(57)【要約】【課題】振れ補正の制御を容易にするとともに、振れ補正機能付き光学ユニットの小型化を図る。【解決手段】振れ補正機能付き光学ユニットの揺動支持機構は、複数本のワイヤからなり、各ワイヤは、直線状の中間部と、中間部の一端から該中間部の軸方向に直交する方向に屈曲する第１直角部と、該第１直角部を介して中間部の一端に連結され、該中間部の軸方向に直交する方向に延びる第１アーム部と、中間部の他端から第１アーム部の逆方向に屈曲した第２直角部と、該第２直角部を介して中間部の他端に連結され、第１アーム部の軸方向と平行に延びる第２アーム部と、を有するクランク状に形成され、第１アーム部の先端が可動体に固定されるとともに、第２アーム部の先端が固定体に固定されており、中間部の軸方向が、光軸に対して直交する径方向と平行に配置されるか、又は、光軸と平行に配置される。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子及び該光学素子の光軸上に位置する撮像素子を有する光学モジュールと、
該光学モジュールを保持する可動体と、
前記可動体を揺動可能に支持する揺動支持機構と、
前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記可動体を前記固定体に対して揺動させる振れ補正用駆動機構と、を備え、
前記揺動支持機構は、複数本のワイヤからなり、
各ワイヤは、直線状の中間部と、前記中間部の一端から該中間部の軸方向に直交する方向に屈曲する第１直角部と、該第１直角部を介して前記中間部の一端に連結され、該中間部の軸方向に直交する方向に延びる第１アーム部と、前記中間部の他端から前記第１アーム部の逆方向に屈曲した第２直角部と、該第２直角部を介して前記中間部の他端に連結され、前記第１アーム部の軸方向と平行に延びる第２アーム部と、を有するクランク状に形成され、
前記第１アーム部の先端が前記可動体に固定されるとともに、前記第２アーム部の先端が前記固定体に固定されており、
前記中間部の軸方向が、光軸に対して直交する径方向と平行に配置されるか、又は、光軸と平行に配置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】
前記第１アーム部の長さと前記第２アーム部の長さとが同じ長さに形成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】
光軸方向から見て、
前記固定体が四辺を有する四角枠状に形成され、前記可動体が前記固定体の内側において前記固定体の各一辺に対向する一辺をそれぞれ有する四角形状に形成され、
前記ワイヤが、前記可動体の一辺と該可動体の一辺に対向する前記固定体の一辺との間に配置されることを特徴とする請求項１又は２に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項４】
複数本の前記ワイヤのそれぞれは、前記中間部の軸方向が光軸に対して直交する径方向と平行に配置されており、
光軸方向から見て、各ワイヤが光軸を中心とする回転対称に配置されることを特徴とする請求項１から３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。
【請求項５】
複数本の前記ワイヤのそれぞれは、前記中間部の軸方向が光軸に対して直交する径方向と平行に配置されており、
前記揺動支持機構は、光軸を中心とする点対称に設けられた２本のワイヤからなるワイヤユニットを複数組有し、
各ワイヤユニットが、光軸を中心とする回転対称に設けられることを特徴とする請求項１から３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。
【請求項６】
前記ワイヤの前記中間部と前記振れ補正用駆動機構の駆動中心位置とが光軸方向の同じ高さ位置にあることを特徴とする請求項４又は５に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項７】
前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体を光軸に直交する第１軸線を中心に揺動させる第１揺動駆動機構と、前記可動体を光軸及び前記第１軸線に直交する第２軸線を中心に揺動させる第２揺動駆動機構と、を備え、
前記第１揺動駆動機構及び第２揺動駆動機構は、揺動用磁石と、該揺動用磁石の磁界内で電磁力を発生可能な揺動用コイルと、を有する磁気駆動機構からなり、
前記揺動用コイルが、前記中間部と平行に、かつ、光軸方向に間隔をおいて形成された２箇所の直線辺部と、該直線辺部の両端間を連結する２箇所の連結部と、を有する略矩形状に形成されており、
前記揺動用磁石は、前記揺動用コイルとの対向面に、２箇所の前記直線辺部のそれぞれに対向する異なる磁極が着磁されるとともに、これらの磁極の間に着磁分極線が形成されており、
各ワイヤの前記中間部と前記着磁分極線とが光軸方向の同じ高さ位置にあることを特徴とする請求項４から６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。
【請求項８】
前記光学モジュールは、磁気駆動機構からなるフォーカス駆動機構を有しており、
前記揺動用磁石が前記可動体に固定され、前記揺動用コイルが前記固定体に固定されることを特徴とする請求項７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項９】
前記固定体に、前記揺動用磁石の前記着磁分極線に対し、前記可動体の光軸に直交する方向に対向する磁性部材が設けられることを特徴とする請求項８に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項１０】
前記振れ補正用駆動機構は、さらに前記可動体を光軸を中心に回動させる回動駆動機構を備え、
前記回動駆動機構は、回動用磁石と、該回動用磁石の磁界内で電磁力を発生可能な回動用コイルと、を有する磁気駆動機構からなり、
前記ワイヤの中間部が前記揺動用磁石と前記揺動用コイルとの間に配置され、
前記回動駆動機構が、前記第１軸線と前記第２軸線との間の前記可動体の対角方向に配置されることを特徴とする請求項７から９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。
【請求項１１】
前記ワイヤの前記中間部の軸方向が光軸と平行に配置されており、
前記揺動支持機構は、
光軸に対して直交する方向から見て、
前記ワイヤが、光軸に平行な面内において、該光軸に直交し、前記振れ補正用駆動機構の駆動中心位置を通る第１直線との交点を中心とする点対称に設けられた２本のワイヤからなるワイヤユニットを複数組有することを特徴とする請求項１から３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。
【請求項１２】
前記可動体は、前記光学モジュールを径方向の内側に保持し、前記ワイヤが固定されるホルダを有しており、
光軸方向から見て、前記ホルダ外形が正方形に形成されることを特徴とする請求項１から１１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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ付き携帯端末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】
携帯端末、ドライブレコーダ、無人ヘリコプター等に搭載される撮像装置等の光学機器に用いられる光学ユニットにおいて、振れによる撮影画像の乱れを抑制するために、振れを打ち消すように光学モジュールを揺動させて振れを補正する機能が開発されている。この振れ補正機能においては、光学機器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（可動体）を揺動可能に支持し、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揺動させる構成が採用されている。
【０００３】
例えば、特許文献１及び特許文献２に記載の手振れ補正装置では、光軸に沿って延在する複数本のサスペンションワイヤからなる支持手段により、固定体（ベースプレート、ベースプリント基板）に対して可動体（可動部材、レンズバレル）を光軸に直交する平面内で移動可能に支持する構成が採用されている。また、この手振れ補正装置は、コイルと磁石を有する駆動手段（可動部材用駆動手段）を備えており、複数本のサスペンションワイヤで支持された可動体を固定体に対して光軸に直交する平面内で移動させることにより、手振れを補正する構成とされる。
