带抖动校正功能光学单元的制作方法

文档序号:12593625
带抖动校正功能光学单元的制作方法与工艺

本发明涉及一种装设于光学设备的带抖动校正功能光学单元。



背景技术:

以往,使用有装设了拍摄用的光学单元的各种光学设备。该光学单元为了抑制因手抖和振动而引起拍摄画面模糊,而具有使光学模块摆动从而校正抖动的机构。在该机构中,作为用于将光学模块支承为能够相对于固定体摆动的支承机构,具有配置在可动体与固定体之间的万向架机构。万向架机构具有:第一摆动支承部,所述第一摆动支承部在可动体与固定体之间被设置于在与光轴方向交叉的第一轴线方向上分开的两个部位;第二摆动支承部,所述第二摆动支承部被设置于在与光轴方向以及第一轴线方向交叉的第二轴线方向上分开的两个部位;以及框状的万向弹簧,所述万向弹簧的四个角被第一摆动支承部以及第二摆动支承部支承。专利文献1中公开了具有该万向架机构的带抖动校正功能光学单元。

专利文献1:日本特开2015-64501号公报



技术实现要素:

发明所要解决的课题

专利文献1的带抖动校正功能光学单元的可动体包括:具有镜头等的光学模块;保持光学模块的保持架;以及在光学模块的外周侧被保持架保持的线圈。万向架机构以第一摆动支承部、第二摆动支承部以及万向弹簧包围光学模块的方式配置,且保持线圈的保持架的壁部包围万向架机构的外周侧。固定体具有:外装壳体,所述外装壳体覆盖可动体;以及磁铁,所述磁铁被保持在外装壳体的主体部的内表面,磁铁位于线圈的外周侧。

像这样,在万向弹簧、线圈以及磁铁在光学模块的外周侧重叠配置的情况下,为了在与光学模块的光轴方向交叉的方向上进一步将带抖动校正功能光学单元薄型化,必须实现光学模块的小型化、线圈的薄型化以及磁铁的薄型化等。但是,这些部件和模块的小型化以及薄型化具有限制。因此,难以在与光学模块的光轴方向交叉的方向上进一步将带抖动校正功能光学单元小型化,因此带抖动校正功能光学单元的小型化存在困难。

本发明的课题在于:鉴于这种问题而将带抖动校正功能光学单元进行小型化。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述课题,本发明的带抖动校正功能光学单元的特征在于,其具有:可动体,所述可动体利用保持架保持光学模块;固定体,所述固定体具有包围所述可动体的主体部;支承机构,所述支承机构将所述可动体支承为能够相对于所述固定体摆动;以及抖动校正用驱动机构,所述抖动校正用驱动机构使所述可动体摆动,所述保持架具有位于所述光学模块的外周侧的多个壁部,所述壁部保持所述抖动校正用驱动机构的一部分,所述支承机构具有包围所述光学模块的可动框和支承所述可动框的多个摆动支承部,所述可动框具有与所述摆动支承部接触的支点部以及连接所述支点部与所述支点部的连接部,所述支点部位于比所述壁部靠外周侧的位置,所述连接部以穿过所述壁部的内周侧的方式配置。

根据本发明,将可动体支承为能够摆动的可动框具有被摆动支承部支承的支点部以及将支点部与支点部之间连接的连接部。并且,支点部位于壁部的外周侧,且连接支点部与支点部的连接部以穿过壁部的内周侧的方式配置。如果像这样,则不必在壁部的内周侧确保配置支点部以及摆动支承部的空间。因此,能够将壁部以及抖动校正用驱动机构配置在内周侧。由此,能够将装置整体小型化。

在本发明中,优选所述保持架为矩形,且所述壁部沿所述保持架的各边延伸,在周向上相邻的所述壁部之间设置的间隙部位于所述保持架的角部,所述摆动支承部配置在所述间隙部。如果像这样,则能够利用间隙部将摆动支承部配置在保持架的角部。因此,能够扩大壁部以及被保持在壁部的线圈或磁铁的宽度。并且,能够将装置整体小型化,并且还能够避免可动框的周长变短。由此,能够避免支承功能因可动框的周长变短而降低。在这种情况下,例如优选在将所述线圈保持于所述壁部的外侧面而将所述磁铁保持于所述主体部的内侧面的情况下,在光轴方向上观察,将所述线圈的在沿所述壁部的方向上的两个最外侧面构成为比所述壁部的两侧面突出。如果像这样构成,则能够扩大被保持在壁部的线圈的在沿所述壁部的方向上的宽度。

