JP6955381B2 - Optical unit with runout correction function - Google Patents

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    • G03B2205/0007Movement of one or more optical elements for control of motion blur

Description

本発明は、撮影画像の乱れを抑制するための振れ補正機能付き光学ユニットに関する。 The present invention relates to an optical unit with a shake correction function for suppressing distortion of a captured image.

携帯端末や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、光学モジュールを揺動させて振れを補正する機構を備えるものがある。この種の光学ユニットは、ピッチング(縦揺れ/チルティング)およびヨーイング(横揺れ/パンニング)の2方向の傾きに対応して、光学モジュールをピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させる揺動機構を備える。 Some optical units mounted on mobile terminals and mobile bodies are provided with a mechanism for correcting runout by swinging the optical module in order to suppress distortion of captured images when the mobile terminal or mobile body is moving. .. This type of optical unit includes a swing mechanism that swings the optical module in the pitching direction and the yawing direction in response to tilts in two directions, pitching (pitch / tilting) and yawing (rolling / panning). ..

かかる光学ユニットにおいて、可動体を固定体に対して揺動可能に支持するため、可動体と固定体との間にジンバル機構を設けた構成が提案されている。ジンバル機構は、可動体と固定体との間に設けられた可動枠と、可動枠と固定体との間において光軸方向に対して交差する第1軸線方向で離間する2個所に設けられた第1揺動支持部(第1揺動支点)と、可動枠と可動体との間において光軸方向および第1軸線方向に対して交差する第2軸線方向で離間する2個所に設けられた第2揺動支持部(第2揺動支点)とを備えている(特許文献1参照)。 In such an optical unit, in order to swingably support the movable body with respect to the fixed body, a configuration in which a gimbal mechanism is provided between the movable body and the fixed body has been proposed. The gimbal mechanism is provided at two positions, one is a movable frame provided between the movable body and the fixed body, and the other is separated in the first axis direction intersecting the optical axis direction between the movable frame and the fixed body. The first swing support portion (first swing fulcrum) and the movable frame and the movable body are provided at two locations separated in the second axis direction intersecting the optical axis direction and the first axis direction. It is provided with a second swing support portion (second swing fulcrum) (see Patent Document 1).

特開2016−61957号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-61957

特許文献1のジンバル機構において、可動枠は、光軸周りの4箇所の角部の内側面に溶接などにより固定された金属製の球体を備えている。また、第1揺動支持部および第2揺動支持部(第1揺動支点および第2揺動支点)には、金属板を折り返して形成した接点用バネが設けられている。接用点バネには、半球状の接点部が設けられている。ジンバル機構は、可動枠に設けられた球体と、接用点バネに設けられた接点部とが点接触するように組み立てられている。 In the gimbal mechanism of Patent Document 1, the movable frame includes a metal sphere fixed to the inner surface of four corners around the optical axis by welding or the like. Further, the first swing support portion and the second swing support portion (first swing fulcrum and second swing fulcrum) are provided with contact springs formed by folding back a metal plate. The contact point spring is provided with a hemispherical contact portion. The gimbal mechanism is assembled so that the sphere provided on the movable frame and the contact portion provided on the contact point spring make point contact.

特許文献1では、ジンバル機構に用いられる接点用バネとして、金属板を加工したものを用いている。接点用バネに求められる機能は、第1軸線方向もしくは第2軸線方向に弾性変形するバネ性と、球体と点接触する受け部としての機能がある。また、接点用バネは、第1揺動支持部および第2揺動支持部(第1揺動支点および第2揺動支点)から外れることを防止するための抜け防止機能も求められる。 In Patent Document 1, a processed metal plate is used as a contact spring used in the gimbal mechanism. The functions required of the contact spring include a spring property that elastically deforms in the first axis direction or the second axis direction, and a function as a receiving portion that makes point contact with the sphere. Further, the contact spring is also required to have a pull-out prevention function for preventing the contact spring from coming off from the first swing support portion and the second swing support portion (first swing fulcrum and second swing fulcrum).

球体と点接触する受け部としての機能を考慮した場合、接点用バネには、球体と接触する半球面の形状精度および面精度を向上させることが求められている。特許文献1の接点用バネには、金属板にパンチ加工を施すことによって半球状の接点部が形成されている。しかしながら、小型の光学ユニットでは、ジンバル機構の接点用バネに設けられる接点部は微細な形状である。そのため、パンチ加工では接点部の球面の寸法精度や面精度の管理が困難である。接点部の寸法精度や面精度がばらつくと、ジンバル機構の特性のばらつきを抑制できないという問題がある。 Considering the function as a receiving portion that makes point contact with the sphere, the contact spring is required to improve the shape accuracy and surface accuracy of the hemisphere that comes into contact with the sphere. The contact spring of Patent Document 1 has a hemispherical contact portion formed by punching a metal plate. However, in a small optical unit, the contact portion provided on the contact spring of the gimbal mechanism has a fine shape. Therefore, it is difficult to control the dimensional accuracy and surface accuracy of the spherical surface of the contact portion in punching. If the dimensional accuracy and surface accuracy of the contact portion vary, there is a problem that the variation in the characteristics of the gimbal mechanism cannot be suppressed.

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、可動体を揺動可能に支持するジンバル機構において、可動枠と点接触する接点部の寸法精度や面精度を高めることにより、ジンバル機
構の特性のばらつきを抑制することにある。
In view of the above problems, an object of the present invention is to improve the dimensional accuracy and surface accuracy of the contact portion that makes point contact with the movable frame in the gimbal mechanism that supports the movable body so as to be swingable. It is to suppress the variation of.

上記課題を解決するために、本発明は、可動体および固定体と、前記可動体を前記固定体に対して第1軸線周りに揺動可能に支持するとともに、前記可動体を前記固定体に対して前記第1軸線に交差する第2軸線周りに揺動可能に支持するジンバル機構と、前記可動体を前記第1軸線周りおよび前記第2軸線周りに揺動させる揺動用駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、可動枠と、前記可動体において前記第1軸線方向で離間する2個所に設けられた第1揺動支持部と、前記固定体において前記第2軸線方向で離間する2個所に設けられた第2揺動支持部と、を備え、前記第1揺動支持部および前記第2揺動支持部は、前記可動枠に設けられた支点部を支持する接点バネを備え、前記接点バネは、樹脂製の接点部材と、前記樹脂製の接点部材を保持するバネ部材と、を備え、前記バネ部材は、前記樹脂製の接点部材を保持する第1板部と、前記第1板部と所定の間隔で配置される第2板部と、前記第1板部および前記第2板部と交差する方向に延在し、前記第1板部と前記第2板部とを接続する第3板部と、を備える板バネであり、前記樹脂製の接点部材は、前記第1板部に形成された貫通穴に挿入され該貫通穴から前記第2板部の側に突出する突出部と、前記第2板部とは反対側から前記第1板部に当接し前記第1板部に接着されるフランジ部と、を備え、前記可動枠に設けられた前記支点部は、前記樹脂製の接点部材の前記フランジ部と点接触することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention supports the movable body and the fixed body and the movable body so as to swing around the first axis with respect to the fixed body, and makes the movable body into the fixed body. On the other hand, a gimbal mechanism that swingably supports the movable body around the second axis intersecting the first axis, and a swing drive mechanism that swings the movable body around the first axis and around the second axis. The gimbal mechanism has a movable frame, first swing support portions provided at two positions separated in the first axis direction in the movable body, and separated in the second axis direction in the fixed body. The first rocking support portion and the second rocking support portion are provided with second rocking support portions provided at two locations, and the first rocking support portion and the second rocking support portion are provided with contact springs for supporting the fulcrum portion provided on the movable frame. The contact spring includes a resin contact member and a spring member that holds the resin contact member, and the spring member includes a first plate portion that holds the resin contact member and the above. A second plate portion arranged at a predetermined interval from the first plate portion, extending in a direction intersecting the first plate portion and the second plate portion, and the first plate portion and the second plate portion. A leaf spring including a third plate portion for connecting the above, and the resin contact member is inserted into a through hole formed in the first plate portion and from the through hole to the side of the second plate portion. The fulcrum portion provided on the movable frame is provided with a protruding portion and a flange portion that abuts on the first plate portion and is adhered to the first plate portion from a side opposite to the second plate portion. Is characterized in that it makes point contact with the flange portion of the resin contact member.

本発明では、ジンバル機構の可動枠は、可動体に設けられた第1揺動支持部、および、固定体に設けられた第2揺動支持部によって支持される支点部を備えており、第1揺動支持部と第2揺動支持部には、支点部と点接触する樹脂製の接点部材が設けられている。このように、可動枠と点接触する部分を樹脂製の接点部材によって構成したことにより、従来の金属製の板バネと可動枠とを点接触させる場合と比較して、可動枠と点接触する部分の寸法精度や面精度(表面の凹凸の少なさ)を高めることができる。従って、ジンバル機構の特性のばらつきを抑制することができる。 In the present invention, the movable frame of the gimbal mechanism includes a first swing support portion provided on the movable body and a fulcrum portion supported by the second swing support portion provided on the fixed body. The 1 swing support portion and the 2nd swing support portion are provided with a resin contact member that makes point contact with the fulcrum portion. In this way, by forming the portion that makes point contact with the movable frame with the contact member made of resin, the point contact with the movable frame is compared with the case where the conventional metal leaf spring and the movable frame are made point contact. It is possible to improve the dimensional accuracy and surface accuracy (less surface unevenness) of the portion. Therefore, it is possible to suppress variations in the characteristics of the gimbal mechanism.

本発明では、前記第1揺動支持部および前記第2揺動支持部は、前記支点部を支持する接点バネを備え、前記接点バネは、前記接点部材と、前記接点部材を保持するバネ部材とを備える。従って、バネ部材によって接点部材が弾性的に支持される。従って、ジンバル機構を適正に揺動させることができる。また、外部から伝わった振動等に起因する可動体の不要な振動を抑制できる。 In the present invention , the first rocking support portion and the second rocking support portion include a contact spring that supports the fulcrum portion, and the contact spring is a spring member that holds the contact member and the contact member. And . Therefore , the contact member is elastically supported by the spring member. Therefore, the gimbal mechanism can be appropriately swung. In addition, unnecessary vibration of the movable body due to vibration transmitted from the outside can be suppressed.

