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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022040526
(43)【公開日】2022-03-11
(54)【発明の名称】振れ補正機能付き光学ユニット
(51)【国際特許分類】
G03B 5/00 20210101AFI20220304BHJP
H04N 5/225 20060101ALI20220304BHJP
H04N 5/232 20060101ALI20220304BHJP
【ＦＩ】
G03B5/00 J
H04N5/225 100
H04N5/225 700
H04N5/232 480
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2020145289
(22)【出願日】2020-08-31
(71)【出願人】
【識別番号】000002233
【氏名又は名称】日本電産サンキョー株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100142619
【弁理士】
【氏名又は名称】河合 徹
(74)【代理人】
【識別番号】100125690
【弁理士】
【氏名又は名称】小平 晋
(74)【代理人】
【識別番号】100153316
【弁理士】
【氏名又は名称】河口 伸子
(72)【発明者】
【氏名】武井 宏光
【テーマコード（参考）】
2K005
5C122
【Ｆターム（参考）】
2K005AA20
2K005BA52
2K005BA54
2K005CA03
2K005CA04
2K005CA13
2K005CA14
2K005CA22
2K005CA34
2K005CA42
2K005CA44
2K005CA45
2K005CA46
2K005CA53
5C122EA41
5C122GD09
5C122GE11
(57)【要約】
【課題】可動体を基準姿勢に復帰させる姿勢復帰機構を備えた振れ補正機能付き光学ユニットの組立精度の確保を容易にする。
【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体５を光軸Ｌを中心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を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持するジンバル機構７と、回転支持機構６およびジンバル機構７を介して可動体５を支持する固定体８と、振れ補正の原点位置に可動体５を復帰させる姿勢復帰機構を有する。回転支持機構６は、可動体５を光軸Ｌを中心に回転可能に支持するプレートホルダ６３を備える。姿勢復帰機構は、カバーボトム２０に固定される弾性支持部材９を備える。弾性支持部材９は、プレートホルダ６３を介して可動体５の荷重を支持しており、光軸方向から見て、可動体５の重心を中心として周方向に均等配置される。
【選択図】図６
【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体５を光軸Ｌを中心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を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持するジンバル機構７と、回転支持機構６およびジンバル機構７を介して可動体５を支持する固定体８と、振れ補正の原点位置に可動体５を復帰させる姿勢復帰機構を有する。回転支持機構６は、可動体５を光軸Ｌを中心に回転可能に支持するプレートホルダ６３を備える。姿勢復帰機構は、カバーボトム２０に固定される弾性支持部材９を備える。弾性支持部材９は、プレートホルダ６３を介して可動体５の荷重を支持しており、光軸方向から見て、可動体５の重心を中心として周方向に均等配置される。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項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を中心に回転可能に支持する回転支持機構と、
前記回転支持機構を前記光軸と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに前記光軸と交差し且つ前記第１軸と交差する第２軸回りに回転可能に支持する揺動支持機構と、
前記回転支持機構および前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記光軸と予め設定した軸線とが一致する基準姿勢に前記可動体を復帰させる姿勢復帰機構と、を有し、
前記回転支持機構は、前記可動体を前記光軸を中心に回転可能に支持する回転支持部材を備え、
前記固定体は、前記回転支持部材と前記光軸方向で対向するカバー部材を備え、
前記姿勢復帰機構は、
前記カバー部材と前記回転支持部材との間に配置されて前記回転支持部材を介して前記可動体の荷重を受ける複数の弾性支持部材を備え、
前記複数の弾性支持部材は、前記光軸方向から見て、前記可動体の重心を中心として周方向に均等配置されることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
前記可動体を前記カメラモジュールの光軸を中心に回転可能に支持する回転支持機構と、
前記回転支持機構を前記光軸と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに前記光軸と交差し且つ前記第１軸と交差する第２軸回りに回転可能に支持する揺動支持機構と、
前記回転支持機構および前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記光軸と予め設定した軸線とが一致する基準姿勢に前記可動体を復帰させる姿勢復帰機構と、を有し、
前記回転支持機構は、前記可動体を前記光軸を中心に回転可能に支持する回転支持部材を備え、
前記固定体は、前記回転支持部材と前記光軸方向で対向するカバー部材を備え、
前記姿勢復帰機構は、
前記カバー部材と前記回転支持部材との間に配置されて前記回転支持部材を介して前記可動体の荷重を受ける複数の弾性支持部材を備え、
前記複数の弾性支持部材は、前記光軸方向から見て、前記可動体の重心を中心として周方向に均等配置されることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項2】
前記弾性支持部材は、弾性樹脂からな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。
【請求項3】
前記弾性支持部材は、ゴム硬度が１０以下の低硬度ゴムからな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。
【請求項4】
前記弾性支持部材は、前記光軸方向から見て円形であることを特徴とする請求項２または３に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項5】
前記弾性支持部材は、円筒形であ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。
【請求項6】
前記弾性支持部材は、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの一方に固定され、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの他方に向けて突出する先端部が球面状であ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。
【請求項7】
前記弾性支持部材は前記カバー部材に固定されることを特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項8】
前記弾性支持部材は、前記第１軸上で前記重心を基準として対称な２か所に配置されることを特徴とする請求項１から７の何れか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項9】
前記弾性支持部材は、前記第２軸上で前記重心を基準として対称な２か所に配置されることを特徴とする請求項１から８の何れか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、カメラモジュールを揺動させて振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットの中には、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、カメラモジュールが搭載される可動体を、光軸回り、光軸と直交する第１軸回り、および光軸と第１軸とに直交する第２軸回りに回転させるものがある。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記載される。
