TW201539109A - 帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法以及帶有振動校正功能的光學單元 - Google Patents

帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法以及帶有振動校正功能的光學單元 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種即便於搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體時亦可由光學單元自身抑制因移動體之振動而導致可動模組共振的帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法以及帶有振動校正功能的光學單元。 於光學單元100中，於可動模組10與支持體20之間配置有萬向架機構30與彈簧構件70，該萬向架機構30具備具有彈性之可動框32，該彈簧構件70包含保持可動模組10之姿勢之板狀彈簧70a。光學單元100搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體。此處，可動框32之固有振動頻率fa、彈簧構件70之固有振動頻率fb及移動體之振動頻帶fw滿足以下之關係fb<fw<fa。

Description

帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法以及帶有振動校正功能的光學單元
本發明係關於一種能夠搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體之帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法以及帶有振動校正功能的光學單元。
提出有一種構成：於攝影用光學單元等中，為了抑制因振動而產生之攝影圖像之紊亂，將光學模組設為可擺動之可動模組，應對振動而使可動模組擺動以校正振動。例如，提出有一種構成：藉由設置於可動模組之光軸方向之後側之樞軸將可動模組可擺動地支持，使可動模組以樞軸為中心擺動以便校正光學單元之振動((參照專利文獻1、2)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2010-96805號公報
[專利文獻2]日本專利特開2010-96863號公報
於藉由設置於光軸後側之樞軸將可動模組可擺動地支持之構成之情形時，雖可應對相對較小之振動，但無法充分應對較大之振動。
因此，本案發明者正在研究：藉由使用了具有彈性之可動框之 萬向架機構而將可動模組可擺動地支持，且藉由與可動模組及支持體連接之彈簧構件而保持可動模組之姿勢。然而，若使用具有彈性之2個構件(可動框及彈簧構件)，則可動模組具有複數種固有振動頻率。其結果有如下之問題點：於將光學模組搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體時，可動模組之固有振動頻率(可動框之固有振動頻率及彈簧構件之固有振動頻率)重疊於移動體之振動頻帶，因移動體之振動而使可動模組共振。
例如，如圖10(b)所示，由於彈簧構件保持可動模組之姿勢，故而具有約60Hz之傾斜方向(擺動方向)之固有振動頻率fb'，光學單元於較傾斜方向之固有振動頻率低之頻帶具有振動校正之較高之增益。又，可動框包括約120Hz之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率fa1'、與約330Hz之與光軸方向正交之橫向移位方向之固有振動頻率fa2'。因此，固有振動頻率fb'與固有振動頻率fa1'之間有60Hz之差。因此，只要汽車或無線電控制直升機等移動體一面移動一面藉由光學單元攝影時之振動頻帶fw'之寬度為50Hz左右，則彈簧構件之傾斜方向(擺動方向)之固有振動頻率fb'(約60Hz)或可動框之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率fa1'(約120Hz)不重疊。然而，由於汽車或無線電控制直升機等移動體係一面加速/減速一面藉由光學單元攝影，因此有時振動頻帶fw'之寬度為65Hz。於此種情形時，移動體之振動頻帶fw'與彈簧構件之傾斜方向(擺動方向)之固有振動頻率fb'(約60Hz)或可動框之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率fa1'(約120Hz)重疊，而使可動模組共振。
作為防止該共振之方法，：有將光學模組經由緩衝構件或緩衝機構等搭載於移動體之對策，但於該對策之情形時，存在將光學模組搭載於移動體耗費大量時間精力之問題點。
鑒於以上問題點，本發明之課題在於提供一種即便於搭載於汽 車或無線電控制
直升機等移動體之情形時亦可由光學單元自身抑制因移動體振動而導致可動模組共振的帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法以及帶有振動校正功能的光學單元。
為了解決上述課題，本發明係一種帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法，其特徵在於防止將帶有振動校正功能的光學單元搭載於移動體時可動模組之共振，該帶有振動校正功能的光學單元包括：可動模組，其保持光學元件；支持體，其具備包圍該可動模組周圍之主體部；萬向架機構，其係於上述可動模組與上述支持體之間利用具有彈性之可動框將上述可動模組可擺動地支持；彈簧構件，其係與上述可動模組及上述支持體連接，且保持上述可動模組之姿勢；及振動校正用驅動機構，其使上述可動模組擺動；且將上述可動框之固有振動頻率設為fa，將上述彈簧構件之固有振動頻率設為fb，將搭載有上述支持體之移動體之振動頻帶設為fw時，使上述可動框之固有振動頻率fa及上述彈簧構件之固有振動頻率fb偏離上述移動體之振動頻帶fw。
又，本發明之帶有振動校正功能之光學單元之特徵在於包括：可動模組，其保持光學元件；支持體，其具備包圍該可動模組周圍之主體部；萬向架機構，其係於上述可動模組與上述支持體之間利用具有彈性之可動框將上述可動模組可擺動地支持；彈簧構件，其係與上述可動模組及上述支持體連接，且保持上述可動模組之姿勢；及振動校正用驅動機構，其使上述可動模組擺動；且，將上述可動框之固有振動頻率設為fa，將上述彈簧構件之固有振動頻率設為fb，將搭載有上述支持體之移動體之振動頻帶設為fw時，使上述可動框之固有振動 頻率fa及上述彈簧構件之固有振動頻率fb偏離上述移動體之振動頻帶fw。
於本發明中，於支持體與可動模組之間介存有具有彈性之可動框及彈簧構件，可動框之固有振動頻率fa及彈簧構件之固有振動頻率fb偏離汽車或無線電控制直升機等移動體之振動頻帶fw。因此，即便將帶有振動校正功能的光學單元搭載於移動體，可動模組亦不易產生共振。
本發明當應用於如下情形時有效：上述彈簧構件之固有振動頻率fb及上述移動體之振動頻帶fw滿足以下之關係fb<fw。
即，由於帶有振動校正功能的光學單元於較彈簧構件之傾斜方向之固有振動頻率低之頻帶具有振動校正之較高之增益，故而於移動體之振動頻帶fw較彈簧構件之固有振動頻率fb高之情形時，無法有效地進行振動校正，但即便如此，由於可動框之固有振動頻率fa及彈簧構件之固有振動頻率fb偏離移動體之振動頻帶fw，因此即便將帶有振動校正功能的光學單元搭載於移動體，可動模組亦不易產生共振。
於本發明中，較佳為上述可動框之固有振動頻率fa、上述彈簧構件之固有振動頻率fb及上述移動體之振動頻帶fw滿足以下關係fb<fw<fa。
即，較佳為使彈簧構件之固有振動頻率fb向低頻率側移位，使可動框之固有振動頻率fa向高頻率側移位，擴大可動框之固有振動頻率fa與彈簧構件之固有振動頻率fb之差，使移動體之振動頻帶fw位於可動框之固有振動頻率fa與彈簧構件之固有振動頻率fb之間。根據該構成，使彈簧構件之固有振動頻率fb(具體而言為擺動方向之固有振動頻率))向低頻率側移位，結果，彈簧構件之彈簧係數變小，因此有如 下之優點：振動校正用驅動機構使可動模組擺動所需要之轉矩較小即可達成目的。上述可動模組之擺動方向之固有振動頻率係由上述彈簧構件之上述固有振動頻率fb規定。
