JP2023096208A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】可動体の小型化を図り、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくする。【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体５を揺動させて振れ補正を行う。可動体５は、光学モジュール４の外装ケースを兼ねる金属製のホルダ１１を備える。ホルダ１１には、第１軸方向の対角位置を胴部１２から端板部１３まで光軸方向に切り欠いた一対の第１切欠き部５１、５２が設けられている。第１切欠き部５１、５２の周方向の両側の縁から延びる一対の第１腕部３５によって第１ジンバルフレーム受け部材７７が保持される。第１ジンバルフレーム受け部材７７は、ジンバルフレーム７０を第１軸回りに回転可能に支持する。【選択図】図２

Description

本発明は、光学モジュールを揺動させて振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

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、光学モジュールが搭載され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開示される。

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、カメラモジュール（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と、可動体を揺動させる揺動用磁気駆動機構を有する。可動体は、カメラモジュールを保持する樹脂製のホルダを備える。ホルダの側面には、金属製のヨークを介して揺動用磁気駆動機構の磁石が固定される。また、ホルダの対角位置には、揺動支持機構のジンバルフレームを接続するための金属部品（ジンバルフレーム受け部材）が固定される。

特開２０２１－０６３９７１号公報

特許文献１の可動体は、カメラモジュールの外装ケースの外側に外装ケースとは別部品のホルダが配置される。従って、可動体の側面が二重に部品を重ねた構造になっている。外周側の部品であるホルダは樹脂部品であるため、強度確保のために必要な板厚が大きい。また、ホルダの対角位置には、ジンバルフレームを接続するための金属部品（ジンバルフレーム受け部材）を保持する凹部があり、振れ補正用の磁気駆動機構の磁石を固定する側面には、磁石に対するヨークとして機能する金属板がホルダに重ねて固定される。そのため、可動体の外形を小さくしようとしても限界がある。また、ジンバルフレームを接続するための金属部品や磁石に対するヨークがホルダとは別部品である。そのため、部品点数が多く、組立工数が多くなっている。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体の小型化を図り、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくすることにある。

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、光学モジュールを備える可動体と、固定体と、前記固定体に対して前記可動体を前記光学モジュールの光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、前記可動体は、前記光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダを備え、前記ホルダは、前記光学モジュール
の外周側を囲む胴部と、前記胴部の前記光軸方向の一方側の端から内周側へ延びる端板部と、を備え、前記胴部の外周面に前記振れ補正用駆動機構の磁石またはコイルが固定され、前記ホルダには、前記第１軸方向の両側の対角位置を前記胴部から前記端板部まで前記光軸方向に切り欠いた一対の第１切欠き部が設けられ、前記ホルダの前記第１軸方向の対角位置には、前記第１切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の第１腕部に保持されるジンバルフレーム受け部材が配置され、前記ジンバルフレームが前記ジンバルフレーム受け部材によって前記第１軸回りに回転可能に支持されることにより、前記第１接続機構が構成されることを特徴とする。

本発明によれば、光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダの第１軸方向の対角部に第１切欠き部が設けられ、第１切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の腕部にジンバルフレーム受け部材が保持される。ジンバルフレーム受け部材は、ジンバルフレームを第１軸回りに回転可能に支持しており、ジンバル機構の第１接続機構を構成する。このようにすると、従来のように外装ケースとホルダの２部材を重ねていた部分を１部材で構成できるので、部品点数を削減できるとともに、可動体の外形を小さくできる。また、金属製のホルダは、強度を確保しつつ、板厚を小さくできるので、可動体の外形をより小さくできる。さらに、ホルダの対角部を端板部まで大きく切り欠いているので、ジンバルフレーム受け部材を内周側に配置できる。従って、可動体の対角方向のサイズを小さくできる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくできる。

本発明において、前記ホルダには、前記第２軸方向の対角位置を前記胴部から前記端板部まで前記光軸方向に切り欠いた一対の第２切欠き部が設けられ、前記第２切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の第２腕部の先端同士が接合されていることが好ましい。このように、第２軸方向の対角部分を第１軸方向の対角部分と同様に端板部まで大きく切り欠くことにより、ホルダを製造する際、金属板の曲げ加工によって製造することが可能となる。従って、ホルダの製造が容易である。また、第２切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の第２腕部の先端を突き合わせて接合することにより、ホルダの剛性を高めることができる。従って、可動体の強度を高めることができる。

本発明において、前記ジンバルフレーム受け部材は球体を備え、前記ジンバルフレームは、ジンバルフレーム本体部と、前記ジンバルフレーム本体部における前記第１軸方向の対角位置において前記光軸方向に延びる一対の第１延設部を備え、前記第１延設部には、前記第１軸方向に凹む凹曲面が設けられ、前記凹曲面に前記球体が点接触することが好ましい。このようにすると、一対の第１延設部をジンバルフレーム受け部材の内周側に挿入することにより第１接続機構を構成できるので、ジンバル機構を容易に組み立てることができる。

本発明において、前記ジンバルフレーム受け部材は、前記球体が固定される板部と、前記板部の前記光軸方向の一方側の端から周方向の両側へ延びて前記一対の第１腕部に前記光軸方向の一方側から係止される一対の第１係止部と、前記板部の前記光軸方向の他方側の端から周方向の両側へ延びて前記一対の第１腕部に前記光軸方向の他方側から係止される一対の第２係止部と、を備えることが好ましい。このようにすると、ジンバルフレーム受け部材を光軸方向に位置決めできるとともに、ジンバルフレーム受け部材の脱落を防止できる。

本発明において、前記一対の腕部の先端には、前記第１切欠き部の周方向の中央へ向かって延びる一対の屈曲部が設けられ、前記ジンバルフレーム受け部材は、前記一対の屈曲部に内周側から当接することが好ましい。このようにすると、ジンバルフレーム受け部材を内周側に配置できるので、可動体の対角方向のサイズを小さくできる。

本発明において、前記光学モジュールは、前記胴部の内側に配置される支持体と、レンズを備える移動体と、前記支持体に対して前記移動体を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動機構と、を備え、前記レンズは、前記光軸方向の一方側から見て前記端板部に設けられた開口部の内側に位置し、前記開口部の縁は、前記移動体に対して前記光軸方向に対向して前記移動体が前記開口部から飛び出すことを規制することが好ましい。このようにすると、落下等による衝撃が加わった際に、外装ケースから移動体が脱落して光学モジュールが破損することを避けることができる。

本発明において、前記胴部は、前記磁石を前記光軸方向に位置決めする位置決め部を備えることが好ましい。このようにすると、磁石の位置精度を高めることができる。

本発明において、前記固定体は、前記可動体を前記光軸方向の他方側から覆うベースを備え、前記胴部の前記光軸方向の他方側の端部は、前記光学モジュールの前記光軸方向の他方側の端部よりも前記他方側へ延びるストッパ部を備えることが好ましい。このようにすると、落下等による衝撃が加わった際に、光学モジュールがベースに衝突することを避けることができる。

本発明において、前記可動体から外周側へ引き出される引き出し部を備えるフレキシブルプリント基板、および、前記フレキシブルプリント基板に固定される補強板を備え、前記ホルダは、前記胴部に対して外周側から対向するとともに周方向に離間した一対の係止板と、前記引き出し部に対して光軸方向に離間した位置において前記胴部から外周側へ延びる押さえ板と、を備え、前記補強板は、周方向の両側に延びた両端部が前記一対の係止板に内周側から当接することにより、前記光軸方向に立ち上がる姿勢で保持され、前記フレキシブルプリント基板は、前記補強板に沿って前記光軸方向に延びてから前記押さえ板に沿って外周側へ折り曲げられていることが好ましい。このようにすると、フレキシブルプリント基板を可動体から引き出した位置から押さえ板の位置まで光軸方向に立ち上げることができ、フレキシブルプリント基板を適正な位置まで立ち上げてから外周側へ引き出すことができる。また、補強板を係止板の内周側に挿入するだけで係止板に当接させて光軸方向に延びる姿勢に位置決めできるので、フレキシブルプリント基板を適正な位置から引き出す作業が容易である。