本発明では、前記バネ部材は、前記接点部材を保持する第1板部と、前記第1板部と所定の間隔で配置される第2板部と、前記第1板部および前記第2板部と交差する方向に延在し、前記第1板部と前記第2板部とを接続する第3板部と、を備える板バネである。従って、第1板部と第2板部とを接続する部分が平板状であれば、この部分を固定面に接着してバネ部材を固定することができる。従って、バネ部材を固定する際の固定力が向上する。また、第1板部と第2板部とを接続する部分が湾曲形状である場合と比較して、バネ部材の製造および形状の管理が容易である。従って、品質のばらつきを抑制できる。 In the present invention , the spring member includes a first plate portion that holds the contact member, a second plate portion that is arranged at a predetermined interval from the first plate portion, and the first plate portion and the second plate. A leaf spring that extends in a direction intersecting the portions and includes a third plate portion that connects the first plate portion and the second plate portion . Therefore , if the portion connecting the first plate portion and the second plate portion has a flat plate shape, this portion can be adhered to the fixing surface to fix the spring member. Therefore, the fixing force when fixing the spring member is improved. Further, as compared with the case where the portion connecting the first plate portion and the second plate portion has a curved shape, it is easier to manufacture the spring member and manage the shape. Therefore, the variation in quality can be suppressed.

本発明では、前記接点部材の一部は、前記第1板部に形成された貫通穴から前記第2板部の側に突出する。従って、接点バネが撓んだ場合に、接点部材の一部が第1板部と第2板部との接触を規制するストッパ部として機能する。従って、接点バネの破損や変形を抑制できる。 In the present invention , a part of the contact member projects toward the second plate portion from the through hole formed in the first plate portion . Therefore , when the contact spring is bent, a part of the contact member functions as a stopper portion that regulates the contact between the first plate portion and the second plate portion. Therefore, damage or deformation of the contact spring can be suppressed.

本発明では、前記接点部材は、前記貫通穴に挿入される突出部と、前記第2板部とは反対側から前記第1板部に当接し前記第1板部に接着されるフランジ部と、を備え、前記支点部は、前記フランジ部と点接触する。従って、フランジ部が第1板部に当接することによって突出部の第2板部側への突出寸法を規定することができる。また、フランジ部を第1板部に接着することにより、接点部材を確実に固定することができる。 In the present invention , the contact member includes a protruding portion inserted into the through hole and a flange portion that comes into contact with the first plate portion from a side opposite to the second plate portion and is adhered to the first plate portion. , The fulcrum portion comes into point contact with the flange portion . Therefore , the protruding dimension of the protruding portion toward the second plate portion can be defined by the flange portion contacting the first plate portion. Further, by adhering the flange portion to the first plate portion, the contact member can be securely fixed.

本発明において、前記第1板部と前記第2板部との間に接着剤が充填されていることが好ましい。このようにすると、接点バネが撓んだ場合に、接着剤が第1板部と第2板部と
の接触を規制するストッパ部として機能する。従って、接点バネの破損や変形を抑制できる。
In the present invention, it is preferable that an adhesive is filled between the first plate portion and the second plate portion. In this way, when the contact spring is bent, the adhesive functions as a stopper portion that regulates the contact between the first plate portion and the second plate portion. Therefore, damage or deformation of the contact spring can be suppressed.

本発明において、前記支点部は、前記接点部材に形成された凹部に点接触することが好ましい。このようにすると、接点部材の支持部との接触面が平面である場合と比較して、外部から衝撃が加わった際に、支点部が接点部材から外れることを抑制できる。従って、可動枠が第1揺動支持部および第2揺動支持部から脱落することを抑制できる。 In the present invention, the fulcrum portion preferably makes point contact with the recess formed in the contact member. In this way, it is possible to prevent the fulcrum portion from coming off from the contact member when an impact is applied from the outside, as compared with the case where the contact surface of the contact member with the support portion is flat. Therefore, it is possible to prevent the movable frame from falling off from the first swing support portion and the second swing support portion.

本発明において、前記凹部の内面は、前記支点部に設けられた球面より曲率半径が大きい球面であり、前記支点部に設けられた球面と、前記凹部に設けられた球面とが点接触することが好ましい。このようにすると、球面と点接触する面が平面である場合と比較して、第1揺動支持部および第2揺動支持部による支持位置のばらつきを抑制でき、揺動軸である第1軸線および第2軸線の位置精度を高めることができる。従って、精度良く振れ補正を行うことができる。また、球面が第1軸線上もしくは第2軸線上の1点のみで凹部と点接触するようになっており、この1点を外れた位置で球面と第1揺動支持部および第2揺動支持部とが接触するおそれが少ない。従って、摩擦を少なくすることができるため、摩擦によって可動枠の揺動が妨げられるおそれが少ない。従って、可動体をスムーズに揺動させることができ、振れ補正の応答性を向上させることができる。また、振れ補正における補正角度精度を高めることができる。 In the present invention, the inner surface of the concave portion is a spherical surface having a radius of curvature larger than that of the spherical surface provided at the fulcrum portion, and the spherical surface provided at the fulcrum portion and the spherical surface provided at the concave portion make point contact. Is preferable. In this way, it is possible to suppress the variation in the support position between the first swing support portion and the second swing support portion as compared with the case where the surface in point contact with the spherical surface is a flat surface, and the first swing shaft is the first. The positional accuracy of the axis line and the second axis line can be improved. Therefore, the runout correction can be performed with high accuracy. In addition, the spherical surface comes into point contact with the recess at only one point on the first axis or the second axis, and the spherical surface, the first swing support portion, and the second swing are at positions outside this one point. There is little risk of contact with the support. Therefore, since the friction can be reduced, there is little possibility that the swing of the movable frame is hindered by the friction. Therefore, the movable body can be swung smoothly, and the responsiveness of the runout correction can be improved. In addition, the accuracy of the correction angle in the runout correction can be improved.

本発明では、ジンバル機構の可動枠は、固定体に設けられた第1揺動支持部、および、可動体に設けられた第2揺動支持部によって支持される支点部を備えており、第1揺動支持部と第2揺動支持部には、支点部と点接触する樹脂製の接点部材が設けられている。このように、可動枠と点接触する部分を樹脂製の接点部材によって構成したことにより、従来の金属製の板バネと可動枠とを点接触させる場合と比較して、可動枠と点接触する部分の寸法精度や面精度を高めることができる。従って、ジンバル機構の特性のばらつきを抑制することができる。また、バネ部材によって接点部材が弾性的に支持されるので、ジンバル機構を適正に揺動させることができ、外部から伝わった振動等に起因する可動体の不要な振動を抑制できる。さらに、接点バネが撓んだ場合に、接点部材の一部が第1板部と第2板部との接触を規制するストッパ部として機能するので、接点バネの破損や変形を抑制できる。また、フランジ部が第1板部に当接することによって突出部の第2板部側への突出寸法を規定することができる。 In the present invention, the movable frame of the gimbal mechanism includes a first swing support portion provided on the fixed body and a fulcrum portion supported by the second swing support portion provided on the movable body. The 1 swing support portion and the 2nd swing support portion are provided with a resin contact member that makes point contact with the fulcrum portion. In this way, by forming the portion that makes point contact with the movable frame with the contact member made of resin, the point contact with the movable frame is compared with the case where the conventional metal leaf spring and the movable frame are made point contact. The dimensional accuracy and surface accuracy of the part can be improved. Therefore, it is possible to suppress variations in the characteristics of the gimbal mechanism. Further, since the contact member is elastically supported by the spring member, the gimbal mechanism can be appropriately oscillated, and unnecessary vibration of the movable body due to vibration transmitted from the outside can be suppressed. Further, when the contact spring is bent, a part of the contact member functions as a stopper portion for restricting contact between the first plate portion and the second plate portion, so that damage or deformation of the contact spring can be suppressed. Further, the protruding dimension of the protruding portion toward the second plate portion can be defined by the flange portion contacting the first plate portion.

本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットを被写体側から見た斜視図である。It is a perspective view of the optical unit with a runout correction function to which this invention is applied seen from the subject side. 筒状ケースを取り外した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。It is sectional drawing of the optical unit with a runout correction function which removed the cylindrical case. 筒状ケースを取り外した振れ補正機能付き光学ユニットをジンバル機構の揺動支持部の位置で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut at the position of the rocking support part of the gimbal mechanism of the optical unit with a runout correction function which removed the cylindrical case. 筒状ケースを取り外した振れ補正機能付き光学ユニットをジンバル機構の揺動支持部の位置で切断した断面図である。It is sectional drawing which cut at the position of the rocking support part of the gimbal mechanism of the optical unit with a runout correction function which removed the cylindrical case. 可動体、揺動用磁気駆動機構、およびジンバル機構を被写体側から見た平面図である。It is a top view which looked at the movable body, the magnetic drive mechanism for rocking, and the gimbal mechanism from the subject side. 可動枠および接点バネの分解斜視図である。It is an exploded perspective view of a movable frame and a contact spring. 接点バネの斜視図である。It is a perspective view of a contact spring. 接点バネの側面図および断面図である。It is a side view and a cross-sectional view of a contact spring.

以下に、図面を参照して、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの実施形態を説明する。本明細書において、XYZの3軸は互いに直交する方向であり、X軸方向の一方側を+X、他方側を−Xで示し、Y軸方向の一方側を+Y、他方側を−Yで示し、Z軸方向の一方側を+Z、他方側を−Zで示す。Z軸方向は、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸L方向と一致する。また、−Z方向は光軸L方向の反被写体側(像側)、+Z方向は光軸L方向の被写体側である。 Hereinafter, embodiments of an optical unit with a runout correction function to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings. In the present specification, the three axes of XYZ are directions orthogonal to each other, one side in the X-axis direction is indicated by + X, the other side is indicated by −X, one side in the Y-axis direction is indicated by + Y, and the other side is indicated by −Y. , One side in the Z-axis direction is indicated by + Z, and the other side is indicated by −Z. The Z-axis direction coincides with the optical axis L direction of the optical unit with the runout correction function. Further, the −Z direction is the anti-subject side (image side) in the optical axis L direction, and the + Z direction is the subject side in the optical axis L direction.

