(57)【要約】【課題】振れ補正機能付き光学ユニットにおいて駆動コイルからの磁界の影響を受けずに最適な補正制御を行う。【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、可動体又は固定体のうち、駆動コイルが設けられている部材には、電磁力による磁石の変位を検出する磁気検出素子と、磁気検出素子に作用する駆動コイルからの磁束をキャンセル可能な磁束を発生するキャンセルコイルとが設けられている。【選択図】      図７
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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、
前記可動体又は前記固定体のうち、前記駆動コイルが設けられている部材には、前記電磁力による前記磁石の変位を検出する磁気検出素子と、該磁気検出素子に作用する前記駆動コイルからの磁束をキャンセル可能な磁束を発生するキャンセルコイルと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】
前記駆動コイルと前記キャンセルコイルとは直列に接続さ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】
前記駆動コイルは、前記光学素子の光軸方向と直交する方向にコイルの軸心方向を有する環状の空芯コイルであり、前記キャンセルコイルは前記駆動コイルの内側に配置されていることを特徴とする請求項１又は２記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項４】
前記キャンセルコイルは環状に形成されており、前記磁気検出素子は、前記キャンセルコイルの内側に配置されていることを特徴とする請求項１から３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５】
前記磁石は、前記駆動コイルと対向する表面に、前記光学素子の光軸方向に異なる磁極が配置され、前記駆動コイルは、前記磁石の各磁極に対向する有効辺が両磁極の間の着磁分極線と平行に形成され、前記駆動コイルに対する無励磁時には、前記磁気検出素子は前記着磁分極線と対向する位置に設けられてい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】
前記キャンセルコイルは円環状に形成されていることを特徴とする請求項４又は５記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項７】
前記キャンセルコイルは長手方向を有する矩形の環状に形成されており、その短辺が前記駆動コイルの有効辺と平行に配置されていることを特徴とする請求項４又は５記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項８】
前記磁気検出素子は、平面視が長手方向を有する矩形状に形成されており、該磁気検出素子の長手方向と前記キャンセルコイルの長手方向とを一致させて配置されていることを特徴とする請求項７記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項９】
前記キャンセルコイルは、フレキシブル配線基板に形成されたシート状コイルであることを特徴とする請求項１から８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１０】
前記光学素子の光軸方向に直交する方向の前記キャンセルコイルの高さは、前記駆動コイルの前記光軸方向に直交する方向の高さよりも低く、前記磁石から前記キャンセルコイルの先端までの距離は、前記磁石から前記駆動コイルの先端までの距離より大きいことを特徴とする請求項１から９のいずれか一項記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【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。また、光学モジュールの位置を検出するため、光学モジュールの変位に対応する磁石との相対位置の変化を検出するホール素子等の磁気検出素子を設けて、その検出結果に基づきフィードバック制御することが行われている。
【０００４】
この場合、磁気検出素子は、磁石からの磁束の変化を検出するものであるが、磁石と駆動コイルとは接近して設けられているため、駆動コイルにより発生する磁束の影響を受ける。このため、これが外乱となって正確な位置検出ができないだけでなく、駆動コイルと磁石との一次共振周波数より高い周波数帯域では制御の利得（ゲイン）に落ち込みが発生し、その後に利得が増加することでサーボ系のフィードバック制御の発振条件となり、サーボの利得を上げられないという問題がある。
このようなフィードバック制御の発振を防止するため、駆動コイルと磁石との相対位置をホール素子等の磁気検出素子によって検出する機構においては種々の工夫がなされている。
【０００５】
例えば、特許文献１では、オートフォーカス用駆動装置において、駆動用の磁石とは別に、磁気検出素子に対する検出用永久磁石が設けられ、磁気検出素子においては、検出用永久磁石が生成する磁場成分と駆動コイルに流れる電流により発生する磁場成分とが同位相となるようにすることにより、磁気検出素子の利得を小さくしている。これにより、駆動コイルの制御回路の制御周波数より高い周波数帯域における利得余裕を増やして発振を防止し、安定的にフィードバック制御することができると記載されている。
【０００６】
また、特許文献２では、駆動コイルを２分割して並列に並べ、これら駆動コイルの分離した部分と対向するようにホール素子を配置することにより、このホール素子の設置位置において、磁石による磁界の磁束密度と、この磁石による磁界と駆動コイルにより発生する磁界とのトータルでの磁束密度とが同位相となるようにして、駆動コイルと磁石との一次共振周波数より高い周波数帯域においても共振が発生しないようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１７‐２１２２２号公報
