JP2022100780A - Optical unit with shake correction function - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラモジュールを揺動させて振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットに関する。 The present invention relates to an optical unit with a shake correction function that swings a camera module to correct shake.
携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットの中には、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めに、カメラモジュールを備える可動体を揺動あるいは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。特許文献1には、この種の振れ補正機能付き光学ユニットが記載される。
Some of the optical units mounted on the mobile terminal or mobile body swing or rotate the movable body equipped with the camera module in order to suppress the disturbance of the captured image when the mobile terminal or mobile body moves. Some are equipped with a correction mechanism.
特許文献1の振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを備える可動体と、固定体と、固定体に対して可動体を光軸と交差する回転軸(X軸、Y軸)周りに回転可能に支持する揺動支持機構を有する。可動体からは、光学モジュールに接続されるフレキシブルプリント基板が引き出される。
The optical unit with a runout correction function of
振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体は、フレキシブルプリント基板を撓ませながら揺動する。このとき、フレキシブルプリント基板が備えるバネ性によって、可動体の動きが阻害され、可動体を揺動させるための負荷が増大することがある。特許文献1では、フレキシブルプリント基板を撓みやすくするため、光軸方向から見て重なるように折り返している。
In the optical unit with the shake correction function, the movable body swings while bending the flexible printed substrate. At this time, the springiness of the flexible printed substrate may hinder the movement of the movable body and increase the load for swinging the movable body. In
可動体をピッチング方向およびヨーイング方向(光軸と交差する回転軸回りの回転方向)だけでなくローリング方向(光軸回りの回転方向)にも回転させる場合には、従来、フレキシブルプリント基板を多方向に折り返すことによってばね定数が小さい形状に加工し、撓みやすくしていた。しかしながら、ばね定数を小さくするために複雑な形状に折り曲げると、フレキシブルプリント基板の配置スペースが大きくなってしまい、製品が大型化するという問題がある。 When the movable body is rotated not only in the pitching direction and the yawing direction (rotational direction around the rotation axis intersecting the optical axis) but also in the rolling direction (rotational direction around the optical axis), the flexible printed substrate is conventionally used in multiple directions. By folding it back into a shape with a small spring constant, it was made easier to bend. However, if it is bent into a complicated shape in order to reduce the spring constant, the space for arranging the flexible printed circuit board becomes large, and there is a problem that the product becomes large.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体を光軸と交差する回転軸周り、および、光軸回りに回転させる振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、フレキシブルプリント基板のばね定数の低減、および、フレキシブルプリント基板の配置スペースの小型化を図ることにある。 In view of these points, an object of the present invention is to reduce the spring constant of a flexible printed substrate in an optical unit with a runout correction function that rotates a movable body around a rotation axis that intersects the optical axis and around the optical axis. , And to reduce the space for arranging the flexible printed circuit board.
上記の課題を解決するために、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、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光軸を中心として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、前記回転支持機構を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、前記可動体から前記光軸と交差する第1方向に引き出されるフレキシブルプリント基板と、を有し、前記フレキシブルプリント基板は、
前記光軸と交差し且つ前記第1方向に沿う仮想平面内に配置される平面部と、前記平面部の端から前記光軸方向に屈曲し、蛇行しながら前記仮想平面に沿う方向に延びる蛇行部と、を備え、前記平面部は、前記仮想平面内で湾曲した湾曲部を備え、前記蛇行部は、前記光軸方向から見て前記平面部と重なることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the optical unit with a shake correction function of the present invention includes a movable body including a camera module and a rotation support mechanism that rotatably supports the movable body around the optical axis of the camera module. The rotation support mechanism is rotatably supported around the first axis intersecting the optical axis, and the rotation support mechanism is rotatably supported around the optical axis and the second axis intersecting the first axis. It has a gimbal mechanism, a fixed body that supports the movable body via the gimbal mechanism and the rotation support mechanism, and a flexible printed substrate that is drawn out from the movable body in a first direction intersecting the optical axis. The flexible printed substrate is
A plane portion that intersects the optical axis and is arranged in a virtual plane along the first direction, and a meandering shape that bends in the optical axis direction from the end of the plane portion and extends in a direction along the virtual plane while meandering. The flat surface portion includes a curved portion curved in the virtual plane, and the meandering portion is characterized in that it overlaps with the flat surface portion when viewed from the optical axis direction.
本発明によれば、可動体に接続されるフレキシブルプリント基板は、光軸と交差し且つ第1方向に沿う仮想平面内で湾曲した平面部を備えている。従って、光軸と交差し且つ第1方向と交差する第2方向回りの回転方向(ピッチング方向)に可動体が回転するときには、平面部が撓みやすい。また、フレキシブルプリント基板は、平面部から光軸方向に屈曲し蛇行しながら延びる蛇行部を備えている。従って、第1方向回りの回転方向(ヨーイング方向)に可動体が回転するときには、平面部および蛇行部が撓みやすい。そして、光軸回りの回転方向(ローリング方向)に可動体が回転するときには、蛇行部が撓みやすい。従って、フレキシブルプリント基板は、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いずれの方向においてもばね定数が小さいので、可動体の回転がフレキシブルプリント基板によって阻害されることを抑制できる。さらに、平面部と蛇行部とが光軸方向から見て重なるので、フレキシブルプリント基板の配置スペースが小さい。 According to the present invention, the flexible printed substrate connected to the movable body includes a flat surface portion that intersects the optical axis and is curved in a virtual plane along the first direction. Therefore, when the movable body rotates in the rotation direction (pitching direction) around the second direction that intersects the optical axis and intersects the first direction, the flat surface portion tends to bend. Further, the flexible printed circuit board has a meandering portion that bends in the optical axis direction and extends while meandering from the flat surface portion. Therefore, when the movable body rotates in the rotation direction (yawing direction) around the first direction, the flat surface portion and the meandering portion tend to bend. Then, when the movable body rotates in the rotation direction (rolling direction) around the optical axis, the meandering portion tends to bend. Therefore, since the flexible printed substrate has a small spring constant in any of the pitching direction, the yawing direction, and the rolling direction, it is possible to prevent the rotation of the movable body from being hindered by the flexible printed substrate. Further, since the flat surface portion and the meandering portion overlap each other when viewed from the optical axis direction, the space for arranging the flexible printed circuit board is small.
本発明において、前記光軸と交差し且つ前記第1方向と交差する方向を第2方向とするとき、前記蛇行部は、前記平面部の前記第2方向の端から前記光軸方向に曲がり、前記第1方向に蛇行しながら前記第2方向に延びることが好ましい。このようにすると、平面部と蛇行部とが光軸方向から見て重なる形状にすることができる。また、ピッチング方向に可動体が回転するときに、平面部だけでなく蛇行部が撓みやすい。 In the present invention, when the direction intersecting the optical axis and intersecting the first direction is the second direction, the meandering portion bends in the optical axis direction from the end of the flat surface portion in the second direction. It is preferable to extend in the second direction while meandering in the first direction. By doing so, it is possible to form a shape in which the flat surface portion and the meandering portion overlap each other when viewed from the optical axis direction. Further, when the movable body rotates in the pitching direction, not only the flat surface portion but also the meandering portion tends to bend.
本発明において、前記面内湾曲部は、前記第2方向に蛇行しながら前記第1方向に延びる形状に湾曲していることが好ましい。このようにすると、ピッチング方向に可動体が回転するときに、平面部が撓みやすい。ヨーイング方向に可動体が回転するときに、平面部が撓みやすい。 In the present invention, it is preferable that the in-plane curved portion is curved in a shape extending in the first direction while meandering in the second direction. In this way, when the movable body rotates in the pitching direction, the flat surface portion tends to bend. When the movable body rotates in the yawing direction, the flat surface portion tends to bend.
本発明において、前記蛇行部は、前記平面部の前記第2方向の端から前記光軸方向に曲がって前記第1方向に延びる蛇行部第1部分と、前記蛇行部第1部分から前記第1方向で逆向きに折り返されて前記蛇行部第1部分に沿う方向に延びる蛇行部第2部分と、を備え、前記蛇行部第1部分は、前記蛇行部第2部分よりも前記光軸方向で前記平面部に近い側に位置することが好ましい。このようにすると、ヨーイング方向に可動体が回転するときに、蛇行部において光軸方向に最も大きく動く部分の光軸方向の高さを低くすることができる。従って、フレキシブルプリント基板の配置スペースの光軸方向の高さを低くすることができる。 In the present invention, the meandering portion includes a first portion of the meandering portion that bends in the optical axis direction from the end of the flat surface portion in the second direction and extends in the first direction, and the first portion of the meandering portion to the first portion. The meandering portion second portion is provided with a meandering portion second portion that is folded back in the opposite direction and extends in a direction along the meandering portion first portion, and the meandering portion first portion is in the optical axis direction with respect to the meandering portion second portion. It is preferably located on the side close to the flat surface portion. By doing so, when the movable body rotates in the yawing direction, the height of the portion of the meandering portion that moves most in the optical axis direction can be lowered in the optical axis direction. Therefore, the height of the arrangement space of the flexible printed circuit board in the optical axis direction can be lowered.
本発明において、前記フレキシブルプリント基板は、前記カメラモジュールから前記第1方向に延びる第1分岐部分および第2分岐部分を備え、前記第1分岐部分および前記第2分岐部分のそれぞれは、前記平面部および前記蛇行部を備え、前記第1分岐部分と前記第2分岐部分は、前記第2方向に並んでおり、前記第1方向に延びる仮想中心線を基準として前記第2方向に対称な形状であることが好ましい。このようにすると、第1分岐部分および第2分岐部分の幅寸法を小さくすることができるので、蛇行部の光軸方向の高さを小さくすることができる。従って、フレキシブルプリント基板の配置スペースの光軸方向の高さを低くすることができる。また、第1分岐部分および第2分岐部分が対称な形状に撓むので、可動体の回転が安定する。 In the present invention, the flexible printed substrate includes a first branch portion and a second branch portion extending from the camera module in the first direction, and each of the first branch portion and the second branch portion is a flat surface portion. And the meandering portion, the first branch portion and the second branch portion are arranged in the second direction, and have a shape symmetrical with respect to the virtual center line extending in the first direction. It is preferable to have. By doing so, the width dimension of the first branch portion and the second branch portion can be reduced, so that the height of the meandering portion in the optical axis direction can be reduced. Therefore, the height of the arrangement space of the flexible printed circuit board in the optical axis direction can be lowered. Further, since the first branch portion and the second branch portion bend in a symmetrical shape, the rotation of the movable body is stable.
