光学单元的制作方法

1.本发明涉及一种光学单元。


背景技术：

2.在通过照相机拍摄静态图像或动画时，有时，因手抖而造成拍摄的图像模糊。因此，能实现防止图像模糊的鲜明的拍摄的手抖修正装置被实用化。在照相机发生抖动的情况下，手抖修正装置根据抖动对照相机模块的位置和姿势进行修正，从而能消除图像的模糊。
3.研究了使照相机部沿三个轴向旋转以消除朝任意方向的手抖(例如，参照专利文献1)。专利文献1的照相机驱动装置上设置有朝正交的三个方向驱动照相机部的驱动部以及对可动单元因冲击等而从固定单元脱离进行防止的防脱落构件。
4.现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开第2011/155178号公报


技术实现要素：

5.发明所要解决的技术问题在专利文献1的照相机驱动装置中，在照相机驱动装置受到冲击的情况下，可动体可能会相对于固定体振动。
6.本发明鉴于上述技术问题而形成，其目的是提供一种能有效抑制可动体相对于固定体的振动的光学单元。
7.解决技术问题所采用的技术方案根据本发明的一个观点的光学单元包括：固定体；以及能摆动地支承于所述固定体的可动体。所述可动体具有：可动体主体部，所述可动体主体部具有光学元件；以及第一磁体，所述第一磁体在沿所述光学元件的光轴观察时配置于所述可动体主体部中的与所述固定体重叠的位置。所述固定体具有：固定体主体部；以及第二磁体，所述第二磁体在沿所述光轴观察时配置于所述固定体主体部中的与所述可动体重叠的位置，并对所述第一磁体进行排斥。
8.发明效果本发明的光学单元能有效地对可动体相对于固定体的振动进行抑制。
附图说明
9.图1是包括本实施方式的光学单元的智能手机的示意性立体图。图2a是本实施方式的光学单元的示意性立体图。图2b是本实施方式的光学单元的示意性分解立体图。图3是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。
图4a是本实施方式的光学单元的示意性局部放大剖视图。图4b是本实施方式的光学单元的示意性局部放大剖视图。图4c是本实施方式的光学单元的示意性局部放大剖视图。图5a是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图5b是本实施方式的光学单元的示意性局部放大剖视图。图6a是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图6b是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图7a是本实施方式的光学单元中的可动体的示意性立体图。图7b是本实施方式的光学单元中的可动体的示意性立体图。图8a是本实施方式的光学单元中的固定体的示意性立体图。图8b是本实施方式的光学单元中的固定体的示意性立体图。图9a是本实施方式的光学单元中的可动体的示意性立体图。图9b是本实施方式的光学单元中的可动体的示意性分解立体图。图10a是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图10b是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图11a是本实施方式的光学单元中的可动体的示意性分解立体图。图11b是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图12a是本实施方式的光学单元中的可动体的示意性分解立体图。图12b是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图13a是本实施方式的光学单元中的固定体的示意性分解立体图。图13b是本实施方式的光学单元的示意性剖视图。图14是本实施方式的光学单元的示意性分解立体图。(符号说明)100光学单元110可动体110b主体部110m第一磁体112光学元件114保持件120固定体120b主体部120m第二磁体130摆动机构
具体实施方式
10.以下，参照附图对本发明的光学单元的实施方式进行说明。另外，对图中相同或相当的部分标注相同的附图标记，不再重复说明。另外，在本技术说明书中，为了便于理解发明，有时记载互相正交的x轴、y轴和z轴。这里，应留意，x轴、y轴和z轴不对光学单元使用时的朝向进行限定。
11.本实施方式的光学单元可合适地用作智能手机的光学部件。
12.首先，参照图1对包括本实施方式的光学单元100的智能手机200进行说明。图1是包括本实施方式的光学单元100的智能手机200的示意性立体图。
13.如图1所示，作为一例，光学单元100装设于智能手机200。在智能手机200中，光l从外部经由光学单元100射入，基于射入光学单元100的光对被摄体像进行拍摄。光学单元100用于智能手机200抖动时的拍摄图像的抖动的修正。另外，光学单元100也可以包括拍摄元件，光学单元100也可以包括向拍摄元件传递光的光学构件。
14.光学单元100优选制作成小型。由此，能够实现智能手机200自身的小型化，或是能够在不使智能手机200大型化的状态下在智能手机200内装设不同的部件。
15.另外，光学单元100的用途不限于智能手机200，能用于照相机和摄像机等各种装置，没有特别限定。例如，光学单元100可以装设于例如带照相机的移动电话机、行车记录仪等拍摄设备、或安全帽、自行车、遥控直升机等移动体所装设的运动照相机及可穿戴照相机。
16.接着，参照图1和图2a对本实施方式的光学单元100进行说明。图2a是本实施方式的光学单元100的示意性立体图。