在本发明中,优选所述连接部具有:蜿蜒部,所述蜿蜒部配置在所述壁部的内周侧;以及直线部,所述直线部连接所述蜿蜒部和所述支点部,所述直线部配置在所述间隙部。如果像这样,则能够利用间隙部将直线部配置在保持架的角部。因此,能够扩大壁部以及被保持在壁部的线圈或磁铁的宽度。在这种情况下,能够采用以下结构:所述支点部为在内侧面固定了金属制成的球体的沿周向延伸的部分,所述直线部从所述支点部的周向两侧延伸到所述间隙部的内侧,所述直线部在所述间隙部的内侧与所述蜿蜒部连接。

在本发明中,优选所述光学模块具有上部模块,所述上部模块将镜头内置且具有长方体状的外形,所述上部模块的所述长方体状的外形的各个侧面以与沿所述保持架的各边设置的所述壁部相向的方式设置,所述连接部中的配置在所述壁部的内周侧的蜿蜒部配置在所述上部模块的所述侧面与所述壁部之间。如果像这样,则由于利用上部模块的侧面与壁部之间的空间配置蜿蜒部,因此能够将装置整体小型化。在这种情况下,能够采用以下结构:所述蜿蜒部在所述上部模块的所述侧面与所述壁部之间形成为:以接近以及离开所述壁部的方式折返的曲线部沿着各个壁部。

在本发明中,优选所述保持架具有矩形的框部,所述框部形成有配置矩形的所述光学模块的矩形的保持孔,所述框部具有从所述框部的各侧端缘竖起的所述壁部,在所述壁部设置有防止所述臂部倾倒的加强部件,该加强部件从所述框部遍及所述壁部地设置。如果像这样,则能够通过加强部件防止壁部的倾倒。在这种情况下,如果从所述框部的各侧端缘竖起的所述壁部的末端以被在中央形成有圆形开口的连接板连接的方式构成的话,则能够通过连接板防止从框部的各侧端缘竖起的壁部倾倒。

在本发明中,优选所述保持架为树脂制品,所述加强部件为金属板,所述连接板为金属板,将所述连接板用作配重,所述配重调整所述可动体在所述光学模块的光轴方向上的重心位置,且使相对于所述框部位于所述光轴方向的相反一侧的所述加强部件的末端比所述壁部突出,将所述加强部件的末端与作为所述连接板的所述配重结合。如果像这样,则能够通过连接板防止从框部的各侧端缘竖起的壁部倾倒,且能够调整可动体在光轴方向上的重心位置。

在本发明中,优选所述抖动校正用驱动机构具有线圈以及磁铁,所述线圈以及磁铁中的一方被保持在所述壁部的外侧面,所述支点部位于比所述线圈以及所述磁铁中的所述一方靠外周侧的位置。如果像这样,则能够将线圈以及磁铁中的一方配置在内周侧,因此能够将装置整体小型化。

在本发明中,优选所述线圈以及所述磁铁中的另一方被保持在所述主体部的内侧面,所述线圈以及所述磁铁中的所述另一方的一部分位于比所述支点部靠内周侧的位置。如果像这样,则不仅能够将线圈以及磁铁中的一方配置在内周侧,也能将另一方配置在内周侧。因此,能够将装置整体小型化。

在本发明中,优选所述摆动支承部具有触点弹簧以及触点弹簧保持部,所述触点弹簧保持部具有在与所述光轴方向交叉的方向上支承所述触点弹簧的触点弹簧壁部。如果像这样构成,则能够可靠地保持触点弹簧。并且,由于能够将触点弹簧保持部配置在壁部的外周侧,因此即使将装置小型化,也能够确保设置触点弹簧保持部的空间。

在本发明中,优选所述触点弹簧保持部具有限制所述可动框向所述光轴方向移动的限制部。如果像这样构成,则能够避免可动框因朝向光轴方向移动而从摆动支承部脱落。

发明效果

根据本发明,将可动体支承为能够摆动的可动框具有支点部和连接部,所述支点部被摆动支承部支承,所述连接部将支点部与支点部之间连接。并且,支点部位于壁部的外周侧,将支点部与支点部连接的连接部以穿过壁部的内周侧的方式配置。如果像这样,则不必确保在壁部的内周侧配置支点部以及摆动支承部的空间。因此,能够将壁部以及抖动校正用驱动机构配置在内周侧。因此,能够将装置整体小型化。

附图说明

图1为应用了本发明的带抖动校正功能光学单元的立体图。

图2为图1的光学单元的剖视图。

图3为图1的光学单元的分解立体图。

图4为可动体的分解立体图。

图5为取下第一壳体以及配重后的光学单元的平面图。

图6为支承机构的分解立体图。

图7为支承机构的说明图。

(附图标记说明)

