WO2010044222A1 - 撮影用光学装置 - Google Patents

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WO2010044222A1
WO2010044222A1 PCT/JP2009/005238 JP2009005238W WO2010044222A1 WO 2010044222 A1 WO2010044222 A1 WO 2010044222A1 JP 2009005238 W JP2009005238 W JP 2009005238W WO 2010044222 A1 WO2010044222 A1 WO 2010044222A1
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WO
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spring
movable module
holding
leaf spring
optical axis
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/005238
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English (en)
French (fr)
Inventor
南澤伸司
唐沢敏行
武居勇一
武田正
長田章弘
石原久寛
宮崎清史
柳澤克重
Original Assignee
日本電産サンキョー株式会社
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    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03BAPPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/02Lateral adjustment of lens
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
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    • G03B5/00Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
    • G03B5/04Vertical adjustment of lens; Rising fronts
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/54Mounting of pick-up tubes, electronic image sensors, deviation or focusing coils
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/57Mechanical or electrical details of cameras or camera modules specially adapted for being embedded in other devices

Definitions

  • the present invention relates to a photographic optical device having a shake correction function for correcting a shake by swinging a lens driving device on which a lens and an image sensor are mounted.
  • the optical device described in Patent Document 1 is fixed to a movable portion on which a lens and an image sensor are mounted, a pivot shaft that is fixed to the base of the optical device and contacts the bottom surface of the movable portion, and a base.
  • a leaf spring for swingably supporting the movable part and a swinging mechanism for swinging the movable part are provided.
  • the swing mechanism is composed of a drive coil and a drive magnet, and the movable portion swings about the pivot shaft as a fulcrum by the drive force of the swing mechanism, and the camera shake is corrected. Yes.
  • the leaf spring is fixed to the fixed piece fixed to the base, the outer frame piece connected to the fixed piece via the X-axis deforming portion, and the outer frame piece via the Y-axis deforming portion. And a support piece for the movable part to be coupled.
  • the leaf spring supports the bottom surface side of the movable portion, and the leaf spring is formed with a small diameter hole through which the upper end side of the pivot shaft is inserted.
  • the leaf spring is fixed to the base in a bent state so as to generate a pressure for reliably bringing the tip of the pivot shaft into contact with the bottom surface of the movable portion.
  • an object of the present invention is to increase the degree of freedom of the position of a leaf spring that supports a lens driving device equipped with a lens and an imaging device so as to be swingable, and can be reduced in size and thickness. It is to provide an optical device.
  • a photographing optical device includes a movable module having a lens driving device including a lens, an imaging element, and a lens driving mechanism that drives the lens, and a support that supports the movable module.
  • a camera shake correction mechanism that corrects camera shake by swinging the movable module so that the optical axis of the lens driving device is tilted with respect to the support, and the camera shake correction mechanism includes a swing drive mechanism that swings the movable module;
  • a fulcrum part serving as a swing center of the movable module, and a plate spring that supports the movable module so as to be swingable.
  • the lens drive device is disposed between the fulcrum part and the plate spring in the optical axis direction of the lens drive device.
  • the plate spring is disposed on the outer peripheral side of the holding unit, holding unit that holds the movable module, fixed unit that is fixed to the support, and the movable unit.
  • a plurality of spring portions for enabling swinging motion of Lumpur, spring unit is characterized that it is deformable in the direction and the optical axis direction perpendicular to the optical axis.
  • a photographing optical device includes a movable module having a lens driving device including a lens, an imaging element, and a lens driving mechanism for driving the lens, and a support for supporting the movable module. And a shake correction mechanism that corrects the shake by swinging the movable module so that the optical axis of the lens driving device is tilted with respect to the support, and the shake correction mechanism is a swing drive that swings the movable module.
  • a mechanism a fulcrum portion serving as a swing center of the movable module, and a plate spring that supports the movable module so as to be swingable, and the lens is interposed between the fulcrum portion and the plate spring in the optical axis direction of the lens driving device.
  • a driving device is arranged, and the leaf spring connects the holding part that holds the movable module, the fixing part fixed to the support, the holding part and the fixing part, and allows the movable module to swing.
  • a spring portion to the spring unit is characterized that it is deformable in the direction and the optical axis direction perpendicular to the optical axis.
  • the spring portion constituting the leaf spring that supports the movable module so as to be swingable can be deformed in the direction perpendicular to the optical axis of the lens driving device and in the optical axis direction. Therefore, when the movable module swings, the amount of fluctuation in the direction orthogonal to the optical axis of the lens driving device increases, and the holding portion that holds the movable module even if the leaf spring is disposed at a position away from the fulcrum portion Can be moved smoothly, and the movable module can be smoothly swung.
  • the movable module can be smoothly swung. Therefore, in the present invention, the degree of freedom of the arrangement position of the leaf spring can be increased, and as a result, the photographing optical device can be reduced in size and thickness.
  • the swing drive mechanism includes a plurality of drive magnets and a drive for swinging the movable module, with the first direction and the second direction being substantially orthogonal to the optical axis and substantially orthogonal to each other as the swing axis directions.
  • the spring part includes a first spring part substantially parallel to the first direction and a second spring part substantially parallel to the second direction. If comprised in this way, it will become possible to move a holding
  • the spring part is preferably formed in a substantially L shape composed of a first spring part and a second spring part.
  • the first direction is simplified while simplifying the configuration of the spring portion as compared to the case where the spring portion is formed so that the plurality of first spring portions and the plurality of second spring portions are connected. And it becomes possible to move a holding
  • the leaf spring is formed in a substantially rectangular shape as a whole, the fixing portion is disposed at the four corners of the leaf spring, the holding portion is formed so that its outer shape is substantially rectangular, and the spring portion is The first spring part of one spring part and the first spring part of the other spring part are overlapped in the second direction and formed from the four corners of the holding part toward the fixed part, and the second spring part of one spring part, It is preferable that the second spring part of the other spring part overlaps in the first direction. If comprised in this way, it will become possible to lengthen the length of a spring part. Therefore, it is possible to increase the amount of movement of the holding unit and the amount of inclination of the holding unit in the direction orthogonal to the optical axis.
  • the plate spring is formed in a substantially rectangular shape as a whole, and is arranged so that the outer peripheral end thereof is substantially parallel to the first direction or the second direction, and the fixing portion is the first direction of the plate spring.
  • the holding part is formed so that the outer shape thereof is substantially rectangular, and the leaf spring is substantially in the second direction from the approximate center of the holding part in the first direction.
  • To the fixing portion side end of the spring portion formed toward the fixing portion disposed at the approximate center in the first direction is adjacent in the first direction, and is substantially in the first direction from the approximate center of the holding portion in the second direction.
  • the fixed part side end of the spring part is adjacent in the second direction. If comprised in this way, in the direction orthogonal to an optical axis, it becomes possible to lengthen the length of a spring part, reducing a leaf
  • the leaf spring includes a connecting portion that connects the fixing portions adjacent in the circumferential direction of the leaf spring on the outer peripheral side of the leaf spring. If comprised in this way, even if it is a case where the length of a spring part becomes comparatively long, the shape of a leaf
  • the width of the spring portion is preferably equal to or less than the thickness of the spring portion. If comprised in this way, it will become easy to deform
  • the fulcrum portion includes a fulcrum protrusion formed on one of the support and the movable module, and an engagement recess formed on the other of the support and the movable module and engaged with the fulcrum protrusion. It is preferable. If comprised in this way, it will become possible to prevent the shift
  • the photographing optical device it is possible to increase the degree of freedom of the arrangement position of the leaf spring that supports the lens driving device so as to be swingable, and to reduce the size and thickness.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along a line EE in FIG. 1.
  • FIG. 2 is a perspective view showing a partial configuration of the EE cross section of FIG. 1.
  • plate spring shown in FIG. It is a longitudinal cross-sectional view of the F section of FIG. It is a top view of the leaf
  • FIG. 1 is a plan view of a photographic optical device 1 according to an embodiment of the present invention.
  • 2 is a cross-sectional view taken along the line EE of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a partial configuration of the EE cross section of FIG.
  • the X1 direction side is the "right” side
  • the X2 direction side is the "left” side
  • the Y1 direction side is the "front” side
  • the Y2 direction side is the “rear (rear)” side
  • the Z1 direction side Is the “upper” side
  • the Z2 direction side is the “lower” side.
  • the photographing optical device 1 of this embodiment is a small and thin camera mounted on a portable device such as a cellular phone, and is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the photographing optical device 1 includes a lens driving device 2 on which a lens and an image sensor (not shown) are mounted, and a sensor 4 for detecting a change in the tilt of the lens driving device 2.
  • a support 5 that supports the lens driving device 2 and a swing driving mechanism 6 that swings the lens driving device 2 so that the optical axis L of the lens driving device 2 is tilted.
  • the Z direction coincides with the direction of the optical axis L (optical axis direction) of the imaging optical device 1 when the lens driving device 2 is not swinging, but the lens driving device. Since the maximum swing angle of 2 is slight (for example, about 2 °), the vertical direction and the optical axis direction substantially coincide even when the lens driving device 2 is swinging.
  • the lens driving device 2 is equipped with a lens and an image sensor as described above. Specifically, a lens is mounted on the upper end side of the lens driving device 2, and an imaging element is mounted on the lower end of the lens driving device 2.
  • the lens driving device 2 is equipped with a lens driving mechanism for driving the lens in the optical axis direction.
  • This lens driving mechanism is constituted by, for example, a driving coil and a driving magnet.
  • the lens driving device 2 is formed in a substantially rectangular parallelepiped shape as a whole.
  • the front and rear and left and right side surfaces of the lens driving device 2 are covered with a cover member 9 formed in a substantially square cylindrical shape with a bottom having an open lower end.
  • the cover member 9 is made of a magnetic material.
  • a circular through hole 9a is formed at the bottom of the cover member 9 disposed on the upper end side.
  • a flange 9b is formed at the lower end of the cover member 9 so as to expand outward in the front-rear direction and outward in the left-right direction.
  • a drive magnet 21 (described later) that constitutes the swing drive mechanism 6 is fixed to each of the front and rear and left and right side surfaces of the cover member 9.
  • the sensor 4 is a gyroscope for detecting a change in the tilt of the lens driving device 2. That is, the sensor 4 is an angular velocity sensor for detecting the angular velocity of the lens driving device 2.
  • the sensor 4 is disposed on the lower side of the lens driving device 2.
  • a flexible printed circuit board (FPC) 10 is connected to the sensor 4.
  • the FPC 10 is also connected to an image sensor mounted on the lens driving device 2.
  • the FPC 10 is drawn around on the lower end side of the photographing optical device 1 and pulled out from, for example, the right side surface of the photographing optical device 1.
  • the senor 4 is arranged inside a sensor cover member 11 formed in a flat and substantially rectangular tube shape with a bottom having an upper end opened. Specifically, the sensor 4 is disposed inside the sensor cover member 11 so as to contact the upper surface of the bottom portion 11d of the sensor cover member 11 disposed on the lower end side. The sensor cover member 11 is disposed so that the optical axis L passes through the center of the bottom portion 11d. At the center of the bottom portion 11d, a fulcrum protrusion 11a serving as a fulcrum for swinging the lens driving device 2 is formed so as to protrude downward. The fulcrum protrusion 11a is formed in a substantially spherical shape.
