JP7057210B2 - Optical unit - Google Patents
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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の光学ユニットに関するものである。 The present invention relates to an optical unit with a shake correction function mounted on a mobile phone with a camera or the like.
この種の振れ補正機能付きの光学ユニットとして、特許文献1に記載されている光学ユニットが挙げられる。この光学ユニットは、ピッチング(縦振れ)やヨーイング(横振れ)に加えて、ローリング(光軸回りの振れ)の補正を行う機能を備えている。
具体的には、ローリングの補正を行う機構として、その図2等に記載されているように、可動体100の外側に可動体100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とを備えている。第1支持機構80は、ボールベアリング81によって可動体100を光軸L周りに回転可能に支持し、更に可動体100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を含んでいる。ローリングによって可動体100がローリング用磁気駆動機構600から回転力を受けて前記ローリングを補正する方向に回転した後、前記回転力が解除されると可動体100は機械的バネ85のバネ力によって初期位置に戻る。
As an optical unit having this kind of shake correction function, the optical unit described in
Specifically, as a mechanism for correcting rolling, as shown in FIG. 2 and the like, the first support mechanism 80 that rotatably supports the movable body 100 on the outside of the movable body 100 around the optical axis L. And a magnetic drive mechanism 600 for rolling that rotates the movable body 100 around the optical axis L. The first support mechanism 80 includes a mechanical spring 85 that rotatably supports the movable body 100 around the optical axis L by a ball bearing 81, and further holds the movable body 100 elastically supported by the fixed body 60. There is. After the movable body 100 receives a rotational force from the rolling magnetic drive mechanism 600 by rolling and rotates in a direction for compensating for the rolling, when the rotational force is released, the movable body 100 is initially subjected to the spring force of the mechanical spring 85. Return to position.
従来の上記光学ユニットは、ローリング補正を行う機構としての第1支持機構は、ボールベアリングと機械的バネの二つの部材を光学モジュールの背面側に配置する構造である。そのため光学ユニットの光軸方向(背面側)の小型化の妨げとなるという問題がある。 In the conventional optical unit, the first support mechanism as a mechanism for performing rolling correction has a structure in which two members, a ball bearing and a mechanical spring, are arranged on the back side of the optical module. Therefore, there is a problem that the miniaturization of the optical unit in the optical axis direction (rear side) is hindered.
本発明の目的は、ローリングの補正を行う機構を備える光学ユニットの小型化を実現することにある。 An object of the present invention is to realize miniaturization of an optical unit provided with a mechanism for correcting rolling.
上記課題を解決するため、本発明の第1の態様の光学ユニットは、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周りに回転可能に支持するローリング支持機構と、前記可動体を前記光軸周りに回動させるローリング駆動機構と、を備え、前記ローリング支持機構は、前記光軸と交差する方向における前記可動体と前記固定体との間の位置であって前記光軸周りにおける複数箇所に配置され、前記可動体を光軸周りに回転可能に支持する弾性部材を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the optical unit according to the first aspect of the present invention includes a movable body including an optical module, a fixed body, and the movable body is rotated about the optical axis of the optical module with respect to the fixed body. A rolling support mechanism that supports the movable body and a rolling drive mechanism that rotates the movable body around the optical axis are provided, and the rolling support mechanism includes the movable body and the fixed body in a direction intersecting the optical axis. It is characterized by being provided with an elastic member which is located between the two and is arranged at a plurality of locations around the optical axis and rotatably supports the movable body around the optical axis.
本態様によれば、ローリング支持機構は、前記光軸と交差する方向における前記可動体と前記固定体との間の位置であって前記光軸周りにおける複数箇所に配置され、前記可動体を光軸周りに回転可能に支持する弾性部材を備える。即ち、本態様の弾性部材は、その一部材で前記可動体を光軸周りに回転可能に支持する支持部材としての機能と、ローリング補正で回転した可動体を初期位置に戻すバネ部材としての二つの機能を併せ持っている。そのため、従来のようなベアリング等の軸受を使う必要がない。従って、ローリングの補正を行う機構を備える光学ユニットの小型化を容易に実現することができる。特に、光軸方向における小型化を実現することができる。 According to this aspect, the rolling support mechanism is arranged at a plurality of positions around the optical axis at positions between the movable body and the fixed body in a direction intersecting the optical axis, and illuminates the movable body. It is equipped with an elastic member that rotatably supports around the axis. That is, the elastic member of this embodiment functions as a support member that rotatably supports the movable body around the optical axis with one member thereof, and as a spring member that returns the movable body rotated by rolling correction to the initial position. It has two functions at the same time. Therefore, it is not necessary to use a conventional bearing such as a bearing. Therefore, it is possible to easily realize the miniaturization of the optical unit provided with the mechanism for correcting the rolling. In particular, miniaturization in the optical axis direction can be realized.
本発明の第2の態様は、第1の態様の光学ユニットにおいて、前記弾性部材は、前記光軸周りにおいて等分割された位置に配置されていることを特徴とする。 A second aspect of the present invention is characterized in that, in the optical unit of the first aspect, the elastic member is arranged at equally divided positions around the optical axis.
本態様によれば、弾性部材は、前記光軸周りにおいて等分割された位置に配置されている。これにより、前記可動体を前記光軸周りにおいて均等に支持することができ、可動体が光軸周りに回転する際にバランスの取れた回転を実現することができる。 According to this aspect, the elastic members are arranged at equally divided positions around the optical axis. As a result, the movable body can be evenly supported around the optical axis, and balanced rotation can be realized when the movable body rotates around the optical axis.
本発明の第3の態様は、第1の態様又は第2の態様の光学ユニットにおいて、前記弾性部材は、前記光軸周りにおいて少なくとも3か所に配置されていることを特徴とする。 A third aspect of the present invention is characterized in that, in the optical unit of the first aspect or the second aspect, the elastic members are arranged at at least three places around the optical axis.
本態様によれば、前記弾性部材は、前記光軸周りにおいて少なくとも3か所に配置されている。これにより、従来のようなベアリング等の軸受を使うことなく可動体の回転方向を規定することができる。加えて、第1の態様や第2の態様の効果をコンパクトな構造で得ることができる。 According to this aspect, the elastic member is arranged at least three places around the optical axis. This makes it possible to specify the rotation direction of the movable body without using a bearing such as a conventional bearing. In addition, the effects of the first aspect and the second aspect can be obtained in a compact structure.
本発明の第4の態様は、第1の態様から第3の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記弾性部材は、光軸周りに撓み変形する板バネで構成され、前記板バネは、一端部が前記固定体側の第1被固定部に固定され、他端部が前記光学モジュール側の第2被固定部に固定されていることを特徴とする。 A fourth aspect of the present invention is the optical unit according to any one of the first to third aspects, wherein the elastic member is composed of a leaf spring that bends and deforms around an optical axis, and the leaf spring. Is characterized in that one end is fixed to the first fixed portion on the fixed body side and the other end is fixed to the second fixed portion on the optical module side.
本態様によれば、弾性部材は光軸周りに撓み変形する板バネで構成されるので、光軸周りに複数の板バネを配置することでローリング支持機構をコンパクトに構成することが可能となる。
また、板バネは、一端部が前記固定体側の第1被固定部に固定され、他端部が前記光学モジュール側の第2被固定部に固定されているので、前記光軸周りの回転方向に安定して弾性変形することができる。
According to this aspect, since the elastic member is composed of leaf springs that bend and deform around the optical axis, it is possible to compactly configure the rolling support mechanism by arranging a plurality of leaf springs around the optical axis. ..
Further, since one end of the leaf spring is fixed to the first fixed portion on the fixed body side and the other end is fixed to the second fixed portion on the optical module side, the rotation direction around the optical axis. It can be stably elastically deformed.
本発明の第5の態様は、第4の態様の光学ユニットにおいて、前記板バネは、前記固定された状態において板厚の方向が前記可動体の前記光軸周りの回転方向を向いていることを特徴とする。 A fifth aspect of the present invention is that in the optical unit of the fourth aspect, the leaf spring has a plate thickness direction in the fixed state facing the rotation direction of the movable body around the optical axis. It is characterized by.
ここで、「板厚の方向が前記光学モジュールの前記光軸周りの回転方向を向いている」における「回転方向を向いている」とは、本明細書では、厳密に回転方向を向いていることは要しない意味で使われている。即ち、前記光学モジュールを光軸周りに回転可能に支持する機能が不安定にならない範囲でその向きには幅がある。 Here, in the present specification, "facing the rotation direction" in "the direction of the plate thickness faces the rotation direction around the optical axis of the optical module" means exactly the rotation direction. It is used in the sense that it is not necessary. That is, there is a range in the direction as long as the function of rotatably supporting the optical module around the optical axis does not become unstable.
本態様によれば、前記板バネは、前記固定された状態において板厚の方向が前記可動体の前記光軸周りの回転方向を向いている。別の言い方をすると、前記板バネの板面の方向は前記光軸に向かう方向である。これにより、弾性部材を成す板バネは、前記可動体を前記回転方向と異なる光軸方向や光軸と交差する方向に対しては不用意に変位しないようにしっかり支持した状態で、前記光軸周りの回転方向には円滑に変形することが可能となる。従って、前記可動体が光軸周りに回転する際に円滑でバランスの取れた回転を実現することができる。 According to this aspect, in the fixed state of the leaf spring, the direction of the plate thickness is directed to the rotation direction of the movable body around the optical axis. In other words, the direction of the leaf surface of the leaf spring is the direction toward the optical axis. As a result, the leaf spring forming the elastic member firmly supports the movable body in a state in which the movable body is firmly supported so as not to be inadvertently displaced in an optical axis direction different from the rotation direction or a direction intersecting the optical axis. It can be smoothly deformed in the direction of rotation around it. Therefore, smooth and balanced rotation can be realized when the movable body rotates about the optical axis.
