特開 2023-96207 振れ補正機能付き光学ユニット

(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】P2023096207

(43)【公開日】2023-07-07

(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 20210101AFI20230630BHJP

   G02B 7/04 20210101ALI20230630BHJP

   G02B 7/08 20210101ALI20230630BHJP

   G03B 30/00 20210101ALI20230630BHJP

【ＦＩ】

G03B5/00 J

G02B7/04 E

G02B7/08 B

G03B30/00

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021211780

(22)【出願日】2021-12-27

(71)【出願人】

【識別番号】000002233

【氏名又は名称】ニデックインスツルメンツ株式会社

(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】100153316

【弁理士】

【氏名又は名称】河口 伸子

(74)【代理人】

【識別番号】100196140

【弁理士】

【氏名又は名称】岩垂 裕司

(72)【発明者】

【氏名】新井 努

(72)【発明者】

【氏名】須江 猛

【テーマコード（参考）】

2H044

2K005

【Ｆターム（参考）】

2H044BE02

2H044BE06

2H044BE09

2H044BE17

2H044DA01

2H044DB02

2K005AA01

2K005CA04

2K005CA23

2K005CA34

2K005CA42

2K005CA53

(57)【要約】

【課題】可動体の部品点数の削減および小型化を図り、光学モジュールのレンズ駆動機構に対する磁気干渉を抑制する。
【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニット１の可動体５は、光学モジュール４と、光学モジュール４の外周面に固定される第１金属部材１１および第２金属部材１２を備える。第１金属部材１１は磁性金属であり、光学モジュール４の－Ｘ方向および－Ｙ方向の側面に固定されて、振れ補正用駆動機構６の磁石に対するヨークとなる。第２金属部材１２は非磁性の金属からなり、光学モジュール４の＋Ｘ方向の側面および＋Ｙ方向の側面に固定される。光学モジュール４のレンズ駆動機構１７は、光軸Ｌに対して第２金属部材１２が位置する側（＋Ｘ方向）に配置される。第１金属部材１１および第２金属部材１２には、ジンバルフレーム７０と可動体５とを第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構７１が設けられる。
【選択図】図６

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光学モジュールを備える可動体と、
固定体と、
前記固定体に対して前記可動体を前記光学モジュールの光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回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軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、
前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、
前記光学モジュールの外周面は、前記光軸と交差する第１方向で対向する第１側面および第３側面と、前記光軸と交差し且つ前記第１方向と交差する第２方向で対向する第２側面および第４側面と、を備え、
前記可動体は、
前記第１側面に固定される第１板部、前記第２側面に固定される第２板部、および、前記第１板部と前記第２板部とを接続する第１曲げ部を備える第１金属部材と、
前記第３側面に固定される第３板部、前記第４側面に固定される第４板部、および、前記第３板部と前記第４板部とを接続する第２曲げ部を備える第２金属部材と、を備え、
前記第１接続機構は、前記可動体の前記第１軸方向の対角位置に配置される前記第１曲げ部および前記第２曲げ部に設けられ、
前記第１金属部材は、磁性金属からなり、前記第１側面および前記第２側面には、前記第１板部および前記第２板部を介して前記振れ補正用駆動機構の磁石が固定され、
前記光学モジュールは、レンズを備える移動体と、前記移動体を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動機構と、を備え、
前記第２金属部材は、非磁性の金属からなり、前記レンズ駆動機構は、前記光軸に対して前記第２金属部材が位置する側に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】

前記光学モジュールは、非磁性の金属からなる外装ケースを備え、
前記第１金属部材および前記第２金属部材は、前記外装ケースに固定され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】

前記移動体は、前記外装ケースに設けられた開口部と前記光軸方向に対向し、
前記開口部の縁は、前記移動体に対して前記光軸方向に対向して前記移動体が前記開口部から飛び出すことを規制す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】

前記外装ケースは、前記第１軸方向で対向する第５側面および第６側面を備え、前記第５側面は前記第１側面と前記第２側面を接続し、前記第６側面は前記第３側面と前記第４側面を接続し、
前記第１曲げ部は、前記第１板部および前記第２板部の前記第５側面側の端から前記第１軸方向の一方側へ延びる一対の第１腕部と、前記第５側面の外周側において前記一対の第１腕部を接続する第１連結板部と、を有し、
前記第２曲げ部は、前記第３板部および前記第４板部の前記第６側面側の端から前記第１軸方向の他方側へ延びる一対の第２腕部と、前記第６側面の外周側において前記一対の第２腕部を接続する第２連結板部と、を有し、
前記第１連結板部および前記第２連結板部のそれぞれには、球体、前記第１軸方向に突出する凸曲面、および前記第１軸方向に凹む凹曲面の何れかが設けられ、
前記球体、前記凸曲面、および前記凹曲面の何れかと前記ジンバルフレームとが前記第１軸上において点接触することにより、前記第１接続機構が構成され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】

前記第１金属部材および前記第２金属部材は、前記外装ケースに設けられたケース側位置決め孔に重なる金属部材側位置決め孔を備えることを特徴とする請求項２から４の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

【請求項6】

前記第１板部および前記第２板部は、前記磁石を前記光軸方向に位置決めする位置決め部を備えることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

【請求項7】

前記光軸方向の一方側は、前記光学モジュールの被写体側と一致し、
前記固定体は、前記可動体を前記光軸方向の他方側から覆うベースを備え、
前記第１金属部材および前記第２金属部材の少なくとも一方は、前記光学モジュールの前記光軸方向の他方側の端部よりも前記他方側へ延びるストッパ部を備えることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

【請求項8】

前記可動体から引き出されるフレキシブルプリント基板、および、前記フレキシブルプリント基板に固定される補強板を備え、
前記第３板部と前記第４板部の一方は、前記光軸方向に切り欠いた切欠き部と、前記切欠き部の周方向の両側に設けられた一対の係止板と、前記切欠き部の前記光軸方向の縁から外周側へ延びる押さえ板と、を備え、
前記補強板は、前記切欠き部の周方向の両側に延びた両端部が前記一対の係止板に係止されることにより、前記光軸方向に立ち上がる姿勢で保持され、
前記フレキシブルプリント基板は、前記補強板と共に前記光軸方向に延びてから前記押さえ板に沿って外周側へ折り曲げられていることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。

