユニット１００と主に異なる。図８を参照して上述した光学ユニット１００と同様の構成については、冗長を避ける目的で重複する説明を省略する。

図９Ａに示すように、光学ユニット１００は、第１揺動機構１５２および第２揺動機構１５４に加えて第３揺動機構１５６を備える。

第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動させる。詳細には、第１揺動機構１５２は、固定体１１０に対して第１揺動軸Ｓａ１の周りに可動体１２０を揺動させる。ここでは、第１揺動軸Ｓａ１は、Ｙ軸方向に平行に延びる。Ｙ軸方向は、光軸Ｐと交差する方向であり、ヨーイング方向の回転の軸となる。典型的には、第１揺動軸Ｓａ１は、光軸Ｐと直交する。

第２揺動機構１５４は、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動させる。詳細には、第２揺動機構１５４は、固定体１１０に対して第２揺動軸Ｓａ２の周りに可動体１２０を揺動させる。ここでは、第２揺動軸Ｓａ２は、Ｚ軸方向に平行に延びる。Ｚ軸方向は、光軸Ｐと平行であり、ローリング方向の回転の軸となる。

第３揺動機構１５６は、固定体１１０に対して可動体１２０を揺動させる。詳細には、第３揺動機構１５６は、固定体１１０に対して第３揺動軸Ｓａ３の周りに可動体１２０を揺動させる。ここでは、第３揺動軸Ｓａ３は、Ｘ軸方向に平行に延びる。Ｘ軸方向は、光軸Ｐと交差する方向であり、ピッチング方向の回転の軸となる。典型的には、第３揺動軸Ｓａ３は、光軸Ｐと直交する。なお、第３揺動軸Ｓａ３は、仮想的な軸である。

固定体１１０は、第２揺動軸Ｓａ２を回転中心として可動体１２０を第２揺動方向Ｄｂに揺動可能に支持する。固定体１１０は、第３揺動軸Ｓａ３を回転中心として可動体１２０を第３揺動方向Ｄｃに揺動可能に支持する。第３揺動方向Ｄｃは、第３揺動軸Ｓａ３を回転中心として、固定体１１０に対して可動体１２０が揺動する方向である。

第１揺動軸Ｓａ１、第２揺動軸Ｓａ２および第３揺動軸Ｓａ３は、互いに直交している。第１揺動軸Ｓａ１および第２揺動軸Ｓａ２のうち一方は、光軸Ｐに対して垂直である。ここでは、第１揺動軸Ｓａ１が光軸Ｐに対して垂直である。第１揺動軸Ｓａ１、第２揺動軸Ｓａ２および第３揺動軸Ｓａ３の１つは、光軸Ｐに平行である。また、第１揺動軸Ｓａ１および第２揺動軸Ｓａ２のうち他方は、光軸Ｐに対して平行である。ここでは、第２揺動軸Ｓａ２が光軸Ｐに対して平行である。

可動体１２０および固定体１１０のうちの一方は、第１磁石１６２と、第２磁石１６４と、第３磁石１６６と、第４磁石１６８とを有する。ここでは、可動体１２０が、第１磁石１６２と、第２磁石１６４と、第３磁石１６６と、第４磁石１６８とを有する。また、可動体１２０および固定体１１０のうちの他方は、第１磁性体部１７０ａと、第２磁性体部１７０ｂと、第３磁性体部１７０ｃと、第４磁性体部１７０ｄとを有する。ここでは、固定体１１０が、第１磁性体部１７０ａと、第２磁性体部１７０ｂと、第３磁性体部１７０ｃと、第４磁性体部１７０ｄとを有する。

第１揺動機構１５２は、第１磁石１６２と、コイル１５２ｂとを含む。第１磁石１６２は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｙ軸方向に沿って延びる第１着磁分極線１６２ｍを境にして異なるように着磁されている。第１磁石１６２のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

ここでは、第２揺動機構１５４は、第２磁石１６４と、コイル１５４ｂとを含む。第２磁石１６４は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｚ軸方向に沿って延びる第２着磁分極線１６４ｍを境にして異なるように着磁されている。第２磁石１６４のＹ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

