JP7339088B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット及びその検査方法 - Google Patents

Description

本発明は、振れ補正機能付き光学ユニットとその検査方法に関する。

例えば、近年普及している携帯電話機やモバイル機器などの小型携帯機器には、薄型カメラとしての撮影用の光学ユニットが搭載されている。この光学ユニットの多くには、撮影時のユーザーの手振れによる撮影画像の乱れを抑制して鮮明な撮影を可能とする振れ補正機能が備えられている。

上記振れ補正機能を備える光学ユニット（以下、「振れ補正機能付き光学ユニット」と称する）においては、レンズや撮像素子などの光学モジュールを備えた可動体がジンバル機構などの揺動支持機構によって固定体に対して揺動可能に支持されている。そして、ホール素子などの振れ検出センサによる振れの検出結果に基づいて可動体を固定体に対して揺動させ、該可動体に設けられた撮像素子に入射する光線の角度を変えて振れによる撮像画像の乱れを抑制するようにしている。

斯かる振れ補正機能付き光学ユニットには、振れ検出センサによる振れの検出結果に基づいて可動体を固定体に対して相対的に揺動させるための駆動機構が設けられている。この駆動機構としては、例えば、互いに対向配置された磁石とコイルを光学モジュールの光軸を通る直交２軸上にそれぞれ２組ずつ計４組配置し、これらの磁石とコイル間の電磁誘導による磁気駆動力を利用するものが使用されている（例えば、特許文献１参照）。

ところで、振れ補正機能付き光学ユニットの製造過程の最終工程である検査工程においては、駆動機構を構成する各組のコイルに通電して可動体の固定体に対する振れが適正値の範囲内にあるか否かが検証される。具体的には、光学ユニットに設けられたホール素子の出力電圧とコイルへの印加電流との関係を検出するとともに、光学ユニットとは別に設けられたコリメータによって電流と振れ角との関係を光学的に測定することが行われている。

特開２０１８－１８９８１６号公報

しかしながら、振れ検出センサとしてホール素子を用いる従来の振れ補正機能付き光学ユニットの検査方法においては、ホール素子によって検出される出力電圧とコイルに通電する電流との相関と、コリメータによって光学的に測定される振れ角とコイルに通電する電流との相関という２つのモードから、ホール素子の出力電圧と光学的に測定される振れ角との関係に置き換えた特性に基づいて製品の特性の良否を判定するため、判定処理が複雑で時間を要するとともに、コリメータを含む特性検査設備の複雑化と大型化を招き、製品の特性検査に要するコストがアップするという問題がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、その目的は、製品の特性検査と特性検査設備の簡略化を図り、特性検査を低コストで簡単かつ高精度に行うことができる振れ補正機能付き光学ユニット及びその検査方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールを備える可動体と、該可動体を内部に備える固定体と、前記可動体を前記固定体に対して揺動可能に支持する揺動支持機構と、前記可動体と前記固定体の何れか一方に設けられた磁石と、前記可動体と前記固定体の何れか他方に設けられたコイルとを対向配置して構成され、前記コイルと前記磁石によって発生する磁気駆動力によって、前記可動体を前記固定体に対して揺動させて振れをキャンセルする駆動機構と、を備える振れ補正機能付き光学ユニットであって、前記駆動機構の前記コイルが設けられた前記可動体または前記固定体に、角度センサを前記磁石に対向させて配置し、該角度センサに対向する前記磁石の対向面に直交する面を有する他の磁石の振れを当該角度センサによって検出し、前記駆動機構の前記磁石と前記コイルは、前記光学モジュールの光軸を通り互いに直交する２軸上にそれぞれ２組ずつ計４組配置され、前記角度センサは、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される２個の前記磁石の一方に対向する各１箇所にそれぞれ配置され、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される２個の前記磁石の他方に対向する各１箇所にホール素子がそれぞれ配置されることを特徴とする。また、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの別の態様は、光学モジュールを備える可動体と、該可動体を内部に備える固定体と、前記可動体を前記固定体に対して揺動可能に支持する揺動支持機構と、前記可動体と前記固定体の何れか一方に設けられた磁石と、前記可動体と前記固定体の何れか他方に設けられたコイルとを対向配置して構成され、前記コイルと前記磁石によって発生する磁気駆動力によって、前記可動体を前記固定体に対して揺動させて振れをキャンセルする駆動機構と、を備える振れ補正機能付き光学ユニットであって、前記駆動機構の前記コイルが設けられた前記可動体または前記固定体に、角度センサを前記磁石に対向させて配置し、該角度センサに対向する前記磁石の対向面に直交する面を有する他の磁石の振れを当該角度センサによって検出し、前記駆動機構の前記磁石と前記コイルは、前記光学モジュールの光軸を通り互いに直交する２軸上にそれぞれ配置され、前記角度センサは、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される前記磁石に対向する各１箇所にそれぞれ配置されており、前記磁石を磁極が異なる２つの着磁部で構成するとともに、両着磁部を光軸方向に重ねて並設し、両着磁部の着磁分極線に対向する位置に前記角度センサを配置することを特徴とする。

