JP2022057347A - 光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】光学ユニットの大型化を抑制する。【解決手段】光学モジュール１１の振れを補正する光学ユニット１００は、光学モジュールを保持するホルダ１２を有する可動部１と、可動部を回転可能に支持する固定部２と、を備える。可動部は、固定部に対して、第１方向Ｄ１に延びる第１軸Ａ１を中心とする第１回転方向Ｒｏｌｌと、第２方向Ｄ２に延びる第２軸を中心とする第２回転方向と、第３方向Ｄ３に延びる第３軸を中心とする第３回転方向と、に回転可能である。第１方向は、可動部が静止した状態における光学モジュールの光軸方向ＤＬと平行である。第１方向、第２方向、及び第３方向は互いに垂直である。可動部は、光軸方向の固定部側におけるホルダの端部から固定部に向かって突出する凸部１６をさらに有する。固定部は、凸部を回転可能に支持する支持部を有する。【選択図】図３

Description

本発明は、光学ユニットに関する。

撮像装置に搭載される光学ユニットには、振れ補正機能を有するものがある。振れ補正機能は、レンズを備える可動部を揺動させて振れを補正することにより、携帯端末や移動体の移動時の撮影画像の乱れを抑制する。

たとえば、振れ補正機能を有する光学ユニットの一例であるカメラ駆動装置は、カメラ部を支持する可動ユニットと、可動ユニットを回転可能に支持する固定ユニットと、を備える。固定ユニットは、球面の少なくとも一部の形状を備えた突起部を有する。突起部の上記形状は、可動ユニットに配置された円錐形状の接触面に接する。これにより、可動ユニットは、突起部の上記形状の球心を中心として、ローリング方向、パンニング方向、及びチルティング方向の３次元的な回転ベクトルにおいて回転可能に支持される（たとえば国際公開２０１１／１５５１７８号参照）。

国際公開２０１１／１５５１７８号

しかしながら、上述の構造において可動ユニットの回転中心を突起部の上記形状の球心と一致させるためには、突起部の上記形状が接する接触面が成す円錐形状は、カメラ部の光軸に沿って可動ユニットの内部に向かう方向に深く凹む必要がある。そのため、カメラ部を可動ユニットの内部に配置し難くなる。たとえば、可動ユニットの光軸方向における突起部とは反対側の端部にカメラ部を配置する必要が生じる場合がある。従って、装置の光軸方向におけるサイズが増大することにより、装置が大型化する虞がある。

本発明は、光学ユニットの大型化を抑制することを目的とする。

本発明の例示的な光学ユニットは、光学モジュールの振れを補正する。前記光学ユニットは、可動部と、固定部と、を備える。前記可動部は、前記光学モジュールを保持するホルダを有する。前記固定部は、前記可動部を回転可能に支持する。光軸方向は、前記光学モジュールの光軸が延びる方向である。第１方向は、前記可動部が静止した状態における前記光軸方向と平行である。前記可動部は、前記固定部に対して、第１回転方向と、第２回転方向と、第３回転方向と、に回転可能である。前記第１回転方向は、前記第１方向に延びる第１軸を中心とする。前記第２回転方向は、前記第１方向に垂直な第２方向に延びる第２軸を中心とする。前記第３回転方向は、前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向に延びる第３軸を中心とする。前記可動部は、凸部をさらに有する。前記凸部は、前記光軸方向の前記固定部側における前記ホルダの端部から前記固定部に向かって突出する。前記固定部は、前記凸部を回転可能に支持する支持部を有する。

本発明によれば、光学ユニットの大型化を抑制することができる。

図１は、光学ユニットの斜視図である。 図２は、光学ユニットのＡ－Ａ断面図である。 図３は、実施形態に係る光学ユニットのＢ－Ｂ断面図である。 図４は、実施形態に係る第２支持機構の構成例を示す断面図である。 図５Ａは、凸部の第１変形例である。 図５Ｂは、凸部の第２変形例である。 図６Ａは、支持部の第１変形例である。 図６Ｂは、支持部の第２変形例である。 図６Ｃは、支持部の第３変形例である。 図７は、実施形態の第１変形例に係る光学ユニットのＢ－Ｂ断面図である。 図８は、実施形態の第１変形例に係る第２支持機構の構成例を示す断面図である。 図９は、実施形態の第２変形例に係る第２支持機構の構成例を示す断面図である。 図１０は、実施形態の第３変形例に係る第２支持機構の構成例を示す断面図である。 図１１は、回転抑制部の配置例を示す平面図である。

以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。

なお、本明細書では、光学ユニット１００において、後述する可動部１が停止し且つ固定部２に対する可動部１の少なくとも後述するピッチング方向及びヨーイング方向の回転角度が０度である状態を「可動部１が静止した状態」と呼ぶ。

後述する光学モジュール１１の光軸ＡＬと平行な方向を「光軸方向ＤＬ」と呼ぶ。言い換えると、光軸方向ＤＬは、光学モジュール１１の光軸ＡＬが延びる方向である。光軸方向ＤＬのうち、後述する光学モジュール１１から底板部１２２への向きを「光軸方向一方ＤＬａ」と呼び、底板部１２２から光学モジュール１１への向きを「光軸方向他方ＤＬｂ」と呼ぶ。各々の構成要素において、光軸方向一方ＤＬａにおける端部を「光軸方向一方端部」と呼び、光軸方向他方ＤＬｂにおける端部を「光軸方向他方端部」と呼ぶ。各々の構成要素において、光軸方向一方ＤＬａを向く面を「光軸方向一方端面」と呼び、光軸方向他方ＤＬｂを向く面を「光軸方向他方端面」と呼ぶ。

可動部１が静止した状態における光軸ＡＬを「第１軸Ａ１」と呼び、第１軸Ａ１が延びる方向を「第１方向Ｄ１」と呼ぶ。第１方向Ｄ１のうち、後述するトップカバー２２からボトムカバー２３への向きを「第１方向一方Ｄ１ａ」と呼び、ボトムカバー２３からトップカバー２２への向きを「第１方向他方Ｄ１ｂ」と呼ぶ。各々の構成要素において、第１方向一方Ｄ１ａにおける端部を「第１方向一方端部」と呼び、第１方向他方Ｄ１ｂにおける端部を「第１方向他方端部」と呼ぶ。各々の構成要素において、第１方向一方Ｄ１ａを向く面を「第１方向一方端面」と呼び、第１方向他方Ｄ１ｂを向く面を「第１方向他方端面」と呼ぶ。

第１軸Ａ１に垂直な軸のうち、後述する第１磁気吸着板２６１及び第３磁気吸着板２６３を通る軸を「第２軸Ａ２」と呼ぶ。第２軸Ａ２は、後述する第３方向Ｄ３における第１コイル２４１の中央と、第３方向Ｄ３における第３コイル２４３の中央と、を通る。第２軸Ａ２が延びる方向を「第２方向Ｄ２」と呼ぶ。第２方向Ｄ２のうち、第３磁気吸着板２６３から第１磁気吸着板２６１への向きを「第２方向一方Ｄ２ａ」と呼び、第１磁気吸着板２６１から第３磁気吸着板２６３への向きを「第２方向他方Ｄ２ｂ」と呼ぶ。各々の構成要素において、第２方向一方Ｄ２ａにおける端部を「第２方向一方端部」と呼び、第２方向他方Ｄ２ｂにおける端部を「第２方向他方端部」と呼ぶ。各々の構成要素において、第２方向一方Ｄ２ａを向く面を「第２方向一方端面」と呼び、第２方向他方Ｄ２ｂを向く面を「第２方向他方端面」と呼ぶ。

第１軸Ａ１及び第２軸Ａ２に垂直であって、後述する第２磁気吸着板２６２及び第４磁気吸着板２６４を通る軸を「第３軸Ａ３」と呼ぶ。第３軸Ａ３は、第２方向Ｄ２における後述の第２コイル２４２の中央を通る。第３軸Ａ３が延びる方向を「第３方向Ｄ３」と呼ぶ。第３方向Ｄ３のうち、第４磁気吸着板２６４から第２磁気吸着板２６２への向きを「第３方向一方Ｄ３ａ」と呼び、第２磁気吸着板２６２から第４磁気吸着板２６４への向きを「第３方向他方Ｄ３ｂ」と呼ぶ。各々の構成要素において、第３方向一方Ｄ３ａにおける端部を「第３方向一方端部」と呼び、第３方向他方Ｄ３ｂにおける端部を「第３方向他方端部」と呼ぶ。各々の構成要素において、第３方向一方Ｄ３ａを向く面を「第３方向一方端面」と呼び、第３方向他方Ｄ３ｂを向く面を「第３方向他方端面」と呼ぶ。

