CN110095849B - 带抖动修正功能的光学单元 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带抖动修正功能的光学单元，确实地限制摆动容许范围，减小落下冲击等时的可动体的光轴方向上的移动，实现小型化，且提高耐久性，包括：固定体；可动体，具有光学元件；摆动支撑机构，相对于固定体可摆动地支撑可动体；以及抖动修正用驱动机构，使可动体摆动，其中，在可动体上设置有第一抵接部及第二抵接部，第一抵接部在摆动最大时抵接于固定体的第一止动部，第二抵接部在朝光学元件的光轴方向移动时抵接于固定体的第二止动部，第二止动部与第二抵接部在可动体摆动时隔开不会接触的间隔而相隔，并且，所述第二止动部与所述第二抵接部的沿着光轴方向上的相隔距离，设定得比第一抵接部与固定体之间的沿着光轴方向上的相隔距离小。

Description

带抖动修正功能的光学单元

技术领域

本发明涉及一种带抖动修正功能的光学单元，进行搭载在带相机的移动终端等之中的光学模块的抖动修正。

背景技术

在搭载于移动终端、行车记录仪(drive recorder)、无人直升机等的摄像装置等光学设备中所使用的光学单元中，为了抑制因为抖动而产生的摄影图像的紊乱，已开发出使光学模块摆动而对抖动进行修正以消除抖动的功能。在所述抖动修正功能中，采用了如下的结构：相对于包含光学设备的框体的固定体，可摆动地支撑具备光学元件的光学模块，利用抖动修正用驱动机构使所述光学模块相应于抖动而摆动。

所述抖动修正用驱动机构具备磁铁与线圈，且构成为：在磁铁的磁场内在线圈中流动电流，由此使电磁力作用于光学模块来进行驱动。

而且，例如在专利文献1中，提供一种如下的结构：利用设置于光学模块的光轴方向上的后侧的枢轴而可摆动地支撑光学模块，通过以枢轴为中心使光学模块(可动体)摆动而对抖动进行修正。

另一方面，还提供一种利用万向节(gimbal)机构可摆动地支撑光学模块的结构，在专利文献2中，公开了一种万向节机构，使用在与光轴方向正交的两个方向设置有支点的板状弹簧。

且说，在这种带抖动修正功能的光学单元中，当具备相应于抖动而摆动的光学模块的可动体过度地摆动时，存在如下情况：产生万向节机构等的变形，会对其后的动作产生妨碍。

因此，在专利文献2中，设置有限制可动体的摆动容许范围的止动件。此种情况下，在保持线圈的支架的上端以朝上方突出的方式设置有凸部，并且在覆盖所述支架等的固定体的盖的背面设置有缓冲构件，此缓冲构件配置于支架的凸部的上方，由此，当作为可动体的支架摆动时，成为支架的凸部抵接于缓冲构件来限制摆动容许范围的构成。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2009-294393号公报

[专利文献2]日本专利特开2016-61958号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

且说，作为可动体的摆动容许范围，相对于抖动修正用驱动机构的无励磁(在线圈中不流动电流的状态)时的姿势例如设定为±10°，但在专利文献2记载的止动结构中，在支架的凸部与盖的缓冲构件之间，作为相当于所述摆动容许范围的与光轴方向上的高度相应的距离，例如需要隔开1mm～2mm左右的间隙。

由于所述间隙大，所以，在落下冲击等时，具备光学模块的可动体有可能朝光轴方向伸出相当于间隙的距离。因此，为了不使可动体与配置于其前方的固定体的盖玻璃冲突，需要增大此缝隙，从而装置具有大型化的倾向。另外，万向节机构的挠曲量也随着此缝隙大而相应地增大，从而也有可能损伤耐久性。

本发明是鉴于所述情况而成，其目的在于，确实地限制摆动容许范围，且减小落下冲击等时的可动体的光轴方向上的移动，并实现小型化，且提高耐久性。

[解决问题的技术手段]

本发明的带抖动修正功能的光学单元包括：固定体；可动体，具有光学元件；摆动支撑机构，相对于所述固定体可摆动地支撑所述可动体；以及抖动修正用驱动机构，使所述可动体摆动，其中，在所述可动体上设置有第一抵接部及第二抵接部，所述第一抵接部在摆动最大时抵接于所述固定体的第一止动部，所述第二抵接部在朝所述光学元件的光轴的光轴方向移动时抵接于所述固定体的第二止动部，所述第二止动部与所述第二抵接部在所述可动体摆动时隔开不会接触的间隔而相隔，并且，所述第二止动部与所述第二抵接部的沿着所述光轴方向上的相隔距离，设定得比所述第一抵接部与所述固定体之间的沿着所述光轴方向上的相隔距离小。

当因落下等被施加冲击时，可动体欲朝光轴方向移动时，通过可动体的第二抵接部抵接于固定体的第二止动部，能够将可动体的移动限制为小的距离，在摆动修正时，通过可动体的第一抵接部抵接于固定体的第一止动部，能够限制其摆动容许范围。在所述摆动修正时，由于第二抵接部与第二止动部不接触，因此，不阻碍可动体的摆动。

而且，由于将第二止动部与第二抵接部的沿着光轴方向上的相隔距离，设定得比第一抵接部与固定体之间的沿着光轴方向上的相隔距离小，所以，与不设置第二止动部与第二抵接部的情况相比，能够减小可动体的光轴方向上的移动，与此相应地，能够减小光轴方向上的整体尺寸，从而实现小型化。

