(57)【要約】【課題】  部品の重複および機能の重複を解消して性能の向上を図った振れ補正機能付き光学ユニットを提供する。【解決手段】  固定体１５の内部には、可動体１６が支持体１７に揺動自在に支持されて、収容されている。被写体側ケース１３の開口部にはレンズ１８が露出している。レンズ１８は、可動体１６が備える鏡筒部材１９に保持されている。可動体１６を構成するホルダ４０の筒部４０ｃは、鏡筒部材１９の外周を囲む形状をしている。鏡筒部材１９の外周には雄ネジが形成され、筒部４０ｃの内周には、鏡筒部材１９の雄ネジに嵌まる雌ネジが形成されている。鏡筒部材１９のホルダ４０への取り付けは、これら雄ネジと雌ネジとが嵌合させられることで行われ、鏡筒部材１９はホルダ４０に直接固定される。【選択図】  図７
2019028112.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を保持する鏡筒部材、前記光学素子によって結像される被写体光を受光する撮像素子、および、前記鏡筒部材の外周を囲んで設けられ、揺動駆動機構を構成するコイルまたはマグネットの一方が取り付けられるホルダを有する可動体と、
前記可動体を揺動支持機構を介して揺動自在に支持する、前記揺動駆動機構を構成するコイルまたはマグネットの他方が取り付けられる固定体と
を備える振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、
前記鏡筒部材は前記ホルダに直接固定され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】
前記ホルダは前記鏡筒部材の外周を囲む筒部を有し、前記鏡筒部材は前記筒部の内周に外周が直接固定され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。
【請求項３】
前記鏡筒部材は外周に雄ネジが形成され、前記ホルダは前記筒部の内周に前記雄ネジに嵌まる雌ネジが形成されていることを特徴とする請求項２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項４】
被写体光を前記撮像素子に入射させる開口部およびこの開口部の周囲に形成されて前記撮像素子を覆う被覆部を有するセンサカバーが前記ホルダの反被写体側に固定されて前記ホルダに一体に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項５】
前記ホルダは、被写体光を前記撮像素子に入射させる開口部およびこの開口部の周囲に形成されて前記撮像素子を覆う被覆部を有するセンサカバー部を反被写体側に前記ホルダに一体の部材として備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項６】
前記センサカバーは前記被覆部の前記ホルダに対向する面にボスが形成され、前記ホルダは前記被覆部に対向する面に前記ボスが嵌まる孔または凹部が形成されることを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項７】
前記センサカバーは、前記開口部の周囲を囲んで前記ホルダ側に立設されて前記ホルダに嵌合する筒部を有することを特徴とする請求項４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項８】
前記センサカバーは前記ホルダに接着剤によって固定されることを特徴とする請求項４または請求項６または請求項７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項９】
前記揺動駆動機構は、コイルが前記ホルダに取り付けられ、マグネットが前記固定体に取り付けられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に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、携帯端末や移動体に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の振れ補正機能付き光学ユニットとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。この光学ユニットは、光学素子を備える可動体と、可動体を揺動支持機構によって揺動可能に支持する支持体を備える。支持体は可動体に対して固定体として構成され、光学素子であるレンズを被写体側に露出させて、可動体を収容する。可動体は、光学モジュールと、この光学モジュールを外周側から保持するホルダとを備え、一般的に図１の分解斜視図に示される。