【0003】
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（光学モジュール）を備える可動体と、固定体と、固定体に対して可動体を揺動可能に支持する揺動支持機構と、固定体に対して可動体を揺動させる揺動用磁気駆動機構を備える。揺動用磁気駆動機構は、可動体に配置されるコイルと、固定体に配置される磁石を備える。可動体には、姿勢復帰用磁性部材が配置される。姿勢復帰用磁性部材は、揺動用磁気駆動機構の磁石との間に作用する磁気吸引力によって、コイルへの通電を停止したときに可動体を基準姿勢に復帰させる磁気バネを構成している。
【0004】
特許文献２には、固定体と可動体との間に掛け渡された板状バネの弾性力によって可動体を基準姿勢に復帰させる振れ補正機能付き光学ユニットが開示される。板状バネは、矩形枠状の固定体側連結部と、固定体側連結部の内周側に配置される円環状の可動体側連結部と、周方向に折り返されながら固定体側連結部と可動体側連結部とを連結する板バネ部を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開２０１９－０２０５０２号公報
【特許文献2】特開２０１５－０６４５０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
可動体を基準姿勢に復帰させる姿勢復帰機構として磁気バネを用いる場合、基準姿勢で可動体が停止するように磁性部材と磁石とを精度良く配置する必要がある。そのため、組立時に可動体の姿勢を確認しながら磁性部材と磁石の位置調整を行わなければならず、位置調整が可能な構成や治具が必要である。例えば、特許文献１では、光学モジュールの光軸ズレを計測しながら治具を用いて磁石を光軸方向に移動させて位置調整を行う。
【0007】
また、特許文献２のように姿勢復帰機構として板状バネを用いる場合、可動体が基準姿勢で停止するように組み立てるためには、組立精度を高める必要がある。また、部品精度の影響も大きいので、部品精度を高める必要がある。
【0008】
本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体を基準姿勢に復帰させる姿勢復帰機構を備えた振れ補正機能付き光学ユニットの組立精度の確保を容易にすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
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を中心に回転可能に
支持する回転支持機構と、前記回転支持機構を前記光軸と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに前記光軸と交差し且つ前記第１軸と交差する第２軸回りに回転可能に支持する揺動支持機構と、前記回転支持機構および前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記光軸と予め設定した軸線とが一致する基準姿勢に前記可動体を復帰させる姿勢復帰機構と、を有し、前記回転支持機構は、前記可動体を前記光軸を中心に回転可能に支持する回転支持部材を備え、前記固定体は、前記回転支持部材と前記光軸方向で対向するカバー部材を備え、前記姿勢復帰機構は、前記カバー部材と前記回転支持部材との間に配置されて前記回転支持部材を介して前記可動体の荷重を受ける複数の弾性支持部材を備え、前記複数の弾性支持部材は、前記光軸方向から見て、前記可動体の重心を中心として周方向に均等配置されることを特徴とする。
支持する回転支持機構と、前記回転支持機構を前記光軸と交差する第１軸回りに回転可能に支持するとともに前記光軸と交差し且つ前記第１軸と交差する第２軸回りに回転可能に支持する揺動支持機構と、前記回転支持機構および前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記光軸と予め設定した軸線とが一致する基準姿勢に前記可動体を復帰させる姿勢復帰機構と、を有し、前記回転支持機構は、前記可動体を前記光軸を中心に回転可能に支持する回転支持部材を備え、前記固定体は、前記回転支持部材と前記光軸方向で対向するカバー部材を備え、前記姿勢復帰機構は、前記カバー部材と前記回転支持部材との間に配置されて前記回転支持部材を介して前記可動体の荷重を受ける複数の弾性支持部材を備え、前記複数の弾性支持部材は、前記光軸方向から見て、前記可動体の重心を中心として周方向に均等配置されることを特徴とする。
【0010】
本発明によれば、固定体と回転支持機構との間に、回転支持部材を介して可動体の荷重を受ける弾性支持部材が配置される。弾性支持部材は、可動体の重心を中心として周方向に均等配置されているので、可動体が傾いたとき、弾性支持部材の弾性復帰力により、可動体を基準姿勢に復帰させることができる。このように、弾性支持部材で可動体の荷重を受ける姿勢復帰機構は、従来の磁気バネを用いる姿勢復帰機構や、板状バネで可動体を吊る姿勢復帰機構よりも、可動体を基準姿勢に精度良く位置決めするために必要な組立精度を容易に確保することができる。
【0011】
本発明において、前記弾性支持部材は、弾性樹脂からなることが好ましい。弾性樹脂からなる成形品は、組立作業が容易であり、組立精度の確保も容易である。また、弾性樹脂は全方向に圧縮変形できるため、可動体の全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。
【0012】
例えば、前記弾性支持部材は、ゴム硬度が１０以下の低硬度ゴムからなることが好ましい。低硬度ゴムを用いれば、適正な弾性復帰力を得ることができる。従って、可動体の振れ補正を行う際、必要な駆動電流を抑制できる。また、低硬度ゴムは、５０％程度の圧縮量までは変形時のばね定数が略一定であるため、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。
【0013】
本発明において、前記弾性支持部材は、前記光軸方向から見て円形であることが好ましい。例えば、前記弾性支持部材は、円筒形であることが好ましい。このような形状を採用すれば、組立時に弾性支持部材の向きを調整する必要がないので、組立が容易である。
【0014】
本発明において、前記弾性支持部材は、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの一方に固定され、前記カバー部材と前記回転支持部材のうちの他方に向けて突出する先端部が球面状であることが好ましい。このような形状を採用すれば、可動体の全方位の姿勢変化に対して弾性支持部材が均等に圧縮変形する。従って、全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。また、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。
【0015】
本発明において、前記弾性支持部材は前記カバー部材に固定されることが好ましい。このようにすると、予め弾性支持部材を固定したカバー部材に回転支持機構を組み付けた可動体を積み上げることによって振れ補正機能付き光学ユニットを組み立てることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニットの組立が容易である。
【0016】
本発明において、前記弾性支持部材は、前記第１軸上で前記重心を基準として対称な２か所に配置されることが好ましい。あるいは、前記弾性支持部材は、前記第２軸上で前記重心を基準として対称な２か所に配置されることが好ましい。このようにすると、振れ補正の原点位置に可動体を復帰させることができる。
【発明の効果】
【0017】
本発明によれば、固定体と回転支持機構との間に、回転支持部材を介して可動体の荷重を受ける弾性支持部材が配置される。弾性支持部材は、可動体の重心を中心として周方向に均等配置されているので、可動体が傾いたとき、弾性支持部材の弾性復帰力により、可動体を基準姿勢に復帰させることができる。このように、弾性支持部材で可動体の荷重を受ける姿勢復帰機構は、従来の磁気バネを用いる姿勢復帰機構や、板状バネで可動体を吊る姿勢復帰機構よりも、可動体を基準姿勢に精度良く位置決めするために必要な組立精度を容易に確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【0018】
【図1】本発明を適用した補正機能付き光学ユニットの斜視図である。
【図4】振れ補正機能付き光学ユニットをＸＺ平面で切断した断面図である。
【図5】振れ補正機能付き光学ユニットをＸＹ平面で切断した断面図である。