ここでは、第３揺動機構１５６は、第３磁石１６６と、コイル１５６ｂとを含む。第３磁石１６６は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｘ軸方向に沿って延びる第３着磁分極線１６６ｍを境にして異なるように着磁されている。第３磁石１６６のＺ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

また、第４磁石１６８は、径方向外側を向く面の磁極が、Ｚ軸方向に沿って延びる第４着磁分極線１６８ｍを境にして異なるように着磁されている。第４磁石１６８のＸ軸方向に沿った一方の端部は一方の極性を有し、他方の端部は他方の極性を有する。

図９Ａに示した光学ユニット１００では、第１揺動機構１５２により、可動体１２０をヨーイング方向に揺動でき、第２揺動機構１５４により、可動体１２０をローリング方向に揺動でき、第３揺動機構１５６により、可動体１２０をピッチング方向に揺動できる。このため、光学ユニット１００では、可動体１２０を任意の向きに補正できる。

また、図９Ａに示した光学ユニット１００では、第１着磁分極線１６２ｍの延びる方向は、第２着磁分極線１６４ｍの延びる方向に対してずれ、第３着磁分極線１６６ｍの延びる方向は、第４磁石１６８の第４着磁分極線１６８ｍの延びる方向に対してずれる。典型的には、第１着磁分極線１６２ｍの延びる方向は、第２着磁分極線１６４ｍの延びる方向に対して９０°ずれ、第３着磁分極線１６６ｍの延びる方向は、第４着磁分極線１６８ｍの延びる方向に対して９０°ずれることが好ましい。これにより、可動体１２０が第１揺動軸Ｓａ１および第２揺動軸Ｓａ２の周りに揺動する際の摩擦抵抗をさらに低減できる。

なお、第１磁石１６２、第２磁石１６４、第３磁石１６６および第４磁石１６８のうちの３つの磁石それぞれに対して１以上のコイルが対向することが好ましい。ここでは、第１磁石１６２、第２磁石１６４および第３磁石１６６は、コイル１５２ｂ、コイル１５４ｂおよびコイル１５４ｂとそれぞれ対向する。

この３つの磁石（第１磁石１６２、第２磁石１６４および第３磁石１６６）のうちの第２磁石１６４の第２着磁分極線１６４ｍの延びる方向は、光学素子１３０の光軸Ｐに平行であり、残りの第１磁石１６２の第１着磁分極線１６２ｍの延びる方向および第３磁石１６６の第３着磁分極線１６６ｍの延びる方向は、光軸Ｐに直交する。これにより、可動体１２０を３つの揺動軸（第１揺動軸Ｓａ１、第２揺動軸Ｓａ２および第３揺動軸Ｓａ３）に沿って揺動できる。

図９Ｂに示すように、第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３に加えて、さらに、第４磁性体部分１７４と、第５磁性体部分１７５とをさらに有する。第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２、第３磁性体部分１７３、第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５が、互いに離隔して十字状に並んでいる。

第４磁性体部分１７４は、第１磁性体部分１７１に対して、第２揺動方向Ｄｂの一方側に配置される。ここでは、第４磁性体部分１７４は、第１磁性体部分１７１に対して、－Ｙ方向側に配置される。したがって、第２揺動方向Ｄｂの一方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第４磁性体部分１７４によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第２揺動方向Ｄｂの一方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

第５磁性体部分１７５は、第１磁性体部分１７１に対して、第２揺動方向Ｄｂの他方側に配置される。ここでは、第５磁性体部分１７５は、第１磁性体部分１７１に対して、＋Ｙ方向側に配置される。したがって、第２揺動方向Ｄｂの他方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第５磁性体部分１７５によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第２揺動方向Ｄｂの他方側へ可動体１２０を揺動させる駆動抵抗を低減できる。

このように、第２揺動方向Ｄｂに沿って磁性体が配置されている。したがって、第１磁性体部１７０ａによって、第２揺動方向Ｄｂに可動体１２０を揺動させる際も、駆動抵抗を低減できる。

また、図９Ａに示すように、第２磁性体部１７０ｂは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３と、第４磁性体部分１７４と、第５磁性体部分１７５とを有する。

第２磁性体部１７０ｂの第１磁性体部分１７１は、第２揺動軸Ｓａ２と光学素子１３０の光軸Ｐとのそれぞれに対して垂直な軸ＡＸ１を通る。第２磁性体部１７０ｂの第１磁性体部分１７１は、第２磁石１６４と対向する。したがって、可動体１２０を初期位置に保持することができる。

