JP5551903B2 - 光学機器 - Google Patents
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対変位させる駆動力を発生させる可動モジュール駆動機構と、を有し、前記固定体は、光軸方向の一方端および他方端のうちの少なくとも一方に、前記可動モジュールの光軸方向の最も端に位置する最端部に対して光軸方向から見て重なる領域全体を含む領域で開口する開口部を備え、前記機器本体は、前記可動モジュールの端部が前記開口部から突出した際に前記最端部が当接するストッパを有し、前記可動モジュールは、前記光学素子を保持する光学素子ユニットと、該光学素子ユニットを内側に保持する可動モジュール側カバー体と、を備え、前記可動モジュール側カバー体は、光軸方向の一方端および他方端の各々に、前記光学素子ユニットに対して光軸方向で部分的に重なる端板部を備え、前記光学素子ユニットは、光軸方向の一方端および他方端の各々において前記端板部が重なる部分に、光軸方向に凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする。
図1は、本発明を適用した撮影用の光学ユニットの説明図であり、図1(a)、(b)、(c)は各々、光学ユニットが携帯電話機などの光学機器に搭載された状態を模式的に示す説明図、光学ユニットを被写体側からみた斜視図、および光学ユニットを被写体側とは反対側からみた斜視図である。図2は、本発明を適用した撮影用の光学ユニットを光学機器に搭載した様子を示す説明図であり、図2(a)、(b)、(c)は各々、可動モジュールが基準位置にある状態の説明図、可動モジュールが被写体側に変位した様子を示す説明図、および可動モジュールが被写体側とは反対側に変位した様子を示す説明図である。図3は、本発明を適用した光学ユニットの断面構成を示す説明図であり、図3(a)、(b)は各々、光学ユニットの中央部分をYZ平面に沿って切断したときの断面図、および光学ユニットの中央部分をXZ平面に沿って切断したときの断面図である。
図4は、本発明を適用した光学ユニット100の可動モジュール300に内蔵されている撮影ユニット1(光学素子ユニット)の説明図である。なお、図4の左半分は、移動体が無限遠の位置(通常撮影位置)にあるときの図を示しており、図4の右半分は、移動体がマクロ位置(接写撮影位置)にあるときの図を示している。
図5は、本発明を適用した光学ユニット100を固定体210と可動モジュール300とに分解したときの斜視図である。図6は、本発明を適用した光学ユニット100に用いた固定体210側の分解斜視図であり、図6(a)、(b)は、固定体210側から固定カバー230を外した状態の分解斜視図、および固定体210をさらに細かく分解したときの分解斜視図である。
本形態の光学ユニット100において、固定体210に対して被写体側とは反対側には駆動用フレキシブル基板420が配置されており、駆動用フレキシブル基板420は、メイン基板430と、メイン基板430に接続されたサブ基板440とからなる。メイン基板430は、2つの矩形部分を繋げた形状の基板本体部431と、基板本体部431の幅方向(X軸方向)の両端部分から+Y軸方向に向けて延在する2本の帯状の引き回し部432、433とを備えている。サブ基板440は、矩形の基板本体部441と、基板本体部431において幅方向(X軸方向)の両端部分よりやや内側に位置する部分から+Y軸方向に向けて延在した後、X軸方向の両側に向けて屈曲する帯状接続部442、443とを備えている。
図7は、本発明を適用した光学ユニット100に用いた可動モジュール300の説明図であり、図7(a)、(b)、(c)は、可動モジュール300を被写体側からみた斜視図、可動モジュール300を被写体側とは反対側からみた斜視図、および可動モジュール300の側面図である。図8は、本発明を適用した光学ユニット100に用いた可動モジュール300の分解斜視図であり、図8(a)、(b)は各々、可動モジュール300を被写体側からみた分解斜視図、および可動モジュール300を被写体側とは反対側からみた分解斜視図である。
