(57)【要約】【課題】振れ補正機能付き光学ユニットにおいて磁石や駆動コイル等の部品ばらつきの影響を低減して、磁石と駆動コイルとの位置関係を高精度に設定し、消費電流のばらつきを抑えるとともに、振れ補正機能の応答性を高める。【解決手段】固定体と、光学素子を保持する可動体と、固定体に対して可動体を移動可能に支持する支持機構と、可動体を移動させる振れ補正用駆動機構とを備え、振れ補正用駆動機構は、可動体又は固定体のいずれか一方に設けられた磁石と、可動体又は固定体のいずれか他方に設けられ磁石の磁界内で可動体に電磁力を作用させる駆動コイルとを有する磁気駆動機構であり、磁石と該磁石を保持する可動体又は固定体の磁石保持部との間、又は、駆動コイルと該駆動コイルを保持する可動体又は固定体のコイル保持部との間のいずれかに、磁石と駆動コイルとの間の位置関係を調整可能な位置調整用部材が設けられている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体と、光学素子を保持する可動体と、前記固定体に対して前記可動体を移動可能に支持する支持機構と、前記可動体を移動させる振れ補正用駆動機構とを備え、
前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体又は前記固定体のいずれか一方に設けられた磁石と、前記可動体又は前記固定体のいずれか他方に設けられ前記磁石の磁界内で前記可動体に電磁力を作用させる駆動コイルとを有する磁気駆動機構であり、
前記磁石と該磁石を保持する前記可動体又は前記固定体の磁石保持部との間、又は、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間のいずれかに、前記磁石と前記駆動コイルとの間の位置関係を調整可能な位置調整用部材が設けられていることを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項２】
前記位置調整用部材は、前記駆動コイルと前記コイル保持部との間に設けられていることを特徴とする請求項１記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項３】
前記位置調整用部材は合成樹脂製であることを特徴とする請求項２記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項４】
前記位置調整用部材は、前記コイル保持部に設けられ、前記磁石と前記駆動コイルとの対向方向と平行に突出する突起であり、該突起の先端面に前記駆動コイルの前記磁石との対向面とは反対側の面が接触していることを特徴とする請求項２又は３記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項５】
前記突起は、前記コイル保持部に前記対向方向と平行に挿入されたピンの先端部であることを特徴とする請求項４記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項６】
前記位置調整用部材は、前記駆動コイルと前記コイル保持部との間に介在したシート状部材であることを特徴とする請求項２又は３記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項７】
前記駆動コイルは前記磁石との対向方向から視て矩形の環状に形成されており、前記位置調整用部材は、前記駆動コイルの矩形の角部を避けた辺部に接触していることを特徴とする請求項２から６のいずれか一項記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項８】
固定体と、光学素子を保持する可動体と、前記固定体に対して前記可動体を移動可能に支持する支持機構と、前記可動体を移動させる振れ補正用駆動機構とを備え、前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体又は前記固定体のいずれか一方に設けられた磁石と、前記可動体又は前記固定体のいずれか他方に設けられ前記磁石の磁界内で前記可動体に電磁力を作用させる駆動コイルとを有する磁気駆動機構である振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法であって、
前記磁石と該磁石を保持する前記可動体又は前記固定体の磁石保持部との間、又は、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間のいずれかに配置されるように、前記磁石と前記駆動コイルとの間の位置関係を調整可能な位置調整用部材を設けておき、前記位置調整用部材を変形させて前記磁石と前記駆動コイルとの間の位置関係を調整する位置調整工程を有することを特徴とする振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
【請求項９】
前記磁石と前記駆動コイルとの位置関係を評価する位置評価工程を有し、前記位置調整工程は、前記位置評価工程での評価結果に基づいて前記位置関係を調整することを特徴とする請求項８記載の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
【請求項１０】
前記位置調整用部材として、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間に、前記磁石と前記駆動コイルとの対向方向と平行に突出する突起を設けておき、
前記位置調整工程は、前記突起の先端部を潰して前記突起の高さを調整することを特徴とする請求項８又は９記載の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
【請求項１１】
前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間に、前記コイル保持部に形成した穴から先端部を突出させた状態のピンを前記磁石と前記駆動コイルとの対向方向と平行に設けておき、
前記位置調整工程は、前記ピンの先端部の前記穴からの突出高さを調整することを特徴とする請求項８又は９記載の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
【請求項１２】
前記位置調整用部材として、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間に配置されるようにシート状部材を設けておき、
前記位置調整工程は、前記シート状部材の厚さを調整することを特徴とする請求項８又は９記載の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付き携帯電話機等に搭載される光学モジュールの振れ補正を行う振れ補正機能付き光学ユニット及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機等には、撮影用の光学ユニットが搭載され、光学機器として構成されているものが多い。この光学ユニットにおいては、ユーザーの手振れによる撮影画像の乱れを抑制するために、手振れを打ち消すように光学モジュールを移動させて振れを補正する機能が開発されている。この手振れ補正機能においては、携帯電話等の筐体からなる固定体に対して、光学素子を備える光学モジュールを移動可能に支持し、その光学モジュールを振れ補正用駆動機構により振れに応じて移動させる構成が採用されている。
【０００３】
その振れ補正用駆動機構は、磁石と駆動コイルとを備え、磁石の磁場内で駆動コイルにより光学モジュールに電磁力を作用させて駆動する構成とされている。
例えば特許文献１には、光学機器の筐体等に固定されるケース内に、光学モジュールを保持するホルダーが、光学モジュールを揺動可能に支持する揺動支持機構と、光学モジュールを光軸周りに回動可能に支持する回動支持機構とを介して支持されており、揺動補正用駆動機構により、光学モジュールを光軸と直交する２つの軸を中心に揺動させ、ローリング補正用駆動機構により、光学モジュールを光軸周りに回動する構成とされている。そして、その揺動補正用駆動機構及びローリング補正用駆動機構が、ともに磁石と駆動コイルとにより構成され、ホルダーに駆動コイルが取り付けられ、その駆動コイルと対峙するように磁石がケースの内面に固定されている。この場合、揺動補正用駆動機構及びローリング補正用駆動機構とも、磁石と駆動コイルとの組み合わせが複数組ずつ設けられている。特許文献１の図２、図６に示す例では、揺動補正用駆動機構とローリング補正用駆動機構とがそれぞれ４組設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５‐８２０７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、振れ補正は、磁石と駆動コイルとの相対位置を変化させることにより行うものであるため、これら磁石と駆動コイルとの間隔及び取り付け姿勢（傾き）等の位置関係を初期の状態で正確に設定しておく必要がある。しかしながら、磁石や駆動コイル、あるいはこれらの支持部材の部品寸法のばらつきによって磁石と駆動コイルとの位置関係にもばらつきが生じる。特に、部品の製造ロットが異なると、その部品ばらつきもロット間で変動する。
