JP7320403B2

JP7320403B2 - 振れ補正機能付き光学ユニット

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Publication number: JP7320403B2
Application number: JP2019147315A
Authority: JP
Inventors: 猛須江; 正武田; 伸司南澤
Original assignee: Nidec Instruments Corp
Current assignee: Nidec Instruments Corp
Priority date: 2019-08-09
Filing date: 2019-08-09
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2039-08-09
Also published as: US11409124B2; CN210514888U; JP2021028659A; CN112346280A; US20210041714A1; CN112346280B

Description

本発明は、光学ユニットの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。

携帯端末や移動体に搭載される光学ユニットには、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、レンズを備える可動体を揺動或いは回転させて振れを補正する機構を備えるものがある。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開示されている。

特許文献１の振れ補正機能付き光学ユニットは、レンズを備える可動体と、可動体を揺動可能に支持する支持体と、可動体を揺動させる振れ補正用磁気駆動機構を備える。支持体は、可動体に反被写体側から当接する支点突起部材と、可動体の外周側に位置する枠状のケース体と、を備える。振れ補正用磁気駆動機構は、可動体に固定された振れ補正用マグネットと、ケース体に固定されて振れ補正用マグネットに対向する振れ補正用コイルと、を備える。振れ補正用マグネットおよび振れ補正用コイルとは、支点突起部材よりも被写体側に位置する。可動体は、振れ補正用コイルへの給電により、支点突起部材の先端の支点部を中心に揺動する。

また、可動体は、レンズを備えるレンズモジュールと、レンズモジュールを光軸方向に移動可能に支持するホルダと、レンズモジュールを光軸方向に移動させるレンズ移動用磁気駆動機構を備える。ホルダは、枠状であり、レンズモジュールを外周側から囲む。レンズ移動用磁気駆動機構は、支点部よりも被写体側に設けられている。レンズ移動用磁気駆動機構は、レンズモジュールに固定されたレンズ移動用コイルと、ホルダに固定されてレンズ移動用コイルに対向するレンズ移動用マグネットと、を備える。レンズモジュールは、レンズ移動用コイルへの給電により、光軸方向に移動する。同文献では、レンズ移動用磁気駆動機構と振れ補正用磁気駆動機構とが径方向に配列されており、振れ補正用マグネットが、レンズ移動用マグネットを兼ねている。

特開２０１１－２０３４７６号公報

光学ユニットを搭載する機器の小型化に伴って、振れ補正機能付き光学ユニットを、より小型化することが求められている。

ここで、特許文献１では、振れ補正用磁気駆動機構の振れ補正用マグネットが、レンズ移動用磁気駆動機構のレンズ移動用マグネットを兼ねている。従って、振れ補正用マグネットとレンズ移動用マグネットとを別々のマグネットとして、振れ補正用マグネットをレンズ移動用マグネットの外周側に配置した場合と比較して、振れ補正機能付き光学ユニットを、径方向で小型化することができる。しかし、特許文献１では、可動体を揺動可能に支持するために、可動体の反被写体側に支点突起部材を備える必要がある。また、支点突起部材と可動体とは、光軸方向に配列される。従って、振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向で小型化することが容易ではない。

本発明の課題は、このような点に鑑みて、光軸の径方向および光軸方向で小型化が容易
な振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。

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、レンズを備える可動体と、前記可動体を、前記レンズの光軸と交差する第１軸回り、並びに、前記光軸および前記第１軸回りに交差する第２軸回りに回転可能に支持するジンバル機構と、前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、前記可動体を、前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構と、を有し、前記可動体は、前記レンズを備えるレンズモジュールと、前記レンズモジュールの外周側で当該レンズモジュールを前記光軸方向に移動可能に支持する枠状のホルダと、前記レンズモジュールを前記光軸方向に移動させるレンズ移動用磁気駆動機構と、を備え、前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記ホルダおよび前記ジンバルフレームを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記ジンバルフレームと前記固定体とを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、前記固定体は、前記ホルダおよび前記ジンバルフレームを外周側から囲む枠部を備え、前記振れ補正用磁気駆動機構は、前記ホルダに固定された振れ補正用マグネットと、前記枠部に固定されて前記振れ補正用マグネットに対向する振れ補正用コイルと、を備え、前記レンズ移動用磁気駆動機構は、前記レンズモジュールに固定されたレンズ移動用コイルと、前記ホルダに固定されて前記レンズ移動用コイルに対向するレンズ移動用マグネットと、を備え、前記振れ補正用マグネットは、前記レンズ移動用マグネットを兼ねており、前記レンズ移動用コイル、前記振れ補正用マグネット、および前記振れ補正用コイルは、前記光軸、前記第１軸および前記第２軸が交差する３軸交点から前記光軸の径方向外側に向かってこの順に配置され、前記第１接続機構は、前記ホルダにおける前記第１軸方向の対角部分に固定されて当該ホルダから前記第１軸上を外周側に突出する一対の第１支持部材と、前記ジンバルフレームに設けられて一対の前記第１支持部材の先端が接触する一対の第１凹曲面と、を備え、前記第２接続機構は、前記枠部における前記第２軸方向の対角部分に固定されて当該枠部から前記第２軸上を内周側に突出する一対の第２支持部材と、前記ジンバルフレームに設けられて一対の前記第２支持部材の先端が接触する一対の第２凹曲面と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、可動体は、ジンバル機構により、第１軸回りおよび第２軸回りに回転可能に支持される。また、可動体が備えるレンズ移動用コイルおよび振れ補正用マグネットは、光軸、第１軸および第２軸が交差する３軸交点の径方向外側に位置する。ここで、３軸交点は、可動体が光軸に対して傾斜する際の揺動中心点である。従って、可動体の揺動中心点は、光軸方向で可動体の内側に位置する。これにより、可動体の光軸方向の外側に可動体を揺動可能に支持する部材を配置する必要がないので、振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向で小型化できる。また、可動体を回転させる振れ補正用磁気駆動機構の振れ補正用マグネットは、可動体のホルダに固定されており、レンズを移動させるレンズ移動用磁気駆動機構のレンズ移動用マグネットと、兼用されている。さらに、レンズ移動用コイル、振れ補正用マグネット、および振れ補正用コイルは、３軸交点から光軸の径方向外側に向かってこの順に配置されている。よって、振れ補正用マグネットと、レンズ移動用マグネットとを別々のマグネットとして、振れ補正用マグネットをレンズ移動用マグネットの径方向外側に配置した場合と比較して、振れ補正機能付き光学ユニットを光軸の径方向で小型化できる。さらに、可動体の揺動中心点が、光軸方向において可動体の内側に位置するで、可動体を光軸に対して所望の角度だけ揺動させる場合に可動体の変位に必要な空間を、可動体の揺動中心点が可動体の外側に位置する場合と比較して、小さくできる。これにより、可動体と固定体の枠部とを光軸の径方向で接近させることが可能となるので、振れ補正機能付き光学ユニットを、光軸と直交する径方向でより小型化できる。また、可動体と固定体の枠部とを径方向で接近させることができるので、振れ補正用マグネットをレンズ移動用マグネットと兼用するために径方向でレンズ移動用コイルに近づけた場合でも、枠部に固定された振れ補正用コイルと振れ補正用マグネットとが離間することを抑制できる。また、このようにすれば、ジンバル機構により、可動体を、第１軸回りおよび第２軸回りに回転可能に支持できる。

本発明において、前記第１軸は、前記光軸と直交し、前記第２軸は、前記光軸および前記第１軸と直交するものとすることができる。このようにすれば、振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向で小型化しやすい。