第２磁性体部１７０ｂの第２磁性体部分１７２は、第２磁性体部１７０ｂの第１磁性体部分１７１に対して、第２揺動方向Ｄｂの一方側に配置される。ここでは、第２磁性体部１７０ｂの第２磁性体部分１７２は、第２磁性体部１７０ｂの第１磁性体部分１７１に対して、＋Ｙ方向側に配置される。したがって、第２揺動方向Ｄｂの一方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第２磁性体部１７０ｂの第２磁性体部分１７２によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、駆動抵抗を低減できる。

第２磁性体部１７０ｂの第３磁性体部分１７３は、第２磁性体部１７０ｂの第１磁性体部分１７１に対して、第２揺動方向Ｄｂの他方側に配置される。ここでは、第２磁性体部１７０ｂの第３磁性体部分１７３は、第１磁性体部分１７１に対して、－Ｙ方向側に配置される。したがって、第２揺動方向Ｄｂの他方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第２磁性体部１７０ｂの第３磁性体部分１７３によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、駆動抵抗を低減できる。

また、図９Ａに示すように、第３磁性体部１７０ｃは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３と、第４磁性体部分１７４と、第５磁性体部分１７５とを有する。

第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１は、第３揺動軸Ｓａ３と光学素子１３０の光軸Ｐとのそれぞれに対して垂直な軸ＡＸ２を通る。第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１は、第３磁石１６６と対向する。したがって、可動体１２０を初期位置に保持することができる。

第３磁性体部１７０ｃの第２磁性体部分１７２は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、第３揺動方向Ｄｃの一方側に配置される。ここでは、第３磁性体部１７０ｃの第２磁性体部分１７２は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、＋Ｚ方向側に配置される。したがって、第３揺動方向Ｄｃの一方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第３磁性体部１７０ｃの第２磁性体部分１７２によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第３揺動方向Ｄｃの一方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

第３磁性体部１７０ｃの第３磁性体部分１７３は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、第３揺動方向Ｄｃの他方側に配置される。ここでは、第３磁性体部１７０ｃの第３磁性体部分１７３は、第３磁性体部１７０ｃの第１磁性体部分１７１に対して、－Ｙ方向側に配置される。したがって、第３揺動方向Ｄｃの他方側へ可動体１２０を揺動させる場合に、第３磁性体部１７０ｃの第３磁性体部分１７３によって補助としての吸着力を発生させることができる。その結果、第３揺動方向Ｄｃの他方側へ可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

上述したように、第１磁性体部１７０ａにおいて、第１揺動方向Ｄａに沿って磁性体が配置されている。また、第２磁性体部１７０ｂにおいて、第２揺動方向Ｄｂに沿って磁性体が配置されている。また、第３磁性体部１７０ｃにおいて、第３揺動方向Ｄｃに沿って磁性体が配置されている。したがって、３軸方向に対して、可動体１２０を揺動させる際の駆動抵抗を低減できる。

＜光学ユニット１００の構成＞
次に、図９Ａおよび図１０を参照して、本実施形態の光学ユニット１００の構成を説明する。図１０は、本実施形態の光学ユニット１００の模式的な分解斜視図である。なお、図１０では、ＦＰＣ１８０を省略している。

図１０に示すように、磁石１６０は、第１磁石１６２と、第２磁石１６４と、第３磁石１６６と、第４磁石１６８とを含む。ここでは、磁石１６０は、ホルダ１４０の外周面に取り付けられる。第１磁石１６２は、ホルダ１４０に対して＋Ｘ方向側に位置する。第２磁石１６４は、ホルダ１４０に対して－Ｘ方向側に位置する。第３磁石１６６は、ホルダ１４０に対して－Ｙ方向側に位置する。第４磁石１６８は、ホルダ１４０に対して＋Ｙ方向側に位置する。