【請求項9】

前記押さえ板の前記光軸方向の位置は、前記可動体から前記フレキシブルプリント基板が引き出される引き出し位置よりも前記可動体の揺動中心に近いことを特徴とする請求項８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、光学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、光学モジュールが搭載される可動体を揺動ある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光軸と交差する回転軸（Ｘ軸、Ｙ軸）周りに回転可能に支持する揺動支持機構と、可動体を揺動させる揺動用磁気駆動機構を有する。可動体は、カメラモジュールを保持する樹脂製のホルダを備える。ホルダの側面には、金属製のヨークを介して揺動用磁気駆動機構の磁石が固定される。また、ホルダの対角位置には、揺動支持機構のジンバルフレームを接続するための金属部品（スラスト受け部材）が固定される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０２１－０６３９７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１の可動体は、カメラモジュールの外装ケースの外側に外装ケースとは別部品のホルダが配置される。従って、可動体の側面が二重に部品を重ねた構造になっている。外周側の部品であるホルダは樹脂部品であるため、強度確保のために必要な板厚が大きい。また、ホルダの対角位置には、ジンバルフレームを接続するための金属部品（スラスト受け部材）を保持する凹部があり、振れ補正駆動機構の磁石を固定する側面には、磁石に対するヨークとして機能する金属板が固定される。そのため、可動体の外形を小さくしようとしても限界がある。また、ジンバルフレームを接続するための金属部品やヨークがホルダとは別部品である。そのため、部品点数が多く、組立工数が多くなっている。

【0006】

また、特許文献１の可動体は、カメラモジュールがレンズ位置を調節するレンズ駆動機構を備えており、外装ケースの内側において、レンズ群を保持する移動体（鏡筒）が光軸方向に移動可能に保持される。ここで、カメラモジュールの外装ケースに直接、振れ補正用の磁気駆動機構の磁石を固定するとともに、外装ケースの対角位置にジンバルフレームを接続するための金属部品を固定すれば、部品点数を削減できるとともに、可動体の外形を小さくできるかもしれない。しかしながら、ヨークの機能を持たせるためには外装ケースを磁性金属とする必要があり、この場合、外装ケースとレンズ駆動機構の磁石との間で磁気干渉が発生することが問題となる。

【0007】

本発明の課題は、このような点に鑑みて、可動体の部品点数の削減および小型化を図り、振れ補正機能付き光学ユニットの製品サイズを小さくするとともに、光学モジュールに設けられたレンズ駆動機構に対する磁気干渉を抑制することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

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、光学モジュールを備える可動体と、固定体と、前記固定体に対して前記可動体を前記光学モジュールの光軸と交差する第１軸回りに揺動可能に支持すると共に、前記可動体を前記光軸および前記第１軸と交差する第２軸回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軸回りおよび前記第２軸回りに揺動させる振れ補正用駆動機構と、を有し、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記可動体と前記ジンバルフレームとを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記固定体と前記ジンバルフレームとを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、前記光学モジュールの外周面は、前記光軸と交差する第１方向で対向する第１側面および第３側面と、前記光軸と交差し且つ前記第１方向と交差する第２方向で対向する第２側面および第４側面と、を備え、前記可動体は、前記第１側面に固定される第１板部、前記第２側面に固定される第２板部、および、前記第１板部と前記第２板部とを接続する第１曲げ部を備える第１金属部材と、前記第３側面に固定される第３板部、前記第４側面に固定される第４板部、および、前記第３板部と前記第４板部とを接続する第２曲げ部を備える第２金属部材と、を備え、前記第１接続機構は、前記可動体の前記第１軸方向の対角位置に配置される前記第１曲げ部および前記第２曲げ部に設けられ、前記第１金属部材は、磁性金属からなり、前記第１側面および前記第２側面には、前記第１板部および前記第２板部を介して前記振れ補正用駆動機構の磁石が固定され、前記光学モジュールは、レンズを備える移動体と、前記移動体を前記光軸方向に移動させるレンズ駆動機構と、を備え、前記第２金属部材は、非磁性の金属からなり、前記レンズ駆動機構は、前記光軸に対して前記第２金属部材が位置する側に配置されることを特徴とする。

【0009】

本発明によれば、光学モジュールの外周面に取り付けた第１金属部材および第２金属部材によってジンバル機構の第１接続機構を構成できる。また、第１金属部材は、磁性金属からなり、振れ補正用駆動機構の磁石に対するヨークとして機能する。このようにすると、樹脂部品のホルダは不要となるので、可動体の外形を小さくできる。また、ジンバルフレームを接続するための金属部品を直接、光学モジュールの対角位置に取り付ける場合は、金属部品に取り付けしろが必要となるが、本発明ではヨークと金属部品とが一体化されているので、取り付けしろを省略できる。第２金属部材においても同様の構成である。従って、可動体の対角方向のサイズを小さくできる。また、部品点数を削減でき、組立工数を削減できる。さらに、レンズ駆動機構は光軸に対して第２金属部材が位置する側に配置されるが、第２金属部材は非磁性の金属であるため、第２金属部材とレンズ駆動機構との磁気干渉を避けることができる。また、第２金属部材が位置する側は、磁石および第１金属部材が配置される側とは異なる側である。従って、レンズ駆動機構と第１金属部材との磁気干渉を避けることができる。また、第１金属部材の表面に配置される磁石とレンズ駆動機構との磁気干渉を避けることができる。

【0010】

本発明において、前記光学モジュールは、非磁性の金属からなる外装ケースを備え、前記第１金属部材および前記第２金属部材は、前記外装ケースに固定されることが好ましい。外装ケースを非磁性にすることで、レンズ駆動機構の磁石が外装ケースに吸引されて移動体が動けなくなることを避けることができる。また、金属製の外装ケースを用いることにより、板厚が薄くても強度を確保できる。従って、可動体の小型化を図り、且つ、強度を確保できる。

【0011】

本発明において、前記移動体は、前記外装ケースに設けられた開口部と前記光軸方向に対向し、前記開口部の縁は、前記移動体に対して前記光軸方向に対向して前記移動体が前記開口部から飛び出すことを規制することが好ましい。このようにすると、落下等による衝撃が加わった際に、外装ケースから移動体が脱落して光学モジュールが破損することを避けることができる。

【0012】

本発明において、前記外装ケースは、前記第１軸方向で対向する第５側面および第６側面を備え、前記第５側面は前記第１側面と前記第２側面を接続し、前記第６側面は前記第３側面と前記第４側面を接続し、前記第１曲げ部は、前記第１板部および前記第２板部の前記第５側面側の端から前記第１軸方向の一方側へ延びる一対の第１腕部と、前記第５側面の外周側において前記一対の第１腕部を接続する第１連結板部と、を有し、前記第２曲げ部は、前記第３板部および前記第４板部の前記第６側面側の端から前記第１軸方向の他方側へ延びる一対の第２腕部と、前記第６側面の外周側において前記一対の第２腕部を接続する第２連結板部と、を有し、前記第１連結板部および前記第２連結板部のそれぞれには、球体、前記第１軸方向に突出する凸曲面、および前記第１軸方向に凹む凹曲面の何れかが設けられ、前記球体、前記凸曲面、および前記凹曲面の何れかと前記ジンバルフレームとが前記第１軸上において点接触することにより、前記第１接続機構が構成されることが好ましい。このようにすると、ジンバルフレームの端部を外装ケースと金属部材との隙間に挿入することによって第１接続機構を構成できるので、ジンバル機構の組立が容易である。また、可動体は対角部を面取りした形状になっており、面取りした箇所に第１接続機構が設けられているので、可動体およびジンバル機構の対角方向のサイズを小さくできる。

