WO2021152930A1 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

Abstract

振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールをホルダが保持する可動体と、可動体を揺動可能に支持する複数の弾性部材と、光学モジュールの光軸を中心としてホルダを囲む枠体と、を備える。弾性部材の一方端は枠体に接続され、他方端はホルダに接続される。複数の弾性部材は、第１弾性部材と、第２弾性部材と、を含む。光軸方向から見て、第１弾性部材及び第２弾性部材は、ホルダを挟んで互いに対向する。可動体が静止した状態において、第１弾性部材がホルダに接続される方向を示す第１直線と、第２弾性部材がホルダに接続される方向を示す第２直線とが、光軸と平行な同一の平面に含まれる。

Description

振れ補正機能付き光学ユニット

本発明は、振れ補正機能付き光学ユニットに関する。

携帯端末、移動体に搭載される光学ユニットには、携帯端末や移動体の移動時の撮影画像の乱れを抑制するために、レンズを備える可動体を揺動或いは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。　

このような光学ユニットに関して、たとえば、像振れ補正を行う撮像装置は、可動部材と、支持手段と、駆動手段と、を備える。可動部材は、被写体画像を得る撮像手段の少なくとも一部を支持する。支持手段は、固定部材に対して可動部材を、撮像手段を構成する光学系の光軸上の揺動中心点を中心として球心揺動可能に支持する。駆動手段は、可動部材に推力を付与して球心揺動による像振れ補正を行わせる。支持手段は、被支持面と、保持部材と、複数の定位置ボールと、複数の調整ボールと、を備える。被支持面は、可動部材に設けられ、揺動中心点を中心とする球面の一部からなる。保持部材は、固定部材に対して、被支持面との距離を変化させる接離方向に移動可能である。複数の定位置ボールは、固定部材と可動部材の間に、光軸を中心とする周方向に互いの位置を異ならせ、かつ光軸に沿う方向で互いに同じ位置に設けられる。複数の定位置ボールのそれぞれは、固定部材に対して位置を一定として保持されて、被支持面に対して点接触する。複数の調整ボールは、光軸を中心とする周方向に互いの位置を異ならせ、かつ光軸に沿う方向で複数の定位置ボールとは位置を異ならせて設けられる。複数の調整ボールのそれぞれは、被支持面と保持部材の間に保持されて、被支持面に対して点接触する。（日本国公開公報特開２０１７－１１６８６１号公報参照）

日本国公開公報特開２０１７－１１６８６１号公報

しかしながら、可動体を支持する支持機構が、固定体と可動体との間で転動する複数のボールを備える構成では、装置の製造時に複数のボールの取り扱いが容易ではない。そのため、光学ユニットの生産性を向上することが難しいという問題がある。　

本発明は、振れ補正機能付き光学ユニットの生産性を向上することを目的とする。

本発明の例示的な振れ補正機能付き光学ユニットは、光学モジュールの振れを補正する。前記振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体と、複数の弾性部材と、枠体と、を備える。前記可動体は、光学モジュールと、前記光学モジュールを保持するホルダと、を有する。複数の前記弾性部材は、前記可動体を揺動可能に支持する。前記枠体は、前記光学モジュールの光軸を中心として前記ホルダを囲む。前記弾性部材の一方端は、前記枠体に接続される。前記弾性部材の他方端は、前記ホルダに接続される。複数の前記弾性部材は、第１弾性部材と、第２弾性部材と、を含む。前記光軸方向から見て、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記ホルダを挟んで互いに対向する。前記可動体が静止した状態において、前記第１弾性部材が前記ホルダに接続される方向を示す第１直線と、前記第２弾性部材が前記ホルダに接続される方向を示す第２直線とが、前記光軸と平行な同一の平面に含まれる。

本発明の例示的な振れ補正機能付き光学ユニットによれば、光学ユニットの生産性を向上することができる。

図１は、光学ユニットの斜視図である。 図２Ａは、実施形態に係る光学ユニットの上面図である。 図２Ｂは、実施形態に係る光学ユニットの下面図である。 図２Ｃは、実施形態に係る光学ユニットのＡ１－Ａ１断面図である。 図３Ａは、第１変形例に係る光学ユニットの上面図である。 図３Ｂは、第１変形例に係る光学ユニットの下面図である。 図３Ｃは、第１変形例に係る光学ユニットのＡ２－Ａ２断面図である。 図４Ａは、第２変形例に係る光学ユニットの上面図である。 図４Ｂは、第２変形例に係る光学ユニットの下面図である。 図４Ｃは、第２変形例に係る光学ユニットのＡ３－Ａ３断面図である。 図４Ｄは、第２変形例に係る光学ユニットのＢ３－Ｂ３断面図である。 図５Ａは、第３変形例に係る光学ユニットの上面図である。 図５Ｂは、第３変形例に係る光学ユニットの下面図である。 図５Ｃは、第３変形例に係る光学ユニットのＡ４－Ａ４断面図である。 図６Ａは、第４変形例に係る光学ユニットの上面図である。 図６Ｂは、第４変形例に係る光学ユニットの下面図である。 図６Ｃは、第４変形例に係る光学ユニットのＡ５－Ａ５断面図である。

以下に図面を参照して例示的な実施形態を説明する。　

なお、本明細書では、光学ユニット１００において、可動体１が停止し且つ固定体２に対する可動体１のピッチング方向及びヨーイング方向の揺動角度が０度である状態を「可動体１が静止した状態」と呼ぶ。　

