JP6284742B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Description

本発明は、カメラ付き携帯電話機等に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関するものである。

携帯電話機や携帯端末は、撮影用の光学ユニットが搭載された光学機器として構成されている。かかる光学ユニットにおいては、手振れによる撮影画像の乱れを抑制するために、光学モジュールを揺動させて振れを補正する構成が提案されている。かかる振れ補正を行うには、光学モジュールを支持体に対して揺動可能に支持した状態とし、ピッチング（縦揺れ：チルティング）およびヨーイング（横揺れ：パンニング）に対応して、光学モジュールをピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させて振れを補正する技術が提案されている（特許文献１，２参照）。

また、光学モジュールの光軸周りの振れ（ローリング）についても、補正する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。かかる特許文献３に記載の光学ユニットでは、ヨークを共通にしてパンニング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させ、ヨークを共通にしてチルティング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させてある。

特開２０１０−９６８０５号公報 特開２０１０−９６８６３号公報 国際公開ＷＯ２０１０／０１０７１２の図７および図１２

しかしながら、特許文献３に記載の構成のように、ヨークを共通にしてパンニング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させ、ヨークを共通にしてチルティング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させた場合、各方向への補正の際に磁気的な干渉が発生するため、制御が極めて複雑になるという問題点がある。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、ピッチングやヨーイングに加えて、ローリングの補正を行う場合でも、各方向の補正が容易な振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子を保持する光学モジュールと、固定体と、前記固定体に対して前記光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、前記光学モジュールを光軸周りに回転可能に支持する第１支持機構と、前記揺動用磁気駆動機構から離間して独立して設けられ、前記光学モジュールを光軸周りに回転させるローリング用磁気駆動機構と、を有し、前記第１支持機構は、前記光学モジュールが前記固定体に弾性をもって支持された状態とする機械的バネを含み、前記ローリング用磁気駆動機構の動作を停止しているとき、前記機械的バネの付勢力によって前記光学モジュールがローリング方向の原点位置に保持されることを特徴とする。

本発明では、振れに応じて光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、振れに応じて光学モジュールを光軸周りに回転させるローリング用磁気駆動機構とが離間して独立して設けられている。このため、ピッチング方向やヨーイング方向の補正に加えて、ローリング方向の振れを補正するように構成した場合でも、揺動用磁気駆動機構とローリング用磁気駆動機構との間で磁気的な干渉が発生しにくい。それ故、振れ補正の制御が容易である。また、光学モジュールを光軸周りに回転可能に支持する第１支持機構は、機械的バネを有しているため、ローリング用磁気駆動機構の動作を停止しているとき、光学モジュールは、機械的バネの付勢力を受けて常に原点位置に保持されているので、振れ補正の制御が容易である。また、ローリング用磁気駆動機構が作動して光学モジュールを光軸周りに回転させた際、機械的バネは抗力を発揮するため、光学モジュールは、ローリング用磁気駆動機構からの駆動力と機械的バネの抗力とが釣り合う位置まで確実に回転する。このため、ローリング方向の補正の精度が高い。

本発明において、前記光学モジュール、該光学モジュールの周りを囲む支持体、および該支持体の内側で前記光学モジュールが揺動可能に前記支持体に支持された状態とする第２支持機構を備えた可動体を有し、前記揺動用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールを前記支持体に対して揺動させ、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体を前記光軸周りに回転させることにより、前記光学モジュールを前記光軸周りに回転させ、前記第１支持機構は、前記支持体を介して前記光学モジュールを前記光軸周りに回転可能に支持し、前記機械的バネは、前記支持体と前記固定体とに接続していることが好ましい。かかる構成によれば、可動体の内部においてピッチング方向やヨーイング方向の補正を行い、かかる可動体をローリング方向に補正することになる。このため、揺動用磁気駆動機構とローリング用磁気駆動機構とを異なる空間に配置するため、揺動用磁気駆動機構とローリング用磁気駆動機構との間で磁気的な干渉が発生しにくい。

本発明において、前記第１支持機構は、前記光軸の周りを囲むように配置されたボールベアリングを含むことが好ましい。かかる構成によれば、可動体は、ボールベアリングの軸線を中心にスムーズに回転する。

本発明において、前記ボールベアリングは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置され、前記光軸に対して直交する方向からみたとき、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置されている構成を採用することができる。

この場合、前記機械的バネは、前記ボールベアリングに対して前記光軸方向の後側に配置されていることが好ましい。

本発明において、前記光軸に対して直交する方向からみたとき、前記ボールベアリングは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置され、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されている構成を採用してもよい。

この場合、前記機械的バネは、前記光軸が延在している方向において前記ローリング用磁気駆動機構と前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分との間に配置されていることが好ましい。

本発明において、前記第１支持機構は、前記光軸方向の後側で前記可動体を前記光軸周りに回転可能に支持するピボット部を備え、前記ボールベアリングは、前記光軸方向の前側で前記ピボット部との間で前記可動体を支持している構成を採用してもよい。

この場合、前記ピボット部は、弾性をもって前記可動体に接していることが好ましい。

この場合はまた、前記光軸に直交する方向からみたとき、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なっていることが好ましい。

この場合はまた、前記機械的バネは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されていることが好ましい。

本発明において、前記光軸に対して直交する方向からみたときに、前記第１支持機構は、前記可動体と重なる位置に、当該可動体の周りに円弧状に配置されたボールベアリングを備え、前記機械的バネは、前記光軸に直交する方向のうち、前記ボールベアリングが位置する側に向けて前記可動体を付勢している構成を採用してもよい。

この場合、前記機械的バネは板バネであり、前記可動体の側面において前記板バネと接する位置には、前記板バネの前記光軸に直交する方向の中心が係合する係合突起が形成されていることが好ましい。

この場合はまた、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記光軸に対して直交する方向からみたときに前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置のうち、前記ボールベアリングの円弧中心と前記機械的バネの中心とを結ぶ仮想線に対して直交する側に配置されていることが好ましい。

本発明において、前記第１支持機構は、中間支持部材と、前記光軸に斜めに交差する第１軸線の延在方向で離間する２個所で前記可動体が前記第１軸線周りに回転可能に前記中間支持部材に支持された状態とする第１支持部と、前記光軸および前記第１軸線に対して斜めに交差する第２軸線の延在方向で離間する２個所で前記中間支持部材が前記第２軸線周りに回転可能に前記固定体に支持された状態とする第２支持部と、を有している構成を採用してもよい。

この場合、前記光軸に対して直交する方向からみたときに、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置されていることが好ましい。

この場合はまた、前記機械的バネは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されていることが好ましい。

本発明において、前記第１支持機構は、前記光軸から離間した位置で前記光軸に沿って延在する軸線周りに前記可動体を回転可能に支持し、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記軸線周りに前記可動体を回転させて前記光学モジュールを前記光軸周りに回転させる構成を採用してもよい。

この場合、前記軸線に対して前記光学モジュールが位置する側とは反対側には、前記可動体に保持されたウエイトが設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、軸線が通る位置に可動体の重心を接近させることができるので、可動体をスムーズに光軸周りに回転させることができる。

この場合はまた、前記光軸に対して直交する方向からみたときに、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置されていることが好ましい。

この場合はまた、前記機械的バネは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されていることが好ましい。

本発明において、前記ローリング用磁気駆動機構では、前記光学モジュールの側および前記固定体の側の一方側に配置されたコイルと、該コイルに鎖交する磁界を発生させる磁石とが、前記光軸に対して直交する方向で対向している構成を採用することができる。

本発明において、前記ローリング用磁気駆動機構では、前記光学モジュールの側および前記固定体の側の一方側に配置されたコイルと、該コイルに鎖交する磁界を発生させる磁石とが、前記光軸が延在している方向で対向している構成を採用してもよい。

本発明では、振れに応じて、光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、振れに応じて光学モジュールを光軸周りに回転させるローリング用磁気駆動機構とが離間して独立して設けられている。このため、ピッチング方向やヨーイング方向の補正に加えて、ローリング方向の振れを補正するように構成した場合でも、揺動用磁気駆動機構とローリング用磁気駆動機構との間で磁気的な干渉が発生しにくい。それ故、振れ補正の制御が容易である。また、光学モジュールを光軸周りに回転可能に支持する第１支持機構は、機械的バネを有しているため、ローリング用磁気駆動機構の動作を停止しているとき、光学モジュールは、機械的バネの付勢力を受けて常に原点位置に保持されているので、振れ補正の制御が容易である。また、ローリング用磁気駆動機構が作動して光学モジュールを光軸周りに回転させた際、機械的バネは抗力を発揮するため、光学モジュールは、ローリング用磁気駆動機構からの駆動力と機械的バネの抗力とが釣り合う位置まで確実に回転する。このため、ローリング方向の補正の精度が高い。