この場合に、前記ホルダは、前記胴部を光軸方向に切り欠いた切欠き部と、前記切欠き部の周方向の両側において前記胴部の前記光軸方向の端から外周側へ屈曲した一対の接続部を備え、前記一対の係止板のそれぞれは、前記接続部の先端から前記光軸方向に延びている構成とすることができる。このようにすると、胴部の光軸方向の縁から延ばした延出部を光軸方向に折り返すことによって係止板を設けることができる。

あるいは、前記胴部は、前記可動体の側面を構成する側板を備え、前記側板を前記光軸方向に切り欠いた切欠き部が設けられ、前記ホルダは、前記側板の周方向の両側の縁から外周側へ屈曲した一対の接続部を備え、前記一対の係止板のそれぞれは、前記接続部の先端から前記側板の周方向の中央へ向かって周方向に延びている構成とすることができる。このようにすると、側板の周方向の縁から延ばした延出部を周方向に折り返すことによって係止板を設けることができる。

また、前記押さえ板は、前記胴部から外周側へ延びる延出部の中央に設けられ、前記一対の係止板は、前記押さえ板の周方向の両側において、前記延出部の先端から前記光軸方向に延びている構成とすることができる。例えば、胴部を切り欠いて外周側へ屈曲させた切り起こし部を延出部とし、延出部の先端に押さえ板および一対の係止板を設けることができる。

本発明において、前記押さえ板の前記光軸方向の位置は、前記可動体から前記フレキシブルプリント基板が引き出される引き出し位置よりも前記可動体の揺動中心に近いことが好ましい。このようにすると、可動体が揺動する際、フレキシブルプリント基板は、揺動中心に近い位置で撓む。これにより、フレキシブルプリント基板のばね定数を小さくすることができるので、可動体の揺動負荷を小さくすることができる。

本発明において、前記係止板および前記補強板は、少なくとも表面が導電性の金属からなり、前記補強板は、前記フレキシブルプリント基板に半田付けされており、前記フレキシブルプリント基板に設けられたＧＮＤ配線が前記補強板および前記係止板を介して前記可動体に電気的に接続されることが好ましい。このようにすると、フレキシブルプリント基板を引きまわす作業により、同時にフレキシブルプリント基板のＧＮＤが可動体に電気的に接続される。従って、組立工数を削減できる。

次に、本発明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、前記固定体に対して前記可動体を前記光学モジュールの光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、前記可動体は、前記光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダを備え、前記光学モジュールは、支持体と、レンズを備える移動体と、前記支持体に対して前記移動体を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動機構と、を備え、前記ホルダは、前記支持体の外周側を囲む胴部と、前記胴部の前記光軸方向の一方側の端から内周側へ延びる端板部と、を備え、前記胴部の外周面に前記振れ補正用駆動機構の磁石またはコイルが固定され、前記レンズは、前記光軸方向の一方側から見て前記端板部に設けられた開口部の内側に位置し、前記開口部の縁は、前記移動体に対して前記光軸方向に対向して前記移動体が前記開口部から飛び出すことを規制することを特徴とする。

本発明によれば、振れ補正機能付き光学ユニットの光学モジュールは、レンズを備える移動体を光軸方向に移動させるレンズ駆動機構を備えている。光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダは、光軸方向の一方側の端に端板部が設けられており、端板部に設けられた開口部の縁は、移動体がホルダから飛び出すことを規制する位置規制部として機能している。従って、落下等による衝撃が加わった際に、外装ケースから移動体が脱落して光学モジュールが破損することを避けることができる。また、従来のように外装ケースとホルダの２部材を重ねていた部分を１部材で構成できるので、部品点数を削減できるとともに、可動体の外形を小さくできる。また、金属製のホルダは、強度を確保しつつ、板厚を小さくできるので、可動体の外形をより小さくできる。

本発明によれば、光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダの第１軸方向の対角部に第１切欠き部が設けられ、第１切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の腕部にジンバルフレーム受け部材が保持される。ジンバルフレーム受け部材は、ジンバルフレームを第１軸回りに回転可能に支持しており、ジンバル機構の第１接続機構を構成する。このようにすると、従来のように外装ケースとホルダの２部材を重ねていた部分を１部材で構成できるので、部品点数を削減できるとともに、可動体の外形を小さくできる。また、金属製のホルダは、強度を確保しつつ、板厚を小さくできるので、可動体の外形をより小さくできる。さらに、ホルダの対角部を端板部まで大きく切り欠いているので、ジンバルフレーム受け部材を内周側に配置できる。従って、可動体の対角方向のサイズを小さくできる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくできる。

本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。 図１の振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 振れ補正機能付き光学ユニットをＸＹ平面で切断した断面図である。 振れ補正機能付き光学ユニットをＸＺ平面で切断した断面図である。 可動体の斜視図である。 可動体の分解斜視図である。 ホルダの斜視図である。 ホルダと第１ジンバルフレーム受け部材の分解斜視図である。 フレキシブルプリント基板の保持構造の変形例１を示す斜視図である。 フレキシブルプリント基板の保持構造の変形例２を示す斜視図である。

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。

（全体構成）
図１は、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１の斜視図である。図２は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１の分解斜視図である。図３は、振れ補正機能付き光学ユニット１をＸＹ平面で切断した断面図であり、可動体５の揺動中心Ｐの高さで切断した断面図である。図４は、振れ補正機能付き光学ユニット１をＸＺ平面で切断した断面図であり、光軸Ｌの位置で切断した断面図である。

振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ２および撮像素子が搭載された基板３を備えた光学モジュール４を有する。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、光学モジュール４の傾きを補正する。

振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４が備えるレンズ２の光軸Ｌと直交する第１軸Ｒ１（図２、図３参照）回りに光学モジュール４を回転させるとともに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りに光学モジュール４を回転させて振れ補正を行う。本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１は、ピッチング補正およびヨーイング補正を行う。

以下の説明では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とする。Ｚ軸は光軸Ｌと一致する。Ｘ軸およびＹ軸を含む平面をＸＹ平面とした場合に、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、ＸＹ平面上に位置する。第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾斜する。

また、以下の説明では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とする。Ｘ軸方向の一方側を－Ｘ方向、他方側を＋Ｘ方向とし、Ｙ軸方向の一方側を－Ｙ方向、他方側を＋Ｙ方向とし、Ｚ軸方向の一方側を－Ｚ方向、他方側を＋Ｚ方向とする。Ｘ軸方向は第１方向であり、Ｙ軸方向は第２方向である。Ｚ軸方向は、光軸Ｌに沿った光軸方向である。＋Ｚ方向は、光軸方向の一方側であり、光学モジュール４の被写体側である。－Ｚ方向は、光軸方向の他方側であり、光学モジュール４の像側である。また、第
１軸Ｒ１に沿う方向を第１軸方向、第２軸Ｒ２に沿う方向を第２軸方向とする。

図１－図４に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４を備える可動体５と、ジンバル機構７と、ジンバル機構７を介して可動体５を支持する固定体８と、可動体５を揺動させる振れ補正用駆動機構６と、フレキシブルプリント基板９、１０を備える。フレキシブルプリント基板９は可動体５に接続される。振れ補正用駆動機構６への給電用のフレキシブルプリント基板１０は、固定体８に固定される。

ジンバル機構７は、可動体５を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持する揺動支持機構である。可動体５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軸回りのピッチ方向、および、Ｙ軸回りのヨー方向に回転可能である。