【０００４】
一方、特許文献３には、支持手段と駆動手段とを兼ね備えた構成のレンズ駆動機構が開示されている。このレンズ駆動機構は、固定体（ベース）と、光学レンズを保持する可動体（ホルダ）と、可動体及び固定体に連結された複数の第１の弾性部材と、可動体及び固定体に接続され、可動体を固定体に対して移動させる複数の第１の付勢要素と、を含む。各第１の付勢要素は、例えば形状記憶合金材料からなり、駆動信号を印加することにより長さが変形（伸長または短縮）され、駆動信号の印加を停止することにより元の長さに復元される。このため、それぞれの第１の付勢要素を独立して制御することで、各第１の付勢要素の長さを異なる又は同じ長さに変化させることができ、可動体の姿勢を変更できる。したがって、特許文献３によれば、例えば、複数の第１の付勢部材の長さの変化が実質的に同じであるとき、可動体を固定体に対して光軸の方向に移動でき、光学フォーカスの機能を達成できる。また、複数の第１の付勢部材の長さの変化が互いに異なるとき、可動体の光軸は固定体の中心軸に対して傾く角変位を有することができ、光学手振れ補正の機能を達成できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１８‐２５８２６号公報
【特許文献２】特開２０１１‐６５１４０号公報
【特許文献３】特開２０１７‐１９１３１５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、特許文献１及び特許文献２のように、可動体と固定体との間を同じ長さの複数本のサスペンションワイヤで支持する支持手段では、可動体を光軸に直交する方向に移動できるが、可動体の光軸の向きを変えることはできない。また、特許文献３のように、支持手段と駆動手段とを兼ね備えた構成は可動体の光軸の向きを変えることができるが、機構が複雑になり、振れの制御が非常に困難である。
【０００７】
また、振れの形態としては、いわゆるピッチング（縦揺れ）及びヨーイング（横揺れ）だけでなく、光軸周りのローリングも含まれる。このため、振れ補正用の機構としては、これらピッチング、ヨーイング及びローリングのいずれにも対応できるものが望ましい。しかし、一方で、光学ユニット自体の小型化も要求されており、全ての振れに対応可能な機構を組み込むことは容易ではない。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、振れ補正の制御を容易にするとともに、振れ補正機能付き光学ユニットの小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットは、
光学素子及び該光学素子の光軸上に位置する撮像素子を有する光学モジュールと、
該光学モジュールを保持する可動体と、
前記可動体を揺動可能に支持する揺動支持機構と、
前記揺動支持機構を介して前記可動体を支持する固定体と、
前記可動体を前記固定体に対して揺動させる振れ補正用駆動機構と、を備え、
前記揺動支持機構は、複数本のワイヤからなり、
各ワイヤは、直線状の中間部と、前記中間部の一端から該中間部の軸方向に直交する方向に屈曲する第１直角部と、該第１直角部を介して前記中間部の一端に連結され、該中間部の軸方向に直交する方向に延びる第１アーム部と、前記中間部の他端から前記第１アーム部の逆方向に屈曲した第２直角部と、該第２直角部を介して前記中間部の他端に連結され、前記第１アーム部の軸方向と平行に延びる第２アーム部と、を有するクランク状に形成され、
前記第１アーム部の先端が前記可動体に固定されるとともに、前記第２アーム部の先端が前記固定体に固定されており、
前記中間部の軸方向が、光軸に対して直交する径方向と平行に配置されるか、又は、光軸と平行に配置される。
【００１０】
揺動支持機構を構成する各ワイヤは、線材の軸方向（圧縮及び引張り方向）よりも、その軸方向に直交する方向（周方向及びせん断方向）の方がばね定数が低い。このため、各ワイヤは、線材の周方向に捩れたり、せん断方向に曲がったりする弾性変形が容易である。そして、振れ補正機能付き光学ユニットにおいては、各ワイヤがクランク状に形成されているので、中間部の変形と、第１アーム部及び第２アーム部の変形と、の組み合わせにより、可動体を固定体に対して、２軸方向（ピッチング方向、ヨーイング方向）に揺動可能に支持できるとともに、光軸周りのローリング方向にも揺動可能に支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。また、揺動支持機構は、複数本のワイヤからなり、構成部品点数が少なく、振れ補正機能付き光学ユニット全体に占めるスペースを削減できる。したがって、振れ補正機能付き光学ユニットの小型化が可能であるとともに、安価な製品を提供できる。
【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態様として、前記第１アーム部の長さと前記第２アーム部の長さとが同じ長さに形成される。
【００１２】
ワイヤの第１アーム部と第２アーム部の長さを同じ長さにすることで、振れ補正における可動体の支持力バランスを対称的にとることができ、振れ補正の制御を容易にできる。また、各ワイヤの形状に方向性が無くなり、組み間違いを回避できるとともに、振れ補正機能付き光学ユニットの組み立てが容易になる。
【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態様として、
光軸方向から見て、
前記固定体が四辺を有する四角枠状に形成され、前記可動体が前記固定体の内側において前記固定体の各一辺に対向する一辺をそれぞれ有する四角形状に形成され、
前記ワイヤが、前記可動体の一辺と該可動体の一辺に対向する前記固定体の一辺との間に配置される。
【００１４】
揺動支持機構を構成する各ワイヤを、固定体と可動体の各辺の間にそれぞれ配置することで、可動体を固定体に対してバランスよく支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。
【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態様として、
複数本の前記ワイヤのそれぞれは、前記中間部の軸方向が光軸に対して直交する径方向と平行に配置されており、光軸方向から見て、各ワイヤが光軸を中心とする回転対称に配置される。
【００１６】
各ワイヤをその中間部の軸方向が光軸に対して直交する径方向と平行に配置した構成において、各ワイヤを光軸を中心とする回転対称に配置することで、これらのワイヤからなる揺動支持機構の揺動中心位置を光軸近傍に配置し、又は光軸と一致させて配置することができる。したがって、可動体を固定体に対してバランスよく支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。また、ワイヤの中間部を光軸に対して直交する径方向と平行に配置することで、揺動支持機構の光軸方向の高さを小さくできるので、振れ補正機能付き光学ユニットの薄型化を図ることができる。
【００１７】
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態様として、
複数本の前記ワイヤのそれぞれは、前記中間部の軸方向が光軸に対して直交する径方向と平行に配置されており、
前記揺動支持機構は、光軸を中心とする点対称に設けられた２本のワイヤからなるワイヤユニットを複数組有し、
各ワイヤユニットが、光軸を中心とする回転対称に設けられる。
【００１８】
ワイヤユニットを構成する２本の対向するワイヤは、光軸を中心とする点対称に設けられているので、可動体に固定されるそれぞれの固定端どうしをつなぐ仮想線が光軸を通る。このように構成されるワイヤユニットを複数組、組み合わせて揺動支持機構を構成することで、揺動支持機構の揺動中心位置を光軸近傍に配置し、又は光軸と一致させて配置することができる。したがって、可動体を固定体に対してバランスよく支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。また、ワイヤの中間部を光軸に対して直交する方向に配置することで、振れ補正機能付き光学ユニットの薄型化を図ることができる。