可動体１が静止した状態における光学モジュール１１の光軸ＡＬと平行な方向を「光軸方向ＤＬ」と呼ぶ。光軸方向ＤＬのうち、後述するボトムカバー２３からトップカバー２２への向きを「光軸方向一方ＤＬ１」と呼び、トップカバー２２からボトムカバー２３への向きを「光軸方向他方ＤＬ２」と呼ぶ。各々の構成要素において、光軸方向一方ＤＬ１における端部を「光軸方向一方端部」と呼び、光軸方向他方ＤＬ２における端部を「光軸方向他方端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、光軸方向一方ＤＬ１を向く面を「光軸方向一方端面」と呼び、光軸方向他方ＤＬ２を向く面を「光軸方向他方端面」と呼ぶ。　

また、光軸ＡＬと直交する２軸をそれぞれＸ軸、Ｙ軸と呼ぶ。光軸ＡＬ、Ｘ軸、及びＹ軸は、互いに直交する。Ｘ軸は、後述する第１磁石１３１を通り、第１磁石１３１とホルダ１２との対向方向と平行である。Ｘ軸と平行な方向を「Ｘ軸方向」と呼ぶ。Ｘ軸方向のうち、ホルダ１２から第１磁石１３１に向かう方向を「方向Ｘ１」と呼び、第１磁石１３１からホルダ１２に向かう方向を「方向Ｘ２」と呼ぶ。Ｙ軸は、後述する第２磁石１３２を通り、第２磁石１３２とホルダ１２との対向方向と平行である。Ｙ軸と平行な方向を「Ｙ軸方向」と呼ぶ。Ｙ軸方向のうち、ホルダ１２から第２磁石１３２に向かう方向を「方向Ｙ１」と呼び、第２磁石１３２からホルダ１２に向かう方向を「方向Ｙ２」と呼ぶ。　

また、たとえば光軸ＡＬ及び後述する回転軸ＡＲなどの所定の軸に直交する方向を該軸に対する「径方向」と呼ぶ。径方向のうち、軸へと近づく向きを「径方向内方」と呼び、軸から離れる向きを「径方向外方」と呼ぶ。各々の構成要素において、径方向内方における端部を「径方向内端部」と呼び、径方向外方における端部を「径方向外端部」と呼ぶ。また、各々の構成要素の側面において、径方向内方を向く側面を「径方向内側面」と呼び、径方向外方を向く側面を「径方向外側面」と呼ぶ。　

また、たとえば光軸ＡＬ及び後述する回転軸ＡＲなどの所定の軸を中心とする回転方向を該軸に対する「周方向」と呼ぶ。　

また、方位、線、及び面のうちのいずれかと他のいずれかとの位置関係において、「平行」は、両者がどこまで延長しても全く交わらない状態のみならず、実質的に平行である状態を含む。また、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者が互いに９０度で交わる状態のみならず、実質的に垂直である状態及び実質的に直交する状態を含む。つまり、「平行」、「垂直」及び「直交」はそれぞれ、両者の位置関係に本発明の主旨を逸脱しない程度の角度ずれがある状態を含む。　

なお、以上に説明した事項は、実際の機器に組み込まれた場合において厳密に適用されるものではない。　

＜１．実施形態＞

振れ補正機能付き光学ユニット１００は、後述する光学モジュール１１の振れを補正する振れ補正機能を有する。以下では、振れ補正機能付き光学ユニット１００を「光学ユニット１００」と呼称する。　

図１は、光学ユニット１００の斜視図である。図２Ａは、実施形態に係る光学ユニット１００の上面図である。図２Ｂは、実施形態に係る光学ユニット１００の下面図である。図２Ｃは、実施形態に係る光学ユニット１００のＡ１－Ａ１断面図である。なお、図２Ａは、光軸方向一方ＤＬ１側から光学ユニット１００を見た平面図である。図２Ｂは、光軸方向他方ＤＬ２側から光学ユニット１００を見た平面図である。図２Ｃは、可動体１が静止した状態における光軸ＡＬを含む仮想の平面ＰＬで切断した光学ユニット１００の断面構造を示している。また、内部の構成を理解しやすくするため、図２Ａではホルダ１２、枠体２１、トップカバー２２を透過表示し、図３Ｂではボトムカバー２３の図示を省略している。　

光学ユニット１００は、可動体１と、固定体２と、複数のコイル３と、フレキシブルプリント基板３０と、複数の弾性部材４と、を備える。光学ユニット１００は、カメラ付きスマートフォン、フォトカメラ及びビデオカメラなどの撮像装置、ドローンなどの移動体に搭載されるアクションカメラなどに搭載される。光学ユニット１００は、鉛直方向に対して傾くと、図示しないジャイロスコープなどのセンサにより検出される３次元方向の加速度、角速度、振れ量などの検出結果に基づいて可動体１の傾きを補正し、可動体１が有する後述の光学モジュール１１の光軸ＡＬの振れを補正する。　

＜１－１．可動体＞

可動体１は、固定体２に対して、揺動中心ＣＰを中心として揺動可能である。揺動中心ＣＰは、可動体１がたとえばピッチング方向及びヨーイング方向に回転する際の回転中心である。可動体１は、光学モジュール１１と、光学モジュール１１を保持するホルダ１２と、を有する。前述の如く、光学ユニット１００は、可動体１を備える。また、光学ユニット１００は、光学モジュール１１と、ホルダ１２と、を有する。　

光学モジュール１１は、本実施形態では、図示しないレンズを有する直方体形状のカメラモジュールである。　

ホルダ１２は、本実施形態では樹脂製であり、光学モジュール１１よりも径方向外方に配置され、光軸方向ＤＬを中心とする周方向に光学モジュール１１に囲む。ホルダ１２は、光学モジュール１１の径方向外側面に取り付けられる。なお、光軸方向ＤＬは、可動体１が静止した状態における光軸ＡＬと平行な方向である。可動体１が静止した状態において、固定体２に対する可動体１のピッチング方向及びヨーイング方向の揺動角度はそれぞれ０度である。　

