光学单元的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种光学单元。在带抖动修正功能的光学单元(100)中，可动体(3)的补强板(19)和下壳体(700)的底板部(710)之间的摆动支点(180)能在光轴L方向上弹性变形。补强板(19)具有端板部(191)和在与摆动支点(180)在光轴L方向重叠的位置从端板部(191)向底板部(710)突出的凸状底部(193)，凸状底部(193)具有第一底部(194)和第二底部(195)。因此，即使可动体(3)因来自外部的冲击而向光轴方向后侧移位，也不易发生较大的力集中传递到刚性基板(413)的特定部分的情况。因此，拍摄元件(1b)不易损伤。
【专利说明】光学单元
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种搭载于带照相机的移动电话等的光学单元。
【背景技术】
[0002]数码相机或者带照相机的移动电话等拍摄装置为了抑制因使用者的手抖等抖动而导致的拍摄图像的紊乱，构成为具有抖动修正功能的带抖动修正功能的光学单元。在该光学单元中，在可动体与底板部之间构成有摆动支点，所述可动体的保持拍摄元件的基板重叠配置在后板部的光轴方向前侧，所述底板部在固定体中与可动体的后板部在光轴方向后侧对置。因此，在光学单元因手抖动等的影响而振动时，驱动机构使可动体以摆动支点为中心摆动从而进行抖动修正。(例如，参照专利文献I)。
[0003]这里，拍摄元件以及摆动支点均配置在光轴上。并且，摆动支点的结构为:形成于固定体的底板部的凸部构成在可动体的后板部。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献I日本专利特开2009-288769号公报
【发明内容】
[0007]发明所要解决的技术问题
[0008]然而，在专利文献I所记载的光学单元中，在可动体因来自外部的冲击而朝向光轴方向后侧移位时，由于应力集中施加在后板部中摆动支点所抵接的部位，因此对基板施加较大的力。因此，由于对拍摄元件和拍摄元件与基板之间的引线键合等连接部施加过大的力，所以存在光学单元的耐冲击性能低的问题。
[0009]鉴于以上问题，本发明的课题是提供一种能够提高耐冲击性能的光学单元。
[0010]解决问题所采用的技术方案
[0011]为了解决上述课题，本发明的光学单元具有可动体、固定体、摆动支点以及驱动机构，所述可动体具有拍摄元件、保持该拍摄元件的基板以及与该基板的光轴方向后侧重叠的后板部；所述固定体具有与所述后板部在光轴方向后侧对置的底板部；所述摆动支点构成于所述后板部与所述底板部之间与所述拍摄元件在光轴方向重叠的位置；所述驱动机构使所述可动体以所述摆动支点为中心相对于所述固定体摆动，其特征是，在该光学单元中，所述摆动支点在所述光轴方向能够弹性变形，所述后板部具有端板部和凸状底部，所述凸状底部在相对于所述摆动支点在光轴方向重叠的位置从所述端板部朝向所述底板部突出，该凸状底板部具有与所述摆动支点在光轴方向前侧重叠的第一底部和在比该第一底部靠光轴方向后侧的位置与所述底板部对置的第二底部。
[0012]在本发明中，在可动体因来自外部的冲击而朝向光轴方向后侧移位时，由于摆动支点在光轴方向能够弹性变形，因此能够吸收冲击力。并且，在后板部中与拍摄兀件重置的位置设置有凸状底部，该凸状底部的第一底部与摆动支点重叠。因此，在凸状底部的第一底部与基板之间空有间隙，所以可动体朝向光轴方向后侧移位时的力不会从后板部直接传递到基板。并且，由于在可动体朝向光轴方向后侧移位时的力分散到凸状底部整体，因此不易发生较大的力集中传递到基板的特定部位的情况。并且，由于凸状底部具有在比第一底部靠光轴方向后侧的位置与底板部对置的第二底部，因此即使在可动体朝向光轴方向后侧较大移位时，第二底部也能够与底板部抵接从而作为止动部件发挥作用。因此，摆动支点不会过度变形。
[0013]在本发明中，优选所述第二底部与所述端板部通过锥形面连接。通过该结构，可动体朝向光轴方向后侧移位时的力在从凸状底部传递到端板部时，被进一步分散传递。因此，不易发生较大的力集中传递到底板的特定部位的情况。
[0014]在本发明中，所述摆动支点例如由从所述底板部一侧以与所述第一底部抵接的方式突出的弹性部件构成。
[0015]在本发明中，所述摆动支点也可采用具有凸部和弹性部件的结构，所述凸部从所述第一底部朝向所述底板部突出，所述弹性部件在所述底板部一侧承接所述凸部。
[0016]在本发明中，所述弹性部件为橡胶制，且能够采用在所述底板部中与所述第一底部在光轴方向后侧对置的位置设置有橡胶制的板状部的结构，所述板状部比从所述第一底部观察到的所述第一底部朝向光轴方向后侧突出的尺寸大。根据该结构，在可动体朝向光轴方向后侧产生较大移位时，由于第二底部首先与橡胶制的板状部抵接，因此能够吸收冲击力。
[0017]在本发明中，优选所述弹性部件具有板状部、定位用的凸部以及摆动支点用的凸部，所述板状部与所述底板部重叠，所述定位用的凸部从该板状部朝向光轴方向后侧突出，所述摆动支点用的凸部从所述板状部朝向光轴方向前侧突出。通过该结构，能够将弹性部件的光轴方向的厚度变大，因此能够进一步吸收可动体朝向光轴方向后侧移位时的力。
[0018]在本发明中，优选所述凸状底部具有外周形状，所述外周形状在将所述摆动支点夹在中间的两侧具有以该摆动支点为中心的圆弧部。通过该结构，可动体朝向光轴方向后侧移位时的力在从凸状底部传递到端板部时，被进一步分散传递。因此，不易发生较大的力集中传递到基板的特定部位的情况。