【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態様として、
前記ワイヤの前記中間部と前記振れ補正用駆動機構の駆動中心位置とが光軸方向の同じ高さ位置にある。
【００２０】
各ワイヤをその中間部が光軸に対して直交する径方向と平行に配置した構成において、各ワイヤの中間部を振れ補正用駆動機構の駆動中心位置と同じ高さ位置に設けることで、ワイヤを振れ補正用駆動機構の駆動中心位置に近づけて配置できるので、ワイヤの可動範囲を小さくできる。したがって、中間部を駆動中心位置から離れた位置に配置した場合と比べて、ワイヤと可動体、ワイヤと固定体とが干渉することを防止できる。
【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態様として、
前記振れ補正用駆動機構は、前記可動体を光軸に直交する第１軸線を中心に揺動させる第１揺動駆動機構と、前記可動体を光軸及び前記第１軸線に直交する第２軸線を中心に揺動させる第２揺動駆動機構と、を備え、
前記第１揺動駆動機構及び前記第２揺動駆動機構は、揺動用磁石と、該揺動用磁石の磁界内で電磁力を発生可能な揺動用コイルと、を有する磁気駆動機構からなり、
前記揺動用コイルが、前記中間部と平行に、かつ、光軸方向に間隔をおいて形成された２箇所の直線辺部と、該直線辺部の両端間を連結する２箇所の連結部と、を有する略矩形状に形成されており、
前記揺動用磁石は、前記揺動用コイルとの対向面に、２箇所の前記直線辺部のそれぞれに対向する異なる磁極が着磁されるとともに、これらの磁極の間に着磁分極線が形成されており、
各ワイヤの前記中間部と前記着磁分極線とが光軸方向の同じ高さ位置にある。
【００２２】
各ワイヤをその中間部が光軸に対して直交する径方向と平行に配置した構成で、補正用駆動機構の第１揺動駆動機構及び第２揺動駆動機構が揺動用磁石と揺動用コイルとを有する磁気駆動機構からなる場合において、ワイヤの中間部と揺動用磁石の着磁分極線とを光軸方向の同じ高さ位置に設けることで、ワイヤを振れ補正用駆動機構の駆動中心位置に近づけて配置できるので、ワイヤの可動範囲を小さくできる。したがって、中間部を駆動中心位置から離れた位置に配置した場合と比べて、ワイヤと可動体、ワイヤと固定体とが干渉することを防止できる。
【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態様として、
前記光学モジュールは、磁気駆動機構からなるフォーカス駆動機構を有しており、
前記揺動用磁石が前記可動体に固定され、前記揺動用コイルが前記固定体に固定される。
【００２４】
光学モジュールが磁気駆動機構からなるフォーカス駆動機構を有する構成では、固定体に揺動用磁石を設けると、固定体の揺動用磁石と可動体のフォーカス用の磁石とが互いに吸引や反発し、可動体の姿勢に影響を及ぼすおそれがある。そこで、可動体に揺動用磁石を設けることで、可動体において揺動用磁石とフォーカス用磁石との関係を完結させることができる。また、可動体に揺動用磁石を設けることで、組み立ての際に可動体が固定体側からフォーカス用磁石の磁界の影響を受けることがないので、可動体を組み付けやすく、振れ補正機能付き光学ユニットを容易に組み立てることができる。
【００２５】
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態様として、
前記固定体に、前記揺動用磁石の前記着磁分極線に対し、前記可動体の光軸に直交する方向に対向する磁性部材が設けられる。
【００２６】
駆動用コイルに電流が印加されていない無励磁時において、固定体に取り付けられた磁性部材と可動体に取り付けられた揺動用磁石との間の吸引力により、可動体を所定の初期位置（原点）に復帰させることができる。したがって、別途のばね部材等を用いなくても、無励磁時の可動体の姿勢を安定させることができる。
【００２７】
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態様として、
前記振れ補正用駆動機構は、さらに前記可動体を光軸を中心に回動させる回動駆動機構を備え、
前記回動駆動機構は、回動用磁石と、該回動用磁石の磁界内で電磁力を発生可能な回動用コイルと、を有する磁気駆動機構からなり、
前記ワイヤの前記中間部が前記揺動用磁石と前記揺動用コイルとの間に配置され、
前記回動駆動機構が、前記第１軸線と前記第２軸線との間の前記可動体の対角方向に配置される。
【００２８】
揺動支持機構を構成するワイヤは、第１揺動駆動機構及び第２揺動駆動機構を構成する揺動用磁石と揺動用コイルとの間の僅かなスペースに配置できる。また、回動駆動機構を第１軸線と第２軸線との間の可動体の対角方向に配置することで、振れ補正用駆動機構の各駆動機構の駆動中心位置を光軸方向の同じ高さ位置に配置でき、振れ補正の制御を容易にできる。
【００２９】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの実施態様として、
前記ワイヤの前記中間部の軸方向が光軸と平行に配置されており、
前記揺動支持機構は、
光軸に対して直交する方向から見て、
前記ワイヤが、光軸に平行な面内において、該光軸に直交し、前記振れ補正用駆動機構の駆動中心位置を通る第１直線との交点を中心とする点対称に設けられた２本のワイヤからなるワイヤユニットを複数組有する。
【００３０】
各ワイヤの中間部の軸方向を光軸と平行に配置した構成において、ワイヤユニットを構成する２本の対向するワイヤは、光軸に平行な面内において、その光軸に直交し、振れ補正用駆動機構の駆動中心位置を通る第２直線との交点を中心とする点対称に設けられているので、可動体に固定される２本のワイヤのそれぞれの固定端どうしをつなぐ仮想線も、その交点を通る。このように構成されるワイヤユニットを複数組、組み合わせて揺動支持機構を構成することで、揺動支持機構の揺動中心位置を光軸の近傍に配置し、又は光軸と一致させて配置することができる。したがって、可動体を固定体に対してバランスよく支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。
【００３１】
本発明の振れ補正機能付き光学ユニットの実施態様として、
前記可動体は、前記光学モジュールを径方向の内側に保持し、前記ワイヤが固定されるホルダを有しており、光軸方向から見て、前記ホルダ外形が正方形に形成される。
【００３２】
ホルダにより、可動体の外形を正方形に形成することで、同形状のワイヤを用いて容易に揺動支持機構を構成できる。また、同形状のワイヤを用いて揺動支持機構を構成することで、３軸方向（ヨーイング、ピッチング、ローリング）の補正時に、各ワイヤがホルダの各辺（各面）を支持する力を均等にできるので、振れ補正の制御を容易にできる。
【発明の効果】
【００３３】
本発明によれば、クランク状に形成されたワイヤを複数本組み合わせることにより、可動体を固定体に対して３軸方向に揺動可能に支持でき、振れ補正の制御を容易できるとともに、振れ補正機能付き光学ユニットの小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態の振れ補正機能付き光学ユニットの斜視図である。
【図２】振れ補正機能付き光学ユニットを光軸の＋Ｚ方向から見た平面図である。
【図３】図２のＡ‐Ａ線に沿う振れ補正機能付き光学ユニットの縦断面図である。
【図４】振れ補正機能付き光学ユニットを光軸方向に沿って分解した分解斜視図である。
【図５】振れ補正機能付き光学ユニットの固定体の一部を切断して固定体の内部を表示するようにした斜視図である。
【図６】ホルダとワイヤを含む一部要素を表示した斜視図である。
【図７】ワイヤの斜視図である。
【図８】第２実施形態の振れ補正用機能付き光学ユニットを光軸の＋Ｚ方向から見た平面図である。
【図９】図８のＢ‐Ｂ線に沿う振れ補正機能付き光学ユニットの縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
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。
【００３６】