この場合に、前記第1分岐部分は、前記第2分岐部分の前記2方向の一方側に位置し、前記第1分岐部分では、前記平面部の前記2方向の一方側の端に前記蛇行部第1部分が繋がり、前記第2分岐部分では、前記平面部の前記2方向の他方側の端に前記蛇行部第1部
分が繋がることが好ましい。このようにすると、フレキシブルプリント基板の配置領域の第2方向の両端で平面部と蛇行部とが繋がり、フレキシブルプリント基板の配置領域の第2方向の中央に蛇行部の最終端が配置される。従って、蛇行部が全体として光軸方向に変形しやすいので、ヨーイング方向に可動体が回転するときに蛇行部が撓みやすい。
In this case, the first branch portion is located on one side of the second branch portion in the two directions, and in the first branch portion, the meandering portion is located at one end of the flat surface portion in the two directions. It is preferable that the first portion is connected, and in the second branch portion, the first portion of the meandering portion is connected to the other end of the flat surface portion in the two directions. In this way, the flat surface portion and the meandering portion are connected at both ends of the arrangement area of the flexible printed circuit board in the second direction, and the final end of the meandering portion is arranged at the center of the arrangement area of the flexible printed circuit board in the second direction. Therefore, since the meandering portion is easily deformed in the optical axis direction as a whole, the meandering portion is likely to bend when the movable body rotates in the yawing direction.
本発明において、前記固定体は、前記カメラモジュールから前記第1方向の一方側に離間した位置で前記フレキシブルプリント基板と前記光軸方向に重なる第1基板固定部と、前記第1基板固定部と前記光軸方向で対向する第2基板固定部と、を備え、前記フレキシブルプリント基板は、前記第1基板固定部に固定されて前記固定体の外側へ延びる引き出し部と、前記引き出し部と前記蛇行部との間に配置されて前記第2基板固定部に固定される被固定部と、前記第1基板固定部と前記第2基板固定部との間で前記光軸と交差する方向に蛇行しながら前記光軸方向に延びる撓み部と、を備えることが好ましい。このようにすると、第1基板固定部から光軸方向で離れた位置で平面部および蛇行部を引き回すことができる。従って、第1基板固定部を外装ケースに設けた場合に、外装ケースとの接触によってフレキシブルプリント基板の変形が阻害されることを抑制できる。 In the present invention, the fixed body includes a first substrate fixing portion that overlaps the flexible printed circuit board in the optical axis direction at a position separated from the camera module on one side in the first direction, and the first substrate fixing portion. The flexible printed circuit board includes a second substrate fixing portion that faces in the optical axis direction, and the flexible printed circuit board has a drawer portion that is fixed to the first substrate fixing portion and extends to the outside of the fixed body, and the drawer portion and the meandering portion. The fixed portion arranged between the portions and fixed to the second substrate fixing portion, and the first substrate fixing portion and the second substrate fixing portion meander in a direction intersecting the optical axis. However, it is preferable to include a flexible portion extending in the optical axis direction. By doing so, the flat surface portion and the meandering portion can be routed at a position separated from the first substrate fixing portion in the optical axis direction. Therefore, when the first substrate fixing portion is provided on the outer case, it is possible to prevent the deformation of the flexible printed circuit board from being hindered by the contact with the outer case.
本発明において、前記第2基板固定部は、前記光軸方向に凹んだ溝部であり、前記被固定部は、補強板と共に前記溝部に挿入されていることが好ましい。このようにすると、被固定部の固定作業が容易である。 In the present invention, it is preferable that the second substrate fixing portion is a groove portion recessed in the optical axis direction, and the fixed portion is inserted into the groove portion together with the reinforcing plate. In this way, the work of fixing the fixed portion is easy.
本発明において、前記フレキシブルプリント基板は、第1可撓性基板と、前記第1可撓性基板に重なる第2可撓性基板を備え、前記フレキシブルプリント基板を略直角に屈曲させた屈曲部、前記蛇行部の折り返し位置に形成される湾曲部、前記引き出し部、および前記被固定部では、前記第1可撓性基板と前記第2可撓性基板とが接合され、前記屈曲部、前記湾曲部、前記引き出し部、および前記被固定部を除く部位では、前記第1可撓性基板と前記第2可撓性基板とが接合されていないことが好ましい。このようにすると、第1可撓性基板と第2可撓性基板が分離した状態で撓むことができるので、可撓性基板を2枚重ねたことによるばね定数の増大を抑制できる。 In the present invention, the flexible printed circuit board includes a first flexible substrate and a second flexible substrate that overlaps the first flexible substrate, and the flexible printed circuit board is bent at a substantially right angle. The first flexible substrate and the second flexible substrate are joined to each other at the curved portion, the drawer portion, and the fixed portion formed at the folded position of the meandering portion, and the bent portion and the curved portion are formed. It is preferable that the first flexible substrate and the second flexible substrate are not joined at a portion other than the portion, the drawer portion, and the fixed portion. By doing so, since the first flexible substrate and the second flexible substrate can be bent in a separated state, it is possible to suppress an increase in the spring constant due to stacking two flexible substrates.
本発明において、前記フレキシブルプリント基板が屈曲もしくは湾曲した部位に固定される形状保持部材を備えることが好ましい。このようにすると、フレキシブルプリント基板を撓みやすい形状に保つことができる。 In the present invention, it is preferable to provide a shape-retaining member in which the flexible printed substrate is fixed to a bent or curved portion. In this way, the flexible printed substrate can be kept in a flexible shape.
本発明によれば、可動体に接続されるフレキシブルプリント基板は、光軸と交差し且つ第1方向に沿う仮想平面内で湾曲した平面部と、平面部から光軸方向に屈曲し蛇行しながら延びる蛇行部を備えているため、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いずれの方向においてもばね定数が小さい。従って、可動体の回転がフレキシブルプリント基板によって阻害されることを抑制できる。さらに、平面部と蛇行部とが光軸方向から見て重なるので、フレキシブルプリント基板の配置スペースが小さい。 According to the present invention, the flexible printed substrate connected to the movable body has a flat surface portion that intersects the optical axis and is curved in a virtual plane along the first direction, and a flat surface portion that bends in the optical axis direction and meanders. Since it has an extending meandering portion, the spring constant is small in any of the pitching direction, the yawing direction, and the rolling direction. Therefore, it is possible to prevent the rotation of the movable body from being hindered by the flexible printed substrate. Further, since the flat surface portion and the meandering portion overlap each other when viewed from the optical axis direction, the space for arranging the flexible printed circuit board is small.
以下に、図面を参照して、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of an optical unit with a shake correction function to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
(全体構成)
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の分解斜視図である。図3は、カバーを外した振れ補正機能付き光学ユニットを被写体側から見た平面図である。図4は、カバーおよびベースを外した振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of an optical unit with a runout correction function. FIG. 2 is an exploded perspective view of an optical unit with a runout correction function. FIG. 3 is a plan view of the optical unit with a shake correction function from which the cover is removed, as viewed from the subject side. FIG. 4 is an exploded perspective view of an optical unit with a runout correction function from which the cover and the base are removed.