また、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの検査方法は、前記コイルに通電しつつ前記角度センサの出力を検出して前記振れ補正機能付き光学ユニットの特性の良否を判定することを特徴とする。例えば、前記コイルに電流を所定の刻みで変化させながら流し、各電流値に対する前記角度センサの出力特性を取得し、取得された出力特性と基準の出力特性とを比較して前記振れ補正機能付き光学ユニットの特性の良否を判定することを特徴とする。

本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの検査方法によれば、可動体の固定体に対する相対変位である振れを角度センサによって直接測定することができ、この振れの特性に基づいて検査工程において製品の特性の良否を判定することができる。このため、従来の検査方法において用いていたコリメータによる光学的な振れの測定が不要となり、振れ補正機能付き光学ユニットの特性検査と特性検査設備の簡略化が図られ、当該振れ補正機能付き光学ユニットの検査を低コストで簡単かつ高精度に行うことができる。

また、振れ検出センサとして角度センサ以外のものが設けられている振れ補正機能付き光学ユニットの検査方法として、光学ユニットの周囲に検査用治具を配置し、該検査用治具に、前記角度センサを光学ユニットの可動体に設けられた磁石に対向させて配置し、固定体に設けられたコイルに通電しながら前記角度センサの出力を検出して振れ補正機能付き光学ユニットの特性の良否を判定するようにしてもよい。

上記検査方法によれば、比較的高価な角度センサを検査対象である振れ補正機能付き光学ユニットに設ける必要がなく、全ての振れ補正機能付き光学ユニットの検査に角度センサを共用することができるため、振れ補正機能付き光学ユニットの低コスト化を図ることができる。

また、振れ補正機能付き光学ユニットのさらに別の検査方法として、光学モジュールに代えて、振れ検出センサとして角度センサが設置された検査用ダミーモジュールを検査対象である振れ補正機能付き光学ユニットの可動体に着脱可能に取り付け、前記可動体に設けられたコイルに通電しながら前記角度センサの出力を検出して前記振れ補正機能付き光学ユニットの特性の良否を判定するようにしてもよい。

上記検査方法によれば、角度センサを検査対象である振れ補正機能付き光学ユニットに対して着脱可能な検査用ダミーモジュールに設けたため、比較的高価な角度センサを検査対象である振れ補正機能付き光学ユニットに設ける必要がなく、全ての振れ補正機能付き光学ユニットの検査に角度センサを共用することができ、振れ補正機能付き光学ユニットの低コスト化を図ることができる。なお、検査が終了した後には、振れ補正機能付き光学ユニットには正規の光学モジュールが取り付けられる。

ここで、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、前記駆動機構の前記磁石と前記コイルは、前記光学モジュールの光軸を通り互いに直交する２軸上にそれぞれ配置され、前記角度センサは、直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される前記磁石に対向する各１箇所にそれぞれ配置される。

上記構成によれば、可動体の固定体に対する直交２平面上での振れを２つの角度センサによって測定することができる。

また、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、前記駆動機構の前記磁石と前記コイルは、前記光学モジュールの光軸を通り互いに直交する２軸上にそれぞれ２組ずつ計４組配置され、前記角度センサは、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される２個の前記磁石の一方に対向する各１箇所にそれぞれ配置され、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される２個の前記磁石の他方に対向する各１箇所にホール素子がそれぞれ配置される。