本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットは、例えば、カメラ付き携帯電話機、ドライブレコーダー等の光学機器や、ヘルメット、自転車、ラジコンヘリコプター等の移動体に搭載されるアクションカメラやウエアラブルカメラ等の光学機器に用いられる。このような光学機器では、撮影時に光学機器の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。振れ補正機能付き光学ユニットは、光学機器の機器本体や移動体本体、あるいは、振れ補正機能付き光学ユニットに搭載したジャイロスコープ(振れ検出センサ)によって手振れを検出する。そして、検出結果に基づいて、撮影画像の乱れを回避するための振れ補正を行う。上記の各軸線周りの振れのうち、X軸周りの回転は、いわゆるピッチング(縦揺れ)に相当し、Y軸周りの回転は、いわゆるヨーイング(横揺れ)に相当し、Z軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。 The optical unit with a shake correction function to which the present invention is applied is, for example, an optical device such as a mobile phone with a camera, a drive recorder, or an optical device such as an action camera or a wearable camera mounted on a moving body such as a helmet, a bicycle, or a radiocon helicopter. Used in equipment. In such an optical device, if the optical device shakes during shooting, the captured image is distorted. The optical unit with a shake correction function detects camera shake by a gyroscope (shake detection sensor) mounted on the main body of the optical device, the main body of the moving body, or the optical unit with the shake correction function. Then, based on the detection result, runout correction is performed to avoid distortion of the captured image. Of the above-mentioned runouts around each axis, the rotation around the X-axis corresponds to so-called pitching (pitch), the rotation around the Y-axis corresponds to so-called yawing (rolling), and the rotation around the Z-axis corresponds to so-called pitching. , Corresponds to so-called rolling.

(全体構成)
図1は本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット1を被写体側から見た斜視図である。図1に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット1(以下、光学ユニット1という)は、Z軸方向から見た場合に略8角形の外形をした筒状ケース20を備える。筒状ケース20は、略8角形の筒状の胴部21と、胴部21の+Z方向の端部から内側に張り出した枠状の端板部22を備える。端板部22の中央には略8角形の開口部23が形成されている。開口部23は被写体側(+Z方向)を向いている。また、胴部21には、−Z方向の端部の周方向の一部を切り欠いた切り欠き部24が形成されている。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of an optical unit 1 with a shake correction function to which the present invention is applied, as viewed from the subject side. As shown in FIG. 1, the optical unit 1 with a runout correction function (hereinafter referred to as an optical unit 1) includes a cylindrical case 20 having a substantially octagonal outer shape when viewed from the Z-axis direction. The tubular case 20 includes a substantially octagonal cylindrical body portion 21 and a frame-shaped end plate portion 22 projecting inward from the end portion of the body portion 21 in the + Z direction. A substantially octagonal opening 23 is formed in the center of the end plate portion 22. The opening 23 faces the subject side (+ Z direction). Further, the body portion 21 is formed with a notch portion 24 having a portion cut out in the circumferential direction of the end portion in the −Z direction.

図2は筒状ケース20を取り外した光学ユニット1の断面図であり、図1のA−A位置(YZ面)で切断した断面図である。また、図3、図4は筒状ケース20を取り外した光学ユニット1をジンバル機構4の揺動支持部(第1揺動支持部41、第2揺動支持部42)の位置で切断した断面図であり、図3は図1の第1軸線R1を通る対角位置で切断した断面図であり、図4は図1の第2軸線R2を通る対角位置で切断した断面図である。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical unit 1 from which the cylindrical case 20 is removed, and is a cross-sectional view cut at the AA position (YZ plane) of FIG. Further, FIGS. 3 and 4 show a cross section of the optical unit 1 from which the tubular case 20 has been removed, cut at the position of the rocking support portion (first rocking support portion 41, second rocking support portion 42) of the gimbal mechanism 4. 3 is a cross-sectional view taken at a diagonal position passing through the first axis R1 of FIG. 1, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken at a diagonal position passing through the second axis R2 of FIG.

図2〜図4に示すように、光学ユニット1は、光学素子2を備えるカメラモジュール10が搭載された可動体3と、可動体3を揺動可能に支持するジンバル機構4と、ジンバル機構4を介して可動体3を支持するホルダ5を備える。ジンバル機構4は、可動体3を、Z軸方向と光学素子2の光軸Lとが一致する基準姿勢およびZ軸方向に対して光軸Lが傾斜する傾斜姿勢の間で揺動可能に支持する。また、光学ユニット1は、ホルダ5をZ軸周りに回転可能に支持する回転支持機構6と、回転支持機構6を介してホルダ5を支持する固定体8を備える。 As shown in FIGS. 2 to 4, the optical unit 1 includes a movable body 3 on which a camera module 10 including an optical element 2 is mounted, a gimbal mechanism 4 that swingably supports the movable body 3, and a gimbal mechanism 4. A holder 5 for supporting the movable body 3 is provided. The gimbal mechanism 4 swingably supports the movable body 3 between a reference posture in which the Z-axis direction and the optical axis L of the optical element 2 coincide with each other and an inclined posture in which the optical axis L is tilted with respect to the Z-axis direction. do. Further, the optical unit 1 includes a rotation support mechanism 6 that rotatably supports the holder 5 around the Z axis, and a fixed body 8 that supports the holder 5 via the rotation support mechanism 6.

ジンバル機構4は、可動体3とホルダ5との間に構成されている。また、回転支持機構6は、固定体8とホルダ5との間に構成されている。すなわち、光学ユニット1は、可動体3、ジンバル機構4、およびホルダ5によって構成される回転体を備えており、この回転体は、回転支持機構6により、固定体8に対してZ軸周りに回転可能に支持される。また、ジンバル機構4による支持構造においては、ホルダ5は、可動体3を揺動可能に支持する固定体として機能する。 The gimbal mechanism 4 is configured between the movable body 3 and the holder 5. Further, the rotation support mechanism 6 is configured between the fixed body 8 and the holder 5. That is, the optical unit 1 includes a rotating body composed of a movable body 3, a gimbal mechanism 4, and a holder 5, and the rotating body is rotated around the Z axis with respect to the fixed body 8 by the rotation support mechanism 6. It is rotatably supported. Further, in the support structure by the gimbal mechanism 4, the holder 5 functions as a fixed body that swingably supports the movable body 3.

また、光学ユニット1は、可動体3を揺動させる揺動用磁気駆動機構11と、ホルダ5を回転させるローリング用磁気駆動機構12とを備える。揺動用磁気駆動機構11は、可動体3に保持された揺動駆動用コイル13と、固定体8に保持された揺動駆動用磁石14とを備える。揺動駆動用コイル13と揺動駆動用磁石14とは、光軸Lと直交する径方向で対向する。また、可動体3には、揺動駆動用磁石14と径方向で対向する磁性部材17が保持されている。磁性部材17と揺動駆動用磁石14は、可動体3を基準姿勢に復帰させるための磁気バネを構成する。ローリング用磁気駆動機構12は、ホルダ5に保持されたローリング駆動用コイル15と、固定体8に保持されたローリング駆動用磁石16とを
備える。本例では、ローリング駆動用コイル15とローリング駆動用磁石16とは、Z軸方向で対向する。
Further, the optical unit 1 includes a swinging magnetic drive mechanism 11 that swings the movable body 3 and a rolling magnetic drive mechanism 12 that rotates the holder 5. The rocking magnetic drive mechanism 11 includes a rocking drive coil 13 held by the movable body 3 and a rocking drive magnet 14 held by the fixed body 8. The rocking drive coil 13 and the rocking drive magnet 14 face each other in the radial direction orthogonal to the optical axis L. Further, the movable body 3 holds a magnetic member 17 that faces the swing driving magnet 14 in the radial direction. The magnetic member 17 and the swing drive magnet 14 form a magnetic spring for returning the movable body 3 to the reference posture. The rolling magnetic drive mechanism 12 includes a rolling drive coil 15 held by the holder 5 and a rolling drive magnet 16 held by the fixed body 8. In this example, the rolling drive coil 15 and the rolling drive magnet 16 face each other in the Z-axis direction.

図1、図2に示すように、光学ユニット1は、フレキシブルプリント基板を備える。なお、図3、図4では、フレキシブルプリント基板の図示を省略している。光学ユニット1は、フレキシブルプリント基板として、カメラモジュール10と接続される光学モジュール用配線基板19Aと、揺動用磁気駆動機構11と接続される揺動機構用配線基板19Bと、ローリング用磁気駆動機構12と接続されるローリング機構用配線基板19Cを備える。 As shown in FIGS. 1 and 2, the optical unit 1 includes a flexible printed substrate. Note that in FIGS. 3 and 4, the flexible printed substrate is not shown. As a flexible printed circuit board, the optical unit 1 includes an optical module wiring board 19A connected to the camera module 10, a swing mechanism wiring board 19B connected to the swing magnetic drive mechanism 11, and a rolling magnetic drive mechanism 12. A wiring board 19C for a rolling mechanism connected to is provided.

(固定体)
固定体8は、上述した筒状ケース20と、筒状ケース20に対して反被写体側(−Z方向側)から組み付けられる反被写体側ケース25と、反被写体側ケース25の−Z方向側の面に形成された凹部に取り付けられるヨーク26と、反被写体側ケース25に対して−Z方向側から固定される板部材27を備える。本形態では、筒状ケース20は磁性材料から形成され、反被写体側ケース25は樹脂材料から形成されている。
(Fixed body)
The fixed body 8 is the above-mentioned tubular case 20, the anti-subject side case 25 assembled from the anti-subject side (-Z direction side) with respect to the tubular case 20, and the -Z direction side of the anti-subject side case 25. A yoke 26 attached to a recess formed on the surface and a plate member 27 fixed to the anti-subject side case 25 from the −Z direction side are provided. In this embodiment, the tubular case 20 is made of a magnetic material, and the anti-subject side case 25 is made of a resin material.

図2に示すように、反被写体側ケース25の中央には、回転支持機構6を構成するボールベアリング61の外輪62が内周側に嵌まる筒部28が形成されている。回転支持機構6は、2組のボールベアリング61を備える。また、反被写体側ケース25には、筒部28を挟んだ径方向の反対側にローリング駆動用磁石16を保持するための保持孔29が形成されている。ヨーク26は、保持孔29に嵌め込まれた2つのローリング駆動用磁石16に−Z方向側から当接する。ヨーク26においてローリング駆動用磁石16が当接する部分には接着剤が塗布されており、ローリング駆動用磁石16はヨーク26に固定されている。 As shown in FIG. 2, a tubular portion 28 is formed in the center of the anti-subject side case 25 in which the outer ring 62 of the ball bearing 61 constituting the rotation support mechanism 6 is fitted on the inner peripheral side. The rotation support mechanism 6 includes two sets of ball bearings 61. Further, the anti-subject side case 25 is formed with a holding hole 29 for holding the rolling drive magnet 16 on the opposite side in the radial direction across the tubular portion 28. The yoke 26 abuts on the two rolling drive magnets 16 fitted in the holding holes 29 from the −Z direction side. An adhesive is applied to a portion of the yoke 26 that comes into contact with the rolling drive magnet 16, and the rolling drive magnet 16 is fixed to the yoke 26.