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（光学素子の光軸／光学モジュール１１０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）に相当する。また、図１〜図６、図８及び図９では、Ｘ軸方向の一方側には＋Ｘを、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸方向の一方側には＋Ｙを、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、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６、図８及び図９では、Ｚ軸の一方＋Ｚを上方に向けて配置した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。
【００３７】
＜第１実施形態＞
（振れ補正機能付き光学ユニット１０１の概略構成）
図１は、第１実施形態の振れ補正機能付き光学ユニット（以下、光学ユニットと省略する。）１０１の外観を示す斜視図である。図２は、光学ユニット１０１を光軸Ｌの＋Ｚ方向から見た平面図である。図３は、光学ユニット１０１を、光軸Ｌ及び光軸Ｌに直交するＸ軸に沿った断面（Ａ‐Ａ線に沿う断面）にした縦断面図である。図４は、光学ユニット１０１を光軸Ｌ方向に沿って分解した分解斜視図である。図５は、固定体２０の一部を切断して内部を表示するようにした光学ユニット１０１の斜視図である。図６は、可動体１０に設けられるホルダ１２０及び磁石４１と、揺動支持機構３０を構成するワイヤ３１とを示す斜視図である。図７は、そのワイヤ３１の斜視図である。
【００３８】
光学ユニット１０１は、携帯端末、ドライブレコーダ、無人ヘリコプター等に搭載される撮像装置等の光学機器（図示略）に組み込まれる薄型カメラであって、光学機器のシャーシ（機器本体）に支持された状態で搭載される。図１〜図５に示すように、光学ユニット１０１は、光学素子（図示略）及び光学素子の光軸Ｌ上に位置する撮像素子（図示略）を有する光学モジュール１１０と、光学モジュール１１０を保持する可動体１０と、可動体１０を揺動可能に支持する揺動支持機構３０と、揺動支持機構３０を介して可動体１０を支持する固定体２０と、可動体１０を固定体２０に対して揺動及び回動させる振れ補正用駆動機構４０と、を備える。
【００３９】
図２に示すように、可動体１０は、固定体２０に対して揺動支持機構３０を介して光軸Ｌに直交する２つの軸線Ｒ１，Ｒ２周りに揺動可能に支持されるとともに、光軸Ｌ周りに回動可能に支持されている。本実施形態では、２つの軸線のうちの一方の軸線を第１軸線Ｒ１、光軸Ｌ及び第１軸線Ｒ１に直交する他方の軸線を第２軸線Ｒ２とする。図２に示すように、２つの軸線Ｒ１，Ｒ２は相互に直交しており、可動体１０の揺動中心位置（揺動支点）は、これらの第１軸線Ｒ１と第２軸線Ｒ２との交点に設けられる。また、光学ユニット１０１の振れ補正用駆動機構４０は、可動体１０を第１軸線Ｒ１（Ｘ軸）を中心に揺動させる第１揺動駆動機構４０１と、可動体１０を第２軸線Ｒ２（Ｙ軸）を中心に揺動させる第２揺動駆動機構４０２と、さらに可動体１０を光軸Ｌ（Ｚ軸）を中心に回動させる回動駆動機構４０３と、を備えている。
【００４０】
この種の光学ユニット１０１では、撮影時に光学機器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、光学ユニット１０１においては、ジャイロスコープ等の振れ検出センサ（図示略）によって振れを検出した結果に基づいて、揺動支持機構３０により支持された可動体１０を、振れ補正用駆動機構４０により固定体２０に対して軸線Ｒ１，Ｒ２及び光軸Ｌ周りに揺動させ、ピッチング、ヨーイング及びローリングの３方向の振れを補正できるようにしている。
【００４１】
（固定体２０の構成）
図１〜図５に示すように、固定体２０は、可動体１０の周りを囲む角筒状のケース２１０を有している。ケース２１０は、図２に示すように、光軸Ｌ方向（＋Ｚ側又は−Ｚ側）から見て、四辺（四面）を有する四角枠状に形成されている。本実施形態では、ケース２１０は、Ｘ軸（第１軸線Ｒ１）方向に１８０°対向する二辺を構成する外側板部２１１と、Ｙ軸（第２軸線Ｒ２）方向に１８０°対向する二辺を構成する外側板部２１２と、を有している。また、ケース２１０は、さらにＸ軸とＹ軸との間の対角方向（Ｘ軸及びＹ軸に４５°で交差する対角上）に、外側板部２１１と外側板部２１２との間を接続する外連結板部２１３を有しており、光軸Ｌ方向から見ると、対角方向の四隅が面取りされた四角枠状に形成されている。
【００４２】
また、ケース２１０の内周面上には、後述する振れ補正用駆動機構４０を構成する揺動用コイル４２及び回動用コイル４４が固定されている。このうち、可動体１０を第１軸線Ｒ１周りに揺動させる第１揺動駆動機構４０１と、可動体１０を第２軸線Ｒ２周りに揺動させる第２揺動駆動機構４０２とは、同一の揺動用コイル４２で構成されている。第１揺動駆動機構４０１を構成する揺動用コイル４２は、ケース２１０のＹ軸方向の一方側＋Ｙ及び他方側−Ｙにそれぞれ形成された外側板部２１２の内周面に固定される。また、第２揺動駆動機構４０２を構成する揺動用コイル４２は、ケース２１０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ及び他方側−Ｘにそれぞれ形成された外側板部２１１の内周面に固定される。このように、各揺動用コイル４２は、光軸Ｌ（Ｚ軸）周りに９０°間隔で配置されている。
【００４３】
一方、可動体１０を光軸Ｌ周りに回動させる回動駆動機構４０３を構成する回動用コイル４４は、ケース２１０の対角方向にそれぞれ形成された外連結板部２１３の内周面に固定されている。このように、各回動用コイル４４は、光軸Ｌ周りに９０°間隔で配置された揺動用コイル４２の間に配置され、揺動用コイル４２に対して光軸Ｌ周りに４５°ずれた位置に固定されている。
【００４４】
（可動体１０の構成）
図１〜図５に示すように、可動体１０は、光学モジュール１１０と、光学モジュール１１０を光軸Ｌに直交する径方向の内側に保持するホルダ１２０と、を有している。光学モジュール１１０は、図示は省略するが、光学素子や撮像素子、フォーカシング駆動用のフォーカス駆動機構等を有しており、ホルダ１２０に固定されている。したがって、光学モジュール１１０とホルダ１２０とは、一体に設けられている。
【００４５】
図２に示すように、ホルダ１２０は、光軸Ｌ方向（＋Ｚ側又は−Ｚ側）から見て、四角形状に形成されている。前述したように、ケース２１０（固定体２０）の外形は、光軸Ｌ方向から見て四辺を有する四角枠状に形成されており、可動体１０を構成するホルダ１２０は、このケース２１０の内側において、ケース２１０の各一辺に対向（対面）する一辺をそれぞれ有する四角形状に形成されている。また、本実施形態では、図２に示すように、光軸Ｌ方向から見て、ホルダ１２０の内側に保持される光学モジュール１１０がＹ軸方向よりもＸ軸方向に長く形成された長方形状に形成されるが、光学モジュール１１０の周りを囲むホルダ１２０はＸ軸とＹ軸の長さが等しい正方形に形成される。このように、ホルダ１２０の外形を正方形に形成することで、可動体１０の外形が正方形に形成されている。
【００４６】
ホルダ１２０は、図２及び図６等に示すように、Ｘ軸（第１軸線Ｒ１）方向に１８０°対向する二辺を構成する内側板部１２１と、Ｙ軸（第２軸線Ｒ２）方向に１８０°対向する二辺を構成する内側板部１２２と、を有している。また、ホルダ１２０は、さらにＸ軸とＹ軸との間の対角方向（Ｘ軸及びＹ軸に４５°で交差する対角上）に、内側板部１２１と内側板部１２２との間を接続する内連結板部１２３を有しており、光軸Ｌ方向から見ると、対角方向の四隅が面取りされた四角枠状に形成されている。
【００４７】
そして、ホルダ１２０の外周面とケース２１０の内周面とは一定の間隔をおいて配置されており、ホルダ１２０とケース２１０との間には、四角環状に形成された環状空間４５が設けられている。また、この環状空間４５には、後述する揺動支持機構３０を構成する複数本（本実施形態では４本）のワイヤ３１が設けられ、ワイヤ３１を介してホルダ１２０（可動体１０）とケース２１０（固定体２０）との間が接続されている。
【００４８】
また、ホルダ１２０の外周面上には、振れ補正用駆動機構４０を構成する揺動用磁石４１及び回動用磁石４３が固定されている。このうち、可動体１０を第１軸線Ｒ１周りに揺動させる第１揺動駆動機構４０１と、可動体１０を第２軸線Ｒ２周りに揺動させる第２揺動駆動機構４０２とは、同一の揺動用磁石４１で構成されている。そして、第１揺動駆動機構４０１を構成する揺動用磁石４１は、ホルダ１２０のＹ軸方向の一方側＋Ｙ及び他方側−Ｙにそれぞれ設けられた内側板部１２２の外周面に固定される。また、第２揺動駆動機構４０２を構成する揺動用磁石４１は、ホルダ１２０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ及び他方側−Ｘにそれぞれ設けられた内側板部１２１の外周面に固定される。このように、各揺動用磁石４１は、光軸Ｌ（Ｚ軸）周りに９０°間隔で配置されている。