図1に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット1は、カメラモジュール2を備える可動体10と、可動体10を外側から囲む固定体11を備える。固定体11は、可動体10を外周側から囲む枠状のケース3と、ケース3に被写体側から固定されるカバー4と、ケース3に反被写体側から固定されて可動体を反被写体側から覆うベース5を備える。また、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10から引き出されるフレキシブルプリント基板6と、ケース3の外周面に沿って引き回されるフレキシブルプリント基板7を備える。
As shown in FIG. 1, the
振れ補正機能付き光学ユニット1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光学機器や、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やウエアラブルカメラ等の光学機器に用いられる。このような光学機器では、撮影時に光学機器の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。振れ補正機能付き光学ユニット1は、撮影画像が傾くことを回避するため、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や角速度、振れ量等に基づき、カメラモジュール2の傾きを補正する。
The
カメラモジュール2は、レンズ2aと、レンズ2aの光軸L上に配置された撮像素子2bを備える(図5、図6参照)。振れ補正機能付き光学ユニット1は、レンズ2aの光軸L回り、光軸Lと直交する第1軸R1回り、並びに、光軸Lおよび第1軸R1と直交する第2軸R2回りにカメラモジュール2を回転させて振れ補正を行う。
The
以下の説明では、互いに直交する3軸をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向とする。また、X軸方向の一方側を-X方向、他方側を+X方向とする。Y軸方向の一方側を-Y方向、
他方側を+Y方向とする。Z軸方向の一方側を-Z方向、他方側を+Z方向とする。Z軸方向は、光軸L方向である。-Z方向は、カメラモジュール2の反被写体側であり、+Z方向は、カメラモジュール2の被写体側である。第1軸R1および第2軸R2は、Z軸回り(光軸回り)で、X軸およびY軸に対して45度傾斜する。
In the following description, the three axes orthogonal to each other are defined as the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. Further, one side in the X-axis direction is the −X direction, and the other side is the + X direction. One side in the Y-axis direction is -Y direction,
The other side is in the + Y direction. One side in the Z-axis direction is the −Z direction, and the other side is the + Z direction. The Z-axis direction is the optical axis L direction. The −Z direction is the anti-subject side of the
振れ補正機能付き光学ユニット1は、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と、ジンバル機構13とを有する。ジンバル機構13は、回転支持機構12を第1軸R1回りに回転可能に支持するとともに、回転支持機構12を第2軸R2回りに回転可能に支持する。可動体10は、回転支持機構12およびジンバル機構13を介して、第1軸R1回りおよび第2軸R2回りに回転可能な状態で固定体11に支持される。
The
図3に示すように、ジンバル機構13は、ジンバルフレーム14と、ジンバルフレーム14と回転支持機構12とを第1軸R1回りに回転可能に接続する第1接続機構15を備える。第1接続機構15は、ジンバルフレーム14の第1軸R1方向の両側に設けられている。また、ジンバル機構13は、ジンバルフレーム14と固定体11とを第2軸R2回りに回転可能に接続する第2接続機構16を備える。第2接続機構16は、ジンバルフレーム14の第2軸R2方向の両側に設けられている。
As shown in FIG. 3, the
また、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10を第1軸R1回りおよび第2軸R2回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構20を備える。図3に示すように、振れ補正用磁気駆動機構20は、可動体10に対してX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Y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。
Further, the
可動体10は、第1軸R1回りの回転および第2軸R2回りの回転を合成することにより、X軸回りおよびY軸回りに回転する。これにより、振れ補正機能付き光学ユニット1は、X軸回りのピッチング補正、およびY軸回りのヨーイング補正を行う。
The
さらに、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10をZ軸回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構23を有する。図3に示すように、第1振れ補正用磁気駆動機構21、第2振れ補正用磁気駆動機構22、および、ローリング補正用磁気駆動機構23は、Z軸回りの周方向に配列されている。本例では、ローリング補正用磁気駆動機構23は、カメラモジュール2の+Y方向に配置される。ローリング補正用磁気駆動機構23は、光軸Lを間に挟んで、第2振れ補正用磁気駆動機構22とは反対側に位置する。
Further, the
(固定体)
固定体11において、カバー4およびベース5は板状であり、非磁性の金属からなる。カバー4およびベース5の外周縁には、ケース3の側に略直角に屈曲したフック8が形成されている。ケース3は樹脂製である。フック8は、ケース3の外周面に設けられた突起9に係止される。ジンバル機構13およびカメラモジュール2は、カバー4の開口部4aの内側に配置され、カバー4から+Z方向に突出している。
(Fixed point)
In the fixed
ケース3は、可動体10および回転支持機構12を外周側から囲む矩形の枠部18と、枠部18の+X方向に配置される矩形の配線収容部19を備える。枠部18は、X方向で対向する第1側板部181および第2側板部182と、Y方向で対向する第3側板部183および第4側板部184を備える。第1側板部181は第2側板部182の-X方向に位置する。第3側板部183は、第4側板部184の-Y方向に位置する。
The
図4に示すように、枠部18は、第2側板部182の-Z方向の端縁を切り欠いた切欠き部185を備える。可動体10の-Z方向の端部分からは、撮像素子2bに接続されるフレキシブルプリント基板6が+X方向に引き出されている。フレキシブルプリント基板6は、切欠き部185を通って枠部18の+X方向に引き出され、配線収容部19に収容される。
As shown in FIG. 4, the
配線収容部19は、Y軸方向で対向する第5側板部191および第6側板部192と、枠部18の第2側板部182とX軸方向で対向する第7側板部193を備える。配線収容部19は、第7側板部193の-Z方向の端縁を切り欠いた切欠き部194を備える。フレキシブルプリント基板6は、配線収容部19の内側で複数回折り返された形状に引き回され、切欠き部194を通って配線収容部19の外側へ引き出される。
The
図4に示すように、ケース3の第3側板部183には、第1コイル固定孔183aが設けられている。第1コイル固定孔183aには、第1コイル21Cが固定される。ケース3の第1側板部181には、第2コイル固定孔181aが設けられている。第2コイル固定孔181aには、第2コイル22Cが固定される。第1コイル21Cおよび第2コイル22Cは、周方向に長い長円形の空芯コイルである。また、第4側板部184には、第3コイル固定孔184aが設けられている。第3コイル固定孔184aには、第3コイル23Cが配置されている。第3コイル23Cは、Z軸方向に長い空芯コイルである。
As shown in FIG. 4, the third
図3に示すように、第3側板部183に固定された第1コイル21Cと可動体10の-Y方向の側面に固定された第1磁石21MとはY方向で対向しており、第1振れ補正用磁気駆動機構21を構成する。また、第1側板部181に固定された第2コイル22Cと可動体10の-X方向の側面に固定された第2磁石22MとはX方向で対向しており、第2振れ補正用磁気駆動機構22を構成する。そして、第4側板部184に固定された第3コイル23Cと可動体10の+Y方向の側面に固定された第3磁石23MとはY方向で対向しており、ローリング補正用磁気駆動機構23を構成する。
As shown in FIG. 3, the
第1コイル21C、第2コイル22C、および第3コイル23Cは、フレキシブルプリント基板7に電気的に接続される。フレキシブルプリント基板7は、枠部18の外周面に固定される。本形態では、フレキシブルプリント基板7は、枠部18における第4側板部184、第1側板部181、および第3側板部183の外周面に沿って、この順番に引き回されている。
The
フレキシブルプリント基板7には、第1コイル21Cの中心と重なる位置、および、第2コイル22Cの中心と重なる位置の2箇所に磁性板17(図1、図2参照)が固定される。第1コイル21Cと重なる磁性板17と第1磁石21Mとは、可動体10をX軸回りの回転方向における基準角度位置に復帰させるための磁気バネを構成する。また、第2コイル22Cと重なる磁性板17と第2磁石22Mとは、可動体10をY軸回りの回転方向における基準角度位置に復帰させるための磁気バネを構成する。さらに、フレキシブルプリント基板7には、図示しない揺動位置センサおよび回転位置センサが配置される。振れ補正機能付き光学ユニット1は、これらのセンサの出力に基づき、可動体10のX軸回り、Y軸回り、Z軸回りの回転方向における角度位置を取得する。
The magnetic plate 17 (see FIGS. 1 and 2) is fixed to the flexible printed
(ジンバル機構)
図5、図6は、振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。図5は、図2のA-A位置で切断した断面図であり、図6は、図2のB-B位置で切断した断面図である。図7は、ジンバルフレーム14、第1ジンバルフレーム受け部材151、および第2ジンバルフレーム受け部材162の分解斜視図である。
(Gimbal mechanism)
5 and 6 are sectional views of an optical unit with a runout correction function. 5 is a cross-sectional view cut at the AA position of FIG. 2, and FIG. 6 is a cross-sectional view cut at the BB position of FIG. FIG. 7 is an exploded perspective view of the
図3、図6に示すように、枠部18の第2軸R2方向の対角位置には、それぞれ、ジンバルフレーム14と固定体11とを第2軸R2回りに回転可能に接続する第2接続機構16が設けられる。枠部18の第2軸R2方向の対角位置に設けられた一対の凹部161には、それぞれ、第2ジンバルフレーム受け部材162が固定される。図6、図7に示すように、第2ジンバルフレーム受け部材162は、球体163と、球体163が固定される第2スラスト受け部材164を備える。図6に示すように、第2ジンバルフレーム受け部材162を凹部161に固定することにより、球体163が第2軸R2上の位置で固定体11に支持される。ジンバル機構13を組み立てる際、第2ジンバルフレーム受け部材162の内周側にジンバルフレーム14を挿入して第2軸R2上で球体163に点接触させる。これにより、第2接続機構16が構成される。
