KR20170008680A - 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛 및 그 제조 방법 - Google Patents

Abstract

가동 프레임에 적정한 하중을 인가할 수 있음과 함께, 내충격성의 저하를 억제할 수 있는 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛 및 그 제조 방법을 제공한다.
광학 유닛의 짐벌 기구(30)에서는, 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점에 가동 프레임(39)의 구체(38)를 지지하는 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링이 설치되어 있다. 이로 인해, 제1 요동 지지점(31)에 있어서 구체(38)와 접하는 접점부(365) 및 제2 요동 지지점에 있어서 구체와 접하는 접점부에 적정한 하중을 가할 수 있다. 또한, 제1 접점 스프링(36)에서는 탄성 변형한 가동판부(363)와 고정판부(361)가 접착제 등의 고정 부재(36h)에 의해 고정되고, 제2 접점 스프링에서는 탄성 변형한 가동판부와 고정판부를 접착제 등의 고정 부재에 의해 고정되어 있다. 이로 인해, 낙하 하중 등이 가해져도, 제1 접점 스프링(36)의 가동판부(363) 및 제2 접점 스프링의 가동판부가 변형되기 어렵다.

Description

흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛 및 그 제조 방법{OPTICAL UNIT HAVING SHAKING CORRECTION FUNCTION AND FABRICATING METHOD THEREOF}

본 발명은, 촬영 시의 요동을 보정할 수 있는 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛 및 그 제조 방법에 관한 것이다.

휴대 기기 등에 탑재되는 카메라에서는, 흔들림에 기인하는 촬영 화상의 흐트러짐을 억제하기 위해서, 가동체를 요동시켜서 흔들림을 보정하는 구성이 제안되어 있다. 이러한 흔들림 보정을 행하기 위해서는, 가동체를 고정체에 대하여 요동 가능하게 지지할 필요가 있으므로, 가동체와 고정체 사이에 짐벌 기구를 설치한 구성이 제안되어 있다. 짐벌 기구로서는, 가동체와 고정체 사이에 설치된 가동 프레임과, 가동 프레임과 고정체 사이에 있어서 광축 방향에 대하여 교차하는 제1 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제1 요동 지지점과, 가동 프레임과 가동체 사이에 있어서 광축 방향 및 제1 축선 방향에 대하여 교차하는 제2 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제2 요동 지지점을 구비한 구성이 제안되어 있다(특허문헌 1 참조).

일본 특허 공개 제2014-6522호 공보

가동체를 짐벌 기구에 의해 지지할 경우, 요동 지지점에 설치한 스프링(접점 스프링)으로 가동 프레임에 적당한 하중을 인가하면, 가동체를 원활하게 요동시킬 수 있음과 함께, 외부로부터 전해진 진동 등이 원인이 되어 가동체가 불필요하게 진동하는 것을 억제할 수 있다.

그러나 가동 프레임에 하중을 인가하는 데 있어서, 가동 프레임을 접점 스프링에 의해 지지한 경우, 광학 유닛에 낙하 하중 등이 가해져서 접점 스프링이 변형되면, 가동체를 적정하게 지지할 수 없게 될 우려가 있는 등, 내충격성이 저하된다고 하는 등의 문제점이 있다. 또한, 접점 스프링이 변형되어서 접점 스프링이 가동 프레임에 인가되고 있는 하중이 작아지면, 외부로부터 가해진 진동에 의해, 가동 프레임이 위치가 어긋나 극단적일 경우, 가동 프레임이 접점 스프링으로부터 빠져서, 가동체를 지지할 수 없게 될 우려가 있다.

이상의 문제점을 감안하여, 본 발명의 과제는, 가동 프레임에 적정한 하중을 인가할 수 있음과 함께, 내충격성의 저하를 억제할 수 있는 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛 및 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 광학 소자를 구비한 가동체와, 짐벌 기구를 개재해서 상기 가동체를 광축 방향으로 교차하는 제1 축선 주위에 요동 가능하게 지지함과 함께, 상기 광축 방향 및 상기 제1 축선에 교차하는 제2 축선 주위에 요동 가능하게 지지하는 고정체와, 상기 가동체를 상기 제1 축선 주위 및 상기 제2 축선 주위로 구동하는 구동 기구를 갖고, 상기 짐벌 기구는, 가동 프레임과, 상기 가동 프레임과 상기 고정체 사이에 있어서 상기 제1 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제1 요동 지지점과, 상기 가동 프레임과 상기 가동체 사이에 있어서 상기 제2 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제2 요동 지지점을 구비하고, 상기 2개소의 제1 요동 지지점 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점 중 어느 하나에는, 상기 가동 프레임이 맞닿는 가동판부 및 상기 가동판부의 단부로부터 상기 가동 프레임과는 반대측으로 접힌 고정판부를 구비한 판 스프링 형상의 접점 스프링과, 상기 가동판부와 상기 고정판부를 고정하는 고정 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 광학 소자를 구비한 가동체와, 짐벌 기구를 개재해서 상기 가동체를 광축 방향으로 교차하는 제1 축선 주위에 요동 가능하게 지지함과 함께, 상기 광축 방향 및 상기 제1 축선에 교차하는 제2 축선 주위에 요동 가능하게 지지하는 고정체와, 상기 가동체를 상기 제1 축선 주위 및 상기 제2 축선 주위로 구동하는 구동 기구를 갖고, 상기 짐벌 기구는, 가동 프레임과, 상기 가동 프레임과 상기 고정체 사이에 있어서 상기 제1 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제1 요동 지지점과, 상기 가동 프레임과 상기 가동체 사이에 있어서 상기 제2 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제2 요동 지지점을 구비한 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 제조 방법에 있어서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점 중 어느 하나에는, 상기 가동 프레임이 맞닿는 가동판부 및 상기 가동판부의 단부로부터 상기 가동 프레임과는 반대측으로 접힌 고정판부를 구비한 판 스프링 형상의 접점 스프링을 설치해 두고, 상기 짐벌 기구를 구성할 때, 상기 접점 스프링에 의해 상기 가동 프레임을 지지한 후, 상기 가동판부와 상기 고정판부를 고정 부재에 의해 고정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 요동 지지점에는, 가동 프레임이 맞닿는 가동판부 및 가동판부의 단부로부터 가동 프레임과는 반대측으로 접힌 고정판부를 구비한 판 스프링 형상의 접점 스프링이 설치되어 있으므로, 짐벌 기구를 구성한 상태에서, 가동 프레임은 접점 스프링으로부터 적당한 하중을 받고 있다. 이로 인해, 가동체를 원활하게 요동시킬 수 있음과 함께, 외부로부터 전해진 진동 등이 원인이 되어 가동체가 불필요하게 진동하는 것을 억제할 수 있다. 이 상태에서, 가동판부는 고정 부재에 의해 고정판부에 고정되어 있다. 이로 인해, 낙하 하중 등이 가해져도 접점 스프링이 변형되기 어려우므로, 가동 프레임은, 접점 스프링으로부터 적당한 하중을 받은 상태 그대로, 접점 스프링에 지지되게 된다. 그로 인해, 가동 프레임을 접점 스프링에 의해 지지하는 구조라도, 내충격성의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 접점 스프링의 변형에 의해, 접점 스프링이 가동 프레임에 인가하고 있는 하중이 작아진다고 하는 사태가 발생되기 어려우므로, 외부로부터 가해진 진동에 의해, 가동 프레임이 위치가 어긋난다고 하는 사태도 발생되기 어렵다. 그로 인해, 가동 프레임이 접점 스프링으로부터 빠져서, 가동체를 지지할 수 없게 된다고 하는 사태가 발생되기 어렵다.

본 발명에 관한 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛에 있어서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 고정 부재에 의해 상기 고정판부에 고정되어 있는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명에 관한 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 제조 방법에 있어서, 상기 짐벌 기구를 구성한 상태에서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형되고, 이 상태에서, 상기 가동판부를 상기 고정 부재에 의해 상기 고정판부에 고정하는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 짐벌 기구를 구성한 상태에서, 접점 스프링으로부터 가동 프레임에 적정한 하중을 확실하게 인가한 상태에서, 접점 스프링의 변형을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가동 프레임은, 상기 광축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능한 형태를 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 접점 스프링에 고정 부재를 설치한 후도, 가동 프레임 자신의 스프링력에 의해 가동 프레임에 하중을 확실하게 인가할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 접점 스프링으로서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 고정체에 보유 지지된 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 가동체에 보유 지지된 제2 접점 스프링이 설치되고, 상기 2개소의 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 접점 스프링의 각각에 상기 고정 부재가 설치되어 있는 형태를 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 제1 요동 지지점 및 제2 요동 지지점 중 어느 하나에 있어서도, 가동 프레임에 적정한 하중을 가한 상태에서, 제1 접점 스프링 및 제2 접점 스프링의 변형을 억제할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 접점 스프링 및 상기 고정체는, 상기 가동 프레임에 광축 방향의 양측에서 겹쳐져 상기 가동 프레임의 상기 제1 접점 스프링과 맞닿는 부분의 광축 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제1 스토퍼를 구성하고, 상기 제2 접점 스프링 및 상기 가동체는, 상기 가동 프레임에 광축 방향의 양측에서 겹쳐져 상기 가동 프레임의 상기 제2 접점 스프링과 맞닿는 부분의 광축 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제2 스토퍼를 구성하고 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 가동 프레임을 광축 방향으로 이동시키는 진동이 외부로부터 가동 프레임에 가해져도, 가동 프레임이 접점 스프링으로부터 빠진다고 하는 사태가 발생되기 어렵다.