於本發明中，較佳為上述可動框之固有振動頻率fa與上述彈簧構件之固有振動頻率fb具有135Hz以上之差。根據該構成，例如，即便於因汽車或無線電控制直升機等移動體之加速/減速，而於攝影期間中移動體之振動頻帶fw具有±65Hz之寬度(130Hz之寬度))之情形時，可動框之固有振動頻率fa及彈簧構件之固有振動頻率亦偏離移動體之振動頻帶fw。又，若可動框之固有振動頻率與彈簧構件之固有振動頻率相差135Hz以上，則很不利於保持可動模組之姿勢，但由於相對於移動體之振動頻帶fw之寬度130Hz(±65Hz)具有5Hz左右之裕度，因此能夠防止可動模組之共振，且能夠適當地進行可動模組之姿勢之保持等。
又，本發明之帶有振動校正功能的光學單元之特徵在於包括：可動模組，其保持光學元件；支持體，其具備包圍該可動模組周圍之主體部；萬向架機構，其係於上述可動模組與上述支持體之間利用具有彈性之可動框將上述可動模組可擺動地支持；彈簧構件，其係與上述可動模組及上述支持體連接，且保持上述可動模組之姿勢；及振動校正用驅動機構，其使上述可動模組擺動；且將上述可動框之固有振動頻率設為fa，將上述彈簧構件之固有振動頻率設為fb時，上述可動框之固有振動頻率fa與上述彈簧構件之固有振動頻率fb具有135Hz以上之差。
於本發明中，例如即便於因汽車或無線電控制直升機等移動體之加速/減速，而於攝影期間中移動體之振動頻帶fw具有±65Hz之寬度(130Hz之寬度)之情形時，可動框之固有振動頻率fa及彈簧構件之固有振動頻率亦偏離移動體之振動頻帶fw。又，若可動框之固有振動 頻率與彈簧構件之固有振動頻率相差135Hz以上，則很不利於保持可動模組之姿勢，但由於相對於移動體之振動頻帶fw之寬度130Hz(±65Hz)具有5Hz左右之裕度，因此能夠防止可動模組之共振，且能夠適當地進行可動模組之姿勢之保持等。
本發明當應用於如下情形時有效：上述可動框之固有振動頻率fa及上述彈簧構件之固有振動頻率fb滿足以下之關係fb<fa。
即，由於光學單元於較彈簧構件之傾斜方向之固有振動頻帶低之頻帶具有之振動校正之較高之增益，故而於移動體之振動頻帶fw較彈簧構件之固有振動頻率fb高之情形時，無法有效地進行振動校正，但即便如此，只要可動框之固有振動頻率fa及彈簧構件之固有振動頻率fb偏離移動體之振動頻帶fw，則即便將帶有振動校正功能的光學單元搭載於移動體，可動模組亦不易產生共振。
於本發明中，較佳為於上述可動框之固有振動頻率fa之中，將光軸方向之固有振動頻率設為fa1，將與光軸正交之方向之固有振動頻率設為fa2時， 固有振動頻率fa1及固有振動頻率fa2滿足以下之關係：fa1<fa2。
於此情形時，上述可動模組之上述光軸方向之固有振動頻率係由上述可動框之固有振動頻率fa中之上述光軸方向之固有振動頻率fa1規定，上述可動模組之與上述光軸方向正交之方向之固有振動頻率係由上述可動框之固有振動頻率fa中之與上述光軸方向正交之方向之固有振動頻率fa2規定。根據該構成，於可動框之固有振動頻率fa之中，只要將光軸方向之固有振動頻率fa1設定為較移動體之振動頻帶fw靠高頻率側，便可將與光軸正交之方向之固有振動頻率fa2亦設定為較移動體之振動頻帶fw靠高頻率側。
於本發明中，較佳為上述可動框係於光軸方向貼合複數片相同形狀之板材而成。根據該構成，即便於藉由對金屬板蝕刻而形成可動框之情形時，亦可提高形狀或寬度尺寸之精度。
於本發明中，較佳為上述彈簧構件包含厚度方向朝向光軸方向之板狀彈簧。
於本發明中，上述光學元件係保持於保持架之透鏡，於上述可動模組，設置有構成上述振動校正用驅動機構之線圈，上述萬向架機構之上述可動框於上述透鏡之光軸方向上設置於上述可動模組之中途位置，且以上述可動模組之上述中途位置為中心擺動，於相對於上述萬向架機構之上述光軸方向之一側，與構成上述振動校正用驅動機構之上述線圈電性連接之可撓性配線基板以使上述可動模組能夠擺動之方式被佈置，上述彈簧構件設置於相對於上述萬向架機構之上述光軸方向之另一側。於此情形時，上述可動框呈具有4個角部之矩形形狀，各個上述角部之間具有使固定寬度之線形狀彎曲而形成之蜿蜒部，將上述可動模組能夠繞著上述透鏡之與光軸方向交叉之第1軸線和與上述光軸方向及上述第1軸線交叉之第2軸線擺動地支持。又，上述彈簧構件包括矩形框狀之支持體側連結部、圓環狀之可動體側連結部及連結上述支持體側連結部與上述可動體側連結部之臂部，上述臂部自上述支持體側連結部之角部分沿周向折回且延伸至上述可動體側連結部。
於本發明中，較佳為上述帶有振動校正功能的光學單元具體而言係搭載於隨著其本身產生振動及晃動而被加速/減速之上述移動體，且上述移動體之振動頻帶fw係基於設想之上述振動、晃動及加速/減速時之上述移動體之振動而決定。作為隨著其本身產生振動及晃動而被加速或減速之上述移動體之例，可列舉汽車與無線電控制直升機，特別係於無線電控制直升機中，除其本身之晃動或者加速/減速 以外，亦增加有使螺旋槳旋轉之轉子部之振動，因此本發明尤其有效。
於本發明中，於支持體與可動模組之間介存有具有彈性之可動框及彈簧構件，但可動框之固有振動頻率fa及彈簧構件之固有振動頻率fb偏離汽車或無線電控制直升機等移動體之振動頻帶fw。因此，即便將帶有振動校正功能的光學單元搭載於移動體，可動模組亦不易產生共振。
1‧‧‧光學模組
1a‧‧‧凸鏡(光學元件)
1b‧‧‧攝像元件
4‧‧‧保持架
5‧‧‧配重
10‧‧‧可動模組
13‧‧‧陀螺儀
14‧‧‧電子元件
17‧‧‧後側端面
18‧‧‧間隔件
19‧‧‧片材
20‧‧‧支持體
25‧‧‧矩形框
30‧‧‧萬向架機構
32‧‧‧可動框
33‧‧‧板狀構件
34‧‧‧板狀構件
38‧‧‧球體
70‧‧‧彈簧構件
70a‧‧‧板狀彈簧
71‧‧‧支持體側連結部
72‧‧‧可動體側連結部
73‧‧‧臂部
100‧‧‧光學單元
101‧‧‧主體部
102‧‧‧圓筒部
103‧‧‧可撓性安裝基板
103a‧‧‧部分
103b‧‧‧部分
105‧‧‧插頭
107‧‧‧補強板
108‧‧‧補強板
109‧‧‧保護板
109a‧‧‧端板部
109b‧‧‧側板部
115‧‧‧插座
117‧‧‧連接器
118‧‧‧補強板
181‧‧‧凹部
182‧‧‧凹部
185‧‧‧凹部
251‧‧‧第1角部
251a、252a、253a、254a‧‧‧凸部
252‧‧‧第2角部
253‧‧‧第3角部
254‧‧‧第4角部
255‧‧‧支持板部
255a、255b‧‧‧壁面
255c‧‧‧壁面
256‧‧‧第1邊部
257‧‧‧第2邊部
258‧‧‧第3邊部
259‧‧‧第4邊部
321‧‧‧第1角部
322‧‧‧第2角部
323‧‧‧第3角部
324‧‧‧第4角部
326‧‧‧第1連結部
326a、327a、328a、329a‧‧‧蜿蜒部
327‧‧‧第2連結部
328‧‧‧第3連結部
329‧‧‧第4連結部
330‧‧‧承接部
331‧‧‧第1板部
332‧‧‧第2板部
340‧‧‧承接部
341‧‧‧第1板部
342‧‧‧第2板部
500‧‧‧振動校正用驅動機構
520‧‧‧磁鐵
560‧‧‧線圈
710‧‧‧孔
720‧‧‧缺口
1000‧‧‧移動體
1090‧‧‧攝像用電路模組
1110‧‧‧框架
1120‧‧‧保持架保持部
1123‧‧‧凸部
1130‧‧‧凸緣部
1140‧‧‧可動框配置空間
1150‧‧‧線圈保持部
1160‧‧‧凹部
1200‧‧‧殼體
1210‧‧‧主體部
1211、1212、1213、1214‧‧‧側板部
1220‧‧‧端板部
1221‧‧‧窗
1300‧‧‧板狀止動部
1310‧‧‧凸部
1400‧‧‧第1底板
1410‧‧‧開口部
1420‧‧‧底板部
1440‧‧‧側板部
1500‧‧‧第2底板
1600‧‧‧蓋部
1610‧‧‧框部
1620‧‧‧側板部
1630‧‧‧連結部
1632‧‧‧孔
1700‧‧‧覆蓋片
1710‧‧‧窗
1800‧‧‧可撓性配線基板
1810‧‧‧第1連接部
1820‧‧‧彎曲部
1830‧‧‧第2連接部
1840‧‧‧佈置部
1850‧‧‧狹縫
1860‧‧‧第1帶狀部
1861‧‧‧引出部
1862‧‧‧第1延伸部
1863‧‧‧第1彎曲部
1864‧‧‧第2延伸部
1865‧‧‧固定部
1866‧‧‧第2彎曲部
1870‧‧‧第2帶狀部
1871‧‧‧引出部