また、可動体１は、複数の磁石１３をさらに有する。本実施形態では、複数の磁石１３は、第１磁石１３１と、第２磁石１３２と、を有する。　

第１磁石１３１は、ホルダ１２の方向Ｘ１側の径方向外端部に配置される。より具体的には、ホルダ１２の方向Ｘ１側の径方向外端部には方向Ｘ２に向かって凹む第１磁石保持穴（符号省略）が形成される。第１磁石保持穴には、第１磁石１３１の少なくとも一部が第１ヨーク（図示省略）とともに収容される。但し、この例示に限定されず、第１磁石１３１は、ホルダ１２の方向Ｘ１側の径方向外側面上に固定されてもよい。　

第２磁石１３２は、ホルダ１２の方向Ｙ１側の径方向外端部に配置される。より具体的には、ホルダ１２の方向Ｙ１側の径方向外端部には方向Ｙ２に向かって凹む第２磁石保持穴（符号省略）が形成される。第２磁石保持穴には、第２磁石１３２の少なくとも一部が第２ヨーク（図示省略）とともに収容される。但し、この例示に限定されず、第２磁石１３２は、ホルダ１２の方向Ｙ１側の径方向外側面上に固定されてもよい。　

本実施形態の例示に限定されず、磁石１３は、ホルダ１２の方向Ｘ２側の径方向外端部に配置される第３磁石とホルダ１２の方向Ｙ２側の径方向外端部に配置される第４磁石とのうちの少なくとも一方をさらに有してもよい。第３磁石、第４磁石はそれぞれ、第１磁石１３１、第２磁石１３２と同様に配置できる。

また、可動体１は、光軸ＡＬと垂直な方向に広がる板状の基板１４と、可撓性を有するフレキシブルプリント基板１４１と、をさらに有する。基板１４は、光学モジュール１１の光軸方向他方端面に配置される。基板１４には、たとえば、光学モジュール１１の電源回路及び駆動回路などが搭載される。フレキシブルプリント基板１４１は、基板１４の方向Ｘ２側の端部から方向Ｘ２に延び、光学ユニット１００の外部に引き出される。フレキシブルプリント基板１４１は、基板１４を介して、光学ユニット１００の外部に配置される装置、デバイス、回路などと、光学モジュール１１とを電気的に接続する。　

＜１－２．固定体＞

固定体２は、枠体２１と、トップカバー２２と、ボトムカバー２３と、を有する。枠体２１は、光学モジュール１１の光軸ＡＬを中心としてホルダ１２を囲む。光学ユニット１００は、枠体２１を備える。より具体的には、枠体２１は、本実施形態では樹脂製であり、ホルダ１２よりも径方向外方に配置され、光軸方向ＤＬを中心とする周方向にホルダ１２を囲む。　

トップカバー２２は、ホルダ１２の光軸方向一方端部に配置される。トップカバー２２の中央には、厚さ方向に貫通する開口（符号省略）が形成される。該開口を通じて、光学モジュール１１の一部（たとえばカメラモジュールのレンズ）が、光学ユニット１００の外部に露出する。　

ボトムカバー２３は、光軸ＡＬと垂直な方向に広がる板状である。ボトムカバー２３は、ホルダ１２の光軸方向他方部に配置され、可動体１及びホルダ１２の光軸方向他方部を覆う。なお、本実施形態の例示に限定されず、トップカバー２２及びボトムカバー２３は省略されてもよい。　

＜１－３．コイル＞

複数のコイル３は、第１コイル３１と、第２コイル３２と、を有する。　

第１コイル３１は、枠体２１のうちの可動体１よりも方向Ｘ１側の部分に配置され、第１磁石１３１とＸ軸方向に対向する。本実施形態では、方向Ｘ２に向かって凹む第１コイル保持穴（符号省略）が上記の部分の径方向外端部に形成される。第１コイル保持穴には、第１コイル３１の少なくとも一部が収容される。なお、本実施形態の例示に限定されず、第１コイル保持穴は、上記の部分の径方向内端部に形成されて、方向Ｘ１に向かって凹んでもよい。或いは、第１コイル保持穴は、上記の部分をＸ軸方向に貫通してもよい。若しくは、第１コイル３１は、枠体２１の上記の部分の径方向内側面又は径方向外側面に配置されてもよい。　

第２コイル３２は、枠体２１のうちの可動体１よりも方向Ｙ１側の部分に配置され、第２磁石１３２とＹ軸方向に対向する。本実施形態では、方向Ｙ２に向かって凹む第２コイル保持穴（符号省略）が上記の部分の径方向外端部に形成される。第２コイル保持穴には、第２コイル３２の少なくとも一部が収容される。なお、本実施形態の例示に限定されず、第２コイル保持穴は、上記の部分の径方向内端部に形成されて、方向Ｙ１に向かって凹んでもよい。或いは、第２コイル保持穴は、上記の部分をＹ軸方向に貫通してもよい。若しくは、第２コイル３２は、枠体２１の上記の部分の径方向内側面又は径方向外側面に配置されてもよい。　

第１コイル３１は、第１磁石１３１とともに第１磁気駆動機構７１を形成する。第１磁気駆動機構７１は、第１コイル３１の通電により、Ｙ軸方向を中心とする周方向に可動体１を回転させる駆動力を発生できる。第２コイル３２は、第２磁石１３２とともに第２磁気駆動機構７２を形成する。第２磁気駆動機構７２は、第２コイル３２の通電により、Ｘ軸方向を中心とする周方向に可動体１を回転させる駆動力を発生できる。光学ユニット１００は、第１磁気駆動機構７１及び第２磁気駆動機構７２の駆動力によって可動体１を適宜回転させることで、たとえばピッチング方向及びヨーイング方向における光軸ＡＬの振れ補正を行う。　

