JP2023158847A - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】可動体の回転負荷を小さくするためにフレキシブルプリント基板を大きな形状に引き回したことによる振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制する。【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０および固定体１１と、可動体１０を固定体１１に対して回転可能に支持する回転支持機構１２およびジンバル機構１３を備える。第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂに接続されるフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、回転支持機構１２およびジンバル機構１３を収容するケース３の外周側へ引き出され、ケース３の外周側において－Ｚ方向に湾曲してケース３に－Ｚ方向から固定した基板５に接続される。【選択図】図６

Description

本発明は、カメラモジュールを回転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。

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、光軸回り、光軸と交差する第１軸回り、および光軸と交差し且つ第１軸と交差する第２軸回りに回転させる振れ補正を行うものがある。

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、固定体と、固定体に対して光軸（Ｚ軸）と交差する第１軸（Ｘ軸）回りおよび第２軸（Ｙ軸）回りに回転可能に支持される可動体を有する。可動体は、カメラモジュール（光学モジュール）が固定されるホルダ枠と、ホルダ枠に固定される磁石を備える。固定体は、ホルダ枠の外周を囲む固定枠を備える。固定体に対して可動体を第１軸（Ｘ軸）回りおよび第２軸（Ｙ軸）回りに回転可能に支持するジンバル機構は、ホルダ枠と固定枠とを接続する。

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットでは、カメラモジュールから引き出されるフレキシブルプリント基板は、固定枠の側面から外周側へ引き出され、固定枠よりも一回り小さい枠状の壁部の内側に収容される。フレキシブルプリント基板は、可動体が揺動する際のフレキシブルプリント基板の変形時のばね定数を小さくして回転負荷を小さくするため、平面内で湾曲した形状に引き回されている。

特開２０２１－１２４７１１号公報

振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、可動体の回転負荷を小さくするためには、フレキシブルプリント基板の変形時のばね定数を小さくすることが望ましいが、そのためにはフレキシブルプリント基板を引き回すスペースを大きくしなければならない。特許文献１のように、固定枠の外側にフレキシブルプリント基板を収容する大きな空間を設けると、振れ補正機能付き光学ユニットの外形が大型化するという問題がある。

また、特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは可動体を光軸回りに回転させるローリング補正用の機構を備えていないが、第１軸（Ｘ軸）回りおよび第２軸（Ｙ軸）回りの振れ補正に加えて、ローリング補正を行うように構成した場合、ローリング補正時のフレキシブルプリント基板のばね定数を考慮して、フレキシブルプリント基板を引き回すスペースをさらに大きく確保しなければならない。そのため、振れ補正機能付き光学ユニットの外形がさらに大型化するという問題がある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体の回転負荷を小さくするためにフレキシブルプリント基板を大きな形状に引き回したことによる振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制することにある。

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、カメラモジュールおよび前記カメラモジュールを保持するカメラホルダを備える可動体と、固定体と、前記固定体に対して前記可動体を前記カメラモジュールの光軸に沿う回転軸線回りに回転可能に支持する回転支持機構と、前記固定体に対して前記可動体を前記回転軸線と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに、前記回転軸線と交差し且つ前記第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、フレキシブルプリント基板を介して前記カメラモジュールに接続される基板と、を有し、前記固定体は、前記可動体、前記回転支持機構、および前記ジンバル機構を収容するケースを有し、前記回転軸線に沿う方向を回転軸線方向とし、前記回転軸線方向の一方側を前記カメラモジュールの被写体側とし、前記回転軸線方向の他方側を反被写体側とする場合に、前記基板は、前記ケースの前記反被写体側に配置され、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回転軸線と交差する方向へ引き出されて前記ケースの外周側へ延びる第１部分、前記第１部分から前記反被写体側へ湾曲する第２部分、および、前記第２部分から前記基板の前記反被写体側へ延びてから前記基板に接続される第３部分を備えることを特徴とする。

本発明によれば、回転支持機構およびジンバル機構を収容するケースからケースの外周側へ引き出したフレキシブルプリント基板を湾曲させて、ケースの下側（反被写体側）に配置した基板に接続する。このようにすると、フレキシブルプリント基板が大きく湾曲した形状に引き回され、ばね定数が小さい形状となるので、可動体の回転負荷を小さくすることができ、省電力化を図ることができる。また、フレキシブルプリント基板の第１部分と第３部分との間のスペースは、ケースの底部、ならびに、回転支持機構およびジンバル機構を構成する部材を配置するスペースとして利用できる。従って、フレキシブルプリント基板を可動体の回転負荷が小さい形状に引き回したことによるデッドスペースを少なくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制できる。

本発明において、前記回転支持機構は、前記カメラホルダの前記反被写体側および外周側に配置される回転支持フレームを備え、前記ジンバル機構は、前記カメラホルダおよび前記回転支持フレームの前記反被写体側に配置される枠部、前記枠部から前記被写体側へ延びて前記カメラホルダおよび前記回転支持フレームの前記第１軸方向の両側に配置される一対の第１延設部、および、前記枠部から前記回転軸線方向へ延びて前記カメラホルダおよび前記回転支持フレームの前記第２軸方向の両側に配置される一対の第２延設部を備えるジンバルフレームと、前記一対の第１延設部と前記回転支持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、前記一対の第２延設部と前記ケースとを前記第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第１部分と第３部分との間のスペースがジンバルフレームおよび回転支持フレームを配置するスペースとして利用されるので、デッドスペースを少なくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制できる。また、ジンバルフレームが回転支持フレームの外周側に延びて回転支持フレームおよびケースに接続される構成であるため、揺動軸である第１軸と第２軸を可動体の重心に近づけることができる。従って、可動体の回転負荷を少なくすることができる。

本発明において、前記可動体は、前記回転軸線方向と交差する第１方向に並ぶ２つの前記カメラモジュールを備え、前記カメラホルダは、前記回転軸線方向と交差し且つ前記第１方向と交差する第２方向の一方側に開口するカメラモジュール挿入口を備え、前記ケースは、前記カメラモジュール挿入口の外周側に位置するケース切欠き部を備え、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挿入口および前記ケース切欠き部を通って前記ケースの前記第２方向の一方側へ引き出されることが好ましい。このようにすると、２つのカメラモジュールにより撮影できるので、異なる態様で撮影したい場合などに有用である。また、カメラモジュール挿入口は２つのカメラモジュールの両方に面している
ので、２つのカメラモジュールを外周側から簡単に組み付けることができる。また、カメラモジュールをケースの外側から組み付けるための開口部（カメラモジュール挿入口およびケース切欠き部）を利用して、フレキシブルプリント基板を大きく湾曲した形状に引き回すことができる。これにより、先にケースの内側にカメラモジュールを除く部品（カメラホルダ、回転支持機構、ジンバル機構、および振れ補正用のアクチュエータ）を組み立てて中間製品を製造し、中間製品に対してカメラモジュールをケースの外側から組み付けることができる。従って、完成品となる前の中間製品の状態で、回転支持機構、ジンバル機構、および、振れ補正用のアクチュエータの検査を行うことが可能となる。

本発明において、前記固定体は、前記ケースに前記被写体側から被さる被写体側カバーと、前記基板に前記反被写体側から被さる反被写体側カバーと、を有し、前記被写体側カバーは、前記ケースから前記フレキシブルプリント基板が引き出される方向へ突出する被写体側カバー突出部を備え、前記反被写体側カバーは、前記反被写体側へ突出する反被写体側カバー突出部を備え、前記第２部分は、前記被写体側カバー突出部と前記反被写体側カバー突出部の内側に収容されることが好ましい。このようにすると、ケースの外側に引き出されて大きく湾曲した形状に引き回されるフレキシブルプリント基板を保護できる。また、フレキシブルプリント基板が引き回されていない側では、カバーをケースの外形に合わせた形状にすることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制できる。