本発明において、前記ホルダは、前記光軸と交差する方向に貫通するマグネット保持穴を備え、前記振れ補正用マグネットは、前記マグネット保持穴に挿入されて前記レンズ移動用コイルおよび振れ補正用コイルと対向するものとすることができる。このようにすれば、ホルダに保持された振れ補正用マグネットの内周側の面をレンズ移動用コイルに対向させ、外周側の面を振れ補正用コイルに対向させることができる。

本発明において、前記ジンバルフレームは、前記レンズモジュールが貫通する開口部を備えるジンバルフレーム本体部と、前記ジンバルフレーム本体部から前記第１軸方向の両側に突出して前記枠部と前記ホルダとの間を前記光軸方向に延びる一対の第１ジンバルフレーム延設部と、前記ジンバルフレーム本体部から前記第２軸方向の両側に突出して前記枠部と前記ホルダとの間を前記光軸方向に延びる一対の第２ジンバルフレーム延設部と、を有し、前記第１凹曲面は、一対の前記第１ジンバルフレーム延設部のそれぞれに設けられ、前記第２凹曲面は、一対の前記第２ジンバルフレーム延設部のそれぞれに設けられているものとすることができる。このようにすれば、可動体の径方向外側に第１接続機構および第２接続機構を設けることができるので、光軸、第１軸、および第２軸の３軸交点を、光軸方向における可動体の内側に配置することが容易である。

本発明において、前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第１軸と前記第２軸との間に設けられた第１振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第１軸に対する前記第１振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第１軸と前記第２軸との間に設けられた第２振れ補正用磁気駆動機構と、を備え、前記振れ補正用マグネットとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１マグネットと、前記第２振れ補正用
磁気駆動機構の第２マグネットと、を備え、前記レンズ移動用コイルとして、前記レンズモジュールの外周面に沿って前記光軸回りに巻き回されて前記第１マグネットおよび前記第２マグネットと対向する第１レンズ移動用コイルと、前記光軸方向における前記第１レンズ移動用コイルの隣りで前記レンズモジュールの外周面に沿って前記光軸回りに巻き回されて前記第１マグネットおよび前記第２マグネットと対向する第２レンズ移動用コイルと、を備えるものとすることができる。このようにすれば、第１レンズ移動用コイルおよび第２レンズ移動用コイルへの給電によって、レンズモジュールを光軸方向に移動させることができる。

本発明において、前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第１軸と前記第２軸との間に設けられた第１振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第１軸に対する前記第１振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第１軸と前記第２軸との間に設けられた第２振れ補正用磁気駆動機構と、を備え、前記振れ補正用マグネットとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１マグネットと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２マグネットと、を備え、前記レンズ移動用コイルとして、中心穴を前記光軸の径方向に向けて前記レンズモジュールの外周面に固定され前記第１マグネットに対向する第１レンズ移動用コイルと、中心穴を前記光軸の径方向に向けて前記レンズモジュールの外周面に固定され前記第２マグネットに対向する第２レンズ移動用コイルと、を備えるものとすることができる。このようにすれば、第１レンズ移動用コイルおよび第２レンズ移動用コイルへの給電によって、レンズモジュールを光軸方向に移動させることができる。

本発明において、前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第１軸と前記第２軸との間に設けられた第１振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第１軸に対する前記第１振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第１軸と前記第２軸との間に設けられた第２振れ補正用磁気駆動機構と、を備え、前記振れ補正用マグネットとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１マグネットと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２マグネットと、を備え、前記レンズ移動用コイルは、中心穴を前記光軸の径方向に向けて前記レンズモジュールの外周面に固定され前記第１マグネットおよび前記第２マグネットの一方に対向するものとすることができる。このようにすれば、第１レンズ移動用コイルへの給電によって、レンズモジュールを光軸方向に移動させることができる。

本発明において、前記振れ補正用コイルとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１コイルと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２コイルと、を備え、前記固定体は、前記光軸の径方向で前記第１コイルに対して前記可動体とは反対側に配置された第１磁性部材と、前記第２コイルの前記可動体とは反対側に配置された第２磁性部材と、を備えるものとすることができる。このようにすれば、振れ補正用コイルに電力を供給していないときに、第１磁性部材と第１マグネットとの吸引、および第２磁性部材と第２マグネットとの吸引により、可動体を、所定の姿勢とすることができる。言い換えれば、振れ補正用磁気駆動機構を駆動していないときに、可動体の姿勢を、所定の姿勢に維持できる。

本発明によれば、可動体は、ジンバル機構により、光軸方向で可動体の内側に位置する揺動中心点（３軸交点）を中心に揺動可能に支持される。これにより、可動体の光軸方向に可動体を支持する部材を配列する必要がなくなるので、振れ補正機能付き光学ユニットを、光軸方向で小型化できる。また、可動体を回転させる振れ補正用磁気駆動機構の振れ補正用マグネットが、レンズを移動させるレンズ移動用磁気駆動機構のレンズ移動用マグネットと、兼用されている。これにより、振れ補正用マグネットとレンズ移動用マグネットとを光軸の径方向に配列する必要がないので、振れ補正機能付き光学ユニットを径方向で小型化できる。さらに、可動体の揺動中心点である３軸交点が、光軸方向において可動体の内側に位置するので、可動体を光軸に対して所望の角度だけ揺動させるときに可動体の変位に必要な空間を、可動体の揺動中心点が可動体の外側に位置する場合と比較して、小さくできる。これにより、可動体と固定体の枠部とを光軸の径方向で接近させることが可能となるので、振れ補正用マグネットを径方向でレンズ移動用コイルに接近させた場合でも、枠部に固定された振れ補正用コイルと振れ補正用マグネットとが離間することを抑制できる。

振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。図１の振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向から見た平面図である。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。可動体の分解斜視図である。可動体をＸ軸に沿って切断した場合の概略断面図である。固定体を図２のＢ－Ｂ線で切断した場合の断面図である。ジンバルフレームの斜視図である。図２のＡ－Ａ線で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。図２のＢ―Ｂ線で切断した振れ補正機能付き光学ユニットの断面図である。変形例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１０の振れ補正機能付き光学ユニットの可動体の分解斜視図である。

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。

図１は、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を光軸方向から見た場合の平面図である。図３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。

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を搭載する。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。

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軸は、カメラモジュール２の光軸Ｌと一致する。また、＋Ｚ方向は被写体側であり、－Ｚ方向は反被写体側である。

図１から図３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３と、可動体３を揺動可能に支持するジンバル機構４と、ジンバル機構４を介して可動体３を支持する固定体５と、固定体５に対して可動体３を揺動させる振れ補正用磁気駆動機構６と、を備える。ジンバル機構４は、可動体３を、光軸Ｌと直交する第１軸Ｒ１回り、並びに、光軸および第１軸Ｒ１と直交する第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持する。第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２は、Ｘ軸およびＹ軸に対して、光軸Ｌ回りに４５°傾斜する。

振れ補正機能付き光学ユニット１は、第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに可動体３を揺動させる。また、振れ補正機能付き光学ユニット１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、可動体３をＸ軸回りおよびＹ軸回りに揺動させる。

（可動体）
図４は、可動体の分解斜視図である。図５は可動体３をＸ軸に沿って切断した場合の概略断面図である。図４では、レンズモジュールとホルダとの間に架け渡された２枚の板バネを省略して示す。