上記構成によれば、可動体の固定体に対する直交２平面上での振れをホール素子或いはホール素子と角度センサの双方によって検出することができる。

また、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、前記磁石を磁極が異なる２つの着磁部で構成するとともに、両着磁部を光軸方向に重ねて並設し、両着磁部の着磁分極線に対向する位置に前記角度センサを配置する。この場合、複数の前記磁石の前記各着磁分極線は、光軸方向において同位置に配置されていることが望ましい。

上記構成によれば、磁石の両分割片の着磁分極線を中心とする可動体の振れを角度センサによって高精度に測定することができる。特に、複数の磁石の各着磁分極線を光軸方向において同位置に配置することによって、角度センサは、これに対向する磁石の配置方向と直交する方向に配置された磁石（着磁分極線）の振れを高精度に検出することができる。

ここで、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットに設けられる角度センサとして、温度ドリフトと経年変化が少ないＴＭＲ（Tunnel Magnetoresistance Effect）センサを用いることが望ましい。このようなＴＭＲセンサを角度センサとして用いることによって、可動体の固定体に対する触れ角を広い温度範囲（－４０～１５０℃）で高精度（誤差±０．６°以下）に計測することができる。

本発明によれば、振れ補正機能付き光学ユニットの特性検査と特性検査設備の簡略化を図り、振れ補正機能付き光学ユニットの検査を低コストで簡単かつ高精度に行うことができる。

本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。 本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの可動体の分解斜視図である。 図１のＡ－Ａ線断面図である。 本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットにおける角度センサの配置を模式的に示す平面図である。 本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットにおける角度センサとホール素子の配置を模式的に示す平面図である。 本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの検査手順を示すフローチャートである。 本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの特性（角度センサの出力電圧と印加電流との関係）を示す図である。 角度センサの特性（外部磁場の回転角と出力電圧との関係）を示す図である。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

［振れ補正機能付き光学ユニット］
まず、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの構成を図１～図４に基づいて以下に説明する。

図１は本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図、図２は振れ補正機能付き光学ユニットの可動体の分解斜視図、図３は図１のＡ－Ａ線断面図、図４は振れ補正機能付き光学ユニットにおける角度センサの配置を模式的に示す平面図である。

なお、以下の説明においては、互いに直交する３つの軸を図１に示すようにそれぞれＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸としている。この場合、光軸Ｌの方向は、Ｚ軸に沿う方向に一致しており、図１の上方が被写体側となる。また、各方向の振れのうち、Ｘ軸回りの回転は、ピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸回りの回転は、ヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸回りの回転は、ローリングに相当する。そして、以下においては、図１～図３において、被写体側を「上側」、反被写体側を「下側」として説明する。

図１～図３に示す振れ補正機能付き光学ユニット（以下、単に「光学ユニット」と称する）１は、振れ補正機能を備えるものであって、後述の光学モジュール１２（図２参照）を備える可動体１０と、該可動体１０を収容する固定体２０と、可動体１０を固定体２０に対して揺動可能に支持する揺動支持機構としてのジンバル機構３０（図２及び図３参照）と、可動体１０を固定体２０に対して相対変位させる駆動機構４０（図２及び図３参照）とを基本構成要素として備えている。

ここで、光学ユニット１の基本構成要素である可動体１０と、固定体２０と、ジンバル機構３０及び駆動機構４０の構成を以下において順次説明する。

（可動体）
図２に示すように、可動体１０は、レンズ１１などの光学素子を備えた光学モジュール１２と、該光学モジュール１２を保持するホルダフレーム１３を備えている。そして、ホルダフレーム１３の反被写体側端部（図３の下端部）には、図３に示すように、矩形プレート状のベース部１３Ａが一体に形成されており、このベース部１３Ａの外周の四辺からは矩形プレート状のコイル保持部１３Ｂが被写体方向（図３の上方）に向かって一体に立設されている。なお、図示しないが、ホルダフレーム１３の内側には、撮像素子が配置されており、この撮像素子は、信号出力用のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）１４の一端部に直接または不図示の実装基板を介して実装されている。ここで、レンズ１１と不図示の撮像素子は、当該可動体１０に備えられた前記光学モジュール１２を構成している。