As shown in FIGS. 3 and 6, the
図3、図5に示すように、可動体10に対して第1軸R1方向の両側には、それぞれ、ジンバルフレーム14と回転支持機構12とを第1軸R1回りに回転可能に接続する第1接続機構15が設けられる。第1接続機構15は、可動体10に対して第1軸R1方向の両側において回転支持機構12に固定される第1ジンバルフレーム受け部材151を備える。図5、図7に示すように、第1ジンバルフレーム受け部材151は、球体152と、球体152が固定される第1スラスト受け部材153を備える。第1スラスト受け部材153を回転支持機構12に固定することにより、球体152が第1軸R1上の位置で回転支持機構12によって支持される。ジンバル機構13を組み立てる際、第1ジンバルフレーム受け部材151の内周側にジンバルフレーム14を挿入して第1軸R1上で球体152に点接触させる。これにより、第1接続機構15が構成される。
As shown in FIGS. 3 and 5, the
ジンバルフレーム14は、金属製の板バネからなる。図5、図6、図7に示すように、ジンバルフレーム14は、可動体10の+Z方向に位置するジンバルフレーム本体部140と、ジンバルフレーム本体部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、ジンバルフレーム本体部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を備える。ジンバルフレーム14は、ジンバルフレーム本体部140の中央をZ軸方向に貫通する開口部143を備える。
The
図7に示すように、一対の第1軸側延設部141のそれぞれは、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144を備える。また、第1軸側延設部141は、第1軸側凹曲面144の+Z方向に、周方向の両側の縁を切り欠いた一対の切欠き145を備える。さらに、第1軸側延設部141は、第1軸側凹曲面144の-Z方向に、外周側へ向かう方向へ突出する突出部146を備える。次に、一対の第2軸側延設部142のそれぞれは、第2軸R2上において、第2軸R2方向を可動体10の側に向かって内周側に窪む第2軸側凹曲面147を備える。また、第2軸側延設部142は、第2軸側凹曲面147の+Z方向に、周方向の両側の縁を切り欠いた一対の切欠き148を備える。
As shown in FIG. 7, each of the pair of first axis
図7に示すように、第1スラスト受け部材153は、Z軸方向に延びる板部154と、板部154の-Z方向の端部から可動体10側へ屈曲した足部155と、板部154の周方向の両側の側縁から可動体10側へ屈曲した一対の腕部156を備える。板部154には球体152が溶接により固定される。また、第1スラスト受け部材153は、板部154と足部155とが繋がる角部の中央を貫通する孔部157を備える。足部155および一対の腕部156の先端は、回転支持機構12に溶接により固定される。後述するように、回転支持機構12は、可動体10の第1軸R1方向の両側において-Z方向に延びる一対の第2延設部64を備えており、第1ジンバルフレーム受け部材151は、足部155および一対の腕部156の先端が第2延設部64の先端に溶接により固定される。
As shown in FIG. 7, the first
ジンバル機構13を組み立てる際には、ジンバルフレーム14の第1軸側延設部141を内周側に撓ませて第1ジンバルフレーム受け部材151の内周側に挿入する。これにより、第1軸側延設部141は外周側へ付勢されるので、各第1軸側延設部141の第1軸側凹曲面144と第1ジンバルフレーム受け部材151の球体152とは、接触した状態を維持できる。また、第1軸側延設部141の切欠き145が一対の腕部156の間に配置されるとともに、突出部146が孔部157に配置される(図5参照)。これにより、第1ジンバルフレーム受け部材151からジンバルフレーム14が+Z方向に抜けることが防止される。
When assembling the
第2スラスト受け部材164は、Z軸方向に延びる板部165と、板部165の-Z方向の端部から可動体10側へ屈曲した足部166と、板部165の周方向の両側の側縁から可動体10側へ屈曲した一対の腕部167を備える。板部165には球体163が溶接により固定される。また、足部166の周方向の両端から+Z方向へ屈曲した足部屈曲部168を備える。第2スラスト受け部材164をケース3の凹部161に固定する際、足部屈曲部168を周方向の中央に向けて撓ませながら第2スラスト受け部材164を凹部161に圧入する。
The second
ジンバル機構13を組み立てる際には、ジンバルフレーム14の第2軸側延設部142を内周側に撓ませて第2ジンバルフレーム受け部材162の内周側に挿入する。これにより、第2軸側延設部142は外周側へ付勢されるので、各第2軸側延設部142の第2軸側凹曲面147と第2ジンバルフレーム受け部材162の球体163とは、接触した状態を維持できる。また、第2軸側延設部142の切欠き145が一対の腕部156の間に配置される。これにより、第2ジンバルフレーム受け部材162からジンバルフレーム14が+Z方向に抜けることが防止される。
When assembling the
(可動体)
図8は、可動体10および回転支持機構12を被写体側から見た斜視図である。図9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10は、可動体10および回転支持機構12を反被写体側から見た斜視図である。図8、図9に示すように、可動体10は、カメラモジュール2と、カメラモジュール2を保持する枠状のホルダ24と、ホルダ24に固定される第1部材25を備える。ホルダ24は樹脂製であり、第1部材25は金属製である。
(Movable body)
FIG. 8 is a perspective view of the
図8、図9に示すように、第1部材25は、光軸Lを囲みカメラモジュール2の外周部分に+Z方向から重なる第1環状板部26と、第1環状板部26から外周側へ突出しカメラモジュール2の外周側において-Z方向へ屈曲してホルダ24に接続される第1延設部27を備える。本形態では、第1環状板部26とカメラモジュール2とのZ軸方向(光軸L方向)の隙間に回転支持機構12が配置される。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
第1延設部27は、第1環状板部26の-X方向、+Y方向、-Y方向の3箇所に配置される。第1延設部27が配置される角度位置は、振れ補正用磁気駆動機構20の第1磁石21Mおよび第2磁石22Mと、ローリング補正用磁気駆動機構23の第3磁石23Mが配置される角度位置である。第1延設部27は、第1環状板部26から外周側へ延びて-Z方向へ屈曲する第1延設部第1部分28と、第1延設部第1部分28の-Z方向の先端に接続され第1延設部第1部分28よりも周方向の幅が広い矩形の第1延設部第2部分29を備える。第1延設部第2部分29はホルダ24に固定される。
The first extending
第1部材25は、光軸Lを囲む環状の第1レール部材50と、第1レール部材50が接合された板金製の第1板状部材51を備える。第1板状部材51は磁性金属からなる。第
1レール部材50は非磁性金属からなる。なお、第1レール部材50は、磁性金属であってもよい。第1レール部材50は、第1板状部材51に設けられた円形の第1貫通穴52の内側に嵌め込まれ、第1板状部材51に溶接により固定される。より詳細には、第1レール部材50と第1板状部材51とは、第1貫通穴52の開口縁と、第1レール部材50の外周縁とが、径方向に繋がるように溶接されている。溶接は、Z軸回りで等角度間隔の複数個所で行われる。
The
図5、図6に示すように、第1レール部材50の-Z方向の端面には、第1環状溝53が設けられている。本形態では、第1環状溝53は、切削により形成される。なお、第1レール部材50は、切削以外の方法で第1環状溝53を形成した部材であってもよい。例えば、冷間鍛造や、プレス加工によって第1環状溝53を形成してもよい。第1環状板部26は、内周部分が第1レール部材50により構成され、外周部分が第1板状部材51により構成される。従って、第1環状板部26は、光軸Lを囲む第1環状溝53を備える。
As shown in FIGS. 5 and 6, a first
図9に示すように、カメラモジュール2は、カメラモジュール本体部30Aと、カメラモジュール本体部30Aの中央から+Z方向に突出するカメラモジュール円筒部30Bを備える。カメラモジュール円筒部30Bにはレンズ2a(図5、図6参照)が収容される。ホルダ24は、カメラモジュール本体部30Aを外周側から囲んでいる。カメラモジュール円筒部30Bは、第1環状板部26の中央に設けられた円形穴26aから+Z方向に突出し、ジンバルフレーム14の開口部143に配置される。
As shown in FIG. 9, the
カメラモジュール本体部30Aおよびホルダ24は、+Z方向から見た場合の輪郭形状が略8角形である。ホルダ24は、Y方向に平行に延びる第1側壁31および第2側壁32と、X方向に平行に延びる第3側壁33および第4側壁34を備える。第1側壁31は、第2側壁32の-X方向に位置する。第3側壁33は、第4側壁34の-Y方向に位置する。第2側壁32の-Z方向の端縁には、切欠き部32aが設けられている。図4に示すように、撮像素子2bに接続されるフレキシブルプリント基板6は、カメラモジュール2の-Z方向の端部から、切欠き部32aを通って可動体10の+X方向へ引き出されている。
The outline shape of the camera module
また、ホルダ24は、第1軸R1方向の対角に位置する第5側壁35および第6側壁36と、第2軸R2方向の対角に位置する第7側壁37および第8側壁38を備える。第5側壁35は、第6側壁36の-X方向に位置する。第7側壁37は、第8側壁38の-X方向に位置する。第5側壁35、第6側壁36、第7側壁37、および第8側壁38の+Z方向の端面には、+Z方向に突出するストッパ用凸部39が形成される。
Further, the
ホルダ24の第1側壁31には第1磁石21Mが固定され、第3側壁33には第2磁石22Mが固定される。第1磁石21Mおよび第2磁石22Mは、Z軸方向に2極着磁されている。第1磁石21Mおよび第2磁石22Mの着磁分極線は、周方向に延びている。第1磁石21Mおよび第2磁石22Mは、Z軸方向に同一の極を向けて配置されている。ホルダ24の第4側壁34には、第3磁石23Mが固定される。第3磁石23Mは、周方向に極着磁されている。第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mは、光軸L回りの周方向に配列される。第3磁石23Mは、光軸Lを挟んで第2磁石22Mと反対側に配置される。
The
図9に示すように、ホルダ24の第1側壁31、第3側壁33、および第4側壁34の外周面には、内周側に凹む凹部40が形成されており、第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mは、凹部40に収容される。第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mは、各凹部40の-Z方向の端部に設けられた底面41に+Z方向から当接することによってZ軸方向に位置決めされる。
As shown in FIG. 9, recesses 40 recessed on the inner peripheral side are formed on the outer peripheral surfaces of the
3箇所の凹部40は、それそれ、周方向の両側の内面に溝部42が形成されている。図3、図8に示すように、各凹部40には、第1延設部27の-Z方向の先端に設けられた第1延設部第2部分29が挿入される。第1延設部第2部分29は、周方向の両端が溝部42に挿入されており、接着剤により各凹部40に固定される。第1延設部第2部分29は、第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mの径方向内側に挿入されている。第1延設部第2部分29は磁性金属からなるため、各磁石に対するヨークとして機能する。
(回転支持機構)
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53と、第1環状溝53とZ軸方向で対向する第2環状溝54を有する第2部材55を備える。また、回転支持機構12は、第1環状溝53および第2環状溝54に挿入されて可動体10と第2部材55との間で転動する複数の転動体56と、転動体56を転動可能に保持する環状のリテーナ57を備える。リテーナ57は、複数の転動体56のそれぞれを転動可能に保持する複数の球体保持穴58を備える。さらに、回転支持機構12は、第1環状溝53と第2環状溝54とをZ軸方向で接近させる力を付与する与圧機構59を備える。