  • a flange portion 11b that comes into contact with the flange portion 9b of the cover member 9 from below is formed so as to spread outward in the front-rear direction and outward in the left-right direction.
  • the flange portion 9b and the flange portion 11b are fixed to each other. That is, the sensor cover member 11 is fixed to the lower end of the cover member 9.
  • the lens driving device 2, the sensor 4, the cover member 9, and the sensor cover member 11 are supported by the support 5 so as to be swingable. That is, the lens driving device 2, the sensor 4, the cover member 9 and the sensor cover member 11 constitute a movable module 12 that can swing with respect to the support 5.
  • the support body 5 includes a base body 15 constituting the lower surface of the photographing optical device 1 and case bodies 16 constituting the front and rear and left and right outer peripheral surfaces of the photographing optical device 1.
  • Fixed to the case body 16 are a leaf spring 17 that supports the movable module 12 in a swingable manner, and a stopper member 18 that regulates the swing range of the movable module 12.
  • the base body 15 is formed in a flat and substantially square cylindrical shape with a bottom that opens at the upper end.
  • a projecting portion 15a projecting upward is formed at the approximate center of the bottom of the base body 15 disposed on the lower end side.
  • an engaging recess 15b that engages with the fulcrum protrusion 11a is formed in the protruding portion 15a so as to be recessed from the upper surface of the protruding portion 15a.
  • the engaging recess 15b is formed in a cylindrical surface having a circular cross-section perpendicular to the vertical direction.
  • the diameter of the engaging recess 15b is slightly larger than the diameter of the fulcrum protrusion 11a formed in a substantially spherical shape, and the fulcrum protrusion 11a is in contact with the bottom surface of the engaging recess 15b.
  • the engaging recess 15b may be formed in a hemispherical shape having a diameter slightly larger than the diameter of the fulcrum protrusion 11a, or may be formed in a conical surface shape in which the diameter gradually decreases in the downward direction. .
  • the fulcrum portion 11 serving as the swing center of the movable module 12 (the swing center of the lens driving device 2) is configured by the fulcrum protrusion 11a and the engagement recess 15b. That is, the swing center of the movable module 12 is disposed below the movable module 12.
  • the fulcrum portion 19 is disposed at a position where the optical axis L of the lens driving device 2 passes.
  • the optical axis L of the lens driving device 2 is disposed at the center of the movable module 12.
  • the lubricant for suppressing abrasion of the inner peripheral surface of the fulcrum protrusion 11a and the engagement concave portion 15b is applied to the inner peripheral surface of the engagement concave portion 15b.
  • the case body 16 is formed in a substantially rectangular tube shape with an upper end and a lower end opened.
  • a base body 15 is fixed to the lower end side of the case body 16.
  • the case body 16 of this embodiment is formed of a nonmagnetic metal material.
  • the plate spring 17 is formed in a substantially square shape as a whole. Further, the leaf spring 17 is arranged so that the outer peripheral end thereof is substantially parallel to the left-right direction or the front-rear direction. The four corners of the leaf spring 17 are fixed to the four corners on the upper end side of the case body 16. Further, the upper end of the movable module 12 (specifically, the upper end of the cover member 9) is fixed to the central portion of the leaf spring 17. That is, in this embodiment, the movable module 12 is disposed between the fulcrum 19 and the leaf spring 17 in the optical axis direction (that is, the lens driving device 2 is disposed). The detailed configuration of the leaf spring 17 will be described later. In addition, the leaf
  • the stopper member 18 is fixed to the inner peripheral surface of the case body 16. Specifically, the two stopper members 18 are provided in the case body at positions where they can contact the upper surface of the flange portion 9b of the cover member 9 and positions where they can contact the lower surface of the flange portion 11b of the sensor cover member 11. 16 is fixed to the inner peripheral surface, and the swing range of the movable module 12 is regulated by the stopper member 18 and the flange portions 9b and 11b.
  • the rocking drive mechanism 6 includes a drive magnet 21 and a drive coil 23 disposed opposite to the drive magnet 21.
  • the swing drive mechanism 6 of this embodiment includes four drive magnets 21 and four drive coils 23.
  • the driving magnet 21 is formed in a substantially rectangular plate shape.
  • the driving magnet 21 is composed of two magnet pieces, a first magnet piece 21a and a second magnet piece 21b. Specifically, the first magnet piece 21a and the second magnet piece 21b are bonded and fixed while the lower surface of the first magnet piece 21a and the upper surface of the second magnet piece 21b are in contact with each other. Is formed.
  • One drive magnet 21 is fixed to each of the front and rear side surfaces and the left and right side surfaces of the cover member 9, and is disposed inside the case body 16.
  • the driving magnet 21 swings together with the lens driving device 2.
  • the cover member 9 is made of a magnetic material, and the cover member 9 functions as a back yoke of the drive magnet 21.
  • the driving magnet 21 fixed to the left and right side surfaces of the cover member 9 is magnetized so that the magnetic pole formed on the right surface of the driving magnet 21 is different from the magnetic pole formed on the left surface.
  • the driving magnet 21 fixed to the left and right side surfaces of the cover member 9 includes a magnetic pole formed on the outer surface of the first magnet piece 21a and a magnetic pole formed on the outer surface of the second magnet piece 21b in the left-right direction.
  • Are different that is, the magnetic poles formed on the inner surface of the first magnet piece 21a and the magnetic poles formed on the inner surface of the second magnet piece 21b in the left-right direction) are magnetized.
  • the driving magnet 21 fixed to the front and rear side surfaces of the cover member 9 is magnetized so that the magnetic pole formed on the front surface of the driving magnet 21 and the magnetic pole formed on the rear surface thereof are different. Further, the driving magnet 21 fixed to the front and rear side surfaces of the cover member 9 includes a magnetic pole formed on the outer surface of the first magnet piece 21a and a magnetic pole formed on the outer surface of the second magnet piece 21b in the front-rear direction. Are magnetized differently.
  • the right side surface of the first magnet piece 21 a of the driving magnet 21 fixed to the right side surface of the cover member 9 is magnetized to the S pole and the left side surface is magnetized to the N pole.
  • the second magnet piece 21 b of the driving magnet 21 is magnetized.
  • the right side is magnetized to the N pole and the left side is magnetized to the S pole.
  • the left side surface of the first magnet piece 21a of the driving magnet 21 fixed to the left side surface of the cover member 9 is magnetized to the S pole, and the right side surface is magnetized to the N pole.
  • the left side surface of 21b is magnetized to the N pole, and the right side surface is magnetized to the S pole.
  • the rear side surface of the first magnet piece 21 a of the driving magnet 21 fixed to the rear side surface of the cover member 9 is magnetized to the N pole, and the front side surface is magnetized to the S pole.
  • the rear side of the piece 21b is magnetized to the S pole and the front side is magnetized to the N pole.
  • the front side surface of the first magnet piece 21a of the driving magnet 21 fixed to the front side surface of the cover member 9 is magnetized to the N pole, and the rear side surface is magnetized to the S pole.
  • the front side surface of 21b is magnetized to the S pole and the rear side surface is magnetized to the N pole.
  • the drive coil 23 is formed by winding a fusion wire including an insulating coating covering the periphery of the conducting wire and a fusion coating further covering the periphery of the insulating coating (that is, a core such as a bobbin). Air core coil).
  • the driving coil 23 is formed by winding a fusion wire in a substantially rectangular shape.
  • One drive coil 23 is fixed to each of the front and rear side surfaces and the left and right side surfaces of the case body 16 via an insulating film.
  • the driving magnet 21 and the driving coil 23 are arranged to face each other with a predetermined gap. Specifically, even if the movable module 12 swings with the fulcrum portion 19 as a fulcrum, the drive magnet 21 and the drive coil 23 are set in a predetermined manner so that the drive magnet 21 and the drive coil 23 do not come into contact with each other. Oppositely arranged with a gap. In this embodiment, when no current is supplied to the driving coil 23, the movable module 12 is in a neutral position that is not inclined with respect to the support 5, as shown in FIG.
  • the center position of the driving coil 23 in the vertical direction is arranged above the contact surface between the first magnet piece 21a and the second magnet piece 21b.
  • the driving magnet 21 and the driving coil 23 are arranged to face each other.
  • the drive magnet 21 and the drive coil 23 are opposed to each other in the left-right direction or the front-rear direction, and the drive magnet 21 and the drive coil 23 arranged to face each other in the left-right direction
  • a driving force is generated that causes the movable module 12 to swing (that is, swings the movable module 12 about the Y axis) with the direction as the axis direction of the swing.
  • the movable module 12 is swung around the X axis (ie, the movable module 12 is swung around the X axis) by the driving magnet 21 and the driving coil 23 that are opposed to each other in the front-rear direction. )
  • Driving force is generated.
  • the left-right direction is a first direction substantially orthogonal to the optical axis direction
  • the front-rear direction is substantially orthogonal to the left-right direction and the optical axis direction, which are the first directions.
  • the second direction is substantially orthogonal to the left-right direction and the optical axis direction, which are the first directions.
  • the sensor 4 On the basis of the detection result at 4, current is supplied to the driving coil 23, and the movable module 12 swings so that the optical axis L is tilted about the fulcrum portion 19 to correct the shake.
  • a current is supplied to the driving coil 23, and the movable module 12 emits light around the fulcrum 19. The camera shake is corrected by swinging (turning) so that the axis L is inclined.
  • the optical axis L of the lens driving device 2 is relative to the support 5 by the fulcrum portion 19 including the fulcrum protrusion 11 a and the engagement recess 15 b, the swing drive mechanism 6, and the leaf spring 17.
  • a shake correction mechanism is configured to correct the shake by swinging the movable module 12 so as to tilt (that is, swinging the lens driving device 2). That is, in this embodiment, the lens driving device 2 is swung by the fulcrum portion 19, the rocking drive mechanism 6, and the leaf spring 17 so that the optical axis L of the lens driving device 2 is inclined with respect to the support 5.
  • a camera shake correction mechanism that corrects camera shake is configured.
  • (Configuration of leaf spring) 4 is a plan view of the leaf spring 17 shown in FIG.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view of a portion F in FIG.
  • the leaf spring 17 has four holding parts 17a for holding the movable module 12, four fixing parts 17b fixed to the case body 16, and four holding parts 17a and the fixing parts 17b.
  • Spring part 17c In this embodiment, the spring part 17c bends with respect to the fixed part 17b, so that the movable module 12 held by the holding part 17a can swing.
  • the holding part 17a is formed in a substantially square shape.
  • a circular through hole 17d is formed at the center of the holding portion 17a.
  • the through hole 17d is formed so that the optical axis L passes through the center thereof.
  • the movable module 12 is fixed to the holding portion 17a. Specifically, as shown in FIG. 2, the upper surface of the bottom portion of the cover member 9 is fixed to the lower surface of the holding portion 17a.