第１軸Ａ１を中心とする周方向を「ローリング方向」と呼ぶ。なお、ローリング方向は、本発明の「第１回転方向」の一例である。ローリング方向は、第１方向Ｄ１に延びる第１軸Ａ１を中心とする回転方向である。

第２軸Ａ２を中心とする周方向を「ピッチング方向」と呼ぶ。なお、ピッチング方向は、本発明の「第２回転方向」の一例である。ピッチング方向は、第１方向Ｄ１に垂直な第２方向Ｄ２に延びる第２軸Ａ２を中心とする回転方向である。

第３軸Ａ３を中心とする周方向を「ヨーイング方向」と呼ぶ。なお、ヨーイング方向は、本発明の「第３回転方向」の一例である。ヨーイング方向は、第１方向Ｄ１及び第２方向Ｄ２に垂直な第３方向Ｄ３に延びる第３軸Ａ３を中心とする回転方向である。

第１軸Ａ１などの所定の軸に直交する方向を、この軸を基準とする「径方向」と呼ぶ。所定の軸は、たとえば、光軸ＡＬ、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、第３軸Ａ３である。径方向のうち、所定の軸へと近づく向きを「径方向内方」と呼び、所定の軸から離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。

方向、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」は、両者が成す最小の角度が９０度である状態のみならず、実質的に垂直である状態を含む。「直交」は、両者が互いに垂直に交わる状態のみならず、実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。

なお、これらは単に説明のために用いられる名称であって、実際の位置関係、方向、及び名称などを限定する意図はない。

＜１．実施形態＞
光学ユニット１００は、後述する光学モジュール１１の振れを補正する振れ補正機能を有する。

＜１－１．光学ユニット＞
図１は、光学ユニット１００の斜視図である。図２は、光学ユニット１００のＡ－Ａ断面図である。図３は、実施形態に係る光学ユニット１００のＢ－Ｂ断面図である。なお、図２は、図１の一点鎖線Ａ－Ａに沿う断面図であり、第１軸Ａ１と垂直であり且つ一点鎖線Ａ－Ａ線を含む仮想の平面で切断した場合の光学ユニット１００の断面構造を示す。図３は、図１の一点鎖線Ｂ－Ｂに沿う断面図であり、第１軸Ａ１及び一点鎖線Ｂ－Ｂ線を含む仮想の平面で切断した場合の光学ユニット１００の断面構造を示す。また、図１及び図２において、可動部１は静止している。一方、図３において、可動部１は、ピッチング方向及び／又はヨーイング方向に傾いている。また、図１から図３では、ローリング方向の符号を「Ｒｏｌｌ」とし、ピッチング方向の符号を「Ｐｉｔｃｈ」とし、ヨーイング方向の符号を「Ｙａｗ」としている。これらは他の図面でも同じである。

光学ユニット１００は、可動部１と、固定部２と、を備える。光学ユニット１００は、カメラ付きスマートフォン、フォトカメラ及びビデオカメラなどの撮像装置、ドローンなどの移動体に搭載されるアクションカメラなどに搭載される。光学ユニット１００は、可動部１が鉛直方向に対して傾くと、図示しないジャイロスコープなどのセンサにより検出される３次元方向の加速度、角速度、振れ量などの検出結果に基づいて可動部１の傾きを補正し、可動部１が有する光学モジュール１１の光軸ＡＬの振れを補正する。

また、光学ユニット１００は、第１磁気駆動機構Ｍ１と、第２磁気駆動機構Ｍ２、第３磁気駆動機構Ｍ３、第１支持機構Ｍｓ１と、第２支持機構Ｍｓ２と、離間抑制部４と、をさらに備える。これらの構成は、後に説明する。

＜１－２．可動部＞
まず、図１から図３を参照して、揺動可能な可動部１の構成を説明する。なお、可動部１の揺動とは、ローリング方向、ピッチング方向、及びヨーイング方向において、可動部１が、所定の回転角度範囲内で回転することを意味する。つまり、可動部１は、固定部２に対して、ローリング方向と、ピッチング方向と、ヨーイング方向と、に回転可能である。

好ましくは、ローリング方向の回転中心である第１軸Ａ１、ピッチング方向の回転中心である第２軸Ａ２、及びヨーイング方向の回転中心である第３軸Ａ３のうちの少なくともいずれかは、光軸ＡＬを通る。なお、軸が「光軸ＡＬを通る」とは、軸が光軸ＡＬ上の１点を含んで光軸ＡＬと交わることを意味する。こうすれば、ローリング方向、ピッチング方向、及びヨーイング方向のうちの少なくともいずれかにおいて可動部１が回転する際、光学モジュール１１の光軸ＡＬがずれないようにすることができる。

さらに好ましくは、第２軸Ａ２及び第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１上で直交する。本実施形態では、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３は、第１軸Ａ１上の位置ＣＰで直交する。以下では、この位置を回転中心位置ＣＰと呼ぶ。つまり、回転中心位置ＣＰは、可動部１が回転する際の回転中心となる位置である。こうすれば、上記３軸の交点を回転中心位置ＣＰにして、可動部１が滑らかに三次元的な回転を行うことができる。

但し、上述の例示は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３の全てが光軸ＡＬからずれて交わらない構成を排除しないし、第２軸Ａ２及び第３軸Ａ３の少なくともどちらかが第１軸Ａ１からずれて交わらない構成を排除しない。

次に、可動部１は、光学モジュール１１と、ホルダ１２と、複数の側凸部１３と、駆動用磁石１４と、板状の基板１５と、可撓性を有するフレキシブルプリント基板１５１と、凸部１６と、を有する。なお、凸部１６の構成は、後に説明する。

光学モジュール１１は、本実施形態では、レンズを有するカメラモジュールである。本実施形態では、光学モジュール１１の第１方向Ｄ１から見た平面形状は矩形である。

ホルダ１２は、光学モジュール１１を保持する。前述の如く、可動部１は、ホルダ１２をさらに有する。ホルダ１２は、本実施形態では樹脂製であり、光学モジュール１１の少なくとも光軸方向一方ＤＬａ側の部分を収容する。ホルダ１２は、周壁部１２１と、底板部１２２と、を有する。周壁部１２１は、光軸ＡＬを基準とする径方向において、光学モジュール１１よりも径方向外方に配置され、光軸方向ＤＬを中心とする周方向に光学モジュール１１を囲む。本実施形態では、周壁部１２１は光軸方向ＤＬに延びる筒状であり、光軸方向ＤＬから見て矩形の枠状部材である。底板部１２２は、光学モジュール１１よりも光軸方向一方ＤＬａに配置され、光軸方向ＤＬを基準とする径方向に広がる。底板部１２２の光軸ＡＬを基準とする径方向外端部は、周壁部１２１に接続される。

側凸部１３は、本実施形態では樹脂製であり、ホルダ１２の径方向外側面に配置される。詳細には、側凸部１３は、光軸方向ＤＬから見た矩形の周壁部１２１の角部（符号省略）の径方向外側面に配置される。側凸部１３は、光軸ＡＬを基準とする径方向において、周壁部１２１から径方向外方に突出する。側凸部１３は、固定部２の後述する凹面２１１と接するとともに、凹面２１１上を移動可能である。各々の側凸部１３が凹面２１１に接しながら凹面２１１上を移動することにより、可動部１は、固定部２による支持を維持しつつ、固定部２に対して回転できる。

各々の側凸部１３は、固定部２の各々の凹面２１１とともに、第１支持機構Ｍｓ１を構成する。つまり、各々の第１支持機構Ｍｓ１は、側凸部１３と、凹面２１１と、を含む。なお、本実施形態では、第１支持機構Ｍｓ１の数は、４個であるが、この例示に限定されず、３個、又は５以上の複数個であってもよい。各々の第１支持機構Ｍｓ１は、第２方向Ｄ２及び第３方向Ｄ３のいずれかにおいて、固定部２に対して可動部１を回転可能に支持する。

側凸部１３は、本実施形態では、周壁部１２１とは同一部材の異なる一部である。但し、この例示に限定されず、側凸部１３は、周壁部１２１とは別体であってもよい。側凸部１３は、光軸ＡＬを基準とする径方向外方に突出する曲面（符号省略）を有する。この曲面は、好ましくは、球面（図示省略）の一部形状を有する。

