(57)【要約】【課題】十分なトルクをもって、ピッチングやヨーイングとは独立してローリングの補正を行うことができるとともに、簡素な構成でローリング方向の角度位置を検出することのできる振れ補正機能付き光学ユニットを提供すること。【解決手段】光学ユニット３００では、レンズ等の光学素子を保持する可動体および揺動用駆動機構を光学モジュールに設けて、光学モジュールにおいてピッチング補正やヨーイング補正を行い、ローリング補正については、ローリング補正用駆動機構７０によって光学モジュール１００を光軸Ｌ周りに回転させて行う。ローリング補正用駆動機構７０には、モータ７０ａが用いられている。また、モータ７０ａのロータ磁石７５に対してステータコア７２とは反対側で対向する磁気検出素子７６０ａによってロータ７４の光軸Ｌ周りの角度位置を検出する角度位置検出センサ７６０が構成されている。【選択図】図８
2016138928.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を保持する可動体、該可動体を前記光学素子の光軸に対して直交する２つの軸線周りに揺動可能に支持する支持体、および前記可動体を前記支持体に対して前記２つの軸線周りに往復揺動させる揺動用駆動機構を備えた光学モジュールと、
前記光学モジュールを前記光軸周りに回転させるローリング補正用駆動機構と、
前記光学モジュールの前記光軸周りの角度位置を検出する角度位置検出用センサと、
を有し、
前記ローリング補正用駆動機構は、周方向に複数の突極を備えたステータコア、前記突極に巻回されたステータコイル、および前記突極に径方向で対向し、当該突極に径方向で対向する面がＳ極とＮ極とが周方向で交互に着磁面とされたロータ磁石を備えたモータを備え、
前記角度位置検出用センサは、前記ロータ磁石に対して前記ステータコアとは反対側で対向する磁気検出素子であ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】
前記ロータ磁石は、前記突極に径方向外側で対向してい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】
前記ローリング補正用駆動機構は、前記ロータ磁石の径方向外側にバックヨークを備え、
前記磁気検出素子は、径方向外側からみたとき、前記ロータ磁石が前記バックヨークの端部から露出している部分に対して対向し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】
前記磁気検出素子は、前記バックヨークの径方向外側の面より径方向外側に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項５】
径方向外側からみたとき、前記ロータ磁石が前記バックヨークの端部から露出している部分の寸法は、前記ロータ磁石の厚さ以下であることを特徴とする請求項３または４に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項６】
前記磁気検出素子は、前記ローリング補正用駆動機構の休止時、前記ロータ磁石のＮ極とＳ極との磁極境界線に対して対向していることを特徴とする請求項１乃至５の何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７】
前記モータは、前記ロータ磁石を回転可能に支持する軸受と、該軸受を保持する軸受ホルダと、前記軸受けホルダを保持する支持部材と、該支持部材と固定された回路基板と、を有し、
前記磁気検出素子は、前記回路基板に実装されていることを特徴とする請求項１乃至６の何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】
前記支持部材は、前記モータの反出力側で前記軸受けホルダを保持する底板部と、該底板部から出力側に向けて折れ曲がった側板部と、を有し、
前記回路基板は、前記側板部の端部および前記底板部の端部と接してい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】
前記磁気検出素子は、ホール素子であることを特徴とする請求項１乃至８の何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、カメラ付き携帯電話機等に搭載される振れ補正機能付き光学ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末、ドライブレコーダ、無人ヘリコプターに搭載される撮像装置等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、振れ補正を行う必要がある。かかる振れ補正に関しては、撮像ユニットを支持体に対して揺動可能に支持した状態とし、ピッチング（縦揺れ：チルティング）およびヨーイング（横揺れ：パンニング）に対応して、撮像ユニットをピッチング方向およびヨーイング方向に揺動させて振れを補正する技術が提案されている（特許文献１、２参照）。
【０００３】
また、撮像ユニットの光軸周りの振れ（ローリング）についても、補正する技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。かかる特許文献３に記載の光学ユニットでは、ヨークを共通にしてパンニング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させ、ヨークを共通にしてチルティング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６８０５号公報
【特許文献２】特開２０１０−９６８６３号公報
【特許文献３】国際公開ＷＯ２０１１／１５５１７８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献３に記載の構成のように、ヨークを共通にしてパンニング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させ、ヨークを共通にしてチルティング駆動コイルとローリング駆動コイルとを一体あるいは隣接させた場合、各方向への補正の際に磁気的な干渉が発生するため、制御が極めて複雑になるという問題点がある。また、特許文献３に記載の構成では、ローレンツ力を利用するため、十分なトルクを得ることができないという問題点がある。さらに、特許文献３に記載の構成では、光軸周りの角度位置を検出するにあたって、パンニング方向およびチルティング方向の傾きを検出するための磁石および磁気センサの近傍に、ローリング方向の角度位置を検出するタ磁石および磁気センサを設けているため、かかる検出部を構成するためのレイアウト等が複雑であるとともに、部品点数が多いという問題点がある。
