JP6800706B2 - 光学ユニット - Google Patents

Description

本発明は、光学素子を備える光学モジュールを光軸周りに回転させてローリング補正を行う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、光学素子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。例えば、特許文献１の光学ユニットは、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）の２方向の振れに対応して、光学素子を備える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る揺動機構（揺動用磁気駆動機構）を備える。また、光学素子の光軸回りの回転に対応して、光学モジュールおよび揺動用磁気駆動機構を備えた可動体を光軸回りに回転させるローリング補正機構（ローリング用磁気駆動機構）を備える。

特開２０１５−０８２０７２号公報

特許文献１の光学ユニットにおいて、光学モジュールを光軸回りに回転可能に支持する支持機構として、光学モジュールの光軸方向の一方側（像側）の端部に配置されたボールベアリングなどの回転軸受が用いられる。このように、光学モジュールが片持ち構造で支持される場合、光学モジュールが傾くおそれがある。また、光学モジュールがローリング方向に回転する際にがたつきを抑えられないおそれがある。例えば、回転軸受としてボールベアリングを用いた場合に十分な与圧を加えることができず、ボールベアリングの内輪と外輪の間でボールのがたつきが生じ、光学モジュールのがたつきを抑えられないおそれがある。また、落下時の衝撃によってボールベアリングが壊れやすいという問題もある。

また、特許文献１の図１１には、光学モジュールの光軸方向の一方側（像側）の端部に弾性を有するピボット部を設け、光軸方向の他方側（被写体側）の端部にボールベアリングを設けた支持構造が記載されている。このような支持構造は片持ち構造ではないものの、ピボット部を中心として光学モジュールが傾くおそれがあり、光学モジュールのがたつきを抑えられないおそれがある。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、光学素子を備える光学モジュールを光軸周りに回転させてローリング補正を行う光学ユニットにおいて、光軸周りに回転する光学モジュールの回転時のがたつきを少なくするとともに、衝撃によって壊れるおそれを少なくすることにある。

上記の課題を解決するために、本発明の光学ユニットは、光学素子を備える光学モジュールと、前記光学モジュールを光軸と交差する軸周りに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前記光軸周りに回転可能に支持するローリング用支持機構と、前記ローリング用支持機構を支持する固定体と、前記光学モジュールを前記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、前記ローリング用支持機構は、前記光学モジュールの被写体側に設けられた被写体側回転軸受部と、前記光学モジュールの像側に設けられた像側回転軸受部と、を備え、前記揺動用磁気駆動機構を介して前記光学モジュールを揺動可能に支持する回転軸受ホルダを有し、前記被写体側回転軸受部および前記像側回転軸受部は前記回転軸受ホルダに固定され、前記ローリング用磁気駆動機構を構成する磁石およびコイルの一方は前記回転軸受ホルダに固定され、他方は前記固定体に固定され、前記回転軸受ホルダは、前記光学モジュールの像側に開口する像側開口部が形成されたホルダ本体部と、前記像側開口部に固定される底板とを備え、前記底板に前記像側回転軸受部によって回転可能に支持されるシャフトが設けられ、前記固定体は、前記像側回転軸受部を前記底板側へ付勢するケースを備えることを特徴とする。

本発明によれば、被写体側回転軸受部および像側回転軸受部によって光学モジュールが支持される。このように、光学モジュールの被写体側および像側の２箇所に回転軸受部を設けることにより、光学モジュールの傾きを抑制でき、光学モジュールが光軸回りに回転する際のがたつきを抑制できる。また、回転軸受部が１箇所では光学モジュールが片持ち状態になり、衝撃が加わった場合に捻れのような荷重が加わる。回転軸受部はこのような荷重に弱い為、衝撃時に壊れる可能性がある。本発明は２箇所の回転軸受部で光学モジュールを支持しており、光学モジュールが片持ち状態になることを避けることができるので、捻れ方向の力が掛かることが無い。従って、回転軸受部が衝撃時に壊れるおそれを少なくすることができる。このようにすると、回転軸受ホルダに対して光学モジュールが揺動して、回転軸受ホルダは固定体に対してローリングするので、光学モジュールが揺動しても回転軸受けホルダと固定体の相対位置の変化はない。従って、ローリング用磁気駆動機構の駆動力の変化を抑制できる。このようにすると、回転軸受ホルダに組み付けられた光学モジュールの像側（撮像素子側）から底板および像側回転軸受部を取り付けることができる。従って、像側回転軸受部の組み付け作業が容易である。また、像側回転軸受部としてボールベアリングを用いる場合に、固定体を構成するケースが外輪を底板側に付勢することによってボールベアリングに与圧をかけることができる。従って、ボールベアリングのボールと内輪、外輪との隙間をなくすことができ、回転時のがたつきを少なくすることができる。

本発明において、前記磁石は前記固定体に固定され、前記コイルは前記回転軸受ホルダに固定されることが望ましい。このように、光軸回りに回転する可動体を構成する部材（回転軸受ホルダ）に軽量なコイルを固定することにより、光軸回りに回転する可動体を軽量化することができる。従って、ローリング用磁気駆動機構を小型化できる。

本発明において、前記揺動用磁気駆動機構は、前記光学モジュールに対して前記光軸と交差する第１方向の一方側もしくは両側に配置される第１磁気駆動機構と、前記光学モジュールに対して前記光軸および前記第１方向と交差する第２方向の一方側もしくは両側に配置される第２磁気駆動機構と、を備え、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記光学モジュールに対して、前記第１方向と前記第２方向の間の第３方向の一方側もしくは両側に配置されることが望ましい。このようにすると、第１磁気駆動機構と第２磁気駆動機構の間のスペースを利用してローリング用支持機構を配置できる。従って、光学ユニットを小型化できる。

本発明において、前記被写体側回転軸受部は、前記回転軸受ホルダに固定される内輪、および、前記固定体に固定される外輪を備えるボールベアリングであり、前記回転軸受ホ
ルダは、前記光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構を保持することが望ましい。このようにすると、回転軸受ホルダにボールベアリングの保持機能とジンバル機構の保持機能を兼ね備えさせることができる。従って、光学ユニットの構造を簡素化することができ、部材点数を削減できる。