17.《光学单元100》如图2a所示，光学单元100包括可动体110及固定体120。可动体110相对于固定体120能摆动地被支承。固定体120位于可动体110的周围。可动体110插入于固定体120并保持于固定体120。也可以在固定体120的外侧面安装fpc。
18.接着，参照图1～图2b对本实施方式的光学单元100的结构进行说明。图2b是本实施方式的光学单元100的示意性分解立体图。
19.如图2b所示，光学单元100除了可动体110及固定体120还包括摆动机构130。摆动机构130使可动体110相对于固定体120摆动。
20.《可动体110》这里，可动体110呈薄型的大致长方体形状。在沿z轴观察时，可动体110具有旋转对称结构。可动体110的沿x轴方向的长度与可动体110的沿y轴方向的长度大致相同。而且，可动体110的沿z轴方向的长度比可动体110的沿x轴方向或y轴方向的长度小。
21.可动体110具有主体部110b和第一磁体110m。主体部110b呈大致长方体形状。第一磁体110m由强磁性材料构成。第一磁体110m配置于主体部110b。例如，第一磁体110m呈薄圆柱形状。不过，第一磁体110m也可以呈长方体形状或其他形状。另外，第一磁体110m优选为相对于轴中心呈对称的旋转对称结构。第一磁体110m也可以从主体部110b露出。或者也可以是，第一磁体110m被主体部110b覆盖。
22.主体部110b具有光学元件112。这里，可动体110由光学元件112单体构成。不过，可动体110也可以由光学元件112及不同的构件构成。
23.光学元件112具有光轴pa。沿着光轴pa的光射入光学元件112。在主体部110b的表面配置有光学元件112的光入射面。光轴pa相对于光入射面沿法线方向延伸。光轴pa沿光轴方向dp延伸。光轴方向dp与光学元件112的光入射面的法线平行。
24.与光轴方向dp正交的方向是与光轴pa交叉且与光轴pa垂直的方向。在本说明书中，有时将与光轴pa正交的方向记载为“径向”。径向外侧表示径向中的离开光轴pa的方向。
在图2a和图2b中，r表示径向的一例。而且，有时将以光轴pa为中心旋转的方向记载为“周向”。在图2a和图2b中，s表示周向。
25.第一磁体110m配置于主体部110b。第一磁体110m在沿光学元件112的光轴pa观察时配置于主体部110b中的与固定体120重叠的位置。例如，第一磁体110m配置于主体部110b中的与固定体120相向的位置。
26.主体部110b具有第一主面110b1、第二主面110b2及侧面110b3。第一主面110b1位于+z方向侧，第一主面110b1的法线方向朝+z方向延伸。第二主面110b2位于－z方向侧，第二主面110b2的法线方向朝－z方向延伸。侧面110b3将第一主面110b1和第二主面110b2连接。侧面110b3的法线方向朝径向r外侧延伸。例如，侧面110b3的法线方向分别朝+x方向、－x方向、+y方向及－y方向延伸。
27.《固定体120》这里，固定体120呈一侧的面的一部分开口的大致中空的长方体形状。可动体110配置于固定体120的内侧。固定体120对载置于内侧的可动体110进行支承。例如，将可动体110从固定体120的外侧安装到固定体120的内侧。
28.当将可动体110插入固定体120而将可动体110安装于固定体120时，光学元件112的光轴pa与z轴方向平行。当可动体110从上述状态起相对于固定体120摆动时，光学元件112的光轴pa摆动，因而光轴pa不是与z轴方向平行的状态。
29.以下，以可动体110未相对于固定体120摆动而保持为光轴pa与z轴方向平行的状态为前提进行说明。即，在以光轴pa为基准对可动体110、固定体120等的形状、位置关系、动作等进行说明的记载中，如果没有特别记载光轴pa的倾斜度，则以处于光轴pa与z轴方向平行的状态为前提。
30.固定体120具有主体部120b和第二磁体120m。在本说明书中，有时将主体部110b记载为可动体主体部，有时将主体部120b记载为固定体主体部。
31.第二磁体120m由强磁性材料构成。第二磁体120m配置于主体部120b。例如，第二磁体120m呈薄圆柱形状。不过，第二磁体120m也可以呈长方体形状或其他形状。另外，第二磁体120m优选为相对于轴中心呈对称的旋转对称结构。第二磁体120m也可以从主体部120b露出。或者也可以是，第二磁体120m被主体部120b覆盖。
32.主体部120b呈一侧的面的一部分开口的中空的大致长方体形状。主体部120b具有内周部120b1、外周部120b2、基部120b3及连接部120b4。内周部120b1位于径向r内侧，形成主体部120b的内周面。内周部120b1位于光轴pa的周围。内周部120b2位于径向r外侧，形成主体部120b的外周面。
33.基部120b3被内周部120b1包围。基部120b3位于比内周部120b1靠－z方向侧处。通过内周部120b1和基部120b3形成主体部120b的内部空间，在该内部空间配置可动体110。
34.连接部120b4将内周部120b1和外周部120b2连接。连接部120b4位于+z方向侧。
35.第二磁体120m在沿光轴pa观察时配置于主体部120b中的与可动体110重叠的位置。第二磁体120m优选配置于主体部120b中的与可动体110相向的位置。
36.第二磁体120m对第一磁体110m进行排斥。例如，第一磁体110m的磁化分极线沿与光轴方向dp正交的方向延伸。第一磁体110m的沿z轴方向的一侧的端部具有一方的极性，另一侧的端部具有另一方的极性。而且，第二磁体120m的磁化分极线沿与光轴方向dp正交的
方向延伸。第二磁体120m的沿z轴方向的一侧的端部具有一方的极性，另一侧的端部具有另一方的极性。