振れ補正用駆動機構６は、可動体５に対してＸ軸回りの駆動力を発生させる第１振れ補正用駆動機構６Ｘと、可動体５に対してＹ軸回りの駆動力を発生させる第２振れ補正用駆動機構６Ｙを備える。図４に示すように、本形態では、第１振れ補正用駆動機構６Ｘは、可動体５の－Ｙ方向に配置される。第２振れ補正用駆動機構６Ｙは、可動体５の－Ｘ方向に配置される。

（可動体）
図２に示すように、可動体５は、光学モジュール４と、光学モジュール４を保持する金属製のホルダ１１を備える。ホルダ１１は、光学モジュール４の外周側を囲む胴部１２と、胴部１２の＋Ｚ方向の端から内周側へ延びる端板部１３を備えており、光学モジュール４の外装ケースを兼ねている。光学モジュール４は、端板部１３に設けられた開口部１３ａから＋Ｚ方向に突出する鏡筒１４を備えており、鏡筒１４にレンズ２が保持される。図４に示すように、光学モジュール４の－Ｚ方向の端部には、基板３が配置される。フレキシブルプリント基板９は、撮像素子が搭載される基板３に接続され、光学モジュール４の－Ｚ方向の端部から＋Ｘ方向に引き出される。

図３に示すように、可動体５の－Ｙ方向の側面には、第１磁石６１Ｘが配置される。また、可動体５の－Ｘ方向の側面には、第２磁石６１Ｙが配置される。第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙは、Ｚ軸方向に分極着磁されている。第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙは、ホルダ１１の胴部１２に固定される。

（固定体）
図２、図４に示すように、固定体８は、可動体５の外周側を囲むケース２０と、ケース２０に－Ｚ方向から固定されるベース２１と、ケース２０に＋Ｚ方向から被さるカバー２２を備える。ケース２０は樹脂製であり、ベース２１およびカバー２２は金属製である。ケース２０は、ベース２１とカバー２２との間に収容される。図１、図４に示すように、可動体５およびジンバル機構７の一部は、カバー２２の開口部２２ａから＋Ｚ方向に突出している。

ケース２０は、可動体５を囲む枠部２３と、枠部２３から＋Ｘ方向に延びる配線収容部２４を備える。枠部２３は、可動体５の＋Ｘ方向においてＹ軸方向に延びる第１側壁２５を備える。図４に示すように、第１側壁２５に設けられた切欠き部２６から＋Ｘ方向に引き出されたフレキシブルプリント基板９は、ベース２１と配線収容部２４との間に収容され、配線収容部２４から－Ｙ方向に引き出されている（図１参照）。

図３に示すように、枠部２３の－Ｙ方向の側面には、第１コイル６２Ｘが配置される。また、枠部２３の－Ｘ方向の側面には、第２コイル６２Ｙが配置される。図２に示すよう
に、第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙは、枠部２３に設けられたコイル配置穴２７、２８に配置される。第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙは、周方向に長い長円形の空芯コイルである。第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙは、フレキシブルプリント基板１０に電気的に接続される。フレキシブルプリント基板１０は、枠部２３の－Ｘ方向の側面および－Ｙ方向の側面に沿って引き回されている。

（ジンバル機構）
図２、図３に示すように、ジンバル機構７は、ジンバルフレーム７０と、第１接続機構７１と、第２接続機構７２を備える。第１接続機構７１は、可動体５の第１軸方向の対角位置において、ジンバルフレーム７０と可動体５とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する。第２接続機構７２は、固定体８における枠部２３の第２軸方向の対角位置において、ジンバルフレーム７０とケース２０とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する。ジンバル機構７が構成されると、可動体５は、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１、および第２軸Ｒ２が交差する交点である揺動中心Ｐ（図３、図４参照）を中心に揺動可能となる。

ジンバルフレーム７０は、金属製の板バネからなる。図２に示すように、ジンバルフレーム７０は、光学モジュール４の鏡筒１４が配置される開口部７３を備えたジンバルフレーム本体部７４と、ジンバルフレーム本体部７４から第１軸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延設部７５と、ジンバルフレーム本体部７４から第２軸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延設部７６とを備える。

第１接続機構７１および第２接続機構７２は、ジンバルフレーム７０に点接触するジンバルフレーム受け部材として、第１ジンバルフレーム受け部材７７および第２ジンバルフレーム受け部材７８を備える。第１接続機構７１は、可動体５の第１軸方向の対角部分に固定される一対の第１ジンバルフレーム受け部材７７と、ジンバルフレーム７０に設けられた一対の第１延設部７５によって構成される。各第１ジンバルフレーム受け部材７７は球体７９を備える。一方、各第１延設部７５の先端には、それぞれ、径方向内側へ凹む凹曲面を備える。図３に示すように、各第１ジンバルフレーム受け部材７７と光学モジュール４との隙間にそれぞれ第１延設部７５を挿入して、第１軸Ｒ１上において第１延設部７５の凹曲面と球体７９とを点接触させることにより、第１接続機構７１が構成される。

第２接続機構７２は、枠部２３の第２軸方向の対角部分に固定される一対の第２ジンバルフレーム受け部材７８と、ジンバルフレーム７０に設けられた一対の第２延設部７６によって構成される。各第２ジンバルフレーム受け部材７８は球体８０を備える。一方、各第２延設部７６は、それぞれ、径方向内側へ凹む凹曲面を備えている。各第２ジンバルフレーム受け部材７８と枠部２３との隙間に第２延設部７６を挿入して、第２軸Ｒ２上において第２延設部７６の凹曲面と球体８０とを点接触させることにより、第２接続機構７２が構成される。

（振れ補正用駆動機構）
ジンバル機構７が構成されると、可動体５の－Ｙ方向の側面に固定された第１磁石６１Ｘとケース２０に固定された第１コイル６２ＸとがＹ軸方向に対向し、第１振れ補正用駆動機構６Ｘを構成する（図３参照）。従って、第１コイル６２Ｘへの給電により、可動体５は、Ｘ軸回りに回転する。また、可動体５の－Ｘ方向の側面に固定された第２磁石６１Ｙとケース２０に固定された第２コイル６２ＹとがＸ軸方向に対向し、第２振れ補正用駆動機構６Ｙを構成する（図３参照）。従って、第２コイル６２Ｙへの給電により、可動体５はＹ軸回りに回転する。振れ補正用駆動機構６は、第１振れ補正用駆動機構６Ｘによる可動体５のＸ軸回りの回転と、第２振れ補正用駆動機構６Ｙによる可動体５のＹ軸回りの回転とを合成して、可動体５を第１軸Ｒ１回り、および第２軸Ｒ２回りに回転させる。

（光学モジュール）
図５は、可動体５の斜視図である。図６は、可動体５の分解斜視図である。図３、図４、図６に示すように、光学モジュール４は、ホルダ１１の内側に固定される支持体１５と、レンズ２および鏡筒１４を備える移動体１６と、移動体１６を支持体１５に対して光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１７を備える。支持体１５の－Ｚ方向の端部には、基板３が配置される。図４、図５に示すように、ホルダ１１の端板部１３に設けられた開口部１３ａの内周縁は、移動体１６の外周部分と光軸方向に対向する。従って、端板部１３における開口部１３ａの内周縁は、移動体１６が開口部１３ａから＋Ｚ方向に飛び出すことを規制する位置規制部として機能している。

レンズ駆動機構１７は磁気駆動機構である。図４、図６に示すように、レンズ駆動機構１７は、移動体１６の＋Ｘ方向の側面に配置される磁石１７１と、支持体１５に配置されるコイル１７２を備える。支持体１５の＋Ｘ方向の側面には、コイル１７２に接続される基板１７３が配置される。磁石１７１には、コイル１７２とは反対側にヨーク１７４が重ねられている。磁石１７１およびコイル１７２は、Ｙ軸方向に延びており、Ｘ軸方向に対向する。磁石１７１は、Ｚ軸方向に分極着磁される。