さらに、フレキシブル配線基板１４の一端部には、振れ検出センサとしての角度センサ１５（図３参照）や不図示のキャパシタなどの電子部品が実装されている。

以上のように構成された可動体１０は、後述のジンバル機構３０によって固定体２０に対して揺動可能に支持されている。

（固定体）
図１に示すように、固定体２０は、矩形ボックス状の部材であって、Ｚ軸方向（上下方向）に重ねられた角筒状の第１ケース２１及び第２ケース２２と、第１ケース２１の上面開口部を覆う矩形プレート状のカバー２３によって構成されている。ここで、カバー２３の中心部には、円孔状の開口部２３ａ（図１、図３参照）が形成されており、この開口部２３ａからは、可動体１０に備えられたレンズ１１（図２参照）が視認される。

そして、図３に示すように、以上のように構成された固定体２０の内部には、可動体１０がジンバル機構３０によって当該固定体２０に対して揺動可能に支持された状態で収容されている。

（ジンバル機構）
可動体１０を固定体２０に対して揺動可能に支持するジンバル機構３０は、図３に示すように、可動体１０のホルダフレーム１３の円筒部１３Ｃとコイル保持部１３Ｂとの間に配置された可動枠３１を備えている。ここで、可動枠３１は、矩形枠として構成されており、光軸Ｌ周りに４つの角部を有している。そして、可動枠３１の図１に示す第１軸線Ｒ１方向において対角を成す２つの角部に不図示の第１揺動支点がそれぞれ設けられ、第１軸線Ｒ１に直交する第２軸線Ｒ２方向において対角を成す２つの角部に不図示の第２揺動支点がそれぞれ設けられている。

したがって、可動体１０は、可動枠３１の対角線上に設けられた２つの第１揺動支点を中心として第１軸線Ｒ１回りに揺動可能であるとともに、同可動枠３１の対角線上に設けられた２つの第２揺動支点を中心として第２軸線Ｒ２回りに揺動可能である。つまり、可動体１０は、ジンバル機構３０によって、固定体２０に対して第１軸線Ｒ１と第２軸線Ｒ２の回りに揺動可能に支持されている。

（駆動機構）
可動体１０を固定体２０に対して相対変位させる駆動機構４０は、図３に示すように、可動体１０のホルダフレーム１３と固定体２０の第１ケース２１との間に配置されている。この駆動機構４０は、可動体１０の４つの側面にそれぞれ設けられた計４つのコイル４１と固定体２０の第１ケース２１の内面の各コイル４１に対向する位置にそれぞれ固定された板状の４つの磁石（永久磁石）４２を備えている。すなわち、互いに対向配置されたコイル４１と磁石４２は、図２に示すように、光軸Ｌを通り互いに直交する２軸であるＸ軸上とＹ軸上に各２組ずつ計４組配置されている。ここで、各磁石４２は、異なる磁極（Ｎ極とＳ極）が分割して着磁された２つの着磁部４２ａ，４２ｂで構成されており、両着磁部４２ａ，４２ｂは、光軸Ｌ方向に重ねて並設されている。なお、本実施の形態では、各磁石４２を１枚の板材として構成したが、互いに異なる磁極が着磁された２枚の板材を組み合わせて各磁石４２を構成してもよい。

そして、この駆動機構４０は、互いに対向配置された各４組のコイル４１と磁石４２によって発生する磁気駆動力によって、可動体１０を固定体２０に対して図１に示す第１軸線Ｒ１と第２軸線Ｒ２の回りに揺動させて振れをキャンセルする。

ここで、各コイル４１は、可動体１０の４つの側面に設けられたコイル保持部１３Ｂ（図３参照）に保持された長円リング状の空芯コイルとして構成されている。また、４つの磁石４２の各着磁部４２ａ，４２ｂの内面側と外面側に対する着磁パターンは互いに異なっている（内面側の着磁が例えばＮ極であれば、外面側の着磁はＳ極）とされている。このため、周方向で隣り合う磁石４２同士が吸着し合うことがない。また、固定体２０の第１ケース２１は、磁性材料で構成されており、各磁石４２に対するヨークとして機能する。ここで、４つの各コイル４１には、図２に示す給電用のフレキシブル配線基板（ＦＰＣ）４３の一端が電気的に接続されている。