図３に示すように、可動体３は、レンズ１３を備えるレンズモジュール７と、レンズモジュール７の外周側で当該レンズモジュール７をＺ軸方向に移動可能に支持する枠状のホルダ８と、レンズモジュール７をＺ軸方向に移動させるレンズ移動用磁気駆動機構９と、を備える。レンズ移動用磁気駆動機構９は、レンズモジュール７に固定されたレンズ移動用コイル１０と、ホルダ８に固定されてレンズ移動用コイル１０に対向するレンズ移動用マグネット１１と、を備える。また、可動体３は、図４に示すように、レンズモジュール７の－Ｚ方向に配置された基板１２を備える。基板１２には、撮像素子１４が実装されて
いる。レンズモジュール７、ホルダ８、レンズ移動用磁気駆動機構９、基板１２、および撮像素子１４は、カメラモジュール２を構成する。カメラモジュール２の光軸Ｌはレンズ１３の光軸Ｌである。撮像素子１４は光軸Ｌ上に位置する。カメラモジュール２をＺ軸方向から見た場合の形状は、８角形である。また、可動体３は、ホルダ８に固定された一対の第１球体３３を備える。

ホルダ８は、金属製である。ホルダ８は、非磁性材料からなる。ホルダ８をＺ軸方向から見た場合の形状は、８角形である。図４に示すように、ホルダ８は、Ｙ方向に平行に延びる第１側板２１、および第２側板２２と、Ｘ方向に平行に延びる第３側板２３および第４側板２４を備える。第１側板２１は、第２側板２２の－Ｘ方向に位置する。第３側板２３は、第４側板２４の－Ｙ方向に位置する。また、ホルダ８は、第１軸Ｒ１方向の対角で、第１側板２１と第３側板２３とを接続する第５側板２５、および、第２側板２２と第４側板２４とを接続する第６側板２６を備える。さらに、ホルダ８は、第２軸Ｒ２方向の対角で、第１側板２１と第４側板２４とを接続する第７側板２７、および、第２側板２２と第３側板２３とを接続する第８側板２８を備える。

第１側板２１にはＸ軸方向に貫通する第１マグネット保持穴２１ａが設けられている。第２側板にはＸ軸方向に貫通する第２マグネット保持穴２２ａが設けられている。第３側板２３にはＹ軸方向に貫通する第３マグネット保持穴２３ａが設けられている。第４側板２４には、Ｙ軸方向に貫通する第４マグネット保持穴２４ａが設けられている。第１マグネット保持穴２１ａおよび第２マグネット保持穴２２ａには、一対の第１マグネット３１のそれぞれが挿入されている。第３マグネット保持穴２３ａおよび第４マグネット保持穴２４ａには、一対の第２マグネット３２のそれぞれが挿入されている。

一対の第１マグネット３１のそれぞれは、Ｚ軸方向に２分割されている。従って、各第１マグネット３１の着磁分極線３１ａは、周方向に延びる。各第１マグネット３１の＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、外周側の磁極とは異なる。また、各第１マグネット３１の－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、外周側の磁極とは異なる。一対の第１マグネット３１は、Ｘ軸方向で同一の磁極を対向させている。すなわち、一方の第１マグネットの＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、他方の第１マグネットの＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極とは同一である。一方の第１マグネット３１の－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、他方の第１マグネット３１の－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極とは同一である。

一対の第２マグネット３２のそれぞれは、Ｚ軸方向に２分割されている。従って、各第２マグネット３２の着磁分極線３２ａは、周方向に延びる。各第２マグネット３２の＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、外周側の磁極とは異なる。また、各第２マグネット３２の－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、外周側の磁極とは異なる。一対の第２マグネット３２は、Ｙ軸方向で同一の磁極を対向させている。すなわち、一方の第２マグネットの＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、他方の第２マグネットの＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極とは同一である。一方の第２マグネットの－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極と、他方の第２マグネットの－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極とは同一である。

また、各第１マグネットの＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極および各第２マグネットの＋Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極は、同一である。従って、各第１マグネットの－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極および各第２マグネットの－Ｚ方向の分割部分の内周面の磁極は、同一である。

ホルダ８の第５側板２５、および第６側板２６には、それぞれ第１球体３３（第１支持部材）が固定されている。第１球体３３は金属製である。第５側板２５に固定された第１
球体３３は、ホルダ８から第１軸Ｒ１上を外周側に突出する。第６側板２６に固定された第１球体３３は、ホルダ８から第１軸Ｒ１上を外周側に突出する。第１球体３３は、溶接によって、ホルダ８に固定されている。

より詳細には、第５側板２５および第６側板２６は、それぞれ第１軸Ｒ１が通過する第１貫通孔３５を備える。第１貫通孔３５は、第１球体３３の外径よりも小径である。第１球体３３は、第５側板２５の外周側から第１貫通孔３５に部分的に挿入された状態で、第５側板２５に溶接されている。また、第１球体３３は、第６側板２６の外周側から第１貫通孔３５に部分的に挿入された状態で、第６側板２６に溶接されている。

なお、各第１球体３３に替えて、金属製のシャフトを用いることができる。この場合、各シャフトは、第１貫通孔３５を貫通して第１軸Ｒ１上を延びるものとすることができる。各シャフトは、第５側板２５および第６側板２６から第１軸Ｒ１上を外周側に突出する。各シャフトは、外周側の端部分に、半球形状を備える。

図３に示すように、ホルダ８の内周側には、レンズモジュール７が配置されている。図４に示すように、レンズモジュール７をＺ軸方向から見た場合の形状は、８角形である。レンズモジュール７は、ホルダ８の内側に挿入されたときに、ホルダ８の第１側板２１と狭い隙間を開けて対向する第１壁部７ａと、ホルダ８の第２側板２２と狭い隙間を開けて対向する第２壁部７ｂと、ホルダ８の第３側板２３と狭い隙間を開けて対向する第３壁部７ｃと、ホルダ８の第４側板２４と狭い隙間を開けて対向する第４壁部７ｄとを備える。また、レンズモジュール７は、ホルダ８の第５側板２５と狭い隙間を開けて対向する第５壁部７ｅと、ホルダ８の第６側板２６と狭い隙間を開けて対向する第６壁部７ｆと、ホルダ８の第７側板２７と狭い隙間を開けて対向する第７壁部7ｇと、ホルダ８の第８側板２８と狭い隙間を開けて対向する第８壁部７ｈと、を備える。また、レンズモジュール７は、第１壁部７ａから第８壁部７ｈを備える外周面に、第１コイル保持溝１８および第２コイル保持溝１９を備える。第１コイル保持溝１８および第２コイル保持溝１９は、光軸Ｌを囲む環状であり、Ｚ軸方向に並んで設けられている。

第１コイル保持溝１８には、第１レンズ移動用コイル１０ａが保持されている。第２コイル保持溝１９には、第２レンズ移動用コイル１０ｂが保持されている。第１レンズ移動用コイル１０ａおよび第２レンズ移動用コイル１０ｂは、それぞれ光軸Ｌ回りに巻き回されている。

レンズモジュール７がホルダ８の内周側に配置された状態では、第１レンズ移動用コイル１０ａおよび第２レンズ移動用コイル１０ｂは、一対の第１マグネット３１と径方向で狭い隙間を開けて対向するとともに、一対の第２マグネット３２と径方向で狭い隙間を開けて対向する。ここで、一対の第１マグネット３１および一対の第２マグネット３２、並びに、第１レンズ移動用コイル１０ａおよび第２レンズ移動用コイル１０ｂは、レンズ移動用磁気駆動機構９を構成する。言い換えれば、一対の第１マグネット３１および一対の第２マグネット３２は、レンズ移動用磁気駆動機構９のレンズ移動用マグネット１１である。第１レンズ移動用コイル１０ａおよび第２レンズ移動用コイル１０ｂは、レンズ移動用磁気駆動機構９のレンズ移動用コイル１０である。