  • the fixing portion 17b is formed in a substantially square shape, and is disposed at the four corners of the leaf spring 17.
  • a circular fixing hole 17e for fixing the leaf spring 17 to the case body 16 is formed in the fixing portion 17b.
  • the spring portion 17c is disposed on the outer peripheral side of the holding portion 17a.
  • the spring portion 17c is formed in a substantially L shape.
  • the spring portion 17c is formed in a substantially spiral shape from the four corners of the holding portion 17a toward the fixed portion 17b, and is a linear inner spring portion 17g disposed on the inner side in the left-right direction or the front-rear direction. It is formed in a substantially L shape composed of a linear outer spring portion 17h arranged outside in the left-right direction or the front-rear direction.
  • an inner spring portion 17g formed from the right front end of the holding portion 17a toward the left direction and a fixed portion formed from the left end of the inner spring portion 17g toward the rear direction and disposed at the left rear end.
  • a first spring portion 17c is composed of an outer spring portion 17h connected to the portion 17b.
  • an inner spring portion 17g formed from the left front end of the holding portion 17a toward the rear direction and a fixing portion 17b formed from the rear end of the inner spring portion 17g toward the right direction and disposed at the right rear end.
  • a second spring portion 17c is formed from the connected outer spring portion 17h.
  • the inner spring portion 17g formed from the left rear end of the holding portion 17a toward the right direction and the fixing portion 17b formed from the right end of the inner spring portion 17g toward the front direction and disposed at the right front end are connected.
  • a third spring portion 17c is formed from the outer spring portion 17h.
  • the inner spring portion 17g formed from the right rear end of the holding portion 17a toward the front direction and the fixing portion 17b formed from the front end of the inner spring portion 17g toward the left direction and disposed at the left front end are connected.
  • a fourth spring portion 17c is formed from the outer spring portion 17h.
  • the inner spring portion 17g of the first spring portion 17c and the outer spring portion 17h of the fourth spring portion 17c overlap in the front-rear direction on the front end side of the leaf spring 17, and the inner spring of the second spring portion 17c.
  • the portion 17g and the outer spring portion 17h of the first spring portion 17c overlap in the left-right direction on the left end side of the leaf spring 17, and the inner spring portion 17g of the third spring portion 17c and the second spring portion 17c
  • the outer spring portion 17h overlaps in the front-rear direction on the rear end side of the leaf spring 17, and the inner spring portion 17g of the fourth spring portion 17c and the outer spring portion 17h of the third spring portion 17c On the right end side in the horizontal direction.
  • the inner spring portion 17g of the first spring portion 17c and the outer spring portion 17h of the fourth spring portion 17c are substantially parallel to each other, and the inner spring portion 17g of the second spring portion 17c,
  • the outer spring part 17h of the third spring part 17c is substantially parallel to the inner spring part 17g of the third spring part 17c and the outer spring part 17h of the second spring part 17c is substantially parallel to each other.
  • the inner spring portion 17g of the fourth spring portion 17c and the outer spring portion 17h of the third spring portion 17c are substantially parallel.
  • the four spring portions 17c are arranged substantially symmetrically with respect to the optical axis L passing through the center of the holding portion 17a.
  • the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h substantially parallel to the left-right direction are first spring portions
  • the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h substantially parallel to the front-rear direction are the first spring portions.
  • the spring portion 17c of the present embodiment includes a first spring portion that is substantially parallel to the left-right direction and a second spring portion that is substantially parallel to the front-rear direction, and can be deformed in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the spring portion 17c of this embodiment can be deformed also in the vertical direction.
  • the spring part 17c of this embodiment is formed so that its width w is equal to or less than its thickness t.
  • the width w of the spring portion 17c is 0.13 to 0.15 mm
  • the thickness t of the spring portion 17c is 0.15 mm.
  • the connecting portion between the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h constituting one spring portion 17c is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially arc shape.
  • the connecting portion of the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h constituting the single spring portion 17c is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially 1 ⁇ 4 arc shape. Has been.
  • the leaf spring 17 is disposed at each of the four corners.
  • the four fixing portions 17b are connected by a connecting portion 17f in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the fixing portions 17b adjacent to each other in the circumferential direction of the plate spring 17 are connected to each other by linear connection portions 17f arranged at the front and rear ends and the left and right ends of the plate spring 17.
  • the leaf spring 17 generates a pressurizing force for reliably contacting the fulcrum protrusion 11a of the sensor cover member 11 and the bottom surface of the engaging recess 15b of the base body 15 (that is, the movable module 12 is moved downward).
  • the case body 16 is fixed to the case body 16 in a bent state (see FIG. 2). That is, the fixing portion 17b is fixed to the case body 16 in a state where the fixing portion 17b is lowered below the holding portion 17a.
  • the downward urging force generated in the movable module 12 by the leaf spring 17 is, for example, when the photographing optical device 1 is mounted on a mobile phone, based on the vibration function of the mobile phone.
  • the size is set such that the fulcrum protrusion 11a and the engaging recess 15b do not separate even when vibrated.
  • the downward biasing force F generated in the movable module 12 by the leaf spring 17 is expressed by the following equation: It is set to satisfy (1).
  • the vibration acceleration ⁇ is, for example, 4G or more.
  • the spring portion 17c of the leaf spring 17 that supports the movable module 12 so as to be swingable can be deformed in the left-right direction, the front-rear direction, and the up-down direction. Therefore, even when the leaf spring 17 is disposed on the upper end side of the movable module 12 where the fluctuation amount in the left-right direction and the front-rear direction increases when the movable module 12 swings, the holding portion 17a that holds the movable module 12 is smoothly provided. The movable module 12 can be smoothly swung.
  • the movable module 12 can smoothly swing, and the leaf spring 17 is It is not necessary to arrange in the vicinity of the fulcrum part 19. Therefore, in this embodiment, the degree of freedom of the arrangement position of the leaf spring 17 can be increased, and as a result, the photographing optical device 1 can be reduced in size and thickness.
  • the spring portion 17c includes a first spring portion that is substantially parallel to the left-right direction and a second spring portion that is substantially parallel to the front-rear direction. Therefore, the holding part 17a can be smoothly moved in the front-rear direction by the first spring part substantially parallel to the left-right direction, and the holding part 17a can be smoothly moved in the left-right direction by the second spring part substantially parallel to the front-rear direction. be able to.
  • the spring portion 17c is formed in a substantially L shape including the first spring portion and the second spring portion, and thus, for example, a plurality of first spring portions and a plurality of second spring portions.
  • the holding portion 17a can be smoothly moved in the left-right direction and the front-rear direction while simplifying the configuration of the spring portion 17c.
  • the spring portion 17c formed in an approximately L shape by the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h is formed from the four corners of the holding portion 17a toward the fixed portions 17b disposed at the four corners of the leaf spring 17. ing. Therefore, the length of the spring part 17c can be lengthened.
  • the inner spring portion 17g of the first spring portion 17c and the outer spring portion 17h of the fourth spring portion 17c are substantially parallel, and the inner spring portion of the second spring portion 17c.
  • the connecting portion between the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h constituting the single spring portion 17c, the connecting portion between the holding portion 17a and the inner spring portion 17g, and the fixing portion 17b are included in the plate spring 17. It is arranged at each of the four corners. Therefore, the length of the spring part 17c can be made longer.
  • the displacement amount of the spring portion 17c in the left-right direction, the front-rear direction, and the up-down direction can be increased, and the movement amount of the holding portion 17a and the inclination amount of the holding portion 17a in the left-right direction and the front-rear direction can be increased.
  • the fixing portions 17b adjacent in the circumferential direction are connected to each other by a linear connecting portion 17f. Therefore, even if the length of the spring portion 17c is increased, the shape of the leaf spring 17 is easily stabilized by the action of the connecting portion 17f. Therefore, the leaf spring 17 can be easily handled and the leaf spring 17 can be easily manufactured.
  • the width w of the spring portion 17c is equal to or less than the thickness t of the spring portion 17c. Therefore, the spring portion 17c is easily deformed in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the fulcrum portion 19 is composed of a fulcrum projection 11a formed on the sensor cover member 11 and an engagement recess 15b formed on the base body 15. Therefore, the shift of the movable module 12 in the left-right direction and the front-rear direction can be prevented at the fulcrum portion 19. Therefore, the swinging motion of the movable module 12 around the fulcrum portion 19 can be stabilized.
  • the connecting portion between the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h constituting one spring portion 17c is formed so that the shape when viewed from the optical axis direction is a substantially arc shape. Therefore, the stress concentration of the bending stress at the connecting portion between the inner spring portion 17g and the outer spring portion 17h can be reduced. Accordingly, it is possible to prevent plastic deformation of the spring portion 17c.
  • the fixing portions 17 b of the plate spring 17 are arranged at the four corners of the plate spring 17.
  • the spring part 17c is formed in the substantially L shape extended toward the fixing
  • the fixing portion 27 b of the leaf spring 27 is disposed at the approximate center in the left-right direction and the approximate center in the front-rear direction of the leaf spring 27. You may form in the substantially L shape extended toward the fixing
  • the configuration of the leaf spring 27 will be described.
  • the leaf spring 27 includes a holding portion 27a, a fixing portion 27b, and a spring portion 27c corresponding to the holding portion 17a, the fixing portion 17b, and the spring portion 17c of the leaf spring 17, respectively.
  • a circular through hole 27d is formed at the center of the holding portion 27a, similarly to the holding portion 17a.
  • the spring portion 27c is formed in a substantially L shape composed of a linear holding portion side spring portion 27g connected to the holding portion 27a and a linear fixed portion side spring portion 27h connected to the fixing portion 27b.
  • the holding portion side spring portion 27g is formed from the approximate center in the front-rear direction of the right end of the holding portion 27a toward the rear direction
  • the holding portion side spring portion 27g is formed from the rear end toward the left direction.
  • the first spring portion 27c is constituted by the fixed portion-side spring portion 27h connected to the fixed portion 27b arranged at the rear side of the leaf spring 27 and at substantially the center in the left-right direction.
  • a holding portion side spring portion 27g formed from the approximate center in the left-right direction of the rear end of the holding portion 27a toward the left direction, and a leaf spring formed from the left end of the holding portion side spring portion 27g toward the front direction.
  • a second spring portion 27c is constituted by a fixed portion-side spring portion 27h connected to the fixed portion 27b disposed on the left side of 27 and approximately in the center in the front-rear direction.
  • a holding part side spring part 27g formed from the approximate center of the left end of the holding part 27a in the front-rear direction toward the front direction, and a leaf spring 27 formed rightward from the front end of the holding part side spring part 27g.
  • a third spring portion 27c is constituted by a fixed portion-side spring portion 27h connected to the fixed portion 27b arranged at the front side and substantially in the center in the left-right direction. Further, a holding portion side spring portion 27g formed from the approximate center in the left-right direction of the front end of the holding portion 27a toward the right direction, and a leaf spring 27 formed from the right end of the holding portion side spring portion 27g toward the rear direction.
  • a fourth spring portion 27c is configured by the fixed portion side spring portion 27h connected to the fixed portion 27b arranged at the right side of the right and the center in the front-rear direction.
