JP7344785B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット - Google Patents

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Description

本発明は、光学ユニットの振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットに関する。
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、レンズを備える可動体を揺動或いは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。特許文献1には、この種の振れ補正機能付き光学ユニットが開示されている。
特許文献1の振れ補正機能付き光学ユニットは、カメラモジュールおよびカメラモジュールを保持する筒状ホルダを備える可動体と、可動体を光軸に交差し、かつ、互いに交差する二つの軸線周りに揺動可能に支持するジンバル機構と、ジンバル機構を介して可動体を支持する固定体と、可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構と、を備える。振れ補正用駆動機構は、可動体に固定された磁石と、固定体に固定されたコイルと、を備える。磁石は、可動体の筒状ホルダの外周面に固定されている。筒状ホルダは樹脂製である。コイルは、固定体において筒状ホルダを外周側から囲むベース枠部の内側面に固定されている。
特開2019-174790号公報
携帯端末や移動体に衝撃が加わると、これらに搭載された振れ補正機能付き光学ユニットにも衝撃が加わるので、可動体が光軸と直交する径方向に移動して可動体に保持された部品と、固定体に保持された部品とが衝突することがある。例えば、可動体に保持されたた磁石と、固定体に保持されたコイルとが衝突すると、コイルが破損するという問題がある。
可動体と固定体との間に可動体の径方向の移動範囲を規制するストッパ機構を設ければ、コイルと磁石との衝突を回避してコイルの破損を避けることが可能となる。ここで、ストッパ機構は、例えば、固定体のベース枠部から可動体側の向かってコイルよりも内周側に突出して、可動体の筒状ホルダと狭い間隔で対向する突出部を備えるものとすることができる。しかし、このようなストッパ機構では、可動体の移動範囲を規制する際に、筒状ホルダと突出部とが接触する。従って、可動体が当接部と接触することを繰り返したときに、樹脂製の筒状ホルダから、微細な塵埃が発生することがある。微細な塵埃は、カメラモジュールによる撮影に影響を及ぼすという問題がある。
本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体に保持された磁石と固定体に保持されたコイルとの衝突を確実に回避でき、かつ、可動体と固定体との接触に起因する微細な塵埃が発生することを防止或いは抑制できる振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。
上記の課題を解決するために、本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、カメラモジュールを備える可動体と、前記可動体を、前記カメラモジュールの光軸と交差する第1軸回り、並びに、前記光軸および前記第1軸に交差する第2軸回りに回転可能に支持するジ
ンバル機構と、前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記可動体を、前記第1軸回りおよび前記第2軸回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構と、前記可動体が前記光軸と直交する径方向へ移動する移動範囲を規制するストッパ機構と、を有し、前記固定体は、前記可動体を径方向外側から囲む固定体側枠板部を有し、前記振れ補正用磁気駆動機構は、前記固定体側枠板部に固定されたコイルと、前記可動体に固定された磁石と、を備え、前記固定体側枠板部は、非磁性金属からなり、前記コイルは、前記固定体側枠板部の前記可動体とは反対側の面に固定され、前記磁石は、前記固定体側枠板部と所定の隙間を開けて対向するとともに、前記固定体側枠板部を介して前記コイルと対向し、前記ストッパ機構は、前記固定体側枠板部と前記磁石とを備えることを特徴とする。
本発明では、可動体の径方向の移動範囲を規制するストッパ機構は、固定体において可動体を囲む固定体側枠板部と、可動体に保持された磁石とを備える。すなわち、ストッパ機構では、可動体に固定された磁石が固定体側枠部材に接触することにより、径方向の移動範囲が規制される。ここで、コイルは固定体側枠板部の外側面に固定されている。従って、可動体が径方向に移動したときに、コイルと磁石とが衝突することがない。よって、外部からの衝撃によって可動体が径方向に過度に移動した場合でも、コイルが破損することを防止できる。また、可動体の径方向の移動範囲を規制する際には、金属製の固定体側枠板部と磁石とが接触する。従って、固定体側枠板部と磁石とが接触することを繰り返した場合でも、接触する2部材のうちの一方が樹脂製の場合と比較して、微細な塵埃が発生することを抑制できる。さらに、固定体側枠板部は、金属製なので、固定体側枠板部を樹脂製とした場合と比較して、径方向における固定体側枠板部の厚みを薄くできる。従って、コイルと磁石との間に固定体側枠板部を配置した場合でも、コイルと磁石とを接近させることができる。よって、振れ補正用磁気駆動機構は、可動体を駆動する駆動力を発揮できる。また、径方向における固定体側枠板部の厚みを薄くできるので、振れ補正機能付き光学ユニットが径方向で大きくなることを抑制できる。
本発明において、前記可動体は、前記カメラモジュールを外周側から囲むホルダを備え、前記ホルダは、磁性金属からなり、前記磁石は、前記ホルダに固定されているものとすることができる。このようにすれば、ホルダを磁石のヨークとして機能させることができる。
本発明において、前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第1軸と前記第2軸との間に設けられた第1振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第1軸に対する前記第1振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第1軸と前記第2軸との間に設けられた第2振れ補正用磁気駆動機構とを備え、前記コイルとして、前記固定体側枠板部の外側面に固定された前記第1振れ補正用磁気駆動機構の第1コイルと、前記固定体側枠板部の外側面に固定された前記第2振れ補正用磁気駆動機構の第2コイルと、を備え、前記磁石として、前記ホルダに固定されて前記固定体側枠板部を介して前記第1コイルと対向する前記第1振れ補正用磁気駆動機構の第1磁石と、前記ホルダに固定されて前記固定体側枠板部を介して前記第2コイルと対向する前記第2振れ補正用磁気駆動機構の第2磁石と、を備えるものとすることができる。このようにすれば、光軸回りの2方向で可動体の移動範囲を規制できる。
本発明において、前記固定体は、前記固定体側枠板部の前記光軸方向の一方側の端から屈曲して外周側に延びるフランジ部を備え、前記固定体側枠板部は、前記第1コイルが固定された固定体側第1枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記固定体側第1枠板部分とは反対側に位置する固定体側第2枠板部分と、前記第2コイルが固定された固定体側第3枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記固定体側第3枠板部分とは反対側に位置する固定体側第4枠板部分と、を備え、前記フランジ部は、前記固定体側第1枠板部分から屈曲する第1枠板部分フランジ部分と、前記固定体側第3枠板部分から屈曲する第3枠板部分フラ