37.典型地，第一磁体110m的+z方向侧的极性是n极，第一磁体110m的－z方向侧的极性是s极，第二磁体120m的+z方向侧的极性是s极，第二磁体120m的－z方向侧的极性是n极。或者，第一磁体110m的+z方向侧的极性是s极，第一磁体110m的－z方向侧的极性是n极，第二磁体120m的+z方向侧的极性是n极，第二磁体120m的－z方向侧的极性是s极。
38.当可动体110相对于固定体120振动而可动体110沿着光轴pa靠近固定体120时，通过第一磁体110m与第一磁体110m间的排斥，可动体110朝离开固定体120的方向受力。因此，能抑制可动体110相对于固定体120的振动。
39.主体部120b具有对可动体110进行支持的壳体122。第二磁体120m配置于壳体122。可将第二磁体120m配置于壳体122并将可动体110配置于壳体122内。
40.壳体122的外形呈在+z方向侧空出截面为大致矩形的孔的长方体形状。壳体122例如为树脂制。壳体122具有侧部122a及支承部122b。侧部122a支承于支承部122b。侧部122a包围可动体110。支承部122b从－z方向侧对侧部122a进行支承。在侧部122a的+z方向侧形成有开口部120h。
41.如图2b所示，可动体110还具有接触部110u。这里，接触部110u配置于可动体110的四个角部。当将可动体110安装于固定体120时，接触部110u与固定体120接触。
42.详细而言，接触部110u配置于主体部110b的外侧面。接触部110u位于主体部110b的侧面110b3。可动体110经由接触部110u与固定体120接触，因而能使可动体110稳定地支承于固定体120。
43.固定体120具有滑动面120s。滑动面120s位于内周部120b1的角。而且，滑动面120s位于壳体122的侧部122a的内周面。当可动体110插入于固定体120时，滑动面120s与可动体110的接触部110u接触。典型地，当可动体110相对于固定体120摆动时，可动体110一边与滑动面120s接触一边在滑动面120s之上滑动。因此，在通过摆动机构130使可动体110摆动时，接触部110u在滑动面120s上滑动。由此，能使可动体110相对于固定体120平滑地滑动。滑动面120s优选具有凹陷的球面形状的一部分。例如，滑动面120s优选为以可动体110的旋转中心rc(图2a)为中心的球面形状的一部分。
44.这里，滑动面120s配置于主体部120b的内周部120b1的四个角。四个滑动面120s的曲率半径可以相同。在上述情况下，可以是，四个滑动面120s构成一个较大的凹球面的一部分。或者，四个滑动面120s的曲率半径也可以不同。
45.《摆动机构130》摆动机构130使可动体110相对于固定体120摆动。通过摆动机构130，可动体110以可动体110的旋转中心rc(图2a)在光轴pa上固定的状态相对于固定体120摆动。
46.摆动机构130使可动体110以旋转中心rc为中心相对于固定体120摆动。通过摆动机构130，能使可动体110以旋转中心rc为基准相对于固定体120摆动。例如，通过摆动机构130，在可动体110的旋转中心rc固定于光轴pa上的状态下使可动体110摆动。
47.在一例中，摆动机构130使可动体110相对于固定体120绕y轴摆动。例如，通过摆动机构130，可动体110以可动体110的旋转中心rc固定于光轴pa上的状态在xz平面内摆动。这里，摆动机构130相对于可动体110位于－x方向侧。
48.摆动机构130包括磁体130a及线圈130b。磁体130a和线圈130b中的一方配置于可动体110和固定体120中的一方，磁体130a和线圈130b中的另一方配置于可动体110和固定体120中的另一方。这里，磁体130a配置于可动体110，线圈130b配置于固定体120。详细而言，磁体130a配置于主体部110b的－x方向侧，线圈130b配置于主体部120b的－x方向侧的侧面。
49.通过对流通于线圈130b的电流的朝向及大小进行控制，能改变由线圈130b产生的磁场的朝向及大小。因此，通过由线圈130b产生的磁场与磁体130a的相互作用，摆动机构130能使可动体110摆动。
50.这里，磁体130a及线圈130b相对于可动体110位于－x方向侧，磁体130a及线圈130b能使可动体110相对于固定体120绕y轴摆动。y轴方向是与光轴方向dp交叉的方向，构成俯仰方向的旋转的轴线。
51.另外，也可以是，像在本说明书中后述的那样，摆动机构130以外的摆动机构使可动体110相对于固定体120绕x轴方向或z轴方向摆动。x轴方向是与光学元件112的光轴pa所延伸的光轴方向dp正交的方向，构成偏转方向的旋转的轴线。z轴方向与光轴方向dp平行，构成滚动方向的旋转的轴线。而且，也可以是，摆动机构130以外的摆动机构相对于固定体120使可动体110摆动。
52.在包括光学元件112光学设备中，若光学设备在拍摄时倾斜，则光学元件112倾斜，拍摄图像紊乱。为了避免拍摄图像的紊乱，光学单元100基于由陀螺仪等检测单元检测出的加速度、角速度及抖动量等修正光学元件112的倾斜。在本实施方式中，光学单元100通过使可动体110在以y轴为旋转轴线的旋转方向(俯仰方向)上摆动(旋转)，对光学元件112的倾斜进行修正。另外，除了俯仰方向之外，光学单元100还通过使可动体110在以x轴为旋转轴线的旋转方向(偏转方向)及以z轴为旋转轴线的旋转方向(滚动方向)上摆动(旋转)，对光学元件112的倾斜进行修正。
53.光学元件112的光轴pa分别经过第一磁体110m和第二磁体120m。在可动体110相对于固定体120沿光学元件112的光轴方向振动的情况下，第一磁体110m和第二磁体120m彼此以较强的磁力进行排斥，因而能抑制可动体110相对于固定体120的振动。
