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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】P2024077064
(43)【公開日】2024-06-07
(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 20210101AFI20240531BHJP
   G03B 30/00 20210101ALI20240531BHJP
   H04N 23/50 20230101ALI20240531BHJP
   H04N 23/57 20230101ALI20240531BHJP
【FI】
G03B5/00 J
G03B30/00
H04N23/50
H04N23/57
【審査請求】未請求
【請求項の数】8
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022188878
(22)【出願日】2022-11-28
(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】100125690
【弁理士】
【氏名又は名称】小平 晋
(72)【発明者】
【氏名】新井 努
(72)【発明者】
【氏名】南澤 伸司
(72)【発明者】
【氏名】須江 猛
【テーマコード(参考)】
2K005
5C122
【Fターム(参考)】
2K005AA20
2K005CA04
2K005CA12
2K005CA22
2K005CA44
2K005CA45
2K005CA53
5C122DA09
5C122EA05
5C122EA41
5C122FB03
5C122FC00
5C122GE04
5C122GE06
5C122GE11
5C122GE17
(57)【要約】
【課題】カメラモジュールの光軸を回動中心にする回動が可能となるように可動体を保持する第1中間部材と、可動体と第1中間部材とを繋ぐ複数のバネ部とを備える振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、第1中間部材に対する可動体の回動方向に弾性変形可能な第1板バネの光軸方向の塑性変形を防止することが可能な振れ補正機能付き光学ユニットを提供する。
【解決手段】この振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体側に形成される第1規制面20kと第1中間部材10側に形成される第3規制面23cとによって被写体側への第1中間部材10に対する可動体の可動範囲が規制され、可動体側に形成される第2規制面20pと第1中間部材10側に形成される第4規制面8cとによって反被写体側への第1中間部材10に対する可動体の可動範囲が規制される。
【選択図】図8
【特許請求の範囲】
【請求項1】
カメラモジュールを有する可動体と、前記可動体を回動可能に保持する第1中間部材と、前記第1中間部材を回動可能に保持する第2中間部材と、前記第2中間部材を回動可能に保持する固定体と、前記カメラモジュールの光軸を回動中心にして前記第1中間部材に対して前記可動体を回動させる第1回動機構と、前記固定体に対して前記可動体を回動させる第2回動機構と、前記可動体と前記第1中間部材とを繋ぐ複数のバネ部とを備え、
前記第1中間部材は、前記カメラモジュールの光軸に交差する第1方向を回動の軸方向として前記第2中間部材に対して回動可能となっており、
前記第2中間部材は、前記第1方向に交差するとともに前記カメラモジュールの光軸に交差する第2方向を回動の軸方向として前記固定体に対して回動可能となっており、
前記バネ部は、前記第1中間部材に対する前記可動体の回動方向に弾性変形可能な平板状の第1板バネを備え、
前記カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向の一方側を被写体側とし、前記被写体側の反対側を反被写体側とすると、
前記可動体側には、前記被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制するための第1規制面と、前記反被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制するための第2規制面とが形成され、
前記第1中間部材側には、前記光軸方向において前記第1規制面との間に隙間をあけた状態で前記第1規制面に対向配置される第3規制面と、前記光軸方向において前記第2規制面との間に隙間をあけた状態で前記第2規制面に対向配置される第4規制面とが形成され、
前記第1規制面が前記第3規制面に接触すると、前記被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の移動が規制され、
前記第2規制面が前記第4規制面に接触すると、前記反被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の移動が規制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】
前記カメラモジュールの光軸を中心とする90°ピッチで配置される4個の前記バネ部を備え、
前記第1板バネは、前記被写体側に配置される第1被固定部と、前記反被写体側に配置される第2被固定部と、前記第1被固定部に一端が繋がり前記第2被固定部に他端が繋がるとともに蛇行しながら前記光軸方向に伸びる蛇行部とを備えることを特徴とする請求項1記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項3】
前記可動体は、前記カメラモジュールが内周側に固定される筒状のホルダを備え、
前記第1規制面は、前記ホルダの前記被写体側の面に形成され、
前記第2規制面は、前記ホルダの前記反被写体側の面に形成され、
前記第1中間部材は、前記ホルダの前記被写体側に配置される平板状の第1平板部と、前記ホルダの前記反被写体側に配置される平板状の第2平板部とを備え、
前記バネ部は、前記第1板バネの前記反被写体側の端部が繋がるとともに前記光軸方向に弾性変形可能な平板状の第2板バネを備え、
複数の前記第2板バネは、複数の前記第2板バネと一体で形成される連結部によって繋がっており、
前記連結部は、前記第2平板部の前記被写体側の面に固定され、
前記第1平板部の前記反被写体側の面が前記第3規制面となっており、
前記連結部の前記被写体側の面が前記第4規制面となっていることを特徴とする請求項1または2記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項4】
前記光軸方向に直交する方向において前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制する第1規制部と、前記第1中間部材に対する前記可動体の回動方向において前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制する第2規制部とが設けられていることを特徴とする請求項1または2記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項5】
前記可動体は、前記カメラモジュールが内周側に固定される四角筒状のホルダを備え、
前記第1規制面は、前記ホルダの前記被写体側の面に形成され、
前記第1中間部材は、前記ホルダの前記被写体側に配置される平板状の第1平板部を備え、
前記ホルダには、前記第1規制面から前記被写体側に突出する第1突起部が形成され、
前記第1平板部には、前記光軸方向における前記第1突起部の一部が配置される切欠きが形成され、
前記第1突起部の側面と前記切欠きの側面とによって前記第1規制部および前記第2規制部が構成されていることを特徴とする請求項4記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項6】
前記光軸方向から見たときの前記ホルダの形状は、正方形または長方形の枠状となっており、
前記第1突起部は、正方形または長方形の枠状をなす前記ホルダの、前記被写体側の面の4辺のそれぞれの中心位置に形成されていることを特徴とする請求項5記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項7】
前記第2規制面は、前記ホルダの前記反被写体側の面に形成され、
前記ホルダには、前記第2規制面より前記反被写体側に突出するとともに前記カメラモジュールの前記反被写体側の端面よりも前記反被写体側に突出する第2突起部が形成され、
前記固定体は、前記被写体側から前記第1突起部を覆う第1カバー部と、前記反被写体側から前記第2突起部を覆う第2カバー部とを備え、
前記第1突起部の前記被写体側の端面と前記第1カバー部の前記反被写体側の面とは、前記光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置され、
前記第2突起部の前記反被写体側の端面と前記第2カバー部の前記被写体側の面とは、前記光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置され、
前記第1突起部の前記被写体側の端面と前記第1カバー部の前記反被写体側の面とによって、前記被写体側への前記固定体に対する前記可動体の可動範囲が規制され、
前記第2突起部の前記反被写体側の端面と前記第2カバー部の前記被写体側の面とによって、前記反被写体側への前記固定体に対する前記可動体の可動範囲が規制されることを特徴とする請求項5または6記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項8】
前記ホルダの側面には、前記ホルダの外周側に突出する第3突起部が形成され、
前記固定体は、前記ホルダの外周側に配置される筒状のケース体を備え、