ここで、レンズ移動用コイル１０、一対の第１マグネット３１および一対の第２マグネット３２は、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２が交差する３軸交点Ｐの径方向外側に位置する。

図５に示すように、レンズモジュール７は、当該レンズモジュール７とホルダ８との間に架け渡された第１板バネ１６および第２板バネ１７によってＺ軸方向に移動可能な状態
でホルダ８に支持される。第１板バネ１６は、レンズモジュール７の＋Ｚ方向の側の部分と、ホルダの+Ｚ方向の側の端部分との間に架け渡されている。第２板バネ１７は、レンズモジュール７の－Ｚ方向の側の端部分と、ホルダの－Ｚ方向の側の端部分との間に架け渡されている。レンズ移動用コイル１０への給電により、レンズモジュール７は、Ｚ軸方向に移動する。これにより、レンズ１３は、光軸Ｌ方向に移動する。レンズ移動用コイル１０への給電では、第１レンズ移動用コイル１０ａの電流の向きと、第２レンズ移動用コイル１０ｂの電流の向きとは、光軸Ｌ回りで反対方向となる。

（固定体）
図６は、固定体５を図２のＢ－Ｂ線で切断した場合の断面図である。図１、図３に示すように、固定体５は、可動体３を囲む枠状のケース４３を有する。ケース４３をＺ軸方向から見た場合の形状は、８角形である。ケース４３は、可動体３を外周側から囲む枠部４１と、枠部４１の＋Ｚ方向の端部から内周側の突出する枠状板部４２とを備える。ケース４３は、金属製であり、非磁性材料からなる。

枠部４１は、Ｚ軸方向から見た場合の形状は、８角形である。枠部４１は、光軸Ｌと直交する方向の厚みが一定である。枠状板部４２は、Ｚ軸方向の厚みが一定である。枠状板部４２の中心には、矩形の開口部４２ａが設けられている。ホルダ８は、開口部４２ａの内周側に位置する。また、枠状板部４２は、開口部４２ａの第１軸Ｒ１方向の両隅に、開口部４２ａから第２軸Ｒ２方向に窪む矩形の第１切欠き部４２ｂを備える。さらに、枠状板部４２は、開口部４２ａの第２軸Ｒ２方向の両隅に、開口部４２ａから第２軸Ｒ２方向に窪む矩形の第２切欠き部４２ｃを備える。

図６に示すように、枠部４１は、Ｙ方向に平行に延びる第１側壁５１、および第２側壁５２と、Ｘ方向に平行に延びる第３側壁５３および第４側壁５４を備える。第１側壁５１は、第２側壁５２の－Ｘ方向に位置する。第３側壁５３は、第４側壁５４の－Ｙ方向に位置する。また、枠部４１は、第１軸Ｒ１方向の対角で、第１側壁５１と第３側壁５３とを接続する第５側壁５５、および、第２側壁５２と第４側壁５４とを接続する第６側壁５６を備える。さらに、枠部４１は、第２軸Ｒ２方向の対角で、第１側壁５１と第４側壁５４とを接続する第７側壁５７、および、第２側壁５２と第３側壁５３とを接続する第８側壁５８を備える。

固定体５が可動体３を外周側から囲んだ状態では、図２に示すように、ホルダ８の第１側板２１と枠部４１の第１側壁５１とはＸ軸方向で隙間を開けて対向する。ホルダ８の第２側板２２と第２側壁５２とはＸ軸方向で隙間を開けて対向する。ホルダ８の第３側板２３と第３側壁５３とは、Ｙ軸方向で隙間を開けて対向する。ホルダ８の第４側板２４と第４側壁５４とはＹ軸方向で隙間を開けて対向する、ホルダ８の第５側板２５と第５側壁５５は、第１軸Ｒ１方向で隙間を開けて対向する。ホルダ８の第６側板２６と第６側壁５６とは、第１軸Ｒ１方向で隙間を開けて対向する。ホルダ８の第７側板２７と第７側壁５７とは、第２軸Ｒ２方向で隙間を開けて対向する。ホルダ８の第８側板２８と第８側壁５８とは、第２軸Ｒ２方向で隙間を開けて対向する。

ここで、図６に示すように、固定体５は、枠部４１の内周面の全周に渡って引き回されたフレキシブルプリント基板５９を備える。また、図２に示すように、固定体５は、フレキシブルプリント基板５９を介して第１側壁５１および第２側壁５２の内側に固定された一対の第１振れ補正用コイル６１と、フレキシブルプリント基板５９を介して第３側壁５３および第４側壁５４の内側に固定された一対の第２振れ補正用コイル６２と、を備える。各第１振れ補正用コイル６１は、Ｘ軸方向に中心穴を向けている。また、フレキシブルプリント基板において、第１側壁５１の内側に位置する振れ補正用コイル６１の中心穴の内周側には、第１ホール素子８５が取り付けられている。第３側壁５３の内側に位置する
第２振れ補正用コイル６２の中心穴の内周側には、第２ホール素子８６が取り付けられている。

また、第１側壁５１の内側に位置する振れ補正用コイル６１の外周側には、第１磁性部材９１が配置されている。第１磁性部材９１は、Ｚ軸方向に長い矩形の板部材である。さらに、第３側壁５３の内側に位置する第２振れ補正用コイル６２の外周側には、第２磁性部材９２が配置されている。第２磁性部材９２は、Ｚ軸方向に長い矩形の板部材である。第１磁性部材９１および第２磁性部材９２は、枠部４１の内周面、或いは、フレキシブルプリント基板の第１振れ補正用コイル６１および第２振れ補正用コイル６２とは反対側の面に固定されている。

図３に示すように、枠部４１の第７側壁５７、および第８側壁５８には、それぞれ第２球体６５（第２支持部材）が固定されている。第２球体６５は、金属製である。第７側壁５７に固定された第２球体６５は、ケース４３から第２軸Ｒ２上を内周側に突出する。第８側壁５８に固定された第２球体６５は、ケース４３から第２軸Ｒ２上を内周側に突出する。第２球体６５は、溶接によって、ケース４３に固定されている。

より詳細には、第７側壁５７および第８側壁５８は、それぞれ第２軸Ｒ２が通過する第２貫通孔６６を備える。第２貫通孔６６は、第２球体６５の外径よりも小径である。第２球体６５は、第７側壁５７の内周側から第２貫通孔６６に部分的に挿入された状態で第７側壁５７に溶接されている。第２球体６５は、第８側壁５８の内周側から第２貫通孔６６に部分的に挿入された状態で第８側壁５８に溶接されている。各第２球体６５とケース４３との溶接は、ケース４３の外周側から、各第２貫通孔６６を介して行われる。

ここで、各第２球体６５に替えて、金属製のシャフトを用いることができる。この場合、各シャフトは、第２貫通孔６６を貫通して第２軸Ｒ２上を延びるものとすることができる。各シャフトは、第７側壁５７および第８側壁５８から第２軸Ｒ２上を内周側に突出する。各シャフトは、外周側の端部分に、半球形状を備える。