54.接着，参照图1～图3对本实施方式的光学单元100进行说明。图3是沿着图2a的
ⅲ‑ⅲ
线的本实施方式的光学单元100的示意性剖视图。
55.如图3所示，可动体110被固定体120支承为能摆动。可动体110能以旋转中心rc为中心摆动。
56.主体部110b的第二主面110b2与主体部120b的基部120b3相向。第一磁体110m安装于第二主面110b2。这里，第一磁体110m从平坦状的第二主面110b2突出。
57.光轴pa分别经过第一磁体110m和第二磁体120m。而且，第一磁体110m的大小及形状分别与第二磁体120m的大小及形状相同。光轴pa经过第一磁体110m和第二磁体120m各自的中心。
58.而且，第二磁体120m安装于主体部120b的基部120b3。这里，第二磁体120m从平坦状的基部120b3突出。因此，第一磁体110m与第二磁体120m相向，第一磁体110m与第二磁体120m之间的距离比主体部110b的第二主面110b2与主体部120b的基部120b3之间的距离短。
59.如上所述，可动体110相对于固定体120能摆动地被支承。可动体110的接触部110u
与固定体120的滑动面120s接触。通过接触部110u与滑动面120s接触，可动体110支承于固定体120。当可动体110相对于固定体120摆动时，可动体110一边与滑动面120s接触一边在滑动面120s之上滑动。
60.在本实施方式的光学单元100中，在可动体110相对于固定体120振动的情况下，可动体110越是靠近固定体120，可动体110越是会因第一磁体110m与第二磁体120m的排斥而受到朝向离开固定体120的方向的排斥力。因此，能抑制可动体110相对于固定体120的振动。
61.接着，参照图4a～图4c对本实施方式的光学单元100进行说明。图4a～图4c是光学单元100的局部放大剖视图。
62.如图4a所示，主体部110b的第二主面110b2与主体部120b的基部120b3分离地定位，并且第一磁体110m与第二磁体120m分离地定位。在上述情况下，第一磁体110m与第二磁体120m也相互排斥，因而可动体110从固定体120受到排斥力fp。
63.光轴pa经过第一磁体110m和第二磁体120m各自的中心。因此，可动体110因固定体120而受到沿光轴方向dp作用的排斥力fp。
64.如图4b所示，在可动体110相对于固定体120振动而可动体110的第二主面110b2靠近固定体120的基部120b3的情况下，第一磁体110m与第二磁体120m之间的距离变短。因此，第一磁体110m和第二磁体120m之间的排斥力fp与第一磁体110m和第二磁体120m之间的距离变短的程度相应地增大。因此，可动体110从固定体120受到更大的排斥力fp。
65.如图4c所示，在可动体110的第二主面110b2进一步靠近固定体120的基部120b3的情况下，第一磁体110m与第二磁体120m之间的距离进一步变短。因此，第一磁体110m和第二磁体120m之间的排斥力fp与第一磁体110m和第二磁体120m之间的距离变短的程度相应地增大。因此，可动体110从固定体120受到更大的排斥力fp。
66.如上所述，可动体110相对于固定体120振动且可动体110越是靠近固定体120，则可动体110越是朝离开固定体120的方向受到排斥力fp。因此，能有效地对可动体110相对于固定体120振动进行抑制。
67.另外，第一磁体110m和第二磁体120m由强磁性材料构成，比较硬。因此，可以对第一磁体110m和第二磁体120m的角或棱线部分进行倒角处理。由此，即使在第一磁体110m与第二磁体120m碰撞的情况下，也能对第一磁体110m和第二磁体120m破损进行抑制。
68.接着，参照图1～图5b对本实施方式的光学单元100进行说明。图5a是本实施方式的光学单元100的示意性剖视图，图5b是本实施方式的光学单元100的示意性局部放大剖视图。
69.如图5a所示，光学元件112的光轴pa沿z方向延伸。光轴pa经过旋转中心rc。可动体110以位于光轴pa上的旋转中心rc为中心旋转。在图5a中，作为与光轴方向dp正交的方向，示出正交方向db。正交方向db与径向r(图2a、图2b)平行。在图5a中，示出经过旋转中心rc并与正交方向db平行地延伸的平面pb。
70.从旋转中心rc到可动体110的接触部110u中的最外表面的距离与从旋转中心rc到固定体120的滑动面120s的距离大致相同。而且，接触部110u的最外表面具有离旋转中心rc的距离恒定的规定区域。接触部110u在上述规定区域内与滑动面120s接触。
71.接触部110u具有凸形状，该凸形状是以可动体110的旋转中心rc为中心的球面的
一部分。因此，即使可动体110以旋转中心rc为中心摆动，以可动体110的旋转中心rc为基准的到可动体110的最外表面的距离不变。
72.滑动面120s具有凹形状，该凹形状是以可动体110的旋转中心rc为中心的球面的一部分。因此，与有无可动体110的摆动无关，以可动体110的旋转中心rc为基准的到固定体120的内周面的距离不变。
73.如此，接触部110u具有作为以旋转中心rc为中心的球面的一部分的凸形状，滑动面120s具有作为以旋转中心rc为中心的球面的一部分的凹形状。因此，在可动体110相对于固定体120以旋转中心rc为中心摆动的情况下，能使可动体110相对于固定体120平滑地滑动。
74.接触部110u相对于包括经过旋转中心rc的正交方向db的平面pb非对称地定位。详细而言，接触部110u的大部分相对于平面pb位于+z方向侧。例如，接触部110u全部相对于平面pb位于+z方向侧。
75.如上所述，可动体110具有与固定体120接触的接触部110u。第一磁体110m和第二磁体120m相对于旋转中心rc沿光轴pa配置于一侧(－z方向侧)。接触部110u相对于旋转中心rc沿光轴pa位于另一侧(+z方向侧)。