1 光学模块

2 上部模块

3 下部模块

4 镜头保持架

10 可动体

11 配重

12 凹部

13 圆形开口

20 固定体

30 支承机构

31 第一触点弹簧保持部

32 第二触点弹簧保持部

33 第一触点弹簧

34 第二触点弹簧

36 第一摆动支承部

37 第二摆动支承部

38 球体

39 可动框

40 保持架

41 框部

42 保持孔

43、44、45、46 壁部

47 线圈保持部

48 缺口部

50 校正用驱动机构

51 磁驱动机构

52 磁铁

53 线圈

70 板簧

71 固定体侧连接部

72 可动体侧连接部

73 臂部

80 加强部件

81 突出部

100 光学单元

210 第二壳体

211 主体部

212 端板部

213 突出部

214 窗

216、217、218、219 侧板部

250 第二壳体

251 底板部

252 开口部

253 侧壁部

257 伸出部

258 固定用凸部

311 凹部

312 触点弹簧壁部

313 限制部

321 突出部

322 触点弹簧壁部

323 限制部

331 固定侧板簧部

332 可动侧板簧部

333 折返部

334 弯曲部

335 触点部

341 固定侧板簧部

342 可动侧板簧部

343 折返部

344 弯曲部

345 触点部

391 支点部

392 连接部

393 蜿蜒部

394 直线部

401、402、403、404 间隙部

411 伸出部

412 台阶部

413 固定用凸部

L 光轴

R1 第一轴线

R2 第二轴线

具体实施方式

以下参照附图,对应用了本发明的带抖动校正功能光学单元的实施方式进行说明。在本说明书中,XYZ三个轴为彼此正交的方向,以X轴方向的一侧为+X,以另一侧为-X,以Y轴方向的一侧为+Y,以另一侧为-Y,以Z轴方向的一侧为+Z,以另一侧为-Z。Z轴方向为沿光学单元所具有的光学模块的光轴L(镜头的光轴)的方向。并且,-Z方向为光轴L方向的像侧,+Z方向为光轴L方向的被拍摄体侧。

(整体结构)

图1为应用了本发明的带抖动校正功能光学单元100(以下称作光学单元100)的立体图,图1(a)为从被拍摄体侧(+Z方向侧)观察到的立体图,图1(b)为从像侧(-Z方向侧)观察到的立体图。并且,图2为光学单元100的剖视图(图1(a)的A-A剖视图),图3为光学单元100的分解立体图。光学单元100例如被装设于带摄像头手机等的光学设备中。如果拍摄时光学设备产生手抖等晃动,则拍摄画面产生模糊。光学单元100的绕X轴的旋转相当于所谓的俯仰(纵摇),绕Y轴的旋转相当于所谓的偏转(横摇),绕Z轴的旋转相当于所谓的侧倾。

如图2以及图3所示,光学单元100具有:可动体10;固定体20;支承机构30,所述承机构30将可动体10支承为能够相对于固定体20摆动;抖动校正用驱动机构50,所述抖动校正用驱动机构50产生使可动体10相对于固定体20相对变位的磁驱动力;以及板簧70,所述板簧70连接可动体10和固定体20。光学单元100通过未图示的柔性配线基板,与设置于装设光学单元100的光学设备的本体侧的上位控制部等电连接。并且,光学单元100装设未图示的陀螺仪(抖动检测传感器)。在光学设备产生手抖等晃动时,检测手抖并驱动抖动校正用驱动机构50,使可动体10摆动来实施抖动校正。

可动体10相对于固定体20被支承为能够绕与光轴L交叉的第一轴线R1(参照图1(a))摆动,且被支承为能够绕与光轴L以及第一轴线R1交叉的第二轴线R2(参照图1(a))摆动。在本实施方式中,第一轴线R1以及第二轴线R2与光轴L正交。并且,第一轴线R1以及第二轴线R2彼此正交。

(固定体)

固定体20具有在Z轴方向上观察时呈正方形的外形的第一壳体210以及第二壳体250。第一壳体210从+Z方向侧相对于第二壳体250组装,并通过焊接等与第二壳体250固定到一起。第一壳体210具有:方筒状的主体部211,所述主体部211包围可动体10的周围;以及矩形框状的端板部212,所述端板部212从主体部211的+Z方向侧的端部向内侧伸出。在端板部212形成有矩形的窗214。主体部211具有:位于+X方向侧的侧板部216;位于-X方向侧的侧板部217;位于+Y方向侧的侧板部218;以及位于-Y方向侧的侧板部219。在相邻的侧板部相连的角部形成有向-Z方向侧突出的突出部213。