この場合、前述したように磁石と駆動コイルとは１つの光学ユニットに複数組設けられるため、異なる製造ロットの部品が混在すると、各組において磁石と駆動コイルとの位置関係のばらつきが変動する。このため、振れ補正のための駆動力もばらつき、消費電流にもばらつきが生じる。また、このばらつきを見込んで、仕様を設定する必要が生じ、駆動力が低下したものでは振れ補正機能の応答性を低下させるおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、振れ補正機能付き光学ユニットにおいて磁石や駆動コイル等の部品ばらつきの影響を低減して、磁石と駆動コイルとの位置関係を高精度に設定し、消費電流のばらつきを抑えるとともに、振れ補正機能の応答性を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、固定体と、光学素子を保持する可動体と、前記固定体に対して前記可動体を移動可能に支持する支持機構と、前記可動体を移動させる振れ補正用駆動機構とを備え、前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体又は前記固定体のいずれか一方に設けられた磁石と、前記可動体又は前記固定体のいずれか他方に設けられ前記磁石の磁界内で前記可動体に電磁力を作用させる駆動コイルとを有する磁気駆動機構であり、前記磁石と該磁石を保持する前記可動体又は前記固定体の磁石保持部との間、又は、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間のいずれかに、前記磁石と前記駆動コイルとの間の位置関係を調整可能な位置調整用部材が設けられている。
【０００８】
位置調整用部材により磁石と駆動コイルとの間の位置関係を調整することができるので、部品ばらつき等がある場合でも、そのばらつきに応じて位置調整用部材を調整することにより、そのばらつきを小さくすることができる。
なお、可動体の移動には、いわゆるピッチング（縦揺れ）及びヨーイング（横揺れ）が含まれ、さらに、光軸周りのローリングをも含むものとしてもよい。したがって、振れ補正用駆動機構として、ピッチング及びヨーイングを補正する機能を有しており、これらの補正に加えて、ローリングを補正する機能を有するものにも本発明を適用できる。
【０００９】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記位置調整用部材は、前記駆動コイルと前記コイル保持部との間に設けられているとよい。
【００１０】
磁石保持部材は通常磁性材によって形成されており、このため磁石と磁石保持部材との間に位置調整用部材を設ける場合、磁石からの磁束密度を低下させるおそれがある。これに対して、コイル保持部は非磁性材によって形成され、このため、駆動コイルとコイル保持部との間に位置調整用部材を設けても駆動コイルの磁束への影響は少なく、良好な振れ補正機能を維持することができる。
【００１１】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記位置調整用部材は合成樹脂製であるとよい。合成樹脂製の位置調整用部材は熱等によって変形させることが容易であり、位置調整作業を容易にすることができる。
【００１２】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記位置調整用部材は、前記コイル保持部に設けられ、前記磁石と前記駆動コイルとの対向方向と平行に突出する突起であり、該突起の先端面に前記駆動コイルの前記磁石との対向面とは反対側の面が接触しているとよい。
磁石との対向面とは反対側の面を突起の先端面に接触させた状態で駆動コイルをコイル保持部に保持することにより、突起の高さを調整して駆動コイルと磁石との対向方向の位置調整を行うことができる。
【００１３】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記突起は、前記コイル保持部に前記対向方向と平行に挿入されたピンの先端部とすることができる。コイル保持部からのピンの突出高さを調整することにより、駆動コイルの位置を調整することができる。ピンは、コイル保持部に設けた貫通穴に設けられてもよいし、底部を有する穴にピンの一端部が挿入状態に設けられるものでもよい。
【００１４】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記位置調整用部材は、前記駆動コイルと前記コイル保持部との間に介在したシート状部材とすることができる。シート状部材の厚さを調整することにより、駆動コイルの位置を調整することができる。
【００１５】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記駆動コイルは前記磁石との対向方向から視て矩形の環状に形成されており、前記位置調整用部材は、前記駆動コイルの矩形の角部を避けた辺部に接触しているとよい。
駆動コイルの矩形の角部は、屈曲して形成されるので、厚さ（対向方向の寸法）のばらつきが大きい。これに対して、駆動コイルの矩形の辺部は、厚さのばらつきが小さい。このため、この駆動コイルの矩形の辺部に位置調整用部材を接触させた状態とすることにより、位置調整を容易かつ正確に行うことができる。
【００１６】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法は、固定体と、光学素子を保持する可動体と、前記固定体に対して前記可動体を移動可能に支持する支持機構と、前記可動体を移動させる振れ補正用駆動機構とを備え、前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体又は前記固定体のいずれか一方に設けられた磁石と、前記可動体又は前記固定体のいずれか他方に設けられ前記磁石の磁界内で前記可動体に電磁力を作用させる駆動コイルとを有する磁気駆動機構である振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法であって、前記磁石と該磁石を保持する前記可動体又は前記固定体の磁石保持部との間、又は、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間のいずれかに配置されるように、前記磁石と前記駆動コイルとの間の位置関係を調整可能な位置調整用部材を設けておき、前記位置調整用部材を変形させて前記磁石と前記駆動コイルとの間の位置関係を調整する位置調整工程を有する。
【００１７】
位置調整用部材により磁石と駆動コイルとの間の位置関係を調整して組み立てられるので、その位置関係を高精度に設定し、消費電流のばらつきを抑えるとともに、振れ補正機能の応答性を高めることができる。
【００１８】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法の好ましい実施形態において、前記磁石と前記駆動コイルとの位置関係を評価する位置評価工程を有し、前記位置調整工程は、前記位置評価工程での評価結果に基づいて前記位置関係を調整するとよい。
磁石と駆動コイルとの位置関係を評価した結果に基づいて位置調整することにより、製造ロットの異なる部品を使用する場合など、部品ばらつきの変動が大きい場合でも、その変動に正確に対応することができる。
【００１９】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法の好ましい実施形態において、前記位置調整用部材として、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間に、前記磁石と前記駆動コイルとの対向方向と平行に突出する突起を設けておき、前記位置調整工程は、前記突起の先端部を潰して前記突起の高さを調整する。
【００２０】
突起の先端面が駆動コイルの支持面となっており、その先端部を潰すことにより支持面の位置を調整する。この場合、突起の潰し量を加減することで調整量を適切に設定することができる。
【００２１】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法の好ましい実施形態において、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間に、前記コイル保持部に形成した穴から先端部を突出させた状態のピンを前記磁石と前記駆動コイルとの対向方向と平行に設けておき、前記位置調整工程は、前記ピンの先端部の前記穴からの突出高さを調整する。
【００２２】
ピンの先端面が駆動コイルの支持面となっており、その先端面の突出高さを調整することにより支持面の位置を調整する。