본 발명에 있어서, 상기 가동체에 있어서 상기 2개소의 제1 요동 지지점과 광축 방향에서 겹치는 관통부 및 상기 고정체에 있어서 상기 2개소의 제2 요동 지지점과 광축 방향에서 겹치는 관통부 중 적어도 한쪽이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 제2 요동 지지점에 설치한 제2 접점 스프링에 고정 부재를 설치한 후, 제1 요동 지지점에 설치한 제1 접점 스프링에 관통부를 개재해서 고정 부재를 설치할 수 있다. 혹은, 제1 요동 지지점에 설치한 제1 접점 스프링에 고정 부재를 설치한 후, 제2 요동 지지점에 설치한 제2 접점 스프링에 관통부를 개재해서 고정 부재를 설치할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 고정판부와 상기 가동판부 사이에 충전된 접착제인 형태를 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 고정판부와 가동판부 사이에 접착제를 충전한 후, 접착제를 고화시키면 되므로, 고정 부재를 용이하게 설치할 수 있다. 또한, 접착제는 경화 전은 액상이기 때문에, 접점 스프링의 형상에 관계없이, 고정판부와 가동판부 사이에 충전할 수 있어, 고정판부와 가동판부를 확실하게 고정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 접점 스프링의 개방단부측에서 상기 고정판부와 상기 가동판부에 연결된 판 형상 부재라도 된다. 이 경우, 판 형상 부재가 접점 스프링 자체에 설치해 두면, 고정 부재로서도 판 형상 부재를 별도로 설치할 필요가 없다고 하는 이점이 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가동 프레임은, 상기 접점 스프링과 맞닿는 부분이 구체로 되어 있고, 상기 접점 스프링은, 상기 구체가 맞닿는 부분이 오목 곡면으로 되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 구동 기구는 자기 구동 기구이며, 상기 가동 프레임 및 상기 접점 스프링은, 비자성 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 구성에 의하면, 가동 프레임 및 접점 스프링이 구동 기구(자기 구동 기구)에 자기적인 영향을 미치는 것을 방지할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 고정체는 상기 가동체에 대하여 광축 방향의 일방측에 커버를 구비하고, 상기 커버와 상기 가동 프레임 사이에 상기 제1 요동 지지점이 구성되어 있는 형태를 채용할 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 적은 부재에 의해 짐벌 기구를 구성할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 가동 프레임은, 4개의 코너부를 구비하고, 상기 4개의 코너부의 대각에 위치하는 2개의 코너부에 상기 제1 요동 지지점이 구성되고, 다른 2개의 코너부에 상기 제2 요동 지지점이 구성되어 있는 형태를 채용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 요동 지지점에는 가동 프레임이 맞닿는 가동판부 및 가동판부의 단부로부터 가동 프레임과는 반대측으로 접힌 고정판부를 구비한 판 스프링 형상의 접점 스프링이 설치되어 있으므로, 짐벌 기구를 구성한 상태에서, 가동 프레임은 접점 스프링으로부터 적당한 하중을 받고 있다. 이로 인해, 가동체를 원활하게 요동시킬 수 있음과 함께, 외부로부터 전해진 진동 등이 원인이 되어 가동체가 불필요하게 진동하는 것을 억제할 수 있다. 이 상태에서, 가동판부는 고정 부재에 의해 고정판부에 고정되어 있다. 이로 인해, 낙하 하중 등이 가해져도 접점 스프링이 변형되기 어려우므로, 가동 프레임은 접점 스프링으로부터 적당한 하중을 받은 상태 그대로, 접점 스프링에 지지되게 된다. 그로 인해, 가동 프레임을 접점 스프링에 의해 지지하는 구조라도, 내충격성의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 접점 스프링의 변형에 의해, 접점 스프링이 가동 프레임에 인가하고 있는 하중이 작아진다고 하는 사태가 발생되기 어려우므로, 외부로부터 가해진 진동에 의해, 가동 프레임이 위치가 어긋난다고 하는 사태도 발생되기 어렵다. 그로 인해, 가동 프레임이 접점 스프링으로부터 빠져서, 가동체를 지지할 수 없게 된다고 하는 사태가 발생되기 어렵다.

도 1은 본 발명을 적용한 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 전체 구성을 도시하는 설명도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 광학 유닛의 YZ 단면도이다.
도 3은 본 발명을 적용한 광학 유닛의 홀더 및 커버를 피사체측으로부터 본 설명도이다.
도 4는 본 발명을 적용한 광학 유닛의 짐벌 기구를 피사체측으로부터 본 설명도이다.
도 5는 본 발명을 적용한 광학 유닛의 홀더 및 커버를 피사체측과 반대측으로부터 본 설명도이다.
도 6은 본 발명을 적용한 광학 유닛의 짐벌 기구를 피사체측과는 반대측으로부터 본 설명도이다.
도 7은 본 발명을 적용한 광학 유닛의 제1 요동 지지점을 피사체측과는 반대측으로부터 본 설명도이다.
도 8은 본 발명을 적용한 광학 유닛의 제2 요동 지지점을 피사체측으로부터 본 설명도이다.
도 9는 본 발명을 적용한 광학 유닛에 설치한 고정 부재의 변형예의 설명도이다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 형태에 대해서, 도면을 참조하면서 설명한다. 또한, 이하의 설명에 있어서는, 촬상용의 가동체(광학 모듈)의 흔들림을 방지하기 위한 구성을 예시한다. 또한, 이하의 설명에서는, 서로 직교하는 3 방향을 각각, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향이라 하고, 광축(L)(렌즈 광축/광학 소자의 광축)을 따르는 방향을 Z축 방향이라 한다. X축 방향의 일방측에는 ＋X를 붙이고, 타방측에는 -X를 붙이고, Y축 방향의 일방측에는 ＋Y를 붙이고, 타방측에는 -Y를 붙이고, Z축 방향의 일방측(피사체측/광축 방향 전방측)에는 ＋Z를 붙이고, 타방측(피사체측과는 반대측/광축 방향 후방측)에는 -Z를 붙여서 설명한다.

(촬영용 광학 유닛의 전체 구성)

도 1은, 본 발명을 적용한 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 전체 구성을 도시하는 설명도이며, 도 1의 (a)는 광학 유닛의 사시도이며, 도 1의 (b)는 광학 유닛의 분해 사시도이다. 도 2는, 도 1에 도시하는 광학 유닛(100)의 YZ 단면도이다.

도 1 및 도 2에 도시하는 광학 유닛(100)은, 예를 들어 카메라를 구비한 휴대 전화기, 드라이브 리코더 등의 광학 기기에 탑재된다. 또한, 광학 유닛(100)은 헬멧, 자전거, 라디콘 헬리콥터 등에 탑재되는 액션 카메라나 웨어러블 카메라 등의 광학 기기에 사용된다. 이러한 광학 유닛(100)에서는, 촬영 시에 광학 기기에 흔들림이 발생하면, 촬상 화상에 혼란이 발생한다. 따라서, 광학 유닛(100)은 광학 기기의 흔들림을 보정할 수 있는 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛으로서 구성되어 있다. 광학 유닛(100)의 X축 주위의 회전은, 소위 피칭(상하 흔들림)에 상당하고, Y축 주위의 회전은, 소위 요잉(좌우 흔들림)에 상당하고, Z축 주위의 회전은, 소위 롤링에 상당한다.

광학 유닛(100)은, 고정체(20)와, 가동체(10)와, 가동체(10)가 고정체(20)에 대하여 요동 가능하게 지지된 상태로 하는 짐벌 기구(30)와, 가동체(10)와 고정체(20) 사이에서 가동체(10)를 고정체(20)에 대하여 상대 변위시키는 자기 구동력을 발생시키는 구동 기구(50)를 갖고 있다. 또한, 고정체(20)와 가동체(10)는 판 형상 스프링(70)에 의해 접속되어 있다. 이러한 광학 유닛(100)에 있어서, 가동체(10)는 고정체(20)에 대하여 짐벌 기구(30)를 개재해서 광축(L) 방향과 교차하는 제1 축선(R1) 주위에 요동 가능하게 지지되어 있음과 함께, 광축(L) 방향 및 제1 축선(R1) 방향으로 교차하는 제2 축선(R2) 주위에 요동 가능하게 지지되어 있다. 본 형태에 있어서, 제1 축선(R1)과 제2 축선(R2)은 광축(L) 방향에 직교하고, 제1 축선(R1)과 제2 축선(R2)은 직교하고 있다.

광학 유닛(100)은, 플렉시블 배선 기판(1800, 1900)을 개재하여, 광학 유닛(100)을 탑재하는 광학 기기의 본체측에 설치된 상위의 제어부 등에 전기적으로 접속된다. 또한, 광학 유닛(100)은 자이로스코프(13)(흔들림 검출 센서)를 탑재하고 있으며, 자이로스코프(13)는 광학 기기에 흔들림이 발생했을 때에 흔들림을 검출하고, 플렉시블 배선 기판(1900)을 개재해서 상위의 제어 장치에 출력한다. 제어 장치는, 구동 기구(50)를 구동해서 가동체(10)를 광축(L)에 교차하는 축선[제1 축선(R1) 및 제2 축선(R2)] 주위로 요동시켜, 흔들림 보정을 행한다. 가동체(10)는 광학 소자로서, Z축 방향을 따라서 광축(L)이 연장되는 렌즈(1a)를 구비한 촬상 모듈(1)을 갖고 있다. 본 형태에 있어서, 광축(L) 방향으로부터 보았을 때, 렌즈(1a)는 원형이지만, 가동체(10) 및 고정체(20)는 각이진 형태이다.

[고정체(20)의 구성]

고정체(20)는 각형의 제1 케이스(210)를 구비하고 있다. 제1 케이스(210)는, 가동체(10)의 주위를 둘러싸는 각이진 통 형상의 동체부(211)와, 동체부(211)의 Z축 방향의 일방측 ＋Z의 단부로부터 직경 방향 내측으로 돌출된 직사각형 프레임 형상의 단부판부(212)를 구비하고 있고, 단부판부(212)에는 직사각형의 개구부(212a)가 형성되어 있다.

고정체(20)는, 제1 케이스(210)의 Z축 방향의 일방측 ＋Z에 고정된 커버(220)를 갖고 있다. 커버(220)는, 제1 케이스(210)의 단부판부(212)에 겹치는 직사각형의 단부판부(222)를 구비하고, 단부판부(222)의 중앙에는 원형의 개구부(222a)가 형성되어 있다. 커버(220)는, 제1 케이스(210)의 단부판부(212)에 겹쳐진 상태에서 제1 케이스(210)에 고정되어 있다.