本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の光学機器に搭載した様子を模式的に示す説明図である。 本発明の実施の形態１に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態１に係る光学ユニットの具体的構成の一例を示す斜視図である。 図３に示す光学ユニットをより細かく分解したときの分解斜視図である。 図３に示す光学ユニットのＹＺ断面図である。 図３に示す光学ユニットに用いた可動体の具体的構成の一例を示す分解斜視図である。 図６に示す光学モジュール等の斜視図である。 図７に示す光学モジュール等の分解斜視図である。 本発明の実施の形態１の変形例に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態２に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態３に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態４に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態５に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態５に係る光学ユニットの具体的構成の一例を示す斜視図である。 図１４に示す光学ユニットをより細かく分解したときの分解斜視図である。 図１４に示す光学ユニットの第１支持機構等の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態５の変形例に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態６に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明の実施の形態６に係る光学ユニットの具体的構成の一例を示す斜視図である。 図１９に示す光学ユニットの固定体側の構成等を示す説明図である。 図２１は、図１９に示す光学ユニットに構成した回転支持部等の構成を示す分解斜視図である。 本発明の実施の形態６の変形例に係る光学ユニットの概略構成図である。 本発明を適用した光学ユニットで採用可能なローリング用磁気駆動機構の説明図である。

以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、撮像用の光学モジュールの手振れを防止するための構成を例示する。また、以下の説明では、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とし、光軸Ｌ（レンズ光軸／光学素子の光軸）に沿う第１方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向（第１方向）に交差する第２方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向（第１方向）およびＹ軸方向（第２方向）に交差する第３方向をＸ軸方向とする。また、以下の説明では、各方向の振れのうち、Ｘ軸周りの回転は、いわゆるピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転は、いわゆるヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。また、Ｘ軸方向の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸方向の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸方向の一方側（被写体側とは反対側／光軸方向後側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側／光軸方向前側）には−Ｚを付して説明する。

［実施の形態１］
（撮影用の光学ユニットの全体構成）
図１は、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の光学機器に搭載した様子を模式的に示す説明図である。

図１に示す光学ユニット３００（振れ補正機能付き光学ユニット）は、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在するレンズ１ａ等を備えた光学モジュール１０を有しており、カメラ付き携帯電話機等の光学機器１０００に用いられる薄型カメラ等として用いられる。従って、光学ユニット３００は、光学機器１０００のシャーシ２０００（機器本体）に支持された状態で搭載される。

光学ユニット３００では、撮影時に光学機器１０００に手振れ等の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、光学ユニット３００では、ジャイロスコープ（振れ検出センサ）等によって手振れを検出した結果に基づいて、後述する揺動用磁気駆動機構（図１では図示せず）によって、光学モジュール１０を光軸Ｌに直交する２軸周りに揺動させて、いわゆるピッチングおよびヨーイングを補正する。また、本形態では、後述するローリング用磁気駆動機構（図１では図示せず）によって、光学モジュール１０をＺ軸周りに回転させて、いわゆるローリングを補正する。このため、光学ユニット３００には、光学モジュール１０、揺動用磁気駆動機構およびローリング用磁気駆動機構への給電等行うためのフレキシブル配線基板１８００、１９００が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板１８００、１９００は、光学機器１０００の本体側に設けられた上位の制御部等に電気的に接続されている。

（光学ユニット３００の概略構成）
図２は、本発明の実施の形態１に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００のＹＺ断面、およびＸＹ断面図である。

図２に示すように、本形態では、上記の振れ補正を行うにあたって、光学ユニット３００のハウジングを構成する固定体６０の内側に、光学モジュール１０、および光学モジュール１０の周りを囲む支持体２０を備えた可動体１００を配置するともに、支持体２０と光学モジュール１０との間に揺動用磁気駆動機構５００を設けてある。このため、ピッチングおよびヨーイングの補正を行う際には、可動体１００の内部において、揺動用磁気駆動機構が光学モジュール１０を支持体２０に対して揺動させる。また、本形態では、固定体６０と可動体１００との間にローリング用磁気駆動機構６００を設け、ローリングの補正を行う際、ローリング用磁気駆動機構６００が固定体６０の内部で可動体１００を光軸Ｌ周りに回転させる。

より具体的には、本形態の光学ユニット３００は、固定体６０のユニットケース６６の内側に、レンズ１ａを備えた光学モジュール１０を有する可動体１００と、可動体１００（光学モジュール１０）を光軸Ｌ周りに回転可能に支持する第１支持機構８０と、可動体１００（光学モジュール１０）を光軸Ｌ周りに回転させるローリング用磁気駆動機構６００とを有している。ローリング用磁気駆動機構６００は、固定体６０の内側で可動体１００と固定体６０との間に構成されている。また、第１支持機構８０は、光軸Ｌの周りを囲むように配置されたボールベアリング８１と、可動体１００（光学モジュール１０）が固定体６０に弾性をもって支持された状態とする機械的バネ８５とを有している。

可動体１００は、光学モジュール１０と、光学モジュール１０の周りを囲む支持体２０とを有しており、光学モジュール１０は、第２支持機構３０によって、支持体２０の内側で揺動可能に支持されている。また、可動体１００において、支持体２０と光学モジュール１０との間には、光学モジュール１０を支持体２０に対して光軸Ｌに直交する２軸周り（軸線Ｌ１１周りおよび第２軸線Ｌ１２周り）に揺動させる揺動用磁気駆動機構５００が構成されている。このため、ローリング用磁気駆動機構６００と揺動用磁気駆動機構５００とは、離間して独立して設けられている。

本形態において、可動体１００では、光学モジュール１０および揺動用磁気駆動機構５００が支持体２０の内側に配置されている。また、可動体１００は、光軸Ｌの延長線上で支持体２０から光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて突出した凸部１９０を有しており、ボールベアリング８１は、可動体１００の凸部１９０の周りを囲むように配置されている。このため、ボールベアリング８１は、可動体１００において光学モジュール１０および揺動用磁気駆動機構５００が配置されている部分（支持体２０）に対して光軸Ｌが延在している側とは反対側に配置されている。

また、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００の４つの側面の各々に磁石ホルダ１７１、１７２によって設けられた４つの磁石６１０と、固定体６０において４つの磁石６１０とＸ軸方向およびＹ軸方向で１対１の関係をもって対向する４つのコイル６２０とを有している。このため、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００の支持体２０と重なる位置に配置されている。本形態において、コイル６２０は、コイルホルダ６９によって固定体６０に固定されている。また、機械的バネ８５は、ボールベアリング８１に対して光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）で、可動体１００の凸部１９０と固定体６０との間に接続されている。

ここで、磁石６１０は、コイル６２０においてＺ軸方向に延在する部分に鎖交した磁界を発生させる。従って、コイル６２０に通電すれば、可動体１００は、光軸Ｌ周りに回転する。

また、固定体６０では、ユニットケース６６のＹ軸方向の一方側にカバー６６５が設けられており、可動体１００から引き出されたフレキシブル配線基板１８００は、カバー６６５の内側において、光軸方向前側に向けて湾曲して光軸方向前側に向けて延在した後、湾曲部１８９０で光軸方向後側に向けて湾曲して軸方向後側に向けて延在している。

（本形態の主な効果）
このように本形態の光学ユニット３００において、揺動用磁気駆動機構５００は、可動体１００の支持体２０の内側に配置され、ローリング用磁気駆動機構６００は、支持体２０の外側に配置されている。このため、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００とが離間して独立して設けられている。従って、ピッチングやヨーイングの補正に加えて、ローリングの補正をするように構成した場合でも、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくい。

また、光学モジュール１０を光軸Ｌ周りに回転可能に支持する第１支持機構８０は、機械的バネ８５を有している。このため、ローリング用磁気駆動機構６００の動作を停止しているとき、光学モジュール１０は、機械的バネ８５の付勢力を受けて常に原点位置に保持されている。従って、ローリング方向の補正の制御が容易である。また、ローリング用磁気駆動機構６００が作動して光学モジュール１０を光軸Ｌ周りに回転させた際、機械的バネ８５は抗力を発揮するため、光学モジュール１０は、ローリング用磁気駆動機構６００からの駆動力と機械的バネ８５の抗力とが釣り合う位置まで確実に回転する。それ故、ローリング方向の補正の精度が高い。

また、第１支持機構８０は、光軸Ｌの周りを囲むように配置されたボールベアリング８１を備えており、可動体１００は、ボールベアリング８１によって光軸Ｌ周りに回転可能に支持されている。従って、可動体１００は、ローリング方向の補正の際、ボールベアリング８１の軸線を中心にスムーズに回転する。

また、フレキシブル配線基板１８００は、カバー６６５の内側において、光軸方向前側に向けて湾曲して光軸方向前側に向けて延在した後、湾曲部１８９０で光軸方向後側に向けて湾曲して軸方向後側に向けて延在している。このため、可動体１００が光軸Ｌ周りに回転した際、フレキシブル配線基板１８００は、可動体１００に抗力を作用させにくい。

（実施の形態１に係る光学ユニット３００の具体的構成例）
図３は、本発明の実施の形態１に係る光学ユニット３００の具体的構成の一例を示す斜視図であり、図３（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００を光軸方向前側からみたときの斜視図、および分解斜視図である。図４は、図３に示す光学ユニット３００をより細かく分解したときの分解斜視図である。図５は、図３に示す光学ユニット３００のＹＺ断面図である。