光学ユニット100において、撮影ユニット1に対して被写体側とは反対側には、センサ用フレキシブル基板410が配置されている。センサ用フレキシブル基板410は、矩形の基板本体部411と、基板本体部411において幅方向(X方向)の両端部分から+Y軸方向に向けて延在した帯状の引き回し部412、413と、引き回し部412、413の先端部同士を結ぶ幅広のセンサ実装部414とを備えている。また、センサ用フレキシブル基板410は、センサ実装部414から引き回し部412、413で挟まれた部分で延在する折り曲げ部分416を備えており、かかる折り曲げ部分416は、センサ実装部414との連接部付近で被写体側に向けて面外方向に直角に折れ曲がった後、Y軸方向の一方側に向けて折れ曲がっている。
このように構成した可動モジュール300は、板状バネ部材600によって、図5(a)および図6を参照して説明した固定体210に対して変位可能な状態で支持される。板状バネ部材600は、可動モジュール300に連結される内側の可動モジュール側連結部610と、固定体210に連結された外側の固定体側連結部620と、可動モジュール側連結部610と固定体側連結部620との間で延在するアーム部630を備えており、可動モジュール側連結部610および固定体側連結部620には、ネジ108およびネジ279を通す穴が形成されている。かかる板状バネ部材600は、ベリリウム銅や非磁性のSUS系鋼材等といった非磁性の金属製であり、所定厚の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により形成したものである。
図9は、本発明を適用した光学ユニット100から固定カバーなどを外して被写体側からみた平面図である。図10は、本発明を適用した光学ユニット100における固定体210への可動モジュール30の搭載構造を示す底面図であり、図10(a)、(b)、(c)は、光学ユニット100の被写体側とは反対側の端部の構成を示す底面図、下側カバー380を外した状態の底面図、およびさらに駆動用フレキシブル基板420を外した状態の底面図である。
本形態では、光学ユニット100を組み立てると、図3(a)、(b)に示すように、可動モジュール300のX側マグネット581は、コイル保持体260のX側コイル571に対向し、X側コイル571に鎖交する磁界を発生させる。X側磁気駆動機構501が構成される。また、可動モジュール300のY側マグネット582は、コイル保持体260のY側コイル572に対向し、Y側コイル572に鎖交する磁界を発生させる。Y側磁気駆動機構502が構成される。
本形態の光学ユニット100において、固定体210の固定カバー230では、光軸方向の両端部に開口部231a、238bが形成されており、かかる開口部231a、238bは、モジュールカバー390に対して光軸方向の重なる領域で開口している。このため、本形態の光学ユニット100では、可動モジュール300が外力によって光軸方向に変位した際、あるいは可動モジュール300を揺動させた際、可動モジュール300の可動範囲を規定するストッパが設けられていない。
以上説明したように、本形態の光学ユニット100において、固定体210は、光軸方向の一方端および他方端の各々に、可動モジュール30の光軸方向の最も端に位置する最端部300a、300bに対して光軸方向で重なる領域全体を含む領域で開口する開口部231a、238bを備えており、固定体210において、可動モジュール300の最端部300a、300bに対して光軸方向で重なる位置にストッパを備えていない。このため、光学ユニット100における光軸方向の寸法(厚さ寸法)を小さくすることができる。
図11は、本発明を適用した光学ユニットで用いられる別の下側カバーの説明図である。上記実施の形態では、図8に示すように、撮影ユニット1を収納する可動モジュール側カバー体360において、被写体側のモジュールカバー390に端板部395を設けたが、図11に示すように、下側カバー380において、撮影ユニット1の角部分に光軸方向で重なる位置に端板部388を設けてもよい。すなわち、図11に示す下側カバー380は、コの字形状の枠部387を備え、かかる枠部387の角部分および端部に三角形の端板部388が形成されている。この場合、撮影ユニット1において、被写体側とは反対側の端部において、端板部395と光軸方向に重なる位置に凹部108を設けることになる。かかる構成の場合、下側カバー380の端板部388が、可動モジュール300の被写体側とは反対側の端部における最端部300bとなる。この場合も、撮影ユニット1の突起103、104と端板部388との間には弾性部材106を配置することが好ましい。なお、可動モジュール側カバー体360に端板部を設け、撮像ユニット1に凹部を設けた構成は、被写体側とは反対側の端部のみに採用してもよい。