【０００３】
光学モジュールは、図１に示す、光学素子を保持する鏡筒部材１と、撮像素子２が実装された回路基板３とが、センサカバー４に保持されて構成される。鏡筒部材１は、センサカバー４の中央に形成された円筒部４ａの内周に外周がネジで嵌まって、センサカバー４に取り付けられる。円筒部４ａの内側には、光学素子を介して入射される被写体光を撮像素子２に入射させる矩形状の開口部４ｂが形成されている。ホルダ５は、底板部５ａの中央に形成された筒状の保持部５ｂと、底板部５ａの４辺に立設された壁部５ｃとを備える。光学モジュールは、ホルダ５の保持部５ｂの内周にセンサカバー４の円筒部４ａの外周が保持されて、ホルダ５に固定される。
【０００４】
ホルダ５の各壁部５ｃには図示しない揺動駆動用コイルが取り付けられ、固定体の各揺動駆動用コイルに対向する各内壁には揺動駆動用マグネットが取り付けられる。これら揺動駆動用コイルおよび揺動駆動用マグネットは揺動駆動機構を構成し、揺動駆動用コイルに通電されることで可動体を揺動させて、ピッチング方向およびローリング方向の振れ補正を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【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】
【０００６】
しかしながら、上記従来の振れ補正機能付き光学ユニットは、既存の上記光学モジュールを、上記ホルダを備える別設計したアクチュエータに組み込むことで、可動体が構成されている。このため、上記従来の振れ補正機能付き光学ユニットは、可動体の全体から見た部品構成の技術的検討が足りず、光学ユニットの性能の向上を図る技術的課題を見出す余地が残されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、光学素子を保持する鏡筒部材、光学素子によって結像される被写体光を受光する撮像素子、および、鏡筒部材の外周を囲んで設けられ、揺動駆動機構を構成するコイルまたはマグネットの一方が取り付けられるホルダを有する可動体と、この可動体を揺動支持機構を介して揺動自在に支持する、揺動駆動機構を構成するコイルまたはマグネットの他方が取り付けられる固定体とを備える振れ補正機能付き光学ユニットにおいて、鏡筒部材がホルダに直接固定されることを特徴とする。
【０００８】
従来、鏡筒部材は、センサカバーに取り付けられた上で、センサカバーがホルダに固定されることで、重複して可動体に保持されている、という技術的課題が見出された。この技術的課題を解消すべく本発明はなされ、鏡筒部材を、センサカバーを介することなく、ホルダに直接固定する構成とした。本構成によれば、鏡筒部材とホルダとの間に介在していたセンサカバーの部材が不要となり、部品の重複および機能の重複が解消されて、光学ユニットの性能の向上を図れるようになった。すなわち、不要部材の分だけ材料費が低減され、光学ユニットの製品コストを低減させることができる。また、鏡筒部材の周囲の不要部材が存在していた空間を詰めることで、可動体、引いては光学ユニットを小型化し、軽量化することが可能になる。可動体が軽量化することで、揺動駆動機構に必要とされる電力を低減することができ、光学ユニットの低消費電力化を図ることができる。また、鏡筒部材の周囲の不要部材が存在していた空間を利用することで、大きな鏡筒部材を可動体に備えることが可能になり、外形寸法を変えずに光学ユニットで得られる画像の高画素化を図ることができる。
【０００９】
また、本発明は、ホルダが鏡筒部材の外周を囲む筒部を有し、鏡筒部材が筒部の内周に外周が直接固定されることを特徴とする。
【００１０】
本構成によれば、鏡筒部材の径方向において不要部材が削減され、鏡筒部材の径方向において空間を詰める、または空間を確保することができる。また、ホルダの筒部内周と鏡筒部材の外周との筒状部材どうしが嵌まって固定されることで、ホルダによる鏡筒部材の保持は確実に安定して行われる。
【００１１】
また、本発明は、鏡筒部材の外周に雄ネジが形成され、ホルダの筒部の内周に雄ネジに嵌まる雌ネジが形成されていることを特徴とする。
【００１２】