本発明の第6の態様は、第4の態様又は第5の態様の光学ユニットにおいて、前記板バネは、前記光軸に沿う方向の第1長さが前記光軸と交差する半径方向の第2長さより大きいことを特徴とする。 A sixth aspect of the present invention is the optical unit of the fourth aspect or the fifth aspect, wherein the leaf spring has a radial first length along the optical axis where the first length intersects the optical axis. It is characterized by being larger than 2 lengths.
本態様によれば、前記板バネは、前記光軸に沿う方向の第1長さが前記光軸と交差する半径方向の第2長さより大きい。これにより、板バネは、前記光軸周りの回転方向に安定して弾性変形することができる。 According to this aspect, the leaf spring has a first length along the optical axis that is larger than a second length in the radial direction that intersects the optical axis. As a result, the leaf spring can be stably elastically deformed in the rotational direction around the optical axis.
本発明の第7の態様は、第4の態様から第6の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記板バネは、前記一端部と他端部の間の部分はU字形状に形成されていることを特徴とする。 A seventh aspect of the present invention is the optical unit according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the leaf spring has a U-shape at a portion between the one end and the other end. It is characterized by being formed.
本態様によれば、前記板バネは、前記一端部と他端部の間の部分はU字形状に形成されているので、第4の態様から第6の態様のいずれか一つの態様の効果を効果的に得ることができる。 According to this aspect, since the portion between the one end portion and the other end portion of the leaf spring is formed in a U shape, the effect of any one of the fourth to sixth aspects is achieved. Can be effectively obtained.
本発明の第8の態様は、第4の態様から第7の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記可動体と固定体の間に可動体のローリング方向の移動を許容した状態で両者を接続する中間枠体が設けられており、前記板バネの一端部は、前記中間枠体に形成される第1被固定部に固定され、前記板バネの他端部は、前記光学モジュールを保持して光学モジュールと一体に移動するホルダ枠に形成される第2被固定部に固定されている、ことを特徴とする。 An eighth aspect of the present invention is the optical unit according to any one of the fourth to seventh aspects, in which the movable body is allowed to move in the rolling direction between the movable body and the fixed body. An intermediate frame body for connecting the two is provided, one end of the leaf spring is fixed to a first fixed portion formed on the intermediate frame body, and the other end of the leaf spring is the optical module. It is characterized in that it is fixed to a second fixed portion formed in a holder frame that holds and moves integrally with the optical module.
本態様によれば、可動体と固定体の間に中間枠体を設けることでローリング方向の振れだけでなくピッチング方向の振れやヨ―イング方向の振れも検出できるようになり、ピッチング、ヨ―イング、ローリングの異なる方向の複数の補正に対応できるようになる。 According to this aspect, by providing an intermediate frame body between the movable body and the fixed body, it becomes possible to detect not only the runout in the rolling direction but also the runout in the pitching direction and the runout in the yawing direction. It will be possible to handle multiple corrections in different directions of pitching and rolling.
本発明の第9の態様は、第1の態様から第8の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記ローリング磁気駆動機構は、コイルと磁石の対で構成され、前記コイルと磁石の一方が前記固定体側に配置され、他方が前記可動体側に配置されていることを特徴とする。 A ninth aspect of the present invention is the optical unit according to any one of the first to eighth aspects, wherein the rolling magnetic drive mechanism is composed of a pair of a coil and a magnet, and the coil and the magnet are used. One is arranged on the fixed body side, and the other is arranged on the movable body side.
本態様によれば、前記ローリング磁気駆動機構は、コイルと磁石の対で構成され、前記コイルと磁石の一方が前記固定体側に配置され、他方が前記可動体側に配置されている。これにより、光軸方向における小型化を実現することができる。 According to this aspect, the rolling magnetic drive mechanism is composed of a pair of a coil and a magnet, one of the coil and the magnet is arranged on the fixed body side, and the other is arranged on the movable body side. This makes it possible to realize miniaturization in the optical axis direction.
本発明の第10の態様は、第1の態様から第9の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記光学モジュールの光軸方向と交差する第1軸線周りに揺動可能に前記可動体を支持する第1支持部を備えるとともに、前記光軸方向及び前記第1軸線方向と交差する第2軸線周りに前記固定体側の部材に揺動可能に支持される第2支持部を備えるジンバル機構と、前記可動体を前記第1軸線周り及び第2軸線周りに駆動する振れ補正用駆動機構と、を備え、前記ジンバル機構は、前記光学モジュールの被写体側と被写体の反対側の内の一方側に配置されるジンバルフレーム部と、前記ジンバルフレーム部から前記光軸方向に延設されて前記第1支持部を有する第1支持部用延設部と、前記ジンバルフレーム部から前記光軸方向に延設されて前記第2支持部を有する第2支持部用延設部と、を備える、ことを特徴とする。 A tenth aspect of the present invention is the movable optical unit according to any one of the first to ninth aspects so as to be swingable around a first axis intersecting the optical axis direction of the optical module. A gimbal provided with a first support portion that supports the body and a second support portion that is swingably supported by a member on the fixed body side around a second axis that intersects the optical axis direction and the first axis direction. The gimbal mechanism includes a mechanism and a runout correction drive mechanism for driving the movable body around the first axis and the second axis, and the gimbal mechanism is one of the subject side and the opposite side of the subject of the optical module. A gimbal frame portion arranged on the side, a first support extending portion extending in the optical axis direction from the gimbal frame portion and having the first support portion, and an optical axis direction from the gimbal frame portion. It is characterized in that it is provided with an extension portion for a second support portion which is extended to the second support portion and has the second support portion.
本態様によれば、前記ジンバルフレーム部は、前記光学モジュールの被写体側と被写体の反対側の内の一方側に配置される。即ち、ジンバル機構は光学モジュールを備える可動体の側面周囲の全体を囲わないので、側面周囲に存在するのは前記第1支持部用延設部と前記第2支持部用延設部である。従って、従来のジンバル機構より光軸方向と交差する方向(側面側)の小型化を実現できる。
また、前記ジンバル機構は、前記第1軸線周りに揺動可能に前記可動体を支持する第1支持部を備え、前記光軸方向及び前記第1軸線方向と交差する第2軸線周りに前記固定体側の部材に揺動可能に支持される第2支持部を備える構造である。この支持構造によって、前記小型化を図れることに加えて、可動体を前記第1軸線周り及び第2軸線周りに駆動する振れ補正用駆動機構の配置の自由度が増し、全体のサイズを大型化せずに磁気回路を大きくすることが可能となり、以って駆動トルクの向上や消費電力の低減を図ることができる。
According to this aspect, the gimbal frame portion is arranged on one side of the subject side and the opposite side of the subject of the optical module. That is, since the gimbal mechanism does not surround the entire side surface of the movable body including the optical module, it is the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion that exist around the side surface. Therefore, it is possible to reduce the size of the gimbal mechanism in the direction intersecting the optical axis direction (side surface side) as compared with the conventional gimbal mechanism.
Further, the gimbal mechanism includes a first support portion that swingably supports the movable body around the first axis, and is fixed around the second axis intersecting the optical axis direction and the first axis direction. The structure is provided with a second support portion that is swingably supported by a member on the body side. With this support structure, in addition to being able to reduce the size, the degree of freedom in arranging the runout correction drive mechanism that drives the movable body around the first axis and the second axis is increased, and the overall size is increased. It is possible to increase the size of the magnetic circuit without using it, thereby improving the drive torque and reducing the power consumption.
本発明の第11の態様は、第10の態様の光学ユニットにおいて、前記ジンバルフレーム部は板状である、ことを特徴とする。 An eleventh aspect of the present invention is characterized in that, in the optical unit of the tenth aspect, the gimbal frame portion has a plate shape.
本態様によれば、ジンバルフレーム部は板状であるので、光軸方向についても小型化を図れる。 According to this aspect, since the gimbal frame portion has a plate shape, it is possible to reduce the size in the optical axis direction as well.
本発明の第12の態様は、第11の態様の光学ユニットにおいて、前記第1支持部用延設部と前記第2支持部用延設部の少なくとも一方は板状である、ことを特徴とする。 A twelfth aspect of the present invention is characterized in that, in the optical unit of the eleventh aspect, at least one of the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion is plate-shaped. do.
本態様によれば、前記第1支持部用延設部と前記第2支持部用延設部の少なくとも一方は板状であるので、光軸方向と交差する方向(側面側)の一層の小型化を実現できる。 According to this aspect, since at least one of the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion has a plate shape, the size of the extension portion is further reduced in the direction intersecting the optical axis direction (side surface side). Can be realized.
本発明の第13の態様は、第10の態様から第12の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記第1支持部は、前記第1支持部用延設部の前記可動体に対向する内側に固定され、前記可動体側の部材と接触して支持する部分は凸曲面であり、前記第2支持部は、前記第2支持部用延設部の前記固定体に対向する外側に固定され、前記固定体側の部材と接触して支持される部分は凸曲面である、ことを特徴とする。 A thirteenth aspect of the present invention is an optical unit according to any one of the tenth to twelfth aspects, wherein the first support portion is attached to the movable body of the extension portion for the first support portion. The portion fixed to the inside facing the movable body and supporting the member in contact with the member on the movable body side is a convex curved surface, and the second support portion is on the outer side of the extension portion for the second support portion facing the fixed body. The portion fixed and supported in contact with the member on the fixed body side is a convex curved surface.