本発明において、前記被写体側回転軸受部は、前記回転軸受ホルダに固定される内輪、および、前記固定体に固定される外輪を備えるボールベアリングであり、前記回転軸受ホルダは、前記光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構を保持し、前記揺動支持機構はジンバル機構であり、前記ジンバル機構は、前記光学モジュールに設けられた第１揺動支持部と、前記回転軸受ホルダに設けられた第２揺動支持部と、前記第１揺動支持部および前記第２揺動支持部によって支持される可動枠と、を備え、前記第１揺動支持部および前記第２揺動支持部は、前記第１方向と前記第２方向の角度間に配置されることが望ましい。このようにすると、第１方向と第２方向の空きスペースを使ってジンバル機構の揺動支持部を配置できる。従って、第１方向と第２方向の空きスペースを使って揺動支持機構を配置できるので、光学ユニットを小型化できる。

本発明において、前記ローリング用磁気駆動機構を構成する前記磁石および前記コイルは前記光軸方向に対向する構成を採用できる。このようにすると、例えば、像側回転軸受部の周囲の空きスペースを利用してローリング用磁気駆動機構を配置できる。従って、光学ユニットを小型化できる。

この場合に、前記コイルは、前記光軸を中心に径方向に延びる有効辺を周方向に離れた２箇所に備え、前記磁石の着磁分極線は、前記２箇所の前記有効辺の間に位置することが望ましい。このようにすると、光軸周りの回転に不必要な駆動力の発生を減らすことができ、無効な駆動力を減らすことができる。

本発明において、前記回転軸受ホルダの外周面に凸部が形成され、前記固定体は、前記凸部の周方向の移動範囲を規制する規制部を備えることが望ましい。このようにすると、回転軸受ホルダと固定体により、光学モジュールおよび回転軸受ホルダのローリング方向の回転範囲を規制するストッパ機構を構成することができる。

本発明において、前記光学モジュールに、前記揺動用磁気駆動機構を構成するコイルが固定されることが望ましい。このようにすると、光学モジュールに電流が供給される部品を集約でき、電流供給用の配線を集約できる。なお、プリントコイル等を用いれば、コイル自体も１部品に集約することができる。

本発明において、前記光学モジュールは、前記光学素子を保持する鏡筒を備え、被写体側回転軸受部は、前記揺動用磁気駆動機構よりも前記被写体側に位置する前記鏡筒の端部の外周側に位置することが望ましい。このようにすると、被写体側に突出する鏡筒部の端部を被写体側回転軸受部によって保護できる。

本発明において、前記ローリング用磁気駆動機構を構成する磁石の着磁分極線と対向する位置に配置される磁気センサを有し、前記ローリング用磁気駆動機構は、前記磁気センサの出力に基づいて検出されるローリング方向の原点位置に基づいて制御されることが望ましい。このようにすると、原点位置に復帰させるためのばねを設ける必要がない。また、ばねによって原点位置に復帰させる構成と異なり、原点位置に復帰する際の揺れ戻りをなくすことができる。また、駆動方向を検出してローリング用磁気駆動機構の制御を行うことができる。

本発明によれば、被写体側回転軸受部および像側回転軸受部によって光学モジュールが回転可能に支持される。このように、光学モジュールの被写体側および像側の２箇所に回転軸受部を設けることにより、光学モジュールの傾きを抑制でき、光学モジュールが光軸
回りに回転する際のがたつきを抑制できる。また、光学モジュールが片持ち状態になって衝撃時に捻れのような荷重が加わることを避けることができるので、回転軸受部が衝撃時に壊れるおそれを少なくすることができる。

本発明を適用した光学ユニットを被写体側から見た斜視図である。 図１の光学ユニットの断面図である。 図１の光学ユニットを被写体側から見た分解斜視図である。 図１の光学ユニットを像側から見た分解斜視図である。 可動体を被写体側から見た分解斜視図および回転軸受ホルダを像側から見た斜視図である。 回転軸受ホルダおよびバネ部材を取り外した可動体、および揺動用磁気駆動機構の磁石を被写体側から見た平面図である。 可動体および磁石を被写体側から見た平面図である。 他の実施形態のローリング用磁気駆動機構および像側回転軸受部を示す断面図および平面図である。

（全体構成）
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光学モジュールを備える光学ユニット１の実施形態を説明する。本明細書において、ＸＹＺの３軸は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向の一方側を＋Ｘ、他方側を−Ｘで示し、Ｙ軸方向の一方側を＋Ｙ、他方側を−Ｙで示し、Ｚ軸方向の一方側を＋Ｚ、他方側を−Ｚで示す。Ｚ軸方向は、光学モジュールの光軸方向Ｌと一致する。また、−Ｚ方向は光軸方向Ｌの像側、＋Ｚ方向は光軸方向Ｌの被写体側である。本明細書において、Ｘ軸方向を第１方向とし、Ｙ軸方向を第２方向とする。また、第３方向をＸ軸方向とＹ軸方向の間の方向とする。例えば、第３方向をＸ軸方向とＹ軸方向に対して４５度傾いた方向とする。

図１は本発明を適用した光学ユニット１を被写体側から見た斜視図であり、図２は図１の光学ユニット１の断面図（図１のＡ−Ａ断面図）であり、図３は図１の光学ユニット１を被写体側から見た分解斜視図であり、図４は図１の光学ユニット１を像側から見た分解斜視図である。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。光学ユニット１は、撮影画像が傾くことを回避するため、光学素子２の傾きを補正する。

光学ユニット１は、可動体１０と、固定体２０と、可動体１０を固定体２０に対して光軸回りに回転可能に支持するローリング用支持機構３０と、可動体１０を光軸回りに回転させるローリング用磁気駆動機構４０を備える。また、可動体１０は、ローリング用支持機構３０によって回転可能に支持される回転軸受ホルダ５０と、光学素子２を備える光学モジュール６０と、光学モジュール６０を回転軸受ホルダ５０に対して揺動可能に支持するジンバル機構７０と、光学モジュール６０を揺動させる揺動用磁気駆動機構８０と、光学モジュール６０と回転軸受ホルダ５０とを接続するバネ部材９０を備える。