【図6】振れ補正機能付き光学ユニットを第１軸およびＺ軸を含む平面で切断した断面図である。
【図7】振れ補正機能付き光学ユニットを第２軸およびＺ軸を含む平面で切断した断面図である。
【図8】ジンバルバネの斜視図である。
【図9】振れ補正機能付き光学ユニットの主要部を示す平面図である。
【図10】変形例の弾性支持部材の断面図、および、変形例の弾性支持部材がカバーボトムとプレートホルダとの間で圧縮された状態を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0019】
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。
【0020】
（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の斜視図である。図２は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１を光軸方向の一方側（＋Ｚ方向）から見た分解斜視図である。図３は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１を光軸方向の他方側（－Ｚ方向）から見た分解斜視図である。図４は、振れ補正機能付き光学ユニット１をＸＺ平面で切断した断面図である。図５は、振れ補正機能付き光学ユニット１をＸＹ平面で切断した断面図である。図６は、振れ補正機能付き光学ユニット１を第１軸Ｒ１およびＺ軸を含む平面で切断した断面図である。図７は、振れ補正機能付き光学ユニット１を第２軸Ｒ２およびＺ軸を含む平面で切断した断面図である。図８は、ジンバルバネ７０の斜視図である。図９は、振れ補正機能付き光学ユニット１の主要部を示す平面図である。
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の斜視図である。図２は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１を光軸方向の一方側（＋Ｚ方向）から見た分解斜視図である。図３は、図１の振れ補正機能付き光学ユニット１を光軸方向の他方側（－Ｚ方向）から見た分解斜視図である。図４は、振れ補正機能付き光学ユニット１をＸＺ平面で切断した断面図である。図５は、振れ補正機能付き光学ユニット１をＸＹ平面で切断した断面図である。図６は、振れ補正機能付き光学ユニット１を第１軸Ｒ１およびＺ軸を含む平面で切断した断面図である。図７は、振れ補正機能付き光学ユニット１を第２軸Ｒ２およびＺ軸を含む平面で切断した断面図である。図８は、ジンバルバネ７０の斜視図である。図９は、振れ補正機能付き光学ユニット１の主要部を示す平面図である。
【0021】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ２および撮像素子３を備えたカメラモジュール４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１は、撮影画像が傾くことを回避するため、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、振れ量等に基づき、カメラモジュール４の傾きを補正する。
【0022】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、光軸Ｌ回り、光軸Ｌと直交する第１軸Ｒ１回り、並びに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りにカメラモジュール４を回転させて振れ補正を行う。従って、振れ補正機能付き光学ユニット１は、ローリング補正、ピッチング補正、および、ヨーイング補正を行う。
【0023】
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。Ｚ軸は、レンズ２の光軸Ｌと一致する。Ｘ軸は、光軸Ｌと直交して、第１軸Ｒ１と第２軸Ｒ２との交点を通過する。また、Ｘ軸は、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２と４５°の角度で交差する。Ｙ軸は、光軸ＬおよびＸ軸と直交して、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２の交点を通過する。また、Ｙ軸は、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２と４５°の角度で交差する。従って、Ｘ軸およびＹ軸を含む平面をＸＹ平面とした場合に、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、ＸＹ平面上に位置する。第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、Ｚ軸回りで、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾斜する。
【0024】
また、以下の説明では、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸に沿った方向をＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とする。Ｘ軸方向の一方側を－Ｘ方向、他方側を＋Ｘ方向とする。また、Ｙ軸方向の一方側を－Ｙ方向、他方側を＋Ｙ方向とし、Ｚ軸方向の一方側を－Ｚ方向、他方側を＋Ｚ方向とする。－Ｚ方向は、カメラモジュール４の反被写体側であり、光軸方向の他方側である。＋Ｚ方向は、カメラモジュール４の被写体側であり、光軸方向の一方側である。また、第１軸Ｒ１に沿った方向を第１軸Ｒ１方向、第２軸Ｒ２に沿った方向を第２軸Ｒ２方向とする。
【0025】
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、カメラモジュール４を備える可動体５と、可動体５を光軸Ｌ回りに回転可能に支持する回転支持機構６を備える。従って、可動体５は、光軸Ｌ回りのロール方向ＲＯＬＬに回転可能である。また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、回転支持機構６を、第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持するとともに、第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持するジンバル機構７と、ジンバル機構７および回転支持機構６を介して可動体５を支持する固定体８を有する。
【0026】
従って、可動体５は、ジンバル機構７を介して、第１軸Ｒ１回りに揺動可能に支持されるとともに、第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持される。ここで、可動体５は、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、Ｘ軸回りのヨー方向ＹＡＷ、およびＹ軸回りのピッチ方向ＰＩＴＣＨに回転可能である。従って、ジンバル機構７は、回転支持機構６を介して可動体５をＸ軸回りおよびＹ軸回りに揺動可能に支持する揺動支持機構である。
【0027】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体５に接続されるフレキシブルプリント基板１４を備える。図４、図５に示すように、フレキシブルプリント基板１４は、可動体５から＋Ｘ方向に引き出されている。フレキシブルプリント基板１４は、固定体８の外部に引き出され、不図示のコネクタを介して、振れ補正機能付き光学ユニット１が搭載される光学機器の基板などに接続される。
【0028】
また、振れ補正機能付き光学ユニット１は、図５に示すように、可動体５を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構１０を有する。振れ補正用磁気駆動機構１０は、可動体５に対してＸ軸回りの駆動力を発生させる第１振れ補正用磁気駆動機構１１と、可動体５に対してＹ軸回りの駆動力を発生させる第２振れ補正用磁気駆動機構１２を備える。図２、図３、図５に示すように、第１振れ補正用磁気駆動機構１１は、可動体５の－Ｙ方向に配置される第１マグネット１１１および第１コイル１１２を備える。第２振れ補正用磁気駆動機構１２は、可動体５の－Ｘ方向に配置される第２マグネット１２１および第２コイル１２２を備える。
【0029】
さらに、振れ補正機能付き光学ユニット１は、図２、図３、図５に示すように、可動体５を光軸Ｌ回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構１３を有する。ローリング補正用磁気駆動機構１３は、可動体５の＋Ｙ方向に配置されるローリング補正用マグネット１３１およびローリング補正用コイル１３２を備える。振れ補正機能付き光学ユニット１は、振れ補正用磁気駆動機構１０およびローリング補正用磁気駆動機構１３への給電用のフレキシブルプリント基板１５を備える。フレキシブルプリント基板１５は、固定体８に取り付けられている。