本態様によれば、ジンバル機構の第1支持部及び第2支持部は前記凸曲面によって形成されているので、ジンバル機構と可動体側の部材及び固定体側の部材との組付けが容易である。 According to this aspect, since the first support portion and the second support portion of the gimbal mechanism are formed by the convex curved surface, it is easy to assemble the gimbal mechanism with the member on the movable body side and the member on the fixed body side.
本発明の第14の態様は、第10の態様から第13の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記第1支持部用延設部は、前記ジンバルフレーム部に対する延設角度が前記可動体側の部材に弾性接触するよう内側に変位した角度に設定されており、前記第2支持部用延設部は、前記ジンバルフレーム部に対する延設角度が前記固定体側の部材に弾性接触するよう外側に変位した角度に設定されている、ことを特徴とする。 A fourteenth aspect of the present invention is an optical unit according to any one of the tenth to thirteenth aspects, wherein the extension portion for the first support portion has an extension angle with respect to the gimbal frame portion. The angle is set so as to be displaced inward so as to elastically contact the member on the movable body side, and the extension portion for the second support portion has an extension angle with respect to the gimbal frame portion so as to elastically contact the member on the fixed body side. It is characterized in that it is set to an angle displaced to the outside.
本態様によれば、前記第1支持部用延設部位及び第2支持部用延設部は、前記延設角度により、弾性的に可動体側の部材と固定体側の部材に接触するので、第1支持部材と第2支持部材の強固な支持とジンバル機構の円滑な揺動とを容易に実現することができる。 According to this aspect, the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion elastically come into contact with the member on the movable body side and the member on the fixed body side depending on the extension angle. Strong support of the first support member and the second support member and smooth swinging of the gimbal mechanism can be easily realized.
本発明の第15の態様は、第1の態様から第14の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記ジンバルフレーム部は、前記光軸を中心にして前記第1軸線方向に延在する第1延在部と、前記第2軸線方向に延在する第2延在部によってX字状に形成されている、ことを特徴とする。 A fifteenth aspect of the present invention is an optical unit according to any one of the first to fourteenth aspects, wherein the gimbal frame portion extends in the first axis direction with the optical axis as the center. It is characterized in that it is formed in an X shape by the first extending portion to be formed and the second extending portion extending in the second axis direction.
本態様によれば、前記シンバルフレーム部は、前記光軸を中心にして前記第1軸線方向に延在する第1延在部と、前記第2軸線方向に延在する第2延在部によってX字状に形成されている。このようにジンバルフレーム部がX字状であるので、第1軸線周り及び第2軸線周りのジンバル機構の揺動を円滑に行える。 According to this aspect, the cymbal frame portion is formed by a first extending portion extending in the first axis direction about the optical axis and a second extending portion extending in the second axis direction. It is formed in an X shape. Since the gimbal frame portion is X-shaped in this way, the gimbal mechanism can be smoothly swung around the first axis and around the second axis.
本発明の第16の態様は、第15の態様の光学ユニットにおいて、前記ジンバル機構は、金属板で形成され、X字状のジンバルフレーム部の第1延在部と第2延在部を折り曲げることによって前記第1支持部用延設部及び前記第2支持部用延設部が形成されている、ことを特徴とする。 A sixteenth aspect of the present invention is the optical unit of the fifteenth aspect, wherein the gimbal mechanism is formed of a metal plate, and the first extending portion and the second extending portion of the X-shaped gimbal frame portion are bent. As a result, the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion are formed.
本態様によれば、前記ジンバル機構は、金属板で形成され、更にX字状のジンバルフレーム部の第1延在部と第2延在部を折り曲げることによって前記第1支持部用延設部及び前記第2支持部用延設部が形成されているので、ジンバル機構の製造が容易である。 According to this aspect, the gimbal mechanism is formed of a metal plate, and the first extension portion and the second extension portion of the X-shaped gimbal frame portion are bent to extend the first support portion. Since the extension portion for the second support portion is formed, the gimbal mechanism can be easily manufactured.
本発明の第17の態様は、第15の態様又は第16の態様の光学ユニットにおいて、前記ジンバルフレーム部は、前記第2延在部と前記可動体の隙間は、前記第1延在部と前記可動体の隙間よりも大きい、ことを特徴とする。
別の言い方をすると、前記ジンバルフレーム部は、前記第1延在部の先端部の光軸方向の高さが前記第2延在部の先端部の光軸方向の高さより低くて前記可動体に対して近い位置となるように形成されていることを特徴とする。
A seventeenth aspect of the present invention is the optical unit according to the fifteenth aspect or the sixteenth aspect, wherein the gimbal frame portion has a gap between the second extending portion and the movable body with the first extending portion. It is characterized in that it is larger than the gap of the movable body.
In other words, the gimbal frame portion is a movable body in which the height of the tip portion of the first extending portion in the optical axis direction is lower than the height of the tip portion of the second extending portion in the optical axis direction. It is characterized in that it is formed so as to be close to the relative position.
本態様によれば、第1延在部の先端部は第2延在部の先端部より可動体に対して近い位置に位置しており、第1延在部の光軸方向の被写体側あるいは被写体の反対側の内の一方側の可動領域(可動ギャップ)が広くなっている。またこれに伴い、第1延在部の先端部は第2延在部の先端部より光軸方向の低い位置に位置していて、ジンバルフレーム部は折り曲げられた形状を有しているため、可動体に対して面一な形状ではない。この位置の違いにより、光軸方向における可動体の可動ギャップを容易に設けることができ、光軸方向の一層の小型化を実現できる。 According to this aspect, the tip portion of the first extending portion is located closer to the movable body than the tip portion of the second extending portion, and the first extending portion is located on the subject side in the optical axis direction or. The movable area (movable gap) on one side of the opposite side of the subject is wide. Along with this, the tip of the first extending portion is located at a position lower in the optical axis direction than the tip of the second extending portion, and the gimbal frame portion has a bent shape. The shape is not flush with the movable body. Due to this difference in position, a movable gap of the movable body in the optical axis direction can be easily provided, and further miniaturization in the optical axis direction can be realized.
本発明の第18の態様は、第10の態様から第17の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記ジンバルフレーム部は、前記光学モジュールの被写体側に配置され、前記光学モジュールの入光部側の該ジンバルフレーム部の中央部には開口部が形成されている、ことを特徴とする。 The eighteenth aspect of the present invention is the optical unit according to any one of the tenth to the seventeenth aspects, wherein the gimbal frame portion is arranged on the subject side of the optical module, and the optical module is inserted. An opening is formed in the central portion of the gimbal frame portion on the optical portion side.
本態様によれば、前記ジンバルフレーム部は、開口部を有して前記光学モジュールの被写体側に配置されている。これにより、ジンバル機構を固定体側に取り付けた状態で、前記開口部と反対側から光学モジュールを備える可動体を組み付けることが可能となり、以って、組付け作業が容易になる。
また、前記振れ補正用駆動機構は駆動用の電力供給のための配線を有するが、この配線を被写体と反対側から引き出す構造にすることが可能となり、配線の引き回しがシンプルになる。
According to this aspect, the gimbal frame portion has an opening and is arranged on the subject side of the optical module. As a result, with the gimbal mechanism attached to the fixed body side, it becomes possible to assemble the movable body provided with the optical module from the side opposite to the opening, thereby facilitating the assembling work.
Further, although the runout correction drive mechanism has wiring for power supply for driving, it is possible to have a structure in which this wiring is pulled out from the side opposite to the subject, and the wiring is simplified.
本発明の第19の態様は、第10の態様から第18の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記振れ補正用駆動機構は、コイルと磁石の対で構成され、前記コイルと磁石の一方が前記固定体側に配置され、他方が前記可動体側に配置されている、ことを特徴とする。 A nineteenth aspect of the present invention is an optical unit according to any one of the tenth to eighteenth aspects, wherein the runout correction drive mechanism is composed of a pair of a coil and a magnet, and the coil and the magnet. One is arranged on the fixed body side, and the other is arranged on the movable body side.
本態様によれば、前記振れ補正用駆動機構は、コイルと磁石の対で構成され、前記コイルと磁石の一方が前記固定体側に配置され、他方が前記可動体側に配置されている。これにより、光軸方向における小型化を実現することができる。 According to this aspect, the runout correction drive mechanism is composed of a pair of a coil and a magnet, one of the coil and the magnet is arranged on the fixed body side, and the other is arranged on the movable body side. This makes it possible to realize miniaturization in the optical axis direction.
本発明の第20の態様は、第10の態様から第19の態様のいずれか一つの態様の光学ユニットにおいて、前記可動体と前記固定体の間に前記可動体のローリング方向の移動を許容した状態で両者を接続する中間枠体が設けられ、前記可動体は、前記光学モジュールを保持すると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの検出用及び補正用の磁石を取り付けるホルダ枠を備え、前記固定体は、外部ケーシングと、前記外部ケーシング内に内嵌されると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの補正用のコイルを取り付けるコイル取付けフレームと、前記外部ケーシングの第2軸線方向のコーナー部の内面に取り付けられ、前記ジンバル機構の前記第2支持部が支持される第2軸受部材と、を備え、前記中間枠体は、前記ジンバル機構の前記第1支持部が支持される第1軸受け部材を備え、前記弾性部材は、前記ホルダ枠と前記中間枠体との間に配置されていることを特徴とする。 A twentieth aspect of the present invention allows the moving body to move in the rolling direction between the movable body and the fixed body in the optical unit according to any one of the tenth aspect to the nineteenth aspect. An intermediate frame is provided to connect the two in a state, the movable body is provided with a holder frame for holding the optical module and mounting magnets for detecting and correcting pitching, yawing and rolling, and the fixed body is a fixed body. The gimbal is attached to the inner surface of an outer casing, a coil mounting frame that is internally fitted in the outer casing and a coil for pitching, yawing, and rolling correction, and a corner portion in the second axis direction of the outer casing. The intermediate frame comprises a second bearing member on which the second support portion of the mechanism is supported, the intermediate frame body comprises a first bearing member on which the first support portion of the gimbal mechanism is supported, and the elastic member. , It is characterized in that it is arranged between the holder frame and the intermediate frame body.