（固定体）
固定体２０は、複数のケースを組み立てて構成される。すなわち、固定体２０は、光軸方向Ｌ（Ｚ軸方向）に見た場合に略８角形の外形をした筒状ケース２１０と、筒状ケース２１０に対して被写体側（＋Ｚ方向側）から組み付けられる前側ケース２２０と、筒状ケース２１０に対して像側（−Ｚ方向側）から組み付けられる後側ケース２３０を備える。
筒状ケース２１０は、略８角形の筒状の胴部２１１と、胴部２１１の＋Ｚ方向の端部から内側に張り出した枠状の端板部２１２を備える。端板部２１２の中央には略８角形の開口部２１３が形成されている。胴部２１１は、Ｘ軸方向に対向する側板２１４、２１５と、Ｙ軸方向に対向する側板２１６、２１７と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた４箇所の角部に設けられた側板２１８を備える。４箇所の側板２１８のうちの２箇所には矩形の切欠き２１９が形成されている。切欠き２１９は、側板２１８の−Ｚ方向の端縁を＋Ｚ方向に切り欠いた形状である。後述するように、切欠き２１９は、可動体１０の光軸回りの回転範囲を規制する規制部として機能する。

前側ケース２２０は、筒状ケース２１０の端板部２１２に当接する胴部２２１と、胴部２２１の＋Ｚ方向の端部から内側に張り出した端板部２２２を備える。端板部２１２の中央には円形開口部２２３が形成されている。胴部２２１の内周面は略円形であり、外周面は光軸方向Ｌに見た場合に略８角形である。胴部２２１の外周面は、Ｘ軸方向に対向する側面２２４、２２５と、Ｙ軸方向に対向する側面２２６、２２７と、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた４箇所の角部に設けられた側面２２８を備える。側面２２４〜２２７のうちの３面（−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向を向く側面２２５、２２６、２２７）には係合突起２２９が形成されている。

後側ケース２３０は、光軸方向Ｌに対して垂直な円形の端板部２３１を備えており、端板部２３１の中央には円形開口部２３２が形成されている。また、後側ケース２３０は、端板部２３１の外周縁から径方向外側に突出し＋Ｚ方向に屈曲して立ち上がる係合板２３３、２３４、２３５を備える。係合板２３３、２３４、２３５は、前側ケース２２０の係合突起２２９が設けられた角度位置（−Ｘ方向、＋Ｙ方向、−Ｙ方向）に形成され、係合板２３３、２３４、２３５の先端には係合孔２３６が形成されている。図１に示すように、後側ケース２３０を筒状ケース２１０に対して−Ｚ方向側から組み付けると、筒状ケース２１０の＋Ｚ方向側の端部に組み付けられた前側ケース２２０の係合突起２２９が係合孔２３６に係合する。これにより、筒状ケース２１０、前側ケース２２０、および後側ケース２３０が一体に組み付けられる。

（ローリング用支持機構）
ローリング用支持機構３０は、可動体１０の被写体側（＋Ｚ方向）の端部を回転可能に支持する被写体側回転軸受部３１０と、可動体１０の像側（−Ｚ方向）の端部を回転可能に支持する像側回転軸受部３２０を備える。本形態では、被写体側回転軸受部３１０はボールベアリングであり、前側ケース２２０の内側に設けられた円形内周面に固定される外輪３１１と、可動体１０に固定される内輪３１２と、外輪３１１と内輪３１２との間で転動可能に保持される複数の球体３１３を備える。また、内輪３１２と外輪３１１の間には、球体３１３が配置される隙間を覆うシール板３１４が取り付けられている。シール板３１４は球体３１３の＋Ｚ方向側および−Ｚ方向側に配置される。

像側回転軸受部３２０はボールベアリングであり、可動体１０の像側（−Ｚ方向）の端部から−Ｚ方向に突出するシャフト５５０を回転可能に支持する。後側ケース２３０の端板部２３１に設けられた円形開口部２３２に固定される外輪３２１と、シャフト５５０に固定される内輪３２２と、外輪３２１と内輪３２２との間で転動可能に保持される複数の球体３２３を備える。また、内輪３２２と外輪３２１の間には、球体３２３が配置される隙間を覆うシール板３２４が取り付けられている。シール板３２４は球体３２３の＋Ｚ方向側および−Ｚ方向側に配置される。

像側回転軸受部３２０の外輪３２１は、＋Ｚ方向の端部にフランジ３２５が形成されている。フランジ３２５は、後側ケース２３０の端板部２３１に設けられた円形開口部２３２の内周縁と係合し、端板部２３１によって＋Ｚ方向に付勢されている。フランジ３２５
を介して外輪３２１を＋Ｚ方向に付勢することにより、像側回転軸受部３２０に与圧が加えられる。上述したように、後側ケース２３０は端板部２３１と繋がる係合板２３３、２３４、２３５を備えており、係合板２３３、２３４、２３５に形成された係合孔２３６が前側ケース２２０の係合突起２２９と係合している。従って、端板部２３１を備える後側ケースは、フランジ３２５を＋Ｚ方向に付勢する板ばねとして機能する。

（回転軸受ホルダ）
図５（ａ）は可動体１０を被写体側（＋Ｚ方向側）から見た分解斜視図であり、図５（ｂ）は回転軸受ホルダ５０を像側（−Ｚ方向側）から見た斜視図である。回転軸受ホルダ５０は、被写体側回転軸受部３１０の内輪３１２が固定されるホルダ本体部５１０と、ホルダ本体部５１０の−Ｚ方向の端部に形成された像側開口部５１１に固定される略円板状の底板５２０を備える。底板５２０の中央には貫通孔５２１が形成され、貫通孔５２１にはシャフト５５０が固定される。シャフト５５０は貫通孔５２１から−Ｚ方向に突出する。図２、図４に示すように、底板５２０は貫通孔５２１の縁に沿って−Ｚ方向へ突出する環状凸部５２２を備える。図２に示すように、シャフト５５０に固定される像側回転軸受部３２０の内輪３２２は、環状凸部５２２に−Ｚ方向側から当接して位置決めされる。

底板５２０の外周縁には段部５２３が形成され、段部５２３の内周側に＋Ｚ方向に突出する環状凸部５２４が形成されている。環状凸部５２４はホルダ本体部５１０の像側開口部５１１の内側に嵌合する。環状凸部５２４の外周面には径方向と直交する方向に切り欠いた平面部５２５が形成され、像側開口部５１１の内周面は平面部５２５と嵌合する平面部５１２が形成されている（図５（ｂ）参照）。従って、底板５２０はホルダ本体部５１０に対して相対回転しないように組み付けられ、底板５２０に固定されるシャフト５５０はホルダ本体部５１０と一体に回転する。