第二壳体250具有:形成有开口部252的矩形框状的底板部251;以及在底板部251的四个角向+Z方向侧竖起的侧壁部253、254、255、256。在将第一壳体210组装到第二壳体250时,第一壳体210的突出部213覆盖侧壁部253、254、255、256。如图3所示,在形成于第一轴线R1上的对角位置的侧壁部253、255分别设有向内周侧伸出的伸出部257。在伸出部257形成有构成支承机构30的第一摆动支承部36的第一触点弹簧保持部31。第一触点弹簧保持部31具有:形成于伸出部257的凹部311;在凹部311的内周侧向+Z方向侧突出的触点弹簧壁部312;以及位于凹部311的外周侧的限制部313。限制部313为在伸出部257中位于凹部311的外周侧的部位。

(抖动校正用驱动机构)

抖动校正用驱动机构50具有设置于固定体20与可动体10之间的四组磁驱动机构51。各磁驱动机构51具有磁铁52和线圈53。线圈53为空芯线圈,且被保持在可动体10的+X方向侧及-X方向侧的侧面和可动体10的+Y方向侧及-Y方向侧的侧面。磁铁52在第一壳体210的主体部211中被保持在位于+X方向侧的侧板部216的内表面、位于-X方向侧的侧板部217的内表面、位于+Y方向侧的侧板部218的内表面、以及位于-Y方向侧的侧板部219的内表面。因此,在可动体10与第一壳体210的主体部211之间,磁铁52与线圈53无论在+X方向侧、-X方向侧、+Y方向侧以及-Y方向侧中的哪一个方向侧都相向。

磁铁52的与主体部211接触的外表面侧与面向线圈53的内表面侧被磁化成不同的极。并且,磁铁52在光轴L方向(即Z轴方向)上被分割成两个,内表面侧的磁极以分割位置为界被磁化为不同的极。因此,线圈53的上下的长边部分作为有效边利用。四个磁铁的外表面侧以及内表面侧的磁化样式相同。第一壳体210由磁性材料构成,并作为磁铁52的轭发挥作用。

(可动体)

图4为可动体10的分解立体图,图5为取下第一壳体210以及配重11后的光学单元100的平面图。可动体10具有:光学模块1;保持光学模块1的保持架40;以及固定于保持架40的+Z方向侧的配重11。光学模块1以光轴L朝向Z轴方向的方式配置。配重11发挥连接从后述的保持架40的框部41竖起的壁部43、44、45、46的被拍摄体(+Z方向侧)的端部(相对于框部41在光轴方向的相反侧)的连接板的作用且调整可动体10在Z轴方向上的重心位置。配重11为矩形的金属板,且在其中央形成有圆形开口13。在配重11的外周缘的各边各形成有两个凹部12,并通过使后述的加强部件80的突出部81与配重11的凹部12互相卡合而固定,使从框部41竖起的壁部43、44、45、46互相保持,从而能够防止壁部43、44、45、46倾倒。由于配重11为非磁性的金属,因此不在配重11与磁铁52之间产生磁吸引力。

光学模块1具有:上部模块2,所述上部模块2内置作为光学元件的镜头以及拍摄元件等;以及下部模块3,所述下部模块3内置陀螺仪以及配线基板等电子元器件。上部模块2呈长方体状的外形。圆柱状的镜头保持架4从上部模块2的+Z方向侧的面突出。下部模块3为比上部模块2大一圈的长方体状。下部模块3位于上部模块2的-Z方向侧,且从上部模块2以相同的尺寸在+X方向侧、-X方向侧、+Y方向侧、-Y方向侧向外侧突出。当在Z轴方向上观察光学模块1时,镜头保持架4为以光轴L为中心的圆形,但上部模块2以及下部模块3的外形为正方形。

保持架40构成可动体10的外周部分。从Z轴方向观察时,保持架40具有呈大致矩形的框部41,具体地说,具有呈大致正方形的平面形状的框部41。在框部41形成有配置光学模块1的上部模块2的矩形的保持孔42。保持架40具有从框部41的+X方向侧、-X方向侧、+Y方向侧、-Y方向侧的各侧端缘向+Z方向侧竖起的壁部43、44、45、46。壁部43、44、45、46以包围保持孔42的外周侧的方式配置,且在框部41的各侧端缘的中央呈直线状朝向X轴方向或Y轴方向延伸。在配置于保持孔42的上部模块2的外周面与壁部43、44、45、46之间形成有能够配置后述的支承机构30的可动框39的空间。