この場合、穴は貫通穴でもよいし、底部を有する穴でもよいが、貫通穴として、その両端方向にピンを突出させた状態で挿入しておけば、ピンの後端を押圧するなどにより、先端の突出高さを調整し易い。
【００２３】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの製造方法の好ましい実施形態において、前記位置調整用部材として、前記駆動コイルと該駆動コイルを保持する前記可動体又は前記固定体のコイル保持部との間に配置されるようにシート状部材を設けておき、前記位置調整工程は、前記シート状部材の厚さを調整する。
【００２４】
シート状部材の厚さを調整することにより、駆動コイルの位置を調整することができる。シート状部材の厚さの調整は、複数の厚さのシート状部材から適切な厚さのシート状部材を選択して使用することにより行ってもよいし、比較的肉厚のシート状部材を研削等により薄肉にすることにより調整してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、磁石や駆動コイル等の部品ばらつきの影響を低減して、磁石と駆動コイルとの位置関係を高精度に設定し、消費電流のばらつきを抑えるとともに、振れ補正機能の応答性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態の振れ補正機能付き光学ユニットを搭載した光学機器を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態の振れ補正機能付き光学ユニットの組立状態の斜視図である。
【図３】図２の振れ補正機能付き光学ユニットにおける固定体及びローターの分解斜視図である。
【図４】図２の振れ補正機能付き光学ユニットにおける可動体のローターを除く部分の分解斜視図である。
【図５】本発明の一実施形態のホルダーフレームにおいて一部の駆動コイルを分離した状態を示す斜視図である。
【図６】本発明の一実施形態のローターとボトムカバーとの間のローリング用駆動機構を示す分解斜視図である。
【図７】図２の振れ補正機能付き光学ユニットにおける光軸を通るＹ−Ｚ平面での縦断面図である。
【図８】図２の振れ補正機能付き光学ユニットにおけるジンバル機構付近のＸ−Ｙ平面での横断面図である。
【図９】図７における磁石と駆動コイルとの部分を拡大した要部断面図である。
【図１０】位置調整用部材としてピンを設けた例を示す図９同様の要部断面図である。
【図１１】位置調整用部材としてシート状部材を設けた例を示す一組のコイル保持部と駆動コイルとの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットの実施形態について図面を参照しながら説明する。
以下の説明では、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向とし、静置状態においては、Ｚ軸方向に光軸Ｌ（レンズ光軸／光学素子の光軸）が配置されるものとする。また、各方向の振れのうち、Ｘ軸周りの回転は、いわゆるピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転は、いわゆるヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は、いわゆるローリングに相当する。また、Ｘ軸方向の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸方向の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸方向の一方側（被写体側／光軸方向前側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側とは反対側／光軸方向後側）には−Ｚを付して説明する。また、図１〜図４等には、Ｚ軸の一方＋Ｚ側を上方に向けた状態に配置し、この状態を静置状態とする。以下では、特に断らない限り、この静置状態で説明する。
【００２８】
本実施形態の振れ補正機能付き光学ユニット１００は、図１に概念的に示すように、カメラ付き携帯電話機等の光学機器１０００に組み込まれる薄型カメラであって、光学機器１０００のシャーシ（機器本体）２０００に支持された状態で搭載される。この種のカメラでは、撮影時に光学機器１０００に手振れ等の振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、本実施形態の振れ補正機能付き光学ユニット１００には、後述するように、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在する光学モジュール１を備えた可動体１０を固定体２０内で移動可能に支持するとともに、可動体１０に搭載したジャイロスコープ等の振れ検出センサ（図示略）によって手振れを検出した結果に基づいて、可動体１０を揺動用駆動機構（図１では図示せず）３００によって光軸Ｌに直交する２つの軸（Ｘ軸及びＹ軸とは異なる第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２（詳細は後述する））周りに揺動させて、ピッチング及びヨーイングを補正し、また、ローリング用駆動機構（図１では図示せず）４００によって可動体１０をＺ軸周りに回動させて、ローリングを補正することができるようになっている。
【００２９】
本実施形態では、振れ補正用駆動機構は、この揺動用駆動機構３００とローリング用駆動機構４００とからなるが、本発明は、ローリングに対する補正機能を有しない揺動用駆動機構３００のみからなる構造のものも含むものとする。また、これら揺動用駆動機構３００及びローリング用駆動機構４００による振れ補正機能のフィードバック制御のため、揺動用駆動機構３００に揺動位置検出機構３１０が付属し、ローリング用駆動機構４００にローリング位置検出機構４１０が付属している。振れ補正用駆動機構が揺動用駆動機構３００のみからなる構造の場合は、位置検出機構も揺動位置検出機構３１０のみが設けられる。これら振れ補正用駆動機構３００、４００及び位置検出機構３１０、４１０の詳細は後述する。
【００３０】
光学ユニット１００には、光学モジュール１や振れ補正用駆動機構３００、４００、位置検出機構３１０、４１０等への給電等行うためのフレキシブル配線基板１８００、１８５０、１９００が引き出されており、これらフレキシブル配線基板１８００、１８５０、１９００は、光学機器１０００の本体側に設けられた上位の制御部等に電気的に接続されている。可動体１０において、光学モジュール１は、光学素子として、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在するレンズ（図示略）を備えている。
【００３１】
（光学ユニット１００の概略構成）
図２は実施形態の光学ユニット１００の組立状態の外観を示す斜視図、図３および図４は光学ユニット１００を分解して２つの図に分けて示した分解斜視図、図７は光学ユニット１００の光軸Ｌを中心とする縦断面図、図８は光学ユニット１００の後述するジンバル機構５０付近の横断面図である。
これらの図に示すように、本実施形態の光学ユニット１００は、光学モジュール１を備える可動体１０と、その周囲を囲むように設けられる固定体２０と、可動体１０と固定体２０との間で固定体２０に対して可動体１０をＸ軸周り及びＹ軸周りに相対変位させる磁気駆動力を発生させる揺動用駆動機構３００と、固定体２０に対して可動体１０を光軸Ｌ周りに相対回動させる磁気駆動力を発生させるローリング用駆動機構４００とを有している。
【００３２】
より具体的には、本実施形態の可動体１０は、光学素子を備えた光学モジュール１を保持するホルダーフレーム３０と、ホルダーフレーム３０の外側に配置されるローター４０とを備えている。固定体２０は、可動体１０のローター４０の周りを囲むケース２１０の下部にボトムカバー２２０が設けられている。そして、固定体２０のボトムカバー２２０に、ローター４０を光軸Ｌ周りに回転可能に支持する軸受２２１（図６、図７参照）が設けられ、可動体１０のローター４０と固定体２０のボトムカバー２２０との間に、ローター４０を光軸Ｌ周りに回動させるローリング用駆動機構４００が備えられている。
【００３３】
また、本実施形態の可動体１０において、ホルダーフレーム３０は、ローター４０の内側にジンバル機構５０を介して支持されており、このジンバル機構５０により、光軸Ｌ方向と直交しかつ相互に直交する第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２の２つの軸線周りに揺動可能に支持されている。ローター４０は枠状に形成されており、ローター４０の外側を囲む固定体２０のケース２１０とホルダーフレーム３０との間に、ローター４０の枠の空間部を通して揺動用駆動機構３００が設けられている。
【００３４】