【0013】

本発明において、前記第１金属部材および前記第２金属部材は、前記外装ケースに設けられたケース側位置決め孔に重なる金属部材側位置決め孔を備えることが好ましい。このようにすると、第１金属部材および第２金属部材を外装ケースに溶接等により固定する際に、正確に位置決めできる。従って、第１金属部材および第２金属部材の位置精度を高めることができる。また、可動体を組み立てる際の組立容易性が高まる。

【0014】

本発明において、前記第１板部および前記第２板部は、前記磁石を前記光軸方向に位置決めする位置決め部を備えることが好ましい。このようにすると、磁石の位置精度を高めることができる。

【0015】

本発明において、前記光軸方向の一方側は、前記光学モジュールの被写体側と一致し、前記固定体は、前記可動体を前記光軸方向の他方側から覆うベースを備え、前記第１金属部材および前記第２金属部材の少なくとも一方は、前記光学モジュールの前記光軸方向の他方側の端部よりも前記他方側へ延びるストッパ部を備えることが好ましい。このようにすると、落下等による衝撃が加わった際に、光学モジュールがベースに衝突することを避けることができる。

【0016】

本発明において、前記可動体から前記引き出されるフレキシブルプリント基板、および、前記フレキシブルプリント基板に固定される補強板を備え、前記第３板部と前記第４板部の一方は、前記光軸方向に切り欠いた切欠き部と、前記切欠き部の周方向の両側に設けられた一対の係止板と、前記切欠き部の前記光軸方向の縁から外周側へ延びる押さえ板と、を備え、前記補強板は、前記切欠き部の周方向の両側に延びた両端部が前記一対の係止板に係止されることにより、前記光軸方向に立ち上がる姿勢で保持され、前記フレキシブルプリント基板は、前記補強板と共に前記光軸方向に延びてから前記押さえ板に沿って外周側へ折り曲げられていることが好ましい。このようにすると、フレキシブルプリント基板を可動体から引き出した位置から押さえ板の位置まで立ち上げることができ、フレキシブルプリント基板を適正な位置まで立ち上げてから外周側へ引き出すことができる。また、補強板を係止板に係止するだけでよいため、フレキシブルプリント基板を適正な位置から引き出す作業が容易である。

【0017】

本発明において、前記押さえ板の前記光軸方向の位置は、前記可動体から前記フレキシブルプリント基板が引き出される引き出し位置よりも前記可動体の揺動中心に近いことが好ましい。このようにすると、可動体が揺動する際、フレキシブルプリント基板は、揺動
中心に近い位置で撓む。これにより、フレキシブルプリント基板のばね定数を小さくすることができるので、可動体の揺動負荷を小さくすることができる。

【発明の効果】

【0018】

本発明によれば、光学モジュールの外周面に取り付けた第１金属部材および第２金属部材によってジンバル機構の第１接続機構を構成できる。また、第１金属部材は、磁性金属からなり、振れ補正用駆動機構の磁石に対するヨークとして機能する。このようにすると、樹脂部品のホルダは不要となるので、可動体の外形を小さくできる。また、ジンバルフレームを接続するための金属部品を直接、光学モジュールの対角位置に取り付ける場合は、金属部品に取り付けしろが必要となるが、本発明ではヨークと金属部品とが一体化されているので、取り付けしろを省略できる。第２金属部材においても同様の構成である。従って、可動体の対角方向のサイズを小さくできる。また、部品点数を削減でき、組立工数を削減できる。さらに、レンズ駆動機構は光軸に対して第２金属部材が位置する側に配置されるが、第２金属部材は非磁性の金属であるため、第２金属部材とレンズ駆動機構との磁気干渉を避けることができる。また、磁性金属からなる第１金属部材は光軸に対してレンズ駆動機構とは反対側に配置され、レンズ駆動機構から離れている。従って、レンズ駆動機構と第１金属部材との磁気干渉を避けることができる。また、第１金属部材の表面に配置される磁石とレンズ駆動機構との磁気干渉を避けることができる。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】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。

【図2】図１の振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。

【図3】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】可動体の斜視図である。

【図6】可動体の分解斜視図である。

【図7】外装ケース、第１金属部材、および第２金属部材の平面図である。

【図8】外装ケース、第１金属部材、および第２金属部材の分解斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0020】

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。

【0021】

（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の分解斜視図である。図３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り、可動体５の揺動中心Ｐの高さで切断した断面図である。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り、光軸Ｌの位置で切断した断面図である。

【0022】

振れ補正機能付き光学ユニット１は、レンズ２および撮像素子が搭載された基板３を備えた光学モジュール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、光学モジュール４の傾きを補正する。

【0023】

振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４が備えるレンズ２の光軸Ｌと直
交する第１軸Ｒ１（図２、図３参照）回りに光学モジュール４を回転させるとともに、光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りに光学モジュール４を回転させて振れ補正を行う。本形態の振れ補正機能付き光学ユニット１は、ピッチング補正およびヨーイング補正を行う。

【0024】

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軸は光軸Ｌと一致する。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、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５度傾斜する。

【0025】

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方向とし、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。Ｘ軸方向は第１方向であり、Ｙ軸方向は第２方向である。Ｚ軸方向は、光軸Ｌに沿った光軸方向である。＋Ｚ方向は、光軸方向の一方側であり、光学モジュール４の被写体側である。－Ｚ方向は、光軸方向の他方側であり、光学モジュール４の像側である。また、第１軸Ｒ１に沿う方向を第１軸方向、第２軸Ｒ２に沿う方向を第２軸方向とする。

【0026】

図１－図４に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット１は、光学モジュール４を備える可動体５と、ジンバル機構７と、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、可動体５を揺動させる振れ補正用駆動機構６と、フレキシブルプリント基板９、１０を備える。フレキシブルプリント基板９は可動体５に接続される。振れ補正用駆動機構６への給電用のフレキシブルプリント基板１０は、固定体８に固定される。

【0027】

ジンバル機構７は、可動体５を第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに揺動可能に支持する揺動支持機構である。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軸回りのピッチ方向、および、Ｙ軸回りのヨー方向に回転可能である。

