JP2022156415A - Optical unit with shake correction function - Google Patents
Optical unit with shake correction function Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022156415A JP2022156415A JP2021060090A JP2021060090A JP2022156415A JP 2022156415 A JP2022156415 A JP 2022156415A JP 2021060090 A JP2021060090 A JP 2021060090A JP 2021060090 A JP2021060090 A JP 2021060090A JP 2022156415 A JP2022156415 A JP 2022156415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical axis
- axis direction
- annular plate
- movable body
- plate portion
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 247
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 161
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 57
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 45
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 15
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 8
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 3
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 3
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 1
- 230000000116 mitigating effect Effects 0.000 description 1
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 1
- 230000008844 regulatory mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B5/00—Adjustment of optical system relative to image or object surface other than for focusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Adjustment Of Camera Lenses (AREA)
- Studio Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、カメラモジュールを光軸回りに回転させて振れを補正する振れ補正機能付き光学ユニットに関する。 The present invention relates to an optical unit with a shake correction function that corrects shake by rotating a camera module around its optical axis.
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、カメラモジュールを備える可動体を、光軸回り、光軸と交差する第1軸回り、並びに光軸および第1軸と交差する第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。
In optical units mounted on mobile terminals and moving bodies, movable bodies equipped with camera modules are rotated around and along the optical axis in order to suppress disturbance of captured images when mobile terminals and moving bodies move. There is rotation about a first axis that intersects and about a second axis that intersects the optical axis and the first axis.
特許文献1の振れ補正機能付き光学ユニットは、固定体と、固定体に対して光軸回りに回転可能に支持される可動体を有する。可動体は、レンズを備えるカメラモジュールと、カメラモジュールの周りを囲む支持体と、支持体の内側で、カメラモジュールを第1軸回りおよび第2軸回りに回転可能に支持するジンバル機構を備える。また、振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体を光軸回りに回転可能に支持する回転支持機構を備える。回転支持機構は、可動体の底部から光軸方向の後ろ側に突出した凸部と、凸部を囲むボールベアリングを備える。
The optical unit with a shake correction function disclosed in
本発明者らは、特願2020-36404号において、可動体の外部にジンバル機構を設け、ジンバル機構と可動体との間に回転支持機構を設けた振れ補正機能付き光学ユニットを出願している。特願2020-36404号の回転支持機構は、光軸方向に対向する2本の環状のレール部材の間に転動体を挿入したボールベアリングをカメラモジュールの鏡筒部を囲むように配置し、一方のレールを可動体の被写体側の端面に固定し、他方のレールをジンバル機構によって第1軸回りに回転可能に支持する構成である。 In Japanese Patent Application No. 2020-36404, the present inventors have filed an application for an optical unit with a shake correction function, in which a gimbal mechanism is provided outside the movable body and a rotation support mechanism is provided between the gimbal mechanism and the movable body. . In the rotation support mechanism of Japanese Patent Application No. 2020-36404, ball bearings with rolling elements inserted between two annular rail members facing each other in the optical axis direction are arranged so as to surround the lens barrel of the camera module. One rail is fixed to the end surface of the movable body on the subject side, and the other rail is rotatably supported around the first axis by a gimbal mechanism.
特願2020-36404号の回転支持機構は、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の高さを小さくできる。また、ジンバルフレームは光軸回りに回転しないため、光軸回りに回転する部分の外形が小さい。従って、回転スペースを大きく確保する必要がないので、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくすることができる。 The rotation support mechanism of Japanese Patent Application No. 2020-36404 can reduce the height of the optical unit with a shake correction function in the optical axis direction. In addition, since the gimbal frame does not rotate around the optical axis, the outer shape of the portion that rotates around the optical axis is small. Therefore, since it is not necessary to secure a large rotation space, the outer shape of the optical unit with a shake correction function can be reduced.
しかしながら、特願2020-36404号の回転支持機構は、2本のレール部材、リテーナ、および複数の転動体を用いて構成され、さらに、与圧機構を構成するマグネットを複数個用いる複雑な構成であるため、部品コストが高く、組立作業も複雑である。 However, the rotation support mechanism of Japanese Patent Application No. 2020-36404 is configured using two rail members, a retainer, and a plurality of rolling elements, and furthermore, has a complicated configuration using a plurality of magnets that constitute the pressurizing mechanism. Therefore, the parts cost is high and the assembly work is complicated.
そこで、光軸方向に対向する環状部材の間に転動体およびリテーナを配置してベアリングを構成するように組み立てる代わりに、光軸回りに弾性変形する板ばねによって接続する構成とすれば、与圧機構は不要であり、組立作業も容易である。しかしながら、板ばねによる接続では、衝撃等が加わったときに板ばねが意図しない形状に変形し、環状部材が径方向にずれるおそれがある。また、与圧機構を廃止すると、2本の環状部材が光軸方向に大きく離間もしくは接近するおそれがある。そのため、板ばねが破損するおそれがある。 Therefore, instead of arranging the rolling elements and the retainer between the annular members facing each other in the direction of the optical axis and assembling them to form a bearing, if a plate spring elastically deforming around the optical axis is used for connection, pressurization can be achieved. No mechanism is required, and assembly work is easy. However, when a leaf spring is used for connection, the leaf spring may be deformed into an unintended shape when an impact or the like is applied, and the annular member may be displaced in the radial direction. Also, if the pressurizing mechanism is abolished, there is a possibility that the two annular members will be greatly separated from each other or come close to each other in the optical axis direction. Therefore, the leaf spring may be damaged.
本発明の課題は、このような点に鑑みて、板ばねを用いた回転支持機構を備える振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、可動体を光軸回りに回転可能に支持する板ばねの破損を防止することにある。 In view of the above points, an object of the present invention is to prevent breakage of a leaf spring that supports a movable body so as to be rotatable about an optical axis in an optical unit with a shake correction function that includes a rotation support mechanism using a leaf spring. to do.
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、固定体と、前記固定体に対して前記可動体を前記カメラモジュールの光軸を中心として回転可能に支持する回転支持機構と、を有し、前記可動体は第1部材を備え、前記第1部材は、前記光軸を囲み前記光軸方向から見て前記カメラモジュールと重なる第1環状板部を備え、前記回転支持機構は、前記第1環状板部と前記光軸方向で対向する第2環状板部を備えるとともに前記固定体に接続される第2部材と、前記第1環状板部に固定される可動体側固定部、前記第2環状板部に固定される固定体側固定部、および、前記可動体側固定部と前記固定体側固定部とを接続し前記光軸回りの周方向に弾性変形可能な板ばね部を備える金属部材と、前記第1環状板部および前記第2環状板部の一方の縁から前記光軸方向へ延びて前記第1環状板部および前記第2環状板部の他方の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an optical unit with a shake correction function of the present invention includes a movable body including a camera module, a fixed body, and the movable body with respect to the fixed body as the optical axis of the camera module. and a rotation support mechanism that rotatably supports the movable body as a first member that surrounds the optical axis and overlaps the camera module when viewed from the optical axis direction. The rotation support mechanism comprises: a second member connected to the fixed body; a movable-body-side fixed portion fixed to a plate portion, a fixed-body-side fixed portion fixed to the second annular plate portion, and a circumferential direction around the optical axis connecting the movable-body-side fixed portion and the fixed-body-side fixed portion; and a metal member including a leaf spring portion that can be elastically deformed to the outside, and a metal member extending in the optical axis direction from one edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion and the first annular plate portion and the second annular plate portion. A radial direction stopper portion facing the other edge of the plate portion in a radial direction is provided.
本発明によれば、可動体と固定体を接続する回転支持機構が、可動体に設けられた第1環状板部と光軸方向に対向する第2環状板部と、第1環状板部と第2環状板部とを接続し周方向に弾性変形可能な板ばね部を備えている。従って、可動体を光軸回りに回転可能に支持できる。また、板ばね部の弾性力によって可動体を原点位置に復帰させることができるため、原点復帰用の磁気ばねが不要である。よって、回転支持機構の構成を簡素化できる。また、第1環状板部および第2環状板部の一方の縁から光軸方向へ延びて第1環状板部および第2環状板部の他方の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部を備えているので、第1環状板部と第2環状板部が径方向に大きく相対移動することを規制できる。従って、可動体を光軸回りに回転可能に支持する板ばね部の破損を防止することができる。 According to the present invention, the rotation support mechanism that connects the movable body and the fixed body includes the second annular plate portion that faces the first annular plate portion provided on the movable body in the optical axis direction, and the first annular plate portion. A plate spring portion is provided which connects with the second annular plate portion and is elastically deformable in the circumferential direction. Therefore, the movable body can be rotatably supported around the optical axis. In addition, since the movable body can be returned to the origin position by the elastic force of the plate spring portion, a magnetic spring for returning to the origin is not required. Therefore, the configuration of the rotation support mechanism can be simplified. Further, a radial direction stopper portion extending in the optical axis direction from one edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion and radially facing the other edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion is provided. Since it has, it can control that a 1st annular plate part and a 2nd annular plate part move relative to the radial direction largely. Therefore, it is possible to prevent damage to the leaf spring portion that supports the movable body so as to be rotatable about the optical axis.
本発明において、前記第1部材と前記第2部材の一方から前記光軸方向に延びて前記第1部材と前記第2部材の他方と前記光軸方向に対向する光軸方向ストッパ部を備えることが好ましい。このようにすると、第1環状板部と第2環状板部が光軸方向に接近することを規制できる。従って、可動体を光軸回りに回転可能に支持する板ばね部の破損を防止することができる。 In the present invention, an optical axis direction stopper portion extending in the optical axis direction from one of the first member and the second member and facing the other of the first member and the second member in the optical axis direction is provided. is preferred. By doing so, it is possible to restrict the approach of the first annular plate portion and the second annular plate portion in the optical axis direction. Therefore, it is possible to prevent damage to the leaf spring portion that supports the movable body so as to be rotatable about the optical axis.
本発明において、前記可動体は、前記カメラモジュールを保持するホルダを備え、前記第2環状板部は、前記第1環状板部と前記カメラモジュールとの前記光軸方向の隙間に配置され、前記ホルダは、前記光軸方向に突出するホルダ凸部を備え、前記ホルダ凸部の先端面と前記第2部材との前記光軸方向の隙間は、前記カメラモジュールと前記第2部材との前記光軸方向の隙間よりも狭いことが好ましい。このようにすると、第1環状板部と第2環状板部が光軸方向に大きく離間することを規制できる。従って、可動体を光軸回りに回転可能に支持する板ばね部の破損を防止することができる。 In the present invention, the movable body includes a holder that holds the camera module, the second annular plate portion is arranged in a gap in the optical axis direction between the first annular plate portion and the camera module, and the The holder has a holder protrusion projecting in the optical axis direction, and a gap in the optical axis direction between the tip surface of the holder protrusion and the second member is the light beam between the camera module and the second member. It is preferably narrower than the axial clearance. By doing so, it is possible to prevent the first annular plate portion and the second annular plate portion from being greatly separated in the optical axis direction. Therefore, it is possible to prevent damage to the leaf spring portion that supports the movable body so as to be rotatable about the optical axis.