このような支持構造により、可動体１０は、ローリング用駆動機構４００により、ローター４０が固定体２０のボトムカバー２２０に対して光軸Ｌ周りに回動し、揺動用駆動機構３００により、ローター４０の内側のホルダーフレーム３０が光軸Ｌに直交する第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２の２つの軸線周りに揺動させられる（これらの動作の詳細については後述する）。この実施形態の場合、第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２は光軸Ｌ方向に直交しており、第１軸線Ｒ１と第２軸線Ｒ２とは直交し、Ｘ軸およびＹ軸に対して４５°の角度に配置されている。
【００３５】
本発明において固定体２０に対して可動体１０を移動可能に支持する支持機構は、固定体２０のボトムカバー２２０にローター４０を光軸Ｌ周りに回転可能に支持する軸受２２１と、ローター４０の内側でホルダーフレーム３０を光軸Ｌ方向と直交しかつ相互に直交する第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２の２つの軸線周りに揺動可能に支持するジンバル機構５０とにより構成される。また、本実施形態では、ピッチング、ヨーイング、ローリングの３方向の振れを補正する機能を有しているが、本発明は、ローリングに対する振れ補正機能を有しない光学ユニット、つまりピッチングとヨーイングの振れのみを補正する機能を有する光学ユニットであってもよい。ピッチングとヨーイングの振れのみを補正する機能を有する光学ユニットとする場合、ローター４０を省略し、ジンバル機構５０をケース２１０とホルダーフレーム３０との間に介在すればよい。
【００３６】
（固定体２０の構成）
固定体２０は、可動体１０の周りを囲むケース２１０と、ケース２１０の下（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）に固定されたボトムカバー２２０とを有している。ケース２１０は、複数の側板部２３１，２３２により角筒状（図示例では横断面八角形の筒状）に形成された筒体２３０と、筒体２３０の上（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に固定され、径方向内側に張り出したカバー枠２４０とを有している。筒体２３０の下端部には、周方向に間隔をおいて複数の切欠き２３３が設けられている。
【００３７】
カバー枠２４０の中央部には円形の開口部２４１が形成されており、この開口部２４１を通して被写体からの光を光学モジュール１に導くようになっている。
ボトムカバー２２０の中心部に光軸Ｌ方向に沿う筒状部２２２が一体に形成され、この筒状部２２２の内周面に軸受２２１が固定されており、この軸受２２１に可動体１０のローター４０が回転自在に支持されている。このボトムカバー２２０は、ケース２１０の筒体２３０の横断面形状が八角形状であることから、その筒体２３０内に嵌合するように平面視がほぼ八角形状に形成されており、ケース２１０の筒体２３０の下端に固定した際に、筒体２３０の切欠き２３３に嵌合する複数の突起部２２３が設けられている。
なお、ボトムカバー２２０の外周部には、その一部を切除してなる切除部２２０ａが形成されている。
【００３８】
（振れ補正用駆動機構３００、４００の構成）
本実施形態では、振れ補正用駆動機構は、固定体２０のケース２１０とホルダーフレーム３０との間に設けられた揺動用駆動機構３００と、固定体２０のボトムカバー２２０とローター４０との間に設けられたローリング用駆動機構４００とからなる。
【００３９】
具体的には、揺動用駆動機構３００は、図７及び図８に示すように、板状の磁石３０１と駆動コイル３０２とを利用した磁気駆動機構である。この磁石３０１と駆動コイル３０２との組み合わせは、実施形態では、ホルダーフレーム３０の周方向に９０°ずつ間隔をおいて４組設けられる。各駆動コイル３０２は、磁心（コア）を有しない空芯コイルであり、ホルダーフレーム３０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙに保持されている。ホルダーフレーム３０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘに配置される両駆動コイル３０２は、巻き線によってＸ軸方向をコイルの軸心方向とする環状に形成され、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙに配置される両駆動コイル３０２は、巻き線によってＹ軸方向をコイルの軸心方向とする環状に形成されている。したがって、いずれの駆動コイル３０２も光軸Ｌ方向に直交する方向をコイルの軸心方向とする環状に形成されている。また、これら４つの駆動コイル３０２は、同じ平面形状、同じ厚さ（高さ）寸法に形成される。
【００４０】
また、磁石３０１は、ケース２１０の筒体２３０において周方向に９０°ずつ間隔をおいて配置された４つの側板部２３１（図３及び図８参照）の内面にそれぞれ保持されている。これら４つの側板部２３１がＸ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、Ｙ軸方向の他方側−Ｙにそれぞれ配置されていることから、ホルダーフレーム３０とケース２１０との間では、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ、Ｘ軸方向の他方側−Ｘ、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ、およびＹ軸方向の他方側−Ｙのいずれにおいても、磁石３０１と駆動コイル３０２とが対向している。本発明における磁石保持部は、この実施形態ではケース２１０の筒体２３０であり、この筒体２３０における側板部２３１の内面が磁石３０１に対する支持面である。
【００４１】
本実施形態において、磁石３０１は、外面側および内面側が異なる極に着磁されている。また、磁石３０１は、光軸Ｌ方向（Ｚ軸方向）に２つに分離して着磁されており、駆動コイル３０２の側に位置する磁極３０１ａ、３０１ｂが光軸Ｌ方向で異なるように着磁されている（図７等参照）。したがって、両磁極３０１ａ、３０１ｂを分離する着磁分極線３０１ｃは、光軸Ｌと直交する方向に沿って配置されている。Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ及びＸ軸方向の他方側−Ｘにそれぞれ配置されている２つの磁石３０１は、着磁分極線３０１ｃがＹ軸方向に沿って配置され、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ及びＹ軸方向の他方側−Ｙに配置されている２つの磁石３０１は、着磁分極線３０１ｃがＸ軸方向に沿って配置される。
また、４つの駆動コイル３０２のうち、Ｘ軸方向をコイルの軸心方向とする２つの駆動コイル３０２は、Ｙ軸方向に延びる矩形状に形成され、Ｙ軸方向をコイルの軸心方向とする２つの駆動コイル３０２は、Ｘ軸方向に延びる矩形状に形成されている。そして、いずれの駆動コイル３０２も、上下に配置される長辺部３０２ａが、各磁石３０１の磁極３０１ａ，３０１ｂに対峙する有効辺として利用され、この駆動コイル３０２が励磁されていない状態では、両有効辺（長辺部３０２ａ）は、対向する磁石３０１の着磁分極線３０１ｃと平行で、着磁分極線３０１ｃから上下に等しい距離に配置される。
なお、４つの磁石３０１は、外面側および内面側に対する着磁パターンが同一である。このため、周方向で隣り合う磁石３０１同士が吸着し合うことがないので、組み立て等が容易である。ケース２１０は磁性材料から構成されており、磁石３０１に対するヨークとして機能する。
【００４２】
ローリング用駆動機構４００は、揺動用駆動機構３００と同様に、板状の磁石４０１と駆動コイル４０２とを利用した磁気駆動機構である。このローリング用駆動機構４００の駆動コイル４０２も、磁心（コア）を有しない空芯コイルであり、ローターボトム４１の下面（Ｚ軸方向の−Ｚ）側に保持されている。この場合、ローターボトム４１には、中心に光軸Ｌ方向に延びる軸部４３が設けられており、その軸部４３を中心として１８０°対向位置にそれぞれ駆動コイル４０２が設けられている。いずれの駆動コイル４０２も、光軸Ｌ方向と平行な方向をコイルの軸心方向とする環状に形成された空芯コイルであり、その軸心方向に視て台形枠状に形成されている。そして、台形の短辺をローターボトム４１の軸部４３側に配置し、長辺をローターボトム４１の外周側に配置し、２つの斜辺をローターボトム４１の半径方向に沿って配置している。２つの駆動コイル４０２は、同じ平面形状、同じ厚さ（高さ）寸法に形成される。
このローターボトム４１において、これら駆動コイル４０２が取り付けられる部位は、平面状の取り付け面４１ａとされており、その取り付け面４１ａに駆動コイル４０２が接着等によって固定される。なお、この取り付け面４１ａの表面には、駆動コイル４０２の内側に配置される凸部４１ｂが複数個設けられており、平面視台形枠状の駆動コイル４０２の内周面に凸部４１ｂの外周面が接触することにより、駆動コイル４０２の取り付け位置（取り付け面４１ａの面方向における位置）が規制されるようになっている。この実施形態において、取り付け面４１ａを有するローターボトム４１がコイル保持部であり、その取り付け面４１ａが駆動コイル４０２に対する支持面である。