本形態では、光学モジュール４を保持するホルダ１１は、非磁性の金属からなる。例えば、ＳＵＳ３０５、ＳＵＳ３０４などのオーステナイト系ステンレスからなる。従って、レンズ駆動機構１７の磁石１７１がホルダ１１に吸着されることを避けることができる。第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙは、図示しないヨークを介してホルダ１１の胴部１２に固定される。

レンズ駆動機構１７は、光学モジュール４の光軸Ｌに対して＋Ｘ方向に配置される。一方、振れ補正用駆動機構６は、可動体５の－Ｘ方向の側面および－Ｙ方向の側面に配置されており、光軸Ｌに対して－Ｘ方向およびＹ方向に配置される。従って、レンズ駆動機構１７と振れ補正用駆動機構６は、光軸Ｌに対して異なる側に配置される。これにより、振れ補正用駆動機構６の磁石のレンズ駆動機構１７に対する磁気干渉が抑制される。

図４、図６に示すように、光学モジュール４の外周面は、支持体１５によって構成される。光学モジュール４は、第１軸方向および第２軸方向の対角部分が面取りされており、Ｚ軸方向から見て８角形である。光学モジュール４の外周面は、Ｘ軸方向（第１方向）に対向する第１側面４１および第３側面４３と、Ｙ軸方向（第２方向）に対向する第２側面４２および第４側面４４を備える。第１側面４１は－Ｘ方向を向いており、第２側面４２は－Ｙ方向を向いており、第３側面４３は＋Ｘ方向を向いており、第４側面４４は＋Ｙ方向を向いている。また、光学モジュール４の外周面は、第１軸方向に対向する第５側面４５および第６側面４６と、第２軸方向に対向する第７側面４７および第８側面４８を備える。第５側面４５は、第１側面４１と第２側面４２との間に位置する。第６側面４６は、第３側面４３と第４側面４４の間に位置する。

光学モジュール４の外周面において、＋Ｘ方向を向く第３側面４３は－Ｚ方向に大きく切り欠かれており、ここにレンズ駆動機構１７の基板１７３が配置される。また、－Ｘ方向を向く第１側面４１、－Ｙ方向を向く第２側面４２、および＋Ｙ方向を向く第４側面４４の中央には爪部４９が形成されている。各爪部４９がホルダ１１の胴部１２に設けられた係止孔５０に係止されることにより、ホルダ１１が支持体１５から外れることが規制される。各爪部４９は、－Ｚ方向に向かうに従って各側面からの突出寸法が増大する形状をしており、－Ｚ方向の端部が最も突出寸法が大きい。従って、ホルダ１１の胴部１２の内側に－Ｚ方向から光学モジュール４を挿入する際、爪部４９の表面に沿って胴部１２を外周側へ撓ませながら挿入することができる。

（ホルダ）
図７（ａ）は、ホルダ１１を＋Ｙ方向から見た斜視図であり、図７（ｂ）は、ホルダ１１を－Ｙ方向から見た斜視図である。図８は、ホルダ１１と第１ジンバルフレーム受け部材７７の分解斜視図である。ホルダ１１は、金属板の曲げ加工により製造される。ホルダ１１の胴部１２は、－Ｘ方向を向く第１側板３１、－Ｙ方向を向く第２側板３２、＋Ｘ方向を向く第３側板３３、および、＋Ｙ方向を向く第４側板３４を備える。第１側板３１、第２側板３２、第３側板３３、および第４側板３４の＋Ｚ方向の端は端板部１３に接続される。第１側板３１、第２側板３２、および第４側板３４の中央には、矩形の係止孔５０が１か所ずつ設けられている。

ホルダ１１の第１軸方向の両側の対角位置には、一対の第１切欠き部５１、５２が設けられている。第１切欠き部５１、５２は、胴部１２の－Ｚ方向の端から端板部１３の外周部分まで光軸方向に大きく切り欠かれている。第１切欠き部５１、５２の周方向の両側の縁からは、一対の第１腕部３５が第１軸方向に略平行に外周側へ延びている。

ホルダ１１の第１軸方向の両側の対角位置には、一対の第１腕部３５に保持される第１ジンバルフレーム受け部材７７が配置される。各第１腕部３５の先端には、第１切欠き部５１、５２の周方向の中央へ向かって屈曲する屈曲部３６が設けられている。第１ジンバルフレーム受け部材７７は、光軸方向の中央部分が一対の第１腕部３５の間に挿入されており、一対の屈曲部３６に内周側から当接する。

図８に示すように、第１ジンバルフレーム受け部材７７は、Ｚ軸方向に帯びる板部８１と、板部８１の＋Ｚ方向の端から周方向の両側へ延びる一対の第１係止部８２と、板部８１の－Ｚ方向の端から周方向の両側へ延びる一対の第２係止部８３を備える。また、第１ジンバルフレーム受け部材７７は、第１係止部８２と第２係止部８３の間において、板部８１の周方向の両側の端から第１軸方向に略平行に延びる一対の曲げ部８４を備える。板部８１の中央を貫通する穴８５には、球体７９が固定される。第２係止部８３および曲げ部８４は、板部８１から内周側へ曲げられており、球体７９は、板部８１に対して内周側に配置される。

第１ジンバルフレーム受け部材７７をホルダ１１の第１軸方向の対角位置に固定する際は、以下の手順で行う。まず、－Ｚ方向の端部に設けられた一対の第２係止部８３を一対の曲げ部８４と同じ角度まで折り曲げておき、ホルダ１１に設けられた一対の第１腕部３５の間に＋Ｚ方向から第１ジンバルフレーム受け部材７７を挿入する。各第１係止部８２がそれぞれ第１腕部３５に＋Ｚ方向から当たるまで第１ジンバルフレーム受け部材７７を挿入してから、一対の第２係止部８３を周方向の両側へ開くと、一対の第２係止部８３が一対の第１腕部３５に－Ｚ方向から係止される。しかる後に、第１腕部３５の先端に設けられた屈曲部３６に板部８１を内周側から当接させ、溶接または接着剤により板部８１を屈曲部３６に固定する。

ホルダ１１の第２軸方向の両側の対角位置には、一対の第２切欠き部５３、５４が設けられている。第２切欠き部５３、５４は、胴部１２の－Ｚ方向の端から端板部１３の外周部分まで光軸方向に大きく切り欠かれている。第２切欠き部５３、５４の周方向の両側の縁からは、一対の第２腕部３７が延びている。各第２腕部３７の先端には、第２軸Ｒ２に対して直交する方向に曲げられた屈曲部３８が設けられており、屈曲部３８の先端同士が突き合わされて接合されている。

図７（ｂ）に示すように、ホルダ１１の第１側板３１および第２側板３２は、それぞれ、振れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）を光軸方向に位置決めする位置決め部３９を備える。位置決め部３９は、第１側板３１および第２側板３２の
－Ｚ方向の端部の中央部分を外周側に曲げた曲げ部である。また、第１側板３１および第２側板３２は、それぞれ、振れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）を周方向に位置決めする位置決め部４０を備える。第１側板３１の位置決め部４０は、第１側板３１の＋Ｙ方向の端部を外周側に曲げた曲げ部である。第２側板３２の位置決め部４０は、第２側板３２の＋Ｘ方向の端部を外周側に曲げた曲げ部である。

ホルダ１１は、胴部１２の－Ｚ方向の端部を光学モジュール４の－Ｚ方向の端部よりも－Ｚ方向へ延ばしたストッパ部１８を備える。ストッパ部１８は、第４側板３４のＸ軸方向の両端の２箇所に設けられている。ストッパ部は、光学モジュール４を－Ｚ方向から覆うベース２１と対向する。