【０００６】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、十分なトルクをもって、ピッチングやヨーイングとは独立してローリングの補正を行うことができるとともに、簡素な構成でローリング方向の角度位置を検出することのできる振れ補正機能付き光学ユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明に係る振れ補正機能付き光学ユニットは、光学素子を保持する可動体、該可動体を前記光学素子の光軸に対して直交する２つの軸線周りに揺動可能に支持する支持体、および前記可動体を前記支持体に対して前記２つの軸線周りに往復揺動させる揺動用駆動機構を備えた光学モジュールと、前記光学モジュールを前記光
軸周りに回転させるローリング補正用駆動機構と、前記光学モジュールの前記光軸周りの角度位置を検出する角度位置検出用センサと、を有し、前記ローリング補正用駆動機構は、周方向に複数の突極を備えたステータコア、前記突極に巻回されたステータコイル、および前記突極に径方向で対向し、当該突極に径方向で対向する面がＳ極とＮ極とが周方向で交互に着磁された着磁面とされたロータ磁石を備えたモータを備え、前記角度位置検出用センサは、前記ロータ磁石に対して前記ステータコアとは反対側で対向する磁気検出素子であることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、光学モジュールに、光学素子を保持する可動体および揺動用駆動機構を設けて、光学モジュールにおいてピッチング補正やヨーイング補正を行い、ローリング補正については、ローリング補正用駆動機構によって光学モジュールを光軸周りに回転させて行う。このため、ローリング補正については、ピッチング補正やヨーイング補正とは独立して行うため、振れ補正の制御が容易である。また、ローリング補正が不要な場合には、光学モジュール単独で用いることができる。また、ローリング補正用駆動機構には、モータが用いられており、かかるモータでは、ロータ磁石による吸引力と反発力とを利用するので、ローレンツ力を利用した場合に比して大きなトルクを得ることができる。また、ローリング補正用駆動機構に用いたモータのロータ磁石に対向する磁気検出素子によって光学モジュールの光軸周りの角度位置を検出する角度位置検出センサが構成されているため、簡素な構成で光学モジュールの光軸周りの角度位置を検出することができる。その場合でも、磁気検出素子は、ロータ磁石に対してステータコアとは反対側で対向しているため、磁気検出素子は、ステータコアの影響を受けずに光学モジュールの光軸周りの角度位置を検出することができる。また、磁気検出素子は、ロータ磁石において着磁面（ステータコアと対向している面）とは反対側で対向し、ロータ磁石において着磁面とは反対側では、周方向における磁束密度の分布が連続して穏やかに変化する。このため、磁気検出素子からの出力のリニアリティが高い。
【０００９】
本発明において、前記ロータ磁石は、前記突極に径方向外側で対向していることが好ましい。かかる構成によれば、ロータ磁石が突極に径方向内側で対向している場合より、ロータ磁石の周方向の寸法が長いので、磁気検出素子の検出結果の分解能が高い。
【００１０】
本発明において、前記ローリング補正用駆動機構は、前記ロータ磁石の径方向外側にバックヨークを備え、前記磁気検出素子は、径方向外側からみたとき、前記ロータ磁石が前記バックヨークの端部から露出している部分に対して対向していることが好ましい。かかる構成によれば、ロータ磁石の径方向外側にバックヨークを配置した場合でも、磁気検出素子の検出結果にバックヨークが影響を及ぼしにくい。
【００１１】
本発明において、前記磁気検出素子は、前記バックヨークの径方向外側の面より径方向外側に配置されていることが好ましい。かかる構成によれば、磁気検出素子とロータ磁石とが十分に離間しているため、周方向における磁束密度の分布が連続して穏やかに変化する。このため、磁気検出素子からの出力のリニアリティが高い。
【００１２】
本発明において、径方向外側からみたとき、前記ロータ磁石が前記バックヨークの端部から露出している部分の寸法は、前記ロータ磁石の厚さ以下であることが好ましい。かかる構成によれば、ロータ磁石がバックヨークの端部から露出している場合でも、ロータ磁石の強度低下を抑制することができる。
【００１３】
本発明において、前記磁気検出素子は、前記ローリング補正用駆動機構の休止時、前記ロータ磁石のＮ極とＳ極との磁極境界線に対して対向していることが好ましい。かかる構成によれば、磁気検出素子からの出力のリニアリティが高い。
【００１４】
本発明において、前記モータは、前記ロータ磁石を回転可能に支持する軸受と、該軸受を保持する軸受ホルダと、前記軸受けホルダを保持する支持部材と、該支持部材と固定された回路基板と、を有し、前記磁気検出素子は、前記回路基板に実装されていることが好ましい。かかる構成によれば、簡素な構成で磁気検出素子を配置することができる。
【００１５】
本発明において、前記支持部材は、前記モータの反出力側で前記軸受けホルダを保持する底板部と、該底板部から出力側に向けて折れ曲がった側板部と、を有し、前記回路基板は、前記側板部の端部および前記底板部の端部と接していることが好ましい。かかる構成によれば、支持部材によって単相モータを保護することができる。また、回路基板を確実に固定することができるとともに、回路基板によっても、単相モータを保護することができる。
【００１６】
本発明において、前記磁気検出素子は、ホール素子であることが好ましい。かかる構成によれば、ホール素子からの出力に基づいて、ロータ磁石が周方向のいずれの方向に移動しているかを検出することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明では、光学モジュールに、光学素子を保持する可動体および揺動用駆動機構を設けて、光学モジュールにおいてピッチング補正やヨーイング補正を行い、ローリング補正については、ローリング補正用駆動機構によって光学モジュールを光軸周りに回転させて行う。このため、ローリング補正については、ピッチング補正やヨーイング補正とは独立して行うため、振れ補正の制御が容易である。また、ローリング補正が不要な場合には、光学モジュール単独で用いることができる。また、ローリング補正用駆動機構には、モータが用いられており、かかるモータでは、ロータ磁石による吸引力と反発力とを利用するので、ローレンツ力を利用した場合に比して大きなトルクを得ることができる。また、ローリング補正用駆動機構に用いたモータのロータ磁石に対向する磁気検出素子によって光学モジュールの光軸周りの角度位置を検出する角度位置検出センサが構成されているため、簡素な構成で光学モジュールの光軸周りの振れを検出することができる。その場合でも、磁気検出素子は、ロータ磁石に対してステータコアとは反対側で対向しているため、磁気検出素子は、ステータコアの影響を受けずに光学モジュールの光軸周りの振れを検出することができる。また、磁気検出素子は、ロータ磁石において着磁面（ステータコアと対向している面）とは反対側で対向し、ロータ磁石において着磁面とは反対側では、周方向における磁束密度の分布が連続して穏やかに変化する。このため、磁気検出素子からの出力のリニアリティが高い。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明を適用した光学ユニットを光学機器に搭載した様子を模式的に示す説明図である。