本発明において、前記基板に搭載されるコネクタ着脱部を備え、前記フレキシブルプリント基板の先端には、前記コネクタ着脱部に着脱されるコネクタ部が設け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の先端をコネクタ着脱部に嵌めるだけで、フレキシブルプリント基板を目標とする形状に引き回して基板に接続する作業が完了するので、組立性が良好である。

本発明において、前記回転支持フレームは、前記カメラホルダに前記被写体側から重なる第１板部と、前記カメラホルダに前記反被写体側から重なる第２板部と、前記カメラホルダの外周側に配置されて前記第１板部と前記第２板部とを接続する接続板部と、を備え、前記第１板部は、前記回転軸線上において前記カメラホルダに前記被写体側から点接触する第１接点部を備え、前記第２板部は、前記回転軸線上において前記カメラホルダに前記反被写体側から点接触する第２接点部を備えることが好ましい。このように、回転軸線上の２点でカメラホルダを支持すると、大型の可動体であっても安定して支持できる。従って、可動体のブレを抑制でき、可動体の回転位置の制御が容易である。また、フレキシブルプリント基板の第１部分と第３部分との間のスペースが、回転支持フレームの第２接点部と第２板部を配置するスペースとして利用されるので、デッドスペースを少なくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制できる。

本発明において、前記回転支持フレームは、前記第２板部に前記反被写体側から重なる第３板部と、前記カメラホルダの外周側に配置されて前記第１板部と前記第３板部とを接続する複数の連結板部と、を備え、前記第３板部は、円弧溝を備え、前記カメラホルダは、前記反被写体側へ突出して前記円弧溝に配置される回転規制用凸部を備えることが好ましい。このようにすると、回転支持フレームは、カメラホルダの外周側を囲む枠状の構造体となり、剛性が高い。従って、可動体の重量が大きくても安定した支持を行うことができる。また、円弧溝と回転規制用凸部によって可動体の回転範囲を規制するストッパ機構を構成できるとともに、落下などの衝撃によって回転支持フレームからカメラホルダが外れることを規制できるので、耐衝撃性を高めることができる。また、フレキシブルプリント基板の第１部分と第３部分との間のスペースが、第３板部および回転規制用凸部を配置するスペースとして利用されるので、デッドスペースを少なくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制できる。

本発明によれば、回転支持機構およびジンバル機構を収容するケースからケースの外周側へ引き出したフレキシブルプリント基板を湾曲させて、ケースの下側（反被写体側）に配置した基板に接続する。このようにすると、フレキシブルプリント基板が大きく湾曲した形状に引き回され、ばね定数が小さい形状となるので、可動体の回転負荷を小さくすることができ、省電力化を図ることができる。また、フレキシブルプリント基板の第１部分と第３部分との間のスペースは、ケースの底部、および、回転支持機構およびジンバル機構を構成する部材を配置するスペースとして利用できる。従って、フレキシブルプリント基板を可動体の回転負荷が小さい形状に引き回したことによるデッドスペースを少なくすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの大型化を抑制できる。

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。 ケースからカバーを取り外した状態を示す振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 ケース、ジンバル機構、回転支持機構、および可動体の分解斜視図である。 ＸＹ面で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 ＸＺ面で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 ＹＺ面で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。 被写体側から見た回転支持機構および可動体の分解斜視図である。 反被写体側から見た回転支持機構および可動体の分解斜視図である。 被写体側から見た中間製品およびカメラモジュールの分解斜視図である。 反被写体側から見た中間製品およびカメラモジュールの分解斜視図である。

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、ケース３からカバー４を取り外した状態を示す振れ補正機能付き光学ユニット１の斜視図である。図３は、ケース３、ジンバル機構１３、回転支持機構１２、および可動体１０の分解斜視図である。図４は、ＸＹ面で切断した振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。図５は、ＸＺ面で切断した振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図であり、光軸Ｌ１、Ｌ２および回転軸線Ｌ０を含む面で切断した断面図である。図６は、ＹＺ面で切断した振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。

図１－図６に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを備える可動体１０と、可動体１０を支持する固定体１１を備える。固定体１１は、可動体１０を外周側から囲むケース３と、ケース３および可動体１０を内側に収容するカバー４と、を備える。

また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、ケース３の外部に配置される基板５（図７、図８参照）と、可動体１０から引き出されて基板５に接続されるフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂと、基板５から外周側へ延びてケース３の外周面に配置されるフレキシブルプリント基板７Ａ、７Ｂ、７Ｃを備える。

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、ドローン、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、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを備える可動体１０の傾きを補正する。

第１カメラモジュール２Ａは、レンズ８Ａと、レンズ８Ａの光軸Ｌ１上に配置された撮像素子（図示省略）を備える。第２カメラモジュール２Ｂは、レンズ８Ｂと、レンズ８Ｂの光軸Ｌ２上に配置された撮像素子（図示省略）を備える。第１カメラモジュール２Ａにおけるレンズ８Ａの光軸Ｌ１と第２カメラモジュール２Ｂにおけるレンズ８Ｂの光軸Ｌ２は平行である。振れ補正機能付き光学ユニット１は、光軸Ｌ１、Ｌ２と平行な回転軸線Ｌ０回り、回転軸線Ｌ０と直交する第１軸Ｒ１回り、並びに、回転軸線Ｌ０および第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りに可動体１０を回転させて振れ補正を行う。

以下の説明では、互いに直交する３軸をＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、Ｘ軸に沿う方向をＸ軸方向、Ｙ軸に沿う方向をＹ軸方向、Ｚ軸に沿う方向を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。

Ｘ方向は、第１方向である。第１カメラモジュール２Ａと第２カメラモジュール２Ｂは、第１方向（Ｘ軸方向）に並んでいる。Ｙ軸方向は、第２方向である。光軸Ｌ１、Ｌ２に沿う方向を光軸方向とし、回転軸線Ｌ０に沿う方向を回転軸線方向とするとき、Ｚ軸方向は、光軸方向および回転軸線方向と一致する。＋Ｚ方向は、回転軸線方向の一方側であり、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂの被写体側である。－Ｚ方向は、回転軸線方向の他方側であり、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂの反被写体側である。また、第１軸Ｒ１に沿う方向を第１軸方向とし、第２軸Ｒ２に沿う方向を第２軸方向とする。

振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０を光軸Ｌ１、Ｌ２に沿う回転軸線Ｌ０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揺動支持機構である。従って、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、回転軸線Ｌ０回り、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。

図３、図４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軸方向の両側に設けられている。

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４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。本形態では、第１振れ補正用磁気駆動機構２１は、可動体１０の－Ｙ方向に配置される。第２振れ補正用磁気駆動機構２２は、可動体１０の＋Ｘ方向に配置される。

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。

さらに、振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体１０を回転軸線Ｌ０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４に示すように、ローリング補正用磁気駆動機構２３は、可動体１０の－Ｘ方向に配置される。