(ホルダ)
ホルダ5は、可動体3の外周側に位置するホルダ本体部材31と、反被写体側(−Z方向)からホルダ本体部材31に固定されて可動体3とZ軸方向に対向する回転台座32とを備える。ホルダ本体部材31および回転台座32は樹脂製である。ホルダ本体部材31は、筒状ケース20の開口部23の内側に配置される環状部34(図1参照)と、環状部34の−Z方向側に連続するホルダ胴部35を備える。ホルダ胴部35は、X軸方向の両側およびY軸方向の両側に開口する4箇所の窓部36と、周方向に隣り合う窓部36を区画する4本の縦枠部37を備える。
(holder)
The holder 5 includes a holder main body member 31 located on the outer peripheral side of the movable body 3 and a rotary pedestal 32 fixed to the holder main body member 31 from the anti-subject side (−Z direction) and facing the movable body 3 in the Z-axis direction. To be equipped. The holder body member 31 and the rotary pedestal 32 are made of resin. The holder body member 31 includes an annular portion 34 (see FIG. 1) arranged inside the opening 23 of the tubular case 20 and a holder body portion 35 continuous in the −Z direction side of the annular portion 34. The holder body portion 35 includes four window portions 36 that open on both sides in the X-axis direction and both sides in the Y-axis direction, and four vertical frame portions 37 that partition the window portions 36 that are adjacent to each other in the circumferential direction.

回転台座32の外周縁には、被写体側(+Z方向)に突出する環状凸部38が設けられている。回転台座32がホルダ本体部材31に固定される際には、環状凸部38がホルダ本体部材31(ホルダ胴部35)の−Z方向の端部の内側に嵌り込む。また、回転台座32の中央には軸部39が固定されている。軸部39は、回転台座32から反被写体側(−Z方向)に突出する。軸部39には、ボールベアリング61の内輪63が固定される。また、回転台座32は、軸部39を間に挟んだ径方向の反対側にコイル保持部40を備える。ローリング駆動用コイル15は、コイル保持部40に保持される。 An annular convex portion 38 projecting toward the subject (+ Z direction) is provided on the outer peripheral edge of the rotary pedestal 32. When the rotary pedestal 32 is fixed to the holder main body member 31, the annular convex portion 38 fits inside the end portion of the holder main body member 31 (holder body portion 35) in the −Z direction. Further, a shaft portion 39 is fixed at the center of the rotary pedestal 32. The shaft portion 39 projects from the rotary pedestal 32 toward the opposite subject side (−Z direction). The inner ring 63 of the ball bearing 61 is fixed to the shaft portion 39. Further, the rotary pedestal 32 is provided with a coil holding portion 40 on the opposite side in the radial direction with the shaft portion 39 sandwiched between them. The rolling drive coil 15 is held by the coil holding portion 40.

(ローリング用磁気駆動機構)
ローリング用磁気駆動機構12は、図2に示すように、ホルダ5の回転台座32に保持された2つのローリング駆動用コイル15と、固定体8の反被写体側ケース25およびヨーク26に保持されて、Z軸方向で各ローリング駆動用コイル15と対向する2つのローリング駆動用磁石16を備える。各ローリング駆動用磁石16は、周方向に2分割され、ローリング駆動用コイル15と対向する面の磁極が分割位置(着磁分極線)を境にして異なるように着磁されている。また、各ローリング駆動用コイル15は空芯コイルであり、
径方向に延びる長辺部分が有効辺として利用される。また、回転台座32には、ローリング駆動用磁石16とZ軸方向で対向する磁性部材18が保持されている。磁性部材18と揺動駆動用磁石14は、ホルダ5を基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成する。
(Magnetic drive mechanism for rolling)
As shown in FIG. 2, the rolling magnetic drive mechanism 12 is held by two rolling drive coils 15 held on the rotating pedestal 32 of the holder 5, and the anti-subject side case 25 and the yoke 26 of the fixed body 8. , Two rolling drive magnets 16 facing each rolling drive coil 15 in the Z-axis direction are provided. Each rolling drive magnet 16 is divided into two in the circumferential direction, and the magnetic poles on the surface facing the rolling drive coil 15 are magnetized differently with the divided position (magnetized polarization line) as a boundary. Further, each rolling drive coil 15 is an air-core coil.
The long side extending in the radial direction is used as the effective side. Further, the rotary pedestal 32 holds a magnetic member 18 that faces the rolling drive magnet 16 in the Z-axis direction. The magnetic member 18 and the swing drive magnet 14 form a magnetic spring for returning the holder 5 to the reference rotation position.

(揺動体)
図2に示すように、可動体3は、カメラモジュール100と、カメラモジュール100を外周側から保持するカメラモジュールホルダ110を備える。カメラモジュール100は、光学素子2と、光学素子2の光軸L上に位置する撮像素子103とを有する。撮像素子103は、基板104の被写体側(+Z方向)の面に実装されている。基板104の反被写体側(−Z方向)の面には、信号処理用のICチップ105が搭載されている。また、カメラモジュール100は、光学素子2を保持するレンズホルダ106を備える。レンズホルダ106は、Z軸方向に延びる円筒部107と、円筒部107の反被写体側(−Z方向)の端縁から外周側に拡がる矩形の板部108と、板部108の外周縁から−Z方向に延びる角筒部109を備える。角筒部109には、基板104およびICチップ105を反被写体側(−Z方向)から覆う板バネ120が固定されている。
(Rotating body)
As shown in FIG. 2, the movable body 3 includes a camera module 100 and a camera module holder 110 that holds the camera module 100 from the outer peripheral side. The camera module 100 has an optical element 2 and an image sensor 103 located on the optical axis L of the optical element 2. The image sensor 103 is mounted on the surface of the substrate 104 on the subject side (+ Z direction). An IC chip 105 for signal processing is mounted on the surface of the substrate 104 on the opposite side (−Z direction). Further, the camera module 100 includes a lens holder 106 that holds the optical element 2. The lens holder 106 includes a cylindrical portion 107 extending in the Z-axis direction, a rectangular plate portion 108 extending from the edge of the cylindrical portion 107 on the anti-subject side (-Z direction) to the outer peripheral side, and-from the outer peripheral edge of the plate portion 108. A square cylinder portion 109 extending in the Z direction is provided. A leaf spring 120 that covers the substrate 104 and the IC chip 105 from the anti-subject side (−Z direction) is fixed to the square tube portion 109.

図5は、可動体3、揺動用磁気駆動機構11、およびジンバル機構4を被写体側から見た平面図である。図2、図5に示すように、カメラモジュールホルダ110は、レンズホルダ106の外周側を囲む筒部111と、筒部111の反被写体側(−Z方向)の端部から径方向外側に拡がる底板部115(図2参照)と、底板部115のX軸方向の両端において、+Z方向に立ち上がりY軸方向に延在する一対の壁部116、117(図5参照)と、底板部115のY軸方向の両端において、+Z方向に立ち上がりX軸方向に延在する一対の壁部118、119(図2、図5参照)とを備える。各壁部116、117、118、119の径方向外側の面には、揺動駆動用コイル13が固定されている。 FIG. 5 is a plan view of the movable body 3, the swinging magnetic drive mechanism 11, and the gimbal mechanism 4 as viewed from the subject side. As shown in FIGS. 2 and 5, the camera module holder 110 extends radially outward from the tubular portion 111 surrounding the outer peripheral side of the lens holder 106 and the end portion of the tubular portion 111 on the opposite subject side (−Z direction). A pair of wall portions 116, 117 (see FIG. 5) rising in the + Z direction and extending in the Y-axis direction at both ends of the bottom plate portion 115 (see FIG. 2) in the X-axis direction, and the bottom plate portion 115. At both ends in the Y-axis direction, a pair of wall portions 118 and 119 (see FIGS. 2 and 5) rising in the + Z direction and extending in the X-axis direction are provided. A swing driving coil 13 is fixed to the radial outer surfaces of the wall portions 116, 117, 118, and 119.

可動体3には、可動体3の重心G(図3参照)を調整するためのウェイト130、131が固定されている。レンズホルダ106の円筒部107には、環状のウェイト130が固定されている。また、カメラモジュールホルダ110には、筒部111の被写体側(+Z方向)の先端に微調整用のウェイト131が固定されている。ウェイト131はペースト状の素材からなり、重量を微調整して取り付けることができる。本形態では、可動体3の重心Gのおおまかな調整をウェイト130により行い、微調整をウェイト131によって行う。ウェイト130、131は、可動体3の重心Gと、ジンバル機構4による可動体3の支持位置とのずれを解消するために取り付けられる。 Weights 130 and 131 for adjusting the center of gravity G (see FIG. 3) of the movable body 3 are fixed to the movable body 3. An annular weight 130 is fixed to the cylindrical portion 107 of the lens holder 106. Further, in the camera module holder 110, a weight 131 for fine adjustment is fixed to the tip of the cylinder portion 111 on the subject side (+ Z direction). The weight 131 is made of a paste-like material and can be attached by finely adjusting the weight. In this embodiment, the weight 130 roughly adjusts the center of gravity G of the movable body 3, and the weight 131 makes fine adjustments. The weights 130 and 131 are attached to eliminate the deviation between the center of gravity G of the movable body 3 and the support position of the movable body 3 by the gimbal mechanism 4.

(ジンバル機構)
ジンバル機構4は、カメラモジュールホルダ110(可動体3)とホルダ本体部材31(ホルダ5)との間に構成されている。上述したように、ホルダ5は、ジンバル機構4による支持構造においては、可動体3を揺動可能に支持する固定体として機能する。ジンバル機構4は、カメラモジュールホルダ110の第1軸線R1上の対角位置に設けられた2箇所の第1揺動支持部41(図3、図5参照)と、ホルダ本体部材31の第2軸線R2上の対角位置に設けられた2箇所の第2揺動支持部42(図4、図5参照)と、第1揺動支持部41および第2揺動支持部42によって支持される可動枠45を備える。第1軸線R1および第2軸線R2はZ軸方向と直交し、且つ、X軸方向およびY軸方向に対して45度傾いた方向である。
(Gimbal mechanism)
The gimbal mechanism 4 is configured between the camera module holder 110 (movable body 3) and the holder body member 31 (holder 5). As described above, the holder 5 functions as a fixed body that swingably supports the movable body 3 in the support structure by the gimbal mechanism 4. The gimbal mechanism 4 includes two first swing support portions 41 (see FIGS. 3 and 5) provided diagonally on the first axis R1 of the camera module holder 110, and a second holder main body member 31. It is supported by two second rocking support portions 42 (see FIGS. 4 and 5) provided diagonally on the axis R2, and a first rocking support portion 41 and a second rocking support portion 42. A movable frame 45 is provided. The first axis R1 and the second axis R2 are orthogonal to the Z-axis direction and are inclined by 45 degrees with respect to the X-axis direction and the Y-axis direction.

