(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-02
(45)【発行日】2024-04-10
(54)【発明の名称】光学ユニット
(51)【国際特許分類】
H04N 23/52 20230101AFI20240403BHJP
G03B 5/00 20210101ALI20240403BHJP
G03B 17/55 20210101ALI20240403BHJP
H04N 23/50 20230101ALI20240403BHJP
H04N 23/57 20230101ALI20240403BHJP
【ＦＩ】
H04N23/52
G03B5/00 J
G03B17/55
H04N23/50
H04N23/57
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2019068060
(22)【出願日】2019-03-29
(65)【公開番号】P2020167594
(43)【公開日】2020-10-08
【審査請求日】2022-02-16
【前置審査】
(73)【特許権者】
【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】100095452
【弁理士】
【氏名又は名称】石井 博樹
(72)【発明者】
【氏名】須江 猛
【審査官】▲高▼橋 真之
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１０－０７４７２２（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１９－０２０４６６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００３－３０５００４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｎ ２３／５０ －２３／５５
Ｈ０４Ｎ ２３／５７
Ｈ０４Ｎ ５／２２２－ ５／２５７
Ｇ０３Ｂ ５／００
Ｇ０３Ｂ １７／５５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像素子と光学素子とを搭載したカメラモジュールを備える可動体と、固定体と、
前記可動体を前記固定体に対して移動可能に支持する支持機構と、
前記可動体を前記固定体に対して移動させる駆動部と、を備え、
前記可動体は、光軸方向において前記固定体と接触しない状態で前記支持機構に支持され、
前記撮像素子と前記支持機構とに接続される金属製の放熱部材を備え、
前記放熱部材は、前記撮像素子に設けられる金属製のランドに対してはんだ付けで固定され、
前記金属製のランドは、光軸方向と交差する方向における前記撮像素子の端部に複数形成され、
前記放熱部材は、前記光軸方向に突出するとともに前記撮像素子の前記光軸方向と交差する側面と面接触する形状であって、複数の前記金属製のランドにはんだ付けされる、突出部を有することを特徴とする光学ユニット。
【請求項2】
請求項１に記載の光学ユニットにおいて、前記放熱部材は、前記支持機構における前記可動体を前記固定体に対して移動させる移動支点部分に接続されることを特徴とする光学ユニット。
【請求項3】
請求項１または２に記載の光学ユニットにおいて、前記放熱部材は、前記撮像素子における光軸方向と交差する側面と接触する配置となっていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項4】
請求項３に記載の光学ユニットにおいて、前記放熱部材は、前記撮像素子を囲む配置となっていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項5】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光学ユニットにおいて、前記支持機構は、前記可動体を前記固定体に対して光軸方向を回動軸として回動可能に支持する構成であることを特徴とする光学ユニット。
【請求項6】
請求項１から４のいずれか１項に記載の光学ユニットにおいて、前記支持機構は、
前記固定体に固定され、前記可動体を前記固定体に対して光軸方向と交差する第１方向を揺動軸として揺動可能に支持する第１支持機構と、
前記可動体に固定され、前記可動体を前記固定体に対して光軸方向及び前記第１方向の両方と交差する第２方向を揺動軸として揺動可能に支持する第２支持機構と、を有することを特徴とする光学ユニット。
【請求項7】
請求項６に記載の光学ユニットにおいて、前記放熱部材は、前記支持機構を介して前記可動体と前記固定体とに支持されるジンバルフレームであり、