光学ユニット１００は、第１磁性体部１７０ａと、第２磁性体部１７０ｂと、第３磁性体部１７０ｃと、第４磁性体部１７０ｄとを備える。ここでは、第１磁性体部１７０ａと、第２磁性体部１７０ｂと、第３磁性体部１７０ｃと、第４磁性体部１７０ｄとは、固定体１１０またはＦＰＣ１８０に取り付けられる。第１磁性体部１７０ａは、ＦＰＣ１８０に対して＋Ｘ方向側に位置する。第２磁性体部１７０ｂは、ＦＰＣ１８０に対して－Ｘ方向側に位置する。第３磁性体部１７０ｃは、ＦＰＣ１８０に対して－Ｙ方向側に位置する。第４磁性体部１７０ｄは、固定体１１０の内側面の＋Ｙ方向側に位置する。

第１揺動機構１５２は、第１磁石１６２と、第１磁石１６２に対向するコイル１５２ｂとを含む。第１磁石１６２およびコイル１５２ｂは、可動体１２０に対して＋Ｘ方向側に位置する。

第２揺動機構１５４は、第２磁石１６４と、第２磁石１６４に対向するコイル１５４ｂとを含む。第２磁石１６４およびコイル１５４ｂは、可動体１２０に対して－Ｘ方向側に位置する。

第３揺動機構１５６は、第３磁石１６６と、第１磁石１６２に対向するコイル１５６ｂとを含む。第３磁石１６６およびコイル１５６ｂは、可動体１２０に対して－Ｙ方向側に位置する。

例えば、可動体１２０のピッチング、ヨーイングおよびローリングの補正は、以下のように行われる。光学ユニット１００にピッチング方向、ヨーイング方向およびローリング方向の少なくとも１つの方向の振れが発生すると、不図示の磁気センサー（ホール素子）によって振れを検出し、その結果に基づいて第１揺動機構１５２、第２揺動機構１５４および第３揺動機構１５６を駆動して可動体１２０を揺動させる。なお、振れ検出センサ（ジャイロスコープ）などを用いて、光学ユニット１００の振れを検出してもよい。振れの検出結果に基づいて、コイル１５２ｂ、コイル１５４ｂおよびコイル１５６ｂに電流を供給してその振れを補正する。

なお、図９Ｂを参照して説明した第１磁性体部１７０ａでは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２、第３磁性体部分１７３、第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５が、互いに離隔して十字状に並んでいたが、本実施形態はこれに限定されない。第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５は、第１磁性体部分１７１と接続していてもよい。

図１１を参照して、第１磁性体部１７０ａの変形例を説明する。図１１は、第１磁性体部１７０ａの模式的な側面図である。

図１１に示すように、第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３と、第４磁性体部分１７４と、第５磁性体部分１７５とを有する。

第１磁性体部分１７１と第２磁性体部分１７２とは間隔を空けて配置されている。第１磁性体部分１７１と第３磁性体部分１７３とは間隔を空けて配置されている。第１磁性体部分１７１は、第４磁性体部分１７４と接続している。第１磁性体部分１７１は、第５磁性体部分１７５と接続している。第２磁性体部分１７２は、第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５と接続している。第３磁性体部分１７３は、第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５と接続している。したがって、第１磁性体部１７０ａは、第１磁性体部分１７１と、第２磁性体部分１７２と、第３磁性体部分１７３と、第４磁性体部分１７４と、第５磁性体部分１７５とが結合される。その結果、部品点数を削減できる。

なお、図３～図１１を参照して上述した説明では、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、同一平面上に並んで配置されていたが、本実施形態はこれに限定されない。第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、それぞれ異なる平面に配置されてもよい。

次に、図１２を参照して、本実施形態の光学ユニット１００の構成を説明する。図１２は、光学ユニット１００のＸ軸に沿った断面図の一部拡大図である。

図１２に示すように、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３は、それぞれ異なる平面に配置される。ここでは、第１磁性体部分１７１は、－Ｙ方向側に、第１磁石１６２に対向して配置される。第２磁性体部分１７２は、第１磁石１６２の上方（＋Ｚ方向側）に配置される。第３磁性体部分１７３は、第１磁石１６２の下方（－Ｚ方向側）に配置される。第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２および第３磁性体部分１７３が、それぞれ異なる平面に配置されることによって、磁性体の配置の自由度が向上する。したがって、磁力をより有効に使うことができる位置に磁性体を配置することができる。