（固定体）
固定体１１において、カバー４は、ケース３に被写体側（＋Ｚ方向）から被さる被写体側カバー４１と、ケース３に反被写体側（－Ｚ方向）から被さる反被写体側カバー４２を備える。被写体側カバー４１および反被写体側カバー４２は、非磁性の金属からなる。ケース３は樹脂製である。ケース３は、Ｚ軸方向から見て略矩形のケース底部３１と、ケース底部３１の外縁から＋Ｚ方向（被写体側）へ延びるケース壁部３２を備える。ケース壁部３２の内側には、可動体１０、回転支持機構１２、およびジンバル機構１３が収容される。

図３、図４に示すように、ケース壁部３２は、ケース底部３１の－Ｙ方向の縁に沿ってＸ軸方向に延びる第１壁３３と、ケース底部３１の＋Ｘ方向の縁に沿ってＹ軸方向に延びる第２壁３４と、ケース底部３１の－Ｘ方向の縁に沿ってＹ軸方向に延びる第３壁３５を備える。また、ケース壁部３２は、可動体１０の＋Ｙ方向に位置する部分をケース底部３１まで－Ｚ方向に切り欠いたケース切欠き部３６を備える。

可動体１０の－Ｚ方向の端部からは、第１カメラモジュール２Ａの撮像素子に接続されるフレキシブルプリント基板６Ａ、および、第２カメラモジュール２Ｂの撮像素子に接続されるフレキシブルプリント基板６Ｂが＋Ｙ方向に引き出されている。図２に示すように、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、ケース切欠き部３６を通ってケース３の外側に引き出され、－Ｚ方向に湾曲してケース底部３１の－Ｚ方向の表面に固定される基板５に接続される（図６参照）。

図３、図４に示すように、ケース３の第１壁３３には、第１コイル固定穴３３ａが設けられている。第１コイル固定穴３３ａには、第１コイル２１Ｃが固定される。ケース３の第２壁３４には、第２コイル固定穴３４ａが設けられている。第２コイル固定穴３４ａには、第２コイル２２Ｃが固定される。また、第３壁３５には、第３コイル固定穴３５ａが設けられている。第３コイル固定穴３５ａには、第３コイル２３Ｃが配置されている。第１コイル２１Ｃは、Ｘ軸方向に長い長円形の空芯コイルである。第２コイル２２Ｃは、Ｙ軸方向に長い長円形の空芯コイルである。第３コイル２３Ｃは、Ｚ軸方向に長い長円形の空芯コイルである。

図４に示すように、第１壁３３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軸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２壁３４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軸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３壁３５に固定された第３コイル２３Ｃと可動体１０の－Ｘ方向の側面に固定された第３磁石２３ＭとはＸ軸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。

ケース壁部３２の外周面には、フレキシブルプリント基板７Ａ、７Ｂ、７Ｃが配置される。フレキシブルプリント基板７Ａは、第１壁３３の外周面に形成された凹部に配置され、第１コイル２１Ｃに電気的に接続される。フレキシブルプリント基板７Ｂは、第２壁３
４の外周面に形成された凹部に配置され、第２コイル２２Ｃに電気的に接続される。フレキシブルプリント基板７Ｃは、第３壁３５の外周面に形成された凹部に配置され、第３コイル２３Ｃに電気的に接続される。フレキシブルプリント基板７Ａ、７Ｂ、７Ｃは、ケース底部３１の－Ｚ方向へ延びて内周側へ屈曲し、基板５に接続される。

フレキシブルプリント基板７Ａ、７Ｂにおいて、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４参照）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７Ａ、７Ｂ、７Ｃには、各コイルの中心に、角度位置センサ（図示せず）が配置される。振れ補正機能付き光学ユニット１は、角度位置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。

図１、図２に示すように、被写体側カバー４１は、ケース３ならびにケース３の内側に収容される可動体１０および回転支持機構１２を＋Ｚ方向から覆うカバー上板部４３と、カバー上板部４３の外縁から－Ｚ方向へ延びるカバー側板部４４を備える。カバー上板部４３は、Ｘ方向に長い長円形凹部４３１と、長円形凹部４３１の底部においてＸ方向に並ぶ２箇所の円形開口部４３２Ａ、４３２Ｂを備える。第１カメラモジュール２Ａの鏡筒部２５Ａは円形開口部４３２ＡとＺ軸方向に対向し、第２カメラモジュール２Ｂの鏡筒部２５Ｂは円形開口部４３２ＢとＺ軸方向に対向する。図１に示すように、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂは、円形開口部４３２Ａ、４３２Ｂから＋Ｚ方向を撮影する。

被写体側カバー４１は、ケース切欠き部３６の外周側において＋Ｙ方向に膨らんだ形状に突出した被写体側カバー突出部４５を備える。図２に示すように、被写体側カバー突出部４５は、カバー上板部４３における＋Ｙ方向の端部の中央から＋Ｙ方向に突出する上板突出部４５１と、上板突出部４５１の＋Ｙ方向、－Ｘ方向、＋Ｘ方向の縁から－Ｚ方向に延びる側板突出部４５２を備える。被写体側カバー突出部４５は、ケース３の＋Ｙ方向に引き出されたフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを内側に収容する。

反被写体側カバー４２は、ケース底部３１に－Ｚ方向から対向するカバー底板部４６と、カバー底板部４６の外縁から＋Ｚ方向へ延びるカバー縁部４８を備える。カバー底板部４６は、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを内側に収容する反被写体側カバー突出部４７を備える。反被写体側カバー突出部４７は、基板５の－Ｚ方向において＋Ｙ方向へ向かうに従って－Ｚ方向へ向かう方向に傾斜する傾斜部４７１、および、傾斜部４７１の＋Ｙ方向の端から＋Ｙ方向に屈曲してＸＹ面に平行に延びる平面部４７２を備える（図２、図８参照）。

図１に示すように、本形態では、反被写体側カバー４２のＸ軸方向の幅は、被写体側カバー突出部４５のＸ軸方向の幅と等しく、ケース底部３１のＸ軸方向の幅よりも小さい。反被写体側カバー４２は、カバー縁部４８が側板突出部４５２とＺ軸方向に対向するように配置される。これにより、反被写体側カバー突出部４７およびカバー縁部４８は、ケース３の外周側およびケース３の－Ｚ方向において大きく湾曲した形状に引き回されたフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを内側に収容する。

図６に示すように、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、それぞれ、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂの－Ｚ方向の端部から＋Ｙ方向へ延びる第１部分６０１、第１部分６０１から－Ｚ方向へ円弧状に湾曲した第２部分６０２、第２部
分６０２から基板５の－Ｚ方向へ延びて基板５に接続される第３部分６０３を備える。第２部分６０２は、半円状に湾曲した下端が基板５の＋Ｙ方向の端部の－Ｚ方向に位置する。第３部分６０３は、－Ｙ方向に向かうに従って＋Ｚ方向に向かう方向に傾斜する傾斜部６０４と、傾斜部６０４の－Ｙ方向の端から基板５の表面に沿ってＹ軸方向に延びる平面部６０５を備えており、平面部６０５の先端にコネクタ部６０６が設けられている。

基板５の－Ｙ方向の端部には、Ｘ軸方向に並ぶ２箇所のコネクタ着脱部６０７が設けられている（図１０参照）。フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂのそれぞれにおける第３部分６０３の先端に設けられたコネクタ部６０６を基板５のコネクタ着脱部６０７に着脱可能に嵌め込むことにより、コネクタ部６０６に設けられた端子とコネクタ着脱部６０７に設けられた基板側端子とが接触して導通する。これにより、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂが基板５に接続される。