고정체(20)는, 직사각형 프레임 형상의 스토퍼 부재(240)와, 스토퍼 부재(240)를 제1 케이스(210)의 동체부(211)와의 사이에 보유 지지하는 제2 케이스(250)와, 제2 케이스(250)의 Z축 방향의 타방측 -Z에서 제2 케이스(250)에 덮인 제3 케이스(260)를 갖고 있다. 제3 케이스(260)는, 제1 케이스(210)에 고정되어 있다.

제2 케이스(250)는, 직사각형의 저판부(251)와, 저판부(251)로부터 Z축 방향의 일방측 ＋Z로 연장되는 각이진 통 형상의 동체부(255)를 갖고 있으며, 저판부(251)에는 개구부(252)가 형성되어 있다. 제3 케이스(260)는, 직사각형의 저판부(261)와, 저판부(261)로부터 Z축 방향의 일방측 ＋Z로 절곡된 4개의 측판부(265)를 갖고 있으며, 측판부(265)의 내측에 제2 케이스(250)가 배치된다. 4개의 측판부(265) 중, Y축 방향의 일방측 ＋Y에 위치하는 측판부(265)에는, 플렉시블 배선 기판(1800, 1900)을 외측으로 인출하는 절결부(266)가 형성되어 있다.

스토퍼 부재(240)에 있어서, 내주측으로 돌출된 부분(246)은, 가동체(10)의 홀더(40)에 대하여 Z축 방향의 타방측 -Z에서 겹친다. 또한, 스토퍼 부재(240)에 있어서 각 변의 외주연에는 외측을 향해 돌출된 돌출부(241)가 형성되어 있다. 이로 인해, 제3 케이스(260)와 제1 케이스(210)를 Z축 방향으로 포개었을 때, 스토퍼 부재(240)의 돌출부(241)는, 제1 케이스(210)의 동체부(211)와 제2 케이스(250)의 동체부(255) 사이에 보유 지지된다.

[가동체(10)의 구성]

가동체(10)는, 촬상 모듈(1)을 보유 지지하는 수지제의 홀더(40)와, 홀더(40)의 Z축 방향의 일방측 ＋Z에 고정된 원통 형상의 웨이트(12)를 갖고 있다. 웨이트(12)는, 가동체(10)의 Z축 방향에 있어서의 무게 중심 위치를 조정한다. 촬상 모듈(1)은, 렌즈(1a)가 고정된 고정 초점 타입으로서 구성되는 경우가 있는 외에, 렌즈(1a)를 광축(L)에 따라 이동시키는 포커싱 구동 기구를 구비한 타입으로서 구성되는 경우도 있다. 웨이트(12)는 비자성의 금속제이며, 예를 들어 놋쇠로 이루어진다. 이로 인해, 웨이트(12)와 자석(52) 사이에는 자기적인 흡인력이 발생하지 않는다.

가동체(10)에 있어서, 홀더(40)의 내측에는 촬상 모듈(1)의 촬상 소자(1b)가 배치되어 있고, 촬상 소자(1b)는 신호 출력용의 플렉시블 배선 기판(1800)의 제1 실장부(1810)에 직접 또는 실장 기판을 개재해서 실장되어 있다. 플렉시블 배선 기판(1800)은, 제1 실장부(1810)의 Y축 방향의 타방측 -Y의 단부에서 광축(L) 방향의 후방측(Z축 방향의 타방측 -Z)을 향해 만곡하는 만곡부(1820)와, 만곡부(1820)에 Y축 방향의 타방측 -Y에서 이어지는 직사각형의 제2 실장부(1830)와, 제2 실장부(1830)로부터 외부로 배선된 배선부(1840)를 갖고 있다. 플렉시블 배선 기판(1800)에 있어서, 제1 실장부(1810)와 제2 실장부(1830) 사이에는 보강판(15)이 끼여 있다. 제2 실장부(1830)의 Z축 방향의 타방측 -Z를 향하는 면에는, 자이로스코프(13)나 캐패시터 등의 전자 부품(14)이 실장되어 있다.

배선부(1840)는, Y축 방향으로 연장되는 슬릿(1850)에 의해 X축 방향으로 분할되어 있다. 배선부(1840)는, Y축 방향의 일방측 ＋Y로부터 타방측 -Y까지 연장되는 제1 연장부(1862)와, 제1 연장부(1862)의 선단부측에서 광축 방향 후방측(Z축 방향의 타방측 -Z)을 향해 만곡하는 만곡부(1863)와, 만곡부(1863)로부터 Y축 방향의 일방측 ＋Y를 향해 연장되는 제2 연장부(1864)를 갖고 있다.

제2 실장부(1830)의 Z축 방향의 타방측 -Z를 향하는 면에는, 판 형상의 스페이서(18)가 접착제에 의해 고정되어 있다. 스페이서(18)는, 대략 직사각형 형상의 판재이며, 스페이서(18)의 내측에 자이로스코프(13)나 전자 부품(14)이 위치한다. 스페이서(18)의 Y축 방향의 일방측 ＋Y의 단부에는, 클램프 부재(190)가 설치되어 있고, 클램프 부재(190)는 탄성 시트(195)를 개재해서 제1 연장부(1862)를 스페이서(18)와의 사이에 보유 지지하고 있다. 따라서, 제1 연장부(1862)는 광축(L) 방향에 직교하는 상태로 연장되어 있다. 제2 연장부(1864)는, 도중에서 제2 케이스(250)의 저판부(251)의 개구부(252)를 통해 외부로 인출되어 있고, 양면 테이프 등의 가요성의 시트(19)에 의해 저판부(251)에 고정되어 있다. 제2 연장부(1864) 중, 제2 케이스(250)의 저판부(251)의 개구부(252)로부터 외부로 인출된 부분은, 제3 케이스(260)에 의해 덮여 있다.

가동체(10)에 있어서, 가동체(10)의 Z축 방향의 타방측 -Z의 단부에는, 후술하는 코일(56)에 대한 급전용의 플렉시블 배선 기판(1900)이 접속되어 있다. 플렉시블 배선 기판(1900)은, 홀더(40)로부터 인출된 띠 형상의 배선부(1940)를 갖고 있다. 배선부(1940)는, Y축 방향의 일방측 ＋Y로부터 타방측 -Y까지 연장되는 제1 연장부(1962)와, 제1 연장부(1962)의 선단부측에서 광축 방향 후방측(Z축 방향의 타방측 -Z)을 향해 만곡하는 제1 만곡부(1966)와, 제1 만곡부(1966)로부터 Y축 방향의 일방측 ＋Y를 향해 연장되는 제2 연장부(1964)를 갖고 있다. 또한, 배선부(1940)는 가동체(10)로부터의 인출부와 제1 연장부(1962) 사이에 광축 방향 후방측(Z축 방향의 타방측 -Z)을 향해 만곡하는 제2 만곡부(1963)를 구비하고 있다. 제1 연장부(1962)는, 제1 연장부(1862)와 마찬가지로, 클램프 부재(190)와 스페이서(18) 사이에 보유 지지되고, 광축(L) 방향에 직교하는 상태로 연장되어 있다.

제2 연장부(1964)는, 도중에서 제2 케이스(250)의 저판부(251)의 개구부(252)를 통해 외부로 인출되어 있고, 양면 테이프 등의 가요성의 시트(19)에 의해 저판부(251)에 고정되어 있다. 또한, 제2 연장부(1964) 중, 제2 케이스(250)의 저판부(251)의 개구부(252)로부터 외부로 인출된 부분이 제3 케이스(260)에 의해 덮여 있다.

[구동 기구(50)의 구성]

본 형태에서는, 홀더(40)와 제1 케이스(210) 사이에 구동 기구(50)가 구성되어 있다. 본 형태에 있어서, 구동 기구(50)는 판 형상의 자석(52)과 코일(56)을 이용한 자기 구동 기구이다. 코일(56)은, 중공 코어 코일이며, 가동체(10)[홀더(40)]의 X축 방향의 일방측 ＋X, X축 방향의 타방측 -X, Y축 방향의 일방측 ＋Y, 및 Y축 방향의 타방측 -Y에 보유 지지되어 있다. 또한, 자석(52)은 제1 케이스(210)의 동체부(211)의 내면 중, X축 방향의 일방측 ＋X에 위치하는 내면, X축 방향의 타방측 -X에 위치하는 내면, Y축 방향의 일방측 ＋Y에 위치하는 내면, 및 Y축 방향의 타방측 -Y에 위치하는 내면에 보유 지지되어 있다. 따라서, 홀더(40)와 제1 케이스(210)의 동체부(211)와의 사이에서는, X축 방향의 일방측 ＋X, X축 방향의 타방측 -X, Y축 방향의 일방측 ＋Y 및 Y축 방향의 타방측 -Y 중 어떠한 것에 있어서도, 자석(52)과 코일(56)이 대향하고 있다.

본 형태에 있어서, 자석(52)은 외면측 및 내면측이 다른 극으로 착자되어 있다. 또한, 자석(52)은 광축(L) 방향으로 2개로 분할되어 있고, 코일(56)의 상측과 하측에 대향하는 자극이 광축(L) 방향에서 상이하도록 착자되어 있다. 이로 인해, 코일(56)은, 상하의 긴 변 부분이 유효 변으로서 이용된다. 또한, 4개의 자석(52)은, 외면측 및 내면측에 대한 착자 패턴이 동일하다. 이로 인해, 주위 방향에서 인접하는 자석(52)끼리가 서로 흡착하는 일이 없으므로, 조립 등이 용이하다. 제1 케이스(210)는 자성 재료로 구성되어 있고, 자석(52)에 대한 요크로서 기능한다.