なお、第１磁気駆動機構７１及び第２磁気駆動機構７２において、本実施形態では、磁石１３が可動体１に配置され、コイル３が固定体２に配置される。但し、この例示に限定されず、磁石１３が固定体２に配置され、コイル３が可動体１に配置されてもよい。　

また、複数のコイル３は、複数の磁石１３が前述の第３磁石を有する場合、第３コイルをさらに有してもよい。第３コイルは、枠体２１のうちの可動体１よりも方向Ｘ２側の部分の径方向内端部に配置され、第３磁石とＸ軸方向に対向する。また、複数の磁石１３が前述の第４磁石を有する場合、複数のコイル３は、第４コイルをさらに有してもよい。第４コイルは、枠体２１のうちの可動体１よりも方向Ｙ２側の部分の径方向内端部に配置され、第４磁石とＹ軸方向に対向する。第３コイル、第４コイルの配置及び機能はそれぞれ、第１コイル３１、第２コイル３２と同様にできる。たとえば、第３コイルは第３磁石とともに第３磁気駆動機構を形成し、第４コイルは第４磁石とともに第４磁気駆動機構を形成する。　

フレキシブルプリント基板３０は、枠体２１の方向Ｘ１側及び方向Ｙ１側の径方向外側面に配置される。フレキシブルプリント基板３０は、光学ユニット１００の外部に配置される装置、デバイス、回路などと、第１コイル３１及び第２コイル３２とを電気的に接続する。　

＜１－４．弾性部材＞

複数の弾性部材４は、可動体１を揺動可能に支持する。前述の如く、光学ユニット１００は、複数の弾性部材４を備える。弾性部材４は、ホルダ１２及び枠体２１間において直線的に延びる。弾性部材４の一方端は、枠体２１に接続される。弾性部材４の他方端は、ホルダ１２に接続される。　

本実施形態では、弾性部材４は、板バネである。板バネを用いることで、弾性部材４をコンパクトに配置できる。また、安価な板バネを弾性部材４に採用することで、製造コストを低減できる。従って、光学ユニット１００の生産性を向上できる。但し、弾性部材４は、上述の例示に限定されない。弾性部材４は、弾性力を発生できる部材であればよく、たとえばスプリングコイル、ゴム製の線状部材であってもよい。　

図２Ａに示すように、光軸方向から見て、複数の弾性部材４は、好ましくは、可動体１が静止した状態における光学モジュール１１の光軸ＡＬを中心とする周方向において、等間隔に配置される。こうすれば、可動体１が静止した状態における光軸ＡＬの周りに、複数の弾性部材４を等配できる。従って、等配された弾性部材４により、可動体１をより安定的に支持できる。但し、図２Ａに限定されず、複数の弾性部材４は、異なる間隔で配置されてもよい。　

複数の弾性部材４は、第１弾性部材４１ａ，４１ｂと、第２弾性部材４２ａ，４２ｂと、を含む。光軸方向ＤＬから見て、第１弾性部材４１ａ及び第２弾性部材４２ａは、ホルダ１２を挟んで互いに対向する。これにより、光軸方向ＤＬから見て第１弾性部材４１ａ及び第２弾性部材４２ａを通る軸をピッチング方向及びヨーイング方向のうちの一方の回転軸として、可動体１は揺動できる。また、第１弾性部材４１ｂ及び第２弾性部材４２ｂは、ホルダ１２を挟んで互いに対向する。これにより、光軸方向ＤＬから見て第１弾性部材４１ｂ及び第２弾性部材４２ｂを通る軸をピッチング方向及びヨーイング方向のうちの他方の回転軸として、可動体１は揺動できる。なお、以下では、第１弾性部材４１ａ，４１ｂを「第１弾性部材４１」と総称し、第２弾性部材４２ａ，４２ｂを「第１弾性部材４１」と総称することがある。また、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２の数はそれぞれ、本実施形態では２個である。但し、本実施形態の例示に限定されず、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２の数はそれぞれ、１個であってもよいし、３個以上の複数であってもよい。　

図２Ｃに示すように、可動体１が静止した状態において、第１弾性部材４１がホルダ１２と接続される方向を示す第１直線Ｌ１と、第２弾性部材４２がホルダ１２と接続される方向を示す第２直線Ｌ２とが、光軸ＡＬと平行な同一の平面ＰＬに含まれる。本実施形態では、第１直線Ｌ１は、ホルダ１２及び枠体２１間において第１弾性部材４１が延びる方向を示す。第２直線Ｌ２は、ホルダ１２及び枠体２１間において第２弾性部材４２が延びる方向を示す。第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２は、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向他方ＤＬ２に延びる。　

上述の光学ユニット１００によれば、可動体１及び枠体２１間に複数のボールを配置しなくても、複数の弾性部材４によって可動体１を揺動可能に支持できる。複数のボールを配置しないことで、光学ユニット１００が組み立て易くなるので、光学ユニット１００の生産性を向上できる。　

