TWI672555B - 帶有振動校正功能之光學單元及其製造方法 - Google Patents

帶有振動校正功能之光學單元及其製造方法 Download PDF

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TWI672555B
TWI672555B TW105120360A TW105120360A TWI672555B TW I672555 B TWI672555 B TW I672555B TW 105120360 A TW105120360 A TW 105120360A TW 105120360 A TW105120360 A TW 105120360A TW I672555 B TWI672555 B TW I672555B
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南澤伸司
須江猛
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日商日本電產三協股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種帶有振動校正功能之光學單元及其製造方法,其能夠向可動框施加適當之負荷,且能夠抑制耐衝擊性下降。
於光學單元之萬向架機構30中,於第1擺動支點31以及第2擺動支點設置有支持可動框39之球體38之第1接點彈簧36以及第2接點彈簧。因此,能夠向於第1擺動支點31與球體38接觸之接點部365、及於第2擺動支點與球體接觸之接點部施加適當之負荷。又,於第1接點彈簧36中,彈性變形之可動板部363與固定板部361藉由接著劑等固定構件36h而固定,於第2接點彈簧中,彈性變形之可動板部與固定板部藉由接著劑等固定構件而固定。因此,即使施加落下負荷等,第1接點彈簧36之可動板部363以及第2接點彈簧之可動板部亦不易變形。

Description

帶有振動校正功能之光學單元及其製造方法
本發明係關於一種能夠校正拍攝時之振動之帶有振動校正功能之光學單元及其製造方法。
於搭載於行動機器等之相機中,為了抑制因振動產生之拍攝圖像之紊亂,提出了使可動體擺動來校正振動之構成。於進行上述振動校正時,需要將可動體支持為能夠相對於固定體擺動,因此提出了於可動體與固定體之間設置有萬向架機構之構成。作為萬向架機構,提出了具有如下要件之構成:設置於可動體與固定體之間之可動框;於可動框與固定體之間設置於沿相對於光軸方向交叉之第1軸線方向分離之兩個部位之第1擺動支點;以及於可動框與可動體之間設置於沿相對於光軸方向以及第1軸線方向交叉之第2軸線方向分離之兩個部位之第2擺動支點(參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-6522號公報
於藉由萬向架機構支持可動體時,只要藉由設置於擺動支點之彈簧(接點彈簧)向可動框施加適當之負荷,便能夠使可動體順暢地擺動,並且能夠抑制可動體因自外部傳遞來之振動等而進行不必要之振 動。
然而,於向可動框施加負荷時,於藉由接點彈簧支持可動框之情形時,若向光學單元施加落下負荷等而接點彈簧發生變形,則存在有可能無法恰當地支持可動體等耐衝擊性下降之問題。又,若接點彈簧變形而接點彈簧向可動框施加之負荷變小,則可動框因自外部施加之振動而發生位置偏移,於嚴重之情形時,可動框自接點彈簧脫出,有可能無法支持可動體。
鑒於以上問題,本發明之課題在於提供一種能夠向可動框施加適當之負荷,並且能夠抑制耐衝擊性下降之帶有振動校正功能之光學單元及其製造方法。
為了解決上述課題,本發明之特徵在於具有:可動體,其具備光學元件;固定體,其經由萬向架機構將上述可動體支持為能夠繞與光軸方向交叉之第1軸線擺動,並且將上述可動體支持為能夠繞與上述光軸方向以及上述第1軸線交叉之第2軸線擺動;以及驅動機構,其驅動上述可動體以使其繞上述第1軸線以及上述第2軸線進行動作;上述萬向架機構具備:可動框;第1擺動支點,其於上述可動框與上述固定體之間設置於沿上述第1軸線方向分離之兩個部位;以及第2擺動支點,其於上述可動框與上述可動體之間設置於沿上述第2軸線方向分離之兩個部位,於上述兩個部位之第1擺動支點以及上述兩個部位之第2擺動支點中之任一者設置有板簧狀之接點彈簧及固定構件,上述接點彈簧具有與上述可動框抵接之可動板部以及自上述可動板部之端部朝向與上述可動框相反之一側折回之固定板部,上述固定構件對上述可動板部及上述固定板部進行固定。
又,本發明係帶有振動校正功能之光學單元之製造方法,上述帶有振動校正功能之光學單元具有:可動體,其具備光學元件;固定 體,其經由萬向架機構將上述可動體支持為能夠繞與光軸方向交叉之第1軸線擺動,並且將上述可動體支持為能夠繞與上述光軸方向以及上述第1軸線交叉之第2軸線擺動;以及驅動機構,其驅動上述可動體以使其繞上述第1軸線以及繞上述第2軸線進行動作;上述萬向架機構具備:可動框;第1擺動支點,其於上述可動框與上述固定體之間設置於沿上述第1軸線方向分離之兩個部位;以及第2擺動支點,其於上述可動框與上述可動體之間設置於沿上述第2軸線方向分離之兩個部位;且上述製造方法之特徵在於,於上述兩個部位之第1擺動支點以及上述兩個部位之第2擺動支點中之任一者設置板簧狀之接點彈簧,上述接點彈簧具有與上述可動框抵接之可動板部以及自上述可動板部之端部朝向與上述可動框相反之一側折回之固定板部,於構成上述萬向架機構時,於藉由上述接點彈簧支持上述可動框之後,藉由固定構件對上述可動板部及上述固定板部進行固定。
於本發明中,由於在擺動支點設置有具備與可動框抵接之可動板部以及自可動板部之端部朝向與可動框相反之一側折回之固定板部之板簧狀之接點彈簧,因此於構成萬向架機構之狀態下,可動框自接點彈簧承受適當之負荷。因此,能夠使可動體順暢地擺動,並且能夠抑制可動體因自外部傳遞來之振動等而進行不必要之振動。於該狀態下,可動板部藉由固定構件固定於固定板部。因此,即使施加落下負荷等,接點彈簧亦不易變形,因此可動框於自接點彈簧承受適當之負荷之狀態下,被接點彈簧支持。因此,即使係藉由接點彈簧支持可動框之構造,亦能夠抑制耐衝擊性下降。又,由於不易發生接點彈簧向可動框施加之負荷因接點彈簧之變形而變小之事態,因此亦不易發生可動框因自外部施加之振動而位置偏移之事態。因此,不易發生可動框自接點彈簧脫出而無法支持可動體之事態。
於本發明所涉及之帶有振動校正功能之光學單元中,較佳為上 述可動板部藉由上述固定構件以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。即,於本發明所涉及之帶有振動校正功能之光學單元之製造方法中,較佳於構成上述萬向架機構之狀態下,上述可動板部朝向上述固定板部彈性變形,於該狀態下,藉由上述固定構件將上述可動板部固定於上述固定板部。根據上述構成,於構成萬向架機構之狀態下,能夠以自接點彈簧向可動框確實地施加適當之負荷之狀態抑制接點彈簧之變形。
於本發明中,能夠採用上述可動框能夠沿相對於上述光軸方向正交之方向彈性變形之態樣。根據上述構成,即使於將固定構件設置於接點彈簧之後,亦能夠藉由可動框自身之彈力向可動框確實地施加負荷。
於本發明中,能夠採用如下態樣:作為上述接點彈簧設置有第1接點彈簧及第2接點彈簧,上述第1接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第1擺動支點保持於上述固定體,上述第2接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第2擺動支點保持於上述可動體,於上述兩個部位之第1接點彈簧以及上述兩個部位之第2接點彈簧分別設置有上述固定構件。根據上述構成,無論於第1擺動支點以及第2擺動支點中之哪一支點,均能夠以向可動框施加適當之負荷之狀態抑制第1接點彈簧以及第2接點彈簧之變形。