なお、図９Ｂを参照して説明した第１磁性体部１７０ａでは、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２、第３磁性体部分１７３、第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５が、互いに離隔して十字状に並んでいたが、本実施形態はこれに限定されない。例えば、連結部１９０によって、第１磁性体部１７０ａが有する各磁性体部分を連結してもよい。

図１３を参照して、連結部１９０について説明する。図１３は、第１磁性体部１７０ａの模式的な側面図である。

図１３に示すように、光学ユニット１００は、連結部１９０をさらに備えてもよい。連結部１９０は、第１磁性体部１７０ａが有する各磁性体部分を連結する。ここでは、連結部１９０は、第１磁性体部分１７１、第２磁性体部分１７２、第３磁性体部分１７３、第４磁性体部分１７４および第５磁性体部分１７５を連結する。連結部１９０は、例えば、シート状の樹脂である。この場合、シートの樹脂に、各磁性体部分を埋め込むことによって、各磁性体部分が連結される。そして、各磁性体部分が埋め込まれたシート状の樹脂を固定体１１０または可動体１２０に取り付ける。あるいは、連結部１９０は、例えば、粘着シートである。粘着シートに、各磁性体部分を貼り付けることによって、各磁性体部分が連結される。そして、各磁性体部分が貼り付けられた粘着シートを固定体１１０または可動体１２０に取り付ける。したがって、部品点数を削減できるため、光学ユニット１００の製造がしやすくなる。

以上、図面（図１～図１３）を参照しながら本発明の実施形態を説明した。但し、本発明は、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。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、個数等は、図面作成の都合上から実際とは異なる。また、上記の実施形態で示す各構成要素の材質や形状、寸法等は一例であって、特に限定されるものではなく、本発明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。

１００ 光学ユニット
１１０ 固定体
１１０ｑ 凹部
１２０ 可動体
１２０ｃ 凸部
１３０ 光学素子
１５２ 第１揺動機構
１５４ 第２揺動機構
１５６ 第３揺動機構
１６２ 第１磁石
１６２ｍ 第１着磁分極線
１６４ 第２磁石
１６６ 第３磁石
１７０ａ 第１磁性体部
１７０ｂ 第２磁性体部
１７０ｃ 第３磁性体部
１７１ 第１磁性体部分
１７２ 第２磁性体部分
１７３ 第３磁性体部分
１７４ 第４磁性体部分
１７５ 第５磁性体部分
１９０ 連結部
ＡＸ１、ＡＸ２ 軸
Ｄａ 第１揺動方向
Ｄｂ 第２揺動方向
Ｄｃ 第３揺動方向
Ｐ 光軸
Ｓａ１ 第１揺動軸
Ｓａ２ 第２揺動軸
Ｓａ３ 第３揺動軸

Claims (14)