ホルダ本体部５１０は、被写体側（＋Ｚ方向）の端部に設けられた環状のベアリング固定部５３０と、ベアリング固定部５３０の−Ｚ方向側に設けられたホルダ胴部５４０を備える。ホルダ胴部５４０は、光軸回りの複数の角度位置に形成された窓部５４１と、周方向に隣り合う窓部５４１を区画する縦枠部５４２を備える。縦枠部５４２は等角度間隔で４箇所に設けられている。４箇所の縦枠部５４２のうち、光軸を中心として１８０度離れた２箇所にはコイル固定部５４３が形成されている。縦枠部５４２はＸ軸方向（第１方向）とＹ軸方向（第２方向）の間の角度位置（第３方向）に配置されている。従って、コイル固定部５４３はＸ軸方向（第１方向）とＹ軸方向（第２方向）の間の角度位置（第３方向）に配置される。

（光学モジュール）
光学モジュール６０は、回転軸受ホルダ５０の内側に配置される。光学モジュール６０は、光学素子２と、光学素子２を保持する鏡筒６１０と、鏡筒６１０を保持する鏡筒支持部材６２０と、イメージセンサ６３１やジャイロスコープ６３２、信号処理回路等が搭載された基板６３０と、鏡筒ホルダ６４０を備える。鏡筒支持部材６２０は、円筒部６２１と、円筒部６２１の−Ｚ方向の端部に形成されたセンサ収容部６２２を備える。基板６３０はセンサ収容部６２２に固定される。鏡筒支持部材６２０の円筒部６２１には、鏡筒６１０の−Ｚ方向の端部が挿入される。鏡筒６１０の−Ｚ方向の端部および円筒部６２１の内周面にはねじ部が設けられている。

光学素子２を保持する鏡筒６１０および鏡筒支持部材６２０は、鏡筒ホルダ６４０によって保持される。図２、図３に示すように、鏡筒ホルダ６４０は、光軸方向に見た場合に略８角形の鏡筒ホルダ本体部６４１と、鏡筒ホルダ本体部６４１のＸ軸方向の両端においてＹ軸方向に延在する一対の壁部６４２、６４３と、鏡筒支持部材６２０のＹ軸方向の両端においてＸ軸方向に延在する一対の壁部６４４、６４５を備える。後述するように、壁
部６４２〜６４５には、揺動用磁気駆動機構８０のコイル８３が固定される。また、鏡筒ホルダ６４０は、鏡筒ホルダ本体部６４１の中央に形成された円形の貫通孔の縁から＋Ｚ方向に立ち上がる円筒部６４６を備える。図２に示すように、鏡筒ホルダ６４０の円筒部６４６の内側には光学モジュール６０の鏡筒支持部材６２０が配置される。また、鏡筒ホルダ本体部６４１は光学モジュール６０のセンサ収容部６２２に当接する。

（ジンバル機構）
ジンバル機構７０は、鏡筒ホルダ６４０とホルダ本体部５１０との間に構成されている。ジンバル機構７０は、鏡筒ホルダ６４０の第１軸線Ｒ１上の対角位置に設けられた２箇所の第１揺動支持部７１０と、ホルダ本体部５１０の第２軸線Ｒ２上の対角位置に設けられた２箇所の第２揺動支持部７２０と、第１揺動支持部７１０および第２揺動支持部７２０によって支持される可動枠７３０を備える。第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２は光軸方向Ｌと直交し、且つ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた方向である。従って、第１揺動支持部７１０および第２揺動支持部７２０はＸ軸方向（第１方向）とＹ軸方向（第２方向）の間の角度位置（第３方向）に配置される。図５（ｂ）に示すように、第２揺動支持部７２０は、ホルダ本体部５１０の内側面に形成された凹部である。

可動枠７３０は、光軸方向Ｌから見た平面形状が略８角形の板状ばねである。可動枠７３０の外側面には、光軸回りの４か所に溶接等によって金属製の球体７３１が固定されている。この球体７３１は、鏡筒ホルダ６４０に設けられた第１揺動支持部７１０、および、ホルダ本体部５１０に設けられた第２揺動支持部７２０に保持される接点ばね７４０と点接触する。接点ばね７４０は板状ばねであり、第１揺動支持部７１０に保持される接点ばね７４０は第１軸線Ｒ１方向に弾性変形可能であり、第２揺動支持部７２０に保持される接点ばね７４０は第２軸線Ｒ２方向に弾性変形可能である。従って、可動枠７３０は、光軸方向Ｌと直交する２方向（第１軸線Ｒ１方向および第２軸線Ｒ２方向）の各方向回りに回転可能な状態で支持される。

（揺動用磁気駆動機構）
図６は回転軸受ホルダ５０およびバネ部材９０を取り外した可動体１０、および揺動用磁気駆動機構８０の磁石８２を被写体側（＋Ｚ方向）から見た平面図である。図６において、固定体２０の筒状ケース２１０の内面を破線で示す。図６に示すように、揺動用磁気駆動機構８０は、光学モジュール６０と固定体２０の間に設けられた第１磁気駆動機構８１Ａおよび第２磁気駆動機構８１Ｂを備える。第１磁気駆動機構８１Ａおよび第２磁気駆動機構８１Ｂは、磁石８２とコイル８３を備える。図５（ａ）に示すように、コイル８３は鏡筒ホルダ６４０のＸ軸方向の両側の壁部６４２、６４３およびＹ軸方向の両側の壁部６４４、６４５の外側面に保持される。図２〜図４、図６に示すように、磁石８２は、固定体２０の筒状ケース２１０に設けられた側板２１４、２１５、２１６、２１７の内側面に保持される。筒状ケース２１０は磁性材料から構成されており、磁石８２に対するヨークとして機能する。

図６に示すように、鏡筒ホルダ６４０と筒状ケース２１０との間では、＋Ｘ方向側、−Ｘ方向側、＋Ｙ方向側、−Ｙ方向側のいずれにおいても、磁石８２とコイル８３とが対向する。鏡筒ホルダ６４０の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側で対向する磁石８２とコイル８３は第１磁気駆動機構８１Ａを構成し、鏡筒ホルダ６４０の＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側で対向する磁石８２とコイル８３は第２磁気駆動機構８１Ｂを構成する。磁石８２は光軸方向Ｌ（すなわち、Ｚ軸方向）に２分割され、内面側の磁極が分割位置（着磁分極線）を境にして異なるように着磁されている。コイル８３は空芯コイルであり、＋Ｚ方向側および−Ｚ方向側の長辺部分が有効辺として利用される。