（ジンバル機構）
ジンバルフレーム１４は、金属製の板バネからなる。図３に示すように、ジンバルフレーム１４は、可動体１０の－Ｚ方向に位置する矩形の枠部１４０と、枠部１４０から第１軸方向の両側に向かって突出して＋Ｚ方向（被写体側）に延びる一対の第１延設部１４１と、枠部１４０から第２軸方向の両側に向かって突出して＋Ｚ方向（被写体側）に延びる一対の第２延設部１４２を備える。ジンバルフレーム１４は、枠部１４０の中央をＺ軸方向に貫通する開口部１４３を備える。

第１延設部１４１は、第１軸Ｒ１上において、第１軸方向を可動体１０の側に向かって内周側に窪む第１凹曲面１４４を備える。また、第１延設部１４１は、＋Ｚ方向の先端から外周側に屈曲した屈曲部１４５を備える。第２延設部１４２は、第２軸Ｒ２上において、第２軸方向を可動体１０の側に向かって内周側に窪む第２凹曲面１４６を備える。また、第２延設部１４２は、＋Ｚ方向の先端から外周側に屈曲した屈曲部１４７を備える。

図４に示すように、第２接続機構１６は、ケース壁部３２の第２軸方向の対角位置において、ジンバルフレーム１４とケース３とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する。ケース壁部３２の内周面における第２軸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。

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。第２ジンバルフレーム受け部材１６２をケース３の凹部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の第２延設部１４２を挿入して第２軸Ｒ２上で球体１６３と第２凹曲面１４６とを点接触させる。これにより、第２接続機構１６が構成される。このとき、第２延設部１４２を内周側に撓ませて挿入するので、第２延設部１４２は外周側へ付勢される。従って、第２凹曲面１４６と球体１６３とは、点接触した状態を維持できる。

第２スラスト受け部材１６４は、球体１６３の周方向の両側において内周側へ屈曲した一対の腕部１６５（図３参照）を備えており、第２延設部１４２は、一対の腕部１６５の間に保持される。また、第２延設部１４２の先端に設けられた屈曲部１４７が、第２スラスト受け部材１６４の＋Ｚ方向の先端に係止される。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。

第１接続機構１５は、可動体１０に対して第１軸方向の両側において、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は、ケース壁部３２の内周面における第１軸方向の対角位置に設けられた一対の凹部１５
４に配置される。

可動体１０に対して第１軸方向の両側には、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が配置される。後述するように、回転支持機構１２は、可動体１０を囲む回転支持フレーム６０を備えており、第１ジンバルフレーム受け部材１５１は、回転支持フレーム６０に固定される。図４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を回転支持フレーム６０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の第１延設部１４１を挿入して第１軸Ｒ１上で球体１５２に第１凹曲面１４４を点接触させる。これにより、第１接続機構１５が構成される。このとき、第１延設部１４１を内周側に撓ませて挿入するので、第１延設部１４１は外周側へ付勢される。従って、第１延設部１４１に設けられた第１凹曲面１４４と球体１５２とは、点接触した状態を維持できる。

第１スラスト受け部材１５３は、球体１５２の周方向の両側において内周側へ屈曲した一対の腕部１５５（図３、図７参照）を備えており、第１延設部１４１は、一対の腕部１５５の間に保持される。また、第１延設部１４１の先端に設けられた屈曲部１４５が、第１スラスト受け部材１５３の＋Ｚ方向の先端に係止される。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。

（可動体）
図７は、被写体側（＋Ｚ方向）から見た回転支持機構１２および可動体１０の分解斜視図である。図８は、反被写体側（－Ｚ方向）から見た回転支持機構１２および可動体１０の分解斜視図である。可動体１０は、Ｘ軸方向に並ぶ第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂと、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを保持するカメラホルダ５０を備える。

図７に示すように、第１カメラモジュール２Ａは、Ｚ軸方向から見て矩形のカメラモジュール本体部２４Ａと、カメラモジュール本体部２４Ａの中央から＋Ｚ方向に突出する鏡筒部２５Ａを備える。第２カメラモジュール２Ｂは、Ｚ軸方向から見て矩形のカメラモジュール本体部２４Ｂと、カメラモジュール本体部２４Ｂの中央から＋Ｚ方向に突出する鏡筒部２５Ｂを備える。

カメラホルダ５０は樹脂製である。図７、図８に示すように、カメラホルダ５０は、Ｘ軸方向を長辺方向とする長方形のホルダ底部５１と、ホルダ底部５１の外縁から＋Ｚ方向へ延びるホルダ側板部５２と、ホルダ側板部５２の＋Ｚ方向の端に接続されるホルダ上板部５３と、ホルダ底部５１とホルダ上板部５３とを接続しＹ軸方向に延びる隔壁部５４を備える。カメラホルダ５０は、隔壁部５４の＋Ｘ方向に第１カメラモジュール２Ａを収容し、隔壁部５４の－Ｘ方向に第２カメラモジュール２Ｂを収容する。

図４に示すように、第１カメラモジュール２Ａは、Ｚ軸方向から見た場合のＸ軸方向およびＹ軸方向の寸法が第２カメラモジュール２Ｂよりも大きい。従って、隔壁部５４は、カメラホルダ５０のＸ軸方向の中央よりも－Ｘ方向にシフトした位置に配置される。図５に示すように、第２カメラモジュール２Ｂは、Ｚ軸方向の高さが第１カメラモジュール２Ａよりも低い。第２カメラモジュール２Ｂは、隔壁部５４の－Ｘ方向においてホルダ底部５１から＋Ｚ方向に突出する２本の凸部５５によって－Ｚ方向から支持される。

図４に示すように、第１カメラモジュール２Ａは、ホルダ側板部５２の内周面および隔壁部５４に対してカメラモジュール本体部２４ＡがＸ軸方向に当接することにより、Ｘ軸方向に位置決めされる。また、ホルダ側板部５２の内周面に対してカメラモジュール本体部２４ＡがＹ軸方向に当接することにより、Ｙ軸方向に位置決めされる。同様に、第２カメラモジュール２Ｂは、ホルダ側板部５２の内周面および隔壁部５４に対してカメラモジュール本体部２４ＢがＸ軸方向に当接することにより、Ｘ軸方向に位置決めされる。また、ホルダ側板部５２の内周面に対してカメラモジュール本体部２４ＢがＹ軸方向に当接することにより、Ｙ軸方向に位置決めされる。

図７、図８に示すように、カメラホルダ５０は、＋Ｙ方向に開口するカメラモジュール挿入口５６を備える。ホルダ側板部５２は、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２ＢのＸ軸方向の両側および－Ｙ方向を囲んでいるが、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂの＋Ｙ方向は囲んでいない。

カメラモジュール挿入口５６は、隔壁部５４によってＸ軸方向に２分割される。カメラモジュール挿入口５６は、隔壁部５４の＋Ｘ方向において＋Ｙ方向に開口する第１挿入口５６Ａと、隔壁部５４の－Ｘ方向において＋Ｙ方向に開口する第２挿入口５６Ｂを備える。カメラホルダ５０に第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを組み付ける際、第１挿入口５６Ａから第１カメラモジュール２Ａを挿入し、第２挿入口５６Ｂから第２カメラモジュール２Ｂを挿入する。

フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂの＋Ｙ方向の側面における－Ｚ方向の端部に接続される。カメラホルダ５０に第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを組み付けると、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、カメラモジュール挿入口５６（第１挿入口５６Ａ、第２挿入口５６Ｂ）からカメラホルダ５０の＋Ｙ方向へ引き出される（図３参照）。