【特許文献２】特開２０１３‐２４９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、いずれの技術においても、駆動コイルが発生する磁束の影響を完全になくすことはできない。
【０００９】
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駆動コイルからの磁界の影響を受けずに最適な補正制御を行うことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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、前記可動体又は前記固定体のうち、前記駆動コイルが設けられている部材には、前記電磁力による前記磁石の変位を検出する磁気検出素子と、該磁気検出素子に作用する前記駆動コイルからの磁束をキャンセル可能な磁束を発生するキャンセルコイルとが設けられている。
【００１１】
磁気検出素子に対する駆動コイルからの磁界による磁束をキャンセルコイルによってキャンセルすることができるので、駆動コイルからの磁界の影響を受けずに磁石の変位を正確に検出することができる。また、駆動コイルからの磁界による磁束がキャンセルされるので、発振を生じることなくフィードバック制御の利得（ゲイン）を上げることができ、応答性を高めることができる。
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。
【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、前記駆動コイルと前記キャンセルコイルとは直列に接続されているとよい。
【００１３】
駆動コイルとキャンセルコイルとが直列に接続されていると、これらコイルに同じ位相で電流が流れるので、磁界のキャンセルを容易かつ確実にすることができる。また、駆動コイルとは別にキャンセルコイルのための制御回路を設ける必要がないので、回路の簡略化を図ることができる。特に、駆動コイルとキャンセルコイル、及び磁気検出素子は同じ部材（固定体又は可動モジュール）に設けられることから、磁気検出素子に作用する駆動コイルとキャンセルコイルとの磁束密度の比率は常に一定であり、したがって、キャンセルコイルのコイルのターン数を調整するだけで駆動コイルの磁束を確実にキャンセルすることができる。
【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、前記駆動コイルは、前記光学素子の光軸方向と直交する方向にコイルの軸心方向を有する環状の空芯コイルであり、前記キャンセルコイルは前記駆動コイルの内側に配置されているとよい。駆動コイルの内側の空洞部分を利用してキャンセルコイルの設置スペースを確保しているので、キャンセルコイル設置による大型化を抑制することができる。
【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、前記キャンセルコイルは環状に形成されており、前記磁気検出素子は、前記キャンセルコイルの内側に配置されているとよい。磁気検出素子もキャンセルコイルの内側のスペースを利用して配置することができ、スペースを有効利用して装置の大型化を抑制することができる。
【００１６】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記磁石は、前記駆動コイルと対向する表面に、前記光学素子の光軸方向に異なる磁極が配置され、前記駆動コイルは、前記磁石の各磁極に対向する有効辺が両磁極の間の着磁分極線と平行に形成され、前記駆動コイルに対する無励磁時には、前記磁気検出素子は前記着磁分極線と対向する位置に設けられているとよい。
【００１７】
無励磁時に磁石の着磁分極線と対向するように磁気検出素子が設けられているので、磁気検出素子による磁気検出出力が磁石との相対変位に対して直線性の高い範囲を使用して振れ補正することができる。
【００１８】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記キャンセルコイルは円環状に形成されているものとしてもよい。円環状とすることにより単純な形状となり、製造を容易にすることができる。
【００１９】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記キャンセルコイルは長手方向を有する矩形の環状に形成されており、その短辺が前記駆動コイルの有効辺と平行に配置されているものとしてもよい。
【００２０】
キャンセルコイルは駆動コイルに対して逆向きの磁束を生じることから、駆動コイルから磁石に対して作用する駆動力を低減する方向となるが、磁石の磁極に対向する駆動コイルの有効辺に対して、キャンセルコイルの短辺が平行に配置されているので、駆動コイルの有効辺により生じる駆動力に対して、キャンセルコイルの短辺によって逆向きに作用する力を低減することができる。
【００２１】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの好ましい実施形態において、前記磁気検出素子は、平面視が長手方向を有する矩形状に形成されており、該磁気検出素子の長手方向と前記キャンセルコイルの長手方向とを一致させて配置されているものとしてもよい。磁気検出素子とキャンセルコイルとの長手方向を合わせることにより、磁気検出素子とキャンセルコイルとの距離を短くすることができ、小型化に有利である。
【００２２】
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、前記キャンセルコイルは、フレキシブル配線基板に形成されたシート状コイルとしてもよい。フレキシブル基板に形成されたシート状コイルによってキャンセルコイルを構成するので、巻き線によりキャンセルコイルを形成する場合に比べて、形状、大きさ等の自由度が向上し、光学ユニットの大きさに合わせた設計が可能になる。