於本發明中,較佳為上述第1接點彈簧以及上述固定體於光軸方向之兩側與上述可動框重疊,構成限制上述可動框之與上述第1接點彈簧之抵接部分於光軸方向上之可動範圍之第1止動部,上述第2接點彈簧以及上述可動體於光軸方向之兩側與上述可動框重疊,構成限制上述可動框之與上述第2接點彈簧之抵接部分於光軸方向上之可動範圍之第2止動部。根據上述構成,即使自外部向可動框施加如使可動框沿光軸方向移動之振動,亦不易發生可動框自接點彈簧脫出之事 態。
於本發明中,較佳為形成有於上述可動體中於光軸方向上與上述兩個部位之第1擺動支點重疊之貫通部以及於上述固定體中於光軸方向上與上述兩個部位之第2擺動支點重疊之貫通部中之至少一個。根據上述構成,能夠於將固定構件設置於在第2擺動支點設置之第2接點彈簧之後,經由貫通部將固定構件設置於在第1擺動支點設置之第1接點彈簧。或者,能夠於將固定構件設置於在第1擺動支點設置之第1接點彈簧之後,經由貫通部將固定構件設置於在第2擺動支點設置之第2接點彈簧。
於本發明中,能夠採用上述固定構件為填充於上述固定板部與上述可動板部之間之接著劑之態樣。根據上述構成,由於可於將接著劑填充於固定板部與可動板部之間之後,使接著劑固化,因此能夠容易設置固定構件。又,由於接著劑於固化之前呈液體狀,因此無論接點彈簧之形狀如何,均能夠填充於固定板部與可動板部之間,能夠將固定板部與可動板部確實地固定。
於本發明中,上述固定構件亦可為於上述接點彈簧之開放端側連接於上述固定板部及上述可動板部之板狀構件。於該情形時,具有如下優點:只要板狀構件設置於接點彈簧自身,便亦無需作為固定構件另外設置板狀構件。
於本發明中,較佳為上述可動框之與上述接點彈簧之抵接部分為球體,上述接點彈簧之與上述球體抵接之部分為凹曲面。
於本發明中,較佳為上述驅動機構為磁驅動機構,上述可動框以及上述接點彈簧由非磁性材料構成。根據上述構成,能夠防止可動框以及接點彈簧對驅動機構(磁驅動機構)帶來磁影響。
於本發明中,能夠採用如下態樣:上述固定體係相對於上述可動體於光軸方向之一側具有罩,於上述罩與上述可動框之間構成有上 述第1擺動支點。根據上述構成,能夠由較少之構件構成萬向架機構。
於本發明中,能夠採用如下態樣:上述可動框具有四個角部,於上述四個角部之位於對角之兩個角部構成有上述第1擺動支點,於其他兩個角部構成有上述第2擺動支點。
於本發明中,由於在擺動支點設置有板簧狀之接點彈簧,該接點彈簧具備與可動框抵接之可動板部以及自可動板部之端部朝向與可動框相反之一側折回之固定板部,因此於構成萬向架機構之狀態下,可動框自接點彈簧承受適當之負荷。因此,能夠使可動體順暢地擺動,並且能夠抑制可動體因自外部傳遞來之振動等而進行不必要之振動。於該狀態下,可動板部藉由固定構件固定於固定板部。因此,即使施加落下負荷等,接點彈簧亦不易變形,因此可動框於自接點彈簧承受適當之負荷之狀態下,被接點彈簧支持。因此,即使係藉由接點彈簧支持可動框之構造,亦能夠抑制耐衝擊性下降。又,由於不易發生接點彈簧向可動框施加之負荷因接點彈簧之變形而變小之事態,因此亦不易發生可動框因自外部施加之振動而位置偏移之事態。因此,不易發生可動框自接點彈簧脫出而無法支持可動體之事態。
1‧‧‧拍攝模組
1a‧‧‧透鏡
1b‧‧‧拍攝元件
10‧‧‧可動體
12‧‧‧配重
13‧‧‧陀螺儀
15‧‧‧加強板
18‧‧‧間隔件
19‧‧‧片材
20‧‧‧固定體
30‧‧‧萬向架機構
31‧‧‧第1擺動支點
32‧‧‧第2擺動支點
36‧‧‧第1接點彈簧
36h、37h‧‧‧固定構件
36i、37i‧‧‧接著劑
36j、37j‧‧‧板狀構件
36s‧‧‧第1止動部
37‧‧‧第2接點彈簧
37s‧‧‧第2止動部
38‧‧‧球體
39‧‧‧可動框
40‧‧‧固持器
41‧‧‧圓筒部
41a‧‧‧大徑部
41b‧‧‧中徑部
41c‧‧‧小徑部
42‧‧‧底板部
43a‧‧‧凸部
43b‧‧‧凸部
44‧‧‧線圈保持部
44a‧‧‧凸部
45‧‧‧第2接點支持部
45a、225a‧‧‧第1壁部
45b、225b‧‧‧第2壁部
45c、225c‧‧‧第3壁部
45s、225s‧‧‧凸部
47‧‧‧貫通部
48‧‧‧側板部
49‧‧‧凸部
50‧‧‧驅動機構
52‧‧‧磁鐵
56‧‧‧線圈
70‧‧‧板狀彈簧
71‧‧‧固定體側連接部
72‧‧‧可動體側連接部
73‧‧‧臂部
100‧‧‧光學單元
190‧‧‧夾緊構件
195‧‧‧彈性片
210‧‧‧第1殼體
211‧‧‧本體部
212‧‧‧端板部
212a‧‧‧開口部
220‧‧‧罩
221‧‧‧框部
222‧‧‧端板部
222a‧‧‧開口部
224‧‧‧凸部
225‧‧‧第1接點支持部
225a‧‧‧第1壁部
225b‧‧‧第2壁部
225c‧‧‧第3壁部
225s‧‧‧凸部
225t‧‧‧錐形面
226‧‧‧柱狀部
240‧‧‧止動構件
241‧‧‧突出部
246‧‧‧向內周側突出之部分
250‧‧‧第2殼體
251‧‧‧底板部
252‧‧‧開口部
255‧‧‧本體部
260‧‧‧第3殼體
261‧‧‧底板部
265‧‧‧側板部
266‧‧‧切口
361、371‧‧‧固定板部
362、372‧‧‧彎曲部分
363、373‧‧‧可動板部
364、374‧‧‧板部
365、375‧‧‧接點部
391‧‧‧第1角部
392‧‧‧第2角部
393‧‧‧第3角部
394‧‧‧第4角部
396‧‧‧第1連接部
397‧‧‧第2連接部
398‧‧‧第3連接部
399‧‧‧第4連接部
421‧‧‧底面
481‧‧‧切口
482‧‧‧凸部
720‧‧‧貫通部
1800‧‧‧撓性配線基板
1810‧‧‧第1安裝部
1820‧‧‧彎曲部
1830‧‧‧第2安裝部
1840‧‧‧引繞部
1850‧‧‧狹縫
1862‧‧‧第1延伸部
1863‧‧‧彎曲部
1864‧‧‧第2延伸部
1900‧‧‧撓性配線基板
1940‧‧‧引繞部
1962‧‧‧第1延伸部
1963‧‧‧第2彎曲部
1964‧‧‧第2延伸部
1966‧‧‧第1彎曲部
L‧‧‧光軸
R1‧‧‧第1軸線
R2‧‧‧第2軸線
圖1(a)、(b)為示出應用本發明之帶有振動校正功能之光學單元之整體構成之說明圖。
圖2為圖1所示之光學單元之YZ剖視圖。
圖3(a)、(b)為自被攝體側觀察應用本發明之光學單元之固持器以及罩之說明圖。
圖4(a)、(b)為自被攝體側觀察應用本發明之光學單元之萬向架機構之說明圖。
圖5(a)、(b)為自與被攝體側相反之一側觀察應用本發明之光學單元之固持器以及罩之說明圖。
圖6(a)、(b)為自與被攝體側相反之一側觀察應用本發明之光學單元之萬向架機構之說明圖。
圖7(a)~(c)為自與被攝體側相反之一側觀察應用本發明之光學單元之第1擺動支點之說明圖。
圖8(a)~(c)為自被攝體側觀察應用本發明之光學單元之第2擺動支點之說明圖。
圖9(a)、(b)為設置於應用本發明之光學單元之固定構件之變化例之說明圖。
以下,參照圖式對用於實施本發明之形態進行說明。另外,於以下說明中,例示用於防止拍攝用之可動體(光學模組)之振動之構成。又,於以下說明中,將相互正交之三個方向分別設為X軸方向、Y軸方向以及Z軸方向,將沿光軸L(透鏡光軸/光學元件之光軸)之方向設為Z軸方向。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軸方向之一側(被攝體側/光軸方向前側)標註+Z,於另一側(與被攝體側相反之一側/光軸方向後側)標註-Z來進行說明。