図７、図８に示すように、ホルダ上板部５３は、隔壁部５４のＸ軸方向の両側をそれぞれ－Ｙ方向に切り欠いた上板開口部５７Ａ、５７Ｂを備える。カメラホルダ５０に第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを組み付けると、第１カメラモジュール２Ａの鏡筒部２５Ａは上板開口部５７Ａから＋Ｚ方向に突出し、第２カメラモジュール２Ｂの鏡筒部２５Ｂは上板開口部５７Ｂから＋Ｚ方向に突出する（図５参照）。図７に示すように、上板開口部５７Ａは、ホルダ上板部５３の＋Ｙ方向の縁まで拡がり、カメラモジュール挿入口５６の第１挿入口５６Ａと繋がる。また、上板開口部５７Ｂは、ホルダ上板部５３の＋Ｙ方向の縁まで拡がり、カメラモジュール挿入口５６の第２挿入口５６Ｂと繋がる。

上板開口部５７Ａ、５７Ｂがカメラモジュール挿入口５６と繋がるように形成したことで、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを＋Ｙ方向からカメラホルダ５０に組み付けるように構成した場合でも、鏡筒部２５Ａ、鏡筒部２５Ｂをホルダ上板部５３の＋Ｚ方向に突出した状態に組み立てることができる。

図４、図８に示すように、ホルダ側板部５２の外周面には、第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、および第３磁石２３Ｍが固定される。第１磁石２１Ｍは、－Ｙ方向を向く側面に固定され、第１コイル２１ＣとＸ軸方向に対向する。第２磁石２２Ｍは、＋Ｘ方向を向く側面に固定され、第２コイル２２ＣとＹ軸方向に対向する。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３磁石２３Ｍは、－Ｘ方向を向く側面に固定され、第３コイル２３ＣとＹ軸方向に対向する。第３磁石２３Ｍは、周方向に２極着磁されている。

図７、図８に示すように、カメラホルダ５０は、ホルダ底部５１から－Ｚ方向に突出する２本の回転規制用凸部５８を備える。また、カメラホルダ５０には、回転軸線Ｌ０上の２箇所に回転支持機構１２と点接触する可動体側接点部５９Ａ、５９Ｂが設けられている。図５、図７、図８に示すように、可動体側接点部５９Ａ、５９Ｂのそれぞれは、球体５９１と、球体５９１が固定される円形プレート５９２を備える。

図７に示すように、可動体側接点部５９Ａの円形プレート５９２は、ホルダ上板部５３に形成された円弧状リブ５９３の内側に嵌め込まれている。これにより、可動体側接点部５９Ａの球体５９１が回転軸線Ｌ０上に位置決めされる。また、図８に示すように、可動体側接点部５９Ｂの円形プレート５９２は、ホルダ底部５１に形成された円弧状リブ５９４の内側に嵌め込まれている。これにより、可動体側接点部５９Ｂの球体５９１が回転軸線Ｌ０上に位置決めされる。

（回転支持機構）
回転支持機構１２は、カメラホルダ５０の外周を囲むように構成された回転支持フレーム６０を備える。図７、図８に示すように、回転支持フレーム６０は、第１部材６０Ａと第２部材６０Ｂの２部品を組み立てて構成される。第１部材６０Ａと第２部材６０Ｂは、非磁性の金属からなる金属板を折り曲げて形成される。第１部材６０Ａは、カメラホルダ５０に＋Ｚ方向から重なる第１板部６１と、カメラホルダ５０に－Ｚ方向から重なる第２板部６２と、カメラホルダ５０の外周側に配置されて第１板部６１と第２板部６２とを接続する接続板部６３を備える。

第１板部６１は、ホルダ上板部５３の－Ｙ方向の縁に沿ってＸ軸方向に延びる第１縁部分６１１と、ホルダ上板部５３の＋Ｘ方向の縁に沿ってＹ軸方向に延びる第２縁部分６１２と、ホルダ上板部５３の－Ｘ方向の縁に沿ってＹ軸方向に延びる第３縁部分６１３を備える。また、第１板部６１は、第１縁部分６１１のＸ軸方向の中央よりも－Ｘ方向にシフトした位置から＋Ｙ方向に突出する第１接点部形成部６１４を備える。第１接点部形成部６１４のＸ軸方向の両側には、－Ｙ方向に切り欠いた切欠き部６１５Ａ、６１５Ｂが形成されている。

接続板部６３は、第１板部６１の－Ｙ方向の外縁の中央よりも－Ｘ方向にシフトした位置から略直角に屈曲して－Ｚ方向に延びている。図４に示すように、カメラホルダ５０の－Ｙ方向の外周面には、隔壁部５４よりも－Ｘ方向の部分を＋Ｙ方向に凹ませた凹み部５２０が形成されており、接続板部６３は凹み部５２０の外周側に配置される。

第２板部６２は、接続板部６３の－Ｚ方向の端から略直角に屈曲して＋Ｙ方向に延びる腕部６２１と、腕部６２１の先端から＋Ｘ方向に延びる第２接点部形成部６２２を備える。図７に示すように、第２接点部形成部６２２の先端は、第１板部６１に設けられた第１接点部形成部６１４の先端とＺ軸方向に対向する。

第１部材６０Ａは、カメラホルダ５０に＋Ｚ方向から点接触する第１接点部６４Ａ（図５、図８参照）、および、カメラホルダ５０に－Ｚ方向から点接触する第２接点部６４Ｂ（図５、図７参照）を備える。図７に示すように、第１接点部６４Ａは、＋Ｚ方向に凹む凹曲面であり、第１接点部形成部６１４の先端に形成される。第２接点部６４Ｂは、－Ｚ方向に凹む凹曲面であり、第２接点部形成部６２２の先端に形成される。

第１部材６０Ａをカメラホルダ５０に組み付ける際、第１板部６１と第２板部６２を撓ませて第１接点部６４Ａと第２接点部６４Ｂの間隔を広げ、カメラホルダ５０の可動体側接点部５９Ａ、５９Ｂを第１接点部６４Ａと第２接点部６４Ｂの間に配置する。第１板部６１と第２板部６２が撓んだ形状から元の形状に戻る復帰力により、図５に示すように、
可動体側接点部５９Ａの球体５９１と第１接点部６４Ａとが回転軸線Ｌ０上で点接触するとともに、可動体側接点部５９Ｂの球体５９１と第２接点部６４Ｂとが回転軸線Ｌ０上で点接触する。これにより、カメラホルダ５０は、第１部材６０Ａによって回転軸線Ｌ０を中心として回転可能に支持される。

図４に示すように、本形態では、第１カメラモジュール２Ａの光軸Ｌ１と第２カメラモジュール２Ｂの光軸Ｌ２とを結ぶ直線上に可動体１０の回転軸線Ｌ０が位置する。すなわち、可動体１０は、Ｚ軸方向から見た場合に、第１カメラモジュール２Ａの光軸Ｌ１と第２カメラモジュール２Ｂの光軸Ｌ２を結ぶ直線上に可動体側接点部５９Ａ、５９Ｂが位置するように構成されており、Ｚ軸方向から見た場合に、光軸Ｌ１、Ｌ２の間に可動体側接点部５９Ａ、５９Ｂが位置する。

図５に示すように、本形態では、カメラホルダ５０に対して第１接点部６４Ａと第２接点部がＺ軸方向の両側から接触する構成であるため、第１接点部６４Ａは可動体１０の重心Ｇよりも＋Ｚ方向に位置し、第２接点部６４Ｂは可動体１０の重心Ｇよりも－Ｚ方向に位置する。本形態では、可動体１０の重心Ｇは、隔壁部５４よりも第１カメラモジュール２Ａ側に位置する。