前記ジンバルフレームは、球凸面と球凹面とが当接することにより前記支持機構に支持される構成であることを特徴とする光学ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、カメラモジュールで発生する熱を放熱することが可能な光学ユニットが使用されている。例えば、特許文献１には、放熱部材を介して撮像素子で発生した熱を放熱板に放熱する構成の撮像素子ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１２－７０２７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
光学ユニットとしては、カメラモジュールを備える可動体と、固定体と、可動体を固定体に対して移動可能に支持する支持機構と、を備える構成のものがあるが、該光学ユニットは、その使用形態により小型化しなければならない場合がある。しかしながら、カメラモジュールを備える可動体と、固定体と、可動体を固定体に対して移動可能に支持する支持機構と、を備える従来の光学ユニットにおいては、小型化することに伴い、固定体に対する可動体の移動を妨げることなく、カメラモジュールで発生する熱を効率的に放熱することが困難である。そこで、本発明は、固定体に対する可動体の移動を妨げることなく、カメラモジュールで発生する熱を効率的に放熱することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の光学ユニットは、撮像素子と光学素子とを搭載したカメラモジュールを備える可動体と、固定体と、前記可動体を前記固定体に対して移動可能に支持する支持機構と、前記可動体を前記固定体に対して移動させる駆動部と、を備え、前記可動体は、光軸方向において前記固定体と接触しない状態で前記支持機構に支持され、前記撮像素子と前記支持機構とに接続される金属製の放熱部材を備えることを特徴とする。
【0006】
本態様によれば、可動体は光軸方向において固定体と接触しない状態で支持機構に支持されるので、固定体に対する可動体の移動が妨げられることを抑制できる。また、撮像素子と支持機構とに接続される金属製の放熱部材を備えることで、カメラモジュールで発生する熱を効率的に放熱することができる。
【0007】
本発明の光学ユニットにおいては、前記放熱部材は、前記支持機構における前記可動体を前記固定体に対して移動させる移動支点部分に接続されることが好ましい。部材を追加することなく、カメラモジュールで発生する熱を放熱する構成を容易に形成できるためである。
【0008】
本発明の光学ユニットにおいては、前記放熱部材は、前記撮像素子における光軸方向と交差する側面と接触する配置となっていることが好ましい。撮像素子における側面側から放熱できるので、光学ユニットの光軸方向における厚みの増加を抑制できるためである。
【0009】
本発明の光学ユニットにおいては、前記放熱部材は、前記撮像素子を囲む配置となっていることが好ましい。光学ユニットの光軸方向における厚みの増加を抑制できるうえ、撮像素子との接触面積を大きくできカメラモジュールで発生する熱を特に効率的に放熱することができるためである。
【0010】
本発明の光学ユニットにおいては、前記放熱部材は、前記撮像素子に設けられるランドに接続されることが好ましい。ランドから放熱することができ、カメラモジュールで発生する熱を特に効率的に放熱することができるためである。
【0011】
本発明の光学ユニットにおいては、前記支持機構は、前記可動体を前記固定体に対して光軸方向を回動軸として回動可能に支持する構成であることが好ましい。可動体が固定体に対して光軸方向を回動軸として回動可能な構成において、固定体に対する可動体の移動を妨げることなく、カメラモジュールで発生する熱を効率的に放熱することができるためである。
【0012】
本発明の光学ユニットにおいては、前記支持機構は、前記固定体に固定され、前記可動体を前記固定体に対して光軸方向と交差する第１方向を揺動軸として揺動可能に支持する第１支持機構と、前記可動体に固定され、前記可動体を前記固定体に対して光軸方向及び前記第１方向の両方と交差する第２方向を揺動軸として揺動可能に支持する第２支持機構と、を有することが好ましい。可動体が固定体に対して第１方向及び第２方向を揺動軸として揺動可能な構成において、固定体に対する可動体の移動を妨げることなく、カメラモジュールで発生する熱を効率的に放熱することができるためである。
【0013】
本発明の光学ユニットにおいては、前記放熱部材は、前記支持機構を介して前記可動体と前記固定体とに支持されるジンバルフレームであり、前記ジンバルフレームは、球凸面と球凹面とが当接することにより前記支持機構に支持される構成であることが好ましい。固定体に対する可動体の移動を妨げることなく、カメラモジュールで発生する熱を放熱する構成を容易に形成できるためである。
【発明の効果】
【0014】
本発明の光学ユニットは、固定体に対する可動体の移動を妨げることなく、カメラモジュールで発生する熱を効率的に放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【0015】