また、弾性部材４が、ホルダ１２及び枠体２１間において直線的に延びることにより、光軸方向ＤＬにおける光学ユニット１００のサイズの小型化がし易くなる。　

さらに、ホルダ１２を挟んで互いに対向する第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２が延びる方向を示す第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２が、光軸方向ＤＬと平行な同一の平面ＰＬに含まれる。そのため、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２が延びる方向を調整することにより、これらの方向の交点の位置を可動体１内の所望の位置に合わせることができる。たとえば、該交点の位置を光軸ＡＬ上の位置、特に可動体１の揺動中心ＣＰに近付けることができる。また、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２の一方から他方に向かう方向において、第１弾性部材４１から可動体１に作用する弾性力と、第２弾性部材４２から可動体１に作用する弾性力とを上述の交点の位置で釣り合わせることができる。従って、複数の弾性部材４により、可動体１を安定的に揺動可能にすることができる。　

好ましくは、可動体１が静止した状態において、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２の交点は、光学モジュール１１の光軸ＡＬ上に位置する。図２Ｃに示すように、上記の交点が光軸ＡＬ上に位置することにより、可動体１をより安定的に揺動可能にすることができる。　

さらに好ましくは、可動体１が静止した状態において、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２の交点は、揺動中心ＣＰに位置する。揺動中心ＣＰは、可動体１の内部にあり、好ましくは光学モジュール１１の光軸ＡＬ上に位置する。なお、揺動中心ＣＰは、光軸ＡＬに近い位置にあってもよい。図２Ｃに示すように、上記の交点が揺動中心ＣＰに位置することにより、可動体１をさらに安定的に揺動可能にすることができる。　

ただし、図２Ｃの例示に限定されず、上記の交点は、揺動中心ＣＰからずれた位置にあってもよいし、光軸ＡＬからずれた位置にあってもよい。上記の交点は、可動体１の内部において、揺動中心ＣＰに近い位置にあってもよいし、光軸ＡＬに近い位置にあってもよい。　

図２Ｃに示すように、揺動の際、可動体１は、光学モジュール１１の光軸ＡＬと垂直な回転軸ＡＲを中心に回転可能である。好ましくは、該回転軸ＡＲは、可動体１の揺動中心ＣＰを通り、前述したように第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２を含む同一の平面ＰＬに含まれる。こうすれば、可動体１は、上述の回転軸ＡＲを中心にたとえばピッチング方向又はヨーイング方向に回転できる。上述の回転軸ＡＲが可動体１の揺動中心ＣＰを通ることにより、可動体１は、揺動中心ＣＰを変位させることなく、安定した状態で揺動できる。

＜１－５．第１弾性部材及び第２弾性部材の配置＞

次に、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２の配置について、実施例と複数の変形例とを挙げて説明する。なお、以下の説明では、実施例及び他の変形例と同様の構成要素には同じ符号を付し、その説明を省略することがある。　

＜１－５－１．配置の実施例＞

実施例では図２Ｃに示すように、全ての弾性部材４が、揺動中心ＣＰよりも光軸方向一方ＤＬ１に配置される。言い換えると、光軸方向ＤＬにおいて、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２は、可動体１の揺動中心ＣＰよりも光軸方向一方ＤＬ１に配置される。たとえば、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２は、光軸方向ＤＬにおいて揺動中心ＣＰよりもトップカバー２２側に配置される。　

こうすれば、たとえば光学ユニット１００の光軸方向一方ＤＬ１側から第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２を取り付けできるので、第１弾性部材４１が延びる方向と、第２弾性部材４２が延びる方向を調整し易い。従って、両者の交点の位置を可動体１の内側の所望の位置（たとえば、光軸ＡＬ上の位置、特に揺動中心ＣＰなど）に合わせる作業をし易くなる。　

＜１－５－２．配置の第１変形例＞

図３Ａは、第１変形例に係る光学ユニット１００の上面図である。図３Ｂは、第１変形例に係る光学ユニット１００の下面図である。図３Ｃは、第１変形例に係る光学ユニット１００のＡ２－Ａ２断面図である。なお、図３Ａは、光軸方向一方ＤＬ１側から光学ユニット１００を見た平面図である。図３Ｂは、光軸方向他方ＤＬ２側から光学ユニット１００を見た平面図である。図３Ｃは、光軸ＡＬを含む仮想の平面ＰＬで切断した光学ユニット１００の断面構造を示している。また、内部の構成を理解しやすくするため、図３Ａではトップカバー２２の図示を省略し、図３Ｂではボトムカバー２３の図示を省略している。　

第１変形例では、全ての弾性部材４が、揺動中心ＣＰよりも光軸方向他方ＤＬ２に配置される。第１弾性部材４１が延びる方向を示す第１直線Ｌ１と、第２弾性部材４２が延びる方向を示す第２直線Ｌ２とが、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向他方ＤＬ２に延びる。　

こうすれば、たとえば光学ユニット１００の光軸方向ＤＬのボトムカバー２３側から第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２を取り付けできるので、第１弾性部材４１が延びる方向と、第２弾性部材４２が延びる方向を調整し易い。従って、両者の交点の位置を可動体１の内側の所望の位置（たとえば、光軸ＡＬ上の位置、特に揺動中心ＣＰなど）に合わせる作業がし易くなる。