本態様によれば、光学モジュールのピッチングの補正とヨーイングの補正とローリングの補正を行うことができる光学ユニットを、効率的な部品の配置と、新規なジンバル機構と弾性部材の採用によってコンパクトかつ容易に製造することが可能になる。 According to this aspect, an optical unit capable of correcting pitching, yawing, and rolling of an optical module can be compactly and easily made by efficiently arranging parts and adopting a new gimbal mechanism and elastic member. It will be possible to manufacture in.
本発明によれば、ローリングの補正を行う機構を備える光学ユニットの小型化を実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize miniaturization of an optical unit provided with a mechanism for correcting rolling.
以下、本発明の光学ユニットを図1~図12に表す実施形態1と図13~図17に表す実施形態2の二つの実施形態を例にとって、これらの図面に基づいて詳細に説明する。
尚、以下の説明では最初に図1~図7に基づいて実施形態1を例にとって光学ユニットの全体構成の概略について説明する。次に、図8~図12に基づいて本発明の実施形態に係る光学ユニットの具体的構成について詳細に説明する。
Hereinafter, the optical unit of the present invention will be described in detail based on these drawings by taking two embodiments of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 12 and the second embodiment shown in FIGS. 13 to 17 as examples.
In the following description, first, the outline of the overall configuration of the optical unit will be described by taking the first embodiment as an example based on FIGS. 1 to 7. Next, a specific configuration of the optical unit according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 8 to 12.
続いて、本発明の実施形態1に係る光学ユニットの作動態様をピッチング及びヨーイングの補正とローリングの補正に分けて説明し、本発明の実施形態1に係る光学ユニットの作用、効果に言及する。
次に、図13~図17に基づいて本発明の実施形態2に係る光学ユニットの具体的構成を前記実施形態1との相違点を中心に説明し、本発明の実施形態2に係る光学ユニットの作動態様と作用、効果に言及する。
更に、これら二つの実施形態とは部分的構成を異にする本発明の他の実施形態について言及する。
Subsequently, the operation mode of the optical unit according to the first embodiment of the present invention will be described separately for pitching and yawing correction and rolling correction, and the operation and effect of the optical unit according to the first embodiment of the present invention will be referred to.
Next, the specific configuration of the optical unit according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 to 17, focusing on the differences from the first embodiment, and the optical unit according to the second embodiment of the present invention will be described. The operation mode, action, and effect of
Further, other embodiments of the present invention that are partially different from these two embodiments will be referred to.
[実施形態1]
(1)光学ユニットの全体構成の概略(図1~図12参照)
本発明に係る実施形態1の光学ユニット1は、光学モジュール3を備える可動体5と、可動体5を少なくともローリング(光軸周りの振れ)方向Rに変位可能な状態で保持する固定体7と、固定体7に対して可動体5を光学モジュール3の光軸L周りに回転可能に支持するローリング支持機構9(図5、図8)と、可動体5を光軸L周りに回動させるローリング駆動機構11(図2、図5)と、を備えている。
また、ローリング支持機構9は、光軸Lと交差する方向X、Yにおける可動体5と固定体7との間であって光軸L周りにおける所定半径の円周C(図8)上の複数箇所に配置され、可動体5を光軸L周りに回転可能に支持する弾性部材13を備えることによって構成されている。
[Embodiment 1]
(1) Outline of the overall configuration of the optical unit (see FIGS. 1 to 12)
The
Further, the rolling
また、本実施形態1では図8に表したように、弾性部材13は、光軸L周りに撓み変形する板バネ13(弾性部材と同じ符号を用いる)によって構成されている。また、本実施形態では可動体5と固定体7の間に可動体5のローリング方向Rの移動(回転)を許容した状態で両者を接続する中間枠体15Aが設けられている。
そして、板バネ13の一端部13aは、中間枠体15Aに形成される第1被固定部16に固定されている。板バネ13の他端部13bは、光学モジュール3を保持して光学モジュール3と一体に移動するホルダ枠17に形成される第2被固定部18に固定されている。尚、板バネ13の第1被固定部16及び第2被固定部18への固定は、両者の接着、嵌合、係止等によって行われている。
Further, in the first embodiment, as shown in FIG. 8, the
The one
また、本実施形態1では、光学モジュール3の光軸方向Zと交差する第1軸線L1周りに揺動可能に可動体5を支持する第1支持部19を備えると共に、光軸方向Z及び第1軸線L1方向と交差する第2軸線L2周りに固定体7側の部材に揺動可能に支持される第2支持部20を備えるジンバル機構21Aと、可動体5を第1軸線L1周り及び第2軸線L2周りに駆動する振れ補正用駆動機構23と、を備えている。
そして、ジンバル機構21Aは、光学モジュール3の被写体側+Zと被写体の反対側-Zの内の一方側に配置されるジンバルフレーム部25Aと、ジンバルフレーム部25Aから光軸方向Zに延設されて第1支持部19を有する第1支持部用延設部27と、ジンバルフレーム部25Aから光軸方向Zに延設されて第2支持部20を有する第2支持部用延設部29と、を備えている。
Further, in the first embodiment, the
The
また、本実施形態1では、ジンバルフレーム部25Aは、光学モジュール3の被写体側の+Zに配置され、光学モジュール3の入光部側のジンバルフレーム部25Aの中央部には開口部30が形成されている。
この他、本実施形態1ではローリング駆動機構11と振れ補正用駆動機構23は、コイル31A,31B,31Cと磁石33A,33B,33Cの対で構成されており、コイル31A,31B,31Cを取り付けるためのコイル取付けフレーム35が設けられている。また、磁石33A,33B,33Cは、ホルダ枠17に取り付けられている(図5、図6)。
更に、本実施形態1では、第1支持部19を受け入れて係合する第1軸受部材37が中間枠体15Aに対して設けられている。更に、第2支持部20を受け入れて係合する第2軸受け部材38が固定体7の外部ケーシング39の一対のコーナー部の内面側に設けられている。
Further, in the first embodiment, the
In addition, in the first embodiment, the rolling
Further, in the first embodiment, the
(2)光学ユニットの具体的構成(図8~図12参照)
本実施形態1に係る光学ユニット1Aは、光学モジュール3のピッチング(縦振れ)、ヨーイング(横振れ)及びローリング(光軸L周りの振れ)の補正機能を備えた光学ユニットである。光学モジュール3は、例えばカメラ付携帯電話機やタブレット型PC等に搭載される薄型カメラ等として用いられる。光学モジュール3を保持して光学モジュール3に生じたピッチング方向Y、ヨーイング方向X及びローリング方向Rの補正を行うアクチュエーター部分が光学ユニット1Aの主要な構成になっている。以下、光学ユニット1Aの具体的構成について詳述する。
(2) Specific configuration of the optical unit (see FIGS. 8 to 12)
The
<可動体>
可動体5は、図5及び図6に表したように、光学モジュール3と、光学モジュール3を保持すると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの検出用及び補正用の三組の磁石33A、33B、33Cを取り付けるホルダ枠17と、を備えることによって一例として構成されている。
光学モジュール3は、被写体側+Zにレンズ3aを備え、矩形筐体状のハウジング3bの内部に撮像を行うための光学機器等が内蔵されている。ホルダ枠17は、光学モジュール3のレンズ3aが設けられる前面と、反対側の後面を除く、残りの4面を取り囲むように設けられる矩形枠状の部材である。ホルダ枠17の3面を利用してピッチング及びヨーイング検出用及び補正用の二組の磁石33A、33Bと、ローリング検出用及び補正用の一組の磁石33Cがこれらの外面側に取り付けられている。
<Movable body>
As shown in FIGS. 5 and 6, the
The
<固定体>
固定体7は、図5及び図6に表したように、外部ケーシング39と、外部ケーシング39内に組付けらされると共に、ピッチング、ヨーイング及びローリングの補正用の三組のコイル31A、31B、31Cを取り付けるコイル取付け用フレーム35と、外部ケーシング39の第2軸線L2方向のコーナー部の内面に取付けられる第2軸受け部材38と、を備えることによって一例として構成されている。
外部ケーシング39は、被写体側+Zとなる前面に窓部41を有し、被写体と反対側-Zとなる後面が開放されている構造であり、光学モジュール3より一回り大きな矩形容器状の部材である。
<Fixed body>
As shown in FIGS. 5 and 6, the fixed
The
<コイル取付けフレーム>
コイル取付けフレーム35は、被写体側+Zに中央部が開口された矩形枠状の平板部43を有し、該平板部43の3辺に光軸方向Zに沿うよう、被写体と反対側-Zの90°折り曲げた3枚のコイル取付け板44を形成することによって構成されている。
これら3枚のコイル取付け板44の内面には、ピッチング補正用及びヨーイング補正用の二組のコイル31A、31Bと、ローリング補正用の一組のコイル31Cが取り付けられている。
<Coil mounting frame>
The
Two sets of
<振れ補正用駆動機構、ローリング駆動機構>
振れ補正用駆動機構23は、可動体5の姿勢を補正するための、補正用コイル31Aと磁石33Aの対、及び補正用コイル31Bと磁石33Bとの対により構成されている。これらの補正用コイル31A,31Bと磁石33A,33Bの対により可動体5のピッチングとヨーイングの補正が行われる。
ローリング駆動機構11は、ローリングの補正用コイル31Cとローリング検出用及び補正用の磁石33Cとの対により構成されている。
光学ユニット1Aの後述する振れの検出結果に基づいて、振れ補正用駆動機構23及びローリング駆動機構11がその振れを補正するように作用する。即ち、光学ユニット1Aの前記振れを打ち消す方向に可動体5を動かすように各コイル31A、31B、31Cに電流が流される。