前記第3突起部の先端面と前記ケース体の内周面とは、隙間をあけた状態で対向配置され、
前記第3突起部の先端面と前記ケース体の内周面とによって、前記光軸方向に直交する方向における前記固定体に対する前記可動体の可動範囲が規制されることを特徴とする請求項5または6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、携帯機器等に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、携帯機器等に搭載される振れ補正機能付きの光学ユニットが知られている(たとえば、特許文献1参照)。特許文献1に記載の光学ユニットは、カメラモジュールを有する可動体と、可動体を回動可能に保持する第1中間部材と、第1中間部材を回動可能に保持する第2中間部材と、第2中間部材を回動可能に保持する固定体と、カメラモジュールの光軸を回動中心にして第1中間部材に対して可動体を回動させる回動機構とを備えている。
【0003】
特許文献1に記載の光学ユニットでは、可動体は、カメラモジュールが固定されるホルダを備えている。第1中間部材は、ホルダの下側に配置される基部を有する枠部材を備えている。また、特許文献1に記載の光学ユニットは、可動体と第1中間部材とを繋ぐための複数の板バネを備えている。具体的には、この光学ユニットは、第1中間部材に対する可動体の回動方向において弾性変形可能な平板状の4枚の第1板バネと、ホルダに固定される1枚の板バネと、枠部材の基部に固定される1枚の板バネとを備えている。
【0004】
特許文献1に記載の光学ユニットでは、第1板バネは、カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向における第1板バネの一端部を構成する被固定部と、光軸方向における第1板バネの他端部を構成する被固定部と、2個の被固定部に繋がるとともに蛇行しながら光軸方向に伸びる蛇行部とによって構成されている。第1板バネの一端部を構成する被固定部は、ホルダに固定される板バネに固定されている。第1板バネの他端部を構成する被固定部は、基部に固定される板バネに固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2022-122057号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
たとえば、特許文献1に記載の光学ユニットが搭載される携帯機器等が落下すると、光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わることがあり、光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わると、光軸方向において第1中間部材に対して可動体が過剰に移動するおそれがある。また、光軸方向において第1中間部材に対して可動体が過剰に移動すると、第1中間部材に対する可動体の回動方向において弾性変形可能な第1板バネが光軸方向において塑性変形するおそれが生じる。具体的には、光軸方向において第1中間部材に対して可動体が過剰に移動すると、第1板バネの蛇行部が光軸方向において塑性変形するおそれが生じる。
【0007】
そこで、本発明の課題は、カメラモジュールを有する可動体と、カメラモジュールの光軸を回動中心にする回動が可能となるように可動体を保持する第1中間部材と、可動体と第1中間部材とを繋ぐ複数のバネ部とを備える振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、バネ部の一部を構成するとともに第1中間部材に対する可動体の回動方向に弾性変形可能な第1板バネの光軸方向の塑性変形を防止することが可能な振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。
【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、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有する可動体と、可動体を回動可能に保持する第1中間部材と、第1中間部材を回動可能に保持する第2中間部材と、第2中間部材を回動可能に保持する固定体と、カメラモジュールの光軸を回動中心にして第1中間部材に対して可動体を回動させる第1回動機構と、固定体に対して可動体を回動させる第2回動機構と、可動体と第1中間部材とを繋ぐ複数のバネ部とを備え、第1中間部材は、カメラモジュールの光軸に交差する第1方向を回動の軸方向として第2中間部材に対して回動可能となっており、第2中間部材は、第1方向に交差するとともにカメラモジュールの光軸に交差する第2方向を回動の軸方向として固定体に対して回動可能となっており、バネ部は、第1中間部材に対する可動体の回動方向に弾性変形可能な平板状の第1板バネを備え、カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向の一方側を被写体側とし、被写体側の反対側を反被写体側とすると、可動体側には、被写体側への第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制するための第1規制面と、反被写体側への第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制するための第2規制面とが形成され、第1中間部材側には、光軸方向において第1規制面との間に隙間をあけた状態で第1規制面に対向配置される第3規制面と、光軸方向において第2規制面との間に隙間をあけた状態で第2規制面に対向配置される第4規制面とが形成され、第1規制面が第3規制面に接触すると、被写体側への第1中間部材に対する可動体の移動が規制され、第2規制面が第4規制面に接触すると、反被写体側への第1中間部材に対する可動体の移動が規制されることを特徴とする。
【0009】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットでは、可動体側に、被写体側への第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制するための第1規制面と、反被写体側への第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制するための第2規制面とが形成され、第1中間部材側に、光軸方向において第1規制面との間に隙間をあけた状態で第1規制面に対向配置される第3規制面と、光軸方向において第2規制面との間に隙間をあけた状態で第2規制面に対向配置される第4規制面とが形成されている。また、本発明では、第1規制面が第3規制面に接触すると、被写体側への第1中間部材に対する可動体の移動が規制され、第2規制面が第4規制面に接触すると、反被写体側への第1中間部材に対する可動体の移動が規制される。
【0010】
そのため、本発明では、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、光軸方向において第1中間部材に対して可動体が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、本発明では、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、第1中間部材に対する可動体の回動方向に弾性変形可能な第1板バネの光軸方向の塑性変形を防止することが可能になる。
【0011】
本発明において、振れ補正機能付き光学ユニットは、たとえば、カメラモジュールの光軸を中心とする90°ピッチで配置される4個のバネ部を備え、第1板バネは、被写体側に配置される第1被固定部と、反被写体側に配置される第2被固定部と、第1被固定部に一端が繋がり第2被固定部に他端が繋がるとともに蛇行しながら光軸方向に伸びる蛇行部とを備えている。
【0012】
本発明において、たとえば、可動体は、カメラモジュールが内周側に固定される筒状のホルダを備え、第1規制面は、ホルダの被写体側の面に形成され、第2規制面は、ホルダの反被写体側の面に形成され、第1中間部材は、ホルダの被写体側に配置される平板状の第1平板部と、ホルダの反被写体側に配置される平板状の第2平板部とを備え、バネ部は、第1板バネの反被写体側の端部が繋がるとともに光軸方向に弾性変形可能な平板状の第2板バネを備え、複数の第2板バネは、複数の第2板バネと一体で形成される連結部によって繋がっており、連結部は、第2平板部の被写体側の面に固定され、第1平板部の反被写体側の面が第3規制面となっており、連結部の被写体側の面が第4規制面となっている。この場合には、比較的簡易な構成によって、第1中間部材に対する可動体の光軸方向への過剰な移動を防止することが可能になる。
【0013】
本発明において、振れ補正機能付き光学ユニットには、光軸方向に直交する方向において第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制する第1規制部と、第1中間部材に対する可動体の回動方向において第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制する第2規制部とが設けられていることが好ましい。このように構成すると、振れ補正機能付き光学ユニットに衝撃が加わったときに、光軸方向に直交する方向および第1中間部材に対する可動体の回動方向において第1中間部材に対して可動体が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、振れ補正機能付き光学ユニットに衝撃が加わっても、光軸方向に直交する方向および第1中間部材に対する可動体の回動方向におけるバネ部の塑性変形を防止することが可能になる。
【0014】