図3、図5に示すように、第1揺動支持部41は、カメラモジュールホルダ110に形成された第1接点バネ保持部43と、第1接点バネ保持部43に保持される接点バネ50を備える。第1接点バネ保持部43は、カメラモジュールホルダ110の第1軸線R1方向の対角位置に形成されたバネ支持壁431の内側部分を径方向外側および反被写体側(
−Z方向)に凹ませた凹部432である。凹部432の内面は、第1軸線R1と直交する方向に延在し径方向内側を向く第1バネ支持面433と、被写体側(+Z方向)を向く第1バネ固定面434を備える。第1バネ固定面434は、凹部432の底面である。
As shown in FIGS. 3 and 5, the first swing support portion 41 includes a first contact spring holding portion 43 formed on the camera module holder 110 and a contact spring 50 held by the first contact spring holding portion 43. To be equipped. The first contact spring holding portion 43 has the inner portion of the spring support wall 431 formed at a diagonal position in the first axis R1 direction of the camera module holder 110 on the radial outer side and the anti-subject side (the first contact spring holding portion 43).
It is a recess 432 recessed in the −Z direction). The inner surface of the recess 432 includes a first spring support surface 433 that extends in a direction orthogonal to the first axis R1 and faces inward in the radial direction, and a first spring fixing surface 434 that faces the subject side (+ Z direction). The first spring fixing surface 434 is the bottom surface of the recess 432.

図6は、可動枠45および接点バネ50の分解斜視図である。接点バネ50は、金属製のバネ部材60および接点部材70から構成されている。バネ部材60は、Z軸方向に延在する第1板部51および第2板部52と、Z軸方向と交差する方向に延在して第1板部51と第2板部52とを接続する第3板部53と、第1板部51の第3板部53とは逆の端部から第2板部52と逆の側に突出する抜け止め部54を備える。接点部材70は、第1板部51に固定されている。接点部材70には、球面状の凹面である接点部71が形成されている。 FIG. 6 is an exploded perspective view of the movable frame 45 and the contact spring 50. The contact spring 50 is composed of a metal spring member 60 and a contact member 70. The spring member 60 includes a first plate portion 51 and a second plate portion 52 extending in the Z-axis direction, and a first plate portion 51 and a second plate portion 52 extending in a direction intersecting the Z-axis direction. A third plate portion 53 to be connected and a retaining portion 54 projecting from an end portion of the first plate portion 51 opposite to the third plate portion 53 to the side opposite to the second plate portion 52 are provided. The contact member 70 is fixed to the first plate portion 51. The contact member 70 is formed with a contact portion 71 which is a spherical concave surface.

第1接点バネ保持部43では、接点バネ50は、第2板部52が第1バネ支持面433に対して光軸L方向と直交する方向(第1軸線R1方向)で当接する。従って、接点バネ50は、第1バネ支持面433によって光軸L方向と直交する方向(第1軸線R1方向)で支持され、第1軸線R1方向に弾性変形可能となっている。また、第3板部53は凹部432の内側に挿入され、第1バネ固定面434(凹部432の底面)に対して被写体側(+Z方向)から当接する。すなわち、接点バネ50は、第1バネ固定面434によって反被写体側(−Z方向)で支持される。本形態では、第3板部53は、第1バネ固定面434に接着されている。 In the first contact spring holding portion 43, the contact spring 50 contacts the second plate portion 52 with respect to the first spring support surface 433 in a direction orthogonal to the optical axis L direction (first axis R1 direction). Therefore, the contact spring 50 is supported by the first spring support surface 433 in a direction orthogonal to the optical axis L direction (first axis R1 direction), and is elastically deformable in the first axis R1 direction. Further, the third plate portion 53 is inserted inside the recess 432 and comes into contact with the first spring fixing surface 434 (bottom surface of the recess 432) from the subject side (+ Z direction). That is, the contact spring 50 is supported on the anti-subject side (−Z direction) by the first spring fixing surface 434. In this embodiment, the third plate portion 53 is adhered to the first spring fixing surface 434.

図4、図5に示すように、第2揺動支持部42は、ホルダ本体部材31に形成された第2接点バネ保持部44と、第2接点バネ保持部44に保持される接点バネ50を備える。接点バネ50は、第1揺動支持部41に設けられるものと同一である。第2接点バネ保持部44は、ホルダ本体部材31の縦枠部37の内側面を径方向外側に凹ませた凹部441を備える。凹部441の内面は、第2軸線R2と直交する方向に延在し径方向内側を向く第2バネ支持面442と、反被写体側(−Z方向)を向く第2バネ固定面443を備える。第2バネ固定面443は、凹部441の底面である。 As shown in FIGS. 4 and 5, the second swing support portion 42 includes a second contact spring holding portion 44 formed on the holder body member 31 and a contact spring 50 held by the second contact spring holding portion 44. To be equipped. The contact spring 50 is the same as that provided in the first swing support portion 41. The second contact spring holding portion 44 includes a recess 441 in which the inner surface of the vertical frame portion 37 of the holder body member 31 is recessed radially outward. The inner surface of the recess 441 includes a second spring support surface 442 that extends in a direction orthogonal to the second axis R2 and faces inward in the radial direction, and a second spring fixing surface 443 that faces the opposite subject side (−Z direction). The second spring fixing surface 443 is the bottom surface of the recess 441.

第2揺動支持部42では、接点バネ50は、第2板部52が第2接点バネ保持部44の第2バネ支持面442に対して光軸L方向と直交する方向(第2軸線R2方向)で当接する。従って、接点バネ50は、第2バネ支持面442によって光軸L方向と直交する方向(第2軸線R2方向)で支持され、第2軸線R2方向に弾性変形可能となっている。また、第3板部53は、第2バネ固定面443(凹部441の底面)に対して反被写体側(−Z方向)から当接する。すなわち、接点バネ50は、第2バネ固定面443によって被写体側(+Z方向)で支持される。本形態では、第3板部53は、第2バネ固定面443に接着されている。 In the second swing support portion 42, the contact spring 50 is in a direction in which the second plate portion 52 is orthogonal to the optical axis L direction with respect to the second spring support surface 442 of the second contact spring holding portion 44 (second axis line R2). Contact in the direction). Therefore, the contact spring 50 is supported by the second spring support surface 442 in a direction orthogonal to the optical axis L direction (second axis R2 direction), and is elastically deformable in the second axis R2 direction. Further, the third plate portion 53 comes into contact with the second spring fixing surface 443 (bottom surface of the recess 441) from the anti-subject side (−Z direction). That is, the contact spring 50 is supported on the subject side (+ Z direction) by the second spring fixing surface 443. In this embodiment, the third plate portion 53 is adhered to the second spring fixing surface 443.

図6に示すように、可動枠45は、Z軸方向から見た平面形状が略8角形の板状ばねである。可動枠45は、光軸L回りの4か所に設けられた支点部46を備える。各支点部46の外側面には、溶接等によって金属製の球体47が固定されている。この球体47によって、各支点部46に可動枠45の径方向の外側を向く半球状の凸面(球面)が設けられている。 As shown in FIG. 6, the movable frame 45 is a plate-shaped spring having a substantially octagonal planar shape when viewed from the Z-axis direction. The movable frame 45 includes fulcrums 46 provided at four locations around the optical axis L. A metal sphere 47 is fixed to the outer surface of each fulcrum portion 46 by welding or the like. The sphere 47 provides each fulcrum 46 with a hemispherical convex surface (spherical surface) facing outward in the radial direction of the movable frame 45.

第1揺動支持部41は、第1軸線R1方向の対角位置に設けられた支点部46の外周側に配置される。また、第2揺動支持部42は、第2軸線R2方向の対角位置に設けられた支点部46の外周側に配置される。第1揺動支持部41および第2揺動支持部42において、接点バネ50は、接点部材70に設けられた半球状の接点部71が径方向内側を向くように取り付けられている。ジンバル機構4は、可動枠45の光軸L回りの4か所に溶接された球体47と、第1揺動支持部41および第2揺動支持部42に設けられた接点部材
70の接点部71とが点接触する状態に組み立てられる。これにより、可動枠45は、光軸Lと直交する2方向(第1軸線R1方向および第2軸線R2方向)の各方向周りに回転可能な状態で支持される。
The first swing support portion 41 is arranged on the outer peripheral side of the fulcrum portion 46 provided at a diagonal position in the direction of the first axis R1. Further, the second swing support portion 42 is arranged on the outer peripheral side of the fulcrum portion 46 provided at a diagonal position in the second axis R2 direction. In the first swing support portion 41 and the second swing support portion 42, the contact spring 50 is attached so that the hemispherical contact portion 71 provided on the contact member 70 faces inward in the radial direction. The gimbal mechanism 4 includes a sphere 47 welded to four places around the optical axis L of the movable frame 45, and a contact portion of a contact member 70 provided on the first rocking support portion 41 and the second rocking support portion 42. It is assembled so that it makes point contact with 71. As a result, the movable frame 45 is supported in a state of being rotatable around each of the two directions (the first axis R1 direction and the second axis R2 direction) orthogonal to the optical axis L.