[홀더(40)의 상세 구성]

도 3은, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)의 홀더(40) 및 커버(220)를 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)으로부터 본 설명도이며, 도 3의 (a)는 커버(220)와 홀더(40)를 짐벌 기구(30) 및 판 형상 스프링(70)을 개재해서 접속한 상태의 사시도이며, 도 3의 (b)는 커버(220)와 홀더(40)를 분리한 모습을 도시하는 분해 사시도이다. 도 4는, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)의 짐벌 기구(30)를 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)으로부터 본 설명도이며, 도 4의 (a)는 홀더(40)로부터 짐벌 기구(30)의 가동 프레임(39) 및 판 형상 스프링(70)을 분리한 모습을 도시하는 분해 사시도이며, 도 4의 (b)는 또한 홀더(40)로부터 제2 접점 스프링(37)을 분리시킨 모습을 도시하는 분해 사시도이다.

도 5는, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)의 홀더(40) 및 커버(220)를 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)과는 반대측(Z축 방향의 타방측 -Z)으로부터 본 설명도이며, 도 5의 (a)는 커버(220)와 홀더(40)를 짐벌 기구(30) 및 판 형상 스프링(70)을 개재해서 접속한 상태의 사시도, 도 5의 (b)는 커버(220)와 홀더(40)를 분리한 모습을 도시하는 분해 사시도이다. 도 6은, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)의 짐벌 기구(30)를 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)과는 반대측(Z축 방향의 타방측 -Z)으로부터 본 설명도이며, 도 6의 (a)는 홀더(40)로부터 짐벌 기구(30)의 가동 프레임(39) 및 판 형상 스프링(70)을 분리한 모습을 도시하는 분해 사시도, 도 6의 (b)는, 또한 홀더(40)로부터 제1 접점 스프링(36)을 분리시킨 모습을 도시하는 분해 사시도이다.

도 2, 도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 가동체(10)에 있어서, 홀더(40)는 가동체(10)의 외주 부분을 구성하고 있으며, 대략, 저판부(42)와, 저판부(42)의 Z축 방향의 일방측 ＋Z에서, 촬상 모듈(1)을 내측에 보유 지지하는 원통부(41)를 갖고 있다. 홀더(40)의 저판부(42)의 외측 테두리에는, 원통부(41)를 둘러싸도록 측판부(48)가 형성되어 있고, 측판부(48)와 원통부(41) 사이에는, 짐벌 기구(30)의 가동 프레임(39)이 배치되는 공간이 형성되어 있다. 측판부(48)의 외면에는, 볼록부로 이루어지는 코일 보유 지지부(44)가 형성되어 있고, 코일 보유 지지부(44)에, 코일(56)이 끼인 상태에서, 접착 등에 의해 코일(56)이 홀더(40)에 보유 지지되어 있다. 코일 보유 지지부(44)에는, 코일(56)의 내측에서 외측을 향해 돌출된 볼록부(44a)가 형성되어 있다. 볼록부(44a)는, 코일(56)의 외면[자석(52)과 대향하는 면]으로부터 일부가 돌출되어, 자석(52)과 대향하고 있다. 따라서, 외력에 의해, 가동체(10)가 X축 방향 또는 Y축 방향으로 변위되었을 때, 코일 보유 지지부(44)의 볼록부(44a)는 자석(52)에 접촉하고, 그 가동 범위를 규제한다. 이와 같이 하여, 고정체(20)와 가동체(10) 사이에는, 코일 보유 지지부(44)의 볼록부(44a)와 자석(52)에 의해, 가동체(10)의 광축(L) 방향과 직교하는 방향으로의 가동 범위를 규제하는 스토퍼가 구성되어 있다.

홀더(40)에 있어서, 원통부(41)를 사이에 두고 제1 축선(R1) 방향으로 이격되는 2개소에는, 저판부(42)를 Z축 방향으로 관통하는 관통부(47)가 형성되어 있다. 또한, 홀더(40)의 Z축 방향의 타방측 -Z에는, 저면(421)으로부터 Z축 방향의 타방측 -Z로 돌출되는 볼록부(43a, 43b)가 형성되어 있다. 본 형태에 있어서, 볼록부(43a, 43b) 중, 볼록부(43a)는 홀더(40)의 변을 따라서 연장되도록 설치되고, 볼록부(43b)는 홀더(40)의 코너에 설치되어 있다. 볼록부(43a, 43b)는, 가동체(10)가 Z축 방향의 타방측 -Z로 변위했을 때, 스토퍼 부재(240)에 접촉하고, 가동체(10)의 Z축 방향의 타방측 -Z로의 가동 범위를 규제하는 스토퍼를 구성하고 있다.

홀더(40)의 측판부(48)에 있어서, X축 방향의 일방측 ＋X, X축 방향의 타방측 -X, Y축 방향의 일방측 ＋Y, 및 Y축 방향의 타방측 -Y 중 어떠한 것에 있어서도, 변 방향의 대략 중앙 부분에 절결부(481)가 형성되어 있고, 측판부(48)의 절결부(481)와 인접하는 단부에는, Z축 방향의 일방측 ＋Z를 향해 돌출된 볼록부(482)가 형성되어 있다. 이로 인해, 홀더(40)에는 X축 방향의 일방측 ＋X, X축 방향의 타방측 -X, Y축 방향의 일방측 ＋Y, 및 Y축 방향의 타방측 -Y 모두, 절결부(481)를 사이에 둔 양측에 볼록부(482)가 1개씩 형성되어 있다. 따라서, 가동체(10)가 제1 축선(R1) 주위, 또는 제2 축선(R2) 주위로 회전했을 때, 볼록부(482)가 커버(220)에 접촉하고, 가동체(10)의 요동 범위를 규제한다. 이와 같이 하여, 고정체(20)와 가동체(10) 사이에는, 볼록부(482)와 커버(220)에 의해, 가동체(10)의 요동 범위를 규제하는 스토퍼가 구성되어 있다.

홀더(40)에 있어서, 원통부(41)는 근원측(Z축 방향의 타방측 -Z)의 대경부(41a)와, 대경부(41a)의 선단부측(Z축 방향의 타방측 ＋Z)에 형성된 중간 직경부(41b)와, 중간 직경부(41b)의 선단부측(Z축 방향의 타방측 ＋Z)에 형성된 소경부(41c)로 이루어진다. 대경부(41a)의 Z축 방향의 일방측 ＋Z의 단부면[중간 직경부(41b)의 측면]에는, 주위 방향의 복수 개소에 Z축 방향의 일방측 ＋Z로 돌출된 볼록부(49)가 형성되어 있다. 본 형태에 있어서, 볼록부(49)는 X축 방향의 일방측 ＋X, X축 방향의 타방측 -X, Y축 방향의 일방측 ＋Y, 및 Y축 방향의 타방측 -Y의 합계 4개소에 등각도 간격으로 형성되어 있다. 이러한 볼록부(49)는, 판 형상 스프링(70)을 홀더(40)와 연결하기 위한 접착용 볼록부이다. 원통부(41)의 소경부(41c)에는 웨이트(12)가 고정된다.

홀더(40)에 있어서, 제2 축선(R2) 방향[직사각형의 홀더(40)의 코너부를 이은 선]으로 이격되는 2개소에는, Z축 방향의 일방측 ＋Z를 향해 돌출된 제2 접점 지지부(45)가 형성되어 있다. 이러한 제2 접점 지지부(45)는, 후술하는 제2 접점 스프링(37)의 지지부이며, 원통부(41)와 해당 원통부(41)를 둘러싸도록 형성된 대략 직사각형의 측판부(48)의 코너부와의 사이에 설치되어 있다.

[커버(220)의 상세 구성]

커버(220)는, 대략 사각형의 평면 형상을 갖는 수지 성형품이다. 커버(220)는, 개구부(222a)의 주위에서 단부판부(222)로부터 Z축 방향의 타방측 -Z로 돌출된 직사각형의 프레임부(221)를 갖고 있다. 프레임부(221)의 Z축 방향의 타방측 -Z의 면에는, 변 방향의 중앙 부분에 Z축 방향의 타방측 -Z를 향해 돌출된 볼록부(229)가 형성되어 있다. 이러한 볼록부(229)는, 판 형상 스프링(70)을 커버(220)와 연결하기 위한 접착용 볼록부이다.

커버(220)는, 단부판부(222)의 4개의 각 부분의 각각에서 Z축 방향의 타방측 -Z로 돌출된 볼록부(224)가 형성되어 있다. 이러한 볼록부(224)는, 도 1의 (b)에 나타내는 제1 케이스(210)의 단부판부(212)의 각이진 부분에 형성된 구멍(214)에 끼우는 위치 결정 볼록부이다.

커버(220)의 프레임부(221)에 있어서, 제1 축선(R1) 방향[직사각형 커버(220)의 코너부를 이은 선]으로 이격되는 2개소에는, Z축 방향의 타방측 -Z를 향해 돌출된 기둥 형상부(226)가 형성되어 있고, 이러한 기둥 형상부(226)의 Z축 방향의 타방측 -Z의 단부에는, 판 형상의 제1 접점 지지부(225)가 형성되어 있다. 이러한 제1 접점 지지부(225)는, 후술하는 제1 접점 스프링(36)의 지지부이며, 커버(220)와 홀더(40)를 조합해서 일체화했을 때, 제1 접점 지지부(225)는, 홀더(40)의 원통부(41)와 해당 원통부(41)를 둘러싸도록 형성된 대략 직사각형의 측판부(48)의 코너부와의 사이에 배치된다.

[판 형상 스프링(70)의 구성]

가동체(10)와 고정체(20) 사이에는, 구동 기구(50)가 정지 상태에 있을 때의 가동체(10)의 자세를 규정하는 판 형상 스프링(70)이 설치되어 있다. 본 형태에 있어서, 판 형상 스프링(70)은 금속판을 소정 형상으로 에칭 가공한 스프링 부재이며, 고정체(20)에 접속되는 고정체측 연결부(71)와, 가동체(10)에 접속되는 가동체측 연결부(72)와, 고정체측 연결부(71)와 가동체측 연결부(72)를 연결하는 판 스프링 형상의 아암부(73)를 갖고 있다. 아암부(73)는 4개이며, 고정체측 연결부(71)로부터 주위 방향의 일방측으로부터 타방측으로 되접으면서 가동체측 연결부(72)까지 연장되어 있다. 고정체측 연결부(71)는, 4개의 아암부(73)에 대하여 1:1의 관계를 가지고 4개 설치되어 있다. 본 형태에 있어서, 고정체측 연결부(71)는 광축(L)을 X축 방향의 양측에서 끼우는 2개소와, 광축(L)을 Y축 방향의 양측에서 끼우는 2개소에 배치되어 있다.