1872‧‧‧第1延伸部
1873‧‧‧第1彎曲部
1874‧‧‧第2延伸部
1875‧‧‧固定部
1876‧‧‧第2彎曲部
1880‧‧‧端部
1900‧‧‧可撓性配線基板
1910‧‧‧矩形框部分
1920‧‧‧佈置部
1921‧‧‧引出部
1922‧‧‧第1延伸部
1923‧‧‧第1彎曲部
1924‧‧‧第2延伸部
1925‧‧‧固定部
1926‧‧‧第2彎曲部
2000‧‧‧光學機器
fa‧‧‧固有振動頻率
fa1‧‧‧固有振動頻率
fa2‧‧‧固有振動頻率
fb‧‧‧固有振動頻率
fa1'‧‧‧固有振動頻率
fa2'‧‧‧固有振動頻率
fb'‧‧‧固有振動頻率
fw‧‧‧振動頻帶
G‧‧‧實線
L‧‧‧光軸
L1‧‧‧第1軸線
L2‧‧‧第2軸線
P‧‧‧實線
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸
圖1係模式性地示出將應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體之情況之說明圖。
圖2(a)、圖2(b)係自被攝體側觀察應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元之說明圖。
圖3(a)、圖3(b)係自被攝體側之相反側觀察應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元之說明圖。
圖4(a)、圖4(b)係示出應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元之剖面構成之說明圖。
圖5係將應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元之內部進而詳細地分解時之分解立體圖。
圖6係自被攝體側觀察將應用本發明之帶振動校正功能之光學單元之可動模組分解之情況之分解立體圖。
圖7(a)、圖7(b)、圖7(c)係自被攝體側觀察圖6所示之用於可動模組之光學模組等之分解立體圖。
圖8係自被攝體側觀察圖6所示之用於可動模組之框架等之分解立體圖。
圖9(a)、圖9(b)係用於應用本發明之帶有振動校正功能的光學單 元之萬向架機構等之說明圖。
圖10(a)、圖10(b)係示出帶有振動校正功能的光學單元之振動之頻率特性之說明圖。
以下，參照圖式，對用於實施本發明之形態進行說明。再者，於以下之說明中，例示出用於防止攝像用之光學模組之手振之構成。又，於以下之說明中，將相互正交之3個方向分別設為X軸方向、Y軸方向及Z軸方向，將沿光軸L(透鏡光軸/光學元件之光軸)之第1方向設為Z軸方向，將與Z軸方向(第1方向)正交之第2方向設為Y軸方向，將與Z軸方向(第1方向)及Y軸方向(第2方向)正交之第3方向設為X軸方向。又，於以下之說明中，於各方向之振動之中，繞X軸之旋轉相當於所謂之縱晃(縱向晃動)，繞Y軸之旋轉相當於所謂之橫晃(橫向晃動)，繞Z軸之旋轉相當於側傾。又，於X軸方向之一側標註+X，於另一側標註-X，於Y軸方向之一側標註+Y，於另一側標註-Y，於Z軸方向一側(被攝體之相反側/光軸方向後側)標註+Z，於另一側(被攝體側/光軸方向前側)標註-Z來進行說明。
(攝影用之光學單元之整體構成)
圖1係模式性地示出將應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體之情況之說明圖。
圖1所示之光學單元100(帶有振動校正功能的光學單元)係搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體1000之相機，於支持於移動體1000之底座之狀態下被搭載。於上述光學單元100中，若攝影時光學機器2000產生振動等振動，則攝像圖像產生紊亂。因此，如下所述，於本形態之光學單元100設置有振動校正用驅動機構(於圖1中未圖示)，該振動校正用驅動機構於支持體20內將沿Z軸方向之光軸L延伸之具有光學模組1之可動模組10可擺動地支持，且基於由搭載於光學單元100 之陀螺儀(振動檢測感測器)檢測手振所得之結果，使可動模組10擺動。於光學單元100，引出用於對光學模組1或振動校正用驅動機構進行供電等之可撓性配線基板1800、1900，上述可撓性配線基板1800、1900與上位之控制部等電性連接。於可動模組10中，光學模組1具有光軸L沿Z軸方向延伸之透鏡1a作為光學元件。於本形態中，自光軸L之方向觀察時，透鏡1a為圓形，可動模組10及光學模組1為角形。
(光學單元100之概略構成)
圖2係自被攝體側(Z軸方向之另一側-Z)觀察應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元100之說明圖，圖2(a)係自被攝體側觀察光學單元100之立體圖，圖2(b)係光學單元100之分解立體圖。圖3係自被攝體側之相反側(Z軸方向之一側+Z)觀察應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元100之說明圖，圖3(a)係自被攝體側之相反側觀察光學單元100時之立體圖，圖3(b)係光學單元100之分解立體圖。圖4係示出應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元100之剖面構成之說明圖，圖4(a)係光學單元100之YZ剖視圖，圖4(b)係光學單元100之ZX剖視圖。圖5係將應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元100之內部進而詳細地分解時之立體分解圖。再者，於圖4(a)中，於第1帶狀部1860中與第2帶狀部1870對應之部分用括號標示符號。
於圖2、圖3、圖4及圖5中，本形態之光學單元100包括支持體20、可動模組10、設為可動模組10可相對於支持體20擺動地被支持之狀態的作為支持機構之萬向架機構30(參照圖4)、及於可動模組10與支持體20之間產生使可動模組10相對於支持體20相對位移之磁驅動力之振動校正用驅動機構500(參照圖4)。
支持體20具備殼體1200。殼體1200包括包圍可動模組10之周圍之角形柱狀之主體部1210、及自主體部1210之Z軸方向之另一側-Z之端部向徑向內側突出之矩形框狀之端板部1220，於端板部1220形成有 矩形之窗1221。又，支持體20包括固定於殼體1200之Z軸方向之另一側-Z之蓋部1600、及固定於蓋部1600之Z軸方向之另一側-Z之覆蓋片1700。蓋部1600包括重疊於殼體1200之端板部1220之板狀之框部1610、及自框部1610之內緣向Z軸方向之一側+Z彎曲之角形柱狀之側板部1620，側板部1620自殼體1200之開口部1221插入至殼體1200之內側。於側板部1620之Z軸方向之一側+Z之端部之4個角部分，形成有三角形之板狀之連結部1630，於連結部1630，形成有用於固定下述矩形框25之孔1632。再者，於覆蓋片1700形成有將來自被攝體之光引向光學模組1之窗1710。
(振動校正用驅動機構500之構成)
如圖4及圖5所示，振動校正用驅動機構500係利用板狀之磁鐵520與線圈560之磁驅動機構。線圈560保持於可動模組10，磁鐵520保持於殼體1200之主體部1210之4個側板部1211、1212、1213及1214之內表面。於本形態中，磁鐵520係外表面側及內表面側磁化成不同之極。又，磁鐵520於光軸L方向磁化為2個極，位於線圈560側之磁極於光軸L方向磁化為不同極。因此，線圈560之上下之長邊部分作為有效邊而被利用。再者，4個磁鐵520於對外表面側及內表面側之磁化圖案相同。因此，由於周向上相鄰之磁鐵520彼此不相互吸附，因此容易進行組裝等。
殼體1200由磁性材料構成，作為相對於磁鐵520之磁軛發揮功能。於殼體1200之端板部1220中，形成有於自Z軸方向觀察時開口緣位於較磁鐵520之與線圈560對向之面更靠徑向外側之位置之窗1221。因此，於光軸L方向之前側，可抑制磁鐵520之磁力線朝向殼體1200(磁軛)之端板部1220側。
(可動模組10之構成)