次に、駆動用磁石１４は、第１駆動用磁石１４１と、第２駆動用磁石１４２と、第３駆動用磁石１４３と、を有する。

第１駆動用磁石１４１は、ローリング方向に可動部１を回転駆動するための磁石である。本実施形態では、第１駆動用磁石１４１は、板状であり、光軸方向ＤＬを基準とし且つ第１駆動用磁石１４１を通る径方向と垂直な方向に広がる。第１駆動用磁石１４１は、光軸方向ＤＬを基準とし且つ第１駆動用磁石１４１を通る径方向、及び光軸方向ＤＬの両方と垂直な方向に分極する。たとえば、つまり、第１駆動用磁石１４１において、上述の垂直な方向の一方側の部分はＮ極であり、上述の垂直な方向の他方側の部分はＳ極である。

第１駆動用磁石１４１は、図２に示すように、周壁部１２１の第２方向一方Ｄ２ａ側の径方向外端部に配置される。より具体的には、周壁部１２１の第２方向一方Ｄ２ａ側の径方向外端部には第２方向他方Ｄ２ｂに向かって凹む第１磁石保持穴（符号省略）が配置される。第１磁石保持穴には、第１駆動用磁石１４１の少なくとも一部が第１ヨーク（図示省略）とともに収容される。但し、この例示に限定されず、第１駆動用磁石１４１及び第１ヨークは、周壁部１２１の第２方向一方Ｄ２ａ側の径方向外側面に固定されてもよい。また、第１ヨークは、省略されてもよい。

第２駆動用磁石１４２は、ピッチング方向に可動部１を回転駆動するための磁石である。本実施形態では、第２駆動用磁石１４２は、板状であり、光軸方向ＤＬを基準とし且つ第２駆動用磁石１４２を通る径方向と垂直な方向に広がる。第２駆動用磁石１４２は、光軸方向ＤＬに分極する。つまり、第２駆動用磁石１４２において、光軸方向一方ＤＬａ側の部分及び光軸方向他方ＤＬｂ側の部分のうちの一方はＮ極であり、光軸方向一方ＤＬａ側の部分及び光軸方向他方ＤＬｂ側の部分のうちの他方はＳ極である。

第２駆動用磁石１４２は、図２に示すように、周壁部１２１の第３方向一方Ｄ３ａ側の径方向外端部に配置される。より具体的には、周壁部１２１の第３方向一方Ｄ３ａ側の径方向外端部には第３方向他方Ｄ３ｂに向かって凹む第２磁石保持穴（符号省略）が配置される。第２磁石保持穴には、第２駆動用磁石１４２の少なくとも一部が第２ヨーク（図示省略）とともに収容される。但し、この例示に限定されず、第２駆動用磁石１４２及び第２ヨークは、周壁部１２１の第３方向一方Ｄ３ａ側の径方向外側面に固定されてもよい。また、第２ヨークは、省略されてもよい。

第３駆動用磁石１４３は、ヨーイング方向に可動部１を回転駆動するための磁石である。本実施形態では、第３駆動用磁石１４３は、板状であり、光軸方向ＤＬを基準とし且つ第３駆動用磁石１４３を通る径方向と垂直な方向に広がる。第３駆動用磁石１４３はそれぞれ、光軸方向ＤＬに分極する。つまり、第３駆動用磁石１４３において、光軸方向一方ＤＬａ側の部分及び光軸方向他方ＤＬｂ側の部分のうちの一方はＮ極であり、光軸方向一方ＤＬａ側の部分及び光軸方向他方ＤＬｂ側の部分のうちの他方はＳ極である。

第３駆動用磁石１４３は、図２に示すように、周壁部１２１の第２方向他方Ｄ２ｂ側の径方向外端部に配置される。より具体的には、周壁部１２１の第２方向他方Ｄ２ｂ側の径方向外端部には第２方向一方Ｄ２ａに向かって凹む第３磁石保持穴（符号省略）が配置される。第３磁石保持穴には、第３駆動用磁石１４３の少なくとも一部が第３ヨーク（図示省略）とともに収容される。但し、この例示に限定されず、第３駆動用磁石１４３及び第３ヨークは、周壁部１２１の第２方向他方Ｄ２ｂ側の径方向外側面に固定されてもよい。また、第３ヨークは、省略されてもよい。

また、本実施形態では、駆動用磁石１４は、第４駆動用磁石１４４をさらに有する。第４駆動用磁石１４４は、固定部２に対する可動部１の姿勢の維持を補助するための磁石である。第４駆動用磁石１４４は、光軸方向ＤＬと基準とし且つ第４駆動用磁石１４４を通る径方向、及び光軸方向ＤＬの両方と垂直な方向に分極してもよい。或いは、第４駆動用磁石１４４は、光軸方向ＤＬと基準とする径方向に分極してもよいし、光軸方向ＤＬに分極してもよい。

第４駆動用磁石１４４は、図２に示すように、周壁部１２１の第３方向他方Ｄ３ｂ側の径方向外端部に配置される。より具体的には、周壁部１２１の第３方向他方Ｄ３ｂ側の径方向外端部には第３方向一方Ｄ３ａに向かって凹む第４磁石保持穴（符号省略）が配置される。第４磁石保持穴には、第４駆動用磁石１４４の少なくとも一部が第４ヨーク（図示省略）とともに収容される。但し、この例示に限定されず、第４駆動用磁石１４４及び第４ヨークは、周壁部１２１の第３方向他方Ｄ３ｂ側の径方向外側面に固定されてもよい。また、第４ヨークは、省略されてもよい。なお、本実施形態の例示に限定されず、駆動用磁石１４は、第４駆動用磁石１４４を有さなくてもよい。

次に、基板１５は、光学モジュール１１と底板部１２２との間に配置され、光軸ＡＬと垂直な方向に広がる。基板１５には、たとえば、光学モジュール１１の電源回路及び駆動回路などが搭載される。

フレキシブルプリント基板１５１は、基板１５の第３方向他方端部から第３方向他方Ｄ３ｂに延び、光学ユニット１００の外部に引き出される。フレキシブルプリント基板１５１は、基板１５を介して、光学ユニット１００の外部に配置される装置、デバイス、回路などと、光学モジュール１１とを電気的に接続する。

＜１－３．固定部＞
次に、固定部２の構成を説明する。固定部２は、可動部１を回転可能に支持する。前述の如く、光学ユニット１００は、固定部２を有する。固定部２は、枠体２１と、トップカバー２２と、ボトムカバー２３と、コイル２４と、可撓性を有するフレキシブルプリント基板２５と、磁気吸着板２６と、を有する。

枠体２１は、第１軸Ａ１を基準とする径方向において、可動部１よりも径方向外方に配置され、第１軸Ａ１を中心とする周方向に可動部１のホルダ１２を囲む。光学ユニット１００は、枠体２１を備える。本実施形態では、枠体２１は、樹脂製であり、第１方向Ｄ１に延びる筒状である。

枠体２１は、複数の凹面２１１を有する。凹面２１１は、枠体２１の径方向内側面に配置される。凹面２１１は、第１方向Ｄ１を基準とし且つ凹面２１１を通る径方向において可動部１の側凸部１３と対向し、側凸部１３の曲面と接する。各々の凹面２１１は、可動部１の回転中心位置ＣＰを中心とする同一の球面（図示省略）のそれぞれ異なる一部形状を有する。このため、固定部２に対して可動部１が回転する際、可動部１の側凸部１３は、凹面２１１に接しながら凹面２１１上を引っ掛かりなく移動できる。

第１方向Ｄ１から見て、枠体２１の平面形状は多角形状であり、枠体２１は複数の角部２１２を有する。たとえば、本実施形態では、枠体２１の平面形状は矩形であり、枠体２１は４つの角部２１２を有する。凹面２１１は、角部２１２において、枠体２１の径方向内端部に配置される。つまり、各々の角部２１２には、第１支持機構Ｍｓ１が配置される。こうすれば、第１支持機構Ｍｓ１が枠体２１の角部２１２以外に配置される構成と比べて、固定部２のサイズをより小さくできる。従って、光学ユニット１００の小型化に貢献できる。

トップカバー２２は、枠体２１の第１方向他方端部に配置される。トップカバー２２の中央部には、第１方向Ｄ１に貫通する開口（符号省略）が配置される。この開口を通じて、光学モジュール１１の一部（たとえばカメラモジュールのレンズ）は、光学ユニット１００の外部に露出する。