［本発明の特徴的な構成］
本発明に係る光学ユニット１においては、図３に示すように、角度センサ１５を可動体１０の磁石４２に対向する位置に配置したことを特徴としている。本実施の形態では、図３に示すように、各磁石４２の互いに磁極が異なる２つの着磁部４２ａ，４２ｂの着磁分極線Ｍに対向する位置に角度センサ１５が配置されている。このように構成することによって、磁石４２の両着磁部４２ａ，４２ｂの着磁分極線Ｍを中心とする可動体１０の振れを角度センサ１５によって高精度に測定することができる。この場合、４つの磁石４２の各着磁分極線Ｍは、光軸Ｌ方向において互いに同一位置に配置されている。

ここで、本実施の形態では、図４に示すように、角度センサ１５は、光軸Ｌを通り互いに直交する２軸であるＸ軸上とＹ軸上の磁石４２に対向する各１箇所にそれぞれ計２つ配置されている。また、本実施の形態では、各角度センサ１５は、図３に示すように、光軸Ｌ方向（上下方向）に２分割された着磁部４２ａ，４２ｂを上下に重ねて並設して成る磁石４２の着磁分極線Ｍに対向する位置に配置されている。このように可動体１０の光軸Ｌを通る直交２軸であるＸ軸上とＹ軸上に角度センサ１５をそれぞれ配置することによって、可動体１０の固定体２０に対する直交２平面上での振れを角度センサ１５によって検出することができる。

ところで、角度センサ１５は、これに対向する磁石４２に直交する方向の磁石４２の振れを検出する（例えば、Ｘ軸上に配置された角度センサ１５は、Ｙ軸上に設置された磁石４２の振れを検出する）ものである。本実施の形態においては、角度センサ１５として、温度ドリフトと経年変化が少ないＴＭＲ（トンネル磁気抵抗効果：Tunnel Magnetoresistance Effect）センサが使用されており、この角度センサ１５によれば、－４０～１５０℃の広い温度範囲で、誤差±０．６°以下の高精度な振れ角度の検出が可能となる。ここで、本実施の形態では、前述のように４つの磁石４２の各着磁分極線Ｍを光軸Ｌ方向において互いに同一位置に配置したため、各角度センサ１５は、これに対向する磁石４２の配置方向と直交する方向に配置された磁石（周方向に隣接する磁石）４２の振れを高精度に検出することができる。

なお、本実施の形態では、駆動機構４０を構成するコイル４１と磁石４２のうち、コイル４１を可動体１０に設け、磁石４２を固定体２０に設けたが、これとは逆にコイル４１を固定体２０に設け、磁石４２を可動体１０に設けてもよい。このようにコイル４１を固定体２０に設けた場合には、角度センサ１５は、コイル４１が設けられた固定体２０に、可動体１０側の磁石４２に対向するように配置される。

また、図５に示すように、光軸Ｌを通り互いに直交する２軸であるＸ軸上とＹ軸上の光軸Ｌを中心として角度センサ１５が設けられていない側の各１箇所に振れ検出センサとしてのホール素子１６を配置してもよい。このように可動体１０の光軸Ｌを通り互いに直交する２軸であるＸ軸上とＹ軸上に角度センサ１５とホール素子１６をそれぞれ配置することによって、可動体１０の固定体２０に対する直交２平面上での振れをホール素子１６或いはホール素子１６と角度センサ１５の双方によって検出することができる。

［光学ユニットの作用］
以上のように構成された光学ユニット１によって静止画像を撮影する際に例えばユーザーの振れが角度センサ１５によって検出されると、その結果が図１及び図２に示すフレキシブル配線基板１４を経て不図示の制御用ＩＣに送信され、その検出結果を受信した制御用ＩＣは、駆動機構４０を駆動制御する。すなわち、制御用ＩＣは、角度センサ１５によって検出された振れをキャンセルするような駆動電流を、フレキシブル配線基板１４を経て４つの各コイル４１にそれぞれ供給し、供給される駆動電流のバランスを制御する。この結果、可動体１０は、固定体２０に対して図１に示す第１軸線Ｒ１および第２軸線Ｒ２の回りに揺動して振れが補正される。なお、図５に示すように、振れ検出センサとして、光軸Ｌを通る直交２軸であるＸ軸上とＹ軸上に角度センサ１５とホール素子１６を各１つずつ計４つ配置した光学ユニット１においては、可動体１０の固定体２０に対する振れ検出を従来と同様にホール素子１６で行ってもよく、或いは角度センサ１５とホール素子１６の双方で行ってもよい。