【図２】本発明を適用した光学ユニットの説明図である。
【図３】本発明を適用した光学ユニットの内部構造を示す分解斜視図である。
【図４】本発明を適用した光学ユニットにおいて、光学モジュールとローリング用駆動機構との位置関係等を示す分解斜視図である。
【図５】本発明を適用した光学ユニットの光学モジュールを被写体側からみたときの分解斜視図である。
【図６】本発明を適用した光学ユニットの断面構成を示す説明図である。
【図７】本発明を適用した光学ユニットのローリング補正用駆動機構の説明図である。
【図８】本発明を適用した光学ユニットのローリング補正用駆動機構の断面図である。
【図９】本発明を適用した光学ユニットの単相モータの動作を示す説明図である。
【図１０】本発明を適用した光学ユニットの単相モータのコギングトルクを示す説明図である。
【図１１】本発明を適用した光学ユニットのストッパ機構の説明図である。
【図１２】本発明を適用した光学ユニットに構成した角度位置検出センサの説明図である。
【図１３】本発明を適用した光学ユニットのローリング補正用駆動機構の変形例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明においては、撮像用の光学ユニットの振れを防止するための構成を例示する。また、以下の説明では、振れ補正機能付き光学ユニットを単に「光学ユニット」として説明する。また、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、光軸Ｌ（レンズ光軸／光学素子の光軸）に沿う方向をＺ軸方向とし、Ｚ軸方向に直交する方向をＹ軸方向とし、Ｚ軸方向およびＹ軸方向に交差する方向をＸ軸方向とする。また、以下の説明では、各方向の振れのうち、Ｘ軸周りの回転はピッチング（縦揺れ）に相当し、Ｙ軸周りの回転はヨーイング（横揺れ）に相当し、Ｚ軸周りの回転は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（被写体側とは反対側／光軸方向後側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側／光軸方向前側）には−Ｚを付して説明する。
【００２０】
（撮影用の光学ユニットの全体構成）
図１は、本発明を適用した光学ユニット３００を光学機器１０００に搭載した様子を模式的に示す説明図である。
【００２１】
図１に示す光学ユニット３００（振れ補正機能付き光学ユニット）は、Ｚ軸方向に沿って光軸Ｌが延在するレンズ１ａ等の光学素子を備えた光学モジュール１００を有しており、携帯端末、ドライブレコーダ、無人ヘリコプターに搭載される撮像装置等の光学機器１０００に用いられる。かかる光学ユニット３００は、光学機器１０００のシャーシ２０００（機器本体）に支持された状態で搭載される。光学ユニット３００では、撮影時に光学機器１０００に振れ等が発生すると、撮像画像に乱れが発生する。そこで、光学ユニット３００では、ジャイロスコープ等の振れ検出センサによって振れを検出する。そして、光学モジュール１００では、振れ検出センサの検出結果に基づいて、後述する揺動用駆動機構（図１では図示せず）によって、レンズ１ａ等を保持する可動体１０（撮像ユニット）を光軸Ｌに直交する２軸（Ｘ軸およびＹ軸）周りに揺動させてピッチングおよびヨーイングを補正する。本形態では、光学ユニット３００に、さらにローリング補正用駆動機構７０を設け、ジャイロスコープ等の振れ検出センサの検出結果に基づいて、光学モジュール１００をＺ軸周り（光軸Ｌ周り）に回転させてローリングを補正する。
【００２２】
（光学ユニット３００の全体構成）
図２は、本発明を適用した光学ユニット３００の説明図であり、図２（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００の斜視図、および光学ユニット３００からユニットケース３１０を外した状態の分解斜視図である。図３は、本発明を適用した光学ユニット３００の内部構造を示す分解斜視図である。図４は、本発明を適用した光学ユニット３００において、光学モジュール１００とローリング補正用駆動機構７０との位置関係等を示す分解斜視図である。
【００２３】
図２、図３および図４に示すように、本形態の光学ユニット３００は、Ｚ方向に延在するユニットケース３１０を有しており、ユニットケース３１０の内部には、Ｚ方向の一方側＋Ｚから他方側−Ｚに向かって、制御部３５０、ローリング補正用駆動機構７０および光学モジュール１００が順に配置されている。ユニットケース３１０は、制御部３５０、
ローリング補正用駆動機構７０および光学モジュール１００をＹ軸方向の両側から覆う第１ケース部材３２０と第２ケース部材３３０とをローリング補正用駆動機構７０の支持部材７７にねじ３４０によって固定された構造を有している。
【００２４】
ユニットケース３１０においてＺ軸方向の他方側−Ｚの端部には、光学モジュール１００を覆うようにスペーサ１７１が保持されており、スペーサ１７１と光学モジュール１００との間にはカバーガラス１７２が配置されている。
【００２５】
制御部３５０は、コネクタやＩＣ等が実装された第１基板３５１と、外部との信号の入出力を行う第２基板３５２とを有している。また、光学ユニット３００は、光学モジュール１００と第１基板３５１とを接続するフレキシブル配線基板３５３を有している。
【００２６】
また、光学ユニット３００は、ローリング補正用駆動機構７０の制御回路等が構成された回路基板７６と、光学モジュール１００のＹ軸方向の他方側−Ｙの側面に接続されたフレキシブル配線基板７８とを有している。フレキシブル配線基板７８において光学モジュール１００に接続された一方側端部には、光学モジュール１００の光軸Ｌ周りの振れ（ローリング）を検出するジャイロスコープ７８１が実装されており、フレキシブル配線基板７８の他方側端部は回路基板７６に接続されている。
【００２７】
（光学モジュール１００の全体構成）
図５は、本発明を適用した光学ユニット３００の光学モジュール１００を被写体側からみたときの分解斜視図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、光学モジュール１００全体の分解斜視図、および可動体１０等の分解斜視図である。図６は、本発明を適用した光学ユニット３００の断面構成を示す説明図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット３００のＹＺ断面図、および光学ユニット３００のＺＸ断面図である。
【００２８】
図５および図６において、本形態の光学モジュール１００は、支持体２０と、撮像モジュール１を備えた可動体１０と、可動体１０が支持体２０に対して揺動可能に支持された状態とする支持機構としてのジンバル機構３０と、可動体１０と支持体２０との間に構成された揺動用駆動機構５０とを有しており、揺動用駆動機構５０は、光軸Ｌに対して直交する２つの軸線（第１軸線Ｌ１および第２軸線Ｌ２）周りに可動体１０を揺動させる。