作为本发明的带抖动修正功能的光学单元的优选实施方式，所述第二抵接部及所述第二止动部形成为倾斜面，所述倾斜面沿着越靠向被摄体侧而越接近光轴侧的方向倾斜。

当从光轴方向上的被摄体侧观察时，由于第二止动部将第二抵接部隐藏，所以，能够防止灰尘等异物从所述第二止动部与所述第二抵接部之间侵入。

作为本发明的带抖动修正功能的光学单元的优选实施方式，所述第二抵接部及所述第二止动部形成为，以所述可动体的摆动支点为中心的圆弧面。

第二抵接部与第二止动部之间的距离在摆动修正中能够为固定，因此可进一步减小所述相隔距离。

作为本发明的带抖动修正功能的光学单元的优选实施方式，所述第二抵接部及所述第二止动部设置为，沿着绕所述光轴的圆周方向的环状。

即便可动体朝任一方向摆动，也可适当地限制其移动范围。

若将第二抵接部及第一止动部设为倾斜面，则当从光轴方向上的被摄体侧观察时，由于固定体的第二止动部将可动体的第二抵接部的全周隐藏，所以，设计性优异，且能够确实地防止灰尘等异物的侵入。

作为本发明的带抖动修正功能的光学单元的优选实施方式，所述第二抵接部及所述第二止动部配置为，在所述抖动修正用驱动机构使得摆动为最大时，至少一部分与所述光轴方向重叠。

在因抖动修正而导致出现摆动时，即便在外力作用于光轴方向时，由于第二抵接部抵接于第二止动部，所以，能够适当地限制可动体的移动范围。

作为本发明的带抖动修正功能的光学单元的优选实施方式，所述可动体包括：光学模块，具有所述光学元件；以及重心调整构件，设置于所述光学模块的在所述光轴方向上的被摄体侧，用以调整所述可动体的所述光轴方向上的重心位置，其中，在所述重心调整构件上设置有所述第二抵接部。

利用重心调整构件，能够使可动体的重心与摆动中心一致或接近，从而能够有效地使可动体摆动。另外，在所述重心调整构件上设置有第二抵接部，因此，与在光学模块上设置第二抵接部的情况相比，能够降低冲击时的对光学模块的影响。

作为本发明的带抖动修正功能的光学单元的优选实施方式，所述抖动修正用驱动机构包含磁铁与线圈，所述磁铁与线圈的一个设置于所述固定体，任意另一个设置于所述可动体，所述第一抵接部设置于保持构件，所述保持构件用以将所述磁铁或所述线圈保持于所述可动体。

在可动体中，将保持抖动修正用驱动机构的线圈或磁铁的构件兼用作第一抵接部，因此，与另外设置第一抵接部的情况相比，能够减少零件个数。

[发明的效果]

根据本发明，可确实地限制摆动容许范围，且减小落下冲击等时的可动体的光轴方向上的移动，并实现小型化，且提高耐久性。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元的组装状态的立体图。

图2是第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元的平面图。

图3是第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元的侧面图。

图4是第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元的分解立体图。

图5是第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的可动体的立体图。

图6是第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元的主要部分的从被摄体侧观察的分解立体图。

图7从相反侧对图6进行观察的分解立体图。

图8是表示第一实施方式的带抖动修正功能的光学单元中的万向节机构及支架框的立体图。

图9是沿图2的A-A线的纵剖面图。

图10是沿图3的B-B线的横剖面图。

图11是图9的主要部分的扩大剖面图，图11的(a)表示无励磁状态，图11的(b)表示可动体的摆动最大时的状态。

图12A及图12B是相对于图11，图12A表示可动体朝光轴方向移动时的状态，图12B表示可动体朝与光轴正交的方向移动的状态。

图13是本发明的第二实施方式的带抖动修正功能的光学单元的与图11的(a)同样的剖面图。

图14A及图14B与图13所示的状态相对，图14A是表示可动体的摆动最大时的状态的剖面图，图14B是表示可动体朝光轴方向移动的状态的剖面图。

图15是表示重心调整构件的安装的变形例的与图11的(a)同样的放大剖面图。

符号的说明

10：固定体

20：可动体

25：辅助壁部

25a：上端(第二抵接部)

30：万向节机构

35：摆动中心位置(摆动支点)

40：抖动修正用驱动机构

41：磁铁

42：线圈

71、72：柔性配线基板

73：封装基板

101：带修正功能的光学单元

110：壳体

111、112：侧板部

113：凸缘

120：盖框

121：开口窗

122：突出部

122a：表面(第一止动部)

123、224：支撑板部

124：槽部

125：倾斜面(第二止动部)

127：筒状壁

127a：外周面(第一止动部)

127b：下端面(第二止动部)

130：底盖

131：周壁部

132：切口部

140：隔离构件

210：光学模块(光学元件)

212：摄像元件(摄像部)

213：透镜支架

214：镜筒部

215：基台部

216：透镜盖

220：支架框

221：支架保持部

221a：阶差部

221b：上端部

222：底座部

223：线圈保持部

224a、224b：角部(第一抵接部)

225：线圈抵接部

226：凸部

227：连结部

228：槽部

229：空间

230：重心调整构件

231：倾斜面(第二抵接部)

240：可动框配置空间

310：可动框

311：突起部

320：球体

330：接点用弹簧

411、412：磁极

413：磁化分级线

H1、H2：相隔距离

L：光轴

R1：第一轴线

R2：第二轴线

θ：角度

具体实施方式

以下，一边参照附图，一边对本发明的带抖动修正功能的光学单元的实施方式进行说明。

在以下的说明中，将相互正交的三个方向分别设为X轴方向、Y轴方向、Z轴方向，并设为在静置状态下，在Z轴方向上配置光轴L(透镜光轴/光学元件的光轴)。另外，在各方向上的抖动之中，围绕着X轴的旋转相当于所谓俯仰(pitching)(纵摇)，围绕着Y轴的旋转相当于所谓偏摆(yawing)(横摇)。另外，在X轴方向上的一侧标注+X，在X轴方向上的另一侧标注-X，在Y轴方向上的一侧标注+Y，在Y轴方向上的另一侧标注-Y，在Z轴方向上的一侧(被摄体侧/光轴方向前侧)标注+Z，在Z轴方向上的另一侧(与被摄体侧为相反侧/光轴方向后侧)标注-Z来进行说明。另外，在图1～图8中，将使Z轴的一方+Z朝向上方而配置的状态设为静置状态。以下，只要没有特别声明，就是以所述静置状态进行说明。