1. 光学素子を有する可動体と、
   前記可動体の周囲に位置し、第１揺動軸を回転中心として前記可動体を第１揺動方向に揺動可能に支持する固定体と、
   前記固定体に対して前記第１揺動軸の周りに前記可動体を揺動させる第１揺動機構と
   を備え、
   前記可動体および前記固定体のうちの一方は、第１磁石を有し、
   前記可動体および前記固定体のうちの他方は、第１磁性体部を有し
   前記第１磁性体部は、
   前記第１揺動軸と前記光学素子の光軸とのそれぞれに対して垂直な軸を通り、前記第１磁石と対向する第１磁性体部分と、
   前記第１磁性体部分に対して、前記第１揺動方向の一方側に配置される第２磁性体部分と、
   前記第１磁性体部分に対して、前記第１揺動方向の他方側に配置される第３磁性体部分と
   を有する、光学ユニット。
2. 前記第１磁性体部分と前記第２磁性体部分とは前記第１揺動方向に間隔を空けて配置されており、
   前記第１磁性体部分と前記第３磁性体部分とは前記第１揺動方向に間隔を空けて配置されている、請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記第１磁性体部分を基準に、前記第２磁性体部分および前記第３磁性体部分は前記光軸と前記第１揺動軸とのそれぞれに対して垂直な方向に対して線対称な位置に配置される、請求項１または請求項２に記載の光学ユニット。
4. 前記第１磁性体部分、前記第２磁性体部分および前記第３磁性体部分は、同一平面上に並んで配置される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学ユニット。
5. 前記光軸に平行な方向からみて、前記第１磁性体部分、前記第２磁性体部分および前記第３磁性体部分の少なくとも一部が重なる、請求項４に記載の光学ユニット。
6. 前記第１磁性体部分、前記第２磁性体部分および前記第３磁性体部分は、それぞれ異なる平面に配置される、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学ユニット。
7. 前記第１磁性体部分、前記第２磁性体部分および前記第３磁性体部分は、前記第１磁石の第１着磁分極線に対して垂直に配置される、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学ユニット。
8. 前記固定体に対して第２揺動軸の周りに前記可動体を揺動させる第２揺動機構をさらに備え、
   前記固定体は、前記第２揺動軸を回転中心として前記可動体を第２揺動方向に揺動可能に支持し、
   前記第１揺動軸および前記第２揺動軸のうち一方は、前記光軸に対して垂直であり、
   前記第１揺動軸および前記第２揺動軸のうち他方は、前記光軸に対して平行であり、
   前記第１磁性体部は、
   前記第１磁性体部分に対して、前記第２揺動方向の一方側に配置される第４磁性体部分と、
   前記第１磁性体部分に対して、前記第２揺動方向の他方側に配置される第５磁性体部分と
   を有する、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の光学ユニット。
9. 前記第１磁性体部分と前記第２磁性体部分とは間隔を空けて配置されており、
   前記第１磁性体部分と前記第３磁性体部分とは間隔を空けて配置されており、
   前記第１磁性体部分は、前記第４磁性体部分と接続しており、
   前記第１磁性体部分は、前記第５磁性体部分と接続しており、
   前記第２磁性体部分は、前記第４磁性体部分および前記第５磁性体部分と接続しており、
   前記第３磁性体部分は、前記第４磁性体部分および前記第５磁性体部分と接続している、請求項８に記載の光学ユニット。
10. 前記第１磁性体部が有する各磁性体部分を連結する連結部をさらに備える、請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光学ユニット。
11. 前記第１磁性体部分の厚さは、前記第１磁性体部が有する他の磁性体部分の厚さよりも薄い、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学ユニット。
12. 前記第１磁性体部分の厚さは、前記第１磁性体部が有する他の磁性体部分の厚さよりも厚い、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の光学ユニット。
13. 前記可動体および前記固定体のうちの一方は、複数の凸部を有し、
    前記可動体および前記固定体のうちの他方は、複数の凹部を有し、
    前記複数の凸部の各々と、前記複数の凹部の各々は、球面の一部を有する、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の光学ユニット。
14. 前記固定体に対して第２揺動軸の周りに前記可動体を揺動させる第２揺動機構と、
    前記固定体に対して第３揺動軸の周りに前記可動体を揺動させる第３揺動機構と
    をさらに備え、
    前記固定体は、前記第２揺動軸を回転中心として前記可動体を第２揺動方向に揺動可能に支持し、
    前記固定体は、前記第３揺動軸を回転中心として前記可動体を第３揺動方向に揺動可能に支持し、
    前記第１揺動軸、前記第２揺動軸および前記第３揺動軸は、互いに直交しており、
    前記第１揺動軸、前記第２揺動軸および前記第３揺動軸の１つは、前記光軸に平行であり、
    前記可動体および前記固定体のうちの一方は、第２磁石と第３磁石とを有し、
    前記可動体および前記固定体のうちの他方は、第２磁性体部と第３磁性体部とを有し
    前記第２磁性体部は、
    前記第２揺動軸と前記光学素子の光軸とのそれぞれに対して垂直な軸を通り、前記第２磁石と対向する第１磁性体部分と、
    前記第１磁性体部分に対して、前記第２揺動方向の一方側に配置される第２磁性体部分と、
    前記第１磁性体部分に対して、前記第２揺動方向の他方側に配置される第３磁性体部分と
    を有し、
    前記第３磁性体部は、
    前記第３揺動軸と前記光学素子の光軸とのそれぞれに対して垂直な軸を通り、前記第３磁石と対向する第１磁性体部分と、
    前記第１磁性体部分に対して、前記第３揺動方向の一方側に配置される第２磁性体部分と、
    前記第１磁性体部分に対して、前記第３揺動方向の他方側に配置される第３磁性体部分と
    を有する、請求項１に記載の光学ユニット。

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