(Rotation support mechanism)
The
図9に示すように、第2部材55は、光軸Lを囲む環状の第2レール部材60と、第2レール部材60が接合された板金製の第2板状部材61を備える。第2レール部材60は、第2板状部材61に設けられた円形の第2貫通穴62の内側に嵌め込まれ、第2板状部材61に溶接により固定される。より詳細は、第2レール部材60と第2板状部材61とは、第2貫通穴62の開口縁と、第2レール部材60の外周縁とが、-Z方向から溶接されている。溶接は、Z軸回りで等角度間隔の複数個所で行われる。
As shown in FIG. 9, the
第2環状溝54は、第2レール部材60の+Z方向の端面に設けられている。本形態では、第2環状溝54は、切削により形成される。第2レール部材60および第2板状部材61は、いずれも非磁性金属からなる。なお、第2レール部材60は、磁性金属であってもよい。第2レール部材60と第1レール部材50とは、同一の部材である。図5、図6に示すように、第2レール部材60と第1レール部材50とは、同軸に配置されており、第1環状溝53と第2環状溝54とがZ軸方向で対向している。
The second
転動体56は、金属製、或いは、セラミックス製である。リテーナ57は樹脂製である。リテーナ57は、Z軸方向で第1レール部材50と第2レール部材60との間に位置する。本形態では、転動体56は球体である。回転支持機構12は6個の転動体56を備え、リテーナ57は、等角度間隔に設けられた6つの球体保持穴58を備える。転動体56は、球体保持穴58の内側に転動可能に保持されて、リテーナ57から-Z方向および+Z方向に突出する。
The rolling
第2部材55は、光軸Lを囲む第2環状板部63と、第2環状板部63から第1軸R1方向の両側に突出する一対の第2延設部64と、第2環状板部63から第2軸R2方向の両側に突出する一対の第2突出板部65を備える。第2環状板部63は、内周部分が第2レール部材60により構成され、外周部分が第2板状部材61により構成される。図5、図6、図8に示すように、第2環状板部63およびリテーナ57は、第1部材25の第1環状板部26とカメラモジュール本体部30Aとの光軸L方向の隙間に配置される。
The
一対の第2延設部64は、それぞれ、第2環状板部63から第1軸R1方向に延びる第2延設部第1部分66と、可動体10の外周側をZ軸方向に延びる第2延設部第2部分67を備える。図5に示すように、第2延設部第2部分67は、可動体10の第1軸R1方向の外側で、僅かな隙間を開けて可動体10と対向する。図5、図8に示すように、各第
2延設部第2部分67には、可動体10とは反対側の面に第1ジンバルフレーム受け部材151が固定される。第1ジンバルフレーム受け部材151は、一対の腕部156および足部155の先端が第2延設部第2部分67に溶接されることにより、第2延設部第2部分67に固定される。
The pair of second extending
図8、図9に示すように、与圧機構59は、第2部材55の光軸L周りの4箇所に配置される与圧用磁石68と、第1部材25の光軸L周りの4箇所に設けられた第1突出板部69を備える。与圧用磁石68は、一対の第2延設部第1部分66および一対の第2突出板部65の4箇所に固定される。各与圧用磁石68は周方向で2極着磁されている。第1突出板部69は、第1環状板部26から第1軸R1方向の両側、および、第2軸R2方向の両側の4方向に突出する。第2部材55に配置される4つの与圧用磁石68のそれぞれは、可動体10と回転支持機構12とを組み立てたときに、可動体10に設けられた4箇所の第1突出板部69と光軸L方向に重なる。
As shown in FIGS. 8 and 9, the
第1突出板部69は、磁性金属からなる。従って、与圧用磁石68の磁気吸引力により、各与圧用磁石68と光軸L方向で重なる第1突出板部69が与圧用磁石68の側に吸引される。これにより、与圧機構59は、光軸L回りの等角度間隔の4か所で、第1環状溝53と第2環状溝54とをZ軸方向で接近させる力を付与する。可動体10は、与圧機構59の磁気吸引力によって第2部材55に吸引され、Z軸回りに回転可能な状態で、第2部材55に支持される。
The first protruding
第2部材55に設けられた一対の第2延設部64および一対の第2突出板部65は、ホルダ24に設けられたストッパ用凸部39と光軸L方向に対向する。図5、図6に示すように、ストッパ用凸部39の+Z方向の先端は、カメラモジュール本体部30Aの+Z方向の端面よりも+Z方向に突出している。従って、ストッパ用凸部39によって第2部材55の-Z方向の移動範囲が規制される。
The pair of second extending
図8に示すように、第1側壁31、第2側壁32、第3側壁33、および第4側壁34は、Z軸方向の高さがカメラモジュール本体部30Aよりも低い。図10に示すように、ホルダ24は、第1側壁31、第3側壁33、および第4側壁34の-Z方向の端面から-Z方向に突出する凸部43を備える。凸部43は、第1側壁31、第3側壁33、および第4側壁34の周方向の中央に位置する。凸部43は、カメラモジュール本体部30Aの底面(-Z方向を向く面)よりも-Z方向に突出している。従って、落下衝撃等が加わって可動体10が全体としてZ軸方向に大きく動いたときには、カメラモジュール本体部30Aよりも先に凸部43が固定体11に衝突する。
As shown in FIG. 8, the height of the
凸部43は、カメラモジュール本体部30Aを囲んで周方向に配列される8箇所の側壁のうち、第1軸R1方向と第2軸R2方向の中間の角度位置に配置される側壁のうちの3箇所(第1側壁31、第3側壁33、および第4側壁34)に形成される。また、凸部43は、第1側壁31、第3側壁33、および第4側壁34の周方向の中央に形成される。従って、ホルダ24において、光軸Lからの距離が最も小さく、可動体10が揺動したときにZ軸方向の移動量が最も小さい位置に凸部43が形成されている。
The
図10に示すように、凸部43の周方向の両側の側面43aは、周方向の中央へ向かうに従って-Z方向へ向かう方向に傾斜したテーパ面である。従って、凸部43は、周方向の幅が大きく強度が高い形状でありながら、可動体10が揺動したときにZ軸方向の移動量が大きい部位ほど突出量が少ない形状である。このため、可動体10を揺動させたときに凸部43が固定体11に衝突することを回避するために可動体10と固定体11との光軸L方向の隙間を大きくする必要がない。
As shown in FIG. 10, the side surfaces 43a on both sides of the
図10に示すように、ホルダ24の第5側壁35、第6側壁36、第7側壁37、および第8側壁38は、-Z方向の端面がカメラモジュール本体部30Aの底面よりも+Z方向に位置する。そのため、可動体10の外形は、第1軸R1方向の対角部分、および第2軸R2方向の対角部分の-Z方向の端部が+Z方向に凹んだ形状になっている。可動体10の第1軸R1方向の対角部分および第2軸R2方向の対角部分は、光軸Lから最も離れた部位であるため、この部分をZ軸方向に切り欠いた形状にすることで、可動体10が第1軸R1回りおよび第2軸R2回りに揺動するときの可動体10のZ軸方向の可動スペースを小さくすることができる。
As shown in FIG. 10, the
回転支持機構12は、可動体10の光軸L回りの回転範囲を規制する回転規制機構70を備える。図8に示すように、回転規制機構70は、第1部材25に設けられた第1回転規制部71と、第2部材55に設けられた第2回転規制部72を備える。第1回転規制部71は、第1環状板部26から外周側へ突出して-Z方向へ屈曲する。第1回転規制部71の-Z方向の先端は、ホルダ24の第2側壁32に固定される。
The
第2回転規制部72は、第2環状板部63から外周側へ突出する。第1回転規制部71の周方向の中央には、第2回転規制部72よりも周方向の幅が大きい切欠き部73が設けられ、第2回転規制部72は、切欠き部73に配置される。従って、第1回転規制部71は、第2回転規制部72の周方向の両側を囲う。第1回転規制部71と第2回転規制部72とが衝突することにより、第2部材55に対する可動体10の光軸L回りの回転範囲が規制される。
The second
(フレキシブルプリント基板)
図11(a)は、カメラモジュール2とフレキシブルプリント基板6の平面図であり、図11(b)は、カメラモジュール2とフレキシブルプリント基板6のY軸方向から見た側面図である。図12(a)は、カメラモジュール2とフレキシブルプリント基板6のX軸方向から見た側面図およびその部分拡大図であり、図12(b)は、振れ補正機能付き光学ユニット1のY軸方向から見た側面図である。以下の説明では、第1方向はX軸方向と一致し、第1方向の一方側は+X方向であり、第1方向の他方側は-X方向である。また、第2方向はY軸方向と一致し、第2方向の一方側は+Y方向であり、第2方向の他方側は-Y方向である。
(Flexible printed board)
11 (a) is a plan view of the
図4、図11(a)に示すように、フレキシブルプリント基板6は、Y軸方向(第2方向)に並ぶ第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bと、第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bの+X方向(第1方向の一方側)の端部に接続される引き出し部6Cを備える。図3に示すように、第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bは、配線収容部19に収容されており、引き出し部6Cは、配線収容部19に設けられた切欠き部194(図4参照)とベース5との間から+X方向に引き出されている。図11、図12に示すように、引き出し部6Cの-X方向の端部には補強板6Dが固定されており、引き出し部6Cは、補強板6Dを介してベース5に固定される。
As shown in FIGS. 4 and 11A, the flexible printed
固定体11は、引き出し部6Cが固定される第1基板固定部81と、第1基板固定部81とZ軸方向(光軸方向)で対向する第2基板固定部82を備える。第1基板固定部81は、ベース5の+X方向の端部におけるY軸方向の中央の部分である。第2基板固定部82は、+Z方向に凹む溝部であり、切欠き部194の+Z方向の内面に形成されている。ベース5の+X方向の端部には、引き出し部6CのY軸方向の両側で切欠き部194を塞ぐ側板83が設けられている。
The fixed
第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bは、それぞれ、引き出し部6Cから+Z方向に離間した位置で第2基板固定部82に固定される被固定部6Eを備える。各被固定部6
EはXZ面に沿う方向に延びている。第1分岐部分6Aの被固定部6Eと第2分岐部分6Bの被固定部6Eは、各被固定部6Eに固定された補強板6Fを間に挟んで接合され、補強板6Fと共に第2基板固定部82に挿入されている。
The
E extends in the direction along the XZ plane. The fixed
図11(a)に示すように、第1分岐部分6Aは、第2分岐部分6Bの+Y方向(第2方向の一方側)に位置する。第1分岐部分6Aと第2分岐部分6Bは、X軸方向(第1方向)に延びる仮想中心線Cを基準としてY軸方向(第2方向)に対称な形状である。第1分岐部分6Aと第2分岐部分6Bは、それぞれ、平面部610および蛇行部620を備える。また、第1分岐部分6Aと第2分岐部分6Bは、それぞれ、蛇行部620の+X方向の端部に設けられた被固定部6E、および、被固定部6Eと引き出し部6Cを接続する撓み部630を備える。
As shown in FIG. 11A, the
平面部610は、XY平面に平行な仮想平面P内に配置される。仮想平面Pは、光軸Lと直交し且つX軸方向(第1方向)に沿う面である。平面部610は、カメラモジュール2の底部から+X方向へ引き出された直線部611と、仮想平面P内で湾曲する面内湾曲部612を備える。面内湾曲部612は、Y軸方向(第2方向)に蛇行しながらX軸方向(第1方向)に延びる形状に湾曲している。平面部610のY軸方向の端と蛇行部620との接続箇所には、可撓性基板を略直角に屈曲させた屈曲部613が設けられている。
The