(拍攝用之光學單元之整體構成)
圖1為示出應用本發明之帶有振動校正功能之光學單元之整體構成之說明圖,圖1(a)為光學單元之立體圖,圖1(b)為光學單元之分解立體圖。圖2為圖1所示之光學單元100之YZ剖視圖。
圖1以及圖2所示之光學單元100例如搭載於帶有相機之行動電話、行車記錄儀等之光學機器。又,光學單元100於搭載於安全帽、自行車、遙控直升機等之運動相機或可穿戴式相機等光學機器中使 用。於此種光學單元100中,若於拍攝時光學機器發生振動,則拍攝圖像發生紊亂。因此,光學單元100構成為能夠校正光學機器之振動之帶有振動校正功能之光學單元。光學單元100之繞X軸之旋轉相當於所謂之俯仰(縱搖),繞Y軸之旋轉相當於所謂之偏轉(橫搖),繞Z軸之旋轉相當於所謂之側傾。
光學單元100具有固定體20、可動體10、呈可動體10被支持為能夠相對於固定體20擺動之狀態之萬向架機構30以及產生於可動體10與固定體20之間使可動體10相對於固定體20相對位移之磁驅動力之驅動機構50。又,固定體20與可動體10藉由板狀彈簧70連接。於上述光學單元100中,可動體10經由萬向架機構30被支持為能夠相對於固定體20繞與光軸L方向交叉之第1軸線R1擺動,並且被支持為能夠繞與光軸L方向以及第1軸線R1方向交叉之第2軸線R2擺動。於本實施形態中,第1軸線R1及第2軸線R2與光軸L方向正交,第1軸線R1與第2軸線R2正交。
光學單元100經由撓性配線基板1800、1900與設置於搭載光學單元100之光學機器之本體側之上位之控制部等電性連接。又,光學單元100搭載有陀螺儀13(振動檢測感測器),陀螺儀13於光學機器發生振動時檢測振動,經由撓性配線基板1900向上位之控制裝置輸出。控制裝置對驅動機構50進行驅動,使可動體10繞與光軸L交叉之軸線(第1軸線R1以及第2軸線R2)擺動並進行振動校正。可動體10具有拍攝模組1作為光學元件,該拍攝模組1具有光軸L沿Z軸方向延伸之透鏡1a。於本實施形態中,於自光軸L之方向觀察時,透鏡1a呈圓形,而可動體10以及固定體20呈方形。
(固定體20之構成)
固定體20具備方形之第1殼體210。第1殼體210具備包圍可動體10之周圍之方筒狀之本體部211以及自本體部211之Z軸方向之一側+Z 之端部朝向徑向內側突出之矩形框狀之端板部212,於端板部212形成有矩形之開口部212a。
固定體20具有固定於第1殼體210之Z軸方向之一側+Z之罩220。罩220具有與第1殼體210之端板部212重疊之矩形之端板部222,於端板部222之中央形成有圓形之開口部222a。罩220以與第1殼體210之端板部212重疊之狀態固定於第1殼體210。
固定體20具有矩形框狀之止動構件240、於與第1殼體210之本體部211之間保持止動構件240之第2殼體250以及於第2殼體250之Z軸方向之另一側-Z覆蓋於第2殼體250之第3殼體260。第3殼體260固定於第1殼體210。
第2殼體250具有矩形之底板部251以及自底板部251朝向Z軸方向之一側+Z延伸之方筒狀之本體部255,於底板部251形成有開口部252。第3殼體260具有矩形之底板部261以及自底板部261朝向Z軸方向之一側+Z彎曲之四個側板部265,於側板部265之內側配置有第2殼體250。於四個側板部265中,於位於Y軸方向之一側+Y之側板部265形成有將撓性配線基板1800、1900向外側引出之切口266。
於止動構件240中,向內周側突出之部分246於Z軸方向之另一側-Z與可動體10之固持器40重疊。又,於止動構件240中,於各邊之外周緣形成有朝向外側突出之突出部241。因此,於Z軸方向上重疊第3殼體260與第1殼體210時,止動構件240之突出部241保持於第1殼體210之本體部211與第2殼體250之本體部255之間。
(可動體10之構成)
可動體10具有保持拍攝模組1之樹脂製之固持器40以及固定於固持器40之Z軸方向之一側+Z之圓筒狀之配重12。配重12調整可動體10於Z軸方向上之重心位置。拍攝模組1除了存在構成為固定有透鏡1a之固定焦點類型之情形之外,還存在構成為具有使透鏡1a沿光軸L移動 之聚焦驅動機構之類型之情形。配重12為非磁性之金屬製,例如由黃銅構成。因此,於配重12與磁鐵52之間不發生磁吸引力。
於可動體10中,於固持器40之內側配置有拍攝模組1之拍攝元件1b,拍攝元件1b直接或經由安裝基板安裝於信號輸出用之撓性配線基板1800之第1安裝部1810。撓性配線基板1800具有:於第1安裝部1810之Y軸方向之另一側-Y之端部朝向光軸L方向之後側(Z軸方向之另一側-Z)彎曲之彎曲部1820;於Y軸方向之另一側-Y與彎曲部1820相連之矩形之第2安裝部1830;以及自第2安裝部1830向外部引繞之引繞部1840。於撓性配線基板1800中,於第1安裝部1810與第2安裝部1830之間夾持有加強板15。於第2安裝部1830之朝向Z軸方向之另一側-Z之面安裝有陀螺儀13或電容器等電子零件14。
引繞部1840藉由沿Y軸方向延伸之狹縫1850於X軸方向上被分割。引繞部1840具有:自Y軸方向之一側+Y延伸至另一側-Y之第1延伸部1862;於第1延伸部1862之末端側朝向光軸方向後側(Z軸方向之另一側-Z)彎曲之彎曲部1863;以及自彎曲部1863朝向Y軸方向之一側+Y延伸之第2延伸部1864。
板狀之間隔件18係藉由接著劑而固定於第2安裝部1830之朝向Z軸方向之另一側-Z之面。間隔件18為大致矩形形狀之板材,陀螺儀13或電子零件14位於間隔件18之內側。於間隔件18之Y軸方向之一側+Y之端部安裝有夾緊構件190,夾緊構件190於與間隔件18之間經由彈性片195保持第1延伸部1862。因此,第1延伸部1862以與光軸L方向正交之狀態延伸。第2延伸部1864自中途穿過第2殼體250之底板部251之開口部252向外部引出,藉由雙面膠帶等撓性之片材19固定於底板部251。於第2延伸部1864中,自第2殼體250之底板部251之開口部252向外部引出之部分被第3殼體260覆蓋。
於可動體10中,用於向後述之線圈56供電之撓性配線基板1900 與可動體10之Z軸方向之另一側-Z之端部連接。撓性配線基板1900具有自固持器40引出之帶狀之引繞部1940。引繞部1940具有:自Y軸方向之一側+Y延伸至另一側-Y之第1延伸部1962;於第1延伸部1962之末端側朝向光軸方向後側(Z軸方向之另一側-Z)彎曲之第1彎曲部1966;以及自第1彎曲部1966朝向Y軸方向之一側+Y延伸之第2延伸部1964。又,引繞部1940具有於自可動體10引出之引出部與第1延伸部1962之間朝向光軸方向後側(Z軸方向之另一側-Z)彎曲之第2彎曲部1963。與第1延伸部1862相同地,第1延伸部1962保持於夾緊構件190與間隔件18之間,以與光軸L方向正交之狀態延伸。
第2延伸部1964自中途穿過第2殼體250之底板部251之開口部252向外部引出,藉由雙面膠帶等撓性之片材19固定於底板部251。又,於第2延伸部1964中,自第2殼體250之底板部251之開口部252向外部引出之部分藉由第3殼體260覆蓋。
(驅動機構50之構成)