[第一实施方式]

(带抖动修正功能的光学单元101的概略构成)

图1～图3表示带抖动修正功能的光学单元(以下，省略为光学单元)101的组装状态的外观。图4是沿光轴L方向将光学单元101加以分解来表示。图5是光学单元101的后述的可动体20的分解立体图。图6是从被摄体侧观察主要部分的分解立体图，图7是从相反侧观察的分解立体图。图8表示后述的万向节机构30及支架框220。图9是穿过光轴L的Y-Z平面的纵剖面图，图10是万向节机构30的附近的X-Y平面的横剖面图。

这些图所示的光学单元101是装入至搭载于移动终端、行车记录仪、无人直升机等的摄像装置等的光学设备(图略)中的薄型相机，以支撑于光学设备的底架(chassis)(设备本体)上的状态而搭载。在这种光学单元101中，当摄影时，光学设备中产生手抖动等抖动时，摄像图像会产生紊乱。因此，在本实施方式的光学单元101中，设为：使具备光轴L沿Z轴方向延伸的光学模块(光学元件)210的可动体20，基于陀螺仪(gyroscope)等抖动检测传感器(图略)所检测出抖动的结果进行摆动，而能够修正俯仰及偏摆。

在图1～图4中，本实施方式的光学单元101包括：固定体10、具备光学模块210的可动体20、设为相对于固定体10可摆动地支撑可动体20的状态的作为摆动支撑机构的万向节机构30、以及使可动体20摆动的抖动修正用驱动机构40。并且，如图10所示，可动体20相对于固定体10经由万向节机构30而围绕着与光轴L方向正交的两个轴线R1、R2，可摆动地受到支撑。将两个轴线的一个设为第一轴线R1，将另一个设为第二轴线R2。所述第一轴线R1及第二轴线R2相互正交，并且，相对于X轴及Y轴配置成45°的角度。

再者，在本实施方式的光学单元101中，固定体10在从光轴L方向(+Z方向)观察时，呈八边形形状。

(固定体10的构成)

如图1～图4等所示，固定体10包括：围绕着可动体20的周围的方筒状的壳体110、固定在壳体110的上方(Z轴方向上的一侧+Z)的盖框120、以及配置在壳体110的下方(Z轴方向上的另一端侧-Z)的底盖130。

本实施方式中，壳体110利用多个侧板部111、112形成为方筒状(在图示例子中，横截面为八边形的筒状)，其上端(Z轴方向上的一方+Z)一体地形成有向内凸缘113。

盖框120的俯视的外形，形成为沿着壳体110的外形的八边形形状，且形成为从壳体110的Z轴方向上的一侧+Z的端部朝向径向内侧伸出的矩形框形状。并且，在盖框120的中央部形成有圆形的开口窗121，通过开口窗121将来自被摄体的光引导至光学模块210。另外，如图7所示，在盖框120的背面，即在Z轴方向的另一侧-Z呈环状地设置有突出部122，在所述突出部122中，在180°相向的位置分别一体地设置有支撑板部123，用以安装后述的万向节机构30的接点用弹簧330。所述支撑板部123朝Z轴方向的另一侧-Z突出，并在与径向(在图示例子中，相对于X轴及Y轴为45°的方向)相向的相向面形成有槽部124。

再者，盖框120的突出部122的表面122a，被设为限制后述的支架框220的摆动容许范围的第一止动部。在图示例子的情况下，在突出部122呈180°相向地设置有支撑板部123，因此，第一止动部122a形成为避开两个支撑板部123的两个部位的圆弧状。

底盖130如图4所示，俯视时的外形形成为沿着壳体110的外形的八边形形状，并且一体地设置有与壳体110内嵌合的周壁部131。另外，形成有在固定于壳体110的下端的状态下，用以将配置于壳体110内的抖动修正用驱动机构40或光学模块210等的柔性配线基板71、72拉出至外部的切口部132。如图9所示，柔性配线基板71、72经由底盖130的切口部132而被拉出至底盖130的背侧(Z轴方向的另一侧-Z)，并被固定于此底盖130的背面，从而与设置于光学设备的本体侧的上位的控制部等电连接。

(可动体20的构成)

如图4及图5等所示，可动体20包括：具备透镜等光学元件的光学模块210、保持光学模块210的支架框(holder frame)220、及固定于支架框220的圆环状的重心调整构件230。

如图9所示，光学模块210包括：透镜(未图示)或摄像元件(摄像部)212、及保持聚焦驱动用的致动器(未图示)等的透镜支架(lens holder)213，且经由所述透镜支架213而保持于支架框220上。

透镜支架213包括：镜筒部214，包围透镜群；基台部215，与镜筒部214的下端一体地形成，并且保持摄像元件等；以及透镜盖216，覆盖镜筒部214的前表面(被摄体侧的面)。

支架框220如图5及图6等所示那样构成可动体20的外周部分，包括：将透镜支架213保持于内侧的筒状的支架保持部221、以及在此支架保持部221的下端部(Z轴方向的另一侧-Z的端部)呈凸缘状扩径的底座部222。另外，在底座部222的外周部上，在比支架保持部221更靠径向外侧的位置上，设置有分别保持构成后述的抖动修正用驱动机构40的四个线圈42的线圈保持部223，在这些线圈保持部223与支架保持部221之间，形成有配置后述的万向节机构30的可动框310的可动框配置空间240。