［光学ユニットの検査方法］
次に、本発明に係る光学ユニット１の検査方法を図６～図８に基づいて以下に説明する。

図６は本発明に係る光学ユニットの検査手順を示すフローチャート、図７は角度センサの特性（出力電圧と印加電流との関係）を示す図、図８は角度センサの特性（外部磁場の回転角と出力電圧との関係）を示す図である。

本発明に係る光学ユニット１の検査方法は、駆動機構４０を構成する各コイル４１に通電しつつ、各角度センサ１５の出力をそれぞれ検出して光学ユニット１の特性の良否を判定することを特徴とする。

具体的には、各コイル４１に電流を所定の刻みで変化させながら流し、各電流値に対する角度センサ１５の出力特性を取得し、取得された出力特性と基準の出力特性とを比較して光学ユニット１の特性の良否を判定する。ここで、光学ユニット１の検査手順を図６に基づいて以下に説明する。

すなわち、光学ユニット１の検査においては、まず、検査対象である製品としての光学ユニット１が特性検査設備にセットされ（ステップＳ１）、初期設定において各コイル４１への通電電流ｉが０（ｉ＝０）に設定されるとともに、通電電流ｉの刻み（増加分）Δｉ（本実施の形態では、Δｉ＝１ｍＡ）と各コイル４１への電流の印加回数Ｎ（本実施の形態では、Ｎ＝１５０）が設定される（ステップＳ２）。

次に、不図示の電源から各コイル４１にｉ（＝ｉ＋Δｉ）の値（最初はｉ＝１ｍＡ）が印加され（ステップＳ３）、各コイル４１への電流ｉの印加回数ｎ（最初はｎ＝１）がカウントされる（ｎ＝ｎ＋１：ステップＳ４）。すると、光学ユニット１の駆動機構４０において、４組の各コイル４１とこれに対向する各磁石４２との間の電磁誘導作用による電磁駆動力によって可動体１０が固定体２０に対して相対的に揺動する。この可動体１０の振れは、角度センサ１５によって検出され、角度センサ１５は、可動体１０の振れ角に対応する電圧Ｖを出力する（ステップＳ５）。そして、角度センサ１５からの出力電圧Ｖは、コイル４１への電流ｉの印加回数ｎと共にメモリなどの記憶媒体によって記憶され（ステップＳ６）、各コイル４１への電流ｉの印加回数ｎが設定した初期設定値Ｎ（Ｎ＝１５０）に達したか否かが判定される（ステップＳ７）。

各コイル４１への電流ｉの印加回数ｎが設定した初期設定値Ｎ（Ｎ＝１５０）に達していない場合（ステップＳ７：ＮＯ）には、ステップＳ３～Ｓ７の処理が繰り返され、各コイル４１への印加電流ｉをΔｉ（＝１ｍＡ）ずつ増加させながら、可動体１０の触れ角を角度センサ１５によって検出し、角度センサ１５の出力電圧Ｖと電流ｉの印加回数ｎを記憶媒体に記憶する。

他方、各コイル４１への電流ｉの印加回数ｎが初期設定値Ｎ（Ｎ＝１５０）に達した（ｎ＝Ｎ）場合（ステップＳ７：ＹＥＳ)、つまり、本実施の形態では、各コイル４１への印加電流ｉを１ｍＡずつ増加させながら角度センサ１５による可動体１０の振れの検出が１５０回繰り返されると、記憶媒体に記憶されている各印加電流ｉに対する角度センサ１５の出力電圧Ｖの関係が図７に直線ａにて示すようにグラフ化され（ステップＳ８）、得られた角度センサ１５の出力特性（つまりは光学ユニット１の特性）と基準の出力特性とが比較される（ステップＳ９）。

ところで、図７に直線ａにて示すように、角度センサ１５の出力電圧Ｖは、各コイル４１への印加電流ｉの増加に比例してリニアに増加する。ここで、角度センサ１５の出力特性（光学ユニット１の特性）の基準の上限と下限が例えば図７に直線ｂと直線ｃで示される場合には、これらの直線ｂと直線ｃで囲まれる範囲（図７に斜線を付した範囲）が検査によって得られた角度センサ１５の出力特性（図７に直線ａにて示す）の良否（光学ユニット１の特性の良否）の判断基準となる。したがって、図７に示す直線ａが同図に斜線にて示す許容範囲（直線ｂと直線ｃとの間の斜線を付した範囲）内にあれば（ステップＳ９：ＹＥＳ）、光学ユニット１の特性はＯＫ（合格）と判定され（ステップＳ１０）、直線ａが許容範囲を超えている場合（ステップＳ９：ＮＯ）には、光学ユニット１の特性はＮＧ（不合格）と判定される（ステップＳ１１）。