【0028】

振れ補正用駆動機構６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振れ補正用駆動機構６Ｘ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振れ補正用駆動機構６Ｙを備える。図４に示すように、本形態では、第１振れ補正用駆動機構６Ｘは、可動体５の－Ｙ方向に配置される。第２振れ補正用駆動機構６Ｙは、可動体５の－Ｘ方向に配置される。

【0029】

（可動体）
図２に示すように、可動体５は、光学モジュール４と、光学モジュール４の外周面に固定される第１金属部材１１および第２金属部材１２を備える。光学モジュール４は、第１金属部材１１および第２金属部材１２が固定される外装ケース１３と、外装ケース１３に設けられた開口部１３ａから＋Ｚ方向に突出する鏡筒１４を備えており、鏡筒１４にレンズ２が保持される。光学モジュール４の－Ｚ方向の端部には、基板３が配置される。フレキシブルプリント基板９は、撮像素子が搭載される基板３に接続され、光学モジュール４の－Ｚ方向の端部から＋Ｘ方向に引き出される。

【0030】

図３に示すように、可動体５の－Ｙ方向の側面には、第１磁石６１Ｘが配置される。また、可動体５の－Ｘ方向の側面には、第２磁石６１Ｙが配置される。第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙは、Ｚ軸方向に分極着磁されている。第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙは、第１金属部材１１を介して外装ケース１３の側面に固定される。外装ケース１３は非磁性の金属からなり、第１金属部材１１は磁性金属からなる。従って、第１金属部材１１は、第１磁石６１Ｘおよび第２磁石６１Ｙに対するヨークとして機能する。一方、第
２金属部材１２は、非磁性の金属からなる。

【0031】

（固定体）
図２、図４に示すように、固定体８は、可動体５の外周側を囲むケース２０と、ケース２０に－Ｚ方向から固定されるベース２１と、ケース２０に＋Ｚ方向から被さるカバー２２を備える。ケース２０は樹脂製であり、ベース２１およびカバー２２は金属製である。ケース２０は、ベース２１とカバー２２との間に収容される。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、カバー２２の開口部２２ａから＋Ｚ方向に突出している。

【0032】

ケース２０は、可動体５を囲む枠部２３と、枠部２３から＋Ｘ方向に延びる配線収容部２４を備える。枠部２３は、可動体５の＋Ｘ方向においてＹ軸方向に延びる第１側壁２５を備える。図４に示すように、第１側壁２５に設けられた切欠き部２６から＋Ｘ方向に引き出されたフレキシブルプリント基板９は、ベース２１と配線収容部２４との間に収容され、配線収容部２４から－Ｙ方向に引き出されている（図１参照）。

【0033】

図３に示すように、枠部２３の－Ｙ方向の側面には、第１コイル６２Ｘが配置される。また、枠部２３の－Ｘ方向の側面には、第２コイル６２Ｙが配置される。図２に示すように、第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙは、枠部２３に設けられたコイル配置穴２７、２８に配置される。第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙは、周方向に長い長円形の空芯コイルである。第１コイル６２Ｘおよび第２コイル６２Ｙは、フレキシブルプリント基板１０に電気的に接続される。フレキシブルプリント基板１０は、枠部２３の－Ｘ方向の側面および－Ｙ方向の側面に沿って引き回されている。

【0034】

（ジンバル機構）
図２、図３に示すように、ジンバル機構７は、ジンバルフレーム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、可動体５の第１軸方向の対角位置において、ジンバルフレーム７０と可動体５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、固定体８における枠部２３の第２軸方向の対角位置において、ジンバルフレーム７０とケース２０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、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１、および第２軸Ｒ２が交差する交点である揺動中心Ｐ（図３、図４参照）を中心に揺動可能となる。

【0035】

ジンバルフレーム７０は、金属製の板バネからなる。図２に示すように、ジンバルフレーム７０は、光学モジュール４の鏡筒１４が配置される開口部７３を備えたジンバルフレーム本体部７４と、ジンバルフレーム本体部７４から第１軸方向の両側に向かって突出して－Ｚ方向に延びる一対の第１延設部７５と、ジンバルフレーム本体部７４から第２軸方向の両側に向かって突出して－Ｚ方向に延びる一対の第２延設部７６とを備える。

【0036】

第１接続機構７１は、可動体５の第１軸方向の対角部分に設けられた一対の接点部７７と、ジンバルフレーム７０に設けられた一対の第１延設部７５によって構成される。後述するように、第１接続機構７１では、一対の接点部７７の一方は第１金属部材１１に設けられ、一対の接点部７７の他方は第２金属部材１２に設けられている。各接点部７７は、それぞれ、金属製の球体７９を備える（図３参照）。一方、各第１延設部７５の先端には、それぞれ、径方向内側へ凹む凹曲面が設けられている。第１金属部材１１と光学モジュール４の外周面との隙間、および、第２金属部材１２と光学モジュール４の外周面との隙間にそれぞれ第１延設部７５を挿入して、第１軸Ｒ１上において凹曲面と球体７９とを点接触させることにより、第１接続機構７１が構成される。

【0037】

第２接続機構７２は、枠部２３の第２軸方向の対角部分に固定される一対のジンバルフ
レーム受け部材２９と、ジンバルフレーム７０に設けられた一対の第２延設部７６によって構成される。各ジンバルフレーム受け部材２９は、球体３０を備える。一方、各第２延設部７６は、それぞれ、径方向内側へ凹む凹曲面を備えている。各ジンバルフレーム受け部材２９とケース２０との隙間に第２延設部７６を挿入して、第２軸Ｒ２上において凹曲面に凸曲面（球体３０の表面）を点接触させることにより、第２接続機構７２が構成される。

【0038】

（振れ補正用駆動機構）
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第１磁石６１Ｘとケース２０に固定された第１コイル６２ＸとがＹ軸方向に対向し、第１振れ補正用駆動機構６Ｘを構成する（図３参照）。従って、第１コイル６２Ｘ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磁石６１Ｙとケース２０に固定された第２コイル６２ＹとがＸ軸方向に対向し、第２振れ補正用駆動機構６Ｙを構成する（図３参照）。従って、第２コイル６２Ｙへの給電により、可動体５はＹ軸回りに回転する。振れ補正用駆動機構６は、第１振れ補正用駆動機構６Ｘによる可動体５のＸ軸回りの回転と、第２振れ補正用駆動機構６Ｙ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。