（ジンバル機構）
図７はジンバルフレームの斜視図である。図８は、図２のＡ－Ａ線で切断した場合の振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。図９は図２のＢ―Ｂ線で切断した場合の振れ補正機能付き光学ユニット１の断面図である。ジンバル機構４は、ジンバルフレーム７０、ジンバルフレーム７０とホルダ８とを第１軸Ｒ１回りに回転可能に接続する第１接続機構７１、およびジンバルフレーム７０とケース４３とを第２軸Ｒ２回りに回転可能に接続する第２接続機構７２を備える。

（ジンバルフレーム）
ジンバルフレーム７０は、金属製の板バネからなる。ジンバルフレーム７０は、ホルダ８の＋Ｚ方向に位置するジンバルフレーム本体部７５と、ジンバルフレーム本体部７５から第１軸Ｒ１方向の両側を外側に突出して－Ｚ方向に延びる一対の第１ジンバルフレーム延設部７６と、ジンバルフレーム本体部７５から第２軸Ｒ２方向の両側を外側に突出して－Ｚ方向に延びる一対の第２ジンバルフレーム延設部７７と、を備える。

ジンバルフレーム本体部７５は、第１軸Ｒ１方向に延びる略長方形形状の中央板部分７５ａと、中央板部分７５ａの第２軸Ｒ２方向の－Ｙ方向の側から＋Ｚ方向に傾斜する第１傾斜板部分７５ｂと、中央板部分７５ａの第２軸Ｒ２方向の＋Ｙ方向の側から＋Ｚ方向に傾斜する第２傾斜板部分７５ｃと、を備える。また、ジンバルフレーム本体部７５は、中央に、Ｚ軸方向に貫通する開口部８０を備る。開口部８０には、カメラモジュール２の＋Ｚ方向の端部分が挿入されている。

一対の第１ジンバルフレーム延設部７６のそれぞれは、第１軸Ｒ１方向をジンバルフレーム本体部７５から離間する方向に向かって－Ｚ方向に傾斜する第１ジンバルフレーム延設部第１延設部分７６ａと、第１ジンバルフレーム延設部第１延設部分７６ａの－Ｚ方向の端からホルダ８の外周側を－Ｚ方向に延びる第１ジンバルフレーム延設部第２延設部分７６ｂと、を備える。各第１ジンバルフレーム延設部第２延設部分７６ｂは、ホルダ８と対向する内周側の面に、第１凹曲面７６ｃを備える。第１凹曲面７６ｃは、外周側に窪む。図８に示すように、一方の第１ジンバルフレーム延設部第２延設部分７６ｂは、ホルダ８の第５側板２５とケース４３の第５側壁５５との間をＺ軸方向に延びる。他方の第１ジンバルフレーム延設部第２延設部分７６ｂは、ホルダ８の第６側板２６とケース４３の第６側壁５６との間をＺ軸方向に延びる。

図７に示すように、一対の第２ジンバルフレーム延設部７７のそれぞれは、第２軸Ｒ２方向をジンバルフレーム本体部７５から離間する方向に向かって－Ｚ方向に傾斜する第２ジンバルフレーム延設部第１延設部分７７ａと、第２ジンバルフレーム延設部第１延設部分７７ａの－Ｚ方向の端からホルダ８の外周側を－Ｚ方向に延びる第２ジンバルフレーム延設部第２延設部分７７ｂと、を備える。

より詳細には、－Ｙ方向に位置する一方の第２ジンバルフレーム延設部７７の第２ジンバルフレーム延設部第１延設部分７７ａは、第１傾斜板部分７５ｂの外周側の端縁から第２軸Ｒ２方向に突出する。図９に示すように、一方の第２ジンバルフレーム延設部７７の第２ジンバルフレーム延設部第２延設部分７７ｂは、ホルダ８の第７側板２７とケース４３の第７側壁５７との間をＺ軸方向に延びる。＋Ｙ方向に位置する他方の第２ジンバルフレーム延設部７７の第２ジンバルフレーム延設部第１延設部分７７ａは、第２傾斜板部分７５ｃの外周側の端縁から第２軸Ｒ２方向に突出する。他方の第２ジンバルフレーム延設部７７の第２ジンバルフレーム延設部第２延設部分７７ｂは、ホルダ８の第８側板２８とケース４３の第８側壁５８との間をＺ軸方向に延びる。各第２ジンバルフレーム延設部第２延設部分７７ｂは、その外周側の面の第２軸Ｒ２と重なる部分に、第２凹曲面７７ｃを備える。第２凹曲面７７ｃは、内周側に窪む。

（第１接続機構および第２接続機構）
図８に示すように、第１接続機構７１は、可動体３のホルダ８（第５側板２５および第６側板２６）に固定された第１球体３３が、一対の第１ジンバルフレーム延設部７６のそれぞれの第１ジンバルフレーム延設部第２延設部分７６ｂに設けられた第１凹曲面７６ｃに挿入されることにより構成される。本例では、第１球体３３と第１凹曲面７６ｃとは、点接触する。

第１接続機構７１が構成されると、可動体３は、ジンバルフレーム７０に回転可能に支持される。ここで、ジンバルフレーム７０は板バネなので、第１ジンバルフレーム延設部７６は、第１軸Ｒ１方向に弾性変形可能である。従って、第１球体３３と第１凹曲面７６ｃとを接触させる際に、一対の第１ジンバルフレーム延設部７６のそれぞれを外周側に撓ませた状態とする。これにより、各第１ジンバルフレーム延設部７６の第１凹曲面７６ｃは、各第１ジンバルフレーム延設部７６が内周側に向かう弾性復帰力により、第１球体３３に押し付けられる。

図９に示すように、第２接続機構７２は、固定体５のケース４３（第７側壁５７および第８側壁５８）に固定された第２球体６５が、一対の第２ジンバルフレーム延設部７７のそれぞれの第２ジンバルフレーム延設部第２延設部分７７ｂに設けられた第２凹曲面７７ｃに挿入されることにより構成される。本例では、第２球体６５と第２凹曲面７７ｃとは、点接触する。

第２接続機構７２が構成されると、ジンバルフレーム７０に接続された可動体３は、ジンバルフレーム７０とともに、第２軸Ｒ２線回りに回転可能となる。ここで、ジンバルフレーム７０は板バネなので、第２ジンバルフレーム延設部７７は、第２軸Ｒ２方向に弾性変形可能である。従って、第２球体６５と第２凹曲面７７ｃとを接触させる際に、一対の第２ジンバルフレーム延設部７７のそれぞれを内周側に撓ませた状態とする。これにより、各第２ジンバルフレーム延設部７７の第２凹曲面７７ｃは、外周側に向かう弾性復帰力により、第２球体６５に押し付けられる。

（振れ補正用磁気駆動機構）
可動体３がジンバル機構４を介して固定体５に支持された状態では、図９に示すように、ホルダ８に保持された一対の第１マグネット３１と、ケース４３に固定された一対の第１振れ補正用コイル６１とが、Ｘ軸方向で隙間を開けて対向する。すなわち、図２に示すように、ホルダ８の第１側板２１保持された第１マグネット３１と、ケース４３の第１側壁５１に固定された第１振れ補正用コイル６１とがＸ方向で隙間を開けて対向する。また、ホルダ８の第２側板２２に保持された第１マグネット３１と、ケース４３の第２側壁５２に固定された第１振れ補正用コイル６１とがＸ方向で隙間を開けて対向する。これら一対の第１マグネット３１および一対の第１振れ補正用コイル６１は、可動体３をＹ軸回りに回転させる推進力を発揮する第１振れ補正用磁気駆動機構８１を構成する。

