JP6989311B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents
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Description
た、ウエイトは、環状部に設けられた凹部に挿入されている。従って、ウエイトが環状部の外周側に突出することがない。よって、揺動体が揺動したときに、揺動体を外周側から支持する固定体とウエイトとが衝突してしまうことを防止できる。さらに、ウエイトが固定される凹部は、レンズの側から被写体側に窪む。従って、ウエイトが被写体側に脱落することがない。
材の側の端面が外周側に向かって被写体側に傾斜してれば、バネ部材が変形したときに、バネ部材と第2のウエイトとが接触することを防止あるいは回避できる。
以下に、図面を参照して、本発明を適用した光学ユニット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軸は、光学ユニット1の軸線Lと一致する。+Z方向は光学ユニットの軸線L方向の被写体側である。−Z方向は光学ユニットの軸線L方向の反被写体側(像側)である。
学ユニット1の軸線Lと直交する。また、第1軸線R1および第2軸線R2は、互いに直交する。図1に示すように、第1軸線R1は、+X方向と+Y方向の中間の角度方向に延びる。第2軸線R2は、+X方向と-Y方向の中間の角度方向に延びる。揺動体4の揺動中心線である第1軸線R1および第2軸線R2は、軸線L方向で揺動体4の中央部分を通過する。
図3は光学ユニット1の分解斜視図である。図4は第3ケースおよび第1接点バネ部材を−Z方向の側から見た場合の分解斜視図である。図1および図3に示すように、固定体6は、Z軸方向に見た場合に略四角形の外形をした第1ケース15と、第1ケース15に対して−Z方向側から組み付けられる第2ケース16と、第1ケース15に対して+Z方向から組み付けられる第3ケース17と、を備える。第1ケース15は、揺動体4の周りを囲む角筒状の胴部18と、胴部18の+Z方向の端部から内側に張り出した矩形枠状の端板部19とを備える。胴部18は、X軸方向に対向する側板20、21と、Y軸方向に対向する側板22、23とを備える。図3に示すように、X軸方向に対向する側板20、21とY軸方向に対向する側板22、23の内周面には、それぞれ、揺動駆動用磁石25が固定されている。各揺動駆動用磁石25は、図2および図3に示すようにZ軸方向に2つに分極着磁されている。従って、各揺動駆動用磁石25は、内面側の磁極が軸線Lと垂直で周方向に延びる着磁分極線25aを境にして異なるように着磁されている。
図5は揺動体4を+Z方向から見た場合の斜視図である。図6は揺動体4の断面図である。図7は揺動体4を+Z方向から見た場合の分解斜視図である。図8は揺動体4を−Z方向から見た場合の分解斜視図である。図5から図8では、フレキシブルプリント基板9を省略して示す。図8では、第1ウエイト11を省略して示す。図5に示すように、揺動体4は、光学モジュール3と、光学モジュール3を外周側から保持する光学モジュールホルダ41を備える。光学モジュールホルダ41は樹脂製である。第1ウエイト11および第2ウエイト12は光学モジュールホルダ41に保持されている。第1ウエイト11およ
び第2ウエイト12は、金属製であり、非磁性である。第2ウエイト12は、第1の第1ウエイト11よりも軽い。本例では、第1ウエイト11、および、第2ウエイト12は、真鍮製である。なお、第1ウエイト11および第2ウエイト12の重量が、より必要とされる場合には、第1ウエイト11および第2ウエイト12としてタングステン製のものが用いられる場合がある。
図9は揺動支持機構の説明図であり、光学ユニット1を第1軸線R1および第2軸線R2を含む平面で切断した断面図である。揺動支持機構5は、第3ケース17と光学モジュールホルダ41との間に構成されている。揺動支持機構5は、揺動体4を固定体6に対して組み付けたときに、図9に示すように、第1軸線R1方向で離間する2か所に配置される第1揺動支持部81と、第2軸線R2方向で離間する2か所に配置される第2揺動支持部82と、第1揺動支持部81および第2揺動支持部82によって支持される可動枠83とを備える。
次に、揺動用磁気駆動機構7は、図9に示すように、揺動体4と第1ケース15の間に設けられた第1揺動用磁気駆動機構7A(揺動用磁気駆動機構)および第2揺動用磁気駆動機構7B(第2の揺動用磁気駆動機構)を備える。第1揺動用磁気駆動機構7Aは、X軸方向で対向する揺動駆動用磁石25と揺動駆動用コイル77とからなる組を2組備える。第2揺動用磁気駆動機構7Bは、Y軸方向で対向する揺動駆動用磁石25と揺動駆動用コイル77とからなる組を2組備える。
、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。
バネ部材8は、図2に示すように、光学モジュールホルダ41の筒部51の第2段部70と、第3ケース17のバネ部材固定部34との間に架け渡されて、揺動体4と固定体6とを接続する。バネ部材8は、第1ウエイト11の径方向の外側であって、第2ウエイト12よりも−Z方向の側に位置する。静止状態にあるときの揺動体4の基準姿勢は、バネ部材8によって定まる。基準姿勢において、揺動体4は、その光学モジュール3の光軸が、光学ユニット1の軸線L(Z軸)と一致する。