【0039】

（光学モジュール）
図５は、可動体５の斜視図である。図６は、可動体５の分解斜視図である。図７は、外装ケース１３、第１金属部材１１、および第２金属部材１２の平面図である。図８は、外装ケース１３、第１金属部材１１、および第２金属部材１２の分解斜視図である。図４、図６に示すように、光学モジュール４は、外装ケース１３と、外装ケース１３の内側に固定される支持体１５と、レンズ２および鏡筒１４を備える移動体１６と、移動体１６を支持体１５に対して光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１７を備える。支持体１５の－Ｚ方向の端部には、基板３が配置される。

【0040】

外装ケース１３は、支持体１５の外周側を囲む胴部１８と、胴部１８の＋Ｚ方向の端から内周側へ延びる端板部１９を備える。端板部１９の中央には、開口部１３ａが設けられている。図４、図５に示すように、開口部１３ａの内周縁は、移動体１６の外周部分と光軸方向に対向する。従って、端板部１９は、移動体１６が開口部１３ａから＋Ｚ方向に飛び出すことを規制する位置規制部として機能している。

【0041】

レンズ駆動機構１７は磁気駆動機構である。図４、図６に示すように、レンズ駆動機構１７は、移動体１６に配置される磁石１７１と、支持体１５に配置されるコイル１７２を備える。支持体１５の＋Ｘ方向の側面には、コイル１７２に接続される基板１７３が配置される。磁石１７１には、コイル１７２とは反対側にヨーク１７４が重ねられている。磁石１７１およびコイル１７２は、Ｙ軸方向に延びており、Ｘ軸方向に対向する。磁石１７１は、Ｚ軸方向に分極着磁される。本形態では、光学モジュール４の外装ケース１３は、上記のように非磁性の金属からなる。従って、レンズ駆動機構１７の磁石１７１が外装ケース１３に吸着されることを避けることができる。

【0042】

レンズ駆動機構１７は、光学モジュール４の光軸Ｌに対して＋Ｘ方向に配置される。一方、振れ補正用駆動機構６は、可動体５の－Ｘ方向の側面および－Ｙ方向の側面に配置されており、光軸Ｌに対して－Ｘ方向およびＹ方向に配置される。従って、レンズ駆動機構１７と振れ補正用駆動機構６は、光軸Ｌに対して異なる側に配置される。

【0043】

図５に示すように、光学モジュール４は、第１軸方向および第２軸方向の対角部分が面取りされており、Ｚ軸方向から見て８角形である。光学モジュール４の外周面は、Ｘ軸方向（第１方向）に対向する第１側面４１および第３側面４３と、Ｙ軸方向（第２方向）に
対向する第２側面４２および第４側面４４を備える。第１側面４１は－Ｘ方向を向いており、第２側面４２は－Ｙ方向を向いており、第３側面４３は＋Ｘ方向を向いており、第４側面４４は＋Ｙ方向を向いている。また、光学モジュール４の外周面は、第１軸方向に対向する第５側面４５および第６側面４６と、第２軸方向に対向する第７側面４７および第８側面４８を備える。第５側面４５は、第１側面４１と第２側面４２との間に位置する。第６側面４６は、第３側面４３と第４側面４４の間に位置する。

【0044】

（金属部材）
図５、図６、図７、図８に示すように、第１金属部材１１は、光学モジュール４の第１側面４１、第５側面４５、および第２側面４２の外周側に配置される。第１金属部材１１は、第１側面４１に固定される第１板部３１と、第２側面４２に固定される第２板部３２と、第１板部３１と第２板部３２とを接続する第１曲げ部３３を備える。第１曲げ部３３は、可動体５の第１軸方向の一方側の対角位置において、径方向外側へ突出する形状に曲げられている。

【0045】

第１曲げ部３３は、第１板部３１および第２板部３２の第５側面４５側の端から径方向外側へ向かって第１軸方向の一方側に略平行に延びる一対の第１腕部３４、３５と、一対の第１腕部３４、３５の先端を接続する第１連結板部３６を備える。第１連結板部３６は、第２軸方向に直線状に延びており、第５側面４５から離間している。

【0046】

第１金属部材１１は、第１板部３１が第１磁石６１Ｘに対するヨークとして機能し、第２板部３２が第２磁石６１Ｙに対するヨークとして機能する。第１板部３１および第２板部３２の－Ｚ方向の端部は、それぞれ、振れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）を光軸方向に位置決めする位置決め部３７を備える。位置決め部３７は、第１板部３１および第２板部３２の－Ｚ方向の端部の中央部分を外周側に曲げた曲げ部である。また、第１板部３１および第２板部３２は、それぞれ、振れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）を周方向に位置決めする位置決め部３８を備える。第１板部３１の位置決め部３８は、第１板部３１の＋Ｙ方向の端部を外周側に曲げた曲げ部である。第２板部３２の位置決め部３８は、第２板部３２の＋Ｘ方向の端部を外周側に曲げた曲げ部である。

【0047】

第１金属部材１１が配置される第１側面４１および第２側面４２は、光学モジュール４の－Ｘ方向および－Ｙ方向の側面であり、レンズ駆動機構１７に対して光軸Ｌとは反対側の側面である。すなわち、磁性金属からなる第１金属部材１１は、レンズ駆動機構１７から遠い側の側面に取り付けられている。

【0048】

第２金属部材１２は、光学モジュール４の第３側面４３、第６側面４６、および第４側面４４の外周側に配置される。第２金属部材１２は、第３側面４３に固定される第３板部５１と、第３側面４３に固定される第４板部５２と、第３板部５１と第４板部５２とを接続する第２曲げ部５３を備える。第２曲げ部５３は、可動体５の第１軸方向の対角位置において、径方向外側へ突出する形状に曲げられている。

【0049】

第２曲げ部５３は、第３板部５１および第４板部５２の第６側面４６側の端から径方向外側に向かって第１軸方向の他方側に略平行に延びる一対の第２腕部５４、５５と、一対の第２腕部５４、５５の先端を接続する第２連結板部５６を備える。第２連結板部５６は、第２軸方向に直線状に延びており、第６側面４６から離間している。

【0050】

第２金属部材１２の第３板部５１は、フレキシブルプリント基板９が引き出される第３側面４３に配置される。第３板部５１は、Ｙ軸方向の中央部分を＋Ｚ方向に切り欠いた切欠き部５７と、切欠き部５７の周方向の両側（Ｙ軸方向の両側）に配置される一対の係止
板５８と、切欠き部５７の＋Ｚ方向の縁から＋Ｘ方向に延びる押さえ板５９を備える。一対の係止板５８は、それぞれ、第３板部５１の＋Ｘ方向に位置し、第３板部５１のＹ軸方向の両端から＋Ｘ方向に延びる接続部６０を介して第３板部５１に接続される。第３板部５１からＹ軸方向の両側に延ばした延出部を＋Ｘ方向に曲げてから第３板部５１のＹ軸方向に中央に向かって折り返すことにより、第３板部５１とＸ軸方向に対向する位置に一対の係止板５８が配置される。