【００４３】
磁石４０１は、ローターボトム４１の下面に対向するボトムカバー２２０の上面（Ｚ軸方向の＋Ｚ）側に軸受２２１を中心として１８０°対向位置にそれぞれ保持されている。この実施形態では、ボトムカバー２２０の上面が磁石４０１に対する支持面である。また、磁石４０１は、外面（Ｚ軸方向の＋Ｚ）側及び内面（Ｚ軸方向の−Ｚ）側に異なる極に着磁されているとともに、図３に示す例ではＸ軸方向に２つに分離して着磁されており、駆動コイル４０２の側に位置する磁極４０１ａ、４０１ｂがＸ軸方向で異なるように着磁されている。したがって、これら磁極４０１ａ、４０１ｂを分離する着磁分極線４０１ｃは、Ｙ軸方向に沿って配置されている。そして、ローターボトム４１に設けられた２個の駆動コイル４０２と、ボトムカバー２２０に設けられた２個の磁石４０１とがそれぞれ対向しており、台形状の各駆動コイル４０２の斜辺部４０２ａが、磁石４０１の各磁極４０１ａ，４０１ｂに対峙する有効辺として利用される。この駆動コイル４０２が励磁されていない状態では、両有効辺（斜辺部４０２ａ）は、磁石４０１の着磁分極線４０１ｃから左右に等しい距離に斜めに配置され、着磁分極線４０１ｃを中心として左右対称に配置される。
【００４４】
（可動体１０の構成）
光学ユニット１００の可動体１０は、固定体２０におけるボトムカバー２２０の軸受２２１に回転自在に支持されたローター４０と、このローター４０の内側にジンバル機構５０を介して支持されたホルダーフレーム３０と、このホルダーフレーム３０に保持された光学モジュール１とを備えている。
ローター４０は、ローターボトム４１とこのローターボトム４１の上に固定されたローターフレーム４２とからなる。ローターボトム４１は、固定体２０のボトムカバー２２０の上面と対向するようにほぼ板状に形成されており、その中心部に光軸Ｌに沿ってＺ軸方向の−Ｚ方向に延びる軸部４３が一体に固定され、その軸部４３がボトムカバー２２０の軸受２２１内に回転自在に支持されている。
【００４５】
また、ローターボトム４１の下面がボトムカバー２２０の上面との間にわずかな隙間をあけて対向しており、その対向部にローリング用駆動機構４００が設けられている。このローターボトム４１は、平面視では円形の一部が切除された平面形状を有しており、上面には、その切除部４１ｃを除き周方向に沿って周壁部４４が形成され、その周壁部４４の外側に周方向に間隔をおいて複数の突起４５が形成されている。この切除部４１ｃは、ローターボトム４１の上方（Ｚ軸の＋Ｚ方向）に配置される揺動用駆動機構３００や光学モジュール１等のフレキシブル配線基板１８００、１８５０を外部に引き出す際の通路として利用される。ローターボトム４１の下面には、後述するようにローリング用駆動機構４００の２つの駆動コイル４０２と、後述するホール素子等の磁気検出素子４１１及びキャンセルコイル４１２とが固定される。
【００４６】
ローターフレーム４２は、実施形態では、下部環状部４６と、上部環状部４７と、両環状部４６，４７の間を連結する４本のフレーム部４８とを有している。下部環状部４６は、ローターボトム４１の周壁部４４の外側に嵌合するように設けられ、その嵌合状態において突起４５を嵌める切欠部４６ａが形成されている。これによりローターフレーム４２はローターボトム４１に回り止めされた状態に保持される。上部環状部４７は円形環状に形成され、下部環状部４６をローターボトム４１に取り付けることにより、上部環状部４７がローターボトム４１の軸部４３の延長上（Ｚ軸方向の＋Ｚ側）に配置されるようになっている。フレーム部４８は、これら下部環状部４６と上部環状部４７との間に周方向に間隔をおいて設けられている。
【００４７】
４本のフレーム部４８のうち、１８０°対向する２本のフレーム部４８の内側には、径方向内方に向けた溝部４９が形成される。そして、この溝部４９に、ジンバル機構５０の接点用ばね５１０が固定され、そのジンバル機構５０により、ローターフレーム４２の内側に、光学モジュール１を保持するホルダーフレーム３０が揺動可能に支持されている。ホルダーフレーム３０には、後述するように揺動用駆動機構３００の４つの駆動コイル３０２と、揺動位置検出機構３１０の磁気検出素子３１１及びキャンセルコイル３１２とが固定されている。
【００４８】
光学モジュール１は、光学素子１ａや撮像素子１ｂ（図７参照）、フォーカシング駆動用のアクチュエータ（図示せず）等を保持するモジュールホルダ１１と、モジュールホルダ１１の上（Ｚ軸方向の一方側＋Ｚ）に固定される円筒状のウエイト１２とを有している。ウエイト１２は、非磁性の金属製であり、円形リング状に形成されている。そして、光学モジュール１のモジュールホルダ１１は、光学素子１ａを囲む鏡筒部１３と、鏡筒部１３の下端に一体に形成され撮像素子１ｂ等を保持する基台部１４とを有している。そして、基台部１４がホルダーフレーム３０の下（Ｚ軸方向の−Ｚ）側に配置され、鏡筒部１３がホルダーフレーム３０を貫通してＺ軸方向の＋Ｚ側に突出した状態でホルダーフレーム３０に保持されており、ホルダーフレーム３０から突出している鏡筒部１３の先端部にウエイト１２が取り付けられることにより、Ｚ軸方向における重心位置を調整する。光学モジュール１はジャイロスコープやキャパシタ等の電子部品が実装された実装基板（いずれも図示略）に接続され、実装基板に信号出力用のフレキシブル配線基板１８００に接続されている。このフレキシブル配線基板１８００は、モジュールホルダ１１の下方（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）で複数回湾曲された後に外部に引き出されており、外部に引き回される部分が２本に分割されている。
【００４９】
一方、図４に示すように、ホルダーフレーム３０のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部には、４つの駆動コイル３０２に接続された給電用のフレキシブル配線基板１８５０が設けられており、このフレキシブル配線基板１８５０も、ホルダーフレーム３０の下方（Ｚ軸方向の他方側−Ｚ）で複数回湾曲された後に外部に引き出されている。
これらフレキシブル配線基板１８００，１８５０は、可撓性を有していることから、揺動用駆動機構３００によるホルダーフレーム３０及びこのホルダーフレーム３０に保持されている光学モジュール１の動きを阻害しないようになっている。
【００５０】
（ホルダーフレーム３０の詳細構成）
可動体１０において、ホルダーフレーム３０は、図３〜図５及び図７、図８に示すように、概ね、モジュールホルダ１１の鏡筒部１３を内側に保持する筒状のモジュールホルダ保持部３１と、このモジュールホルダ保持部３１の下端部（Ｚ軸方向の他方側−Ｚの端部）でフランジ状に拡径する肉厚のベース部３２とを有している。ベース部３２上には、モジュールホルダ保持部３１よりも径方向外側に、４つの駆動コイル３０２をそれぞれ保持するコイル保持部３３が設けられており、これらコイル保持部３３とモジュールホルダ保持部３１との間には、後述するジンバル機構５０の可動枠５１が配置される可動枠配置空間１４０が形成されている。各コイル保持部３３は、モジュールホルダ保持部３１に対してＸ軸方向の＋Ｘ側、Ｘ軸方向の−Ｘ側、Ｙ軸方向の＋Ｙ側、Ｙ軸方向の−Ｙ側にそれぞれ設けられており、周方向に隣接する２個ずつのコイル保持部３３が連結部３４により連結状態とされている。つまりＸ軸方向の＋Ｘ側とＹ軸方向の＋Ｙ側とに設けられる２個のコイル保持部３３が連結部３４により連結状態とされ、Ｘ軸方向の−Ｘ側とＹ軸方向の−Ｙ側とに設けられる２個のコイル保持部３３が連結部３４により連結状態とされている。これにより、二つの連結部３４が１８０°対向した位置に配置され、その対向面に溝部３５が形成される。図８に示す例では、第１軸線Ｒ１上に配置される２つの連結部３４に溝部３５が形成されている。
【００５１】
一方、Ｘ軸方向の＋Ｘ側とＹ軸方向の−Ｙ側とに設けられるコイル保持部３３の間は離間しており、Ｘ軸方向の−Ｘ側とＹ軸方向の＋Ｙ側とに設けられるコイル保持部３３の間も離間している。したがって、これらコイル保持部３３の間の空所も、モジュールホルダ保持部３１を介して１８０°対向する位置、図８に示す例では第２軸線Ｒ２上に配置されている。
そして、これら２つのコイル保持部３３の間の空所に、ローター４０の４本のフレーム部４８のうちの１８０°対向する２本のフレーム部４８の内側に形成された溝部４９が臨ませられ、この溝部４９が径方向内方に向けて配置される。これにより、コイル保持部３３の間の連結部３４の溝部３５と、ローター４０のフレーム部４８の溝部４９とがモジュールホルダ保持部３１を中心として９０°間隔で配置される。
【００５２】