壁部43、44、45、46均具有线圈保持部47,所述线圈保持部47形成于朝着与保持孔42相反一侧的外侧面。线圈保持部47为从壁部43、44、45、46的外侧面突出的矩形的凸部。在线圈保持部47的外周侧配置有磁驱动机构51的线圈53。线圈53在线圈保持部47嵌入到其中央的状态下,利用粘接剂等被固定到壁部43、44、45、46的外侧面。在线圈53被固定到壁部43、44、45、46的状态下,如图5所示,从光轴L方向观察,使线圈53的两外侧端面相对于壁部43、44、45、46的两侧端面突出,相对于壁部43、44、45、46的宽度将线圈53的沿壁部43、44、45、46的方向的宽度设定得较大,但由于设置于可动框39的绕光轴L的四个部位的支点部391被设置在第一壳体210的主体部211的四个角,因此即使相对于壁部43、44、45、46的宽度而扩大线圈53的宽度,也能够确保在周向上相邻的壁部之间的间隙(间隙部401、402、403、404)的宽度与在周向上相邻的线圈53之间的间隙的宽度大致相同。线圈53既可将绕线卷于线圈保持部47而形成,也可将预先形成为空芯线圈的形状的线圈安装于线圈保持部47。如图2所示,线圈保持部47从线圈53的中央向磁铁52一侧突出,并与磁铁52相向。在可动体10因振动等朝向X轴方向或者Y轴方向变位时,线圈保持部47与磁铁52抵接来限制可动体10的移动范围。

框部41具有形成于第一轴线R1上的对角位置的缺口部48。缺口部48为用相对于第一轴线R1垂直的平面,将位于第一轴线R1上的对角位置的两处角部剖切后的部位。如图5所示,缺口部48配置在间隙部401以及间隙部402,所述间隙部401设置于+X方向侧的壁部43与+Y方向侧的壁部45之间,所述间隙部402设置于-X方向侧的壁部44与-Y方向侧的壁部46之间。在将可动体10组装到固定体20时,设置于第二壳体250的第一轴线R1上的对角位置的伸出部257与缺口部48相向。设置于伸出部257的第一触点弹簧保持部31在框部41的第一轴线R1上的对角位置,配置在壁部43与壁部45之间的间隙部401以及壁部44与壁部46之间的间隙部402。

在框部41的第二轴线R2上的对角位置形成有构成支承机构30的第二摆动支承部37的第二触点弹簧保持部32。第二触点弹簧保持部32配置在间隙部403以及间隙部404,所述间隙部403设置于+X方向侧的壁部43与-Y方向侧的壁部46之间,所述间隙部404设置于-X方向侧的壁部44与+Y方向侧的壁部45之间。如图4所示,第二触点弹簧保持部32具有:触点弹簧壁部322,所述触点弹簧壁部322朝向+Z方向侧竖起;突出部321,所述突出部321从触点弹簧壁部322的基部向外周侧突出;以及限制部323,所述限制部323从突出部321的末端部向+Z方向侧突出。

框部41的外周面形成为+X方向侧、-X方向侧、+Y方向侧、-Y方向侧的各面在Z轴方向的中途位置具有台阶的形状。也就是说,如图3以及图4所示,框部41的外周面的+Z方向侧的部分形成朝向外周侧伸出的伸出部411。另一方面,框部41的外周面的-Z方向侧的部分形成朝向内周侧凹陷的台阶部412。在台阶部412形成有在面向+X方向侧、-X方向侧、+Y方向侧、-Y方向侧的各面的中央向外周侧突出的固定用凸部413。如后文所述,固定用凸部413作为卡合板簧70的卡合部发挥作用。

保持架40为树脂制品,并具有通过嵌件成型而与树脂部分一体化的加强部件80(参照图2、图4)。本实施方式的加强部件80为U字型的金属板,且分别在壁部43、44、45、46内埋入并配置一个加强部件80。加强部件80比从框部41的各侧端缘向+Z方向竖起的壁部43、44、45、46的下端还向下侧(-Z方向侧)延伸,即延伸到框部41内(参照图2)。因此,加强部件80具有不让壁部43、44、45、46在其下端倾斜弯折而进行加强的功能,从而提高保持架40的耐冲击性。并且,加强部件80在壁部43、44、45、46的+Z方向的端面的两个部位具有朝向+Z方向突出的突出部81。在配重11的外周侧的端面的与突出部81对应的位置形成有凹部12。在将配重11固定于保持架40时,能够通过将突出部81配置到凹部12来对配重11进行定位。并且,由于加强部件80与配重11均为金属制品,因此能够利用突出部81与凹部12来实施金属彼此间的结合,从而能够将配重11固定到保持架40。如果将配重11固定到壁部43、44、45、46,则能够构成为:通过配重11连接从框部41的各侧端缘呈单侧支承状向+Z方向竖起的壁部43、44、45、46,以使彼此相互支承,从而能够防止壁部43、44、45、46倾倒。由于配重11还可作为针对于壁部43、44、45、46的连接板发挥作用,因此也可构成为只将该部件用作连接板,而作为配重11的功能让其他部件担负。