本発明において、可動体は、カメラモジュールが内周側に固定される四角筒状のホルダを備え、第1規制面は、ホルダの被写体側の面に形成され、第1中間部材は、ホルダの被写体側に配置される平板状の第1平板部を備え、ホルダには、第1規制面から被写体側に突出する第1突起部が形成され、第1平板部には、光軸方向における第1突起部の一部が配置される切欠きが形成され、第1突起部の側面と切欠きの側面とによって第1規制部および第2規制部が構成されていることが好ましい。
【0015】
このように構成すると、第1突起部の側面と切欠きの側面とによって、光軸方向に直交する方向において第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制することが可能になるとともに、第1中間部材に対する可動体の回動方向において第1中間部材に対する可動体の可動範囲を規制することが可能になる。したがって、振れ補正機能付き光学ユニットに第1規制部と第2規制部とが設けられていても、振れ補正機能付き光学ユニットの構成を簡素化することが可能になる。
【0016】
本発明において、光軸方向から見たときのホルダの形状は、正方形または長方形の枠状となっており、第1突起部は、正方形または長方形の枠状をなすホルダの、被写体側の面の4辺のそれぞれの中心位置に形成されていることが好ましい。このように構成すると、第1中間部材に対する可動体の回動量を確保しつつ、第1突起部の側面と切欠きの側面との隙間を狭くすることが可能になる。したがって、第1中間部材に対する可動体の回動量を確保しつつ、振れ補正機能付き光学ユニットを小型化することが可能になる。
【0017】
本発明において、第2規制面は、ホルダの反被写体側の面に形成され、ホルダには、第2規制面より反被写体側に突出するとともにカメラモジュールの反被写体側の端面よりも反被写体側に突出する第2突起部が形成され、固定体は、被写体側から第1突起部を覆う第1カバー部と、反被写体側から第2突起部を覆う第2カバー部とを備え、第1突起部の被写体側の端面と第1カバー部の反被写体側の面とは、光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置され、第2突起部の反被写体側の端面と第2カバー部の被写体側の面とは、光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置され、第1突起部の被写体側の端面と第1カバー部の反被写体側の面とによって、被写体側への固定体に対する可動体の可動範囲が規制され、第2突起部の反被写体側の端面と第2カバー部の被写体側の面とによって、反被写体側への固定体に対する可動体の可動範囲が規制されることが好ましい。
【0018】
このように構成すると、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、光軸方向において固定体に対して可動体が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、振れ補正機能付き光学ユニットの構成部品の損傷を防止することが可能になる。
【0019】
本発明において、ホルダの側面には、ホルダの外周側に突出する第3突起部が形成され、固定体は、ホルダの外周側に配置される筒状のケース体を備え、第3突起部の先端面とケース体の内周面とは、隙間をあけた状態で対向配置され、第3突起部の先端面とケース体の内周面とによって、光軸方向に直交する方向における固定体に対する可動体の可動範囲が規制されることが好ましい。このように構成すると、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向に直交する方向の衝撃が加わっても、光軸方向に直交する方向において固定体に対して可動体が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向に直交する方向の衝撃が加わっても、振れ補正機能付き光学ユニットの構成部品の損傷を防止することが可能になる。
【発明の効果】
【0020】
以上のように、本発明では、カメラモジュールを有する可動体と、カメラモジュールの光軸を回動中心にする回動が可能となるように可動体を保持する第1中間部材と、可動体と第1中間部材とを繋ぐ複数のバネ部とを備える振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、振れ補正機能付き光学ユニットに光軸方向の衝撃が加わっても、バネ部の一部を構成するとともに第1中間部材に対する可動体の回動方向に弾性変形可能な第1板バネの光軸方向の塑性変形を防止することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
図1】本発明の実施の形態にかかる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に示す振れ補正機能付き光学ユニットからカバー部材を取り外した状態の平面図である。
図3図1に示す振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。
図4図3に示す第1回動機構、第2中間部材およびケース体等の分解斜視図である。
図5図4に示す第1中間部材およびホルダ等の分解斜視図である。
図6図1に示す振れ補正機能付き光学ユニットの縦断面図である。
図7図5のE部の構成を説明するための図である。
図8図4のF-F方向から第1中間部材およびホルダ等を示す正面図である。
図9図5に示すホルダを異なる方向から示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
【0023】
(振れ補正機能付き光学ユニットの全体構成)
図1は、本発明の実施の形態にかかる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に示す振れ補正機能付き光学ユニット1からカバー部材25を取り外した状態の平面図である。図3は、図1に示す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4は、図3に示す回動機構5、第2中間部材11およびケース体24等の分解斜視図である。図5は、図4に示す第1中間部材10およびホルダ20等の分解斜視図である。図6は、図1に示す振れ補正機能付き光学ユニット1の縦断面図である。
【0024】
以下の説明では、図1等に示すように、互いに直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とし、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向とする。また、左右方向の一方側である図1等のX1方向側を「右」側とし、その反対側である図1等のX2方向側を「左」側とし、前後方向の一方側である図1等のY1方向側を「前」側とし、その反対側である図1等のY2方向側を「後ろ」側とし、上下方向の一方側である図1等のZ1方向側を「上」側とし、その反対側である図1等のZ2方向側を「下」側とする。
【0025】
本形態の振れ補正機能付き光学ユニット1(以下、「光学ユニット1」とする。)は、たとえば、スマートフォン等の携帯機器に搭載される小型かつ薄型のユニットであり、撮影用のレンズおよび撮像素子を有するカメラモジュール2を備えている。また、光学ユニット1は、撮影時に振れが発生した場合の撮像画像の乱れを回避するための振れ補正機能を備えている。具体的には、光学ユニット1は、ピッチング方向、ヨーイング方向およびローリング方向の振れ補正機能を備えている。
【0026】
光学ユニット1は、全体として厚さの薄い扁平な直方体状に形成されている。光学ユニット1の厚さは、たとえば、3~4mm程度となっている。本形態の光学ユニット1は、カメラモジュール2の光軸Lの方向である光軸方向から見たときの形状が正方形状となるように形成されている。光学ユニット1の4つの側面は、左右方向と上下方向とから構成されるZX平面または前後方向と上下方向とから構成されるYZ平面と平行になっている。
【0027】
光学ユニット1は、カメラモジュール2を有する可動体3と、可動体3を保持する保持体4と、カメラモジュール2の光軸Lを回動中心にして保持体4に対して可動体3を回動させる第1回動機構としての回動機構5と、可動体3と保持体4とを繋ぐための板バネ6~8とを備えている。保持体4は、可動体3を回動可能に保持する第1中間部材10と、第1中間部材10を回動可能に保持する第2中間部材11と、第2中間部材11を回動可能に保持する固定体12とを備えている。可動体3は、カメラモジュール2の光軸Lを回動中心にして第1中間部材10に対して回動可能となっている。回動機構5は、第1中間部材10に対して可動体3を回動させる。
【0028】
第1中間部材10は、カメラモジュール2の光軸Lに交差する第1方向(図2のV方向)を回動の軸方向として第2中間部材11に対して回動可能となっている。すなわち、第1中間部材10は、第1方向を軸線方向とする第1軸線L1(図2参照)を回動中心にして第2中間部材11に対して回動可能となっている。本形態の第1方向は、光軸Lに直交している。第2中間部材11は、第1方向に交差するとともにカメラモジュール2の光軸Lに交差する第2方向(図2のW方向)を回動の軸方向として固定体12に対して回動可能となっている。すなわち、第2中間部材11は、第2方向を軸線方向とする第2軸線L2(図2参照)を回動中心にして固定体12に対して回動可能となっている。本形態の第2方向は、第1方向に直交している。このように、可動体3と固定体12との間には、2軸のジンバル機構が構成されている。
【0029】