圖6係自被攝體側(Z軸方向之另一側-Z)觀察將應用本發明之帶有 振動校正功能的光學單元100之可動模組10分解之情況之分解立體圖。圖7係自被攝體側(Z軸方向之另一側-Z)觀察圖6所示之用於可動模組10之光學模組1等之分解立體圖，圖7(a)係將光學模組1與可撓性配線基板1800分解之情況之分解立體圖，圖7(b)係將光學模組1等進而分解之情況之分解立體圖，圖7(c)係攝像元件1b等之說明圖。
如圖4、圖5及圖6所示，可動模組10包括具備透鏡1a(光學元件)之光學模組1及配重(weight)5，光學模組1包括保持透鏡1a之保持架4及將保持架4保持之框架1110。
於圖4、圖5、圖6及圖7中，保持架4例如包括長方體形狀之主體部101及自主體部101向Z軸方向之另一側-Z突出之圓筒部102，於保持架4之內側，設置有透鏡1a或聚焦驅動用之致動器(未圖示)等。又，於相對於主體部101為Z軸方向之一側+Z之端部，設置有攝像用電路模組1090，攝像用電路模組1090具有呈U字狀彎折之可撓性安裝基板103。在安裝基板103中位於Z軸方向之另一側-Z之部分103a之朝向Z軸方向之另一側-Z之面，安裝有攝像元件1b，於位於Z軸方向之一側+Z之部分103b之朝向另一側-Z之面，安裝有板對板(Board-to-Board)連接器之插頭105。於安裝基板103中位於Z軸方向之另一側-Z之部分103a之朝向Z軸方向之一側+Z之面，貼附有補強板107，於位於Z軸方向之一側+Z之部分103b之朝向一側+Z之面，貼附有補強板108。
於如此構成之光學模組1中，保持架4保持於下述之框架1110之內側，於該狀態下，保持架4被保護板109自Z軸方向之一側+Z覆蓋。保護板109包括矩形之端板部109a及側板部109b，該矩形之端板部109a自Z軸方向之一側+Z覆蓋框架1110，該側板部109b自矩形之端板部109a之4條邊中之除Y軸方向之一側+Y以外之3條邊向Z軸方向之另一側-Z突出。
(信號輸出用之可撓性配線基板1800之構成)
如圖4、圖5、圖6及圖7所示，於光學模組1，連接有用於輸出由攝像元件1b獲得之信號之信號輸出用之可撓性配線基板1800。再者，於在光學模組1之內部設置有聚焦驅動用之致動器(未圖示)之情形時，對該致動器供給驅動電流係利用可撓性配線基板1800而進行。
可撓性配線基板1800具有：矩形之第1連接部1810，其配置在安裝基板103之位於Z軸方向之一側+Z之部分103b與位於另一側-Z之部分103a之間；彎曲部1820，其於第1連接部1810之Y軸方向之另一側-Y之端部向光軸L方向之後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲；矩形之第2連接部1830，其於Y軸方向之一側+Y與彎曲部1820相連；及佈置部1840，其自第2連接部1830被佈置至外部。
於第1連接部1810朝向Z軸方向之一側+Z之面，安裝有與插頭105卡合之插座115。又，於佈置部1840之Y軸方向之一側+Y之端部1880，於Z軸方向之一側+Z之面安裝有連接器117。因此，由攝像元件1b獲得之信號經由安裝基板103、b-to-b連接器(插頭105及插座115)、可撓性配線基板1800以及連接器117輸出。再者，於端部1880之Z軸方向之另一側-Z之面，貼附有補強板118。
可撓性配線基板1800之第2連接部1830之Z軸方向之另一側-Z之面藉由接著劑而固定於保護板109之Z軸方向之一側+Z之面。因此，可動模組10之光軸L方向之後側端面17(Z軸方向之一側+Z之端面)由可撓性配線基板1800之第2連接部1830之Z軸方向之一側+Z之面構成。於本形態中，於可動模組10之光軸L方向之後側端面17(可撓性配線基板1800之第2連接部1830之Z軸方向之一側+Z之面)，安裝有陀螺儀13及電容器等電子元件14。
於本形態中，佈置部1840係藉由沿Y軸方向延伸之狹縫1850被分割成於X軸方向上並列之第1帶狀部1860與第2帶狀部1870，於第1帶狀部1860與第2帶狀部1870，X軸方向之尺寸(寬度)相同。又，第1帶 狀部1860及第2帶狀部1870之寬度較狹縫1850之寬度大。
(框架1110之構成)
圖8係自被攝體側(Z軸方向之另一側-Z)觀察圖6所示之用於可動模組10之框架1110等之分解立體圖。圖9係用於應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元100之萬向架機構等之說明圖，圖9(a)係自被攝體側(Z軸方向之另一側-Z)觀察萬向架機構等之分解立體圖，圖9(b)係萬向架機構之支點之說明圖。
如圖4、圖5、圖6、圖8及圖9所述，框架1110構成可動模組10之外周部分，大致具有將保持架4保持於內側之筒狀之保持架保持部1120與於保持架保持部1120之Z軸方向之一側+Z之端部擴徑之厚壁之凸緣部1130。
如圖9所示，於框架1110中，於保持架保持部1120之徑向外側設置有可動框配置空間1140與線圈保持部1150，該可動框配置空間1140供配置萬向架機構30之可動框32，該線圈保持部1150於可動框配置空間1140之外側保持線圈560。線圈保持部1150包含在可動框配置空間1140之徑向外側自凸緣部1130之外緣向Z軸方向之另一側-Z突出之部分，且形成於周向之4個部位。於本形態中，於4個線圈保持部1150之中，位於X軸方向之線圈保持部1150於Y軸方向上被分割成2個凸部，位於Y軸方向之線圈保持部1150於X軸方向上被分割成2個凸部。線圈560為空芯線圈，且於線圈保持部1150嵌合於空芯線圈之開口部之狀態下接著於線圈保持部1150。於該狀態下，線圈保持部1150自線圈560之外表面(與磁鐵520對向之面)突出一部分。
(供電用之可撓性配線基板1900之構成)
如圖5、圖6及圖8所示，於可動模組10中，於可動模組10之Z軸方向之一側+Z之端部，連接有對線圈560供電用之可撓性配線基板1900。可撓性配線基板1900於框架1110之Z軸方向之一側+Z具有沿框 架1110之外緣延伸之矩形框部分1910與自矩形框部分1910延伸之帶狀之佈置部1920，於矩形框部分1910連接有4個線圈560。
於本形態中，佈置部1920之寬度較可撓性配線基板1800之狹縫1850之寬度稍小，自Z軸方向觀察時，佈置部1920於狹縫1850之內側延伸，且與可撓性配線基板1800之端部1880連接。因此，對線圈560供電係經由連接器117而進行。又，佈置部1920之寬度較第1帶狀部1860及第2帶狀部1870之寬度小。
(支持體20之詳細構成))
如圖2、圖3、圖4及圖5所示，支持體20具有覆蓋殼體1200之Z軸之方向之一側+Z之矩形之第1底板1400。於本形態中，於第1底板1400，形成有用於將可撓性配線基板1800之佈置部1840及可撓性配線基板1900之佈置部1920引出至外部之開口部1410，該開口部1410被相對於第1底板1400自Z軸方向之一側+Z重疊之第2底板1500覆蓋。第1底板1400具備矩形之底板部1420與自底板部1420之4條邊向Z軸方向之另一側-Z突出之側板部1440。
又，支持體20具有以包圍可動模組10之周圍之方式配置之矩形框狀之板狀止動部1300。於本形態中，位於板狀止動部1300之內周側之部分相對於可動模組10之框架1110中之接著有可撓性配線基板1900之矩形框部分1910之部分於Z軸方向之一側+Z重疊。因此，板狀止動部1300規定了可動模組10向Z軸方向之一側+Z之可動範圍。
於板狀止動部1300中，於各邊之外周緣形成有向外側突出之凸部1310。因此，當第1底板1400與殼體1200於Z方向重疊時，成為於第1底板1400之側板部1440與殼體1200之側板部1211、1212、1213及1214之間夾有板狀止動部1300之凸部1310之狀態。因此，只要藉由焊接等將第1底板1400之側板部1440、殼體1200之側板部1211、1212、1213、1214及板狀止動部1300之凸部1310接合，便可使第1底板 1400、板狀止動部1300及殼體1200一體化。
(萬向架機構30之構成)
於本形態之光學單元100中，於校正手振時，需要將可動模組10可繞著與光軸L方向交叉之第1軸線L1(參照圖2(a))擺動地支持，且將可動模組10可繞著與光軸L方向及第1軸線L1交叉之第2軸線L2(參照圖2(a))擺動地支持，因此於可動模組10與支持體20之間構成有以下說明之萬向架機構30(支持機構)。