鏡筒ホルダ６４０の＋Ｙ方向側および−Ｙ方向側に位置する２組の第２磁気駆動機構８
１Ｂは、コイル８３への通電時にＸ軸回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。また、鏡筒ホルダ６４０の＋Ｘ方向側および−Ｘ方向側に位置する２組の第１磁気駆動機構８１Ａは、コイル８３への通電時にＹ軸回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。揺動用磁気駆動機構８０は、第２磁気駆動機構８１ＢによるＸ軸回りの回転、および第１磁気駆動機構８１ＡによるＹ軸回りの回転を合成することにより、光学モジュール６０を第１軸線Ｒ１回りおよび第２軸線Ｒ２回りに回転させる。Ｘ軸回りの振れ補正、およびＹ軸回りの振れ補正を行う場合は、第１軸線Ｒ１回りの回転および第２軸線Ｒ２回りの回転を合成する。

光学モジュール６０の鏡筒６１０は、鏡筒ホルダ６４０と筒状ケース２１０との間に設けられた揺動用磁気駆動機構８０よりも被写体側（＋Ｚ方向）に突出する。回転軸受ホルダ５０のホルダ本体部５１０に設けられたベアリング固定部５３０は、被写体側（＋Ｚ方向）に突出する鏡筒６１０の外周側を囲むように構成されている。つまり、回転軸受ホルダ５０によって、鏡筒６１０の被写体側（＋Ｚ方向）の先端部が保護される。

（バネ部材）
図２、図５に示すように、バネ部材９０は、鏡筒ホルダ６４０を介して光学モジュール６０とホルダ本体部５１０とを接続する。揺動用磁気駆動機構８０が駆動されていない静止状態にあるときの鏡筒ホルダ６４０および光学モジュール６０の姿勢は、バネ部材９０によって定まる。図５（ａ）に示すように、バネ部材９０は、金属板を加工した矩形枠状の板バネである。バネ部材９０は、その外周部に設けられた固定体側連結部９１がホルダ本体部５１０の内面から下側に突出するバネ取付部５１４（図５（ｂ）参照）に固定される。また、バネ部材９０の内周部に設けられた可動体側連結部９２が鏡筒ホルダ６４０の円筒部６４６の被写体側（＋Ｚ方向）の端面に固定される。固定体側連結部９１と可動体側連結部９２はアーム部９３によって繋がっている。バネ部材９０は円筒部６４６の被写体側の端面に形成した接着剤層を介して円筒部６４６に固定される。従って、バネ部材９０が固定された状態では、バネ部材９０は円筒部６４６の被写体側の端面から＋Ｚ方向に浮いている。

（ローリング用磁気駆動機構）
図７は可動体１０および磁石８２、４２を被写体側（＋Ｚ方向）から見た平面図である。図７において、固定体２０の筒状ケース２１０の内面を破線で示す。図７に示すように、ローリング用磁気駆動機構４０は、可動体１０と固定体２０の間に設けられた２組の磁気駆動機構４１を備える。各磁気駆動機構４１は、磁石４２とコイル４３を備える。図３〜図５に示すように、コイル４３は回転軸受ホルダ５０の縦枠部５４２に設けられたコイル固定部５４３に固定される。コイル４３への給電用のフレキシブル配線基板４５は、ベアリング固定部５３０とホルダ胴部５４０との間に設けられた環状面５４４（図２、図５（ａ）参照）に配置され、コイル固定部５４３へ引き回される。

図２、図３、図７に示すように、磁石４２は、固定体２０の筒状ケース２１０に設けられた４箇所の側板２１８のうち、コイル固定部５４３が設けられた角度位置に位置する２箇所の側板２１８の内側面に固定される。コイル固定部５４３はＸ軸方向（第１方向）とＹ軸方向（第２方向）に対して４５度傾いた方向（第３方向）に位置する。従って、ローリング用磁気駆動機構４０を構成する２組の磁気駆動機構４１は、Ｘ軸方向（第１方向）とＹ軸方向（第２方向）の間の方向（第３方向）に位置する。本形態では、第３方向はジンバル機構７０の第２軸線Ｒ２の方向と一致する。

（光学ユニットの振れ補正）
光学ユニット１は、上記のように、Ｘ軸回りの振れ補正、およびＹ軸回りの振れ補正を行う揺動用磁気駆動機構８０を備える。従って、ピッチング（縦揺れ）方向およびヨーイ
ング（横揺れ）方向の振れ補正を行うことができる。また、光学ユニット１はローリング用磁気駆動機構４０を備えるため、ローリング方向の振れ補正を行うことができる。光学ユニット１は、光学モジュール６０がジャイロスコープ６３２を備えるため、ジャイロスコープ６３２によって直交する３軸回りの振れを検出して、検出した振れを打ち消すように揺動用磁気駆動機構８０およびローリング用磁気駆動機構４０を駆動する。

ローリング用磁気駆動機構４０の磁気駆動機構４１を構成する磁石４２の着磁分極線と対向する位置には磁気センサ４４（図５（ａ）参照）が配置される。磁気センサ４４は、コイル８３の中央に配置され、回転軸受ホルダ５０に設けられたコイル固定部５４３に固定される。ローリング用磁気駆動機構４０は、磁気センサ４４からの信号に基づいて検出されたローリング方向の原点位置に基づいて制御され、光学モジュール６０を光軸回りに回転させてローリング方向の振れ補正を行う。

（ストッパ機構）
回転軸受ホルダ５０のホルダ本体部５１０は、外周側に突出する矩形の凸部５１３を備える。凸部５１３はホルダ本体部５１０の像側（−Ｚ方向）の端部に形成されており、固定体２０の筒状ケース２１０に設けられた切欠き２１９に対応する角度位置に配置される。固定体２０の内側に可動体１０を組み付けると、図１に示すように、切欠き２１９に凸部５１３が嵌合する。切欠き２１９の周方向の幅は、凸部５１３の周方向の幅よりも大きい。従って、回転軸受ホルダ５０が筒状ケース２１０に対して光軸回りに相対回転する角度範囲は、回転軸受ホルダ５０の内周縁に凸部５１３が当接することによって規制される。すなわち、切欠き２１９は回転軸受ホルダ５０を備える可動体１０の光軸回りの回転を規制する規制部として機能し、凸部５１３および切欠き２１９によって可動体１０の光軸回りの回転を規制するストッパ機構が構成される。本形態では、ストッパ機構によって規制される可動体１０の回転範囲は±６度になるように構成されている。