於本實施形態中,於固持器40與第1殼體210之間構成有驅動機構50。於本實施形態中,驅動機構50為利用板狀之磁鐵52及線圈56之磁驅動機構。線圈56為空芯線圈,保持於可動體10(固持器40)之X軸方向之一側+X、X軸方向之另一側-X、Y軸方向之一側+Y以及Y軸方向之另一側-Y。又,磁鐵52保持於第1殼體210之本體部211之內表面中之位於X軸方向之一側+X之內表面、位於X軸方向之另一側-X之內表面、位於Y軸方向之一側+Y之內表面以及位於Y軸方向之另一側-Y之內表面。因此,於固持器40與第1殼體210之本體部211之間,無論於X軸方向之一側+X、X軸方向之另一側-X、Y軸方向之一側+Y以及Y軸方向之另一側-Y中之哪一側,磁鐵52與線圈56均對向。
於本實施形態中,磁鐵52被磁化成外表面側以及內表面側不同之極。又,磁鐵52於光軸L方向上分割為兩個,被磁化成與線圈56之 上側及下側對向之磁極於光軸L方向上不同。因此,線圈56之上下之長邊部分被用作有效邊。另外,四個磁鐵52之相對於外表面側以及內表面側之磁化圖案相同。因此,於周向上相鄰之磁鐵52彼此不會相互吸附,因此容易進行組裝等。第1殼體210由磁性材料構成,作為相對於磁鐵52之磁軛發揮功能。
(固持器40之詳細構成)
圖3為自被攝體側(Z軸方向之一側+Z)觀察應用本發明之光學單元100之固持器40以及罩220之說明圖,圖3(a)為經由萬向架機構30以及板狀彈簧70連接罩220與固持器40之狀態之立體圖,圖3(b)為示出分離罩220與固持器40之狀態之分解立體圖。圖4為自被攝體側(Z軸方向之一側+Z)觀察應用本發明之光學單元100之萬向架機構30之說明圖,圖4(a)為示出自固持器40分離萬向架機構30之可動框39以及板狀彈簧70之狀態之分解立體圖,圖4(b)為示出自固持器40進一步分離第2接點彈簧37之狀態之分解立體圖。
圖5為自與被攝體側(Z軸方向之一側+Z)相反之一側(Z軸方向之另一側-Z)觀察應用本發明之光學單元100之固持器40以及罩220之說明圖,圖5(a)為經由萬向架機構30以及板狀彈簧70連接罩220與固持器40之狀態之立體圖,圖5(b)為示出分離罩220與固持器40之狀態之分解立體圖。圖6為自與被攝體側(Z軸方向之一側+Z)相反之一側(Z軸方向之另一側-Z)觀察應用本發明之光學單元100之萬向架機構30之說明圖,圖6(a)為示出自固持器40分離萬向架機構30之可動框39以及板狀彈簧70之狀態之分解立體圖,圖6(b)為示出自固持器40進一步分離第1接點彈簧36之狀態之分解立體圖。
如圖2、圖3、圖4、圖5以及圖6所示,於可動體10中,固持器40構成可動體10之外周部分,大體上具有底板部42及圓筒部41,該圓筒部41於底板部42之Z軸方向之一側+Z將拍攝模組1保持於內側。於固 持器40之底板部42之外緣以包圍圓筒部41之方式形成有側板部48,於側板部48與圓筒部41之間形成有供萬向架機構30之可動框39配置之空間。於側板部48之外表面形成有由凸部構成之線圈保持部44,於線圈56嵌入線圈保持部44內之狀態下,線圈56藉由接著等保持於固持器40。於線圈保持部44形成有於線圈56之內側向外側突出之凸部44a。凸部44a自線圈56之外表面(與磁鐵52對向之面)突出一部分,與磁鐵52對向。因此,於可動體10藉由外力向X軸方向或Y軸方向位移時,線圈保持部44之凸部44a與磁鐵52抵接,限制其可動範圍。藉此,於固定體20與可動體10之間由線圈保持部44之凸部44a及磁鐵52構成限制可動體10向與光軸L方向正交之方向移動之可動範圍之止動部。
於固持器40中,於隔著圓筒部41沿第1軸線R1方向分離之兩個部位形成有沿Z軸方向貫通底板部42之貫通部47。又,於固持器40之Z軸方向之另一側-Z形成有自底面421向Z軸方向之另一側-Z突出之凸部43a、43b。於本實施形態中,凸部43a、43b中之凸部43a設置成沿固持器40之邊延伸,凸部43b設置於固持器40之角。凸部43a、43b於可動體10向Z軸方向之另一側-Z位移時與止動構件240抵接,構成限制可動體10向Z軸方向之另一側-Z移動之可動範圍之止動部。
於固持器40之側板部48中,無論於X軸方向之一側+X、X軸方向之另一側-X、Y軸方向之一側+Y以及Y軸方向之另一側-Y中之哪一側,均於邊方向之大致中央部分形成有切口481,於側板部48之與切口481相鄰之端部形成有朝向Z軸方向之一側+Z突出之凸部482。因此,於固持器40中,無論於X軸方向之一側+X、X軸方向之另一側-X、Y軸方向之一側+Y以及Y軸方向之另一側-Y中之哪一側,均於隔著切口481之兩側各形成一個凸部482。因此,於可動體10繞第1軸線R1或繞第2軸線R2旋轉時,凸部482與罩220抵接,限制可動體10之擺動範圍。藉此,於固定體20與可動體10之間藉由凸部482及罩220構 成限制可動體10之擺動範圍之止動部。
於固持器40中,圓筒部41由基部側(Z軸方向之另一側-Z)之大徑部41a、形成於大徑部41a之末端側(Z軸方向之另一側+Z)之中徑部41b以及形成於中徑部41b之末端側(Z軸方向之另一側+Z)之小徑部41c構成。於大徑部41a之Z軸方向之一側+Z之端面(中徑部41b之側面)之周向之多個部位形成有向Z軸方向之一側+Z突出之凸部49。於本實施形態中,凸部49於X軸方向之一側+X、X軸方向之另一側-X、Y軸方向之一側+Y以及Y軸方向之另一側-Y之共四個部位以等角度間隔形成。上述凸部49為用於將板狀彈簧70與固持器40連接之接著用凸部。於圓筒部41之小徑部41c固定有配重12。
於固持器40中,於沿第2軸線R2方向(連接矩形之固持器40之角部之線)分離之兩個部位形成有朝向Z軸方向之一側+Z突出之第2接點支持部45。上述第2接點支持部45為後述之第2接點彈簧37之支持部,設置於圓筒部41與以包圍該圓筒部41之方式形成之大致矩形之側板部48之角部之間。
(罩220之詳細構成)
罩220為具有大致四邊形之平面形狀之樹脂成形品。罩220具有於開口部222a之周圍自端板部222向Z軸方向之另一側-Z突出之矩形之框部221。於框部221之Z軸方向之另一側-Z之面,於邊方向之中央部分形成有朝向Z軸方向之另一側-Z突出之凸部229。上述凸部229為用於將板狀彈簧70與罩220連接之接著用凸部。
罩220於端板部222之四個角部分分別形成有向Z軸方向之另一側-Z突出之凸部224。上述凸部224為嵌入到形成於圖1(b)所示之第1殼體210之端板部212之角部分之孔214內之定位凸部。
於罩220之框部221中,於沿第1軸線R1方向(連接矩形之罩220之角部之線)分離之兩個部位形成有朝向Z軸方向之另一側-Z突出之柱狀 部226,於上述柱狀部226之Z軸方向之另一側-Z之端部形成有板狀之第1接點支持部225。上述第1接點支持部225為後述之第1接點彈簧36之支持部,於組裝罩220及固持器40並使其一體化時,第1接點支持部225配置於固持器40之圓筒部41與以包圍該圓筒部41之方式形成之大致矩形之側板部48之角部之間。
(板狀彈簧70之構成)
於可動體10與固定體20之間設置有規定驅動機構50處於停止狀態時之可動體10之姿勢之板狀彈簧70。於本實施形態中,板狀彈簧70為將金屬板蝕刻加工成特定形狀而成之彈簧構件,具有與固定體20連接之固定體側連接部71、與可動體10連接之可動體側連接部72以及連接固定體側連接部71與可動體側連接部72之板簧狀之臂部73。臂部73為四個,自固定體側連接部71一邊自周向之一側向另一側折回一邊延伸至可動體側連接部72。固定體側連接部71相對於4個臂部73以1對1之關係設置有四個。於本實施形態中,固定體側連接部71配置於在X軸方向之兩側夾持光軸L之兩個部位及於Y軸方向之兩側夾持光軸L之兩個部位。