【００２９】
支持体２０はモジュールケース２１を備えている。モジュールケース２１は、可動体１０の周りを囲む角筒状の胴部２１１と、胴部２１１のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部から径方向内側に張り出した矩形枠状の端板部２１２とを備えており、端板部２１２には矩形の開口部２１３が形成されている。また、支持体２０は、モジュールケース２１のＺ軸方向の他方側−Ｚに固定されたカバー２２と、カバー２２のＺ軸方向の他方側−Ｚに固定されたカバーシート２３（図２、図３、図４では図示せず）とを有している。カバー２２は、モジュールケース２１の端板部２１２に重なる板状の枠部２２１と、枠部２２１の内縁からＺ軸方向の一方側＋Ｚに屈曲した角筒状の側板部２２２とを備えており、側板部２２２は、モジュールケース２１の開口部２１３からモジュールケース２１の内側に差し込まれている。側板部２２２のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部の４つの角部分には、三角形の板状の連結部２２３が形成されており、連結部２２３には、後述する固定枠２５を固定するための穴２２４が形成されている。なお、カバーシート２３には被写体からの光をレンズ１ａに導く窓２３０が形成されている。
【００３０】
支持体２０は、モジュールケース２１のＺ軸方向の一方側＋Ｚを覆う矩形の第１底板２４を有している。第１底板２４は、矩形の底板部２４１と、底板部２４１の外縁からＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて突出した側板部２４２とを備えている。第１底板２４には、光学モジュール１００に接続されたフレキシブル配線基板１８、１９を外部に引き出すため
の開口部２４０が形成されており、開口部２４０は、第１底板２４に対してＺ軸方向の一方側＋Ｚから重なる第２底板２６によって覆われている。また、支持体２０は、可動体１０の周りを囲むように配置された矩形枠状の板状ストッパ２８を有しており、板状ストッパ２８は、可動体１０のＺ軸方向の一方側＋Ｚへの可動範囲を規定している。板状ストッパ２８において各辺の外周縁には外側に向けて突出した凸部２８１が形成されている。このため、第１底板２４とモジュールケース２１とをＺ方向で重ねた際、第１底板２４の側板部２４２とモジュールケース２１の胴部２１１との間に板状ストッパ２８の凸部２８１が挟まった状態となる。従って、第１底板２４の側板部２４２、モジュールケース２１の胴部２１１、および板状ストッパ２８の凸部２８１を溶接等によって接合すれば、第１底板２４、板状ストッパ２８およびモジュールケース２１を一体化することができる。
【００３１】
可動体１０は、レンズ１ａ等の光学素子を備えた撮像モジュール１と、ウエイト１５とを有している。撮像モジュール１は、レンズ１ａを保持するホルダ１４と、ホルダ１４を保持するフレーム１１とを有しており、フレーム１１のＸ軸方向の両側端部およびＹ軸方向の両側端部にコイル５６が保持されている。ホルダ１４には、レンズ１ａ、フォーカシング駆動用のアクチュエータ（図示せず）、および撮像素子等を備えた撮像用回路モジュール１６等が保持されている。ウエイト１５は、ホルダ１４に固定された非磁性の金属部品であり、可動体１０の光軸Ｌ方向における重心位置を調整している。
【００３２】
可動体１０には、撮像用回路モジュール１６で得られた信号を出力するための信号出力用のフレキシブル配線基板１８が接続されており、フレキシブル配線基板１８のうち、ホルダ１４と重なる部分には、ジャイロスコープ１８７や電子部品１８８が実装されている。なお、フレキシブル配線基板１８は、可動体１０から引き出された後、複数個所で湾曲した後、支持体２０の外部に引き出されている。フレキシブル配線基板１８は、可動体１０からの引き出し部分と可動体１０との間にスペーサ１８０が配置されており、フレキシブル配線基板１８の引き出し部分は、可動体１０からＺ軸方向の一方側＋Ｚに離間した位置で延在している。
【００３３】
可動体１０には、コイル５６に対する給電用のフレキシブル配線基板１９が接続されており、フレキシブル配線基板１９の先端部は、フレキシブル配線基板１８の先端部１８４に接続されている。かかるフレキシブル配線基板１８、１９は、フレキシブル配線基板１８の先端部１８４に実装されたコネクタ１８５を介してフレキシブル配線基板３５３に接続されている。
【００３４】
揺動用駆動機構５０は、板状の磁石５２とコイル５６とを利用した磁気駆動機構である。コイル５６は可動体１０に保持され、磁石５２は、モジュールケース２１の胴部２１１のＸ軸方向の両側の内面、およびＹ軸方向の両側の内面に保持されている。磁石５２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５２は、光軸Ｌ方向に２つに分割されており、コイル５６の側に位置する磁極が光軸Ｌ方向で異なるように着磁されている。このため、コイル５６は、上下の長辺部分が有効辺として利用される。モジュールケース２１は磁性材料から構成されており、磁石５２に対するヨークとして機能する。
【００３５】
（ジンバル機構３０等の構成）
光学モジュール１００において、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れを補正するには、可動体１０を光軸Ｌ方向に交差する第１軸線Ｌ１周りに揺動可能に支持するとともに、可動体１０を光軸Ｌ方向および第１軸線Ｌ１に交差する第２軸線Ｌ２周りに揺動可能に支持する必要がある。このため、可動体１０と支持体２０との間にはジンバル機構３０（支持機構）が構成されている。
【００３６】
本形態では、ジンバル機構３０を構成するにあたって、カバー２２に固定された矩形の
固定枠２５とフレーム１１との間に矩形の可動枠３８が配置されている。固定枠２５は、４つの角部のうち、第１軸線Ｌ１が延在する方向の対角に位置する角部にＺ軸方向の一方側＋Ｚに向けて突出した支持板部２５１が形成されている。また、固定枠２５は、４つの角部にＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて突出した凸部２５２が形成されている。
【００３７】
可動枠３８は、光軸Ｌ周りに４つの角部３８１、３８２、３８３、３８４を有する矩形形状を有している。４つの角部３８１、３８２、３８３、３８４のうち、第１軸線Ｌ１が延在する方向の対角に位置する２つの角部３８１、３８３は、球体（図示せず）等を介して固定枠２５の支持板部２５１に揺動可能に支持され、第２軸線Ｌ２が延在する方向の対角に位置する２つの角部３８２、３８４は、球体（図示せず）等を介して可動体１０のフレーム１１を揺動可能に支持している。本形態において、可動枠３８は、バネ性を有する金属材料等で構成されており、４つの角部３８１、３８２、３８３、３８４を繋ぐ４つの連結部３８５は、各々の延在方向およびＺ軸方向に対して直交する方向に湾曲した蛇行部３８６を有している。従って、可動体１０の自重では下方に撓まないが、外部から衝撃が加わった際、衝撃を吸収可能なバネ性を有している。