図５に示すように、カメラホルダ５０の上板開口部５７Ａ、５７Ｂから＋Ｚ方向に突出した鏡筒部２５Ａ、２５Ｂは、第１板部６１の切欠き部６１５Ａ、６１５Ｂに配置され、第１板部６１の＋Ｚ方向に突出する。図１、図２に示すように、回転支持フレーム６０の切欠き部６１５Ａ、６１５Ｂは、カメラホルダ５０の上板開口部５７Ａ、５７Ｂよりも－Ｙ方向に拡がる。切欠き部６１５Ａ、６１５Ｂの形状は、可動体１０が回転軸線Ｌ０を中心として回転支持フレーム６０に対して±３°の範囲で回転するとき、切欠き部６１５Ａ、６１５Ｂの縁が鏡筒部２５Ａ、２５Ｂに干渉しない形状とされている。

第２部材６０Ｂは、第２板部６２に－Ｚ方向から重なる第３板部６５と、第３板部６５の第１軸方向の両端から略直角に屈曲して＋Ｚ方向へ延びる一対の連結板部６６と、第３板部６５の第２軸方向の両端から略直角に屈曲して＋Ｚ方向へ延びる一対の連結板部６７を備える。一対の連結板部６６は、＋Ｚ方向の先端が第１板部６１の第１軸方向の両端に溶接により固定される。一対の連結板部６７は、＋Ｚ方向の先端が第１板部６１の第２軸方向の両端に溶接により固定される。これにより、カメラホルダ５０の外周を囲む形状の回転支持フレーム６０が形成される。

このように、回転支持フレーム６０は、第１部材６０Ａと第２部材６０Ｂの２部材を溶接により組み立てて構成されており、第１板部６１と第３板部６５が第１軸方向の対角位置、および、第２軸方向の対角位置の４箇所においてＺ軸方向に延びる連結板部６６、６７によって接続される構造である。このため、全体として剛性が高い。その一方で、可動体１０を支持する第１接点部６４Ａと第２接点部６４Ｂはいずれも第１部材６０Ａに設けられているため、第１接点部６４Ａと第２接点部６４Ｂの位置精度が高い。従って、回転支持フレーム６０と可動体１０とを高い位置精度で組み立てることができる。

第２部材６０Ｂには、第３板部６５を貫通する円弧溝６８が形成されている。円弧溝６８は、回転軸線Ｌ０を中心とする円弧形状である。第１部材６０Ａと第２部材６０Ｂとを組み立てるとき、第１部材６０Ａに保持されるカメラホルダ５０のホルダ底部５１から－Ｚ方向に突出する２本の回転規制用凸部５８を円弧溝６８に配置する。図７に示すように、回転規制用凸部５８は、円弧溝６８から第３板部６５の－Ｚ方向に突出する。２本の回転規制用凸部５８は、円弧溝６８の周方向の両端に近い位置に配置される。可動体１０が固定体１１に対して回転軸線Ｌ０回りに相対回転するとき、円弧溝６８の周方向の両端に回転規制用凸部５８が当接することによって可動体１０の回転範囲が規制される。

回転支持フレーム６０の第１軸方向の両端に配置される一対の連結板部６６には、それぞれ、ジンバル機構１３の第１接続機構１５を構成する第１ジンバルフレーム受け部材１５１が固定される。ジンバル機構１３を組み立てるとき、ジンバルフレーム１４の第１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と連結板部６６との間に挿入する。

（組立方法）
図９は、被写体側（＋Ｚ方向）から見た中間製品１００およびカメラモジュールの分解斜視図である。図１０は、反被写体側（－Ｚ方向）から見た中間製品１００およびカメラモジュールの分解斜視図である。振れ補正機能付き光学ユニット１を組み立てる際、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを取り付ける前のカメラホルダ５０と回転支持フレーム６０とを組み立てて回転支持機構１２を構成する。カメラホルダ５０には、第１磁石２１Ｍ、第２磁石２２Ｍ、第３磁石２３Ｍを固定しておく。次に、ケース３と回転支持フレーム６０とをジンバル機構１３によって接続する。また、第１コイル２１Ｃ、第２コイル２２Ｃ、第３コイル２３Ｃ、フレキシブルプリント基板７Ａ、７Ｂ、７Ｃ、および基板５を外周側からケース３に固定しておく。これにより、図９、図１０に示すように、ケース３およびカメラホルダ５０と、回転支持機構１２、ジンバル機構１３、振れ補正用磁気駆動機構２０、およびローリング補正用磁気駆動機構２３を構成する部品を組み立てた中間製品１００が得られる。

中間製品１００においては、回転支持フレーム６０の連結板部６６、６７はカメラモジュール挿入口５６と干渉しない位置に配置される。また、ケース３はカメラモジュール挿入口５６の外周側に配置されるケース切欠き部３６を備えており、ジンバルフレーム１４の第１延設部１４１および第２延設部１４２は、ケース切欠き部３６、およびカメラモジュール挿入口５６と干渉しない位置に配置される。従って、図９、図１０に示すように、中間製品１００に対して、ケース３の外周側から第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂをカメラホルダ５０の内側に挿入してカメラホルダ５０に固定する。

続いて、ケース切欠き部３６から＋Ｙ方向に引き出したフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを－Ｚ方向に湾曲させ、基板５の－Ｚ方向において逆向き（－Ｙ方向）に延ばし、先端に設けられたコネクタ部６０６を基板５のコネクタ着脱部６０７に嵌め込む。最後に被写体側カバー４１をケース３およびフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂに＋Ｚ方向から被せるとともに、反被写体側カバー４２を基板５およびフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂに－Ｚ方向から被せることにより、振れ補正機能付き光学ユニット１が完成する。

（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、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを保持するカメラホルダ５０を備える可動体１０と、固定体１１と、固定体１１に対して可動体１０を第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂの光軸Ｌ１、Ｌ２に沿う回転軸線Ｌ０回りに回転可能に支持する回転支持機構１２と、固定体１１に対して可動体１０を回転軸線Ｌ０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、回転軸線Ｌ０と交差し且つ第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、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを介して第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂに接続される基板５と、を有する。固定体１１は、可動体１０、回転支持機構１２、およびジンバル機構１３を収容するケース３を有し、基板５は、ケース３の－Ｚ方向（反被写体側）に配置される。フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂから＋Ｙ方向（回転軸線Ｌ０と交差する方向）へ引き出されてケース３の外周側へ延びる第１部分６０１、第１部分６０１から－Ｚ方向（反被写体側）へ湾曲
する第２部分６０２、および、第２部分６０２から基板５の－Ｚ方向（反被写体側）へ延びてから基板５に接続される第３部分６０３を備える。

本形態では、回転支持機構１２およびジンバル機構１３を収容するケース３の外周側へ引き出したフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを湾曲させて、ケース３の－Ｚ方向（反被写体側）に配置した基板５に接続する。これにより、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂが大きく湾曲した形状に引き回され、ばね定数が小さい形状となるので、可動体１０の回転負荷を小さくすることができ、省電力化を図ることができる。また、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂの第１部分６０１と第３部分６０３との間のスペースは、ケース底部３１、ならびに、回転支持機構１２およびジンバル機構１３を構成する部材を配置するスペースとして利用される。従って、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを可動体１０の回転負荷が小さい形状に引き回したことによるデッドスペースを少なくすることができる。よって、振れ補正機能付き光学ユニット１の大型化を抑制できる。