【0030】
（可動体）
図２～図５に示すように、可動体５は、カメラモジュール４と、カメラモジュール４を囲む金属製のホルダ１６を備える。カメラモジュール４は、Ｚ軸方向から見て８角形のカメラモジュール本体４ａと、カメラモジュール本体４ａから＋Ｚ方向へ突出する円筒形の鏡筒部４ｂを備える。鏡筒部４ｂには、レンズ２（図４参照）が保持される。ホルダ１６は、カメラモジュール４を－Ｚ方向から支持するホルダ底部１６１と、ホルダ底部１６１の外周縁から＋Ｚ方向へ立ち上がるホルダ枠部１６２を備える。ホルダ枠部１６２は、＋Ｘ方向に開口する切欠き部１６０を備える。フレキシブルプリント基板１４は、カメラモジュール４の内部に配置される撮像素子３に接続され、切欠き部１６０を通って可動体５の＋Ｘ方向へ引き出されている。
図２～図５に示すように、可動体５は、カメラモジュール４と、カメラモジュール４を囲む金属製のホルダ１６を備える。カメラモジュール４は、Ｚ軸方向から見て８角形のカメラモジュール本体４ａと、カメラモジュール本体４ａから＋Ｚ方向へ突出する円筒形の鏡筒部４ｂを備える。鏡筒部４ｂには、レンズ２（図４参照）が保持される。ホルダ１６は、カメラモジュール４を－Ｚ方向から支持するホルダ底部１６１と、ホルダ底部１６１の外周縁から＋Ｚ方向へ立ち上がるホルダ枠部１６２を備える。ホルダ枠部１６２は、＋Ｘ方向に開口する切欠き部１６０を備える。フレキシブルプリント基板１４は、カメラモジュール４の内部に配置される撮像素子３に接続され、切欠き部１６０を通って可動体５の＋Ｘ方向へ引き出されている。
【0031】
ホルダ１６は磁性材料からなる。図３、図５に示すように、ホルダ枠部１６２の－Ｙ方向の側面には、第１マグネット１１１が固定される。ホルダ枠部１６２の－Ｘ方向の側面には、第２マグネット１２１が固定される。第１マグネット１１１および第２マグネット１２１は、Ｚ軸方向に分極着磁されている。また、ホルダ枠部１６２の＋Ｙ方向の側面には、ローリング補正用マグネット１３１が固定される。ローリング補正用マグネット１３１は、周方向に分極着磁されている。
【0032】
（固定体）
図１～図５に示すように、固定体８は、可動体５およびフレキシブルプリント基板１４を－Ｚ方向から覆うカバーボトム２０と、カバーボトム２０に＋Ｚ方向から固定され可動体５の対角方向を囲むフレームケース３０と、フレームケース３０および可動体５の外周側を囲むストッパーケース４０を備える。カバーボトム２０、フレームケース３０、およびストッパーケース４０は金属製であり、非磁性材料からなる。カバーボトム２０は、例えば板厚０．１５ｍｍの板金部材であり、プレス加工により製造される。フレームケース３０は、カバーボトム２０よりも板厚が厚い（例えば板厚０．３０ｍｍ）板金部材であり、プレス加工により製造される。ストッパーケース４０は、カバーボトム２０と板厚が等しく、プレス絞り加工により製造される。図１、図４に示すように、可動体５およびジンバル機構７の一部は、ストッパーケース４０から＋Ｚ方向に突出する。
図１～図５に示すように、固定体８は、可動体５およびフレキシブルプリント基板１４を－Ｚ方向から覆うカバーボトム２０と、カバーボトム２０に＋Ｚ方向から固定され可動体５の対角方向を囲むフレームケース３０と、フレームケース３０および可動体５の外周側を囲むストッパーケース４０を備える。カバーボトム２０、フレームケース３０、およびストッパーケース４０は金属製であり、非磁性材料からなる。カバーボトム２０は、例えば板厚０．１５ｍｍの板金部材であり、プレス加工により製造される。フレームケース３０は、カバーボトム２０よりも板厚が厚い（例えば板厚０．３０ｍｍ）板金部材であり、プレス加工により製造される。ストッパーケース４０は、カバーボトム２０と板厚が等しく、プレス絞り加工により製造される。図１、図４に示すように、可動体５およびジンバル機構７の一部は、ストッパーケース４０から＋Ｚ方向に突出する。
【0033】
また、固定体８は、可動体５から＋Ｘ方向へ引き出されるフレキシブルプリント基板１４の外周側を囲むＦＰＣカバー５０を備える。ＦＰＣカバー５０は樹脂製であり、カバーボトム２０に＋Ｚ方向から固定される。カバーボトム２０は、＋Ｘ方向の縁から＋Ｚ方向へ立ち上がる２か所の第１弾性係合部２１を備えており、第１弾性係合部２１は、ＦＰＣカバー５０の＋Ｘ方向の側面に設けられた第１係止部２２に係止される。ＦＰＣカバー５０は、＋Ｘ方向の側面の－Ｚ方向の端部を切り欠いた切欠き部５１を備える。フレキシブルプリント基板１４は、切欠き部５１とカバーボトム２０との隙間から固定体８の外部へ引き出されている。
【0034】
ＦＰＣカバー５０の－Ｘ方向の端部は、後述するフレームケース３０の矩形枠部３１に嵌まる引っ掛け部５２を備える（図３、図５参照）。矩形枠部３１に引っ掛け部５２が＋
Ｚ方向から嵌まることにより、フレームケース３０にＦＰＣカバー５０の－Ｘ方向の端部が係止される。また、ＦＰＣカバー５０の－Ｘ方向の端部における－Ｙ方向の側面および＋Ｙ方向の側面には、それぞれ、係止部５３が形成されている。ストッパーケース４０の＋Ｘ方向の端部は、係止部５３に係合する係合孔４９を備える。また、ストッパーケース４０の－Ｘ方向の側面は、カバーボトム２０の－Ｘ方向の縁から＋Ｚ方向へ立ち上がる２か所の第３弾性係合部２６に係合する係合孔２７を備える（図３参照）。
Ｚ方向から嵌まることにより、フレームケース３０にＦＰＣカバー５０の－Ｘ方向の端部が係止される。また、ＦＰＣカバー５０の－Ｘ方向の端部における－Ｙ方向の側面および＋Ｙ方向の側面には、それぞれ、係止部５３が形成されている。ストッパーケース４０の＋Ｘ方向の端部は、係止部５３に係合する係合孔４９を備える。また、ストッパーケース４０の－Ｘ方向の側面は、カバーボトム２０の－Ｘ方向の縁から＋Ｚ方向へ立ち上がる２か所の第３弾性係合部２６に係合する係合孔２７を備える（図３参照）。
【0035】
図５に示すように、フレキシブルプリント基板１５は、ストッパーケース４０の内面に沿って周方向に引き回されている。図２、図３、図５に示すように、フレキシブルプリント基板１５は、ストッパーケース４０の－Ｙ方向の側面に沿ってＸ軸方向に延びる第１コイル固定部１５１、ストッパーケース４０の－Ｘ方向の側面に沿ってＹ軸方向に延びる第２コイル固定部１５２、ストッパーケース４０の＋Ｙ方向の側面に沿ってＸ軸方向に延びる第３コイル固定部１５３を備える。第１コイル固定部１５１、第２コイル固定部１５２、および第３コイル固定部１５３は、ストッパーケース４０の内周面に固定される。
【0036】
第１コイル固定部１５１には、第１振れ補正用磁気駆動機構１１の第１コイル１１２が固定され、第２コイル固定部１５２には、第２振れ補正用磁気駆動機構１２の第２コイル１２２が固定される。また、第３コイル固定部１５３には、ローリング補正用コイル１３２が固定される。第１コイル１１２、第２コイル１２２、およびローリング補正用コイル１３２は、フレキシブルプリント基板１５に電気的に接続されている。また、第１コイル１１２、第２コイル１２２、およびローリング補正用コイル１３２は、フレキシブルプリント基板１５を介してストッパーケース４０に固定される。
【0037】
図２、図３、図５に示すように、ストッパーケース４０は、可動体５の外周側を囲む胴部４０Ａを備える。胴部４０Ａは、可動体５の－Ｙ方向においてＸ軸方向に延びる第１ケース壁４１と、可動体５の－Ｘ方向においてＹ軸方向に延びる第２ケース壁４２と、可動体５の＋Ｙ方向においてＸ軸方向に延びる第３ケース壁４３を備える。また、ストッパーケース４０は、胴部４０Ａの光軸方向の一方側（＋Ｚ方向）の端部から内周側へ張り出す端板部４４を備える。端板部４４は、第１軸Ｒ１方向の対角位置から内周側へ突出する第１ケース突起４５Ａと、第２軸Ｒ２方向の対角位置から内周側へ突出する第２ケース突起４５Ｂを備える。また、端板部４４は、第１軸Ｒ１上の２か所、および、第２軸Ｒ２上の２か所に、それぞれ、フレームケース３０との位置決め用のケース位置決め孔４４０が設けられている。
【0038】
ストッパーケース４０は、フレキシブルプリント基板１５の－Ｚ方向の縁を係止するフック４６（図２、図３、図４参照）と、フレキシブルプリント基板１５の＋Ｚ方向の縁を係止する凹溝４７（図３参照）を備える。フック４６は、第１ケース壁４１、第２ケース壁４２、および第３ケース壁４３の周方向の中央にそれぞれ１箇所ずつ形成されている。凹溝４７は、端板部４４の－Ｙ方向の縁、－Ｘ方向の縁、および＋Ｙ方向の縁にそれぞれ２か所ずつ形成されている。第１コイル固定部１５１、第２コイル固定部１５２、および第３コイル固定部１５３は、それぞれ、－Ｚ方向の縁がフック４６に係止され、＋Ｚ方向の縁が凹溝４７に係止されて位置決めされるとともに、接着剤によりストッパーケース４０に固定されている。