[0019]在这种情况下，优选所述凸状底部具有形成于所述两侧的所述圆弧部中的一个圆弧部的端部和另一个圆弧部的端部通过直线部连接成的外周形状。通过该结构，能够将设置有直线部的区域作为穿过柔性配线基板等配线材料的部位利用。
[0020]在本发明中，所述凸状底部也可采用具有以所述摆动支点为中心的呈圆形的外周形状的结构。
[0021]在本发明中，优选形成于所述凸状底部的外周的圆弧的直径比从光轴方向观察到的所述拍摄元件的边的尺寸大。通过该结构，不易发生可动体朝向光轴方向后侧移位时的力集中传递到拍摄元件的特定部位的情况。
[0022]在本发明中，优选所述驱动机构为抖动修正用驱动机构，所述抖动修正用驱动机构为修正所述固定体的抖动而使所述可动体以所述摆动支点为中心摆动的。通过该结构，能够修正光学单元的手抖动等的抖动。
[0023]发明效果
[0024]在本发明中，在可动体因来自外部的冲击而朝向光轴方向后侧移位时，摆动支点在光轴方向能够弹性变形，因此能够吸收冲击力。并且，在后板部中与拍摄元件重叠的位置设置有凸状底部，该凸状底部的第一底部与摆动支点重叠。因此，在凸状底部的第一底部与基板之间空有间隙，所以可动体朝向光轴方向后侧移位时的力不会从后板部直接传递到基板。并且，由于可动体朝向光轴方向后侧移位时的力分散到凸状底部整体，因此不易发生较大的力集中传递到基板的特定位置的情况。而且，由于凸状底部具有在比第一底部靠光轴方向后侧的位置与底板部对置的第二底部，因此即使在可动体朝向光轴方向后侧较大移位时，第二底部也能够与底板部抵接从而作为止动部件发挥作用。因此，摆动支点不会过度变形。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1是示意性表示将本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元搭载于移动电话等光学设备时的状态的说明图。
[0026]图2是表示本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元的外观等的立体图。
[0027]图3是将本发明的实施方式I所涉及的光学单元的固定体以及可动体分解后的分解立体图。
[0028]图4是将本发明的实施方式I所涉及的光学单元的固定体以及可动体进一步分解后的分解立体图。
[0029]图5是表示本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元的光轴方向后侧结构的说明图。
[0030]图6是表示构成于本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元的摆动支点的截面结构的说明图。
[0031]图7是表示在本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元中构成可动体的后板部的补强板的结构的说明图。
[0032]图8是本发明的实施方式I所涉及的光学单元的剖视图。
[0033]图9是表示构成于本发明的实施方式2所涉及的带抖动修正功能的光学单元的摆动支点的截面结构的说明图。
【具体实施方式】
[0034]以下，参照附图对用于实施本发明的最优选实施方式进行说明。另外，在以下的说明中，将用于防止拍摄单元抖动的结构作为光学单元进行例示。并且，在以下的说明中，将相互正交的三个方向分别作为X轴、Y轴以及Z轴，将沿光轴L(透镜光轴)的方向作为Z轴。并且，在Z轴方向(光轴方向)中，以被拍物体侧为“前侧”、与被拍物体侧相反一侧为“后侧”来进行说明。并且，在以下的说明中，在各方向的振动中，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侧倾(横摇)，绕Z轴的旋转相当于所谓的偏转。并且,对X轴的一侧标注+X，另一侧标注-X，对Y轴的一侧标注+Y，另一侧标注-Y，对Z轴的一侧(与被拍体侧相反一侧/光轴方向后侧)标注+Z，另一侧(被拍物体侧/光轴方向前侧)标注-Z来进行说明。
[0035]实施方式I[0036](光学单元的整体结构)
[0037]图1是示意性表示将本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元搭载于移动电话等光学设备时的状态的说明图。
[0038]图1所示的光学单元100 (带抖动修正功能的光学单元)为用于带照相机的移动电话等光学设备1000的薄型照相机，并在被支承的状态下搭载于光学设备1000的外壳1100(设备主体)。在该光学单元100中，若拍摄时在光学设备1000中产生手抖动等抖动的话，则拍摄图像产生紊乱。因此，本实施方式的光学单元100如后文所述，设置有抖动修正用驱动机构(在图1中未图示)，所述抖动修正用驱动机构使具有拍摄单元I的可动体3成为在固定体200内被支承为能够摆动的状态，同时根据利用设置于可动体3、固定体200或者固定体200的外侧的陀螺仪等抖动检测传感器170 (抖动检测单元)检测出手抖动的结果，使可动体3摆动从而修正抖动。
[0039]在光学单元100中，引出有用于对抖动修正用驱动机构进行供电等的柔性配线基板420，柔性配线基板420与设置于固定体200的外侧的驱动控制部900电连接。
[0040](可动体3的整体结构)