ンジ部分と、を備えるものとすることができる。フランジ部を備えれば、固定体側枠板部の径方向の厚みを薄くした場合でも、コイルを保持する固定体側枠板部が撓むことを抑制できる。
本発明において、前記ホルダは、前記カメラモジュールを囲む金属製のホルダ側枠板部を備え、前記ホルダ側枠板部は、前記第1磁石が固定されたホルダ側第1枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記ホルダ側第1枠板部分とは反対側に位置して前記固定体側第2枠板部分と対向するホルダ側第2枠板部分と、前記第2磁石が固定されたホルダ側第3枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記固定体側第3枠板部分とは反対側に位置して前記固定体側第4枠板部分に対向するホルダ側第4枠板部分と、を備え、前記ホルダ側第2枠板部分は、周方向の途中で外周側に張り出して前記固定体側第2枠板部分と所定の隙間を開けて対向する第1屈曲板部を備え、前記ホルダ側第4枠板部分は、周方向の途中で外周側に張り出して前記固定体側第4枠板部分と所定の隙間を開けて対向する第2屈曲板部を備え、前記ストッパ機構は、前記第1屈曲板部および前記第2屈曲板部を備えるものとすることができる。このようにすれば、光軸回りの4方向において、可動体の移動範囲を規制できる。
本発明では、ストッパ機構では、可動体に固定された磁石が固定体側枠部材に接触することにより、径方向の移動範囲が規制される。ここで、コイルは固定体側枠板部の外側面に固定されている。従って、可動体が径方向に移動したときに、コイルと磁石とが衝突することがない。よって、外部からの衝撃によって可動体が径方向に過度に移動した場合でも、コイルが破損することを防止できる。また、磁石と接触する固定体側枠板部は金属製である。従って、固定体側枠板部と磁石とが接触することを繰り返した場合でも、微細な塵埃が発生することを抑制できる。さらに、固定体側枠板部は、金属製なので、径方向における固定体側枠板部の厚みを薄くできる。従って、コイルと磁石との間に固定体側枠板部を配置した場合でも、コイルと磁石とを接近させることができる。よって、振れ補正用磁気駆動機構は、可動体を駆動する駆動力を発揮できる。また、径方向における固定体側枠板部の厚みを薄くできるので、振れ補正機能付き光学ユニットが径方向で大きくなることを抑制できる。
本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。 カバーを外した振れ補正機能付き光学ユニットの平面図である。 振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。 ジンバルフレーム受け部材の分解斜視図である。 ホルダ、第1磁石および第2磁石の斜視図である。 ホルダ、第1磁石および第2磁石の斜視図である。 ケース、第1コイル、第2コイルを被写体側から見た場合の斜視図である。 ケース、第1コイル、第2コイルを反被写体側から見た場合の斜視図である。 ジンバルフレームの側面図と、ジンバルフレームおよびジンバルフレーム受け部材の側面図である。 図2のA-A線断面図である。
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。
(全体構成)
図1は、振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。図2は、カバーを外した振れ
補正機能付き光学ユニットを被写体側から見た場合の平面図である。図3は、振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。図1、図2に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット1は、レンズ2などの光学素子を備えたカメラモジュール3を有する。振れ補正機能付き光学ユニット1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撮影機器、或いは、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に搭載される。これらの光学機器では、撮影時に光学機器が傾くと、カメラモジュール3が傾いて、撮影画像が乱れる。振れ補正機能付き光学ユニット1は、撮影画像の乱れを回避するために、ジャイロスコープ等の検出手段によって検出された加速度や角速度、振れ量等に基づいて、カメラモジュール3の傾きを補正する。
以下の説明では、互いに直交する3軸をX軸、Y軸、Z軸とする。また、X軸に沿った方向をX軸方向、X軸方向の一方側を-X方向、他方側を+X方向とする。Y軸に沿った方向をY軸方向、Y軸方向の一方側を-Y方向、他方側を+Y方向とする。Z軸に沿った方向をZ軸方向、Z軸方向の一方側を-Z方向、他方側を+Z方向とする。Z軸方向は、カメラモジュール3の光軸Lに沿った光軸L方向である。-Z方向は、光軸L方向の一方であり、第1方向である。+Z方向は、光軸L方向の他方であり、第2方向である。また、-Z方向(第1方向)は、カメラモジュール3の像側であり、+Z方向は、カメラモジュール3の被写体側である。-Z方向は、カメラモジュール3の反被写体側である。
図1に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット1は、カメラモジュール3を備えた可動体4と、可動体4を回転可能に支持するジンバル機構5と、ジンバル機構5を介して可動体4を支持する固定体6と、固定体6に対して可動体4を揺動させる振れ補正用磁気駆動機構7を備える。振れ補正機能付き光学ユニット1は、カメラモジュール3の光軸Lと交差し、且つ、互いに交差する2軸回りに可動体4を揺動させて振れ補正を行う。本例では、振れ補正機能付き光学ユニット1は、カメラモジュール3の光軸Lと直交し、且つ、互いに直交する2軸回りに可動体4を揺動させて振れ補正を行う。すなわち、振れ補正機能付き光学ユニット1では、X軸回りの振れ補正と、Y軸回りの振れ補正と、を行うことにより、ピッチング方向の振れ補正、および、ヨーイング方向の振れ補正を行う。
可動体4は、ジンバル機構5により、光軸Lと直交する第1軸R1回りに回転可能に支持されるとともに、光軸Lおよび第1軸R1と直交する第2軸R2回りに回転可能に支持される。第1軸R1および第2軸R2は、X軸およびY軸に対して45度傾斜する。第1軸R1回りの回転および第2軸R2回りの回転を合成することにより、可動体4は、X軸回りおよびY軸回りに回転する。以下、第1軸R1と一致する軸方向を第1軸方向とし、第2軸R2と一致する軸方向を第2軸方向とする。可動体4には、フレキシブルプリント基板110が接続されている。フレキシブルプリント基板110は、+X方向に引き出されている。
図2、図3に示すように、ジンバル機構5は、ジンバルフレーム10と、可動体4の第1軸R1上の対角位置に設けられる一対の可動体側接続機構11と、固定体6の第2軸R2上の対角位置に設けられる一対の固定体側接続機構12と、を備える。ジンバルフレーム10は、金属製の板ばねである。可動体側接続機構11は、ジンバルフレーム10および可動体4を第1軸R1回りに回転可能に接続する。固定体側接続機構12は、ジンバルフレーム10および固定体6を第2軸R2回りに回転可能に接続する。