76.通过第一磁体110m与第二磁体120m间的排斥，对可动体110赋予沿着光轴pa从一侧朝另一侧的力(图4a～图4c的排斥力fp)。因此，通过使接触部110u与第一磁体110m及第二磁体120m相对于旋转中心rc沿光轴pa配置于不同侧，能对可动体110相对于固定体120的位置偏移进行抑制。
77.如图5b所示，接触部110u的最外表面110v是以旋转中心rc为中心的球面的一部分。将最外表面110v的沿z方向的中心位置连接的中心线110v1位于比平面pb靠+z方向侧处。由此，即使可动体110因第一磁体110m与第二磁体120m间的排斥而被赋予排斥力fp，也能对可动体110的位置相对于固定体120偏移进行抑制。不过，在可动体110以旋转中心rc为中心朝一侧倾斜的情况下，显然，中心线110v1的一部分能移动至比平面pb靠－z方向侧处。
78.另外，在图2a～图5b示出的光学单元100中，第一磁体110m的大小与第二磁体120m的大小大致相同，但本实施方式不限于此。而且，在图2a～图5b示出的光学单元100中，第一磁体110m的形状与第二磁体120m的形状大致相同，但本实施方式不限于此。也可以是，第一磁体110m的大小和形状中的至少一方不同于第二磁体120m的大小和形状中的至少一方。
79.接着，参照图1～图6b对本实施方式的光学单元100进行说明。图6a和图6b是本实施方式的光学单元100的示意性剖视图。
80.如图6a所示，也可以是，第二磁体120m比第一磁体110m大。例如，沿与光学元件112的光轴方向dp正交的方向的第二磁体120m的长度lb大于沿该方向的第一磁体110m的长度la。在该情况下，即使可动体110的位置因公差等而相对于固定体120偏移，也能使第一磁体110m和第二磁体120m相互排斥，能在不降低排斥力的状态下对可动体110相对于固定体120的振动进行抑制。不过，也可以是第二磁体120m比第一磁体110m小。
81.另外，优选的是，即使可动体110以旋转中心rc为中心旋转，第一磁体110m和第二磁体120m之间的距离也不会大幅变动。例如，也可以是，第一磁体110m和第二磁体120m中的一方呈凸形状，第一磁体110m和第二磁体120m中的另一方呈凹形状。
82.如图6b所示，第一磁体110m的外侧表面具有作为球面的一部分的凸形状。第一磁
体110m具有朝－z方向侧突出的凸形状。
83.而且，第二磁体120m的外侧表面具有作为球面的一部分的凹形状。第二磁体120m具有朝－z方向侧凹陷的凹形状。这里，第二磁体120m配置于在主体部120b上设置的凹陷部120q。
84.第一磁体110m具有朝－z方向侧突出的凸形状，第二磁体120m具有朝－z方向侧凹陷的凹形状。由此，即使可动体110以旋转中心rc为中心旋转，沿光轴方向dp的第一磁体110m的外侧表面与第二磁体120m的外侧表面之间的距离也能维持大致恒定。因此，即使在可动体110相对于固定体120以旋转中心rc为中心摆动的情况下，第一磁体110m与第二磁体120m间的磁排斥力也能维持大致恒定。
85.另外，优选第一磁体110m中的对球面进行规定的半径与第二磁体120m中的对球面进行规定的半径大致相同。由此，能进一步高精度地维持第一磁体110m与第二磁体120m间的磁排斥力。
86.另外，在图2a～图6b中，第一磁体110m由一个磁体构成，但本实施方式不限于此。第一磁体110m也可以由多个磁体构成。
87.接着，参照图1～图7b对本实施方式的光学单元100进行说明。图7a和图7b是本实施方式的光学单元100的可动体110的示意性立体图。
88.如图7a所示，第一磁体110m具有第一部分110m1及第二部分110m2。第一部分110m1和第二部分110m2分别配置于主体部110b的－z方向侧。第二部分110m2与第一部分110m1分离地定位，且相比于第一部分110m1配置在远离光轴pa的位置。
89.这里，第一部分110m1呈圆柱形状，第二部分110m2呈筒状。光轴pa穿过第一部分110m1的中心并且经过第二部分110m2的中心。
90.第二磁体120m对第一磁体110m的第一部分110m1的排斥力比第二磁体120m对第一磁体110m的第二部分110m2的排斥力大。在该情况下，第二磁体120m由第一磁体110m中的靠近光轴pa的部分更强地排斥，因而能对可动体110相对于固定体120从光轴pa偏移而摆动进行抑制。
91.如图7b所示，第一磁体110m具有第一部分110m1、第二部分110m2、第三部分110m3、第四部分110m4、第五部分110m5、第六部分110m6及第七部分110m7。第一部分110m1～第七部分110m7分别彼此分离地配置于主体部110b的－z方向侧。第二部分110m2～第七部分110m7相比于第一部分110m1远离光轴pa地定位。
92.第二部分110m2～第七部分110m7等间隔地配置成以光轴pa为中心的同心圆状。光轴pa穿过第一部分110m1的中心并且经过由第二部分110m2～第七部分110m7形成的同心圆的中心。
93.第二磁体120m对第一磁体110m的第一部分110m1的排斥力比第二磁体120m对第一磁体110m的第二部分110m2～第七部分110m7的排斥力大。在该情况下，第二磁体120m由第一磁体110m中的靠近光轴pa的部分更强地排斥，因而能对可动体110相对于固定体120从光轴pa偏移而摆动进行抑制。
94.在图7b中，第一磁体110m除了第一部分110m1之外还具有六个部分，但本实施方式不限于此。也可以是，第一磁体110m除了第一部分110m1之外还具有六个以外的多个部分。