四个线圈保持部223绕Z轴以90°间隔而配置，分别设置于X轴方向的一侧+X及X轴方向的另一侧-X，Y轴方向的一侧+Y及Y轴方向的另一侧-Y。各线圈保持部223包括：支撑板部224，自底座部222的周缘部立设于Z轴方向；线圈抵接部225，从所述支撑板部224的外表面的一部分突出，当保持线圈42时抵接于线圈42的背面；以及凸部226，比线圈抵接部225更突出，且嵌合于线圈42的内侧。各线圈保持部223的支撑板部224以与X轴方向或Y轴方向正交的方式配置，由此各支撑板部224的外表面的线圈抵接部225及凸部226朝向X轴方向的一侧+X及X轴方向的另一侧-X、Y轴方向的一侧+Y及Y轴方向的另一侧-Y而配置。

而且，环状的线圈42以嵌合于各线圈保持部223的凸部226的方式安装，且将线圈42的背面抵接于线圈抵接部225，由此限制线圈42的安装姿势。因而，线圈42分别朝向X轴方向的一侧+X及X轴方向的另一侧-X，Y轴方向的一侧+Y及Y轴方向的另一侧-Y而设置。

在此种情况下，各线圈保持部223的凸部226在保持有线圈42的状态下，从线圈42的外表面(与后述的磁铁41相向的面)更向外方突出。另一方面，如后所述，设置于固定体的壳体110内的磁铁41与各线圈42相向，因此，在可动体20因外力而在X轴方向或Y轴方向上产生了位移时，线圈保持部223的凸部226抵接于磁铁41，而防止线圈42与磁铁41接触(参照图12B)。

另外，在圆周方向上邻接的各两个线圈保持部223的支撑板部224，利用连结部227而成为连结状态。具体而言，设置于X轴方向的一侧+X与Y轴方向的一侧+Y的两个线圈保持部223的支撑板部224，利用连接部227而成为连结状态。设置于X轴方向的另一侧-X与Y轴方向的另一侧-Y的两个线圈保持部223的支撑板部224，利用连结部227而成为连结状态。由此，两个连结部227配置在相对于X轴及Y轴以45°交叉的对角上，换言之，配置在于第一轴线R1的延伸方向上呈180°相向的位置，且在其相向面形成槽部228(参照图5及图10)。

另一方面，设置于X轴方向的一侧+X与Y轴方向的另一侧-Y的线圈保持部223之间相隔，设置于X轴方向的另一侧-X与Y轴方向的一侧+Y的线圈保持部223之间也相隔。因而，所述线圈保持部223之间的空间229也在相对于X轴及Y轴以45°交叉的对角上，此种情况下，配置于在第二轴线R2延伸的方向上呈180°相向的位置，在所述空间229配置盖框120的支撑板部123。

而且，透镜支架213的基台部215配置于支架框220的下(Z轴方向的-Z)侧，且镜筒部214在贯通支架框220的支架保持部221并朝Z轴方向的+Z侧突出的状态下被保持于支架框220。

另外，在支架框220的筒状的支架保持部221的上端部(Z轴方向的一侧+Z的端部)，以包围其周围的方式安装有环状的重心调整构件230。此重心调整构件230用以在光轴方向上调整可动体10的重心位置，并以使可动体10的重心位置与后述的摆动支点35一致的方式设置。

此种情况下，在支架保持部221的外周部形成阶差部221a，以载置于此阶差部221a上的方式安装重心调整构件230，并通过接着等固定。

再者，在本实施方式中，利用合成树脂形成支架框220，且将支架保持部221、底座部222、线圈保持部223形成为一体。

另外，设置在可动体20上的摄像元件212及聚焦驱动用的致动器等，与信号输出(通信)用的柔性配线基板71连接。如图9所示，摄像元件212连接于封装有陀螺仪及电容器(capacitor)等电子零件的封装基板73，在所述封装基板73上连接着所述柔性配线基板71。

另一方面，构成抖动修正用驱动机构40的线圈42与供电用的柔性配线基板72连接。这些柔性配线基板71、72如所述那样，从底盖130的切口部132被拉出至外部，而与设置在光学设备的本体侧的上位的控制部等电连接。

再者，这些柔性配线基板71、72如图9等所示，在透镜支架213的下方(Z轴方向上的另一侧-Z)经多次弯曲后被拉出至外部。如图5所示，与线圈42连接的柔性配线基板72，配置在与光学模块210连接的柔性配线基板71的被分成两条的部分之间，两个柔性配线基板71、72的朝向外部的拉出方向相一致。另外，柔性配线基板71、72均具有可挠性，不会阻碍利用抖动修正用驱动机构40的支架框220及保持于所述支架框220上的光学模块210的移动。

(抖动修正用驱动机构40的构成)

抖动修正用驱动机构40如图4及图6等所示，是利用板状的磁铁41、及使电磁力在磁铁41的磁场内起作用的线圈42的磁驱动机构。在本实施方式中，在可动体20(支架框220)的圆周方向上每隔90°而隔开地设置有四组磁铁41与线圈42的组合。并且，如图9及图10所示，各磁铁41保持于壳体110上，各线圈42保持于支架框220上，在本实施方式中，在壳体110与支架框220之间构成有抖动修正用驱动机构40。

磁铁41分别保持于四个各侧板部111的内表面上，所述四个各侧板部111在壳体110的圆周方向上每隔90°而隔开地配置。各侧板部111分别配置在X轴方向上的一侧+X、X轴方向上的另一侧-X、Y轴方向上的一侧+Y、Y轴方向上的另一侧-Y。因此，在壳体110与支架框220之间，在X轴方向上的一侧+X、X轴方向上的另一侧-X、Y轴方向上的一侧+Y、及Y轴方向上的另一侧-Y，磁铁41与线圈42均相向。