【００３８】
固定枠２５とカバー２２との間には、可動体１０と支持体２０の固定枠２５とに接続して、揺動用駆動機構５０が停止状態にあるときの可動体１０の姿勢を規定する板状バネ４０を有している。板状バネ４０は、金属板を所定形状に加工したバネ部材であり、矩形枠状の固定体側連結部４１と、円環状の可動体側連結部４２と、固定体側連結部４１と可動体側連結部４２とを連結する板バネ部４３とを有している。固定体側連結部４１は、固定枠２５のＺ軸方向の他方側−Ｚの面に重なった状態で固定枠２５の角部分に形成された凸部２５２によって位置決めされて固定される。また、固定枠２５は、凸部２５２がカバー２２の穴２２４に嵌った状態でカバー２２に固定される。可動体側連結部４２は、フレーム１１に溶接や接着等により固定されている。
【００３９】
（ピッチング補正およびヨーイング補正）
光学モジュール１００において、図１に示す光学機器１０００がピッチング方向およびヨーイング方向に振れると、かかる振れはジャイロスコープ１８７によって検出され、かかる検出結果に基づいて、揺動用駆動機構５０が制御される。すなわち、ジャイロスコープ１８７で検出した振れを打ち消すような駆動電流をコイル５６に供給される結果、可動体１０は、第１軸線Ｌ１周りに振れとは反対方向に揺動するとともに、第２軸線Ｌ２周りに振れとは反対方向に揺動し、ピッチング方向およびヨーイング方向の振れが補正される。
【００４０】
（ローリング補正用駆動機構７０の全体構成）
図７は、本発明を適用した光学ユニット３００のローリング補正用駆動機構７０の説明図であり、図７（ａ）、（ｂ）は、ローリング補正用駆動機構７０を被写体側からみたときの分解斜視図、およびローリング補正用駆動機構７０のステータ７１の分解斜視図である。図８は、本発明を適用した光学ユニット３００のローリング補正用駆動機構７０の断面図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、ローリング補正用駆動機構７０のＹＺ断面図、およびローリング補正用駆動機構７０のＸＹ断面図である。
【００４１】
図４に示すように、本形態の光学ユニット３００において、光学モジュール１００は、Ｚ軸方向の一方側＋Ｚに配置されたローリング補正用駆動機構７０のロータ７４に連結部材８０を介して支持されている。ローリング補正用駆動機構７０は、図３（ａ）に示すジャイロスコープ７８１での検出結果に基づいて、光学モジュール１００を所定の角度範囲において光軸Ｌ周りの双方向に回転させ、ローリング補正を行う。
【００４２】
図４、図７および図８に示すように、ローリング補正用駆動機構７０はモータ７０ａで
あり、軸受ホルダ７９を介して支持部材７７に保持されたステータ７１と、光軸Ｌ周りに回転するロータ７４とを有している。本形態において、ローリング補正用駆動機構７０（モータ７０ａ）は単相モータ７０ｂであり、ステータ７１は、周方向に複数の突極７２０を備えたステータコア７２と、複数の突極７２０に巻回されたステータコイル７３とを有している。突極７２０は、径方向外側に突出する腕部７２１と、腕部７２１の径方向外側の端部から周方向の両側に突出した先端部７２２とを備えており、腕部７２１の周りにステータコイル７３が巻回されている。
【００４３】
本形態において、モータ７０ａ（単相モータ７０ｂ）は、アウタロータタイプであり、ステータコア７２では、円環部７２５から径方向外側に向けて突極７２０が突出している。ロータ７４は、カップ状のロータケース７４０と、ロータケース７４０の端板部７４２に固定された回転軸７４５とを有している。ロータ７４は、ロータケース７４０の円筒状の胴部７４３の内面に保持されたロータ磁石７５を有しており、ロータ磁石７５は、突極７２０に対して径方向外側で対向している。ロータ磁石７５において、突極７２０に対向する内周面は、Ｓ極とＮ極とが周方向で交互に等角度間隔に着磁された着磁面７５１であり、かかる着磁面７５１は、着磁の際、着磁ヘッドが密接して配置される側の面である。ロータケース７４０の胴部７４３は、ロータ磁石７５に対するバックヨークである。
【００４４】
回転軸７４５には、Ｚ軸方向で離間する位置でベアリング軸受からなる軸受７０１、７０２に回転可能に支持されており、軸受７０１、７０２は、軸受ホルダ７９の円筒部７９１の内側に保持されている。軸受ホルダ７９は、ステータコア７２を保持するコアホルダとしても用いられており、円筒部７９１の径方向外側にステータコア７２の円環部７２５が嵌っている。なお、回転軸７４５のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部には、止め輪７０３が装着されている。
【００４５】
軸受ホルダ７９は、円筒部７９１に対してＺ軸方向の一方側＋Ｚで隣り合う位置に円板状のフランジ部７９２を有しており、フランジ部７９２は、支持部材７７にねじ７７９によって固定されている。支持部材７７は、軸受ホルダ７９のフランジ部７９２が固定された矩形の底板部７７１と、底板部７７１のＸ軸方向の両側の端部からＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて折れ曲がった一対の側板部７７２、７７３と、底板部７７１のＹ軸方向の一方側＋Ｙの端部からＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて折れ曲がった側板部７７４とを有している。側板部７７２、７７３、７７４は、ロータケース７４０の胴部７４３に径方向外側で対向し、モータ７０ａの保護板になっている。
【００４６】
（ローリング補正用駆動機構７０の詳細構成）
図９は、本発明を適用した光学ユニット３００の単相モータ７０ｂの動作を示す説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）は、ロータ７４が反時計周りＣＣＷに回転する様子を示す説明図、および、ロータ７４が時計周りＣＷに回転する様子を示す説明図である。図１０は、本発明を適用した光学ユニット３００の単相モータ７０ｂのコギングトルクを示す説明図である。図１０において、図１０（ａ）は、ロータ７４の角度θとコギングトルクとの関係を示すグラフであり、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）に示すグラフにおける方向の定義を示す説明図である。図１０（ａ）に示すゴギングトルクは、図１０（ｂ）に示すように、ロータ７４を角度θ、回転させた位置で保持したときにロータ７４に作用するトルクであり、θについては、ロータ７４を反時計周りの方向に回転させたときを＋とし、ロータ７４を時計周りに回転させたときを−とし、ゴギングトルクについては、ロータ７４を反時計周りに回転させる方向を＋とし、ロータ７４を時計周りに回転させる方向を−としてある。従って、図１０（ａ）において、コギングトルクが０となる点のうち、ロータ７４を反時計周りの方向（θが＋の方向）に移動させた際にコギングトルクがロータ７４を時計周りに回転させる方向（−の方向）に作用し、ロータ７４を時計周りの方向（θが−の方向）に移動させた際にコギングトルクがロータ７４を反時計周りに回転させる方向（