於四個固定體側連接部71分別形成有由供罩220之凸部229嵌入之孔構成之貫通部710。因此,能夠將罩220之凸部229嵌入固定體側連接部71之貫通部710內,藉由接著劑固定凸部229與固定體側連接部71。於本實施形態中,貫通部710形成於固定體側連接部71中之與臂部73連接之基部部分。
可動體側連接部72自4個臂部73之另一側之端部沿周向延伸,呈環狀相連。又,於可動體側連接部72之內緣形成有由供固持器40之凸部49嵌入之切口構成之貫通部720。於本實施形態中,貫通部720形成於在X軸方向之兩側夾持光軸L之兩個部位及於Y軸方向之兩側夾持光軸L之兩個部位,即共四個部位。因此,能夠將形成於固持器40之凸 部49嵌入可動體側連接部72之貫通部720內,於該狀態下,藉由接著劑固定凸部49與可動體側連接部72。於本實施形態中,貫通部720形成於可動體側連接部72中之與臂部73連接之基部部分。
(萬向架機構30之第1擺動支點31之構成)
圖7為自與被攝體側(Z軸方向之一側+Z)相反之一側(Z軸方向之另一側-Z)觀察應用本發明之光學單元100之第1擺動支點31之說明圖,圖7(a)為第1擺動支點31之分解立體圖,圖7(b)為第1擺動支點31之立體圖,圖7(c)為示出將固定構件設置於第1擺動支點31之狀態之立體圖。
如圖3、圖4、圖5以及圖6所示,萬向架機構30具備可動框39、於可動框39與固定體20之間設置於沿第1軸線R1方向分離之兩個部位之第1擺動支點31以及於可動框39與可動體10之間設置於沿第2軸線R2方向分離之兩個部位之第2擺動支點32。於第1擺動支點31中,藉由保持於固定體20(罩220)之第1接點彈簧36支持可動框39,於第2擺動支點32中,藉由保持於可動體10(固持器40)之第2接點彈簧37支持可動框39。於本實施形態中,由於驅動機構50使用了磁驅動機構,因此於萬向架機構30中使用之可動框39、第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37均由SUS305等非磁性材料構成。
如圖4以及圖6所示,可動框39為矩形框,繞光軸L具有第1角部391、第2角部392、第3角部393以及第4角部394,於第1角部391與第2角部392之間、第2角部392與第3角部393之間、第3角部393與第4角部394之間以及第4角部394與第1角部391之間具有第1連接部396、第2連接部397、第3連接部398以及第4連接部399。
於本實施形態中,第1連接部396、第2連接部397、第3連接部398以及第4連接部399具有朝向各自之延伸方向以及相對於Z軸方向正交之方向彎曲之蜿蜒部。因此,可動框39能夠沿與光軸L方向正交之 方向彈性變形。
於可動框39之第1角部391、第2角部392、第3角部393以及第4角部394之內側藉由焊接等固定有由非磁性之金屬材料構成之球體38,上述球體38構成朝向可動框39之內側呈半球狀凸面之突部。於本實施形態中,於可動框39之第1角部391、第2角部392、第3角部393以及第4角部394中,固定有球體38之部位之厚度較其他部分之厚度薄。可動框39藉由將金屬板蝕刻加工成特定形狀而形成。此處,於可動框39之寬度較厚度窄之情形時,不易藉由對一個金屬板進行蝕刻加工來製造。於該情形時,於對金屬板進行蝕刻之後,藉由重疊兩個來構成可動框39。
於本實施形態中,於第1角部391、第2角部392、第3角部393以及第4角部394中,於第1軸線R1方向上呈對角之第2角部392以及第4角部394設置有參照圖7說明之第1擺動支點31,於第2軸線R2方向上呈對角之第1角部391以及第3角部393設置有參照圖8說明之第2擺動支點32。
如圖7(a)、圖7(b)所示,於第1擺動支點31,第1接點彈簧36保持於罩220,可動框39之球體38經由第1接點彈簧36被支持於罩220。第1接點彈簧36呈金屬製之板狀,具有收納可動框39之球體38之可動板部363以及自可動板部363之端部向與球體38相反之一側折回之固定板部361,於可動板部363設置有於可動框39之第2角部392以及第4角部394之內側將固定於可動框39進行收納之球體38之凹狀之接點部365。於本實施形態中,接點部365為半球狀之凹部。於第1接點彈簧36中,可動板部363以及可動板部363與固定板部361之間之U字狀之彎曲部分362發揮向與可動框39側之接點部365施加彈性負荷之彈性。
於將第1接點彈簧36固定於罩220時,罩220之第1接點支持部225具有:固定板部361之外表面側藉由接著劑等固定於第1壁部225a;位 於第1接點彈簧36之兩側之一對第2壁部225b;以及支持彎曲部分362之第3壁部225c。由第1壁部225a、第2壁部225b以及第3壁部225c包圍之空間朝向Z軸方向之另一側-Z開口,成為自Z軸方向之另一側-Z安裝第1接點彈簧36之彈簧保持部。於本實施形態中,於第1壁部225a之內表面以及第2壁部225b之內表面中之位於Z軸方向之另一側-Z之部分成為以增大由第1壁部225a以及第2壁部225b包圍之空間之開口之方式傾斜之錐形面225t。
此處,於罩220中,以於與固定板部361相反之一側與可動板部363局部重疊之方式形成有自第3壁部225c向Z軸方向之另一側-Z突出之凸部225s。又,第1接點彈簧36具有自可動板部363之Z軸方向之另一側-Z之端部向與固定板部361相反之一側彎曲之板部364,接點部365於Z軸方向上位於凸部225s與板部364之間。因此,如圖7(b)所示,於用接點部365支持可動框39之球體38時,凸部225s以及板部364構成限制可動框39之球體38於Z軸方向上之可動範圍之第1止動部36s。上述第1止動部36s防止於可動框39沿Z軸方向位移時球體38自接點部365沿Z軸方向脫出。
於如此構成之第1擺動支點31中,於藉由第1接點彈簧36支持可動框39之狀態下,可動板部363以向固定板部361之一側彈性變形之狀態收納球體38。於該狀態下,如圖7(c)所示,於第1接點彈簧36設置有將可動板部363與固定板部361進行固定之固定構件36h。因此,可動板部363不會變形。
於本實施形態中,固定構件36h為於填充於固定板部361與可動板部363之間之後固化之接著劑36i。於本實施形態中,使用環氧系接著劑作為上述接著劑36i。於該情形時,「填充於固定板部361與可動板部363之間」並非僅表示幾乎完全填充固定板部361與可動板部363之間之狀態,只要於固定板部361與可動板部363之間介置接著劑,可 動板部363藉由接著劑而固定於固定板部361即可。例如,由於接著劑自第1接點彈簧36之開放端側、即相對於U字狀之彎曲部分362相反之一側填充,因此可填充至作為半球狀之凹部之接點部365之中心附近(最窄之部位),亦可僅填充較接點部365靠開口側之位置(於圖7(c)中較接點部365靠下側之位置)。
作為將可動板部363與固定板部361固定之固定構件36h而使用之接著劑基本上只要固定後之可動板部363即使受外部干擾等來自外部之力亦不變形即可,然而作為接著劑36i,更佳為使用常溫固化且固化時不收縮並於固化後具有彈性之接著劑。於為熱固化性之接著劑時,若設為高溫,則第1壁部225a向外周側擴張,使固定板部361向可動板部363側撓曲,若於該狀態下使之熱固化,則由於在恢復常溫時第1壁部225a恢復原來之狀態,因此發生呈第1接點彈簧36之彈力不及目標彈力之狀態之風險,然而只要使用常溫固化之接著劑,便能夠避免發生此種問題。作為此種接著劑,例如能夠使用矽酮系接著劑或橡膠系接著劑,於將彈性接著劑塗佈於第1接點彈簧36之狀態下之彈簧常數為3~10kgf/mm左右。只要使用此種於固化後具有彈性之接著劑,即使外部干擾等來自外部之力於固化後被施加於可動框39或第1接點彈簧36等,亦能夠藉由於固化後具有彈性之接著劑吸收該力,能夠改善藉由第1接點彈簧36施加於可動框39之施壓發生變化等問題,從而能夠提高耐衝擊性。