<Drive mechanism for runout correction, rolling drive mechanism>
The runout
The rolling
Based on the runout detection result described later of the
本実施形態1ではコイル31A、31B、31Cとしてコイルをパターンとして基板配線内に取り込んだパターン基板(コイル基板)を採用している。尚、コイル31A、31B、31Cとしては、このようなパターン基板に代えて巻線コイルを使用することも可能である。
In the first embodiment, a pattern substrate (coil substrate) in which the coil is incorporated into the substrate wiring as a pattern is adopted as the
<光学ユニットの振れの検出>
また、三組のコイル31A、31B、31Cの近傍には、磁束密度の変化を検出する3つの磁気センサー(ホール素子)45A、45B、45Cが格別に設けられている。
この磁気センサー(ホール素子)45A、45B、45Cは、ピッチング、ヨーイング及びローリングの検出用及び補正用の磁石33A、33B、33Cとの各対により、その磁束密度の変化から、光学ユニットにおける光学モジュールを備える可動体5の振れを検出する。この検出結果に基づいて振れ補正用駆動機構23及びローリング駆動機構11がその振れを補正するように作用する。
<Detection of runout of optical unit>
Further, in the vicinity of the three sets of
The magnetic sensors (Hall elements) 45A, 45B, 45C are optical modules in the optical unit due to changes in the magnetic flux density due to changes in the magnetic flux density due to each pair of
このうちコイル31Aの近傍に設けられる磁気センサー45Aの近くにはコイル31Aの温度変化を検出し、検出した温度変化に基づいて各磁気センサー45A、45B、45Cの検出値の補正に利用するサーミスター47が設けられている。
また、第2軸受部材38は、光軸方向Zに長い台形断面のブロック状の部材で、その内面には、第2支持部20を受け入れて係合する凹部38aが形成されている。
Of these, a thermistor that detects a temperature change in the
Further, the
<中間枠体>
中間枠体15Aは、ホルダ枠17を被写体側+Zから包むように設けられる金属製の平板を折り曲げて形成される部材である(図6)。
中間枠体15Aは、被写体側+Zに中央部が矩形状に大きく開口された開口部50を有する矩形枠状の平板部49Aを有する。中間枠体15Aは、平板部49Aのコーナー部に光軸方向Zに沿うよう被写体と反対側-Zに90°折り曲げた4枚の側板部51を設けた構造である。
<Intermediate frame>
The
The
また、4枚の側板部51の先端の一部は矩形状に切り欠かれており、組み付けられた状態でこれらの切欠き部53と対向するホルダ枠17の部位にも切欠き部55が形成されている。
そして、中間枠体15Aの4枚の側板部51の先端に形成されている4つの切欠き部53が第1被固定部16になっており、ホルダ枠17の対応する4つの切欠き部55が第2被固定部18になっている。従って、板バネによって構成される弾性部材13の一端部13aが切欠き部53に係止され固定されるように構成されている。
尚、本実施形態1では、弾性部材13の一端部13aと他端部13bは、一例として矩形板状に形成されているが、この他、円板状、球体状、棒状等、他の種々の形状に形成することが可能である。
Further, a part of the tips of the four
The four
In the first embodiment, the one
また、4枚の側板部51のうち、第1軸線L1方向に位置する側板部51の外面には、一例として矩形平板状の第1軸受部材37が取り付けられている。第1軸受部材37の更に外面には、第1支持部19を受け入れて係合する凹部37aが形成されている。
この他、中間枠体15Aの平板部49Aにおける四方のコーナー部から4枚の側板部51の付け根にかけての部分にも切欠き部57が設けられている。この切欠き部57は、後述するジンバル機構21Aの第1軸線L1周りと第2軸線L2周りの必要な揺動角度(一例として±6°~10°)を確保するために設けられている。
Further, among the four
In addition, a
<弾性部材>
弾性部材13は、光軸Lを中心とする所定半径の円周C(図8)を等分割した少なくとも3か所に配置されている。本実施形態では、図5と図11に表したように、光軸Lを中心とする円周Cを90°ずつ4分割した4か所に一例として金属製の板バネによって構成した弾性部材13を4つ設けている。
ここで、等分割とは厳密に等しく分割されていることまでは要しないで、ほぼ等分割でもよい意味で使われている。
また、板バネ13は、第1被固定部16と第2被固定部18に固定されて中間枠体15Aとホルダ枠17の間に組み付けられた状態で板厚の方向が可動体5の光軸L周りの回転方向、即ちローリング方向Rに向くように配置されている。
<Elastic member>
The
Here, equal division does not need to be exactly equal division, and is used in the sense that almost equal division may be used.
Further, the
ここで、「板厚の方向が光学モジュール3の光軸L周りの回転方向、即ちローリング方向Rに向く」における「ローリング方向Rに向く」とは、本明細書では厳密に時々刻々変化するローリング方向Rを正確に向いていることを要しない。具体的には、光学モジュール3を光軸L周りに回転可能に支持する機能が不安定にならない範囲で、その向きには幅があり、その幅の範囲で多少、板厚の方向がローリング方向Rから傾いていても構わない。
Here, "toward the rolling direction R" in "the direction of the plate thickness faces the rotation direction around the optical axis L of the
また、図6から図10に表したように、板バネ13は、光軸に沿う方向Zの第1長さAが光軸Lと交差する半径方向の第2長さBより大きくなるように形成されている。図示の実施形態では、第1長さAを第2長さBの3~4倍の長さに設定されている。
また、本実施形態1では板バネ13の一端部13aと他端部13bの間の自由撓み部13cを一例としてU字形状に形成しており、その第1長さAを前述のように長くとって、板バネ13の円滑な撓み変形を可能にすると共に、光軸方向Zの動きに対する剛性を高くしている。
Further, as shown in FIGS. 6 to 10, in the
Further, in the first embodiment, the
また、板バネ13の第2長さBも、板バネ13の板厚に比べて幅広に設定しており、バネ幅方向となる半径方向の動きに対する剛性を高くしている。
尚、板バネ13の自由撓み部13cの形状は、図示の実施形態のようなU字形状の他、V字形状、I字形状あるいはN字形状等、他の形状であっても構わない。I字形状及びN字形状の場合は、一端部13aと他端部13bの位置が光軸の沿う方向(第1長さAの方向)において反対側に位置することになる。
Further, the second length B of the
The shape of the
<ジンバル機構>
図6から図10に表したように、ジンバル機構21Aは、金属製平板材料を折り曲げることによって形成されるバネ性を兼ね備えた機構である。具体的には、ジンバル機構21Aは、図9及び図10に表したように、一例として被写体側+Zに設けられるジンバルフレーム部25Aと、ジンバルフレーム部25Aの四方のコーナー部から光軸方向Zに90°折り曲げられて形成される第1支持部用延設部27と、第2支持部用延設部29と、を備えることによって構成されている。
尚、第1支持部用延設部27と第2支持部用延設部29については、必ずしもその全部が板状でなくてもよく、その一部のみを板状に形成してバネ性を発揮させるようにしてもよい。また、第1支持部用延設部27と第2支持部用延設部29の一方を板状以外の他の形状(例えばロッド形状等)にすることも可能である。
<Gimbal mechanism>
As shown in FIGS. 6 to 10, the
It should be noted that the
また、第1支持部用延設部27の可動体5に対向する内側の面に第1支持部19が設けられている。第1支持部19は、可動体5側の部材となる第1軸受部材37の凹球面状の凹部37aと接触して支持する部分が凸曲面に形成されている金属製の部材によって構成されている。第1支持部19は、一例として第1支持部用延設部27にプレス等で凸部が形成されている。または、第1支持部用延設部27に直接、溶接することによって取り付けられている。
また、第2支持部用延設部29の固定体7に対向する外側の面に第2支持部20が設けられている。第2支持部20は、固定体7側の部材となる第2軸受部材38の凹球面状の凹部38aと接触して支持する部分が凸曲面に形成されている金属製の部材によって構成されている。第2支持部20は、一例として第2支持部用延設部29にプレス等で凸部が形成されている。または、第1支持部用延設部27に直接、溶接することによって取り付けられている。
Further, the
Further, the
また、図9及び図10に表したように、ジンバルフレーム部25A単体の状態で、本実施形態1では、第1支持部用延設部27は、ジンバルフレーム部25Aに対する延設角度αが可動体5側の部材となる第1軸受部材37に弾性接触する内側に変位した角度(α<90°)に設定されている。
また、ジンバルフレーム部25A単体の状態で、本実施形態1では、第2支持部用延設部29は、ジンバルフレーム部25Aに対する延設角度αが固定体7側の部材となる第2軸受部材30に弾性接触するよう外側に変位した角度(α>90°)に設定されている。
これにより、第1支持部19は第1軸受部材37と弾性的に接触し、第2支持部20は第2軸受部材38と弾性的に接触するので、即ちいずれも弾性的に接触するので、両者の接点部に与圧が掛かって脱落の虞の少ない強固な支持と円滑な揺動とが可能になっている。
Further, as shown in FIGS. 9 and 10, in the state of the
Further, in the state of the
As a result, the
ジンバルフレーム部25Aは、中央に円形の開口部30が形成された矩形枠状のベースフレーム24Aと、ベースフレーム24Aの四方のコーナー部から光軸Lを中心にして第1軸線L1方向に延在する第1延在部26と、第2軸線L2方向に延在する第2延在部28と、を備えてX字状に形成されている。
また、ジンバル機構21Aは、本実施形態1では金属板によって形成されており、X字状のジンバルフレーム部25Aの第1延在部26と第2延在部28を延設方向に長くに形成して、これらの先端部を折り曲げることによって第1支持部用延設部27と第2支持部用延設部29が形成されている。
The
Further, the
また、図6及び図8に表したように、ジンバルフレーム部25Aは、第2延在部28と可動体5の隙間は、第1延在部26と可動体5の隙間よりも大きく形成されている。言い換えると、ジンバルフレーム部25Aは、折れ線D、Eで折り曲げることによって第1延在部26の先端部の光軸方向Zの高さH1が第2延在部28の先端部の光軸方向Zの高さH2より低くなるように、即ち、可動体5に対して近い位置になるように形成されている。
これにより、第1延在部26先端に形成される光軸方向Zにおける被写体側+Zの可動領域(可動ギャップ)が広くなり、光軸方向Zにおける可動体5の可動ギャップを容易に設けることが可能になっている。
Further, as shown in FIGS. 6 and 8, in the
As a result, the movable region (movable gap) of the subject side + Z in the optical axis direction Z formed at the tip of the first extending
本実施形態1に係る光学ユニット1Aの構造は上記の通りであるが、その具合的な構成を整理して以下に記載する。