本形態では、後述の駆動用コイル39、40に電流が供給されていないときに、第1中間部材10および第2中間部材11が所定の基準位置に配置されており、カメラモジュール2の光軸Lが所定の基準位置に配置されている。カメラモジュール2の光軸Lが基準位置にあるときには、カメラモジュール2の光軸方向は、上下方向と一致している。なお、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れ補正が行われるときの、上下方向に対するカメラモジュール2の光軸Lの傾きはわずかである。そのため、カメラモジュール2の光軸方向は、上下方向とほぼ一致している。
【0030】
また、第1中間部材10が所定の基準位置に配置されているときに、第2方向は、光軸Lに直交している。すなわち、第1中間部材10が基準位置に配置されていて第2中間部材11に対して回動していないときには、第2方向は、光軸Lに直交している。一方、第1中間部材10が第2中間部材11に対して回動しているときには、第2方向は、光軸Lに交差してはいるが、直角には交わっていない。第1方向は、上下方向から見たときに、前後方向に対して図2の反時計回りの方向(反時計方向)へ約55°ずれた方向となっている。第2方向は、上下方向から見たときに、左右方向に対して図2の反時計方向へ約55°ずれた方向となっている。
【0031】
第1方向における第1中間部材10の両端部には、第2中間部材11に対する第1中間部材10の回動の支点となる第1支点部15が配置されている。第2方向における第2中間部材11の両端部には、固定体12に対する第2中間部材11の回動の支点となる第2支点部16が配置されている。また、光学ユニット1は、カメラモジュール2の光軸Lが任意の方向に傾くように固定体12に対して可動体3を回動させる第2回動機構としての回動機構17を備えている。
【0032】
可動体3は、光軸方向の厚さが薄い扁平な直方体状に形成されている。可動体3は、カメラモジュール2が内周側に固定される筒状のホルダ20を備えている。ホルダ20は、樹脂材料で形成されている。ホルダ20は、四角筒状に形成されている。具体的には、ホルダ20は、光軸方向の長さが短い四角筒状に形成されている。カメラモジュール2の光軸方向から見たときのホルダ20の形状は、正方形の枠状となっている。カメラモジュール2の外周側は、ホルダ20によって覆われている。カメラモジュール2の下端側からは、フレキシブルプリント基板21が引き出されている。ホルダ20のより具体的な構成については後述する。
【0033】
上述のように、カメラモジュール2は、レンズおよび撮像素子を備えている。撮像素子は、カメラモジュール2の下端側に配置されており、カメラモジュール2の上側に配置される被写体がカメラモジュール2によって撮影される。また、上述のように、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れ補正が行われるときの、上下方向に対するカメラモジュール2の光軸Lの傾きはわずかであり、カメラモジュール2の光軸方向は、上下方向とほぼ一致している。そのため、カメラモジュール2の光軸方向の一方側(具体的には、カメラモジュール2の光軸方向において被写体が配置される側)を被写体側とし、被写体側の反対側(具体的には、カメラモジュール2の光軸方向において撮像素子が配置される側)を反被写体側とすると、被写体側は、上側とほぼ一致し、反被写体側は、下側とほぼ一致している。
【0034】
第1中間部材10は、枠部材22と、枠部材22に固定されるカバー板23とから構成されている。枠部材22は、ステンレス鋼等の金属材料で形成されている。枠部材22は、ホルダ20の下側に配置される基部22aと、基部22aから上側に向かって立ち上がる2個の立上部22bと、基部22aから上側に向かって立ち上がる2個の立上部22cとを備えている。基部22aは、平板状に形成されている。基部22aの上面は、上下方向に略直交する平面となっている。
【0035】
基部22aは、正方形の枠状に形成されている。第1中間部材10および第2中間部材11が基準位置に配置されているときには、正方形の枠状をなす基部22aの4辺のうちの2辺は、左右方向と平行になっており、基部22aの残りの2辺は、前後方向と平行になっている。立上部22b、22cは、長方形の平板状に形成されている。立上部22b、22cは、正方形の枠状に形成される基部22aの四隅のそれぞれから上側に向かって立ち上がっている。立上部22bの厚さ方向は、第1方向と一致し、立上部22cの厚さ方向は、第2方向と一致している。
【0036】
カバー板23は、ステンレス鋼等の金属材料で形成されている。カバー板23は、平板状に形成されている。カバー板23の下面は、上下方向に略直交する平面となっている。また、カバー板23は、正方形の枠状に形成されている。第1中間部材10および第2中間部材11が基準位置に配置されているときには、正方形の枠状をなすカバー板23の4辺のうちの2辺は、左右方向と平行になっており、カバー板23の残りの2辺は、前後方向と平行になっている。カバー板23は、立上部22b、22cの上端面に固定されている。
【0037】
カバー板23には、ホルダ20に形成される後述の突起部20f、20gの一部が配置される切欠き23a、23bが形成されている。切欠き23aは2箇所に形成され、切欠き23bは2箇所に形成されている。切欠き23aは、カバー板23の左右方向の外側端から左右方向の内側に向かって窪むように形成されている。切欠き23aは、カバー板23の前後方向の中心位置に形成されている。切欠き23bは、カバー板23の前後方向の外側端から前後方向の内側に向かって窪むように形成されている。切欠き23bは、カバー板23の左右方向の中心位置に形成されている。切欠き23aは、前後方向を長辺の方向とする長方形状に形成され、切欠き23bは、左右方向を長辺の方向とする長方形状に形成されている。
【0038】
ホルダ20は、カメラモジュール2の光軸方向において、基部22aとカバー板23との間に配置されている。具体的には、ホルダ20の、後述の突起部20f、20g、20jを除いた部分は、カメラモジュール2の光軸方向において、基部22aとカバー板23との間に配置されている。また、ホルダ20は、光軸Lを中心とする径方向において、立上部22b、22cの内側に配置されている。本形態のカバー板23は、ホルダ20の被写体側に配置される平板状の第1平板部となっており、第1平板部には、切欠き23a、23bが形成されている。また、本形態の基部22aは、ホルダ20の反被写体側に配置される平板状の第2平板部となっている。
【0039】
第2中間部材11は、ステンレス鋼等の金属材料によって形成されている。また、第2中間部材11は、バネ性を有する金属板を所定形状に折り曲げることで形成されている。第2中間部材11は、第1中間部材10よりも上側に配置される基部11aと、基部11aから第1方向の両側に向かって伸びる2本の腕部11bと、基部11aから第2方向の両側に向かって伸びる2本の腕部11cとによって構成されている。基部11aは、円形の枠状に形成されている。基部11aの内周側には、カメラモジュール2の上端部が配置されている。
【0040】
図4に示すように、腕部11bの先端側は、下側に向かって折れ曲がっている。腕部11bの先端部11dは、平板状に形成されている。先端部11dの厚さ方向は、第1方向と略一致している。先端部11dは、第1方向において、立上部22bの外側に配置されている。腕部11cの先端側は、下側に向かって折れ曲がっている。腕部11cの先端部11eは、平板状に形成されている。先端部11eの厚さ方向は、第2方向と略一致している。先端部11eは、第2方向において、立上部22cの外側に配置されている。
【0041】
先端部11dには、第1支点部15の一部を構成する後述の球体28の一部が配置される凹部11fが形成されている(図4参照)。凹部11fは、半球状に形成されている。凹部11fは、第1方向の内側に向かって窪んでいる。先端部11eには、第2支点部16の一部を構成する後述の球体30の一部が配置される凹部が形成されている。この凹部は、半球状に形成されており、第2方向の内側に向かって窪んでいる。
【0042】
固定体12は、光軸Lを中心とする径方向において可動体3、第1中間部材10および第2中間部材11の外側に配置される筒状のケース体24と、ケース体24の上面および側面を覆うカバー部材25と、ケース体24の下面を覆う底板26とを備えている。ケース体24は、樹脂材料で形成されている。ケース体24は、四角筒状に形成されている。具体的には、ケース体24は、上下方向の長さが短い四角筒状に形成されている。上下方向から見たときのケース体24の形状は、正方形の枠状となっている。ケース体24は、ホルダ20の外周側に配置されている。
【0043】
カバー部材25は、金属材料で形成されている。カバー部材25は、ケース体24の上面を覆う上面部25aと、ケース体24の側面を覆う側面部25bとから構成されている。側面部25bは、四角筒状に形成されている。上面部25aは、正方形の平板状に形成されている。上面部25aは、上面部25aの厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。上面部25aには、第2中間部材11等が配置される貫通穴が形成されている。底板26は、金属材料で形成されている。底板26は、正方形の平板状に形成されている。底板26は、底板26の厚さ方向と上下方向とが一致するように配置されている。
【0044】
第1支点部15は、第1中間部材10の立上部22bに固定される支持部材27と、支持部材27に固定される球状の球体28とを備えている(図4参照)。支持部材27および球体28は、金属材料で形成されている。支持部材27は、球体28が固定される平板状の固定部27aを備えている。固定部27aの厚さ方向は、第1方向と一致している。球体28は、第1方向における固定部27aの内側面に固定されている。固定部27aは、第1方向において、立上部22bの外側に配置されている。第2中間部材11の先端部11dは、第1方向において、立上部22bと固定部27aとの間に配置されている。球体28の一部は、凹部11fの中に配置されている。腕部11bのバネ性によって、球体28は、凹部11fの底面に所定の接触圧で接触している。