＜１－５－３．配置の第２変形例＞

図４Ａは、第２変形例に係る光学ユニット１００の上面図である。図４Ｂは、第２変形例に係る光学ユニット１００の下面図である。図４Ｃは、第２変形例に係る光学ユニット１００のＡ３－Ａ３断面図である。図４Ｄは、第２変形例に係る光学ユニット１００のＢ３－Ｂ３断面図である。なお、図４Ａは、光軸方向一方ＤＬ１側から光学ユニット１００を見た平面図である。図４Ｂは、光軸方向他方ＤＬ２側から光学ユニット１００を見た平面図である。図４Ｃは、仮想の平面ＰＬａで切断した光学ユニット１００の断面構造を示している。なお、平面ＰＬａは、光軸ＡＬ、第１弾性部材４１ａが延びる方向を示す第１直線Ｌ１ａ、及び、第２弾性部材４２ａが延びる方向を示す第２直線Ｌ２ａを含む平面である。図４Ｄは、仮想の平面ＰＬｂで切断した光学ユニット１００の断面構造を示している。なお、平面ＰＬｂは、光軸ＡＬ、第１弾性部材４１ｂが延びる方向を示す第１直線Ｌ１ｂ、及び、第２弾性部材４２ｂが延びる方向を示す第２直線Ｌ２ｂを含む平面である。また、内部の構成を理解しやすくするため、図４Ａではトップカバー２２の図示を省略し、図４Ｂではボトムカバー２３の図示を省略している。　

第２変形例では、第１弾性部材４１ａ及び第２弾性部材４２ａは、光軸方向ＤＬにおいて揺動中心ＣＰよりもトップカバー２２側に配置される。図４Ｃに示すように、可動体１が静止した状態において、第１弾性部材４１ａがホルダ１２と接続される方向を示す第１直線Ｌ１ａと、第２弾性部材４２ａがホルダ１２と接続される方向を示す第２直線Ｌ２ａとが、光軸ＡＬと平行な同一の平面ＰＬａに含まれる。なお、第１直線Ｌ１ａは、ホルダ１２及び枠体２１間において第１弾性部材４１ａが延びる方向を示す。第２直線Ｌ２ａは、ホルダ１２及び枠体２１間において第２弾性部材４２ａが延びる方向を示す。第１直線Ｌ１ａ及び第２直線Ｌ２ａは、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向他方ＤＬ２に延びる。　

こうすれば、たとえば、光軸方向ＤＬの同じトップカバー２２側から第１弾性部材４１ａ及び第２弾性部材４２ａを取り付けできる。従って、第１弾性部材４１ａが延びる方向と、第２弾性部材４２ａが延びる方向を調整し易い。よって、両者の交点の位置を可動体１の内側の所望の位置（たとえば、光軸ＡＬ上の位置、特に揺動中心ＣＰなど）に合わせる作業がし易くなる。　

一方、第１弾性部材４１ｂ及び第２弾性部材４２ｂは、光軸方向ＤＬにおいて揺動中心ＣＰよりもボトムカバー２３側に配置される。図４Ｄに示すように、可動体１が静止した状態において、第１弾性部材４１ｂがホルダ１２と接続される方向を示す第１直線Ｌ１ｂと、第２弾性部材４２ｂがホルダ１２と接続される方向を示す第２直線Ｌ２ｂとが、光軸ＡＬと平行な同一の平面ＰＬｂに含まれる。なお、第１直線Ｌ１ｂは、ホルダ１２及び枠体２１間において第１弾性部材４１ｂが延びる方向を示す。第２直線Ｌ２ｂは、ホルダ１２及び枠体２１間において第２弾性部材４２ｂが延びる方向を示す。第１直線Ｌ１ｂ及び第２直線Ｌ２ｂは、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向一方ＤＬ１に延びる。　

こうすれば、光軸方向ＤＬの同じボトムカバー２３側から第１弾性部材４１ｂ及び第２弾性部材４２ｂを取り付けできる、従って、第１弾性部材４１ｂが延びる方向と、第２弾性部材４２ｂが延びる方向を調整し易い。よって、両者の交点の位置を可動体１の内側の所望の位置（たとえば、光軸ＡＬ上の位置、特に揺動中心ＣＰなど）に合わせる作業がし易くなる。また、第１弾性部材４１ｂが延びる方向と第２弾性部材４２ｂが延びる方向との交点を、第１弾性部材４１ａが延びる方向と第２弾性部材４２ａが延びる方向との交点と同じ位置に合わせ易くなる。　

＜１－５－４．配置の第３変形例＞

図５Ａは、第３変形例に係る光学ユニット１００の上面図である。図５Ｂは、第３変形例に係る光学ユニット１００の下面図である。図５Ｃは、第３変形例に係る光学ユニット１００のＡ２－Ａ２断面図である。なお、図５Ａは、光軸方向一方ＤＬ１側から光学ユニット１００を見た平面図である。図５Ｂは、光軸方向他方ＤＬ２側から光学ユニット１００を見た平面図である。図５Ｃは、光軸ＡＬを含む仮想の平面ＰＬで切断した光学ユニット１００の断面構造を示している。また、内部の構成を理解しやすくするため、図５Ａではトップカバー２２の図示を省略し、図５Ｂではボトムカバー２３の図示を省略している。　

第３変形例では、光軸方向ＤＬから見てホルダ１２を挟んで互いに対向する第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２は、光軸方向ＤＬにおいて異なる側に配置される。たとえば、光軸方向ＤＬにおいて、第１弾性部材４１は、可動体１の揺動中心ＣＰよりも光軸方向一方ＤＬ１に配置される。光軸方向ＤＬにおいて、第２弾性部材４２は、可動体１の揺動中心ＣＰよりも光軸方向他方ＤＬ２に配置される。　

また、第１弾性部材４１の第１直線Ｌ１は、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向他方ＤＬ２に延びる。一方、第２弾性部材４２の第２直線Ｌ２は、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向一方ＤＬ１に延びる。つまり、光軸方向ＤＬにおいて、上述の第１直線Ｌ１が延びる方向は、上述の第２直線Ｌ２が延びる方向とは逆である。　