【００４９】
一方、可動体１０を光軸Ｌ周りに回動させる回動駆動機構４０３を構成する回動用磁石４３は、ホルダ１２０の対角方向にそれぞれ形成された内連結板部１２３の外周面に固定されている。このように、各回動用磁石４３は、光軸Ｌ周りに９０°間隔で配置された揺動用磁石４１の間に配置され、揺動用磁石４１に対して光軸Ｌ周りに４５°ずれた位置に固定されている。
【００５０】
（振れ補正用駆動機構４０の構成）
図２及び図５等に示すように、振れ補正用駆動機構４０は、可動体１０を第１軸線Ｒ１を中心に揺動させる第１揺動駆動機構４０１と、可動体１０を第２軸線Ｒ２を中心に揺動させる第２揺動駆動機構４０２と、さらに可動体１０を光軸Ｌを中心に可動させる回動駆動機構４０３と、を備える。このうち、第１揺動駆動機構４０１及び第２揺動駆動機構４０２は、揺動用磁石４１と、その揺動用磁石４１の磁界内で電磁力を発生可能な揺動用コイル４２と、を有する磁気駆動機構からなる。また、回動駆動機構４０３は、回動用磁石４３と、その回動用磁石４３の磁界内で電磁力を発生可能な回動用コイル４４と、を有する磁気駆動機構からなる。
【００５１】
本実施形態では、１個の揺動用磁石４１と、この１個の揺動用磁石４１に対面する１個の揺動用コイル４２との組み合わせが、光軸Ｌの周方向に９０°ずつ間隔をおいて４組設けられる。このうち、第１揺動駆動機構４０１を構成する１個の揺動用磁石４１と１個の揺動用コイル４２との組み合わせが光軸Ｌの周方向に１８０°の間隔をおいて２組設けられ、第２揺動駆動機構４０２を構成する１個の揺動用磁石４１と１個の揺動用コイル４２との組み合わせが光軸Ｌの周方向に１８０°の間隔をおいて２組設けられ、第１揺動駆動機構４０１と第２揺動駆動機構４０２とがそれぞれ２組ずつ設けられる。
【００５２】
また、１個の回動用磁石４３と、この１個の回動用磁石４３に対面する１個の回動用コイル４４との組み合わせからなる回動駆動機構４０３が、光軸Ｌ方向の周方向に９０°ずつ間隔をおいて４組設けられる。また、各回動駆動機構４０３は、第１軸線Ｒ１（Ｘ軸）と第２軸線（Ｙ軸）との間の可動体１０の対角方向（第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２に４５°で交差する対角上）に配置されている。
【００５３】
図２及び図５等に示すように、揺動用磁石４１及び回動用磁石４３は可動体１０のホルダ１２０に保持され、揺動用コイル４２及び回動用コイル４４は固定体２０のケース２１０に保持されており、本実施形態では、ホルダ１２０とケース２１０との間に振れ補正用駆動機構４０が構成されている。
【００５４】
前述したように、揺動用磁石４１がホルダ１２０の周方向に９０°ずつ間隔をおいて形成された４つの各内側板部１２１，１２２の外周面にそれぞれ固定され、揺動用コイル４２がケース２１０の周方向に９０°ずつ間隔をおいて形成された４つの外側板部２１１，２１２の内周面にそれぞれ固定されている。内側板部１２１及び外側板部２１１はＸ軸方向の一方側＋Ｘ、他方側−Ｘにそれぞれ形成されており、内側板部１２２及び外側板部２１２はＹ軸方向の一方側＋Ｙ、他方側−Ｙにそれぞれ形成されている。このため、ホルダ１２０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＋Ｙ、及びＹ軸方向の他方側−Ｙのいずれにおいても、揺動用磁石４１と揺動用コイル４２とが対向している。
【００５５】
また、回動用磁石４３がホルダ１２０の対角方向に形成された４つの内連結板部１２３の内周面にそれぞれ固定され、回動用コイル４４がケース２１０の対角方向に形成された４つの外連結板部２１３の内周面にそれぞれ固定されている。内連結板部１２３及び外連結板部２１３は、Ｘ軸方向の一方側＋ＸとＹ軸方向の一方側＋Ｙとの間、Ｘ軸方向の一方側＋ＸとＹ軸方向の他方側−Ｙとの間、Ｘ軸方向の他方側−ＸとＹ軸方向の一方側＋Ｙとの間、Ｘ軸方向の他方側−ＸとＹ軸方向の他方側−Ｙとの間に、９０°ずつ間隔をおいて形成されている。このため、ホルダ１２０とケース２１０との間では、Ｘ軸方向の一方側＋ＸとＹ軸方向の一方側＋Ｙとの間、Ｘ軸方向の一方側＋ＸとＹ軸方向の他方側−Ｙとの間、Ｘ軸方向の他方側−ＸとＹ軸方向の一方側＋Ｙとの間、Ｘ軸方向の他方側−ＸとＹ軸方向の他方側−Ｙとの間のいずれにおいても、回動用磁石４３と回動用コイル４４とが対向している。なお、前述したように、回動用磁石４３及び回動用コイル４４は、揺動用磁石４１及び揺動用コイル４２に対して、光軸Ｌ周りに４５°ずれた位置に配置されている。
【００５６】
揺動用磁石４１及び回動用磁石４３は、外周面側及び内周面側が異なる極に着磁されている。このうち、揺動用磁石４１は、揺動用コイル４２との対向面に、光軸Ｌ方向（Ｚ軸方向）に異なる磁極４１１，４１２が着磁されるとともに、これらの磁極４１１，４１２の間に着磁分極線４１３が形成されている。なお、４つの揺動用磁石４１は、外周面側及び内周面側の着磁パターンが同一とされる。そして、両磁極４１１，４１２を分離する着磁分極線４１３は、光軸Ｌと直交するＸ軸（第１軸線Ｒ１）又はＹ軸（第２軸線Ｒ２）と平行に配置されており、各揺動用磁石４１の着磁分極線４１３は光軸Ｌ方向において同じ高さ位置に設けられている。なお、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る２つの揺動用磁石４１は、着磁分極線４１３がＹ軸と平行に配置される。また、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ及びＹ軸方向の他方側−Ｙに配置される２つの揺動用磁石４１は、着磁分極線４１３がＸ軸と平行に配置される。
【００５７】
一方、回動用磁石４３は、回動用コイル４４との対向面に、光軸Ｌの周方向に異なる磁極４３１，４３２が着磁されるとともに、これらの磁極４３１，４３２の間に着磁分極線４３３が形成されている。なお、４つの回動用磁石４３は、外周面側及び内周面側の着磁パターンが同一とされる。そして、両磁極４３１，４３２を分離する着磁分極線４３３は、光軸Ｌと平行に配置されている。
【００５８】
揺動用コイル４２及び回動用コイル４４は、図４等に示すように、磁心（コア）を有しない空芯コイルである。このうち、揺動用コイル４２は、前述したように、ケース２１０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ及び他方側−Ｘの外側板部２１１の内周面、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ及び他方側−Ｙの外側板部２１２の内周面に固定されている。これらの４つの揺動用コイル４２は、同じ平面形状、同じ厚さ（高さ）寸法に形成されている。ケース２１０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ及び他方側−Ｘの外側板部２１１に固定される２つの揺動用コイル４２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ている。一方、ケース２１０のＹ軸方向の一方側＋Ｙ及び他方側−Ｙの外側板部２１２に固定される２つの揺動用コイル４２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、いずれの揺動用コイル４２も、光軸Ｌ方向に直交する方向（径方向）をコイルの軸心方向とする環状に形成されている。
【００５９】
また、揺動用コイル４２は、図４に示すように、光軸Ｌ方向に間隔をおいて形成された２箇所の直線辺部４２１と、その直線辺部４２１の両端間を連結する２箇所の連結部４２２と、を有する略矩形状に形成されており、内側に空芯部４２３を有する。前述したように、揺動用磁石４１は、揺動用コイル４２との対向面に、２箇所の直線辺部４２１のそれぞれに対向する異なる磁極４１１，４１２が着磁されており、揺動用コイル４２の２箇所の直線辺部４２１が、揺動用磁石４１の磁極４１１，４１２に対峙する有効辺として利用される。図２等に示すように、第１揺動駆動機構４０１を構成する揺動用コイル４２については、直線辺部４２１をＸ軸（第１軸線Ｒ１）と平行に配置した姿勢で、内側板部１２２に取り付けられる。また、第２揺動駆動機構４０２を構成する揺動用コイル４２については、直線辺部４２１をＹ軸（第２軸線Ｒ２）と平行に配置した姿勢で、内側板部１２１に取り付けられる。そして、振れを補正しない無補正の状態（可動体１０の原点位置）においては、揺動用コイル４２の直線辺部４２１が、対向する揺動用磁石４１の着磁分極線４１３と平行で、かつ、着磁分極線４１３から上下に等しい距離に配置される。言い換えると、揺動用磁石４１の着磁分極線４１３と揺動用コイル４２のコイル中心とのＺ軸方向の高さ位置が一致して配置される。