（本形態の主な作用効果）
以上のように、本形態の光学ユニット１は、被写体側回転軸受部３１０および像側回転軸受部３２０によって光学モジュール６０を備えた可動体１０を光軸回りに回転可能に支持する。このように、光学モジュール６０の被写体側および像側の２箇所に回転軸受部を設けることにより、光学モジュール６０の傾きを抑制でき、光学モジュール６０が光軸回りに回転する際のがたつきを抑制できる。また、回転軸受部が１箇所では光学モジュール６０が片持ち状態になり、衝撃が加わった場合に捻れのような荷重が加わる。回転軸受部はこのような荷重に弱い為、衝撃時に壊れる可能性がある。本形態は２箇所の回転軸受部（被写体側回転軸受部３１０、像側回転軸受部３２０）で光学モジュール６０を支持しており、光学モジュール６０が片持ち状態になることを避けることができるので、捻れ方向の力が掛かることが無い。従って、光学モジュール６０の傾きを抑制することにより、回転軸受部が衝撃時に壊れるおそれを少なくすることができる。

本形態では、光学回りに回転する可動体１０は、揺動用磁気駆動機構８０を介して光学モジュール６０を揺動可能に支持する回転軸受ホルダ５０を備え、回転軸受ホルダ５０に被写体側回転軸受部３１０および像側回転軸受部３２０が固定される。また、ローリング用磁気駆動機構４０を構成するコイル４３も回転軸受ホルダ５０に固定される。従って、回転軸受ホルダ５０の傾きが規制されているので、回転軸受ホルダ５０に固定されたコイル４３の位置が変化するおそれが少ない。よって、固定体２０に固定された磁石４２とコイル４３との位置関係が変化するおそれが少ない。また、回転軸受ホルダ５０に対して光学モジュール６０が揺動して、回転軸受ホルダ５０は固定体２０に対してローリングするので、光学モジュール６０が揺動しても回転軸受ホルダ５０と固定体２０の相対位置の変化はない。従って、ローリング用磁気駆動機構４０の駆動力の変化を抑制できる。

本形態では、ローリング用磁気駆動機構４０の磁石４２とコイル４３のうち、磁石４２が固定体２０に固定され、コイル４３は回転軸受ホルダ５０に固定されている。このように、光軸回りに回転する可動体１０に磁石４２とコイル４３のうちでより軽量な方を固定することにより、可動体１０を軽量化することができる。従って、ローリング用磁気駆動機構４０の必要駆動力を小さくすることができるので、ローリング用磁気駆動機構４０を小型化できる。

本形態の回転軸受ホルダ５０は、光学モジュール６０の像側（−Ｚ方向）に開口する像側開口部５１１が形成されたホルダ本体部５１０を備え、像側開口部５１１に固定される底板５２０に像側回転軸受部３２０によって回転可能に支持されるシャフト５５０が設けられる。また。固定体２０の後側ケース２３０は、像側回転軸受部３２０のフランジ３２５に対して−Ｚ方向から係合して、像側回転軸受部３２０を底板５２０側へ付勢する。このような構造であれば、回転軸受ホルダ５０のホルダ本体部５１０に組み付けられた光学モジュール６０の像側（撮像素子側）から底板５２０および像側回転軸受部３２０を取り付けることができる。従って、像側回転軸受部３２０の組み付け作業が容易である。また、像側回転軸受部３２０としてボールベアリングを用いる場合に、後側ケース２３０によってフランジ３２５を底板５２０側に付勢して、ボールベアリングに与圧をかけることができる。これにより、ボールベアリングの球体３２３と内輪３２２、外輪３２１との隙間をなくすことができるので、回転時のがたつきを少なくすることができる。なお、像側回転軸受部３２０の外輪３２１を後側ケース２３０によって底板５２０側に付勢する構造は、外輪３２１にフランジ３２５を形成して円形開口部２３２の内周縁と係合させる構造でなくてもよい。例えば、円形開口部２３２の内周縁と外輪３２１との間に他の係合構造を設けても良い。あるいは、外輪３２１の−Ｚ方向の端面を後側ケース２３０の端板部２３１に固定する構造であってもよい。

本形態では、光軸回りに回転する可動体１０が揺動用磁気駆動機構８０を備えており、揺動用磁気駆動機構８０は、光学モジュール６０に対してＸ軸方向（第１方向）の両側に第１磁気駆動機構８１Ａを配置し、Ｙ軸方向（第２方向）の両側に第２磁気駆動機構８１Ｂを配置して構成される。そして、ローリング用磁気駆動機構４０は、Ｘ軸方向（第１方向）およびＹ軸方向（第２方向）に対して４５度傾いた方向（第３方向：第２軸線Ｒ２方向）の両側に配置される。従って、揺動用磁気駆動機構８０を構成する第１磁気駆動機構８１Ａと第２磁気駆動機構８１Ｂの間のスペースを利用してローリング用磁気駆動機構４０を配置できるため、光学ユニット１を小型化できる。

本形態では、被写体側回転軸受部３１０は、回転軸受ホルダ５０を介して光学モジュール６０を回転可能に支持する。具体的には、被写体側回転軸受部３１０の内輪３１２が回転軸受ホルダ５０に固定される。また、回転軸受ホルダ５０は、揺動支持機構であるジンバル機構７０を保持しており、ジンバル機構７０を介して光学モジュール６０を揺動可能に支持する。つまり、回転軸受ホルダ５０にボールベアリングの保持機能とジンバル機構７０の保持機能を兼ね備えさせているので、光学ユニット１の構造を簡素化することができ、部材点数を削減できる。

本形態のジンバル機構７０は、可動枠７３０を第１揺動支持部７１０および第２揺動支持部７２０によって支持する構造であり、第１揺動支持部７１０および第２揺動支持部７２０はＸ軸方向およびＹ軸方向の間の角度位置である第１軸線Ｒ１上および第２軸線Ｒ２上に配置される。従って、揺動用磁気駆動機構８０を構成する第１磁気駆動機構８１Ａおよび第２磁気駆動機構８１Ｂの間のスペースを利用してジンバル機構７０を配置できるので、光学ユニット１を小型化できる。