図4は、ジンバルフレーム受け部材17の分解斜視図である。図4(a)は、径方向外側から見た分解斜視図であり、図4(b)は、径方向内側から見た分解斜視図である。可動体側接続機構11は、金属製の球体15および当該球体15が固定された金属製のスラスト受け部材16を備えるジンバルフレーム受け部材17と、ジンバルフレーム10にお
いて球体15と接触する凹曲面19を有する支持部20と、を備える。ジンバルフレーム受け部材17は、可動体4に設けられた第1保持部13に保持される。固定体側接続機構12は、金属製の球体15および当該球体15が固定された金属製のスラスト受け部材16を備えるジンバルフレーム受け部材17と、ジンバルフレーム10において球体15と接触する凹曲面19を有する支持部20と、を備える。ジンバルフレーム受け部材17は、固定体6に設けられた第2保持部14に保持される。図4に示すように、ジンバルフレーム受け部材17は、球体15の中心が第1軸R1上もしくは第2軸R2上に配置されるように保持される。
ここで、可動体4の第1保持部13に保持されるジンバルフレーム受け部材17を可動体側ジンバルフレーム受け部材とし、固定体6の第2保持部14に保持されるジンバルフレーム受け部材17を固定体側ジンバルフレーム受け部材とする場合に、可動体側ジンバルフレーム受け部材と固定体側ジンバルフレーム受け部材とは同一の部材なので、同一の符号17を付して説明する。また、ジンバルフレーム10において、可動体4に保持されたジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)と接触する凹曲面19を有する支持部20を可動体側支持部とし、固定体6に保持されたジンバルフレーム受け部材17(固定体側ジンバルフレーム受け部材)と接触する凹曲面19を有する支持部20を固定体側支持部とする場合に、可動体側支持部と固定体側支持部とは同一の構成を備えるので、同一の符号20を付して説明する。
図2に示すように、振れ補正用磁気駆動機構7は、可動体4をX軸回りに回転させる駆動力を発生させる第1振れ補正用磁気駆動機構7Xと、可動体4をY軸回りに回転させる駆動力を発生させる第2振れ補正用磁気駆動機構7Yを備える。第1振れ補正用磁気駆動機構7Xは、可動体4の-Y方向側に配置される。第2振れ補正用磁気駆動機構7Yは、可動体4の-X方向側に配置される。図3に示すように、第1振れ補正用磁気駆動機構7Xは、1組の第1磁石25Xおよび第1コイル26Xを備える。第2振れ補正用磁気駆動機構7Yは、1組の第2磁石25Yおよび第2コイル26Yを備える。第1振れ補正用磁気駆動機構7Xの第1磁石25Xおよび第1コイル26Xは、Y軸方向で対向する。第2振れ補正用磁気駆動機構7Yの第2磁石25Yおよび第2コイル26Yは、X軸方向で対向する。本例では、第1磁石25X、第2磁石25Yは可動体4に配置され、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yは固定体6に配置される。なお、第1磁石25X、第2磁石25Yを固定体6に配置し、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yを可動体4に配置することもできる。
(可動体)
図5は、ホルダ、第1磁石25Xおよび第2磁石25Yを-Z方向から見た場合の斜視図である。図6は、ホルダ、第1磁石25Xおよび第2磁石25Yを+Z方向から見た場合の斜視図である。図3に示すように、可動体4は、カメラモジュール3と、カメラモジュール3を囲む枠状のホルダ31と、を備える。カメラモジュール3は、Z軸方向から見た場合の形状が8角形の本体部3aと、本体部3aの中央部分から+Z方向に突出する鏡筒部3bと、本体部3aの-Z方向の端部に配置される基板3cと、を備える。また、カメラモジュール3は、鏡筒部3bに保持されるレンズ2と、基板3cに搭載される撮像素子(不図示)を備える。撮像素子は本体部3aに収容され、レンズ2の光軸L上に配置される。本体部3aは、外周側へ突出する複数の突出部30を備える。突出部30は、+Y方向の側面および-Y方向の側面の-Z方向の端部にそれぞれ2箇所ずつ形成されている。基板3cには、フレキシブルプリント基板110が接続されている。フレキシブルプリント基板110は、基板3cから+X方向に引き出されている。
ホルダ31は、金属製である。また、ホルダ31は、磁性材料からなる。図5、図6に示すように、ホルダ31は、カメラモジュール3を外周側から囲むホルダ側枠板部32と
、ホルダ側枠板部32の-Z方向の端から屈曲して外周側に突出するフランジ部33と、を備える。
ホルダ側枠板部32は、径方向に厚み方向を向けた板状の枠体である。図3、図5、図6に示すように、ホルダ側枠板部32は、カメラモジュール3の-X方向でカメラモジュール3の本体部3aの側面に沿ってY軸方向に延びるホルダ側第1枠板部分35、およびカメラモジュール3の+X方向で本体部3aの側面に沿ってY軸方向に延びるホルダ側第2枠板部分36を備える。また、ホルダ側枠板部32は、カメラモジュール3の-Y方向で本体部3aの側面に沿ってX軸方向に延びるホルダ側第3枠板部分37、およびカメラモジュール3の+Y方向で本体部3aの側面に沿ってX軸方向に延びるホルダ側第4枠板部分38を備える。言い換えれば、ホルダ側枠板部32は、周方向で第1軸R1と第2軸R2との間に位置するホルダ側第1枠板部分35、光軸Lを間に挟んでホルダ側第1枠板部分35とは反対側に位置するホルダ側第2枠板部分36、周方向で第1軸R1に対するホルダ側第1枠板部分35とは反対側であって当該第1軸R1と第2軸R2との間に位置するホルダ側第3枠板部分37、および光軸Lを間に挟んでホルダ側第3枠板部分37と反対側に位置するホルダ側第4枠板部分38と、を備える。
また、ホルダ側枠板部32は、ホルダ側第1枠板部分35とホルダ側第3枠板部分37とを接続するホルダ側第5枠板部分39と、ホルダ側第5枠板部分39の第1軸R1方向の対角位置でホルダ側第2枠板部分36とホルダ側第4枠板部分38とを接続するホルダ側第6枠板部分40と、を備える。ホルダ側第5枠板部分39とホルダ側第6枠板部分40とは、平行に延びる。ホルダ側第1枠板部分35とホルダ側第4枠板部分38とを接続するホルダ側第7枠板部分41と、ホルダ側第7枠板部分41に対する第2軸R2方向の対角位置でホルダ側第4枠板部分38とホルダ側第2枠板部分36とを接続するホルダ側第8枠板部分42と、を備える。ホルダ側第7枠板部分41とホルダ側第8枠板部分42とは、平行に延びる。
ここで、ホルダ側第5枠板部分39の外側の端面、およびホルダ側第6枠板部分40の外側の端面は、可動体側接続機構11のジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)を保持する第1保持部13である。ジンバルフレーム受け部材17は、ホルダ側第5枠板部分39およびホルダ側第6枠板部分40に溶接によって固定される。
また、ホルダ側第2枠板部分36は、周方向の途中で外周側に張り出す第1屈曲板部36aを備える。すなわち、ホルダ側第2枠板部分36は、ホルダ側第8枠板部分からY軸方向に延びる一方側部と、一方側平板部の+Y方向の端から外周側に延びる一方側傾斜板部と、一方側傾斜板部の+Y方向の端からY軸方向に延びる中央板部と、中央板部の+Y方向の端から内周側に延びる他方側傾斜板部と、他方側傾斜板部の+Y方向の端からY軸方向に延びてホルダ側第6枠板部分に連続する他方側板部と、を備える。第1屈曲板部36aは、一方側傾斜板部、中央板部、および他方側板部と、を備える。第1屈曲板部36aの-Z方向の端は、Z軸方向から見た場合の形状が台形の第1封鎖板45aによって封鎖されている。