【図1】本発明の実施例１に係る光学ユニットの平面図である。
【図2】本発明の実施例１に係る光学ユニットの底面図である。
【図3】本発明の実施例１に係る光学ユニットの分解斜視図である。
【図4】本発明の実施例１に係る光学ユニットの放熱機構の斜視図である。
【図5】本発明の実施例１に係る光学ユニットの放熱機構の一部分の拡大斜視図である。
【図6】本発明の実施例２に係る光学ユニットの放熱機構の一部分の拡大斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【0016】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。
【0017】
［実施例１］（図１から図５）
最初に、本発明の実施例１に係る光学ユニットについて図１から図５を用いて説明する。なお、図３において、符号Ｌが付された一点鎖線は光軸を示す。そして、図１及び図２において、符号Ｌ１が付された一点鎖線は光軸と交差する第１軸線を示し、符号Ｌ２が付された一点鎖線は光軸Ｌ及び第１軸線Ｌ１と交差する第２軸線Ｌ２を示している。また、各図において、Ｚ軸方向は光軸方向であり、Ｘ軸方向は光軸と交差する方向、言い換えるとヨーイングの軸方向であり、Ｙ軸方向は光軸と交差する方向、言い換えるとピッチングの軸方向である。
最初に、本発明の実施例１に係る光学ユニットについて図１から図５を用いて説明する。なお、図３において、符号Ｌが付された一点鎖線は光軸を示す。そして、図１及び図２において、符号Ｌ１が付された一点鎖線は光軸と交差する第１軸線を示し、符号Ｌ２が付された一点鎖線は光軸Ｌ及び第１軸線Ｌ１と交差する第２軸線Ｌ２を示している。また、各図において、Ｚ軸方向は光軸方向であり、Ｘ軸方向は光軸と交差する方向、言い換えるとヨーイングの軸方向であり、Ｙ軸方向は光軸と交差する方向、言い換えるとピッチングの軸方向である。
【0018】
＜光学ユニットの全体構成の概略＞
図１から図３を参照して、本実施例に係る光学ユニット１０の構成について説明する。光学ユニット１０は、光学モジュール１２を備える可動体１４と、Ｚ軸方向（光軸方向）を回動軸とする方向（ローリング方向）、Ｙ軸方向を回動軸とする方向（ピッチング方向）及びＸ軸方向を回動軸とする方向（ヨーイング方向）に変位可能な状態で可動体１４を保持する固定体１６と、を備えている。また、可動体１４をローリング方向、ピッチング方向及びヨーイング方向に駆動する回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃと、固定体１６に対して可動体１４をピッチング方向及びヨーイング方向に回動可能に支持するスラスト受け部材２０と、スラスト受け部材２０に支持されるとともに固定体１６に対して可動体１４をローリング方向に回動可能に支持するロール固定体９と、を備えている。ここで、スラスト受け部材２０及びロール固定体９は、可動体１４を固定体１６に対して移動可能に支持する支持機構としての役割をしている。
図１から図３を参照して、本実施例に係る光学ユニット１０の構成について説明する。光学ユニット１０は、光学モジュール１２を備える可動体１４と、Ｚ軸方向（光軸方向）を回動軸とする方向（ローリング方向）、Ｙ軸方向を回動軸とする方向（ピッチング方向）及びＸ軸方向を回動軸とする方向（ヨーイング方向）に変位可能な状態で可動体１４を保持する固定体１６と、を備えている。また、可動体１４をローリング方向、ピッチング方向及びヨーイング方向に駆動する回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃと、固定体１６に対して可動体１４をピッチング方向及びヨーイング方向に回動可能に支持するスラスト受け部材２０と、スラスト受け部材２０に支持されるとともに固定体１６に対して可動体１４をローリング方向に回動可能に支持するロール固定体９と、を備えている。ここで、スラスト受け部材２０及びロール固定体９は、可動体１４を固定体１６に対して移動可能に支持する支持機構としての役割をしている。
【0019】
また、光学ユニット１０は、ジンバルフレーム２５を有するジンバル機構２１を備えている。ジンバルフレーム２５は、第１軸線Ｌ１の両端部から光軸方向に沿って延設される第１支持部用延設部２７ａと、第２軸線Ｌ２の両端部から光軸方向に沿って延設される第２支持部用延設部２７ｂと、を有している。そして、光学ユニット１０は、可動体１４のカメラモジュールである光学モジュール１２に固定されたローリングフレーム１１を備えている。
【0020】
＜光学モジュール＞