(萬向架機構30之第2擺動支點32之構成)
圖8為自被攝體側(Z軸方向之一側+Z)觀察應用本發明之光學單元100之第2擺動支點32之說明圖,圖8(a)為第2擺動支點32之分解立體圖,圖8(b)為第2擺動支點32之立體圖,圖8(c)為示出將固定構件設置於第2擺動支點32之狀態之立體圖。
如圖8(a)、圖8(b)所示,於第2擺動支點32中,第2接點彈簧37保持於固持器40,可動框39之球體38經由第2接點彈簧37被支持於固持器40。與第1接點彈簧36相同地,第2接點彈簧37呈金屬製之板狀,具有收納可動框39之球體38之可動板部373以及自可動板部373之端部向與球體38相反之一側折回之固定板部371,於可動板部373設置有於可動框39之第1角部391以及第3角部393之內側將固定於可動框39之球體38進行收納之凹狀之接點部375。於本實施形態中,接點部375為半球狀之凹部。於第2接點彈簧37中,可動板部373以及可動板部373與固定板部371之間之U字狀之彎曲部分372發揮向與可動框39側之接點部375施加彈性負荷之彈性。
於將第2接點彈簧37固定於固持器40時,固持器40之第2接點支持部45具有:固定板部371之外表面側藉由接著劑等固定於第1壁部45a;位於第2接點彈簧37之兩側之一對第2壁部45b;以及支持彎曲部分372之第3壁部45c。由第1壁部45a、第2壁部45b以及第3壁部45c包圍之空間朝向Z軸方向之一側+Z開口,成為自Z軸方向之一側+Z安裝第2接點彈簧37之彈簧保持部。於本實施形態中,於第1壁部45a之內表面以及第2壁部45b之內表面中之位於Z軸方向之一側+Z之部分成為以增大由第1壁部45a以及第2壁部45b包圍之空間之開口之方式傾斜之錐形面45t。
此處,於固持器40中,以於與固定板部371相反之一側與可動板部373局部重疊之方式形成有自第3壁部45c向Z軸方向之一側+Z突出之凸部45s。又,第2接點彈簧37具有自可動板部373之Z軸方向之一側+Z之端部向與固定板部371相反之一側彎曲之板部374,接點部375於Z軸方向上位於凸部45s與板部374之間。因此,如圖8(b)所示,於藉由接點部375支持可動框39之球體38時,凸部45s以及板部374構成限制可動框39之球體38於Z軸方向上之可動範圍之第2止動部37s。上述 第2止動部37s防止於可動框39沿Z軸方向位移時球體38自接點部375沿Z軸方向脫出。
於如此構成之第2擺動支點32中,於藉由第2接點彈簧37支持可動框39之狀態下,可動板部373以向固定板部371之一側彈性變形之狀態收納球體38。於該狀態下,如圖8(c)所示,於第2接點彈簧37設置有將可動板部373與固定板部371進行固定之固定構件37h。因此,可動板部373不會變形。
於本實施形態中,固定構件37h為於填充於固定板部371與可動板部373之間之後固化之接著劑37i。於本實施形態中,將環氧系接著劑用作上述接著劑37i。與第1接點彈簧36之情形相同地,於該接著劑37i中亦可以係接著劑37i以幾乎完全填充固定板部371與可動板部373之間之方式填充,還可以係只填充與U字狀之彎曲部分372相反之一側,例如填充至作為半球狀之凹部之接點部375之中心附近(最窄之部位)。又,作為接著劑37i亦與接著劑36i相同地,能夠使用常溫固化且固化時不收縮並於固化後具有彈性之接著劑,例如矽酮系接著劑或橡膠系接著劑等彈性接著劑。
(驅動機構50等之構成以及基本動作)
於如此構成之光學單元100中,若光學機器振動,則藉由陀螺儀13檢測上述振動,控制用IC(未圖示)對驅動機構50進行控制。即,向線圈56供給如抵消藉由陀螺儀13檢測出之振動之驅動電流。此時,對供給至四個線圈56之電流平衡進行控制。其結果,可動體10繞第1軸線R1擺動,並且繞第2軸線R2擺動,手振動被校正。
此處,可動框39位於與線圈保持部44相同之高度位置(Z軸方向上之相同位置)。因此,於自與光軸L方向正交之方向觀察時,萬向架機構30設置於與驅動機構50重疊之位置。尤其於本實施形態中,於自與光軸L方向正交之方向觀察時,萬向架機構30設置於與驅動機構50之 Z軸方向之中心重疊之位置。又,於光軸L方向上,可動體10之重心位置藉由配重12位於與可動框39相同之位置。因此,驅動機構50能夠恰當地對可動體10進行驅動。
(光學單元100之製造方法)
為了製造本實施形態之光學單元100,於構成萬向架機構30時,於藉由第1接點彈簧36支持可動框39之後,藉由固定構件36h對可動板部363與固定板部361進行固定。又,於構成萬向架機構30時,於藉由第2接點彈簧37支持可動框39之後,藉由固定構件37h對可動板部373與固定板部371進行固定。
例如,如圖8所示,於藉由第2接點彈簧37支持可動框39之後,於可動板部373與固定板部371之間填充接著劑37i之後,使接著劑37i固化,藉由接著劑37i(固定構件37h)對可動板部373與固定板部371進行固定。
接著,如圖7所示,於藉由第1接點彈簧36支持可動框39之後,於可動板部363與固定板部361之間填充接著劑36i之後,使接著劑36i固化,藉由接著劑36i(固定構件36h)對可動板部363與固定板部361進行固定。此時,第1接點彈簧36被罩220以及固持器40覆蓋。此處,於可動體10(固持器40)形成有於光軸方向上與兩個部位之第1擺動支點31重疊之貫通部47(參照圖5以及圖6)。因此,即使係第1接點彈簧36被罩220以及固持器40覆蓋之狀態,亦能夠經由貫通部47將接著劑36i(固定構件36h)設置於第1接點彈簧36。
另外,於藉由第1接點彈簧36支持可動框39之後,藉由第2接點彈簧37支持可動框39之情形時,第2接點彈簧37被罩220以及固持器40覆蓋。於該情形時,亦可於固定體20(罩220)形成於光軸方向上與兩個部位之第2擺動支點32重疊之開口部,經由開口部於第2接點彈簧37設置接著劑37i(固定構件37h)。
(本實施形態之主要效果)
如以上所說明般,於本實施形態之光學單元100中,由於在萬向架機構30之第1擺動支點31以及第2擺動支點32設置有第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37,因此能夠向第1擺動支點31中與球體38接觸之接點部365以及第2擺動支點32中與球體38接觸之接點部375施加適當之負荷。因此,能夠於第1擺動支點31以及第2擺動支點32使可動體順暢地向兩個方向擺動,並且能夠抑制可動體10因自外部傳遞來之振動等而進行不必要之振動。
此處,於構成萬向架機構30時,於藉由第1接點彈簧36支持可動框39之後,將彈性變形之可動板部363與固定板部361藉由固定構件36h進行固定。又,於藉由第2接點彈簧37支持可動框39之後,將彈性變形之可動板部373與固定板部371藉由固定構件37h進行固定。因此,即使施加落下負荷等,第1接點彈簧36之可動板部363以及第2接點彈簧37之可動板部373亦不易變形,因此可動框39能夠於自第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37承受適當之負荷之狀態下,被支持於第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37。因此,即使為藉由第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37支持可動框39之構造,亦能夠抑制耐衝擊性下降。又,由於不易發生第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37向可動框39施加之負荷因第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37之變形而變小之事態,因此亦不易發生可動框39因自外部施加之振動而位置偏移之事態。因此,不易發生可動框39自第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37脫出而無法支持可動框39之事態。