另外,也可将连接嵌件到壁部43、44、45、46中的加强部件80的下端彼此的矩形框状的金属部件嵌件到框部41。在这种情况下,将从矩形框状的金属部件的各边竖起U字型的金属板的一体型的加强部件嵌件到树脂部分而形成保持架40。

如图2所示,保持架40以上部模块2配置在保持孔42中,且框部41的下端部与下部模块3的上端部在Z轴方向上抵接的状态对光学模块1进行保持。如果将可动体10组装到固定体20,则如图1(b)、图2所示,呈在光学单元100的下端部分,框部41的下侧部分以及下部模块3从第二壳体250的开口部252向-Z方向侧突出的状态。

(板簧)

板簧70为连接固定体20和可动体10,且在抖动校正用驱动机构50处于停止状态时限制可动体10的姿势的部件。板簧70为将金属板加工后的矩形框状的弹簧部件。板簧70具有与固定体20连接的固定体侧连接部71、与可动体10连接的可动体侧连接部72以及连接固定体侧连接部71和可动体侧连接部72的臂部73。如图1(b)所示,在从-Z方向侧观察第二壳体250时的底板部251的四个角形成有朝向-Z方向侧突出的固定用凸部258。固定体侧连接部71形成于板簧70的外周部,且形成有供固定用凸部258嵌入的孔。另一方面,可动体侧连接部72形成于板簧70的内周缘。可动体侧连接部72为形成于与固定用凸部413对应的位置的凹部,所述固定用凸部413形成于保持架40的外周面。

板簧70从-Z方向侧与第二壳体250的底板部251重叠,并以包围从第二壳体250的开口部252突出的可动体10的部分(保持架40的框部41)的方式被安装。板簧70的固定体侧连接部71固定在形成于固定体20(第二壳体250)的固定用凸部258,板簧70的可动体侧连接部72与形成于可动体10(保持架40)的固定用凸部413卡合。由此,固定体20与可动体10通过板簧70连接。

(支承机构)

图6为支承机构30的分解立体图。并且,图7为支承机构30的说明图,图7(a)为组装了支承机构30后的状态的立体图,图7(b)为第一摆动支承部的剖视图(在图7(a)的B-B位置进行剖切的局部剖视图),图7(c)为第二摆动支承部的剖视图(在图7(a)的C-C位置进行剖切的局部剖视图)。如上所述,在本实施方式的光学单元100中,在将可动体10支承为能够绕第一轴线R1以及第二轴线R2摆动时,在固定体20的第二壳体250与可动体10的保持架40之间构成有以下说明的支承机构30。在本实施方式中,使用万向架机构作为支承机构30。支承机构30(万向架机构)具有:第一摆动支承部36,所述第一摆动支承部36设置于在第一轴线R1方向上分开的两个部位;第二摆动支承部37,所述第二摆动支承部37设置于在第二轴线R2方向上分开的两个部位;以及可动框39,所述可动框39被第一摆动支承部36以及第二摆动支承部37支承。

可动框39为由大致矩形的板簧构成的万向弹簧。可动框39具有:支点部391,所述支点部391设置于绕光轴的四个部位且成为将可动体10支承为能够摆动的支点部;以及连接部392,所述连接部392连接绕光轴L相邻的支点部391。支点部391中的两个部位被设置于第一轴线R1上的对角位置,剩余的两个部位被设置于第二轴线R2上的对角位置。连接部392具有:蜿蜒部393,所述蜿蜒部393沿X轴方向或Y轴方向延伸;以及直线部394,所述直线部394从蜿蜒部393的两端分别延伸到支点部391。蜿蜒部393在垂直于Z轴方向(即光轴L方向)的面内蜿蜒并沿X轴方向或Y轴方向延伸。具体地说,蜿蜒部393在位于各个壁部43、44、45、46的内侧且相对于光学模块1的上部模块2的侧面靠外侧的位置形成为:以接近以及离开各个壁部43、44、45、46的方式蜿蜒(折返)的曲线部沿着各个壁部。曲线部还以接近以及离开上部模块2的各个侧面的方式蜿蜒(折返)。也就是说,蜿蜒部393在彼此平行配置的壁部43、44、45、46与上部模块2的侧面之间,通过使曲线部折返弯曲而形成。另外,在光学单元100的至少非动作状态下,蜿蜒部393离开壁部43、44、45、46和上部模块2的侧面而不接触。因此,蜿蜒部393能够朝向与光轴L正交的方向弹性变形。