＋の方向）に作用する点が、周方向のいずれの方向にもロータ７４が回転することを妨げるトルクが発生する「安定点」に相当する。これに対して、コギングトルクが０となる点のうち、ロータ７４を反時計周りの方向（θが＋の方向）に移動させた際にコギングトルクがロータ７４を反時計周りに回転させる方向（＋の方向）に作用し、ロータ７４を時計周りの方向（θが−の方向）に移動させた際にコギングトルクがロータ７４を時計周りに回転させる方向（−の方向）に作用する点が、周方向のいずれの方向にもロータ７４を回転させようとするトルクが発生する「不安定点」に相当する。
【００４７】
本形態の単相モータ７０ｂは、ステータコア７２においてステータコイル７３が巻回された突極７２０の数がロータ磁石７５の磁極数（Ｓ極の数とＮ極の数の和）の２倍である。本形態において、ロータ磁石７５の磁極数は４であり、突極７２０の数は８である。また、突極７２０は周方向に等角度間隔に設けられている。ステータコイル７３は、１本のコイル線７３０を、図８（ｂ）に矢印Ｃで示すように、複数の突極７２０に巻回した構成になっており、２つの端部７３１、７３２が引き出されている。
【００４８】
また、コイル線７３０は、隣り合う２つの突極７２０の対では同一方向に巻回され、かかる突極７２０の対に対して時計周りＣＷで隣り合う２つの突極７２０の対では、巻回方向が逆である。また、ロータ磁石７５の１つの極に対向する２つの突極７２０では、コイル線７３０の巻回方向が逆である。このため、コイル線７３０に通電した際、ロータ磁石７５の１つの極に対向する２つの突極７２０は、互いに逆の極となる。
【００４９】
図９（ａ）に示すように、ロータ７４を反時計周りＣＣＷに回転させる際、矢印Ｉａで示す電流をステータコイル７３に印加する。その結果、ロータ磁石７５の１つの極には、２つの突極７２０の一方との間に、実線の矢印Ｆａで示す反時計周りＣＣＷの吸引力が作用する一方、他方との間には、点線の矢印Ｆｂで示す反時計周りＣＣＷの反発力が作用する。従って、ロータ７４は、反時計周りＣＣＷに回転し、光学モジュール１００を反時計周りＣＣＷに回転させる。
【００５０】
また、図９（ｂ）に示すように、ロータ７４を時計周りＣＷに回転させる際、矢印Ｉｂで示す電流をステータコイル７３に印加する。その結果、ロータ磁石７５の１つの極には、２つの突極７２０の一方との間に、実線の矢印Ｆｃで示す時計周りＣＷの吸引力が作用する一方、他方との間には、点線の矢印Ｆｄで示す時計周りＣＷの反発力が作用する。従って、ロータ７４は、時計周りＣＷに回転し、光学モジュール１００を時計周りＣＷに回転させる。
【００５１】
このように構成した単相モータ７０ｂは、光学モジュール１００のローリング補正を行う際、ロータ磁石７５の極中心がステータコイル７３の磁気中心と一致する複数のコギングトルクのピーク点のうち、隣り合う２つのコギングトルクのピーク点により挟まれた角度範囲内でロータ７４を回転させ、光学モジュール１００を往復回転させる。本形態では、ロータ磁石７５の磁極数は４であり、突極７２０の数は８であるため、単相モータ７０ｂは、図１０にコギングトルク特性を示すように、ゴギングトルクが４５°周期を有する。このため、ゴギングトルクが最大値となる位置は、２２．５°周期で出現することになるが、光学モジュール１００のローリング補正を行うには、実用的には、光学モジュール１００を約１２°（±６°）の範囲で回転させればよい。従って、本形態の単相モータ７０ｂによれば、光学モジュール１００のローリング補正を行う際、隣り合う２つのコギングトルクのピーク点により挟まれた角度範囲内でロータ７４を回転させ、光学モジュール１００を往復回転させることができる。
【００５２】
（連結部材８０の構成）
図１１は、本発明を適用した光学ユニット３００のストッパ機構１１０の説明図であり
、連結部材８０を通る位置で光学ユニット３００を切断したときのＸＹ断面図である。
【００５３】
本形態では、モータ７０ａの回転軸７４５のＺ軸方向の他方側−Ｚの端部には、連結部材８０を介して光学モジュール１００が連結される。本形態において、連結部材８０は、光学モジュール１００を支持する矩形の板部８１と、板部８１のＸ軸方向の両側の端部からＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて折れ曲がった板状の位置決め凸部８２、８３と、板部８１のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部でＺ軸方向の他方側−Ｚに向けて折れ曲がった一対の位置決め凸部８４とを有しており、光学モジュール１００は、位置決め凸部８２、８３、８４によって位置決めされた状態で板部８１に固定される。従って、光学モジュール１００は、モータ７０ａの回転軸７４５（ロータ７４）と一体に回転する。なお、連結部材８０は、板部８１からＺ軸方向の一方側に突出した円筒部（図示せず）を有しており、円筒部に回転軸７４５が嵌った状態でねじ等により回転軸７４５に固定される。
【００５４】
ここで、連結部材８０は、板部８１のＸ軸方向の一方側＋Ｘの端部からさらにＸ軸方向の一方側＋Ｘに突出したストッパ用凸部８６と、板部８１のＸ軸方向の他方側−Ｘの端部からさらにＸ軸方向の他方側−Ｘに突出したストッパ用凸部８７とを有している。
【００５５】
図１１に示すように、ストッパ用凸部８６、８７はいずれも、Ｙ軸方向の他方側−Ｙに先端部８６０、８７０を向けている。また、ユニットケース３１０の第１ケース部材３２０の内面には、ストッパ用凸部８６の先端部８６０に対してＹ軸方向の他方側−Ｙで対向する受け部３２６と、ストッパ用凸部８７の先端部８７０に対してＹ軸方向の他方側−Ｙで対向する受け部３２７とが形成されている。従って、連結部材８０、光学モジュール１００および回転軸７４５が光軸Ｌ周りに時計周りＣＷの方向に回転した際、ストッパ用凸部８６の先端部８６０が受け部３２６に当接し、光学モジュール１００の時計周りＣＷの方向の可動範囲が規制されている。また、連結部材８０、光学モジュール１００および回転軸７４５が光軸Ｌ周りに反時計周りＣＣＷの方向に回転した際、ストッパ用凸部８７の先端部８７０が受け部３２７に当接し、光学モジュール１００の反時計周りＣＣＷの方向の可動範囲が規制されている。
【００５６】
このようにして、本形態では、連結部材８０のストッパ用凸部８６、８７と、ユニットケース３１０の受け部３２６、３２７とによって、光学モジュール１００の光軸Ｌ周りの可動範囲を規制するストッパ機構１１０が構成されており、ストッパ機構１１０によって規制された光学モジュール１００の可動範囲は、図１０に示すように、ローリング補正範囲より広く、かつ、隣り合うコギングトルクのピーク点により挟まれた角度範囲より狭い。このため、外部から加わったトルクで光学モジュール１００が過度に回転することを防止することができる。また、ストッパ機構１１０では、連結部材８０に形成されたストッパ用凸部８６、８７が、ユニットケース３１０の受け部３２６、３２７と当接して光学モジュール１００の可動範囲を規制する。このため、部材を追加しなくても、ストッパ機構１１０を構成することができる。