さらに、ホルダ側第4枠板部分38は、周方向の途中で外周側に張り出す第2屈曲板部38aを備える。すなわち、ホルダ側第4枠板部分38は、ホルダ側第7枠板部分41からX軸方向に延びる一方側部と、一方側平板部の+X方向の端から外周側に延びる一方側傾斜板部と、一方側傾斜板部の+X方向の端からX軸方向に延びる中央板部と、中央板部の+X方向の端から内周側に延びる他方側傾斜板部と、他方側傾斜板部の+X方向の端からX軸方向に延びてホルダ側第6枠板部分に連続する他方側板部と、を備える。第2屈曲板部38aは、一方側傾斜板部、中央板部、および他方側板部と、を備える。第2屈曲板
部38aの-Z方向の端は、Z軸方向から見た場合の形状が台形の第2封鎖板45bによって封鎖されている。
また、ホルダ側枠板部32は、ホルダ側第3枠板部分37およびホルダ側第4枠板部分38の-Z方向の縁を+Z方向に切り欠いた位置決め凹部43を備える。可動体4を組み立てる際、ホルダ31の内側へ-Z方向(像側)からカメラモジュール3を挿入する。その際、カメラモジュール3の突出部30がホルダ31の位置決め凹部43に挿入され、突出部30が位置決め凹部の+Z方向の縁に当接する。これにより、カメラモジュール3がホルダ31に対してZ軸方向(光軸L方向)に位置決めされる。また、ホルダ側枠板部32は、ホルダ側第2枠板部分36の-Z方向の縁を+Z方向に切り欠いた切欠き凹部44を備える。切欠き凹部44は、カメラモジュール3から引き出されるフレキシブルプリント基板110とホルダ31との干渉を回避するために設けられている。
次に、フランジ部33は、ホルダ側枠板部32の-Z方向の端において、位置決め凹部43および切欠き凹部44を避けた位置に設けられている。従って、フランジ部33は、ホルダ側第1枠板部分35から屈曲する第1枠板部分フランジ部33a、ホルダ側第2枠板部分36から屈曲する第2枠板部分フランジ部33b、ホルダ側第3枠板部分37から屈曲する第3枠板部分フランジ部33c、ホルダ側第4枠板部分38から屈曲する第4枠板部分フランジ部33dを備える。また、フランジ部33は、ホルダ側第5枠板部分39から屈曲する第5枠板部分フランジ部33e、ホルダ側第6枠板部分40から屈曲する第6枠板部分フランジ部33f、ホルダ側第7枠板部分41から屈曲する第7枠板部分フランジ部33g、およびホルダ側第8枠板部分42から屈曲する第8枠板部分フランジ部33h、を備える。第5枠板部分フランジ部33eは、ホルダ側第5枠板部分39の-Z方向の端の全域から外周側に突出する。第6枠板部分フランジ部33fは、ホルダ側第6枠板部分40の-Z方向の端の全域から外周側に突出する。第7枠板部分フランジ部33gは、ホルダ側第7枠板部分41の-Z方向の端の全域から外周側に突出する。第8枠板部分フランジ部33hは、ホルダ側第8枠板部分42の-Z方向の端の全域から外周側に突出する。
第1枠板部分フランジ部33a、および第3枠板部分フランジ部33cが外周側に突出する第1突出量は、第2枠板部分フランジ部33b、第4枠板部分フランジ部33d、第5枠板部分フランジ部33e、第6枠板部分フランジ部33f、第7枠板部分フランジ部33g、および第8枠板部分フランジ部33hが外周側に突出する第2突出量よりも大きい。また、第1枠板部分フランジ部33a、および第3枠板部分フランジ部33cの-Z方向の端面は、光軸Lと垂直な平面である。ここで、第1枠板部分フランジ部33a、第2枠板部分フランジ部33b、第3枠板部分フランジ部33c、第4枠板部分フランジ部33d、第5枠板部分フランジ部33e、第6枠板部分フランジ部33f、第7枠板部分フランジ部33g、および第8枠板部分フランジ部33hの-Z方向の端は、光軸Lと垂直な一つの垂直面上に位置する。
ホルダ側第1枠板部分35の外側面には、第2振れ補正用磁気駆動機構7Yの第2磁石25Yが固定される。ホルダ側第3枠板部分37の外側面には、第1磁石25Xが固定される。ホルダ31は磁性材料からなり、第1磁石25X、第2磁石25Yに対するヨークとして機能する。第1磁石25X、第2磁石25Yは、径方向外側を向く面の磁極が、Z軸方向の中央を周方向に延びる着磁分極線を境にして異なるように着磁されている。
ここで、ホルダ側第1枠板部分35から屈曲する第1枠板部分フランジ部33aには、+Z方向から第2磁石25Yが当接する。また、ホルダ側第3枠板部分37から屈曲する第3枠板部分フランジ部33cには、+Z方向から第1磁石25Xが当接する。これにより、第2磁石25Yおよび第1磁石25Xは、Z軸方向で位置決めされた状態でホルダ3
1に固定される。また、ホルダ31は金属製であり、ホルダ側枠板部32は深絞り加工などによって形成される。従って、フランジ部33は、ホルダ側枠板部32を形成する加工工程において、容易に設けることができる。
(固定体)
図7は、ケース、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yを+Z方向から見た場合の斜視図である。図8は、ケースおよび第1コイル26Xおよび第2コイル26Yを-Z方向から見た場合の斜視図である。図1、図3に示すように、固定体6は、枠状のケース50と、ケース50に+Z方向の側から被せられた第1カバー8と、ケース50を-Z方向の側から覆うベース9と、を備える。固定体6には、フレキシブルプリント基板60に固定された第1コイル26Xおよび第2コイル26Yが保持される。ケース50は、可動体4の外周側を径方向外側から囲む矩形枠状である。ケース50は、金属製の平板部材である、第1カバー8、ケース50、およびベース9は金属製であり、非磁性材料からなる。すなわち、第1カバー8、ケース50、およびベース9は非磁性金属である。ベース9は、平板部材である。ケース50、第1カバー8、およびベース9は、溶接により互いに固定される。第1カバー8は、略矩形の開口部を備えている。図1に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット1は、ジンバルフレーム10の一部が、第1カバー8の開口部から+Z方向に突出する。また、図2に示すように、ジンバルフレーム10の径方向の中央に設けられた中央穴73からは、カメラモジュール3の鏡筒部3bが+Z方向に突出する。
図7、図8に示すように、ケース50は、ホルダ31を径方向外側から囲む固定体側枠板部46と、固定体側枠板部46の-Z方向の端から屈曲して外周側に突出する固定体側フランジ部47と、を備える。固定体側枠板部46は、径方向に厚み方向を向けた板状の枠体である。
固定体側枠板部46は、可動体4の-X方向でY軸方向に延びる固定体側第1枠板部分51、可動体4の+X方向でY軸方向に延びる固定体側第2枠板部分52、可動体4の-Y方向でX軸方向に延びる固定体側第3枠板部分53、および可動体4の+Y方向でX軸方向に延びる固定体側第4枠板部分54を備える。固定体側枠板部46において、固定体側第1枠板部分51と固定体側第4枠板部分54との間は、固定体側第1枠板部分51および固定体側第4枠板部分54に対して45°傾斜した固定体側第5枠板部分55により接続されている。また、固定体側第2枠板部分52と固定体側第3枠板部分53との間は、固定体側第2枠板部分52および固定体側第3枠板部分53に対して45°傾斜した固定体側第6枠板部分56により接続されている。固定体側第5枠板部分55と固定体側第6枠板部分56とは、第2軸R2方向で対向する。さらに、固定体側第1枠板部分51と固定体側第3枠板部分53との間は、第1軸R1方向を外側に張り出した固定体側第7枠板部分57により接続されている。言い換えれば、固定体側第1枠板部分51は、固定体側第7枠板部分57よりも+X方向にオフセットされている。固定体側第3枠板部分53は、固定体側第7枠板部分57よりも+Y方向にオフセットされている。固定体側第7枠板部分57は、Z軸方向から見た場合に、第1軸R1方向を外周側に突出した後に、周方向に延びて、第1軸R1方向を内周側に屈曲する屈曲形状を備える。