  • the leaf spring 27 includes two spring portions 27c formed from the approximate center in the left-right direction of the holding portion 27a toward the fixed portion 27b disposed at the approximate center in the front-rear direction, and the front-rear direction of the holding portion 27a. And two spring portions 27c formed from the approximate center toward the fixed portion 27b disposed at the approximate center in the left-right direction.
  • the leaf spring 27 is formed from two substantially central portions in the left-right direction of the holding portion 27a toward the fixed portion 27b disposed at the substantially center in the front-rear direction adjacent in the counterclockwise direction of FIG.
  • the spring portion 27c and two spring portions 27c formed from the approximate center in the front-rear direction of the holding portion 27a toward the fixed portion 27b disposed at the approximate center in the left-right direction adjacent in the counterclockwise direction of FIG. I have.
  • the holding portion side end 27j of the first spring portion 27c and the fixing portion side end 27k of the fourth spring portion 27c are adjacent to each other in the front-rear direction.
  • the holding portion side end 27j of the second spring portion 27c and the fixing portion side end 27k of the first spring portion 27c are adjacent in the left-right direction, and the holding portion side end 27j of the third spring portion 27c.
  • the fixing portion side end 27k of the second spring portion 27c are adjacent in the front-rear direction, the holding portion side end 27j of the fourth spring portion 27c, and the fixing portion side end 27k of the third spring portion 27c.
  • the holding part side end 27j of the spring part 27c formed from the approximate center of the holding part 27a in the left-right direction toward the fixed part 27b disposed at the approximate center in the front-rear direction, and the approximate center of the holding part 27a in the front-rear direction To the fixing portion side end 27k of the spring portion 27c formed toward the fixing portion 27b disposed at the approximate center in the left and right direction.
  • the holding portion side end 27j of the spring portion 27c formed from the approximate center of the holding portion 27a in the front-rear direction toward the fixing portion 27b disposed at the approximate center in the left-right direction, and the approximate center of the holding portion 27a in the left-right direction To the fixing portion side end 27k of the spring portion 27c formed toward the fixing portion 27b disposed at the approximate center in the front-rear direction.
  • the four spring portions 27c are arranged substantially point-symmetrically with respect to the optical axis L passing through the center of the holding portion 27a.
  • the holding part side spring part 27g and the fixing part side spring part 27h that are substantially parallel to the left-right direction are first spring parts, and the holding part side spring part 27g and the fixing part side spring part that are substantially parallel to the front-rear direction. 27h is a second spring portion.
  • the fixing portions 27b adjacent in the circumferential direction of the leaf spring 27 are connected to each other by a connecting portion 27f formed in a substantially L shape.
  • the thickness of the spring portion 27c is 0.15 mm
  • the width of the spring portion 27c is 0.21 mm or 0.15 mm.
  • the holding portion side spring portion 27g and the fixed portion side spring portion 27h do not overlap in the left-right direction or the front-rear direction. It becomes possible to lengthen the length of the spring portion 27c while downsizing 27.
  • the holding portion side end 27j of one spring portion 27c adjacent to each other in the circumferential direction of the leaf spring 27 and the fixed portion side end 27k of the other spring portion 27c are in the left-right direction or the front-rear direction.
  • the spring portion 27c is further reduced in size in the left-right direction and the front-rear direction. It becomes possible to lengthen the length.
  • the plate spring 17 is formed in a substantially square shape as a whole.
  • the leaf spring 17 may be formed in a rectangular shape.
  • the leaf spring 17 may be formed in a polygonal shape other than a circular shape, an elliptical shape, or a rectangular shape.
  • the leaf spring 17 includes the four spring portions 17c that can be deformed in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the leaf spring 17 may include three or five or more spring portions that can be deformed in the left-right direction and the front-rear direction.
  • the spring portion 17c is formed in a substantially L shape including a first spring portion substantially parallel to the left-right direction and a second spring portion substantially parallel to the front-rear direction.
  • the spring portion 17c may be formed so that two first spring portions and one second spring portion are connected, or one first spring portion and two second spring portions.
  • the spring portion 17c may be formed so as to be connected to the spring portion.
  • the spring part 17c may be formed so that a some 1st spring part and a some 2nd spring part may be connected.
  • the spring portion 17c is formed from the four corners of the holding portion 17a toward the fixed portions 17b disposed at the four corners of the leaf spring 17.
  • the spring portion 17c may be formed from the intermediate position in the left-right direction or the front-rear direction of the holding portion 17a toward the fixing portions 17b disposed at the four corners of the leaf spring 17.
  • the spring part 17c may be formed toward the fixing
  • the fixing portions 17b adjacent to each other in the circumferential direction of the leaf spring 17 are connected to each other by the connecting portion 17f.
  • the fixing portions 17b adjacent in the circumferential direction may not be connected to each other.
  • the fixing portions 27b adjacent in the circumferential direction of the leaf spring 27 are connected to each other by the connecting portion 27f, but the fixing portions 27b adjacent in the circumferential direction of the leaf spring 27 are connected to each other. It does not have to be.
  • the leaf spring 17 is formed integrally.
  • the leaf spring that supports the movable module 12 in a swingable manner may be constituted by a plurality of spring pieces.