95.另外，在图7a和图7b中，第一磁体110m由多个磁体构成，但也可以是，第二磁体
120m由多个磁体构成。
96.接着，参照图8a～图8b对本实施方式的光学单元100进行说明。图8a和图8b是本实施方式的光学单元100的固定体120的示意性立体图。
97.如图8a所示，第二磁体120m具有第一部分120m1及第二部分120m2。第二部分120m2与第一部分120m1分离地定位，且相比于第一部分120m1配置在远离光轴pa的位置。
98.这里，第一部分120m1呈圆柱形状，第二部分120m2呈筒状。光轴pa穿过第一部分120m1的中心并且经过第二部分120m2的中心。
99.第一磁体110m对第二磁体120m的第一部分120m1的排斥力比第一磁体110m对第二磁体120m的第二部分120m2的排斥力大。在该情况下，第一磁体110m由第二磁体120m中的靠近光轴pa的部分更强地排斥，因而能对可动体110相对于固定体120从光轴pa偏移而摆动进行抑制。
100.如图8b所示，第二磁体120m具有第一部分120m1、第二部分120m2、第三部分120m3、第四部分120m4、第五部分120m5、第六部分120m6及第七部分120m7。第一部分120m1～第七部分120m7分别彼此分离地定位。第二部分120m2～第七部分120m7相比于第一部分120m1配置在远离光轴pa的位置。
101.第二部分120m2～第七部分120m7等间隔地配置成以光轴pa为中心的同心圆状。光轴pa穿过第一部分120m1的中心并且经过由第二部分120m2～第七部分120m7形成的同心圆的中心。
102.第一磁体110m对第二磁体120m的第一部分120m1的排斥力比第一磁体110m对第二磁体120m的第二部分120m2～第七部分120m7的排斥力大。在该情况下，第一磁体110m由第二磁体120m中的靠近光轴pa的部分更强地排斥，因而能对可动体110相对于固定体120从光轴pa偏移而摆动进行抑制。
103.在图8b中，第二磁体120m除了第一部分120m1以外还具有六个部分，但本实施方式不限于此。也可以是，第二磁体120m除了第一部分120m1之外还具有六个以外的多个部分。
104.另外，在图2a～图8b示出的光学单元100中，主体部110b由光学元件112构成，但本实施方式不限于此。也可以是，主体部110b除了光学元件112之外还包括对光学元件112进行保持的构件。
105.接着，参照图9a～图9b对本实施方式的光学单元100进行说明。图9a是本实施方式的光学单元100中的可动体110的示意性立体图，图9b是本实施方式的光学单元100中的可动体110的分解立体图。图9a和图9b示出的可动体110除了主体部110b具有光学元件112且进一步具有保持件114这点以外，具有与参照图2a及图2b如上描述的光学单元100的可动体110相同的结构，为了避免冗长而省略重复的说明。
106.如图9a和图9b所示，主体部110b具有光学元件112且进一步具有对光学元件112进行保持的保持件114。保持件114具有上表面开放的箱形状。保持件114具有沿与光轴pa正交的方向延伸的厚度。保持件114具有z轴方向的一端(+z方向侧)开口的环形状。保持件114具有载置光学元件112的凹部114p。在保持件114的内侧安装有光学元件112。光学元件112插入于保持件114的凹部114p。另外，接触部110u设置于保持件114。
107.第一磁体110m设置于保持件114。因此，在可动体110相对于固定体120振动的情况下，保持件114与固定体120碰撞，因而能减少对光学元件112的冲击。
108.光学元件112具有透镜112a及外壳112b。外壳112b呈薄型的长方体状。透镜112a配置于外壳112b。外壳112b在内部具有拍摄元件。包括拍摄元件的光学元件112也称作照相机模块。当将光学元件112插入保持件114时，光学元件112保持于保持件114。
109.例如，透镜112a在外壳112b的一个面的中心配置于光轴pa上。光轴pa和透镜112a朝向被摄体，来自沿着光学元件112的方向的光射入光学元件112。
110.另外，主体部110b及基部120b3的表面也可以不是平坦的。例如，在主体部110b和基部120b3中的至少一方的表面设置有突起部。
111.接着，参照图1～图10b对本实施方式的光学单元100进行说明。图10a和图10b是光学单元100的示意性剖视图。
112.如图10a所示，在保持件114的－z方向侧设置有环状结构的突起部114d，第一磁体110m配置于突起部114d的内侧。突起部114d的高度(沿光轴方向dp的长度)比第一磁体110m的高度(沿光轴方向dp的长度)与第二磁体120m的高度(沿光轴方向dp的长度)之和大。
113.因此，保持件114与固定体120之间的沿光轴方向dp的最短距离d1比第一磁体110m与固定体120之间的沿光轴方向dp的最短距离d2小。在上述情况下，即使可动体110相对于固定体120振动，也能抑制第一磁体110m与固定体120接触，因而能避免第一磁体110m的破损。
114.如图10b所示，在壳体122的支承部122b的+z方向侧设置有环状结构的突起部120d，第二磁体120m配置于突起部120d的内侧。突起部120d的高度(沿光轴方向dp的长度)比第一磁体110m的高度(沿光轴方向dp的长度)与第二磁体120m的高度(沿光轴方向dp的长度)之和大。
115.因此，可动体110与壳体122之间的沿光轴方向dp的最短距离d3比可动体110与第二磁体120m之间的沿光轴方向dp的最短距离d4小。在上述情况下，即使可动体110相对于固定体120振动，也能抑制第二磁体120m与可动体110接触，因而能避免第二磁体120m的破损。