本実施例において、光学モジュール１２は略矩形筐体状に形成されており、例えばカメラ付携帯電話機やタブレット型ＰＣ等に搭載される薄型カメラ等として用いられる。光学モジュール１２は、被写体側にレンズ１２ａ（光学素子）を備え、矩形筐体状のハウジング１２ｂの内部に撮像を行うための光学機器等が内蔵されている。本実施例における光学モジュール１２は、一例として、光学モジュール１２に生じたローリングの振れ（Ｚ軸方向を回動軸とする回動方向の振れ）、ピッチングの振れ（Ｙ軸方向を回動軸とする回動方向の振れ）及びヨーイングの振れ（Ｘ軸方向を回動軸とする回動方向の振れ）の補正を行うアクチュエーターを内蔵し、ピッチングの振れの補正及びヨーイングの振れの補正が可能な構成となっている。
本実施例において、光学モジュール１２は略矩形筐体状に形成されており、例えばカメラ付携帯電話機やタブレット型ＰＣ等に搭載される薄型カメラ等として用いられる。光学モジュール１２は、被写体側にレンズ１２ａ（光学素子）を備え、矩形筐体状のハウジング１２ｂの内部に撮像を行うための光学機器等が内蔵されている。本実施例における光学モジュール１２は、一例として、光学モジュール１２に生じたローリングの振れ（Ｚ軸方向を回動軸とする回動方向の振れ）、ピッチングの振れ（Ｙ軸方向を回動軸とする回動方向の振れ）及びヨーイングの振れ（Ｘ軸方向を回動軸とする回動方向の振れ）の補正を行うアクチュエーターを内蔵し、ピッチングの振れの補正及びヨーイングの振れの補正が可能な構成となっている。
【0021】
なお、本実施例において、光学モジュール１２は、ローリングの振れ、ピッチングの振れ及びヨーイングの振れの補正が可能な構成としたが、この構成に限定はされない。例えば、ローリングの振れ、ピッチングの振れ及びヨーイングの振れのいずれか１つまたは２つのみの補正が可能な構成でもよい。
【0022】
＜撮像素子＞
図２及び図３で表されるように、光学モジュール１２は、被写体側とは反対側（後面）に撮像素子５０を備えている。撮像素子５０はハウジング１２ｂの後面に固定されている。そして、図２で表されるように、撮像素子５０は、複数のランド５０ａを有している。ランド５０ａは撮像素子５０のグランドを構成する銅箔であるが、該ランド５０ａは、金属製のローリングフレーム１１にはんだ付けにより固定されている。
図２及び図３で表されるように、光学モジュール１２は、被写体側とは反対側（後面）に撮像素子５０を備えている。撮像素子５０はハウジング１２ｂの後面に固定されている。そして、図２で表されるように、撮像素子５０は、複数のランド５０ａを有している。ランド５０ａは撮像素子５０のグランドを構成する銅箔であるが、該ランド５０ａは、金属製のローリングフレーム１１にはんだ付けにより固定されている。
【0023】
＜可動体＞
図１から図３において、可動体１４は、光学モジュール１２と、ホルダ枠２２と、ロール固定体９と、磁石２４Ａ～２４Ｃとを備えている。ホルダ枠２２は、光学モジュール１２のレンズ１２ａが設けられる前面（被写体側の面）と、反対側の後面を除く、残りの４面を取り囲むように設けられる矩形枠状の部材として構成されている。本実施例のホルダ枠２２は、一例として光学モジュール１２及びロール固定体９を着脱可能に構成されている。ホルダ枠２２において固定体１６と対向する３面を利用して、ローリング、ピッチング及びヨーイングの補正用の磁石２４Ａ～２４Ｃがこれらの外面に取り付けられている。なお、図３においては、磁石２４Ａ～２４Ｃの設けられる位置が分かり易いようにホルダ枠２２とは離れた位置にある状態で磁石２４Ａ～２４Ｃを表しているが、磁石２４Ａ～２４Ｃはホルダ枠２２に取り付けられている。
図１から図３において、可動体１４は、光学モジュール１２と、ホルダ枠２２と、ロール固定体９と、磁石２４Ａ～２４Ｃとを備えている。ホルダ枠２２は、光学モジュール１２のレンズ１２ａが設けられる前面（被写体側の面）と、反対側の後面を除く、残りの４面を取り囲むように設けられる矩形枠状の部材として構成されている。本実施例のホルダ枠２２は、一例として光学モジュール１２及びロール固定体９を着脱可能に構成されている。ホルダ枠２２において固定体１６と対向する３面を利用して、ローリング、ピッチング及びヨーイングの補正用の磁石２４Ａ～２４Ｃがこれらの外面に取り付けられている。なお、図３においては、磁石２４Ａ～２４Ｃの設けられる位置が分かり易いようにホルダ枠２２とは離れた位置にある状態で磁石２４Ａ～２４Ｃを表しているが、磁石２４Ａ～２４Ｃはホルダ枠２２に取り付けられている。
【0024】
＜固定体＞
図１から図３において、固定体１６は、固定枠２８と、コイル３２Ａ～３２Ｃと、を備えている。なお、コイル３２Ａ～３２Ｃは、磁石２４Ａ～２４Ｃと対向する位置において固定枠２８に取り付けられている。図２で表されるように、本実施例において可動体１４が固定体１６内に配置された状態において、磁石２４Ａとコイル３２Ａ、磁石２４Ｂとコイル３２Ｂ、磁石２４Ｃとコイル３２Ｃ、は対向状態となる。また、本実施例において、磁石２４Ａとコイル３２Ａとの対、磁石２４Ｂとコイル３２Ｂとの対、磁石２４Ｃとコイル３２Ｃとの対は、夫々回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃを構成している。すなわち、回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃは、可動体１４と固定体１６とが対向し光軸方向と交差する３面に設けられ、可動体１４を固定体１６に対して移動させる駆動部としての役割をしている。回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃにより、可動体１４のローリング、ピッチング及びヨーイングの補正が行われる。なお、本実施例において、コイル３２Ａ～コイル３２Ｃは一例としてシート状コイルとして構成されている。ただし、シート状コイルの代わりに巻線コイルなどを使用してもよい。