ホルダ１１の第３側板３３は、Ｙ軸方向の中央部分を＋Ｚ方向に切り欠いた切欠き部５７と、切欠き部５７の周方向の両側（Ｙ軸方向の両側）に配置される一対の係止板５８と、切欠き部５７の＋Ｚ方向の縁から＋Ｘ方向に延びる押さえ板５９を備える。一対の係止板５８は、それぞれ、第３側板３３の＋Ｘ方向に位置し、第３側板３３の－Ｚ方向の端から＋Ｘ方向に延びる接続部６０を介して第３側板３３に接続される。

（フレキシブルプリント基板）
図２、図４に示すように、フレキシブルプリント基板９は、光学モジュール４の底部から＋Ｘ方向に引き出される引き出し部９１、引き出し部９１から＋Ｚ方向に立ち上がる立ち上がり部９２、立ち上がり部９２から＋Ｘ方向へ延びる平面部９３、平面部９３から－Ｙ方向へ延びて固定体８の外部へ引き出される接続部９４を備える。接続部９４は、振れ補正機能付き光学ユニット１が搭載される光学機器本体に接続される。

フレキシブルプリント基板９の立ち上がり部９２には、Ｙ軸方向に延びる補強板９０が固定される。補強板９０のＹ軸方向の両端部は、ホルダ１１の第３側板３３に設けられた切欠き部５７の周方向の両側に延びている。図５に示すように、補強板９０のＹ軸方向の両端部をホルダ１１に設けられた一対の係止板５８と第３側板３３との間に挿入すると、＋Ｚ方向に曲げられたフレキシブルプリント基板９が元の形状に戻ろうとする復帰力により、補強板９０が係止板５８に押し付けられる。これにより、補強板９０および立ち上がり部９２は、光軸方向に延びる姿勢に保持される。また、補強板９０の＋Ｚ方向において光軸方向に延びるフレキシブルプリント基板９が押さえ板５９に当たって＋Ｘ方向に曲げられる。これにより、平面部９３は、押さえ板５９の高さに位置決めされる。

フレキシブルプリント基板９の立ち上がり部９２は、Ｙ軸方向の幅が補強板９０よりも広い。補強板９０は、少なくとも表面が導電性の金属からなり、Ｙ軸方向の両端部を立ち上がり部９２の表面に半田付けすることにより、立ち上がり部９２に固定される。補強板９０を立ち上がり部９２に半田付けすることにより、フレキシブルプリント基板９に設けられたＧＮＤ配線と補強板９０とが電気的に接続される。上記のように、補強板９０はホルダ１１の係止板５８に押し付けられるため、補強板９０を介してホルダ１１とフレキシブルプリント基板９のＧＮＤ配線とが電気的に接続される。従って、ホルダ１１および補強板９０を介して、フレキシブルプリント基板９が接地される。ホルダ１１は、補強板９０との接触によりフレキシブルプリント基板９との電気的な導通をとるために、少なくとも係止板５８の表面には、導電性の金属が配置される。例えば、ホルダ１１および補強板９０は、表面にニッケルめっきなどの導電性のめっき処理がなされている。

本形態では、フレキシブルプリント基板９において、引き出し部９１から平面部９３までの部分は、第１層９０１、第２層９０２、第３層９０３からなる３層の積層構造である（図４参照）。なお、積層構造の層数は３に限定されるものではない。第１層９０１、第２層９０２、第３層９０３はいずれも両面に配線が形成される両面基板であるが、片面側
のみに配線が形成される構成であってもよい。また、各層は他の層に接着されていない非接着領域を備える。例えば、平面部９３は、非接着領域である。

フレキシブルプリント基板９は、固定体８に固定される被固定部９５を備える。本形態では、平面部９３と接続部９４との間に、被固定部９５が設けられている。被固定部９５は、例えば、リジッド基板からなる。被固定部９５を配線収容部２４に固定することにより、フレキシブルプリント基板９が固定体８に固定される。

図４に示すように、フレキシブルプリント基板９の平面部９３は、ホルダ１１の第３側板３３に設けられた押さえ板５９により、可動体５の揺動中心Ｐを通り光軸Ｌに対して垂直な仮想平面Ｖ上に位置決めされる。図２に示すように、平面部９３は、仮想平面Ｖ内において湾曲する面内湾曲部９６を備える。面内湾曲部９６は、Ｙ軸方向に１回逆向きに折り返されている。

（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、光学モジュール４を備える可動体５と、固定体８と、固定体８に対して可動体５を光学モジュール４の光軸Ｌと交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、可動体５を光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構７と、可動体５を第１軸回りおよび第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構６と、を有する。ジンバル機構７は、ジンバルフレーム７０と、可動体５とジンバルフレーム７０とを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構７１と、固定体８とジンバルフレーム７０とを第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構７２と、を備える。可動体５は、光学モジュール４の外装ケースを兼ねる金属製のホルダ１１を備え、ホルダ１１は、光学モジュール４の外周側を囲む胴部１２と、胴部１２の＋Ｚ方向（光軸方向の一方側）の端から内周側へ延びる端板部１３と、を備え、胴部１２の外周面に振れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）が固定される。ホルダ１１には、第１軸方向の両側の対角位置を胴部１２から端板部１３まで光軸方向に切り欠いた一対の第１切欠き部５１、５２が設けられ、第１切欠き部５１、５２のそれぞれにおいて、周方向の両側の縁から延びる一対の第１腕部３５に第１ジンバルフレーム受け部材７７が保持される。ジンバルフレーム７０が第１ジンバルフレーム受け部材７７によって第１軸回りに回転可能に支持されることにより、第１接続機構７１が構成されている。

本形態では、従来には外装ケースと樹脂製のホルダの２部材を重ねていた部分を１部材のホルダ１１で構成できるので、部品点数を削減できるとともに、可動体５の外形を小さくできる。また、金属製のホルダ１１は、強度を確保しつつ、板厚を小さくできるので、可動体５の外形をより小さくできる。さらに、ホルダ１１の対角部を端板部１３まで大きく切り欠いているので、第１ジンバルフレーム受け部材７７を従来よりも内周側に配置できる。従って、可動体５の対角方向のサイズを小さくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくできる。

本形態のホルダ１１には、第２軸方向の両側の対角位置を胴部１２から端板部１３まで光軸方向に切り欠いた一対の第２切欠き部５３、５４が設けられ、第２切欠き部５３、５４のそれぞれにおいて、周方向の両側の縁から延びる一対の第２腕部３７の先端同士が接合されている。このように、第２軸方向の対角部分を第１軸方向の対角部分と同様に端板部１３まで大きく切り欠くことにより、ホルダ１１を製造する際、金属板の曲げ加工によって製造することが可能となる。従って、ホルダ１１の製造が容易である。また、一対の第２腕部３７の先端を突き合わせて接合することにより、ホルダ１１の剛性を高めることができる。従って、可動体５の強度を高めることができる。

本形態では、第１ジンバルフレーム受け部材７７の板部８１固定される球体７９と、ジンバルフレーム７０の第１延設部７５に設けられた凹曲面とが第１軸Ｒ１上において点接触することにより、第１接続機構７１が構成される。第１接続機構７１は、一対の第１延設部７５を内周側に撓ませて第１ジンバルフレーム受け部材７７と支持体１５との間に挿入することによって接続できるので、ジンバル機構７の組立が容易である。また、可動体５は対角部を面取りした形状になっており、面取りした箇所に第１接続機構７１が設けられているので、可動体５およびジンバル機構７の対角方向のサイズを小さくできる。