[0041]图2是表示本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元的外观等的立体图，图2(a)、(b)分别为在从被拍物体侧(光轴方向前侧)观察光学单元时的立体图以及在从被拍物体侧观察光学单元时的分解立体图。图3是将本发明的实施方式I所涉及的光学单元的固定体以及可动体分解后的分解立体图。图4是将本发明的实施方式I所涉及的光学单元的固定体以及可动体进一步分解后的分解立体图。图5是表示本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元的光轴方向后侧的结构的说明图，图5(a)、(b)分别为在从光轴方向后侧观察光学单元时的分解立体图以及将光学单元进一步分解并在从光轴方向后侧观察时的分解立体图。
[0042]在图2、图3、图4以及图5中，可动体3具有由钢板等强磁性板形成的呈矩形箱状的角形壳体14和相对于角形壳体14设置于光轴方向后侧的补强板19,补强板19构成可动体3的光轴方向后侧的后板部(后面部39)。角形壳体14在构成拍摄单元I的外周部分的同时作为轭发挥作用。在可动体3中，柔性配线基板410从角形壳体14引出。
[0043]在角形壳体14的内侧保持有具有透镜la(参照图1/光学元件)的拍摄单元I。在本实施方式中，拍摄单元I在角形壳体14的内侧具有保持透镜Ia的透镜保持架、保持透镜保持架的呈圆筒状的套筒、在焦距方向上对透镜保持架进行驱动的透镜驱动机构、拍摄元件Ib以及支承拍摄元件Ib的元件保持架Ic等,元件保持架Ic从角形壳体14的光轴方向后侧端部朝向侧方伸出。拍摄元件Ib装配于贴在柔性配线基板410的端部411的呈矩形的刚性基板413的中央，柔性配线基板410承担将信号从拍摄单元I输出的作用等。并且，柔性配线基板410与构成于角形壳体14的内侧的透镜驱动机构电连接。
[0044]角形壳体14具有构成可动体3的前面部31的前板部141以及角筒状主体部142，在角筒状主体部142的外表面通过粘结剂等固定有呈板状的永久磁铁520。并且，在前板部141中光轴L穿过的部分形成有开口部141a。在本实施方式中，拍摄单元I的光轴方向前侧端部从开口部141a朝向光轴方向前侧突出。
[0045]在本实施方式中，在可动体3的前面部31 (角形壳体14的前板部141)，在可动体3的前面部31的角3a、3b、3c以及3d(前板部141的角)形成有朝向光轴方向后侧凹陷的凹部3f。在本实施方式中，凹部3f由具有与前面部31平行的底部3g的台阶构成，凹部3f的底部3g位于可动体3中比位于光轴方向最前侧的位置的部分靠光轴方向后侧的位置。
[0046]可动体3的后面部39由设置于角形壳体14的光轴方向后侧的补强板19构成。补强板19为对金属板进行冲压而形成的加工品，并具有大致矩形的端板部191和从端板部191的外周缘朝向光轴方向前侧立起的四个连接板部192。在本实施方式中，补强板19借助连接板部192与拍摄单兀I的后端部(兀件保持架Ic)连接。在补强板19的端板部191与拍摄单元I的后端部(元件保持架Ic)之间空有间隙，在该间隙中插入有贴在柔性配线基板410的端部411的刚性基板413。另外，也可采用端部411本身为刚性基板的结构来代替贴有刚性基板413的结构。
[0047]如图5所示，柔性配线基板410的端部411由将柔性配线基板410在Y轴方向的另一侧-Y朝向一侧+Y弯折的部分形成，关于在柔性配线基板410中相对于端部411夹持补强板19并与端部411在Z轴方向重叠的部分412，由于沿Y轴方向延伸的缺口 412a而成为在X轴方向的两侧夹着光轴L所通过的部分的宽度窄的带状部分412b。因此，补强板19的中央部分因在柔性配线基板410中沿Y轴方向延伸的缺口 412a而处于朝向光轴方向后侧露出的状态，后述的摆动支点180利用该露出的部分与可动体3的后面部39 (补强板19)抵接。
[0048](固定体200的结构)
[0049]再次参照图2、图3、图4以及图5，光学单元100具有弹簧部件600和抖动修正用驱动机构500，所述弹簧部件600使可动体3成为在固定体200内被支承为能够移位的状态，所述抖动修正用驱动机构500在可动体3和固定体200之间产生使可动体3相对于固定体200相对移位的磁驱动力。
[0050]固定体200具有上外罩250以及下外罩700等，上外罩250具有包围可动体3的周围的角筒状主体部210和盖上角筒状主体部210的前侧的前板部220。在上外罩250中，角筒状主体部210的与被拍物体侧(光轴L延伸一侧)相反一侧(光轴方向后侧)的端部成为开放端，在前板部220形成有供来自被拍物体的光射入的开口部220a。在本实施方式中，相对于以光轴L穿过的位置为中心的圆形的孔220b，开口部220a具有在X轴方向的两侧以及Y轴方向的两侧将矩形的孔220c连接的形状。
[0051 ](摆动支点180的结构)
[0052]图6是表示构成于本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元的摆动支点的截面结构的说明图，图6(a)、(b)分别为光学单元的摆动支点周边的YZ剖视图以及XZ剖视图。图7是表示在本发明的实施方式I所涉及的带抖动修正功能的光学单元中构成可动体的后板部的补强板的结构的说明图，图7(a)、(b)分别为在从光轴方向后侧观察补强板时的立体图以及补强板的俯视图。另外，在图6中，图示了刚性基板413，但是省略了柔性配线基板410的图示。