また、可動体３がジンバル機構４を介して固定体５に支持された状態では、ホルダ８に保持された一対の第２マグネット３２と、ケース４３に固定された一対の第２振れ補正用コイル６２とが、Ｙ軸方向で隙間を開けて対向する。すなわち、ホルダ８の第３側壁５３に固定された第２マグネット３２と、ケース４３の第３側壁５３に固定された第２振れ補正用コイル６２とがＹ方向で隙間を開けて対向する。また、ホルダ８の第４側壁５４に固定された第２マグネット３２と、ケース４３の第４側壁５４に固定された第２振れ補正用コイル６２とがＹ方向で隙間を開けて対向する。これら一対の第２マグネット３２および一対の第２振れ補正用コイル６２は、可動体３をＸ軸回りに回転させる推進力を発揮する第２振れ補正用磁気駆動機構８２を構成する。

ここで、第１振れ補正用磁気駆動機構８１および第２振れ補正用磁気駆動機構８２は、可動体３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６を構成する。従って、振れ補正用磁気駆動機構６は、振れ補正用コイルとして、第１振れ補正用磁気駆動機構８１の一対の第１振れ補正用コイル６１と、第２振れ補正用磁気駆動機構８２の一対の第２振れ補正用コイル６２と、を備える。また、振れ補正用磁気駆動機構６は、径方向で振れ補正用コイルに対向する振れ補正用マグネットとして、第１振れ補正用磁気駆動機構８１の一対の第１マグネット３１と、第２振れ補正用磁気駆動機構８２の一対の第２マグネット３２と、を備える。

第１振れ補正用磁気駆動機構８１は、周方向で第１軸Ｒ１と第２軸Ｒ２との間に設けられている。第２振れ補正用磁気駆動機構８２は、周方向で第１軸Ｒ１に対する第１振れ補正用磁気駆動機構８１とは反対側において当該第１軸Ｒ１と第２軸Ｒ２との間に設けられている。振れ補正用磁気駆動機構６は、第１振れ補正用磁気駆動機構８１による可動体３のＹ軸回りの回転と、第２振れ補正用磁気駆動機構８２による可動体３のＸ軸回りの回転とを合成して、可動体３を第１軸Ｒ１回り、および第２軸Ｒ２回りに回転させる。

本例では、振れ補正用磁気駆動機構６の振れ補正用マグネットである一対の第１マグネット３１および一対の第２マグネット３２は、レンズ移動用磁気駆動機構９のレンズ移動用マグネット１１と兼用されている。レンズ移動用コイル１０、レンズ移動用マグネットを兼ねる振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）、およ
び、振れ補正用コイル（第１振れ補正用コイル６１および第２振れ補正用コイル６２）は、光軸、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２が交差する３軸交点Ｐの径方向外側に位置する。

また、可動体３がジンバル機構４を介して固定体５に支持された状態では、固定体５が備える第１磁性部材９１は、光軸Ｌの径方向で、第１振れ補正用コイル６１に対して可動体３とは反対側に位置する。光軸Ｌと直交する方向から見た場合に、第１磁性部材９１は、可動体３の第１マグネット３１と重なっている。また、固定体５が備える第２磁性部材９２は、光軸Ｌの径方向で、第２振れ補正用コイル６２に対して可動体３とは反対側に位置する。光軸Ｌと直交する方向から見た場合に、第２磁性部材９２は、可動体３の第２マグネット３２と重なっている。

ここで、第１磁性部材９１と、第１マグネット３１とは、可動体３をＹ軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成する。第２磁性部材９２と第２マグネット３２とは、可動体３をＸ軸回りの回転方向における基準回転位置に復帰させるための磁気バネを構成する。

すなわち、振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）への給電が行われていない場合には、第１磁性部材９１が第１マグネット３１に吸引される吸引力、および第２磁性部材９２が第２マグネット３２に吸引される吸引力により、可動体３は、３軸交点Ｐ回りの基準回転位置に配置される。可動体３が基準回転位置に配置された基準姿勢では、第１ホール素子８５は、第１マグネット３１の着磁分極線３１ａと対向する。第２ホール素子８６は第２マグネット３２の着磁分極線３２ａと対向する。可動体３が回転基準位置からＹ軸回りに回転すると、第１ホール素子８５からは、可動体３のＹ軸回りの回転角度に対応する出力が得られる。また、可動体が回転基準位置からＸ軸回りに回転すると、第２ホール素子８６からは、可動体３のＸ軸回りの回転角度に対応する出力が得られる。

（作用効果）
本例によれば、可動体３は、ジンバル機構４により、第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持される。また、可動体３が搭載するレンズ移動用コイル１０および、振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）は、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１および第２軸Ｒ２が交差する３軸交点Ｐの径方向外側に位置する。ここで、３軸交点Ｐは、可動体３が光軸Ｌに対して傾斜する際の揺動中心点である。従って、可動体３の揺動中心点は、Ｚ軸方向で可動体３の内側に位置する。これにより、可動体３のＺ軸方向の外側に可動体３を揺動可能に支持する部材を配置する必要がないので、振れ補正機能付き光学ユニット１をＺ軸方向で小型化できる。

また、可動体３を回転させる振れ補正用磁気駆動機構６の振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）が、レンズ１３を移動させるレンズ移動用磁気駆動機構９のレンズ移動用マグネット１１と、兼用されている。また、レンズ移動用コイル１０、振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）、および振れ補正用コイル（第１振れ補正用コイル６１および第２振れ補正用コイル６２）は、３軸交点Ｐから光軸Ｌの径方向外側に向かってこの順に配置されている。よって、振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）と、レンズ移動用マグネット１１とを別々のマグネットとして、振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）をレンズ移動用マグネット１１の径方向外側に配置した場合と比較して、振れ補正機能付き光学ユニット１を光軸Ｌの径方向で小型化できる。

さらに、可動体３の揺動中心点（３軸交点Ｐ）が、Ｚ軸方向において可動体３の内側に位置するで、可動体３を光軸Ｌに対して所望の角度だけ揺動させる場合に可動体３の変位
に必要な空間を、可動体３の揺動中心点が可動体３の外側に位置する場合と比較して、小さくできる。これにより、可動体３と固定体５の枠部４１とを光軸Ｌの径方向で接近させることが可能となる。従って、振れ補正機能付き光学ユニット１を、光軸Ｌと直交する径方向で、より、小型化できる。また、可動体３と固定体５の枠部４１とを径方向で接近させることができるので、レンズ移動用マグネット１１と兼用した振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）を径方向でレンズ移動用コイル１０に近づけた場合でも、枠部４１に固定された振れ補正用コイル（第１振れ補正用コイル６１および第２振れ補正用コイル６２）と振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）とが離間することを抑制できる。

また、ホルダ８は、光軸Ｌと直交する方向に貫通する第１マグネット保持穴２１ａ、第２マグネット保持穴２２ａ、第３マグネット保持穴２３ａ、および第４マグネット保持穴２４ａを備え、振れ補正用マグネットを構成する一対の第１マグネット３１および一対の第２マグネット３２のそれぞれは、第１マグネット保持穴２１ａ、第２マグネット保持穴２２ａ、第３マグネット保持穴２３ａ、および第４マグネット保持穴２４ａのそれぞれに挿入されている。従って、ホルダ８に保持された振れ補正用マグネット（第１マグネット３１および第２マグネット３２）の内周側の面をレンズ移動用コイル１０に対向させ、外周側の面を振れ補正用コイル（第１振れ補正用コイル６１および第２振れ補正用コイル６２）に対向させることができる。