ボトムカバー２３は、第１軸Ａ１を基準とする径方向に広がる板状である。枠体２１の第１方向一方端部に配置される。ボトムカバー２３は、本実施形態では樹脂製である。但し、この例示に限定されず、ボトムカバー２３は、たとえば、Ａｌなどの金属製であってもよい。ボトムカバー２３の径方向外端部は、枠体２１の第１方向一方端部に接続される。本実施形態では、ボトムカバー２３は、枠体２１とは同一部材の異なる一部である。但し、この例示に限定されず、ボトムカバー２３は、枠体２１とは別体であってもよい。

ボトムカバー２３は、可動部１を回転可能に支持する支持部２７を有する。固定部２側の支持部２７は、可動部１側の凸部１６とともに、第２支持機構Ｍｓ２を構成する。支持部２７の構成は、後に説明する。

次に、コイル２４は、第１コイル２４１と、第２コイル２４２と、第３コイル２４３と、を有する。

第１コイル２４１は、枠体２１の第２方向一方Ｄ２ａ側の部分に配置され、第１駆動用磁石１４１と第２方向Ｄ２に対向する。より具体的には、枠体２１の第２方向一方Ｄ２ａ側の部分の径方向内端部には、第２方向一方Ｄ２ａに向かって凹む第１コイル保持穴（符号省略）が配置される。第１コイル保持穴には、第１コイル２４１の少なくとも一部が収容される。なお、本実施形態の例示に限定されず、第１コイル保持穴は、上記の部分の径方向外端部に配置されて、第２方向他方Ｄ２ｂに向かって凹んでもよい。或いは、第１コイル保持穴は、上記の部分を第２方向Ｄ２に貫通してもよい。若しくは、第１コイル２４１は、枠体２１の上記の部分の径方向内側面及び径方向外側面のいずれかに固定されてもよい。

第１コイル２４１は、図２に示すように、第１駆動用磁石１４１とともに、第１磁気駆動機構Ｍ１を構成する。第１磁気駆動機構Ｍ１は、第１コイル２４１の通電により、ローリング方向に可動部１を回転させる駆動力を発生させる。光学ユニット１００は、第１磁気駆動機構Ｍ１の駆動力によって可動部１を適宜回転させることで、たとえばローリング方向における光学モジュール１１の光軸ＡＬの振れ補正を行う。

第２コイル２４２は、枠体２１の第３方向一方Ｄ３ａ側の部分に配置され、第２駆動用磁石１４２と第３方向Ｄ３に対向する。より具体的には、枠体２１の第３方向一方Ｄ３ａ側の部分の径方向内端部には、第３方向一方Ｄ３ａに向かって凹む第２コイル保持穴（符号省略）が配置される。第２コイル保持穴には、第２コイル２４２の少なくとも一部が収容される。なお、本実施形態の例示に限定されず、第２コイル保持穴は、上記の部分の径方向外端部に配置されて、第３方向他方Ｄ３ｂに向かって凹んでもよい。或いは、第２コイル保持穴は、上記の部分を第３方向Ｄ３に貫通してもよい。若しくは、第２コイル２４２は、枠体２１の上記の部分の径方向内側面及び径方向外側面のいずれかに固定されてもよい。

第２コイル２４２は、図２に示すように、第２駆動用磁石１４２とともに、第２磁気駆動機構Ｍ２を構成する。第２磁気駆動機構Ｍ２は、第２コイル２４２の通電により、ピッチング方向に可動部１を回転させる駆動力を発生させる。光学ユニット１００は、第２磁気駆動機構Ｍ２の駆動力によって可動部１を適宜回転させることで、たとえばピッチング方向における光学モジュール１１の光軸ＡＬの振れ補正を行う。

第３コイル２４３は、枠体２１の第２方向他方Ｄ２ｂ側の部分に配置され、第３駆動用磁石１４３と第２方向Ｄ２に対向する。より具体的には、枠体２１の第２方向他方Ｄ２ｂ側の部分の径方向内端部には、第２方向他方Ｄ２ｂに向かって凹む第３コイル保持穴（符号省略）が配置される。第３コイル保持穴には、第３コイル２４３の少なくとも一部が収容される。なお、本実施形態の例示に限定されず、第３コイル保持穴は、上記の部分の径方向外端部に配置されて、第２方向一方Ｄ２ａに向かって凹んでもよい。或いは、第３コイル保持穴は、上記の部分を第２方向Ｄ２に貫通してもよい。若しくは、第３コイル２４３は、枠体２１の上記の部分の径方向内側面及び径方向外側面のいずれかに固定されてもよい。

第３コイル２４３は、図２に示すように、第３駆動用磁石１４３とともに、第３磁気駆動機構Ｍ３を構成する。第３磁気駆動機構Ｍ３は、第３コイル２４３の通電により、ヨーイング方向に可動部１を回転させる駆動力を発生させる。光学ユニット１００は、第３磁気駆動機構Ｍ３の駆動力によって可動部１を適宜回転させることで、たとえばヨーイング方向における光学モジュール１１の光軸ＡＬの振れ補正を行う。

なお、第１磁気駆動機構Ｍ１、第２磁気駆動機構Ｍ２、及び第３磁気駆動機構Ｍ３において、本実施形態では、駆動用磁石１４が可動部１に配置され、コイル２４が固定部２に配置される。但し、この例示に限定されず、第１磁気駆動機構Ｍ１、第２磁気駆動機構Ｍ２、及び第３磁気駆動機構Ｍ３のうちの少なくともいずれかにおいて、駆動用磁石１４が固定部２に配置され、コイル２４が可動部１に配置されてもよい。

次に、フレキシブルプリント基板２５は、枠体２１の径方向外側面に配置される。詳細には、フレキシブルプリント基板２５は、枠体２１の第２方向一方端面、第３方向一方端面、及び第２方向他方端面に配置される。フレキシブルプリント基板２５は、光学ユニット１００の外部に配置される装置、デバイス、回路などと、コイル２４とを電気的に接続する。

磁気吸着板２６は、枠体２１に配置される磁性体である。磁気吸着板２６は、フレキシブルプリント基板２５を介して枠体２１の径方向外側面に配置され、第１方向Ｄ１を基準とする径方向において駆動用磁石１４と対向する。なお、磁気吸着板２６は、フレキシブルプリント基板２５とは電気的に絶縁されている。磁気吸着板２６は、駆動用磁石１４と磁気的に引き合うことにより、固定部２に対する可動部１の姿勢の維持を補助する。磁気吸着板２６は、第１磁気吸着板２６１と、第２磁気吸着板２６２と、第３磁気吸着板２６３と、第４磁気吸着板２６４と、を有する。

第１磁気吸着板２６１は、フレキシブルプリント基板２５を介して、枠体２１の第２方向一方端面に配置される。本実施形態では、第１磁気吸着板２６１は、板状であり、第１方向Ｄ１を基準とし且つ第１磁気吸着板２６１を通る径方向と垂直な方向に広がる。第１磁気吸着板２６１は、第２方向Ｄ２において第１駆動用磁石１４１と対向し、第１駆動用磁石１４１と磁気的に引き合う。

第２磁気吸着板２６２は、フレキシブルプリント基板２５を介して、枠体２１の第３方向一方端面に配置される。本実施形態では、第２磁気吸着板２６２は、板状であり、第１方向Ｄ１を基準とし且つ第２磁気吸着板２６２を通る径方向と垂直な方向に広がる。第２磁気吸着板２６２は、第３方向Ｄ３において第２駆動用磁石１４２と対向し、第２駆動用磁石１４２と磁気的に引き合う。

第３磁気吸着板２６３は、フレキシブルプリント基板２５を介して、枠体２１の第２方向他方端面に配置される。本実施形態では、第３磁気吸着板２６３は、板状であり、第１方向Ｄ１を基準とし且つ第３磁気吸着板２６３を通る径方向と垂直な方向に広がる。第３磁気吸着板２６３は、第２方向Ｄ２において第３駆動用磁石１４３と対向し、第３駆動用磁石１４３と磁気的に引き合う。

第４磁気吸着板２６４は、フレキシブルプリント基板２５を介して、枠体２１の第３方向他方端部に配置される。本実施形態では、第４磁気吸着板２６４は、板状であり、第１方向Ｄ１を基準とし且つ第４磁気吸着板２６４を通る径方向と垂直な方向に広がる。また、本実施形態では、第４磁気吸着板２６４は、枠体２１の可動部１よりも第３方向他方Ｄ３ｂ側の部分において、径方向内側面に配置される。第４磁気吸着板２６４は、第３方向Ｄ３において第４駆動用磁石１４４と対向し、第４駆動用磁石１４４と磁気的に引き合う。