[0053]在图4以及图5等中，下外罩700为对金属板进行冲压而形成的加工品，并具有呈大致矩形的底板部710和从底板部710的外周缘朝向被拍物体侧立起的三个侧板部720。在下外罩700的底板部710和构成可动体3的后面部39的补强板19之间构成有摆动支点180。在本实施方式中，摆动支点180设置在光轴L所穿过的位置。
[0054]因此,如图6所示,摆动支点180以及拍摄元件Ib均位于光轴L上。在本实施方式中，摆动支点180由固定于孔710a的摆动支点用的弹性部件182构成，所述孔710a形成于下外罩700的底板部710。该弹性部件182具有圆形的板状部183、定位用的凸部以及摆动支点用的半球状凸部184，所述板状部183与底板部710重叠，所述定位用的凸部通过从板状部朝向光轴方向后侧突出，并嵌入孔710a中来决定弹性部件的位置，所述摆动支点用的半球状凸部184从板状部183朝向光轴方向前侧突出，摆动支点180 (半球状凸部184)与可动体3的补强板19抵接。在本实施方式中，弹性部件182由橡胶等构成。因此，摆动支点180在光轴方向上能够弹性变形。
[0055]如图6以及图7所示，补强板19具有端板部191和从端板部191朝向光轴方向后侧(底板部710所在的一侧)突出的凸状底部193，凸状底部193与拍摄元件Ib以及摆动支点180在光轴L方向重叠。并且，凸状底部193从形成于柔性配线基板410的缺口 412a朝向Z轴方向后侧露出(参照图5)。
[0056]这里，凸状底部193具有第一底部194和第二底部195，所述第一底部194呈平面状且与摆动支点180在光轴方向前侧重叠并与摆动支点180抵接，所述第二底部195呈平面状且在比第一底部194靠光轴方向后侧的位置与底板部710对置，第二底部195由从第一底部194的端部连续地呈台阶状弯折并朝向光轴方向后侧的部分构成。在本实施方式中，凸状底部193呈沿Y轴方向延伸的椭圆形状。更加具体地说，凸状底部193呈外周形状，所述外周形状在将摆动支点180在Y轴方向上夹在中间的两侧具有以摆动支点180为中心的圆弧部193e和193f，为对应图5所示的缺口 412a，一个圆弧部193e的端部和另一个圆弧部193f的端部通过沿Y轴方向呈直线延伸的直线部193g、193h连接。并且，位于凸状底部193的中央部分的矩形区域成为与摆动支点180抵接的第一底部194，在Y轴方向两侧夹着该第一底部194的部分成为第二底部195。在本实施方式中，在圆弧部193e、193f所在的一侧，第二底部195和端板部191经由锥形面193a、193b连接，第一底部194和第二底部195经由锥形面194a连接。
[0057]这里，凸状底部193与拍摄元件Ib在光轴L方向重叠，圆弧部193e、193f的直径(凸状底部193的长度方向的尺寸/凸状底部193的Y轴方向的长度尺寸)比拍摄元件Ib的一边的长度长。因此，凸状底部193的圆弧部193e和193f所在的两端部比拍摄元件Ib朝向外侧伸出。
[0058]并且，弹性部件182的板状部183与凸状底部193的第一底部194在光轴方向后侧(底板部710 —侧)对置。这里，板状部183的厚度尺寸d比在从第一底部194观察时，第二底部195朝向光轴方向后侧突出的尺寸h大。另外，在端板部191的Y轴方向的另一侧端部附近形成有沿X轴方向延伸的补强槽196。
[0059](永久磁铁组件75的结构)
[0060]如图2、图3以及图4所示，在本实施方式的光学单元100中，可动体3具有包围拍摄单元I的角形壳体14的外周面的呈矩形框状的保持架7和呈矩形框状的止动部件8，止动部件8通过焊接等方法固定于保持架7的光轴方向后侧的面。保持架7由位于光轴方向前侧的呈矩形框状的第一保持架部件71和在光轴方向后侧与第一保持架部件71对置的呈矩形框状的第二保持架部件72构成。在本实施方式中，在第一保持架部件71和第二保持架部件72之间保持有用于抖动修正用驱动机构500的呈平板状的永久磁铁520。更加具体地说，在永久磁铁520中光轴方向前侧的面固定有第一保持架部件71，在永久磁铁520中光轴方向后侧的面固定有第二保持架部件72，呈角筒状的永久磁铁组件75由永久磁铁520、第一保持架部件71以及第二保持架部件72构成。因此，在将拍摄单元I插入呈角筒状的永久磁铁组件75的内侧后，若利用粘结剂固定将拍摄单元I保持于内侧的角形壳体14的外周面与永久磁铁组件75的内周面(永久磁铁520的内表面)的话，则能够将永久磁铁520、第一保持架部件71、第二保持架部件72、止动部件8、角形壳体14、补强板19以及拍摄单元I 一体化并构成可动体3。
[0061](弹簧部件600的结构)
[0062]弹簧部件600为具有固定侧连接部610、可动侧连接部620以及多根臂部630的板状弹簧部件，所述固定侧连接部610呈矩形框状且与固定体200侧连接、所述可动侧连接部620与可动体3侧连接、所述多根臂部630在可动侧连接部620和固定侧连接部610之间延伸，臂部630的两端分别与可动侧连接部620以及固定侧连接部610连接。在用该弹簧部件600将可动体3和固定体200连接时，在本实施方式中，可动侧连接部620通过焊接等方法固定于止动部件8的光轴方向后侧端面。并且，固定侧连接部610在嵌入上外罩250的缺口 218、219内的状态下，通过焊接等方法固定于上外罩250的缺口 218、219的前侧端面。该弹簧部件600由铜合金或者非磁性SUS系钢材等非磁性的金属制成，并且通过对指定厚度的薄板进行冲压加工或者使用光刻技术的刻蚀加工而形成。