本発明において、前記可動体の前記光軸回りの回転範囲を規制する回転規制機構を備え、前記回転規制機構は、前記第1環状板部と前記第2環状板部の一方の外周縁から外周側へ延びる第1回転規制部と、前記第1環状板部と前記第2環状板部の他方の外周縁から前記光軸方向に延びる第2回転規制部と、を備え、前記第1回転規制部と前記第2回転規制部の一方は、前記第1回転規制部と前記第2回転規制部の他方の周方向の両側に配置されることが好ましい。このようにすると、第1環状板部と第2環状板部の間に周方向に対向する回転規制機構を構成できる。従って、可動体の回転範囲を規制できる。また、第1回転規制部と第2回転規制部の配置を容易に変更できるので、回転範囲の管理が容易である
。さらに、回転規制機構を外周側に配置するため、回転範囲を精度良く管理できる。
In the present invention, a rotation restricting mechanism is provided for restricting the rotation range of the movable body about the optical axis, and the rotation restricting mechanism extends from the outer peripheral edge of one of the first annular plate portion and the second annular plate portion to the outer circumference. a first rotation restricting portion extending toward the side; and a second rotation restricting portion extending in the optical axis direction from the outer peripheral edge of the other of the first annular plate portion and the second annular plate portion. It is preferable that one of the portion and the second rotation restricting portion is arranged on both circumferential sides of the other of the first rotation restricting portion and the second rotation restricting portion. In this way, the rotation restricting mechanism facing in the circumferential direction can be formed between the first annular plate portion and the second annular plate portion. Therefore, the rotation range of the movable body can be regulated. In addition, since the arrangement of the first rotation restricting portion and the second rotation restricting portion can be easily changed, it is easy to manage the rotation range. Furthermore, since the rotation restricting mechanism is arranged on the outer peripheral side, the rotation range can be controlled with high accuracy.
本発明において、前記板ばね部は、板厚方向が前記周方向を向く第1板ばね部を備え、前記第1板ばね部は、前記光軸を中心として径方向に延びる第1アーム部と、前記第1アーム部に対して前記光軸方向に隣り合う位置で前記径方向に延びる第2アーム部と、前記第1アーム部と前記第2アーム部を前記径方向に折り返した形状に接続する接続部と、を備えることが好ましい。このようにすると、第1板ばね部が径方向に長いため、周方向に弾性変形するときのばね定数が小さい。従って、可動体を光軸回りに回転させるために必要な駆動力を小さくすることができ、ローリング補正用の磁気駆動機構を小型化できる。また、第1板ばね部は光軸方向に変形しにくいので、可動体の荷重を支持でき、可動体を吊ることができる。よって、回転支持機構の構成を簡素化できるので、部品コストを削減でき、組立作業を容易化できる。 In the present invention, the plate spring portion includes a first plate spring portion whose plate thickness direction faces the circumferential direction, and the first plate spring portion includes a first arm portion extending radially about the optical axis. a second arm portion extending in the radial direction at a position adjacent to the first arm portion in the optical axis direction; It is preferable to provide a connecting portion for With this configuration, since the first plate spring portion is radially long, the spring constant when elastically deformed in the circumferential direction is small. Therefore, the driving force required to rotate the movable body around the optical axis can be reduced, and the magnetic drive mechanism for rolling correction can be miniaturized. Further, since the first plate spring portion is less likely to deform in the optical axis direction, it is possible to support the load of the movable body and suspend the movable body. Therefore, since the configuration of the rotation support mechanism can be simplified, the parts cost can be reduced and the assembly work can be facilitated.
本発明において、前記板ばね部は、板厚方向が前記径方向を向く第2板ばね部を備え、前記第2板ばね部は、前記可動体側固定部と前記第1板ばね部とを接続するか、あるいは、前記固定体側固定部と前記第1板ばね部とを接続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ときに、第2板ばね部が弾性変形することによって第1板ばね部に加わる径方向の衝撃が緩和される。従って、第1板ばね部の塑性変形を抑制できるので、耐衝撃性を高めることができる。 In the present invention, the plate spring portion includes a second plate spring portion whose plate thickness direction faces the radial direction, and the second plate spring portion connects the movable body side fixing portion and the first plate spring portion. Alternatively, it is preferable to connect the fixed body side fixing portion and the first plate spring portion. With this configuration, when an impact such as a drop is applied, the second leaf spring portion elastically deforms, thereby mitigating the radial impact applied to the first leaf spring portion. Therefore, the plastic deformation of the first plate spring portion can be suppressed, so that the impact resistance can be enhanced.
本発明において、前記金属部材は、環状の前記固定体側固定部、および、前記固定体側固定部に設けられた第1切欠き部の縁から前記光軸方向に屈曲して前記径方向に延びる前記第1板ばね部を備える第1金属部材と、環状の前記可動体側固定部、および、前記可動体側固定部に設けられた第2切欠き部の縁から前記光軸方向に屈曲して前記光軸回りの周方向に延びる前記第2板ばね部を備える第2金属部材と、を有し、前記第2板ばね部の先端と前記第1板ばね部とが接合されることが好ましい。このように、板ばね部を備える金属部材を2部品に分けて接合することにより、各部品では、複数の板ばね部の一部を固定体側固定部、あるいは可動体側固定部と一体化できる。従って、部品点数を削減でき、回転支持機構の組立が容易である。また、各ばね部の位置精度を高めることができる。 In the present invention, the metal member extends in the radial direction by bending in the optical axis direction from an edge of the annular fixed body side fixing portion and a first notch portion provided in the fixed body side fixing portion. A first metal member having a first leaf spring portion, an annular movable body side fixing portion, and a second cutout portion provided in the movable body side fixing portion bends in the optical axis direction from an edge of the light beam. and a second metal member having the second leaf spring portion extending in the circumferential direction around the axis, and the tip of the second leaf spring portion and the first leaf spring portion are joined. In this way, by dividing the metal member having the leaf spring portion into two parts and joining them together, in each part, part of the plurality of leaf spring parts can be integrated with the stationary body side fixing part or the movable body side fixing part. Therefore, the number of parts can be reduced, and assembly of the rotation support mechanism is easy. Moreover, the positional accuracy of each spring part can be improved.
本発明において、前記周方向に分散配置される少なくとも3個の前記板ばね部を備え、前記3個の前記板ばね部は、前記光軸方向から見て前記カメラモジュールと重なる位置に配置されることが好ましい。このようにすると、径方向に延びる板ばね部を少なくとも3箇所に放射状に配置できるので、可動体をバランス良く支持できる。また、光軸方向から見て板ばね部とカメラモジュールとが重なるので、光軸方向から見た振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくすることができる。 In the present invention, at least three leaf spring portions are provided dispersedly in the circumferential direction, and the three leaf spring portions are arranged at positions overlapping the camera module when viewed from the optical axis direction. is preferred. With this configuration, the radially extending leaf spring portions can be radially arranged at at least three locations, so that the movable body can be supported in a well-balanced manner. In addition, since the leaf spring portion and the camera module overlap when viewed from the optical axis direction, the outer shape of the optical unit with a shake correction function when viewed from the optical axis direction can be reduced.
本発明において、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、前記回転支持機構を前記光軸および前記第1軸と交差する第2軸回りに回転可能に支持するジンバル機構を有し、前記第2部材は、前記ジンバル機構によって前記第1軸回りに回転可能に支持され、前記固定体は、前記回転支持機構および前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持することが好ましい。このようにすると、光軸回りに回転するユニットがジンバル機構を含まないので、回転スペースを大きく確保する必要がない。従って、振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくすることができる。 In the present invention, the rotation support mechanism is rotatably supported around a first axis that intersects with the optical axis, and the rotation support mechanism is rotatable around a second axis that intersects with the optical axis and the first axis. The second member is rotatably supported about the first axis by the gimbal mechanism, and the fixed body is supported by the movable body via the rotation support mechanism and the gimbal mechanism is preferred. With this configuration, the unit that rotates about the optical axis does not include a gimbal mechanism, so there is no need to secure a large rotation space. Therefore, the outer shape of the optical unit with a shake correction function can be reduced.
本発明において、前記第2部材は、前記第2環状板部から前記第1軸方向の両側へ突出する一対の第2延設部、および、前記第2環状板部から前記第2軸方向の両側へ突出する一対の第2突出板部を備え、前記一対の第2延設部は前記ジンバル機構に接続され、前記第1部材は、前記第1環状板部から前記第1軸方向の両側、および、前記第2軸方向の両側へ突出する4箇所の第1突出板部を備え、前記光軸方向ストッパ部は、前記第1突出板
部の前記周方向の縁から前記光軸方向に延びて前記第2突出板部または前記第2延設部と前記光軸方向に対向することが好ましい。このようにすると、光軸方向ストッパ部が周方向に均等配置されるので、第1環状板部と第2環状板部が光軸方向に大きく接近することを規制できる。従って、可動体の位置精度の低下を抑制できる。また、ジンバル機構との接続用の形状(第2延設部)を利用してストッパ機部を構成できるので、第2部材の部品形状が複雑化することを避けることができる。
In the present invention, the second member includes a pair of second extending portions projecting from the second annular plate portion to both sides in the first axial direction, and a pair of second extending portions extending from the second annular plate portion in the second axial direction. A pair of second protruding plate portions projecting to both sides is provided, the pair of second extending portions are connected to the gimbal mechanism, and the first member extends from the first annular plate portion to both sides in the first axial direction. , and four first projecting plate portions projecting to both sides in the second axial direction, and the optical axis direction stopper portion extends from the circumferential edge of the first projecting plate portion in the optical axis direction. It is preferable to extend and face the second protruding plate portion or the second extended portion in the optical axis direction. With this arrangement, the optical axis direction stopper portions are evenly arranged in the circumferential direction, so that it is possible to restrict the first annular plate portion and the second annular plate portion from coming too close to each other in the optical axis direction. Therefore, it is possible to suppress the deterioration of the positional accuracy of the movable body. In addition, since the shape for connection with the gimbal mechanism (the second extending portion) can be used to configure the stopper mechanism portion, it is possible to avoid complicating the shape of the second member.
本発明において、前記周方向に分散配置される4個の前記第1板ばね部を備え、前記一対の第2延設部、および、前記一対の第2突出板部のそれぞれには、前記径方向に延びて前記第2環状板部の内周縁に開口するスリットが設けられ、前記光軸方向ストッパ部は、前記第1突出板部の前記周方向の両側の縁から前記光軸方向に延びて、前記スリットに配置される前記第1板ばね部の周方向の両側を囲うことが好ましい。このようにすると、第1板ばね部と光軸方向ストッパ部とが干渉しない。また、第2部材と第1板ばね部を光軸方向と交差する方向から見て重なる位置に配置できる。従って、回転支持機構の光軸方向の高さを低くすることができ、振れ補正機能付き光学ユニットの光軸方向の高さを低くすることができる。 In the present invention, the four first plate spring portions distributed in the circumferential direction are provided, and the pair of second extension portions and the pair of second projecting plate portions each have the diameter The optical axis direction stopper portion extends in the optical axis direction from both edges of the first projecting plate portion in the circumferential direction. It is preferable that both sides in the circumferential direction of the first leaf spring portion disposed in the slit are surrounded by the groove. With this configuration, the first plate spring portion and the optical axis direction stopper portion do not interfere with each other. Also, the second member and the first plate spring portion can be arranged at overlapping positions when viewed from the direction intersecting the optical axis direction. Therefore, the height of the rotation support mechanism in the optical axis direction can be reduced, and the height of the optical unit with a shake correction function in the optical axis direction can be reduced.