如圖9所述，於本形態中，於構成萬向架機構30時，使用經由矩形框25而固定於蓋部1600(參照圖2(b))之矩形之可動框32。可動框32於光軸L周圍具有第1角部321、第2角部322、第3角部323及第4角部324，於第1角部321與第2角部322之間、第2角部322與第3角部323之間、第2角部323與第4角部324之間以及第4角部324與第1角部321之間，具有以固定之寬度呈一條線形狀直線延伸之第1連結部326、第2連結部327、第3連結部328及第4連結部329。於本形態中，第1連結部326、第2連結部327、第3連結部328及第4連結部329具有於與各自之延長方向及Z軸方向正交之方向使上述一條線形狀彎曲而形成之蜿蜒部326a、327a、328a及329a。因此，可動框32具有彈性。可動框32係將可動模組10與支持體20連接且支持可動模組10之擺動之萬向架機構30之一部分，可動模組10具有於可動模組10之光軸方向(上下移位方向)振動之固有振動與於可動模組10之與光軸正交之方向(橫向移位方向)振動之固有振動。
此處，於可動框32之第1角部321、第2角部322、第3角部323及第4角部324之內側，藉由焊接等而固定有金屬製之球體38，該球體38於徑向內側構成朝向半球狀之凸面之突部。
又，於殼體1200(支持體20)之端板部1220固定有蓋部1600，且於蓋部1600之連結部1630固定有矩形框25。矩形框25於光軸L周圍具有 第1角部251、第2角部252、第3角部253及第4角部254，於第1角部251與第2角部252之間、第2角部252與第3角部253之間、第3角部253與第4角部254之間以及第4角部254與第1角部251之間，具有第1邊部256、第2邊部257、第3邊部258及第4邊部259。於第1角部251、第2角部252、第3角部253及第4角部254，形成有向Z軸方向之另一側-Z突出之凸部251a、252a、253a及254a，矩形框25於凸部251a、252a、253a及254a嵌合於形成於蓋部1600之連結部1630之孔1632之狀態下固定於蓋部1600。
又，矩形框25具有自第2角部252及第4角部254向Z軸方向之一側+Z(光軸L方向之另一側)突出之支持板部255。於本形態中，於支持板部255之徑向外側之面形成有於周向之兩側對向之壁面255a、255b與朝向Z軸方向之一側+Z之壁面255c，壁面255a、255b之間成為向徑向外側開口之凹部。
此處，於壁面255a、255b之間固定有呈L字形狀彎折之板狀構件33。於本形態中，板狀構件33具有於Z軸方向延伸之第1板部331與於第1板部331之Z軸方向之一側+Z之端部向徑向外側彎折之第2板部332，第1板部331固定於形成於矩形框25之支持板部255之壁面255c及壁面255a、255b。因此，於矩形框25之第2角部252及第4角部254中，形成由板狀構件33之第2板部332與支持板部255之壁面255a、255b、255c包圍周圍並向徑向外側開口之凹部，板狀構件33之第1板部331位於該凹部之徑向內側。於本形態中，於第1板部331之徑向外側之面形成有呈半球狀凹陷之承接部330。
又，於框架1110中，於自Z軸方向之一側+Z(光軸L方向之另一側)向Z軸方向之另一側-Z(光軸L方向之一側)突出之保持架保持部1120之外周側，於X軸方向之一側+X且Y軸方向之另一側-Y、以及X軸方向之另一側-X且Y軸方向之一側+Y，形成有凹部1160。
此處，以自徑向外側堵塞凹部1160之方式固定有呈L字形狀彎折之板狀構件34。於本形態中，板狀構件34具有於Z軸方向延伸之第1板部341與於第1板部341之Z軸方向之另一側-Z之端部向徑向外側彎折之第2板部342。於本形態中，於第1板部341之徑向外側之面形成有呈半球狀凹陷之承接部340。
使用如此構成之矩形框25、可動框32、球體38、板狀構件33、34及框架1110，將可動模組10可繞著與光軸L方向交叉之第1軸線L1擺動地支持，且將可動模組10可繞著與光軸L方向及第1軸線L1交叉之第2軸線L2擺動地支持。更具體而言，於可動框32之第2角部322與矩形框25之第2角部252之擺動支持部、以及可動框32之第4角部324與矩形框25之第4角部254之擺動支持部中，藉由板狀構件33位於可動框32之第2角部322及第4角部324之內側，球體38被承接部330支持。其結果為，於可動框32中，位於第1軸線L1上之第2角部322及第4角部324可擺動地支持於矩形框25(支持體20)之第2角部252及第4角部254。
又，於可動框32之第1角部321與框架1110之擺動支持部以及可動框32之第3角部323與框架1110之擺動支持部中，藉由設置於框架1110之板狀構件34位於可動框32之第1角部321及第3角部323之內側，球體38被承接部340支持。其結果為，於可動框32中，位於第2軸線L2上之第1角部321及第3角部323將框架1110(可動模組10)可擺動地支持。
如此一來，可動模組10經由用於萬向架機構30之可動框32而可繞著第1軸線L1擺動地支持於支持體20，且可繞著第2軸線L2擺動地被支持。
此處，可動框32及板狀構件33、34均位於與線圈保持部1150相同之高度位置(Z軸方向上之相同位置)。因此，自相對於光軸L方向正交之方向觀察時，萬向架機構30設置於與振動校正用驅動機構500重疊 之位置。特別係於本形態中，自相對於光軸L方向正交之方向觀察時，萬向架機構30設置於與振動校正用驅動機構500之Z軸方向之中心重疊之位置。
此處，可動框32由金屬材料等構成，由於第1連結部326、第2連結部327、第3連結部328及第4連結部329具有在相對於各自之延長方向及Z軸方向正交之方向彎曲之蜿蜒部326a、327a、328a、329a，因此可動框32具有彈性。因此，可動框32不因可動模組10之自重而彎曲，但具有自外部受到衝擊時能夠吸收衝擊之彈性。又，可動框32之第1連結部326、第2連結部327、第3連結部328及第4連結部329各自可向內側及外側彈性變形。因此，於第1角部321、第2角部322、第3角部323及第4角部324中均藉由第1連結部326、第2連結部327、第3連結部328及第4連結部329之彈性，使球體38與承接部330、340保持彈性地接觸。因此，於球體38與承接部330、340之間不產生晃動。
(彈簧構件70之構成)
本形態之可動模組10具有彈簧構件70，該彈簧構件70係連接於可動模組10與支持體20，且保持振動校正用驅動機構500處於停止狀態時可動模組10之姿勢。於本形態中，彈簧構件70係將金屬板加工成特定形狀之彈簧構件70，且具有矩形框狀之支持體側連結部71、圓環狀之可動體側連結部72、及連結支持體側連結部71與可動體側連結部72之臂部73。於本形態中，臂部73自支持體側連結部71之角部分自周向之一側向另一側折回且延伸至可動體連結部72。由於彈簧構件70具有使可動模組10傾斜之作用，因此對傾斜方向(擺動方向)之振動產生影響。
此處，支持體側連結部71固定於矩形框25之Z軸方向之另一側-Z之面，且可動體側連結部72藉由焊接或接著等而固定於框架1110之保持架保持部1120之Z軸方向之另一側-Z之端面。更具體而言，於矩形 框25之凸部251a、252a、253a、254a嵌合於支持體側連結部71之孔710之狀態下，支持體側連結部71固定於矩形框25。又，於保持架保持部1120之Z軸方向之另一側-Z之端面形成有凸部1123，於該凸部1123嵌合於可動體側連結部72之缺口720之狀態下，可動體側連結部72固定於保持架保持部1120。
此處，相對於萬向架機構30設置於與振動校正用驅動機構500之Z軸方向之中心重疊之位置，彈簧構件70係位於較與振動校正用驅動機構500之Z軸方向之中心重疊之位置靠Z軸方向之另一側-Z。
於本形態中，萬向架機構30及振動校正用驅動機構500於可動模組10設置於Z軸方向之中途位置。特別係於本形態中，萬向架機構30及振動校正用驅動機構500設置於可動模組10之Z軸方向之中間位置(中央位置)。又，萬向架機構30及振動校正用驅動機構500於Z軸方向上設置於與可動模組10之Z軸方向上之重心位置相同之位置。此處，光學模組1之重心較Z軸方向之中間位置向Z軸方向之一側+Z偏移，於本形態中，如圖7所示，可動模組10具有安裝於光學模組1之Z軸方向之另一側-Z之端部之配重5。因此，於光軸L方向上，可動模組10之重心位置藉由配重5移位至較光學模組1之重心位置更向萬向架機構30(支持機構)之支持位置側。因此，可動模組10之重心位置位於可動模組10之Z軸方向之中間位置(中央位置)，且於Z軸方向上與該重心位置相同之位置設置有萬向架機構30。