図３および図４に示す光学ユニット３００において、固定体６０は、光軸方向後側が開放端になっている角形のユニットケース６６と、ユニットケース６６の光軸方向後側の開口を塞ぐ底板６７とを有している。ユニットケース６６は、光軸方向前側に位置する前板部６６１と、前板部６６１の端部から光軸方向後側に屈曲した角筒状の胴部６６２とを有しており、前板部６６１の中央には、被写体側からの光を内側に導く窓６６１ａが形成されている。底板６７は、光軸Ｌと直交する方向に広がる矩形の本体部６７１と、本体部６７１のＸ軸方向の一方側＋Ｘの端部、Ｘ軸方向の他方側−Ｘの端部、およびＹ軸方向の他方側−Ｙの端部から光軸方向前側に屈曲した３枚の側板部６７２とを有しており、側板部６７２がユニットケース６６の胴部６６２に内部面に重なって固定されている。

固定体６０は、胴部６６２のＹ軸方向の一方側＋Ｙに固定されたカバー６６５を有しており、カバー６６５は、ユニットケース６６より外形寸法が小さい。固定体６０は、底板６７の光軸方向前側の面に固定されたベアリングホルダ９８を有しており、ベアリングホルダ９８の中央には円形の穴９８０が形成されている。固定体６０は、ユニットケース６６の胴部６６２の内面に固定された角筒状のコイルホルダ６９を有しており、コイルホルダ６９の４つの内面の各々にコイル６２０が保持されている。

可動体１００は、光学モジュール１０等を内側に収容した支持体２０と、支持体２０から引き出されたフレキシブル配線基板１８００、１９００とを有している。可動体１００は、磁石６１０を光軸方向の両側で保持する矩形の磁石ホルダ１７１、１７２を有しており、磁石６１０および磁石ホルダ１７１、１７２は、支持体２０に固定されている。この状態で、磁石６１０は、コイル６２０に対向してコイル６２０においてＺ軸方向に延在する辺部分に鎖交する磁界を発生させ、可動体１００と固定体６０との間で、コイル６２０とともに、ローリング用磁気駆動機構６００を構成している。かかるローリング用磁気駆動機構６００は、光軸Ｌに直交する方向（Ｘ軸方向およびＹ軸方向）からみたとき、可動体１００の支持体２０と重なっている。

可動体１００は、支持体２０に対して光軸方向後側に固着された保持板１３０を有しており、保持板１３０は、支持体２０を光軸方向後側で保持する平板部１３１と、平板部１３１のＸ軸方向の一方側＋Ｘの端部、Ｘ軸方向の他方側−Ｘの端部、およびＹ軸方向の他方側−Ｙの端部から光軸方向前側に屈曲した３枚の側板部１３２とを有している。側板部１３２は支持体２０の外側に重なった状態で支持体２０に固定されている。保持板１３０において、平板部１３１には、光軸Ｌの延長線上で光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて突出した有底円筒状の凸部１９０が形成されている。このため、可動体１００は、光軸Ｌの延長線上で支持体２０から光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて突出した凸部１９０を有している。

（第１支持機構８０の具体的構成例）
本形態において、凸部１９０の周りには、第１支持機構８０のボールベアリング８１が配置されており、ボールベアリング８１の内輪８１１は、凸部１９０に嵌った状態でワッシャ８１０により固定されている。これに対して、ボールベアリング８１において、内輪８１１との間にボール８１３を保持する外輪８１２は、ベアリングホルダ９８の穴９８０の内側で固定されている。従って、可動体１００は、ボールベアリング８１を介して光軸Ｌ周りに回転可能に支持されている。

また、第１支持機構８０は、ボールベアリング８１に対して光軸方向後側に機械的バネ８５を有している。本形態において、機械式バネ８５は、板状バネ８５ａであり、凸部１９０の光軸方向後側端面に固定された内側連結部８５１と、ベアリングホルダ９８の光軸方向後側端面に固定された外側連結部８５２と、内側連結部８５１と外側連結部８５２とを連結する複数本のアーム部８５３とを有している。

（フレキシブル配線基板１８００の具体的構成例）
フレキシブル配線基板１８００は、支持体２０の光軸方向後側端部と保持板１３０の平板部１３１との間を通ってユニットケース６６の胴部６６２に形成された切り欠き６７９からＹ軸方向の一方側＋Ｙに引き出された後、カバー６６５の内側で引き回され、その後、カバー６６５と底板６７の本体部６７１との間を通ってカバー６６５からＹ軸方向の一方側＋Ｙに引き出されている。ここで、フレキシブル配線基板１８００は、カバー６６５の内側では、光軸方向前側に向けて湾曲して光軸方向前側に向けて延在した後、湾曲部１８９０で光軸方向後側に向けて湾曲して軸方向後側に向けて延在している。このため、可動体１００が光軸Ｌ周りに回転した際、フレキシブル配線基板１８００は、可動体１００に抗力を作用させにくい。

なお、フレキシブル配線基板１９００の端部は、ユニットケース６６の内側において切り欠き６７９付近でフレキシブル配線基板１８００と接続されている。このため、フレキシブル配線基板１８００のみがユニットケース６６から外側に延在している。

（可動体１００の具体的構成例）
図６は、図３に示す光学ユニット３００に用いた可動体１００の具体的構成の一例を示す分解斜視図である。図７は、図６に示す光学モジュール１０等の斜視図である。図８は、図７に示す光学モジュール１０等の分解斜視図である。

図６、図７および図８に示すように、可動体１００は、支持体２０と、光学モジュール１０と、光学モジュール１０が支持体２０に対して揺動可能に支持された状態とする第２支持機構３０と、光学モジュール１０と支持体２０との間で光学モジュール１０を支持体２０に対して相対的に揺動させる揺動用磁気駆動機構５００とを有している。

支持体２０はケース１２００を備えている。ケース１２００は、光学モジュール１０の周りを囲む角筒状の胴部１２１０と、胴部１２１０のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部から径方向内側に張り出した矩形枠状の端板部１２２０とを備えており、端板部１２２０には矩形の窓１２２１が形成されている。支持体２０は、ケース１２００のＺ軸方向の他方側−Ｚに固定されたカバー１６００と、カバー１６００のＺ軸方向の他方側−Ｚに固定されたカバーシート１７００とを有している。カバー１６００は、ケース１２００の端板部１２２０に重なる板状の枠部１６１０と、枠部１６１０の内縁からＺ軸方向の一方側＋Ｚに屈曲した角筒状の側板部１６２０とを備えており、側板部１６２０は、ケース１２００の窓１２２１からケース１２００の内側に差し込まれている。側板部１６２０のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部の４つの角部分には、三角形の板状の連結部１６３０が形成されており、連結部１６３０には、後述する矩形枠２５が固定されている、なお、カバーシート１７００には被写体からの光を光学モジュール１０に導く窓１７１０が形成されている。

支持体２０は、ケース１２００の光軸方向後側を覆う矩形の第１底板１４００を有している。第１底板１４００には、フレキシブル配線基板１８００の引き回し部１８４０を外部に引き出すための開口部１４１０が形成されており、かかる開口部１４１０は、第１底板１４００に対してＺ軸方向の一方側＋Ｚから重なる第２底板１５００によって覆われている。第１底板１４００は、矩形の底板部１４２０と、底板部１４２０の４つの縁からＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて突出した側板部１４４０とを備えている。

支持体２０は、光学モジュール１０の周りを囲むように配置された矩形枠状の板状ストッパ１３００を有しており、板状ストッパ１３００は、第１底板１４００の側板部１４４０とケース１２００の胴部１２１０とに挟まった状態で、第１底板１４００およびケース１２００とに固定されている。本形態において、板状ストッパ１３００の内周側に位置する部分は、光学モジュール１０に対してＺ軸方向の一方側＋Ｚで重なる。このため、板状ストッパ１３００は、光学モジュール１０のＺ軸方向の一方側＋Ｚへの可動範囲を規定している。

（揺動用磁気駆動機構５００の具体的構成理）
揺動用磁気駆動機構５００は、板状の磁石５２０とコイル５６０とを利用した磁気駆動機構である。コイル５６０は、光学モジュール１０に保持され、磁石５２０は、ケース１２００の胴部１２１０の４つの側板部の内面に保持されている。本形態において、磁石５２０は、外面側および内面側が異なる極に着磁されている。また、磁石５２０は、光軸Ｌ方向に２つに分割されており、コイル５６０の側に位置する磁極が光軸Ｌ方向で異なるように着磁されている。このため、コイル５６０は、上下の長辺部分が有効辺として利用される。ケース１２００は磁性材料から構成されており、磁石５２０に対するヨークとして機能する。

（光学モジュール１０の具体的構成例）
光学モジュール１０は、レンズ１ａ等を保持するホルダ４と、ホルダ４の光軸方向前側の端面に固定されたウエイト５と、ホルダ４を保持するフレーム１１１０とを有している。ホルダ４の内側には、レンズ１ａを光軸方向に駆動するフォーカシング駆動用のアクチュエータ（図示せず）等が設けられることがある。光学モジュール１０の基板１８１０には、撮像素子１ｂで得られた信号を出力するための信号出力用のフレキシブル配線基板１８００が接続されている。また、基板１８１０の光軸方向後側には、ジャイロスコープ１３（図５参照）が実装されている。なお、光学モジュール１０の内部にフォーカシング駆動用のアクチュエータ（図示せず）が設けられている場合、かかるアクチュエータへの駆動電流の供給は、フレキシブル配線基板１８００を利用して行われる。