  • a substantially L-shape that includes one holding portion that holds the movable module 12, one fixing portion that is fixed to the case body 16, and one spring portion that connects the holding portion and the fixing portion.
  • These four spring pieces may constitute a leaf spring that supports the movable module 12 in a swingable manner.
  • the substantially L shape provided with two holding
  • These two spring pieces may constitute a leaf spring that supports the movable module 12 in a swingable manner.
  • the width w of the spring portion 17c is equal to or less than the thickness t of the spring portion 17c.
  • the width w of the spring portion 17c may be wider than the thickness t of the spring portion 17c.
  • the width w of the spring portion 17c and the thickness t of the spring portion 17c may be set so that the relationship of the following expression (2) is satisfied.
  • the fulcrum protrusion 11 a is formed on the sensor cover member 11, and the engaging recess 15 b is formed on the base body 15.
  • a fulcrum protrusion may be formed on the base body 15, and an engaging recess that engages with the fulcrum protrusion may be formed on the sensor cover member 11.
  • the driving magnet 21 is constituted by two magnet pieces, that is, a first magnet piece 21a and a second magnet piece 21b.
  • the drive magnet 21 may be configured by a single magnet piece. In this case, one magnet piece is magnetized so that two magnetic poles overlapping in the optical axis direction are formed on both surfaces of the drive magnet 21.
  • the senor 4 is disposed on the lower side of the lens driving device 2.
  • the sensor 4 may be disposed on the right side, the left side, the front side, or the rear side of the lens driving device 2.
  • the fulcrum portion 19 is disposed at a position where the optical axis L passes, but the fulcrum portion 19 may be disposed at a position shifted from the optical axis L.
  • the photographing optical device 1 is mounted on a portable device such as a cellular phone.
  • the imaging optical device 1 may be mounted on a drive recorder that records the driving situation of an automobile.
  • a change in the tilt of the lens driving device 2 is detected by the sensor 4 due to vibrations of the automobile during traveling (that is, when a shake (vibration) of the lens driving device 2 is detected).
  • Current is supplied to the drive coil 23 based on the detection result of the sensor 4, and the movable module 12 swings around the fulcrum 19 to correct the shake.
  • the photographing optical device 1 may be mounted on another device such as a surveillance camera.

Landscapes

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Abstract

 レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動可能に支持する板バネの配置位置の自由度を高めて、小型化、薄型化を図ることが可能な撮影用光学装置を提供する。具体的には、撮影用光学装置1は、レンズと撮像素子とを搭載したレンズ駆動装置2を有する可動モジュール12と、可動モジュール12を支持する支持体5と、可動モジュール12を揺動させる揺動駆動機構と、可動モジュール12の揺動中心となる支点部と、可動モジュール12を揺動可能に支持する板バネ17とを備えている。板バネ17は、可動モジュール12を保持する保持部17aと、支持体5に固定される固定部17bと、保持部17aと固定部17bとを繋ぐバネ部17cとを備えている。バネ部17cは、光軸Lに直交する方向および光軸方向に変形可能となっている。

Description

撮影用光学装置
 本発明は、レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動させて振れを補正する振れ補正機能を有する撮影用光学装置に関する。
 近年、携帯電話等の携帯機器には、撮影用光学装置が搭載されている。携帯機器の場合、撮影時に手振れが発生しやすい。そこで、撮影時の手振れを補正することが可能な光学装置が提案されている(たとえば、特許文献1参照)。
 この特許文献1に記載の光学装置は、レンズや撮像素子を搭載した可動部と、光学装置の基台に固定されるとともに可動部の底面に当接するピボット軸と、基台に固定されるとともに可動部を揺動可能に支持する板バネと、可動部を揺動させるための揺動機構とを備えている。この光学装置では、揺動機構は、駆動用コイルと駆動用磁石とによって構成されており、揺動機構の駆動力で、可動部がピボット軸を支点に揺動して、手振れが補正されている。
 また、この光学装置では、板バネは、基台に固定される固定片と、X軸変形部を介して固定片に連結される外枠片と、Y軸変形部を介して外枠片に連結される可動部の支持片とを備えており、可動部の揺動時には、X軸変形部やY軸変形部が捩れる。また、この板バネは、可動部の底面側を支持しており、板バネには、ピボット軸の上端側が挿通される小径孔が形成されている。なお、この光学装置では、可動部の底面にピボット軸の先端を確実に当接させるための与圧が発生するように、板バネは、撓んだ状態で基台に固定されている。
特開2007-310084号公報
 近年、携帯電話等の携帯機器の市場では、携帯機器の小型化、薄型化の要求が一段と高まっており、その結果、携帯機器に搭載される撮影用光学装置の小型化、薄型化の要求も一段と高まっている。
 そこで、本発明の課題は、レンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置を揺動可能に支持する板バネの配置位置の自由度を高めて、小型化、薄型化を図ることが可能な撮影用光学装置を提供することにある。
 上記の課題を解決するため、本発明の撮影用光学装置は、レンズと撮像素子とレンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、可動モジュールを支持する支持体と、支持体に対してレンズ駆動装置の光軸が傾くように可動モジュールを揺動させて手振れを補正する手振れ補正機構とを備え、手振れ補正機構は、可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、可動モジュールの揺動中心となる支点部と、可動モジュールを揺動可能に支持する板バネとを備え、レンズ駆動装置の光軸方向において、支点部と板バネとの間にレンズ駆動装置が配置され、板バネは、可動モジュールを保持する保持部と、支持体に固定される固定部と、保持部の外周側に配置され保持部と固定部とを繋ぐとともに可動モジュールの揺動動作を可能とする複数のバネ部とを備え、バネ部は、光軸に直交する方向および光軸方向に変形可能となっていることを特徴とする。
 また、上記の課題を解決するため、本発明の撮影用光学装置は、レンズと撮像素子とレンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、可動モジュールを支持する支持体と、支持体に対してレンズ駆動装置の光軸が傾くように可動モジュールを揺動させて振れを補正する振れ補正機構とを備え、振れ補正機構は、可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、可動モジュールの揺動中心となる支点部と、可動モジュールを揺動可能に支持する板バネとを備え、レンズ駆動装置の光軸方向において、支点部と板バネとの間に前記レンズ駆動装置が配置され、板バネは、可動モジュールを保持する保持部と、支持体に固定される固定部と、保持部と固定部とを繋ぐとともに可動モジュールの揺動動作を可能とするバネ部とを備え、バネ部は、光軸に直交する方向および光軸方向に変形可能となっていることを特徴とする。
 本発明の撮影用光学装置では、可動モジュールを揺動可能に支持する板バネを構成するバネ部は、レンズ駆動装置の光軸に直交する方向および光軸方向に変形可能となっている。そのため、可動モジュールが揺動したときに、レンズ駆動装置の光軸に直交する方向の変動量が大きくなる、支点部から離れた位置に板バネが配置されても、可動モジュールを保持する保持部を円滑に動かすことが可能になり、可動モジュールの揺動動作を円滑に行うことが可能になる。すなわち、光軸方向において、レンズ駆動装置に対して、支点部と反対側に板バネが配置されても、可動モジュールの揺動動作を円滑に行うことが可能になる。したがって、本発明では、板バネの配置位置の自由度を高めることができ、その結果、撮影用光学装置の小型化、薄型化を図ることが可能になる。
 本発明において、揺動駆動機構は、光軸に略直交するとともに互いに略直交する第1方向および第2方向を揺動の軸方向として可動モジュールを揺動させるための複数の駆動用磁石と駆動用コイルとを備え、バネ部は、第1方向に略平行な第1バネ部と、第2方向に略平行な第2バネ部とを備えることが好ましい。このように構成すると、第1方向に略平行な第1バネ部によって第2方向へ保持部を円滑に動かすことが可能になり、かつ、第2方向に平行な第2バネ部によって第1方向へ保持部を円滑に動かすことが可能になる。
 本発明において、バネ部は、第1バネ部と第2バネ部とから構成される略L形状に形成されていることが好ましい。このように構成すると、たとえば、複数の第1バネ部と複数の第2バネ部とが繋がるようにバネ部が形成される場合と比較して、バネ部の構成を簡素化しつつ、第1方向および第2方向へ保持部を円滑に動かすことが可能になる。
 本発明において、板バネは、全体として略矩形状に形成され、固定部は、板バネの四隅に配置され、保持部は、その外形が略矩形状になるように形成され、バネ部は、保持部の四隅から固定部に向かって形成され、1つのバネ部の第1バネ部と他のバネ部の第1バネ部とが第2方向で重なり、1つのバネ部の第2バネ部と他のバネ部の第2バネ部とが第1方向で重なっていることが好ましい。このように構成すると、バネ部の長さを長くすることが可能になる。したがって、光軸に直交する方向での保持部の移動量および保持部の傾き量を大きくすることが可能になる。すなわち、可動モジュールの板バネに保持される部分の光軸に直交する方向での移動量および可動モジュールの傾き量を大きくすることが可能になる。また、バネ部にかかる応力を分散させることができるとともに安定したバネ性を得ることが可能になる。
 本発明において、板バネは、全体として略矩形状に形成されるとともに、その外周端が第1方向または第2方向と略平行になるように配置され、固定部は、板バネの第1方向の略中心および第2方向の略中心に配置され、保持部は、その外形が略矩形状になるように形成され、板バネは、第1方向における保持部の略中心から第2方向の略中心に配置される固定部に向かって形成されるバネ部と、第2方向における保持部の略中心から第1方向の略中心に配置される固定部に向かって形成されるバネ部とを備えることが好ましい。このように構成すると、光軸に直交する方向において、板バネを小型化しつつ、バネ部の長さを長くすることが可能になる。したがって、光軸に直交する方向において、板バネを小型化しつつ、光軸に直交する方向での保持部の移動量および保持部の傾き量を大きくすることが可能になる。すなわち、光軸に直交する方向において、板バネを小型化しつつ、可動モジュールの板バネに保持される部分の光軸に直交する方向での移動量および可動モジュールの傾き量を大きくすることが可能になる。また、バネ部にかかる応力を分散させることができるとともに安定したバネ性を得ることが可能になる。