蛇行部620は、Z軸方向から見て平面部610と重なる。蛇行部620は、X軸方向(第1方向)に蛇行しながらY軸方向(第2方向)に延びている。より詳細には、蛇行部620は、平面部610の+X方向の端部におけるY軸方向(第2方向)の端から+Z方向に曲がって-X方向に延びる蛇行部第1部分621と、蛇行部第1部分621から逆向きに折り返されて+X方向に延びる蛇行部第2部分622と、蛇行部第2部分622から逆向きに折り返されて-X方向に延びる蛇行部第3部分623と、蛇行部第3部分623から逆向きに折り返されて+X方向に延びる蛇行部第4部分624を備える。3箇所の折り返し位置には、それぞれ、半円状に湾曲した湾曲部625が形成されている。
The meandering
第1分岐部分6Aでは、平面部610の+Y方向(第2方向の一方側)の端に蛇行部第1部分621が繋がり、蛇行部第4部分624は、蛇行部620の-Y方向の端に位置する。一方、第2分岐部分6Bでは、平面部610の-Y方向(第2方向の他方側)の端に蛇行部第1部分621が繋がり、蛇行部第4部分624は、蛇行部620の+Y方向の端に位置する。従って、フレキシブルプリント基板6は、全体として、Y軸方向の両端に平面部610と蛇行部620との接続箇所が配置され、Y軸方向の中央には、各蛇行部620の最終端である蛇行部第4部分624が配置されている。
In the
撓み部630は、各蛇行部第4部分624の+X方向の端部に設けられた被固定部6Eから-Z方向へ延びて、Y軸方向に1回撓んで、引き出し部6CのY軸方向の縁に接続される。第1分岐部分6Aに設けられた撓み部630は、+Y方向に撓んでおり、引き出し部6Cの+Y方向の縁に接続される。第2分岐部分6Bに設けられた撓み部630は、-Y方向に撓んでおり、引き出し部6Cの-Y方向の縁に接続される。
The bending
図11(b)図12(a)に示すように、各蛇行部620において、蛇行部第1部分621は、蛇行部第2部分622よりも-Z方向(すなわち、平面部610に近い側)に位置する。各蛇行部620は、蛇行部第2部分622の-X方向の端にZ軸方向の段差部626が設けられており、段差部626の両側でZ軸方向の位置が異なる。より詳細には、段差部626から平面部610の側へ延びる蛇行部第1部分621は、段差部626から引き出し部6Cの側へ延びる蛇行部第2部分622、蛇行部第3部分623、および蛇行部第4部分624よりも、-Z方向に位置している。そのため、第1分岐部分6Aの蛇行部620は、全体として、+Y方向の端部が-Z方向に下がった形状になり、且つ、第2
分岐部分6Bの蛇行部620は、全体として、-Y方向の端部が-Z方向に下がった形状になっている。従って、フレキシブルプリント基板6の蛇行部620は、全体として、Y軸方向の両端部分がY軸方向の中央部分よりも-Z方向に下がった立体形状になっている。
11 (b) As shown in FIG. 12 (a), in each meandering
The meandering
図13は、フレキシブルプリント基板6の展開図である。フレキシブルプリント基板6の展開形状は、蛇行部620を構成する第1直線部620Tと、撓み部630を構成する第2直線部630Tを備える。カメラモジュール2から+X方向に引き出される2枚の平面部610はY軸方向に並んでおり、平面内で蛇行している。2本の第1直線部620Tは、2枚の平面部610およびカメラモジュール2のY軸方向の両側をX軸方向に延びている。第2直線部630Tは、各第1直線部620Tの-X方向の端からY軸方向に延びており、引き出し部6Cに接続されている。引き出し部6Cは、第2直線部630Tからカメラモジュール2とは反対側(すなわち、-X方向)へ延びている。
FIG. 13 is a developed view of the flexible printed
図13に示す展開形状から図4、図11に示す立体形状にフレキシブルプリント基板6を加工する際には、まず、図13に示す折り曲げ位置A1、A2のY軸方向の両側を+Z方向に折り曲げて、各第1直線部620Tを+Z方向に立ち上げる。そして、各第1直線部620Tを逆向きに3回折り返して、フレキシブルプリント基板6の展開形状のY軸方向の中央に位置する仮想中心線Cに向かって蛇行させる。これにより、平面部610と蛇行部620とがZ軸方向に重なり、フレキシブルプリント基板6のY軸方向の中央に2本の蛇行部第4部分624が平行に配置される。しかる後に、2本の蛇行部第4部分624の-X方向の先端において、被固定部6Eに固定された補強板6F同士を接合する。カメラモジュール2を固定体11に組み込むときには、補強板6Dを介して引き出し部6Cをベース5の第1基板固定部81に固定し、被固定部6Eを補強板6Fと共にケース3に設けられた第2基板固定部82に挿入して固定する。これにより、図4に示す立体形状が完成する。
When processing the flexible printed
図13に示すように、2本の第1直線部620Tにおいて、段差部626は、カメラモジュール2よりも+X方向に位置する。段差部626よりも-X方向側では、2本の第1直線部620Tの間隔が段差の分だけ広がって、カメラモジュール2のY軸方向の幅よりも第1直線部620Tの間隔の方が大きくなっている。従って、展開形状のフレキシブルプリント基板6にカメラモジュール2を接続したときに、第1直線部620Tがカメラモジュール2と干渉しない。
As shown in FIG. 13, in the two first
また、第1直線部620Tが段差部626を備えていることにより、段差部626の位置の両側でZ軸方向の位置が異なる立体形状の蛇行部620が形成される。すなわち、蛇行部620は、段差部626よりも折り曲げ位置A1側の部分で構成される蛇行部第1部分621が、段差部626よりも折り曲げ位置A2側の部分で構成される蛇行部第2部分622、蛇行部第3部分623、蛇行部第4部分624よりも、-Z方向に位置する立体形状となる。従って、第1分岐部分6Aの蛇行部620および第2分岐部分6Bの蛇行部620は、全体として、Y軸方向の両端が-Z方向に凹んだ立体形状となる。
Further, since the first
フレキシブルプリント基板6は、平面部610と蛇行部620とが繋がる位置で略直角に屈曲した屈曲部613を備えており、屈曲部613には、形状保持部材90が固定されている。形状保持部材90は、SUSからなる金属板を略直角に屈曲させた部材である。
The flexible printed
図12(a)に示すように、フレキシブルプリント基板6の各部は、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602の2枚の基板を積層した2層構造の可撓性基板からなる。第1可撓性基板601と第2可撓性基板602は、いずれも両面基板である。フレキシブルプリント基板6は、上記のように、可撓性基板を略直角に屈曲させた屈曲部613、蛇行
部620の折り返し位置に形成される半円状の湾曲部625、固定体11に固定される被固定部6E、および、固定体11から外部に引き出される引き出し部6Cを備えており、これらの部位では、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602が接合されている。一方、屈曲部613、湾曲部625、被固定部6E、および、引き出し部6Cを除く部位では、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602が接合されておらず、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602が分離している。
As shown in FIG. 12A, each part of the flexible printed
(本形態の主な作用効果)
以上のように、本形態の振れ補正機能付き光学ユニット1は、カメラモジュール2を備える可動体10と、可動体10をカメラモジュール2の光軸Lを中心として回転可能に支持する回転支持機構12と、回転支持機構12を光軸Lと交差する第1軸R1回りに回転可能に支持するとともに、回転支持機構12を光軸Lおよび第1軸R1と交差する第2軸R2回りに回転可能に支持するジンバル機構13と、ジンバル機構13および回転支持機構12を介して可動体10を支持する固定体11と、可動体10から光軸Lと交差するX軸方向(第1方向)に引き出されるフレキシブルプリント基板6を有する。フレキシブルプリント基板6は、光軸Lと交差し且つX軸方向(第1方向)に沿う仮想平面内に配置される平面部610と、平面部610の端から光軸L方向に屈曲し、蛇行しながら仮想平面に沿う方向に延びる蛇行部620を備える。平面部610は、仮想平面内で湾曲した面内湾曲部612を備える。蛇行部620は、光軸L方向から見て平面部610と重なる。
(Main action and effect of this form)
As described above, the
本形態によれば、可動体10に接続されるフレキシブルプリント基板6は、光軸Lと交差し且つX軸方向(第1方向)に沿う仮想平面P内で湾曲した形状の平面部610を備えている。従って、ピッチング方向に可動体10が回転するときには、平面部610が撓みやすい。また、フレキシブルプリント基板6は、平面部610から光軸L方向に屈曲し蛇行しながら延びる蛇行部620を備えている。従って、ヨーイング方向に可動体10が回転するときには、平面部610および蛇行部620が撓みやすい。そして、ローリング方向に可動体10が回転するときには、蛇行部620が撓みやすい。従って、フレキシブルプリント基板6は、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いずれの回転方向においてもばね定数が小さいので、可動体10の回転がフレキシブルプリント基板6によって阻害されることを抑制できる。さらに、平面部610と蛇行部620とが光軸L方向から見て重なるので、フレキシブルプリント基板6の配置スペースが小さい。
According to this embodiment, the flexible printed
本形態では、蛇行部620は、平面部610のY軸方向(第2方向)の端から光軸L方向に曲がり、X軸方向(第1方向)に蛇行しながらY軸方向(第2方向)に延びている。これにより、平面部610と蛇行部620とが光軸L方向から見て重なる立体形状にすることができる。また、このような形状であれば、ピッチング方向に可動体10が回転するときに、平面部610だけでなく蛇行部620が撓みやすい。
In this embodiment, the meandering
本形態では、平面部610の面内湾曲部612は、Y軸方向(第2方向)に蛇行しながらX軸方向(第1方向)に延びる形状に湾曲している。従って、ピッチング方向に可動体10が回転するときに、平面部610が撓みやすい。また、ヨーイング方向に可動体10が回転するときに、平面部610が撓みやすい。
In this embodiment, the in-plane
図14は、ピッチング方向の振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板6の形状のシミュレーション結果を示す図である。図15は、ヨーイング方向の振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板6の形状のシミュレーション結果を示す図である。図16は、ローリング方向の振れ補正を行ったときのフレキシブルプリント基板6の形状のシミュレーション結果を示す図である。本形態のフレキシブルプリント基板6の立体形状では、図14からわかるように、可動体10がピッチング方向に回転するときには、平面部610が全体としてZ軸方向に撓むとともに、蛇行部620はY軸方向の両端が+Z軸
方向に浮き上がる形状に撓む。また、図15からわかるように、可動体10がヨーイング方向に回転するときには、平面部610がX軸回りに傾き、蛇行部620がZ軸方向に撓む。そして、図16からわかるように、可動体10がローリング方向に回転するときには、蛇行部第1部分621が蛇行部620第4部分に対してZ軸回りに傾くように蛇行部620が撓む。従って、いずれの方向に可動体10が回転するときも、フレキシブルプリント基板6が容易に撓む。
FIG. 14 is a diagram showing a simulation result of the shape of the flexible printed
本形態では、蛇行部620は、平面部610のY軸方向(第2方向)の端から光軸L方向に曲がってX軸方向(第1方向)に延びる蛇行部第1部分621と、蛇行部第1部分621からX軸方向(第1方向)で逆向きに折り返されて蛇行部第1部分621に沿う方向に延びる蛇行部第2部分622とを備えており、蛇行部第1部分621は、蛇行部第2部分622よりも光軸L方向で平面部610に近い側に位置する。従って、蛇行部620はヨーイング方向に可動体10が回転するときに光軸L方向に最も大きく動く部分の光軸L方向の高さが低い。また、ピッチング方向に可動体10が回転するときに、平面部610に追従して光軸L方向に動く部分の光軸L方向の高さが低い。従って、フレキシブルプリント基板6の配置スペースの光軸L方向の高さを低くすることができる。