図１から図３において、固定体１６は、固定枠２８と、コイル３２Ａ～３２Ｃと、を備えている。なお、コイル３２Ａ～３２Ｃは、磁石２４Ａ～２４Ｃと対向する位置において固定枠２８に取り付けられている。図２で表されるように、本実施例において可動体１４が固定体１６内に配置された状態において、磁石２４Ａとコイル３２Ａ、磁石２４Ｂとコイル３２Ｂ、磁石２４Ｃとコイル３２Ｃ、は対向状態となる。また、本実施例において、磁石２４Ａとコイル３２Ａとの対、磁石２４Ｂとコイル３２Ｂとの対、磁石２４Ｃとコイル３２Ｃとの対は、夫々回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃを構成している。すなわち、回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃは、可動体１４と固定体１６とが対向し光軸方向と交差する３面に設けられ、可動体１４を固定体１６に対して移動させる駆動部としての役割をしている。回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃにより、可動体１４のローリング、ピッチング及びヨーイングの補正が行われる。なお、本実施例において、コイル３２Ａ～コイル３２Ｃは一例としてシート状コイルとして構成されている。ただし、シート状コイルの代わりに巻線コイルなどを使用してもよい。
【0025】
また、ローリング、ピッチング及びヨーイングの補正は以下のように行われる。光学ユニット１０にローリング方向、ピッチング方向、ヨーイング方向の少なくともいずれか一方向の振れが発生すると、不図示の振れ検出センサ（ジャイロスコープ）によって振れを検出し、その結果に基づいて回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃを駆動させる。その後、不図示の磁気センサー（ホール素子）などを用いて、光学ユニット１０の振れを精度よく回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃがその振れを補正するように作用する。即ち、光学ユニット１０の振れを打ち消す方向に可動体１４を動かすように各コイル３２Ａ～３２Ｃに電流が流され、これにより振れが補正される。
【0026】
本実施例の光学ユニット１０においては、可動体１４を固定体１６に対して、光軸方向、並びに、第１軸線Ｌ１及び第２軸線Ｌ２を回動軸として、回動させる回動駆動機構１８Ａ～１８Ｃを備えている。なお、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２での回動の複合によりピッチングの軸方向及びヨーイングの軸方向に回動する。
【0027】
＜ジンバル機構＞
ジンバル機構２１は、金属製平板材料を折り曲げることによって形成されるバネ性を兼ね備えた機構である。具体的には、図３で表されるように、本実施例のジンバル機構２１は、ジンバルフレーム２５を有し、ジンバルフレーム２５の四方のコーナー部から被写体側とは反対側に光軸方向に９０°折り曲げられて形成される、２つの第１支持部用延設部２７ａと、２つの第２支持部用延設部２７ｂと、を備えることによって構成されている。なお、第１支持部用延設部２７ａと第２支持部用延設部２７ｂについては、必ずしもその全部が板状でなくてもよく、その一部のみを板状に形成してバネ性を発揮させるようにしてもよい。本実施例のジンバル機構２１は、このような構成となっていることで、外側方向に向けて与圧を与えることが可能な構成となっている。
ジンバル機構２１は、金属製平板材料を折り曲げることによって形成されるバネ性を兼ね備えた機構である。具体的には、図３で表されるように、本実施例のジンバル機構２１は、ジンバルフレーム２５を有し、ジンバルフレーム２５の四方のコーナー部から被写体側とは反対側に光軸方向に９０°折り曲げられて形成される、２つの第１支持部用延設部２７ａと、２つの第２支持部用延設部２７ｂと、を備えることによって構成されている。なお、第１支持部用延設部２７ａと第２支持部用延設部２７ｂについては、必ずしもその全部が板状でなくてもよく、その一部のみを板状に形成してバネ性を発揮させるようにしてもよい。本実施例のジンバル機構２１は、このような構成となっていることで、外側方向に向けて与圧を与えることが可能な構成となっている。