本発明において、前記ホルダ凸部は、前記第2軸方向の両側の角部、および、前記第1軸方向の両側の角部に設けられ、前記第2軸方向の両側の角部に設けられた前記ホルダ凸部は、前記第2突出板部と前記光軸方向に対向し、前記第1軸方向の両側の角部に設けられた前記ホルダ凸部は、前記第2延設部と前記光軸方向に対向することが好ましい。このようにすると、ジンバル機構との接続用の形状(第2延設部)を利用して光軸方向のストッパ機構を構成できるので、第2部材の部品形状が複雑化することを避けることができる。また、4箇所の光軸方向のストッパ機構が周方向に均等配置されるので、可動体か傾くことを規制できる。従って、第1環状板部と第2環状板部が光軸方向に大きく接近することを規制でき、可動体の位置精度の低下を抑制できる。 In the present invention, the holder projections are provided at the corners on both sides in the second axial direction, the corners on both sides in the first axial direction, and the corners on both sides in the second axial direction. The holder convex portion is opposed to the second protruding plate portion in the optical axis direction, and the holder convex portions provided at both corner portions in the first axial direction are arranged between the second elongated portion and the It is preferable that they are opposed to each other in the optical axis direction. In this way, the shape (the second extending portion) for connection with the gimbal mechanism can be used to configure the stopper mechanism in the optical axis direction, thus avoiding complication of the component shape of the second member. can. In addition, since the four stopper mechanisms in the optical axis direction are evenly arranged in the circumferential direction, tilting of the movable body can be restricted. Therefore, it is possible to prevent the first annular plate portion and the second annular plate portion from coming too close to each other in the optical axis direction, thereby suppressing deterioration in the positional accuracy of the movable body.
本発明によれば、可動体と固定体を接続する回転支持機構が、可動体に設けられた第1環状板部と光軸方向に対向する第2環状板部と、第1環状板部と第2環状板部とを接続し周方向に弾性変形可能な板ばね部を備えている。従って、可動体を光軸回りに回転可能に支持できる。また、板ばね部の弾性力によって可動体を原点位置に復帰させることができるため、原点復帰用の磁気ばねが不要である。よって、回転支持機構の構成を簡素化できる。また、第1環状板部および第2環状板部の一方の縁から光軸方向へ延びて第1環状板部および第2環状板部の他方の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部を備えているので、第1環状板部と第2環状板部が径方向に大きく相対移動することを規制できる。従って、可動体を光軸回りに回転可能に支持する板ばね部の破損を防止することができる。 According to the present invention, the rotation support mechanism that connects the movable body and the fixed body includes the second annular plate portion that faces the first annular plate portion provided on the movable body in the optical axis direction, and the first annular plate portion. A plate spring portion is provided which connects with the second annular plate portion and is elastically deformable in the circumferential direction. Therefore, the movable body can be rotatably supported around the optical axis. In addition, since the movable body can be returned to the origin position by the elastic force of the plate spring portion, a magnetic spring for returning to the origin is not required. Therefore, the configuration of the rotation support mechanism can be simplified. Further, a radial direction stopper portion extending in the optical axis direction from one edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion and radially facing the other edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion is provided. Since it has, it can control that a 1st annular plate part and a 2nd annular plate part move relative to the radial direction largely. Therefore, it is possible to prevent damage to the leaf spring portion that supports the movable body so as to be rotatable about the optical axis.
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。 An embodiment of an optical unit with a shake correction function to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
(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の分解斜視図である。図3は、カバーを外した振れ補正機能付き光学ユニットを被写体側から見た平面図である。
(overall structure)
FIG. 1 is a perspective view of an optical unit with a shake correction function to which the present invention is applied. 2 is an exploded perspective view of the optical unit with a shake correction function in FIG. 1. FIG. FIG. 3 is a plan view of the optical unit with a shake correction function with the cover removed, viewed from the object side.
図1に示すように、振れ補正機能付き光学ユニット1は、カメラモジュール2を備える可動体10と、可動体10を支持する固定体11と、を備える。固定体11は、可動体10を外周側から囲む枠状のケース3と、ケース3に被写体側から固定されるカバー4と、ケース3に反被写体側から固定されて可動体を反被写体側から覆うベース5を備える。また、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10から引き出されるフレキシブルプリント基板6と、ケース3の外周面に沿って引き回されるフレキシブルプリント基板7を備える。
As shown in FIG. 1 , the
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2の傾きを補正する。
The
カメラモジュール2は、レンズ2aと、レンズ2aの光軸L上に配置された撮像素子2bを備える(図4、図5参照)。振れ補正機能付き光学ユニット1は、レンズ2aの光軸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2を回転させて振れ補正を行う。
The
以下の説明では、互いに直交する3軸をX軸方向、Y軸方向、Z軸方向とする。また、X軸方向の一方側を-X方向、他方側を+X方向とする。Y軸方向の一方側を-Y方向、他方側を+Y方向とする。Z軸方向の一方側を-Z方向、他方側を+Z方向とする。Z軸方向は、光軸方向である。-Z方向は、カメラモジュール2の反被写体側であり、+Z方向は、カメラモジュール2の被写体側である。第1軸R1および第2軸R2は、Z軸回り(光軸回り)で、X軸およびY軸に対して45度傾斜する。
In the following description, the three mutually orthogonal axes are the X-axis direction, the Y-axis direction, and the Z-axis direction. One side of the X-axis direction is assumed to be the -X direction, and the other side thereof is assumed to be the +X direction. One side of the Y-axis direction is the -Y direction, and the other side is the +Y direction. One side of the Z-axis direction is the -Z direction, and the other side is the +Z direction. The Z-axis direction is the optical axis direction. The −Z direction is the side of the
振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10をZ軸回りに回転可能に支持する回転支持機構12と、ジンバル機構13とを有する。ジンバル機構13は、回転支持機構12を第1軸R1回りに回転可能に支持するとともに、回転支持機構12を第2軸R2回りに回転可能に支持する揺動支持機構である。可動体10は、回転支持機構12およびジンバル機構13を介して、第1軸R1回りおよび第2軸R2回りに回転可能な状態で固定体11に支持される。
The
図3に示すように、ジンバル機構13は、ジンバルフレーム14と、ジンバルフレーム14と回転支持機構12とを第1軸R1回りに回転可能に接続する第1接続機構15を備える。第1接続機構15は、ジンバルフレーム14の第1軸R1方向の両側に設けられている。また、ジンバル機構13は、ジンバルフレーム14と固定体11とを第2軸R2回りに回転可能に接続する第2接続機構16を備える。第2接続機構16は、ジンバルフレーム14の第2軸R2方向の両側に設けられている。
As shown in FIG. 3, the
また、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10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20を備える。図3に示すように、振れ補正用磁気駆動機構20は、可動体10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21と、可動体10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22を備える。第1振れ補正用磁気駆動機構21と第2振れ補正用磁気駆動機構22とは、Z軸回りの周方向に配列されている。本例では、第1振れ補正用磁気駆動機構21は、カメラモジュール2の-Y方向に配置される。第2振れ補正用磁気駆動機構22は、カメラモジュール2の-X方向に配置される。
The