また、各コイル保持部３３は、空芯コイルである駆動コイル３０２の内側に嵌合する凸部３３ａと、この凸部３３ａを駆動コイル３０２に嵌合した状態で、駆動コイル３０２の背面側（磁石３０１と対向する面とは反対側）に配置される裏板部３６とが一体に設けられた構成である。また、この裏板部３６に、駆動コイル３０２の背面に当接する位置調整用突起（位置調整用部材）３７が一体に設けられている。この位置調整用突起３７は、駆動コイル３０２の周方向の複数個所（図５に示す例では３箇所）に当接するように設けられており、その複数個所で駆動コイル３０２の背面に当接することで各駆動コイル３０２におけるコイルの軸心方向の位置（光軸Ｌに対して直交する方向の位置）をそれぞれ設定している。
前述したように駆動コイル３０２は、導線を平面視矩形の環状に複数回巻いて形成されたものであり、導線は、矩形の辺部３０２ａ、３０２ｂでは直線状に束ねられるが、矩形の角部３０２ｃにおいては９０°屈曲形成される。このため、この角部３０２ｃは、辺部３０２ａ、３０２ｂに比べて厚さ方向の寸法が大きくなり易いとともに、そのばらつきも辺部３０２ａ、３０２ｂに比べて大きくなる傾向にある。そこで、位置調整用突起３７は、駆動コイル３０２の角部３０２ｃを避けて、辺部３０２ａ、３０２ｂの表面に当接するように配置されている。また、位置調整用突起３７の先端による平面を形成するため、位置調整用突起３７は少なくとも３か所に設けられている。図５等に示す例では、位置調整用突起３７は、矩形の駆動コイル３０２の４つの辺部３０２ａ、３０２ｂのうち、３つの辺部に接触するように設けられている。
【００５３】
そして、駆動コイル３０２は、その内周面とコイル保持部３３の凸部３３ａの外周面との間、及び背面と位置調整用突起３７の先端面及び裏板部３６の表面との間が接着等によって固定されている。つまり、位置調整用突起３７の先端面が駆動コイル３０２に対する支持面となる。
また、各コイル保持部３３の凸部３３ａには、駆動コイル３０２の外面（磁石３０１と対向する面）からさらに一部が外方に向けて突出し、その突出部３８が磁石３０１と対向している。従って、外力によって、可動体１０がＸ軸方向またはＹ軸方向に変位した際、コイル保持部３３の突出部３８は、磁石３０１に当接し、その可動範囲を規制する。
なお、ホルダーフレーム３０は、合成樹脂により、モジュールホルダ保持部３１、ベース部３２、コイル保持部３３が一体に形成されており、位置調整用突起３７及び突出部３８もコイル保持部３３に一体に形成されている。
【００５４】
（ジンバル機構５０の構成）
本実施形態の光学ユニット１００において、可動体１０を第１軸線Ｒ１周りおよび第２軸線Ｒ２周りに揺動可能に支持するにあたって、可動体１０のローター４０と可動体１０のホルダーフレーム３０との間には、以下に説明するジンバル機構５０が構成されている。
本実施形態では、ジンバル機構５０には、ホルダーフレーム３０の可動枠配置空間１４０内に可動枠５１が設けられる。この可動枠５１は、図４、図７及び図８に示すように、薄板により環状に形成されており、ホルダーフレーム３０の可動枠配置空間１４０内に配置されている。また、可動枠５１には、周方向に９０°間隔をおいて４箇所に半径方向外方に向けた突起部５２が一体に形成され、各突起部５２に半径方向外方に半球状の凸面を向けるように球体５３が溶接等によって固定されている。
【００５５】
一方、ホルダーフレーム３０において連結状態とされたコイル保持部３３の間の連結部３４の内側、及びコイル保持部３３の間に配置されているローター４０のフレーム部４８の内側には、それぞれ溝部３５、４９が形成されており、この溝部３５、４９に接点用ばね５１０がそれぞれ取り付けられ、これら接点用ばね５１０に可動枠５１の各球体５３の先端凸部がそれぞれ支持されている。
具体的には、各接点用ばね５１０は、弾性変形可能なステンレス鋼等の金属からなる板材をプレス成形することにより、縦断面Ｕ字状となるように屈曲形成されており、ホルダーフレーム３０及びローターフレーム４２の各溝部３５、４９内に固定される取り付け部５１１と、取り付け部５１１の一端から折り返され取り付け部５１１とほぼ平行に延びる受け板部５１２とを有している。これら接点用ばね５１０は、取り付け部５１１がホルダーフレーム３０又はローターフレーム４２の各溝部３５、４９の内面に接着剤等により固定され、受け板部５１２をモジュールホルダ保持部３１に向けた状態に配置している。また、各受け板部５１２には、可動枠５１における各球体５３の先端凸部を受ける凹部５１３が形成されている。接点用ばね５１０は、取り付け部５１１と受け板部５１２との間を離間接近させる方向に弾性変形可能であり、可動枠５１の球体５３との接触点に半径方向外側から内方に向けて弾性的な荷重を印加できるようになっている。
【００５６】
そして、ホルダーフレーム３０の可動枠配置空間１４０内に可動枠５１が配置され、可動枠５１の外周側の４箇所の突起部５２に設けられた球体５３が、ホルダーフレーム３０及びローターフレーム４２に取り付けられた各接点用ばね５１０の受け板部５１２の凹部５１３に径方向内側から弾性的に接触させられている。
この場合、図８に示すように、ホルダーフレーム３０に固定された接点用ばね５１０は、第１軸線Ｒ１方向で対をなすように対向し、可動枠５１の球体５３との間で第１揺動支点５５を構成する。一方、ローターフレーム４２に固定された接点用ばね５１０は、第２軸線Ｒ２方向で対をなすように対向し、可動枠５１の球体５３との間で第２揺動支点５６を構成する。
【００５７】
このように構成したジンバル機構５０において、各接点用ばね５１０の付勢力は等しく設定される。なお、本実施形態では、揺動用駆動機構３００に磁気駆動機構が用いられていることから、ジンバル機構５０に用いた可動枠５１、接点用ばね５１０はいずれも、非磁性材料からなる。本実施形態において、可動枠５１は、コイル保持部３３と同じ高さ位置（Ｚ軸方向における同一の位置）に配置されている。このため、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構５０は、揺動用駆動機構３００と重なる位置に設けられている。特に本実施形態では、図７に示すように、光軸Ｌ方向に対して直交する方向からみたとき、ジンバル機構５０は、揺動用駆動機構３００のＺ軸方向の中心と重なる位置に設けられている。より詳細には、揺動用駆動機構３００の無励磁状態においては、磁石３０１の着磁分極線３０１ｃと同じ高さ位置に設けられている。
【００５８】
（位置検出機構３１０、４１０の構成）
振れ補正用駆動機構としての揺動用駆動機構３００及びローリング用駆動機構４００には、これらの振れ補正機能のフィードバック制御のために位置検出機構が付属して設けられている。この位置検出機構は、揺動用駆動機構３００のための揺動位置検出機構３１０、及びローリング用駆動機構４００のためのローリング位置検出機構４１０であり、いずれもホール素子等の磁気検出素子が用いられる。
【００５９】
揺動位置検出機構３１０においては、実施形態では、揺動用駆動機構３００の各駆動コイル３０２が取り付けられているホルダーフレーム３０の４つのコイル保持部３３のうち、Ｘ軸方向の−Ｘ側、及びＹ方向の−Ｙ側に配置される２つのコイル保持部３３にそれぞれに磁気検出素子３１１が設けられている。この場合、駆動コイル３０２が空芯コイルであり、その駆動コイル３０２の内側に嵌合しているコイル保持部３３の設置スペースを利用して磁気検出素子３１１が設けられている。具体的には、コイル保持部３３が左右２つのブロック状に分離しており、その分離した部分の間に、フレキシブル配線基板１８５０上に搭載された磁気検出素子３１１と、この磁気検出素子３１１に作用する駆動コイル３０２からの磁束をキャンセルするキャンセルコイル３１２とが固定されている。この場合、キャンセルコイル３１２は円環状の空芯コイルであって、そのコイルの軸心を駆動コイル３０２におけるコイルの軸心に一致させて設けられており、磁気検出素子３１１は、キャンセルコイル３１２の内側の空間部に配置される。
【００６０】
前述したように、揺動用駆動機構３００の駆動コイル３０２は、無励磁状態においては、磁石３０１の着磁分極線３０１ｃに対して上下等距離で有効辺３０２ａが配置されていることから、駆動コイル３０２の内側に、磁石３０１の着磁分極線３０１ｃと同じ高さ位置（光軸Ｌ方向の位置）に磁気検出素子３１１とキャンセルコイル３１２とが配置される。言い換えれば、光軸Ｌと直交する方向において磁石３０１の着磁分極線３０１ｃと対向する位置に、磁気検出素子３１１とキャンセルコイル３１２とが配置される。
【００６１】
このキャンセルコイル３１２は、駆動コイル３０２に対して逆向きの巻き線によって構成されており、フレキシブル配線基板１８５０を介して光学機器１０００の本体側に設けられた上位の制御部等に電気的に接続されており、キャンセルコイル３１２の内側の磁気検出素子３１１に作用する磁束のうち、駆動コイル３０２からの磁束を打ち消すための磁束を発生させるように制御される。つまり、磁気検出素子３１１に作用する駆動コイル３０２からの磁束と同じ大きさで逆向きの磁束を磁気検出素子３１１に作用させるように制御される。このため、磁気検出素子３１１は、その周囲に配置される駆動コイル３０２と対向する磁石３０１からの磁束のみを検出することができ、ケース２１０内面の磁石３０１との間の相対移動に伴い、その磁束の変化を検出して位置検出することができる。