【0039】
第１ケース壁４１、第２ケース壁４２、および第３ケース壁４３は、それぞれ、周方向の中央においてＺ軸方向に延びる磁性部材配置溝４８を備える。磁性部材配置溝４８は内周側へ凹んでいる。図５に示すように、第１ケース壁４１に設けられた磁性部材配置溝４８には、第１磁性部材１１３が配置される。第１磁性部材１１３は、可動体５をＸ軸回りの振れ補正における原点位置に位置決めするための磁気バネを構成する。また、第２ケース壁４２に設けられた磁性部材配置溝４８には、第２磁性部材１２３が配置される。第２
磁性部材１２３は、可動体５をＹ軸回りの振れ補正における原点位置に位置決めするための磁気バネを構成する。
磁性部材１２３は、可動体５をＹ軸回りの振れ補正における原点位置に位置決めするための磁気バネを構成する。
【0040】
フック４６は、磁性部材配置溝４８の底部を内周側に切り起こして光軸方向に曲げた切り曲げ部である。そのため、磁性部材配置溝４８の底部は、フック４６を切り起こした箇所が開口部４６ａになっている。開口部４６ａは、フレキシブルプリント基板１５をストッパーケース４０に位置決めした後、固定用の接着剤をフレキシブルプリント基板１５とストッパーケース４０との間に流し込むための接着剤塗布孔として使用される。
【0041】
図２、図３に示すように、フレームケース３０は、カバーボトム２０に＋Ｚ方向から当接する矩形枠部３１と、矩形枠部３１の第１軸Ｒ１方向の対角位置から＋Ｚ方向へ立ち上がる一対の第１縦枠部３２と、矩形枠部３１の第２軸Ｒ２方向の対角位置から＋Ｚ方向へ立ち上がる一対の第２縦枠部３３を備える。第１縦枠部３２および第２縦枠部３３は、カバーボトム２０の第１軸Ｒ１方向の対角位置、および第２軸Ｒ２方向の対角位置に設けられた４箇所の第２弾性係合部２３を係止する第２係止部２４を備える。第２弾性係合部２３を第２係止部２４に係止することにより、カバーボトム２０にフレームケース３０が固定される。
【0042】
図２、図３に示すように、一対の第１縦枠部３２は、それぞれ、＋Ｚ方向へ延びる板部３４と、板部３４の幅方向の両側の縁から突出する２本の突部３５を備える。また、一対の第２縦枠部３３は、それぞれ、＋Ｚ方向へ延びる板部３６と、板部３６の幅方向の両側の縁のＺ軸方向の略中央から突出する一対の腕部３７と、各腕部３７の＋Ｚ方向および－Ｚ方向において板部３６の幅方向の両側の縁から突出する４本の突部３８を備える。突部３５、３８は、ストッパーケース４０の内面に固定されるフレキシブルプリント基板１５に沿ってＹ軸方向もしくはＸ軸方向に延びている。
【0043】
図１、図６に示すように、一対の第１縦枠部３２は、それぞれ、板部３４の＋Ｚ方向の先端がストッパーケース４０のケース位置決め孔４４０に挿入される。また、図１、図７に示すように、一対の第２縦枠部３３は、それぞれ、板部３６の＋Ｚ方向の先端がストッパーケース４０のケース位置決め孔４４０に挿入される。本形態では、板部３４、３６の先端は、溶接によりストッパーケース４０に固定される。
【0044】
一対の第２縦枠部３３は、板部３６から第２軸Ｒ２方向で対向する方向へ突出する第２軸側筒部３９を備える。一対の腕部３７は、第２軸側筒部３９の周方向の両側に配置される。第２軸側筒部３９には、円柱形状の第２軸側シャフト７２０が保持される。第２軸側シャフト７２０は、第２軸側筒部３９から径方向内側へ突出する先端部が半球面を備えている。第２軸側シャフト７２０は、後述するように、ジンバル機構７の第２接続機構７２を構成する。
【0045】
（回転支持機構）
図４、図６、図７に示すように、回転支持機構６は、ホルダ底部１６１の中央から－Ｚ方向へ突出する軸部６１と、軸部６１の外周側を囲むベアリング６２と、ベアリング６２を介して軸部６１に接続されるプレートホルダ６３と、プレートホルダ６３に固定される環状の吸着マグネット６４を備える。吸着マグネット６４は、単極着磁でもよいし、周方向に交互にＳ極とＮ極を配置した多極着磁であってもよい。軸部６１は、バーリング加工によりホルダ１６に形成される。ベアリング６２は、軸部６１の外周面に設けられた段部６１０に固定される内輪６２１と、内輪６２１の外周側を囲む外輪６２２と、内輪６２１と外輪６２２の間を転動する球体６２３と、球体６２３を転動可能に保持する環状のリテーナ６２４を備える。
図４、図６、図７に示すように、回転支持機構６は、ホルダ底部１６１の中央から－Ｚ方向へ突出する軸部６１と、軸部６１の外周側を囲むベアリング６２と、ベアリング６２を介して軸部６１に接続されるプレートホルダ６３と、プレートホルダ６３に固定される環状の吸着マグネット６４を備える。吸着マグネット６４は、単極着磁でもよいし、周方向に交互にＳ極とＮ極を配置した多極着磁であってもよい。軸部６１は、バーリング加工によりホルダ１６に形成される。ベアリング６２は、軸部６１の外周面に設けられた段部６１０に固定される内輪６２１と、内輪６２１の外周側を囲む外輪６２２と、内輪６２１と外輪６２２の間を転動する球体６２３と、球体６２３を転動可能に保持する環状のリテーナ６２４を備える。
【0046】
プレートホルダ６３は、内周面に外輪６２２が固定されるプレートホルダ筒部６５と、プレートホルダ筒部６５の＋Ｚ方向の端部から外周側へ延びるプレートホルダ環状部６６と、プレートホルダ環状部６６から第１軸Ｒ１方向の両側に突出して＋Ｚ方向に屈曲した一対のプレートホルダ延設部６７を備える。吸着マグネット６４はプレートホルダ環状部６６に固定され、磁性部材であるホルダ底部１６１を吸引している。プレートホルダ環状部６６とホルダ底部１６１との間には一定のギャップが設けられており、吸着マグネット６４とホルダ底部１６１とは一定のギャップを保つ。
【0047】
図６に示すように、一対のプレートホルダ延設部６７の先端部は、それぞれ、可動体５の外周側をＺ軸方向に延びている。各プレートホルダ延設部６７の先端部は、第１軸Ｒ１上を内周側へ凹む第１軸側凹曲面６８を備える。第１軸側凹曲面６８は、後述するように、ジンバル機構７の第１接続機構７１を構成する。
【0048】
（弾性支持部材）
図２に示すように、カバーボトム２０は、光軸Ｌを中心とする円形穴２５を備える。円形穴２５を挟んで第１軸Ｒ１方向に対向する２か所には、円筒形の弾性支持部材９が配置される。弾性支持部材９は、ゴム硬度が１０以下の低硬度ゴムからなる。例えば、弾性支持部材９は、ゴム硬度が１ないし３のシリコン系のゴムからなる。本形態では、可動体５の底部に配置される回転支持機構６のプレートホルダ６３を介して、可動体５および回転支持機構６の荷重を弾性支持部材９で受ける構造になっている（図６参照）。
図２に示すように、カバーボトム２０は、光軸Ｌを中心とする円形穴２５を備える。円形穴２５を挟んで第１軸Ｒ１方向に対向する２か所には、円筒形の弾性支持部材９が配置される。弾性支持部材９は、ゴム硬度が１０以下の低硬度ゴムからなる。例えば、弾性支持部材９は、ゴム硬度が１ないし３のシリコン系のゴムからなる。本形態では、可動体５の底部に配置される回転支持機構６のプレートホルダ６３を介して、可動体５および回転支持機構６の荷重を弾性支持部材９で受ける構造になっている（図６参照）。
【0049】
プレートホルダ６３は、ベアリング６２を介して可動体５を光軸回りに回転可能に支持する回転支持部材である。カバーボトム２０は、回転支持機構６を－Ｚ方向から覆っており、プレートホルダ６３と光軸方向に対向する。弾性支持部材９は、プレートホルダ６３とカバーボトム２０との間に配置される。弾性支持部材９は、可動体５および回転支持機構６の荷重が加わることにより、プレートホルダ６３とカバーボトム２０との間で圧縮される。本形態では、カメラモジュール４の光軸ＬとＺ軸とが一致する状態では、弾性支持部材９は、プレートホルダ６３とカバーボトム２０との間で１０％程度の圧縮率でＺ軸方向に圧縮されている。
【0050】
固定体８に対して可動体５が揺動する際、プレートホルダ６３は、可動体５と共にカバーボトム２０に対して傾く。このとき、可動体５が傾いた側に位置する弾性支持部材９は圧縮される。圧縮された弾性支持部材９の弾性復帰力により、可動体５は、固定体８に対する傾きが減少する方向に付勢される。一方、可動体５が傾いた側とは反対側に位置する弾性支持部材９は、プレートホルダ６３がカバーボトム２０から離れるため、圧縮前の形状に復帰する。本形態では、弾性支持部材９は、カバーボトム２０に固定されるが、プレートホルダ６３には固定されていない。従って、プレートホルダ６３とカバーボトム２０との距離が弾性支持部材９の圧縮前の寸法よりも大きくなるまで可動体５が傾くと、プレートホルダ６３は弾性支持部材９から離れる。
【0051】