本構成によれば、鏡筒部材は、雄ネジと雌ネジとのネジ作用によってホルダに対する相対位置が可変される。したがって、鏡筒部材に保持される光学素子はネジのピッチに応じてホルダに対して進退し、撮像素子との間の距離が調整される。このため、光学素子および撮像素子間の距離調整は、分解能を高めて行うことができ、精度良くピント調整を行うことができる。また、鏡筒部材の外周とホルダの内周とがネジで嵌まり合って鏡筒部材がホルダに保持されることで、鏡筒部材およびホルダ間の接触面積が増えるので、鏡筒部材およびホルダ間の固定を堅固にすることができる。
【００１３】
また、従来は、既存の光学モジュールが、撮像素子が取り付けられたセンサカバーに鏡筒部材が一緒に組み付けられて、構成されていた。このため、鏡筒部材の仕様を変更すると、鏡筒部材の外周に形成される雄ネジの仕様が変わるため、鏡筒部材に一緒に組み付けられていた、鏡筒部材の雄ネジの仕様に合った雌ネジが形成されるセンサカバーと撮像素子も、鏡筒部材と共に変更する必要があった。しかし、本構成によれば、センサカバーを使った既存の光学モジュールを用いずに可動体が構成されるため、鏡筒部材の新たな雄ネジの仕様に合わせて、ホルダに形成する雌ネジの仕様を単に変更するだけで、鏡筒部材の仕様変更に対応することができる。
【００１４】
また、本発明は、被写体光を撮像素子に入射させる開口部およびこの開口部の周囲に形成されて撮像素子を覆う被覆部を有するセンサカバーがホルダの反被写体側に固定されてホルダに一体に設けられることを特徴とする。
【００１５】
本構成によれば、被写体光が入射する箇所を除く撮像素子部分がセンサカバーの被覆部で覆われるので、撮像素子に不要な光がノイズ光として入り込まなくなる。
【００１６】
また、本発明は、ホルダが、被写体光を撮像素子に入射させる開口部およびこの開口部の周囲に形成されて撮像素子を覆う被覆部を有するセンサカバー部を反被写体側にホルダに一体の部材として備えることを特徴とする。
【００１７】
本構成によっても、被写体光が入射する箇所を除く撮像素子部分がセンサカバー部の被覆部で覆われるので、撮像素子に不要な光がノイズ光として入り込まなくなる。また、センサカバー部がホルダに一体の部材として形成され、構成部品点数が増えないので、光学ユニットの製品コストを抑制することができる。
【００１８】
また、本発明は、センサカバーが、被覆部のホルダに対向する面にボスが形成され、ホルダが、被覆部に対向する面にボスが嵌まる孔または凹部が形成されることを特徴とする。
【００１９】
本構成によれば、センサカバーの被覆部に形成されたボスをホルダに形成された孔または凹部に嵌めて、センサカバーをホルダに固定することで、ホルダに保持される光学素子とセンサカバーに保持される撮像素子との相対位置決めを容易に行うことができる。
【００２０】
また、本発明は、センサカバーが、開口部の周囲を囲んでホルダ側に立設されてホルダに嵌合する筒部を有することを特徴とする。
【００２１】
本構成によれば、センサカバーのホルダ側に立設された筒部をホルダに嵌合して、センサカバーをホルダに固定することで、ホルダに保持される光学素子とセンサカバーに保持される撮像素子との相対位置決めを容易に行うことができる。
【００２２】
また、本発明は、センサカバーがホルダに接着剤によって固定されることを特徴とする。
【００２３】
本構成によれば、鏡筒部材とホルダとの相対位置決めをした後に、センサカバーとホルダとの相互を接着剤によって固定することができる。また、鏡筒部材とホルダとの相互がネジで嵌まり合う場合には、鏡筒部材とホルダとの嵌合部の隙間に接着剤が入り込むことで、この隙間を埋めて鏡筒部材とホルダとの相互が固定されて、揺らぐのを防止することできる。
【００２４】
また、本発明は、揺動駆動機構が、コイルがホルダに取り付けられ、マグネットが固定体に取り付けられることを特徴とする。
【００２５】
本構成によれば、揺動駆動機構を構成するコイルがホルダに取り付けられることで、揺動駆動機構を構成するマグネットがホルダに取り付けられる場合に比較して、可動体の重さを軽くすることができる。したがって、揺動駆動機構に必要とされる駆動電力が低減され、光学ユニットの低消費電力化を図ることができる。また、揺動駆動機構を構成するマグネットを固定体に取り付け、固定体を金属等の磁性材料で形成することで、固定体をヨークとして用いることができる。したがって、ホルダをヨークとするために金属等の磁性材料で形成する必要がなくなり、樹脂で形成することができる。このため、ホルダを軽量化して揺動駆動機構に必要とされる駆動電力を低減させることができると共に、ホルダに容易に雌ネジを形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットによれば、鏡筒部材とホルダとの間に介在していたセンサカバーの部材が不要となり、部品の重複および機能の重複が解消されて、光学ユニットの性能の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来の振れ補正機能付き光学ユニットにおける、支持体に支持される可動体の分解斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態による振れ補正機能付き光学ユニットの外観斜視図である。