【００５７】
（回路基板７６の構成）
再び図３、図４および図８において、支持部材７７は、Ｙ軸方向の他方側−Ｙに側板部を有しておらず、底板部７７１のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部では、Ｘ軸方向の両側の端部からＺ軸方向の一方側＋Ｚに向けて折れ曲がった一対の連結板部７７５を有している。従って、支持部材７７は、ロータケース７４０の胴部７４３のＹ軸方向の他方側−Ｙでは開放状態にある。ここで、支持部材７７のＹ軸方向の他方側−Ｙには、連結板部７７５によって回路基板７６が固定されており、回路基板７６は、支持部材７７の底板部７７１の端部および側板部７７２、７７３の端部に接する状態にある。この状態で、Ｙ軸方向の他方側−Ｙでは、回路基板７６がロータケース７４０の胴部７４３に径方向外側で対向し、モータ７０ａの保護板を構成している。従って、回路基板７６によって、単相モータ７０
ｂを保護することができる。また、支持部材７７は、Ｙ軸方向の他方側−Ｙに側板部を有していないため、Ｙ軸方向の他方側−Ｙでは、ステータコイル７３の端部７３１、７３２を回路基板７６に容易に接続することができる。
【００５８】
（角度位置検出用センサ７６０等の構成）
図１２は、本発明を適当した光学ユニット３００に構成した角度位置検出センサ７６０の説明図であり、図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、角度位置検出センサ７６０の出力特性を示す説明図、ロータ磁石７５の内周側の磁束密度の説明図、およびロータ磁石７５の外周側の磁束密度の説明図である。
【００５９】
回路基板７６において、ロータケース７４０の胴部７４３の側に向く基板面７６ａには、ロータ７４（光学モジュール１００）の角度位置を検出する角度位置検出センサ７６０が実装されている。角度位置検出センサ７６０は、磁気検出素子７６０ａであり、ロータ磁石７５に対してステータコア７２とは反対側で対向している。本形態において、磁気検出素子７６０ａは、ホール素子７６０ｂであり、ローリング補正用駆動機構７０の休止時、すなわちローリング方向の振れが検出されない時、ロータ磁石７５のＮ極とＳ極との磁極境界線７５ａに対して対向している。
【００６０】
図８（ａ）に示すように、ロータ７４は、ロータ磁石７５の径方向外側にロータケース７４０の胴部７４３（バックヨーク）を有しているが、径方向外側からみたとき、ロータ磁石７５は、胴部７４３のＺ軸方向の一方側＋Ｚの端部から露出しており、かかる露出部分７５０に径方向外側で磁気検出素子７６０ａ（ホール素子７６０ｂ）が対向している。また、磁気検出素子７６０ａ（ホール素子７６０ｂ）は、胴部７４３の径方向外側の面より径方向外側に配置されており、ロータ磁石７５とは胴部７４３の厚さ以上の距離を隔てて配置されている。ロータ磁石７５の露出部分７５０のＺ軸方向の寸法ｄは、ロータ磁石７５の厚さｔ以下である。
【００６１】
このように、本形態では、磁気検出素子７６０ａが、ロータ磁石７５の着磁面７５１とは反対側で十分な隙間を隔ててロータ磁石７５に対して対向している。このため、図１２（ａ）に示すように、ローリング補正用駆動機構７０の休止時、磁気検出素子７６０ａは、ロータ磁石７５のＮ極とＳ極との磁極境界線７５ａに対して対向しているため、出力が０Ｖであるが、回転軸７４５が回転してロータ磁石７５が周方向に移動すると、磁気検出素子７６０ａからの出力は、ロータ磁石７５の角度位置に対して略直線的に変化する。
【００６２】
すなわち、図１２（ｂ）に示すように、ロータ磁石７５は、内周面が着磁面７５１であるため、径方向内側では、磁束密度が周方向で複雑に、かつ磁極の切り替わり位置では急峻に変化する。これに対して、図１２（ｃ）に示すように、ロータ磁石７５の径方向外側（着磁面７５１とは反対側）では、ロータ磁石７５から１ｍｍ離間した位置での磁束密度は、周方向において略正弦波状に変化し、磁束密度が周方向で略直線的に変化する領域が存在する。従って、本形態のように、磁気検出素子７６０ａが、ロータ磁石７５の着磁面７５１とは反対側で十分な隙間を隔ててロータ磁石７５に対して対向していれば、図１２（ａ）に示すような出力を得ることができる。
【００６３】
また、本形態では、磁気検出素子７６０ａがホール素子７６０ｂであるため、ロータ磁石７５の移動によって、出力の極性が反転する。このため、ロータ磁石７５の角度位置を検出することができる。
【００６４】
（ローリング補正）
光学モジュール１００において、図１に示す光学機器１０００がローリング方向に振れると、かかる振れはジャイロスコープ７８１によって検出され、かかる検出結果に基づい
て、ローリング補正用駆動機構７０が制御される。すなわち、ジャイロスコープ７８１で検出した振れを打ち消すような駆動電流がステータコイル７３に供給される結果、ロータ７４が光軸Ｌ周りに振れとは逆方向に駆動される。従って、光学モジュール１００は、光軸Ｌ周りに振れとは逆方向に回転する。その際、角度位置検出用センサ７６０（磁気検出素子７６０ａ、ホール素子７６０ｂ）がロータ７４の角度位置を検出し、かかる検出結果に基づいて、ローリング補正用駆動機構７０が制御される。それ故、ロータ７４および光学モジュール１００は、基準位置に戻され、ローリング方向の振れが補正される。
【００６５】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態の光学ユニット３００では、レンズ１ａ等の光学素子を保持する可動体１０および揺動用駆動機構５０を光学モジュール１００に設けて、光学モジュール１００においてピッチング補正やヨーイング補正を行い、ローリング補正については、ローリング補正用駆動機構７０によって光学モジュール１００を光軸Ｌ周りに回転させて行う。このため、ローリング補正については、ピッチング補正やヨーイング補正とは独立して行うため、振れ補正の制御が容易である。また、ローリング補正が不要な場合には、光学モジュール１００単独で用いることができる。
【００６６】
また、ローリング補正用駆動機構７０には、単相モータ７０ｂ（モータ７０ａ）が用いられており、かかる単相モータでは、ロータ磁石７５による吸引力と反発力とを利用するので、ローレンツ力を利用した場合に比して大きなトルクを得ることができる。
【００６７】
特に、本形態では、ステータコア７２の突極７２０の数がロータ磁石７５の磁極数の２倍であるため、突極７２０の数が多い分、突極７２０の周りでのステータコイル７３の巻回数を減らすことができる。従って、ステータコイル７３が占める容積が小さいので、単相モータ７０ｂを光軸Ｌ方向において小型化することができる。それ故、光軸Ｌ方向における光学ユニット３００の小型化を図ることができる。
【００６８】