ここで、第１接続機構７１は、ホルダ８における第１軸Ｒ１方向の対角部分に固定されて当該ホルダ８から第１軸Ｒ１上を外周側に突出する一対の第１球体３３と、ジンバルフレームに設けられて一対の第１球体３３の先端が接触する一対の第１凹曲面７６ｃと、を備える。第２接続機構７２は、枠部４１における第２軸Ｒ２方向の対角部分に固定されて当該枠部４１から第２軸Ｒ２上を内周側に突出する一対の第２球体６５と、ジンバルフレームに設けられて一対の第２球体６５の先端が接触する一対の第２凹曲面７７ｃと、を備える。従って、ジンバル機構４により、可動体３を、第１軸Ｒ１回りおよび第２軸Ｒ２回りに回転可能に支持できる。

また、ジンバルフレーム７０は、レンズモジュール７が貫通する開口部８０を備えるジンバルフレーム本体部７５と、ジンバルフレーム本体部７５から第１軸Ｒ１方向の両側に突出して枠部４１とホルダ８との間をＺ軸方向に延びる一対の第１ジンバルフレーム延設部７６と、ジンバルフレーム本体部７５から第２軸Ｒ２方向の両側に突出して枠部４１とホルダ８との間をＺ軸方向に延びる一対の第２ジンバルフレーム延設部７７と、を有する。第１凹曲面７６ｃは、一対の第１ジンバルフレーム延設部７６のそれぞれに設けられ、第２凹曲面７７ｃは、一対の第２ジンバルフレーム延設部７７のそれぞれに設けられている。従って、可動体３の径方向外側に第１接続機構７１および第２接続機構７２を設けることができる。よって、光軸Ｌ、第１軸Ｒ１、および第２軸Ｒ２の３軸交点Ｐを、Ｚ軸方向における可動体３の内側に配置することができる。

さらに、本例では、レンズ移動用コイル１０として、レンズモジュール７の外周面に沿って光軸Ｌ回りに巻き回されて一対の第１マグネット３１および一対の第２マグネット３２と対向する第１レンズ移動用コイル１０ａおよび第２レンズ移動用コイル１０ｂとを備える。従って、第１レンズ移動用コイル１０ａおよび第２レンズ移動用コイル１０ｂへの給電によって、レンズモジュール７をＺ軸方向に移動させることができる。

（変形例）
図１０は、変形例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１１は、図１０の振れ補正機能付き光学ユニットの可動体３の分解斜視図である。なお、変形例の振れ補正機能付き光学ユニット１Ａは振れ補正機能付き光学ユニット１と対応する構成を備
えるので、対応する構成には、同一の符号を付して、その説明を省略する。

図１０に示すように、本例の振れ補正機能付き光学ユニット１Ａでは、振れ補正用磁気駆動機構６の振れ補正用マグネットが可動体３のホルダ８の第１側板２１に固定された第１マグネット３１と、第３側板２３に固定された第２マグネット３２と、からなる。また、振れ補正用磁気駆動機構６の振れ補正用コイルが、固定体５の枠部４１の第１側壁５１に固定されてＸ軸方向で第１マグネット３１と対向する第１振れ補正用コイル６１と、固定体５の枠部４１の第３側壁５３に固定されてＹ軸方向で第２マグネット３２と対向する第２振れ補正用コイル６２と、を備える。すなわち、本例の振れ補正機能付き光学ユニット１Ａでは、振れ補正用磁気駆動機構６の振れ補正用マグネットおよび振れ補正用コイルの構成が、上記の振れ補正機能付き光学ユニット１から変更されている。

また、本例の振れ補正機能付き光学ユニット１Ａでは、レンズ移動用磁気駆動機構９のレンズ移動用マグネット１１を兼用する振れ補正用磁気駆動機構６の振れ補正用マグネットの構成が変更されたので、それに伴って、レンズ移動用磁気駆動機構９のレンズ移動用コイル１０の構成が変更されている。

すなわち、本例では、レンズ移動用コイル１０は、可動体３のレンズモジュール７の第１壁部７ａに固定された第１レンズ移動用コイル９５と、第３壁部７ｃに固定された第２レンズ移動用コイル９６とを備える。第１レンズ移動用コイル９５は、その中心穴を、光軸Ｌの径方向であるＸ軸方向に向けている。第２レンズ移動用コイル９６は、その中心穴を、光軸Ｌの径方向であるＹ軸方向に向けている。従って、ホルダ８の内周側にレンズモジュール７が挿入された状態では、第１レンズ移動用コイル９５は、ホルダ８に固定された第１マグネット３１とＸ軸方向で僅かな隙間を開けて対向する。また、第２レンズ移動用コイル９６は、ホルダ８に固定された第２マグネット３２とＸ軸方向で僅かな隙間を開けて対向する。

本例においても、レンズ移動用コイル１０（第１レンズ移動用コイル９５および第２レンズ移動用コイル９６）への給電により、レンズモジュール７は、Ｚ軸方向に移動する。これにより、レンズ１３は、光軸Ｌ方向に移動する。

本例によれば、上記の振れ補正機能付き光学ユニット１と同様の作用効果を得ることができる。

また、本例では、振れ補正用磁気駆動機構６を構成する振れ補正用マグネットおよび振れ補正用コイルの部品点数を削減できる。

なお、振れ補正機能付き光学ユニット１Ａでは、レンズ移動用磁気駆動機構９が光軸回りの周方向で偏在する。従って、レンズ移動用コイル１０（第１レンズ移動用コイル９５および第２レンズ移動用コイル９６）への給電によりレンズモジュール７をＺ軸方向に移動させる際に、レンズモジュール７が光軸Ｌに対して傾斜する可能性がある。従って、可動体３に、レンズモジュール７を光軸Ｌ方向に案内する案内機構を設け、レンズモジュール７が光軸方向に移動する際に、レンズモジュール７の姿勢が変化しないように案内してもよい。

なお、変形例の振れ補正機能付き光学ユニット１Ａにおいて、更に、レンズ移動用コイル１０を構成する第１レンズ移動用コイル９５および第２レンズ移動用コイル９６のうちの一方を省略してもよい。この場合も、レンズ移動用コイル１０への給電によって、レンズモジュール７をＺ軸方向に移動させることができるので、レンズ１３を光軸Ｌ方向に移動させることができる。