弾性支持部材９は、光軸方向から見て、可動体５の重心を中心として周方向に均等配置される。本形態では、弾性支持部材９は、光軸Ｌを挟んで第１軸Ｒ１上で対称な２か所に配置される。可動体５の重心は光軸Ｌ上に位置しているので、弾性支持部材９は、可動体の重心を基準として、第１軸Ｒ１上で対称な２か所に配置される。プレートホルダ６３は、プレートホルダ環状部６６から第１軸Ｒ１方向の両側へ延びるプレートホルダ延設部６７を備えており、弾性支持部材９は、光軸方向から見てプレートホルダ延設部６７に重なる。
【0052】
振れ補正機能付き光学ユニット１は、可動体５を振れ補正の原点位置へ復帰させる姿勢復帰機構を備える。振れ補正の原点位置では、可動体５は、カメラモジュール４の光軸Ｌ
とＺ軸（あらかじめ設定した軸線）とが一致する基準姿勢になる。本形態では、姿勢復帰機構として、第１磁性部材１１３と第１マグネット１１１、および、第２磁性部材１２３と第２マグネット１２１により構成される２組の磁気バネと、弾性支持部材９とを備える。磁気バネは、第１磁性部材１１３と第１マグネット１１１との間に作用する磁気吸引力、および、第２磁性部材１２３と第２マグネット１２１との間に作用する磁気吸引力によって、可動体５を振れ補正の原点位置に向けて付勢する。また、可動体５が傾くと、傾いた側に位置する弾性支持部材９が圧縮されるため、弾性支持部材９は、圧縮状態から復帰する弾性復帰力によって、可動体５を振れ補正の原点位置に向けて付勢する。従って、振れ補正用磁気駆動機構１０の第１コイル１１２および第２コイル１２２への通電を切った状態では、磁気バネおよび弾性支持部材９により、可動体５が原点位置に保持される。
とＺ軸（あらかじめ設定した軸線）とが一致する基準姿勢になる。本形態では、姿勢復帰機構として、第１磁性部材１１３と第１マグネット１１１、および、第２磁性部材１２３と第２マグネット１２１により構成される２組の磁気バネと、弾性支持部材９とを備える。磁気バネは、第１磁性部材１１３と第１マグネット１１１との間に作用する磁気吸引力、および、第２磁性部材１２３と第２マグネット１２１との間に作用する磁気吸引力によって、可動体５を振れ補正の原点位置に向けて付勢する。また、可動体５が傾くと、傾いた側に位置する弾性支持部材９が圧縮されるため、弾性支持部材９は、圧縮状態から復帰する弾性復帰力によって、可動体５を振れ補正の原点位置に向けて付勢する。従って、振れ補正用磁気駆動機構１０の第１コイル１１２および第２コイル１２２への通電を切った状態では、磁気バネおよび弾性支持部材９により、可動体５が原点位置に保持される。
【0053】
このように、本形態では、姿勢復帰機構として、磁気バネに加えて、可動体５および回転支持機構６の荷重を受ける弾性支持部材９を備えているので、可動体５を振れ補正の原点位置に復帰させる際の位置精度を高めることができる。また、低硬度ゴムは防振性材料であるため、落下等による衝撃が加わった際に耐衝撃性を高めることができる。
【0054】
（ジンバル機構）
図２～図５に示すように、ジンバル機構７は、ジンバルバネ７０と、第１接続機構７１と、第２接続機構７２を備える。第１接続機構７１は、ジンバルバネ７０とプレートホルダ６３とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する。第２接続機構７２は、ジンバルバネ７０とフレームケース３０とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する。ジンバル機構７が構成されると、可動体５は、ジンバル機構７および回転支持機構６を介して固定体８に支持される。これにより、可動体５は、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１、および第２軸Ｒ２が交差する交点を中心に揺動可能となる。
図２～図５に示すように、ジンバル機構７は、ジンバルバネ７０と、第１接続機構７１と、第２接続機構７２を備える。第１接続機構７１は、ジンバルバネ７０とプレートホルダ６３とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する。第２接続機構７２は、ジンバルバネ７０とフレームケース３０とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する。ジンバル機構７が構成されると、可動体５は、ジンバル機構７および回転支持機構６を介して固定体８に支持される。これにより、可動体５は、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１、および第２軸Ｒ２が交差する交点を中心に揺動可能となる。
【0055】
ジンバルバネ７０は、金属製の板バネからなる。図２、図３、図８、図９に示すように、ジンバルバネ７０は、ホルダ１６の外周側を囲むジンバルバネ枠部７３と、ジンバルバネ枠部７３の第１軸Ｒ１方向の対角位置から－Ｚ方向に延びる一対の第１ジンバルバネ延設部７４と、ジンバルバネ枠部７３の第２軸Ｒ２方向の対角位置から－Ｚ方向に延びる一対の第２ジンバルバネ延設部７５を備える。
【0056】
図８に示すように、ジンバルバネ枠部７３は、第１軸Ｒ１方向の対角部分、および、第２軸Ｒ２方向の対角部分がそれぞれ－Ｚ方向に傾斜する方向に屈曲したテーパ部７３１を備える。各テーパ部７３１は、周方向の中央部を外周側へ切り欠いた溝部７３２を備える。各溝部７３２には、ストッパーケース４０に設けられた第１ケース突起４５Ａ、もしくは第２ケース突起４５Ｂが配置される（図９参照）。
【0057】
ジンバルバネ７０の溝部７３２とストッパーケース４０の第１ケース突起４５Ａおよび第２ケース突起４５Ｂは、可動体５の揺動範囲を規制するストッパー機構を構成している。すなわち、第１ケース突起４５Ａが溝部７３２の－Ｚ方向の縁に当たることにより、可動体５の第２軸Ｒ２周りの揺動範囲が規制され、第２ケース突起４５Ｂが溝部７３２の－Ｚ方向の縁に当たることにより、可動体５の第１軸Ｒ１周りの揺動範囲が規制される。
【0058】
ジンバルバネ枠部７３は、可動体５から＋Ｘ方向へ延びるフレキシブルプリント基板１４との干渉を避けるジンバルバネ逃がし部７６を備える。図１、図８に示すように、ジンバルバネ逃がし部７６は、Ｙ軸方向に離間した２か所のテーパ部７３１から＋Ｘ方向へ屈曲して延びる一対の突出部７６１、突出部７６１の＋Ｘ方向の先端から－Ｚ方向へ屈曲してＺ軸方向へ延びる一対の屈曲部７６２、一対の屈曲部７６２の－Ｚ方向の先端に接続されＹ軸方向に直線状に延びる直線部７６３を備える。図１に示すように、可動体５の底部から引き出されるフレキシブルプリント基板１４は、一対の屈曲部７６２の間を通過する
。
。
【0059】
図５、図６に示すように、一対の第１ジンバルバネ延設部７４の先端部は、第１軸Ｒ１上を外周側へ突出する第１軸側筒部７７を備える。第１軸側筒部７７には、円柱形状の第１軸側シャフト７１０が保持される。第１軸側シャフト７１０は、第１軸側筒部７７から径方向内側へ突出する先端部が半球面を備える。第１接続機構７１は、第１軸側シャフト７１０の先端部に設けられた半球面が、プレートホルダ延設部６７の先端に設けられた第１軸側凹曲面６８に点接触することにより構成される。これにより、回転支持機構６は、ジンバル機構７により、第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持される。
【0060】
図５、図８に示すように、一対の第１ジンバルバネ延設部７４の先端部は、第１軸側筒部７７の周方向の両側において内周側へ突出する一対の腕部７８を備える。第１接続機構７１が構成されると、一対の腕部７８の間にプレートホルダ延設部６７が配置される。また、一対のプレートホルダ延設部６７は、内周側へ撓んでおり、第１軸側シャフト７１０に内周側から弾性接触する。
【0061】
図５、図７に示すように、一対の第２ジンバルバネ延設部７５の先端部は、第２軸Ｒ２上を内周側へ凹む第２軸側凹曲面７９を備える。第２接続機構７２は、フレームケース３０の第２軸側筒部３９に保持される第２軸側シャフト７２０の先端に設けられた半球面が第２ジンバルバネ延設部７５の先端部に設けられた第２軸側凹曲面７９に点接触することにより構成される。これにより、ジンバル機構７は、固定体８により、第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持される。
【0062】
図５に示すように、第２接続機構７２が構成されると、一対の第２ジンバルバネ延設部７５の先端部は、フレームケース３０の第２縦枠部３３に設けられた一対の腕部３７の間に配置される。一対の腕部３７は、第２ジンバルバネ延設部７５が第２縦枠部３３から＋Ｚ方向に抜けることを規制する抜け防止部である。また、一対の第２ジンバルバネ延設部７５は、内周側へ撓んでおり、第２軸側シャフト７２０に内周側から弾性接触する。
【0063】
（振れ補正用磁気駆動機構およびローリング補正用磁気駆動機構）