【0028】
＜スラスト受け部材＞
スラスト受け部材２０は、可動体１４を固定体１６に対して、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２を回動軸として、回動可能に支持する。スラスト受け部材２０としては、第１支持部用延設部２７ａを支持する２つの第１スラスト受け部材２０ａと、第２支持部用延設部２７ｂを支持する２つの第２スラスト受け部材２０ｂと、を有している。そして、第１スラスト受け部材２０ａは固定体１６の矩形枠状の固定枠２８における４隅のうちの対向する２か所に配置され、第２スラスト受け部材２０ｂは矩形枠状の可動体１４の４隅（詳細にはロール固定体９の折り曲げ部９ｂ）のうちの対向する２か所に配置される。すなわち、第１スラスト受け部材２０ａは固定体１６に固定され、第２スラスト受け部材２０ｂは可動体１４に固定される。なお、矩形枠状の固定枠２８と矩形枠状の可動体１４とは４隅の位置が揃うように配置され、第１スラスト受け部材２０ａ及び第２スラスト受け部材２０ｂは該４隅に１つずつ配置される。
スラスト受け部材２０は、可動体１４を固定体１６に対して、第１軸線Ｌ１と第２軸線Ｌ２を回動軸として、回動可能に支持する。スラスト受け部材２０としては、第１支持部用延設部２７ａを支持する２つの第１スラスト受け部材２０ａと、第２支持部用延設部２７ｂを支持する２つの第２スラスト受け部材２０ｂと、を有している。そして、第１スラスト受け部材２０ａは固定体１６の矩形枠状の固定枠２８における４隅のうちの対向する２か所に配置され、第２スラスト受け部材２０ｂは矩形枠状の可動体１４の４隅（詳細にはロール固定体９の折り曲げ部９ｂ）のうちの対向する２か所に配置される。すなわち、第１スラスト受け部材２０ａは固定体１６に固定され、第２スラスト受け部材２０ｂは可動体１４に固定される。なお、矩形枠状の固定枠２８と矩形枠状の可動体１４とは４隅の位置が揃うように配置され、第１スラスト受け部材２０ａ及び第２スラスト受け部材２０ｂは該４隅に１つずつ配置される。
【0029】
なお、第１支持部用延設部２７ａには外側に向けて球凸面Ｂ１が設けられ（図３参照）、第１スラスト受け部材２０ａには該球凸面Ｂ１と当接する位置に外側に向かう球凹面Ｂ２（図２参照）が設けられ、該球凸面Ｂ１と球凹面Ｂ２とが当接することにより第１支持部用延設部２７ａは第１スラスト受け部材２０ａに支持されている。そして、同様に、第２支持部用延設部２７ｂには内側に向けて球凸面Ｂ１が設けられ、第２スラスト受け部材２０ｂには該球凸面Ｂ１と当接する位置に内側に向かう球凹面Ｂ２（図３参照）が設けられ、該球凸面Ｂ１と球凹面Ｂ２とが当接することにより第２支持部用延設部２７ｂは第２スラスト受け部材２０ｂに支持されている。
【0030】
＜ロール固定体＞
図１及び図２で表されるように、ロール固定体９は、第１軸線Ｌ１に沿う方向における２か所で第１スラスト受け部材２０ａを介してジンバルフレーム２５と固定され、第２軸線Ｌ２に沿う方向における２か所で第２スラスト受け部材２０ｂを介してジンバルフレーム２５と固定されている。詳細には、ロール固定体９は、折り曲げ部９ｂに孔部Ｂ３が形成されており、該孔部Ｂ３を通して第１支持部用延設部２７ａ及び第２支持部用延設部２７ｂの球凸面Ｂ１が第１スラスト受け部材２０ａ及び第２スラスト受け部材２０ｂの球凹面Ｂ２に当接されることで、ジンバルフレーム２５と固定されている。
図１及び図２で表されるように、ロール固定体９は、第１軸線Ｌ１に沿う方向における２か所で第１スラスト受け部材２０ａを介してジンバルフレーム２５と固定され、第２軸線Ｌ２に沿う方向における２か所で第２スラスト受け部材２０ｂを介してジンバルフレーム２５と固定されている。詳細には、ロール固定体９は、折り曲げ部９ｂに孔部Ｂ３が形成されており、該孔部Ｂ３を通して第１支持部用延設部２７ａ及び第２支持部用延設部２７ｂの球凸面Ｂ１が第１スラスト受け部材２０ａ及び第２スラスト受け部材２０ｂの球凹面Ｂ２に当接されることで、ジンバルフレーム２５と固定されている。
【0031】
ここで、ジンバルフレーム２５は第１軸線Ｌ１に沿う方向における２か所で第１スラスト受け部材２０ａを介して固定体１６の固定枠２８に固定されている。すなわち、ロール固定体９は、固定体１６に対して第１軸線Ｌ１を回動軸として回動可能である。そして、ジンバルフレーム２５は、ロール固定体９に対して第２軸線Ｌ２を回動軸として回動可能である。ロール固定体９がこのような構成をしていることで、本実施例の可動体１４は、光軸方向において固定体１６の他の部材と接触しない状態で、支持機構としてのスラスト受け部材２０及びロール固定体９に支持されていると言える。
【0032】
【0033】