ここで、固定体側第5枠板部分55の外側の端面、および固定体側第6枠板部分56の外側の端面は、固定体側接続機構12のジンバルフレーム受け部材17(固定体側ジンバルフレーム受け部材)を保持するための第2保持部14である。ジンバルフレーム受け部材17は、固定体側第5枠板部分55および固定体側第6枠板部分56に溶接によって固定される。
図7に示すように、固定体側第1枠板部分51の可動体4とは反対側の面には、第2振れ補正用磁気駆動機構7Yの第2コイル26Yが固定される。図8に示すように、固定体
側第3枠板部分53の可動体4とは反対側の面には、第1振れ補正用磁気駆動機構7Xの第1コイル26Xが固定される。第1コイル26Xおよび第2コイル26Yは、空芯コイルであり、+Z方向側および-Z方向側に位置する2本の長辺が有効辺として利用される。図3に示すように、固定体側第1枠板部分51および固定体側第3枠板部分53の径方向外側には、フレキシブルプリント基板60が固定されている。フレキシブルプリント基板60は、固定体側第3枠板部分53に対して径方向外側から重なる第1基板部分61、および、固定体側第1枠板部分51に対して径方向外側から重なる第2基板部分62を備える。第1基板部分61には、第1コイル26Xが固定され、第2基板部分62に第2コイル26Yが固定される。第1コイル26Xおよび第2コイル26Yは、フレキシブルプリント基板60に電気的に接続されている。
第1基板部分61および第2基板部分62には、それぞれ、矩形の磁性板64が配置される。第1基板部分61に配置された磁性板64は、第1磁石25Xと対向しており、可動体4をX軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成する。また、第2基板部分62に配置された磁性板64は、第2磁石25Yと対向しており、可動体4をY軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成する。また、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yの中心穴と重なる位置には、磁気センサ65が配置される。磁気センサ65は、例えば、ホール素子である。振れ補正機能付き光学ユニット1は、第1コイル26Xの中心に配置される磁気センサ65の出力から、可動体4のX軸回りの揺動角度を検出する。また、第2コイル26Yの中心に配置される磁気センサ65の出力から、可動体4のY軸回りの揺動角度を検出する。
図7、図8に示すように固定体側第2枠板部分52には、基板通過孔59が設けられている。基板通過孔59は、固定体側第2枠板部分52の-Z方向から+Z方向に延びる矩形の切欠きである。カメラモジュール3から+X方向に引き出されたフレキシブルプリント基板は、基板通過孔59を介して、ケース50の外側に引き出される。
次に、固定体側フランジ部47は、固定体側枠板部46の-Z方向の端に設けられている。すなわち、固定体側フランジ部47は、固定体側第1枠板部分51の-Z方向の端から屈曲する第1枠板部分フランジ部分47a、固定体側第2枠板部分52において基板通過孔59を除く部分から-Z方向の端から屈曲する第2枠板部分フランジ部分47b、固定体側第3枠板部分53の-Z方向の端から屈曲する第3枠板部分フランジ部分47c、固定体側第4枠板部分54の-Z方向の端から屈曲する第4枠板部分フランジ部分47dを備える。また、固定体側フランジ部47は、固定体側第5枠板部分55の-Z方向の端から屈曲する第5枠板部分フランジ部分47e、固定体側第6枠板部分56の-Z方向の端から屈曲する第6枠板部分フランジ部分47f、固定体側第7枠板部分57の-Z方向の端から屈曲する第7枠板部分フランジ部分47gを備える。ベース9は、固定体側フランジ部47の-Z方向の端面に固定されている。ベース9は、固定体側フランジ部47の-Z方向の端面に固定されている。
(ジンバルフレーム)
図2、図3に示すように、ジンバルフレーム10は、Z軸方向から見て略正方形のジンバルフレーム本体部70と、ジンバルフレーム本体部70における第1軸R1方向の対角位置から径方向外側に向かって-Z方向に屈曲してZ軸方向に延びる第1ジンバルフレーム延設部71と、ジンバルフレーム本体部70における第2軸R2方向の対角位置から径方向外側に向かって-Z方向に屈曲してZ軸方向に延びる第2ジンバルフレーム延設部72と、を備える。ジンバルフレーム本体部70の中央には、ジンバルフレーム本体部70を貫通する中央穴73が設けられている。図2に示すように、ジンバルフレーム本体部70は、Z軸方向から見た場合にカメラモジュール3の本体部3aと重なる。
図9(a)は、ジンバルフレーム10の側面図であり、第1軸R1方向から見た図である。図9(b)は、ジンバルフレーム10およびジンバルフレーム受け部材17の側面図であり、第2軸R2方向から見た図である。図3、図9に示すように、ジンバルフレーム本体部70は、第2軸R2方向の中央で第1軸R1方向に延びる長方形形状の中央板部分75と、中央板部分75から第2軸R2方向の両側に向かって+Z方向に傾斜する台形形状の一対の角板部分76を備える。ジンバルフレーム本体部70は、第2軸R2方向の角板部分76が中央板部分75よりも可動体4から離間している。従って、ジンバルフレーム10の-Z方向側で可動体4が第1軸R1回りに回転して可動体4の第2軸R2方向の両端がZ軸方向に移動した場合においても、可動体4とジンバルフレーム10とが衝突することを回避できる。
図3、図9に示すように、第1ジンバルフレーム延設部71は、ジンバルフレーム本体部70の中央板部分75から第1軸R1方向に向かって-Z方向に傾斜する第1ジンバルフレーム延設部第1延設部分81と、第1ジンバルフレーム延設部第1延設部分81の-Z方向でZ軸方向に延びる第1ジンバルフレーム延設部第2延設部分82とを備える。第1ジンバルフレーム延設部71は、第1ジンバルフレーム延設部第2延設部分82の-Z方向の先端に、可動体側接続機構11を構成する支持部20(可動体側支持部)を備える。支持部20は、径方向外側の端面の周方向の中央部分に、径方向内側に窪む凹曲面19を備える。
第1ジンバルフレーム延設部71の先端に設けられた支持部20(可動体側支持部)は、周方向の中央部分に、径方向内側に突出する凸部21を備える。凸部21は、第1ジンバルフレーム延設部第2延設部分82にプレス加工によって形成されている。凹曲面19は、凸部21に形成されている。また、凸部21には、凹曲面19とは反対側に凸曲面18が形成されている。また、支持部20(可動体側支持部)は、凸部21から周方向の両側へ延びる縁部22を備える。縁部22は、凸部21の周方向の両側において、凸部21を中心として同心円状に形成されている。ここで、凹曲面19は、可動体側接続機構11を構成する球体15の曲率半径よりも曲率半径が大きい。また、第1ジンバルフレーム延設部第2延設部分82は、支持部20の+Z方向に、周方向の幅が支持部20よりも狭い通過部84を備える。
図3、図9に示すように、第2ジンバルフレーム延設部72は、ジンバルフレーム本体部70の一対の角板部分76のそれぞれから第2軸R2方向に向かって-Z方向に傾斜する第2ジンバルフレーム延設部第1延設部分85と、第2ジンバルフレーム延設部第1延設部分85の-Z方向の端からZ軸方向に延びる第2ジンバルフレーム延設部第2延設部分86とを備える。第2ジンバルフレーム延設部72は、第2ジンバルフレーム延設部72第2延設部の第1方向の先端に、固定体側接続機構12を構成する支持部20(固定体側支持部)を備える。支持部20は、径方向外側の端面の周方向の中央部分に、径方向内側に窪む凹曲面19を備える。