【００６０】
一方、回動用コイル４４は、前述したように、ケース２１０の対角方向に形成された４つの外連結板部２１３の内周面にそれぞれ固定されている。これらの４つの回動用コイル４４は、同じ平面形状、同じ厚さ（高さ）寸法に形成されている。各回動用コイル４４は、巻き線によって対角方向をコイルの軸心方向とする環状に形成されている。このように、いずれの回動用コイル４４も、光軸Ｌ方向に直交する方向（径方向）をコイルの軸心方向とする環状に形成されている。
【００６１】
また、回動用コイル４４は、図４に示すように、周方向に間隔をおいて形成された２箇所の直線辺部４４１と、その直線辺部４４１の両端間を連結する２箇所の連結部４４２と、を有する略矩形状に形成されており、内側に空芯部４４３を有する。前述したように、回動用磁石４３は、回動用コイル４４との対向面に、２箇所の直線辺部４４１のそれぞれに対向する異なる磁極４３１，４３２が着磁されており、回動用コイル４４の２箇所の直線辺部４４１が、回動用磁石４３の磁極４３１，４３２に対峙する有効辺として利用される。図４に示すように、回動用コイル４４は、直線辺部４４１をＺ軸（光軸Ｌ）と平行に配置した姿勢で、内連結板部１２３に取り付けられる。そして、振れを補正しない無補正の状態（可動体１０の原点位置）においては、回動用コイル４４の直線辺部４４１が、対向する回動用磁石４３の着磁分極線４３３と平行で、かつ、着磁分極線４３３から左右に等しい距離に配置される。言い換えると、回動用磁石４３の着磁分極線４３３と回動用コイル４４のコイル中心との位置が径方向において並んで配置され、着磁分極線４３３の中心位置と回動用コイル４４のコイル中心とのＺ軸方向の高さ位置が一致して配置される。
なお、着磁分極線４３３の中心位置と回動用コイル４４のコイル中心とのＺ軸方向の高さ位置とは必ずしも一致していなくてもよく、Ｚ軸方向にずれていてもよい。
【００６２】
また、図３に示すように、各揺動用コイル４２及び各回動用コイル４４は、可動体１０の原点位置では、いずれもコイルの軸心方向の位置（Ｚ軸方向の中心位置）が光軸Ｌ方向の同じ高さ位置に配置される。このように、可動体１０の原点位置において、揺動用コイル４２及び回動用コイル４４は、いずれも光軸Ｌ方向に直交する方向（径方向）をコイルの軸心方向とする環状に形成されており、各コイル４２，４４のＺ軸方向の中心位置が光軸Ｌ方向の同じ高さ位置に配置されている。したがって、本実施形態では、振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置４７は、図３に示すように、光軸Ｌと各コイル４２，４４の軸心方向のＺ軸方向の高さ位置とが交差する位置に設けられる。
【００６３】
また、各揺動用コイル４２の内側の空芯部４２３には、磁性部材４６がそれぞれ設けられている。各磁性部材４６は、平面視が矩形状の板状に形成されており、図３に示すように、ケース２１０の外側板部２１１，２１２の内周面に固定されている。また、磁性部材４６は、揺動用磁石４１の着磁分極線４１３に対し、Ｚ軸方向と直交する径方向において対向して設けられている。この場合、磁性部材４６のＺ軸方向の中心位置は、組をなす揺動用磁石４１の着磁分極線４１３及び揺動用コイル４２のコイル中心とＺ軸方向の同じ高さ位置となるように配置される。
【００６４】
そして、磁性部材４６は、揺動用磁石４１との間に作用する磁力（吸引力）により、可動体１０に対してＺ軸方向の付勢力を印加して、可動体１０に対する初期位置復帰用の磁気ばね機構を構成する。このため、振れ補正用駆動機構４０が無通電時（無励磁時）において、磁性部材４６と揺動用磁石４１との間の吸引力により、可動体１０を所定の原点位置（初期位置）に配置でき、可動体１０が自重等で変位することを防止できる。これにより、可動体１０を所望の姿勢に維持でき、さらに可動体１０の耐衝撃性を向上させることが可能である。また、磁性部材４６は、一種のバックヨークとして作用し、揺動用磁石４１と揺動用コイル４２との間に構成される磁路からの漏れ磁束を少なくすることができる。磁性部材４６として磁石を用いてもよい。
【００６５】
なお、可動体１０を原点位置への復帰を補助するために、複数本のワイヤ３１からなる揺動支持機構３０に加えて磁性部材４６を利用した磁気ばね機構が用いられる。しかし、揺動支持機構３０単体、又は揺動支持機構３０及び磁気ばね機構の組み合わせによっても可動体１０の原点復帰が十分に行えない場合には、振れ補正用駆動機構４０の磁気力を併用して、可動体１０の原点復帰を行うこともできる。
【００６６】
なお、光学ユニット１０１に、可動体１０の原点位置を検出するセンサをケース２１０（固定体２０）に配置してもよい。可動体１０の原点位置を検出するセンサとして、ホールセンサ（ホール素子）を使用する場合、揺動用コイル４２の空芯部４２３に配置された磁性部材４６の位置をずらして配置してもよい。この際、複数設けられる各磁性部材４６の位置は、それぞれ対向する揺動用磁石４１に対して同じ方向にずらし、光軸Ｌの周方向において、均等に配置する。
【００６７】
（揺動支持機構３０の構成）
図２及び図４等に示すように、揺動支持機構３０は、複数本のワイヤ３１からなる。ワイヤ３１は、ばね性を有する金属材料等の線材により形成されている。ワイヤ３１には、横断面が円形の丸線、横断面が四角形の角線、その他の横断面を有する線材を用いることができる。なお、本実施形態では、振れ補正用駆動機構４０に磁気駆動機構が用いられていることから、ワイヤ３１には非磁性材料を用いる。
【００６８】
本実施形態では、図４等に示すように、揺動支持機構３０が４本のワイヤ３１で構成されている。各ワイヤ３１は、横断面が円形の丸線により同じ形状に形成され、付勢力（ばね定数）が等しく設けられている。図７に示すように、各ワイヤ３１は、直線状の中間部３１１と、中間部３１１の一端からその中間部３１１の軸方向に直交する方向に屈曲する第１直角部３１２と、第１直角部３１２を介して中間部３１１の一端に連結され、中間部３１１の軸方向に直交する方向に延びる第１アーム部３１３と、中間部３１１の他端から第１アーム部３１３の逆方向に屈曲した第２直角部３１４と、第２直角部３１４を介して中間部３１１の他端に連結され、第１アーム部３１３の軸方向と平行に延びる第２アーム部３１５と、を有するクランク状に形成される。そして、各ワイヤ３１は、図２に示すように、第１アーム部３１３の先端が可動体１０のホルダ１２０に固定されるとともに、第２アーム部３１５の先端が固定体２０のケース２１０に固定されることにより、固定体２０と可動体１０との間を接続し、固定体２０に対して可動体１０を支持する。
【００６９】
各ワイヤ３１は、線材の軸方向（圧縮及び引張り方向）よりも、その軸方向に直交する方向（線材の周方向及びせん断方向）の方がばね定数が低い。このため、各ワイヤ３１は、線材の周方向に捩れたり、せん断方向に曲がったりする弾性変形が容易である。また、ワイヤ３１はクランク状に形成されているので、中間部３１１の変形と、第１アーム部３１３及び第２アーム部３１５の変形と、の組み合わせにより、可動体１０を固定体２０に対して、第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２の２軸方向（ピッチング方向、ヨーイング方向）に揺動可能に支持できるとともに、光軸Ｌ周りのローリング方向にも回動可能に支持できる。
【００７０】
なお、図７にハッチングで示した第１アーム部３１３の先端部分３１３ａは、可動体１０のホルダ１２０に固定される部分であり、第１アーム部３１３の有効長は先端部分３１１ａを除いた長さＬ２１になる。また、同様に、図７にハッチングで示した第２アーム部３１５の先端部分３１５ａは、固定体２０のケース２１０に固定される部分であり、第２アーム部３１５の有効長は先端部分３１５ａを除いた長さＬ２２になる。図７に示すように、中間部３１１の軸方向の長さＬ１１は、第１アーム部３１３の長さＬ２１及び第２アーム部３１５の長さＬ２２よりも長く形成されている。また、本実施形態の場合、第１アーム部３１３の長さＬ２１は、第２アーム部３１５の長さＬ２２よりも短く設けられている。