4개의 고정체측 연결부(71)의 각각에는, 커버(220)의 볼록부(229)가 끼워지는 구멍으로 이루어지는 관통부(710)가 형성되어 있다. 따라서, 고정체측 연결부(71)의 관통부(710)에 커버(220)의 볼록부(229)를 끼우고, 볼록부(229)와 고정체측 연결부(71)를 접착제에 의해 고정할 수 있다. 본 형태에 있어서, 관통부(710)는 고정체측 연결부(71)에 있어서 아암부(73)와 접속하는 근원 부분에 형성되어 있다.

가동체측 연결부(72)는, 4개의 아암부(73)의 타방측 단부로부터 주위 방향으로 연장되어, 링 형상으로 이어져 있다. 또한, 가동체측 연결부(72)의 내측 테두리에는, 홀더(40)의 볼록부(49)가 끼워지는 절결부로 이루어지는 관통부(720)가 형성되어 있다. 본 형태에 있어서, 관통부(720)는 광축(L)을 X축 방향의 양측에서 끼우는 2개소와, 광축(L)을 Y축 방향의 양측에서 끼우는 2개소의 합계 4개소에 형성되어 있다. 따라서, 가동체측 연결부(72)의 관통부(720)에 홀더(40)에 형성된 볼록부(49)를 끼우고, 이 상태에서, 볼록부(49)와 가동체측 연결부(72)를 접착제에 의해 고정할 수 있다. 본 형태에 있어서, 관통부(720)는 가동체측 연결부(72)에 있어서 아암부(73)와 접속하는 근원 부분에 형성되어 있다.

[짐벌 기구(30)의 제1 요동 지지점(31)의 구성]

도 7은, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)의 제1 요동 지지점(31)을 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)과는 반대측(Z축 방향의 타방측 -Z)으로부터 본 설명도이며, 도 7의 (a)는 제1 요동 지지점(31)의 분해 사시도이며, 도 7의 (b)는 제1 요동 지지점(31)의 사시도이며, 도 7의 (c)는 제1 요동 지지점(31)에 고정 부재를 설치한 모습을 도시하는 사시도이다.

도 3, 도 4, 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이, 짐벌 기구(30)는 가동 프레임(39)과, 가동 프레임(39)과 고정체(20) 사이에 있어서 제1 축선(R1) 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제1 요동 지지점(31)과, 가동 프레임(39)과 가동체(10) 사이에 있어서 제2 축선(R2) 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제2 요동 지지점(32)을 구비하고 있다. 제1 요동 지지점(31)에서는, 고정체(20)[커버(220)]에 보유 지지된 제1 접점 스프링(36)에 의해 가동 프레임(39)을 지지하고, 제2 요동 지지점(32)에서는 가동체(10)[홀더(40)]에 보유 지지된 제2 접점 스프링(37)에 의해 가동 프레임(39)을 지지하고 있다. 본 형태에서는, 구동 기구(50)에 자기 구동 기구가 사용되고 있으므로, 짐벌 기구(30)에 사용한 가동 프레임(39), 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)은 모두, SUS(305) 등의 비자성 재료로 이루어진다.

도 4 및 도 6에 도시한 바와 같이, 가동 프레임(39)은 직사각형 프레임이며, 광축(L) 주위에 제1 코너부(391), 제2 코너부(392), 제3 코너부(393) 및 제4 코너부(394)를 갖고 있으며, 제1 코너부(391)와 제2 코너부(392) 사이, 제2 코너부(392)와 제3 코너부(393) 사이, 제3 코너부(393)와 제4 코너부(394) 사이 및 제4 코너부(394)와 제1 코너부(391) 사이에 제1 연결부(396), 제2 연결부(397), 제3 연결부(398) 및 제4 연결부(399)를 갖고 있다.

본 형태에 있어서, 제1 연결부(396), 제2 연결부(397), 제3 연결부(398) 및 제4 연결부(399)는, 각각의 연장 방향 및 Z축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 만곡된 사행부를 갖고 있다. 따라서, 가동 프레임(39)은 광축(L) 방향에 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하다.

가동 프레임(39)의 제1 코너부(391), 제2 코너부(392), 제3 코너부(393) 및 제4 코너부(394)의 내측에는, 비자성의 금속 재료로 이루어지는 구체(38)가 용접 등에 의해 고정되어 있고, 이러한 구체(38)는 가동 프레임(39)의 내측에 반구 형상의 볼록면을 향하게 하는 돌기부를 구성하고 있다. 본 형태에 있어서, 가동 프레임(39)의 제1 코너부(391), 제2 코너부(392), 제3 코너부(393) 및 제4 코너부(394)에 있어서, 구체(38)가 고정된 개소는, 다른 부분에 비해서 두께가 얇게 되어 있다. 가동 프레임(39)은, 금속판을 소정 형상으로 에칭 가공함으로써 형성된다. 여기서, 가동 프레임(39)의 폭이 두께에 비해 좁을 경우, 1매의 금속판에 대한 에칭 가공에서는 제조하기 어렵다. 이 경우, 금속판을 에칭한 후, 2장을 포갬으로써, 가동 프레임(39)을 구성한다.

본 형태에서는, 제1 코너부(391), 제2 코너부(392), 제3 코너부(393) 및 제4 코너부(394) 중, 제1 축선(R1) 방향으로 대각을 이루는 제2 코너부(392) 및 제4 코너부(394)에, 도 7을 참조하여 설명하는 제1 요동 지지점(31)을 설치하고, 제2 축선(R2) 방향으로 대각을 이루는 제1 코너부(391) 및 제3 코너부(393)에, 도 8을 참조하여 설명하는 제2 요동 지지점(32)을 마련한다.

도 7의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 제1 요동 지지점(31)에서는, 커버(220)에 제1 접점 스프링(36)이 보유 지지되고, 가동 프레임(39)의 구체(38)는, 제1 접점 스프링(36)을 개재해서 커버(220)에 지지되어 있다. 제1 접점 스프링(36)은 금속으로 된 판 형상이며, 가동 프레임(39)의 구체(38)를 받는 가동판부(363)와, 가동판부(363)의 단부로부터 구체(38)와는 반대측으로 접힌 고정판부(361)를 구비하고 있고, 가동판부(363)에는 가동 프레임(39)의 제2 코너부(392) 및 제4 코너부(394)의 내측에서, 가동 프레임(39)에 고정된 구체(38)를 받는 오목 형상의 접점부(365)가 설치되어 있다. 본 형태에 있어서, 접점부(365)는 반구 형상의 오목부로 되어 있다. 제1 접점 스프링(36)에 있어서, 가동판부(363) 및 가동판부(363)와 고정판부(361) 사이의 U자 형상의 굴곡 부분(362)은, 가동 프레임(39)측과의 접점부(365)에 탄성적인 하중을 인가하는 스프링성을 발휘한다.

제1 접점 스프링(36)을 커버(220)에 고정하는 데 있어서, 커버(220)의 제1 접점 지지부(225)는, 고정판부(361)의 외면측이 접착제 등에 의해 고정되는 제1 벽부(225a)와, 제1 접점 스프링(36)의 양측에 위치하는 한 쌍의 제2 벽부(225b)와, 굴곡 부분(362)을 지지하는 제3 벽부(225c)를 갖고 있다. 제1 벽부(225a), 제2 벽부(225b) 및 제3 벽부(225c)로 둘러싸인 공간은, Z축 방향의 타방측 -Z를 향해 개구하여, Z축 방향의 타방측 -Z로부터 제1 접점 스프링(36)이 장착되는 스프링 보유 지지부로 되어 있다. 본 형태에서는, 제1 벽부(225a)의 내면 및 제2 벽부(225b)의 내면 중, Z축 방향의 타방측 -Z에 위치하는 부분은, 제1 벽부(225a) 및 제2 벽부(225b)로 둘러싸인 공간의 개구를 크게 하도록 기울인 테이퍼면(225t)으로 되어 있다.

여기서, 커버(220)에서는 가동판부(363)에 대하여 고정판부(361)와는 반대측에 부분적으로 겹치도록 제3 벽부(225c)로부터 Z축 방향의 타방측 -Z로 돌출된 볼록부(225s)가 형성되어 있다. 또한, 제1 접점 스프링(36)은 가동판부(363)의 Z축 방향의 타방측 -Z의 단부로부터 고정판부(361)와는 반대측으로 절곡된 판부(364)를 갖고 있으며, 접점부(365)는 Z축 방향에 있어서 볼록부(225s)와 판부(364) 사이에 위치한다. 이로 인해, 도 7의 (b)에 도시한 바와 같이, 가동 프레임(39)의 구체(38)를 접점부(365)에서 지지했을 때, 볼록부(225s) 및 판부(364)는, 가동 프레임(39)의 구체(38)의 Z축 방향에 있어서의 가동 범위를 규제하는 제1 스토퍼(36s)를 구성한다. 이러한 제1 스토퍼(36s)는, 가동 프레임(39)이 Z축 방향으로 변위했을 때에 구체(38)가 접점부(365)로부터 Z축 방향으로 빠지는 것을 방지한다.

이렇게 구성한 제1 요동 지지점(31)에서는, 가동 프레임(39)이 제1 접점 스프링(36)에 의해 지지된 상태에서, 가동판부(363)는 고정판부(361) 측으로 탄성 변형된 상태에서 구체(38)를 받는다. 이 상태에서, 제1 접점 스프링(36)에는, 도 7의 (c)에 도시한 바와 같이, 가동판부(363)와 고정판부(361)를 고정하는 고정 부재(36h)가 설치되어 있다. 이로 인해, 가동판부(363)가 변형되지 않도록 되어 있다.