なお、角度センサ１５には、出力電圧Ｖと外部磁場の回転角θとの間に図８に示すようなサインカーブ的な相関があるため、これらの出力電圧Ｖと外部磁場の回転角θとの間に高いリニアリティが存在する範囲（外部磁場の回転角θが０付近の微小範囲）を使用して、角度センサ１５に対向する磁石４２の対向面に直交する面を有する磁石（周方向に隣接する磁石）４２の振れ角（可動体１０の固定体２０に対する振れ角）を高精度に求めることができる。

以上の一連の処理を経て光学ユニット１の特性の良否が判定されると、光学ユニット１に対する検査が終了する（ステップＳ１２）。なお、本実施の形態においては、各光学ユニット１に対する特性検査は、３～５秒程度の短時間で行われる。

以上のように、本実施の形態に係る光学ユニット１の検査方法によれば、可動体１０の固定体２０に対する相対変位である振れを可動体１０に設けられた角度センサ１５によって直接測定することができ、この振れの特性に基づいて製品である光学ユニット１の特性の良否を判定することができる。このため、従来の検査方法において用いていたコリメータによる光学的な振れの測定が不要となり、光学ユニット１の特性検査と特性検査設備の簡略化が図られ、当該光学ユニット１の検査を低コストで簡単かつ高精度に行うことができるという効果が得られる。

なお、本実施の形態では、駆動機構４０を構成するコイル４１と角度センサ１５を可動体１０に設け、磁石４２を固定体２０に設けたが、コイル４１が固定体２０に設けられ、磁石４２が可動体１０に設けられている場合には、角度センサ１５は、コイル４１が設けられた固定体２０に配置される。

（光学ユニットの検査方法の別形態）
次に、本発明に係る光学ユニット１の検査方法の別形態について説明する。

本形態においては、光学ユニット１の周囲に不図示の検査用治具を配置し、この検査用治具に、角度センサ１５を光軸Ｌを通る直交２軸上の各１箇所に１つずつ計２つ可動体１０側の磁石４２に対向させて配置するとともに、固定体２０の光軸Ｌを通り互いに直交する２軸上の各２箇所に１つずつ計４つのコイル４１を配置する。このような検査用治具に角度センサ１５を配置した特性検査設備においては、固定体２０に設けられたコイル４１に通電しながら角度センサ１５の出力電圧Ｖを検出して光学ユニット１の特性の良否が判定される。

したがって、上記検査方法によっても前記と同様に、光学ユニット１の特性検査と特性検査設備の簡略化が図られ、当該光学ユニット１の検査を低コストで簡単かつ高精度に行うことができるが、本検査方法においては、比較的高価な角度センサ１５を検査対象である光学ユニット１に設ける必要がなく、全ての光学ユニット１の検査に角度センサ１５を共用することができるため、光学ユニット１の低コスト化を図ることができるという効果が得られる。

また、別の検査方法として、検査用ダミーモジュールを用いた検査方法が考えられる。この検査方法は、光学モジュールに代えて、２つの角度センサ１５が光軸Ｌを通る直交２軸上の各１箇所に１つずつ計２つ設置された不図示の検査用ダミーモジュールを可動体１０に着脱可能に取り付けて検査を行うものである。この場合、検査用ダミーモジュール（角度センサ１５が設置されている）が取り付けられた可動体１０側にコイル４１が設けられ、固定体２０側に磁石４２が設けられる。この検査方法においても、可動体１０に設けられた各コイル４１に通電しながら各角度センサ１５の出力電圧Ｖを検出して光学ユニット１の特性の良否を判定することができる。