(振動校正用驅動機構500等之構成及基本動作)
於如此構成之光學單元100中，若圖1所示之光學機器2000振動，則該振動被陀螺儀13檢測出，控制用IC(integrated circuit，積體電路)(未圖示))控制振動校正用驅動機構500。即，將如抵消陀螺儀13檢測出之振動之驅動電流供給至線圈560。此時，對4個線圈560中之一部分通電，不對其他線圈560通電。或者，對4個線圈560之全部 線圈通電，但控制供給至4個線圈560之電流平衡。其結果為，可動模組10繞著第1軸線L1或第2軸線L2擺動，而校正手振。或者，可動模組10繞著第1軸線L1擺動，並且繞著第2軸線L2擺動，從而校正手振。
(可撓性配線基板1800、1900之佈置構成))
如圖3所示，於本形態之光學單元100中，於第1底板1400之底板部1420形成有開口部1410，與可動模組10連接之可撓性配線基板1800之佈置部1840及可撓性配線基板1900之佈置部1920經由開口部1410而被引出至光學單元100之外部。
如圖4、圖5及圖7所示，可撓性配線基板1800係自可動模組10之光軸L方向之後側端面17中之較光軸L靠Y軸方向之一側+Y引出。於本形態中，可撓性配線基板1800係自可動模組10之光軸L方向之後側端面17中之Y軸方向之一側+Y之端部引出，第2連接部1830與佈置部1840之邊界部分成為引出部。於本形態中，佈置部1840被分割成第1帶狀部1860與第2帶狀部1870，但第1帶狀部1860之引出部1861及第2帶狀部1870之引出部1871均位於第2連接部1830與佈置部1840之邊界部分。
又，第1帶狀部1860具有：第1延伸部1862，其自引出部1861於Y軸方向上延伸至較光軸L靠另一側-Y；第1彎曲部1863，其於第1延伸部1862之前端側向光軸方向後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲；及第2延伸部1864，其自第1彎曲部1863向Y軸方向之一側+Y延伸。又，第1帶狀部1860於引出部1861與第1延伸部1862之間具備自引出部1861向光軸方向後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲之第2彎曲部1866，第1延伸部1862以自第2彎曲部1866與可動模組10之光軸L方向之後側端面17隔開間隙平行對向之狀態延伸。
又，於可動模組10之後側端面17，板狀之間隔件18藉由接著劑 而固定於較光軸L靠Y軸方向之一側+Y之後側端面17，間隔件18介存於後側端面17與第1延伸部1862之間。於本形態中，間隔件18係大致矩形形狀之板材，於Z軸方向之另一側-Z之面，形成有藉由接著劑與可動模組10之後側端面17接著時作為接著劑積存部發揮功能之凹部182。又，於間隔件18之Z軸方向之一側+Z之面，形成有藉由接著劑與第1帶狀部1860、第2帶狀部1870及佈置部1920接著時作為接著劑積存部發揮功能之凹部181。
此處，於可動模組10之後側端面17，於光軸L之延長線上固定有陀螺儀13，陀螺儀13較間隔件18於Z軸方向之尺寸(厚度尺寸)小。因此，於陀螺儀13與第1延長部1862之間空出間隙。又，陀螺儀13配置於相對於間隔件18於Y軸方向之另一側-Y相鄰之位置，但於間隔件18之Y軸方向之另一側-Y形成有凹部185，陀螺儀13之一部分位於間隔件18之凹部185之內側。因此，可將陀螺儀13配置於光軸L之延長線上。
又，第2延長部1864自中途通過第1底板1400之開口部1410而被引出至外部，且於較光軸L靠Y軸方向之一側+Y固定於第1底板1400之Z軸方向之一側+Z之面。於本形態中，第1帶狀部1860之第2延伸部1864藉由雙面膠等可撓性之片材19而固定於第1底板1400，且該固定位置成為支持體20之固定部1865。此處，自Z軸方向觀察時，固定部1865設置於與引出部1861重疊之位置。
與第1帶狀部1860同樣地，第2帶狀部1870於相對於第1帶狀部1860為X軸方向之另一側-X具有：第1延伸部1872，其自引出部1871於Y軸方向上延伸至較光軸L靠另一側-Y；第1彎曲部1873，其於第1延伸部1872之前端側向光軸方向後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲；及第2延伸部1874，其自第1彎曲部1873向Y軸方向之一側+Y延伸。又，第2帶狀部1870亦與第1帶狀部1860同樣地，於引出部1871與第1延伸部 1872之間具備自引出部1871向光軸方向後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲之第2彎曲部1876，第1延伸部1872以自第2彎曲部1876與可動模組10之光軸L方向之後側端面17隔開間隙平行對向之狀態延伸。又，於後側端面17與第1延伸部1872之間介存有間隔件18。又，第2延伸部1874與第2延伸部1864同樣地，自中途通過第1底板1400之開口部1410被引出至外部，且於較光軸L靠Y軸方向之一側+Y，於第1底板1400之Z軸方向之一側+Z之面，藉由可撓性之片材19固定於第1底板1400。因此，片材19之固定位置成為第2帶狀部1870之向支持體20之固定部1875。
佈置部1920自框架1110之光軸L方向之後側引出，但與第1帶狀部1860及第2帶狀部1870同樣地，於由第1帶狀部1860與第2帶狀部1870於X軸方向所夾持之位置具有：第1延伸部1922，其自引出部1921於Y軸方向上延伸至較光軸L靠另一側-Y；第1彎曲部1923，其於第1延伸部1922之前端側向光軸方向後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲；及第2延伸部1924，其自第1彎曲部1923向Y軸方向之一側+Y延伸。又，佈置部1920亦與第1帶狀部1860及第2帶狀部1870同樣地，於引出部1921與第1延伸部1920之間具備自引出部1921向光軸方向後側(Z軸方向之一側+Z)彎曲之第2彎曲部1926，第1延伸部1922以自第2彎曲部1926與可動模組10之光軸L方向之後側端面17隔開間隙平行且對向之狀態延伸。又，於後側端面17與第1延伸部1922之間介存有間隔件18。又，第2延伸部1924與第2延伸部1864、1874同樣地，自中途通過第1底板1400之開口部1410被引出至外部，且於較光軸L靠Y軸方向之一側+Y，於第1板部1400之Z軸方向之一側+Y之面，藉由可撓性之片材19固定於第1底板1400。因此，片材19之固定位置成為佈置部1920向支持體20之固定部1925。
(對於振動之頻率特性)
圖10係示出帶有振動校正功能的光學單元之振動之頻率特性之說明圖，圖10(a)係示出應用本發明之帶有振動校正功能的光學單元100之振動之頻率特性之說明圖，圖10(b)係示出參考例之帶有振動校正功能的光學單元100之振動之頻率特性之說明圖。再者，圖10(b)所示之參考例之光學單元係設為以下條件之情形時之頻率特性，即：彈簧構件70(板狀彈簧70a)之厚度=0.1mm彈簧構件70(板狀彈簧70a)之臂部73之寬度=0.110mm可動框32之厚度=0.25mm
蜿蜒部326a、327a、328a、329a之寬度=0.2mm。再者，於圖10中，用實線G表示頻率應答函數之增益(gain)，用實線P表示相位(phase)。
如圖1所示，本形態之光學單元100(帶有振動校正功能的光學單元)搭載於汽車或無線電控制直升機等移動體1000，於該移動體1000中藉由光學單元100進行攝影。此時，若考慮加速/減速時，則移動體1000之振動頻帶fw之寬度例如為約130Hz。