본 형태에 있어서, 고정 부재(36h)는 고정판부(361)와 가동판부(363) 사이에 충전된 후, 고화된 접착제(36i)이다. 이러한 접착제(36i)로서, 본 형태에서는 에폭시계 접착제가 사용되고 있다. 이 경우, 「고정판부(361)와 가동판부(363) 사이에 충전한다」라 함은, 고정판부(361)와 가동판부(363) 사이를 거의 완전히 메운 상태만을 의미하는 것은 아니며, 고정판부(361)와 가동판부(363) 사이에 접착제가 개재되어, 접착제에 의해 가동판부(363)가 고정판부(361)에 대하여 고정되도록 되어 있으면 된다. 예를 들어 접착제는, 제1 접점 스프링(36)의 개방단부측, 즉 U자 형상의 굴곡 부분(362)에 대하여 반대측으로부터 충전되므로, 반구 형상의 오목부인 접점부(365)의 중심 부근(가장 좁은 곳)까지 충전되도록 되어 있어도 되고, 접점부(365)에서 개구측만[도 7의 (c)에 있어서 접점부(365)보다 하측만]이 충전되도록 되어 있어도 된다.

가동판부(363)와 고정판부(361)를 고정하는 고정 부재(36h)로서 사용하는 접착제는, 기본적으로는 외란 등의 외부로부터의 힘을 받았다고 해도 고정 후의 가동판부(363)가 변형되지 않도록 되어 있으면 되지만, 접착제(36i)로서, 상온 경화함과 함께 경화 시에는 수축되지 않고, 경화 후에 탄성을 갖는 접착제를 사용하는 것이 더욱 바람직한다. 열경화성 접착제의 경우, 고온으로 하면, 제1 벽부(225a)가 외주측으로 확대되어, 고정판부(361)를 가동판부(363)측으로 휘게 하여, 이 상태에서 열경화시키면, 상온으로 복귀되었을 때에 제1 벽부(225a)가 원래의 상태로 복귀되므로, 제1 접점 스프링(36)의 탄성력이 목적으로 하는 탄성력보다도 못한 상태로 되어 버릴 위험이 발생하지만, 상온 경화하는 접착제를 사용하면, 그러한 문제의 발생을 회피할 수 있다. 이러한 접착제로서는, 예를 들어 실리콘계 접착제나 고무계 접착제를 사용할 수 있어, 제1 접점 스프링(36)에 탄성 접착제를 도포한 상태에서의 스프링 상수는 3 내지 10kgf/㎜ 정도이다. 이러한 경화 후에 탄성을 갖는 접착제를 사용하면, 외란 등의 외부로부터의 힘이 경화 후에 가동 프레임(39)이나 제1 접점 스프링(36) 등에 가해졌다고 해도, 이 힘을 경화 후에 탄성을 갖는 접착제에 의해 흡수시킬 수 있어, 제1 접점 스프링(36)에 의한 가동 프레임(39)으로의 여압이 변화되어 버리는 등의 문제를 개선할 수 있고, 내충격성을 향상시킬 수 있다.

[짐벌 기구(30)의 제2 요동 지지점(32)의 구성]

도 8은, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)의 제2 요동 지지점(32)을 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)으로부터 본 설명도이며, 도 8의 (a)는 제2 요동 지지점(32)의 분해 사시도이며, 도 8의 (b)는 제2 요동 지지점(32)의 사시도이며, 도 8의 (c)는 제2 요동 지지점(32)에 고정 부재를 설치한 모습을 도시하는 사시도이다.

도 8의 (a), (b)에 도시한 바와 같이, 제2 요동 지지점(32)에서는 홀더(40)에 제2 접점 스프링(37)이 보유 지지되고, 가동 프레임(39)의 구체(38)는 제2 접점 스프링(37)을 개재해서 홀더(40)에 지지되어 있다. 제2 접점 스프링(37)은, 제1 접점 스프링(36)과 마찬가지로, 금속으로 된 판 형상이며, 가동 프레임(39)의 구체(38)를 받는 가동판부(373)와, 가동판부(373)의 단부로부터 구체(38)와는 반대측으로 접힌 고정판부(371)를 구비하고 있고, 가동판부(373)에는 가동 프레임(39)의 제1 코너부(391) 및 제3 코너부(393)의 내측에서, 가동 프레임(39)에 고정된 구체(38)를 받는 오목 형상의 접점부(375)가 설치되어 있다. 본 형태에 있어서, 접점부(375)는 반구 형상의 오목부로 되어 있다. 제2 접점 스프링(37)에 있어서, 가동판부(373) 및 가동판부(373)와 고정판부(371) 사이의 U자 형상의 굴곡 부분(372)은, 가동 프레임(39)측과의 접점부(375)에 탄성적인 하중을 인가하는 스프링성을 발휘한다.

제2 접점 스프링(37)을 홀더(40)에 고정하는 데 있어서, 홀더(40)의 제2 접점 지지부(45)는, 고정판부(371)의 외면측이 접착제 등에 의해 고정되는 제1 벽부(45a)와, 제2 접점 스프링(37)의 양측에 위치하는 한 쌍의 제2 벽부(45b)와, 굴곡 부분(372)을 지지하는 제3 벽부(45c)를 갖고 있다. 제1 벽부(45a), 제2 벽부(45b) 및 제3 벽부(45c)로 둘러싸인 공간은, Z축 방향의 일방측 ＋Z를 향해 개구하여, Z축 방향의 일방측 ＋Z로부터 제2 접점 스프링(37)이 장착되는 스프링 보유 지지부로 되어 있다. 본 형태에서는, 제1 벽부(45a)의 내면 및 제2 벽부(45b)의 내면 중, Z축 방향의 일방측 ＋Z에 위치하는 부분은, 제1 벽부(45a) 및 제2 벽부(45b)로 둘러싸인 공간의 개구를 크게 하도록 기울인 테이퍼면(45t)으로 되어 있다.

여기서, 홀더(40)에서는 가동판부(373)에 대하여 고정판부(371)와는 반대측에 부분적으로 겹치도록 제3 벽부(45c)로부터 Z축 방향의 일방측 ＋Z로 돌출된 볼록부(45s)가 형성되어 있다. 또한, 제2 접점 스프링(37)은 가동판부(373)의 Z축 방향의 일방측 ＋Z의 단부로부터 고정판부(371)와는 반대측으로 절곡된 판부(374)를 갖고 있으며, 접점부(375)는 Z축 방향에 있어서 볼록부(45s)와 판부(374) 사이에 위치한다. 이로 인해, 도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 가동 프레임(39)의 구체(38)를 접점부(375)에서 지지했을 때, 볼록부(45s) 및 판부(374)는 가동 프레임(39)의 구체(38)의 Z축 방향에 있어서의 가동 범위를 규제하는 제2 스토퍼(37s)를 구성한다. 이러한 제2 스토퍼(37s)는, 가동 프레임(39)이 Z축 방향으로 변위했을 때에 구체(38)가 접점부(375)로부터 Z축 방향으로 빠지는 것을 방지한다.

이렇게 구성한 제2 요동 지지점(32)에서는, 가동 프레임(39)이 제2 접점 스프링(37)에 의해 지지된 상태에서, 가동판부(373)는 고정판부(371) 측으로 탄성 변형된 상태에서 구체(38)를 받는다. 이 상태에서는, 제2 접점 스프링(37)에는, 도 8의 (c)에 도시한 바와 같이, 가동판부(373)와 고정판부(371)를 고정하는 고정 부재(37h)가 설치되어 있다. 이로 인해, 가동판부(373)가 변형되지 않도록 되어 있다.

본 형태에 있어서, 고정 부재(37h)는 고정판부(371)와 가동판부(373) 사이에 충전된 후, 고화된 접착제(37i)이다. 이러한 접착제(37i)로서, 본 형태에서는 에폭시계 접착제가 사용되고 있다. 이 접착제(37i)에 있어서도, 제1 접점 스프링(36)의 경우와 마찬가지로, 접착제(37i)는 고정판부(371)와 가동판부(373) 사이를 거의 완전히 메우도록 충전해도 되고, U자 형상의 굴곡 부분(372)에 대하여 반대측만, 예를 들어 반구 형상의 오목부인 접점부(375)의 중심 부근(가장 좁은 곳)까지 충전하도록 되어 있어도 된다. 또한, 접착제(37i)로서도, 접착제(36i)와 마찬가지로, 상온 경화함과 함께 경화 시에는 수축되지 않고, 경화 후에 탄성을 갖는 접착제, 예를 들어 실리콘계 접착제나 고무계 접착제 등의 탄성 접착제를 사용할 수 있다.

[구동 기구(50) 등의 구성 및 기본 동작]

이렇게 구성한 광학 유닛(100)에 있어서, 광학 기기가 흔들리면, 이러한 흔들림은 자이로스코프(13)에 의해 검출되고, 제어용 IC(도시하지 않음)는 구동 기구(50)를 제어한다. 즉, 자이로스코프(13)에서 검출한 흔들림을 상쇄하는 구동 전류를 코일(56)에 공급한다. 그때, 4개의 코일(56)에 공급하는 전류 밸런스를 제어한다. 그 결과, 가동체(10)는 제1 축선(R1) 주위로 요동함과 함께, 제2 축선(R2) 주위로 요동하여, 손 떨림이 보정된다.

여기서, 가동 프레임(39)은 코일 보유 지지부(44)와 동일한 높이 위치(Z축 방향에 있어서의 동일한 위치)에 있다. 이로 인해, 광축(L) 방향에 대하여 직교하는 방향으로부터 보았을 때, 짐벌 기구(30)는 구동 기구(50)와 겹치는 위치에 설치되어 있다. 특히 본 형태에서는, 광축(L) 방향에 대하여 직교하는 방향으로부터 보았을 때, 짐벌 기구(30)는 구동 기구(50)의 Z축 방향의 중심과 겹치는 위치에 설치되어 있다. 또한, 광축(L) 방향에 있어서, 가동체(10)의 무게 중심 위치는, 웨이트(12)에 의해, 가동 프레임(39)과 동일 위치에 있다. 이로 인해, 구동 기구(50)는 가동체(10)를 적정하게 구동할 수 있다.