可動体5と固定体7の間に可動体5のローリング方向の移動を許容した状態で両者を接続する中間枠体15が設けられている。
可動体5は、光学モジュール3を保持すると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの検出用及び補正用の磁石33A、33B、33Cを取り付けるホルダ枠17を備えている。
固定体7は、外部ケーシング39と、外部ケーシング39内に組付けらされると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの補正用のコイル31A、31B、31Cを取り付けるコイル取付けフレーム35と、外部ケーシング39の第2軸線L2方向のコーナー部の内面に取り付けられ、ジンバル機構21の第2支持部20が支持される第2軸受部材38とを備える。
中間枠体15は、ジンバル機構21の第1支持部19が支持される第1軸受け部材37を備える。
コイル取付けフレーム35は、ピッチング、ヨーイング及びローリングの検出用及び補正用の磁石33A、33B、33Cとの各対により、その磁束密度の変化から、光学ユニット1Aの手振れを検出する磁気センサー(ホール素子)45A、45B、45Cを備える。
そして、弾性部材13は、ホルダ枠17と中間枠体15との間に配置されている。
The structure of the
An
The
The fixed
The
The
The
本構造によれば、光学モジュール3のピッチングの補正とヨーイングの補正とローリングの補正を行うことができる光学ユニット1Aを、効率的な部品の配置と、新規なジンバル機構21と弾性部材13の採用によってコンパクトかつ容易に製造することが可能になる。
According to this structure, the
(3)光学ユニットの作動態様
次に、このようにして構成される本実施形態1に係る光学ユニット1Aの作動態様をピッチング及びヨーイングの補正とローリングの補正に分けて説明する。
(3) Operating mode of the optical unit Next, the operating mode of the
(A)ピッチング及びヨーイングの補正
光学ユニット1Aにピッチング方向Yとヨーイング方向Xの両方向又はいずれか一方向に振れが発生すると、図示しない振れ検出センサ(ジャイロスコープ)によって振れを検出し、その結果に基づいて振れ補正用駆動機構23を駆動させる。或いは、磁気センサー(ホール素子)45A、45Bとピッチング及びヨーイングの検出用及び補正用の磁石33A、33Bとの各対により、その磁束密度の変化から、光学ユニット1Aの振れを検出してもよい。
この振れの検出結果に基づいて、振れ補正用駆動機構23がその振れを補正するように作用する。即ち、光学ユニット1Aの前記振れを打ち消す方向に可動体5を動かすように各コイル31A、31Bに電流が流され、これにより振れが補正される。
(A) Pitching and yawing correction When a shake occurs in the
Based on the runout detection result, the runout
(B)ローリングの補正
光学ユニット1AにローリングR方向に振れが発生すると、磁気センサー(ホール素子)45Cとローリング検出用及び補正用の磁石33Cとの対により、その磁束密度の変化から、光学ユニット1AのローリングR方向の振れが検出される。
この振れの検出結果に基づいて、ローリング駆動機構11がその振れを補正するように作用する。即ち、光学ユニット1Aの前記振れを打ち消す方向に可動体5を動かすように各コイル31Cに電流が流され、これによりローリングR方向の振れが補正される。
(B) Rolling correction When a runout occurs in the rolling R direction in the
Based on the detection result of this runout, the rolling
振れを補正する動作のための駆動源としては、振れ補正用駆動機構23及びローリング駆動機構のようなコイル31A、31B、31Cと磁石33A、33B、33Cとの各対により構成されるボイスコイルモーターに限定されない。他の駆動源としてステッピングモーターやピエゾ素子等を利用したものを使用することも可能である。
ピッチング方向Y、ヨーイング方向X、ローリング方向Rの振れ補正後、駆動源への電力の提供が停止されと、磁気バネによる姿勢復帰機構と、弾性部材13のバネ性によりそれぞれ振れ補正が解除された初期位置の状態に戻る。
ここで姿勢復帰機構は、図示は省くが、固定体7側と可動体5側に別々に配設された磁性体と磁石の間に生じる磁気吸引力を利用する構造である。前記振れのない初期位置の姿勢にあるとき、前記磁気吸引力はその初期位置の姿勢を保持するように作用し、前記振れにより初期位置からずれると前記磁気吸引力は、元の初期位置の姿勢に戻す方向に働くように前記磁性体と前記磁石が配置されている。
As a drive source for the operation of correcting the runout, a voice coil motor composed of a pair of
After the runout correction in the pitching direction Y, yawing direction X, and rolling direction R, the supply of power to the drive source was stopped, and the runout correction was canceled by the attitude return mechanism by the magnetic spring and the springiness of the
Although not shown here, the posture return mechanism has a structure that utilizes the magnetic attraction generated between the magnetic body and the magnet separately arranged on the fixed
このようにして構成される本実施形態1に係る光学ユニット1Aによれば、弾性部材13による支持構造により、従来、光学モジュール3の被写体の反対側-Zに設けられていた高価なベアリングのような支持部材の使用を省略することができる。また、ベアリングが設けられていた分のスペースが節約できるから、光学ユニット1Aの光軸方向Zの小型化が図れるようになる。
また、平板材料を折り曲げて形成したジンバル機構21Aの採用により光学モジュール3と外部ケーシング39間のスペースを小さくすることができるので、光学ユニット1Aの光軸と交差する方向X、Yの小型化が図れるようになる。
According to the
Further, by adopting the
更に、本実施形態1の場合には、光学モジュール3とホルダ枠17を固定体7から取り外す際、被写体と反対側-Zに、これらの取り外しを妨げる部材が存在していないから、そのまま被写体と反対側-Zに光学モジュール3とホルダ枠17のみを引き抜くことができる。従って、メンテナンス性にも優れている。
Further, in the case of the first embodiment, when the
また、ジンバル機構21Aのジンバルフレーム部25Aの第1延在部26と第1支持部用延設部27との折り曲げ構造部分、及び第2延在部28と第2支持部用延設部29との折り曲げ構造部分の弾力構造によって、光学モジュール3を光軸方向Zの外部衝撃(落下、衝突等)から守り、被写体と反対側-Zからの光学モジュール3の脱落の虞を低減させるという作用、効果が得られる。更に、中間枠体15Aの平板部49Aの存在も光学モジュール3を外部衝撃から守る作用している。
Further, a bent structure portion between the first extending
[実施形態2]
(1)光学ユニットの具体的構成(図13~図17参照)
本発明の実施形態2に係る光学ユニット1Bは、ジンバル機構21Bのジンバルフレーム部25Bを光軸方向Zにおける被写体と反対側-Zに配置した実施形態である。これに伴い、中間枠体15Bの平板部49Bも光軸方向Zにおける被写体と反対側-Zに配置されている。
尚、その他の構成については基本的に実施形態1に係る光学ユニット1Aと同様である。従って、以下の説明では実施形態1と同様の構成については説明を省略し、実施形態1と異なるジンバル機構21Bと中間枠体15Bの構成と配置を中心に説明する。
[Embodiment 2]
(1) Specific configuration of the optical unit (see FIGS. 13 to 17)
The
The other configurations are basically the same as those of the
即ち、本実施形態2では、ジンバル機構21Bは実施形態1と同様、金属製平板材料を折り曲げることによって形成されている。即ち、被写体と反対側-Zに設けられるジンバルフレーム部25Bと、ジンバルフレーム部25Bの四方のコーナー部から光軸方向Zに90°折り曲げて形成される第1支持部用延設部27と第2支持部用延設部29と、を備えることによって構成されている。
尚、本実施形態2のジンバルフレーム部25Bには、実施形態1のジンバルフレーム部25Aに設けられていた開口部30は設けられていない。実施形態1に比べてベースフレーム24Bの大きさが小さく、第1延在部26と第2延在部28の長さが長いジンバルフレーム部25Bになっている。
That is, in the second embodiment, the
The
また、本実施形態2では中間枠体15Bは、実施形態1と同様、金属製平板材料を折り曲げることによって形成されており、被写体の反対側-Zに設けられる平板部49Bと、平板部49Bの四方のコーナー部から光軸方向Zに90°折り曲げられて形成される4枚の側板部51と、を備えることによって構成されている。
尚、本実施形態2の中間枠体15Bの平板部49Bには、中央部にジンバルフレーム部25Bのベースフレーム24Bより一回り大きな矩形状の開口部50Bが形成されている。平板部49Bの四方のコーナー部には光軸Lを中心に半径方向に延びる延在部59が形成されていて、延在部59の先端から被写体側+Zに向けて4枚の側板部51が延びるように形成されている。
Further, in the second embodiment, the
In the
そして、ジンバル機構21Bと中間枠体15Bのこのような配置に伴って、本実施形態2ではホルダ枠17に形成される切欠き部55と、中間枠体15Bの側板部51の先端に形成される切欠き部53は、被写体側+Zに位置しており、弾性部材13の一端部13aと他端部13bが被写体側+Zに位置する状態で取り付けられている。
With such an arrangement of the
(2)光学ユニットの作動態様
このようにして構成される本実施形態2に係る光学ユニット1Bの作動態様は、実施形態1に係る光学ユニット1Aの作動態様と基本的に同様である。光学モジュール3と一体に移動するホルダ枠17に取り付けられるピッチングとヨーイングの検出用及び補正用の二組の磁石33A、33Bと、固定状態で設けられるコイル取付けフレーム35に取り付けられるピッチングとヨーイング補正用の二組のコイル31A、31Bと、の相対位置の変化に基づいてピッチング方向Yとヨーイング方向Xの振れの補正が実行される。
同様に、ホルダ枠17に取り付けられるローリング検出用及び補正用の一組の磁石33Cと、コイル取付けフレーム35に取り付けられるローリング補正用の一組のコイル31Cと、の相対位置の変化に基づいてローリング方向Rの振れの補正が実行される。
(2) Operating mode of the optical unit The operating mode of the
Similarly, rolling based on a change in the relative position of a set of
そして、ピッチング方向Yとヨーイング方向Xの振れの補正後、駆動源への電力の供給が停止されると、前記姿勢復帰機構の磁気吸引力によって元の初期位置の状態に戻る。
また、ローリング方向Rの振れの補正後、駆動源への電力の供給が停止されると、弾性部材13の自由撓み部13cのバネ性が発揮されて弾性部材13も元の状態に戻る。
Then, when the supply of electric power to the drive source is stopped after the vibrations in the pitching direction Y and the yawing direction X are corrected, the original position is restored by the magnetic attraction force of the posture return mechanism.