第2ジンバルフレーム延設部72の先端に設けられた支持部20(固定体側支持部)は、第1ジンバルフレーム延設部71の先端に設けられた支持部20(可動体側支持部)と同一形状である。すなわち、第2ジンバルフレーム延設部72の先端において、支持部20(固定体側支持部)は、周方向の中央部分に、径方向内側に突出する凸部21を備える。凸部21は、第2ジンバルフレーム延設部第2延設部分86にプレス加工によって形成されている。凹曲面19は、凸部21に形成されている。また、凸部21には、凹曲面19とは反対側に凸曲面18が形成されている。また、支持部20(可動体側支持部)は、凸部21から周方向の両側へ延びる縁部22を備える。縁部22は、凸部21の周方向の両側において、凸部21を中心として同心円状に形成されている。凹曲面19は、固定体側接続機構12を構成する球体15の曲率半径よりも曲率半径が大きい。また、第2ジン
バルフレーム延設部第2延設部分86は、支持部20の+Z方向に、周方向の幅が支持部20よりも狭い通過部84を備える。
ここで、各第1ジンバルフレーム延設部71の支持部20(可動体側支持部)には、可動体4の各第1保持部13に保持されたジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)の球体15が接触する。これにより、図2に示すように、ジンバルフレーム10と可動体4とを第1軸R1回りに回転可能に接続する可動体側接続機構11が構成される。より具体的には、可動体4の第1保持部13は、ジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)を、第1軸R1が球体15の中心を通過する位置に保持する。第1ジンバルフレーム延設部71の支持部20の凹曲面19には、第1軸R1方向から球体15が部分的に挿入される。これにより、凹曲面19と球体15とが第1軸R1線上で点接触する状態となるので、可動体4とジンバルフレーム10とは、第1軸R1線回りに回転可能な状態で接続される。
また、第2ジンバルフレーム延設部72の支持部20(固定体側支持部)には、固定体6の第2保持部14に保持されたジンバルフレーム受け部材17の球体15が接触する。これにより、図2に示すように、ジンバルフレーム10と固定体6とを第2軸R2回りに回転可能に接続する。固定体側接続機構12が構成される。より具体的には、固定体6の第2保持部14は、ジンバルフレーム受け部材17(固定体側ジンバルフレーム受け部材)を、第2軸R2が球体15の中心を通過する位置に保持する。第2ジンバルフレーム延設部72の支持部20の凹曲面19には、第2軸R2方向から球体15が部分的に挿入される。これにより、凹曲面19と球体15とが第2軸R2線上において点で接触する状態となるので、固定体6とジンバルフレーム10とは、第2軸R2線回りに回転可能な状態で接続される。
(振れ補正機能付き光学ユニットの組み立て)
振れ補正機能付き光学ユニット1を組み立てる際には、可動体側接続機構11の一対のジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)は、図9(b)に示すように、一対の第1ジンバルフレーム延設部71の支持部20の凹曲面19を球体15に接触させた状態とする。この状態で、図5に示すように、2つのジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)を、それぞれホルダ側第5枠板部分39の外周側の端面、およびホルダ側第6枠板部分40の外周側の端面に固定する。具体的には、一方のジンバルフレーム受け部材17のスラスト受け部材16の一対の腕部94および足部92を、ホルダ側第5枠板部分39の外周側の端面に溶接する。また、他方のジンバルフレーム受け部材17のスラスト受け部材16の一対の腕部94および足部92を、ホルダ側第6枠板部分40の外周側の端面に溶接する。
ここで、第1ジンバルフレーム延設部71が接続された各ジンバルフレーム受け部材17をホルダ31の第1軸R1方向の対角位置に固定する際には、第1ジンバルフレーム延設部71は互いに内周側へ撓むように構成される。これにより、第1ジンバルフレーム延設部71は外周側へ付勢されるので、ジンバルフレーム受け部材17には、球体15を介して第1ジンバルフレーム延設部71からの付勢力が作用する。
また、振れ補正機能付き光学ユニット1を組み立てる際には、固定体側接続機構12の一対のジンバルフレーム受け部材17(固定体側ジンバルフレーム受け部材)は、図9(b)に示すように、第2ジンバルフレーム延設部72の支持部20の凹曲面19を球体15に接触させた状態とする。この状態で、図7に示すように、2つのジンバルフレーム受け部材17(可動体側ジンバルフレーム受け部材)を、それぞれ固定体側第5枠板部分55の外周側の端面、および固定体側第6枠板部分56の外周側の端面に固定する。具体的には、一方のジンバルフレーム受け部材17のスラスト受け部材16の一対の腕部94お
よび足部92を、固定体側第5枠板部分55の外周側の端面に溶接する。また、他方のジンバルフレーム受け部材17のスラスト受け部材16の一対の腕部94および足部92を、固定体側第6枠板部分56の外周側の端面に溶接する。
ここで、第2ジンバルフレーム延設部72が接続された各ジンバルフレーム受け部材17を固定体側枠板部46の第2軸R2方向の対角位置に固定する際には、第2ジンバルフレーム延設部72が互いに内周側へ撓むように構成される。これにより、ジンバルフレーム受け部材17(固定側ジンバルフレーム受け部材)には、第2ジンバルフレーム延設部72から外周側へ付勢する付勢力が作用する。
可動体側接続機構11および固定体側接続機構12が構成されると、可動体4は、光軸L、第1軸R1および第2軸R2とが交差する交差点Pを中心に揺動可能となる(図10参照)。交差点Pは、第1磁石25Xおよび第2磁石25Yの径方向内側に位置する。また、交差点Pは、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yの径方向内側に位置する。さらに、第1振れ補正用磁気駆動機構7Xの第1磁石25Xと第1コイル26Xとは、固定体側第1枠板部分51を間に挟んだ状態で、Y軸方向で対向する。第2振れ補正用磁気駆動機構7Yの第2磁石25Yと第2コイル26Yとは、固定体側第3枠板部分53を間に挟んだ状態で、X軸方向で対向する。本例では、第1磁石25X、第2磁石25Y、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yは、第1軸R1および第2軸R2を包含する仮想面Sと重なる。仮想面Sは、交差点Pを通過して光軸Lと垂直な面である。
(ストッパ機構)
図10は、図2のA-A線断面図であり、第1ストッパ機構および第2ストッパ機構の説明図である。ここで、振れ補正機能付き光学ユニット1を搭載する光学機器に外部から衝撃が加わった場合には、振れ補正機能付き光学ユニット1にも衝撃が加わる。振れ補正機能付き光学ユニット1に衝撃が加わると、可動体4が光軸Lと直交する径方向に移動して可動体4に保持された部品と、固定体に保持された部品とが衝突することがある。例えば、径方向で対向する第1磁石25Xおよび第1コイル26X、或いは、第2磁石25Yおよび第2コイル26Yが衝突すると、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yが損傷して、断線などが発生するという問題がある。また、可動体4が径方向に過度に移動すると、可動体4を支持するジンバルフレーム10に塑性変形を発生させる可能性がある。このような問題に対して、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体4と固定体との間に可動体4の径方向の移動範囲を規制する第1ストッパ機構111を備える。