本形態では、回転支持機構１２は、カメラホルダ５０の－Ｚ方向（反被写体側）および外周側に配置される回転支持フレーム６０を備える。ジンバル機構１３は、カメラホルダ５０および回転支持フレーム６０の－Ｚ方向（反被写体側）に配置される枠部１４０、枠部１４０から＋Ｚ方向（被写体側）へ延びて回転支持フレーム６０の第１軸方向の両側に配置される一対の第１延設部１４１、および、枠部１４０からＺ軸方向（回転軸線方向）へ延びて回転支持フレーム６０の第２軸方向の両側に配置される一対の第２延設部１４２を備えるジンバルフレーム１４と、一対の第１延設部１４１と回転支持フレーム６０とを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構１５と、一対の第２延設部１４２とケース３とを第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構１６を備える。このように、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂの第１部分６０１と第３部分６０３との間のスペースを回転支持フレーム６０の一部（第３板部６５と第２板部６２）、および、ジンバルフレーム１４の枠部１４０を配置するスペースとして利用することにより、デッドスペースを少なくすることができる。また、ジンバルフレーム１４が回転支持フレーム６０の外周へ延びて回転支持フレーム６０の連結板部６６およびケース３に接続される構成であるため、第１軸Ｒ１と第２軸Ｒ２が可動体１０の重心Ｇに近い。従って、可動体１０の回転負荷が少ないので、省電力化を図ることができる。

本形態では、可動体１０は、Ｘ軸方向（第１方向）に並ぶ第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを備える。カメラホルダ５０は、＋Ｙ方向（第２方向の一方側）に開口するカメラモジュール挿入口５６を備える。ケース３は、カメラモジュール挿入口５６の外周側に位置するケース切欠き部３６を備える。フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂは、カメラモジュール挿入口５６およびケース切欠き部３６を通ってケース３の＋Ｙ方向（第２方向の一方側）へ引き出される。このように、本形態では、２つのカメラモジュールをケース３の外周側から簡単に組み付けることができる。また、カメラモジュールをケースの外周側から組み付けるための開口部（カメラモジュール挿入口５６およびケース切欠き部３６）を利用して、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを大きく湾曲した形状に引き回すことができる。これにより、先にケース３の内側に第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂを除く部品（カメラホルダ５０、回転支持機構１２、ジンバル機構１３、振れ補正用磁気駆動機構２０、およびローリング補正用磁気駆動機構２３）を組み立てて中間製品１００を製造し、中間製品１００に対して第１カメラモジュール２Ａおよび第２カメラモジュール２Ｂをケース３の外側から組み付けることができる。従って、完成品となる前の中間製品１００の状態で、回転支持機構１２、ジンバル機構１３、振れ補正用磁気駆動機構２０、およびローリング補正用磁気駆動機構２３の検査を行うことが可能である。

本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１は、２つのカメラモジュールを備えているの
で、異なる態様で撮影したい場合などに有用である。例えば、焦点距離が異なる画像を撮影したい場合や、動画を撮影しながら静止画を撮影したい場合などに有用である。

本形態では、固定体１１は、ケース３に＋Ｚ方向（被写体側）から被さる被写体側カバー４１と、基板５に－Ｚ方向（反被写体側）から被さる反被写体側カバー４２と、を有する。被写体側カバー４１は、＋Ｙ方向（すなわち、ケース３からフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂが引き出される方向）へ突出する被写体側カバー突出部４５を備える。反被写体側カバー４２は、－Ｚ方向（反被写体側）へ突出する反被写体側カバー突出部４７を備える。第２部分６０２は、被写体側カバー突出部４５と反被写体側カバー突出部４７の内側に収容される。このようなカバー形状にすることで、ケース３の外側に引き出されて大きく湾曲した形状に引き回されるフレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを保護できる。また、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂが引き回されていない側では、カバーをケース３の外形に合わせた形状にすることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニット１の大型化を抑制できる。

本形態では、基板５にコネクタ着脱部６０７が設けられ、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂの先端には、コネクタ着脱部６０７に着脱されるコネクタ部６０６が設けられている。従って、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂの先端をコネクタ着脱部６０７に嵌めるだけで、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂを目標とする形状に引き回して基板５に接続する作業が完了するので、組立性が良好である。

本形態の回転支持フレーム６０は、カメラホルダ５０に＋Ｚ方向（被写体側）から重なる第１板部６１と、カメラホルダ５０に－Ｚ方向（反被写体側）から重なる第２板部６２と、カメラホルダ５０の外周側に配置されて第１板部６１と第２板部６２とを接続する接続板部６３と、を備える。第１板部６１は、回転軸線Ｌ０上においてカメラホルダ５０に＋Ｚ方向（被写体側）から点接触する第１接点部６４Ａを備え、第２板部６２は、回転軸線Ｌ０上においてカメラホルダ５０に－Ｚ方向（反被写体側）から点接触する第２接点部６４Ｂを備える。このように、回転軸線Ｌ０上の２点でカメラホルダ５０を支持すると、大型の可動体１０であっても安定して支持できる。従って、可動体１０のブレを抑制でき、可動体１０の回転位置の制御が容易である。また、第２接点部６４Ｂと第２板部６２を、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂの第１部分６０１と第３部分６０３との間のスペースに配置したので、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂをばね定数が小さい形状に引き回したことによるデッドスペースが少ない。

ここで、回転支持フレーム６０の第１板部６１、第２板部６２、および接続板部６３は、同一部品である第１部材６０Ａに設けられている。第１板部６１は、第１接点部６４Ａを備え、第２板部６２は、第２接点部６４Ｂを備える。このように、２つの接点部を同一部品に設けることより、２つの接点部の位置精度を高めることができる。これにより、回転支持機構１２と可動体１０との組立精度を高めることができ、回転軸線Ｌ０と可動体１０の各部との位置精度を高めることができる。従って、精度良く振れ補正を行うことができる。

本形態では、回転支持フレーム６０は、第２板部６２に－Ｚ方向（反被写体側）から重なる第３板部６５と、カメラホルダ５０の外周側に配置されて第１板部６１と第３板部６５とを接続する複数の連結板部６６、６７と、を備える。第３板部６５は、円弧溝６８を備え、カメラホルダ５０は、－Ｚ方向（反被写体側）へ突出して円弧溝６８に配置される回転規制用凸部５８を備える。このような回転支持フレーム６０は、カメラホルダ５０の外周側を囲む枠状の構造体であるため、全体として剛性が高い。従って、可動体１０の重量が大きくても安定した支持を行うことができる。また、円弧溝６８と回転規制用凸部５８によって可動体１０の回転範囲を規制するストッパ機構を構成できるとともに、落下な
どの衝撃によって回転支持機構１２から可動体１０が外れることを抑制できるので、耐衝撃性が高い。また、第３板部６５および回転規制用凸部５８を、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂの第１部分６０１と第３部分６０３との間のスペースに配置したので、フレキシブルプリント基板６Ａ、６Ｂをばね定数が小さい形状に引き回したことによるデッドスペースが少ない。

（他の実施形態）
（１）上記形態は、可動体１０が２つのカメラモジュールを備えているが、本発明は、可動体１０が１つのカメラモジュールを備えている構成に適用できる。この場合、回転支持機構は、上記と異なる構成であってもよい。例えば、外周側からカメラホルダあるいは鏡筒部に接触して可動体を回転可能に支持する構成とすることができる。あるいは、可動体１０の反被写体側に回転支持機構を設ける構成とすることができる。