本実施例のローリングフレーム１１は、図４で表されるように、撮像素子５０における光軸方向と交差する周囲方向に配置された矩形枠状部１１１と、矩形枠状部１１１から光軸方向に突出し、撮像素子５０のランド５０ａにはんだ付けされる突出部１１２と、矩形枠状部１１１の４隅から外側に延びる延設部１１４と接続されたロール固定体９に対する接続部１１３と、を有している。突出部１１２は、矩形の撮像素子５０の４つの側面各々に形成されたランド５０ａに対応して４つ形成されている。また、接続部１１３は、ロール固定体９の４隅に対応して４つ形成されている。
【0034】
ここで、接続部１１３は、延設部１１４に固定される固定部１１３ａと、略Ｕ字形状のＵ字形状部１１３ｂと、ロール固定体９の折り曲げ部９ｂの先端部分に設けられた被係合部９ａに移動可能に係合される係合部１１３ｃと、を備えている。Ｕ字形状部１１３ｂは、薄板形状なので、変形することでロール固定体９に対する光学モジュール１２のローリング方向の回動を許容する。
【0035】
なお、光学ユニット１０の使用に伴い、例えば撮像素子５０等、光学モジュール１２は発熱するが、本実施例の光学ユニット１０においては、撮像素子５０のランド５０ａと、撮像素子５０の側面に接触するとともに、はんだによりランド５０ａと接続されるローリングフレーム１１と、ローリングフレーム１１と接続されるロール固定体９と、は何れも金属で構成されている。このため、本実施例の光学ユニット１０は、撮像素子５０の熱を効率的に放熱可能な構成となっている。ここで、これらを構成する金属としてはＳＵＳや銅などが挙げられるが特に限定はない。
【0036】
このように、本実施例の光学ユニット１０は、撮像素子５０とロール固定体９とに接続される金属製の放熱部材であるローリングフレーム１１を備えるので、光学モジュール１２で発生する熱を効率的に放熱することができる。また、上記のように、本実施例の光学ユニット１０においては、可動体１４は、光軸方向において固定体１６の他の部材と接触しない状態でスラスト受け部材２０及びロール固定体９に支持されているので、固定体１６に対する可動体１４の移動が妨げられることを抑制できる。
【0037】
ここで、上記のように、本実施例の可動体１４は、被係合部９ａに移動可能に係合される係合部１１３ｃを備えるローリングフレーム１１を有しているので、ロール固定体９の折り曲げ部９ｂの先端部分に設けられた被係合部９ａを移動支点としてローリングすることが可能な構成となっている。すなわち、本実施例の光学ユニット１０においては、ローリングフレーム１１は、ロール固定体９における可動体１４を固定体１６に対して移動させる移動支点部分に接続されている。このような構成としていることで、本実施例の光学ユニット１０は、部材を追加することなく、光学モジュール１２で発生する熱を放熱する構成を容易に形成している。
【0038】
また、上記のように、本実施例のローリングフレーム１１は、撮像素子５０における光軸方向と交差する側面と接触（詳細には突出部１１２が撮像素子５０の側面に対して面接触）する配置となっている。このため、本実施例の光学ユニット１０は、撮像素子５０における側面側から放熱する構成としており、光学ユニット１０の光軸方向における厚みの増加を抑制している。
【0039】
また、上記のように、本実施例のローリングフレーム１１は、撮像素子５０を囲む配置となっている。このため、本実施例の光学ユニット１０は、光軸方向における光学ユニット１０の厚みの増加を抑制しているうえ、ローリングフレーム１１と撮像素子５０との接触面積を大きくし、光学モジュール１２で発生する熱を特に効率的に放熱する構成としている。
【0040】
また、上記のように、本実施例のローリングフレーム１１は、撮像素子５０に設けられるランド５０ａに接続されている。このため、本実施例の光学ユニット１０は、ランド５０ａから放熱することができ、光学モジュール１２で発生する熱を特に効率的に放熱する構成としている。
【0041】
また、上記のように、本実施例のロール固定体９は、可動体１４を固定体１６に対して光軸方向を回動軸として回動可能（ローリング振れを補正可能）に支持する構成である。本実施例の光学ユニット１０は、可動体１４が固定体１６に対して光軸方向を回動軸として回動可能な構成において、固定体１６に対する可動体１４の移動を妨げることなく、光学モジュール１２で発生する熱を効率的に放熱することができる構成としている。
【0042】
【0043】
上記のように、実施例１の光学ユニット１０においては、支持機構が可動体１４を固定体１６に対してローリングの振れを補正可能に支持する構成であった。一方、本実施例の光学ユニット１０は、ロール固定体９及びローリングフレーム１１を有さず、ジンバルフレーム２５及び金属製のスラスト受け部材２０によってピッチングの振れ及びヨーイングの振れのみを支持機構が補正可能に支持する構成である。なお、本実施例の第１スラスト受け部材２０ａは固定体１６の固定枠２８に固定されており、本実施例の第２スラスト受け部材２０ｂは可動体１４のホルダ枠２２に固定されている。
【0044】