116.接着，参照图11a～图11b对本实施方式的光学单元100进行说明。图11a是本实施方式的光学单元100中的可动体110的示意性分解立体图，图11b是本实施方式的光学单元100的剖视图。
117.如图11a所示，保持件114具有载置光学元件112的凹部114p。在凹部114p设置有配置第一磁体110m的凹陷部114q。由此，能将第一磁体110m配置于在保持件114的凹部114p设置的凹陷部114q。
118.凹陷部114q呈大致圆柱形状。光轴pa贯通凹陷部114q的中心。
119.第一磁体110m呈大致圆柱形状。第一磁体110m的厚度(沿z方向的长度)在凹陷部114q的深度(沿z方向的长度)以下。凹陷部114q的内径(沿x方向或y方向的长度)与第一磁体110m的外径(沿x方向或y方向的长度)大致相同。因此，第一磁体110m能配置于保持件114的凹陷部114q。
120.如图11b所示，第一磁体110m配置于凹陷部114q。例如，也可以是，通过在第一磁体110m中的－z方向侧的表面涂布粘接剂而将第一磁体110m安装于保持件114的凹陷部114q，将第一磁体110m安装于保持件114。
121.另外，也可以将第二磁体120m配置于固定体120的凹陷部。如上所述，壳体122具有包围可动体110的侧部122a及对侧部122a进行支承的支承部122b。在支承部122b设置有配
置第二磁体120m的凹陷部122q。能将第二磁体120m配置于在壳体122的支承部122b设置的凹陷部122q。
122.另外，为了增大第一磁体110m的磁力，优选在第一磁体110m的附近配置轭部。
123.接着，参照图12a～图12b对本实施方式的光学单元100进行说明。图12a是本实施方式的光学单元100中的可动体110的示意性分解立体图，图12b是本实施方式的光学单元100的剖视图。
124.如图12a所示，可动体110具有主体部110b和第一磁体110m，且进一步具有安装于第一磁体110m的第一轭部110y。通过第一轭部110y能增大第一磁体110m的磁力。
125.典型地，第一磁体110m由强磁性材料构成，第一轭部110y由软磁性材料构成。不过，第一轭部110y也可以由强磁性材料构成。
126.第一磁体110m呈圆柱形状。第一轭部110y呈圆柱形状。第一轭部110y的厚度(沿z方向的长度)比第一磁体110m的高度(沿z方向的长度)小。而且，第一轭部110y的外径(沿x方向或y方向的长度)比第一磁体110m的外径(沿x方向或y方向的长度)大。
127.在保持件114上设置有凹陷部114r。详细而言，凹陷部114r设置于保持件114的+z方向侧。凹陷部114r呈大致圆柱形状。光轴pa贯通凹陷部114r的中心。
128.在保持件114上设置有凹陷部114q。凹陷部114q呈大致圆柱形状。凹陷部114q的深度(沿z方向的长度)比凹陷部114r的深度(沿z方向的长度)大。凹陷部114q与凹陷部114r相连。光轴pa贯通凹陷部114q的中心。凹陷部114q的内径比凹陷部114r的内径小。
129.凹陷部114r的深度(沿z方向的长度)与第一轭部110y的厚度(沿z方向的长度)大致相同。而且，凹陷部114q的深度(沿z方向的长度)与第一磁体110m的厚度(沿z方向的长度)大致相同。
130.凹陷部114r的内径(沿x方向或y方向的长度)与第一轭部110y的外径(沿x方向或y方向的长度)大致相同。而且，凹陷部114q的内径(沿x方向或y方向的长度)与第一磁体110m的外径(沿x方向或y方向的长度)大致相同。
131.如图12b所示，第一磁体110m配置于凹陷部114q，第一轭部110y配置于凹陷部114r。另外，也可以是，通过在第一轭部110y的－z方向侧的表面中的未设置第一磁体110m的区域内涂布粘接剂而将第一轭部110y安装于保持件114，将第一磁体110m及第一轭部110y安装于保持件114。
132.另外，在参照图12a和图12b的说明中，可动体110具有增大第一磁体110m的磁力的第一轭部110y，但也可以是，固定体120具有增大第二磁体120m的磁力的轭部。
133.接着，参照图13a和图13b对本实施方式的光学单元100进行说明。图13a是本实施方式的光学单元100中的固定体120的示意性分解立体图，图13b是本实施方式的光学单元100的示意性剖视图。
134.如图13a所示，固定体120进一步具有安装于第二磁体120m的第二轭部120y。通过第二轭部120y能增大第二磁体120m的磁力。例如，第二磁体120m通过粘接剂安装于第二轭部120y。
135.典型地，第二磁体120m由强磁性材料构成，第二轭部120y由软磁性材料构成。不过，第二轭部120y也可以由强磁性材料构成
136.第二磁体120m呈圆柱形状。第二轭部120y呈圆柱形状。第二轭部120y的厚度(沿z
方向的长度)比第二磁体120m的高度(沿z方向的长度)小。而且，第二轭部120y的外径(沿x方向或y方向的长度)比第二磁体120m的外径(沿x方向或y方向的长度)大。
137.在主体部120b设置有凹陷部120p。详细而言，凹陷部120p设置于基部120b3的－z方向侧。凹陷部120p呈大致圆柱形状。光轴pa贯通凹陷部120p的中心。
138.在主体部120b设置有贯通孔120t。贯通孔120t在z方向上贯通基部120b3。贯通孔120t与凹陷部120p相连。贯通孔120t呈大致圆柱状。光轴pa经过贯通孔120t的中心。贯通孔120t的内径比凹陷部120p的内径小。
139.凹陷部120p的深度(沿z方向的长度)与第二轭部120y的厚度(沿z方向的长度)大致相同。而且，贯通孔120t的深度(沿z方向的长度)与第二磁体120m的厚度(沿z方向的长度)大致相同。