【図３】一実施形態による振れ補正機能付き光学ユニットの分解斜視図である。
【図４】一実施形態による振れ補正機能付き光学ユニットにおける、可動体を支持する支持体の外観斜視図である。
【図５】一実施形態による振れ補正機能付き光学ユニットにおける、支持体から可動体を分離した分解斜視図である。
【図６】一実施形態による振れ補正機能付き光学ユニットにおける可動体の分解斜視図である。
【図７】図６に示す各部材を模式的に示した可動体の分解斜視図である。
【図８】（ａ）は、図６に示す各部材を模式的に示した可動体の平面図、（ｂ）は断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
次に、本発明による振れ補正機能付き光学ユニットを実施するための形態について説明する。
【００２９】
（全体構成）
図２は、本発明の一実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１の外観斜視図、図３は分解斜視図である。
【００３０】
本明細書において、ＸＹＺの３軸は互いに直交する方向であり、Ｘ軸方向の一方側を＋Ｘ、他方側を−Ｘで示し、Ｙ軸方向の一方側を＋Ｙ、他方側を−Ｙで示し、Ｚ軸方向の一方側を＋Ｚ、他方側を−Ｚで示す。Ｚ軸方向は、光学ユニット１１の後述する可動体１６が揺動していない状態で、可動体１６に搭載される光学素子の光軸Ｌに沿う方向である。また、＋Ｚ方向が光軸Ｌ方向の物体側（被写体側）、−Ｚ方向が光軸Ｌ方向の像側（反被写体側）である。
【００３１】
光学ユニット１１は、筒状ケース１２と被写体側ケース１３と反被写体側ケース１４とから構成される固定体１５を備える。筒状ケース１２は略８角形の外形をしており、磁性材料から形成されている。被写体側ケース１３は、この筒状ケース１２に対して＋Ｚ方向の側（被写体側）から組み付けられ、反被写体側ケース１４は、筒状ケース１２に対して−Ｚ方向の側（反被写体側）から組み付けられる。被写体側ケース１３および反被写体側ケース１４は樹脂材料から形成されている。
【００３２】
固定体１５の内部には、可動体１６が支持体１７に支持されて、収容されている。また、被写体側ケース１３の開口部にはレンズ１８が露出している。レンズ１８は、可動体１６が備える鏡筒部材１９に保持されている。
【００３３】
（回転支持機構・ローリング駆動機構）
支持体１７は、被写体側の端面が、図示しない複数の球体を円周方向に並べて保持する円環状のリテーナ２０を介して、被写体側ケース１３の側に板バネ２１によって押し付けられる。これにより、リテーナ２０が保持する球体は、被写体側ケース１３の環状溝１３ａと支持体１７の被写体側端面に設けられる図示しない環状溝との間に挟持され、支持体１７は、被写体側の端面が被写体側ケース１３の端面に複数の球体を介して摺接する。板バネ２１は、その長手方向の両端が反被写体側ケース１４の底部に固定される。支持体１７は、反被写体側にボールベアリング２２を備え、ボールベアリング２２は板バネ２１を介して反被写体側ケース１４の底部に固定される。リテーナ２０およびボールベアリング２２は、支持体１７をＺ軸周りに回転可能に支持する回転支持機構を構成する。
【００３４】
支持体１７の反被写体側にはローリング駆動用コイル２３が設けられ、反被写体側ケース１４の側には、板バネ２１の＋Ｚ側に、図示しないローリング駆動用マグネットをローリング駆動用コイル２３に対向して備える。ローリング駆動用コイル２３およびローリング駆動用マグネットは、ローリング駆動機構を構成する。
【００３５】
（揺動支持機構・揺動駆動機構）