なお、第１磁気吸着板２６１、第２磁気吸着板２６２、第３磁気吸着板２６３、及び第４磁気吸着板２６４のうちの少なくともいずれかは、省略されてもよい。

＜１－４．第２支持機構＞
次に、図４を参照して、第２支持機構Ｍｓ２の構成を説明する。図４は、実施形態に係る第２支持機構Ｍｓ２の構成例を示す断面図である。なお、図４は、たとえば図３の断面図のうちの第２支持機構Ｍｓ２付近を拡大した図に対応し、可動部１が静止した状態での断面構造を示す。

第２支持機構Ｍｓ２は、ホルダ１２の底板部１２２とボトムカバー２３との間において、固定部２に対して可動部１を回転可能に支持する。図４に示すように、第２支持機構Ｍｓ２は、凸部１６と、支持部２７と、を有する。凸部１６は、ホルダ１２の底板部１２２の光軸方向一方端部に配置される。前述の如く、可動部１は、凸部１６を有する。凸部１６は、光学モジュール１１の光軸ＡＬが延びる光軸方向ＤＬの固定部２側におけるホルダ１２の端部から固定部２に向かって突出する。つまり、凸部１６は、ホルダ１２の底板部１２２から光軸方向一方ＤＬａに突出する。支持部２７は、固定部２のボトムカバー２３の光軸方向他方端部に配置される。前述の如く、固定部２は、支持部２７を有する。支持部２７は、凸部１６を回転可能に支持する。

第２支持機構Ｍｓ２では、固定部２の支持部２７によって回転可能に支持される可動部１の凸部１６が、光軸方向ＤＬの固定部２側におけるホルダ１２の端部から突出する。従って、第１方向Ｄ１における光学ユニット１００のサイズをあまり増大させることなく、固定部２の支持部２７は、可動部１の凸部１６を回転可能に支持できる。よって、光学ユニット１００の大型化を抑制できる。

また、仮に可動部１が凸部１６を有さない構成では、第１方向Ｄ１において、可動部１と固定部２との間にギャップがある。そのため、可動部１全体が自重などにより固定部２の支持部２７側に移動し、光軸ＡＬの三次元的な回転中心がたとえば支持部２７側にずれる虞がある。対して、上述の構成によれば、可動部１は凸部１６を介して固定部２と接するため、可動部１全体が固定部２の支持部２７側に移動することを抑制できる。従って、可動部１全体の固定部２の支持部２７側への移動に起因する可動部１の三次元的な回転中心位置ＣＰのずれを抑制できる。

また、上述の第２支持機構Ｍｓ２によれば、可動部１に凸部１６を配置することによって、光学モジュール１１が可動部１の内部に配置され難くなることを抑制できる。つまり、第２支持機構Ｍｓ２を可動部１の内側に設けなくてもよいので、光学モジュール１１を可動部１のより内側に配置することができる。

＜１－４－１．凸部＞
次に、図４を参照して、凸部１６の構成を説明する。

好ましくは、凸部１６は、樹脂製である。支持部２７は、本実施形態では樹脂製であるが、金属製であってもよい。こうすれば、可動部１が支持部２７に対して回転する際、凸部１６が金属製である場合と比べて、凸部１６は、支持部２７に接しながら、支持部２７に対して滑らかに回転させることができる。対して、たとえば凸部１６が金属製である場合、樹脂製の支持部２７が削れる虞がある。或いは、支持部２７が金属製である場合、凸部１６が支持部２７と焼き付く虞がある。なお、これらの例示は、凸部１６が金属製である構成を排除しない。

凸部１６は、第１曲面１６１を有する。第１曲面１６１は、支持部２７に向かって突出し、支持部２７と接する。第１曲面１６１は、凸部１６の光軸方向一方端部に配置される。好ましくは、第１曲面１６１は、球面Ｓの一部形状を有する。こうすれば、固定部２に対して可動部１が回転する際、可動部１の回転中心位置ＣＰが移動することを抑制又は防止できる。また、第１方向Ｄ１における第１曲面１６１の曲率中心と支持部２７との間の間隔が変化することを抑制又は防止できる。従って、可動部１全体が固定部２の支持部２７側に移動することを抑制又は防止できる。

さらに好ましくは、第１曲面１６１の曲率中心は、光軸ＡＬ上に配置される。こうすれば、第１曲面１６１の曲率中心を回転中心として可動部１が回転する際、光学モジュール１１の光軸ＡＬがずれることを防ぐことができる。

また、好ましくは、第１曲面１６１の曲率中心は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３のうちの少なくともいずれかの軸上に配置される。こうすれば、上述の少なくともいずれかの軸を中心とする回転方向において、可動部１が滑らかに回転でき、さらに可動部１の回転に起因する光軸ＡＬの三次元的な回転中心のずれを抑制できる。

なお、本実施形態では、第１曲面１６１の曲率中心は、可動部１の回転中心位置ＣＰと一致し、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３の全ての軸上に配置される（たとえば２及び図３参照）。但し、上述の例示は、第１曲面１６１の曲率中心が可動部１の回転中心位置ＣＰと一致しない構成、及び、第１曲面１６１の曲率中心が第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３の全ての軸上からずれる構成を排除しない。また、上述の例示に限定されず、第１曲面１６１は、球面Ｓの一部形状を有していなくてもよい。

＜１－４－２．支持部＞
次に、図４を参照して、支持部２７の構成を説明する。支持部２７は、台部２７１と、凹部２７２と、を有する。

台部２７１は、ボトムカバー２３の第１方向他方端部に配置され、ボトムカバー２３から第１方向他方Ｄ１ｂに突出する。

凹部２７２は、台部２７１の第１方向他方端部に配置される。凹部２７２は、第１方向一方Ｄ１ａに凹んで、凸部１６を収容する。前述の如く、支持部２７は、凹部２７２を有する。なお、第１方向一方Ｄ１ａは、可動部１が静止した状態における光軸方向ＤＬの固定部２側（つまり光軸方向一方ＤＬａ）と同じ向きである。言い換えると、凹部２７２は、凸部１６から離れる方向に凹んで、凸部１６を収容する。本実施形態では、凸部１６は、凹部２７２の内面に接する。可動部１の凸部１６を支持部２７の凹部２７２が収容することにより、支持部２７に対して可動部１が回転する際に、第１方向Ｄ１と交わる方向に可動部１がずれることを防止できる。

凹部２７２は、第２曲面２７３を有する。第２曲面２７３は、凸部１６から離れる方向に凹んで、凸部１６と接する。凸部１６から離れる方向は、たとえば、第１方向一方Ｄ１ａである。第２曲面２７３は、本実施形態では凹部２７２の内面である。好ましくは、第２曲面２７３は、球面Ｓの一部形状を有する。こうすれば、固定部２の支持部２７に対して可動部１が回転する際、可動部１の回転中心位置ＣＰが移動することを抑制又は防止できる。また、第１方向Ｄ１における球面Ｓの曲率中心と支持部２７との間の間隔が変化することを抑制又は防止できる。従って、可動部１全体が固定部２の支持部２７側に移動することを抑制又は防止できる。

好ましくは、第２曲面２７３の曲率中心は、第１曲面１６１の曲率中心と同じ位置にある。本実施形態では、第２曲面２７３及び第１曲面１６１の曲率中心は、可動部１の回転中心位置ＣＰにある。こうすれば、両者の曲率中心を回転中心として可動部１が回転する際、光学モジュール１１の光軸ＡＬがずれることを防ぐことができる。また、第１曲面１６１及び第２曲面２７３の両方が同一の球面Ｓの一部形状を有する場合、第１曲面１６１及び第２曲面２７３が互いに面接触した状態で、固定部２の支持部２７に対して可動部１が回転する。従って、可動部１が回転する際、光学モジュール１１の光軸ＡＬがずれることをより効果的に防ぐことができる。

さらに好ましくは、第２曲面２７３の曲率中心は、光軸ＡＬ上に配置される。こうすれば、第２曲面２７３の曲率中心を回転中心として可動部１が回転する際、光学モジュール１１の光軸ＡＬがずれることをさらに効果的に防ぐことができる。

また、好ましくは、第２曲面２７３の曲率中心は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３のうちの少なくともいずれかの軸上に配置される。こうすれば、上述の少なくともいずれかの軸を中心とする回転方向において、可動部１が滑らかに回転でき、さらに可動部１の回転に起因する光軸ＡＬの三次元的な回転中心のずれを抑制できる。なお、本実施形態では、第２曲面２７３の曲率中心は、可動部１の回転中心位置ＣＰと一致し、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３の全ての軸上に配置される。但し、これらの例示に限定されず、第２曲面２７３の曲率中心は、可動部１の回転中心位置ＣＰと一致しなくてもよい。また、第２曲面２７３の曲率中心は、第１軸Ａ１、第２軸Ａ２、及び第３軸Ａ３の全ての軸上からずれていてもよい。