10 レンズ
100 光学ユニット
106 弾性部材
102、108 撮影ユニットの凹部
180 ジャイロスコープ(振れ検出センサ)
210 固定体
230 固定カバー
231a 開口部
238b 開口部
260 コイル保持体
270 フレーム
300 可動モジュール
300a、300b 最端部
360 可動モジュール側カバー体
370 センサ保持プレート
380 下側カバー
388 下側カバーの端板部
390 モジュールカバー
395 モジュールカバーの端板部
410 センサ用フレキシブル基板
412、413 センサ用フレキシブル基板の引き回し部
416、421、422 面外方向への折り曲げ部分
420 駆動用フレキシブル基板
430 メイン基板
432、433 駆動用フレキシブル基板の引き回し部
440 サブ基板
500 可動モジュール駆動機構
501 X側磁気駆動機構
502 Y側磁気駆動機構
571 X側コイル
572 Y側コイル
581 X側マグネット
582 Y側マグネット
600 板状バネ部材
610 可動モジュール側連結部
620 固定体側連結部
630 アーム部
1000 光学機器
1100 機器本体
1110、1120 シャーシ(ストッパ)
1121 ユニット収納凹部
Claims (7)
- 光学ユニットと、
該光学ユニットを保持する機器本体と、
を備えた光学機器であって、
前記光学ユニットは、固定体と、該固定体の内側に配置され、光学素子を保持する可動モジュールと、前記固定体の内側で前記可動モジュールを変位可能に支持する板状バネ部材と、前記可動モジュールを前記固定体に対して相対変位させる駆動力を発生させる可動モジュール駆動機構と、を有し、
前記固定体は、光軸方向の一方端および他方端のうちの少なくとも一方に、前記可動モジュールの光軸方向の最も端に位置する最端部に対して光軸方向から見て重なる領域全体を含む領域で開口する開口部を備え、
前記機器本体は、前記可動モジュールの端部が前記開口部から突出した際に前記最端部が当接するストッパを有し、
前記可動モジュールは、前記光学素子を保持する光学素子ユニットと、該光学素子ユニットを内側に保持する可動モジュール側カバー体と、を備え、
前記可動モジュール側カバー体は、光軸方向の一方端および他方端の各々に、前記光学素子ユニットに対して光軸方向で部分的に重なる端板部を備え、
前記光学素子ユニットは、光軸方向の一方端および他方端の各々において前記端板部が重なる部分に、光軸方向に凹んだ凹部が形成されていることを特徴とする光学機器。 - 前記機器本体は、前記光学ユニットを収納する有底の光学ユニット収納凹部を備えていることを特徴とする請求項1に記載の光学機器。
- 前記固定体は、光軸方向の一方端および他方端の各々に前記開口部を備えていることを特徴とする請求項1または2に記載の光学機器。
- 前記光学素子ユニットは、光軸方向からみたときに矩形形状を備え、
前記端板部および前記凹部は、前記光学ユニットの4つの角部に光軸方向で重なる各々の位置に形成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の光学機器。 - 前記可動モジュール側カバー体は、光軸方向の一方側で前記光学素子ユニットを支持する第1カバー部材と、該第1カバー部材に対して光軸方向の他方側に設けられ、前記第1カバー部材との間に前記光学素子ユニットを挟持する第2カバー部材と、を備え、
前記第1カバー部材および前記第2カバー部材のうちの一方のカバー部材と前記光学素子ユニットとは直接当接し、他方のカバー部材と前記光学素子ユニットとは弾性部材を介して当接していることを特徴とする請求項1乃至4の何れか一項に記載の光学機器。 - 前記可動モジュール駆動機構は、前記可動モジュールが振れた際に当該可動モジュールの振れを相殺する方向に当該可動モジュールを揺動させる振れ補正用の駆動機構であることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の光学機器。
- 前記可動モジュールは、前記光学素子として、レンズおよび撮像素子の少なくとも一方を保持していることを特徴とする請求項1乃至6の何れか一項に記載の光学機器。
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