In the present embodiment, the meandering
本形態では、上記のような立体形状に折り曲げるため、フレキシブルプリント基板6の展開形状は、図13に示すように、2本の第1直線部620Tの間に平面部610を配置した展開形状になっている。従って、少ない面積の基板材料から多くの数のフレキシブルプリント基板6を製造できるので、製造コストを下げることができる。また、蛇行部620の一部の光軸L方向の高さを低くするために段差部626を形成した結果、フレキシブルプリント基板6の展開形状は、第1直線部620Tとカメラモジュール2とが干渉しない形状になっている。
In this embodiment, since the flexible printed
本形態では、フレキシブルプリント基板6は、カメラモジュール2からX軸方向(第1方向)に延びる第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bを備える。第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bのそれぞれは、平面部610および蛇行部620を備える。第1分岐部分6Aと第2分岐部分6Bは、Y軸方向(第2方向)に並んでおり、X軸方向(第1方向)に延びる仮想中心線Cを基準としてY軸方向(第2方向)に対称な形状である。このように、フレキシブルプリント基板6を2本に分岐させることにより、各分岐部分の幅寸法を小さくすることができる。従って、蛇行部620の光軸L方向の高さを小さくすることができ、フレキシブルプリント基板6の配置スペースの光軸L方向の高さを低くすることができる。また、これにより、ヨーイング方向に可動体10が回転するときに蛇行部620が撓みやすい。さらに、第1分岐部分6Aおよび第2分岐部分6Bが対称な形状に撓むので、可動体10の回転が安定する。
In this embodiment, the flexible printed
この場合に、第1分岐部分6Aは、第2分岐部分6Bの+Y方向(第2方向の一方側)に位置し、第1分岐部分6Aでは、平面部610の+Y方向(第2方向の一方側)の端に蛇行部第1部分621が繋がる。第2分岐部分6Bでは、平面部610の-Y方向(第2方向の他方側)の端に蛇行部第1部分621が繋がる。従って、フレキシブルプリント基板6の配置領域のY軸方向(第2方向)の両端で平面部610と蛇行部620とが繋がり、フレキシブルプリント基板6の配置領域のY軸方向(第2方向)の中央に蛇行部620の最終端が配置されるので、蛇行部620が全体として光軸L方向に変形しやすい。従って、ヨーイング方向に可動体が回転するときに蛇行部620が撓みやすい。
In this case, the
本形態では、固定体11は、カメラモジュール2から+X方向(第1方向の一方側)に離間した位置でフレキシブルプリント基板6と光軸L方向に重なる第1基板固定部81と、第1基板固定部81と光軸L方向で対向する第2基板固定部82を備える。フレキシブルプリント基板6は、第1基板固定部81に固定されて固定体11の外側へ延びる引き出
し部6Cと、引き出し部6Cと蛇行部620との間に配置されて第2基板固定部82に固定される被固定部6Eと、第1基板固定部81と第2基板固定部82との間で光軸Lと交差する方向に蛇行しながら光軸L方向に延びる撓み部630を備える。これにより、第1基板固定部81から光軸L方向で離れた位置でフレキシブルプリント基板6を引き回すことができる。従って、第1基板固定部81をベース5に設けた場合に、ベース5との接触によりフレキシブルプリント基板6の変形が阻害されることを抑制できる。
In this embodiment, the fixed
本形態では、第2基板固定部82は、光軸L方向に凹んだ溝部であり、被固定部6Eは、補強板6Fと共に溝部に挿入される。従って、被固定部6Eの固定作業が容易である。
In the present embodiment, the second
本形態では、フレキシブルプリント基板6は、第1可撓性基板601と、第1可撓性基板601に重なる第2可撓性基板602を備える2層構造の可撓性基板である。フレキシブルプリント基板6は、略直角に屈曲した屈曲部613、蛇行部620の折り返し位置に形成される半円状の湾曲部625、引き出し部6C、および、被固定部6Eでは、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602とが接合されているが、屈曲部613、湾曲部625、引き出し部6C、および、被固定部6Eを除く部位では、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602とが接合されていない。従って、第1可撓性基板601と第2可撓性基板602が分離した状態で撓むことができるので、可撓性基板を2枚重ねたことによるばね定数の増大を抑制できる。
In this embodiment, the flexible printed
本形態では、フレキシブルプリント基板6の屈曲部613に固定された形状保持部材90を備えているので、フレキシブルプリント基板6を撓みやすい形状に保つことができる。なお、湾曲部625に形状保持部材を固定してもよい。また、本形態では、形状保持部材90がSUS製であるが、他の素材で形成されていてもよい。また、本形態では、形状保持部材90は、屈曲部613の外周側の面に固定されているが、屈曲部613の内周側の面に形状保持部材を固定してもよい。形状保持部材の形状は、屈曲形状に保持できる形状であればよい。
In this embodiment, since the shape-retaining
(変形例)
(1)図17は、変形例のフレキシブルプリント基板6の展開図である。図17に示す展開図では、引き出し部6Cが第2直線部630Tから+X方向へ延びており、2本の第1直線部620Tの間に引き出し部6Cが配置される。このようにすると、図13に示す展開形状よりも、さらに少ない面積の基板材料から多くのフレキシブルプリント基板6を製造できる。従って、製造コストを下げることができる。
(Modification example)
(1) FIG. 17 is a developed view of a modified flexible printed
(2)上記形態では、面内湾曲部612はY軸方向に蛇行しながらX軸方向に延びる形状であったが、X軸方向に蛇行しながらY軸方向に延びる形状であってもよい。
(2) In the above embodiment, the in-plane
(3)上記形態では、蛇行部はX軸方向に蛇行しながらY軸方向に延びる形状であったが、Y軸方向に蛇行しながらX軸方向に延びる形状であってもよい。 (3) In the above embodiment, the meandering portion has a shape that meanders in the X-axis direction and extends in the Y-axis direction, but may have a shape that meanders in the Y-axis direction and extends in the X-axis direction.
1…振れ補正機能付き光学ユニット、2…カメラモジュール、2a…レンズ、2b…撮像素子、3…ケース、4…カバー、4a…開口部、5…ベース、6…フレキシブルプリント基板、6A…第1分岐部分、6B…第2分岐部分、6C…引き出し部、6D…補強板、6E…被固定部、6F…補強板、7…フレキシブルプリント基板、8…フック、9…突起、10…可動体、11…固定体、12…回転支持機構、13…ジンバル機構、14…ジンバルフレーム、15…第1接続機構、16…第2接続機構、17…磁性板、18…枠部、19…配線収容部、20…振れ補正用磁気駆動機構、21…第1振れ補正用磁気駆動機構、21C…第1コイル、21M…第1磁石、22…第2振れ補正用磁気駆動機構、22C…
第2コイル、22M…第2磁石、23…ローリング補正用磁気駆動機構、23C…第3コイル、23M…第3磁石、24…ホルダ、25…第1部材、26…第1環状板部、26a…円形穴、27…第1延設部、28…第1延設部第1部分、29…第1延設部第2部分、30A…カメラモジュール本体部、30B…カメラモジュール円筒部、31…第1側壁、32…第2側壁、32a…切欠き部、33…第3側壁、34…第4側壁、35…第5側壁、36…第6側壁、37…第7側壁、38…第8側壁、39…ストッパ用凸部、40…凹部、41…底面、42…溝部、43…凸部、43a…側面、50…第1レール部材、51…第1板状部材、52…第1貫通穴、53…第1環状溝、54…第2環状溝、55…第2部材、56…転動体、57…リテーナ、58…球体保持穴、59…与圧機構、60…第2レール部材、61…第2板状部材、62…第2貫通穴、63…第2環状板部、64…第2延設部、65…第2突出板部、66…第2延設部第1部分、67…第2延設部第2部分、68…与圧用磁石、69…第1突出板部、70…回転規制機構、71…第1回転規制部、72…第2回転規制部、73…切欠き部、81…第1基板固定部、82…第2基板固定部、83…側板、90…形状保持部材、140…ジンバルフレーム本体部、141…第1軸側延設部、142…第2軸側延設部、143…開口部、144…第1軸側凹曲面、145…切欠き、146…突出部、147…第2軸側凹曲面、148…切欠き、151…第1ジンバルフレーム受け部材、152…球体、153…第1スラスト受け部材、154…板部、155…足部、156…腕部、157…孔部、161…凹部、162…第2ジンバルフレーム受け部材、163…球体、164…第2スラスト受け部材、165…板部、166…足部、167…腕部、168…足部屈曲部、181a…第2コイル固定孔、181…第1側板部、182…第2側板部、183a…第1コイル固定孔、183…第3側板部、184a…第3コイル固定孔、184…第4側板部、185…切欠き部、191…第5側板部、192…第6側板部、193…第7側板部、194…切欠き部、601…第1可撓性基板、602…第2可撓性基板、610…平面部、611…直線部、612…面内湾曲部、613…屈曲部、620…蛇行部、620T…第1直線部、621…蛇行部第1部分、622…蛇行部第2部分、623…蛇行部第3部分、624…蛇行部第4部分、625…湾曲部、626…段差部、630…撓み部、630T…第2直線部、A1、A2…折り曲げ位置、C…仮想中心線、L…光軸、P…仮想平面、R1…第1軸、R2…第2軸
1 ... Optical unit with runout correction function, 2 ... Camera module, 2a ... Lens, 2b ... Image pickup element, 3 ... Case, 4 ... Cover, 4a ... Opening, 5 ... Base, 6 ... Flexible printed substrate, 6A ... First Branch part, 6B ... 2nd branch part, 6C ... drawer part, 6D ... reinforcing plate, 6E ... fixed part, 6F ... reinforcing plate, 7 ... flexible printed board, 8 ... hook, 9 ... protrusion, 10 ... movable body, 11 ... Fixed body, 12 ... Rotation support mechanism, 13 ... Gimbal mechanism, 14 ... Gimbal frame, 15 ... First connection mechanism, 16 ... Second connection mechanism, 17 ... Magnetic plate, 18 ... Frame part, 19 ... Wiring housing part , 20 ... Magnetic drive mechanism for runout correction, 21 ... Magnetic drive mechanism for first runout correction, 21C ... First coil, 21M ... First magnet, 22 ... Magnetic drive mechanism for second runout correction, 22C ...