＜１－４－３．凸部の変形例＞
なお、図４では、凸部１６は、ホルダ１２と同一部材の異なる一部である。但し、図４の例示に限定されず、凸部１６は、たとえば図５Ａ及び図５Ｂのように、ホルダ１２とは異なる部材であってもよい。図５Ａは、凸部１６の第１変形例である。図５Ｂは、凸部１６の第２変形例である。なお、図５Ａ及び図５Ｂはそれぞれ、たとえば図３の断面図のうちの第２支持機構Ｍｓ２付近を拡大した図に対応し、可動部１が静止した状態での断面構造を示す。

図５Ａでは、ホルダ１２とは別体の凸部１６ａが、ホルダ１２の光軸方向一方端部に取り付けられる。凸部１６ａの光軸方向一方端部には、光軸方向一方に突出する第１曲面１６１が配置される。なお、第１曲面１６１は、図５Ａのように球面Ｓの一部形状を有してもよいし、球面Ｓの一部形状を有さなくてもよい。凸部１６ａの光軸方向他方端部には、光軸ＡＬと垂直な方向に広がる平面が配置される。この平面は、ホルダ１２の光軸方向一方端部と接する。たとえば、凸部１６ａは、接着剤を用いてホルダ１２に取り付けられてもよいし、ホルダ１２にねじ止められてもよい。或いは、図示しない取り付け部材により、凸部１６ａがホルダ１２の光軸方向一方端部に固定されてもよい。

また、図５Ｂでは、凸部１６ｂは、球体１６２を有する。球体１６２は、ホルダ１２の光軸方向一方端部に埋め込まれている。このような構造は、たとえば、ホルダ１２の製造時に、球体１６２を底板部１２２と一体成型することで実現できる。但し、図５Ｂの例示に限定されず、たとえば、球体１６２の一部が、ホルダ１２の光軸方向一方端部に配置された孔部（不図示）に収容されてもよい。この場合、開口を有する蓋（不図示）で孔部を閉じることで、開口を通じて球体１６２の残りの一部をホルダ１２の光軸方向一方端部から露出させることができる。なお、球体１６２は、ホルダ１２に固定されてもよいし、ホルダ１２に対して回転可能であってもよい。

上述の如く、凸部１６ａ，１６ｂは、ホルダ１２とは異なる部材であってもよい。こうすれば、精密加工によって、凸部１６を形成しなくてもよい。たとえば上述の球面Ｓの一部形状をホルダ１２の光軸方向一方端部に形成する必要がない。従って、可動部１が製造し易くなる。

＜１－４－４．支持部の変形例＞
次に、図６Ａから図６Ｃを参照して、支持部２７の変形例を説明する。図６Ａは、支持部２７の第１変形例である。図６Ｂは、支持部２７の第２変形例である。図６Ｃは、支持部２７の第３変形例である。なお、図６Ａから図６Ｃはそれぞれ、たとえば図３の断面図のうちの第２支持機構Ｍｓ２付近を拡大した図に対応し、可動部１が静止した状態での断面構造を示す。

第２曲面２７３の曲率半径は、図４では、第１曲面１６１の曲率半径と同じである。但し、この例示に限定されず、図６Ａに示すように、支持部２７の第２曲面２７３ａの曲率半径は、第１曲面１６１の曲率半径よりも大きくてもよい。つまり、第２曲面２７３，２７３ａの曲率半径は、第１曲面１６１の曲率半径以上であってよい。こうすれば、固定部２の支持部２７に対して可動部１が回転する際、凸部１６の第１曲面１６１は、凹部２７２の第２曲面２７３，２７３ａに接しながら、第２曲面２７３，２７３ａ上を滑らかに移動できる。なお、上述の例示に限定されず、第２曲面２７３の曲率半径は、第１曲面１６１の曲率半径未満であってもよい。この場合、たとえば、第１曲面１６１は、凹部２７２の第１方向他方端部と接し、凹部２７２の内面には接していなくてもよい。

また、図４から図６Ａにおいて、支持部２７は、ボトムカバー２３と同一の材料の異なる一部である。但し、この例示に限定されず、図６Ｂに示すように、支持部２７ｂは、ボトムカバー２３とは別体であってもよい。たとえば、支持部２７ｂの台部２７１ａが、ボトムカバー２３の第１方向他方端面に接着剤などを用いて接着されてもよいし、図示しない取り付け部材を用いてボトムカバー２３の第１方向他方端面に固定されてもよい。こうすれば、精密加工によって、支持部２７ｂをボトムカバー２３に形成しなくてもよい。たとえば上述の球面Ｓの一部形状をボトムカバー２３に形成する必要がない。従って、固定部２が製造し易くなる。

また、図４から図６Ｂにおいて、支持部２７，２７ａ，２７ｂは、台部２７１，２７１ａを有する。但し、これらの例示に限定されず、台部２７１，２７１ａは省略されてもよい。たとえば図６Ｃのように、支持部２７ｃは、ボトムカバー２３の第１方向他方端面に配置された凹部２７２自身であってもよい。こうすれば、たとえばボトムカバー２３の一方方向他方端面に凹部２７２を形成するだけで、支持部２７ｃを配置できる。従って、固定部２が製造し易くなる。

＜２．実施形態の変形例＞
次に、実施形態の第１変形例から第４変形例を説明する。以下では、上述の実施形態及び他の変形例と異なる構成を説明する。また、上述の実施形態及び他の変形例と同様の構成要素には同じ符号を付し、同様の構成及び同様の構成要素の説明を省略することがある。また、実施形態及びその第１変形例から第４変形例は、特に矛盾の生じない限りにおいて、任意に組み合わせることができる。

＜２－１．実施形態の第１変形例＞
図７及び図８を参照して、実施形態の第１変形例を説明する。図７は、実施形態の第１変形例に係る光学ユニット１００の断面図である。図８は、実施形態の第１変形例に係る第２支持機構Ｍｓ２の構成例を示す断面図である。なお、図７は、図１の一点鎖線Ｂ－Ｂに沿う断面図に対応し、第１軸Ａ１及び一点鎖線Ｂ－Ｂ線を含む仮想の平面で切断した場合の光学ユニット１００の断面構造を示す。図７において、可動部１は、ピッチング方向及び／又はヨーイング方向に傾いている。また、図８は、たとえば図７の断面図のうちの第２支持機構Ｍｓ２付近を拡大した図に対応し、可動部１が静止した状態での断面構造を示す。また、前述の如く、図７では、ローリング方向の符号を「Ｒｏｌｌ」としている。

第１変形例において、光学ユニット１００は、離間抑制部４をさらに備える。離間抑制部４は、可動部１及び固定部２のうちの少なくとも一方に配置される。離間抑制部４は、凸部１６が支持部２７から離間することを抑制する。光学ユニット１００に離間抑制部４が配置されることにより、たとえば衝撃、急激な姿勢変化などによって支持部２７から離れる方向を向く力が可動部１に作用しても、支持部２７による凸部１６の支持は維持される。従って、光学ユニット１００は、光学モジュール１１の振れを安定して補正することができる。

図７及び図８において、離間抑制部４は、可動部１に配置される第１磁石４１１と、固定部２に配置される第２磁石４１２と、を含む。詳細には、第１磁石４１１は、ホルダ１２の底板部１２２に配置される。第２磁石４１２は、ボトムカバー２３に配置される。第１磁石４１１及び第２磁石４１２は、互いに引き付け合う。こうすれば、凸部１６が支持部２７から離れ難くなる。従って、支持部２７による凸部１６の支持を維持できる。また、離間抑制部４が第１磁石４１１及び第２磁石４１２を含む図７及び図８の構成では、後述する図９及び図１０のように離間抑制部４の形態が異なる他の構成と比べて、支持部２７に対して凸部１６が回転する際に作用する凸部１６及び支持部２７間の摩擦力をより小さくすることができる。