在本实施方式中，四个磁铁41将外表面侧及内表面侧磁化为不同的极。并且，磁铁41是在光轴L方向(Z轴方向)上分离成两个而磁化，以位于线圈42侧(内表面侧)的磁极411、412在光轴L方向上不同的方式进行磁化(参照图6、图7及图9)。因而，对两磁极411、412进行分离的磁化分极线413是沿与光轴L正交的方向配置。分别配置在X轴方向上的一侧+X及X轴方向上的另一侧-X的两个磁铁41是沿Y轴方向配置磁化分极线413，配置在Y轴方向上的一侧+Y及Y轴方向上的另一侧-Y的两个磁铁41是沿X轴方向配置磁化分极线413。

再者，四个磁铁41中，对外表面侧及内表面侧的磁化图案是相同的。因此，在圆周方向上相邻的磁铁41彼此不会相互吸附，所以，容易进行组装等。另外，壳体110包含磁性材料，作为针对磁铁41的磁轭(yoke)而发挥作用。

线圈42是不含磁心(core)的空芯线圈，如上所述，保持于支架框220的X轴方向上的一侧+X、X轴方向上的另一侧-X、Y轴方向上的一侧+Y、及Y轴方向上的另一侧-Y。其中，配置于支架框220的X轴方向上的一侧+X、X轴方向上的另一侧-X的两线圈42，借由绕组而形成为以X轴方向为线圈的轴心方向的环状。另外，配置于Y轴方向上的一侧+Y、及Y轴方向上的另一侧-Y的两线圈42，借由绕组而形成为以Y轴方向为线圈的轴心方向的环状。因而，所有线圈42均形成为以与光轴L方向正交的方向为线圈的轴心方向的环状。另外，所述四个线圈42形成为相同的平面形状、相同的厚度(高度)尺寸。

再者，四个线圈42之中，以X轴方向为线圈的轴心方向的两个线圈42，形成为沿Y轴方向延伸的矩形形状。另外，以Y轴方向为线圈的轴心方向的两个线圈42，形成为沿X轴方向延伸的矩形形状。而且，所有线圈42均是将上下配置的长边部，用作与各磁铁41的磁极411、412相对峙的有效边，在所述线圈42未经励磁的状态下，两条有效边与相向的磁铁41的磁化分极线413平行，配置在从磁化分极线413算起上下相等的距离(参照图6及图7)。

(万向节机构30的构成)

在本实施方式的光学单元101中，为了修正俯仰方向及偏摆方向上的抖动，围绕着与光轴L方向交叉的第一轴线R1可摆动地支撑可动体20，并且围绕着与光轴L方向及第一轴线R1交叉的第二轴线R2可摆动地支撑。因此，在固定体10与可动体20之间，构成了万向节机构(摆动支撑机构)30。

在本实施方式中，万向节机构30具有圆形环状的可动框310。如图5等所示，可动框310配置在支架框220的可动框配置空间240内，并且当以Z轴方向的配置观察时，可动框310配置在固定体10的盖框120的下表面(Z轴方向上的另一侧-Z的面)与可动体20的支架框220的底座部222的上表面(Z轴方向的一侧+Z的面)之间。

在本实施方式中，可动框310包含：具有弹性的金属材料等，在圆周方向上隔开90°于四个部位一体地形成相对于可动框310的环状的中心而朝向半径方向外侧的突起部311，在各突起部311进而以使半球状的凸面朝向半径方向外侧方向的方式利用焊接等而固定有球体320。

所述可动框310的四个球体320之中，位于对角的两个球体320配置于所述的第一轴线R1的延伸的方向，位于另一对角的两个球体320配置于第二轴线R2的延伸的方向。

而且，配置于第一轴线R1的延伸方向的两个球体320被设置于支架框220的接点用弹簧330支撑，配置于第二轴线R2的延伸方向的两个球体320被固定于盖框120的接点用弹簧330支撑。

在支架框220的底座部222的上表面，如图5所示，在位于第一轴线R1延伸的方向上的对角的两个部位的连结部227，分别形成有朝向Z轴方向上的一侧+Z而开口的槽部228。在各槽部228，分别安装有接点用弹簧330，在这些接点用弹簧330上，分别支撑着位于第一轴线R1所延伸的方向上的对角的两个球体320。

另一方面，一对支撑板部123朝向Z轴方向的-Z突出地形成在盖框120的背面的180°相向的对角上，在所述支撑板部123的内侧的槽部124内分别安装有接点用弹簧330。而且，盖框120的支撑板部123配置于支架框220的线圈保持部223之间的空间229，由此在位于第二轴线R2延伸的方向上的对角的两个部位配置接点用弹簧330，位于第二轴线R2延伸的方向上的对角的两个球体320被所述接点用弹簧330分别支撑。

各接点用弹簧330是通过对可弹性变形的包含不锈钢等金属的板材进行压制成型，而屈曲形成为纵截面呈U字状，使弹性的载荷(弹力)从径向外侧朝向内侧，作用至与设置在可动框310上的球体320的接触点。即，设置在可动框310的四个部位的突起部311上的各球体320与安装在固定体10的盖框120或可动体20的支架框220上的各接点用弹簧330，从径向外侧弹性接触。

此种情况下，如图10所示，固定在支架框220上的接点用弹簧330在第一轴线R1方向上以成对的方式相向，与可动框310的球体320之间构成第一摆动支点。另一方面，固定在盖框120上的接点用弹簧330在第二轴线R2方向上以成对的方式相向，与可动框310的球体320之间构成第二摆动支点。因而，可动体20的摆动中心位置(摆动支点)35配置在使所述第一摆动支点与第二摆动支点组合而成的第一轴线R1与第二轴线R2的交点上。