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7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。ここで、光学ユニット1は、揺動体4にジャイロスコープを備えるため、ジャイロスコープによって直交する2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7を駆動する。
ここで、揺動体4の重心位置を調整する際には、第1ウエイト11を取り付けた状態の光学ユニット1を振動発生器などに取り付けてZ軸と直交する方向の振動(外力)を付与する。また、振動を付与したときの揺動体4の揺動の振幅を、光学的な手段などによって検出する。そして、揺動体4の振幅に対応する重量の第2ウエイト12を揺動体4の第1段部69に取り付ける。これにより、揺動体4の重心と揺動体4の揺動中心線(第1軸線R1および第2軸線R2)とを一致させる。
本例によれば、第1ウエイト11は、揺動体4においてレンズ42の+Z方向の側(被
写体側)に設けられた被写体側筒部分58に持されているので、揺動支持機構5が揺動体4を支持する揺動中心線(第1軸線R1および第2軸線R2)から第1ウエイト11を離間させることができる。従って、揺動支持機構5による揺動体4の揺動中心線(第1軸線R1および第2軸線R2)と揺動体4の重心とを一致させるための第1ウエイト11を、比較的軽量として、小さくすることができる。また、第1ウエイト11は、被写体側筒部分58に設けられた環状凹部65に挿入されている。従って、第1ウエイト11が被写体側筒部分58の外周側に突出することがない。よって、揺動体4が揺動したときに、揺動体4を外周側から支持する固定体6と第1ウエイト11とが衝突してしまうことを防止できる。さらに、第1ウエイト11が固定される環状凹部65は、レンズ42の側から+Z方向の側(被写体側)に窪む。従って、第1ウエイト11が+Z方向の側(被写体側)に脱落することがない。
部材8の側を向く端面が、外周側に向かって+Z方向の側に傾斜する。従って、バネ部材8が変形したときに、バネ部材8と第2ウエイト12とが接触することを防止あるいは回避できる。
Claims (8)
- レンズおよび当該レンズの光軸上に配置された撮像素子を備える揺動体と、
前記揺動体を、前記光軸と交差する揺動中心線回りに揺動可能に支持する揺動支持機構と、
前記揺動支持機構を介して前記揺動体を支持する固定体と、
前記揺動体を揺動させる揺動用磁気駆動機構と、を有し、
前記揺動体の重心を前記揺動中心線に一致させるためのウエイトと、を有し、
前記揺動体は、前記レンズにおいて前記撮像素子とは反対の被写体側であって内側に、前記レンズと同軸の環状部を備え、
前記環状部は、内側に、前記レンズの側から前記被写体側に窪む凹部を備え、
前記ウエイトは、凹部に挿入された状態で前記揺動体に保持されていることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
- 前記環状部は、前記被写体側に、内周側から外周側に向かって前記被写体側に傾斜するテーパー面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。
- 前記テーパー面は、低反射面であ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。
- 前記凹部は、円環状であり、
前記ウエイトは、円環状であることを特徴とする請求項1から3のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記揺動用磁気駆動機構は、前記揺動体および前記固定体の一方に取り付けられた揺動駆動用磁石と、他方に取り付けられた揺動駆動用コイルと、を備え、
前記ウエイトは、非磁性であることを特徴とする請求項1から4のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記揺動体の重心を前記揺動中心線に一致させるために前記揺動体に取り付けられた第2のウエイトを有し、
前記第2のウエイトは、前記ウエイトよりも軽いことを特徴とする請求項1から5のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 - 前記環状部は、前記被写体側の端から前記レンズの側に向かって小径部分と、前記小径部分よりも外径寸法が大きい大径部分と、前記小径部分と前記大径部分との間で前記被写体側を向く環状面と、を備え、
前記第2のウエイトは、環状であり、その中心穴に前記小径部分が挿入された状態で前記環状面に当接しており、
前記小径部分の外周面と前記第2のウエイトとの間、および、前記環状面と前記第2のウエイトとの間には、接着剤が介在してい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。 - 前記固定体と前記揺動体との間に架け渡されたバネ部材を有し、
前記揺動支持機構は、前記揺動体を、前記光軸と予め定めた軸線とが一致する基準姿勢と、前記軸線に対して前記光軸が傾斜する傾斜姿勢との間で揺動可能に支持し、
前記第2のウエイトは、前記バネ部材よりも前記被写体側に位置し、前記バネ部材の側を向く端面が、外周側に向かって前記被写体側に傾斜し、
前記バネ部材は、前記揺動体が揺動すると当該揺動体を前記基準姿勢に復帰させる付勢力を発揮することを特徴とする請求項6または7に記載の振れ補正機能付き光学ユニット
。
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