フレーム１１１０は、光学モジュール１０の外周部分を構成しており、概ね、ホルダ４を内側に保持する筒状のホルダ保持部１１２０と、ホルダ保持部１１２０のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部で拡径する肉厚のフランジ部１１３０とを有している。フランジ部１１３０の外面には、コイル５６０を保持するコイル保持部１１５０が形成されている。光学モジュール１０には、コイル５６０に対する給電用のフレキシブル配線基板１９００が接続されている。

（第２支持機構３０の具体的構成例）
本形態の可動体１００において、手振れを補正するには、光学モジュール１０を光軸Ｌに直交する軸線Ｌ１１周りに揺動可能に支持するとともに、光学モジュール１０を光軸Ｌに直交し、軸線Ｌ１１に交差する軸線Ｌ１２周りに揺動可能に支持する必要がある。このため、光学モジュール１０と支持体２０との間には、以下に説明する第２支持機構３０が構成されている。

本形態では、第２支持機構３０では、ジンバル機構３０ａと板状バネ７０とが用いられている。ジンバル機構３０ａを構成するにあたって、矩形枠２５を介してカバー１６００に支持された矩形の可動枠３２を用いる。可動枠３２は、４つの角部を有しており、本形態において、角部同士を連結する連結部は、各々の延在方向およびＺ軸方向に対して直交する方向に湾曲した蛇行部を有している。ここで、可動枠３２の４つの角部の内側には金属製の球体が溶接等によって固定されており、かかる球体は、径方向内側に半球状の凸面を向ける突部を構成している。

ここで、ケース１２００（支持体２０）の端板部１２２０にはカバー１６００が固定されているとともに、カバー１６００の連結部１６３０には矩形枠２５が固定されている。矩形枠２５は、４つの角部のうち、軸線Ｌ１１が延在する方向に位置する２つの角部からＺ軸方向の一方側＋Ｚに向けて突出した支持板部２５５を有しており、２つの支持板部２５５の外面に形成された凹部に可動枠３２の２つの角部に固定された球体が各々、支持されている。

また、可動枠３２において、軸線Ｌ１２が延在する方向に位置する他の２つの角部に固定された球体は、フレーム１１１０に形成された凹部に支持されている。このため、光学モジュール１０は、軸線Ｌ１１周りに揺動可能に支持されているとともに、軸線Ｌ１２周りに揺動可能に支持されている。

ここで、可動枠３２は、コイル保持部１１５０と同じ高さ位置（Ｚ軸方向における同一の位置）にある。このため、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構３０ａは、揺動用磁気駆動機構５００と重なる位置に設けられている。特に本形態では、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構３０ａは、揺動用磁気駆動機構５００のＺ軸方向の中心と重なる位置に設けられている。本形態において、可動枠３２は、バネ性を有する金属材料等で構成されており、光学モジュール１０の自重では下方に撓まないが、外部から衝撃が加わった際、衝撃を吸収可能なバネ性を有している。また、可動枠３２は、連結部がバネ性を有しているため、球体とフレーム１１１０との間、および球体と矩形枠２５との間にガタつきが発生しない。

第２支持機構３０は、光学モジュール１０と支持体２０とに接続して、揺動用磁気駆動機構５００が停止状態にあるときの光学モジュール１０の姿勢を規定する板状バネ７０を有している。本形態において、板状バネ７０は、金属板を所定形状に加工したバネ部材であり、フレーム１１１０に連結される内側連結部７１と、矩形枠２５に連結される外側連結部７２と、内側連結部７１と外側連結部７２を連結するアーム部７３とを有している。ここで、ジンバル機構３０ａは、揺動用磁気駆動機構５００のＺ軸方向の中心と重なる位置に設けられているのに対して、板状バネ７０は、揺動用磁気駆動機構５００のＺ軸方向の中心と重なる位置よりＺ軸方向の他方側−Ｚに位置する。

光学モジュール１０は、光学モジュール１０のＺ軸方向の途中位置を中心に揺動する。また、ジンバル機構３０ａおよび揺動用磁気駆動機構５００は、光学モジュール１０のＺ軸方向の途中位置に設けている。このため、光学モジュール１０は、光学モジュールを光軸方向後側を中心に揺動する構成と同一の角度揺動させた場合とを比較すると、Ｘ軸方向およびＹ軸方向において光軸方向前側での光学モジュール１０の変位量の最大値が小さい。従って、光学モジュール１０の周りには、光軸Ｌ方向と直交する方向に大きなスペースを確保する必要がないため、可動体１００の光軸Ｌ方向と直交する方向のサイズを小さくすることができる。特に本形態では、ジンバル機構３０ａおよび揺動用磁気駆動機構５００は、光学モジュール１０のＺ軸方向の中間位置（中央位置）に設けられている。また、ジンバル機構３０ａおよび揺動用磁気駆動機構５００は、Ｚ軸方向において、光学モジュール１０のＺ軸方向における重心位置と同一の位置に設けられている。ここで、光学モジュール１０は、Ｚ軸方向の中間位置よりＺ軸方向の一方側＋Ｚに重心がずれているが、光学モジュール１０では、ホルダ４のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部にウエイト５が取り付けられている。このため、光軸Ｌ方向において、光学モジュール１０の重心位置は、ウエイト５によってジンバル機構３０ａによる支持位置側にシフトしている。従って、光学モジュール１０の重心位置は、光学モジュール１０のＺ軸方向の中間位置（中央位置）に位置し、かかる重心位置とＺ軸方向における同一位置にジンバル機構３０ａが設けられている。従って、比較的小さな駆動力で光学モジュール１０を適正に揺動させることができるとともに、光学モジュール１０を揺動させた際の機械的共振を抑制することができる等、光学モジュール１０によって手振れを適正に補正することができる。

（フレキシブル配線基板１８００、１９００の引き回し構造）
フレキシブル配線基板１８００において、引き回し部１８４０は、Ｙ軸方向に延在するスリット１８５０によってＸ軸方向で並列する第１帯状部１８６０と第２帯状部１８７０とに分割されている。かかる引き回し部１８４０は、第１底板１４００の開口部１４１０を介して外部に引き出され、第１底板１４００と第２底板１５００の間を通って可動体１００の外側に引き出されている。

ここで、フレキシブル配線基板１８００は、光学モジュール１０の光軸方向後側の端面のうち、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙから引き出されている。本形態では、引き回し部１８４０が第１帯状部１８６０と第２帯状部１８７０とに分割されているが、第１帯状部１８６０および第２帯状部１８７０はいずれも、光学モジュール１０からの引き出し部からＹ軸方向において光軸Ｌより他方側−Ｙまで延在する第１延在部１８８１と、第１延在部１８８１の先端側で光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて湾曲する第１湾曲部１８８２と、第１湾曲部１８８２からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部１８８３とを有しており、光学モジュール１０の光軸方向後側の端面に隙間を介して平行に対向する状態で延在している。また、第２延在部１８８３は、途中から第１底板１４００の開口部１４１０を通って外部に引き出されており、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙで第１底板１４００のＺ軸方向の一方側＋Ｚの面に両面テープ等の可撓性のシート１９によって固定されている。なお、光学モジュール１０の光軸方向後側の端面には、第１延在部１８８１との間にスペーサ１８（図５参照）が固定されている。このため、光学モジュール１０の光軸方向後側の端面にはジャイロスコープ１３が固定されていても、ジャイロスコープ１３と第１延在部１８８１との間には隙間があいている。

フレキシブル配線基板１９００の引き回し部１９２０も、第１帯状部１８６０および第２帯状部１８７０と同様に、第１帯状部１８６０と第２帯状部１８７０とによってＸ軸方向で挟まれた位置に、Ｙ軸方向において光軸Ｌより他方側−Ｙまで延在する第１延在部１９２１と、第１延在部１９２１の先端側で光軸方向後側（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に向けて湾曲する第１湾曲部１９２２と、第１湾曲部１９２２からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在する第２延在部１９２３とを有している。また、第２延在部１９２３は、途中から第１底板１４００の開口部１４１０を通って外部に引き出されており、光軸ＬよりＹ軸方向の一方側＋Ｙで第１底板１４００のＺ軸方向の一方側＋Ｚの面に可撓性のシート１９によって第１底板１４００に固定されている。

従って、本形態では、フレキシブル配線基板１８００、１９００の引き回し部１８４０、１９２０の寸法が長いので、光学モジュール１０が揺動した際、フレキシブル配線基板１８００、１９００から光学モジュール１０に加わる力が小さい。それ故、光学モジュール１０を適正に揺動させることができるので、手振れ等の振れを適正に補正することができる。

［実施の形態１の変形例］
図９は、本発明の実施の形態１の変形例に係る光学ユニット３００の概略構成図である。なお、図９では、固定体６０等の図示を省略してある。また、本形態および後述する形態の基本的な構成は、実施の形態１と同様であるため、対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。

上記実施の形態１では、ボールベアリング８１が可動体１００の支持体２０に対して光軸方向後側に配置され、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、ローリング用磁気駆動機構６００が、可動体１００の支持体２０と重なる位置に配置されていたが、図９に示すように、本形態では、ボールベアリング８１およびローリング用磁気駆動機構６００が可動体１００の支持体２０に対して光軸方向後側に配置されている。