【0051】

第１金属部材１１の第１連結板部３６、および、第２金属部材１２の第２連結板部５６には、ジンバル機構７と可動体５とを接続する第１接続機構７１の接点部７７が設けられている。本形態では、第１連結板部３６および第２連結板部５６において第１軸Ｒ１上に設けられた穴７８に金属製の球体７９を溶接する。これにより、接点部７７が構成される。接点部７７において、球体７９の外周面は、径方向内側に向かう凸曲面を構成する。

【0052】

第１金属部材１１および第２金属部材１２は、溶接により外装ケース１３に固定される。第１金属部材１１および第２金属部材１２は、それぞれ、外装ケース１３に設けられたケース側位置決め孔８１に重なる金属部材側位置決め孔８２を備える。ケース側位置決め孔８１は、第１側面４１、第２側面４２、第３側面４３、第４側面４４の各面における－Ｚ方向の端部にそれぞれ１箇所ずつ設けられている。第１金属部材１１には、第１板部３１と第２板部３２のそれぞれに、ケース側位置決め孔８１と重なる金属部材側位置決め孔８２が１箇所ずつ設けられている。また、第２金属部材１２には、第３板部５１と第４板部５２のそれぞれに、ケース側位置決め孔８１と重なる金属部材側位置決め孔８２が１箇所ずつ設けられている。

【0053】

第１板部３１、第２板部３２、および第４板部５２には、金属部材側位置決め孔８２の周方向の両側に１箇所ずつ貫通孔８３が設けられている。第１金属部材１１は、＋Ｚ方向の縁および貫通孔８３の縁が外装ケース１３の外周面に溶接される。また、第２金属部材１２は、＋Ｚ方向の縁および貫通孔８３の縁が外装ケース１３の外周面に溶接されるとともに、フレキシブルプリント基板９を引き出すための切欠き部５７の縁が外装ケース１３の外周面に溶接される。

【0054】

第１金属部材１１および第２金属部材１２の－Ｚ方向の端縁には、－Ｚ方向に延びるストッパ部８４が設けられている。第１金属部材１１において、ストッパ部８４は、第１板部３１の－Ｚ方向の端部に設けられた位置決め部３７の両側、および、第２板部３２の－Ｚ方向の端部に設けられた位置決め部３７の両側の４箇所に設けられている。また、第２金属部材１２において、ストッパ部８４は、第３板部５１の－Ｚ方向の端部におけるＹ軸方向の両端、および、第４板部５２の－Ｚ方向の端部におけるＸ軸方向の両端の４箇所に設けられている。ストッパ部８４は、光学モジュール４の－Ｚ方向の端部に配置される基板３よりも－Ｚ方向の位置まで延びており、光学モジュール４を－Ｚ方向から覆うベース２１と対向する。

【0055】

（フレキシブルプリント基板）
図２、図４に示すように、フレキシブルプリント基板９は、可動体５の底部から＋Ｘ方向に引き出される引き出し部９１、引き出し部９１から＋Ｚ方向に立ち上がる立ち上がり部９２、立ち上がり部９２から＋Ｘ方向へ延びる平面部９３、平面部９３から－Ｙ方向へ延びて固定体８の外部へ引き出される接続部９４を備える。接続部９４は、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本体に接続される。

【0056】

フレキシブルプリント基板９の立ち上がり部９２には、Ｙ軸方向に延びる補強板９０が固定される。補強板９０のＹ軸方向の両端部は、光学モジュール４の第３側面４３に配置される第３板部５１に設けられた切欠き部５７の周方向の両側に延びている。図５に示す
ように、補強板９０のＹ軸方向の両端部を第２金属部材１２に設けられた一対の係止板５８と第３板部５１との間に挿入すると、＋Ｚ方向に曲げられたフレキシブルプリント基板９が元の形状に戻ろうとする復帰力により、補強板９０が係止板５８に押し付けられる。これにより、補強板９０および立ち上がり部９２は、光軸方向に延びる姿勢に保持される。また、補強板９０の＋Ｚ方向において光軸方向に延びるフレキシブルプリント基板９が押さえ板５９に当たって＋Ｘ方向に曲げられる。これにより、平面部９３は、押さえ板５９の高さに位置決めされる。

【0057】

フレキシブルプリント基板９の立ち上がり部９２は、Ｙ軸方向の幅が補強板９０よりも広い。補強板９０は導電性の金属からなり、Ｙ軸方向の両端部を立ち上がり部９２の表面に半田付けすることにより、立ち上がり部９２に固定される。補強板９０を立ち上がり部９２に半田付けすることにより、フレキシブルプリント基板９に設けられたＧＮＤ配線と補強板９０とが電気的に接続される。上記のように、補強板９０は第２金属部材１２の係止板５８に押し付けられるため、補強板９０を介して第２金属部材１２とフレキシブルプリント基板９のＧＮＤ配線とが電気的に接続される。従って、第２金属部材１２および補強板９０を介して、フレキシブルプリント基板９が接地される。

【0058】

本形態では、フレキシブルプリント基板９において、引き出し部９１から平面部９３までの部分は、第１層９０１、第２層９０２、第３層９０３からなる３層の積層構造である（図４参照）。なお、積層構造の層数は３に限定されるものではない。第１層９０１、第２層９０２、第３層９０３はいずれも両面に配線が形成される両面基板であるが、片面側のみに配線が形成される構成であってもよい。また、各層は他の層に接着されていない非接着領域を備える。例えば、平面部９３は、非接着領域である。

【0059】

フレキシブルプリント基板９は、固定体８に固定される被固定部９５を備える。本形態では、平面部９３と接続部９４との間に、被固定部９５が設けられている。被固定部９５は、例えば、リジッド基板からなる。被固定部９５を配線収容部２４に固定することにより、フレキシブルプリント基板９が固定体８に固定される。

【0060】

図４に示すように、平面部９３は、第２金属部材１２に設けられた押さえ板５９により、可動体５の揺動中心Ｐを通り光軸Ｌに対して垂直な仮想平面Ｖ上に位置決めされる。図２に示すように、平面部９３は、仮想平面Ｖ内において湾曲する面内湾曲部９６を備える。面内湾曲部９６は、Ｙ軸方向に１回逆向きに折り返されている。