本形態では、回転軸受ホルダ５０の外周面に凸部５１３が形成され、固定体２０は、凸
部５１３の周方向の移動範囲を規制する規制部として機能する切欠き２１９を備える。従って、回転軸受ホルダ５０と固定体２０によって、可動体１０のローリング方向の回転範囲を規制するストッパ機構を構成することができる。

本形態では、光学モジュール６０の鏡筒６１０を保持する鏡筒ホルダ６４０に揺動用磁気駆動機構８０を構成するコイル８３が固定される。従って、光学モジュール６０に電流が供給される部品を集約できるので、電流供給用の配線を集約できる。なお、プリントコイル等を用いれば、コイル８３自体も１部品に集約することができる。

本形態では、光学モジュール６０の鏡筒６１０は、揺動用磁気駆動機構８０に対して被写体側（＋Ｚ方向）に突出する。回転軸受ホルダ５０は、鏡筒６１０の被写体側の端部の外周側を囲むベアリング固定部５３０を備えている。従って、回転軸受ホルダ５０に鏡筒６１０を保護する保護機能、および被写体側回転軸受部３１０の保持機能を兼ね備えさせることができる。

本形態では、ローリング用磁気駆動機構４０を構成する磁石４２の着磁分極線と対向する位置に配置される磁気センサ４４を有し、磁気センサ４４の出力に基づいて検出されるローリング方向の原点位置に基づいてローリング用磁気駆動機構４０が制御される。従って、原点位置に復帰させるためのばねを設ける必要がない。また、ばねによって原点位置に復帰させる構成と異なり、原点位置に復帰する際の揺れ戻りをなくすことができる。また、駆動方向を検出してローリング用磁気駆動機構４０の制御を行うことも可能である。

（変形例）
（１）上記形態のローリング用磁気駆動機構４０は、可動体１０を挟んで反対側に磁気駆動機構４１が２組配置されているが、磁気駆動機構４１は１組のみであってもよい。また、磁気駆動機構４１は３組以上であってもよい。

（２）揺動用磁気駆動機構８０の第１磁気駆動機構８１Ａおよび第２磁気駆動機構８１Ｂは、光学モジュール６０を挟んで反対側に２組ずつ配置されているが、第１磁気駆動機構８１Ａおよび第２磁気駆動機構８１Ｂはそれぞれ１組ずつであってもよい。

（３）ローリング用磁気駆動機構４０を構成する磁石４２とコイル４３の配置を逆にしてもよい。また、揺動用磁気駆動機構８０の第１磁気駆動機構８１Ａおよび第２磁気駆動機構８１Ｂを構成する磁石８２とコイル８３の配置を逆にしてもよい。

（４）上記形態のローリング用支持機構３０はボールベアリングであるが、ボールベアリング以外の回転軸受部を用いることもできる。例えば、被写体側回転軸受部３１０と像側回転軸受部３２０のうちのうちの一方あるいは両方として、滑り軸受を用いることができる。滑り軸受は、含有メタル軸受であってもよいし、樹脂製の軸受部材の表面にフッ素コーティングなどを行ったものでもよい。滑り軸受を用いることにより、軽量化およびコストダウンを図ることができる。

（５）上記形態では、磁気センサ４４によってローリング方向の原点位置を検出するが、磁気センサ４４を用いず、回転軸受ホルダ５０と固定体２０との間に原点位置に復帰させるバネ部材を設けることもできる。

（他の実施形態）
図８は他の実施形態のローリング用磁気駆動機構１０４０および像側回転軸受部３２０を示す断面図および平面図であり、図８（ａ）はローリング用磁気駆動機構１０４０および像側回転軸受部３２０の断面図であり、図８（ｂ）は被写体側（＋Ｚ方向）から見た平
面図である。上記形態のローリング用磁気駆動機構４０は光学モジュール６０の外周側に磁気駆動機構４１を配置して構成されており、磁石４２とコイル４３は光学モジュール６０の径方向に対向するように配置されていたが、他の位置にローリング用磁気駆動機構４０を設けることもできる。本形態のローリング用磁気駆動機構１０４０は、光軸方向Ｌに対向する磁石１０４２およびコイル１０４３を備える。像側回転軸受部３２０はボールベアリングであり、上記形態と同一の構成であるため、説明は省略する。なお、像側回転軸受部３２０として、ボールベアリングでなく滑り軸受を用いることもできる。

図８（ａ）に示すように、磁石１０４２は、固定体２０を構成する後側ケース２３０の端板部２３１の被写体側（＋Ｚ方向）に固定される。コイル１０４３は、回転軸受ホルダ５０の底板５２０の像側（−Ｚ方向）に固定される。従って、磁石１０４２とコイル１０４３は光軸方向Ｌに対向する。図８（ｂ）に示すように、コイル１０４３は光軸を中心とする扇型の空芯コイルであり、径方向に延在する有効辺１０４３ａを周方向に離れた２箇所に備えている。有効辺１０４３ａの向きが径方向と一致していれば、光軸回りの回転に不必要な駆動力の発生を減らすことができる。磁石１０４２は光軸を中心とする扇型である。磁石１０４２は周方向に２分割され、コイル１０４３と対向する面の磁極が分割位置（着磁分極線１０４２ａ）を境にして異なるように着磁されている。着磁分極線１０４２ａは、２つの有効辺１０４３ａの中間に位置する。

本形態のローリング用磁気駆動機構１０４０は、回転軸受ホルダ５０の底板５２０と後側ケース２３０の端板部２３１との間において、像側回転軸受部３２０の外周側に存在する空きスペースを利用して配置される。従って、光学ユニット１を小型化できる。