尤其於本實施形態中,由於可動框39能夠沿相對於光軸L方向正交之方向彈性變形,因此可動框39藉由自身之彈力帶著彈性地與第1擺動支點31以及第2擺動支點32之接點部365、375抵接。因此,即使於藉由固定構件36h對第1接點彈簧36之可動板部363與固定板部361進 行固定,藉由固定構件37h對第2接點彈簧37之可動板部373與固定板部371進行固定之後,可動框39亦藉由可動框39自身之彈力於第1擺動支點31以及第2擺動支點32承受適當之負荷。
又,第1接點彈簧36之板部364以及固定體20(罩220)之凸部225s於光軸L方向之兩側與可動框39重疊,構成限制可動框39之與第1接點彈簧36之抵接部分(球體38)於光軸L方向上之可動範圍之第1止動部36s。又,第2接點彈簧37之板部374以及可動體10(固持器40)之凸部45s於光軸L方向之兩側與可動框39重疊,構成限制可動框39之與第2接點彈簧37之抵接部分(球體38)於光軸L方向上之可動範圍之第2止動部37s。因此,即使自外部向可動框施加如使可動框39沿光軸方向移動之振動,亦不易發生可動框39自第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37脫出之事態。
又,由於固定構件36h、37h為接著劑36i、37i,因此只要於將接著劑36i、37i填充於固定板部361與可動板部363之間以及固定板部371與可動板部373之間之後,使接著劑36i、37i固化即可,因此能夠容易設置固定構件36h、37h。又,由於接著劑36i、37i於固化之前呈液體狀,因此無論第1接點彈簧36以及第2接點彈簧37之形狀如何,均能夠於固定板部361與可動板部363之間以及固定板部371與可動板部373之間進行填充,能夠確實地將固定板部361與可動板部363進行固定,並且能夠確實地將固定板部371與可動板部373進行固定。
又,由於在固定體20之罩220與可動框39之間構成有第1擺動支點31,因此能夠由較少之構件構成萬向架機構30。
又,由於第1接點彈簧36設置於固定體20側,第2接點彈簧37設置於可動體10側,因此與於可動框39設置接點彈簧之情形相比,能夠實現構成之簡化。
[變化例]
圖9為設置於應用本發明之光學單元100之固定構件36h、37h之變化例之說明圖,圖9(a)為自與被攝體側(Z軸方向之一側+Z)相反之一側(Z軸方向之另一側-Z)觀察第1擺動支點31之說明圖,圖9(b)為自被攝體側(Z軸方向之一側+Z)觀察第2擺動支點32之說明圖。
於上述實施形態中,固定構件36h、37h為接著劑36i、37i,然而如圖9(a)所示,亦可將於第1接點彈簧36之開放端側藉由焊接或接著等連接於固定板部361及可動板部363之板狀構件36j作為固定構件36h。又,如圖9(b)所示,亦可將於第2接點彈簧37之開放端側藉由焊接或接著等連接於固定板部371及可動板部373之板狀構件37j作為固定構件37h。
此處,亦可為,關於板狀構件36j(固定構件36h),由自第1接點彈簧36之固定板部361彎曲之部分構成,關於板狀構件37j(固定構件37h),由自第2接點彈簧37之固定板部371彎曲之部分構成。於該情形時,具有於設置板狀構件36j(固定構件36h)以及板狀構件37j(固定構件37h)時無需追加另外之構件之優點。
[其他實施形態]
於上述實施形態中,於兩個部位之第1擺動支點31均使用了設置有固定構件36h之第1接點彈簧36,於兩個部位之第2擺動支點32均使用了設置有固定構件37h之第2接點彈簧37。然而,亦可於兩個部位之第1擺動支點31之其中一個使用設置有固定構件36h之第1接點彈簧36,於兩個部位之第2擺動支點32之其中一個使用設置有固定構件37h之第2接點彈簧37。又,亦可採用於第1擺動支點31以及第2擺動支點32中僅於第1擺動支點31使用設置有固定構件36h之第1接點彈簧36之方式或於第1擺動支點31以及第2擺動支點32中僅於第2擺動支點32使用設置有固定構件37h之第2接點彈簧37之方式。於上述實施形態中,將用於設置固定構件之貫通部設置於可動體10(固持器40),然而亦可 將用於設置固定構件之貫通部設置於固定體20。
[光學單元100之其他構成例]
於上述實施形態中,對將本發明應用於拍攝用之光學單元100之例子進行了說明,然而亦可應用於雷射指示器、攜帶用或車載用之投影顯示裝置等射出光之光學機器之振動校正。

Claims (24)

  1. 一種帶有振動校正功能之光學單元,其特徵在於具有:可動體,其具備光學元件;固定體,其經由萬向架機構將上述可動體支持為能夠繞與光軸方向交叉之第1軸線擺動,並且將上述可動體支持為能夠繞與上述光軸方向及上述第1軸線交叉之第2軸線擺動;以及驅動機構,其驅動上述可動體以使其繞上述第1軸線以及繞上述第2軸線進行動作;且上述萬向架機構具備:可動框;第1擺動支點,其於上述可動框與上述固定體之間設置於沿上述第1軸線方向分離之兩個部位;以及第2擺動支點,其於上述可動框與上述可動體之間設置於沿上述第2軸線方向分離之兩個部位,於上述兩個部位之第1擺動支點以及上述兩個部位之第2擺動支點中之任一者設置有板簧狀之接點彈簧及固定構件,上述接點彈簧具有與上述可動框抵接之可動板部以及自上述可動板部之端部朝向與上述可動框相反之一側折回之固定板部,上述固定構件將上述可動板部與上述固定板部固定。
  2. 如請求項1之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動板部藉由上述固定構件以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
  3. 如請求項2之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動框能夠沿相對於上述光軸方向正交之方向彈性變形。
  4. 如請求項2之帶有振動校正功能之光學單元,其中作為上述接點彈簧係設置有第1接點彈簧及第2接點彈簧,上 述第1接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第1擺動支點保持於上述固定體,上述第2接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第2擺動支點保持於上述可動體,於上述兩個部位之第1接點彈簧以及上述兩個部位之第2接點彈簧分別設置有上述固定構件。
  5. 如請求項4之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述第1接點彈簧以及上述固定體於光軸方向之兩側與上述可動框重疊,構成限制上述可動框之與上述第1接點彈簧之抵接部分於光軸方向上之可動範圍之第1止動部,上述第2接點彈簧以及上述可動體於光軸方向之兩側與上述可動框重疊,構成限制上述可動框之與上述第2接點彈簧之抵接部分於光軸方向上之可動範圍之第2止動部。