また、単相モータ７０ｂは、隣り合う２つのコギングトルクのピーク点により挟まれた角度範囲内で光学モジュール１００を往復回転させるため、単相モータ７０ｂは、コギングトルクのリップルを超えるトルクを光学モジュール１００に加える必要がない。従って、単相モータ７０ｂの省電力化を図ることができる。また、光学モジュール１００に加わるコギングトルクを、光学モジュール１００を光軸Ｌ周りの基準位置に復帰させる磁気バネとして利用することができるので、機械的バネを別途設ける必要がない。
【００６９】
また、本形態では、ローリング補正用駆動機構７０に用いた単相モータ７０ｂ（モータ７０ａ）のロータ磁石７５に対向する磁気検出素子７６０ａによって光学モジュール１００の光軸Ｌ周りの角度位置を検出する角度位置検出センサ７６０が構成されている。このため、簡素な構成で光学モジュール１００の光軸Ｌ周りの角度位置を検出することができる。その場合でも、磁気検出素子７６０ａは、ロータ磁石７５に対してステータコア７２とは反対側で対向しているため、磁気検出素子７６０ａは、ステータコア７２の影響を受けずに光学モジュール１００の光軸Ｌ周りの角度位置を検出することができる。また、磁気検出素子７６０ａは、ロータ磁石７５において着磁されている側の面（ステータコア７２と対向している面）とは反対側で対向し、ロータ磁石７５において着磁されている側の面とは反対側では、周方向における磁束密度の分布が連続して穏やかに変化する。このため、磁気検出素子７６０ａからの出力のリニアリティが高い。
【００７０】
また、本形態では、単相モータ７０ｂがアウターロータタイプであるため、ロータ磁石７５の周方向の寸法が長い。それ故、磁気検出素子７６０ａの検出結果の分解能が高い。
【００７１】
また、単相モータ７０ｂでは、ロータ磁石７５の径方向外側にロータケース７４０の胴
部７４３（バックヨーク）が設けられているが、磁気検出素子７６０ａは、径方向外側からみたとき、ロータ磁石７５が胴部７４３からの露出部分７５０に対して対向している。このため、ロータ磁石７５の径方向外側にバックヨーク（胴部７４３）を配置した場合でも、磁気検出素子７６０ａの検出結果にバックヨークが影響を及ぼしにくい。この場合でも、露出部分７５０の寸法は、ロータ磁石７５の厚さ以下であるため、ロータ磁石７５の露出部分７５０の強度低下を抑制することができる。
【００７２】
また、磁気検出素子７６０ａは、胴部７４３（バックヨーク）の径方向外側の面より径方向外側に配置されているため、磁気検出素子７６０ａとロータ磁石７５とが十分に離間している。従って、周方向における磁束密度の分布が連続して穏やかに変化するので、磁気検出素子７６０ａからの出力のリニアリティが高い。
【００７３】
また、磁気検出素子７６０ａは、ステータコイル７３への給電を行う回路基板７６に実装されているため、簡素な構成で磁気検出素子７６０ａを配置することができる。
【００７４】
また、磁気検出素子７６０ａは、ホール素子７６０ｂであるため、ホール素子７６０ｂからの出力に基づいて、ロータ磁石７５が周方向のいずれの方向に移動しているかを検出することができる。
【００７５】
［他の実施の形態］
図１３は、本発明を適用した光学ユニット３００のローリング補正用駆動機構７０の変形例を示す説明図であり、図１３（ａ）、（ｂ）は、変形例１の説明図、および変形例２の説明図である。
【００７６】
図８（ｂ）および図９に示す形態では、複数の突極７２０の全てが周方向で等角度間隔に形成されていたが、図１３（ａ）に示すように、ロータ磁石７５の同一の磁極に対向する２つの突極７２０の間隔と、ロータ磁石７５の別の磁極に対向する２つの突極７２０の間隔とが相違している構成であってもよい。
【００７７】
また、図８（ｂ）および図９に示す形態では、複数の突極７２０に対して１対１の対応をもってステータコイル７３が巻回されていたが、図１３（ｂ）に示すように、周方向で隣り合う突極７２０のうち、ステータコイル７３が同一方向に巻回される２つの突極７２０に跨るように共通のステータコイル７３が巻回された構成を採用してもよい。
【００７８】
なお、上記実施の形態では、突極７２０に対して径方向外側でロータ磁石が対向するアウターロータタイプのモータ７０ａをローリング補正用駆動機構７０に用いたが、突極７２０に対して径方向内側でロータ磁石が対向するインナーロータタイプのモータや、突極７２０に対してＺ軸方法でロータ磁石が対向する面対向タイプのモータをローリング補正用駆動機構７０に用いてもよい。
【００７９】
また、上記実施の形態では、ローリング方向の振れを感知するジャイロスコープ７８１と、ピッチ方向やヨーイング方向の振れを感知するジャイロスコープ１８７を別々に配置したが、ピッチ方向やヨーイング方向の振れを感知するジャイロスコープ１８７にローリング方向の振れも感知できるようなセンサを使用してもよい。
【００８０】
［光学ユニット３００の使用例］
本発明を適用した光学ユニット３００は、携帯用や車載用の投射表示装置や直視型表示装置等、光を出射する光学機器の振れ補正に適用してもよい。また、天体望遠鏡システムあるいは双眼鏡システム等、高倍率での観察において三脚等の補助固定装置を用いることなく観察するのに用いてもよい。また、狙撃用のライフル、あるいは戦車等の砲筒とする
ことで、トリガ時の振動に対して姿勢の安定化が図れるので、命中精度を高めることができる。
【符号の説明】
【００８１】
１・・撮像モジュール、１０・・可動体、１６・・撮像用回路モジュール、１ａ・・レンズ（光学素子）、２０・・支持体、２１・・モジュールケース、３０・・ジンバル機構、５０・・揺動用駆動機構、７０・・ローリング補正用駆動機構、７０ａ・・モータ、７０ｂ・・単相モータ、７１・・ステータ、７２・・ステータコア、７３・・ステータコイル、７４・・ロータ、７５・・ロータ磁石、７５ａ・・磁極境界線、７６・・回路基板、７７・・支持部材、７９・・軸受ホルダ、８０・・連結部材、８６、８７・・ストッパ用凸部、１００・・光学モジュール、１１０・・ストッパ機構、３００・・光学ユニット、３１０・・ユニットケース、３２０・・第１ケース部材、３２６、３２７・・受け部、３３０・・第２ケース部材、７０１、７０２・・軸受、７２０・・複数の突極、７３０・・コイル線、７４０・・ロータケース、７４３・・胴部（バックヨーク）、７４５・・回転軸、７５０・・露出部分、７５１・・着磁面、７６０・・角度位置検出センサ、７６０ａ・・磁気検出素子、７６０ｂ・・ホール素子、７７１・・底板部、７７２〜７７４・・側板部、７８１・・ジャイロスコープ、１０００・・光学機器、Ｌ・・光軸、Ｌ１・・第１軸線、Ｌ２・・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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【図１２】
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【図１３】
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