図６で表されるように、本実施例の支持機構は、第１支持部用延設部２７ａ及び第２支持部用延設部２７ｂには内側に向かう球凹面Ｂ２が設けられ、第１スラスト受け部材２０ａ及び第２スラスト受け部材２０ｂには該球凹面Ｂ２と当接する位置に内側に向かう球凸面Ｂ１が設けられ、該球凹面Ｂ２と球凸面Ｂ１とが当接することにより第１支持部用延設部２７ａ及び第２支持部用延設部２７ｂは第１スラスト受け部材２０ａ及び第２スラスト受け部材２０ｂに支持されている。なお、本実施例の光学ユニット１０においては、第１支持部用延設部２７ａ及び第１スラスト受け部材２０ａと、第２支持部用延設部２７ｂ及び第２スラスト受け部材２０ｂと、は同様の構成である。
【0045】
すなわち、本実施例の光学ユニット１０においては、支持機構としてのスラスト受け部材２０は、固定体１６に固定され、可動体１４を固定体１６に対して光軸方向と交差する第１方向（第１軸線Ｌ１方向）を揺動軸として揺動可能に支持する第１支持機構としての第１スラスト受け部材２０ａと、可動体１４に固定され、可動体１４を固定体１６に対して光軸方向及び第１方向の両方と交差する第２方向（第２軸線Ｌ２方向）を揺動軸として揺動可能に支持する第２支持機構としての第２スラスト受け部材２０ｂと、を有している。本実施例の光学ユニット１０は、可動体１４が固定体１６に対して第１方向及び第２方向を揺動軸として揺動可能な構成において、固定体１６に対する可動体１４の移動を妨げることなく、光学モジュール１２で発生する熱を効率的に放熱することができる構成としている。
【0046】
ここで、本実施例の光学ユニット１０においては、放熱部材は、スラスト受け部材２０を介して可動体１４と固定体１６とに支持されるジンバルフレーム２５であり、ジンバルフレーム２５は、球凸面Ｂ１と球凹面Ｂ２とが当接することによりスラスト受け部材２０に支持される構成である。本実施例の光学ユニット１０は、このような構成としていることで、固定体１６に対する可動体１４の移動を妨げることなく、光学モジュール１２で発生する熱を放熱する構成を容易に形成している。
【0047】
なお、実施例１の光学ユニット１０においても、ジンバルフレーム２５を介して光学モジュール１２で発生する熱を効率的に放熱することができる構成となっており、本実施例の光学ユニット１０と同様の特徴を有する。
【0048】
本発明は、上述の実施例に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の構成で実現することができる。例えば、発明の概要の欄に記載した各形態中の技術的特徴に対応する実施例中の技術的特徴は、上述の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、上述の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。
また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。
【符号の説明】
【0049】
９…ロール固定体（支持機構）、１０…光学ユニット、
１１…ローリングフレーム（放熱部材）、
１２…光学モジュール（カメラモジュール）、１２ａ…レンズ（光学素子）、
１２ｂ…ハウジング、１４…可動体、１６…固定体、
１８Ａ…回動駆動機構（駆動部）、１８Ｂ…回動駆動機構（駆動部）、
１８Ｃ…回動駆動機構（駆動部）、２０…スラスト受け部材（支持機構）、
２０ａ…第１スラスト受け部材（第１支持機構）、
２０ｂ…第２スラスト受け部材（第２支持機構）、２１…ジンバル機構、
２２…ホルダ枠、２４Ａ…磁石、２４Ｂ…磁石、２４Ｃ…磁石、
２５…ジンバルフレーム（放熱部材）、２７ａ…第１支持部用延設部、
２７ｂ…第２支持部用延設部、２８…固定枠、３２Ａ…コイル、３２Ｂ…コイル、
３２Ｃ…コイル、５０…撮像素子、１１１…矩形枠状部、１１２…突出部、
１１３…接続部、１１３ａ…固定部、１１３ｂ…Ｕ字形状部、１１３ｃ…係合部、
１１４…延設部、Ｂ１…球凸面、Ｂ２…球凹面、Ｂ３…孔部
１１…ローリングフレーム（放熱部材）、
１２…光学モジュール（カメラモジュール）、１２ａ…レンズ（光学素子）、
１２ｂ…ハウジング、１４…可動体、１６…固定体、
１８Ａ…回動駆動機構（駆動部）、１８Ｂ…回動駆動機構（駆動部）、
１８Ｃ…回動駆動機構（駆動部）、２０…スラスト受け部材（支持機構）、
２０ａ…第１スラスト受け部材（第１支持機構）、
２０ｂ…第２スラスト受け部材（第２支持機構）、２１…ジンバル機構、
２２…ホルダ枠、２４Ａ…磁石、２４Ｂ…磁石、２４Ｃ…磁石、
２５…ジンバルフレーム（放熱部材）、２７ａ…第１支持部用延設部、
２７ｂ…第２支持部用延設部、２８…固定枠、３２Ａ…コイル、３２Ｂ…コイル、
３２Ｃ…コイル、５０…撮像素子、１１１…矩形枠状部、１１２…突出部、
１１３…接続部、１１３ａ…固定部、１１３ｂ…Ｕ字形状部、１１３ｃ…係合部、
１１４…延設部、Ｂ１…球凸面、Ｂ２…球凹面、Ｂ３…孔部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】