如此，通过可动框310的各球体320与接点用弹簧330可摆动地接触，而相对于固定体10的盖框120可摆动地支撑着可动体20的支架框220。并且，在如上所述而构成的万向节机构30中，各接点用弹簧330的所施加的力设定得相等。再者，在本实施方式中，在抖动修正用驱动机构40中使用了磁驱动机构，所以，用于万向节机构30的可动框310、接点用弹簧330均包含非磁性材料。

另外，在本实施方式中，可动框310配置在与线圈保持部223相同的高度位置(Z轴方向上的同一位置)上。因此，当从与光轴L方向正交的方向观察时，万向节机构30配置在与抖动修正用驱动机构40重合的位置上。特别是在本实施方式中，如图9所示，当从与光轴L方向正交的方向观察时，万向节机构30配置在与抖动修正用驱动机构40的Z轴方向上的中心位置重合的位置上。更详细来说，在抖动修正用驱动机构40的无励磁状态下，万向节机构30设置在Z轴方向上与磁铁41的磁化分极线413相同的高度位置上。因而，万向节机构30的第一摆动支点及第二摆动支点配置在Z轴方向上与抖动修正用驱动机构40的中心位置重合的位置上，可动体20的摆动中心位置35也配置在与抖动修正用驱动机构40的中心位置重合的位置上。

(摆动容许范围、光轴方向移动范围的限制机构)

如所述那样，在本实施方式的光学单元101中，可动体20能够以摆动支点35为中心摆动，另外，万向节机构30的可动框310由弹性材料形成，所以，在其弹性范围内也可朝光轴方向移动。而且，设置有用以限制相对于所述摇动或光轴方向上的移动的容许范围的机构。

具体来说，在可动体20的支架框220的各线圈保持部223中，支撑板部224在装设有线圈42的状态下，形成为比线圈42更朝Z轴方向的一方+Z突出的大小。所述突出端部沿着支撑板部224的延伸方向形成，其两端的角部224a、224b在摆动容许范围的最大位置抵接于盖框120的突出部122的表面122a。此种情况下，通过设置有四片各支撑板部224，在从Z轴方向的+Z侧观察时的俯视下，以隔着第一轴线R1的方式在其左右各配置四个，另外以隔着第二轴线R2的方式在其左右各配置有四个，总共配置八个角部224a、224b。所述各角部224a、224b的Z轴方向上的位置被相等地设定。

另外，各支撑板部224的各两片利用连结部227而成为连结状态，且相对于连结两连结部227的方向的第一轴线R1及与第一轴线R1正交的方向的第二轴线R2以45°配置来形成，因此，如图5所示，以隔着第一轴线R1的方式左右配置的四个角部224a、224b中，配置于远离第一轴线R1的位置的各两个角部用符号224a表示，配置于远离第二轴线R2的位置的各两个角部用符号224b表示，配置于远离第一轴线R1的位置的各两个角部224a距第一轴线R1的距离相等，另外，配置于远离第二轴线R2的位置的各两个角部224b距第二轴线R2的距离相等，而进行设定。

而且，在摆动容许范围的最大位置，对于绕第一轴线R1的摆动，配置于远离第一轴线R1的位置的各两个角部224a抵接于盖框120的突出部122的表面122a，对于绕第二轴线R2的摆动，配置于远离第二轴线R2的位置的各两个角部224b抵接于盖框120的突出部122的表面122a。

即，盖框120的突出部122的表面(Z轴方向的另一方-Z的面)122a在最大摆动范围抵接支撑板部224的角部224a、224b，从而限制进一步的摆动。即，所述支撑板部224的八个角部224a、224b是本发明的第一抵接部，盖框120的突出部122的表面122a是本发明的第一止动部，由所述第一抵接部与第一止动部构成摆动容许范围限制机构。

另一方面，在支架框220的支架保持部221的上端部(Z轴方向的一侧+Z的端部)，设置有环状的重心调整构件230。如图9所示，此重心调整构件230的沿着Z轴方向的纵剖面形成为五边形，在Z轴方向的一侧+Z随着朝向半径方向外侧而逐渐减小Z轴方向上的厚度，换言之，形成有沿着光轴方向随着朝向被摄体侧，越朝接近光轴L的方向倾斜的倾斜面231。另外，固定体10中的盖框120的内周部比重心调整构件230的外周面更朝半径方向内侧伸出，在其内周部的背面侧，即在Z轴方向的另一侧-Z，以随着朝向半径方向外侧而逐渐增大Z轴方向上的厚度的方式形成(沿着光轴方向随着朝向被摄体侧，越朝接近光轴L的方向倾斜)倾斜面125。而且，重心调整构件230的倾斜面231与盖框120的倾斜面125相向，在其相向部间形成有同样的厚度的间隙。而且，当包含重心调整构件230的可动体20因外力而朝Z轴方向(光轴方向)上的一侧+Z移动时，重心调整构件230的倾斜面231抵接于盖框120的倾斜面125，从而能够限制进一步的移动。即，重心调整构件230的倾斜面231构成本发明的第二抵接部，盖框120的倾斜面125构成本发明的第二止动部，利用所述两倾斜面231、125构成对于可动体20的光轴方向移动限制机构。

此种情况下，盖框120的倾斜面125与重心调整构件230的倾斜面231之间的间隙的Z轴方向(光轴方向)上的相隔距离H1，设定得比所述的支架框220的支撑板部224的角部224a、224b与盖框120的突出部122之间的Z轴方向(光轴方向)上的相隔距离H2小，当可动体20在Z轴方向上移动规定量以上时，支架框220中的支撑板部224的角部224a、224b与盖框120的突出部122不抵接，盖框120的倾斜面125与重心调整构件230的倾斜面231抵接。

另外，盖框120的倾斜面125与重心调整构件230的倾斜面231形成为大致沿着摆动时的接线方向的倾斜形状，且所述相隔距离H1及两倾斜面125、231的相向面的大小等被设定为不阻碍可动体20的摆动的程度，即便在可动体20的摆动容许范围的最大位置，也设定为两倾斜面231、125不接触的尺寸。