可動体10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軸回りおよびY軸回りに回転する。これにより、振れ補正機能付き光学ユニット1は、X軸回りのピッチング補正、およびY軸回りのヨーイング補正を行う。
The
さらに、振れ補正機能付き光学ユニット1は、可動体10をZ軸回りに回転させるローリング補正用磁気駆動機構23を有する。図3に示すように、第1振れ補正用磁気駆動機構21、第2振れ補正用磁気駆動機構22、および、ローリング補正用磁気駆動機構23は、Z軸回りの周方向に配列されている。本例では、ローリング補正用磁気駆動機構23は、カメラモジュール2の+Y方向に配置される。ローリング補正用磁気駆動機構23は、光軸Lを間に挟んで、第1振れ補正用磁気駆動機構21とは反対側に位置する。
Further, the
(固定体)
固定体11において、カバー4およびベース5は板状であり、非磁性の金属からなる。図2に示すように、カバー4およびベース5の外周縁には、ケース3の側に略直角に屈曲したフック8が形成されている。ケース3は樹脂製である。フック8は、ケース3の外周面に設けられた突起9に係止される。図1に示すように、ジンバル機構13およびカメラモジュール2は、カバー4の開口部4aの内側に配置され、カバー4から+Z方向に突出している。
(fixed body)
In the fixed
ケース3は、可動体10および回転支持機構12を外周側から囲む矩形の枠部18と、枠部18の+X方向に配置される矩形の配線収容部19を備える。枠部18は、Y軸方向で対向する第1側板部181および第2側板部182と、X軸方向で対向する第3側板部183および第4側板部184を備える。第1側板部181は第2側板部182の-Y方向に位置する。第3側板部183は、第4側板部184の+X方向に位置する。
The
枠部18は、第3側板部183の-Z方向の端縁を切り欠いた切欠き部183aを備える(図3参照)。可動体10の-Z方向の端部分からは、撮像素子2bに接続されるフレキシブルプリント基板6が+X方向に引き出されている。フレキシブルプリント基板6は、第3側板部183の切欠き部183aを通って枠部18の+X方向に引き出され、配線収容部19に収容される。
The
配線収容部19は、Y軸方向で対向する第1壁部191および第2壁部192と、枠部18の第3側板部183とX軸方向で対向する第3壁部193を備える。配線収容部19は、第3壁部193の-Z方向の端縁を切り欠いた切欠き部193aを備える。図3に示すように、フレキシブルプリント基板6は、配線収容部19の内側で第3側板部183、第1壁部191、および第3壁部193の内面に沿う方向に引き回され、切欠き部193aを通って配線収容部19の外側へ引き出される。
The
図2に示すように、ケース3の第1側板部181には、第1コイル固定孔181aが設けられている。第1コイル固定孔181aには、第1コイル21Cが固定される。ケース
3の第4側板部184には、第2コイル固定孔184aが設けられている。第2コイル固定孔184aには、第2コイル22Cが固定される。また、第2側板部182には、第3コイル固定孔182aが設けられている。第3コイル固定孔182aには、第3コイル23Cが配置されている。第1コイル21C、第2コイル22C、および第3コイル23Cは、周方向に長い長円形の空芯コイルである。
As shown in FIG. 2, the first
図3に示すように、第1側板部181に固定された第1コイル21Cと可動体10の-Y方向の側面に固定された第1磁石21MとはY方向で対向しており、第1振れ補正用磁気駆動機構21を構成する。また、第4側板部184に固定された第2コイル22Cと可動体10の-X方向の側面に固定された第2磁石22MとはX方向で対向しており、第2振れ補正用磁気駆動機構22を構成する。そして、第2側板部182に固定された第3コイル23Cと可動体10の+Y方向の側面に固定された第3磁石23MとはY方向で対向しており、ローリング補正用磁気駆動機構23を構成する。
As shown in FIG. 3, the
第1コイル21C、第2コイル22C、および第3コイル23Cは、フレキシブルプリント基板7に電気的に接続される。フレキシブルプリント基板7は、枠部18の外周面に固定される。本形態では、フレキシブルプリント基板7は、枠部18における第1側板部181、第4側板部184、および第2側板部182の外周面に沿って、この順番に引き回されている。図1、図2では図示を省略しているが、フレキシブルプリント基板7は、第2側板部182から配線収容部19の側面に延びて、配線収容部19に固定される給電基板(図示省略)に接続される。
The
フレキシブルプリント基板7において、第1コイル21Cの中心と重なる位置、および、第2コイル22Cの中心と重なる位置の2箇所に磁性板17(図2参照)が固定される。第1コイル21Cと重なる磁性板17と第1磁石21Mとは、可動体10をX軸回りの回転方向における基準角度位置に復帰させるための磁気バネを構成する。また、第2コイル22Cと重なる磁性板17と第2磁石22Mとは、可動体10をY軸回りの回転方向における基準角度位置に復帰させるための磁気バネを構成する。さらに、フレキシブルプリント基板7には、各コイルの中心に、角度位置センサSが配置される。振れ補正機能付き光学ユニット1は、角度位置センサSの出力に基づき、可動体10のX軸回り、Y軸回り、Z軸回りの回転方向における角度位置を取得する。
Magnetic plates 17 (see FIG. 2) are fixed to the flexible printed
(ジンバル機構)
図4、図5は、振れ補正機能付き光学ユニット1の断面図である。図4は、図3のA-A位置で切断した断面図であり、図5は、図3のB-B位置で切断した断面図である。図3、図5に示すように、枠部18の第2軸R2方向の対角位置には、それぞれ、ジンバルフレーム14と固定体11とを第2軸R2回りに回転可能に接続する第2接続機構16が設けられる。枠部18の第2軸R2方向の対角位置に設けられた一対の凹部161には、それぞれ、第2ジンバルフレーム受け部材162が固定される。図5に示すように、第2ジンバルフレーム受け部材162は、球体163と、球体163が固定される第2スラスト受け部材164を備える。第2ジンバルフレーム受け部材162を凹部161に固定することにより、球体163が第2軸R2上の位置で固定体11に支持される。ジンバル機構13を組み立てる際、第2ジンバルフレーム受け部材162の内周側にジンバルフレーム14を挿入して第2軸R2上で球体163に点接触させる。これにより、第2接続機構16が構成される。
(Gimbal mechanism)
4 and 5 are sectional views of the
図3、図4に示すように、可動体10に対して第1軸R1方向の両側には、それぞれ、ジンバルフレーム14と回転支持機構12とを第1軸R1回りに回転可能に接続する第1接続機構15が設けられる。第1接続機構15は、可動体10に対して第1軸R1方向の両側において回転支持機構12に固定される第1ジンバルフレーム受け部材151を備え
る。図4に示すように、第1ジンバルフレーム受け部材151は、球体152と、球体152が固定される第1スラスト受け部材153を備える。第1スラスト受け部材153を回転支持機構12に固定することにより、球体152が第1軸R1上の位置で回転支持機構12によって支持される。ジンバル機構13を組み立てる際、第1ジンバルフレーム受け部材151の内周側にジンバルフレーム14を挿入して第1軸R1上で球体152に点接触させる。これにより、第1接続機構15が構成される。
As shown in FIGS. 3 and 4, on both sides of the
ジンバルフレーム14は、金属製の板バネからなる。図1、図4、図5に示すように、ジンバルフレーム14は、可動体10の+Z方向に位置するジンバルフレーム本体部140と、ジンバルフレーム本体部140から第1軸R1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軸側延設部141と、ジンバルフレーム本体部140から第2軸R2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軸側延設部142を備える。ジンバルフレーム14は、ジンバルフレーム本体部140の中央をZ軸方向に貫通する開口部143を備える。
The
図2、図4に示すように、一対の第1軸側延設部141のそれぞれは、第1軸R1上において、第1軸R1方向を可動体10の側に向かって内周側に窪む第1軸側凹曲面144を備える。また、第1軸側延設部141は、第1軸側凹曲面144の-Z方向に、外周側へ向かう方向へ突出する突出部146を備える。次に、一対の第2軸側延設部142のそれぞれは、第2軸R2上において、第2軸R2方向を可動体10の側に向かって内周側に窪む第2軸側凹曲面147を備える。また、第2軸側凹曲面147の+Z方向に、周方向の両側の側縁を切り欠いた一対の切欠き148を備える。
As shown in FIGS. 2 and 4, each of the pair of first-axis-
第1スラスト受け部材153は、Z軸方向に延びる板部154と、板部154の周方向の両側の側縁から可動体10側へ屈曲した一対の腕部155と、一対の腕部155の-Z方向において板部154の周方向の両側の側縁から可動体10側へ屈曲した一対の腕部156を備える(図4、図6参照)。板部154には球体152が溶接により固定される。後述するように、回転支持機構12は、可動体10の第1軸R1方向の両側において-Z方向に延びる一対の第2延設部47を備えており、第1ジンバルフレーム受け部材151は、腕部155、156の先端が第2延設部47の先端部に溶接により固定される。第2延設部47の先端部は、周方向の両側の側縁から外周側へ屈曲した一対の突出部157を備えており、腕部155、156の間に突出部157が嵌合する。
The first
ジンバル機構13を組み立てる際には、ジンバルフレーム14の第1軸側延設部141を内周側に撓ませて第1ジンバルフレーム受け部材151の内周側に挿入する。これにより、第1軸側延設部141は外周側へ付勢されるので、各第1軸側延設部141の第1軸側凹曲面144と第1ジンバルフレーム受け部材151の球体152とは、接触した状態を維持できる。また、第1軸側延設部141の先端に設けられた突出部146は、板部154の-Z方向側から径方向外側へ突出する(図4参照)。これにより、第1ジンバルフレーム受け部材151からジンバルフレーム14が+Z方向に抜けることが防止される。
When assembling the
第2スラスト受け部材164は、Z軸方向に延びる板部165と、板部165の周方向の両側の側縁から可動体10側へ屈曲した一対の腕部167を備える。板部165には球体163が溶接により固定される。
The second
ジンバル機構13を組み立てる際には、ジンバルフレーム14の第2軸側延設部142を内周側に撓ませて第2ジンバルフレーム受け部材162の内周側に挿入する。これにより、第2軸側延設部142は外周側へ付勢されるので、各第2軸側延設部142の第2軸側凹曲面147と第2ジンバルフレーム受け部材162の球体163とは、接触した状態を維持できる。また、第2軸側延設部142の切欠き148に第2スラスト受け部材16
4の腕部167が嵌合する。これにより、第2ジンバルフレーム受け部材162からジンバルフレーム14が+Z方向に抜けることが防止される。
When assembling the
4
(可動体)
図6は、可動体10および回転支持機構12を被写体側から見た斜視図である。図7は、可動体10および回転支持機構12を被写体側から見た平面図である。図8は、可動体10および回転支持機構12の側面図であり、第2軸R2方向から見た図である。図9は、回転支持機構12および第1部材25の分解斜視図である。図4、図5、図6に示すように、可動体10は、カメラモジュール2と、カメラモジュール2を保持する枠状のホルダ24と、ホルダ24に固定される第1部材25を備える。ホルダ24は樹脂製であり、第1部材25は磁性金属からなる。
(movable body)
FIG. 6 is a perspective view of the
図6,図9に示すように、第1部材25は、光軸Lを囲みカメラモジュール2の外周部分に+Z方向から重なる第1環状板部26と、第1環状板部26から外周側へ突出しカメラモジュール2の外周側において-Z方向へ屈曲してホルダ24に接続される第1延設部27を備える。本形態では、第1環状板部26とカメラモジュール2とのZ軸方向(光軸方向)の隙間に回転支持機構12が配置される。また、第1部材25は、光軸L周りの4箇所に設けられた第1突出板部28を備える。第1突出板部28は、第1環状板部26から第1軸R1方向の両側、および、第2軸R2方向の両側の4方向に突出する。
As shown in FIGS. 6 and 9, the
第1延設部27は、第1環状板部26の-X方向、+Y方向、-Y方向の3箇所に配置される。第1延設部27が配置される角度位置は、振れ補正用磁気駆動機構20の第1磁石21Mおよび第2磁石22Mと、ローリング補正用磁気駆動機構23の第3磁石23Mが配置される角度位置である。第1延設部27は、第1環状板部26から外周側へ延びて-Z方向へ屈曲する第1延設部第1部分271と、第1延設部第1部分271の-Z方向の先端に接続され第1延設部第1部分271よりも周方向の幅が広い矩形の第1延設部第2部分272を備える。第1延設部第2部分272はホルダ24に固定される。
The first extending
図4、図5に示すように、カメラモジュール2は、カメラモジュール本体部30Aと、カメラモジュール本体部30Aの中央から+Z方向に突出するカメラモジュール円筒部30Bを備える。カメラモジュール円筒部30Bにはレンズ2aが収容される。ホルダ24は、カメラモジュール本体部30Aを外周側から囲んでいる。カメラモジュール円筒部30Bは、第1環状板部26の中央に設けられた円形穴26a(図6、図9参照)から+Z方向に突出し、ジンバルフレーム14の開口部143に配置される(図1参照)。