  6. 如請求項4之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述光學單元形成有於上述可動體中於光軸方向上與上述兩個部位之第1擺動支點重疊之貫通部以及於上述固定體中於光軸方向上與上述兩個部位之第2擺動支點重疊之貫通部中之至少一個。
  7. 如請求項1之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述固定構件為填充於上述固定板部與上述可動板部之間之接著劑。
  8. 如請求項7之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動板部藉由上述接著劑以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
  9. 如請求項8之帶有振動校正功能之光學單元,其中作為上述接點彈簧設置有第1接點彈簧及第2接點彈簧,上述第1接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第1擺動支 點保持於上述固定體,上述第2接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第2擺動支點保持於上述可動體,於上述兩個部位之第1接點彈簧以及上述兩個部位之第2接點彈簧分別設置有填充於上述固定板部與上述可動板部之間之接著劑。
  10. 如請求項9之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述第1接點彈簧以及上述固定體於光軸方向之兩側與上述可動框重疊,構成限制上述可動框之與上述第1接點彈簧之抵接部分於光軸方向上之可動範圍之第1止動部,上述第2接點彈簧以及上述可動體於光軸方向之兩側與上述可動框重疊,構成限制上述可動框之與上述第2接點彈簧之抵接部分於光軸方向上之可動範圍之第2止動部。
  11. 如請求項1之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述固定構件為於上述接點彈簧之開放端側連接於上述固定板部及上述可動板部之板狀構件。
  12. 如請求項11之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動板部藉由上述板狀構件以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
  13. 如請求項12之帶有振動校正功能之光學單元,其中作為上述接點彈簧設置有第1接點彈簧及第2接點彈簧,上述第1接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第1擺動支點保持於上述固定體,上述第2接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第2擺動支點保持於上述可動體,於上述兩個部位之第1接點彈簧以及上述兩個部位之第2接點彈簧分別設置有連接於上述固定板部及上述可動板部之上述板狀構件。
  14. 如請求項1之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動框之與上述接點彈簧之抵接部分為球體,上述接點彈簧之與上述球體抵接之部分為凹曲面。
  15. 如請求項14之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動板部藉由上述固定構件以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
  16. 如請求項15之帶有振動校正功能之光學單元,其中作為上述接點彈簧設置有第1接點彈簧及第2接點彈簧,上述第1接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第1擺動支點保持於上述固定體,上述第2接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第2擺動支點保持於上述可動體,於上述兩個部位之第1接點彈簧以及上述兩個部位之第2接點彈簧分別設置有上述固定構件。
  17. 如請求項16之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述固定構件為填充於上述固定板部與上述可動板部之間之接著劑。
  18. 如請求項17之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述可動板部藉由上述接著劑以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
  19. 如請求項1之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述驅動機構為磁驅動機構,上述可動框以及上述接點彈簧由非磁性材料構成。
  20. 如請求項1之帶有振動校正功能之光學單元,其中上述固定體係相對於上述可動體於光軸方向之一側具有罩,於上述罩與上述可動框之間構成有上述第1擺動支點。
  21. 如請求項1至20中任一項之帶有振動校正功能之光學單元,其中 上述可動框具備四個角部,於上述四個角部之位於對角之兩個角部構成有上述第1擺動支點,於其他兩個角部構成有上述第2擺動支點。
  22. 一種帶有振動校正功能之光學單元之製造方法,上述帶有振動校正功能之光學單元具有:可動體,其具備光學元件;固定體,其經由萬向架機構將上述可動體支持為能夠繞與光軸方向交叉之第1軸線擺動,並且將上述可動體支持為能夠繞與上述光軸方向以及上述第1軸線交叉之第2軸線擺動;以及驅動機構,其驅動上述可動體以使其繞上述第1軸線以及繞上述第2軸線進行動作;且上述萬向架機構具備:可動框;第1擺動支點,其於上述可動框與上述固定體之間設置於沿上述第1軸線方向分離之兩個部位;以及第2擺動支點,其於上述可動框與上述可動體之間設置於沿上述第2軸線方向分離之兩個部位;上述帶有振動校正功能之光學單元之製造方法之特徵在於,於上述兩個部位之第1擺動支點以及上述兩個部位之第2擺動支點中之任一者設置板簧狀之接點彈簧,上述接點彈簧具備與上述可動框抵接之可動板部以及自上述可動板部之端部朝向與上述可動框相反之一側折回之固定板部,於構成上述萬向架機構時,於藉由上述接點彈簧支持上述可動框之後,藉由固定構件對上述可動板部與上述固定板部進行固定。
  23. 如請求項22之帶有振動校正功能之光學單元之製造方法,其中上述固定構件為填充於上述固定板部與上述可動板部之間之接著劑, 於藉由上述可動板部支持上述可動框時,上述可動板部藉由上述接著劑以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
  24. 如請求項23之帶有振動校正功能之光學單元之製造方法,其中作為上述接點彈簧設置第1接點彈簧及第2接點彈簧,上述第1接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第1擺動支點保持於上述固定體,上述第2接點彈簧之上述固定板部分別於上述兩個部位之第2擺動支點保持於上述可動體,分別於上述兩個部位之第1接點彈簧以及上述兩個部位之第2接點彈簧,上述可動板部藉由上述接著劑以朝向上述固定板部彈性變形之狀態固定於上述固定板部。
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