再者，在支架框220的Z轴方向的另一侧-Z，如图9所示，设置有位于比透镜支架213的基台部215更靠下方(Z轴方向的另一侧-Z)的隔离构件140，在柔性配线基板71、72被固定在所述隔离构件140后，将柔性配线基板71、72拉出至外部。

(作用效果)

在如上所述而构成的带抖动修正功能的光学单元101中，针对俯仰及偏摆，可以利用万向节机构(摆动支撑机构)30及抖动修正用驱动机构40，使可动体20围绕着第一轴线R1或第二轴线R2摆动，来对抖动进行修正。在所述抖动的修正控制中，当可动体20如图11的(b)的箭头所示那样摆动而支架框220的各支撑板部224中的角部(第一抵接部)224a、224b抵接于盖框120的突出部122的表面(第一止动部)122a时，进一步的摆动被限制。所述支撑板部224的角部224a、224b与盖框120的突出部122抵接时的角度θ例如设定为10°，将摆动范围限制在所述角度范围。

此时，重心调整构件230也与支架框220一体地摆动，所述外周的倾斜面231与盖框120的内周的倾斜面125如所述那样不接触，从而不阻碍摆动。另外，与固定体10的磁铁41相向的支架框220的凸部226也与磁铁41之间隔开规定的间隔，从而在摆动时不会接触磁铁41。

另一方面，在落下冲击等时可动体20朝光轴方向移动的情况下，如图12A的箭头所示那样移动，当重心调整构件230的倾斜面(第二抵接部)231抵接于盖框120的内周的倾斜面(第二止动部)125时，进一步的移动被限制。此时，支架框220的支撑板部224的具有角部224a、224b的上端(Z轴方向的+Z侧的前端)未到达至盖框120的突出部122的表面122a，从而为与突出部122的表面之间空出间隙的状态。

另外，在落下冲击等时可动体20朝与光轴L正交的方向移动时，如图12B的箭头所示那样移动，当支架框220的凸部226抵接于磁铁41时，进一步的移动被限制。

如此，所述实施方式的带抖动修正功能的光学单元101，利用支架框220的支撑板部224的角部(第一抵接部)224a、224b与盖框120的突出部122的表面(第一止动部)122a来限制可动体20的摆动容许范围，另外，当因落下等被施加冲击时，可利用重心调整构件230的倾斜面(第二抵接部)231与盖框120的倾斜面(第二止动部)125来限制可动体20朝光轴方向伸出，并利用支架框220的凸部226与磁铁41来限制可动体20朝与光轴L正交的方向移动。因而，能够防止万向节机构30的可动框310等的过度的变形，从而提高耐久性。

此种情况下，与限制摆动容许范围的支架框220的支撑板224的角部(第一抵接部)224a、224b与盖框120的突出部122之间的光轴方向上的相隔距离(换言之，第一抵接部与固定体的光轴方向上的相隔距离)H2相比，将限制光轴方向上的移动的重心调整构件230的倾斜面(第二抵接部)231与盖框120的倾斜面(第二止动部)125之间的光轴方向上的距离H1设定得更小，所以，与不具有所述光轴方向上的移动限制机构的情况相比，能够减小光轴方向上的整体尺寸，从而能够实现带抖动修正功能的光学单元101的小型化。

再者，可设为如下构成：在盖框120的突出部122的表面122a或倾斜面125贴附缓冲片材，来吸收可动体20的冲突时的冲击。

另外，在所述实施方式的情况下，以环状的重心调整构件230朝Z轴方向的一侧+Z伸出的方式将重心调整构件230与盖框120的内周部重叠地配置，在重心调整构件230与盖框120的内周部之间形成倾斜面231、125，所以，从光轴方向上的被摄体侧观察时，内部成为被隐藏的状态，从而防止灰尘等异物从两倾斜面231、125之间侵入，且设计性也优异。

再者，两倾斜面231、125形成为圆锥面状，但也可以沿着可动体20的摆动时的轨迹的方式形成为圆弧面状，将重心调整构件230的倾斜面(第二抵接部)231设为凸圆弧面，将盖框120的倾斜面(第二止动部)125设为凹圆弧面，且能够以所述凸圆弧面与凹圆弧面相向的方式形成。此种情况下，能够进一步减小两倾斜面(圆弧面)的相向面间的相隔距离H1。

[第二实施方式]

图13及图14A、图14B是针对本发明的第二实施方式的带抖动修正功能的光学单元的与第一实施方式的图11的(a)及图11的(b)、以及图12A同样的剖面图。再者，在所述第二实施方式中，对与第一实施方式共同的部件标注相同的符号并简化其说明。

在第一实施方式中，利用支架框220中的支撑板部224的角部224a、224b构成第一抵接部，利用盖框120的突出部122的表面(朝向Z轴方向上的另一侧-Z的面)122a构成第一止动部，但在第二实施方式中，利用与第一实施方式同样的角部224a、224b构成第一抵接部，在盖框120的内周部朝向Z轴方向上的另一侧-Z一体地设置筒状壁127，利用此筒状壁127的外周面127a构成第一止动部。

再者，在第一抵接部与第一止动部以点抵接的情况下，严格来说，在第一实施方式中，第一抵接部的支撑板部224的角部224a、224b中的线圈42侧的顶点抵接于第一止动部，在第二实施方式中，支撑板部224的与线圈42侧相反一侧的顶点抵接于第一止动部。在第一止动部贴附缓冲片材的情况下，在发生冲突时缓冲片材产生弹性变形，所以，假设角部224a、224b的从线圈42侧至其相反侧的宽广的部分抵接于第一止动部。因此，在本说明书中，包含角部224a、224b的线圈42侧、及其相反侧在内，设为第一抵接部。