（２）上記形態は、ジンバルフレーム１４の枠部１４０が可動体１０および回転支持フレーム６０の－Ｚ方向（反被写体側）に配置される構成であるが、ジンバルフレーム１４を本形態とはＺ軸方向で逆向きに構成することが可能である。すなわち、ジンバルフレーム１４は、回転支持フレーム６０の＋Ｚ方向（被写体側）に配置される枠部１４０、枠部１４０から－Ｚ方向へ延びて回転支持フレーム６０の第１軸方向の両側に配置される一対の第１延設部１４１、および、枠部１４０から－Ｚ方向へ延びて回転支持フレーム６０の第２軸方向の両側に配置される一対の第２延設部１４２を備える構成とすることができる。

１…振れ補正機能付き光学ユニット、２Ａ…第１カメラモジュール、２Ｂ…第２カメラモジュール、３…ケース、４…カバー、５…基板、６Ａ、６Ｂ…フレキシブルプリント基板、７Ａ、７Ｂ、７Ｃ…フレキシブルプリント基板、８Ａ、８Ｂ…レンズ、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、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、２４Ａ、２４Ｂ…カメラモジュール本体部、２５Ａ、２５Ｂ…鏡筒部、３１…ケース底部、３２…ケース壁部、３３ａ…第１コイル固定穴、３３…第１壁、３４ａ…第２コイル固定穴、３４…第２壁、３５ａ…第３コイル固定穴、３５…第３壁、３６…ケース切欠き部、４１…被写体側カバー、４２…反被写体側カバー、４３…カバー上板部、４４…カバー側板部、４５…被写体側カバー突出部、４６…カバー底板部、４７…反被写体側カバー突出部、４８…カバー縁部、５０…カメラホルダ、５１…ホルダ底部、５２…ホルダ側板部、５３…ホルダ上板部、５４…隔壁部、５５…凸部、５６…カメラモジュール挿入口、５６Ａ…第１挿入口、５６Ｂ…第２挿入口、５７Ａ、５７Ｂ…上板開口部、５８…回転規制用凸部、５９Ａ、５９Ｂ…可動体側接点部、６０…回転支持フレーム、６０Ａ…第１部材、６０Ｂ…第２部材、６１…第１板部、６２…第２板部、６３…接続板部、６４Ａ…第１接点部、６４Ｂ…第２接点部、６５…第３板部、６６、６７…連結板部、６８…円弧溝、１００…中間製品、１４０…枠部、１４１…第１延設部、１４２…第２延設部、１４３…開口部、１４４…第１凹曲面、１４５…屈曲部、１４６…第２凹曲面、１４７…屈曲部、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…凹部、１５５…腕部、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…腕部、４３１…長円形凹部、４３２Ａ、４３２Ｂ…円形開口部、４５１…上板突出部、４５２…側板突出部、４７１…傾斜部、４７２…平面部、５２０…凹み部、５９１…球体、５９２…円形プレート、５９３、５９４…円弧状リブ、６０１…第１部分、６０２…第２部分、６０３…第３部分、６０４…傾斜部、６０５…平面部、６０６…コネクタ部、６０７…コネクタ着脱部、６１１…第１縁部分、６１２
…第２縁部分、６１３…第３縁部分、６１４…第１接点部形成部、６１５Ａ、６１５Ｂ…切欠き部、６２１…腕部、６２２…第２接点部形成部、Ｇ…重心、Ｌ０…回転軸線、Ｌ１、Ｌ２…光軸、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸

Claims (7)

1. カメラモジュールおよび前記カメラモジュールを保持するカメラホルダを備える可動体と、
   固定体と、
   前記固定体に対して前記可動体を前記カメラモジュールの光軸に沿う回転軸線回りに回転可能に支持する回転支持機構と、
   前記固定体に対して前記可動体を前記回転軸線と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに、前記回転軸線と交差し且つ前記第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、
   フレキシブルプリント基板を介して前記カメラモジュールに接続される基板と、を有し、
   前記固定体は、前記可動体、前記回転支持機構、および前記ジンバル機構を収容するケースを有し、
   前記回転軸線に沿う方向を回転軸線方向とし、前記回転軸線方向の一方側を前記カメラモジュールの被写体側とし、前記回転軸線方向の他方側を反被写体側とする場合に、
   前記基板は、前記ケースの前記反被写体側に配置され、
   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回転軸線と交差する方向へ引き出されて前記ケースの外周側へ延びる第１部分、前記第１部分から前記反被写体側へ湾曲する第２部分、および、前記第２部分から前記基板の前記反被写体側へ延びてから前記基板に接続される第３部分を備えることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記回転支持機構は、前記カメラホルダの前記反被写体側および外周側に配置される回転支持フレームを備え、
   前記ジンバル機構は、前記カメラホルダおよび前記回転支持フレームの前記反被写体側に配置される枠部、前記枠部から前記被写体側へ延びて前記カメラホルダおよび前記回転支持フレームの前記第１軸方向の両側に配置される一対の第１延設部、および、前記枠部から前記回転軸線方向へ延びて前記カメラホルダおよび前記回転支持フレームの前記第２軸方向の両側に配置される一対の第２延設部を備えるジンバルフレームと、
   前記一対の第１延設部と前記回転支持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、
   前記一対の第２延設部と前記ケースとを前記第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. 前記可動体は、前記回転軸線方向と交差する第１方向に並ぶ２つの前記カメラモジュールを備え、
   前記カメラホルダは、前記回転軸線方向と交差し且つ前記第１方向と交差する第２方向の一方側に開口するカメラモジュール挿入口を備え、
   前記ケースは、前記カメラモジュール挿入口の外周側に位置するケース切欠き部を備え、
   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挿入口および前記ケース切欠き部を通って前記ケースの前記第２方向の一方側へ引き出され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。
4. 前記固定体は、前記ケースに前記被写体側から被さる被写体側カバーと、前記基板に前記反被写体側から被さる反被写体側カバーと、を有し、
   前記被写体側カバーは、前記ケースから前記フレキシブルプリント基板が引き出される方向へ突出する被写体側カバー突出部を備え、
   前記反被写体側カバーは、前記反被写体側へ突出する反被写体側カバー突出部を備え、
   前記第２部分は、前記被写体側カバー突出部と前記反被写体側カバー突出部の内側に収容され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。
5. 前記基板に搭載されるコネクタ着脱部を備え、
   前記フレキシブルプリント基板の先端には、前記コネクタ着脱部に着脱されるコネクタ部が設けら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。
6. 前記回転支持フレームは、
   前記カメラホルダに前記被写体側から重なる第１板部と、前記カメラホルダに前記反被写体側から重なる第２板部と、前記カメラホルダの外周側に配置されて前記第１板部と前記第２板部とを接続する接続板部と、を備え、
   前記第１板部は、前記回転軸線上において前記カメラホルダに前記被写体側から点接触する第１接点部を備え、
   前記第２板部は、前記回転軸線上において前記カメラホルダに前記反被写体側から点接触する第２接点部を備えることを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 前記回転支持フレームは、
   前記第２板部に前記反被写体側から重なる第３板部と、前記カメラホルダの外周側に配置されて前記第１板部と前記第３板部とを接続する複数の連結板部と、を備え、
   前記第３板部は、円弧溝を備え、
   前記カメラホルダは、前記反被写体側へ突出して前記円弧溝に配置される回転規制用凸部を備えることを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

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