ジンバル機構７によって可動体５と固定体８とが接続されると、可動体５の－Ｙ方向の側面に固定された第１マグネット１１１とストッパーケース４０に固定された第１コイル１１２とが第１振れ補正用磁気駆動機構１１を構成する。従って、第１コイル１１２への給電により、可動体５は、Ｘ軸回りに回転する。また、可動体５の－Ｘ方向の側面に固定された第２マグネット１２１とストッパーケース４０に固定された第２コイル１２２とが第２振れ補正用磁気駆動機構１２を構成する。従って、第２コイル１２２への給電により、可動体５はＹ軸回りに回転する。振れ補正用磁気駆動機構１０は、第１振れ補正用磁気駆動機構１１による可動体５のＸ軸回りの回転と、第２振れ補正用磁気駆動機構１２による可動体５のＹ軸回りの回転と、を合成して、可動体５を第１軸Ｒ１回り、および第２軸Ｒ２回りに回転させる。
ジンバル機構７によって可動体５と固定体８とが接続されると、可動体５の－Ｙ方向の側面に固定された第１マグネット１１１とストッパーケース４０に固定された第１コイル１１２とが第１振れ補正用磁気駆動機構１１を構成する。従って、第１コイル１１２への給電により、可動体５は、Ｘ軸回りに回転する。また、可動体５の－Ｘ方向の側面に固定された第２マグネット１２１とストッパーケース４０に固定された第２コイル１２２とが第２振れ補正用磁気駆動機構１２を構成する。従って、第２コイル１２２への給電により、可動体５はＹ軸回りに回転する。振れ補正用磁気駆動機構１０は、第１振れ補正用磁気駆動機構１１による可動体５のＸ軸回りの回転と、第２振れ補正用磁気駆動機構１２による可動体５のＹ軸回りの回転と、を合成して、可動体５を第１軸Ｒ１回り、および第２軸Ｒ２回りに回転させる。
【0064】
さらに、ジンバル機構７が構成されると、可動体５の＋Ｙ方向の側面に固定されたローリング補正用マグネット１３１とストッパーケース４０に固定されたローリング補正用コイル１３２とがローリング補正用磁気駆動機構１３を構成する。従って、ローリング補正用コイル１３２への給電により、可動体５は、光軸Ｌ回りに回転する。
【0065】
（組立方法）
振れ補正機能付き光学ユニット１の組立は、以下（１）～（９）の手順で行うことができる。
（１）カバーボトム２０に弾性支持部材９を固定する
（２）カバーボトム２０にフレームケース３０を＋Ｚ方向から組み付ける。続いてＦＰＣカバー５０をカバーボトム２０およびフレームケース３０に＋Ｚ方向から組み付ける。
（３）ホルダ１６の外周面にマグネット（第１マグネット１１１、第２マグネット１２１、ローリング補正用マグネット１３１）を位置決めして固定し、ホルダ１６の底部に回転支持機構６を組み付ける。
（４）前工程（３）で組み立てたホルダ１６、回転支持機構６、およびマグネットを＋Ｚ方向から弾性支持部材９に載せる。
（５）ジンバルバネ７０を回転支持機構６およびフレームケース３０に接続する
（６）フレキシブルプリント基板１５にコイル（第１コイル１１２、第２コイル１２２、ローリング補正用コイル１３２）を固定し、各コイルから引き出したコイル線をフレキシブルプリント基板１５のランド１５４に電気的に接続する。
（７）ストッパーケース４０の内面にフレキシブルプリント基板１５を位置決めして固定する
（８）コイルおよびフレキシブルプリント基板１５が固定されたストッパーケース４０を＋Ｚ方向からジンバルバネ７０およびフレームケース３０に被せて、カバーボトム２０およびＦＰＣカバー５０に係止する。
（９）フレキシブルプリント基板１４が接続されたカメラモジュール４を＋Ｚ方向からホルダ１６に組み付け、フレキシブルプリント基板１４をＦＰＣカバー５０に収容する。
振れ補正機能付き光学ユニット１の組立は、以下（１）～（９）の手順で行うことができる。
（１）カバーボトム２０に弾性支持部材９を固定する
（２）カバーボトム２０にフレームケース３０を＋Ｚ方向から組み付ける。続いてＦＰＣカバー５０をカバーボトム２０およびフレームケース３０に＋Ｚ方向から組み付ける。
（３）ホルダ１６の外周面にマグネット（第１マグネット１１１、第２マグネット１２１、ローリング補正用マグネット１３１）を位置決めして固定し、ホルダ１６の底部に回転支持機構６を組み付ける。
（４）前工程（３）で組み立てたホルダ１６、回転支持機構６、およびマグネットを＋Ｚ方向から弾性支持部材９に載せる。
（５）ジンバルバネ７０を回転支持機構６およびフレームケース３０に接続する
（６）フレキシブルプリント基板１５にコイル（第１コイル１１２、第２コイル１２２、ローリング補正用コイル１３２）を固定し、各コイルから引き出したコイル線をフレキシブルプリント基板１５のランド１５４に電気的に接続する。
（７）ストッパーケース４０の内面にフレキシブルプリント基板１５を位置決めして固定する
（８）コイルおよびフレキシブルプリント基板１５が固定されたストッパーケース４０を＋Ｚ方向からジンバルバネ７０およびフレームケース３０に被せて、カバーボトム２０およびＦＰＣカバー５０に係止する。
（９）フレキシブルプリント基板１４が接続されたカメラモジュール４を＋Ｚ方向からホルダ１６に組み付け、フレキシブルプリント基板１４をＦＰＣカバー５０に収容する。
【0066】
（本形態の主な作用効果）
以上のように、本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１は、カメラモジュール４を備える可動体５と、可動体５をカメラモジュール４の光軸Ｌを中心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を光軸Ｌと交差する第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持するとともに光軸Ｌと交差し且つ第１軸Ｒ１と交差する第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持するジンバル機構７（揺動支持機構）と、回転支持機構６およびジンバル機構７を介して可動体５を支持する固定体８と、光軸Ｌと予め設定した軸線（Ｚ軸）とが一致する基準姿勢（振れ補正の原点位置）に可動体５を復帰させる姿勢復帰機構と、を有する。回転支持機構６は、可動体５を光軸Ｌを中心に回転可能に支持するプレートホルダ６３（回転支持部材）を備える。固定体８は、プレートホルダ６３と光軸方向で対向するカバーボトム２０（カバー部材）を備える。姿勢復帰機構は、カバーボトム２０とプレートホルダ６３との間に配置されてプレートホルダ６３を介して可動体５の荷重を受ける複数の弾性支持部材９を備える。
以上のように、本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１は、カメラモジュール４を備える可動体５と、可動体５をカメラモジュール４の光軸Ｌを中心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を光軸Ｌと交差する第１軸Ｒ１回りに回転可能に支持するとともに光軸Ｌと交差し且つ第１軸Ｒ１と交差する第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持するジンバル機構７（揺動支持機構）と、回転支持機構６およびジンバル機構７を介して可動体５を支持する固定体８と、光軸Ｌと予め設定した軸線（Ｚ軸）とが一致する基準姿勢（振れ補正の原点位置）に可動体５を復帰させる姿勢復帰機構と、を有する。回転支持機構６は、可動体５を光軸Ｌを中心に回転可能に支持するプレートホルダ６３（回転支持部材）を備える。固定体８は、プレートホルダ６３と光軸方向で対向するカバーボトム２０（カバー部材）を備える。姿勢復帰機構は、カバーボトム２０とプレートホルダ６３との間に配置されてプレートホルダ６３を介して可動体５の荷重を受ける複数の弾性支持部材９を備える。
【0067】
本形態では、固定体８と可動体５との間に、プレートホルダ６３を介して可動体５の荷重を受ける弾性支持部材９が配置される。弾性支持部材９は、光軸方向から見て、可動体５の重心を中心として周方向に均等配置される。従って、可動体５が傾いたとき、弾性支持部材９の弾性復帰力により、可動体５を基準姿勢に復帰させることができる。また、弾性支持部材９によって可動体５の荷重を受ける姿勢復帰機構は、磁気バネを用いる姿勢復帰機構や、板状バネで可動体５を吊る姿勢復帰機構と比較して、弾性支持部材９の位置精度の確保が容易である。従って、可動体５を基準姿勢に精度良く位置決めするために必要な組立精度を容易に確保することができる。
【0068】
弾性支持部材９は、弾性樹脂からなる。弾性樹脂からなる成形品は、カバーボトム２０に対する位置決めおよび固定作業が容易であるため、組立作業が容易であり、組立精度の確保も容易である。また、弾性樹脂は全方向に圧縮変形できるため、可動体５の全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。
【0069】
例えば、本形態では、弾性支持部材９として、ゴム硬度が１０以下の低硬度ゴムを用いるため、適正な弾性復帰力を得ることができる。従って、可動体５の振れ補正を行う際、必要な駆動電流を抑制できる。また、低硬度ゴムは、５０％程度の圧縮量まではばね定数