[0063]这里，若将弹簧部件600的可动侧连接部620与可动体3连接，将固定侧连接部610固定于固定体200内，则可动体3成为被摆动支点180推向光轴方向前侧的状态。因此，在弹簧部件600中，可动侧连接部620成为被推向比固定侧连接部610靠光轴方向前侧位置的状态，弹簧部件600的臂部630对可动体3朝向光轴方向后侧施力。因此，可动体3成为被弹簧部件600朝向摆动支点180施力的状态，可动体3成为在固定体200内被摆动支点180支承为能够摆动的状态。
[0064](抖动修正用驱动机构的结构)
[0065]图8是本发明的实施方式I所涉及的光学单元的剖视图，图8(a)、(b)分别为光学单元的YZ剖视图以及XZ剖视图。
[0066]在本实施方式的光学单元100中，由线圈560和产生与线圈560交链的磁场的永久磁铁520来构成抖动修正用驱动机构500。更加具体地说，在可动体3中角形壳体14的四个外表面分别固定有平板状的永久磁铁520，在固定体200中，在上外罩250的角筒状主体部210的内表面设置有线圈560。永久磁铁520的外表面侧和内表面侧被磁化为不同的磁极。并且，永久磁铁520由沿光轴L方向配置的两个磁铁片构成,该磁铁片被磁化为其与线圈560对置的一侧的面在光轴方向上为不同的磁极。并且，线圈560形成为四边形的框状，上下的长边部分作为有效边利用。并且，永久磁铁520也可通过将一个磁铁在光轴方向磁化为两个不同的磁极的方式形成，其中，该两个不同的磁极与线圈560的有效边对置。
[0067]如图4以及图8所示，在永久磁铁520以及线圈560中，由在Y轴方向的两侧夹着可动体3的两处配置的永久磁铁520以及线圈560构成Y侧抖动修正用驱动机构500y，如图8(a)中的箭头YO所示，以经过摆动支点180并沿X轴方向延伸的轴线为中心使可动体3绕Y轴方向摆动。并且，由在X轴方向的两侧夹着拍摄单元I的两处配置的永久磁铁520以及线圈560构成X侧抖动修正用驱动机构500x，如图8(b)中的箭头XO所示，以经过摆动支点180并沿Y轴方向延伸的轴线为中心使可动体3绕X轴方向摆动。[0068]在构成该Y侧抖动修正用驱动机构500y以及X侧抖动修正用驱动机构500x时，在本实施方式中，对沿上外罩250的四个内表面延伸的柔性配线基板420的带状部分425的内表面以及外表面使用分别粘贴了支承线圈560的基板550以及聚酰亚胺制的板状补强部件428的部件。线圈560具有利用导电配线技术将细微的铜配线形成于基板550上的结构，多层铜配线(线圈560)隔着绝缘膜形成为多层。并且，铜配线(线圈560)的表面也被绝缘膜覆盖。例如能够使用旭化成电子株式会社制的FP线圈(精细图线圈:Fine PatternCoil (注册商标))作为该线圈560。
[0069]在柔性配线基板420的带状部分425中位于Y轴方向的一侧+Y的部分装配有光反射器580,位于X轴方向的一侧+X的部分装配有光反射器590。该光反射器580、590隔着形成于基板550的孔与可动体3的侧面(角形壳体14的侧面)对置。在本实施方式中，在可动体3的侧面(角形壳体14的侧面)中与光发射器580、590对置的位置粘贴有反射片 581、591。
[0070](止动机构的结构)
[0071]在本实施方式的光学单元100中，可动体3为在固定体200内被摆动支点180支承为能够摆动的状态。因此，若从外部施加较大的力使拍摄单元I产生较大移位的话，则弹簧部件600的臂部630有塑性变形的担忧。因此，在本实施方式中，在可动体3中，在保持架7的光轴方向后侧端面通过焊接等方法固定有呈矩形框状的止动部件8。该止动部件8具有呈矩形框状的主体部分810和在主体部分810的角上朝向外侧突出的凸部81，该凸部81比永久磁铁520朝向外侧突出。这里，凸部81与设置于固定体200—侧的基板550隔着狭小的间隙对置。因此，凸部81以及基板550构成止动机构，所述止动机构在抖动修正用驱动机构500和摆动支点180之间，规定可动体3沿与光轴方向正交的方向移位时的可动范围。另外，凸部81所抵接的位置设定在基板550中不构成线圈560的位置。
[0072](抖动修正动作)
[0073]利用参照图1?图8说明的光学单元100进行下文说明的抖动修正。实行抖动修正的时机由来自光学单元100的外部(光学设备主体)的指令信号规定。具体的时机有:在快门按钮等拍摄开始开关按下一半时输出指令信号的情况、在拍摄开始开关按下一半，且自动对焦动作进行完了时输出指令信号的情况以及在拍摄开始开关按至较深位置时输出指令信号的情况。并且，也有在通过照相机拍摄的图像显示于显示器部的期间，始终进行抖动修正的情况。