第３変形例によれば、第１弾性部材４１及び第２弾性部材４２が延びる方向の調整により、光軸方向ＤＬにおいて、第１弾性部材４１から可動体１に作用する弾性力と、第２弾性部材４２から可動体１に作用する弾性力とを、第１弾性部材４１が延びる方向と第２弾性部材４２が延びる方向との交点で釣り合わせることができる。たとえば、上述の弾性力を光軸ＡＬ上の位置、特に揺動中心ＣＰで釣り合わせることができる。従って、可動体１は、より安定的に揺動できる。　

＜１－５－５．配置の第４変形例＞

図６Ａは、第４変形例に係る光学ユニット１００の上面図である。図６Ｂは、第４変形例に係る光学ユニット１００の下面図である。図６Ｃは、第４変形例に係る光学ユニット１００のＡ２－Ａ２断面図である。なお、図６Ａは、光軸方向一方ＤＬ１側から光学ユニット１００を見た平面図である。図６Ｂは、光軸方向他方ＤＬ２側から光学ユニット１００を見た平面図である。図６Ｃは、光軸ＡＬを含む仮想の平面ＰＬで切断した光学ユニット１００の断面構造を示している。また、内部の構成を理解しやすくするため、図６Ａではトップカバー２２の図示を省略し、図６Ｂではボトムカバー２３の図示を省略している。　

第４変形例では、第１弾性部材４１ａ，４１ｂ及び第２弾性部材４２ａ，４２ｂのほか、複数の弾性部材４は、第３弾性部材４３ａ，４３ｂと、第４弾性部材４４ａ，４４ｂと、をさらに含む。　

光軸方向ＤＬにおいて、第１弾性部材４１ａ，４１ｂ及び第２弾性部材４２ａ，４２ｂは、図６Ａに示すように、可動体１の揺動中心ＣＰよりも光軸方向一方ＤＬ１に配置される。また、光軸方向ＤＬにおいて、第３弾性部材４３ａ，４３ｂ及び第４弾性部材４４ａ，４４ｂは、図６Ｂに示すように、可動体１の揺動中心ＣＰよりも光軸方向他方ＤＬ２に配置される。　

次に、第１弾性部材４１ａ，４１ｂ、第２弾性部材４２ａ，４２ｂ、第３弾性部材４３ａ，４３ｂ、及び第４弾性部材４４ａ，４４ｂの相対的な配置を説明する。なお、第１弾性部材４１ａから第４弾性部材４４ａの相対的な配置は、第１弾性部材４１ｂから第４弾性部材４４ｂの相対的な配置と同様である。以下では、第１弾性部材４１ａ，４１ｂを「第１弾性部材４１」と総称する。同様に、第２弾性部材４２ａ，４２ｂを「第２弾性部材４２」と総称し、第３弾性部材４３ａ，４３ｂを「第３弾性部材４３」と総称し、及び第４弾性部材４４ａ，４４ｂを「第４弾性部材４４」と総称する。　

第４変形例では、図６Ａ及び図６Ｂに示すように、光軸方向ＤＬから見て、第１弾性部材４１は、揺動中心ＣＰを中心とする周方向において第３弾性部材４３と同じ位置に配置される。光軸方向ＤＬから見て、第２弾性部材４２は、光軸方向ＤＬを中心とする周方向において第４弾性部材４４と同じ位置に配置される。　

図６Ａから図６Ｃに示すように、光軸方向ＤＬから見て、第１弾性部材４１及び第３弾性部材４３と、第２弾性部材４２及び第４弾性部材４４とは、ホルダ１２を挟んで互いに対向する。　

図６Ｃに示すように、可動体１が静止した状態において、第１弾性部材４１がホルダ１２と接続される方向を示す第１直線Ｌ１と、第２弾性部材４２がホルダ１２と接続される方向を示す第２直線Ｌ２と、第３弾性部材４３がホルダ１２と接続される方向を示す第３直線Ｌ３と、第４弾性部材４４がホルダ１２と接続される方向を示す第４直線Ｌ４とが、光軸方向ＤＬと平行な同一の平面ＰＬに含まれる。第４変形例では、第１直線Ｌ１は、ホルダ１２及び枠体２１間において第１弾性部材４１が延びる方向を示す。第２直線Ｌ２は、ホルダ１２及び枠体２１間において第２弾性部材４２が延びる方向を示す。第３直線Ｌ３は、ホルダ１２及び枠体２１間において第３弾性部材４３が延びる方向を示す。第４直線Ｌ４は、ホルダ１２及び枠体２１間において第４弾性部材４４が延びる方向を示す。　

第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２は、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向他方ＤＬ２に延びる。第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４は、枠体２１からホルダ１２に向かうにつれて光軸方向一方ＤＬ１に延びる。つまり、光軸方向ＤＬにおいて、第１直線Ｌ１及び第２直線Ｌ２が枠体２１からホルダ１２に向かって延びる向きは、第３直線Ｌ３及び第４直線Ｌ４が延びる向きとは逆である。

こうすれば、第１弾性部材４１から第４弾性部材４４が延びる方向をそれぞれ調整することにより、光軸方向ＤＬにおいて、第１弾性部材４１から第４弾性部材４４のそれぞれから可動体１に作用する弾性力を上述の所定位置で釣り合わせることができる。たとえば、上述の弾性力を光軸ＡＬ上の位置、特に揺動中心ＣＰで釣り合わせることができる。従って、可動体１は、さらに安定的に揺動できる。　

好ましくは、可動体１が静止した状態において、第１直線Ｌ１から第４直線Ｌ４の交点は、光学モジュール１１の光軸ＡＬ上に位置する。図６Ｃに示すように、上記の交点が光軸ＡＬ上に位置することにより、可動体１をより安定的に揺動可能にすることができる。　