本形態では、第１ジンバルフレーム受け部材７７は、球体７９が固定される板部８１と、板部８１の＋Ｚ方向（光軸方向の一方側）の端から周方向の両側へ延びる一対の第１係止部８２と、板部８１の－Ｚ方向（光軸方向の他方側）の端から周方向の両側へ延びる一対の第２係止部８３を備える。一対の第１係止部８２は、一対の第１腕部３５に＋Ｚ方向から係止され、一対の第２係止部８３は、一対の第１腕部３５に－Ｚ方向から係止される。このような部品形状を採用すると、第１係止部８２と第２係止部８３のどちらかを内側に曲げることにより、第１ジンバルフレーム受け部材７７を一対の第１腕部３５の間に挿入し、しかる後に曲げた係止部を外側へ開くことにより、第１ジンバルフレーム受け部材７７を一対の第１腕部３５の間に保持させることができる。これにより、第１ジンバルフレーム受け部材７７を光軸方向に容易に位置決めできる。また、第１ジンバルフレーム受け部材７７の脱落を防止できる。

なお、本形態では、第１ジンバルフレーム受け部材７７の板部８１に固定した球体７９をジンバルフレーム７０の第１延設部７５に設けられた凹曲面に点接触させて第１接続機構７１を構成しているが、球体７９を用いる代わりに、プレス加工により、板部８１に第１軸方向に突出する凸曲面を形成してもよい。また、本形態では、球体７９の外周面（凸曲面）とジンバルフレーム７０に設けた凹曲面とを点接触させているが、凹凸を逆にしてもよい。すなわち、板部８１に設けた第１軸方向に凹む凹曲面と、第１延設部７５に設けた第１軸方向に突出する凸曲面もしくは球体とを点接触させる構成としてもよい。また、第２ジンバルフレーム受け部材７８においても、同様に、球体８０を溶接する代わりに、プレス加工により凸曲面を設けてもよいし、第２ジンバルフレーム受け部材７８と第２延設部７６とが点接触する箇所の凹凸を逆にしてもよい。

本形態では、ホルダ１１の第１軸方向の対角位置において、一対の第１腕部３５の先端には、第１切欠き部５１もしくは第１切欠き部５２の周方向の中央へ向かって延びる一対の屈曲部３６が設けられており、第１ジンバルフレーム受け部材７７は、一対の屈曲部３６に内周側から当接する。このように、第１ジンバルフレーム受け部材７７を内周側に配置することにより、可動体５の対角方向のサイズを小さくできる。また、ジンバルフレーム７０の第１延設部７５を内周側に撓ませてから第１ジンバルフレーム受け部材７７の内側に挿入してジンバル機構７を組み立てる際、第１延設部７５から押圧される第１ジンバルフレーム受け部材７７を外周側から支持できる。

本形態の光学モジュール４は、オートフォーカス機構を備えており、レンズ２を備えた移動体１６を光軸方向に移動させる。すなわち、光学モジュール４は、胴部１２の内側に配置される支持体１５と、レンズを備える移動体１６と、支持体１５に対して移動体１６を光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１７と、を備えている。移動体１６は、ホルダ１１の端板部１３に設けられた開口部１３ａと光軸方向に対向しており、開口部１３ａの縁は、移動体１６に対して光軸方向に対向して移動体１６が開口部１３ａから飛び出すことを規制する位置規制部として機能する。従って、落下等による衝撃が加わった際に、ホルダ１１から移動体１６が飛び出して光学モジュール４が壊れることを避けることができる。

本形態では、ホルダ１１の胴部１２に触れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）が固定される。胴部１２において、第１磁石６１Ｘが固定される第１側板３１、および、第２磁石６１Ｙが固定される第２側板３２は、第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙを光軸方向に位置決めする位置決め部３９を備える。従って、第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙの位置精度が高い。

本形態では、固定体８は、可動体５を－Ｚ方向（光軸方向の他方側）から覆うベース２１を備え、胴部１２の－Ｚ方向（光軸方向の他方側）の端部は、光学モジュール４の－Ｚ方向の端部よりも－Ｚ方向へ延びるストッパ部１８を備える。従って、落下等による衝撃が加わった際に、光学モジュール４の底部に配置される基板３が、可動体５を－Ｚ方向から覆うベース２１に衝突して破損することを回避できる。

本形態では、可動体５から外周側（＋Ｘ方向）へ引き出される引き出し部９１を備えるフレキシブルプリント基板９を有し、フレキシブルプリント基板９には補強板９０が固定される。ホルダ１１は、胴部１２に対して外周側（＋Ｘ方向）から対向するとともに周方向に離間した一対の係止板５８と、引き出し部９１に対して＋Ｚ方向に離間した位置（光軸方向に離間した位置）において胴部１２から外周側（＋Ｘ方向）へ延びる押さえ板５９を備える。フレキシブルプリント基板９に固定された補強板９０のＹ軸方向の両端部は一対の係止板５８に内周側から当接しており、補強板９０は光軸方向に立ち上がる姿勢で保持される。従って、フレキシブルプリント基板９を補強板９０と共に光軸方向に延ばした姿勢で保持できるので、フレキシブルプリント基板９を適正な位置まで立ち上げてから外周側へ引き出すことができる。また、補強板９０を係止板５８の内周側に挿入するだけで、フレキシブルプリント基板９の復帰力によって補強板９０を係止板５８に押し付けることができる。従って、フレキシブルプリント基板９を適正な位置まで立ち上げて引き出す作業が容易である。

本形態のホルダ１１は、胴部１２を＋Ｚ方向に切り欠いた切欠き部５７と、切欠き部５７の周方向の両側において胴部１２の－Ｚ方向の端から＋Ｘ方向へ屈曲した一対の接続部６０を備え、一対の係止板５８のそれぞれは、接続部６０の先端から＋Ｘ方向へ延びている。従って、胴部の光軸方向の縁から延ばした延出部を光軸方向に折り返すことによって係止板を設けることができるので、一対の係止板５８を備えたホルダ１１の製造が容易である。また、この場合には、切欠き部５７の＋Ｚ方向の縁から＋Ｘ方向に延びる切り起こし部を設けることができ、切り起こし部を押さえ板５９として用いることができる。

なお、本形態では、胴部１２の－Ｚ方向の端部が光学モジュール４の－Ｚ方向の端部付近まで延びているため、フレキシブルプリント基板９を引き出すための引き出し口となる切欠き部５７を設けているが、胴部１２の光軸方向の高さを小さくした場合には、切欠き部５７を設けなくてもよい。

本形態では、押さえ板５９の光軸方向の位置は、可動体５の揺動中心Ｐの光軸方向の位置と一致する。従って、フレキシブルプリント基板９を揺動中心Ｐの高さから引き出すことができるため、フレキシブルプリント基板９の平面部９３が撓むとき、揺動中心Ｐを含む仮想平面Ｖ上で撓む。よって、フレキシブルプリント基板９のばね定数が小さいので、可動体５の揺動負荷が小さい。なお、押さえ板５９の光軸方向の位置は、可動体５からフレキシブルプリント基板９が引き出される引き出し位置よりも可動体５の揺動中心Ｐに近い位置であればよい。このようにすると、可動体５が揺動する際、フレキシブルプリント基板９は揺動中心Ｐに近い位置で撓むため、ばね定数が小さく、可動体５の揺動負荷が小さい。

本形態では、係止板５８および補強板９０は、表面が導電性の金属からなり、補強板９
０は、フレキシブルプリント基板９に半田付けされており、フレキシブルプリント基板９に設けられたＧＮＤ配線が補強板９０および係止板５８を介して可動体５に電気的に接続される。従って、フレキシブルプリント基板９を引きまわす作業により、同時にフレキシブルプリント基板９のＧＮＤが可動体５に電気的に接続されるので、組立工数を削減できる。

（フレキシブルプリント基板の保持構造の変形例）
図９は、フレキシブルプリント基板９の保持構造の変形例１を示す斜視図である。上記形態では、補強板９０をＺ軸方向に延びる姿勢に保持するための構造として、第３側板３３から－Ｚ方向に延ばした延出部を＋Ｘ方向に曲げてから＋Ｚ方向に折り返すことにより、第３側板３３とＸ軸方向に対向する位置に周方向に離間した一対の係止板５８を配置しているが、他の構造を採用することもできる。