また、可動体１６と支持体１７との間には、Ｚ軸方向と直交し、かつ、Ｘ軸方向およびＹ軸方向に対して４５度傾いた第１軸線Ｒ１周りおよび第２軸線Ｒ２周りに、可動体１６を揺動自在に支持体１７に支持する図示しないジンバル機構が、揺動支持機構として構成されている。この揺動支持機構は、可動体１６の外周囲における第１軸線Ｒ１上の対角位置に設けられた２箇所の第１揺動支持部と、支持体１７の内周囲における第２軸線Ｒ２上の対角位置に設けられた２箇所の第２揺動支持部と、第１揺動支持部および第２揺動支持部によって支持される、可動体１６の外周囲を囲む図示しない可動枠とを備える。この可動枠の周囲の４箇所には球体が固定されており、これら球体は、第１揺動支持部および第２揺動支持部にそれぞれ保持される接点バネと点接触する。第１揺動支持部に支持される接点バネは第１軸線Ｒ１方向に、第２揺動支持部に支持される接点バネは第２軸線Ｒ２方向に弾性変形可能である。したがって、可動枠は、第１軸線Ｒ１周りおよび第２軸線Ｒ２周りに回転可能な状態で支持される。
【００３６】
可動体１６のＸ軸方向の両側部およびＹ軸方向の両側部にはそれぞれ揺動駆動用コイル３０が取り付けられている。また、筒状ケース１２のＸ軸方向に対向する両内壁およびＹ軸方向に対向する両内壁には、各揺動駆動用コイル３０に対向して揺動駆動用マグネット３１がそれぞれ取り付けられている。揺動駆動用コイル３０および揺動駆動用マグネット３１は揺動駆動機構を構成する。なお、揺動駆動用マグネット３１は、筒状ケース１２ではなく、可動体１６に対して固定体となる支持体１７に取り付けるように構成してもよい。
【００３７】
（振れ補正）
光学ユニット１１は、フレキシブルプリント回路基板３２ａ、３２ｂ、３３を備える。フレキシブルプリント回路基板３２ａは各ローリング駆動用コイル２３、フレキシブルプリント回路基板３２ｂは各揺動駆動用コイル３０に電気的に接続されている。フレキシブルプリント回路基板３３は可動体１６が保持する後述する回路基板４３に電気的に接続されている。なお、フレキシブルプリント回路基板３２ａ、３２ｂ、３３は図１にのみ図示し、他の図では省略してある。
【００３８】
フレキシブルプリント回路基板３２ａを介して各ローリング駆動用コイル２３に電流が通電されると、各ローリング駆動用コイル２３と各ローリング駆動用マグネットとの間にローリング方向の磁気駆動力が発生する。カメラモジュールによって撮影される被写体像は、このローリング方向の磁気駆動力により、支持体１７が固定体１５に対してＺ軸周りに回転することで、可動体１６に備えられるジャイロスコープによって検出されるＺ軸周りのローリング方向の像振れが補正される。また、フレキシブルプリント回路基板３２ｂを介して各揺動駆動用コイル３０に電流が通電されると、各揺動駆動用コイル３０と各揺動駆動用マグネット３１との間に磁気駆動力が発生する。カメラモジュールによって撮影される被写体像は、これらの磁気駆動力により、可動体１６が第１軸線Ｒ１周りおよび第２軸線Ｒ２周りに支持体１７に対して揺動することで、可動体１６に備えられるジャイロスコープによって検出されるＸ軸周りのピッチング方向およびＹ軸周りのヨーイング方向の像振れが補正される。
【００３９】
（支持体・可動体の構成）
図４は、支持体１７に可動体１６が支持されている状態を反被写体側から見た外観斜視図である。図５は、支持体１７と可動体１６が分離した状態を反被写体側から見た分解斜視図である。なお、これらの図において、可動体１６の反被写体側に備えられる回路基板４３の図示は省略している。
【００４０】
支持体１７は、可動体１６の外周側に位置する本体部材１７ａと、反被写体側から本体部材１７ａに固定されて可動体１６と対向する図示しない底板部材とを備える。これら本体部材１７ａおよび底板部材は樹脂製である。本体部材１７ａは、被写体側ケース１３との間でリテーナ２０を挟持する円環部１７a1と、この円環部１７a1の４箇所から反被写体側に延びる縦枠部１７a2と、反被写体側で各縦枠部１７a2に連結される胴部１７a3とを備える。隣り合う縦枠部１７a2の間には窓部が形成されている。
【００４１】
可動体１６は、図６に反被写体側から見た分解斜視図が示され、レンズ１８を光学素子として保持する鏡筒部材１９と、揺動駆動用コイル３０が取り付けられるホルダ４０と、後述する回路基板４３に実装される撮像素子４１と、撮像素子４１を覆うセンサカバー４２とを有する。撮像素子４１はレンズ１８によって結像される被写体光を受光し、実装される回路基板４３に結像した被写体光の電気信号を出力する。
【００４２】
図７は、可動体１６を構成する各部材を模式的に示して、可動体１６を被写体側から見た状態の分解斜視図である。図８（ａ）は構成部材を模式的に示した可動体１６の平面図、図８（ｂ）は同図（ａ）のｂ−ｂ線断面図である。図７および図８において図６と同一部分には同一符号を付している。図７および図８に示すように、撮像素子４１は回路基板４３に実装される。センサカバー４２は、被写体光を撮像素子４１に入射させる開口部４２ａおよびこの開口部４２ａの周囲に形成されて撮像素子４１を覆う被覆部４２ｂを有する。被覆部４２ｂは角筒状をしており、撮像素子４１が実装された回路基板４３は被覆部４２ｂの反被写体側端面に３本のネジ４４（図５参照）によって固定されて、部品実装面が被覆部４２ｂによって覆われている。