As shown in FIGS. 4 and 5, the
図7に示すように、カメラモジュール本体部30Aおよびホルダ24は、+Z方向から見た場合の輪郭形状が略8角形である。ホルダ24は、X方向に平行に延びる第1側壁31および第2側壁32と、Y方向に平行に延びる第3側壁33および第4側壁34を備える。第1側壁31は、第2側壁32の-Y方向に位置する。第3側壁33は、第4側壁34の+X方向に位置する。第3側壁33の-Z方向の端縁には、カメラモジュール2の-Z方向の端部から+X方向へ引き出されるフレキシブルプリント基板6を通す切欠き部33aが設けられている。
As shown in FIG. 7, the camera module
さらに、ホルダ24は、第1軸R1方向の対角に位置する第5側壁35および第6側壁36と、第2軸R2方向の対角に位置する第7側壁37および第8側壁38を備える。第5側壁35は、第6側壁36の-X方向に位置する。第7側壁37は、第8側壁38の-X方向に位置する。図6に示すように、第5側壁35、第6側壁36、第7側壁37、および第8側壁38の+Z方向の端面には、+Z方向に突出するホルダ凸部39が形成される。
Further, the
図7に示すように、ホルダ24の第1側壁31には第1磁石21Mが固定され、第3側壁33には第2磁石22Mが固定される。第1磁石21Mおよび第2磁石22Mは、Z軸方向に2極着磁されている。第1磁石21Mおよび第2磁石22Mの着磁分極線は、周方向に延びている。第1磁石21Mおよび第2磁石22Mは、Z軸方向に同一の極を向けて配置されている。ホルダ24の第4側壁34には、第3磁石23Mが固定される。第3磁石23Mは、周方向に極着磁されている。第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mは、光軸L回りの周方向に配列される。第3磁石23Mは、光軸Lを挟んで第1磁石21Mと反対側に配置される。
As shown in FIG. 7, the
図7に示すように、ホルダ24の第1側壁31、第2側壁32、および第4側壁34の外周面には、内周側に凹む凹部40が形成されており、第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mは、凹部40に収容される。第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mは、各凹部40の-Z方向の端部に設けられた底面41(図8参照)に+Z方向から当接することによってZ軸方向に位置決めされる。
As shown in FIG. 7, the outer peripheral surfaces of the
3箇所の凹部40は、それそれ、周方向の両側の内面に溝部42が形成されている。図7に示すように、各凹部40には、第1延設部27の-Z方向の先端に設けられた第1延設部第2部分272が挿入される。第1延設部第2部分272は、周方向の両端が溝部42に挿入されており、接着剤により各凹部40に固定される。第1延設部第2部分272は、第1磁石21M、第2磁石22M、および第3磁石23Mの径方向内側に挿入されている。第1延設部第2部分272は磁性金属からなるため、各磁石に対するヨークとして機能する。
(回転支持機構)
図9に示すように、回転支持機構12は、第1部材25の第1環状板部26とZ軸方向で対向する第2環状板部46が設けられた第2部材45と、第1環状板部26と第2環状板部46とを接続する金属部材50を備える。金属部材50は、第1環状板部26に固定される環状の可動体側固定部51、第2環状板部46に固定される環状の固定体側固定部52、および、可動体側固定部51と固定体側固定部52とを接続する板ばね部53を備える。板ばね部53は、光軸回りの周方向に弾性変形する第1板ばね部54と、光軸を中心として径方向に弾性変形する第2板ばね部55を備える。
(rotation support mechanism)
As shown in FIG. 9, the
第2部材45は、光軸Lを囲む第2環状板部46と、第2環状板部46から第1軸R1方向の両側に突出する一対の第2延設部47と、第2環状板部46から第2軸R2方向の両側に突出する一対の第2突出板部48を備える。一対の第2延設部47には、ジンバルフレーム14の第1軸側延設部141が第1軸R1回りに回転可能に接続される(図4参照)。従って、第2部材45は、ジンバル機構13によって第1軸R1回りに回転可能に支持される。
The
一対の第2延設部47は、それぞれ、第2環状板部46から第1軸R1方向に延びる第2延設部第1部分471と、可動体10の外周側をZ軸方向に延びる第2延設部第2部分472を備える。図4に示すように、第2延設部第2部分472は、可動体10の第1軸R1方向の外側で、僅かな隙間を開けて可動体10と対向する。図4、図7に示すように、第2延設部第2部分472には、可動体10とは反対側の面に第1ジンバルフレーム受け部材151が固定される。
The pair of
(金属部材)
図9に示すように、金属部材50は、第2環状板部46に固定される第1金属部材56と、第1環状板部26に固定される第2金属部材57の2部品を組み立てて構成される。第1金属部材56および第2金属部材57は、エッチング加工した金属板を折り曲げて製
造される。第1金属部材56と第2金属部材57は、板厚が異なっており、第1金属部材56の板厚は、第2金属部材57の板厚よりも小さい。例えば、本形態では、第1金属部材56の板厚は30μmであり、第2金属部材57の板厚は70μmである。このため、第1金属部材56に設けられた第1板ばね部54のばね定数は、第2金属部材57に設けられた第2板ばね部55のばね定数よりも小さい。
(Metal member)
As shown in FIG. 9, the
(第1金属部材)
第1金属部材56は、環状の固定体側固定部52と、固定体側固定部52の外周縁を切り欠いた第1切欠き部58の縁に接続される第1板ばね部54を備える。第1切欠き部58は、固定体側固定部52の径方向に延びる第1縁部59を備えており、第1板ばね部54は、第1縁部59から略直角に屈曲して、板厚方向が固定体側固定部52の周方向を向くように折り曲げられ、固定体側固定部52の径方向外側に向かって延びている。固定体側固定部52を第2環状板部46に固定すると、第1板ばね部54は、第2環状板部46に対して+Z方向へ立ち上がり、板厚方向が光軸回りの周方向を向くとともに、光軸Lを中心として径方向外側へ延びるように配置される。従って、第1板ばね部54は、光軸Lを中心として周方向に弾性変形する。
(First metal member)
The
固定体側固定部52の外周縁には、4箇所の第1切欠き部58が周方向に間隔を空けて設けられており、各第1切欠き部58の第1縁部59からは、第1板ばね部54が径方向外側へ延びている。ここで、固定体側固定部52が固定される相手部材である第2部材45には、第2環状板部46の内周縁から径方向外側へ延びる第2スリット49が4箇所に形成される。第2スリット49は、一対の第2延設部47および一対の第2突出板部48のそれぞれにおける周方向の中央において径方向に延びている。従って、第2部材45には、第1軸R1方向の両側および第2軸R2方向の両側の4箇所に、放射状に延びる4本の第2スリット49が設けられている。第1金属部材56は、4個の第1板ばね部54が、それぞれ第2スリット49に配置されるように位置決めされて第2環状板部46に固定される。これにより、4個の第1板ばね部54は、光軸Lを中心として、第1軸R1方向の両側、および、第2軸R2方向の両側に放射状に配置される。
Four
第1金属部材56は、4個の第1板ばね部54が固定体側固定部52に接続される箇所の金属板の曲げ方向が同一方向に揃わないように構成されている。具体的には、周方向で隣り合う2箇所の第1板ばね部54は、固定体側固定部52から+Z方向へ曲がる箇所の金属板の曲げ方向が逆向きである。図9に示すように、本形態では、周方向で隣り合う2箇所の第1切欠き部58では、第1板ばね部54が接続される第1縁部59の位置が周方向で逆になっている。従って、周方向で隣り合う第1板ばね部54の一方は、第1切欠き部58の周方向の一方側の縁(第1縁部59)から+Z方向へ屈曲し、周方向で隣り合う第1板ばね部54の他方は、第1切欠き部58の周方向の他方側の縁(第1縁部59)から+Z方向へ屈曲している。
The
第1板ばね部54の曲げ方向が同一方向に揃っている場合には、第1金属部材56の製造時に第1板ばね部54の曲げ角度の誤差があると、第1板ばね部54の周方向の位置ずれが同一方向に発生するため、第1部材25と第2部材45が周方向に位置ずれする。その結果、無通電時の可動体10の回転位置(初期位置)がずれるという問題がある。しかしながら、本形態では、周方向に隣り合う第1板ばね部54の曲げ方向が周方向で逆向きであるため、曲げ角度の誤差があったとしても、第1部材25と第2部材45の周方向の位置ずれを回避でき、無通電時の可動体10の回転位置(初期位置)がずれることを回避できる。
When the bending directions of the first
第1板ばね部54は、光軸Lを中心として径方向に延びる第1アーム部541および第2アーム部542と、第1アーム部541と第2アーム部542を接続する接続部543
を備える。本形態では、第1アーム部541、第2アーム部542、および接続部543は同一面内に配置される。第1アーム部541と第2アーム部542は光軸方向に隣り合う位置で径方向に延びており、接続部543は第1アーム部541と第2アーム部542の径方向外側の端部を径方向で逆向きに折り返した形状に接続する。第1アーム部541は第2アーム部542の-Z方向に位置し、固定体側固定部52の第1縁部59に接続される。第2アーム部542の径方向内側の端部には、第2板ばね部55に溶接等により接合される矩形の第1接合部544が設けられている。
The first
Prepare. In this embodiment, the
図4、図5に示すように、第1板ばね部54は、径方向の中央部分が-Z方向に湾曲しており、第2延設部第1部分471もしくは第2突出板部48に設けられた第2スリット49に収容される。第1板ばね部54の先端部は、+Z方向に傾斜しながら径方向外側に延びており、第2スリット49の先端よりも径方向外側において、第2延設部第1部分471もしくは第2突出板部48の+Z方向に位置する。第1板ばね部54の+Z方向に配置される第1突出板部28は、径方向の長さが第1板ばね部54よりも短いので、第1板ばね部54の先端部は第1突出板部28とは干渉しない。このような構成により、第1板ばね部54の径方向の長さを確保しながら、回転支持機構12の光軸方向の高さを低くし、且つ、光軸方向から見た外径を小さくして、回転支持機構12をコンパクトな構成にすることができる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the first
(第2金属部材)
第2金属部材57は、環状の可動体側固定部51と、可動体側固定部51の内周縁を切り欠いた第2切欠き部60の縁に接続される第2板ばね部55を備える。第2切欠き部60は、可動体側固定部51の径方向に対して交差する第2縁部61を備えており、第2板ばね部55は、第2縁部61から略直角に屈曲して、板厚方向が可動体側固定部51の径方向を向いた状態で、径方向と交差する平面内を可動体側固定部51の周方向に延びている。可動体側固定部51を第1環状板部26の+Z方向の面に固定すると、第2板ばね部55は、第1環状板部26に対して-Z方向へ延びて、板厚方向が光軸を中心とする径方向を向いた状態で、径方向と交差する平面内において周方向へ延びるように配置される。従って、第2板ばね部55は、光軸Lを中心とする径方向に弾性変形する。
(Second metal member)
The
可動体側固定部51の内周縁には、周方向に間隔を空けて配置される4箇所の第2切欠き部60が設けられている。また、各第2切欠き部60の第2縁部61に対して周方向で隣合う部位を外周側へ大きく切り欠いた第3切欠き部62が4箇所に設けられている。さらに、可動体側固定部51の外周縁には、各第3切欠き部62の外周側を径方向外側へ突出させた突出部63が4箇所に設けられている。第2板ばね部55の先端には、径方向外側へ略直角に屈曲した矩形の第2接合部551が設けられている。第2接合部551と、第1板ばね部54の第1接合部544とが溶接により接合されることにより、第1板ばね部54と第2板ばね部55とが接続され、板ばね部53が形成される。第2板ばね部55は、第2縁部61から略直角に屈曲した後、第3切欠き部62の側へ周方向に延びるため、第2接合部551と第1接合部544との溶接個所は第3切欠き部62に配置され、可動体側固定部51の内周縁と干渉しないように構成されている。
Four
ここで、可動体側固定部51が固定される相手部材である第1部材25には、第1環状板部26の内周縁から径方向外側へ延びる第1スリット29が4箇所に設けられている。第1スリット29は、第1環状板部26から第1軸R1方向の両側、および、第2軸R2方向の両側の4方向に突出する第1突出板部28の周方向の中央において径方向に延びている。従って、第1部材25には、第1軸R1方向の両側および第2軸R2方向の両側の4箇所に、放射状に延びる4本の第1スリット29が設けられている。4本の第1スリット29は、それぞれ、第2部材45に設けられた第2スリット49と光軸方向から見て重なる。また、第1部材25には、各第1スリット29と周方向で隣り合う部分を切り欠い
た切欠き部69が4箇所に設けられている。切欠き部69は、可動体側固定部51の第3切欠き部62と重なる位置に設けられている。第2金属部材57は、4個の第2板ばね部55が切欠き部69に配置されるとともに、第2板ばね部55の先端に設けられた第2接合部551が第1スリット29の周方向の中央に配置されるように位置決めされて第1環状板部26に固定される。