が略一定であるため、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。なお、弾性支持部材９は、ゴムに限定されるものではなく、ゴム以外の弾性樹脂であってもよい。
が略一定であるため、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。なお、弾性支持部材９は、ゴムに限定されるものではなく、ゴム以外の弾性樹脂であってもよい。
【0070】
本形態の弾性支持部材９は、円筒形であり、光軸方向から見て円形である。光軸方向から見て円形であれば、カバーボトム２０の上に設置する際に向きを調整する必要がないので、組立が容易である。
【0071】
本形態では、弾性支持部材９はカバーボトム２０に固定される。従って、振れ補正機能付き光学ユニット１を組み立てる際、カバーボトム２０に固定された弾性支持部材９の上に回転支持機構６を組み付けたホルダ１６を載せればよく、Ｚ軸方向に部品を積み上げることによって組み立てることができる。従って、振れ補正機能付き光学ユニットの組立が容易である。
【0072】
本形態では、弾性支持部材９は、第１軸Ｒ１上で可動体５の重心を基準として対称な２か所に配置される。第１軸Ｒ１方向にはプレートホルダ延設部６７が延びているので、プレートホルダ延設部６７とカバーボトム２０との間に弾性支持部材９を配置できる。
【0073】
（変形例）
（１）上記形態では、弾性支持部材９の数が２であるが、３以上であってもよい。例えば、プレートホルダ環状部６６から第２軸Ｒ２方向の両側に突出する突出部を設けておき、第２軸Ｒ２上で可動体５の重心を基準として対称な２か所と、第２軸Ｒ２上で可動体５の重心を基準として対称な２か所の合計４か所に配置した弾性支持部材９によって可動体５を支持する構成を採用してもよい。このように、複数の弾性支持部材９を可動体５の重心を基準として周方向に均等に配置することにより、振れ補正の原点位置に可動体５を復帰させることができる。
（１）上記形態では、弾性支持部材９の数が２であるが、３以上であってもよい。例えば、プレートホルダ環状部６６から第２軸Ｒ２方向の両側に突出する突出部を設けておき、第２軸Ｒ２上で可動体５の重心を基準として対称な２か所と、第２軸Ｒ２上で可動体５の重心を基準として対称な２か所の合計４か所に配置した弾性支持部材９によって可動体５を支持する構成を採用してもよい。このように、複数の弾性支持部材９を可動体５の重心を基準として周方向に均等に配置することにより、振れ補正の原点位置に可動体５を復帰させることができる。
【0074】
（２）上記形態では、カバーボトム２０に弾性支持部材９が固定されているが、弾性支持部材９は、カバーボトム２０とプレートホルダ６３のどちらに固定されていてもよい。例えば、振れ補正機能付き光学ユニット１を組み立てる際、プレートホルダ６３の－Ｚ方向の面に弾性支持部材９を固定した組立品をカバーボトム２０の上に載せる構成を採用してもよい。
【0075】
（３）図１０（ａ）は、変形例の弾性支持部材９Ａの断面図である。図１０（ｂ）は、変形例の弾性支持部材９Ａがカバーボトム２０とプレートホルダ６３との間で圧縮された状態を示す断面図である。上記形態の弾性支持部材９は円筒形であるが、変形例の弾性支持部材９Ａは、底面がカバーボトム２０に固定され、プレートホルダ６３に向けて突出する先端部が球面状である。プレートホルダ６３に当接する部分が球面状であれば、可動体５の全方位の姿勢変化に対して弾性支持部材９Ａが均等に圧縮変形する。従って、全方向の姿勢変化に対して姿勢復帰が可能である。また、振れ補正を行う際の駆動電流の制御が容易である。
【0076】
（４）上記形態では、姿勢復帰機構として、弾性支持部材９だけでなく磁気バネを備えているが、磁気バネを省略した構成を採用してもよい。弾性支持部材９の弾性復帰力だけでも、可動体５を基準姿勢に復帰させることが可能である。磁気バネを省略した場合には、磁気バネを構成する第１磁性部材１１３および第２磁性部材１２３の位置調整が不要になるので、組立精度の確保が容易である。
【符号の説明】
【0077】
１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…レンズ、３…撮像素子、４…カメラモジュール、４ａ…カメラモジュール本体、４ｂ…鏡筒部、５…可動体、６…回転支持機構、７…ジ
ンバル機構、８…固定体、９、９Ａ…弾性支持部材、１０…振れ補正用磁気駆動機構、１１…第１振れ補正用磁気駆動機構、１２…第２振れ補正用磁気駆動機構、１３…ローリング補正用磁気駆動機構、１４、１５…フレキシブルプリント基板、１６…ホルダ、２０…カバーボトム、２１…第１弾性係合部、２２…第１係止部、２３…第２弾性係合部、２４…第２係止部、２５…円形穴、２６…第３弾性係合部、２７…係合孔、３０…フレームケース、３１…矩形枠部、３２…第１縦枠部、３３…第２縦枠部、３４…板部、３５…突部、３６…板部、３７…腕部、３８…突部、３９…第２軸側筒部、４０…ストッパーケース、４０Ａ…胴部、４１…第１ケース壁、４２…第２ケース壁、４３…第３ケース壁、４４…端板部、４５Ａ…第１ケース突起、４５Ｂ…第２ケース突起、４６…フック、４６ａ…開口部、４７…凹溝、４８…磁性部材配置溝、４９…係合孔、５０…ＦＰＣカバー、５１…切欠き部、５２…引っ掛け部、５３…係止部、６１…軸部、６２…ベアリング、６３…プレートホルダ、６４…吸着マグネット、６５…プレートホルダ筒部、６６…プレートホルダ環状部、６７…プレートホルダ延設部、６８…第１軸側凹曲面、７０…ジンバルバネ、７１…第１接続機構、７２…第２接続機構、７３…ジンバルバネ枠部、７４…第１ジンバルバネ延設部、７５…第２ジンバルバネ延設部、７６…ジンバルバネ逃がし部、７７…第１軸側筒部、７８…腕部、７９…第２軸側凹曲面、１１１…第１マグネット、１１２…第１コイル、１１３…第１磁性部材、１２１…第２マグネット、１２２…第２コイル、１２３…第２磁性部材、１３１…ローリング補正用マグネット、１３２…ローリング補正用コイル、１５１…第１コイル固定部、１５２…第２コイル固定部、１５３…第３コイル固定部、１５４…ランド、１６０…切欠き部、１６１…ホルダ底部、１６２…ホルダ枠部、４４０…ケース位置決め孔、６１０…段部、６２１…内輪、６２２…外輪、６２３…球体、６２４…リテーナ、７１０…第１軸側シャフト、７２０…第２軸側シャフト、７３１…テーパ部、７３２…溝部、７６１…突出部、７６２…屈曲部、７６３…直線部、Ｌ…光軸、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸
ンバル機構、８…固定体、９、９Ａ…弾性支持部材、１０…振れ補正用磁気駆動機構、１１…第１振れ補正用磁気駆動機構、１２…第２振れ補正用磁気駆動機構、１３…ローリング補正用磁気駆動機構、１４、１５…フレキシブルプリント基板、１６…ホルダ、２０…カバーボトム、２１…第１弾性係合部、２２…第１係止部、２３…第２弾性係合部、２４…第２係止部、２５…円形穴、２６…第３弾性係合部、２７…係合孔、３０…フレームケース、３１…矩形枠部、３２…第１縦枠部、３３…第２縦枠部、３４…板部、３５…突部、３６…板部、３７…腕部、３８…突部、３９…第２軸側筒部、４０…ストッパーケース、４０Ａ…胴部、４１…第１ケース壁、４２…第２ケース壁、４３…第３ケース壁、４４…端板部、４５Ａ…第１ケース突起、４５Ｂ…第２ケース突起、４６…フック、４６ａ…開口部、４７…凹溝、４８…磁性部材配置溝、４９…係合孔、５０…ＦＰＣカバー、５１…切欠き部、５２…引っ掛け部、５３…係止部、６１…軸部、６２…ベアリング、６３…プレートホルダ、６４…吸着マグネット、６５…プレートホルダ筒部、６６…プレートホルダ環状部、６７…プレートホルダ延設部、６８…第１軸側凹曲面、７０…ジンバルバネ、７１…第１接続機構、７２…第２接続機構、７３…ジンバルバネ枠部、７４…第１ジンバルバネ延設部、７５…第２ジンバルバネ延設部、７６…ジンバルバネ逃がし部、７７…第１軸側筒部、７８…腕部、７９…第２軸側凹曲面、１１１…第１マグネット、１１２…第１コイル、１１３…第１磁性部材、１２１…第２マグネット、１２２…第２コイル、１２３…第２磁性部材、１３１…ローリング補正用マグネット、１３２…ローリング補正用コイル、１５１…第１コイル固定部、１５２…第２コイル固定部、１５３…第３コイル固定部、１５４…ランド、１６０…切欠き部、１６１…ホルダ底部、１６２…ホルダ枠部、４４０…ケース位置決め孔、６１０…段部、６２１…内輪、６２２…外輪、６２３…球体、６２４…リテーナ、７１０…第１軸側シャフト、７２０…第２軸側シャフト、７３１…テーパ部、７３２…溝部、７６１…突出部、７６２…屈曲部、７６３…直線部、Ｌ…光軸、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】