[광학 유닛(100)의 제조 방법]

본 형태의 광학 유닛(100)을 제조하기 위해서는, 짐벌 기구(30)를 구성할 때, 제1 접점 스프링(36)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 가동판부(363)와 고정판부(361)를 고정 부재(36h)에 의해 고정한다. 또한, 짐벌 기구(30)를 구성할 때, 제2 접점 스프링(37)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 가동판부(373)와 고정판부(371)를 고정 부재(37h)에 의해 고정한다.

예를 들어, 도 8에 도시한 바와 같이, 제2 접점 스프링(37)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 가동판부(373)와 고정판부(371) 사이에 접착제(37i)를 충전하고, 그 후, 접착제(37i)를 경화시켜서, 가동판부(373)와 고정판부(371)를 접착제(37i)[고정 부재(37h)]에 의해 고정한다.

이어서, 도 7에 도시한 바와 같이, 제1 접점 스프링(36)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 가동판부(363)와 고정판부(361) 사이에 접착제(36i)를 충전하고, 그 후, 접착제(36i)를 경화시켜서, 가동판부(363)와 고정판부(361)를 접착제(36i)[고정 부재(36h)]에 의해 고정한다. 그 때, 제1 접점 스프링(36)은, 커버(220) 및 홀더(40)에 의해 덮여 있다. 여기서, 가동체(10)[홀더(40)]에는, 2개소의 제1 요동 지지점(31)과 광축 방향에서 겹치는 관통부(47)(도 5 및 도 6 참조)가 형성되어 있다. 이로 인해, 제1 접점 스프링(36)이 커버(220) 및 홀더(40)에 의해 덮여 있는 상태라도, 관통부(47)를 개재하여, 제1 접점 스프링(36)에 접착제(36i)[고정 부재(36h)]를 설치할 수 있다.

또한, 제1 접점 스프링(36)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 제2 접점 스프링(37)에 의해 가동 프레임(39)을 지지할 경우, 제2 접점 스프링(37)은 커버(220) 및 홀더(40)에 의해 덮여 있다. 이 경우에는, 고정체(20)[커버(220)]에는, 2개소의 제2 요동 지지점(32)과 광축 방향에서 겹치는 개구부를 형성해 두고, 개구부를 개재하여, 제2 접점 스프링(37)에 접착제(37i)[고정 부재(37h)]를 설치해도 된다.

(본 형태의 주된 효과)

이상 설명한 바와 같이, 본 형태의 광학 유닛(100)에서는 짐벌 기구(30)의 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점(32)에 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)이 설치되어 있으므로, 제1 요동 지지점(31)에 있어서 구체(38)와 접하는 접점부(365) 및 제2 요동 지지점(32)에 있어서 구체(38)와 접하는 접점부(375)에 적정한 하중을 가할 수 있다. 이로 인해, 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점(32)에서는, 가동체를 쌍방향으로 원활하게 요동시킬 수 있음과 함께, 외부로부터 전해진 진동 등이 원인이 되어 가동체(10)가 불필요하게 진동하는 것을 억제할 수 있다.

여기서, 짐벌 기구(30)를 구성할 때, 제1 접점 스프링(36)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 탄성 변형한 가동판부(363)와 고정판부(361)를 고정 부재(36h)에 의해 고정한다. 또한, 제2 접점 스프링(37)에 의해 가동 프레임(39)을 지지한 후, 탄성 변형한 가동판부(373)와 고정판부(371)를 고정 부재(37h)에 의해 고정한다. 이로 인해, 낙하 하중 등이 가해져도, 제1 접점 스프링(36)의 가동판부(363) 및 제2 접점 스프링(37)의 가동판부(373)가 변형되기 어려우므로, 가동 프레임(39)은 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)으로부터 적당한 하중을 받은 상태 그대로, 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)에 지지되게 된다. 그로 인해, 가동 프레임(39)을 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)에 의해 지지하는 구조라도, 내충격성의 저하를 억제할 수 있다. 또한, 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)의 변형에 의해, 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)이 가동 프레임(39)에 인가하고 있는 하중이 작아진다고 하는 사태가 발생되기 어려우므로, 외부로부터 가해진 진동에 의해, 가동 프레임(39)이 위치 어긋남이 발생한다고 하는 사태도 발생되기 어렵다. 그로 인해, 가동 프레임(39)이 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)으로부터 빠져서, 가동 프레임(39)을 지지할 수 없게 된다고 하는 사태가 발생되기 어렵다.

특히 본 형태에서는, 가동 프레임(39)이 광축(L) 방향에 대하여 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능하기 때문에, 가동 프레임(39)은 자신의 스프링력에 의해 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점(32)의 접점부(365, 375)에 탄성을 가지고 접촉한다. 그로 인해, 제1 접점 스프링(36)의 가동판부(363)와 고정판부(361)를 고정 부재(36h)에 의해 고정하고, 제2 접점 스프링(37)의 가동판부(373)와 고정판부(371)를 고정 부재(37h)에 의해 고정한 후도, 가동 프레임(39)은 가동 프레임(39) 자신의 스프링력에 의해, 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점(32)에 있어서 적정한 하중을 받게 된다.

또한, 제1 접점 스프링(36)의 판부(364) 및 고정체(20)[커버(220)]의 볼록부(225s)는, 가동 프레임(39)에 광축(L) 방향의 양측에서 포개어, 가동 프레임(39)의 제1 접점 스프링(36)과 맞닿는 부분[구체(38)]의 광축(L) 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제1 스토퍼(36s)를 구성하고 있다. 또한, 제2 접점 스프링(37)의 판부(374) 및 가동체(10)[홀더(40)]의 볼록부(45s)는, 가동 프레임(39)에 광축(L) 방향의 양측에서 포개어, 가동 프레임(39)의 제2 접점 스프링(37)과 맞닿는 부분[구체(38)]의 광축(L) 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제2 스토퍼(37s)를 구성하고 있다. 이로 인해, 가동 프레임(39)을 광축 방향으로 이동시키는 진동이 외부로부터 가동 프레임에 가해져도, 가동 프레임(39)이 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)로부터 빠지게 된다고 하는 사태가 발생되기 어렵다.

또한, 고정 부재(36h, 37h)는 접착제(36i, 37i)이기 때문에, 고정판부(361)와 가동판부(363) 사이 및 고정판부(371)와 가동판부(373) 사이에 접착제(36i, 37i)를 충전한 후, 접착제(36i, 37i)를 고화시키면 되므로, 고정 부재(36h, 37h)를 쉽게 설치할 수 있다. 또한, 접착제(36i, 37i)는 경화 전은 액상이기 때문에, 제1 접점 스프링(36) 및 제2 접점 스프링(37)의 형상에 관계없이, 고정판부(361)와 가동판부(363) 사이 및 고정판부(371)와 가동판부(373) 사이에 충전할 수 있어, 고정판부(361)와 가동판부(363)를 확실하게 고정할 수 있음과 함께, 고정판부(371)와 가동판부(373)를 확실하게 고정할 수 있다.

또한, 고정체(20)의 커버(220)와 가동 프레임(39) 사이에 제1 요동 지지점(31)을 구성했기 때문에, 적은 부재에 의해 짐벌 기구(30)를 구성할 수 있다.

또한, 제1 접점 스프링(36)은 고정체(20)측에 설치되고, 제2 접점 스프링(37)은 가동체(10)측에 설치되어 있으므로, 가동 프레임(39)에 접점 스프링을 설치하는 경우에 비하여, 구성의 간소화를 도모할 수 있다.

[변형예]

도 9는, 본 발명을 적용한 광학 유닛(100)에 설치한 고정 부재(36h, 37h)의 변형예의 설명도이며, 도 9의 (a)는 제1 요동 지지점(31)을 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)과는 반대측(Z축 방향의 타방측 -Z)으로부터 본 설명도이며, 도 9의 (b)는 제2 요동 지지점(32)을 피사체측(Z축 방향의 일방측 ＋Z)으로부터 본 설명도이다.

상기 실시 형태에 있어서, 고정 부재(36h, 37h)는 접착제(36i, 37i)이었지만, 도 9의 (a)에 도시한 바와 같이, 제1 접점 스프링(36)의 개방단부측에서, 고정판부(361)와 가동판부(363)에 용접이나 접착 등에 의해 연결된 판 형상 부재(36j)를 고정 부재(36h)로 해도 된다. 또한, 도 9의 (b)에 도시한 바와 같이, 제2 접점 스프링(37)의 개방단부측에서, 고정판부(371)와 가동판부(373)에 용접이나 접착 등에 의해 연결된 판 형상 부재(37j)를 고정 부재(37h)로 해도 된다.

여기서, 판 형상 부재(36j)[고정 부재(36h)]에 대해서는, 제1 접점 스프링(36)의 고정판부(361)로부터 절곡된 부분에 의해 구성하고, 판 형상 부재(37j)[고정 부재(37h)]에 대해서는, 제2 접점 스프링(37)의 고정판부(371)로부터 절곡된 부분에 의해 구성해도 된다. 이 경우, 판 형상 부재(36j)[고정 부재(36h)] 및 판 형상 부재(37j)[고정 부재(37h)]를 설치하는데 별도의 부재를 추가할 필요가 없다고 하는 이점이 있다.

[다른 실시 형태]

상기 실시 형태에서는, 2개소의 제1 요동 지지점(31)의 양쪽에, 고정 부재(36h)를 설치한 제1 접점 스프링(36)을 사용하고, 2개소의 제2 요동 지지점(32)의 양쪽에, 고정 부재(37h)를 설치한 제2 접점 스프링(37)을 사용하였다. 단, 2개소의 제1 요동 지지점(31) 중 한쪽에, 고정 부재(36h)를 설치한 제1 접점 스프링(36)을 사용하고, 2개소의 제2 요동 지지점(32) 중 한쪽에, 고정 부재(37h)를 설치한 제2 접점 스프링(37)을 사용해도 된다. 또한, 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점(32) 중, 제1 요동 지지점(31)에만, 고정 부재(36h)를 설치한 제1 접점 스프링(36)을 사용한 형태나, 제1 요동 지지점(31) 및 제2 요동 지지점(32) 중, 제2 요동 지지점(32)에만, 고정 부재(37h)를 설치한 제2 접점 스프링(37)을 사용한 형태를 채용해도 된다. 상기 실시 형태에서는, 고정 부재를 설치하기 위한 관통부를 가동체(10)[홀더(40)]에 설치했지만, 고정 부재를 설치하기 위한 관통부를 고정체(20)에 설치해도 된다.