【００４３】
ホルダ４０は、鏡筒部材１９の外周を囲んで樹脂によって設けられ、Ｚ軸方向に見た場合に略８角形状をした底板部４０ａと、底板部４０ａのＸ軸方向およびＹ軸方向の各両側に＋Ｚ方向に向かって立設される４箇所の壁部４０ｂと、底板部４０ａの中央にＺ軸を中心軸とする筒部４０ｃとを有する。４箇所の各壁部４０ｂには図５に示すように揺動駆動用コイル３０が取り付けられ、各揺動駆動用コイル３０は、支持体１７の縦枠部１７a2間に形成される窓部に図４に示すように露出する。
【００４４】
筒部４０ｃの被写体側の環状端面と、支持体１７の円環部１７a1の反被写体側環状端面との間には、図５に示す板バネ４５が掛け渡される。板バネ４５は、支持体１７に対する可動体１６の基準姿勢を規定する。すなわち、揺動駆動用コイル３０が駆動されていない静止状態にあるとき、可動体１６の姿勢は、可動体１６に保持されるレンズ１８の光軸Ｌ（図２参照）がＺ軸と一致する基準姿勢に、板バネ４５によって保持される。
【００４５】
センサカバー４２は、ホルダ４０と同様に樹脂製であり、図８に示すようにホルダ４０の反被写体側に固定されて、ホルダ４０に一体に設けられる。センサカバー４２のホルダ４０に対する固定は、本実施形態では接着剤によって行われる。センサカバー４２は、図７に示すように、被覆部４２ｂのホルダ４０に対向する面に、一対のボス４２ｃが開口部４２ａを対角に挟んで形成されている。ホルダ４０は、被覆部４２ｂに対向する底板部４０ａの面に、ボス４２ｃが嵌まる一対の孔４０ｄが形成されている。なお、一対の孔４０ｄは、ボス４２ｃが嵌まる図示しない一対の凹部であってもよい。
【００４６】
ホルダ４０の筒部４０ｃは鏡筒部材１９の外周を囲む形状をしている。鏡筒部材１９は、筒部４０ｃの内周に外周が固定されて、ホルダ４０に直接固定される。本実施形態では、鏡筒部材１９の外周に雄ネジが形成され、筒部４０ｃの内周には、鏡筒部材１９の雄ネジに嵌まる雌ネジが形成されている。鏡筒部材１９のホルダ４０への取り付けは、これら雄ネジと雌ネジとが嵌合させられることで行われる。
【００４７】
（作用効果）
従来の振れ補正機能付き光学ユニットにおいては、図１に示す鏡筒部材１が、センサカバー４に取り付けられた上で、センサカバー４がホルダ５に固定されることで、鏡筒部材１の外周でセンサカバー４とホルダ５が径方向に重複して可動体に保持されている、という技術的課題が見出された。この技術的課題を解消すべく本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１は、図７および図８に示すように、鏡筒部材１９を、センサカバー４２を介することなく、ホルダ４０に直接固定する構成とした。
【００４８】
このような本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１によれば、図１に示す、従来の振れ補正機能付き光学ユニットの鏡筒部材１とホルダ５との間に介在していたセンサカバー４の円筒部４ａの部材が不要となり、円筒部４ａと保持部５ｂについての部品の重複、並びに、鏡筒部材１と円筒部４ａとの固定機能および円筒部４ａと保持部５ｂとの固定機能についての機能の重複が解消されて、光学ユニット１１の性能の向上を図れるようになった。
【００４９】
すなわち、不要部材の円筒部４ａの分だけ材料費が低減され、光学ユニット１１の製品コストを低減させることができる。また、鏡筒部材１９の周囲の不要部材が存在していた空間を詰めることで、可動体１６、引いては光学ユニット１１を小型化し、軽量化することが可能になる。本実施形態では、鏡筒部材１９の径方向において、従来の振れ補正機能付き光学ユニットの円筒部４ａが不要部材として削減され、鏡筒部材１９の径方向において空間を詰めて、光学ユニット１１を小型化し、軽量化することが可能になる。可動体１６が軽量化することで、揺動駆動用コイル３０および揺動駆動用マグネット３１から構成される揺動駆動機構に必要とされる電力を低減することができ、光学ユニット１１の低消費電力化を図ることができる。また、鏡筒部材１９の径方向周囲の円筒部４ａが存在していた空間を利用することで、鏡筒部材１９の径方向において空間を確保することができ、大きな鏡筒部材１９を可動体１６に備えることが可能になる。したがって、外形寸法を変えずに光学ユニット１１で得られる画像の高画素化を図ることができる。また、ホルダ４０の筒部４０ｃ内周と鏡筒部材１９の外周との筒状部材どうしが嵌まって固定されることで、ホルダ４０による鏡筒部材１９の保持は確実に安定して行われる。