【0045】
第2支点部16は、ケース体24の内周側に固定される支持部材29と、支持部材29に固定される球状の球体30とを備えている(図4参照)。支持部材29および球体30は、金属材料で形成されている。支持部材29は、球体30が固定される平板状の固定部29aを備えている。固定部29aの厚さ方向は、第2方向と一致している。球体30は、第2方向における固定部29aの内側面に固定されている。固定部29aは、第2方向において、第2中間部材11の先端部11eの外側に配置されている。球体30の一部は、先端部11eの凹部の中に配置されている。腕部11cのバネ性によって、球体30は、先端部11eの凹部の底面に所定の接触圧で接触している。
【0046】
回動機構5は、ホルダ20の側面に固定される駆動用磁石32と、駆動用磁石32に対向配置される駆動用コイル33とを備えている。駆動用磁石32は、長方形の平板状に形成されている。駆動用磁石32は、ホルダ20の左側面部に固定されている。駆動用磁石32は、前後方向において2極に着磁されている。駆動用コイル33は、略長方形状の枠状に導線が巻回されることで形成されている。駆動用コイル33は、フレキシブルプリント基板35に取り付けられている。フレキシブルプリント基板35は、ケース体24の外周面に固定されている。駆動用磁石32と駆動用コイル33とは左右方向で対向している。
【0047】
回動機構17は、ホルダ20の側面に固定される駆動用磁石37、38と、駆動用磁石37に対向配置される駆動用コイル39と、駆動用磁石38に対向配置される駆動用コイル40とを備えている。駆動用磁石37、38は、長方形の平板状に形成されている。駆動用磁石37は、ホルダ20の右側面部に固定されている。駆動用磁石38は、ホルダ20の後側面部に固定されている。駆動用磁石37、38は、上下方向において2極に着磁されている。駆動用コイル39、40は、略長方形状の枠状に導線が巻回されることで形成されている。駆動用コイル39、40は、フレキシブルプリント基板35に取り付けられている。駆動用磁石37と駆動用コイル39とは左右方向で対向し、駆動用磁石38と駆動用コイル40とは前後方向で対向している。
【0048】
ホルダ20の左側面と駆動用磁石32との間には、磁性材料からなる磁性板34(図5参照)が配置されている。同様に、ホルダ20の右側面と駆動用磁石37との間には磁性板34が配置され、ホルダ20の後側面と駆動用磁石38との間には磁性板34が配置されている。磁性板34は、ホルダ20の側面に固定されている。
【0049】
フレキシブルプリント基板35には、磁性材料からなる磁性板41(図4参照)が固定されている。磁性板41は、フレキシブルプリント基板35の、駆動用コイル39が固定されている面の反対側の面と、フレキシブルプリント基板35の、駆動用コイル40が固定されている面の反対側の面との2箇所に固定されている。駆動用磁石37と磁性板41との間に生じる磁気的吸引力と、駆動用磁石38と磁性板41との間に生じる磁気的吸引力とによって、基準位置に配置される第1中間部材10および第2中間部材11の位置が保持されている。すなわち、磁性板41は、駆動用コイル39、40に電流が供給されていないときに、第1中間部材10および第2中間部材11の姿勢を維持する機能を果たしている。
【0050】
光学ユニット1では、可動体3の傾きの変化を検知するための所定の検知機構によって可動体3の傾きの変化が検知されると、検知機構の検知結果に基づいて、駆動用コイル33、39、40に電流が供給されて、振れが補正される。
【0051】
(板バネの構成)
図7は、図5のE部の構成を説明するための図である。
【0052】
本形態の光学ユニット1は、4枚の板バネ6と1枚の板バネ7と1枚の板バネ8とを備えている。板バネ6は、金属材料によって形成されている。本形態の板バネ6は、銅合金によって形成されている。板バネ6は、光軸方向に直交する所定の方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。具体的には、板バネ6は、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向(すなわち、光軸Lを回動中心とする可動体3の回動方向)を厚さ方向とする平板状に形成されている。板バネ6は、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向に弾性変形可能となっている。また、板バネ6は、全体として光軸方向に細長い平板状に形成されている。板バネ6の厚さは、たとえば、20~40μm程度となっている。
【0053】
4枚の板バネ6は、光軸Lを中心とする90°ピッチで配置されている。駆動用コイル33に電流が供給されておらず第1中間部材10に対して可動体3が基準位置に配置されているときには、4枚の板バネ6のうちの2枚の板バネ6は、上下方向から見たときに、前後方向に対して図2の反時計方向へ約35°ずれた位置に配置され、残りの2枚の板バネ6は、上下方向から見たときに、左右方向に対して図2の反時計方向へ約35°ずれた位置に配置されている。また、板バネ6は、可動体3および第1中間部材10の外周側に配置されている。
【0054】
板バネ6は、板バネ7の一部を構成する後述のバネ保持部7aに固定される被固定部6aと、板バネ8の一部を構成する後述のバネ保持部8aに固定される被固定部6bと、被固定部6a、6bに繋がるとともに蛇行しながら光軸方向に伸びる蛇行部6cとから構成されている。被固定部6a、6bは、光軸方向に伸びている。被固定部6aは、板バネ6の上端部(被写体側の端部)を構成し、被固定部6bは、板バネ6の下端部(反被写体側の端部)を構成している。本形態の被固定部6aは、被写体側に配置される第1被固定部となっており、被固定部6bは、反被写体側に配置される第2被固定部となっている。
【0055】
蛇行部6cは、被固定部6aと被固定部6bとの間に配置されている。蛇行部6cの一端(具体的には、蛇行部6cの上端)は、被固定部6aに繋がり、蛇行部6cの他端(具体的は、蛇行部6cの下端)は、被固定部6bに繋がっている。図7に示すように、板バネ6の厚さ方向から見たときの蛇行部6cの形状は、複数の直線部6dと複数の円弧部6eとから構成される波型状となっている。直線部6dは、光軸Lを中心とする径方向に伸びる直線状に形成されている。円弧部6eは、半円状に形成されており、光軸方向に並ぶ直線部6dを繋いでいる。すなわち、蛇行部6cは、光軸Lを中心とする径方向で蛇行している。
【0056】
板バネ7、8は、金属材料によって形成されている。本形態の板バネ7、8は、板バネ6と同様の銅合金によって形成されている。板バネ7、8は、光軸方向を厚さ方向とする平板状に形成されている。板バネ7、8の厚さは、たとえば、70μm程度となっている。板バネ7、8は、全体として略正方形の枠状に形成されている。板バネ7は、ホルダ20の上面側に形成されるバネ固定面20aに固定されている。バネ固定面20aは、光軸方向に直交する平面である。板バネ7は、板バネ6の上側に配置されている。板バネ8は、枠部材22の基部22aの上面に固定されている。板バネ8は、板バネ6の下側に配置されている。
【0057】
略正方形の枠状に形成される板バネ7の四隅は、板バネ6の被固定部6aが繋がるバネ保持部7aとなっている。すなわち、板バネ7は、4個のバネ保持部7aを備えている。バネ保持部7aには、被固定部6aが差し込まれるスリット状の切欠きが形成されている。この切欠きは、板バネ7の外周端から板バネ7の内側に向かって形成されている。被固定部6aは、この切欠き部に差し込まれた状態でバネ保持部7aに固定されている。本形態では、被固定部6aは、バネ保持部7aに半田付けされて固定されている。
【0058】
板バネ8は、板バネ6の被固定部6bが繋がる4個のバネ保持部8aと、4個のバネ保持部8aを繋ぐ連結部8bとから構成されている。すなわち、4個のバネ保持部8aと連結部8bとは1枚の金属板から一緒に製造されており、4個のバネ保持部8aは、4個のバネ保持部8aと一体で形成される連結部8bによって繋がっている。また、4個のバネ保持部8aと連結部8bとは同一平面上に配置されている。4個のバネ保持部8aは、板バネ8の四隅の近傍から板バネ8の外周側に向かって突出しており、光軸Lを中心とする90°ピッチで配置されている。
【0059】
バネ保持部8aの基端は、連結部8bに繋がっている。バネ保持部8aの基端部および連結部8bは、枠部材22の基部22aの上面に固定されている。すなわち、バネ保持部8aの基端部および連結部8bは、基部22aの被写体側の面に固定されている。バネ保持部8aの基端部および連結部8bの上面は、上下方向に略直交する平面となっている。バネ保持部8aは、光軸方向に弾性変形可能となっている。光軸方向におけるバネ保持部8aのバネ定数は、光軸方向における板バネ6のバネ定数よりも大幅に小さくなっている。バネ保持部8aの幅は、バネ保持部8aの先端から基端に向かうにしたがって次第に広くなっている。
【0060】
板バネ6の被固定部6bは、バネ保持部8aの先端部に固定されている。バネ保持部8aの先端部には、被固定部6bが差し込まれるスリット状の切欠きが形成されている。この切欠きは、バネ保持部8aの先端から基端側に向かって形成されている。被固定部6bは、この切欠きに差し込まれた状態でバネ保持部8aに固定されている。本形態では、被固定部6bは、バネ保持部8aに半田付けされて固定されている。
【0061】
本形態では、板バネ6と、板バネ7のバネ保持部7aと、板バネ8のバネ保持部8aとによって、可動体3と第1中間部材10とを繋ぐバネ部43が構成されている。すなわち、光学ユニット1は、4個のバネ部43を備えている。板バネ6とバネ保持部7aとバネ保持部8aとは、別体で形成されており、バネ部43では、別体で形成される板バネ6とバネ保持部7aとバネ保持部8aとが互いに固定されている。4個のバネ部43は、光軸Lを中心とする90°ピッチで配置されている。