したがって、上記検査方法によっても前記と同様に、光学ユニット１の特性検査と特性検査設備の簡略化が図られ、当該光学ユニット１の検査を低コストで簡単かつ高精度に行うことができる。そして、本検査方法においては、比較的高価な角度センサ１５を検査対象である光学ユニット１に対して着脱可能な検査用ダミーモジュールに設けたため、比較的高価な角度センサ１５を検査対象である光学ユニット１に設ける必要がなく、全ての光学ユニット１の検査に角度センサ１５を共用することができ、これによって光学ユニット１の低コスト化を図ることができるという効果が得られる。なお、検査が終了すると、可動体１０から検査用ダミーモジュールが取り外され、可動体１０には正規の光学モジュールが取り付けられる。

ところで、本発明は、以上説明した実施の形態に適用が限定されるものではなく、特許請求の範囲及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内で種々の変形が可能であることは勿論である。

１ 振れ補正機能付き光学ユニット
１０ 可動体
１１ レンズ
１２ 光学モジュール
１３ ホルダフレーム
１４ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
１５ 角度センサ
１６ ホール素子
２０ 固定体
２１ 第１ケース
２２ 第２ケース
２３ カバー
２４ ストッパ部材
３０ ジンバル機構（揺動支持機構）
３１ 可動枠
４０ 駆動機構
４１ コイル
４２ 磁石
４３ フレキシブル配線基板（ＦＰＣ）
Ｌ 光軸
Ｍ 着磁分極線
Ｒ１ 第１軸線
Ｒ２ 第２軸線

Claims (5)

1. 光学モジュールを備える可動体と、
   該可動体を内部に備える固定体と、
   前記可動体を前記固定体に対して揺動可能に支持する揺動支持機構と、
   前記可動体と前記固定体の何れか一方に設けられた磁石と、前記可動体と前記固定体の何れか他方に設けられたコイルとを対向配置して構成され、前記コイルと前記磁石によって発生する磁気駆動力によって、前記可動体を前記固定体に対して揺動させて振れをキャンセルする駆動機構と、
   を備える振れ補正機能付き光学ユニットであって、
   前記駆動機構の前記コイルが設けられた前記可動体または前記固定体に、角度センサを前記磁石に対向させて配置し、該角度センサに対向する前記磁石の対向面に直交する面を有する他の磁石の振れを当該角度センサによって検出し、
   前記駆動機構の前記磁石と前記コイルは、前記光学モジュールの光軸を通り互いに直交する２軸上にそれぞれ２組ずつ計４組配置され、前記角度センサは、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される２個の前記磁石の一方に対向する各１箇所にそれぞれ配置され、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される２個の前記磁石の他方に対向する各１箇所にホール素子がそれぞれ配置されることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 光学モジュールを備える可動体と、
   該可動体を内部に備える固定体と、
   前記可動体を前記固定体に対して揺動可能に支持する揺動支持機構と、
   前記可動体と前記固定体の何れか一方に設けられた磁石と、前記可動体と前記固定体の何れか他方に設けられたコイルとを対向配置して構成され、前記コイルと前記磁石によって発生する磁気駆動力によって、前記可動体を前記固定体に対して揺動させて振れをキャンセルする駆動機構と、
   を備える振れ補正機能付き光学ユニットであって、
   前記駆動機構の前記コイルが設けられた前記可動体または前記固定体に、角度センサを前記磁石に対向させて配置し、該角度センサに対向する前記磁石の対向面に直交する面を有する他の磁石の振れを当該角度センサによって検出し、
   前記駆動機構の前記磁石と前記コイルは、前記光学モジュールの光軸を通り互いに直交
   する２軸上にそれぞれ配置され、前記角度センサは、前記直交２軸の各軸上において、各軸上に配置される前記磁石に対向する各１箇所にそれぞれ配置されており、
   前記磁石を磁極が異なる２つの着磁部で構成するとともに、両着磁部を光軸方向に重ねて並設し、両着磁部の着磁分極線に対向する位置に前記角度センサを配置することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
3. 複数の前記磁石の前記各着磁分極線は、光軸方向において同位置に配置されてい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。
4. 前記角度センサは、ＴＭＲセンサであることを特徴とする請求項１～３の何れかに記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 請求項１～４の何れかに記載の振れ補正機能付き光学ユニットの検査方法であって、
   前記コイルに通電しつつ、前記角度センサの出力を検出して前記振れ補正機能付き光学ユニットの特性の良否を判定することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニットの検査方法。