【0061】

（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、光学モジュール４を備える可動体５と、固定体８と、固定体８に対して可動体５を光学モジュール４の光軸Ｌと交差する第１軸Ｒ１周りに揺動可能に支持すると共に、可動体５を光軸Ｌおよび第１軸Ｒ１と交差する第２軸Ｒ２周りに揺動可能に支持するジンバル機構７と、可動体５を第１軸Ｒ１周りおよび第２軸Ｒ２周りに揺動させる振れ補正用駆動機構６を有する。ジンバル機構７は、ジンバルフレーム７０と、可動体５とジンバルフレーム７０とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する第１接続機構７１と、固定体８とジンバルフレーム７０とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する第２接続機構７２を備える。光学モジュール４の外周面は、光軸Ｌと交差する第１方向で対向する第１側面４１および第３側面４３と、光軸Ｌと交差し且つ第１方向と交差する第２方向で対向する第２側面４２および第４側面４４を備える。可動体５は、第１側面４１に固定される第１板部３１、第２側面４２に固定される第２板部３２、および、第１板部３１と第２板部３２とを接続する第１曲げ部３３を備える第１金属部材１１を有する。また、可動体５は、第３側面４３に固定される第３板部５１、第４側面４４に固定される第４板部５２、および、第３板部５１と第４板部５２とを接続する第２曲げ部５３を備える第２金属部材１２を有する。第１接続機構７１は、可動体５
の第１軸方向の対角位置に配置される第１曲げ部３３および第２曲げ部５３に設けられる。第１金属部材１１は、磁性金属からなり、第１側面４１には、第１板部３１を介して第１磁石６１Ｘが固定され、第２側面４２には、第２板部３２を介して第２磁石６１Ｙが固定される。光学モジュール４は、レンズ２を備える移動体１６と、移動体１６を光軸方向に移動させるレンズ駆動機構１７を備える。第２金属部材１２は非磁性の金属からなり、レンズ駆動機構１７は、光軸Ｌに対して第２金属部材１２が位置する側（＋Ｘ方向）に配置される。

【0062】

本形態では、このように、光学モジュール４の外周面に取り付けた第１金属部材１１および第２金属部材１２によってジンバル機構７の第１接続機構７１を構成できる。また、第１金属部材１１は、磁性金属からなり、振れ補正用駆動機構６の第１磁石６１Ｘまたは第２磁石６１Ｙに対するヨークとして機能する。従って、従来の樹脂部品のホルダは不要であるため、可動体５の外形を小さくできる。また、ジンバルフレーム７０を接続するための金属部品を直接、光学モジュール４の対角位置に取り付ける場合は、金属部品に対角方向の側面（第５側面４５、第６側面４６）に当接する取り付けしろが必要となるが、本形態ではヨークと金属部品とが一体化されているので、取り付けしろを省略できる。第２金属部材１２においても同様の構成である。従って、可動体５の対角方向のサイズを小さくできる。また、部品点数を削減でき、組立工数を削減できる。

【0063】

さらに、本形態では、レンズ駆動機構１７は光軸Ｌに対して＋Ｘ方向に配置され、第２金属部材１２が位置する側に配置されるが、第２金属部材１２は非磁性の金属であるため、レンズ駆動機構１７との磁気干渉を避けることができる。従って、レンズ駆動機構１７の磁石１７１が第２金属部材１２に吸着されて移動体１６を動かせなくなることを回避できる。また、＋Ｘ方向は、第１金属部材１１が配置される側（－Ｘ方向、－Ｙ方向）とは異なる側である。従って、レンズ駆動機構１７と第１金属部材１１とが離れているので、レンズ駆動機構１７と第１金属部材１１との磁気干渉を避けることができる。また、第１金属部材１１に固定される磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）とレンズ駆動機構１７との磁気干渉を避けることができる。なお、レンズ駆動機構１７は、光軸Ｌに対して＋Ｙ方向に配置されていてもよいし、＋Ｘ方向と＋Ｙ方向の中間の方向に配置されていてもよい。

【0064】

本形態の光学モジュール４は、非磁性の金属からなる外装ケース１３を備え、第１金属部材１１および第２金属部材１２は、外装ケース１３に固定される。外装ケース１３を非磁性にすることで、レンズ駆動機構１７の磁石１７１が外装ケース１３に吸着されて移動体１６を動かせなくなることを避けることができる。また、金属製の外装ケース１３を用いることにより、板厚が薄くても強度を確保できる。従って、可動体５の小型化を図り、且つ、強度を確保できる。

【0065】

本形態の光学モジュール４は、オートフォーカス機構を備えており、レンズ２を備えた移動体１６を光軸方向に移動させる。移動体１６は、外装ケース１３に設けられた開口部１３ａと光軸方向に対向しており、開口部１３ａの縁は、移動体１６に対して光軸方向に対向して移動体１６が開口部１３ａから飛び出すことを規制する位置規制部として機能する。従って、落下等による衝撃が加わった際に、外装ケース１３から移動体１６が飛び出して光学モジュール４が壊れることを避けることができる。

【0066】

本形態では、光学モジュール４の外装ケース１３は、光軸方向から見て８角形であり、第１軸方向で対向する第５側面４５および第６側面４６を備える。第５側面４５は第１側面４１と第２側面４２を接続し、第６側面４６は第３側面４３と第４側面４４を接続する。第１曲げ部３３は、第１板部３１および第２板部３２の第５側面４５側の端から第１軸方向の一方側へ延びる一対の第１腕部３４、３５と、第５側面４５の外周側において一対
の第１腕部３４、３５を接続する第１連結板部３６を有する。第２曲げ部５３は、第３板部５１および第４板部５２の第６側面４６側の端から第１軸方向の他方側へ延びる一対の第２腕部５４、５５と、第６側面４６の外周側において一対の第２腕部５４、５５を接続する第２連結板部５６を有する。第１連結板部３６および第２連結板部５６のそれぞれには球体７９が固定され、球体７９とジンバルフレーム７０の第１延設部７５に設けられた凹曲面とが第１軸Ｒ１上において点接触することにより、第１接続機構７１が構成される。従って、第１延設部７５を内周側に撓ませて外装ケース１３の側面と金属部材との間に挿入することによって第１接続機構７１を構成できるので、ジンバル機構７の組立が容易である。また、可動体５は対角部を面取りした形状になっており、面取りした箇所に第１接続機構７１が設けられているので、可動体５およびジンバル機構７の対角方向のサイズを小さくできる。

【0067】

なお、本形態では、第１連結板部３６および第２連結板部５６の穴に球体７９を溶接することによりジンバルフレーム７０の凹曲面に点接触する接点部７７を構成しているが、接点部７７は、プレス加工により、第１連結板部３６および第２連結板部５６に第１軸方向に突出する凸曲面を形成したものであってもよい。また、本形態では、第１連結板部３６および第２連結板部５６に設けた球体７９の外周面（凸曲面）とジンバルフレーム７０に設けた凹曲面とを点接触させているが、凹凸を逆にしてもよい。すなわち、第１連結板部３６および第２連結板部５６に設けた第１軸方向に凹む凹曲面と、ジンバルフレーム７０に設けた第１軸方向に突出する凸曲面とを点接触させる構成としてもよい。ジンバルフレーム７０に凸曲面を設ける場合は、第１延設部７５および第２延設部７６の先端に金属製の球体を溶接する構成としてもよい。