【0062】
光学ユニット1では、バネ部43によって、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において、基準位置に配置される可動体3の位置が保持されている。すなわち、バネ部43は、駆動用コイル33に電流が供給されていないときに、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において、可動体3の姿勢を維持する機能を果たしている。本形態の板バネ6は、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向に弾性変形可能な第1板バネとなっている。また、本形態のバネ保持部8aは、板バネ6の反被写体側の端部が繋がるとともに光軸方向に弾性変形可能な第2板バネとなっている。
【0063】
(ホルダの構成および可動体の可動範囲を規制するための構成)
図8は、図4のF-F方向から第1中間部材10およびホルダ20等を示す正面図である。図9は、図5に示すホルダ20を異なる方向から示す斜視図である。
【0064】
上述のように、ホルダ20は、カメラモジュール2が内周側に固定される四角筒状に形成されている。ホルダ20には、駆動用磁石32、37、38が配置される磁石配置凹部20bが形成されている。駆動用磁石32が配置される磁石配置凹部20bは、ホルダ20の左側面から右側に向かって窪んでいる。駆動用磁石37が配置される磁石配置凹部20bは、ホルダ20の右側面から左側に向かって窪んでいる。駆動用磁石38が配置される磁石配置凹部20bは、ホルダ20の後側面から前側に向かって窪んでいる。
【0065】
また、磁石配置凹部20bは、ホルダ20の下面(反被写体側の面)から上側に向かって窪んでおり、光軸方向におけるホルダ20の全域には形成されていない。駆動用磁石32、37が配置される磁石配置凹部20bは、ホルダ20の前後方向の中心位置に形成され、駆動用磁石38が配置される磁石配置凹部20bは、ホルダ20の左右方向の中心位置に形成されている。
【0066】
ホルダ20の側面には、ホルダ20の外周側に向かって突出する第3突起部としての突起部20cが形成されている。突起部20cは、ホルダ20の4個の側面のそれぞれに形成されている。ホルダ20の左側面、右側面および後側面に形成される突起部20cは、磁石配置凹部20bの両側の2箇所に形成されている。ホルダ20の前側面には、1個の突起部20cが形成されている。
【0067】
突起部20cの先端面は、平面となっている。具体的には、ホルダ20の左側面および右側面に形成される突起部20cの先端面は、可動体3、第1中間部材10および第2中間部材11が基準位置に配置されているときに、左右方向に直交する平面となっており、ホルダ20の後側面および前側面に形成される突起部20cの先端面は、可動体3、第1中間部材10および第2中間部材11が基準位置に配置されているときに、前後方向に直交する平面となっている。
【0068】
上述のように、ホルダ20の上面側には、光軸方向に直交する平面であるバネ固定面20aが形成されている。ホルダ20の上面側には、バネ固定面20aよりも上側に突出する(すなわち、被写体側に突出する)凸部20eが形成されている。凸部20eは、光軸方向から見たときの形状が正方形の枠状をなすホルダ20の4辺のそれぞれに形成されている。すなわち、凸部20eは、4箇所に形成されている。凸部20eの上面(被写体側の面)は、光軸方向に直交する平面となっている。なお、板バネ7には、板バネ7と凸部20eとの干渉を防止するための切欠き7b(図5参照)が形成されている。
【0069】
また、ホルダ20の上面側には、凸部20eの上面から上側(被写体側)に突出する第1突起部としての突起部20f、20gが形成されている。突起部20fは、ホルダ20の、前後方向に略平行な2辺に形成される凸部20eの上面から上側に突出している。突起部20gは、ホルダ20の、左右方向に略平行な2辺に形成される凸部20eの上面から上側に突出している。
【0070】
突起部20fは、ホルダ20の前後方向の中心位置に形成され、突起部20gは、ホルダ20の左右方向の中心位置に形成されている。すなわち、突起部20f、20gは、正方形の枠状をなすホルダ20の被写体側の面の4辺のそれぞれの中心位置に形成されている。突起部20f、20gは、直方体状に形成されている。光軸方向から見たときの突起部20fの形状は、前後方向を長辺の方向とする長方形状となっている。光軸方向から見たときの突起部20gの形状は、左右方向を長辺の方向とする長方形状となっている。突起部20f、20gの上端面(被写体側の端面)は、光軸方向に直交する平面となっている。
【0071】
図9に示すように、ホルダ20の下面側には、下側に突出する(すなわち、反被写体側に突出する)突起部20hが形成されている。突起部20hは、ホルダ20の4辺のそれぞれに形成されている。また、突起部20hは、ホルダ20の4辺のそれぞれにおいて2箇所に形成されている。ホルダ20の左側面、右側面および後側面に形成される突起部20hは、磁石配置凹部20bの両側の2箇所に形成されている。ホルダ20の前側面に形成される2個の突起部20hは、左右方向に間隔をあけた状態で形成されている。突起部20hの下端面(反被写体側の端面)は、光軸方向に直交する平面となっている。突起部20hの下端面は、カメラモジュール2の反被写体側の端面よりも被写体側に配置されている。
【0072】
また、ホルダ20の下面側には、突起部20hの下端面よりも下側に突出する(すなわち、反被写体側に突出する)第2突起部としての突起部20jが形成されている。突起部20jは、カメラモジュール2の反被写体側の端面よりも反被写体側に突出している(図6参照)。突起部20jは、ホルダ20の四隅の近傍のそれぞれに形成されている。突起部20jの下端面(反被写体側の端面)は、光軸方向に直交する平面となっている。
【0073】
図8に示すように、凸部20eの上面は、バネ固定面20aに固定される板バネ7の上面よりも上側(被写体側)に配置されている。凸部20eの上面には、光軸方向において凸部20eの上面との間に隙間をあけた状態でカバー板23の下面が対向配置されている。本形態では、凸部20eの上面は、被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制するための第1規制面20kとなっている。すなわち、第1規制面20kは、ホルダ20の被写体側の面に形成されており、可動体3側に形成されている。また、カバー板23の下面は、第1規制面20kとともに被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第3規制面23cとなっている。すなわち、カバー板23の反被写体側の面が第3規制面23cとなっており、第3規制面23cは、第1中間部材10側に形成されている。
【0074】
また、突起部20hの下端面には、枠部材22の基部22aの上面に固定される板バネ8の連結部8bの上面が光軸方向において突起部20hの下端面との間に隙間をあけた状態で対向配置されている(図8参照)。本形態では、突起部20hの下端面は、反被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制するための第2規制面20pとなっている。すなわち、第2規制面20pは、ホルダ20の反被写体側の面に形成されており、可動体3側に形成されている。また、連結部8bの上面は、第2規制面20pとともに反被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第4規制面8cとなっている。すなわち、基部22aに固定される連結部8bの被写体側の面が第4規制面8cとなっており、第4規制面8cは、第1中間部材10側に形成されている。
【0075】
本形態では、第1規制面20kが第3規制面23cに接触すると、被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の移動が規制される。また、第2規制面20pが第4規制面8cに接触すると、反被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の移動が規制される。第1規制面20kと第3規制面23cとの隙間、および、第2規制面20pと第4規制面8cとの隙間は、光学ユニット1に光軸方向の衝撃が加わって第1中間部材10に対して可動体3が光軸方向に移動しても、板バネ6および板バネ8のバネ保持部8aが塑性変形しないように設定されている。
【0076】
突起部20f、20gの上端面は、カバー板23の上面よりも上側に配置されている。光軸方向における突起部20fの一部は、カバー板23の切欠き23aの中に配置され、光軸方向における突起部20gの一部は、カバー板23の切欠き23bの中に配置されている。本形態では、2個の突起部20fの左右方向の内側の側面と2個の切欠き23aの左右方向の内側の側面とによって、左右方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲が規制され、2個の突起部20gの前後方向の内側の側面と2個の切欠き23bの前後方向の内側の側面とによって、前後方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲が規制される。
【0077】
また、本形態では、突起部20fの前後方向の側面と切欠き23aの前後方向の2個の側面とによって、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲が規制されるとともに、突起部20gの左右方向の側面と切欠き23bの左右方向の2個の側面とによって、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲が規制される。