Here, first slits 29 extending radially outward from the inner peripheral edge of the first
第2金属部材57では、第1金属部材56と同様に、4箇所の第2板ばね部55が可動体側固定部51に接続される箇所の金属板の曲げ方向が同一方向に揃わないように構成されている。具体的には、周方向で隣り合う2箇所の第2板ばね部55は、可動体側固定部51から-Z方向へ曲がる箇所の金属板の曲げ方向が逆向きである。図9に示すように、本形態では、周方向で隣り合う2箇所の第2切欠き部60では、第2板ばね部55が接続される第2縁部61の位置が周方向で逆になっている。従って、周方向で隣り合う第2板ばね部55の一方は、第2切欠き部60の周方向の一方側の縁(第2縁部61)から-Z方向へ屈曲し、周方向で隣り合う第2板ばね部55の他方は、第2切欠き部60の周方向の他方側の縁(第2縁部61)から-Z方向へ屈曲している。
In the
第2板ばね部55の曲げ方向が同一方向に揃っている場合には、第2金属部材57の製造時に第2板ばね部55の曲げ角度の誤差があると、第2板ばね部55の周方向の位置ずれが同一方向に発生するため、第1部材25と第2部材45が周方向に位置ずれする。その結果、無通電時の可動体10の回転位置(初期位置)がずれるという問題がある。しかしながら、本形態では、周方向に隣り合う第2板ばね部55の曲げ方向が周方向で逆向きであるため、曲げ角度の誤差があったとしても、第1部材25と第2部材45の周方向の位置ずれを回避でき、無通電時の可動体10の回転位置(初期位置)がずれることを回避できる。
When the bending directions of the second
(径方向のストッパ機構)
回転支持機構12は、第2環状板部46の外周縁から+Z方向に屈曲して第1環状板部26の外周側まで延びる径方向ストッパ部64を備える。径方向ストッパ部64と、第2環状板部46の外周縁とが衝突することにより、第1環状板部26と第2環状板部46の径方向の位置ずれが規制される。本形態では、径方向ストッパ部64と第1環状板部26の外周端面との径方向の隙間T1は0.1mmに設定される(図7参照)。
(Radial stopper mechanism)
The
図7、図9に示すように、径方向ストッパ部64は、周方向で隣り合う第1延設部27と第2延設部47との間、および、周方向で隣り合う第1延設部27と第2突出板部48との間にそれぞれ1箇所ずつ配置される。また、径方向ストッパ部64は、後述する第1回転規制部71と第2延設部47との間、および、第1回転規制部71と第2突出板部48との間にそれぞれ1箇所ずつ配置される。従って、径方向ストッパ部64は、8箇所に配置される。8箇所の径方向ストッパ部64は、光軸回りに略均等配置される。
As shown in FIGS. 7 and 9 , the
(光軸方向のストッパ機構)
回転支持機構12は、第2部材45の+Z方向の移動範囲を規制するストッパ機構として、第1部材25に設けられた光軸方向ストッパ部65と、第2部材45に設けられ、光軸方向ストッパ部65とZ軸方向(光軸方向)に対向する延出部66を備える。図6、図8、図9に示すように、光軸方向ストッパ部65は、第1突出板部28の周方向の縁から略直角に屈曲して-Z方向に延びている。延出部66は、第2延設部第1部分471の周方向の端部、および、第2突出板部48の周方向の端部に設けられている。光軸方向ストッパ部65と延出部66とが衝突することにより、第1部材25に対する第2部材45の+Z方向の移動範囲が規制される。本形態では、光軸方向ストッパ部65と延出部66とのZ軸方向の隙間T2は、0.1mmに設定される(図8参照)。
(Stopper mechanism in optical axis direction)
The
本形態では、各第1突出板部28の周方向の両側の縁に一対の光軸方向ストッパ部65が設けられている。図6、図8に示すように、第1突出板部28および一対の光軸方向ストッパ部65は、径方向から見て門型の形状をしており、第2スリット49に配置される第1板ばね部54を周方向の両側および+Z方向から囲むように配置される。延出部66は、第2延設部第1部分471の周方向の両端、および、第2突出板部48の周方向の両端に設けられている。このため、第2延設部第1部分471および第2突出板部48は、延出部66が設けられた径方向内側の部分が、延出部66が設けられていない径方向外側の部分よりも周方向の幅が広い形状となっている。
In this embodiment, a pair of optical axis
また、回転支持機構12は、第2部材45の-Z方向の移動範囲を規制するストッパ機構として、ホルダ24の第1軸R1方向の対角位置および第2軸R2方向の対角位置の4箇所に設けられたホルダ凸部39と、第2部材45に設けられ、ホルダ凸部39とZ軸方向に対向する位置まで延びた第2突出板部48の先端部、および、第2延設部第1部分471を備える。
Further, the
図8に示すように、ホルダ凸部39の+Z方向の先端は、カメラモジュール本体部30Aの+Z方向の端面よりも+Z方向に突出している。従って、ホルダ凸部39の先端面と第2突出板部48もしくは第2延設部第1部分471とのZ軸方向の隙間は、カメラモジュール2と第2突出板部48もしくは第2延設部第1部分471とのZ軸方向の隙間よりも狭い。よって、ホルダ凸部39と第2突出板部48もしくは第2延設部第1部分471とが衝突することにより、第2部材45の-Z方向の移動範囲が規制される。本形態では、ホルダ凸部39と第2突出板部48とのZ軸方向の隙間T3は、0.1mmに設定される(図8参照)。また、ホルダ凸部39と第2延設部第1部分471とのZ軸方向の隙間も同様に、0.1mmに設定される。
As shown in FIG. 8, the tip of the holder
(回転規制機構)
回転支持機構12は、可動体10の光軸L回りの回転範囲を規制する回転規制機構70を備える。図6、図7に示すように、回転規制機構70は、第1部材25に設けられた第1回転規制部71と、第2部材45に設けられた第2回転規制部72を備える。第1回転規制部71は、第1環状板部26から外周側(本形態では、+X方向)へ突出して-Z方向へ屈曲する。第1回転規制部71の-Z方向の先端は、ホルダ24の第3側壁33に固定される。
(Rotation regulation mechanism)
The
第2回転規制部72は、第2環状板部46の外周縁から+Z方向(光軸方向)へ屈曲して第1回転規制部71と周方向で対向する位置まで延びる突出部である。第2回転規制部72は、第1回転規制部71の周方向の両側に1箇所ずつ設けられている。本形態では、第1回転規制部71は、第1環状板部26と第2環状板部46の径方向の位置ずれを規制する径方向ストッパ部64と一体に形成されている。2箇所の第2回転規制部72は、第1回転規制部71の周方向の両側を囲う。従って、第1回転規制部71と第2回転規制部72とが衝突することにより、第2部材45に対する可動体10の光軸L回りの回転範囲が規制される。
The second
(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2を備える可動体10と、固定体11と、固定体11に対して可動体10をカメラモジュール2の光軸Lを中心として回転可能に支持する回転支持機構12と、を有する。可動体10は第1部材25を備え、第1部材25は、光軸Lを囲みZ軸方向(光軸方向)から見てカメラモジュール2と重なる第1環状板部26を備える。回転支持機構12は、第1環状板部26とZ軸方向(光軸方向)で対向する第2環状板部46を備えるとともに固定体11に接続される第2部材45と、第1環状板部26に固定される可動体側固定部51、第2環
状板部46に固定される固定体側固定部52、および、可動体側固定部51と固定体側固定部52とを接続し光軸回りの周方向に弾性変形可能な板ばね部53を備える金属部材50と、第2環状板部46の縁から+Z方向へ延びて第1環状板部26の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部64を備える。
(Main functions and effects of this embodiment)
As described above, the
本形態によれば、可動体10と固定体11を接続する回転支持機構12が、2枚の環状板部(第1環状板部26、第2環状板部46)を周方向に弾性変形可能な板ばね部53で接続して構成される。従って、可動体10を光軸回りに回転可能に支持できる。また、板ばね部53の弾性力によって可動体10を原点位置に復帰させることができるため、原点復帰用の磁気ばねが不要である。よって、回転支持機構12の構成を簡素化できる。さらに、第2環状板部46の縁から+Z方向へ延びて第1環状板部26の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部64を備えているので、第1環状板部26と第2環状板部46が径方向に大きく相対移動することを規制できる。従って、可動体10を光軸回りに回転可能に支持する板ばね部53の破損を防止できる。また、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。
According to this embodiment, the
なお、径方向ストッパ部は、第1環状板部26の縁に設けることもできる。すなわち、第1環状板部26の縁から-Z方向に延びて第1環状板部26の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部を設ける構成を採用してもよい。また、径方向ストッパ部は、第1環状板部26もしくは第2環状板部46の外周縁でなく内周縁に設けられていてもよい。このような構成でも、第1環状板部26と第2環状板部46が径方向に位置ずれすることを規制できる。従って、板ばね部53の破損を防止でき、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。
Note that the radial direction stopper portion can also be provided at the edge of the first
本形態では、第1部材25から-Z方向に延びて第2部材45とZ軸方向(光軸方向)に対向する光軸方向ストッパ部65を備えるため、第1環状板部26と第2環状板部46がZ軸方向(光軸方向)に接近することを規制できる。従って、板ばね部53の破損を防止でき、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。
In this embodiment, since the optical axis
なお、光軸方向ストッパ部は、第2部材45から+Z方向に延びて第1部材25とZ軸方向(光軸方向)に対向する構成であってもよい。このような構成でも、第1環状板部26と第2環状板部46がZ軸方向(光軸方向)に接近することを規制できる。従って、板ばね部53の破損を防止でき、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。
The optical axis direction stopper portion may be configured to extend in the +Z direction from the
本形態では、可動体10は、カメラモジュール2を保持するホルダ24を備える。第2環状板部46は、第1環状板部26とカメラモジュール2とのZ軸方向(光軸方向)の隙間に配置される。ホルダ24は、Z軸方向(光軸方向)に突出するホルダ凸部39を備え、ホルダ凸部39の先端面と第2部材45とのZ軸方向(光軸方向)の隙間は、カメラモジュール2と第2部材45とのZ軸方向(光軸方向)の隙間よりも狭い。従って、第1環状板部26と第2環状板部46がZ軸方向(光軸方向)に大きく離間することを規制できるため、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。また、ホルダ凸部39の高さは容易に変更できるため、光軸方向の隙間の管理が容易である。
In this embodiment, the
本形態では、可動体10の光軸L回りの回転範囲を規制する回転規制機構70を備え、回転規制機構70は、第1環状板部26から外周側へ延びる第1回転規制部71と、第2環状板部46の外周縁からZ軸方向(光軸方向)に延びる第2回転規制部72と、を備える。第1回転規制部71と第2回転規制部72の一方は、第1回転規制部71と第2回転規制部72の他方の周方向の両側に配置される。このようにすると、第1環状板部26と第2環状板部46の間に周方向に対向する回転規制機構70を構成できる。従って、可動体10の回転範囲を規制できる。また、第1回転規制部71と第2回転規制部72の配置
を容易に変更できるので、回転範囲の管理が容易である。さらに、回転規制機構70を外周側に配置できるため、回転範囲を精度良く管理できる。
In this embodiment, a
なお、第2回転規制部72が第1回転規制部71の周方向の両側を囲う構成に代えて、第1回転規制部71が第2回転規制部72の周方向の両側を囲う構成を採用してもよい。すなわち、回転規制機構70は、第1回転規制部71と第2回転規制部72の一方が、第1回転規制部71と第2回転規制部72の他方の周方向の両側を囲う構成であればよい。また、第1回転規制部71が光軸方向に延びて、第2回転規制部72が外周側へ延びる構成を採用してもよい。
Instead of the configuration in which the second