より具体的には、図９（ａ）に示す光学ユニット３００では、可動体１００の保持板１３０から光軸方向後側に突出した凸部１９０の周りに第１支持機構８０のボールベアリング８１が配置されている。より具体的には、ボールベアリング８１の内輪８１１が凸部１９０に固定され、内輪８１１に対して径方向外側で外輪８１２が固定体６０に固定されている。また、保持板１３０には、ボールベアリング８１より外周側で光軸方向後側に突出した筒部１９１が形成され、かかる筒部１９１の外周面にローリング用磁気駆動機構６００の磁石６１０が保持されている。また、磁石６１０に対しては、径方向外側でローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０が対向している。この場合、第１支持機構８０の機械的バネ８５（板状バネ８５ａ）は、例えば、支持体２０とボールベアリング８１との間に配置される。

また、図９（ｂ）に示す光学ユニット３００では、可動体１００の保持板１３０から光軸方向後側に突出した凸部１９０の周りに第１支持機構８０のボールベアリング８１が配置されている。また、凸部１９０の光軸方向後側の端部には、光軸Ｌに対して直交する支持板部１９２が形成され、支持板部１９２の光軸方向後側の端面に磁石６１０が保持されている。また、磁石６１０に対しては、光軸方向後側でローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０が対向している。この場合、第１支持機構８０の機械的バネ８５（板状バネ８５ａ）は、例えば、ボールベアリング８１とローリング用磁気駆動機構６００との間に配置される。

かかる構成でも、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、支持体２０の内部に構成された揺動用磁気駆動機構５００と、ローリング用磁気駆動機構６００とが大きく離間している。従って、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくいので、振れ補正の制御が容易である。

［実施の形態２］
図１０は、本発明の実施の形態２に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光学ユニット３００の斜視図、断面図、およびその変形例の断面図である。上記実施の形態１では、ボールベアリング８１が可動体１００の支持体２０に対して光軸方向後側に配置されていたが、図１０（ａ）に示すように、本形態では、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、ボールベアリング８１は、可動体１００の支持体２０と重なる位置に配置されている。より具体的には、支持体２０の円柱状の胴部の周りにボールベアリング８１の内輪８１１が固定され、内輪８１１に対して径方向外側で外輪８１２が固定体６０に固定されている。

かかる光学ユニット３００のうち、図１０（ｂ）に示す光学ユニット３００では、可動体１００の保持板１３０から光軸方向後側に凸部１９０が突出しており、かかる凸部１９０の光軸方向後側端部の周りには、ボールベアリング８１より小径のボールベアリング８２が配置されている。また、ボールベアリング８２と支持体２０との間にはローリング用磁気駆動機構６００が配置されている。ここで、ローリング用磁気駆動機構６００では、可動体１００側の凸部１９０にコイル６２０が保持され、コイル６２０に対して径方向外側に磁石６１０が配置されている。この場合、第１支持機構８０の機械的バネ８５（板状バネ８５ａ）は、支持体２０とコイル６２０との間に配置される。

また、図１０（ｃ）に示す光学ユニット３００では、可動体１００から光軸方向後側に突出した凸部１９０の光軸方向後側端部に、光軸Ｌに対して直交する支持板部１９２が形成され、支持板部１９２の光軸方向後側の端面にローリング用磁気駆動機構６００の磁石６１０が保持されている。また、磁石６１０に対しては、光軸方向後側でローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０が対向している。この場合、第１支持機構８０の機械的バネ８５（板状バネ８５ａ）は、例えば、支持体２０と支持板部１９２との間に配置される。

かかる構成でも、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、支持体２０の内部に構成された揺動用磁気駆動機構５００と、ローリング用磁気駆動機構６００とが大きく離間している。従って、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくいので、振れ補正の制御が容易である。また、第１支持機構８０は、機械的バネ８５を有しているため、ローリング用磁気駆動機構６００の動作を停止しているとき、光学モジュール１０は、機械的バネ８５の付勢力を受けて常に原点位置に保持されている。従って、ローリング方向の補正の制御が容易である等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［実施の形態３］
図１１は、本発明の実施の形態３に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、図１１（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００のＹＺ断面、およびＸＹ断面図である。

図１１に示すように、本形態の光学ユニット３００において、第１支持機構８０は、光軸方向後側で可動体１００を光軸Ｌ周りに回転可能に支持するピボット部８３と、光軸方向前側でピボット部８３との間で可動体１００を支持するボールベアリング８４とを有している。

ビボット部８３は、光軸Ｌの延長線上で可動体１００の保持板１３０の凸部１３４に形成された凹部１３５の内側に接する球体８３０と、球体８３０を光軸方向前側（可動体１００の側）に向けて付勢する付勢部材８３１とを有しており、ピボット部８３は、弾性をもって可動体１００に接している。本形態において、付勢部材８３１は板バネからなる。

また、ボールベアリング８４は、光軸Ｌ周りに配置された複数の球体８４０と、複数の球体８４０を保持する環状の球体保持部材８４１と、球体８４０に光軸方向前側から接する環状の前側支持板８４２と、球体８４０に光軸方向後側から接する環状の後側支持板８４３とを有しており、前側支持板８４２は固定体６０に固定され、後側支持板８４３は可動体１００に固定されている。

本形態において、可動体１００の外周面にローリング用磁気駆動機構６００の磁石６１０が保持され、磁石６１０に対しては、径方向外側でローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０が対向している。従って、光軸Ｌ方向に直交する方向からみたとき、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００の支持体２０と重なっている。

また、機械的バネ８５（板状バネ８５ａ）は、可動体１００の支持体２０に対して光軸方向後側、例えば、保持板１３０の凸部１３４に接続する位置に設けられている。

かかる構成でも、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくいので、振れ補正の制御が容易である。また、第１支持機構８０は、機械的バネ８５を有しているため、ローリング用磁気駆動機構６００の動作を停止しているとき、光学モジュール１０は、機械的バネ８５の付勢力を受けて常に原点位置に保持されている。従って、ローリング方向の補正の制御が容易である等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、図１２（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００のＹＺ断面、およびＸＹ断面図である。

図１２に示すように、本形態の光学ユニット３００において、第１支持機構８０は、光軸Ｌに対して直交する方向からみたときに、可動体１００と重なる位置に、可動体１００の周りに円弧状に配置されたボールベアリング８６を備えている。ここで、ボールベアリング８６は、固定体６０の側に固定された固定側受け板８６１と、可動体１００の側に保持された可動側受け板８６２とを備えており、固定側受け板８６１と可動側受け板８６２との間に複数の球体８６３が保持されている。

ここで、固定側受け板８６１において球体８６３を受ける面は、光軸Ｌを中心とする円弧状の凹面８６１ａになっており、可動側受け板８６２において球体８６３を受ける面は、光軸Ｌを中心とする円弧状の凸面８６２ａになっている。

また、第１支持機構８０は、光軸Ｌに直交する方向のうち、ボールベアリング８６が位置する側に向けて可動体１００を付勢する機械的バネ８５を有している。本形態において、機械的バネ８５は板バネ８５ｂである。また、可動体１００の側面が板バネ８５ｂを保持する位置は、板バネ８５ｂの光軸Ｌ周りの周方向の中心である。このため、板バネ８５ｂは、ボールベアリング８６の光軸方向の中央および円弧中心に向けて可動体１００を付勢している。本形態では、可動体１００のＹ軸方向の一方側＋Ｙにバネ受け板１４０を固定してある。かかるバネ受け板１４０のＸ方向の中央には、板バネ８５ｂを撓ませる凸部１４１が形成されているとともに、凸部１４１には、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに向けて突出する係合突起１４２が形成されている。ここで、係合突起１４２は、板バネ８５ｂのＸ方向の中心に向けて突出し、板バネ８５ｂのＸ方向の中心に形成された穴８５１ｂに係合している。

また、ローリング用磁気駆動機構６００は、光軸Ｌに対して直交する方向からみたときに可動体１００の支持体２０と重なる位置のうち、ボールベアリング８６の円弧中心と板バネ８５ｂの中心（機械的バネ８５）とを結ぶ仮想線に対して直交する側（Ｘ軸方向）に配置されている。本形態では、可動体１００の側に磁石６１０が磁石ホルダ１７１、１７２によって固定され、固定体６０の側にコイル６２０がコイルホルダ６９によって固定されている。

このように構成した場合も、ローリング用磁気駆動機構６００が動作した際、可動体１００は光軸Ｌ周りに回転する。

かかる構成でも、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくいので、振れ補正の制御が容易である。また、第１支持機構８０は、機械的バネ８５を有しているため、ローリング用磁気駆動機構６００の動作を停止しているとき、光学モジュール１０は、機械的バネ８５の付勢力を受けて常に原点位置に保持されている。従って、ローリング方向の補正の制御が容易である等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

［実施の形態５］
図１３は、本発明の実施の形態５に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、図１３（ａ），（ｂ）は、光学ユニット３００のＹＺ断面図およびＸＹ断面図である。

図１３に示すように、本形態の光学ユニット３００では、可動体１００が固定体６０の内側に配置されており、可動体１００と固定体６０との間に構成された第１支持機構８０によって可動体１００は光軸Ｌ周りに回転可能に固定体６０に支持されている。

本形態において、第１支持機構８０は、中間支持部材８８と、光軸Ｌに斜めに交差する第１軸線Ｌ１の延在方向で離間する２個所で可動体１００が第１軸線Ｌ１周りに回転可能に中間支持部材８８に支持された状態とする第１支持部８０１を有している。また、第１支持機構８０は、光軸Ｌおよび第１軸線Ｌ１に対して斜めに交差する第２軸線Ｌ２の延在方向で離間する２個所で中間支持部材８８が第２軸線Ｌ２周りに回転可能に固定体６０に支持された状態とする第２支持部８０２とを有している。