 本発明において、第1方向における保持部の略中心から第2方向の略中心に配置される固定部に向かって形成されるバネ部の保持部側端と、第2方向における保持部の略中心から第1方向の略中心に配置される固定部に向かって形成されるバネ部の固定部側端とが第1方向で隣接し、第2方向における保持部の略中心から第1方向の略中心に配置される固定部に向かって形成されるバネ部の保持部側端と、第1方向における保持部の略中心から第2方向の略中心に配置される固定部に向かって形成されるバネ部の固定部側端とが第2方向で隣接していることが好ましい。このように構成すると、光軸に直交する方向において、板バネをより小型化しつつ、バネ部の長さを長くすることが可能になる。
 本発明において、板バネは、板バネの周方向で隣り合う固定部を板バネの外周側で繋ぐ連結部を備えることが好ましい。このように構成すると、バネ部の長さが比較的長くなる場合であっても、連結部の作用で板バネの形状が安定しやすくなる。したがって、板バネの取り扱いが容易になるとともに、板バネの製造が容易になる。
 本発明において、バネ部の幅は、バネ部の厚さ以下となっていることが好ましい。このように構成すると、光軸に直交する方向へバネ部を変形させやすくなる。
 本発明において、支点部は、支持体または可動モジュールのいずれか一方に形成される支点突起と、支持体または可動モジュールのいずれか他方に形成され支点突起と係合する係合凹部とから構成されていることが好ましい。このように構成すると、支点部において、光軸に直交する方向での可動モジュールのずれを防止することが可能になる。したがって、支点部を中心とする可動モジュールの揺動動作を安定させることが可能になる。
 以上のように、本発明の撮影用光学装置では、レンズ駆動装置を揺動可能に支持する板バネの配置位置の自由度を高めて、小型化、薄型化を図ることが可能になる。
本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置の平面図である。 図1のE-E断面の断面図である。 図1のE-E断面の一部の構成を示す斜視図である。 図3に示す板バネの平面図である。 図4のF部の縦断面図である。 本発明の他の実施の形態にかかる板バネの平面図である。
 1 撮影用光学装置
 2 レンズ駆動装置
 5 支持体
 6 揺動駆動機構(振れ補正機構の一部、手振れ補正機構の一部)
 11a 支点突起
 12 可動モジュール
 15b 係合凹部
 17、27 板バネ(振れ補正機構の一部、手振れ補正機構の一部)
 17a、27a 保持部
 17b、27b 固定部
 17c、27c バネ部
 17f、27f 連結部
 17g 内側バネ部(第1バネ部または第2バネ部)
 17h 外側バネ部(第1バネ部または第2バネ部)
 19 支点部(振れ補正機構の一部、手振れ補正機構の一部)
 21 駆動用磁石
 23 駆動用コイル
 27g 保持部側バネ部(第1バネ部または第2バネ部)
 27h 固定部側バネ部(第1バネ部または第2バネ部)
 27j 保持部側端
 27k 固定部側端
 L 光軸
 t バネ部の厚さ
 w バネ部の幅
 X 第1方向
 Y 第2方向
 以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
 (撮影用光学装置の全体構成)
 図1は、本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置1の平面図である。図2は、図1のE-E断面の断面図である。図3は、図1のE-E断面の一部の構成を示す斜視図である。
 なお、以下の説明では、図1~図3に示すように、互いに直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とする。また、図1~図3のX1方向側を「右」側、X2方向側を「左」側、Y1方向側を「前」側、Y2方向側を「後(後ろ)」側、Z1方向側を「上」側、Z2方向側を「下」側とする。
 本形態の撮影用光学装置1は、携帯電話等の携帯機器に搭載される小型かつ薄型のカメラであり、全体として略直方体状に形成されている。この撮影用光学装置1は、図1~図3に示すように、図示を省略するレンズおよび撮像素子を搭載したレンズ駆動装置2と、レンズ駆動装置2の傾きの変化を検出するためのセンサ4と、レンズ駆動装置2を支持する支持体5と、レンズ駆動装置2の光軸Lが傾くようにレンズ駆動装置2を揺動させる揺動駆動機構6とを備えている。なお、本形態では、Z方向(上下方向)は、レンズ駆動装置2が揺動していないときの撮影用光学装置1の光軸Lの方向(光軸方向)と一致するが、レンズ駆動装置2の最大揺動角度はわずか(たとえば、2°程度)であるため、レンズ駆動装置2が揺動している場合であっても、上下方向と光軸方向とはほぼ一致する。
 レンズ駆動装置2には、上述のように、レンズおよび撮像素子が搭載されている。具体的には、レンズ駆動装置2の上端側にレンズが搭載され、レンズ駆動装置2の下端に撮像素子が搭載されている。また、レンズ駆動装置2には、レンズを光軸方向に駆動するためのレンズ駆動機構が搭載されている。このレンズ駆動機構は、たとえば、駆動用のコイルと駆動用の磁石とによって構成されている。
 レンズ駆動装置2は、全体として略直方体状に形成されている。このレンズ駆動装置2の前後および左右の側面は、下端が開口する底付きの略四角筒状に形成されたカバー部材9に覆われている。カバー部材9は、磁性材料で形成されている。上端側に配置されるカバー部材9の底部には、円形の貫通孔9aが形成されている。また、カバー部材9の下端には、前後方向の外側および左右方向の外側に向かって広がる鍔部9bが形成されている。カバー部材9の前後および左右の側面のそれぞれには、揺動駆動機構6を構成する後述の駆動用磁石21が固定されている。
 センサ4は、レンズ駆動装置2の傾きの変化を検出するためのジャイロスコープである。すなわち、センサ4は、レンズ駆動装置2の角速度を検出するための角速度センサである。このセンサ4は、レンズ駆動装置2の下側に配置されている。センサ4には、フレキシブルプリント基板(FPC)10が接続されている。このFPC10は、レンズ駆動装置2に搭載されている撮像素子にも接続されている。FPC10は、撮影用光学装置1の下端側で引き回されて、たとえば、撮影用光学装置1の右側面から引き出されている。
 また、センサ4は、上端が開口する底付きで扁平な略四角筒状に形成されたセンサカバー部材11の内部に配置されている。具体的には、下端側に配置されるセンサカバー部材11の底部11dの上面に当接するように、センサ4がセンサカバー部材11の内部に配置されている。センサカバー部材11は、底部11dの中心を光軸Lが通過するように配置されている。底部11dの中心には、レンズ駆動装置2の揺動の支点となる支点突起11aが下側に向かって突出するように形成されている。この支点突起11aは、略球面状に形成されている。
 センサカバー部材11の上端には、カバー部材9の鍔部9bに下側から当接する鍔部11bが前後方向の外側および左右方向の外側に向かって広がるように形成されている。本形態では、鍔部9bと鍔部11bとが互いに固定されている。すなわち、センサカバー部材11は、カバー部材9の下端に固定されている。
 本形態では、レンズ駆動装置2とセンサ4とカバー部材9とセンサカバー部材11とが、支持体5に揺動可能に支持されている。すなわち、レンズ駆動装置2、センサ4、カバー部材9およびセンサカバー部材11によって、支持体5に対して揺動可能な可動モジュール12が構成されている。
 支持体5は、撮影用光学装置1の下面を構成するベース体15と、撮影用光学装置1の前後および左右の外周面を構成するケース体16とを備えている。ケース体16には、可動モジュール12を揺動可能に支持する板バネ17と、可動モジュール12の揺動範囲を規制するためのストッパ部材18が固定されている。
 ベース体15は、上端が開口する底付きで扁平な略四角筒状に形成されている。下端側に配置されるベース体15の底部の略中心には、上側に向かって突出する突出部15aが形成されている。また、突出部15aには、支点突起11aと係合する係合凹部15bが突出部15aの上面から窪むように形成されている。この係合凹部15bは、上下方向に直交する断面の形状が円形状となる円筒面状に形成されている。また、係合凹部15bの直径は、略球面状に形成される支点突起11aの直径よりもわずかに大きくなっており、支点突起11aは、係合凹部15bの底面に当接している。なお、係合凹部15bは、支点突起11aの直径よりもわずかに直径の大きい半球面状に形成されても良いし、下方向に向かって直径が次第に小さくなる円錐面状に形成されても良い。
 本形態では、支点突起11aと係合凹部15bとによって、可動モジュール12の揺動中心(レンズ駆動装置2の揺動中心)となる支点部19が構成されている。すなわち、可動モジュール12の下側に可動モジュール12の揺動中心が配置されている。この支点部19は、レンズ駆動装置2の光軸Lが通過する位置に配置されている。また、レンズ駆動装置2の光軸Lは、可動モジュール12の中心に配置されている。なお、係合凹部15bの内周面には、支点突起11aおよび係合凹部15bの内周面の摩耗を抑制するための潤滑剤が塗布されていることが好ましい。
 ケース体16は、上端および下端が開口する略四角筒状に形成されている。このケース体16の下端側には、ベース体15が固定されている。本形態のケース体16は、非磁性の金属材料で形成されている。
 板バネ17は、全体として略正方形状に形成されている。また、板バネ17は、その外周端が左右方向または前後方向と略平行になるように配置されている。板バネ17の四隅は、ケース体16の上端側の四隅に固定されている。また、板バネ17の中心部には、可動モジュール12の上端(具体的には、カバー部材9の上端)が固定されている。すなわち、本形態では、光軸方向において、支点部19と板バネ17との間に可動モジュール12が配置されている(すなわち、レンズ駆動装置2が配置されている)。この板バネ17の詳細な構成については後述する。なお、本形態の板バネ17は、具体的には、所定の取付部材を介してケース体16に固定されている。すなわち、ケース体16の内周面に固定された取付部材に板バネ17の四隅が固定されている。
 ストッパ部材18は、ケース体16の内周面に固定されている。具体的には、カバー部材9の鍔部9bの上面に当接可能な位置およびセンサカバー部材11の鍔部11bの下面に当接可能な位置のそれぞれで、2個のストッパ部材18がケース体16の内周面に固定されており、ストッパ部材18と鍔部9b、11bとによって、可動モジュール12の揺動範囲が規制されている。
 揺動駆動機構6は、駆動用磁石21と、駆動用磁石21に対向配置される駆動用コイル23とを備えている。本形態の揺動駆動機構6は、4個の駆動用磁石21と4個の駆動用コイル23とを備えている。
 駆動用磁石21は、略矩形の板状に形成されている。また、駆動用磁石21は、第1磁石片21aと第2磁石片21bとの2個の磁石片によって構成されている。具体的には、第1磁石片21aの下面と第2磁石片21bの上面とが当接した状態で、第1磁石片21aと第2磁石片21bとが接着固定されて駆動用磁石21が形成されている。
 駆動用磁石21は、カバー部材9の前後の側面および左右の側面のそれぞれに1個ずつ固定されており、ケース体16の内部に配置されている。また、駆動用磁石21は、レンズ駆動装置2とともに揺動する。上述のように、カバー部材9は、磁性材料で形成されており、カバー部材9は、駆動用磁石21のバックヨークの機能を果たしている。
 本形態では、カバー部材9の左右の側面に固定される駆動用磁石21は、駆動用磁石21の右面に形成される磁極と左面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、カバー部材9の左右の側面に固定される駆動用磁石21は、左右方向における第1磁石片21aの外側面に形成される磁極と第2磁石片21bの外側面に形成される磁極とが異なるように(すなわち、左右方向における第1磁石片21aの内側面に形成される磁極と第2磁石片21bの内側面に形成される磁極とが異なるように)着磁されている。
 同様に、カバー部材9の前後の側面に固定される駆動用磁石21は、駆動用磁石21の前面に形成される磁極と後面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、カバー部材9の前後の側面に固定される駆動用磁石21は、前後方向における第1磁石片21aの外側面に形成される磁極と第2磁石片21bの外側面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。
 たとえば、カバー部材9の右側面に固定される駆動用磁石21の第1磁石片21aの右側面はS極、左側面はN極に着磁され、この駆動用磁石21の第2磁石片21bの右側面はN極、左側面はS極に着磁されている。同様に、カバー部材9の左側面に固定される駆動用磁石21の第1磁石片21aの左側面はS極、右側面はN極に着磁され、この駆動用磁石21の第2磁石片21bの左側面はN極、右側面はS極に着磁されている。
 また、たとえば、カバー部材9の後側面に固定される駆動用磁石21の第1磁石片21aの後側面はN極、前側面はS極に着磁され、この駆動用磁石21の第2磁石片21bの後側面はS極、前側面はN極に着磁されている。同様に、カバー部材9の前側面に固定される駆動用磁石21の第1磁石片21aの前側面はN極、後側面はS極に着磁され、この駆動用磁石21の第2磁石片21bの前側面はS極、後側面はN極に着磁されている。
 駆動用コイル23は、導線の周りを被覆する絶縁被膜と、絶縁被膜の周りをさらに被覆する融着被膜とを備える融着線が空芯状に巻回された(すなわち、ボビン等の巻芯を備えていない)空芯コイルである。この駆動用コイル23は、融着線が略長方形状に巻回されて形成されている。また、駆動用コイル23は、絶縁性のフィルムを介してケース体16の前後の側面および左右の側面のそれぞれに1個ずつ固定されている。
 図2に示すように、駆動用磁石21と駆動用コイル23とは所定の隙間をあけた状態で対向配置されている。具体的には、支点部19を支点として可動モジュール12が揺動しても、駆動用磁石21と駆動用コイル23とが接触しないように、駆動用磁石21と駆動用コイル23とが所定の隙間をあけた状態で対向配置されている。なお、本形態では、駆動用コイル23に電流が供給されていないときには、図2に示すように、可動モジュール12は、支持体5に対して傾いていない中立位置にある。
 また、本形態では、図2に示すように、上下方向における駆動用コイル23の中心位置が第1磁石片21aと第2磁石片21bとの当接面よりも上側に配置されるように、駆動用磁石21と駆動用コイル23とが対向配置されている。
 また、本形態では、駆動用磁石21と駆動用コイル23とは、左右方向または前後方向で対向配置されており、左右方向で対向配置される駆動用磁石21と駆動用コイル23とによって、前後方向を揺動の軸方向として可動モジュール12を揺動させる(すなわち、Y軸回りに可動モジュール12を揺動させる)駆動力が発生する。また、前後方向で対向配置される駆動用磁石21と駆動用コイル23によって、左右方向を揺動の軸方向として可動モジュール12を揺動させる(すなわち、X軸回りに可動モジュール12を揺動させる)駆動力が発生する。なお、本形態では、左右方向(X方向)は、光軸方向に略直交する第1方向であり、前後方向(Y方向)は、第1方向である左右方向および光軸方向に略直交する第2方向である。