１…光学ユニット、２…光学素子、１０…可動体、２０…固定体、３０…ローリング用支持機構、４０…ローリング用磁気駆動機構、４１…磁気駆動機構、４２…磁石、４３…コイル、４４…磁気センサ、４５…フレキシブル配線基板、５０…回転軸受ホルダ、６０…光学モジュール、７０…ジンバル機構、８０…揺動用磁気駆動機構、８１Ａ…第１磁気駆動機構、８１Ｂ…第２磁気駆動機構、８２…磁石、８３…コイル、９０…バネ部材、９１…固定体側連結部、９２…可動体側連結部、９３…アーム部、２１０…筒状ケース、２１１…胴部、２１２…端板部、２１３…開口部、２１４、２１５、２１６、２１７…側板、２１８…側板、２１９…切欠き、２２０…前側ケース、２２１…胴部、２２２…端板部、２２３…円形開口部、２２４、２２５、２２６、２２７…側面、２２８…側面、２２９…係合突起、２３０…後側ケース、２３１…端板部、２３２…円形開口部、２３３、２３４、２３５…係合板、２３６…係合孔、３１０…被写体側回転軸受部、３１１…外輪、３１２…内輪、３１３…球体、３１４…シール板、３２０…像側回転軸受部、３２１…外輪、３２２…内輪、３２３…球体、３２４…シール板、３２５…フランジ、５１０…ホルダ本体部、５１１…像側開口部、５１２…平面部、５１３…凸部、５１４…バネ取付部、５２０…底板、５２１…貫通孔、５２２…環状凸部、５２３…段部、５２４…環状凸部、５２５…平面部、５３０…ベアリング固定部、５４０…ホルダ胴部、５４１…窓部、５４２…縦枠部、５４３…コイル固定部、５４４…環状面、５５０…シャフト、６１０…鏡筒、６２０…鏡筒支持部材、６２１…円筒部、６２２…センサ収容部、６３０…基板、６３１…イメージセンサ、６３２…ジャイロスコープ、６４０…鏡筒ホルダ、６４１…鏡筒ホルダ本体部、６４２、６４３、６４４、６４５…壁部、６４６…円筒部、７１０…第１揺動支持部、７２０…第２揺動支持部、７３０…可動枠、７３１…球体、７４０…接点ばね、１０４０…ローリング用磁気駆動機構、１０４２…磁石、１０４２ａ…着磁分極線、１０４３…コイル、１０４３ａ…有効辺、Ｌ…光軸方向、Ｒ１…第１軸線、Ｒ２…第２軸線

Claims (12)

1. 光学素子を備える光学モジュールと、前記光学モジュールを光軸と交差する軸周りに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前記光軸周りに回転可能に支持するローリング用支持機構と、前記ローリング用支持機構を支持する固定体と、前記光学モジュールを前記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、
   前記ローリング用支持機構は、前記光学モジュールの被写体側に設けられた被写体側回転軸受部と、前記光学モジュールの像側に設けられた像側回転軸受部と、を備え、
   前記揺動用磁気駆動機構を介して前記光学モジュールを揺動可能に支持する回転軸受ホルダを有し、
   前記被写体側回転軸受部および前記像側回転軸受部は前記回転軸受ホルダに固定され、
   前記ローリング用磁気駆動機構を構成する磁石およびコイルの一方は前記回転軸受ホルダに固定され、他方は前記固定体に固定され、
   前記回転軸受ホルダは、前記光学モジュールの像側に開口する像側開口部が形成されたホルダ本体部と、前記像側開口部に固定される底板とを備え、
   前記底板に前記像側回転軸受部によって回転可能に支持されるシャフトが設けられ、
   前記固定体は、前記像側回転軸受部を前記底板側へ付勢するケースを備えることを特徴とする光学ユニット。
2. 前記磁石は前記固定体に固定され、前記コイルは前記回転軸受ホルダに固定されることを特徴とする請求項１に記載の光学ユニット。
3. 前記像側回転軸受部は前記ケースによって前記底板側に付勢される外輪、および、前記シャフトが固定される内輪を備えるボールベアリングであることを特徴とする請求項１または２に記載の光学ユニット。
4. 前記揺動用磁気駆動機構は、前記光学モジュールに対して前記光軸と交差する第１方向の一方側もしくは両側に配置される第１磁気駆動機構と、前記光学モジュールに対して前記光軸および前記第１方向と交差する第２方向の一方側もしくは両側に配置される第２磁気駆動機構と、を備え、
   前記ローリング用磁気駆動機構は、前記光学モジュールに対して、前記第１方向と前記第２方向の間の第３方向の一方側もしくは両側に配置されることを特徴とする請求項１か
   ら３の何れか一項に記載の光学ユニット。
5. 前記ローリング用磁気駆動機構を構成する前記磁石および前記コイルは前記光軸方向に対向することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の光学ユニット。
6. 前記コイルは、前記光軸を中心に径方向に延びる有効辺を周方向に離れた２箇所に備え、
   前記磁石の着磁分極線は、前記２箇所の前記有効辺の間に位置することを特徴とする請求項５に記載の光学ユニット。
7. 前記被写体側回転軸受部は、前記回転軸受ホルダに固定される内輪、および、前記固定体に固定される外輪を備えるボールベアリングであり、
   前記回転軸受ホルダは、前記光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構を保持することを特徴とする請求項４から６の何れか一項に記載の光学ユニット。
8. 前記被写体側回転軸受部は、前記回転軸受ホルダに固定される内輪、および、前記固定体に固定される外輪を備えるボールベアリングであり、
   前記回転軸受ホルダは、前記光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構を保持し、
   前記揺動支持機構はジンバル機構であり、
   前記ジンバル機構は、前記光学モジュールに設けられた第１揺動支持部と、前記回転軸受ホルダに設けられた第２揺動支持部と、前記第１揺動支持部および前記第２揺動支持部によって支持される可動枠と、を備え、
   前記第１揺動支持部および前記第２揺動支持部は、前記第１方向と前記第２方向の角度間に配置されることを特徴とする請求項４に記載の光学ユニット。
9. 前記回転軸受ホルダの外周面に凸部が形成され、
   前記固定体は、前記凸部の周方向の移動範囲を規制する規制部を備え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光学ユニット。
10. 前記光学モジュールに、前記揺動用磁気駆動機構を構成するコイルが固定されることを特徴とする請求項１から９の何れか一項に記載の光学ユニット。
11. 前記光学モジュールは、前記光学素子を保持する鏡筒を備え、
    被写体側回転軸受部は、前記揺動用磁気駆動機構よりも前記被写体側に位置する前記鏡筒の前記被写体側の端部の外周側に位置することを特徴とする請求項１から１０の何れか一項に記載の光学ユニット。
12. 前記ローリング用磁気駆動機構を構成する磁石の着磁分極線と対向する位置に配置される磁気センサを有し、
    前記ローリング用磁気駆動機構は、前記磁気センサの出力に基づいて検出されるローリング方向の原点位置に基づいて制御されることを特徴とする請求項１から１１の何れか一項に記載の光学ユニット。
    

Images