【００６２】
図８に示すように、Ｘ軸上とＹ軸上とにそれぞれ１つずつ磁気検出素子３１１が設けられているので、Ｘ軸を中心とするピッチングに対しては、Ｙ軸上に配置されている磁気検出素子３１１の出力により磁束の変化を検出して位置検出し、Ｙ軸を中心とするヨーイングに対しては、Ｘ軸上に配置されている磁気検出素子３１１の出力により磁束の変化を検出して位置検出する。そして、そのフィードバック制御においては、４つの駆動コイル３０２に流す電流を調整しながら第１軸線Ｒ１または第２軸線Ｒ２を中心に揺動させて、それぞれの磁気検出素子３１１の出力を初期状態に戻すように制御される。
【００６３】
また、キャンセルコイル３１２の巻き線の高さは、駆動コイル３０２の巻き線の高さ（厚さ）よりも小さく形成され、駆動コイル３０２の外面からキャンセルコイル３１２の先端が外方に突出しないように設けられる。このキャンセルコイル３１２は、駆動コイル３０２がコイルの軸心方向に視て矩形の環状であるのに対して、円形の環状に形成され、駆動コイル３０２の有効辺（長辺部３０２ａ）がキャンセルコイル３１２の接線方向と平行に配置される（図４及び図５参照）。したがって、キャンセルコイル３１２の周方向の一点が駆動コイル３０２の有効辺（長辺部３０２ａ）に最も接近し、その一点から周方向のいずれの方向においても駆動コイル３０２の有効辺（長辺部３０２ａ）から離間するように配置される。
【００６４】
ローリング位置検出機構４１０においても、実施形態では、ローリング用駆動機構４００の駆動コイル４０２が環状をなす空芯コイルからなるので、２つの駆動コイル４０２のうちの一方の駆動コイル４０２の内側に、その内部空間を利用して、磁気検出素子４１１とキャンセルコイル４１２とが設けられている。この場合、キャンセルコイル４１２は、円環状の空芯コイルであり、そのコイルの軸心を駆動コイル３０２におけるコイルの軸心とほぼ一致させて設けられており、磁気検出素子４１１は、キャンセルコイル４１２の内側の空間部に配置される。前述したように、ローリング用駆動機構４００において磁石４０１の着磁分極線４０１ｃに対して駆動コイル４０２の有効辺（斜辺部４０２ａ）が左右対称に配置されているので、磁気検出素子４１１及びキャンセルコイル４１２は磁石４０１の着磁分極線４０１ｃに対向するように配置される。
【００６５】
このキャンセルコイル４１２は、駆動コイル４０２に対して逆向きの巻き線によって構成されており、フレキシブル配線基板１９００を介して光学機器１０００の本体側に設けられた上位の制御部等に電気的に接続されており、キャンセルコイル４１２の内側の磁気検出素子４１１に作用する磁束のうち、駆動コイル４０２からの磁束を打ち消すための磁束を発生させるように制御される。つまり、磁気検出素子４１１に作用する駆動コイル４０２からの磁束と同じ大きさで逆向きの磁束を磁気検出素子４１１に作用させるように制御される。このため、磁気検出素子４１１は、その周囲に配置される駆動コイル４０２と対向する磁石４０１からの磁束のみを検出することができ、ボトムカバー２２０表面の磁石４０１との間の相対移動に伴い、その磁束の変化を検出して位置検出することができる。
【００６６】
また、キャンセルコイル４１２の巻き線の高さは、駆動コイル４０２の巻き線の高さ（厚さ）よりも小さく形成され、駆動コイル４０２の外面からキャンセルコイル４１２の先端が外方に突出しないように設けられる。このキャンセルコイル４１２は、駆動コイル４０２がコイルの軸心方向に視て台形の環状であるのに対して、円形の環状に形成され、駆動コイル４０２の有効辺（斜辺部４０２ａ）がキャンセルコイル４１２の接線方向と平行に配置される。したがって、キャンセルコイル４１２の周方向の一点が駆動コイル４０２の有効辺（斜辺部４０２ａ）に最も接近し、その一点から周方向のいずれの方向においても駆動コイル４０２の有効辺（斜辺部４０２ａ）から離間するように配置される。
【００６７】
以上のように構成した振れ補正機能付き光学ユニット１００を製造する場合、揺動用駆動機構３００の磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係は次のようにして設定する。
各磁石３０１及び駆動コイル３０２、並びにこれらが取り付けられるケース２１０の筒体２３０等の製品検査を行い、組み立て後における磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係がどのような状態となるかについて評価する（位置評価工程）。その評価は、部品を１つずつ検査しながら、これを取り付けるたびに行ってもよいが、通常、１つの製造ロット内では製品ばらつきが大きく変化することはないので、例えば磁石３０１や駆動コイル３０２等の製造ロットが変わった際に行うとよい。
【００６８】
そして、この位置評価結果に基づき、必要に応じて位置調整用突起３７の高さを低くするように、位置調整用突起３７の先端部を潰す加工を施す（位置調整工程）。このため、位置調整用突起３７の高さは、磁石３０１や駆動コイル３０２等の部品に予想される製品ばらつきを考慮して調整可能な寸法に設定しておくとよい。例えば、駆動コイル３０２の厚さが公差上限で磁石３０１が公差上限であった場合（位置調整しないと駆動コイル３０２と磁石３０１との隙間は最小となる）や、駆動コイル３０２の厚さが公差下限で磁石３０１が公差下限であった場合（位置調整しないと駆動コイル３０２と磁石３０１との隙間は最大となる）、駆動コイル３０２と磁石３０１との隙間を設計中心値に設定できるように調整可能な高さの位置調整用突起とする。コイル保持部３３の裏板部３６の表面から位置調整用突起３７の先端面までの高さが０．５ｍｍ〜１ｍｍ程度に設定しておけば十分である。
この位置調整用突起３７のこの位置調整用突起３７の高さを小さくするには、この位置調整用突起３７が合成樹脂製であるので、高温に熱した加熱板等を位置調整用突起３７の先端面に押し付け、その一部を溶かしながら押し潰すことにより行うことができる。位置調整用突起３７の先端面を削り取ることによって高さを小さくしてもよい。
【００６９】
このようにして位置調整用突起３７の高さを調整した後、位置調整用突起３７の先端面に駆動コイル３０２の背面（磁石３０１との対向面とは反対側の面）を当接させた状態として、コイル保持部３３に駆動コイル３０２を取り付け、接着等により固定する。例えば、図９に示すように、位置調整用突起３７の高さがｈ１であったものを位置調整によりｈ２の高さに小さくすることにより、駆動コイル３０２と磁石３０１との間隔をＧ１からＧ２に調整することができる。
駆動コイル３０２等の製品ばらつきの大きさによっては、位置調整用突起３７の高さが「０」ｍｍとなる場合もある。その場合は、コイル保持部３３の裏板部３６の表面に駆動コイル３０２の背面が直接固定される。
一方、この駆動コイル３０２と対向する磁石３０１については、板状のもので、比較的良好な平面度を有しており、また、磁石３０１が取り付けられる筒体２３０の側板部２３１の平面度も比較的高精度に仕上げることができるので、駆動コイル３０２に対する位置調整用突起３７のような調整用部材を介さずに、磁石３０１を側板部２３１に接着等により直接固定する。
このようにして、駆動コイル３０２をコイル保持部３３に固定する前に、磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係を評価する位置評価工程、及び、その位置評価結果に基づいて位置調整用突起３７の高さを調整する位置調整工程を経た後に、駆動コイル３０２を取り付ける。したがって、磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係（磁石３０１と駆動コイル３０２との間隔、平行度等）が正確に設定される。
【００７０】
以上のように構成した振れ補正機能付き光学ユニット１００において、ピッチング及びヨーイングに対しては、揺動用駆動機構３００により、第１軸線Ｒ１又は第２軸線Ｒ２周りに光学モジュール１を揺動することにより振れを補正することができる。また、ローリングに対しては、ローリング用駆動機構４００により、ローター４０を光軸Ｌ周りに回動させて振れを補正することができる。具体的には、揺動用駆動機構３００においては、ケース２１０内の磁石３０１による磁界の中で、駆動コイル３０２に電流を流すことにより電磁力を発生させ、その電磁力によってケース２１０（固定体２０）に対してホルダーフレーム３０（可動体１０）を第１軸線Ｒ１、第２軸線Ｒ２のいずれかあるいは両方の軸線周りに揺動させて光学モジュール１の姿勢を制御する。ローリング用駆動機構４００においては、ボトムカバー２２０に固定された磁石４０１の磁界の中で、駆動コイル４０２に電流を流すことにより電磁力を発生させ、その電磁力によってボトムカバー２２０（固定体２０）に対してローター４０を光軸Ｌ周りに回動させ光学モジュール１の姿勢を制御する。