また、振れ補正機能付き光学ユニット1に衝撃が加わった場合には、可動体4が-Z方向に過度に移動する場合がある。可動体4が-Z方向に過度に移動すると、可動体4を支持するジンバルフレーム10を塑性変形させる可能性がある。このような問題に対して、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体4と固定体との間に可動体4の-Z方向の移動範囲を規制する第2ストッパ機構112を備える。
(第1ストッパ機構)
図2、図10に示すように、第1ストッパ機構111は、ケース50の固定体側第1枠板部分51と第2磁石25Yとを備える。固定体側第1枠板部分51と第2磁石25Yとは、X軸方向で所定の隙間を開けて対向する。また、第1ストッパ機構111は、ケース50の固定体側第3枠板部分53と第1磁石25Xとを備える。固定体側第3枠板部分53と第1磁石25Xとは、Y軸方向で所定の隙間を開けて対向する。さらに、第1ストッパ機構111は、ホルダ側第2枠板部分36に設けた第1屈曲板部36aと、固定体側第2枠板部分52とを備える。第1屈曲板部36aと、固定体側第2枠板部分52とは、X軸方向で所定の隙間を開けて対向する。また、第1ストッパ機構111は、ホルダ側第4枠板部分38に設けた第2屈曲板部38aと、ホルダ31の固定体側第4枠板部分54と
を備える。第2屈曲板部38aと、固定体側第4枠板部分54とは、Y軸方向で所定の隙間を開けて対向する。
すなわち、衝撃などに起因して可動体4が-X方向に移動した場合には、固定体側第1枠板部分51と第2磁石25Yとが接触して、可動体4がそれ以上-X方向に移動することを阻止する。ここで、第2磁石25Yと組をなす第2コイル26Yは、固定体側第1枠板部分51の可動体4とは反対側の面に固定されている。従って、ホルダ31に搭載された第2磁石25Yと固定体6に搭載された第2コイル26Yとが衝突することはない。また、衝撃などに起因して可動体4が+X方向に移動した場合には、ホルダ側第2枠板部分36に設けた第1屈曲板部36aと固定体側第2枠板部分52とが接触して、可動体4がそれ以上+X方向に移動することを阻止する。従って、可動体4の過度な移動により、ジンバルフレーム10などが塑性変形することを防止できる。
さらに、衝撃などに起因して可動体4が-Y方向に移動した場合には、固定体側第3枠板部分53と第1磁石25Xとが接触して、可動体4がそれ以上-Y方向に移動することを阻止する。ここで、第1磁石25Xと組をなす第1コイル26Xは、固定体側第3枠板部分53の可動体4とは反対側の面に固定されている。従って、ホルダ31に搭載された第第1磁石25Xと固定体6に搭載された第1コイル26Xとが衝突することはない。また、衝撃などに起因して可動体4が+Y方向に移動した場合には、ホルダ側第4枠板部分38に設けた第2屈曲板部38aと固定体側第4枠板部分54とが接触して、可動体4がそれ以上+Y方向に移動することを阻止する。従って、可動体4の過度な移動により、ジンバルフレーム10などが塑性変形することを防止できる。
(第2ストッパ機構)
第2ストッパ機構112は、可動体4のホルダ31に設けられたフランジ部33と、固定体6のベース9においてZ軸方向でフランジ部33と対向する対向部117と、を備える。図10に示すように、対向部117は、ベース9の+Z方向の表面においてケース50の固定体側フランジ部47の内周側に位置する表面部分である。フランジ部33と対向部117とは、Z軸方向で所定の隙間を開けて対向する。
ここで、衝撃などに起因して可動体4が-Z方向に移動した場合には、可動体4のホルダ31に設けたフランジ部33と、ベース9の対向部117とがZ軸方向で接触して、可動体4がそれ以上-Z方向に移動することを阻止する。特に、図5に示すように、外周側に突出する突出量が大きい第1枠板部分フランジ部33a、第3枠板部分フランジ部33cでは、その反被写体側の端面が比較的広い面積で対向部117に当接して、可動体4の-Z方向に移動を阻止する。従って、可動体4を支持するジンバルフレーム10に塑性変形が発生することを防止できる。
(作用効果)
本例では、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yはケース50の固定体側枠板部46の径方向外側の面に固定されている。従って、可動体4が径方向に移動したときに、第1コイル26Xと第1磁石25X、或いは、第2コイル26Yと第2磁石25Yが衝突することがない。よって、外部からの衝撃によって可動体4が径方向に過度に移動した場合でも、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yが破損することを防止できる。
また、第1ストッパ機構111が可動体4の径方向の移動範囲を規制する際には、金属製の固定体側枠板部46と第1磁石25Xまたは第2磁石25Yが接触する。従って、固定体側枠板部46と、第1磁石25Xおよび第2磁石25Yと、が接触することを繰り返した場合でも、接触する2部材のうちの一方が樹脂製の場合と比較して、微細な塵埃が発生することを抑制できる。
さらに、固定体側枠板部46は、金属製なので、固定体側枠板部46を樹脂製とした場合と比較して、径方向における固定体側枠板部46の厚みを薄くできる。従って、第1コイル26Xと第1磁石25Xとの間に固定体側枠板部46を配置した場合でも、第1コイル26Xと第1磁石25Xとを接近させることができる。また、第2コイル26Yと第2磁石25Yとの間に固定体側枠板部46を配置した場合でも、第2コイル26Yと第2磁石25Yとを接近させることができる。よって、振れ補正用磁気駆動機構7は、可動体4を駆動する駆動力を発揮できる。
さらに、固定体側枠板部46は、金属製なので、径方向における厚みを薄くできる。よって、振れ補正機能付き光学ユニットが径方向で大きくなることを抑制できる。
また、可動体4のホルダ31は、磁性金属からなり、第1磁石25Xおよび第2磁石25Yは、ホルダ31に固定されている。従って、ホルダ31を第1磁石25Xおよび第2磁石25Yのヨークとして機能させることができる。
また、固定体6は、固定体側枠板部46のZ軸方向の一方側の端から屈曲して外周側に延びる固定体側フランジ部47を備える。固定体側フランジ部47は、固定体側第1枠板部分51から屈曲する第1枠板部分フランジ部分47aと、固定体側第3枠板部分53から屈曲する第3枠板部分フランジ部分47cと、を備える。このような固定体側フランジ部47を備えるので、固定体側枠板部46の径方向の厚みを薄くした場合でも、第1コイル26Xおよび第2コイル26Yを保持する固定体側枠板部46が撓むことを抑制できる。
さらに、ホルダ31は、ホルダ側第2枠板部分36に、周方向の途中で外周側に張り出して固定体側第2枠板部分52と所定の隙間を開けて対向する第1屈曲板部36aを備える。また、ホルダ31は、ホルダ側第4枠板部分38に、周方向の途中で外周側に張り出して固定体側第4枠板部分54と所定の隙間を開けて対向する第2屈曲板部38aを備える。そして、第1屈曲板部36aおよび第2屈曲板部38aは、固定体側枠板部46とともに、第1ストッパ機構111を構成する。従って、本例の第1ストッパ機構111によれば、光軸回りの4方向において、可動体4の移動範囲を規制できる。