2nd coil, 22M ... 2nd magnet, 23 ... Magnetic drive mechanism for rolling correction, 23C ... 3rd coil, 23M ... 3rd magnet, 24 ... holder, 25 ... 1st member, 26 ... 1st annular plate portion, 26a ... Circular hole, 27 ... 1st extension part, 28 ... 1st extension part 1st part, 29 ... 1st extension part 2nd part, 30A ... Camera module main body part, 30B ... Camera module cylindrical part, 31 ... 1st side wall, 32 ... 2nd side wall, 32a ... notch, 33 ... 3rd side wall, 34 ... 4th side wall, 35 ... 5th side wall, 36 ... 6th side wall, 37 ... 7th side wall, 38 ... 8th side wall Side wall, 39 ... convex part for stopper, 40 ... concave part, 41 ... bottom surface, 42 ... groove part, 43 ... convex part, 43a ... side surface, 50 ... first rail member, 51 ... first plate-shaped member, 52 ... first penetration Hole, 53 ... 1st annular groove, 54 ... 2nd annular groove, 55 ... 2nd member, 56 ... rolling element, 57 ... retainer, 58 ... spherical holding hole, 59 ... pressurizing mechanism, 60 ... second rail member, 61 ... 2nd plate-shaped member, 62 ... 2nd through hole, 63 ... 2nd annular plate portion, 64 ... second extension plate portion, 65 ... second protruding plate portion, 66 ... second extension portion 1st portion, 67 ... 2nd extension part 2nd part, 68 ... Pressurizing magnet, 69 ... 1st protruding plate part, 70 ... Rotation regulation mechanism, 71 ... 1st rotation regulation part, 72 ... 2nd rotation regulation part, 73 ... Off Notch, 81 ... First board fixing part, 82 ... Second board fixing part, 83 ... Side plate, 90 ... Shape holding member, 140 ... Gimbal frame main body part, 141 ... First axis side extension part, 142 ... Second Shaft side extension, 143 ... Opening, 144 ... First shaft side concave curved surface, 145 ... Notch, 146 ... Protruding part, 147 ... Second shaft side concave curved surface, 148 ... Notch, 151 ... First gimbal frame Receiving member, 152 ... Sphere, 153 ... First thrust receiving member, 154 ... Plate part, 155 ... Foot part, 156 ... Arm part, 157 ... Hole part, 161 ... Recession, 162 ... Second gimbal frame receiving member, 163 ... Sphere, 164 ... Second thrust receiving member, 165 ... Plate part, 166 ... Foot part, 167 ... Arm part, 168 ... Foot bending part, 181a ... Second coil fixing hole, 181 ... First side plate part, 182 ... First 2 side plate part, 183a ... 1st coil fixing hole, 183 ... 3rd side plate part, 184a ... 3rd coil fixing hole, 184 ... 4th side plate part, 185 ... notch part, 191 ... 5th side plate part, 192 ... 6 side plate part, 193 ... 7th side plate part, 194 ... notch part, 601 ... first flexible substrate, 602 ... second flexible substrate, 610 ... flat part, 611 ... straight line part, 612 ... in-plane curvature Part, 613 ... Bending part, 620 ... Serpentine part, 620T ... First straight line part, 621 ... Serpentine part first part, 622 ... meandering part 2nd part, 623 ... meandering part 3rd part, 624 ... meandering part 4th part, 625 ... curved part, 626 ... stepped part, 630 ... bending part, 630T ... second straight part part, A1, A2 ... Bending position, C ... virtual center line, L ... optical axis, P ... virtual plane, R1 ... first axis, R2 ... second axis
Claims (10)
前記可動体を前記カメラモジュールの光軸を中心として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、前記回転支持機構を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、
前記可動体から前記光軸と交差する第1方向に引き出されるフレキシブルプリント基板と、を有し、
前記フレキシブルプリント基板は、
前記光軸と交差し且つ前記第1方向に沿う仮想平面内に配置される平面部と、
前記平面部の端から前記光軸方向に屈曲し、蛇行しながら前記仮想平面に沿う方向に延びる蛇行部と、を備え、
前記平面部は、前記仮想平面内で湾曲した面内湾曲部を備え、
前記蛇行部は、前記光軸方向から見て前記平面部と重なることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。 A movable body equipped with a camera module,
A rotary support mechanism that rotatably supports the movable body around the optical axis of the camera module,
A gimbal that rotatably supports the rotary support mechanism around the first axis that intersects the optical axis and rotatably supports the rotary support mechanism around the optical axis and the second axis that intersects the first axis. Mechanism and
A fixed body that supports the movable body via the gimbal mechanism and the rotation support mechanism, and
It has a flexible printed circuit board that is drawn out from the movable body in a first direction intersecting the optical axis.
The flexible printed substrate is
A plane portion that intersects the optical axis and is arranged in a virtual plane along the first direction.
A meandering portion that bends in the optical axis direction from the end of the plane portion and extends in a direction along the virtual plane while meandering is provided.
The flat surface portion includes an in-plane curved portion curved in the virtual plane.
The meandering portion is an optical unit with a runout correction function, characterized in that the serpentine portion overlaps with the flat surface portion when viewed from the optical axis direction.
前記蛇行部は、前記平面部の前記第2方向の端から前記光軸方向に曲がり、前記第1方向に蛇行しながら前記第2方向に延び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。 When the direction that intersects the optical axis and intersects the first direction is the second direction,
The runout correction according to claim 1, wherein the meandering portion bends in the optical axis direction from the end of the flat surface portion in the second direction and extends in the second direction while meandering in the first direction. Optical unit with function.
前記平面部の前記第2方向の端から前記光軸方向に曲がって前記第1方向に延びる蛇行部第1部分と、
前記蛇行部第1部分から前記第1方向で逆向きに折り返されて前記蛇行部第1部分に沿う方向に延びる蛇行部第2部分と、を備え、
前記蛇行部第1部分は、前記蛇行部第2部分よりも前記光軸方向で前記平面部に近い側に位置す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。 The meandering part is
The first portion of the meandering portion that bends in the optical axis direction and extends in the first direction from the end of the flat surface portion in the second direction.
A second portion of the meandering portion, which is folded back in the opposite direction from the first portion of the meandering portion in the first direction and extends in a direction along the first portion of the meandering portion, is provided.
The optical unit with a runout correction function according to claim 2 or 3, wherein the first portion of the meandering portion is located closer to the plane portion in the optical axis direction than the second portion of the meandering portion.
前記第1分岐部分および前記第2分岐部分のそれぞれは、前記平面部および前記蛇行部を備え、
前記第1分岐部分と前記第2分岐部分は、前記第2方向に並んでおり、前記第1方向に延びる仮想中心線を基準として前記第2方向に対称な形状であ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。 The flexible printed board includes a first branch portion and a second branch portion extending from the camera module in the first direction.
Each of the first branch portion and the second branch portion includes the plane portion and the meandering portion.
The claim is characterized in that the first branch portion and the second branch portion are arranged in the second direction and have a shape symmetrical with respect to the virtual center line extending in the first direction. Item 4. The optical unit with a runout correction function according to Item 4.
前記第1分岐部分では、前記平面部の前記第2方向の一方側の端に前記蛇行部第1部分が繋がり、
前記第2分岐部分では、前記平面部の前記第2方向の他方側の端に前記蛇行部第1部分が繋が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。 The first branch portion is located on one side of the second branch portion in the second direction.
In the first branch portion, the meandering portion first portion is connected to one end of the flat surface portion in the second direction.
The optical unit with a shake correction function according to claim 5, wherein in the second branch portion, the first portion of the meandering portion is connected to the other end of the flat surface portion in the second direction.
前記カメラモジュールから前記第1方向の一方側に離間した位置で前記フレキシブルプリント基板と前記光軸方向に重なる第1基板固定部と、
前記第1基板固定部と前記光軸方向で対向する第2基板固定部と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板は、
前記第1基板固定部に固定されて前記固定体の外側へ延びる引き出し部と、
前記引き出し部と前記蛇行部との間に配置されて前記第2基板固定部に固定される被固定部と、
前記第1基板固定部と前記第2基板固定部との間で前記光軸と交差する方向に蛇行しながら前記光軸方向に延びる撓み部と、を備えることを特徴とする請求項1から6の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The fixed body is
A first board fixing portion that overlaps with the flexible printed circuit board in the optical axis direction at a position separated from the camera module on one side in the first direction.
The first substrate fixing portion and the second substrate fixing portion facing each other in the optical axis direction are provided.
The flexible printed substrate is
A drawer portion fixed to the first substrate fixing portion and extending to the outside of the fixed body,
A fixed portion arranged between the drawer portion and the meandering portion and fixed to the second substrate fixing portion, and a fixed portion.
Claims 1 to 6 include a bending portion extending in the optical axis direction while meandering in a direction intersecting the optical axis between the first substrate fixing portion and the second substrate fixing portion. An optical unit with a runout correction function described in any one of the above.
前記被固定部は、補強板と共に前記溝部に挿入されてい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。 The second substrate fixing portion is a groove portion recessed in the optical axis direction.
The optical unit with a runout correction function according to claim 7, wherein the fixed portion is inserted into the groove portion together with a reinforcing plate.
前記フレキシブルプリント基板を略直角に屈曲させた屈曲部、前記蛇行部の折り返し位置に形成される湾曲部、前記引き出し部、および前記被固定部では、前記第1可撓性基板と前記第2可撓性基板とが接合され、
前記屈曲部、前記湾曲部、前記引き出し部、および前記被固定部を除く部位では、前記第1可撓性基板と前記第2可撓性基板とが接合されていないことを特徴とする請求項7または8に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The flexible printed circuit board includes a first flexible substrate and a second flexible substrate that overlaps the first flexible substrate.
In the bent portion obtained by bending the flexible printed circuit board at a substantially right angle, the curved portion formed at the folded position of the meandering portion, the drawer portion, and the fixed portion, the first flexible substrate and the second possible portion are formed. It is joined to the flexible substrate,
The claim is characterized in that the first flexible substrate and the second flexible substrate are not joined at a portion other than the bent portion, the curved portion, the drawer portion, and the fixed portion. An optical unit with a runout correction function according to 7 or 8.
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