ジンバル機構4が組み立てられると、第1揺動支持部41に設けられた接点バネ50の抜け止め部54は、可動枠45の支点部46に対して被写体側(+Z方向)に配置される(図3参照)。これにより、可動枠45が第1揺動支持部41から被写体側(+Z方向)に脱落することが規制される。また、第2揺動支持部42に設けられた接点バネ50の抜け止め部54は、可動枠45の支点部46に対して反被写体側(−Z方向)に配置される(図4参照)。これにより、可動枠45が第2揺動支持部42から反被写体側(−Z方向))に脱落することが規制される。つまり、ジンバル機構4は、可動枠45が第1揺動支持部41および第2揺動支持部42から脱落することを規制する抜け止め構造を備えている。 When the gimbal mechanism 4 is assembled, the retaining portion 54 of the contact spring 50 provided on the first swing support portion 41 is arranged on the subject side (+ Z direction) with respect to the fulcrum portion 46 of the movable frame 45 (in the + Z direction). (See FIG. 3). As a result, the movable frame 45 is restricted from falling off from the first swing support portion 41 toward the subject side (+ Z direction). Further, the retaining portion 54 of the contact spring 50 provided on the second swing support portion 42 is arranged on the side opposite to the subject (−Z direction) with respect to the fulcrum portion 46 of the movable frame 45 (see FIG. 4). .. As a result, the movable frame 45 is restricted from falling off from the second swing support portion 42 toward the opposite subject side (−Z direction). That is, the gimbal mechanism 4 has a retaining structure that regulates the movable frame 45 from falling off from the first swing support portion 41 and the second swing support portion 42.

(揺動用磁気駆動機構)
図5に示すように、揺動用磁気駆動機構11は、可動体3と固定体8の間に設けられた第1揺動用磁気駆動機構11Aおよび第2揺動用磁気駆動機構11Bを備える。第1揺動用磁気駆動機構11Aは、X軸方向で対向する揺動駆動用磁石14と揺動駆動用コイル13とからなる組を2組備える。第2揺動用磁気駆動機構11Bは、Y軸方向で対向する揺動駆動用磁石14と揺動駆動用コイル13とからなる組を2組備える。揺動駆動用コイル13は、カメラモジュールホルダ110のX軸方向の両側の壁部116、117およびY軸方向の両側の壁部117、118の外側面に保持される。揺動駆動用磁石14は、固定体8の筒状ケース20(図1参照)の内側面に保持される。各揺動駆動用磁石14は、図2に示すようにZ軸方向に2分割され、内面側の磁極が分割位置(着磁分極線)を境にして異なるように着磁されている。揺動駆動用コイル13は空芯コイルであり、+Z方向側および−Z方向側の長辺部分が有効辺として利用される。筒状ケース20は磁性材料から構成されているので、揺動駆動用磁石14に対するヨークとして機能する。
(Magnetic drive mechanism for rocking)
As shown in FIG. 5, the swing magnetic drive mechanism 11 includes a first swing magnetic drive mechanism 11A and a second swing magnetic drive mechanism 11B provided between the movable body 3 and the fixed body 8. The first swing magnetic drive mechanism 11A includes two sets including a swing drive magnet 14 and a swing drive coil 13 facing each other in the X-axis direction. The second swing magnetic drive mechanism 11B includes two sets including a swing drive magnet 14 and a swing drive coil 13 facing each other in the Y-axis direction. The rocking drive coil 13 is held on the outer surfaces of the wall portions 116, 117 on both sides of the camera module holder 110 in the X-axis direction and the wall portions 117, 118 on both sides in the Y-axis direction. The rocking drive magnet 14 is held on the inner surface of the tubular case 20 (see FIG. 1) of the fixed body 8. As shown in FIG. 2, each swing driving magnet 14 is divided into two in the Z-axis direction, and the magnetic poles on the inner surface side are magnetized differently with the divided position (magnetized polarization line) as a boundary. The swing drive coil 13 is an air-core coil, and the long side portions on the + Z direction side and the −Z direction side are used as effective sides. Since the tubular case 20 is made of a magnetic material, it functions as a yoke for the rocking drive magnet 14.

可動体3の+Y方向側および−Y方向側に位置する2組の第2揺動用磁気駆動機構11Bは、揺動駆動用コイル13への通電時にX軸回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。また、可動体3の+X方向側および−X方向側に位置する2組の第1揺動用磁気駆動機構11Aは、揺動駆動用コイル13への通電時にY軸回りの同一方向の磁気駆動力が発生するように配線接続されている。揺動用磁気駆動機構11は、第2揺動用磁気駆動機構11BによるX軸回りの回転、および第1揺動用磁気駆動機構11AによるY軸回りの回転を合成することにより、可動体3を第1軸線R1回りおよび第2軸線R2回りに回転させる。X軸回りの振れ補正、およびY軸回りの振れ補正を行う場合は、第1軸線R1回りの回転および第2軸線R2回りの回転を合成する。 The two sets of the second swing magnetic drive mechanism 11B located on the + Y direction side and the −Y direction side of the movable body 3 generate a magnetic drive force in the same direction around the X axis when the swing drive coil 13 is energized. The wiring is connected so as to do. Further, the two sets of the first swing magnetic drive mechanism 11A located on the + X direction side and the −X direction side of the movable body 3 have a magnetic drive force in the same direction around the Y axis when the swing drive coil 13 is energized. Is connected by wiring so that The swing magnetic drive mechanism 11 first sets the movable body 3 by combining the rotation around the X axis by the second swing magnetic drive mechanism 11B and the rotation around the Y axis by the first swing magnetic drive mechanism 11A. Rotate around the axis R1 and around the second axis R2. When performing runout correction around the X axis and runout correction around the Y axis, the rotation around the first axis R1 and the rotation around the second axis R2 are combined.

(光学ユニットの振れ補正)
光学ユニット1は、上記のように、X軸回りの振れ補正、およびY軸回りの振れ補正を行う揺動用磁気駆動機構11を備える。従って、ピッチング(縦揺れ)方向およびヨーイング(横揺れ)方向の振れ補正を行うことができる。また、光学ユニット1はローリング用磁気駆動機構12を備えるので、ローリング方向の振れ補正を行うことができる。例えば、光学ユニット1が、可動体3にジャイロスコープを搭載している場合には、ジャイロスコープによって直交する3軸回りの振れを検出して、検出した振れを打ち消すように揺動用磁気駆動機構11およびローリング用磁気駆動機構12を駆動する。
(Optical unit runout correction)
As described above, the optical unit 1 includes a swing magnetic drive mechanism 11 that performs runout correction around the X-axis and runout correction around the Y-axis. Therefore, it is possible to perform runout correction in the pitching (pitch) direction and the yawing (rolling) direction. Further, since the optical unit 1 includes a rolling magnetic drive mechanism 12, it is possible to perform runout correction in the rolling direction. For example, when the optical unit 1 has a gyroscope mounted on the movable body 3, the swing magnetic drive mechanism 11 detects the runout around three axes orthogonal to each other by the gyroscope and cancels the detected runout. And the rolling magnetic drive mechanism 12 is driven.

(接点バネ)
図7は接点バネ50の斜視図である。図7(a)は本形態の接点バネ50の斜視図であり、図7(b)は変形例の接点バネ50の斜視図である。また、図8(a)は接点バネ5
0の側面図であり、図8(b)は接点バネ50の断面図である。上述したように、本形態では、接点バネ50をバネ部材60と接点部材70の2部材を組み立てて構成されている。バネ部材60は金属板を折り曲げて構成されている。バネ部材60は、第1板部51と第2板部52が所定の間隔を空けて配置され、第1板部51、第2板部52、および第3板部53は、略コの字状に屈曲した形状に形成されている。接点部材70は、バネ部材60とは異なる素材からなり、バネ部材60の第1板部51に保持される。本形態では、接点部材70は樹脂製であり、可動枠45に設けられた球体47と点接触する部位である接点部71には、磨き加工が施されている。
(Contact spring)
FIG. 7 is a perspective view of the contact spring 50. FIG. 7A is a perspective view of the contact spring 50 of the present embodiment, and FIG. 7B is a perspective view of the contact spring 50 of the modified example. Further, FIG. 8A shows a contact spring 5
0 is a side view, and FIG. 8B is a cross-sectional view of the contact spring 50. As described above, in this embodiment, the contact spring 50 is configured by assembling two members, a spring member 60 and a contact member 70. The spring member 60 is formed by bending a metal plate. In the spring member 60, the first plate portion 51 and the second plate portion 52 are arranged at predetermined intervals, and the first plate portion 51, the second plate portion 52, and the third plate portion 53 have a substantially U shape. It is formed in a bent shape. The contact member 70 is made of a material different from that of the spring member 60, and is held by the first plate portion 51 of the spring member 60. In this embodiment, the contact member 70 is made of resin, and the contact portion 71, which is a portion of the movable frame 45 that makes point contact with the sphere 47, is polished.

バネ部材60の第1板部51には、接点部材70を取り付けるための円形の貫通穴55が形成されている。接点部材70は、貫通穴55に挿入可能な円柱状あるいは筒状の突出部72と、突出部72より大径のフランジ部73を備える。突出部72は、貫通穴55に第2板部52とは反対側から挿入され、第1板部51と第2板部52との間に突出している。突出部72は、バネ部材60が撓んだときに第1板部51と第2板部52とが接触することを規制するストッパ部として機能する。 A circular through hole 55 for attaching the contact member 70 is formed in the first plate portion 51 of the spring member 60. The contact member 70 includes a cylindrical or tubular protrusion 72 that can be inserted into the through hole 55, and a flange portion 73 having a diameter larger than that of the protrusion 72. The protruding portion 72 is inserted into the through hole 55 from the side opposite to the second plate portion 52, and protrudes between the first plate portion 51 and the second plate portion 52. The protruding portion 72 functions as a stopper portion that regulates contact between the first plate portion 51 and the second plate portion 52 when the spring member 60 is bent.

フランジ部73は、貫通穴55より大径であるため、第2板部52とは反対側から第1板部51に当接する。また、フランジ部73は、第1板部51と当接する面に接着剤が塗布され、第1板部51に接着される。バネ部材60は、貫通穴55を備えた金属板に接点部材70を固定した後に金属板を折り曲げ加工することによって製造される。フランジ部73は円形であり、接点部71は、フランジ部73の突出部72とは反対側の面の中央に形成されている。上述したように、接点部71は凹部であり、その内側面は球面である。ここで、接点部71の曲率半径は、可動枠45の支点部46に設けられた球面(球体47の表面)の曲率半径よりも大きい。球体47は、接点部71の中央で接点部71と点接触する。 Since the flange portion 73 has a larger diameter than the through hole 55, it comes into contact with the first plate portion 51 from the side opposite to the second plate portion 52. Further, the flange portion 73 is adhered to the first plate portion 51 by applying an adhesive to the surface in contact with the first plate portion 51. The spring member 60 is manufactured by fixing the contact member 70 to a metal plate provided with a through hole 55 and then bending the metal plate. The flange portion 73 is circular, and the contact portion 71 is formed in the center of the surface of the flange portion 73 opposite to the protruding portion 72. As described above, the contact portion 71 is a concave portion, and the inner surface thereof is a spherical surface. Here, the radius of curvature of the contact portion 71 is larger than the radius of curvature of the spherical surface (the surface of the sphere 47) provided at the fulcrum portion 46 of the movable frame 45. The sphere 47 makes point contact with the contact portion 71 at the center of the contact portion 71.