1…振れ補正機能付き光学ユニット、2…レンズ、3…カメラモジュール、3a…本体部、3b…鏡筒部、3c…基板、4…可動体、5…ジンバル機構、6…固定体、7…補正用磁気駆動機構、7X…第1振れ補正用磁気駆動機構、7Y…第2振れ補正用磁気駆動機構、8…第1カバー、9…ベース、10…ジンバルフレーム、11…可動体側接続機構、12…固定体側接続機構、13…第1保持部、14…第2保持部、15…球体、16…スラスト受け部材、17…ジンバルフレーム受け部材、18…凸曲面、19…凹曲面、20…支持部、21…凸部、22…縁部、25X…第1磁石、25Y…第2磁石、26X…第1コイル、26Y…第2コイル、30…突出部、31…ホルダ、32…ホルダ側枠板部、33…フランジ部、33a…第1枠板部分フランジ部、33b…第2枠板部分フランジ部、33c…第3枠板部分フランジ部、33d…第4枠板部分フランジ部、33e…第5枠板部分フランジ部、33f…第6枠板部分フランジ部、33g…第7枠板部分フランジ部、33h…第8枠板部分フランジ部、35…ホルダ側第1枠板部分、36…ホルダ側第2枠板部分、36a…第1屈曲板部、37…ホルダ側第3枠板部分、38…ホルダ側第4枠板部分、38a…第2屈曲板部、39…ホルダ側第5枠板部分、40…ホルダ側第6枠板部分、41…ホルダ側第7枠板部分、42…ホルダ側第8枠板部分、43…位置決め凹部、44…切欠き凹部、45a…第1封鎖板、45b…第2封鎖板、46…固定体側枠板部、47…固定体側フランジ部、47a…第1枠板部分フランジ部分、47b…第2枠板部分
フランジ部分、47c…第3枠板部分フランジ部分、47d…第4枠板部分フランジ部分、47e…第5枠板部分フランジ部分、47f…第6枠板部分フランジ部分、47g…第7枠板部分フランジ部分、50…ケース、51…固定体側第1枠板部分、52…固定体側第2枠板部分、53…固定体側第3枠板部分、54…固定体側第4枠板部分、55…固定体側第5枠板部分、56…固定体側第6枠板部分、57…固定体側第7枠板部分、59…基板通過孔、60…フレキシブルプリント基板、61…第1基板部分、62…第2基板部分、64…磁性板、65…磁気センサ、70…ジンバルフレーム本体部、71…第1ジンバルフレーム延設部、72…第2ジンバルフレーム延設部、73…中央穴、75…中央板部分、76…角板部分、81…第1ジンバルフレーム延設部第1延設部分、82…第1ジンバルフレーム延設部第2延設部分、84…通過部、85…第2ジンバルフレーム延設部第1延設部分、86…第2ジンバルフレーム延設部第2延設部分、92…足部、94…腕部、110…フレキシブルプリント基板、111…第1ストッパ機構、112…第2ストッパ機構、117…対向部、R1…第1軸、R2…第2軸

Claims (5)

  1. カメラモジュールを備える可動体と、
    前記可動体を、前記カメラモジュールの光軸と交差する第1軸回り、並びに、前記光軸および前記第1軸に交差する第2軸回りに回転可能に支持するジンバル機構と、
    前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
    前記可動体を、前記第1軸回りおよび前記第2軸回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構と、
    前記可動体が前記光軸と直交する径方向へ移動する移動範囲を規制するストッパ機構と、を有し、
    前記固定体は、前記可動体を径方向外側から囲む固定体側枠板部を有し、
    前記振れ補正用磁気駆動機構は、前記固定体側枠板部に固定されたコイルと、前記可動体に固定された磁石と、を備え、
    前記固定体側枠板部は、非磁性金属からなり、
    前記コイルは、前記固定体側枠板部の前記可動体とは反対側の面に固定され、
    前記磁石は、前記固定体側枠板部と所定の隙間を開けて対向するとともに、前記固定体側枠板部を介して前記コイルと対向し、
    前記ストッパ機構は、前記固定体側枠板部と前記磁石とを備えることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
  2. 前記可動体は、前記カメラモジュールを外周側から囲むホルダを備え、
    前記ホルダは、磁性金属からなり、
    前記磁石は、前記ホルダに固定されていることを特徴とする請求項1に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  3. 前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第1軸と前記第2軸との間に設けられた第1振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第1軸に対する前記第1振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第1軸と前記第2軸との間に設けられた第2振れ補正用磁気駆動機構とを備え、
    前記コイルとして、前記固定体側枠板部の外側面に固定された前記第1振れ補正用磁気駆動機構の第1コイルと、前記固定体側枠板部の外側面に固定された前記第2振れ補正用磁気駆動機構の第2コイルと、を備え、
    前記磁石として、前記ホルダに固定されて前記固定体側枠板部を介して前記第1コイルと対向する前記第1振れ補正用磁気駆動機構の第1磁石と、前記ホルダに固定されて前記固定体側枠板部を介して前記第2コイルと対向する前記第2振れ補正用磁気駆動機構の第2磁石と、を備えることを特徴とする請求項2に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  4. 前記固定体は、前記固定体側枠板部の前記光軸方向の一方側の端から屈曲して外周側に延びるフランジ部を備え、
    前記固定体側枠板部は、前記第1コイルが固定された固定体側第1枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記固定体側第1枠板部分とは反対側に位置する固定体側第2枠板部分と、前記第2コイルが固定された固定体側第3枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記固定体側第3枠板部分とは反対側に位置する固定体側第4枠板部分と、を備え、
    前記フランジ部は、前記固定体側第1枠板部分から屈曲する第1枠板部分フランジ部分と、前記固定体側第3枠板部分から屈曲する第3枠板部分フランジ部分と、を備えることを特徴とする請求項3に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
  5. 前記ホルダは、前記カメラモジュールを囲む金属製のホルダ側枠板部を備え、
    前記ホルダ側枠板部は、前記第1磁石が固定されたホルダ側第1枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記ホルダ側第1枠板部分とは反対側に位置して前記固定体側第2枠板部分
    と対向するホルダ側第2枠板部分と、前記第2磁石が固定されたホルダ側第3枠板部分と、前記光軸を間に挟んで前記固定体側第3枠板部分とは反対側に位置して前記固定体側第4枠板部分に対向するホルダ側第4枠板部分と、を備え、
    前記ホルダ側第2枠板部分は、周方向の途中で外周側に張り出して前記固定体側第2枠板部分と所定の隙間を開けて対向する第1屈曲板部を備え、
    前記ホルダ側第4枠板部分は、周方向の途中で外周側に張り出して前記固定体側第4枠板部分と所定の隙間を開けて対向する第2屈曲板部を備え、
    前記ストッパ機構は、前記第1屈曲板部および前記第2屈曲板部を備えることを特徴とする請求項4に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
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