また、光学ユニット１００は、高摺動性材料からなる摩擦緩衝部５をさらに備える。図７及び図８において、摩擦緩衝部５は、第１摩擦緩衝部５１と、第２摩擦緩衝部５２と、を有する。第１摩擦緩衝部５１は、可動部１の凸部１６に配置され、第１摩擦緩衝部５１に対して移動可能に接する。第２摩擦緩衝部５２は固定部２の支持部２７に配置される。つまり、凸部１６は、第１摩擦緩衝部５１を有する。支持部２７は、第１摩擦緩衝部５１と接する第２摩擦緩衝部５２を有する。第１摩擦緩衝部５１及び第２摩擦緩衝部５２は、高摺動性材料からなり、第１磁石４１１及び第２磁石４１２間に配置される。たとえば、第１摩擦緩衝部５１は、凸部１６の光軸方向一方端部において、第１曲面１６１を含む部分に配置される。第２摩擦緩衝部５２は、台部２７１の光軸方向他方端部において、第２曲面２７３を含む部分に配置される。

こうすれば、，凸部１６が支持部２７と接する部分において、可動部１側の第１摩擦緩衝部５１が固定部２側の第２摩擦緩衝部５２と接する。従って、凸部１６及び支持部２７間の摩擦を効果的に低減できる。よって、凸部１６及び支持部２７間にて第１磁石４１１及び第２磁石４１２が直接に接する構成と比べて、支持部２７に対して凸部１６が回転する際に、両者間の摩擦をさらに小さくすることができる。

なお、図７及び図８の例示に限定されず、凸部１６及び支持部２７のうちの一方が高摺動性材料からなる摩擦緩衝部５を有してもよい。つまり、摩擦緩衝部５は、凸部１６及び支持部２７のうちの一方のみに配置されてもよい。たとえば、摩擦緩衝部５は、第１摩擦緩衝部５１及び第２摩擦緩衝部５２のうちの一方を有し、他方は有さなくてもよい。この場合、凸部１６及び支持部２７のうちの一方に配置される摩擦緩衝部５は、凸部１６及び支持部２７のうちの他方と接し、第１磁石４１１及び第２磁石４１２間に配置される。こうすれば、高摺動性材料からなる摩擦緩衝部５が、凸部１６及び支持部２７のうちの一方に配置されて他方と接する。つまり、可動部１側の第１磁石４１１と、固定部２側の第２磁石４１２とが直接には接しない。従って、凸部１６及び支持部２７間の摩擦を低減できる。よって、凸部１６及び支持部２７間にて第１磁石４１１及び第２磁石４１２が直接に接する構成と比べて、支持部２７に対して凸部１６が回転する際に、両者間の摩擦をより小さくすることができる。

摩擦緩衝部５、第１摩擦緩衝部５１及び第２摩擦緩衝部５２には、摩擦係数が低く且つ耐摩耗性に優れた材料が採用される。たとえば、ＰＯＭ（polyoxymethylene），ＰＡ（polyamide），ＰＴＦＥ（polytetrafluoroeylene），ＰＰＳ（polyphenylene sulfide），ポリエステル及びウレタンなどのエラストマー系の樹脂、ポリオレフィン系の樹脂材料などを採用できる。

＜２－２．実施形態の第２変形例＞
次に、図９を参照して、実施形態の第２変形例を説明する。図９は、実施形態の第２変形例に係る第２支持機構Ｍｓ２の構成例を示す断面図である。なお、図９は、たとえば図７の断面図のうちの第２支持機構Ｍｓ２付近を拡大した図に対応し、可動部１が静止した状態での断面構造を示す。

第２変形例において、可動部１の凸部１６ｃは、光軸方向ＤＬに移動可能である。離間抑制部４ａは、可動部１に配置される第１弾性部４２１を含む。詳細には、第１弾性部４２１は、可動部１の光軸方向一方端部において、凸部１６ｃよりも光軸方向他方ＤＬｂ側に配置される。第１方向Ｄ１において、凸部１６ｃは、支持部２７ｄと第１弾性部４２１とで挟まれる。

第１弾性部４２１は、少なくとも光軸方向ＤＬに高い弾性を示す。そのため、支持部２７ｄが凸部１６ｃに接して可動部１を支持する際、第１弾性部４２１は、支持部２７ｄに向かう第１弾性力Ｆ１を凸部１６ｃに与える。こうすれば、たとえば衝撃、急激な姿勢変化などによって支持部２７ｄから離れる方向を向く力が可動部１に作用しても、第１弾性力Ｆ１によって、凸部１６ｃは、支持部２７ｄから離れることなく、支持部２７ｄとの接触を維持できる。つまり、凸部１６ｃが支持部２７ｄから離れ難くなるので、光学ユニット１００は、支持部２７ｄによる凸部１６ｃの支持を安定して維持できる。

なお、図９において、凸部１６ｃは、底板部１２２とは別体である。但し、この例示に限定されず、凸部１６ｃは、底板部１２２とは同一部材の異なる一部であってもよい。このような構造は、たとえば、ホルダ１２の製造時に第１弾性部４２１が底板部１２２と一体成型され、凸部１６ｃ及び底板部１２２の接続部分が高い弾性を有することで実現できる。

また、固定部２の支持部２７ｄは、第１方向Ｄ１に移動可能である。離間抑制部４ａは、固定部２に配置される第２弾性部４２２をさらに含む。詳細には、第２弾性部４２２は、ボトムカバー２３において、支持部２７ｄよりも第１方向一方Ｄ１ａ側に配置される。第１方向Ｄ１において、支持部２７ｄは、凸部１６と第２弾性部４２２とで挟まれる。

第２弾性部４２２は、少なくとも光軸方向ＤＬに高い弾性を示す。そのため、支持部２７ｄが凸部１６ｃに接して可動部１を支持する際、第２弾性部４２２は、凸部１６ｃに向かう第２弾性力Ｆ２を支持部２７ｄに与える。こうすれば、たとえば衝撃、急激な姿勢変化などによって支持部２７ｄから離れる方向を向く力が可動部１に作用しても、第２弾性力Ｆ２によって、支持部２７ｄは、凸部１６ａから離れることなく、凸部１６ａとの接触を維持できる。つまり、支持部２７ｄが凸部１６ａから離れ難くなるので、光学ユニット１００は、支持部２７ｄによる凸部１６ａの支持を安定して維持できる。

なお、図９において、支持部２７ｄは、ボトムカバー２３とは別体である。但し、この例示に限定されず、支持部２７ｄは、ボトムカバー２３は、底板部１２２とは同一部材の異なる一部であってもよい。このような構造は、たとえば、固定部２の製造時に、第２弾性部４２２がボトムカバー２３と一体成型され、支持部２７ｄの台部２７１ｂ及びボトムカバー２３の接続部分が高い弾性を有することで実現できる。

第１弾性部４２１及び第２弾性部４２２には、板バネ、光軸方向ＤＬに弾性変形する単数又は複数のスプリングコイルなどを用いることができる。但し、この例示は、第１弾性部４２１、第２弾性部４２２が板バネ、スプリングコイル以外の弾性部材である構成を排除しない。

また、図９において、離間抑制部４ａは、第１弾性部４２１及び第２弾性部４２２の両方を含む。但し、この例示に限定されず、離間抑制部４ａは、第１弾性部４２１及び第２弾性部４２２のうちの一方を含み、他方を含まなくてもよい。このようにしても、第１弾性力Ｆ１又は第２弾性力Ｆ２によって支持部２７ｄが凸部１６ａから離れ難くなるので、光学ユニット１００は、支持部２７ｄによる凸部１６ａの支持を安定して維持できる。

＜２－３．実施形態の第３変形例＞
次に、図１０を参照して、実施形態の第３変形例を説明する。図１０は、実施形態の第３変形例に係る第２支持機構Ｍｓ２の構成例を示す断面図である。なお、図１０は、たとえば図７の断面図のうちの第２支持機構Ｍｓ２付近を拡大した図に対応し、可動部１が静止した状態での断面構造を示す。

第３変形例において、光学ユニット１００は、粘性体４３をさらに備える。離間抑制部４は、粘性体４３を含む。粘性体４３は、凸部１６及び支持部２７間に配置される。詳細には、粘性体４３が充填された凹部２７２に凸部１６の先端が収容される。凸部１６の第１曲面１６１は、粘性体４３を介して支持部２７の第２曲面２７３と接する。所定の粘性を有して流動可能な同一の粘性体４３が凸部１６の第１曲面１６１と支持部２７の第２曲面２７３とに付着することにより、たとえば衝撃、急激な姿勢変化などによって支持部２７から離れる方向を向く力が可動部１に作用しても、凸部１６が支持部２７から離れ難くなる。従って、支持部２７は、凸部１６との接触を維持できる。粘性体４３には、たとえばグリースなどを用いることができる。但し、この例示は、グリース以外の粘性体４３が用いられる構成を排除しない。