【００７１】
図２に示すように、各ワイヤ３１は、中間部３１１の軸方向が、光軸Ｌに対して直交する径方向と平行に配置されており、光軸Ｌ方向から見て、各ワイヤ３１が光軸Ｌを中心とする回転対称に配置されている。また、各ワイヤ３１は、ホルダ１２０の各内側板部１２１，１２２の外周面（可動体１０の一辺）と、これらの内側板部１２１，１２２に対向（対面）するケース２１０の外側板部２１１，２１２の内周面（固定体２０の一辺）との間にそれぞれ配置されており、光軸Ｌ周りに９０°ずつ間隔をおいた回転対称に設けられている。また、図２に示すように、ワイヤ３１の中間部３１１は、揺動用コイル４２の直線辺部４２１と平行に配置され、揺動用磁石４１と揺動用コイル４２との間に配置されている。
【００７２】
また、本実施形態では、図２に示すように、回転対称に配置された各ワイヤ３１のうち、光軸Ｌを中心とする点対称（光軸Ｌ周りに１８０°間隔）に設けられた２本のワイヤ３１がワイヤユニット３０１を構成しており、揺動支持機構３０は、２組のワイヤユニット３０１の組み合わせにより構成されている。具体的には、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ及び他方側−Ｘに設けられた２本のワイヤ３１が１組のワイヤユニット３０１を構成しており、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙ及び他方側−Ｙに設けられた２本のワイヤ３１が１組のワイヤユニット３０１を構成している。２組のワイヤユニット３０１は、光軸Ｌを中心とする回転対称に設けられており、これらの２組のワイヤユニット３０１が光軸Ｌ周りに９０°間隔をおいて配置されている。
【００７３】
このように、各ワイヤ３１の中間部３１１を、光軸Ｌに対して直交する方向と平行に配置することで、揺動支持機構３０の光軸Ｌ方向の高さを小さくできる。また、各ワイヤ３１を、ホルダ１２０の各内側板部１２１，１２２とこれらの内側板部１２１，１２２に対向するケース２１０の外側板部２１１，２１２との間に配置したり、光軸Ｌを中心とする回転対称に配置することで、可動体１０を固定体２０に対してバランスよく支持できる。さらに、各ワイヤ３１を光軸Ｌを中心とする回転対称に配置しているので、揺動支持機構３０の揺動中心位置を光軸Ｌ近傍に配置し又は光軸Ｌと一致させて配置することができる。また、光学ユニット１０１では、ワイヤユニット３０１を構成する２本の対向するワイヤ３１を、光軸Ｌを中心とする点対称に設けているので、図２に破線で示すように、ホルダ１２０（可動体１０）に固定されるそれぞれの固定端どうしをつなぐ仮想線Ｉ１が光軸Ｌを通る。このワイヤユニット３０１を複数組、ここでは２組を組み合わせて揺動支持機構を３０を構成しているので、揺動支持機構３０の揺動中心位置を光軸Ｌ近傍に配置し又は光軸Ｌと一致させて配置することができる。
【００７４】
また、図３等に示すように、光軸Ｌ方向に対して直交する方向から見て、各ワイヤ３１は、振れ補正用駆動機構４０（第１揺動駆動機構４０１、第２揺動駆動機構４０２及び回動駆動機構４０３）と重なる位置に配置されている。特に本実施形態では、図３に示すように、ワイヤ３１の中間部３１１と振れ補正用駆動機構４０のＺ軸方向の中心位置（駆動中心位置４７）とが重なる位置に配置されており、ワイヤ３１の中間部３１１と振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置４７とが光軸Ｌ（Ｚ軸）方向の同じ高さ位置に設けられている。より詳細には、図３に示すように、可動体１０の原点位置において、ワイヤ３１の中間部３１１と揺動用磁石４１の着磁分極線４１３とが、光軸Ｌ方向において同じ高さ位置に設けられている。前述したように、各ワイヤ３１は光軸Ｌ周りに回転対称に設けられているから、光学ユニット１０１では、可動体１０の揺動中心位置と振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置４７とが重なる位置に配置される。
【００７５】
このように、各ワイヤ３１の中間部３１１を振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置４７と光軸Ｌ方向の同じ高さ位置に設けることで、各ワイヤ３１を振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置４７に近づけて配置でき、ワイヤ３１の可動範囲を小さくできる。このため、ワイヤ３１の中間部３１１を振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置４７から離れた位置に配置した場合と比べて、ワイヤ３１と可動体１０、ワイヤ３１と固定体２０とが干渉することを防止できる。
【００７６】
（作用効果）
以上のように構成した光学ユニット１０１において、ピッチング方向、ヨーイング方向及びローリング方向の振れが発生すると、この振れが光学ユニット１０１に備えられたジャイロスコープ（図示略）によって検出され、その検出結果に基づいて振れ補正用駆動機構４０が制御される。すなわち、ジャイロスコープで検出した振れを打ち消すような駆動電流が揺動用コイル４２及び回動用コイル４４に供給され、可動体１０が振れとは反対方向に揺動し、ピッチング、ヨーイング及びローリングの３方向の振れが補正される。
【００７７】
この光学ユニット１０１においては、揺動支持機構３０をクランク状に形成された各ワイヤ３１により構成したので、中間部３１１の変形と、第１アーム部３１３及び第２アーム部３１５の変形と、の組み合わせにより、可動体１０を固定体２０に対して、第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２の２軸方向に揺動可能に支持できるとともに、光軸Ｌ周りにも回動可能に支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。また、揺動支持機構３０は、複数本のワイヤ３１からなり、構成部品点数が少なく、光学ユニット１０１全体に占めるスペースを削減できる。したがって、光学ユニット１０１の小型化が可能であるとともに、安価な製品を提供できる。
【００７８】
また、前述したように、光学ユニット１０１は、揺動支持機構３０を構成する各ワイヤ３１を光軸Ｌを中心とする回転対称に配置したので、可動体１０を固定体２０に対してバランスよく支持でき、可動体１０の揺動中心位置を光軸Ｌ近傍に配置し、又は光軸Ｌと一致させて配置することができる。したがって、振れ補正の制御を容易にできる。
【００７９】
また、光学モジュール１１０が磁気駆動機構からなるフォーカス駆動機構を有する場合には、本実施形態の光学ユニット１０１のように、可動体１０に揺動用磁石４１や回動用磁石４３を設けることで、可動体１０において揺動用磁石４１及び回動用磁石４３とフォーカス用磁石との関係を完結させることができる。また、可動体１０に揺動用磁石４１及び回動用磁石４３を設けることで、光学ユニット１０１の組み立ての際に、可動体１０が固定体２０側からフォーカス用磁石の磁界の影響を受けることがないので、可動体１０を組み付けやすく、光学ユニット１０１を容易に組み立てることができる。
【００８０】
なお、上記実施形態では、揺動支持機構３０を構成する各ワイヤ３１は、第１アーム部３１３の長さＬ２１が第２アーム部３１５の長さＬ２２よりも短く設けられていたが、第１アーム部３１３の長さＬ２１は第２アーム部３１５の長さＬ２２よりも長く形成してもよいし、第１アーム部３１３の長さＬ２１と第２アーム部３１５の長さＬ２２とを同じ長さに形成してもよい。第１アーム部３１３の長さＬ２１と第２アーム部３１５の長さＬ２２とを同じ長さにすることで、振れ補正における可動体１０の支持量バランスを対称的にとることができ、振れ補正の制御を容易にできる。また、各ワイヤの形状に方向性が無くなり、組み間違いを回避できるとともに、光学ユニット１０１の組み立てが容易になる。
【００８１】
＜第２実施形態＞
図８及び図９は、本発明の第２実施形態の振れ補正機能付き光学ユニット（以下、光学ユニットと省略する）１０２を示す図である。なお、第２実施形態の基本的な構成は、第１実施形態と同様であるため、対応する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。