【００２３】
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、前記光学素子の光軸方向に直交する方向の前記キャンセルコイルの高さは、前記駆動コイルの前記光軸方向に直交する方向の高さよりも低く、前記磁石から前記キャンセルコイルの先端までの距離は、前記磁石から前記駆動コイルの先端までの距離より大きいとよい。
【００２４】
駆動コイルに対してキャンセルコイルを磁石から離間させたので、駆動コイルと磁石による振れ補正機能にキャンセルコイルが影響することを少なくすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットによれば、駆動コイルからの磁界の影響を受けずに最適な補正制御を行うことができる。
【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】駆動コイルに対するキャンセルコイルの他の形状を模式的に示す正面図である。
【図１１】キャンセルコイルに適用可能なシート状コイルの２つの例を（ａ）（ｂ）で示す模式図である。
【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。
【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。
【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。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４１ａ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４１ａ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、駆動コイル３０２が空芯コイルであることから、駆動コイル３０２の内側に嵌合するように設けられている。そして、この駆動コイル３０２を嵌合状態に保持した状態で、駆動コイル３０２の背面側（磁石３０１と対向する面とは反対側）に裏板部３６が一体に設けられ、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凸部３７が一体に設けられている。この位置調整用凸部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。
また、各コイル保持部３３は、駆動コイル３０２の外面（磁石３０１と対向する面）から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。
【００５３】
（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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
（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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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、磁気検出素子３１１、４１１は駆動コイル３０２、４０２の内側に設けられているため、磁石３０１、４０１からの磁束のみならず、駆動コイル３０２、４０２からの磁束も磁気検出素子３１１、４１１に作用する。図９に示した揺動用駆動機構３００及びその位置検出機構３１０により説明すると、磁気検出素子３１１には、駆動コイル３０２からの磁束が実線矢印で示すように作用する。
【００６８】
そこで、キャンセルコイル３１２によって、白抜き矢印で示すように、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。これにより、磁気検出素子３１１に対しては、駆動コイル３０２からの磁束とキャンセルコイル３１２からの磁束が打ち消し合って「０」とすることができる。したがって、磁気検出素子３１１は、磁石３０１からの磁束のみを検出することができ、磁石３０１との相対位置の変化を正確に検出することができる。ローリング用駆動機構４００とその位置検出機構４１０においても同様であり、磁気検出素子４１１はボトムカバー２２０に固定された磁石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。
このように、駆動コイル３０２、４０２からの磁束の影響をキャンセルすることができるので、振れ補正のフィードバック制御において発振を生じることなく利得（ゲイン）を上げることができ、応答性を高めることができる。
【００６９】
この場合、磁石３０１、４０１の着磁分極線３０１ｃ、４０１ｃと対向するように磁気検出素子３１１、４１１が設けられているので、磁石３０１、４０１との間の相対移動を直線性の高い範囲で検出することができる。揺動用駆動機構３００とその位置検出機構３１０との場合には、着磁分極線３０１ｃとＸ軸又はＹ軸に沿って対峙している初期位置から磁石３０１と磁気検出素子３１１とがＺ軸方向の＋Ｚ、−Ｚのいずれの方向に相対移動する場合でも、直線的に出力が変動する。このため、磁石３０１と磁気検出素子３１１との相対変位量に比例した出力により、正確に位置検出することができる。ローリング用駆動機構４００とその位置検出機構４１０とにおいても同様であり、初期位置では磁石４０１の着磁分極線４０１ｃと磁気検出素子４１１とがＺ軸方向に対峙しており、その初期位置から時計周り、反時計周りのいずれの方向に相対変位する場合でも、その相対変位量に比例した出力となり、正確に位置検出することができる。
【００７０】
（他の実施形態）
前述の実施形態では、振れ補正用駆動機構３００、４００の駆動コイル３０２、４０２とは別個にキャンセルコイル３１２、４１２を設けたが、揺動用駆動機構３００の駆動コイル３０２とその位置検出機構３１０のキャンセルコイル３１２とを直列に接続した状態とし、また、ローリング用駆動機構４００の駆動コイル４０２とその位置検出機構４１０のキャンセルコイル４１２とを直列に接続した状態とし、駆動コイル３０２、４０２とキャンセルコイル３１２、４１２との供給電源を共通とする回路構成としてもよい。