[광학 유닛(100)의 다른 구성예]

상기 실시 형태에서는, 촬영용의 광학 유닛(100)에 본 발명을 적용한 예를 설명했지만, 레이저 포인터, 휴대용이나 차량 탑재용의 투사 표시 장치 등, 빛을 출사하는 광학 기기의 흔들림 보정에 적용해도 된다.

1 : 촬상 모듈
1a : 렌즈
1b : 촬상 소자
10 : 가동체
12 : 웨이트
13 : 자이로스코프
20 : 고정체
30 : 짐벌 기구
31 : 제1 요동 지지점
32 : 제2 요동 지지점
36 : 제1 접점 스프링
36h, 37h : 고정 부재
36i, 37i : 접착제
36j, 37j : 판 형상 부재
36s : 제1 스토퍼
37 : 제2 접점 스프링
37s : 제2 스토퍼
38 : 구체
39 : 가동 프레임
40 : 홀더
41 : 원통부
42 : 저판부
44 : 코일 보유 지지부
45 : 제2 접점 지지부
45a, 225a : 제1 벽부
45b, 225b : 제2 벽부
45c, 225c : 제3 벽부
45s, 225s : 볼록부
47 : 관통부
48 : 측판부
50 : 구동 기구
52 : 자석
56 : 코일
70 : 판 형상 스프링
100 : 광학 유닛
210 : 제1 케이스
220 : 커버
221 : 프레임부
222 : 단부판부
225 : 제1 접점 지지부
240 : 스토퍼 부재
250 : 제2 케이스
260 : 제3 케이스
361, 371 : 고정판부
362, 372 : 굴곡 부분
363, 373 : 가동판부
364, 374 : 판부
365, 375 : 접점부
L : 광축
R1 : 제1 축선
R2 : 제2 축선

Claims (24)

1. 광학 소자를 구비한 가동체와,
   짐벌 기구를 개재해서 상기 가동체를 광축 방향으로 교차하는 제1 축선 주위에 요동 가능하게 지지함과 함께, 상기 광축 방향 및 상기 제1 축선에 교차하는 제2 축선 주위에 요동 가능하게 지지하는 고정체와,
   상기 가동체를 상기 제1 축선 주위 및 상기 제2 축선 주위로 구동하는 구동 기구를 갖고,
   상기 짐벌 기구는, 가동 프레임과, 상기 가동 프레임과 상기 고정체 사이에 있어서 상기 제1 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제1 요동 지지점과, 상기 가동 프레임과 상기 가동체 사이에 있어서 상기 제2 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제2 요동 지지점을 구비하고,
   상기 2개소의 제1 요동 지지점 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점 중 어느 하나에는, 상기 가동 프레임이 맞닿는 가동판부 및 상기 가동판부의 단부로부터 상기 가동 프레임과는 반대측으로 접힌 고정판부를 구비한 판 스프링 형상의 접점 스프링과, 상기 가동판부와 상기 고정판부를 고정하는 고정 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
2. 제1항에 있어서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 고정 부재에 의해 상기 고정판부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
3. 제2항에 있어서, 상기 가동 프레임은, 상기 광축 방향에 대하여 직교하는 방향으로 탄성 변형 가능한 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
4. 제2항에 있어서, 상기 접점 스프링으로서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 고정체에 보유 지지된 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 가동체에 보유 지지된 제2 접점 스프링이 설치되고,
   상기 2개소의 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 접점 스프링의 각각에 상기 고정 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
5. 제4항에 있어서, 상기 제1 접점 스프링 및 상기 고정체는, 상기 가동 프레임에 광축 방향의 양측에서 겹쳐져 상기 가동 프레임의 상기 제1 접점 스프링과 맞닿는 부분의 광축 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제1 스토퍼를 구성하고,
   상기 제2 접점 스프링 및 상기 가동체는, 상기 가동 프레임에 광축 방향의 양측에서 겹쳐져 상기 가동 프레임의 상기 제2 접점 스프링과 맞닿는 부분의 광축 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제2 스토퍼를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
6. 제4항에 있어서, 상기 가동체에 있어서 상기 2개소의 제1 요동 지지점과 광축 방향에서 겹치는 관통부 및 상기 고정체에 있어서 상기 2개소의 제2 요동 지지점과 광축 방향에서 겹치는 관통부 중 적어도 한쪽이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
7. 제1항에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 고정판부와 상기 가동판부 사이에 충전된 접착제인 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
8. 제7항에 있어서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 접착제에 의해 상기 고정판부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
9. 제8항에 있어서, 상기 접점 스프링으로서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 고정체에 보유 지지된 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 가동체에 보유 지지된 제2 접점 스프링이 설치되고,
   상기 2개소의 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 접점 스프링의 각각에 있어서, 상기 고정판부와 상기 가동판부 사이에 충전된 접착제가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
10. 제9항에 있어서, 상기 제1 접점 스프링 및 상기 고정체는, 상기 가동 프레임에 광축 방향의 양측에서 겹쳐져 상기 가동 프레임의 상기 제1 접점 스프링과 맞닿는 부분의 광축 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제1 스토퍼를 구성하고,
    상기 제2 접점 스프링 및 상기 가동체는, 상기 가동 프레임에 광축 방향의 양측에서 겹쳐져 상기 가동 프레임의 상기 제2 접점 스프링과 맞닿는 부분의 광축 방향에 있어서의 가동 범위를 규정하는 제2 스토퍼를 구성하고 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
11. 제1항에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 접점 스프링의 개방단부측에서 상기 고정판부와 상기 가동판부에 연결된 판 형상 부재인 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
12. 제11항에 있어서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 판 형상 부재에 의해 상기 고정판부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
13. 제12항에 있어서, 상기 접점 스프링으로서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 고정체에 보유 지지된 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 가동체에 보유 지지된 제2 접점 스프링이 설치되고,
    상기 2개소의 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 접점 스프링의 각각에 있어서, 상기 고정판부와 상기 가동판부에 연결된 상기 판 형상 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
14. 제1항에 있어서, 상기 가동 프레임은, 상기 접점 스프링과 맞닿는 부분이 구체로 되어 있고,
    상기 접점 스프링은, 상기 구체가 맞닿는 부분이 오목 곡면으로 되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
15. 제14항에 있어서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 고정 부재에 의해 상기 고정판부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
16. 제15항에 있어서, 상기 접점 스프링으로서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 고정체에 보유 지지된 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 가동체에 보유 지지된 제2 접점 스프링이 설치되고,
    상기 2개소의 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 접점 스프링의 각각에 상기 고정 부재가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
17. 제16항에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 고정판부와 상기 가동판부 사이에 충전된 접착제인 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
18. 제17항에 있어서, 상기 가동판부는, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 접착제에 의해 상기 고정판부에 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
19. 제1항에 있어서, 상기 구동 기구는, 자기 구동 기구이며,
    상기 가동 프레임 및 상기 접점 스프링은, 비자성 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
20. 제1항에 있어서, 상기 고정체는, 상기 가동체에 대하여 광축 방향의 일방측에 커버를 구비하고,
    상기 커버와 상기 가동 프레임 사이에 상기 제1 요동 지지점이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가동 프레임은, 4개의 코너부를 구비하고,
    상기 4개의 코너부의 대각에 위치하는 2개의 코너부에 상기 제1 요동 지지점이 구성되고, 다른 2개의 코너부에 상기 제2 요동 지지점이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛.
22. 광학 소자를 구비한 가동체와,
    짐벌 기구를 개재해서 상기 가동체를 광축 방향으로 교차하는 제1 축선 주위에 요동 가능하게 지지함과 함께, 상기 광축 방향 및 상기 제1 축선에 교차하는 제2 축선 주위에 요동 가능하게 지지하는 고정체와,
    상기 가동체를 상기 제1 축선 주위 및 상기 제2 축선 주위로 구동하는 구동 기구를 갖고,
    상기 짐벌 기구는, 가동 프레임과, 상기 가동 프레임과 상기 고정체 사이에 있어서 상기 제1 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제1 요동 지지점과, 상기 가동 프레임과 상기 가동체 사이에 있어서 상기 제2 축선 방향으로 이격되는 2개소에 설치된 제2 요동 지지점을 구비한 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 제조 방법에 있어서,
    상기 2개소의 제1 요동 지지점 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점 중 어느 하나에는, 상기 가동 프레임이 맞닿는 가동판부 및 상기 가동판부의 단부로부터 상기 가동 프레임과는 반대측으로 접힌 고정판부를 구비한 판 스프링 형상의 접점 스프링을 설치해 두고,
    상기 짐벌 기구를 구성할 때, 상기 접점 스프링에 의해 상기 가동 프레임을 지지한 후, 상기 가동판부와 상기 고정판부를 고정 부재에 의해 고정하는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 제조 방법.
23. 제22항에 있어서, 상기 고정 부재는, 상기 고정판부와 상기 가동판부 사이에 충전되는 접착제이며,
    상기 가동 프레임을 상기 가동판부에 의해 지지했을 때, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 가동판부는 상기 접착제에 의해 상기 고정판부에 고정되는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 제조 방법.
24. 제23항에 있어서, 상기 접점 스프링으로서, 상기 2개소의 제1 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 고정체에 보유 지지된 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 요동 지지점의 각각에 있어서 상기 고정판부가 상기 가동체에 보유 지지된 제2 접점 스프링이 설치되고,
    상기 2개소의 제1 접점 스프링 및 상기 2개소의 제2 접점 스프링의 각각에 있어서, 상기 고정판부를 향해 탄성 변형된 상태에서 상기 가동판부는 상기 접착제에 의해 상기 고정판부에 고정되는 것을 특징으로 하는, 흔들림 보정 기능을 구비한 광학 유닛의 제조 방법.

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