[0074]在本实施方式中，若图1所示的光学设备1000以及光学单元100由于手抖动等而抖动的话，则该抖动通过抖动检测传感器170被检测出，驱动控制部900将消除该抖动的驱动电流提供给抖动修正用驱动机构500。其结果是，抖动修正用驱动机构500使可动体3 (拍摄单元I)以摆动支点180为中心摆动从而修正抖动。更加具体的说，图8(b)所示的X侧抖动修正用驱动机构500x使拍摄单元I以摆动支点180为中心绕Y轴摆动，从而修正X方向的振动，图8 (a)所示的Y侧抖动修正用驱动机构500y使拍摄单元I以摆动支点180为中心绕X轴摆动，从而修正Y方向抖动。并且，若将拍摄单元I绕X轴的摆动以及绕Y轴的摆动进行合成的话，则能够使可动体3朝向全方位摆动。因此，利用光学单元100能够可靠地修正设想的所有抖动。在对该可动体3进行驱动时，通过光反射器580、590来对可动体3的摆动进行监视。[0075]这里，在可动体3中，如参照图2、图3以及图4进行的说明，在前面部31的角3a、3b,3c以及3d形成有朝向光轴方向后侧凹陷的凹部3f。因此，在使可动体3在对角方向上摆动时，不易发生在前面部31的顶面部31s与固定体200的前板部220抵接之前角3a、3c或者3b、3d与前板部220抵接的情况。因此，即使不在可动体3的前面部31和固定体200的前板部220之间的光轴方向上设置较广的间隙，可动体3能够摆动的角度范围也较广。
[0076]并且，在可动体3因来自外部的冲击而朝向光轴方向前侧移位时，可动体3的前面部31 (顶面部31s)与固定体200的前板部220抵接，从而阻止了进一步的移位。这里，由于可动体3的前面部31与固定体200的前板部220之间的光轴方向上的距离较短，因此可动体3能够朝向光轴方向前侧移位的距离较短。因此，即使在可动体3朝向光轴方向前侧移位时，也能够防止在图4等所示的弹簧部件600产生塑性变形。
[0077](本实施方式的主要效果)
[0078]如以上说明，在本实施方式的光学单元100中，使可动体3成为在固定体200内被支撑为能够摆动的状态的摆动支点180在光轴L方向能够弹性变形。因此，在可动体3因来自外部的冲击而朝向光轴方向后侧移位时，由于摆动支点180在光轴L方向能够弹性变形，因此能够吸收冲击力。
[0079]并且，构成可动体3的后面部39的补强板19 (后板部)具有端板部191和凸状底部193，所述凸状底部193在与摆动支点180在光轴L方向重叠的位置从端板部191朝向下壳体700 (固定体200)的底板部710突出，凸状底部193具有与摆动支点180在光轴方向前侧重叠的第一底部194和在比第一底部194靠光轴方向后侧的位置与底板部710对置的第二底部195。因此，在凸状底部193的底部(第一底部194以及第二底部195)和保持拍摄元件Ib的刚性基板413之间空有间隙，所以可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力不会从补强板19直接传递到刚性基板413。并且，由于可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力分散到凸状底部193整体，因此不易发生较大的力集中传递到刚性基板413的特定部位的情况。因此，拍摄元件Ib不易损伤。
[0080]并且，由于凸状底部193具有在比第一底部194靠光轴方向后侧的位置与底板部710对置的第二底部195，因此即使在可动体3朝向光轴方向后侧产生较大移位时，第二底部195也能够与底板部710抵接从而作为止动部件发挥作用。因此，摆动支点180不会过度变形。并且，由于在底板部710中与第一底部194在光轴方向后侧对置的位置设置有橡胶制的板状部183，且所述橡胶制的板状部183的尺寸比从第一底部194观察到的第二底部195朝向光轴方向后侧突出的尺寸大，因此，在可动体3朝向光轴方向后侧产生较大移位时，首先第一底部194与橡胶制的板状部183抵接。因此，能够吸收可动体3朝向光轴方向后侧移位时的冲击力。
[0081]并且，在补强板19中，第二底部195与端板部191通过锥形面193a、193b以朝向外周侧扩展的方式连接，因此可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力从在凸状底部193传递到端板部191时，被分散传递。并且，凸状底部193具有外周形状，所述外周形状在将摆动支点180夹在中间的两侧具有以摆动支点180为中心的圆弧部193e和193f。因此，无论使可动体3朝向哪个方向摆动，可动体3都不易与下外罩700的底板部710抵接。并且，可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力在从凸状底部193经由端板部191传递到刚性基板413时，被分散传递。也就是说，凸状底部193与刚性基板413的抵接部变大了相当于通过锥形面193a、193b朝向外周侧扩展而连接的部分的量，不易发生较大的力集中传递到刚性基板413的特定部位的情况，因此拍摄元件Ib不易损伤。并且，由于第二底部195和端板部191以通过锥形面193a、193b朝向外周侧扩展的方式连接，因此不存在有棱角的台阶部。因此，即使是柔性配线基板410等配线材料位于可动体3和下壳体700之间的情况，也具有该配线部材不易卡住的优点。
[0082]并且，凸状底部193具有圆弧部193e、193f的端部之间通过直线部193g、193h连接的呈椭圆状的外周形状。因此，能够将凸状底部193中设置有直线部193g、193h的区域作为穿过柔性配线基板410等配线部材的部位利用。并且，形成于凸状底部193的外周的圆弧的直径比从光轴方向观察到的拍摄元件Ib的边的尺寸大，凸状底部193比拍摄元件Ib朝向外侧突出。因此，不易发生可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力集中传递到拍摄元件Ib的特定部位的情况。