本形態では、板ばね部53は、板厚方向が周方向を向く第1板ばね部54を備える。第1板ばね部54は、光軸Lを中心として径方向に延びる第1アーム部541と、第1アーム部541に対してZ軸方向(光軸方向)に隣り合う位置で径方向に延びる第2アーム部542と、第1アーム部541と第2アーム部542を径方向に折り返した形状に接続する接続部543と、を備える。このように、板厚方向が周方向を向き、径方向に長い板ばね形状は、周方向に弾性変形しやすい。従って、可動体10を光軸回りに回転させるために必要な駆動力を小さくすることができ、ローリング補正用磁気駆動機構23を小型化できる。また、第1板ばね部54はZ軸方向(光軸方向)に変形しにくいので、可動体10の荷重を支持でき、可動体10を吊ることができる。よって、回転支持機構12の構成を簡素化できるので、部品コストを削減でき、組立作業を容易化できる。
In this embodiment, the
本形態では、板ばね部53は、板厚方向が径方向を向く第2板ばね部55を備えており、第2板ばね部55は、可動体側固定部51と第1板ばね部54とを接続する。従って、落下等による衝撃が加わったときに、第2板ばね部55が弾性変形することによって第1板ばね部54に加わる径方向の衝撃が緩和される。よって、第1板ばね部54の塑性変形を抑制でき、径方向に長い第1板ばね部54の座屈を抑制できるので、耐衝撃性を高めることができる。
In this embodiment, the
なお、可動体側固定部51と第1板ばね部54との間でなく、固定体側固定部52と第1板ばね部54との間に第2板ばね部55を配置し、第2板ばね部55が固定体側固定部52と第1板ばね部54とを接続する構成を採用してもよい。例えば、第1金属部材56に第2板ばね部55を設け、第2金属部材57に第1板ばね部54を設けることができる。この構成でも、上記形態と同様に、第2板ばね部55が弾性変形することによって第1板ばね部54の塑性変形を抑制できる。
Note that the second
本形態では、金属部材50は、環状の固定体側固定部52、および、固定体側固定部52に設けられた第1切欠き部58の縁(第1縁部59)から光軸方向に屈曲して径方向に延びる第1板ばね部54を備える第1金属部材56と、環状の可動体側固定部51、および、可動体側固定部51に設けられた第2切欠き部60の縁(第2縁部61)から光軸方向に屈曲して光軸回りの周方向に延びる第2板ばね部55を備える第2金属部材57と、を有しており、第2板ばね部55の先端と第1板ばね部54とが接合されている。このように、板ばね部53を備える金属部材50を2部品に分けて接合することにより、各部品では、複数の板ばね部53の一部を固定体側固定部52、あるいは可動体側固定部51と一体化できる。従って、部品点数を削減でき、回転支持機構12の組立が容易である。また、各板ばね部53の位置精度を高めることができる。
In this embodiment, the
本形態では、周方向に分散配置される4個の板ばね部53を備え、4個の板ばね部53は、光軸方向から見てカメラモジュール2と重なる位置に配置される。従って、径方向に延びる4個の第1板ばね部54が放射状に配置されるので、可動体10をバランス良く支持できる。また、Z軸方向(光軸方向)から見て第1板ばね部54とカメラモジュール2
とが重なるので、Z軸方向(光軸方向)から見た振れ補正機能付き光学ユニットの外形を小さくすることができる。
In this embodiment, four
, the outer shape of the optical unit with a shake correction function when viewed from the Z-axis direction (optical axis direction) can be reduced.
なお、板ばね部53は、光軸回りの少なくとも3箇所に分散配置されていればよく、5箇所以上に配置してもよい。少なくとも3個所に板ばね部53を配置すれば、可動体10をバランス良く支持でき、可動体10が光軸Lに対して傾くことを規制できる。
Note that the
本形態では、回転支持機構12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、回転支持機構12を光軸Lおよび第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13を有し、第2部材45は、ジンバル機構13によって第1軸R1回りに回転可能に支持され、固定体11は、回転支持機構12およびジンバル機構13を介して可動体10を支持する。このようにすると、光軸回りに回転するユニットがジンバル機構13を含まないので、回転スペースを大きく確保する必要がない。従って、振れ補正機能付き光学ユニット1の外形を小さくすることができる。
In this embodiment, the
本形態では、第2部材45は、第2環状板部46から第1軸R1方向の両側へ突出する一対の第2延設部47、および、第2環状板部46から第2軸R2方向の両側へ突出する一対の第2突出板部48を備え、一対の第2延設部47はジンバル機構13に接続され、第1部材25は、第1環状板部26から第1軸R1方向の両側、および、第2軸R2方向の両側へ突出する4箇所の第1突出板部28を備え、光軸方向ストッパ部65は、第1突出板部28の周方向の縁からZ軸方向(光軸方向)に延びて第2突出板部48または第2延設部47とZ軸方向(光軸方向)に対向する。このようにすると、光軸方向ストッパ部65が周方向に均等配置されるので、第1環状板部26と第2環状板部46がZ軸方向(光軸方向)に大きく接近することを規制できる。従って、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。また、ジンバル機構13との接続用の形状(第2延設部47)を利用してストッパ機部を構成できるので、第2部材45の部品形状が複雑化することを避けることができる。
In this embodiment, the
本形態では、周方向に分散配置される4個の第1板ばね部54を備え、一対の第2延設部47、および、一対の第2突出板部48のそれぞれには、径方向に延びて第2環状板部46の内周縁に開口するスリット(第2スリット49)が設けられ、光軸方向ストッパ部65は、第1突出板部28の周方向の両側の縁からZ軸方向(光軸方向)に延びて、スリット(第2スリット49)に配置される第1板ばね部54の周方向の両側を囲う。このようにすると、第1板ばね部54と光軸方向ストッパ部65とが干渉しない。また、第2部材45と第1板ばね部54をZ軸方向(光軸方向)と交差する方向から見て重なる位置に配置できる。従って、回転支持機構12のZ軸方向(光軸方向)の高さを低くすることができ、振れ補正機能付き光学ユニット1のZ軸方向(光軸方向)の高さを低くすることができる。
In this embodiment, four first
本形態では、ホルダ凸部39は、第2軸R2方向の両側の角部、および、第1軸R1方向の両側の角部に設けられ、第2軸R2方向の両側の角部に設けられたホルダ凸部39は、第2突出板部48とZ軸方向(光軸方向)に対向し、第1軸R1方向の両側の角部に設けられたホルダ凸部39は、第2延設部47とZ軸方向(光軸方向)に対向する。このようにすると、ジンバル機構13との接続用の形状(第2延設部47)を利用してZ軸方向(光軸方向)のストッパ機構を構成できるので、第2部材45の部品形状が複雑化することを避けることができる。また、4箇所のストッパ機構が周方向に均等配置されるので、可動体10か傾くことを規制できる。従って、第1環状板部26と第2環状板部46がZ軸方向(光軸方向)に大きく接近することを規制でき、板ばね部53の破損を防止できる。また、可動体10の位置精度の低下を抑制できる。
In this embodiment, the
1…振れ補正機能付き光学ユニット、2…カメラモジュール、2a…レンズ、2b…撮像素子、3…ケース、4…カバー、4a…開口部、5…ベース、6、7…フレキシブルプリント基板、8…フック、9…突起、10…可動体、11…固定体、12…回転支持機構、13…ジンバル機構、14…ジンバルフレーム、15…第1接続機構、16…第2接続機構、17…磁性板、18…枠部、19…配線収容部、20…振れ補正用磁気駆動機構、21…第1振れ補正用磁気駆動機構、21C…第1コイル、21M…第1磁石、22…第2振れ補正用磁気駆動機構、22C…第2コイル、22M…第2磁石、23…ローリング補正用磁気駆動機構、23C…第3コイル、23M…第3磁石、24…ホルダ、25…第1部材、26…第1環状板部、26a…円形穴、27…第1延設部、28…第1突出板部、29…スリット、30A…カメラモジュール本体部、30B…カメラモジュール円筒部、31…第1側壁、32…第2側壁、33…第3側壁、33a…切欠き部、34…第4側壁、35…第5側壁、36…第6側壁、37…第7側壁、38…第8側壁、39…ホルダ凸部、40…凹部、41…底面、42…溝部、45…第2部材、46…第2環状板部、47…第2延設部、48…第2突出板部、49…第2スリット、50…金属部材、51…可動体側固定部、52…固定体側固定部、53…板ばね部、54…第1板ばね部、55…第2板ばね部、56…第1金属部材、57…第2金属部材、58…第1切欠き部、59…第1縁部、60…第2切欠き部、61…第2縁部、62…第3切欠き部、63…突出部、64…径方向ストッパ部、65…光軸方向ストッパ部、66…延出部、69…切欠き部、70…回転規制機構、71…第1回転規制部、72…第2回転規制部、140…ジンバルフレーム本体部、141…第1軸側延設部、142…第2軸側延設部、143…開口部、144…第1軸側凹曲面、146…突出部、147…第2軸側凹曲面、148…切欠き、151…第1ジンバルフレーム受け部材、152…球体、153…第1スラスト受け部材、154…板部、155、156…腕部、157…突出部、161…凹部、162…第2ジンバルフレーム受け部材、163…球体、164…第2スラスト受け部材、165…板部、167…腕部、181…第1側板部、181a…第1コイル固定孔、182…第2側板部、182a…第3コイル固定孔、183…第3側板部、183a…切欠き部、184…第4側板部、184a…第2コイル固定孔、191…第1壁部、192…第2壁部、193…第3壁部、193a…切欠き部、271…第1延設部第1部分、272…第1延設部第2部分、471…第2延設部第1部分、472…第2延設部第2部分、541…第1アーム部、542…第2アーム部、543…接続部、544…第1接合部、551…第2接合部、L…光軸、R1…第1軸、R2…第2軸、S…角度位置センサ、T1、T2、T3…隙間
DESCRIPTION OF
Claims (12)
前記可動体は第1部材を備え、前記第1部材は、前記光軸を囲み前記光軸方向から見て前記カメラモジュールと重なる第1環状板部を備え、
前記回転支持機構は、
前記第1環状板部と前記光軸方向で対向する第2環状板部を備えるとともに前記固定体に接続される第2部材と、
前記第1環状板部に固定される可動体側固定部、前記第2環状板部に固定される固定体側固定部、および、前記可動体側固定部と前記固定体側固定部とを接続し前記光軸回りの周方向に弾性変形可能な板ばね部を備える金属部材と、
前記第1環状板部および前記第2環状板部の一方の縁から前記光軸方向へ延びて前記第1環状板部および前記第2環状板部の他方の縁と径方向に対向する径方向ストッパ部と、を備えることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。 a movable body including a camera module; a fixed body; and a rotation support mechanism that supports the movable body with respect to the fixed body so as to be rotatable about an optical axis of the camera module;
The movable body includes a first member, the first member includes a first annular plate portion that surrounds the optical axis and overlaps the camera module when viewed from the optical axis direction,
The rotation support mechanism is
a second member including a second annular plate portion facing the first annular plate portion in the optical axis direction and connected to the fixed body;
a movable body side fixed part fixed to the first annular plate part, a fixed body side fixed part fixed to the second annular plate part, and the optical axis connecting the movable body side fixed part and the fixed body side fixed part; a metal member provided with a plate spring portion that is elastically deformable in the circumferential direction;
Radially extending from one edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion in the optical axis direction and radially facing the other edge of the first annular plate portion and the second annular plate portion and a stopper portion. An optical unit with a shake correction function.