【００８２】
図１及び図２等に示す第１実施形態では、ワイヤ３１の中間部３１１の軸方向を、光軸Ｌに対して直交する径方向と平行に配置した揺動支持機構３０により光学ユニット１０１を構成したが、図８及び図９に示す光学ユニット１０２のように、クランク状に形成されたワイヤ３２の中間部３２１の軸方向を、光軸Ｌと平行に配置した揺動支持機構５０を構成してもよい。
【００８３】
図８に示すように、揺動支持機構５０は８本のワイヤ３２で構成されている。また、各ワイヤ３２は、横断面が円形の丸線により同じ形状に形成され、付勢力（ばね定数）が等しく設けられている。図９に示すように、各ワイヤ３２は、直線状の中間部３２１と、中間部３２１の一端からその中間部３２１の軸方向に直交する方向に屈曲する第１直角部３２２と、第１直角部３２２を介して中間部３２１の一端に連結され、中間部３２１の軸方向に直交する方向に延びる第１アーム部３２３と、中間部３２１の他端から第１アーム部３２３の逆方向に屈曲した第２直角部３２４と、第２直角部３２４を介して中間部３２１の他端に連結され、第１アーム部３２３の軸方向と平行に延びる第２アーム部３２５と、を有するクランク状に形成される。そして、各ワイヤ３２は、第１アーム部３２３の先端が可動体１０のホルダ１３０に固定されるとともに、第２アーム部３１５の先端が固定体２０のケース２１０に固定されることにより、固定体２０と可動体１０との間を接続し、固定体２０に対して可動体１０を支持する。
【００８４】
図９に示すように、中間部３２１の軸方向の長さは、第１アーム部３２３の軸方向の長さ及び第２アーム部３２５の軸方向の長さよりも長く形成され、第１アーム部３２３の軸方向の長さは、第２アーム部３２５の軸方向の長さよりも短く設けられている。なお、第１アーム部３２３の軸方向の長さは第２アーム部３１５の軸方向の長さよりも長く形成してもよいし、第１アーム部３２３の軸方向の長さと第２アーム部３２５の軸方向の長さとを同じ長さに形成してもよい。特に、第１アーム部３２３の軸方向の長さと第２アーム部３２５の軸方向の長さとを同じ長さに形成した場合は、振れ補正における可動体１０の支持量バランスを対称的にとることができ、振れ補正の制御を容易にできる。また、各ワイヤの形状に方向性が無くなり、組み間違いを回避できるとともに、光学ユニット１０１の組み立てが容易になる。
【００８５】
各ワイヤ３２は、中間部３２１の軸方向が光軸Ｌと平行に配置されており、図８及び図９に示すように、可動体１０のホルダ１３０と固定体２０のケース２１０との間の環状空間４５に設けられている。そして、これらのワイヤ３２を介して、ホルダ１３０（可動体１０）とケース２１０（固定体２０）との間が接続されている。
【００８６】
また、揺動支持機構５０を構成する各ワイヤ３２のうち、例えば図９に示すように、光軸Ｌに対して直交する方向から見て、光軸Ｌに平行な面Ｅ１内において、光軸Ｌに直交し、振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置を通る第１直線Ｓ１（図８）との交点Ｐ１を中心とする点対称（交点Ｐ１周りに１８０°間隔）に設けられた２本のワイヤ３２が１組のワイヤユニット３０２を構成しており、揺動支持機構５０は、４組のワイヤユニット３０２の組み合わせにより構成されている。具体的には、図８に示すように、Ｙ軸方向の他方側−Ｙにおける光軸Ｌ及びＸ軸に平行な面Ｅ１上において、Ｘ軸方向の一方側＋Ｘ及び他方側−Ｘに設けられた２本のワイヤ３２が１組のワイヤユニット３０２を構成しており、このワイヤユニット３０２と同様の構成の１組のワイヤユニット３０２が、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙにも設けられている。また、これらの２組のワイヤユニット３０２と同様の構成で、光軸Ｌ周りに９０°間隔をおいてさらに２組のワイヤユニット３０２が設けられており、揺動支持機構５０は、４組のワイヤユニット３０２により構成されている。
【００８７】
各ワイヤユニット３０２は、例えば図９に示すように、ホルダ１２０（可動体１０）に固定される２本のワイヤ３２のそれぞれの固定端どうしをつなぐ仮想線Ｉ２が交点Ｐ１を通る。また、各ワイヤユニットの交点Ｐ１は、光軸Ｌから等しい距離に配置されるので、光学ユニット１０２のように、ワイヤユニット３０２を複数組、組み合わせて揺動支持機構５０を構成することで、揺動支持機構５０の揺動中心位置を光軸Ｌの近傍に配置し、又は光軸Ｌと一致させて配置することができる。したがって、図８に示すように、揺動支持機構５０を２本のワイヤ３２からなる複数組のワイヤユニット３０２により構成することで、可動体１０を固定体２０に対してバランスよく配置できる。
【００８８】
なお、光学ユニット１０２では、図９に示すように、ワイヤ３２の中間部３２１の軸方向を光軸Ｌと平行に配置しているので、第１直角部３２２及び第２直角部３２４が振れ補正用駆動機構４０の駆動中心位置から離れた位置に配置されることになる。このため、可動体１０の揺動時において、駆動中心位置から離れて配置される第１直角部３２２及び第２直角部３２４近傍が可動体１０や固定体２０に接近する。そこで、ワイヤ３２が可動体１０や固定体２０と干渉することがないように、ワイヤ３２と可動体１０及び固定体２０とを十分に離して配置することが望ましい。例えば、光学ユニット１０２では、図９に示すように、ホルダ１３０に切欠部１２４を形成することにより、光学ユニット１０２全体のサイズを大型化することなく、可動体１０の揺動時にワイヤ３２の第２直角部３２４と可動体１０とが干渉することを防止している。
【００８９】
第２実施形態の光学ユニット１０２においても、揺動支持機構５０をクランク状に形成された各ワイヤ３２により構成したので、中間部３２１の変形と、第１アーム部３２３及び第２アーム部３２５の変形と、の組み合わせにより、可動体１０を固定体２０に対して、第１軸線Ｒ１及び第２軸線Ｒ２の２軸方向に揺動可能に支持できるとともに、光軸Ｌ周りにも揺動可能に支持でき、振れ補正の制御を容易にできる。また、揺動支持機構５０は、複数本のワイヤ３２からなるので、構成部品点数が少なく、光学ユニット１０２全体に占めるスペースを削減できる。したがって、光学ユニット１０２の小型化が可能であるとともに、安価な製品を提供できる。
【００９０】
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、振れ補正用駆動機構４０の揺動用磁石４１及び回動用磁石４３を可動体１０（ホルダ１２０）に設け、揺動用コイル４２及び回動用コイル４４を固定体２０（ケース２１０）に設けたが、逆に、磁石４１，４３を固定体２０に設け、コイル４２，４４を可動体１０に設けてもよい。
また、可動体１０（ホルダ１２０，１３０）及び固定体２０（ケース２１０）の形状は、四角形状（四角枠状）に限定されるものではなく、円形（円筒形）等の形状で形成してもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１０…可動体、２０…固定体、３０…揺動支持機構、３１，３２…ワイヤ、４０…振れ補正用駆動機構、４１…揺動用磁石（磁石）、４２…揺動用コイル（コイル）、４３…回動用磁石（磁石）、４４…回動用コイル（コイル）、４５…環状空間、４６…磁性部材、４７…駆動中心位置、５０…揺動支持機構、１０１，１０２…光学ユニット（振れ補正機能付き光学ユニット）、１１０…光学モジュール、１２０，１３０…ホルダ、１２１，１２２…内側板部、１２３…内連結板部、１２４…切欠部、２１０…ケース、２１１，２１２…外側板部、２１３…外連結板部、３０１，３０２…ワイヤユニット、３１１，３２１…中間部、３１２，３２２…第１直角部、３１３，３２３…第１アーム部、３１４，３２４…第２直角部、３１５，３２５…第２アーム部、４０１…第１揺動駆動機構、４０２…第２揺動駆動機構、４０３…回動駆動機構、４１１，４１２…磁極、４１３…着磁分極線、４２１…直線辺部、４２２…連結部、４２３…空芯部、４３１，４３２…磁極、４３３…着磁分極線、４４１…直線辺部、４４２…連結部、４４３…空芯部、Ｌ…光軸、Ｒ１…第１軸線（軸線）、Ｒ２…第２軸線（軸線）、Ｉ１，Ｉ２…仮想線、Ｐ１…交点、Ｓ１…第１直線、Ｅ１…面
【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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