Further, when the supply of electric power to the drive source is stopped after the correction of the runout in the rolling direction R, the springiness of the
そして、このようにして構成される本実施形態に係る光学ユニット1Bによっても実施形態1の光学ユニット1Aと同様の作用、効果が発揮されて光学ユニット1Bの光軸方向Zと光軸と交差する方向X、Yの小型化が図れるようになる。
The
また、ジンバル機構21Bのジンバルフレーム部25Bの第1延在部26と第1支持部用延設部27との折り曲げ構造部分、及び第2延在部28と第2支持部用延設部29との折り曲げ構造部分の弾力構造によって、光学モジュール3を光軸方向Zの外部衝撃(落下、衝突等)から守り、被写体と反対側-Zからの光学モジュール3の脱落の虞を低減させるという作用、効果が得られる。更に、中間枠体15Bの平板部49Bの存在も光学モジュール3を外部衝撃から守る作用している。
Further, a bent structure portion between the first extending
[他の実施形態]
本発明に係る光学ユニット1は、以上述べたような構成を有することを基本とするものであるが、本願発明の要旨を逸脱しない範囲内での部分的構成の変更や省略等を行うことも勿論可能である。
[Other embodiments]
The
例えば、弾性部材13の数は、実施形態1及び実施形態2では90°間隔で4つ設けたが、120°間隔で3つ配置してもよいし、72°間隔で5つ配置する等、弾性部材13を5つ以上の数、配置することも可能である。また、弾性部材13として板厚の薄い板バネを使用する場合には、板バネを複数枚重ねて使用することで必要な弾性力を確保するようにすることも可能である。そして、この場合には重ね合わせる板バネの向きを光軸方向Zに互い違いにして板バネの固定(係止)位置を光軸方向Zの被写体側+Zと被写体と反対側-Zとに分散させるように配置すれば、ホルダ枠17と中間枠体15に捩じれのない、より均等な光軸L周りの力が作用するようになる。
For example, the number of
また、光学モジュール3としては、実施形態で述べたカメラモジュールに限らず、レーザー照射モジュールや光センサーモジュール等、他のモジュールであってもよい。また、光学モジュール3が円筒形状等、他の形状である場合には、ホルダ枠17とコイル取付けフレーム35等の形状を光学モジュール3の形状に合わせた形状にすることが可能である。
また、ジンバル機構21の揺動方向は、実施形態1及び実施形態2ではジンバルフレーム部25の対向するコーナー部を通る+45°に傾いた第1軸線L1周りの揺動と、-45°に傾いた第2軸線L2周りの揺動とに設定したが、ピッチング方向Yとなる±0°の垂直方向と、ヨーイング方向Xとなる±90°の水平方向に第1軸線L1と第2軸線L2を設定することも可能である。
Further, the
Further, in the first and second embodiments, the swing direction of the
また、実施形態1及び実施形態2では、光学ユニット1Aの振れは、磁気センサー(ホール素子)45A、45B、45Cと磁石33A、33B、33Cとの各対により、その磁束密度の変化から検出する構成であるが、この構成に限定されない。例えば、特許文献1に記載されているジャイロスコープ(振れ検出センサ)によって検出する構成にしてもよい。
Further, in the first and second embodiments, the runout of the
1…光学ユニット、3…光学モジュール、3a…レンズ、3b…ハウジング、
5…可動体、7…固定体、9…ローリング支持機構、11…ローリング駆動機構、
13…弾性部材、13a…一端部、13b…他端部、13c…自由撓み部、
15…中間枠体、16…第1被固定部、17…ホルダ枠、18…第2被固定部、
19…第1支持部、20…第2支持部、21…ジンバル機構、
23…振れ補正用駆動機構、24…ベースフレーム、25A…ジンバルフレーム部、
25B…ジンバルフレーム部、26…第1延在部、27…第1支持部用延設部、
28…第2延在部、29…第2支持部用延設部、30…開口部、
31A…補正用のコイル、31B…補正用のコイル、
31C…ローリング補正用のコイル、33A…磁石、33B…磁石、
33C…ローリング検出用及び補正用の磁石、
35…コイル取付けフレーム、37…第1軸受部材、37a…凹部、
38…第2軸受部材、38a…凹部、39…外部ケーシング、41…窓部、
43…平板部、44…コイル取付け板、
45A、45B、45C…磁気センサー(ホール素子)、47…サーミスター、
49…平板部、50…開口部、51…側板部、53…切欠き部、55…切欠き部、
57…切欠き部、59…延在部、
L…光軸、X…ヨーイング方向(横振れ方向)、Y…ピッチング方向(縦振れ方向)、
R…ローリング方向(光軸周りの振れの方向)、Z…光軸(に沿う)方向、
X、Y…光軸と交差する方向、C…円周、L1…第1軸線、L2…第2軸線、
A…第1長さ、B…第2長さ、α…延設角度、D…折れ線、E…折れ線、H…高さ
1 ... Optical unit, 3 ... Optical module, 3a ... Lens, 3b ... Housing,
5 ... Movable body, 7 ... Fixed body, 9 ... Rolling support mechanism, 11 ... Rolling drive mechanism,
13 ... Elastic member, 13a ... One end, 13b ... The other end, 13c ... Free bending part,
15 ... Intermediate frame body, 16 ... First fixed portion, 17 ... Holder frame, 18 ... Second fixed portion,
19 ... 1st support, 20 ... 2nd support, 21 ... Gimbal mechanism,
23 ... Drive mechanism for runout correction, 24 ... Base frame, 25A ... Gimbal frame part,
25B ... Gimbal frame part, 26 ... First extension part, 27 ... Extension part for first support part,
28 ... 2nd extension, 29 ... extension for 2nd support, 30 ... opening,
31A ... Coil for correction, 31B ... Coil for correction,
31C ... Coil for rolling correction, 33A ... Magnet, 33B ... Magnet,
33C ... Magnet for rolling detection and correction,
35 ... Coil mounting frame, 37 ... First bearing member, 37a ... Recessed,
38 ... second bearing member, 38a ... recess, 39 ... external casing, 41 ... window,
43 ... Flat plate, 44 ... Coil mounting plate,
45A, 45B, 45C ... Magnetic sensor (Hall element), 47 ... Thermistor,
49 ... flat plate, 50 ... opening, 51 ... side plate, 53 ... notch, 55 ... notch,
57 ... notch, 59 ... extension,
L ... Optical axis, X ... Yawing direction (horizontal runout direction), Y ... Pitching direction (vertical runout direction),
R ... Rolling direction (direction of runout around the optical axis), Z ... Direction along the optical axis (along),
X, Y ... direction intersecting the optical axis, C ... circumference, L1 ... first axis line, L2 ... second axis line,
A ... 1st length, B ... 2nd length, α ... extension angle, D ... polygonal line, E ... polygonal line, H ... height
Claims (20)
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周りに回転可能に支持するローリング支持機構と、
前記可動体を前記光軸周りに回動させるローリング駆動機構と、を備え、
前記ローリング支持機構は、前記光軸と交差する方向における前記可動体と前記固定体との間の位置であって前記光軸周りにおける複数箇所に配置され、前記可動体を光軸周りに回転可能に支持する弾性部材を備える、ことを特徴とする光学ユニット。 Movable bodies with optical modules and
Fixed body and
A rolling support mechanism that rotatably supports the movable body around the optical axis of the optical module with respect to the fixed body.
A rolling drive mechanism for rotating the movable body around the optical axis is provided.