[0083]弹性部件182具有与底板部重叠的板状部183、从板状部朝向光轴方向后侧突出的定位用的凸部以及从板状部183朝向光轴方向前侧突出的摆动支点用的半球状凸部184，由于能够将弹性部件的光轴方向的厚度变大，因此能够进一步吸收可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力。
[0084]实施方式2
[0085]图9是表示构成于本发明的实施方式2所涉及的带抖动修正功能的光学单元的摆动支点的截面结构的说明图，图9(a)、(b)分别为光学单元的摆动支点周边的YZ剖视图以及XZ剖视图。另外，在图9中，表示了刚性基板413，但是省略了柔性配线基板410的图示。并且，由于本实施方式的基本结构以及以下说明的实施方式的基本结构与实施方式I相同，因此对相同的部分标记相同的符号并省略其说明。
[0086]在实施方式一中，摆动支点180为由摆动支点用弹性部件182构成的结构，所述弹性部件182固定于形成在下外罩700的底板部710的孔710a，但是如图9所示，在本实施方式中，摆动支点180具有从补强板19的第一底部194朝向下壳体700的底板部710突出的凸部199和在底板部710 —侧承接凸部199的呈板状的弹性部件185。即使在该结构的摆动支点180中，在底板部710中与第一底部194在光轴方向后侧对置的位置也形成有橡胶制的板状部183，所述橡胶制的板状部183的尺寸比从第一底部194观察到的第二底部195朝向光轴方向后侧突出的尺寸大。其他结构与实施方式一相同。
[0087]根据该结构，除了具有与实施方式I相同的效果之外，由于在可动体3的位置偏离时，凸部199也偏离，因此具有摆动中心一直位于光轴L上的优点。
[0088]其他实施方式
[0089]在上述实施方式中，凸状底部193具有呈椭圆状的外周形状，所述外周形状在将摆动支点180夹在中间的两侧具有以摆动支点180为中心的圆弧部193e和193f，但是凸状底部193也可通过具有以摆动支点180为中心的呈圆形的平面形状的方式构成。在这种情况下，形成于凸状底部193的外周的圆的直径比从光轴方向观察到的拍摄元件Ib的边的尺寸大，凸状底部193比拍摄元件Ib朝向外侧突出。因此，不易出现可动体3朝向光轴方向后侧移位时的力集中传递到拍摄元件Ib的特定部位的情况。
[0090]在上述实施方式中，作为振动检测构件，使用了由陀螺仪制成的振动检测传感器170，但是本发明也适用于使用通过借助拍摄元件Ib获得的画像的移动来检测出振动的系统作为振动检测构件的光学单元100。
[0091]并且，适用本发明的带抖动修正功能的光学单元100除了用于移动电话或数码相机等以外，还能用于以下服务:通过预先固定在冰箱等每隔一定间隔会产生振动的装置内，使其能进行远程操作，从而在外出地点，例如在购物时能够获得冰箱内部的信息。在该服务中，由于是带姿势稳定装置的照相机系统，因此，即使冰箱产生振动，也能发送稳定的图像。并且，也可将本装置固定于儿童、学生的书包、背包或帽子等上学时穿戴的用品上。在这种情况下，若以一定间隔对周围的情况进行拍摄，并将图像传达到预先确定的服务器，则监护人等能通过远程观察该图像，保护孩子的安全。在该用途中，即使未意识到照相机而在移动时产生振动，也能拍摄到清楚的图像。并且，若除照相机模块之外，还安装GPS，则还能同时获取对象者的位置，在万一发生事故时，能瞬间确认地点和情况。并且，若将适用本发明的带抖动修正功能的光学单元100装载于汽车上的可拍摄前方的位置，则能够作为行车记录仪使用。并且，也可将适用本发明的带抖动修正功能的光学单元100装载于汽车上的可拍摄前方的位置，以一定间隔自动拍摄周边的图像，并自动传送到指定的服务器。并且，通过与车载导航的道路交通信息通信系统等的拥堵信息联动并发送该图像，从而能够更详细地提供拥堵情况。利用该服务，还能与车载的行车记录仪同样，由无意中路过的第三者记录下发生事故时等的状况，从而起到对状况进行查证的作用。此外，能不受汽车振动的影响而获取清楚的图像。在该用途的情况下，若将电源接通，则对控制部输出指令信号，并基于上述指令信号，开始抖动控制。
[0092]符号说明
[0093]I拍摄单元
[0094]Ia透镜(光学元件)
[0095]Ib拍摄元件
[0096]3可动体
[0097]19补强板(后板部)
[0098]100带抖动修正功能的光学单元
[0099]180摆动支点
[0100]182、185 弹性部件
[0101]183板状部
[0102]193凸状底部
[0103]193a、193b 锥形面
[0104]193e、193f 圆弧部
[0105]194 第一底部
[0106]195 第二底部
[0107]199 凸部
[0108]200固定体
[0109]413刚性基板(基板)
[0110]500抖动修正用驱动机构
[0111]500x X侧抖动修正用驱动机构
[0112]500y Y侧抖动修正用驱动机构[0113]520永久磁铁
[0114]560线圈
[0115]600弹簧部件
[0116]700下壳体(固定体) [0117]710底板部
【权利要求】
1.一种光学单兀，其具有: 可动体，其具有拍摄元件、保持该拍摄元件的基板以及与该基板的光轴方向后侧重叠的后板部; 固定体，其具有与所述后板部在光轴方向后侧对置的底板部； 摆动支点，其构成于所述后板部与所述底板部之间与所述拍摄元件在光轴方向重叠的位置；以及 驱动机构，其使所述可动体以所述摆动支点为中心相对于所述固定体摆动，其特征在于， 所述摆动支点在所述光轴方向能够弹性变形， 所述后板部具有端板部和在相对于所述摆动支点在光轴方向重叠的位置从所述端板部朝向所述底板部突出的凸状底部， 所述凸状底部具有与所述摆动支点在光轴方向前侧重叠的第一底部和在比该第一底部靠光轴方向后侧的位置与所述底板部对置的第二底部。