另外，在支架框220中的支撑板部224的与线圈42侧的表面为相反侧，设置有Z轴方向上的高度比支撑板部224小的辅助壁部25(在图8中也标注符号)，将此辅助壁部25的上端25a设为第二抵接部，将盖框120的筒状壁127的下端面(Z轴方向上的另一方-Z的端面)127b构成为第二止动部。

再者，在所述第二实施方式中，重心调整构件230的纵剖面形成为矩形形状。

在所述第二实施方式中，无励磁时的第二抵接部25a与第二止动部127b的光轴方向(Z轴方向)上的相隔距离H1，也设定得比第一抵接部224a、224b与盖框120之间的光轴方向(Z轴方向)上的相隔距离H2小。

另外，在所述第一实施方式中，第一止动部由与Z轴方向正交的平面(盖框120的突出部122的表面122a)形成，因此，当第一抵接部224a、224b抵接于第一止动部122a时，第一抵接部224a、224b的朝Z轴方向的+Z的移动也被限制。与此相对，在所述第二实施方式中，第一止动部是盖框120的筒状壁127的外周面127a，且沿Z轴方向形成，因此，在第一抵接部224a、224b抵接于第一止动部127a的最大摆动位置，第一抵接部224a、224b也可沿第一止动部127a而朝Z轴方向移动，但在所述最大摆动位置，由于第二抵接部25a与第二止动部127b成为在Z轴方向(光轴方向)上重叠的配置，所以，即便在所述最大摆动位置因落下冲击等而可动体20欲朝Z轴方向移动，第二抵接部25a也抵接于第二止动部127b，从而能够限制其移动。

[重心调整构件的安装的变形例]

在第一实施方式中，利用接着等将重心调整构件230固定于支架框220的筒状的支架保持部221的外周，由于支架框220由合成树脂形成，所以，如图15所示，将支架保持部221的上端如双点划线所示那样形成得高，在将重心调整构件230载置于阶差部221a后，一边使支架保持部221的上端部221b热变形一边将其按压至重心调整构件230的上表面，所述经热变形的上端部221b与阶差部221a之间以铆接的方式固定。

此外，本发明并不限定于所述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以施加各种变更。

例如，在万向节机构30中，是设为使固定在可动框310上的球体320与接点用弹簧330接触的结构，但是也可不一定为球体，而设为如下的结构：使将棒状构件等的前端面形成为球状而成的球状前端面与接点用弹簧接触。

另外，在本实施方式中，是对具有俯仰及偏摆的修正功能的光学单元进行了说明，但除了俯仰及偏摆以外，还可以设为具有针对翻滚(rolling)的修正功能的结构。

进而，作为将可动体20支撑于固定体10的支撑机构，利用万向节机构30来构成可摆动地支撑的机构，但也可设为大致沿着光轴L的方向的利用枢轴的支撑机构，在此种情况下，枢轴的前端面形成为球状前端面，枢轴以其球状前端面为中心朝与光轴L交叉的方向摆动。

另外，将抖动修正用驱动机构40的磁铁41设置于固定体10的壳体110，将线圈42设置于可动体20的支架框220，反之，也可将磁铁41设置于可动体20的支架框220，将线圈42设置于固定体10的壳体110。此种情况下，在支架框220设置磁铁保持部代替线圈保持部。在本发明中，将线圈保持部及磁铁保持部统称为保持构件。

Claims (9)

1.一种带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，包括：

固定体；

可动体，包含光学元件；

摆动支撑机构，相对于所述固定体能够摆动地支撑所述可动体；以及

抖动修正用驱动机构，使所述可动体摆动；

其中，在所述可动体上设置有第一抵接部及第二抵接部，所述第一抵接部在摆动最大时抵接于所述固定体的第一止动部，所述第二抵接部在朝所述光学元件的光轴的光轴方向移动时抵接于所述固定体的第二止动部，

所述第二止动部与所述第二抵接部在所述可动体摆动时隔开不会接触的间隔而相隔，并且，

所述第二止动部与所述第二抵接部的沿着所述光轴方向上的相隔距离，设定得比所述第一抵接部与所述固定体之间的沿着所述光轴方向上的相隔距离小。

2.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述第二抵接部及所述第二止动部形成为倾斜面，所述倾斜面沿着越靠向被摄体侧而越接近所述光轴侧的方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述第二抵接部及所述第二止动部各自的相向部形成为，以所述可动体的摆动支点为中心的圆弧面。

4.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述第二抵接部及所述第二止动部被设置为，沿着绕所述光轴的圆周方向的环状。

5.根据权利要求4所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述第二抵接部及所述第二止动部配置为，在所述抖动修正用驱动机构使得摆动为最大时，至少一部分与所述光轴方向重叠。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，所述可动体包括：

光学模块，具有所述光学元件；以及

重心调整构件，设置于所述光学模块的在所述光轴方向上的被摄体侧，用以调整所述可动体的在所述光轴方向上的重心位置，

其中，在所述重心调整构件上设置有所述第二抵接部。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述抖动修正用驱动机构包含磁铁与线圈，

所述磁铁与所述线圈的一个设置于所述固定体，任意另一个设置于所述可动体，

所述第一抵接部设置于保持构件，所述保持构件用以将所述磁铁或所述线圈保持于所述可动体。

8.根据权利要求6所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述抖动修正用驱动机构包含磁铁与线圈，

所述磁铁与所述线圈的一个设置于所述固定体，任意另一个设置于所述可动体，

所述第一抵接部设置于保持构件，所述保持构件用以将所述磁铁或所述线圈保持于所述可动体。

9.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，

所述第二抵接部及所述第二止动部配置为，在所述抖动修正用驱动机构使得摆动为最大时，至少一部分与所述光轴方向重叠。

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