【００５０】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１によれば、鏡筒部材１９は、その雄ネジと筒部４０ｃの雌ネジとのネジ作用によって、ホルダ４０に対する相対位置が可変される。したがって、鏡筒部材１９に保持されるレンズ１８はネジのピッチに応じてホルダ４０に対して進退し、撮像素子４１との間の距離が調整される。このため、レンズ１８および撮像素子４１間の距離調整は、分解能を高めて行うことができ、精度良くピント調整を行うことができる。また、鏡筒部材１９の外周とホルダ４０の筒部４０ｃ内周とがネジで嵌まり合って鏡筒部材１９がホルダ４０に保持されることで、鏡筒部材１９およびホルダ４０間の接触面積が増えるので、鏡筒部材１９およびホルダ４０間の固定を堅固にすることができる。
【００５１】
また、従来は、既存の光学モジュールが、撮像素子２が取り付けられたセンサカバー４に鏡筒部材１が一緒に組み付けられて、構成されていた。このため、鏡筒部材１の仕様を変更すると、鏡筒部材１の外周に形成される雄ネジの仕様が変わるため、鏡筒部材１に一緒に組み付けられていた、鏡筒部材１の雄ネジの仕様に合った雌ネジが円筒部４ａに形成されるセンサカバー４と撮像素子２も、鏡筒部材１と共に変更する必要があった。しかし、本実施形態によれば、センサカバー４を使った既存の光学モジュールを用いずに可動体１６が構成されるため、鏡筒部材１９の新たな雄ネジの仕様に合わせて、ホルダ４０の筒部４０ｃに形成する雌ネジの仕様を単に変更するだけで、鏡筒部材１９の仕様変更に対応することができる。ホルダ４０の筒部４０ｃに形成する雌ネジの仕様は、ホルダ４０を成型する金型の、入れ子となる雌ネジ部のパーツを替えるだけで、簡単に変更することができるので、様々なレンズ１８を備える鏡筒部材１９に簡単に対応することができるようになる。
【００５２】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１によれば、開口部４２ａを介して被写体光が入射する箇所を除く撮像素子４１の部分がセンサカバー４２の被覆部４２ｂで覆われるので、撮像素子４１に不要な光がノイズ光として入り込まなくなる。
【００５３】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１によれば、センサカバー４２の被覆部４２ｂに形成されたボス４２ｃをホルダ４０に形成された孔４０ｄまたは凹部に嵌めて、センサカバー４２をホルダ４０に固定することで、ホルダ４０に保持されるレンズ１８とセンサカバー４２に保持される撮像素子４１との相対位置決めを容易に行うことができる。
【００５４】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１では、センサカバー４０がホルダ４２に接着剤によって固定されるため、鏡筒部材１９とホルダ４０との相対位置決めをした後に、センサカバー４２とホルダ４０との相互を接着剤によって固定することができる。また、本実施形態では、鏡筒部材１９とホルダ４０との相互がネジで嵌まり合うため、鏡筒部材１９とホルダ４０との嵌合部の隙間に接着剤が入り込むことで、この隙間を埋めて鏡筒部材１９とホルダ４０との相互が固定されて、揺らぐのを防止することできる。
【００５５】
（変形例）
なお、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１では、揺動駆動機構を構成する揺動駆動用コイル３０がホルダ４０に取り付けられ、揺動駆動用マグネット３１が固定体１５に取り付けられる場合について説明したが、これとは逆に、揺動駆動用コイル３０が固定体１５に、揺動駆動用マグネット３１がホルダ４０に取り付けられるように構成してもよい。しかし、揺動駆動用コイル３０がホルダ４０に取り付けられ、揺動駆動用マグネット３１が固定体１５に取り付けられる本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１によれば、揺動駆動用コイル３０がホルダ４０に取り付けられることで、揺動駆動用マグネット３１がホルダ４０に取り付けられる場合に比較して、可動体１６の重さを軽くすることができる。したがって、揺動駆動機構に必要とされる駆動電力が低減され、光学ユニット１１の低消費電力化を図ることができる。また、本実施形態のように揺動駆動用マグネット３１を固定体１５に取り付け、固定体１５を金属等の磁性材料で形成することで、固定体１５をヨークとして用いることができる。したがって、ホルダ４０をヨークとするために金属等の磁性材料で形成する必要がなくなり、樹脂で形成することができる。このため、ホルダ４０を軽量化して揺動駆動機構に必要とされる駆動電力を低減させることができると共に、ホルダ４０に容易に雌ネジを形成することができる。