各支点部391沿周向延伸。金属制成的球体38通过焊接等,固定于各支点部391的内侧面。朝向可动框39的中心的半球状的凸面通过该球体38设置于各支点部391。直线部394分别从各支点部391的周向的两端向内周侧平行地延伸。因此,支点部391为固定了球体38的沿周向延伸的延伸部分,且为连接平行延伸的两个直线部394的部分。直线部394延伸到壁部43、44、45、46的内周侧,并在壁部43、44、45、46的内周侧与蜿蜒部393连接。

第一摆动支承部36具有:第一触点弹簧保持部31,所述第一触点弹簧保持部31设置于固定体20的第二壳体250;以及第一触点弹簧33,所述第一触点弹簧33被第一触点弹簧保持部31保持。第一触点弹簧33为呈U字状弯曲的金属制成的板簧。第一触点弹簧33具有:沿Z轴方向延伸的固定侧板簧部331以及可动侧板簧部332;沿与Z轴方向交叉的方向延伸并连接固定侧板簧部331和可动侧板簧部332的折返部333;以及从可动侧板簧部332的+Z方向的端部向与固定侧板簧部331相反的一侧(即外周侧)突出的弯曲部334。第一触点弹簧33以固定侧板簧部331在与光轴L方向正交的方向上(第一轴线R1方向)与第一触点弹簧保持部31的触点弹簧壁部312抵接且以折返部333在光轴L方向上与凹部311的底面抵接的方式配置。因此,第一触点弹簧33在与光轴L方向正交的方向上(第一轴线R1方向)被触点弹簧壁部312支承,且在光轴L方向的像侧(-Z方向)被凹部311的底面支承。

第二摆动支承部37具有:第二触点弹簧保持部32,所述第二触点弹簧保持部32设置于可动体10的保持架40;以及第二触点弹簧34,所述第二触点弹簧34被第二触点弹簧保持部32保持。第二触点弹簧34为呈U字状弯曲的金属制成的板簧,且为与第一触点弹簧33相同的形状。也就是说,第二触点弹簧34具有:沿Z轴方向延伸的固定侧板簧部341以及可动侧板簧部342;沿与Z轴方向交叉的方向延伸且连接固定侧板簧部341以及可动侧板簧部342的折返部343;以及从可动侧板簧部342的+Z方向的端部向与固定侧板簧部341相反的一侧(即外周侧)突出的弯曲部344。第二触点弹簧34以固定侧板簧部341在与光轴L方向正交的方向上(第二轴线R2方向)与第二触点弹簧保持部32的触点弹簧壁部322抵接且以折返部343从光轴L方向的像侧(-Z方向)与突出部321抵接的方式配置。因此,第二触点弹簧34在与光轴L方向正交的方向上(第二轴线R2方向)被触点弹簧壁部322支承,且在光轴L方向的像侧(-Z方向)被突出部321支承。

在设置于第一轴线R1方向的对角位置的支点部391的内周侧配置有第一摆动支承部36,在设置于第二轴线R2方向的对角位置的支点部391的内周侧配置有第二摆动支承部37,从而可动框39被这四个部位的摆动支承部支承。在第一触点弹簧33的可动侧板簧部332以及第二触点弹簧34的可动板侧板簧部342分别形成有与被焊接在支点部391的球体38接触的半球状的触点部335、345。第一摆动支承部36与第二摆动支承部37通过第一触点弹簧33和第二触点弹簧34来支承可动框39,所述第一触点弹簧33以能够朝向第一轴线R1方向弹性变形的状态被安装,所述第二触点弹簧34以能够朝向第二轴线R2方向弹性变形的状态被安装。由于可动框39与第一触点弹簧33以及第二触点弹簧34通过半球状的触点部335、345与球体38接触,因此可动框39在能够绕与光轴L方向正交的两个方向(第一轴线R1方向以及第二轴线R2方向)中的各个方向旋转的状态下被支承。

可动框39通过位于支点部391的+Z方向侧的第一触点弹簧33的弯曲部334以及第二触点弹簧34的弯曲部344,被限制朝向光轴L方向的被拍摄体侧(+Z方向侧)移动。并且,可动框39被限制部313以及限制部323限制朝向光轴L方向的像侧(-Z方向侧)移动,所述限制部313为在第一触点弹簧保持部31中位于凹部311的外周侧的部位,所述限制部323在第二触点弹簧保持部32中被设置于突出部321的末端部。也就是说,第一摆动支承部36以及第二摆动支承部37以可动框39不会因朝向光轴L方向的移动而脱离的方式构成。