【0068】

本形態では、第１金属部材１１および第２金属部材１２は、外装ケース１３に設けられたケース側位置決め孔８１に重なる金属部材側位置決め孔８２を備える。従って、第１金属部材１１および第２金属部材１２を外装ケース１３に固定する際に、位置決め作業が容易であり、且つ、正確に位置決めできる。また、第１板部３１および第２板部３２には、それぞれ、振れ補正用駆動機構６の磁石（第１磁石６１Ｘ、第２磁石６１Ｙ）を光軸方向に位置決めする位置決め部３７が設けられている。従って、第１磁石６１Ｘまたは第２磁石６１Ｙの位置精度が高い。

【0069】

本形態では、第１金属部材１１および第２金属部材１２は、光学モジュール４の－Ｚ方向の端部よりも－Ｚ方向へ延びるストッパ部８４を備える。従って、落下等による衝撃が加わった際に、光学モジュール４の底部に配置される基板３が、可動体５を－Ｚ方向から覆うベース２１に衝突して破損することを回避できる。

【0070】

本形態では、フレキシブルプリント基板９は可動体５の＋Ｘ方向の側面（第３側面４３）から引き出されており、第３側面４３に固定される第３板部５１は、光軸方向に切り欠いた切欠き部５７と、切欠き部５７の周方向の両側に設けられた一対の係止板５８と、切欠き部５７の光軸方向の縁から外周側へ延びる押さえ板５９を備える。従って、フレキシブルプリント基板９を切欠き部５７から引き出すことができる。また、フレキシブルプリント基板９に固定された補強板９０のＹ軸方向の両端部を一対の係止板５８で係止すれば、補強板９０は光軸方向に立ち上がる姿勢で保持される。その結果、フレキシブルプリント基板９は、補強板９０と共に光軸方向に延びてから押さえ板５９によって曲げられて＋Ｘ方向へ引き出される。従って、フレキシブルプリント基板９を適正な位置まで立ち上げてから外周側へ引き出すことができる。また、補強板９０を係止板５８に係止する作業は容易であるため、フレキシブルプリント基板９を適正な位置まで立ち上げて引き出す作業が容易である。なお、フレキシブルプリント基板９を可動体５から＋Ｙ方向に引き出す場合は、第４板部５２に同様の保持構造（切欠き部５７、一対の係止板５８、押さえ板５９）を設ければよい。

【0071】

本形態では、押さえ板５９の光軸方向の位置は、可動体５の揺動中心Ｐの光軸方向の位置と一致する。従って、フレキシブルプリント基板９を揺動中心Ｐの高さから引き出すことができるため、フレキシブルプリント基板９の平面部９３が撓むとき、揺動中心Ｐを含む仮想平面Ｖ上で撓む。よって、フレキシブルプリント基板９のばね定数が小さいので、可動体５の揺動負荷が小さい。なお、押さえ板５９の光軸方向の位置は、可動体５からフレキシブルプリント基板９が引き出される引き出し位置よりも可動体５の揺動中心Ｐに近い位置であればよい。このようにすると、可動体５が揺動する際、フレキシブルプリント基板９は揺動中心Ｐに近い位置で撓むため、ばね定数が小さく、可動体５の揺動負荷が小さい。

【0072】

（他の実施形態）
（１）上記形態は、光学モジュール４がレンズ駆動機構１７を備えており、レンズ位置を調節可能なオートフォーカス機能を備えているものであったが、本発明は、レンズ駆動機構１７を備えていない光学モジュールを備える振れ補正機能付き光学ユニットに適用可能である。この場合は、光学モジュールの鏡筒が固定されるため、鏡筒が脱落しないようにするための位置規制部を外装ケースに設ける必要がない。従って、光学モジュールは、金属製の外装ケースを備えていなくてもよい。外装ケースを省略した場合には、可動体をさらに小型化することが可能である。

【0073】

（２）上記形態は、可動体５をピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させて２軸回りの振れ補正を行う形態であったが、本発明は、可動体５を３軸回りに揺動させる振れ補正機能付き光学ユニットに適用可能である。

【符号の説明】

【0074】

１…振れ補正機能付き光学ユニット、２…レンズ、３…基板、４…光学モジュール、５…可動体、６…振れ補正用駆動機構、６Ｘ…第１振れ補正用駆動機構、６Ｙ…第２振れ補正用駆動機構、７…ジンバル機構、８…固定体、９、１０…フレキシブルプリント基板、１１…第１金属部材、１２…第２金属部材、１３…外装ケース、１３ａ…開口部、１４…鏡筒、１５…支持体、１６…移動体、１７…レンズ駆動機構、１８…胴部、１９…端板部、２０…ケース、２１…ベース、２２…カバー、２２ａ…開口部、２３…枠部、２４…配線収容部、２５…側壁、２６…切欠き部、２７、２８…コイル配置穴、２９…ジンバルフレーム受け部材、３０…球体、３１…第１板部、３２…第２板部、３３…第１曲げ部、３４、３５…第１腕部、３６…第１連結板部、３７、３８…位置決め部、４１…第１側面、４２…第２側面、４３…第３側面、４４…第４側面、４５…第５側面、４６…第６側面、４７…第７側面、４８…第８側面、５１…第３板部、５２…第４板部、５３…第２曲げ部、５４、５５…第２腕部、５６…第２連結板部、５７…切欠き部、５８…係止板、５９…押さえ板、６０…接続部、６１Ｘ…第１磁石、６１Ｙ…第２磁石、６２Ｘ…第１コイル、６２Ｙ…第２コイル、７０…ジンバルフレーム、７１…第１接続機構、７２…第２接続機構、７３…開口部、７４…ジンバルフレーム本体部、７５…第１延設部、７６…第２延設部、７７…接点部、７８…穴、７９…球体、８１…ケース側位置決め孔、８２…金属部材側位置決め孔、８３…貫通孔、８４…ストッパ部、９０…補強板、９１…引き出し部、９２…立ち上がり部、９３…平面部、９４…接続部、９５…被固定部、９６…面内湾曲部、１７１…磁石、１７２…コイル、１７３…基板、１７４…ヨーク、９０１…第１層、９０２…第２層、９０３…第３層、Ｌ…光軸、Ｐ…可動体の揺動中心、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸、Ｖ…仮想平面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】