また、光軸Ｌに対して直交する方向からみたときに、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００の支持体２０と重なる位置に配置されている。本形態において、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００のＸ軸方向の他方側−Ｘにヨーク６３０を介して固定された磁石６１０と、磁石６１０に対してＸ軸方向の他方側−Ｘで固定体６０に固定されたコイル６２０とを備えている。

また、機械的バネ８５は、可動体１００の支持体２０に対して光軸方向後側に配置されている。なお、本形態において、フレキシブル配線基板１８００は、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘに引き出されている。

このように構成した場合も、ローリング用磁気駆動機構６００を作動させると、可動体１００が第１軸線Ｌ１周りに回転するとともに、第２軸線Ｌ２周りに回転する。その際、第１軸線Ｌ１および第２軸線Ｌ２周りは、光軸Ｌに対して斜めに傾いているが、可動体１００の第１軸線Ｌ１周りの回転と、可動体１００の第２軸線Ｌ２周りの回転とを合成すると、可動体１００は、光軸Ｌ周りに回転する。

かかる構成でも、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくいので、振れ補正の制御が容易である。また、第１支持機構８０は、機械的バネ８５を有しているため、ローリング用磁気駆動機構６００の動作を停止しているとき、光学モジュール１０は、機械的バネ８５の付勢力を受けて常に原点位置に保持されている。従って、ローリング方向の補正の制御が容易である等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

（実施の形態５に係る光学ユニット３００の具体的構成例）
図１４は、本発明の実施の形態５に係る光学ユニット３００の具体的構成の一例を示す斜視図であり、図１４（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００を光軸方向前側からみたときの斜視図、および分解斜視図である。図１５は、図１４に示す光学ユニット３００をより細かく分解したときの分解斜視図である。図１６は、図１４に示す光学ユニット３００の第１支持機構８０等の構成を示す分解斜視図である。なお、図１４〜図１６では、固定体６０として固定枠６８のみを図示し、ユニットケース６６等の図示を省略してある。

図１４、図１５および図１６に示すように、本形態の光学ユニット３００において、可動体１００では、支持体２０がホルダ１１０に収容されているとともに、ホルダ１１０はフレーム１２０に保持されている。固定体６０には、可動体１００に対してＸ軸方向の他方側−Ｘで隣り合う位置に固定枠６８が設けられおり、可動体１００は、第１支持機構８０によって光軸Ｌ周りに回転可能に支持されている。

本形態において、第１支持機構８０は、中間支持部材８８と、光軸Ｌに斜めに交差する第１軸線Ｌ１の延在方向で離間する２個所で可動体１００が第１軸線Ｌ１周りに回転可能に中間支持部材８８に支持された状態とする第１支持部８０１を有している。また、第１支持機構８０は、光軸Ｌおよび第１軸線Ｌ１に対して斜めに交差する第２軸線Ｌ２の延在方向で離間する２個所で中間支持部材８８が第２軸線Ｌ２周りに回転可能に固定体６０に支持された状態とする第２支持部８０２とを有している。

かかる第１支持機構８０を構成するにあたって、固定枠６８は、矩形部分６８５の対角位置からＸ軸方向の一方側＋Ｘに突出した２本の支持部６８１，６８２が設けられている。本形態において、支持部６８１は、矩形部分６８５においてＹ軸方向の他方側−ＹかつＺ軸方向の一方側＋Ｚの角に設けられ、支持部６８２は、矩形部分６８５においてＹ軸方向の一方側＋ＹかつＺ軸方向の他方側−Ｚに設けられている。ここで、支持部６８１の先端部および支持部６８２の先端部は、第２軸線Ｌ２上に位置している。かかる支持部６８１の先端部には、Ｙ軸方向の他方側−ＹかつＺ軸方向の一方側＋Ｚに向く凹状受け部６８１ａが形成され、支持部６８２の先端部には、Ｙ軸方向の一方側＋ＹかつＺ軸方向の他方側−Ｚに向く凹状受け部６８２ａが形成されている。

フレーム１２０には、ホルダ１１０をＺ軸方向の一方側＋Ｚで受ける底板部１２２と、ホルダ１１０にＸ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋ＹおよびＹ軸方向の他方側−Ｙに重なる側板部１２１とを有している。また、フレーム１２０は、底板部１２２のＸ軸方向の一方側＋Ｘの端部からＺ軸方向の一方側＋Ｚに屈曲した第１板部１２３と、第１板部１２３のＺ方向の一方側＋Ｚの端部からＸ軸方向の他方側−Ｘに屈曲して底板部１２２と光軸方向で対向する第２板部１２４とを有しており、底板部１２２と第２板部１２４との間にはスペースが空いている。また、フレーム１２０は、Ｙ軸方向の他方側−Ｙに位置する側板部１２１のＸ軸方向の一方側＋ＸかつＺ軸方向の他方側−Ｚの角からＹ軸方向の他方側−Ｙに斜めに突出した支持部１２５と、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する側板部１２１のＸ軸方向の一方側＋ＸかつＺ軸方向の一方側＋Ｚの角からＹ軸方向の一方側＋Ｙに斜めに突出した支持部１２６とを有している。ここで、支持部１２５の先端部および支持部１２６の先端部は、第１軸線Ｌ１上に位置している。かかる支持部１２５の先端部には、Ｙ軸方向の他方側−ＹかつＺ軸方向の他方側−Ｚに向く凹状受け部１２５ａが形成され、支持部１２６の先端部には、Ｙ軸方向の一方側＋ＹかつＺ軸方向の一方側＋Ｚに向く凹状受け部１２６ａが形成されている。

本形態において、中間支持部材８８は、Ｙ軸方向に延在する第１アーム部８８１と、第１アーム部８８１のＹ軸方向の一方側＋Ｙの端部からＺ軸方向の他方側−Ｚに延在した第２アーム部８８２と、第１アーム部８８１のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部からＺ軸方向の他方側−Ｚに延在した第３アーム部８８３とを有している。第１アーム部８８１、第２アーム部８８２、および第３アーム部８８３は、延在方向の途中に蛇行部を備えている。

中間支持部材８８は、第１アーム部８８１がフレーム１２０の底板部１２２と第２板部１２４との間に配置されている。この状態で、第２アーム部８８２の先端部は、固定枠６８の支持部６８２の先端部と対向し、第３アーム部８８３の先端部は、フレーム１２０の支持部１２５の先端部に対向している。また、第３アーム部８８３の根元部分は、固定枠６８の支持部６８１の先端部と対向し、第２アーム部８８２の根元部分は、フレーム１２０の支持部１２６の先端部に対向している。

また、第２アーム部８８２の先端部には球体８８９が固定されている。球体８８９は、固定枠６８の支持部６８２の先端部に形成された凹状受け部６８２ａに弾性をもって当接し、第２軸線Ｌ２上で第２支持部８０２を構成している。第３アーム部８８３の先端部には球体８８６が固定されている。球体８８６は、フレーム１２０の支持部１２５の先端部に形成された凹状受け部１２５ａに弾性をもって当接し、第１軸線Ｌ１上で第１支持部８０１を構成している。第３アーム部８８３の根元部分には球体８８８が固定されている。球体８８８は、固定枠６８の支持部６８１の先端部に形成された凹状受け部６８１ａに弾性をもって当接し、第２軸線Ｌ２上で第２支持部８０２を構成している。第２アーム部８８２の根元部分には球体８８７が固定されている。球体８８７は、フレーム１２０の支持部１２６の凹状受け部１２６ａに弾性をもって当接し、第１軸線Ｌ１上で第１支持部８０１を構成している。

また、第１支持機構８０において、機械的バネ８５は、可動体１００の支持体２０に対して光軸方向後側において、内側連結部８５１が第２板部１２４に連結され、外側連結部８５２が固定体６０に連結されている。

また、光軸Ｌに対して直交する方向からみたときに、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００の支持体２０と重なる位置に配置されている。本形態において、ローリング用磁気駆動機構６００は、可動体１００のＸ軸方向の他方側−Ｘにおいてフレーム１２０の側板部１２１の外面にヨーク６３０を介して固定された磁石６１０と、磁石６１０に対してＸ軸方向の他方側−Ｘで固定体６０に固定されたコイル６２０とを備えている。

［実施の形態５の変形例］
図１７は、本発明の実施の形態５の変形例に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、光学ユニット３００のＸＹ断面図に相当する。

上記実施の形態５では、ローリング用磁気駆動機構６００が１個所のみに設けられていたが、図１７に示すように、ローリング用磁気駆動機構６００を複数個所に設け、可動体１００に対する光軸Ｌ周りの推力を高めてもよい。具体的には、可動体１００の側にＹ軸方向の一方側＋Ｙおよび他方側−Ｙに延在する補助部材１５０を設け、第１支持部８０１、第２支持部８０２および固定枠６８より外側で補助部材１５０にヨーク６３０を介して磁石６１０を取り付ける。また、ローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０を磁石６１０に対してＹ軸方向の外側で対向する位置に設ける。

［実施の形態６］
図１８は、本発明の実施の形態６に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、光学ユニット３００のＸＹ断面図に相当する。