接下来,参照图5,对在光轴L方向观察时的支承机构30的平面结构进行说明。在可动体10的保持架40以包围光学模块1的上部模块2的方式设有壁部43、44、45、46。保持架40为正方形,且壁部43、44、45、46沿保持架40的各边呈直线状延伸。在周向上相邻的壁部之间设置的间隙(上述的间隙部401、402、403、404)位于保持架40的角部。支承可动框39的第一摆动支承部36与第二摆动支承部37配置在被设置于相邻的壁部之间的间隙的周向位置,即配置在间隙部401、402、403、404。并且,支承可动框39的第一摆动支承部36与第二摆动支承部37位于呈正方形的外形的固定体20的第一壳体210以及第二壳体250的角部。

可动框39的被第一摆动支承部36和第二摆动支承部37支承的支点部391位于比壁部43、44、45、46靠外周侧的位置。另一方面,可动框39的蜿蜒部393位于壁部43、44、45、46的内周侧,连接支点部391与支点部391的连接部392以穿过光学模块1的上部模块2与壁部43、44、45、46之间的空间的方式配置。连接蜿蜒部393与支点部391的直线部394在间隙部401、402、403、404中,与第一轴线R1方向或第二轴线R2方向平行地从比壁部43、44、45、46靠外周侧的位置延伸到壁部43、44、45、46的内周侧的位置。蜿蜒部393与其两侧的直线部394整体呈朝向内周侧凹陷的形状连接。因此,在蜿蜒部393的外侧形成有能够将壁部43、44、45、46以及磁驱动机构51的一部分配置在支点部391与支点部391之间的空间。

支点部391位于比安装在壁部43、44、45、46的外侧面的线圈53靠外周侧的位置。并且,支点部391位于比从外周侧与线圈53相向的磁铁52的内侧面靠外周侧的位置,但位于比磁铁52的外侧面靠内周侧的位置。线圈53的整体以及磁铁52的内侧部分与壁部43、44、45、46一起配置在支点部391与支点部391之间的空间。

(作用效果)

如上所述,本实施方式的支承机构30的可动框39的支点部391在保持架40的角部位于比壁部43、44、45、46靠外周侧的位置,所述保持架40的角部位于被设置在相邻的壁部之间的间隙(间隙部401、402、403、404)的周向位置。另一方面,连接支点部391与支点部391的连接部392呈以蜿蜒部393穿过壁部43、44、45、46的内周侧的方式朝向内周侧凹陷的形状。并且,在该凹陷了的空间配置壁部43、44、45、46。依靠这种配置,不必确保将支点部391以及支承支点部391的第一摆动支承部36以及第二摆动支承部37配置在壁部43、44、45、46的内周侧的空间。因此,由于能够将壁部43、44、45、46配置在内周侧,因此能够在与光轴L方向交叉的方向上将光学单元100薄型化,从而能够将光学单元100整体小型化。并且,由于连接部392呈朝向内周侧凹陷的形状,因此能够避免可动框39的周长因小型化而变短,从而导致支承功能降低。

并且,在本实施方式中,支点部391位于比构成磁驱动机构51的线圈53的整体以及磁铁52的内侧部分靠外周侧的位置。因此,不仅能够在支点部391与支点部391之间被朝向内周侧凹陷的连接部392包围的空间配置壁部43、44、45、46,还能够配置线圈53的整体以及磁铁52的内侧部分。因为不仅能够在内周侧配置壁部43、44、45、46,还能够在内周侧配置抖动校正用驱动机构50,所以能够在与光轴L交叉的方向上将光学单元100薄型化,从而能够使光学单元100整体小型化。

并且,在本实施方式中,保持架40呈矩形,利用矩形的角部来确保配置对支点部391进行支承的第一摆动支承部36以及第二摆动支承部37的空间。因此,即使是将支点部391配置在比壁部43、44、45、46以及线圈53靠外周侧的结构,也能够得到较大的壁部43、44、45、46以及线圈53的宽度。由此,能够避免抖动校正用驱动机构50的驱动力因小型化而降低。

并且,在本实施方式中,第一触点弹簧33与第二触点弹簧34在与光轴L方向正交的方向上分别被触点弹簧壁部312或触点弹簧壁部322支承,且在光轴L方向的像侧(-Z方向)被凹部311的底面或突出部321支承。因此,能够可靠地支承第一触点弹簧33和第二触点弹簧34。并且,由于在第一触点弹簧保持部31设置限制部313,而在第二触点弹簧保持部32设置限制部323,因此具有可动框39不会因在光轴L方向上的移动而从第一摆动支承部36以及第二摆动支承部37脱落的优点。

(变形例)

上述实施方式为通过保持架40保持线圈53,磁铁52被保持在第一壳体210的主体部211的结构,但是也可是通过保持架40保持磁铁52,通过第一壳体210的主体部211来保持线圈53的结构。

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