【００７１】
この振れ補正において、振れ補正に伴う磁石３０１、４０１の相対変位を位置検出機構３１０、４１０の磁気検出素子３１１、４１１により検出して、フィードバック制御する。この場合、キャンセルコイル３１２、４１２は、磁気検出素子３１１、４１１に対する駆動コイル３０２、４０２からの磁束とは逆向きで同じ大きさの磁束を磁気検出素子３１１、４１１に作用することで、駆動コイル３０２、４０２からの磁束の影響をキャンセルする。このため、磁気検出素子３１１、４１１は、磁石３０１、４０１からの磁束のみを検出して、その相対位置の変化を正確に検出することができる。
本実施形態の振れ補正機能付き光学ユニット１００は、揺動用駆動機構３００の各駆動コイル３０２と磁石３０１との位置関係を調整するための位置調整用突起３７を設けて、その位置調整用突起３７の高さ位置を調整することにより、磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係を調整して組み立てるようにしたので、これら磁石３０１や駆動コイル３０２等の製品ばらつきの影響を低減して、磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係を高精度に設定することができる。したがって、振れ補正のための駆動力のばらつきも低減して、消費電流のばらつきを抑えるとともに、振れ補正機能の応答性を高めることができる。
【００７２】
実施形態ではローリング用駆動機構４００の駆動コイル４０２はローターボトム４１の取り付け面４１ａに当接して取り付けられており、揺動用駆動機構３００の駆動コイル３０２を保持するコイル保持部３３のような位置調整用突起３７を有していない。揺動用駆動機構３００の場合は、４箇所に駆動コイル３０２がそれぞれ異なる向きで配置されており、各駆動コイル３０２とこれに対向する磁石３０１との間の位置調整が４箇所でそれぞれ必要になるため、位置調整用突起３７によって個々の位置調整を容易にしたものである。これに対して、ローリング用駆動機構４００の場合は、２つの駆動コイル４０２ともローターボトム４１の同じ面に同じ向きで設けられており、それぞれボトムカバー２２０の同じ面に同じ向きで設けられた磁石４０１と対向する配置であるため、位置調整が容易である。このため、ローリング用駆動機構４００の各駆動コイル４０２に対しては位置調整用突起は設けられていないが、揺動用駆動機構３００の駆動コイル３０２に対するものと同様に位置調整用突起を設けて、位置調整できるようにしてもよい。その場合、コイル保持部であるローターボトム４１に位置調整用突起を設けて、その先端面を駆動コイル４０２の背面に接触させるように設定しておき、駆動コイル４０２等の製品ばらつきに応じて位置調整用突起の高さを調整すればよい。
【００７３】
（他の実施形態）
前述の実施形態では、位置調整用部材として位置調整用突起３７を設けた例としたが、図１０に示す構造としてもよい。コイル保持部３３の裏板部３６に、磁石３０１と駆動コイル３０２との対向方向に沿う穴３７１が形成され、その穴３７１に、合成樹脂製等からなるピン３７２が挿入状態に設けられている。この場合、穴３７１は裏板部３６を貫通しており、ピン３７２の両端部は穴３７１の両端から突出している。このピン３７２の両端部のうち、裏板部３６の表面から磁石３０１に向けて突出している先端部３７２ａの端面が駆動コイル３０２の背面に接触しており、この先端部３７２ａが前述の実施形態における位置調整用突起３７と同様の機能を有する位置調整用部材である。すなわち、このピン３７２の先端部３７２ａの突出高さを調整することにより磁石３０１と駆動コイル３０２との位置関係を調整することができ、ピン３７２における先端部３７２ａの先端面が駆動コイル３０２に対する支持面となる。
【００７４】
この場合、ピン３７２はコイル保持部３３の裏板部３６に貫通状態の穴３７１に挿入され、その両端部が穴３７１から突出している。このため、このピン３７２の挿入状態を軽い圧入状態としておくことにより、ピン３７２をその長さ方向に移動し得るようにしておく。そして、例えば、裏板部３６の背部から突出しているピン３７２の後端を図１０の矢印で示すように押圧することにより、二点鎖線で示すようにピン３７２を前進移動させて、駆動コイル３０２の位置を磁石３０１に接近させる。あるいは、逆に、裏板部３６の前方に突出しているピン３７２の先端を押圧することにより、ピン３７２を後退移動させる。このようにしてピン３７２を移動することにより、コイル保持部３３の裏板部３６からのピン３７２の先端部３７２ａの突出高さを調整することができる。もちろん、前述した実施形態の位置調整用突起３７のように、ピン３７２の先端部３７２ａを潰したり、切削するなどにより、その突出高さを小さくする方法としてもよい。
【００７５】
また、このようなピン３７２を設ける場合、裏板部３６の表面からピン３７２の先端部と突出させた状態とすればよいので、裏板部３６の穴３７１は必ずしも貫通状態に設けられていなくてもよく、底部を有する穴とし、裏板部３６の背面側には貫通していない穴としてもよい。
なお、位置調整用部材としての突起３７やピン３７２は、断面円形のものとして図示したが、断面矩形状のもの等、多角形状のものでもよい。
【００７６】
さらに、位置調整用部材として、突起３７やピン３７２に代えて、図１１に示すシート状部材３７３を設けてもよい。シート状部材３７３は、コイル保持部３３の裏板部３６の表面で図５に示す位置調整用突起３７と同じ位置の３箇所に貼り付けられており、これらシート状部材３７３の表面が駆動コイル３０２に対する支持面とされている。
このシート状部材３７３は、合成樹脂等からなり、例えば、複数の厚さの異なるシート状部材３７３を用意しておき、前述した位置評価工程において評価した結果に基づき、適切な厚さのシート状部材３７３をコイル保持部３３の裏板部３６の表面に貼り付け、その上に駆動コイル３０２を取り付ければよい。あるいは、シート状部材３７３の厚さを比較的大きいものに形成しておき、位置評価工程において評価した結果に基づき、シート状部材３７３の厚さを薄くするように表面を切削することとしてもよい。
【００７７】
その他、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、ジンバル機構５０では、可動枠５１に固定した球体５３を接点用ばね５１０に接触させる構造としたが、必ずしも球体５３でなくてもよく、棒状部材等の先端面を球状に形成してなる球状先端面を接点用ばね５１０に接触させる構造としてもよい。
また、可動体１０を固定体２０に支持する支持機構として、揺動可能に支持する機構をジンバル機構５０により構成したが、ほぼ光軸Ｌに沿う方向のピボット軸による支持機構としてもよく、その場合、ピボット軸の先端面が球状先端面に形成され、ピボット軸は、その球状先端面を中心に光軸Ｌと交差する方向に揺動する。
【符号の説明】
【００７８】
１…光学モジュール、１ａ…光学素子、１ｂ…撮像素子、１０…可動体、１１…モジュールホルダ、１２…ウエイト、１３…鏡筒部、１４…基台部、２０…固定体、３０…ホルダーフレーム、３１…モジュールホルダ保持部、３２…ベース部、３３…コイル保持部、３３ａ，４１ｂ…凸部、３４…連結部、３５、４９…溝部、３６…裏板部、３７…位置調整用突起、３８…突出部、４０…ローター、４１…ローターボトム、４１ａ…取り付け面、４１ｃ…切除部、４２…ローターフレーム、４３…軸、４４…周壁部、４５…突起、４６…下部環状部、４６ａ…切欠部、４７…上部環状部、４８…フレーム部、５０…ジンバル機構、５１…可動枠、５２…突起部、５３…球体、５５…第１揺動支点、５６…第２揺動支点、１００…補正機能付き光学ユニット、１４０…可動枠配置空間、２１０…ケース、２２０…ボトムカバー、２２０ａ…切除部、２２１…軸受、２２２…筒状部、２２３…突起部、２３０…筒体、２３１，２３２…側板部、２３３…切欠き、２４０…カバー枠、２４１…開口部、３００…揺動用駆動機構、４００…ローリング補正用駆動機構、３０１，４０１…磁石、３０１ａ，３０１ｂ，４０１ａ，４０１ｂ…磁極、３０１ｃ，４０１ｃ…着磁分極線、３０２，４０２…駆動コイル、３０２ａ…長辺部（有効辺）、３０２ｂ…短辺部、３０２ｃ…角部、３１０…揺動位置検出機構、４１０…ローリング位置検出機構、３１１，４１１…磁気検出素子、３１２，４１２…キャンセルコイル、３７１…穴、３７２…ピン、３７２ａ…先端部、３７３…シート状部材、４０２ａ…斜辺部、５１０…接点用ばね、５１１…取り付け部、５１２…受け板部、５１３…凹部、１０００…光学機器、１８００，１８５０，１９００…フレキシブル配線基板、２０００…シャーシ、Ｌ…光軸、Ｒ１…第１軸線、Ｒ２…第２軸線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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