例えば、図９に示すように、胴部１２には、可動体５の＋Ｘ方向の側面を構成する第３側板３３を＋Ｚ方向に切り欠いた切欠き部５７が設けられ、第３側板３３の周方向の両側の縁から＋Ｘ方向（外周側）へ屈曲した一対の接続部６０Ａが設けられ、一対の係止板５８Ａのそれぞれは、接続部６０Ａの先端から第３側板３３のＹ軸方向（周方向）の中央へ向かってＹ軸方向に延びている構成とすることができる。このようにすると、上記形態と同様に、切欠き部５７の周方向の両側に、周方向に離間した一対の係止板５８Ａが配置される。従って、第３側板３３と係止板５８Ａとの間に補強板９０を挿入すれば、補強板９０がフレキシブルプリント基板９の復帰力によって係止板５８Ａに押し付けられる。よって、フレキシブルプリント基板９の立ち上がり部９２は、光軸方向に延びる姿勢に保持される。

図９の変形例では、押さえ板５９は、上記形態と同様に、切欠き部５７の＋Ｚ方向の縁から＋Ｘ方向に延びる切り起こし部である。なお、押さえ板５９は、他の構造により、引き出し位置から光軸方向に離間した位置（上記形態では、揺動中心Ｐの高さ）に設けることもできる。例えば、第３側板３３において、切欠き部５７のＺ軸方向の高さを低くするとともに、切欠き部５７の＋Ｚ方向の部位を切り起こして押さえ板５９を設けることができる。

図１０は、フレキシブルプリント基板９の保持構造の変形例２を示す斜視図である。図１０に示す形態では、押さえ板５９Ｂは、胴部１２から＋Ｘ方向（外周側）へ延びる延出部６０Ｂの中央に設けられ、一対の係止板５８Ｂは、押さえ板５９の周方向の両側において、延出部６０Ｂの先端から－Ｚ方向に屈曲して延びている。図１０の形態では、胴部１２には、上記形態よりも幅が広い切欠き部５７Ｂが設けられている。延出部６０Ｂ、押さえ板５９Ｂ、および係止板５８Ｂは、切欠き部５７Ｂの＋Ｚ方向の縁から延びる切り起こし部である。このようにすると、上記形態と同様に、押さえ板５９Ｂの周方向の両側に、周方向に離間した一対の係止板５８が配置される。従って、第３側板３３と係止板５８Ｂとの間に補強板９０の端部を挿入すれば、補強板９０が係止板５８Ｂに押し付けられる。よって、フレキシブルプリント基板９の立ち上がり部９２は、光軸方向に延びる姿勢に保持される。

なお、上記形態では、補強板９０を介してフレキシブルプリント基板９のＧＮＤをホルダ１１と電気的に接続する構成であるが、他の経路でフレキシブルプリント基板９のＧＮＤを可動体５または固定体８に接続するように構成してもよい。この場合は、補強板９０は金属製でなくてもよい。また、ホルダ１１の表面に導電性のめっき処理を行っていなくてもよい。

（他の実施形態）
（１）上記形態は、光学モジュール４がレンズ駆動機構１７を備えており、レンズ位置を調節可能なオートフォーカス機能を備えているものであったが、本発明は、レンズ駆動機構１７を備えていない光学モジュールを備える振れ補正機能付き光学ユニットに適用可能である。この場合は、レンズ駆動機構１７との磁気干渉が発生しないため、ホルダ１１を磁性金属からなるものとすることができる。例えば、ＳＵＳ４３０などのフェライト系ステンレス、ＳＰＣＣ（冷間圧延鋼板）などが用いられる。ホルダ１１が磁性金属であれば、振れ補正用駆動機構６の磁石に対するヨークとして機能するため、別部品のヨークを用いる必要がない。従って、部品点数を削減できる。また、レンズ駆動機構１７として磁気駆動機構でなく他のアクチュエータ用いる場合も同様に、ホルダ１１を磁性金属からなるものとすることができる。

（２）上記形態は、ホルダ１１における胴部１２の外周面に振れ補正用駆動機構６の第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙが固定されるものであったが、本発明は、振れ補正用駆動機構６の磁石とコイルの配置を逆にしてもよい。すなわち、可動体５は、胴部１２の外周面に第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙが固定される構成であってもよい。

（３）上記形態は、可動体５をピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させて２軸回りの振れ補正を行う形態であったが、本発明は、可動体５を３軸回りに揺動させる振れ補正機能付き光学ユニットに適用可能である。

（４）次に、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットは、以下の構成を備えたものとすることができる。振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４を備える可動体５と、固定体８と、固定体８に対して可動体５を光学モジュール４の光軸Ｌと交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、可動体５を光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構７と、可動体５を第１軸回りおよび第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構６と、を有する。ジンバル機構７は、ジンバルフレーム７０と、可動体５とジンバルフレーム７０とを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構７１と、固定体８とジンバルフレーム７０とを第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構７２と、を備える。可動体５は、光学モジュール４の外装ケースを兼ねる金属製のホルダ１１を備え、光学モジュール４は、支持体１５と、レンズを備える移動体１６と、支持体１５に対して移動体１６を光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１７と、を備える。ホルダ１１は、支持体１５の外周側を囲む胴部１２と、胴部１２の＋Ｚ方向（光軸方向の一方側）の端から内周側へ延びる端板部１３と、を備え、胴部１２の外周面に振れ補正用駆動機構６の磁石またはコイルが固定される。レンズは、＋Ｚ方向（光軸方向の一方側）から見て端板部１３に設けられた開口部１３ａの内側に位置し、開口部１３ａの縁は、移動体１６に対して光軸方向に対向して移動体１６が開口部１３ａから飛び出すことを規制する。

上記構成によれば、振れ補正機能付き光学ユニットの光学モジュール４は、レンズを備える移動体１６を光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１７を備えている。光学モジュール４の外装ケースを兼ねる金属製のホルダ１１は、＋Ｚ方向（光軸方向の一方側）の端に端板部１３が設けられており、端板部１３に設けられた開口部１３ａの縁は、移動体１６がホルダ１１から飛び出すことを規制する位置規制部として機能している。従って、落下等による衝撃が加わった際に、外装ケースから移動体１６が脱落して光学モジュール４が破損することを避けることができる。また、従来のように外装ケースとホルダ１１の２部材を重ねていた部分を１部材で構成できるので、部品点数を削減できるとともに、可動体５の外形を小さくできる。また、金属製のホルダ１１は、強度を確保しつつ、板厚を小さくできるので、可動体５の外形をより小さくできる。この場合は、第１接続機構７１として、上記形態とは異なる構成を採用してもよい。金属製のホルダ１１の対角部分を大きく切り欠いて第１ジンバルフレーム受け部材７７を保持させるための第１腕部３５を設ける
構成としなくてもよい。例えば、ホルダ１１の外周面に球体を備えたジンバルフレーム受け部材を溶接により固定する構成を採用してもよい。