2.根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于， 所述第二底部与所述端板部通过锥形面连接。
3.根据权 利要求2所述的光学单元，其特征在于， 所述摆动支点由从所述底板部一侧以与所述第一底部抵接的方式突出的弹性部件构成。
4.根据权利要求3所述的光学单元，其特征在于， 所述弹性部件为橡胶制， 在所述底板部中与所述第一底部在光轴方向后侧对置的位置设置有橡胶制的板状部，所述板状部比从所述第一底部观察到的所述第二底部朝向光轴方向后侧突出的尺寸大。
5.根据权利要求4所述的光学单元，其特征在于， 所述第二底部具有外周形状，所述外周形状在将所述摆动支点夹在中间的两侧具有以该摆动支点为中心的圆弧部。
6.根据权利要求5所述的光学单元，其特征在于， 所述凸状底部具有形成于所述两侧的所述圆弧部中的一个圆弧部的端部和另一个圆弧部的端部通过直线部连接成的外周形状。
7.根据权利要求5所述的光学单元，其特征在于， 所述凸状底部具有以所述摆动支点为中心的呈圆形的外周形状。
8.根据权利要求6所述的光学单元，其特征在于， 形成于所述凸状底部的外周的圆弧的直径比从光轴方向观察到的所述拍摄元件的边的尺寸大。
9.根据权利要求2所述的光学元件，其特征在于， 所述摆动支点具有从所述第一底部朝向所述底板部突出的凸部和在所述底板部一侧承接所述凸部的弹性部件。
10.根据权利要求9所述的光学单元，其特征在于， 所述弹性部件为橡胶制， 在所述底部板中与所述第一底部在光轴方向后侧对置的位置设置有橡胶制的板状部，所述板状部比从所述第一底部观察到的所述第二底部朝向光轴方向后侧突出的尺寸大。
11.根据权利要求10所述的光学单元，其特征在于， 所述第二底部具有外周形状，所述外周形状在将所述摆动支点夹在中间的两侧具有以该摆动支点为中心的圆弧部。
12.根据权利要求11所述的光学单元，其特征在于， 所述凸状底部具有形成于所述两侧的所述圆弧部中的一个圆弧部的端部和另一个圆弧部的端部通过直线部连接成的外周形状。
13.根据权利要求12所述的光学单元，其特征在于， 形成于所述凸状底部的外周的圆弧的直径比从光轴方向观察到的所述拍摄元件的边的尺寸大。
14.根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于， 所述摆动支点由从所述底板部一侧以与所述第一底部抵接的方式突出的弹性部件构成。
15.根据权利要求14所述的光学单元，其特征在于， 所述弹性部件为橡胶制， 在所述底板部中与所述第一底部在光轴方向后侧对置的位置设置有橡胶制的板状部，所述板状部比从所述第一底部观察到的所述第二底部朝向光轴方向后侧突出的尺寸大。
16.根据权利要求14所述的光学单元，其特征在于， 所述弹性部件具有与所述底板部重叠的板状部、从该板状部朝向光轴方向后侧突出的定位用的凸部以及从所述板状部朝向光轴方向前侧突出的摆动支点用的凸部。
17.根据权利要求15所述的光学单元，其特征在于， 所述第二底部具有外周形状，所述外周形状在将所述摆动支点夹在中间的两侧具有以该摆动支点为中心的圆弧部。
18.根据权利要求17所述的光学单元，其特征在于， 所述凸状底部具有形成于所述两侧的所述圆弧部中的一个圆弧部的端部和另一个圆弧部的端部通过直线部连接成的外周形状。
19.根据权利要求18所述的光学单元，其特征在于， 形成于所述凸状底部的外周的圆弧的直径比从光轴方向观察到的所述拍摄元件的边的尺寸大。
20.根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于， 所述摆动支点具有从所述第一底部朝向所述底板部突出的凸部和在所述底板部一侧承接所述凸部的弹性部件。
21.根据权利要求20所述的光学单元，其特征在于， 所述弹性部件为橡胶制， 在所述底板部中与所述第一底部在光轴方向后侧对置的位置设置有橡胶制的板状部，所述板状部比从所述第一底部观察到的所述第二底部朝向光轴方向后侧突出的尺寸大。
22.根据权利要求1所述的光学单元，其特征在于， 所述摆动支点由从所述底板部一侧以与所述第一底部抵接的方式突出的弹性部件构成。
23.根据权利要求22所述的光学单元，其特征在于， 所述第二底部具有外周形状，所述外周形状在将所述摆动支点夹在中间的两侧具有以该摆动支点为中心的圆弧部。
24.根据权利要求23所述的光学单元，其特征在于， 形成于所述凸状底部的外周的圆弧的直径比从光轴方向观察到的所述拍摄元件的边的尺寸大。
25.根据权利要求1至24中任一项权利要求所述的光学单元，其特征在于， 所述驱动机构为抖动修正用驱动机构，所述抖动修正用驱动机构为修正所述固定体的抖动而使所述可动体以所述摆动`支点为中心摆动。
【文档编号】G03B5/00GK103676404SQ201310428947
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月18日 优先权日:2012年9月19日
【发明者】浅川新六, 森亮 申请人:日本电产三协株式会社