＜２－４．実施形態の第４変形例＞
次に、実施形態の第４変形例を説明する。ローリング方向における可動部１の回転は、第１磁気駆動機構Ｍ１によってもある程度抑制できる。但し、可動部１がローリング方向に大きく回転すると、第１磁気駆動機構Ｍ１では回転を抑制できない虞がある。このような場合を考慮して、実施形態の第４変形例では、光学ユニット１００は、回転抑制部６をさらに備える。図１１は、回転抑制部６の配置例を示す平面図である。図１１は、第１支持機構Ｍｓ１付近を第１方向Ｄ１から見ている。

図１１において、回転抑制部６は、一対の第１回転抑制部６１ａ，６１ｂと、一対の第２回転抑制部６２ａ，６２ｂと、を有する。

一対の第１回転抑制部６１ａ，６１ｂは、可動部１のホルダ１２の径方向外端部に配置される。一方の第１回転抑制部６１ａは、固定部２に対して可動部１がローリング方向の一方において所定の回転角度で回転する際、固定部２の枠体２１と接する。或いは、この際、一方の第１回転抑制部６１ａは、一方の第２回転抑制部６２ａと接してもよい。また、他方の第１回転抑制部６１ｂは、固定部２に対して可動部１がローリング方向の他方において所定の回転角度で回転する際、固定部２の枠体２１と接する。或いは、この際、他方の第１回転抑制部６１ｂは、他方の第２回転抑制部６２ｂと接してもよい。

一対の第２回転抑制部６２ａ，６２ｂは、固定部２の枠体２１の径方向内端部に配置される。一方の第２回転抑制部６２ａは、固定部２に対して可動部１がローリング方向の一方において所定の回転角度で回転する際、可動部１のホルダ１２と接する。或いは、この際、一方の第２回転抑制部６２ａは、一方の第１回転抑制部６１ａと接してもよい。また、他方の第２回転抑制部６２ｂは、固定部２に対して可動部１がローリング方向の他方において所定の回転角度で回転する際、可動部１のホルダ１２と接する。或いは、この際、他方の第２回転抑制部６２ｂは、他方の第１回転抑制部６１ｂと接してもよい。

なお、図１１の例示に限定されず、回転抑制部６は、一対の第１回転抑制部６１ａ，６１ｂと一対の第２回転抑制部６２ａ，６２ｂとのうちの一方のみを有してもよい。つまり、枠体２１及び可動部１のうちの一方が、回転抑制部６を有してもよい。或いは、回転抑制部６は、一対の第１回転抑制部６１ａ，６１ｂと一対の第２回転抑制部６２ａ，６２ｂとのうちの少なくとも３つを有してもよい。

また、回転抑制部６は、１箇所に配置されても、複数個所に配置されてもよい。たとえば、回転抑制部６は、少なくとも１つの第１支持機構Ｍｓ１の近傍に配置されてよい。

回転抑制部６により、ローリング方向において、可動部１が、所定の回転角度を越えて回転することを抑制できる。つまり、回転抑制部６によって、可動部１のローリング方向における回転を所定の回転角度範囲内に収めることができる。

＜３．その他＞
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

たとえば、図３から図６Ｃと図８から図１０とに示す構成は、特に矛盾の生じない限りにおいて、任意に組み合わせることができる。

本開示は、固定部が可動部を回転可能に支持する装置に有用であり、特に、可動部が光学モジュールを有する光学装置に有用である。

１００・・・光学ユニット、１・・・可動部、１１・・・光学モジュール、１２・・・ホルダ、１２１・・・周壁部、１２２・・・底板部、１３・・・側凸部、１４・・・駆動用磁石、１４１・・・第１駆動用磁石、１４２・・・第２駆動用磁石、１４３・・・第３駆動用磁石、１４４・・・第４駆動用磁石、１５・・・基板、１５１・・・フレキシブルプリント基板、１６，１６ａ，１６ｂ・・・凸部、１６１・・・第１曲面、１６２・・・球体、２・・・固定部、２１・・・枠体、２１１・・・凹面、２１２・・・角部、２２・・・トップカバー、２３・・・ボトムカバー、２４・・・コイル、２４１・・・第１コイル、２４２・・・第２コイル、２４３・・・第３コイル、２５・・・フレキシブルプリント基板、２６・・・磁気吸着板、２６１・・・第１磁気吸着板、２６２・・・第２磁気吸着板、２６３・・・第３磁気吸着板、２６４・・・第４磁気吸着板、２７，２７ａ，２７ｂ，２７ｃ，２７ｄ・・・支持部、２７１，２７１ａ，２７１ｂ・・台部、２７２・・・凹部、２７３，２７３ａ・・・第２曲面、４・・・離間抑制部、４１１・・・第１磁石、４１２・・・第２磁石、４２１・・・第１弾性部、４２２・・・第２弾性部、４３・・・粘性体、５・・・摩擦緩衝部、５１・・・第１摩擦緩衝部、５２・・・第２摩擦緩衝部、６・・・回転抑制部、６１ａ，６１ｂ・・・第１回転抑制部、６２ａ，６２ｂ・・・第２回転抑制部、Ｍ１・・・第１磁気駆動機構、Ｍ２・・・第２磁気駆動機構、Ｍ３・・・第３磁気駆動機構、Ｍｓ１・・・第１支持機構、Ｍｓ２・・・第２支持機構、ＡＬ・・・光軸、Ａ１・・・第１軸、Ａ２・・・第２軸、Ａ３・・・第３軸、ＣＰ・・・回転中心位置、Ｓ・・・球面、ＤＬ・・・光軸方向、Ｄ１・・・第１方向、Ｄ２・・・第２方向、Ｄ３・・・第３方向

Claims (14)

1. 光学モジュールの振れを補正する光学ユニットであって、
   前記光学モジュールを保持するホルダを有する可動部と、
   前記可動部を回転可能に支持する固定部と、を備え、
   光軸方向は、前記光学モジュールの光軸が延びる方向であって、
   第１方向は、前記可動部が静止した状態における前記光軸方向と平行であり、
   前記可動部は、前記固定部に対して、
   前記第１方向に延びる第１軸を中心とする第１回転方向と、
   前記第１方向に垂直な第２方向に延びる第２軸を中心とする第２回転方向と、
   前記第１方向及び前記第２方向に垂直な第３方向に延びる第３軸を中心とする第３回転方向と、に回転可能であり、
   前記可動部は、前記光軸方向の前記固定部側における前記ホルダの端部から前記固定部に向かって突出する凸部をさらに有し、
   前記固定部は、前記凸部を回転可能に支持する支持部を有する、光学ユニット。
2. 前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸のうちの少なくともいずれかは、前記光軸を通る、請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記第２軸及び前記第３軸は、前記第１軸上で直交する、請求項１又は請求項２に記載の光学ユニット。
4. 前記凸部は、前記支持部に向かって突出して前記支持部と接する第１曲面を有し、
   前記第１曲面は、球面の一部形状を有する、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. 前記第１曲面の曲率中心は、前記光軸上に配置される、請求項４に記載の光学ユニット。
6. 前記第１曲面の曲率中心は、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸のうちの少なくともいずれかの軸上に配置される、請求項４又は請求項５に記載の光学ユニット。
7. 前記支持部は、前記第１方向の一方に凹んで前記凸部を収容する凹部を有し、
   前記第１方向の一方は、前記可動部が静止した状態における前記光軸方向の前記固定部側と同じ向きである、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. 前記凹部は、前記第１方向の一方に凹んで前記凸部と接する第２曲面を有し、
   前記第２曲面は、球面の一部形状を有する、請求項７に記載の光学ユニット。
9. 前記支持部は、前記第１方向の一方に凹んで前記凸部を収容する凹部を有し、
   前記第１方向の一方は、前記可動部が静止した状態における前記光軸方向の前記固定部側と同じ向きであり、
   前記凹部は、前記第１方向の一方に凹んで、前記第１曲面と接する第２曲面を有し、
   前記第２曲面は、球面の一部形状を有し、
   前記第２曲面の曲率半径は、前記第１曲面の曲率半径以上である、請求項４から請求項６のいずれか１項に記載の光学ユニット。
10. 前記第２曲面の曲率中心は、前記第１曲面の曲率中心と同じ位置にある、請求項９に記載の光学ユニット。
11. 前記第２曲面の曲率中心は、前記光軸上に配置される、請求項８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２曲面の曲率中心は、前記第１軸、前記第２軸、及び前記第３軸のうちの少なくともいずれかの軸上に配置される、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の光学ユニット。
13. 前記凸部は、前記ホルダとは異なる部材である、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. 前記凸部は、樹脂製である、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の光学ユニット。

Images