なお、接点部材70とバネ部材60とを一体に組み立てる方法は、接着以外の方法でもよい。例えば、貫通穴55に突出部72を圧入して接点部材70をバネ部材60に固定することもできる。また、インサート成形あるいはアウトサート成形により、接点部材70と、バネ部材60を構成する金属板とを一体に形成してもよい。 The method of integrally assembling the contact member 70 and the spring member 60 may be a method other than adhesion. For example, the contact member 70 can be fixed to the spring member 60 by press-fitting the protrusion 72 into the through hole 55. Further, the contact member 70 and the metal plate constituting the spring member 60 may be integrally formed by insert molding or outsert molding.

(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態の光学ユニット1では、ジンバル機構4の可動枠45は、第1揺動支持部41および第2揺動支持部42によって支持される支点部46が光軸L回りの4箇所に設けられ、各支点部46には球体47が固定されている。そして、第1揺動支持部41と第2揺動支持部42には、球体47と点接触する樹脂製の接点部材70が設けられている。このように、可動枠45と点接触する部分を樹脂製の接点部材70によって構成したことにより、金属製の部品にパンチ加工を施して接点部を形成した場合と比較して、可動枠45と点接触する部分の寸法精度や面精度を高めることができる。例えば、可動枠45と点接触する接点部71に磨き加工を施すことにより、表面の凹凸を少なくすることができる。あるいは、摺動性の良い素材で接点部材70を形成することにより、接点部71の面精度を高めることができる。従って、ジンバル機構4の特性のばらつきを抑制することができ、精度良く振れ補正を行うことができる。また、従来は接点部にグリスを塗布していたが、グリスを不要にすることができる。
(Main effect of this form)
As described above, in the optical unit 1 of the present embodiment, in the movable frame 45 of the gimbal mechanism 4, the fulcrum portion 46 supported by the first swing support portion 41 and the second swing support portion 42 is rotated around the optical axis L. A sphere 47 is fixed to each fulcrum portion 46. The first rocking support portion 41 and the second rocking support portion 42 are provided with a resin contact member 70 that makes point contact with the sphere 47. In this way, by forming the portion that makes point contact with the movable frame 45 with the contact member 70 made of resin, the movable frame 45 and the movable frame 45 are compared with the case where the contact portion is formed by punching the metal part. It is possible to improve the dimensional accuracy and surface accuracy of the point-contacting portion. For example, by polishing the contact portion 71 that makes point contact with the movable frame 45, the unevenness of the surface can be reduced. Alternatively, the surface accuracy of the contact portion 71 can be improved by forming the contact member 70 with a material having good slidability. Therefore, it is possible to suppress variations in the characteristics of the gimbal mechanism 4, and it is possible to perform runout correction with high accuracy. Further, conventionally, grease is applied to the contact portion, but the grease can be eliminated.

本形態では、第1揺動支持部41および前記第2揺動支持部42は接点バネ50を備えており、接点バネ50は、金属製のバネ部材60と接点部材70の2部材から構成されている。従って、バネ部材60によって接点部材70を弾性的に支持することができ、ジンバル機構4を適正に揺動させることができる。また、外部から伝わった振動等に起因する可動体3の不要な振動を抑制できる。このように、接点バネ50には、バネ性と、点接触
により可動枠45を支持する受け部としての機能が求められるが、本形態では、受け部としての機能を持つ接点部材70と、バネ性を持つバネ部材60とを別部材としている。これにより、バネ部材60は従来の接点バネと同様に製造することができ、且つ、受け部については従来よりも寸法精度や面精度を高めることができる。従って、ジンバル機構4の特性のばらつきを抑制することができる。
In this embodiment, the first swing support portion 41 and the second swing support portion 42 include a contact spring 50, and the contact spring 50 is composed of two members, a metal spring member 60 and a contact member 70. ing. Therefore, the contact member 70 can be elastically supported by the spring member 60, and the gimbal mechanism 4 can be appropriately swung. Further, it is possible to suppress unnecessary vibration of the movable body 3 due to vibration or the like transmitted from the outside. As described above, the contact spring 50 is required to have a spring property and a function as a receiving portion for supporting the movable frame 45 by point contact. In this embodiment, the contact member 70 having a function as a receiving portion and the spring. The spring member 60 having a property is used as a separate member. As a result, the spring member 60 can be manufactured in the same manner as the conventional contact spring, and the dimensional accuracy and surface accuracy of the receiving portion can be improved as compared with the conventional one. Therefore, it is possible to suppress variations in the characteristics of the gimbal mechanism 4.

本形態のバネ部材60は、第1板部51、第2板部52、および第3板部53を備えており、略コの字状に屈曲した形状である。そして、第1板部51と第2板部52とを接続する第3板部53は湾曲状でなく平板状である。従って、第3板部53が湾曲状である場合と比較して、バネ部材60の製造や形状の管理が容易であるため、品質のばらつきを抑制できる。また、第3板部53が平板状であるため、第1揺動支持部41に設けられた凹部432の底面(第1バネ固定面434)、あるいは、第2揺動支持部42に設けられた凹部441の底面(第2バネ固定面443)を固定面とし、この固定面に接点バネ50を接着する場合に、接着面積を大きくすることができる。従って、接点バネ50を固定する際の固定力を向上させることができる。 The spring member 60 of this embodiment includes a first plate portion 51, a second plate portion 52, and a third plate portion 53, and has a shape bent in a substantially U shape. The third plate portion 53 that connects the first plate portion 51 and the second plate portion 52 is not curved but flat. Therefore, as compared with the case where the third plate portion 53 is curved, the spring member 60 can be easily manufactured and the shape can be controlled, so that the variation in quality can be suppressed. Further, since the third plate portion 53 has a flat plate shape, it is provided on the bottom surface (first spring fixing surface 434) of the recess 432 provided in the first swing support portion 41 or on the second swing support portion 42. When the bottom surface (second spring fixing surface 443) of the recess 441 is used as a fixing surface and the contact spring 50 is adhered to this fixing surface, the bonding area can be increased. Therefore, the fixing force when fixing the contact spring 50 can be improved.

本形態の接点部材70は、第1板部51に形成された貫通穴55から第2板部52の側に突出する突出部72を備える。従って、接点バネ50が第1軸線R1方向もしくは第2軸線R2方向に撓んだ場合に、突出部72が第1板部51と第2板部52との接触を規制するストッパ部として機能する。従って、接点バネ50の破損や変形を抑制することができる。また、接点部材70は、第1板部51に当接するフランジ部73を備えており、フランジ部73によって突出部72の第2板部52側への突出寸法を規定することができる。また、フランジ部73を第1板部51に接着することにより、接点部材70を確実に固定することができる。 The contact member 70 of the present embodiment includes a protruding portion 72 protruding from the through hole 55 formed in the first plate portion 51 toward the second plate portion 52. Therefore, when the contact spring 50 bends in the direction of the first axis R1 or the second axis R2, the protruding portion 72 functions as a stopper portion that regulates the contact between the first plate portion 51 and the second plate portion 52. .. Therefore, damage or deformation of the contact spring 50 can be suppressed. Further, the contact member 70 includes a flange portion 73 that abuts on the first plate portion 51, and the flange portion 73 can specify the protruding dimension of the protruding portion 72 toward the second plate portion 52 side. Further, by adhering the flange portion 73 to the first plate portion 51, the contact member 70 can be securely fixed.

本形態の接点部材70において、接点部71は凹部である。従って、外部から衝撃が加わった際に、球体47が接点部材70から外れることを抑制できる。よって、第1揺動支持部41および第2揺動支持部42から可動枠45が脱落することを抑制できる。また、接点部71は、可動枠45に設けられた球面(球体47の表面)より曲率半径が大きい球面である。このように、接点部71が球面であれば、球体47と接点部71とが点接触する位置が接点部71の中央から外れるおそれが少ない。従って、第1揺動支持部41および第2揺動支持部42と、可動枠45とが点接触する位置のばらつきを抑制でき、揺動軸である第1軸線R1および第2軸線R2の位置精度を高めることができる。よって、精度良く振れ補正を行うことができる。さらに、接点部71が球面であれば、接点部71の中央の1点以外の位置で、可動枠45が第1揺動支持部41および前記第2揺動支持部42と接触するおそれが少ない。従って、摩擦を少なくすることができるため、摩擦によってジンバル機構4の動きが妨げられるおそれが少ない。従って、可動体3をスムーズに揺動させることができ、振れ補正の応答性を向上させることができる。 In the contact member 70 of this embodiment, the contact portion 71 is a recess. Therefore, it is possible to prevent the sphere 47 from coming off the contact member 70 when an impact is applied from the outside. Therefore, it is possible to prevent the movable frame 45 from falling off from the first swing support portion 41 and the second swing support portion 42. Further, the contact portion 71 is a spherical surface having a radius of curvature larger than that of the spherical surface (surface of the sphere 47) provided on the movable frame 45. As described above, when the contact portion 71 is a spherical surface, there is little possibility that the position where the sphere 47 and the contact portion 71 make point contact deviates from the center of the contact portion 71. Therefore, it is possible to suppress variations in the positions where the first swing support portion 41 and the second swing support portion 42 and the movable frame 45 make point contact, and the positions of the first axis R1 and the second axis R2 which are the swing axes. The accuracy can be improved. Therefore, the runout correction can be performed with high accuracy. Further, if the contact portion 71 is a spherical surface, there is little possibility that the movable frame 45 comes into contact with the first rocking support portion 41 and the second rocking support portion 42 at a position other than one point in the center of the contact portion 71. .. Therefore, since the friction can be reduced, there is little possibility that the movement of the gimbal mechanism 4 is hindered by the friction. Therefore, the movable body 3 can be swung smoothly, and the responsiveness of the runout correction can be improved.