図１８に示すように、本形態の光学ユニット３００では、可動体１００が固定体６０の内側に配置されており、可動体１００と固定体６０との間に構成された第１支持機構８０によって、可動体１００は回転可能に支持されている。ここで、第１支持機構８０は、光軸Ｌから離間した位置で光軸Ｌに沿って延在する軸線Ｌ０周りに可動体１００を支持する回転支持部８９と、機械的バネ８５とを有しており、ローリング用磁気駆動機構６００は、軸線Ｌ０周りに可動体１００を回転させて光学モジュール１０を光軸Ｌ周りに回転させる。本形態において、軸線Ｌ０は、光軸Ｌに対してＸ軸方向の一方側＋Ｘに離間しており、フレキシブル配線基板１８００は、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘに引き出されている。また、ローリング用磁気駆動機構６００は、光軸Ｌに対して直交する方向からみたとき、可動体１００の支持体２０と重なる位置に配置されている。

ここで、可動体１００では、支持体２０を保持するフレーム１６０を有している。また、固定体６０は、第１固定枠６５と、第１固定枠６５に保持された第２固定枠６４とを有しており、回転支持部８９は、フレーム１６０と第２固定枠６４との間に構成されている。また、軸線Ｌ０に対して支持体２０（光学モジュール１０）が位置する側とは反対側には、可動体１００に保持されたウエイト１８０が設けられており、可動体１００の重心位置を軸線Ｌ０に接近させてある。

かかる構成でも、可動体１００が光軸Ｌから離間した位置で光軸Ｌに沿って延在する軸線Ｌ０周りに回転する結果、可動体１００が光軸Ｌに対して相対的に回転する。従って、ローリングを補正することができる。また、可動体１００には、軸線Ｌ０に対して支持体２０（光学モジュール１０）が位置する側とは反対側にウエイト１８０が設けられているため、可動体１００の重心位置と軸線Ｌ０とが接近している。それ故、可動体１００をスムーズに軸線Ｌ０周りに回転させることができる。

また、揺動用磁気駆動機構５００とローリング用磁気駆動機構６００との間で磁気的な干渉が発生しにくいので、振れ補正の制御が容易である。また、第１支持機構８０は、機械的バネ８５を有しているため、ローリング用磁気駆動機構６００の動作を停止しているとき、光学モジュール１０は、機械的バネ８５の付勢力を受けて常に原点位置に保持されている。従って、ローリング方向の補正の制御が容易である等、実施の形態１と同様な効果を奏する。

（実施の形態６に係る光学ユニット３００の具体的構成例）
図１９は、本発明の実施の形態６に係る光学ユニット３００の具体的構成の一例を示す斜視図であり、図１９（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００を光軸方向前側からみたときの斜視図、および分解斜視図である。図２０は、図１９に示す光学ユニット３００の固定体６０側の構成等を示す説明図であり、図２０（ａ）、（ｂ）は、固定体６０側の分解斜視図、およびさらに細かく分解したときの分解斜視図である。図２１は、図１９に示す光学ユニット３００に構成した回転支持部８９等の構成を示す分解斜視図である。

図１９、図２０および図２１に示すように、本形態の光学ユニット３００において、可動体１００では、支持体２０がフレーム１６０に保持されている。固定体６０は、ユニットケース６６の内側に、可動体１００の周りを覆う第１固定枠６５と、第１固定枠６５のＸ軸方向の一方側＋Ｘの端部に固定された矩形枠状の第２固定枠６４と、可動体１００をＸ軸方向の一方側＋Ｘで覆うようにユニットケース６６に固定されたカバー６５０とを有している。本形態において、第１固定枠６５は、可動体１００のＺ軸方向の一方側＋Ｚに重なる底板部６５４と、Ｘ軸方向の他方側−Ｘで底板部６５４の端部で屈曲した側板部６５１と、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙで底板部６５４の端部で屈曲した側板部６５２と、Ｙ軸方向の他方側−Ｙで底板部６５４の端部で屈曲した側板部６５３とを有している。かかる第１固定枠６５をユニットケース６６の内側に収容した状態で、ユニットケース６６の内面のうち、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘの端部には、ローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０を配置するスペースが空いており、ユニットケース６６の内面のうち、Ｙ軸方向で対向する２つの面の各々に、ローリング用磁気駆動機構６００の磁石６１０が固定されている。第２固定枠６４は、機械式バネ８５の外側連結部８５２を第１固定枠６５との間に挟んだ状態で側板部６５２，６５３のＸ軸方向の一方側＋Ｘの端面にネジによって固定されている。

本形態において、第１支持機構８０は、光軸Ｌから離間した位置で光軸Ｌに沿って延在する軸線Ｌ０周りに可動体１００を支持する回転支持部８９と、機械的バネ８５とを有している。かかる回転支持部８９を構成するにあたっては、以下に説明するように、第２固定枠６４とフレーム１６０との間に回転支持部８９が構成されている。

まず、第２固定枠６４は、Ｚ軸方向で離間する位置でＹ軸方向に延在する辺部６４１，６４２の中央に球体保持部６４１ａ，６４２ａが内向きに形成されており、球体保持部６４１ａ，６４２ａには球体６４５、６４６が固定されている。

フレーム１６０は、Ｚ軸方向で離間する位置に設けられた矩形枠１６９ａ，１６９ｂがＺ軸方向に延在する連結部１６９ｃ、１６９ｄと、連結板１６１，１６４とによって連結された構造になっており、内側に支持体２０が保持されている。本形態において、連結部１６９ｃ，１６９ｄは、Ｘ軸方向の他方側−Ｘに位置し、連結板１６１，１６４は、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘに位置する。ここで、連結板１６１，１６４のうち、Ｙ軸方向の他方側−Ｙに位置する連結板１６１には、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部からＸ軸方向の他方側−Ｘに屈曲したコイル支持板１６２が設けられ、かかるコイル支持板１６２の外面（Ｙ軸方向の他方側−Ｙの面）には、ローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０を保持するコイル保持部１６３が形成されている。また、連結板１６１，１６４のうち、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する連結板１６４には、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙの端部からＸ軸方向の他方側−Ｘに屈曲したコイル支持板１６５が設けられ、かかるコイル支持板１６５の外面（Ｙ軸方向の一方＋Ｙの面）には、ローリング用磁気駆動機構６００のコイル６２０を保持するコイル保持部（図示せず）が形成されている。このため、コイル６２０は磁石６１０と対向することになる。

また、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚに位置する矩形枠１６９ａにおいて、Ｘ軸方向の一方側＋ＸでＹ軸方向に延在する辺部１６９ｅの中央には、受け板１６８ａを保持する連結部１６６が形成されており、受け板１６８ａの外面（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚの面）には、球体６４５が当接する凹状受け面が形成されている。また、Ｚ軸方向の他方側−Ｚに位置する矩形枠１６９ｂにおいて、Ｘ軸方向の一方側＋ＸでＹ軸方向に延在する辺部１６９ｆの中央には、受け板１６８ｂを保持する連結部１６７が形成されており、受け板１６８ｂの外面（Ｚ軸方向の他方側−Ｚの面）には、球体６４６が当接する凹状受け面が形成されている。ここで、球体６４５，６４６は、光軸ＬからＸ軸方向に離間した位置にあり、軸線Ｌ０上にある。このようにして、球体６４５、６４６を用いた回転支持部８９が構成されている。

また、可動体１００において支持体２０のＸ軸方向の一方側＋Ｘの面にはウエイト１８０が固定されており、ウエイト１８０は、矩形枠１６９ａ、１６９ｂおよび連結板１６１、１６４の間を通ってフレーム１６０からＸ軸方向の一方側＋Ｘに突出している。

［実施の形態６の変形例］
図２２は、本発明の実施の形態６の変形例に係る光学ユニット３００の概略構成図であり、光学ユニット３００のＸＹ断面図に相当する。

実施の形態６では、球体６４５、６４６を用いて回転支持部８９を構成したが、図２２に示すように、軸８９５と軸孔８９６とを利用して回転支持部８９を構成してもよい。また、実施の形態６では、可動体１００の側にコイル６２０を設け、固定体６０の側に磁石６１０を設けたが、図２２に示すように、可動体１００の側にヨーク６３０を介して磁石６１０を設け、固定体６０の側にコイル６２０を設けてもよい。

［ローリング用磁気駆動機構の他の構成例］
図２３は、本発明を適用した光学ユニット３００で採用可能なローリング用磁気駆動機構６００の説明図である。光軸Ｌの周りにローリング用磁気駆動機構６００を配置するにあたっては、図２３に示すように、４対以上、例えば８対の磁石６１０とコイル６２０とを用いてもよい。また、磁石６１０についは、図２３（ａ）に示すように、平板状の磁石６１０を用いてもよいが、図２３（ｂ）に示すように、円弧状に湾曲した磁石６１０を用いてもよい。

［他の実施の形態］
上記実施の形態のいずれにおいても、磁石６１０とコイル６２０とが光軸Ｌに対して直交する方向で対向している構成、および平板磁石６１０とコイル６２０とが光軸方向で対向している構成のいずれを採用してもよい。また、可動体１００の側に磁石６１０を設け、固定体６０の側にコイル６２０を設けた構成、および固定体６０の側に磁石６１０を設け、可動体１００の側にコイル６２０を設けた構成のいずれを採用してもよい。