 以上のように構成された撮影用光学装置1では、センサ4でレンズ駆動装置2の傾きの変化が検出されると(すなわち、レンズ駆動装置2の振れ(振動)が検出されると)、センサ4での検出結果に基づいて、駆動用コイル23に電流が供給され、可動モジュール12が支点部19を中心にして光軸Lを傾けるように揺動して、振れが補正される。具体的には、撮影用光学装置1では、センサ4での検出結果に基づいて手振れが検出されると、駆動用コイル23に電流が供給され、可動モジュール12が支点部19を中心にして光軸Lを傾けるように揺動(回動)して、手振れが補正される。
 なお、本形態では、支点突起11aと係合凹部15bとからなる支点部19と、揺動駆動機構6と、板バネ17とによって、支持体5に対してレンズ駆動装置2の光軸Lが傾くように可動モジュール12を揺動させて(すなわち、レンズ駆動装置2を揺動させて)振れを補正する振れ補正機構が構成されている。すなわち、本形態では、支点部19と、揺動駆動機構6と、板バネ17とによって、支持体5に対してレンズ駆動装置2の光軸Lが傾くようにレンズ駆動装置2を揺動させて手振れを補正する手振れ補正機構が構成されている。
 (板バネの構成)
 図4は、図3に示す板バネ17の平面図である。図5は、図4のF部の縦断面図である。
 板バネ17は、図4に示すように、可動モジュール12を保持する保持部17aと、ケース体16に固定される4個の固定部17bと、保持部17aと固定部17bとを繋ぐ4本のバネ部17cとを備えている。本形態では、固定部17bに対してバネ部17cが撓むことで、保持部17aに保持された可動モジュール12の揺動動作が可能となっている。
 保持部17aは、略正方形状に形成されている。この保持部17aの中心には、円形の貫通孔17dが形成されている。この貫通孔17dは、その中心を光軸Lが通過するように形成されている。保持部17aには、可動モジュール12が固定されている。具体的には、図2に示すように、保持部17aの下面にカバー部材9の底部の上面が固定されている。
 固定部17bは、略正方形状に形成され、板バネ17の四隅に配置されている。固定部17bには、ケース体16へ板バネ17を固定するための円形の固定孔17eが形成されている。
 バネ部17cは、保持部17aの外周側に配置されている。このバネ部17cは、略L形状に形成されている。具体的には、バネ部17cは、保持部17aの四隅から固定部17bに向かって略渦巻き状に形成されており、左右方向または前後方向の内側に配置される直線状の内側バネ部17gと左右方向または前後方向の外側に配置される直線状の外側バネ部17hとから構成される略L形状に形成されている。
 より具体的には、保持部17aの右前端から左方向に向かって形成される内側バネ部17gと、この内側バネ部17gの左端から後ろ方向に向かって形成され左後端に配置される固定部17bに繋がる外側バネ部17hとから1本目のバネ部17cが構成されている。また、保持部17aの左前端から後ろ方向に向かって形成される内側バネ部17gと、この内側バネ部17gの後端から右方向に向かって形成され右後端に配置される固定部17bに繋がる外側バネ部17hとから2本目のバネ部17cが構成されている。さらに、保持部17aの左後端から右方向に向かって形成される内側バネ部17gと、この内側バネ部17gの右端から前方向に向かって形成され右前端に配置される固定部17bに繋がる外側バネ部17hとから3本目のバネ部17cが構成されている。また、保持部17aの右後端から前方向に向かって形成される内側バネ部17gと、この内側バネ部17gの前端から左方向に向かって形成され左前端に配置される固定部17bに繋がる外側バネ部17hとから4本目のバネ部17cが構成されている。
 また、1本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、4本目のバネ部17cの外側バネ部17hとは、板バネ17の前端側において前後方向で重なり、2本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、1本目のバネ部17cの外側バネ部17hとは、板バネ17の左端側において左右方向で重なり、3本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、2本目のバネ部17cの外側バネ部17hとは、板バネ17の後端側において前後方向で重なり、4本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、3本目のバネ部17cの外側バネ部17hとは、板バネ17の右端側において左右方向で重なっている。
 また、1本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、4本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっており、2本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、1本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっており、3本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、2本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっており、4本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、3本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっている。
 このように、本形態では、保持部17aの中心を通過する光軸Lに対して、4本のバネ部17cが略点対称に配置されている。また、本形態では、左右方向に略平行な内側バネ部17gおよび外側バネ部17hは、第1バネ部となっており、前後方向に略平行な内側バネ部17gおよび外側バネ部17hは、第2バネ部となっている。すなわち、本形態のバネ部17cは、左右方向に略平行な第1バネ部と前後方向に略平行な第2バネ部とから構成されており、左右方向および前後方向に変形可能となっている。また、本形態のバネ部17cは、上下方向にも変形可能となっている。
 なお、本形態のバネ部17cは、図5に示すように、その幅wがその厚さt以下となるように形成されている。たとえば、バネ部17cの幅wは、0.13~0.15mmであり、バネ部17cの厚さtは、0.15mmである。また、本形態では、1本のバネ部17cを構成する内側バネ部17gと外側バネ部17hとの連結部分は、光軸方向から見たときの形状が略円弧状となるように形成されている。具体的には、1本のバネ部17cを構成する内側バネ部17gと外側バネ部17hとの連結部分は、光軸方向から見たときの形状が略1/4円弧状となるように形成されている。また、本形態では、1本のバネ部17cを構成する内側バネ部17gと外側バネ部17hとの連結部分と、保持部17aと内側バネ部17gとの連結部分と、固定部17bとが、板バネ17の四隅のそれぞれに配置されている。
 図4に示すように、4個の固定部17bは、左右方向および前後方向において、連結部17fで連結されている。具体的には、板バネ17の前後両端および左右両端に配置される直線状の連結部17fによって、板バネ17の周方向で隣り合う固定部17bが互いに連結されている。
 板バネ17は、センサカバー部材11の支点突起11aとベース体15の係合凹部15bの底面とを確実に当接させるための与圧が発生するように(すなわち、可動モジュール12を下方向へ付勢する付勢力が発生するように)、撓んだ状態でケース体16に固定されている(図2参照)。すなわち、保持部17aよりも固定部17bが下側に下がった状態で、固定部17bがケース体16に固定されている。
 板バネ17によって可動モジュール12に生じる下方向への付勢力は、たとえば、撮影用光学装置1が携帯電話に搭載される場合であれば、携帯電話のバイブレーション機能に基づいて撮影用光学装置1が振動しても、支点突起11aと係合凹部15bとが離れることがない大きさに設定されている。たとえば、可動モジュール12と駆動用磁石21との合計質量をM、携帯電話のバイブレーションの振動加速度をαとすると、板バネ17によって可動モジュール12に生じる下方向への付勢力Fは、以下の式(1)を満たすように設定されている。
 F>α×M・・・式(1)
 なお、振動加速度αは、たとえば、4G以上である。
 (本形態の主な効果)
 以上説明したように、本形態では、可動モジュール12を揺動可能に支持する板バネ17のバネ部17cは、左右方向、前後方向および上下方向に変形可能となっている。そのため、可動モジュール12が揺動したときに、左右方向や前後方向の変動量が大きくなる可動モジュール12の上端側に板バネ17が配置されても、可動モジュール12を保持する保持部17aを円滑に動かすことができ、可動モジュール12の揺動動作を円滑に行うことができる。すなわち、光軸方向において、レンズ駆動装置2に対して、支点部19と反対側に板バネ17が配置されても、可動モジュール12の揺動動作を円滑に行うことができ、板バネ17を支点部19の近傍に配置する必要がない。したがって、本形態では、板バネ17の配置位置の自由度を高めることができ、その結果、撮影用光学装置1の小型化、薄型化を図ることが可能になる。
 本形態では、バネ部17cは、左右方向に略平行な第1バネ部と前後方向に略平行な第2バネ部とを備えている。そのため、左右方向に略平行な第1バネ部によって前後方向へ保持部17aを円滑に動かすことができ、かつ、前後方向に略平行な第2バネ部によって左右方向へ保持部17aを円滑に動かすことができる。
 また、本形態では、バネ部17cは、第1バネ部と第2バネ部とから構成される略L形状に形成されているため、たとえば、複数の第1バネ部と複数の第2バネ部とが繋がるようにバネ部17cが形成される場合と比較して、バネ部17cの構成を簡素化しつつ、左右方向および前後方向へ保持部17aを円滑に動かすことが可能になる。
 本形態では、内側バネ部17gと外側バネ部17hとによって略L形状に形成されたバネ部17cが、保持部17aの四隅から板バネ17の四隅に配置される固定部17bに向かって形成されている。そのため、バネ部17cの長さを長くすることができる。特に、本形態では、1本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、4本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっており、2本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、1本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっており、3本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、2本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっており、4本目のバネ部17cの内側バネ部17gと、3本目のバネ部17cの外側バネ部17hとが、略平行になっている。また、1本のバネ部17cを構成する内側バネ部17gと外側バネ部17hとの連結部分と、保持部17aと内側バネ部17gとの連結部分と、固定部17bとが、板バネ17の四隅のそれぞれに配置されている。そのため、バネ部17cの長さをより長くすることができる。したがって、バネ部17cの、左右方向、前後方向および上下方向への変位量を大きくすることができ、左右方向および前後方向での保持部17aの移動量および保持部17aの傾き量を大きくすることができる。すなわち、可動モジュール12の上端側の左右方向および前後方向での移動量および可動モジュール12の傾き量を大きくすることができる。また、バネ部17cにかかる応力を分散させることができるとともに安定したバネ性を得ることが可能になる。
 本形態では、周方向で隣り合う固定部17bが直線状の連結部17fによって互いに連結されている。そのため、バネ部17cの長さが長くなる場合であっても、連結部17fの作用で板バネ17の形状が安定しやすくなる。したがって、板バネ17の取り扱いが容易になるとともに、板バネ17の製造が容易になる。
 本形態では、バネ部17cの幅wがバネ部17cの厚さt以下となっている。そのため、左右方向および前後方向へバネ部17cを変形させやすくなる。
 本形態では、支点部19は、センサカバー部材11に形成される支点突起11aとベース体15に形成される係合凹部15bとから構成されている。そのため、支点部19において、左右方向および前後方向での可動モジュール12のずれを防止することができる。したがって、支点部19を中心とする可動モジュール12の揺動動作を安定させることができる。
 本形態では、1本のバネ部17cを構成する内側バネ部17gと外側バネ部17hとの連結部分は、光軸方向から見たときの形状が略円弧状となるように形成されている。そのため、内側バネ部17gと外側バネ部17hとの連結部分における曲げ応力の応力集中を緩和することができる。したがって、バネ部17cの塑性変形を防止することが可能になる。
 (板バネの変形例)
 上述した形態では、板バネ17の固定部17bは、板バネ17の四隅に配置されている。また、バネ部17cは、保持部17aの四隅から固定部17bに向かって伸びる略L形状に形成されている。この他にもたとえば、図6に示す板バネ27のように、板バネ27の固定部27bが、板バネ27の左右方向の略中心および前後方向の略中心に配置され、バネ部27cが、保持部27aの左右方向または前後方向の略中心から固定部27bに向かって伸びる略L形状に形成されても良い。以下、板バネ27の構成を説明する。
 板バネ27は、板バネ17の保持部17a、固定部17bおよびバネ部17cのそれぞれに相当する保持部27a、固定部27bおよびバネ部27cを備えている。保持部27aの中心には、保持部17aと同様に、円形の貫通孔27dが形成されている。