(変形例)
図7(b)は変形例の接点バネ50の斜視図である。図7(b)に示す例では、接点バネ50の第1板部51と第2板部52の間に接着剤56が充填されている。このため、第1板部51と第2板部52の表面には、接着剤56の食い付きを良好にするための加工が施されている。例えば、図7(b)に示す例では、第1板部51と第2板部52の表面に網目状の溝57が形成されている。接着剤56の食い付きを良くするための加工は、第1板部51と第2板部52の表面に凹凸を形成する別の加工であってもよい。このように、第1板部51と第2板部52の間に接着剤56を充填した場合には、充填された接着剤56が第1板部51と第2板部52との接触を規制するストッパ部として機能する。従って、接点バネ50の破損や変形を抑制することができる。
(Modification example)
FIG. 7B is a perspective view of the contact spring 50 of the modified example. In the example shown in FIG. 7B, the adhesive 56 is filled between the first plate portion 51 and the second plate portion 52 of the contact spring 50. Therefore, the surfaces of the first plate portion 51 and the second plate portion 52 are processed to improve the bite of the adhesive 56. For example, in the example shown in FIG. 7B, a mesh-like groove 57 is formed on the surfaces of the first plate portion 51 and the second plate portion 52. The process for improving the bite of the adhesive 56 may be another process for forming irregularities on the surfaces of the first plate portion 51 and the second plate portion 52. In this way, when the adhesive 56 is filled between the first plate portion 51 and the second plate portion 52, the filled adhesive 56 makes contact between the first plate portion 51 and the second plate portion 52. It functions as a stopper to regulate. Therefore, damage or deformation of the contact spring 50 can be suppressed.

(他の実施形態)
上記形態は、光軸L回りの振れ補正(ローリング補正)、および光軸Lと交差する第1軸線R1および第2軸線R2周りの振れ補正を行う光学ユニット1であったが、本発明は、ローリング補正を行わない光学ユニットに適用することもできる。例えば、上記形態において、ホルダ5、回転支持機構6、ローリング用磁気駆動機構12を省略し、ジンバル機構4の第1揺動支持部41を固定体8に設けた構成を採用してもよい。
(Other embodiments)
The above-described embodiment is an optical unit 1 that performs runout correction (rolling correction) around the optical axis L and runout correction around the first axis R1 and the second axis R2 that intersect the optical axis L. It can also be applied to an optical unit that does not perform rolling correction. For example, in the above embodiment, the holder 5, the rotation support mechanism 6, and the rolling magnetic drive mechanism 12 may be omitted, and the first swing support portion 41 of the gimbal mechanism 4 may be provided on the fixed body 8.

1…光学ユニット、2…光学素子、3…可動体、4…ジンバル機構、5…ホルダ、6…回転支持機構、8…固定体、10…カメラモジュール、11…揺動用磁気駆動機構、11A…第1揺動用磁気駆動機構、11B…第2揺動用磁気駆動機構、12…ローリング用磁気駆動機構、13…揺動駆動用コイル、14…揺動駆動用磁石、15…ローリング駆動用コイル、16…ローリング駆動用磁石、17、18…磁性部材、19A…光学モジュール用配線基板、19B…揺動機構用配線基板、19C…ローリング機構用配線基板、20…筒状ケース、21…胴部、22…端板部、23…開口部、24…切り欠き部、25…反被写体側ケース、26…ヨーク、27…板部材、28…筒部、29…保持孔、31…ホルダ本体部材、32…回転台座、34…環状部、35…ホルダ胴部、36…窓部、37…縦枠部、38…環状凸部、39…軸部、40…コイル保持部、41…第1揺動支持部、42…第2揺動支持部、43…第1接点バネ保持部、44…第2接点バネ保持部、45…可動枠、46…支点部、47…球体、50…接点バネ、51…第1板部、52…第2板部、53…第3板部、54…抜け止め部、55…貫通穴、56…接着剤、57…溝、60…バネ部材、61…ボールベアリング、62…外輪、63…内輪、70…接点部材、71…接点部、72…突出部、73…フランジ部、100…カメラモジュール、103…撮像素子、104…基板、105…ICチップ、106…レンズホルダ、107…円筒部、108…板部、109…角筒部、110…カメラモジュールホルダ、111…筒部、115…底板部、116、117、118、119…壁部、120…板バネ、130、131…ウェイト、431…バネ支持壁、432…凹部、433…第1バネ支持面、434…第1バネ固定面、441…凹部、442…第2バネ支持面、443…第2バネ固定面、L…光軸、R1…第1軸線、R2…第2軸線 1 ... Optical unit, 2 ... Optical element, 3 ... Movable body, 4 ... Gimbal mechanism, 5 ... Holder, 6 ... Rotation support mechanism, 8 ... Fixed body, 10 ... Camera module, 11 ... Magnetic drive mechanism for rocking, 11A ... 1st rocking magnetic drive mechanism, 11B ... 2nd rocking magnetic drive mechanism, 12 ... rolling magnetic drive mechanism, 13 ... rocking drive coil, 14 ... rocking drive magnet, 15 ... rolling drive coil, 16 ... Rolling drive magnet, 17, 18 ... Magnetic member, 19A ... Optical module wiring board, 19B ... Swing mechanism wiring board, 19C ... Rolling mechanism wiring board, 20 ... Cylindrical case, 21 ... Body, 22 ... end plate, 23 ... opening, 24 ... notch, 25 ... anti-subject side case, 26 ... yoke, 27 ... plate member, 28 ... cylinder, 29 ... holding hole, 31 ... holder body member, 32 ... Rotating pedestal, 34 ... annular part, 35 ... holder body, 36 ... window, 37 ... vertical frame, 38 ... annular convex, 39 ... shaft, 40 ... coil holding part, 41 ... first swing support , 42 ... 2nd swing support part, 43 ... 1st contact spring holding part, 44 ... 2nd contact spring holding part, 45 ... movable frame, 46 ... fulcrum part, 47 ... sphere, 50 ... contact spring, 51 ... 1 plate part, 52 ... 2nd plate part, 53 ... 3rd plate part, 54 ... retaining part, 55 ... through hole, 56 ... adhesive, 57 ... groove, 60 ... spring member, 61 ... ball bearing, 62 ... Outer ring, 63 ... Inner ring, 70 ... Contact member, 71 ... Contact part, 72 ... Projection part, 73 ... Flange part, 100 ... Camera module, 103 ... Imaging element, 104 ... Board, 105 ... IC chip, 106 ... Lens holder, 107 ... Cylindrical part, 108 ... Plate part, 109 ... Square tube part, 110 ... Camera module holder, 111 ... Cylinder part, 115 ... Bottom plate part, 116, 117, 118, 119 ... Wall part, 120 ... Leaf spring, 130, 131 ... weight, 431 ... spring support wall, 432 ... recess, 433 ... first spring support surface, 434 ... first spring fixing surface, 441 ... recess, 442 ... second spring support surface, 443 ... second spring fixing surface, L ... optical axis, R1 ... first axis, R2 ... second axis

Claims (4)

可動体および固定体と、
前記可動体を前記固定体に対して第1軸線周りに揺動可能に支持するとともに、前記可動体を前記固定体に対して前記第1軸線に交差する第2軸線周りに揺動可能に支持するジンバル機構と、
前記可動体を前記第1軸線周りおよび前記第2軸線周りに揺動させる揺動用駆動機構と、を有し、
前記ジンバル機構は、可動枠と、前記可動体において前記第1軸線方向で離間する2個所に設けられた第1揺動支持部と、前記固定体において前記第2軸線方向で離間する2個所に設けられた第2揺動支持部と、を備え、
前記第1揺動支持部および前記第2揺動支持部は、前記可動枠に設けられた支点部を支持する接点バネを備え、
前記接点バネは、樹脂製の接点部材と、前記樹脂製の接点部材を保持するバネ部材と、を備え、
前記バネ部材は、前記樹脂製の接点部材を保持する第1板部と、前記第1板部と所定の間隔で配置される第2板部と、前記第1板部および前記第2板部と交差する方向に延在し、前記第1板部と前記第2板部とを接続する第3板部と、を備える板バネであり、
前記樹脂製の接点部材は、前記第1板部に形成された貫通穴に挿入され該貫通穴から前記第2板部の側に突出する突出部と、前記第2板部とは反対側から前記第1板部に当接し前記第1板部に接着されるフランジ部と、を備え、
前記可動枠に設けられた前記支点部は、前記樹脂製の接点部材の前記フランジ部と点接触することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
Movable and fixed bodies,
The movable body is swingably supported with respect to the fixed body around the first axis, and the movable body is swingably supported with respect to the fixed body around the second axis intersecting the first axis. Gimbal mechanism and
It has a swinging drive mechanism that swings the movable body around the first axis and around the second axis.
The gimbal mechanism is provided in a movable frame, first swing support portions provided at two locations separated in the first axis direction in the movable body, and two locations separated in the second axis direction in the fixed body. It is provided with a second swing support portion provided.
The first swing support portion and the second swing support portion include contact springs for supporting the fulcrum portion provided on the movable frame.
The contact spring includes a resin contact member and a spring member that holds the resin contact member.
The spring member includes a first plate portion that holds the resin contact member, a second plate portion that is arranged at a predetermined interval from the first plate portion, and the first plate portion and the second plate portion. A leaf spring that extends in a direction intersecting with and includes a third plate portion that connects the first plate portion and the second plate portion.
The resin contact member is inserted into a through hole formed in the first plate portion and protrudes from the through hole to the side of the second plate portion, and from a side opposite to the second plate portion. A flange portion that comes into contact with the first plate portion and is adhered to the first plate portion is provided.
An optical unit with a runout correction function , wherein the fulcrum portion provided on the movable frame makes point contact with the flange portion of the resin contact member.
前記第1板部と前記第2板部との間に接着剤が充填されていることを特徴とする請求項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The optical unit with a runout correction function according to claim 1 , wherein an adhesive is filled between the first plate portion and the second plate portion. 前記支点部は、前記接点部材に形成された凹部に点接触することを特徴とする請求項1または2に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The optical unit with a runout correction function according to claim 1 or 2 , wherein the fulcrum portion makes point contact with a recess formed in the contact member. 前記凹部の内面は、前記支点部に設けられた球面より曲率半径が大きい球面であり、
前記支点部に設けられた球面と、前記凹部に設けられた球面とが点接触することを特徴
とする請求項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
The inner surface of the recess is a spherical surface having a radius of curvature larger than that of the spherical surface provided at the fulcrum portion.
The optical unit with a runout correction function according to claim 3 , wherein the spherical surface provided at the fulcrum portion and the spherical surface provided at the recessed portion make point contact.
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