上記実施の形態では、可動体１００の内部に揺動用磁気駆動機構５００を設け、可動体１００の外部にローリング用磁気駆動機構６００を設けたが、可動体１００の内部にローリング用磁気駆動機構６００を設け、可動体１００の外部に揺動用磁気駆動機構５００を設けてもよい。

［光学ユニット３００の使用例］
上記実施の形態では、カメラ付き携帯電話機に用いる光学ユニット３００に本発明を適用した例を説明したが、薄型のデジタルカメラ等に用いる光学ユニット３００に本発明を適用してもよい。また、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット３００は、携帯電話機やデジタルカメラ等の他、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラとして構成してもよい。かかるカメラは、大きな揺れが発生する状況での撮影に使用されるが、本発明によれば、振れを補正することができるので、品位の高い画像を得ることができる。

また、本発明を適用した光学ユニット３００は、冷蔵庫等、一定間隔で振動を有する装置内に固定し、遠隔操作可能にしておくことで、外出先、たとえば買い物の際に、冷蔵庫内部の情報を得ることができるサービスに用いることもできる。かかるサービスでは、姿勢安定化装置付きのカメラシステムであるため、冷蔵庫の振動があっても安定な画像を送信可能である。また、本装置を児童、学生のかばん、ランドセルあるいは帽子等の、通学時に装着するデバイスに固定してもよい。この場合、一定間隔で、周囲の様子を撮影し、あらかじめ定めたサーバへ画像を転送すると、この画像を保護者等が、遠隔地において観察することで、子供の安全を確保することができる。かかる用途では、カメラを意識することなく移動時の振動があっても鮮明な画像を撮影することができる。また、カメラモジュールのほかにＧＰＳを搭載すれば、対象者の位置を同時に取得することも可能となり、万が一の事故の発生時には、場所と状況の確認が瞬時に行える。

さらに、本発明を適用した光学ユニット３００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載すれば、ドライブレコーダー等の車載用監視装置として用いることができる。また、本発明を適用した光学ユニット３００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載して、一定間隔で自動的に周辺の画像を撮影し、決められたサーバに自動転送してもよい。また、道路交通情報通信システム等の渋滞情報と連動させて、この画像を配信することで、渋滞の状況をより詳細に提供することができる。かかるサービスによれば、自動車搭載のドライブレコーダーと同様に事故発生時等の状況を、意図せずに通りがかった第三者が記録し状況の検分に役立てることも可能である。また、自動車の振動に影響されることなく鮮明な画像を取得できる。かかる用途の場合、電源をオンにすると、制御部に指令信号が出力され、かかる指令信号に基づいて、振れ制御が開始される。

また、本発明を適用した光学ユニット３００は、携帯用や車載用の投射表示装置や直視型表示装置等、光を出射する光学機器の振れ補正に適用してもよい。また、天体望遠鏡システムあるいは双眼鏡システム等、高倍率での観察において三脚等の補助固定装置を用いることなく観察するのに用いてもよい。また、狙撃用のライフル、あるいは戦車等の砲筒とすることで、トリガ時の振動に対して姿勢の安定化が図れるので、命中精度を高めることができる。

１ａ レンズ（光学素子）
１０ 光学モジュール
２０ 支持体
６０ 固定体
６６ ユニットケース（固定体）
８０ 第１支持機構
８１、８２、８４ ボールベアリング
８５ 機械的バネ
８８ 中間支持部材
８９ 回転支持部
１００ 可動体
３００ 光学ユニット
５００ 揺動用磁気駆動機構
６００ ローリング用磁気駆動機構
６１０ 磁石
６２０ コイル
８０１ 第１支持部
８０２ 第２支持部
Ｌ 光軸
Ｌ０ 軸線
Ｌ１ 第１軸線
Ｌ２ 第２軸線

Claims (22)

1. 光学素子を保持する光学モジュールと、
   固定体と、
   前記固定体に対して前記光学モジュールを揺動させる揺動用磁気駆動機構と、
   前記光学モジュールを光軸周りに回転可能に支持する第１支持機構と、
   前記揺動用磁気駆動機構から離間して独立して設けられ、前記光学モジュールを光軸周りに回転させるローリング用磁気駆動機構と、
   を有し、
   前記第１支持機構は、前記光学モジュールが前記固定体に弾性をもって支持された状態とする機械的バネを含み、
   前記ローリング用磁気駆動機構の動作を停止しているとき、前記機械的バネの付勢力によって前記光学モジュールがローリング方向の原点位置に保持されることを特徴とする光学ユニット。
2. 前記光学モジュール、該光学モジュールの周りを囲む支持体、および該支持体の内側で前記光学モジュールが揺動可能に前記支持体に支持された状態とする第２支持機構を備えた可動体を有し、
   前記揺動用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールを前記支持体に対して揺動させ、
   前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体を前記光軸周りに回転させることにより、前記光学モジュールを前記光軸周りに回転させ、
   前記第１支持機構は、前記支持体を介して前記光学モジュールを前記光軸周りに回転可能に支持し、
   前記機械的バネは、前記支持体と前記固定体とに接続していることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記第１支持機構は、前記光軸の周りを囲むように配置されたボールベアリングを含むことを特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
4. 前記ボールベアリングは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置され、
   前記光軸に対して直交する方向からみたとき、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光学ユニット。
5. 前記機械的バネは、前記ボールベアリングに対して前記光軸方向の後側に配置されていることを特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。
6. 前記光軸に対して直交する方向からみたとき、前記ボールベアリングは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置され、
   前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の光学ユニット。
7. 前記機械的バネは、前記光軸が延在している方向において前記ローリング用磁気駆動機構と前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分との間に配置されていることを特徴とする請求項６に記載の光学ユニット。
8. 前記第１支持機構は、前記光軸方向の後側で前記可動体を前記光軸周りに回転可能に支持するピボット部を備え、
   前記ボールベアリングは、前記光軸方向の前側で前記ピボット部との間で前記可動体を支持していることを特徴とする請求項３に記載の光学ユニット。
9. 前記ピボット部は、弾性をもって前記可動体に接していることを特徴とする請求項８に記載の光学ユニット。
10. 前記光軸に直交する方向からみたとき、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なっていることを特徴とする請求項８または９に記載の光学ユニット。
11. 前記機械的バネは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されていることを特徴とする請求項８乃至１０の何れか一項に記載の光学ユニット。
12. 前記光軸に対して直交する方向からみたときに、前記第１支持機構は、前記可動体と重なる位置に、当該可動体の周りに円弧状に配置されたボールベアリングを備え、
    前記機械的バネは、前記光軸に直交する方向のうち、前記ボールベアリングが位置する側に向けて前記可動体を付勢していることを特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
13. 前記機械的バネは板バネであり、
    前記可動体の側面において前記板バネと接する位置には、前記板バネの前記光軸に直交する方向の中心が係合する係合突起が形成されていることを特徴とする請求項１２に記載の光学ユニット。
14. 前記ローリング用磁気駆動機構は、前記光軸に対して直交する方向からみたときに前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置のうち、前記ボールベアリングの円弧中心と前記機械的バネの中心とを結ぶ仮想線に対して直交する側に配置されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の光学ユニット。
15. 前記第１支持機構は、中間支持部材と、前記光軸に斜めに交差する第１軸線の延在方向で離間する２個所で前記可動体が前記第１軸線周りに回転可能に前記中間支持部材に支持された状態とする第１支持部と、前記光軸および前記第１軸線に対して斜めに交差する第２軸線の延在方向で離間する２個所で前記中間支持部材が前記第２軸線周りに回転可能に前記固定体に支持された状態とする第２支持部と、を有していることを特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
16. 前記光軸に対して直交する方向からみたときに、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１５に記載の光学ユニット。
17. 前記機械的バネは、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分に対して前記光軸方向の後側に配置されていることを特徴とする請求項１５または１６に記載の光学ユニット。
18. 前記第１支持機構は、前記光軸から離間した位置で前記光軸に沿って延在する軸線周りに前記可動体を回転可能に支持し、
    前記ローリング用磁気駆動機構は、前記軸線周りに前記可動体を回転させて前記光学モジュールを前記光軸周りに回転させることを特徴とする請求項２に記載の光学ユニット。
19. 前記軸線に対して前記光学モジュールが位置する側とは反対側には、前記可動体に保持されたウエイトが設けられていることを特徴とする請求項１８に記載の光学ユニット。
20. 前記光軸に対して直交する方向からみたときに、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記可動体において前記光学モジュールおよび前記揺動用磁気駆動機構が配置されている部分と重なる位置に配置されていることを特徴とする請求項１８または１９に記載の光学ユニット。
21. 前記ローリング用磁気駆動機構では、前記光学モジュールの側および前記固定体の側の一方側に配置されたコイルと、該コイルに鎖交する磁界を発生させる磁石とが、前記光軸に対して直交する方向で対向していることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか一項に記載の光学ユニット。
22. 前記ローリング用磁気駆動機構では、前記光学モジュールの側および前記固定体の側の一方側に配置されたコイルと、該コイルに鎖交する磁界を発生させる磁石とが、前記光軸が延在している方向で対向していることを特徴とする請求項１乃至２０の何れか一項に記載の光学ユニット。

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