【0078】
すなわち、本形態では、突起部20f、20gの側面と切欠き23a、23bの側面とによって、光軸方向に直交する方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第1規制部46と、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第2規制部47とが構成されており、光学ユニット1には、第1規制部46と第2規制部47とが設けられている。
【0079】
カバー部材25の上面部25aは、上側(被写体側)から突起部20f、20gを覆っている。底板26は、下側(反被写体側)から突起部20jを覆っている。突起部20f、20gの上端面(被写体側の端面)と上面部25aの下面(反被写体側の面)とは、光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置されている(図6参照)。突起部20jの下端面(反被写体側の端面)と底板26の上面(被写体側の面)とは、光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置されている(図6参照)。
【0080】
本形態では、突起部20f、20gの被写体側の端面と上面部25aの反被写体側の面とによって、被写体側への固定体12に対する可動体3の可動範囲が規制される。また、突起部20jの反被写体側の端面と底板26の被写体側の面とによって、反被写体側への固定体12に対する可動体3の可動範囲が規制される。本形態の上面部25aは第1カバー部であり、底板26は第2カバー部である。
【0081】
上述のように、ホルダ20の外周側には、四角筒状のケース体24が配置されている。図2に示すように、ホルダ20の側面に形成される突起部20cの先端面とケース体24の内周面とは、隙間をあけた状態で対向配置されている。本形態では、突起部20cの先端面とケース体24の内周面とによって、光軸方向に直交する方向における固定体12に対する可動体3の可動範囲が規制される。
【0082】
なお、第1規制面20kと第3規制面23cとの隙間は、突起部20f、20gの被写体側の端面と上面部25aの反被写体側の面との隙間よりも狭くなっている。また、第2規制面20pと第4規制面8cとの隙間は、突起部20jの反被写体側の端面と底板26の被写体側の面との隙間よりも狭くなっている。また、突起部20fの左右方向の内側の側面と切欠き23aの左右方向の内側の側面との隙間、および、突起部20gの前後方向の内側の側面と切欠き23bの前後方向の内側の側面との隙間は、突起部20cの先端面とケース体24の内周面との隙間よりも狭くなっている。
【0083】
(本形態の主な効果)
以上説明したように、本形態では、ホルダ20に、被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制するための第1規制面20kと、反被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制するための第2規制面20pとが形成されている。また、本形態では、第1中間部材10の一部を構成するカバー板23に、光軸方向において第1規制面20kとの間に隙間をあけた状態で第1規制面20kに対向配置される第3規制面23cが形成され、第1中間部材10の一部を構成する枠部材22の基部22aに固定される板バネ8の連結部8bに、光軸方向において第2規制面20pとの間に隙間をあけた状態で第2規制面20pに対向配置される第4規制面8cが形成されている。
【0084】
また、本形態では、第1規制面20kが第3規制面23cに接触すると、被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の移動が規制され、第2規制面20pが第4規制面8cに接触すると、反被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の移動が規制される。そのため、本形態では、光学ユニット1に光軸方向の衝撃が加わっても、光軸方向において第1中間部材10に対して可動体3が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、光学ユニット1に光軸方向の衝撃が加わっても、板バネ6および板バネ8のバネ保持部8aの光軸方向の塑性変形を防止することが可能になる。
【0085】
本形態では、光学ユニット1に、光軸方向に直交する方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第1規制部46と、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第2規制部47とが設けられている。そのため、本形態では、光学ユニット1に衝撃が加わったときに、光軸方向に直交する方向および第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において第1中間部材10に対して可動体3が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、光学ユニット1に衝撃が加わっても、光軸方向に直交する方向および第1中間部材10に対する可動体の回動方向における板バネ6およびバネ保持部8aの塑性変形を防止することが可能になる。
【0086】
本形態では、突起部20f、20gの側面と切欠き23a、23bの側面とによって、第1規制部46と第2規制部47とが構成されている。そのため、本形態では、光学ユニット1に第1規制部46と第2規制部47とが設けられていても、光学ユニット1の構成を簡素化することが可能になる。
【0087】
本形態では、突起部20f、20gは、正方形の枠状をなすホルダ20の、被写体側の面の4辺のそれぞれの中心位置に形成されている。そのため、本形態では、第1中間部材10に対する可動体3の回動量を確保しつつ、突起部20fの側面と切欠き23aの側面との隙間、および、突起部20gの側面と切欠き23bの側面との隙間を狭くすることが可能になる。したがって、本形態では、第1中間部材10に対する可動体3の回動量を確保しつつ、光学ユニット1を小型化することが可能になる。
【0088】
本形態では、突起部20f、20gの被写体側の端面と上面部25aの反被写体側の面とによって、被写体側への固定体12に対する可動体3の可動範囲が規制され、突起部20jの反被写体側の端面と底板26の被写体側の面とによって、反被写体側への固定体12に対する可動体3の可動範囲が規制される。そのため、本形態では、光学ユニット1に光軸方向の衝撃が加わっても、光軸方向において固定体12に対して可動体3が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、光学ユニット1に光軸方向の衝撃が加わっても、第2中間部材11等の光学ユニット1の構成部品の損傷を防止することが可能になる。
【0089】
本形態では、突起部20cの先端面とケース体24の内周面とによって、光軸方向に直交する方向における固定体12に対する可動体3の可動範囲が規制される。そのため、本形態では、光学ユニット1に光軸方向に直交する方向の衝撃が加わっても、光軸方向に直交する方向において固定体12に対して可動体3が過剰に移動するのを防止することが可能になる。したがって、本形態では、光学ユニット1に光軸方向に直交する方向の衝撃が加わっても、駆動用磁石32、37、38、駆動用コイル33、39、40および第2中間部材11等の光学ユニット1の構成部品の損傷を防止することが可能になる。
【0090】
(他の実施の形態)
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
【0091】
上述した形態において、光軸方向から見たときのホルダ20の形状は、長方形の枠状となっていても良い。また、上述した形態において、突起部20fは、ホルダ20の前後方向の中心位置からずれた位置に形成されていても良いし、突起部20gは、ホルダ20の左右方向の中心位置からずれた位置に形成されていても良い。
【0092】
上述した形態において、たとえば、ホルダ20の四隅に形成される突起部と、枠部材22の立上部22b、22cとによって、光軸方向に直交する方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第1規制部が構成されていても良い。また、上述した形態において、たとえば、ホルダ20の側面に形成される突起部と、立上部22b、22cに形成されるとともにホルダ20の突起部が係合する切欠き等とによって、第1中間部材10に対する可動体3の回動方向において第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第2規制部が構成されていても良い。
【0093】
上述した形態において、バネ保持部8aの基端部および連結部8bは、枠部材22の基部22aの下面に固定されていても良い。この場合には、基部22aの上面は、光軸方向において第2規制面20pとの間に隙間をあけた状態で第2規制面20pに対向配置されており、基部22aの上面が、第2規制面20pともに反被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制する第4規制面となっている。また、上述した形態において、凸部20eの上面は、バネ固定面20aに固定される板バネ7の上面よりも下側(反被写体側)に配置されていても良い。この場合には、板バネ7の上面が、被写体側への第1中間部材10に対する可動体3の可動範囲を規制するための第1規制面となっている。
【0094】