駆動コイル３０２とキャンセルコイル３１２、駆動コイル４０２とキャンセルコイル４１２がそれぞれ直列に接続されるので、駆動コイル３０２とキャンセルコイル３１２とに流れる電流の位相特性等も同じになり、駆動コイル４０２とキャンセルコイル４１２に流れる電流の位相特性等も同じになる。
【００７１】
前述したように、キャンセルコイル３１２、４１２は、それぞれ駆動コイル３０２、４０２の空芯部の中に設けられ、駆動コイル３０２、４０２とキャンセルコイル３１２、４１２との巻き線方向が逆向きとされているので、逆方向の磁束を発生する。このため、駆動コイル３０２、４０２とキャンセルコイル３１２、４１２との磁束密度は巻き線のターン数によって調整することができる。したがって、キャンセルコイル３１２、４１２の発生磁束を制御するための制御回路を別途設ける必要はなく、磁気検出素子３１１、４１１において駆動コイル３０２、４０２からの磁束を確実にキャンセルすることができる。
【００７２】
また、実施形態ではキャンセルコイル３１２、４１２をともに円形環状に形成したが、磁気検出素子３１１、４１１は、通常は平面視矩形状に形成されているので、この磁気検出素子３１１、４１１の周囲を隙間なく囲むために、キャンセルコイル３１２、４１２も矩形の環状に形成してもよい。図１０には、キャンセルコイル３１２を矩形の環状に形成した例を示したが、これにより、キャンセルコイル３１２の設置スペースを磁気検出素子３１１の設置スペースから大きく広げることなく、極力小さくすることができ、小型化に有利である。また、磁気検出素子３１１に接近してキャンセルコイル３１２が設けられるので、発生磁束を無駄なく効率的にキャンセル磁束として利用することができる。
【００７３】
なお、このように矩形のキャンセルコイル３１２を設ける場合、その短辺３１２ａが駆動コイル３０２の有効辺（長辺３０２ａ）と平行となるように配置する。キャンセルコイル３１２は駆動コイル３０２に対して逆向きの磁束を生じることから、駆動コイル３０２から磁石３０１（図１０には図示略、図７等参照）に対して作用する駆動力を低減する方向となるが、磁石３０１の磁極３０１ａ、３０１ｂに対向する駆動コイル３０２の有効辺３０２ａに対して、キャンセルコイル３１２のうちの短辺３１２ａが接近して配置されているので、駆動コイル３０２の有効辺３０２ａにより生じる駆動力に対して、キャンセルコイル３１２の短辺３１２ａによって逆向きに作用する力を低減することができる。
【００７４】
さらに、実施形態ではキャンセルコイル３１２、４１２も駆動コイル３０２、４０２と同様に巻き線によって形成したが、磁気検出素子３１１が搭載されているフレキシブル配線基板１８５０、あるいは磁気検出素子４１１が搭載されているフレキシブル配線基板１９００にシート状コイルとしてキャンセルコイル３１２、４１２を組み込んでもよい。
具体的には、図１１（ａ）にキャンセルコイル３１２を例として示したように、フレキシブル配線基板１８５０においてキャンセルコイル３１２を設ける部分を多層構造とし、各層に両端が開いたほぼ環状のパターン３１２ｂを形成し、スルーホール３１２ｃにより各層のパターン３１２ｂを順次接続することによりシート状にコイルが形成される。このシート状コイルをキャンセルコイル３１２とし、その中心部に磁気検出素子３１１を搭載するとよい。このシート状コイルによりキャンセルコイル３１２を構成する場合、そのパターン３１２ｂを印刷等により形成することができるので、その形状を円形だけでなく、図１０に示す矩形状等、任意に形成することができ、磁気検出素子３１１の周縁形状に合わせることも容易である。
また、図１１（ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板１８５０の１枚の部分に面状の渦巻き状にパターン３１２ｂを形成してキャンセルコイル３１２としてもよい。
【００７５】
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、揺動位置検出機構３１０の磁気検出素子３１１とキャンセルコイル３１２とを揺動用駆動機構３００の駆動コイル３０２の内側に配置したが、その配置に限らない。磁気検出素子３１１は、揺動用駆動機構３００の磁石３０１と駆動コイル３０２との相対位置の変化を検出できる位置に配置されていればよく、その磁気検出素子３１１に作用する駆動コイル３０２からの磁束の影響をキャンセルできる位置にキャンセルコイル３１２が配置されていればよい。したがって、駆動コイル３０２の内側でなく、外側に設けられる場合もある。
ローリング位置検出機構４１０の磁気検出素子４１１とキャンセルコイル４１２についても同様であり、駆動コイル４０２の内側だけでなく、外側に設けてもよい。
【００７６】
また、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】
【００７７】
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、３４…連結部、３５，４９…溝部、３６…裏板部、３７…位置調整用凸部、３８…突出部、４０…ローター、４１…ローターボトム、４１ａ…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、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）、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、３１２ａ…短辺、３１２ｂ…パターン、３１２ｃ…スルーホール、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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