此處，可動模組10之傾斜方向(擺動方向)之固有振動頻率係由保持可動模組10之姿勢之彈簧構件70(板狀彈簧70a)之固有振動頻率fb規定。又，可動模組10之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率係由用於萬向架機構30之可動框32之固有振動頻率fa中之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率fa1規定。又，可動模組10之與光軸正交之方向(橫向移位方向)之固有振動頻率係由用於萬向架機構30之可動框32之固有振動頻率fa中之與光軸正交之方向(橫向移位方向)之固有振動頻率fa2規定。
因此，於本形態中，彈簧構件70(板狀彈簧70a)之厚度保持為0.1mm，將臂部73之寬度自0.110mm縮小至0.065mm。因此，如圖10(a)所示，可動模組10之傾斜方向(擺動方向)之固有振動頻率(彈簧構件 70(板狀彈簧70a)之固有振動頻率fb)如與圖10(b)所示之頻率特性比較可知，自約60Hz向低頻率側移位至約40Hz。
又，於本形態中，可動框32之厚度係自0.25mm增厚至0.8mm，且第1連結部326、第2連結部327、第3連結部328及第4連結部329(蜿蜒部326a、327a、328a、329a)之寬度自0.2mm擴大至0.24mm。此處，可動框32係藉由利用光微影技術蝕刻金屬板而製造。若將可動框32之厚度增厚至0.8mm，則蝕刻後之形狀或尺寸之精度降低。因此，於本形態中，藉由於光軸方向(厚度方向)貼合複數片相同形狀之板材而形成可動框32。於本形態中，藉由於光軸方向(厚度方向)貼合2片厚度為0.4mm之相同形狀之板材而形成可動框32。因此，可動框32之形狀或尺寸之精度較高。
根據此種可動框32，如圖10(a)所示，如與圖10(b)所示之頻率特性比較可知，可動模組10之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率(可動框32之光軸方向(上下移位方向)之固有振動頻率fa1)自約120Hz向高頻率側移位至約220Hz。又，如圖10(a)所示，如與圖10(b)所示之頻率特性比較可知，可動模組10之與光軸正交之方向(橫向移位方向)之固有振動頻率(可動框32之與光軸正交之方向(橫向移位方向)之固有振動頻率fa2)向高頻率側移動至約700Hz，且變得不顯著。
其結果為，可動框32之固有振動頻率fa、彈簧構件70之固有振動頻率fb及移動體1000之振動頻帶fw為以下之關係：fb<fw<fa，可動框32之固有振動頻率fa及彈簧構件70之固有振動頻率fb偏離移動體1000之振動頻帶fw。因此，即便將移動體1000搭載於光學單元100，於可動模組10亦不易產生共振。
，又，於本形態中，並非使彈簧構件70之固有振動頻率fb向高頻率側移位，而係以滿足下式： fb<fw
之方式使彈簧構件70之固有振動頻率fb向低頻率側移位。其結果為，彈簧構件70之彈簧係數變小，故而擺動驅動可動模組10時之驅動力較小即可達成目的。因此，有用於振動校正用驅動機構500之磁鐵520可變薄等優點。又，亦有使擺動驅動可動模組10時之應答性提高等優點。
又，於可動框32之固有振動頻率fa中，光軸方向之固有振動頻率fa1和與光軸正交之方向之固有振動頻率fa2滿足以下關係：fa1<fa2。
因此，於本形態中，並非使可動框32之固有振動頻率fa(光軸方向之固有振動頻率fa1及與光軸正交之方向之固有振動頻率fa2)向低頻率側移動，而係以滿足下式：fw<fa
之方式向高頻率側移位。因此，與使可動框32之固有振動頻率fa(光軸方向之固有振動頻率fa1及與光軸正交之方向之固有振動頻率fa2)向低頻率側移位之情形相比，易於使可動框32之固有振動頻率fa(光軸方向之固有振動頻率fa1及與光軸正交之方向之固有振動頻率fa2)偏離移動體1000之振動頻帶fw。
又，可動框32之固有振動頻率fa與彈簧構件70之固有振動頻率fb具有135Hz以上之差，只要於該範圍內，則例如即便於因汽車或無線電控制直升機等移動體1000之加速/減速，而於攝像期間中移動體1000之振動頻帶fw具有±65Hz之寬度(130Hz之寬度)之情形時，可動框32之固有振動頻率fa及彈簧構件70之固有振動頻率fb亦偏離移動體1000之振動頻帶fw。又，若可動框32之固有振動頻率fa與彈簧構件70之固有振動頻率fb相差135Hz以上，則很不利於保持可動模組10之姿勢，但於本形態中，由於相對於移動體1000之振動頻帶fw之寬度130 Hz(±65Hz)具有5Hz左右之裕度，因此能夠防止可動模組10之共振，且能夠適當地保持可動模組10之姿勢等。
(本形態之主要效果)
如以上所說明，於本形態之光學單元100中，由於藉由萬向架機構30支持可動模組10，因此即便對較大之振動亦能確實地進行振動校正。又，萬向架機構30設置於可動模組10之Z軸方向之中途位置，可動模組10以可動模組10之Z軸方向之中途位置為中心擺動。因此，即便使可動模組10以相同之角度擺動，藉由可動模組10以光軸方向後側為中心擺動之構成，X軸方向及Y軸方向上光軸方向前側之可動模組10之移位量之最大值亦較小。因此，於可動模組10之周圍，不需要於與光軸L方向正交之方向確保較大之空間，因此能夠使光學單元100之與光軸L方向正交之方向之尺寸變小。
此處，於藉由萬向架機構30支持可動模組10之情形時，使用具有彈性之可動框32，且需要藉由彈簧構件70(板狀彈簧70a)保持可動模組10之姿勢。其結果為，於可動模組10存在有對應於可動框32之固有振動頻率fa之固有振動頻率，且存在有對應於彈簧構件70(板狀彈簧70a)之固有振動頻率fb之固有振動頻率。但於本形態中，如參照圖10(a)所說明，可動框32之固有振動頻率fa及彈簧構件70之固有振動頻率fb偏離移動體1000之振動頻帶fw。因此，即便將光學單元100搭載於移動體1000，亦可取得能夠抑制可動模組10之共振等參照圖10所說明之上述效果。
此處，於可動模組10以可動模組10之Z軸方向之中途位置為中心擺動之情形時，藉由可動模組10以光軸方向後側為中心擺動之構成，光軸方向後側之可動模組10之移位量較大，因此設置於可動模組10之光軸方向後側之可撓性配線基板1800、1900之佈置部1840、1920之移位量亦變大。但於本形態中，於可撓性配線基板1800、1900設置有： 第1延伸部1862、1872及1922，其等自位於較光軸L靠Y軸方向之一側+Y之引出部1861、1871及1921延伸至較光軸靠Y軸方向之另一側-Y；第1彎曲部1863、1873及1923，其等於第1延伸部1862、1872及1922之前端側向光軸方向後側彎曲；以及第1延伸部1864、1874及1924，其等自第1彎曲部1863、1873及1923向Y軸方向之一側+Y延伸。又，於第2延伸部1864、1874及1924中，與支持體20連接之固定部1865、1875、1925位於較光軸L靠Y軸方向之一側+Y之位置。因此，自可撓性配線基板1800、1900之引出部1861、1871、1921至固定部1865、1875、1925之尺寸較長，因此，於可動模組10擺動時，自可撓性配線基板1800、1900施加至可動模組10之力較小。因此，能夠使可動模組10適當地擺動，因此能夠適當地校正手振等振動。
1‧‧‧光學模組
1a‧‧‧凸鏡(光學元件)
4‧‧‧保持架
5‧‧‧配重
10‧‧‧可動模組
13‧‧‧陀螺儀
14‧‧‧電子元件
18‧‧‧間隔件
19‧‧‧片材
20‧‧‧支持體
30‧‧‧萬向架機構
32‧‧‧可動框
70‧‧‧彈簧構件
70a‧‧‧板狀彈簧
100‧‧‧光學單元
103‧‧‧可撓性安裝基板
500‧‧‧振動校正用驅動機構
520‧‧‧磁鐵
560‧‧‧線圈
1090‧‧‧攝像用電路模組
1110‧‧‧框架
1200‧‧‧殼體
1210‧‧‧主體部
1211、1212、1213、1214‧‧‧側板部
1220‧‧‧端板部
1221‧‧‧窗
1300‧‧‧板狀止動部
1400‧‧‧第1底板
1500‧‧‧第2底板
1600‧‧‧蓋部
1610‧‧‧框部
1620‧‧‧側板部
1630‧‧‧連結部
1700‧‧‧覆蓋片
1710‧‧‧窗
1800‧‧‧可撓性配線基板
1810‧‧‧第1連接部
1820‧‧‧彎曲部
1830‧‧‧第2連接部
1840‧‧‧佈置部
1860‧‧‧第1帶狀部
1861‧‧‧引出部
1862‧‧‧第1延伸部
1863‧‧‧第1彎曲部
1864‧‧‧第2延伸部
1865‧‧‧固定部
1866‧‧‧第2彎曲部
1870‧‧‧第2帶狀部
1871‧‧‧引出部