 バネ部27cは、保持部27aに繋がる直線状の保持部側バネ部27gと固定部27bに繋がる直線状の固定部側バネ部27hとから構成される略L形状に形成されている。具体的には、保持部27aの右端の前後方向における略中心から後ろ方向に向かって形成される保持部側バネ部27gと、この保持部側バネ部27gの後端から左方向に向かって形成され板バネ27の後ろ側かつ左右方向における略中心に配置される固定部27bに繋がる固定部側バネ部27hとによって1本目のバネ部27cが構成されている。また、保持部27aの後端の左右方向における略中心から左方向に向かって形成される保持部側バネ部27gと、この保持部側バネ部27gの左端から前方向に向かって形成され板バネ27の左側かつ前後方向における略中心に配置される固定部27bに繋がる固定部側バネ部27hとによって2本目のバネ部27cが構成されている。さらに、保持部27aの左端の前後方向における略中心から前方向に向かって形成される保持部側バネ部27gと、この保持部側バネ部27gの前端から右方向に向かって形成され板バネ27の前側かつ左右方向における略中心に配置される固定部27bに繋がる固定部側バネ部27hとによって3本目のバネ部27cが構成されている。また、保持部27aの前端の左右方向における略中心から右方向に向かって形成される保持部側バネ部27gと、この保持部側バネ部27gの右端から後ろ方向に向かって形成され板バネ27の右側かつ前後方向における略中心に配置される固定部27bに繋がる固定部側バネ部27hとによって4本目のバネ部27cが構成されている。
 すなわち、板バネ27は、保持部27aの左右方向の略中心から前後方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成される2本のバネ部27cと、保持部27aの前後方向の略中心から左右方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成される2本のバネ部27cとを備えている。具体的には、板バネ27は、保持部27aの左右方向の略中心から図6の反時計方向で隣り合う前後方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成される2本のバネ部27cと、保持部27aの前後方向の略中心から図6の反時計方向で隣り合う左右方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成される2本のバネ部27cとを備えている。
 また、1本目のバネ部27cの保持部側端27jと、4本目のバネ部27cの固定部側端27kとは、前後方向で隣接している。同様に、2本目のバネ部27cの保持部側端27jと、1本目のバネ部27cの固定部側端27kとは、左右方向で隣接し、3本目のバネ部27cの保持部側端27jと、2本目のバネ部27cの固定部側端27kとは、前後方向で隣接し、4本目のバネ部27cの保持部側端27jと、3本目のバネ部27cの固定部側端27kとは、左右方向で隣接している。
 すなわち、左右方向における保持部27aの略中心から前後方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成されるバネ部27cの保持部側端27jと、前後方向における保持部27aの略中心から左右方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成されるバネ部27cの固定部側端27kとが左右方向で隣接している。また、前後方向における保持部27aの略中心から左右方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成されるバネ部27cの保持部側端27jと、左右方向における保持部27aの略中心から前後方向の略中心に配置される固定部27bに向かって形成されるバネ部27cの固定部側端27kとが前後方向で隣接している。
 上述した板バネ17と同様に、板バネ27では、保持部27aの中心を通過する光軸Lに対して、4本のバネ部27cが略点対称に配置されている。また、左右方向に略平行な保持部側バネ部27gおよび固定部側バネ部27hは、第1バネ部となっており、前後方向に略平行な保持部側バネ部27gおよび固定部側バネ部27hは、第2バネ部となっている。また、図6に示すように、板バネ27の周方向で隣り合う固定部27bは、略L形状に形成される連結部27fによって互いに連結されている。なお、板バネ27では、たとえば、バネ部27cの厚さは、0.15mmであり、バネ部27cの幅は、0.21mmまたは0.15mmである。
 以上のように構成された板バネ27の場合には、保持部側バネ部27gと固定部側バネ部27hとが左右方向または前後方向で重なっていないため、左右方向および前後方向において、板バネ27を小型化しつつ、バネ部27cの長さを長くすることが可能になる。特に、板バネ27の場合には、板バネ27の周方向で互いに隣り合う一方のバネ部27cの保持部側端27jと他方のバネ部27cの固定部側端27kとが左右方向または前後方向で隣接しており、この保持部側端27jと固定部側端27kとが左右方向または前後方向で重なっていないため、左右方向および前後方向において、板バネ27をより小型化しつつ、バネ部27cの長さを長くすることが可能になる。
 (板バネの他の変形例)
 上述した形態では、板バネ17は、全体として略正方形状に形成されている。この他にもたとえば、板バネ17は長方形状に形成されても良い。また、板バネ17は、円形状、楕円形状あるいは四角形状以外の多角形状に形成されても良い。また、上述した形態では、板バネ17は、左右方向および前後方向に変形可能な4本のバネ部17cを備えている。この他にもたとえば、板バネ17は、左右方向および前後方向に変形可能な3本あるいは5本以上のバネ部を備えていても良い。
 上述した形態では、バネ部17cは、左右方向に略平行な第1バネ部と前後方向に略平行な第2バネ部とから構成される略L形状に形成されている。この他にもたとえば、2本の第1バネ部と1本の第2バネ部とが繋がるようにバネ部17cが形成されても良いし、1本の第1バネ部と2本の第2バネ部とが繋がるようにバネ部17cが形成されても良い。また、複数の第1バネ部と複数の第2バネ部とが繋がるようにバネ部17cが形成されても良い。
 上述した形態では、バネ部17cは、保持部17aの四隅から板バネ17の四隅に配置される固定部17bに向かって形成されている。この他にもたとえば、保持部17aの左右方向または前後方向の中間位置から板バネ17の四隅に配置される固定部17bに向かってバネ部17cが形成されても良い。また、バネ部17cは、保持部17aの四隅から左右方向または前後方向における板バネ17の中間位置に配置される固定部17bに向かって形成されても良い。
 上述した形態では、板バネ17の周方向で隣り合う固定部17bは、連結部17fによって互いに連結されている。この他にもたとえば、周方向で隣り合う固定部17bは、互いに連結されていなくても良い。同様に、板バネ27では、板バネ27の周方向で隣り合う固定部27bは、連結部27fによって互いに連結されているが、板バネ27の周方向で隣り合う固定部27bは、互いに連結されていなくても良い。
 上述した形態では、板バネ17は、一体で形成されている。この他にもたとえば、可動モジュール12を揺動可能に支持する板バネは、複数のバネ片によって構成されても良い。たとえば、可動モジュール12を保持する1個の保持部と、ケース体16に固定される1個の固定部と、この保持部と固定部とを繋ぐ1個のバネ部とをそれぞれ備える略L形状の4個のバネ片によって、可動モジュール12を揺動可能に支持する板バネが構成されても良い。また、可動モジュール12を保持する2個の保持部と、ケース体16に固定される2個の固定部と、この保持部と固定部とを繋ぐ2個のバネ部とをそれぞれ備える略L形状の2個のバネ片によって、可動モジュール12を揺動可能に支持する板バネが構成されても良い。
 上述した形態では、バネ部17cの幅wがバネ部17cの厚さt以下となっている。この他にもたとえば、バネ部17cの幅wは、バネ部17cの厚さtより広くても良い。たとえば、以下の式(2)の関係が成り立つように、バネ部17cの幅wとバネ部17cの厚さtとが設定されても良い。
 t<w≦2t・・・式(2)
 (他の実施の形態)
 上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
 上述した形態では、センサカバー部材11に支点突起11aが形成され、ベース体15に係合凹部15bが形成されている。この他にもたとえば、ベース体15に支点突起が形成され、この支点突起と係合する係合凹部がセンサカバー部材11に形成されても良い。
 上述した形態では、駆動用磁石21は、第1磁石片21aと第2磁石片21bとの2個の磁石片によって構成されている。この他にもたとえば、駆動用磁石21は、1個の磁石片によって構成されても良い。この場合には、駆動用磁石21の両面のそれぞれにおいて、光軸方向で重なる2極の磁極が形成されるように、1個の磁石片が着磁される。
 上述した形態では、センサ4は、レンズ駆動装置2の下側に配置されている。この他にもたとえば、センサ4は、レンズ駆動装置2の右側、左側、前側あるいは後ろ側に配置されても良い。また、上述した形態では、支点部19は、光軸Lが通過する位置に配置されているが、支点部19は、光軸Lからずれた位置に配置されても良い。
 上述した形態では、撮影用光学装置1は、携帯電話等の携帯機器に搭載されている。この他にもたとえば、自動車の運転状況を記録するドライブレコーダに、撮影用光学装置1が搭載されても良い。この場合には、走行時の自動車の振動等に起因して、センサ4でレンズ駆動装置2の傾きの変化が検出されると(すなわち、レンズ駆動装置2の振れ(振動)が検出されると)、センサ4での検出結果に基づいて、駆動用コイル23に電流が供給され、可動モジュール12が支点部19を中心に揺動して、振れが補正される。また、撮影用光学装置1は、監視カメラ等のその他の装置に搭載されても良い。

Claims (10)

  1.  レンズと撮像素子と前記レンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、前記可動モジュールを支持する支持体と、前記支持体に対して前記レンズ駆動装置の光軸が傾くように前記可動モジュールを揺動させて手振れを補正する手振れ補正機構とを備え、
     前記手振れ補正機構は、前記可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、前記可動モジュールの揺動中心となる支点部と、前記可動モジュールを揺動可能に支持する板バネとを備え、
     前記レンズ駆動装置の光軸方向において、前記支点部と前記板バネとの間に前記レンズ駆動装置が配置され、
     前記板バネは、前記可動モジュールを保持する保持部と、前記支持体に固定される固定部と、前記保持部の外周側に配置され前記保持部と前記固定部とを繋ぐとともに前記可動モジュールの揺動動作を可能とする複数のバネ部とを備え、
     前記バネ部は、前記光軸に直交する方向および前記光軸方向に変形可能となっていることを特徴とする撮影用光学装置。
  2.  レンズと撮像素子と前記レンズを駆動するレンズ駆動機構とを搭載したレンズ駆動装置を有する可動モジュールと、前記可動モジュールを支持する支持体と、前記支持体に対して前記レンズ駆動装置の光軸が傾くように前記可動モジュールを揺動させて振れを補正する振れ補正機構とを備え、
     前記振れ補正機構は、前記可動モジュールを揺動させる揺動駆動機構と、前記可動モジュールの揺動中心となる支点部と、前記可動モジュールを揺動可能に支持する板バネとを備え、
     前記レンズ駆動装置の光軸方向において、前記支点部と前記板バネとの間に前記レンズ駆動装置が配置され、
     前記板バネは、前記可動モジュールを保持する保持部と、前記支持体に固定される固定部と、前記保持部と前記固定部とを繋ぐとともに前記可動モジュールの揺動動作を可能とするバネ部とを備え、
     前記バネ部は、前記光軸に直交する方向および前記光軸方向に変形可能となっていることを特徴とする撮影用光学装置。
  3.  前記揺動駆動機構は、前記光軸に略直交するとともに互いに略直交する第1方向および第2方向を揺動の軸方向として前記可動モジュールを揺動させるための複数の駆動用磁石と駆動用コイルとを備え、
     前記バネ部は、前記第1方向に略平行な第1バネ部と、前記第2方向に略平行な第2バネ部とを備えることを特徴とする請求項1または2記載の撮影用光学装置。
  4.  前記バネ部は、前記第1バネ部と前記第2バネ部とから構成される略L形状に形成されていることを特徴とする請求項3記載の撮影用光学装置。
  5.  前記板バネは、全体として略矩形状に形成され、
     前記固定部は、前記板バネの四隅に配置され、
     前記保持部は、その外形が略矩形状になるように形成され、
     前記バネ部は、前記保持部の四隅から前記固定部に向かって形成され、
     1つの前記バネ部の前記第1バネ部と他の前記バネ部の前記第1バネ部とが前記第2方向で重なり、1つの前記バネ部の前記第2バネ部と他の前記バネ部の前記第2バネ部とが前記第1方向で重なっていることを特徴とする請求項4記載の撮影用光学装置。
  6.  前記板バネは、全体として略矩形状に形成されるとともに、その外周端が前記第1方向または前記第2方向と略平行になるように配置され、
     前記固定部は、前記板バネの前記第1方向の略中心および前記第2方向の略中心に配置され、
     前記保持部は、その外形が略矩形状になるように形成され、
     前記板バネは、前記第1方向における前記保持部の略中心から前記第2方向の略中心に配置される前記固定部に向かって形成される前記バネ部と、前記第2方向における前記保持部の略中心から前記第1方向の略中心に配置される前記固定部に向かって形成される前記バネ部とを備えることを特徴とする請求項4記載の撮影用光学装置。
  7.  前記第1方向における前記保持部の略中心から前記第2方向の略中心に配置される前記固定部に向かって形成される前記バネ部の保持部側端と、前記第2方向における前記保持部の略中心から前記第1方向の略中心に配置される前記固定部に向かって形成される前記バネ部の固定部側端とが前記第1方向で隣接し、
     前記第2方向における前記保持部の略中心から前記第1方向の略中心に配置される前記固定部に向かって形成される前記バネ部の保持部側端と、前記第1方向における前記保持部の略中心から前記第2方向の略中心に配置される前記固定部に向かって形成される前記バネ部の固定部側端とが前記第2方向で隣接していることを特徴とする請求項6記載の撮影用光学装置。
  8.  前記板バネは、前記板バネの周方向で隣り合う前記固定部を前記板バネの外周側で繋ぐ連結部を備えることを特徴とする請求項5から7のいずれかに記載の撮影用光学装置。
  9.  前記バネ部の幅は、前記バネ部の厚さ以下となっていることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の撮影用光学装置。
  10.  前記支点部は、前記支持体または前記可動モジュールのいずれか一方に形成される支点突起と、前記支持体または前記可動モジュールのいずれか他方に形成され前記支点突起と係合する係合凹部とから構成されていることを特徴とする請求項1から9のいずれかに記載の撮影用光学装置。
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