140.凹陷部120p的内径(沿x方向或y方向的长度)与第二轭部120y的外径(沿x方向或y方向的长度)大致相同。而且，贯通孔120t的内径(沿x方向或y方向的长度)与第二磁体120m的外径(沿x方向或y方向的长度)大致相同。
141.如图13b所示，第二磁体120m配置于贯通孔120t，第二轭部120y配置于凹陷部120p。另外，也可以是，通过在第二轭部120y的+z方向侧的表面中的未设置第二磁体120m的区域内涂布粘接剂而将第二轭部120y安装于主体部120b，将第二磁体120m及第二轭部120y安装于主体部120b。
142.另外，主要在图2b示出的光学单元100中，摆动机构130具有磁体130a线圈130b，能使可动体110绕y轴摆动，但本实施方式不限于此。优选摆动机构130能使可动体110分别绕x轴、y轴和z轴摆动。
143.接着，参照图14对本实施方式的光学单元100进行说明。图14是本实施方式的光学单元100的示意性分解立体图。
144.如图14所示，光学单元100包括可动体110、固定体120及摆动机构130。摆动机构130包括第一摆动机构132、第二摆动机构134及第三摆动机构136。第一摆动机构132、第二摆动机构134及第三摆动机构136使可动体110相对于固定体120分别绕不同的轴摆动。
145.第一摆动机构132使可动体110相对于固定体120摆动。通过第一摆动机构132，可动体110在可动体110的旋转中心固定于xz平面内的状态下在xz平面内摆动。第一摆动机构132使可动体110相对于固定体120绕y轴摆动。这里，第一摆动机构132相对于可动体110位于－x方向侧。
146.第一摆动机构132包括磁体132a及线圈132b。磁体132a被磁化成朝向径向外侧的面的磁极以沿y轴方向延伸的磁化分极线132m为边界而不同。磁体132a的沿z轴方向的一侧的端部具有一方的极性，另一侧的端部具有另一方的极性。
147.通过对流通于线圈132b的电流的朝向及大小进行控制，能改变由线圈132b产生的磁场的朝向及大小。因此，通过由线圈132b产生的磁场与磁体132a的相互作用，第一摆动机构132使可动体110绕y轴摆动。
148.第二摆动机构134使可动体110相对于固定体120摆动。通过第二摆动机构134，可动体110在可动体110的旋转中心固定于yz平面内的状态下在yz平面内摆动。第二摆动机构134使可动体110相对于固定体120绕x轴摆动。这里，第二摆动机构134相对于可动体110位于+y方向侧。
149.第二摆动机构134包括磁体134a及线圈134b。磁体134a被磁化成朝向径向外侧的面的磁极以沿x轴方向延伸的磁化分极线134m为边界而不同。磁体134a的沿z轴方向的一侧的端部具有一方的极性，另一侧的端部具有另一方的极性。
150.通过对流通于线圈134b的电流的朝向及大小进行控制，能改变由线圈134b产生的磁场的朝向及大小。因此，通过由线圈134b产生的磁场与磁体134a的相互作用，第二摆动机构134使可动体110绕x轴摆动。
151.第三摆动机构136使可动体110相对于固定体120摆动。详细而言，通过第三摆动机构136，可动体110在可动体110的旋转中心固定于xy平面内的状态下在xy平面内摆动。第三摆动机构136使可动体110相对于固定体120绕z轴摆动。这里，z轴方向与光轴pa平行，构成滚动方向的旋转的轴线。第三摆动机构136相对于可动体110位于－y方向侧。
152.第三摆动机构136包括磁体136a及线圈136b。磁体136a被磁化成朝向径向外侧的面的磁极以沿z轴方向延伸的磁化分极线136m为边界而不同。磁体136a的沿x轴方向的一侧的端部具有一方的极性，另一侧的端部具有另一方的极性。
153.通过对流通于线圈136b的电流的朝向及大小进行控制，能改变由线圈136b产生的磁场的朝向及大小。因此，通过由线圈136b产生的磁场与磁体136a的相互作用，第三摆动机构136使可动体110绕z轴摆动。
154.例如，如下进行可动体110的俯仰、偏转及滚动的修正。当光学单元100发生俯仰方向、偏转方向及滚动方向中的至少一个方向的抖动时，通过未图示的磁传感器(霍尔元件)检测出抖动，基于其结果驱动第一摆动机构132、第二摆动机构134及第三摆动机构136而使可动体110摆动。另外，也可以使用抖动检测传感器(陀螺仪)等对光学单元100的抖动进行检测。基于抖动的检测结果，向线圈132b、线圈134b及线圈136b供给电流而对上述抖动进行修正。
155.另外，作为本实施方式的光学单元100的用途的一例，在图1中示出了智能手机200，但光学单元100的用途不限于此。光学单元100可合适地用作数码相机或摄像机。例如，光学单元100可用作行车记录仪的一部分。或者，可以将光学单元100装设在用于飞行物体(例如无人机)的摄影机上。
156.另外，在图2a～图14示出的光学单元100及其各构件中，可动体110呈大致薄板形状，但本实施方式不限于此。也可以是，可动体110呈大致球体形状，固定体120与可动体110的形状相应地将可动体110支承为能摆动。
157.以上，参照附图对本发明的实施方式进行了说明。但是，本发明并不局限于上述实施方式，能在不脱离其主旨的范围内以各种方式实施。而且，能通过将上述实施方式公开的多个构成要素适当组合，形成各种发明。例如，可以从实施方式所示的所有构成要素中去除几个构成要素。此外，可以在不同的实施方式中对构成要素进行适当组合。此外，为了便于理解，附图示意性地示出了各结构要素的主体，为了便于制图，图示的各结构要素的厚度、长度、个数、间隔等有时与实际不同。此外，上述实施方式所示的各结构要素的材质、形状、尺寸等为一例而没有特别限定，能在不实质脱离本发明的效果的范围进行各种变更。