上述した形態において、板バネ6の蛇行部6cは、光軸方向に伸びる直線状の複数の直線部と、光軸Lを中心とする径方向で並ぶこの直線部を繋ぐ円弧状の複数の円弧部とから構成されていても良い。また、板バネ6は、蛇行部6cに代えて、長方形状、楕円形状または長円形状等に形成される基部を備えていても良い。この場合には、基部を貫通する貫通穴が基部に形成されていても良いし、基部にスリット状の溝が形成されていても良い。また、板バネ6の全体が長方形状、楕円形状または長円形状等に形成されていても良い。この場合には、板バネ6を貫通する貫通穴やスリット状の溝が板バネ6に形成されていても良い。
【0095】
上述した形態において、板バネ7は、板バネ8と同形状に形成されていても良い。また、上述した形態において、被固定部6aは、溶接または接着によってバネ保持部7aに固定されていても良いし、被固定部6bは、溶接または接着によってバネ保持部8aに固定されていても良い。さらに、上述した形態において、光学ユニット1が備えるバネ部43の数は、3個であっても良いし、5個以上であっても良い。
【0096】
上述した形態において、光学ユニット1は、板バネ8を備えていなくても良い。この場合には、被固定部6bは、枠部材22に固定されている。また、この場合には、板バネ6と板バネ7のバネ保持部7aとによって、バネ部43が構成されている。また、上述した形態において、光学ユニット1は、板バネ7を備えていなくても良い。この場合には、被固定部6aは、ホルダ20に固定されている。また、この場合には、板バネ6と板バネ8のバネ保持部8aとによって、バネ部43が構成されている。さらに、上述した形態において、第1方向は、光軸Lに直交していなくても良いし、第2方向は、第1方向に直交していなくても良い。
【0097】
(本技術の構成)
なお、本技術は以下のような構成を取ることが可能である。
(1)カメラモジュールを有する可動体と、前記可動体を回動可能に保持する第1中間部材と、前記第1中間部材を回動可能に保持する第2中間部材と、前記第2中間部材を回動可能に保持する固定体と、前記カメラモジュールの光軸を回動中心にして前記第1中間部材に対して前記可動体を回動させる第1回動機構と、前記固定体に対して前記可動体を回動させる第2回動機構と、前記可動体と前記第1中間部材とを繋ぐ複数のバネ部とを備え、
前記第1中間部材は、前記カメラモジュールの光軸に交差する第1方向を回動の軸方向として前記第2中間部材に対して回動可能となっており、
前記第2中間部材は、前記第1方向に交差するとともに前記カメラモジュールの光軸に交差する第2方向を回動の軸方向として前記固定体に対して回動可能となっており、
前記バネ部は、前記第1中間部材に対する前記可動体の回動方向に弾性変形可能な平板状の第1板バネを備え、
前記カメラモジュールの光軸の方向である光軸方向の一方側を被写体側とし、前記被写体側の反対側を反被写体側とすると、
前記可動体側には、前記被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制するための第1規制面と、前記反被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制するための第2規制面とが形成され、
前記第1中間部材側には、前記光軸方向において前記第1規制面との間に隙間をあけた状態で前記第1規制面に対向配置される第3規制面と、前記光軸方向において前記第2規制面との間に隙間をあけた状態で前記第2規制面に対向配置される第4規制面とが形成され、
前記第1規制面が前記第3規制面に接触すると、前記被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の移動が規制され、
前記第2規制面が前記第4規制面に接触すると、前記反被写体側への前記第1中間部材に対する前記可動体の移動が規制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。
(2)前記カメラモジュールの光軸を中心とする90°ピッチで配置される4個の前記バネ部を備え、
前記第1板バネは、前記被写体側に配置される第1被固定部と、前記反被写体側に配置される第2被固定部と、前記第1被固定部に一端が繋がり前記第2被固定部に他端が繋がるとともに蛇行しながら前記光軸方向に伸びる蛇行部とを備えることを特徴とする(1)記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
(3)前記可動体は、前記カメラモジュールが内周側に固定される筒状のホルダを備え、
前記第1規制面は、前記ホルダの前記被写体側の面に形成され、
前記第2規制面は、前記ホルダの前記反被写体側の面に形成され、
前記第1中間部材は、前記ホルダの前記被写体側に配置される平板状の第1平板部と、前記ホルダの前記反被写体側に配置される平板状の第2平板部とを備え、
前記バネ部は、前記第1板バネの前記反被写体側の端部が繋がるとともに前記光軸方向に弾性変形可能な平板状の第2板バネを備え、
複数の前記第2板バネは、複数の前記第2板バネと一体で形成される連結部によって繋がっており、
前記連結部は、前記第2平板部の前記被写体側の面に固定され、
前記第1平板部の前記反被写体側の面が前記第3規制面となっており、
前記連結部の前記被写体側の面が前記第4規制面となっていることを特徴とする(1)または(2)記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
(4)前記光軸方向に直交する方向において前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制する第1規制部と、前記第1中間部材に対する前記可動体の回動方向において前記第1中間部材に対する前記可動体の可動範囲を規制する第2規制部とが設けられていることを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
(5)前記可動体は、前記カメラモジュールが内周側に固定される四角筒状のホルダを備え、
前記第1規制面は、前記ホルダの前記被写体側の面に形成され、
前記第1中間部材は、前記ホルダの前記被写体側に配置される平板状の第1平板部を備え、
前記ホルダには、前記第1規制面から前記被写体側に突出する第1突起部が形成され、
前記第1平板部には、前記光軸方向における前記第1突起部の一部が配置される切欠きが形成され、
前記第1突起部の側面と前記切欠きの側面とによって前記第1規制部および前記第2規制部が構成されていることを特徴とする(4)記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
(6)前記光軸方向から見たときの前記ホルダの形状は、正方形または長方形の枠状となっており、
前記第1突起部は、正方形または長方形の枠状をなす前記ホルダの、前記被写体側の面の4辺のそれぞれの中心位置に形成されていることを特徴とする(5)記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
(7)前記第2規制面は、前記ホルダの前記反被写体側の面に形成され、
前記ホルダには、前記第2規制面より前記反被写体側に突出するとともに前記カメラモジュールの前記反被写体側の端面よりも前記反被写体側に突出する第2突起部が形成され、
前記固定体は、前記被写体側から前記第1突起部を覆う第1カバー部と、前記反被写体側から前記第2突起部を覆う第2カバー部とを備え、
前記第1突起部の前記被写体側の端面と前記第1カバー部の前記反被写体側の面とは、前記光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置され、
前記第2突起部の前記反被写体側の端面と前記第2カバー部の前記被写体側の面とは、前記光軸方向において隙間をあけた状態で対向配置され、
前記第1突起部の前記被写体側の端面と前記第1カバー部の前記反被写体側の面とによって、前記被写体側への前記固定体に対する前記可動体の可動範囲が規制され、
前記第2突起部の前記反被写体側の端面と前記第2カバー部の前記被写体側の面とによって、前記反被写体側への前記固定体に対する前記可動体の可動範囲が規制されることを特徴とする(5)または(6)記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
(8)前記ホルダの側面には、前記ホルダの外周側に突出する第3突起部が形成され、
前記固定体は、前記ホルダの外周側に配置される筒状のケース体を備え、
前記第3突起部の先端面と前記ケース体の内周面とは、隙間をあけた状態で対向配置され、
前記第3突起部の先端面と前記ケース体の内周面とによって、前記光軸方向に直交する方向における前記固定体に対する前記可動体の可動範囲が規制されることを特徴とする(5)から(7)のいずれかに記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【符号の説明】
【0098】
1 光学ユニット(振れ補正機能付き光学ユニット)
2 カメラモジュール
3 可動体
4 保持体
5 回動機構(第1回動機構)
6 板バネ(第1板バネ)
6a 被固定部(第1被固定部)
6b 被固定部(第2被固定部)
6c 蛇行部
8a バネ保持部(第2板バネ)
8b 連結部
8c 第4規制面
10 第1中間部材
11 第2中間部材
12 固定体
17 回動機構(第2回動機構)
20 ホルダ
20c 突起部(第3突起部)
20f、20g 突起部(第1突起部)
20j 突起部(第2突起部)
20k 第1規制面
20p 第2規制面
22a 基部(第2平板部)
23 カバー板(第1平板部)
23a、23b 切欠き
23c 第3規制面
24 ケース体
25a 上面部(第1カバー部)
26 底板(第2カバー部)
43 バネ部
46 第1規制部
47 第2規制部
L カメラモジュールの光軸
V 第1方向
W 第2方向
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8
図9