前記第2環状板部は、前記第1環状板部と前記カメラモジュールとの前記光軸方向の隙間に配置され、
前記ホルダは、前記光軸方向に突出するホルダ凸部を備え、前記ホルダ凸部の先端面と前記第2部材との前記光軸方向の隙間は、前記カメラモジュールと前記第2部材との前記光軸方向の隙間よりも狭い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。 the movable body includes a holder that holds the camera module,
The second annular plate portion is arranged in a gap in the optical axis direction between the first annular plate portion and the camera module,
The holder has a holder protrusion projecting in the optical axis direction, and the gap in the optical axis direction between the tip end surface of the holder protrusion and the second member is the above-described gap between the camera module and the second member. 3. The optical unit with a shake correction function according to claim 2, wherein the gap is narrower than the gap in the optical axis direction.
前記回転規制機構は、
前記第1環状板部と前記第2環状板部の一方の外周縁から外周側へ延びる第1回転規制部と、
前記第1環状板部と前記第2環状板部の他方の外周縁から前記光軸方向に延びる第2回転規制部と、を備え、
前記第1回転規制部と前記第2回転規制部の一方は、前記第1回転規制部と前記第2回転規制部の他方の周方向の両側に配置されることを特徴とする請求項3に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 a rotation restriction mechanism that restricts a rotation range of the movable body around the optical axis;
The rotation restricting mechanism is
a first rotation restricting portion extending outward from an outer peripheral edge of one of the first annular plate portion and the second annular plate portion;
a second rotation restricting portion extending in the optical axis direction from the other outer peripheral edges of the first annular plate portion and the second annular plate portion;
One of the first rotation restricting portion and the second rotation restricting portion is disposed on both circumferential sides of the other of the first rotation restricting portion and the second rotation restricting portion. Optical unit with image stabilization function.
前記第1板ばね部は、
前記光軸を中心として径方向に延びる第1アーム部と、
前記第1アーム部に対して前記光軸方向に隣り合う位置で前記径方向に延びる第2アーム部と、
前記第1アーム部と前記第2アーム部を前記径方向に折り返した形状に接続する接続部と、を備えることを特徴とする請求項4に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The plate spring portion includes a first plate spring portion having a plate thickness direction facing the circumferential direction,
The first leaf spring portion is
a first arm portion extending radially about the optical axis;
a second arm portion extending in the radial direction at a position adjacent to the first arm portion in the optical axis direction;
5. The optical unit with a shake correction function according to claim 4, further comprising a connecting portion that connects the first arm portion and the second arm portion in a folded shape in the radial direction.
前記第2板ばね部は、前記可動体側固定部と前記第1板ばね部とを接続するか、あるいは、前記固定体側固定部と前記第1板ばね部とを接続することを特徴とする請求項5に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The plate spring portion includes a second plate spring portion having a plate thickness direction facing the radial direction,
The second plate spring portion connects the movable body side fixed portion and the first plate spring portion, or connects the fixed body side fixed portion and the first plate spring portion. Item 6. The optical unit with a shake correction function according to item 5.
環状の前記固定体側固定部、および、前記固定体側固定部に設けられた第1切欠き部の縁から前記光軸方向に屈曲して前記径方向に延びる前記第1板ばね部を備える第1金属部材と、
環状の前記可動体側固定部、および、前記可動体側固定部に設けられた第2切欠き部の縁から前記光軸方向に屈曲して前記光軸回りの周方向に延びる前記第2板ばね部を備える第2金属部材と、を有し、
前記第2板ばね部の先端と前記第1板ばね部とが接合されることを特徴とする請求項6に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The metal member is
A first plate spring portion that is bent in the optical axis direction and extends in the radial direction from an edge of a first notch portion provided in the fixed body side fixing portion, and an annular fixed body side fixing portion. a metal member;
and the second leaf spring portion that bends in the optical axis direction from the edge of the second notch provided in the annular movable body side fixing portion and extends in the circumferential direction around the optical axis. a second metal member comprising
7. The optical unit with shake correction function according to claim 6, wherein the tip of the second leaf spring portion and the first leaf spring portion are joined.
前記3個の前記板ばね部は、前記光軸方向から見て前記カメラモジュールと重なる位置に配置されることを特徴とする請求項5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。 At least three leaf spring portions distributed in the circumferential direction,
8. The optical system with shake correction function according to claim 5, wherein the three leaf spring portions are arranged at positions overlapping with the camera module when viewed from the optical axis direction. unit.
前記第2部材は、前記ジンバル機構によって前記第1軸回りに回転可能に支持され、
前記固定体は、前記回転支持機構および前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する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。 A gimbal that rotatably supports the rotation support mechanism about a first axis intersecting the optical axis and rotatably supports the rotation support mechanism about a second axis that intersects the optical axis and the first axis. have a mechanism,
the second member is rotatably supported about the first axis by the gimbal mechanism;
9. The optical unit with shake correction function according to claim 8, wherein the fixed body supports the movable body via the rotation support mechanism and the gimbal mechanism.
前記第1部材は、前記第1環状板部から前記第1軸方向の両側、および、前記第2軸方向の両側へ突出する4箇所の第1突出板部を備え、
前記光軸方向ストッパ部は、前記第1突出板部の前記周方向の縁から前記光軸方向に延びて前記第2突出板部または前記第2延設部と前記光軸方向に対向することを特徴とする請求項9に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The second member includes a pair of second extension portions projecting from the second annular plate portion to both sides in the first axial direction, and a second member projecting from the second annular plate portion to both sides in the second axial direction. comprising a pair of second projecting plate portions, the pair of second extending portions being connected to the gimbal mechanism;
The first member includes four first protruding plate portions that protrude from the first annular plate portion to both sides in the first axial direction and to both sides in the second axial direction,
The optical axis direction stopper portion extends in the optical axis direction from the circumferential edge of the first projecting plate portion and faces the second projecting plate portion or the second extended portion in the optical axis direction. 10. The optical unit with a shake correction function according to claim 9.
前記一対の第2延設部、および、前記一対の第2突出板部のそれぞれには、前記径方向に延びて前記第2環状板部の内周縁に開口するスリットが設けられ、
前記光軸方向ストッパ部は、前記第1突出板部の前記周方向の両側の縁から前記光軸方向に延びて、前記スリットに配置される前記第1板ばね部の周方向の両側を囲うことを特徴とする請求項10に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 comprising four of the first leaf spring portions distributed in the circumferential direction,
Each of the pair of second extending portions and the pair of second protruding plate portions is provided with a slit that extends in the radial direction and opens to the inner peripheral edge of the second annular plate portion,
The optical axis direction stopper portion extends in the optical axis direction from both edges of the first projecting plate portion in the circumferential direction, and surrounds both sides in the circumferential direction of the first leaf spring portion disposed in the slit. 11. The optical unit with a shake correction function according to claim 10, wherein:
前記第2軸方向の両側の角部に設けられた前記ホルダ凸部は、前記第2突出板部と前記光軸方向に対向し、
前記第1軸方向の両側の角部に設けられた前記ホルダ凸部は、前記第2延設部と前記光軸方向に対向することを特徴とする請求項10または11に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。 The holder protrusions are provided at corners on both sides in the second axial direction and corners on both sides in the first axial direction,
The holder protrusions provided at the corners on both sides in the second axial direction are opposed to the second projecting plate in the optical axis direction,
12. The image stabilization function according to claim 10, wherein the holder projections provided at the corners on both sides in the first axis direction face the second extensions in the optical axis direction. optical unit with.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021060090A JP2022156415A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Optical unit with shake correction function |
CN202210346060.3A CN115145089B (en) | 2021-03-31 | 2022-03-31 | Optical unit with jitter correction function |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021060090A JP2022156415A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Optical unit with shake correction function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022156415A true JP2022156415A (en) | 2022-10-14 |
Family
ID=83405776
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021060090A Pending JP2022156415A (en) | 2021-03-31 | 2021-03-31 | Optical unit with shake correction function |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022156415A (en) |
CN (1) | CN115145089B (en) |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3694914B2 (en) * | 1994-07-15 | 2005-09-14 | ソニー株式会社 | Objective lens driving apparatus and recording / reproducing apparatus using the same |
CN102016708B (en) * | 2008-04-30 | 2013-07-31 | 日本电产三协株式会社 | Optical unit having deflection correcting function |
JP5846346B2 (en) * | 2009-08-21 | 2016-01-20 | ミツミ電機株式会社 | Camera shake correction device |
JP2011123091A (en) * | 2009-12-08 | 2011-06-23 | Nidec Sankyo Corp | Linear drive device and optical element drive apparatus |
JP2013083692A (en) * | 2011-10-06 | 2013-05-09 | Sony Corp | Blur correction device and imaging apparatus |
JP6086290B2 (en) * | 2012-09-20 | 2017-03-01 | 大日本印刷株式会社 | Leaf spring, camera module drive mechanism and electronic device terminal |
JP7096108B2 (en) * | 2018-08-31 | 2022-07-05 | 日本電産サンキョー株式会社 | Optical unit |
JP7290444B2 (en) * | 2019-03-28 | 2023-06-13 | ニデックインスツルメンツ株式会社 | Optical unit with anti-shake function |
CN111752066B (en) * | 2019-03-28 | 2022-05-03 | 日本电产三协株式会社 | Optical unit with shake correction function |
-
2021
- 2021-03-31 JP JP2021060090A patent/JP2022156415A/en active Pending
-
2022
- 2022-03-31 CN CN202210346060.3A patent/CN115145089B/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN115145089B (en) | 2023-05-16 |
CN115145089A (en) | 2022-10-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108873563B (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP7325257B2 (en) | Optical unit with anti-shake function | |
CN111752067B (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP7323428B2 (en) | Optical unit with anti-shake function | |
JP7303699B2 (en) | OPTICAL UNIT WITH STABILIZATION FUNCTION AND MANUFACTURING METHOD THEREOF | |
CN112703449B (en) | Unit with shake correction function | |
JP2021092655A (en) | Optical unit with a shake correction function | |
JP2022158798A (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP7344784B2 (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP7360914B2 (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP2022156415A (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP7369605B2 (en) | Optical unit with shake correction function | |
CN115145086B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
CN114675471B (en) | Optical unit with shake correction function | |
CN114675469B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
CN114675470B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
CN115145088B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
CN114675468B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
CN115248520B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
JP7467287B2 (en) | Optical unit with shake correction function | |
CN114815445B (en) | Optical unit with jitter correction function | |
JP7344785B2 (en) | Optical unit with shake correction function | |
JP7467286B2 (en) | Optical unit with shake correction function | |
CN117641101A (en) | Optical unit with jitter correction function | |
CN115707182A (en) | Optical unit with shake correction function |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240214 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20240930 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20241015 |