１，１Ａ…振れ補正機能付き光学ユニット、２…カメラモジュール、３…可動体、４…ジンバル機構、５…固定体、６…振れ補正用磁気駆動機構、７…レンズモジュール、７ａ…第１壁部、７ｂ…第２壁部、７ｃ…第３壁部、７ｄ…第４壁部、７ｅ…第５壁部、７ｆ…第６壁部、７ｈ…第８壁部、８…ホルダ、９…レンズ移動用磁気駆動機構、１０…レンズ移動用コイル、１０ａ…第１レンズ移動用コイル、１０ｂ…第２レンズ移動用コイル、１１…レンズ移動用マグネット、１２…基板、１３…レンズ、１４…撮像素子、１６…第１板バネ、１７…第２板バネ、１８…第１コイル保持溝、１９…第２コイル保持溝、２１…第１側板、２１ａ…第１マグネット保持穴、２２…第２側板、２２ａ…第２マグネット保持穴、２３…第３側板、２３ａ…第３マグネット保持穴、２４…第４側板、２４ａ…第４マグネット保持穴、２５…第５側板、２６…第６側板、２７…第７側板、２８…第８側板、３１…第１マグネット、３１ａ…着磁分極線、３２…第２マグネット、３２ａ…着磁分極線、３３…第１球体（第１支持部材）、３５…第１貫通孔、４１…枠部、４２…枠状板部、４２ａ…開口部、４２ｂ…第１切欠き部、４２ｃ…第２切欠き部、４３…ケース、５１…第１側壁、５２…第２側壁、５３…第３側壁、５４…第４側壁、５５…第５側壁、５６…第６側壁、５７…第７側壁、５８…第８側壁、５９…フレキシブルプリント基板、６１…振れ補正用コイル、６２…振れ補正用コイル、６５…第２球体（第２支持部材）、６６…第２貫通孔、７０…ジンバルフレーム、７１…第１接続機構、７２…第２接続機構、７５…ジンバルフレーム本体部、７５ａ…中央板部分、７５ｂ…第１傾斜板部分、７５ｃ…第２傾斜板部分、７６…第１ジンバルフレーム延設部、７６ａ…第１ジンバルフレーム延設部第１延設部分、７６ｂ…第１ジンバルフレーム延設部第２延設部分、７６ｃ…第１凹曲面、７７…第２ジンバルフレーム延設部、７７ａ…第２ジンバルフレーム延設部第１延設部分、７７ｂ…第２ジンバルフレーム延設部第２延設部分、７７ｃ…第２凹曲面、８０…開口部、８１…第１振れ補正用磁気駆動機構、８２…第２振れ補正用磁気駆動機構、８５…第１ホール素子、８６…第２ホール素子、９１…第１磁性部材、９２…第２磁性部材、９５…第１レンズ移動用コイル、９６…第２レンズ移動用コイル、Ｒ１…第１軸、Ｒ２…第２軸

Claims

レンズを備える可動体と、
前記可動体を、前記レンズの光軸と交差する第１軸回り、並びに、前記光軸および前記第１軸回りに交差する第２軸回りに回転可能に支持するジンバル機構と、
前記ジンバル機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記可動体を、前記第１軸回りおよび前記第２軸回りに回転させる振れ補正用磁気駆動機構と、を有し、
前記可動体は、前記レンズを備えるレンズモジュールと、前記レンズモジュールの外周側で当該レンズモジュールを前記光軸方向に移動可能に支持する枠状のホルダと、前記レンズモジュールを前記光軸方向に移動させるレンズ移動用磁気駆動機構と、を備え、
前記ジンバル機構は、ジンバルフレームと、前記ホルダおよび前記ジンバルフレームを前記第１軸回りに回転可能に接続する第１接続機構と、前記ジンバルフレームと前記固定体とを前記第２軸回りに回転可能に接続する第２接続機構と、を備え、
前記固定体は、前記ホルダおよび前記ジンバルフレームを外周側から囲む枠部を備え、
前記振れ補正用磁気駆動機構は、前記ホルダに固定された振れ補正用マグネットと、前記枠部に固定されて前記振れ補正用マグネットに対向する振れ補正用コイルと、を備え、
前記レンズ移動用磁気駆動機構は、前記レンズモジュールに固定されたレンズ移動用コイルと、前記ホルダに固定されて前記レンズ移動用コイルに対向するレンズ移動用マグネットと、を備え、
前記振れ補正用マグネットは、前記レンズ移動用マグネットを兼ねており、
前記レンズ移動用コイル、前記振れ補正用マグネット、および前記振れ補正用コイルは、前記光軸、前記第１軸および前記第２軸が交差する３軸交点から前記光軸の径方向外側に向かってこの順に配置され、
前記第１接続機構は、前記ホルダにおける前記第１軸方向の対角部分に固定されて当該ホルダから前記第１軸上を外周側に突出する一対の第１支持部材と、前記ジンバルフレームに設けられて一対の前記第１支持部材の先端が接触する一対の第１凹曲面と、を備え、
前記第２接続機構は、前記枠部における前記第２軸方向の対角部分に固定されて当該枠部から前記第２軸上を内周側に突出する一対の第２支持部材と、前記ジンバルフレームに設けられて一対の前記第２支持部材の先端が接触する一対の第２凹曲面と、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。
前記第１軸は、前記光軸と直交し、
前記第２軸は、前記光軸および前記第１軸と直交することを特徴とする請求項１に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記ホルダは、前記光軸と交差する方向に貫通するマグネット保持穴を備え、前記振れ補正用マグネットは、前記マグネット保持穴に挿入されて前記レンズ移動用コイルおよび振れ補正用コイルと対向することを特徴とする請求項１または２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記ジンバルフレームは、前記レンズモジュールが貫通する開口部を備えるジンバルフレーム本体部と、前記ジンバルフレーム本体部から前記第１軸方向の両側に突出して前記枠部と前記ホルダとの間を前記光軸方向に延びる一対の第１ジンバルフレーム延設部と、前記ジンバルフレーム本体部から前記第２軸方向の両側に突出して前記枠部と前記ホルダとの間を前記光軸方向に延びる一対の第２ジンバルフレーム延設部と、を有し、
前記第１凹曲面は、一対の前記第１ジンバルフレーム延設部のそれぞれに設けられ、
前記第２凹曲面は、一対の前記第２ジンバルフレーム延設部のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１から３のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第１軸と前記第２軸との間に設けられた第１振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第１軸に対する前記第１振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第１軸と前記第２軸との間に設けられた第２振れ補正用磁気駆動機構と、を備え、
前記振れ補正用マグネットとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１マグネットと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２マグネットと、を備え、
前記レンズ移動用コイルとして、前記レンズモジュールの外周面に沿って前記光軸回りに巻き回されて前記第１マグネットおよび前記第２マグネットと対向する第１レンズ移動用コイルと、前記光軸方向における前記第１レンズ移動用コイルの隣りで前記レンズモジュールの外周面に沿って前記光軸回りに巻き回されて前記第１マグネットおよび前記第２マグネットと対向する第２レンズ移動用コイルと、を備えることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第１軸と前記第２軸との間に設けられた第１振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第１軸に対する前記第１振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第１軸と前記第２軸との間に設けられた第２振れ補正用磁気駆動機構と、を備え、
前記振れ補正用マグネットとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１マグネットと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２マグネットと、を備え、
前記レンズ移動用コイルとして、中心穴を前記光軸の径方向に向けて前記レンズモジュールの外周面に固定され前記第１マグネットに対向する第１レンズ移動用コイルと、中心穴を前記光軸の径方向に向けて前記レンズモジュールの外周面に固定され前記第２マグネットに対向する第２レンズ移動用コイルと、を備えることを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記振れ補正用磁気駆動機構として、前記光軸回りの周方向で前記第１軸と前記第２軸との間に設けられた第１振れ補正用磁気駆動機構と、前記周方向で前記第１軸に対する前記第１振れ補正用磁気駆動機構とは反対側において当該第１軸と前記第２軸との間に設けられた第２振れ補正用磁気駆動機構と、を備え、
前記振れ補正用マグネットとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１マグネットと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２マグネットと、を備え、
前記レンズ移動用コイルは、中心穴を前記光軸の径方向に向けて前記レンズモジュールの外周面に固定され前記第１マグネットおよび前記第２マグネットの一方に対向することを特徴とする請求項１から４のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
前記振れ補正用コイルとして、前記第１振れ補正用磁気駆動機構の第１コイルと、前記第２振れ補正用磁気駆動機構の第２コイルと、を備え、
前記固定体は、前記光軸の径方向で前記第１コイルに対して前記可動体とは反対側に配置された第１磁性部材と、前記第２コイルの前記可動体とは反対側に配置された第２磁性部材と、を備えることを特徴とする請求項５から７のうちのいずれか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。