さらに好ましくは、可動体１が静止した状態において、第１直線Ｌ１から第４直線Ｌ４の交点は、揺動中心ＣＰに位置する。揺動中心ＣＰは、可動体１の内部にあり、好ましくは光学モジュール１１の光軸ＡＬ上に位置する。なお、揺動中心ＣＰは、光軸ＡＬに近い位置にあってもよい。図６Ｃに示すように、上記の交点が揺動中心ＣＰに位置することにより、可動体１をさらに安定的に揺動可能にすることができる。　

ただし、図６Ｃの例示に限定されず、第１直線Ｌ１から第４直線Ｌ４の交点は、揺動中心ＣＰからずれた位置にあってもよいし、光軸ＡＬからずれた位置にあってもよい。たとえば、該交点は、可動体１の内部において、揺動中心ＣＰに近い位置にあってもよいし、光軸ＡＬに近い位置にあってもよい。

＜２．その他＞

以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明の範囲は上述の実施形態に限定されない。本発明は、発明の主旨を逸脱しない範囲で上述の実施形態に種々の変更を加えて実施することができる。また、上述の実施形態で説明した事項は、矛盾が生じない範囲で適宜任意に組み合わせることができる。

本発明は、固定体が可動体を揺動可能に支持する装置に有用であり、特に、可動体が光学モジュールを有する光学装置に有用である。

１００・・・（振れ補正機能付き）光学ユニット、１・・・可動体、１１・・・光学モジュール、１２・・・ホルダ、１３・・・磁石、１３１・・・第１磁石、１３２・・・第２磁石、１４・・・基板、１４１・・・フレキシブルプリント基板、２・・・固定体、２１・・・枠体、２２・・・トップカバー、２３・・・ボトムカバー、３・・・コイル、３０・・・フレキシブルプリント基板、３１・・・第１コイル、３２・・・第２コイル、４・・・弾性部材、４１，４１ａ，４１ｂ・・・第１弾性部材、４２，４２ａ，４２ｂ・・・第２弾性部材、４３，４３ａ，４３ｂ・・・第３弾性部材、４４，４４ａ，４４ｂ・・・第４弾性部材、７１・・・第１磁気駆動機構、７２・・・第２磁気駆動機構、ＡＬ・・・光軸、ＡＲ・・・回転軸、ＣＰ・・・揺動中心、Ｌ１，Ｌ１ａ，Ｌ１ｂ・・・第１直線、Ｌ２，Ｌ２ａ，Ｌ２ｂ・・・第２直線、Ｌ３，Ｌ３ａ，Ｌ３ｂ・・・第３直線、Ｌ４，Ｌ４ａ，Ｌ４ｂ・・・第４直線、ＰＬ，ＰＬａ，ＰＬｂ・・・平面、ＤＬ・・・光軸方向

Claims (9)

1. 光学モジュールと前記光学モジュールを保持するホルダとを有する可動体と、
   
   前記可動体を揺動可能に支持する複数の弾性部材と、
   
   前記光学モジュールの光軸を中心として前記ホルダを囲む枠体と、を備え、
   
   前記弾性部材の一方端は前記枠体に接続され、前記弾性部材の他方端は前記ホルダに接続され、
   
   複数の前記弾性部材は、第１弾性部材と、第２弾性部材と、を含み、
   
   前記光軸方向から見て、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記ホルダを挟んで互いに対向し、
   
   前記可動体が静止した状態において、前記第１弾性部材が前記ホルダに接続される方向を示す第１直線と、前記第２弾性部材が前記ホルダに接続される方向を示す第２直線とが、前記光軸と平行な同一の平面に含まれる、振れ補正機能付き光学ユニット。
2. 前記可動体が静止した状態において、前記第１直線及び前記第２直線の交点は、前記光学モジュールの前記光軸上に位置する、請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
3. 前記可動体が静止した状態において、前記第１直線及び前記第２直線の交点は、前記可動体の揺動中心に位置し、
   前記揺動中心は、前記可動体の内側で前記光学モジュールの光軸上に位置する、請求項１又は請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
4. 前記可動体は、前記光学モジュールの前記光軸と垂直な回転軸を中心に回転可能であり、
   
   前記回転軸は、前記可動体の揺動中心を通り、前記同一の平面に含まれる、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
5. 前記光軸方向において、前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記可動体の揺動中心よりも前記光軸方向一方に配置される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
6. 前記光軸方向において、
   
   　前記第１弾性部材は、前記可動体の揺動中心よりも前記光軸方向一方に配置され、
   
   　前記第２弾性部材は、前記可動体の揺動中心よりも前記光軸方向他方に配置される、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
7. 複数の前記弾性部材は、第３弾性部材と、第４弾性部材と、をさらに含み、
   
   　前記光軸方向から見て、前記第３弾性部材及び前記第４弾性部材は、前記ホルダを挟んで互いに対向し、
   
   前記光軸方向において、
   
   　前記第１弾性部材及び前記第２弾性部材は、前記可動体の揺動中心よりも前記光軸方向一方に配置されるとともに、
   
   　前記第３弾性部材及び前記第４弾性部材は、前記可動体の揺動中心よりも前記光軸方向他方に配置され、
   
   　前記可動体が静止した状態において、前記第１直線と、前記第２直線と、前記第３弾性部材が前記ホルダに接続される方向を示す第３直線と、前記第４弾性部材が前記ホルダに接続される方向を示す第４直線とが、前記光軸と平行な前記同一の平面に含まれる、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
8. 前記弾性部材は、板バネである、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
9. 前記光軸方向から見て、複数の前記弾性部材は、前記可動体が静止した状態における前記光学モジュールの前記光軸を中心とする周方向において、等間隔に配置される、請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

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