１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…レンズ、３…基板、４…光学モジュール、５…可動体、６…振れ補正用駆動機構、６Ｘ…第１振れ補正用駆動機構、６Ｙ…第２振れ補正用駆動機構、７…ジンバル機構、８…固定体、９、１０…フレキシブルプリント基板、１１…ホルダ、１２…胴部、１３…端板部、１３ａ…開口部、１４…鏡筒、１５…支持体、１６…移動体、１７…レンズ駆動機構、１８…ストッパ部、２０…ケース、２１…ベース、２２…カバー、２２ａ…開口部、２３…枠部、２４…配線収容部、２５…側壁、２６…切欠き部、２７、２８…コイル配置穴、３１…第１側板、３２…第２側板、３３…第３側板、３４…第４側板、３５…第１腕部、３６…屈曲部、３７…第２腕部、３８…屈曲部、３９、４０…位置決め部、４１…第１側面、４２…第２側面、４３…第３側面、４４…第４側面、４５…第５側面、４６…第６側面、４７…第７側面、４８…第８側面、４９…爪部、５０…係止孔、５１、５２…第１切欠き部、５３、５４…第２切欠き部、５７、５７Ｂ…切欠き部、５８、５８Ａ、５８Ｂ…係止板、５９、５９Ｂ…押さえ板、６０、６０Ａ…接続部、６０Ｂ…延出部、６１Ｘ…第１磁石、６１Ｙ…第２磁石、６２Ｘ…第１コイル、６２Ｙ…第２コイル、７０…ジンバルフレーム、７１…第１接続機構、７２…第２接続機構、７３…開口部、７４…ジンバルフレーム本体部、７５…第１延設部、７６…第２延設部、７７…第１ジンバルフレーム受け部材、７８…第２ジンバルフレーム受け部材、７９、８０…球体、８１…板部、８２…第１係止部、８３…第２係止部、８４…曲げ部、８５…穴、９０…補強板、９１…引き出し部、９２…立ち上がり部、９３…平面部、９４…接続部、９５…被固定部、９６…面内湾曲部、１７１…磁石、１７２…コイル、１７３…基板、１７４…ヨーク、９０１…第１層、９０２…第２層、９０３…第３層、Ｌ…光軸、Ｐ…可動体の揺動中心、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸、Ｖ…仮想平面

Claims (15)

1. 光学モジュールを備える可動体と、
   固定体と、
   前記固定体に対して前記可動体を前記光学モジュールの光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、
   前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、
   前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、
   前記可動体は、前記光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダを備え、
   前記ホルダは、前記光学モジュールの外周側を囲む胴部と、前記胴部の前記光軸方向の一方側の端から内周側へ延びる端板部と、を備え、
   前記胴部の外周面に前記振れ補正用駆動機構の磁石またはコイルが固定され、
   前記ホルダには、前記第１軸方向の両側の対角位置を前記胴部から前記端板部まで前記光軸方向に切り欠いた一対の第１切欠き部が設けられ、
   前記ホルダの前記第１軸方向の対角位置には、前記第１切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の第１腕部に保持されるジンバルフレーム受け部材が配置され、
   前記ジンバルフレームが前記ジンバルフレーム受け部材によって前記第１軸回りに回転可能に支持されることにより、前記第１接続機構が構成されることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記ホルダには、前記第２軸方向の対角位置を前記胴部から前記端板部まで前記光軸方向に切り欠いた一対の第２切欠き部が設けられ、
   前記第２切欠き部の周方向の両側の縁から延びる一対の第２腕部の先端同士が接合されてい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。
3. 前記ジンバルフレーム受け部材は球体を備え、
   前記ジンバルフレームは、ジンバルフレーム本体部と、前記ジンバルフレーム本体部における前記第１軸方向の対角位置において前記光軸方向に延びる一対の第１延設部を備え、
   前記第１延設部には、前記第１軸方向に凹む凹曲面が設けられ、前記凹曲面に前記球体が点接触することを特徴とする請求項１または２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記ジンバルフレーム受け部材は、
   前記球体が固定される板部と、
   前記板部の前記光軸方向の一方側の端から周方向の両側へ延びて前記一対の第１腕部に前記光軸方向の一方側から係止される一対の第１係止部と、
   前記板部の前記光軸方向の他方側の端から周方向の両側へ延びて前記一対の第１腕部に前記光軸方向の他方側から係止される一対の第２係止部と、を備えることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記一対の腕部の先端には、前記第１切欠き部の周方向の中央へ向かって延びる一対の屈曲部が設けられ、
   前記ジンバルフレーム受け部材は、前記一対の屈曲部に内周側から当接することを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記光学モジュールは、前記胴部の内側に配置される支持体と、レンズを備える移動体と、前記支持体に対して前記移動体を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動機構と、を備え、
   前記レンズは、前記光軸方向の一方側から見て前記端板部に設けられた開口部の内側に位置し、
   前記開口部の縁は、前記移動体に対して前記光軸方向に対向して前記移動体が前記開口部から飛び出すことを規制することを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記胴部は、前記磁石を前記光軸方向に位置決めする位置決め部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。
8. 前記固定体は、前記可動体を前記光軸方向の他方側から覆うベースを備え、
   前記胴部の前記光軸方向の他方側の端部は、前記光学モジュールの前記光軸方向の他方側の端部よりも前記他方側へ延びるストッパ部を備えることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 前記可動体から外周側へ引き出される引き出し部を備えるフレキシブルプリント基板、および、前記フレキシブルプリント基板に固定される補強板を備え、
   前記ホルダは、前記胴部に対して外周側から対向するとともに周方向に離間した一対の係止板と、前記引き出し部に対して光軸方向に離間した位置において前記胴部から外周側へ延びる押さえ板と、を備え、
   前記補強板は、周方向の両側に延びた両端部が前記一対の係止板に内周側から当接することにより、前記光軸方向に立ち上がる姿勢で保持され、
   前記フレキシブルプリント基板は、前記補強板に沿って前記光軸方向に延びてから前記押さえ板に沿って外周側へ折り曲げられていることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
10. 前記ホルダは、前記胴部を光軸方向に切り欠いた切欠き部と、前記切欠き部の周方向の両側において前記胴部の前記光軸方向の端から外周側へ屈曲した一対の接続部を備え、
    前記一対の係止板のそれぞれは、前記接続部の先端から前記光軸方向に延びていることを特徴とする請求項９に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
11. 前記胴部は、前記可動体の側面を構成する側板を備え、前記側板を前記光軸方向に切り欠いた切欠き部が設けられ、
    前記ホルダは、前記側板の周方向の両側の縁から外周側へ屈曲した一対の接続部を備え、
    前記一対の係止板のそれぞれは、前記接続部の先端から前記側板の周方向の中央へ向かって周方向に延びていることを特徴とする請求項９に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
12. 前記押さえ板は、前記胴部から外周側へ延びる延出部の中央に設けられ、
    前記一対の係止板は、前記押さえ板の周方向の両側において、前記延出部の先端から前記光軸方向に延びていることを特徴とする請求項９に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
13. 前記押さえ板の前記光軸方向の位置は、前記可動体から前記フレキシブルプリント基板が引き出される引き出し位置よりも前記可動体の揺動中心に近いことを特徴とする請求項９から１２の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
14. 前記係止板および前記補強板は、少なくとも表面が導電性の金属からなり、
    前記補強板は、前記フレキシブルプリント基板に半田付けされており、
    前記フレキシブルプリント基板に設けられたＧＮＤ配線が前記補強板および前記係止板を介して前記可動体に電気的に接続されることを特徴とする請求項９から１３の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
15. 光学モジュールを備える可動体と、
    固定体と、
    前記固定体に対して前記可動体を前記光学モジュールの光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回りに揺動可能に支持するジンバル機構と、
    前記可動体を前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、
    前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、
    前記可動体は、前記光学モジュールの外装ケースを兼ねる金属製のホルダを備え、
    前記光学モジュールは、支持体と、レンズを備える移動体と、前記支持体に対して前記移動体を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動機構と、を備え、
    前記ホルダは、前記支持体の外周側を囲む胴部と、前記胴部の前記光軸方向の一方側の端から内周側へ延びる端板部と、を備え、前記胴部の外周面に前記振れ補正用駆動機構の磁石またはコイルが固定され、
    前記レンズは、前記光軸方向の一方側から見て前記端板部に設けられた開口部の内側に位置し、
    前記開口部の縁は、前記移動体に対して前記光軸方向に対向して前記移動体が前記開口部から飛び出すことを規制することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。

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