【００５６】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１では、センサカバー４２とホルダ４０とが別体に構成されて、センサカバー４２がホルダ４０に一体に取り付けられる場合について、説明した。しかし、被写体光を撮像素子４１に入射させる開口部４２ａおよびこの開口部４２ａの周囲に形成されて撮像素子４１を覆う被覆部４２ｂを有する図示しないセンサカバー部を、ホルダ４０が、反被写体側にホルダ４０に一体の部材として備えるように構成してもよい。本構成によっても、被写体光が入射する箇所を除く撮像素子４１の部分がセンサカバー部の被覆部４２ｂで覆われるので、撮像素子４１に不要な光がノイズ光として入り込まなくなる。また、センサカバー部がホルダ４０に一体の部材として形成され、構成部品点数が増えないので、光学ユニット１１の製品コストを抑制することができる。
【００５７】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１では、センサカバー４２の開口部４２ａが形成される面が平らに形成された場合について、説明した。しかし、センサカバー４２の開口部４２ａが形成される面に、開口部４０ａの周囲を囲んでホルダ４０側に立設されて、外周がホルダ４０の筒部４０ｃの内周に嵌合する、Ｚ軸を中心軸とする筒部を、センサカバー４２が備えるように構成してもよい。この際、筒部の高さは、鏡筒部材１９と筒部４０ｃとのネジによる嵌合を阻害しない、ネジ嵌合部に達しない低い高さに設定される。本構成によれば、センサカバー４２のホルダ４０側に立設された筒部をホルダ４０に嵌合して、センサカバー４２をホルダ４０に固定することで、ボス４２ｃおよび孔４０ｄを備えていなくても、ホルダ４０に保持されるレンズ１８とセンサカバー４２に保持される撮像素子４１との相対位置決めを容易に行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１では、センサカバー４２とホルダ４０とを接着剤によって固定する場合について、説明した。しかし、フック部で機械的に結合させたりすることなどで、センサカバー４２とホルダ４０との相互を機械的に固定するように構成してもよい。本構成によれば、センサカバー４２とホルダ４０との相互はより強固に固定され、光学ユニット１１の落下時等における衝撃強度が向上する。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１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利用することができる。このような光学機器では、撮影時に光学機器に振れが発生すると、撮像画像に乱れが発生するが、本実施形態による振れ補正機能付き光学ユニット１１は、上記のように可動体１６を支持体１７に対して揺動させて振れ補正することで、撮像画像に振れが生じるのを回避することができる。
【符号の説明】
【００６０】
１１…振れ補正機能付き光学ユニット、１２…筒状ケース、１３…被写体側ケース、１３ａ…環状溝、１４…反被写体側ケース、１５…固定体、１６…可動体、１７…支持体、１７ａ…本体部材、１７a1…円環部、１７a2…縦枠部、１７a3…胴部、１８…レンズ（光学素子）、１９…鏡筒部材、２０…リテーナ、２１…板バネ、２２…ボールベアリング、２３…ローリング駆動用コイル、３０…揺動駆動用コイル、３１…揺動駆動用マグネット、３２ａ、３２ｂ、３３…フレキシブルプリント回路基板、４０…ホルダ、４０ａ…底板部、４０ｂ…壁部、４０ｃ…筒部、４０ｄ…孔、４１…撮像素子、４２…センサカバー、４２ａ…開口部、４２ｂ…被覆部、４２ｃ…ボス、４３…回路基板、４４…ネジ、４５…板バネ
【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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