The rolling support mechanism is located between the movable body and the fixed body in a direction intersecting the optical axis, and is arranged at a plurality of locations around the optical axis so that the movable body can rotate around the optical axis. An optical unit characterized by having an elastic member that supports it.
前記弾性部材は、前記光軸周りにおいて等分割された位置に配置されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 1,
An optical unit characterized in that the elastic member is arranged at equally divided positions around the optical axis.
前記弾性部材は、前記光軸周りにおいて少なくとも3か所に配置されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 1 or 2.
An optical unit characterized in that the elastic member is arranged at at least three places around the optical axis.
前記弾性部材は、光軸周りに撓み変形する板バネで構成され、
前記板バネは、
一端部が前記固定体側の第1被固定部に固定され、他端部が前記光学モジュール側の第2被固定部に固定されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 1 to 3.
The elastic member is composed of a leaf spring that bends and deforms around the optical axis.
The leaf spring is
An optical unit characterized in that one end is fixed to a first fixed portion on the fixed body side and the other end is fixed to a second fixed portion on the optical module side.
前記板バネは、前記固定された状態において板厚の方向が前記光学モジュールの前記光軸周りの回転方向を向いている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 4,
The leaf spring is an optical unit characterized in that, in the fixed state, the direction of the plate thickness is directed to the rotation direction around the optical axis of the optical module.
前記板バネは、前記光軸に沿う方向の第1長さが前記光軸と交差する半径方向の第2長さより大きい、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 4 or 5.
The leaf spring is an optical unit characterized in that the first length in the direction along the optical axis is larger than the second length in the radial direction intersecting the optical axis.
前記板バネは、前記一端部と他端部の間の部分はU字形状に形成されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 4 to 6.
The leaf spring is an optical unit characterized in that a portion between the one end portion and the other end portion is formed in a U shape.
前記可動体と前記固定体の間に前記可動体のローリング方向の移動を許容した状態で両者を接続する中間枠体が設けられ、
前記板バネの一端部は、前記中間枠体に形成される第1被固定部に固定され、
前記板バネの他端部は、前記光学モジュールを保持して光学モジュールと一体に移動するホルダ枠に形成される第2被固定部に固定されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 4 to 7.
An intermediate frame body is provided between the movable body and the fixed body to connect the movable body in a state where the movable body is allowed to move in the rolling direction.
One end of the leaf spring is fixed to the first fixed portion formed on the intermediate frame body, and is fixed to the first fixed portion.
An optical unit characterized in that the other end of the leaf spring is fixed to a second fixed portion formed in a holder frame that holds the optical module and moves integrally with the optical module.
前記ローリング駆動機構は、コイルと磁石の対で構成され、
前記コイルと磁石の一方が前記固定体側に配置され、他方が前記可動体側に配置されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 1 to 8.
The rolling drive mechanism is composed of a pair of a coil and a magnet, and is composed of a pair.
An optical unit characterized in that one of the coil and the magnet is arranged on the fixed body side, and the other is arranged on the movable body side.
前記光学モジュールの光軸方向と交差する第1軸線周りに揺動可能に前記可動体を支持する第1支持部を備えるとともに、前記光軸方向及び前記第1軸線方向と交差する第2軸線周りに前記固定体側の部材に揺動可能に支持される第2支持部を備えるジンバル機構と、
前記可動体を前記第1軸線周り及び前記第2軸線周りに駆動する振れ補正用駆動機構と、を備え、
前記ジンバル機構は、
前記光学モジュールの被写体側と被写体の反対側の内の一方側に配置されるジンバルフレーム部と、
前記ジンバルフレーム部から前記光軸方向に延設されて前記第1支持部を有する第1支持部用延設部と、
前記ジンバルフレーム部から前記光軸方向に延設されて前記第2支持部を有する第2支持部用延設部と、を備える、
ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 1 to 8.
A first support portion that swingably supports the movable body is provided around the first axis that intersects the optical axis direction of the optical module, and around the second axis that intersects the optical axis direction and the first axis direction. A gimbal mechanism provided with a second support portion that is swingably supported by the member on the fixed body side.
A runout correction drive mechanism for driving the movable body around the first axis and around the second axis is provided.
The gimbal mechanism is
A gimbal frame portion arranged on one side of the subject side and the opposite side of the subject of the optical module, and
An extension portion for a first support portion extending from the gimbal frame portion in the optical axis direction and having the first support portion,
A second support extending portion extending from the gimbal frame portion in the optical axis direction and having the second support portion is provided.
An optical unit characterized by that.
前記ジンバルフレーム部は板状である、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 10,
An optical unit characterized in that the gimbal frame portion has a plate shape.
前記第1支持部用延設部と前記第2支持部用延設部の少なくとも一方は板状である、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 11,
An optical unit characterized in that at least one of the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion has a plate shape.
前記第1支持部は、前記第1支持部用延設部の前記可動体に対向する内側に固定され、前記可動体側の部材と接触して支持する部分は凸曲面であり、
前記第2支持部は、前記第2支持部用延設部の前記固定体に対向する外側に固定され、前記固定体側の部材と接触して支持される部分は凸曲面である、ことを特徴とする光学ユニット。 The optical unit according to any one of claims 10 to 12.
The first support portion is fixed to the inside of the extension portion for the first support portion facing the movable body, and the portion that contacts and supports the member on the movable body side is a convex curved surface.
The second support portion is fixed to the outside of the extension portion for the second support portion so as to face the fixed body, and the portion that is in contact with and supported by the member on the fixed body side is a convex curved surface. Optical unit.
前記第1支持部用延設部は、前記ジンバルフレーム部に対する延設角度が前記可動体側の部材に弾性接触するよう内側に変位した角度に設定されており、
前記第2支持部用延設部は、前記ジンバルフレーム部に対する延設角度が前記固定体側の部材に弾性接触するよう外側に変位した角度に設定されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 10 to 13.
The extension portion for the first support portion is set to an angle at which the extension angle with respect to the gimbal frame portion is displaced inward so as to make elastic contact with the member on the movable body side.
The extension portion for the second support portion is an optical unit characterized in that the extension angle with respect to the gimbal frame portion is set to an angle displaced outward so as to elastically contact the member on the fixed body side.
前記ジンバルフレーム部は、前記光軸を中心にして前記第1軸線方向に延在する第1延在部と、前記第2軸線方向に延在する第2延在部によってX字状に形成されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 10 to 14.
The gimbal frame portion is formed in an X shape by a first extending portion extending in the first axis direction about the optical axis and a second extending portion extending in the second axis direction. An optical unit characterized by being.
前記ジンバル機構は、金属板で形成され、X字状のジンバルフレーム部の第1延在部と第2延在部を折り曲げることによって前記第1支持部用延設部及び前記第2支持部用延設部が形成されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 15,
The gimbal mechanism is formed of a metal plate, and is used for the extension portion for the first support portion and the extension portion for the second support portion by bending the first extension portion and the second extension portion of the X-shaped gimbal frame portion. An optical unit characterized in that an extension is formed.
前記ジンバルフレーム部は、前記第2延在部と前記可動体の隙間は、前記第1延在部と前記可動体の隙間よりも大きい、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to claim 15 or 16.
The gimbal frame portion is an optical unit characterized in that the gap between the second extending portion and the movable body is larger than the gap between the first extending portion and the movable body.
前記ジンバルフレーム部は、
前記光学モジュールの被写体側に配置され、
前記光学モジュールの入光部側のジンバルフレーム部の中央部には開口部が形成されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 10 to 17.
The gimbal frame portion is
Arranged on the subject side of the optical module,
An optical unit characterized in that an opening is formed in the central portion of the gimbal frame portion on the light receiving portion side of the optical module.
前記振れ補正用駆動機構は、コイルと磁石の対で構成され、
前記コイルと磁石の一方が前記固定体側に配置され、他方が前記可動体側に配置されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 10 to 18.
The runout correction drive mechanism is composed of a pair of a coil and a magnet, and is composed of a pair.
An optical unit characterized in that one of the coil and the magnet is arranged on the fixed body side, and the other is arranged on the movable body side.
前記可動体と前記固定体の間に前記可動体のローリング方向の移動を許容した状態で両者を接続する中間枠体が設けられ、
前記可動体は、前記光学モジュールを保持すると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの検出用及び補正用の磁石を取り付けるホルダ枠を備え、
前記固定体は、
外部ケーシングと、
前記外部ケーシング内に内嵌されると共にピッチング、ヨーイング及びローリングの補正用のコイルを取り付けるコイル取付けフレームと、
前記外部ケーシングの第2軸線方向のコーナー部の内面に取り付けられ、前記ジンバル機構の前記第2支持部が支持される第2軸受部材と、を備え、
前記中間枠体は、前記ジンバル機構の前記第1支持部が支持される第1軸受け部材を備え、
前記弾性部材は、前記ホルダ枠と前記中間枠体との間に配置されている、ことを特徴とする光学ユニット。 In the optical unit according to any one of claims 10 to 19.
An intermediate frame body is provided between the movable body and the fixed body to connect the movable body in a state where the movable body is allowed to move in the rolling direction.
The movable body includes a holder frame for holding the optical module and attaching magnets for detecting and correcting pitching, yawing and rolling.
The fixed body is
With the outer casing,
A coil mounting frame that is fitted inside the outer casing and mounts coils for pitching, yawing, and rolling correction.
A second bearing member, which is attached to the inner surface of a corner portion in the second axis direction of the outer casing and supports the second support portion of the gimbal mechanism, is provided.
The intermediate frame body includes a first bearing member on which the first support portion of the gimbal mechanism is supported.
An optical unit characterized in that the elastic member is arranged between the holder frame and the intermediate frame body.
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