1872‧‧‧第1延伸部
1873‧‧‧第1彎曲部
1874‧‧‧第2延伸部
1875‧‧‧固定部
1876‧‧‧第2彎曲部
1900‧‧‧可撓性配線基板
1910‧‧‧矩形框部分
1920‧‧‧佈置部
1921‧‧‧引出部
1922‧‧‧第1延伸部
1923‧‧‧第1彎曲部
1924‧‧‧第2延伸部
1925‧‧‧固定部
L‧‧‧光軸
X‧‧‧軸
Y‧‧‧軸
Z‧‧‧軸

Claims (21)

  1. 一種帶有振動校正功能的光學單元之防共振方法，其特徵在於防止將帶有振動校正功能的光學單元搭載於移動體時之可動模組之共振，該帶有振動校正功能的光學單元包括：可動模組，其保持光學元件；支持體，其具備包圍該可動模組周圍之主體部；萬向架機構，其係於上述可動模組與上述支持體之間利用具有彈性之可動框將上述可動模組可擺動地支持；彈簧構件，其係與上述可動模組及上述支持體連接，且保持上述可動模組之姿勢；及振動校正用驅動機構，其使上述可動模組擺動；且將上述可動框之固有振動頻率設為fa，將上述彈簧構件之固有振動頻率設為fb，將搭載有上述支持體之移動體之振動頻帶設為fw時，使上述可動框之固有振動頻率fa及上述彈簧構件之固有振動頻率fb偏離上述移動體之振動頻帶fw。
  2. 一種帶有振動校正功能的光學單元，其特徵在於包括：可動模組，其保持光學元件；支持體，其具備包圍該可動模組周圍之主體部；萬向架機構，其係於上述可動模組與上述支持體之間利用具有彈性之可動框將上述可動模組可擺動地支持；彈簧構件，其係與上述可動模組及上述支持體連接，且保持上述可動模組之姿勢；及振動校正用驅動機構，其使上述可動模組擺動；且，將上述可動框之固有振動頻率設為fa，將上述彈簧構件之固有振動頻率設為fb，將搭載有上述支持體之移動體之振動頻帶設為 fw時，上述可動框之固有振動頻率fa及上述彈簧構件之固有振動頻率fb偏離上述移動體之振動頻帶fw。
  3. 如請求項2之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述彈簧構件之固有振動頻率fb及上述移動體之振動頻帶fw滿足以下之關係fb<fw。
  4. 如請求項3之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框之固有振動頻率fa、上述彈簧構件之固有振動頻率fb及上述移動體之振動頻帶fw滿足以下之關係fb<fw<fa。
  5. 如請求項4之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框之固有振動頻率fa與上述彈簧構件之固有振動頻率fb具有135Hz以上之差。
  6. 如請求項5之帶有振動校正功能的光學單元，其中於上述可動框之固有振動頻率fa之中，將光軸方向之固有振動頻率設為fa1，將與光軸正交之方向之固有振動頻率設為fa2時，固有振動頻率fa1及固有振動頻率fa2滿足以下之關係fa1<fa2。
  7. 如請求項4之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動模組之擺動方向之固有振動頻率係由上述彈簧構件之上述固有振動頻率fb規定，上述可動模組之上述光軸方向之固有振動頻率係由上述可動框之固有振動頻率fa中之上述光軸方向之固有振動頻率fa1規定，上述可動模組之與上述光軸方向正交之方向之固有振動頻率係由上述可動框之固有振動頻率fa中之與上述光軸方向正交之方向之固有振動頻率fa2規定，上述固有振動頻率fa1及上述固有振動頻率fa2滿足以下之關係 fa1<fa2。
  8. 如請求項2之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框之固有振動頻率fa與上述彈簧構件之固有振動頻率fb具有135Hz以上之差。
  9. 如請求項8之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述彈簧構件包含厚度方向朝向光軸方向之板狀彈簧。
  10. 如請求項2之帶有振動校正功能的光學單元，其中於上述可動框之固有振動頻率fa之中，將光軸方向之固有振動頻率設為fa1，將與光軸正交之方向之固有振動頻率設為fa2時，固有振動頻率fa1及固有振動頻率fa2滿足以下之關係fa1<fa2。
  11. 如請求項10之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框係於光軸方向貼合複數片相同形狀之板材而成。
  12. 如請求項2之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述光學元件係保持於保持架之透鏡，於上述可動模組，設置有構成上述振動校正用驅動機構之線圈，上述萬向架機構之上述可動框於上述透鏡之光軸方向上設置於上述可動模組之中途位置，且以上述可動模組之上述中途位置為中心擺動，於相對於上述萬向架機構之上述光軸方向之一側，與構成上述振動校正用驅動機構之上述線圈電性連接之可撓性配線基板係以能使上述可動模組擺動之方式被佈置，上述彈簧構件設置於相對於上述萬向架機構之上述光軸方向之另一側。
  13. 如請求項12之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框 呈具有4個角部之矩形形狀，各個上述角部之間具有使固定寬度之線形狀彎曲而形成之蜿蜒部，將上述可動模組能夠繞著上述透鏡之與光軸方向交叉之第1軸線和與上述光軸方向及上述第1軸線交叉之第2軸線擺動地支持。
  14. 如請求項12之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述彈簧構件包括矩形框狀之支持體側連結部、圓環狀之可動體側連結部及連結上述支持體側連結部與上述可動體側連結部之臂部，上述臂部自上述支持體側連結部之角部分沿周向折回且延伸至上述可動體側連結部。
  15. 如請求項2至14中任一項之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述帶有振動校正功能的光學單元係搭載於隨著其本身產生振動及晃動而被加速/減速之上述移動體，且上述移動體之振動頻帶fw係基於設想之上述振動、晃動及加速/減速時之上述移動體之振動而決定。
  16. 一種帶有振動校正功能的光學單元，其特徵在於包括：可動模組，其保持光學元件；支持體，其具備包圍該可動模組周圍之主體部；萬向架機構，其係於上述可動模組與上述支持體之間利用具有彈性之可動框將上述可動模組可擺動地支持；彈簧構件，其係與上述可動模組及上述支持體連接且保持上述可動模組之姿勢；及振動校正用驅動機構，其使上述可動模組擺動；且，將上述可動框之固有振動頻率設為fa，將上述彈簧構件之固有振動頻率設為fb時，上述可動框之固有振動頻率fa與上述彈簧構件之固有振動頻率fb具有135Hz以上之差。
  17. 如請求項16之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框 之固有振動頻率fa及上述彈簧構件之固有振動頻率fb滿足以下之關係fb<fa。
  18. 如請求項16之帶有振動校正功能的光學單元，其中於上述可動框之固有振動頻率fa之中，將光軸方向之固有振動頻率設為fa1，將與光軸正交之方向之固有振動頻率設為fa2時，固有振動頻率fa1及固有振動頻率fa2滿足以下之關係fa1<fa2。
  19. 如請求項16之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述可動框係於光軸方向貼合複數片相同形狀之板材而成。
  20. 如請求項16之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述彈簧構件包含厚度方向朝向光軸方向之板狀彈簧。
  21. 如請求項16至20中任一項之帶有振動校正功能的光學單元，其中上述帶有振動校正功能的光學單元係搭載於隨著其本身產生振動及晃動而被加速/減速之上述移動體，且上述移動體之振動頻帶fw係基於設想之上述振動、晃動及加速/減速時之上述移動體之振動而決定。
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