振れ補正機能付き光学ユニット
【課題】振れを補正するために可動体を揺動させた場合でも、フレキシブル配線基板から可動体に加わる負荷を小さく抑えることが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】振れ補正機能付きの光学ユニット１００において、振れ補正用駆動機構５００を作動させれば、揺動支点１８０を中心に可動体３を揺動させることができるので、振れを補正することができる。可動体３から引き出されたフレキシブル配線基板４２０には、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた折り曲げ部４２２が構成されており、光軸方向において、折り曲げ部４２２で可動体３の光軸方向後端部分のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、フレキシブル配線基板４２０の固定体２００に対する固定部４２４で光軸方向後側に向く面４２４ａとの間に揺動支点１８０が位置する。
【解決手段】振れ補正機能付きの光学ユニット１００において、振れ補正用駆動機構５００を作動させれば、揺動支点１８０を中心に可動体３を揺動させることができるので、振れを補正することができる。可動体３から引き出されたフレキシブル配線基板４２０には、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた折り曲げ部４２２が構成されており、光軸方向において、折り曲げ部４２２で可動体３の光軸方向後端部分のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、フレキシブル配線基板４２０の固定体２００に対する固定部４２４で光軸方向後側に向く面４２４ａとの間に揺動支点１８０が位置する。
【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】
近年、携帯電話機は、撮影用の光学ユニットが搭載された光学機器として構成されている。かかる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、レンズや撮像素子等の光学素子を備えた可動体を固定体に対して揺動可能に支持した構成とし、角速度センサやフォトリフレクタ等による振れの検出結果に基づいて可動体を揺動させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる特許文献１においては、撮像素子を外部と電気的に接続するにあたって、可動体にフレキシブル配線基板を接続し、かかるフレキシブル配線基板を固定体の外部に引き出した構造が提案されている。また、可動体を揺動させる際にフレキシブル配線基板が無用な負荷を可動体に加えないように、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させた構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６８６１号公報
【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１に記載の構成のように、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させてフレキシブル配線基板の寸法を長くすることにより、フレキシブル配線基板から可動体に加わる負荷を小さくした構成では、可動体の光軸方向後側に大きなスペースを確保する必要があるため、光学ユニットの光軸方向の寸法が大きくなってしまう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、振れを補正するために可動体を揺動させた場合でも、フレキシブル配線基板から可動体に加わる負荷を小さく抑えることが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と、該可動体を覆う固定体と、前記可動体から前記固定体の外部まで延在するフレキシブル配線基板と、前記可動体における光軸方向後端部分と前記固定体との間に設けられた揺動支点と、当該揺動支点を中心に前記可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構と、前記フレキシブル配線基板には、前記可動体からの引き出し部分で当該可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、前記固定体から外部への引き出し部分で前記固定体に固定された固定部と、が設けられ、光軸方向において、前記折り曲げ部で前記可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、前記固定部で光軸方向後側に向く面との間に前記揺動支点が位置することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構が設けられているため、光学ユニットに手振れ等の振れが発生した際、かかる振れを相殺するように可動体を揺動させることができる。このため、光学ユニットが振れても光軸の傾きを補正することができる。また、可動体からはフレキシブル配線基板が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板には折り曲げ部が設けられているが、かかる折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっている。このため、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させた場合と違って、フレキシブル配線基板は大きく湾曲しておらず、可動体の光軸方向後側でフレキシブル配線基板を引き回すスペースが狭く済む。また、折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっており、フレキシブル配線基板は、固定体から外部への引き出し部分で固定体に固定された固定部を備えている。このため、フレキシブル配線基板は、折り曲げ部から固定部までの間しか変位可能な部分がない。しかるに本発明では、揺動支点は、光軸方向において、折り曲げ部で可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、固定部で光軸方向後側に向く面との間に揺動支点が位置するため、可動体が揺動した際でも、フレキシブル配線基板の変位が小さい。それ故、可動体が揺動した際にフレキシブル配線基板が可動体に印加する負荷が小さい。
【０００９】
本発明において、前記フレキシブル配線基板は、前記折り曲げ部と前記固定部との間に前記揺動支点の両側を通るように分割された分岐部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、フレキシブル配線基板が変位した際にフレキシブル配線基板が可動体に印加する負荷が小さいので、可動体を適正に揺動させることができる。
【００１０】
本発明において、前記分岐部は、前記揺動支点が位置する側からみて前記固定部の手前に終端部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、分岐部を固定部として利用する場合と違って、分岐部に長さ寸法の差が発生しない。それ故、分岐部が可動体に余計な負荷を印加することがない。
【００１１】
本発明において、前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して斜めに交差するように延在している構成を採用することができる。
【００１２】
本発明において、前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して直交するように延在している構成を採用してもよい。
【００１３】
本発明において、前記可動体は、前記光軸方向後端部分に剛性板を備え、当該剛性板が前記揺動支点を介して前記固定体に支持されていることが好ましい。かかる構成によれば、揺動支点を介して可動体に衝撃が加わったときでも、可動体が損傷することを防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記剛性板の光軸方向前側に撮像素子が設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、揺動支点を介して可動体に衝撃が加わったときでも、撮像素子を保護することができる。
【００１５】
本発明において、前記折り曲げ部は、前記剛性板の光軸方向後側の面に接着剤により固定されている構成を採用することができる。
【００１６】
本発明において、前記剛性板の前記フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているとともに、当該領域には溝状凹部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、揺動支点を介して可動体に衝撃が加わったときでも、フレキシブル配線基板が可動体から外れることを防止することができる。
【００１７】
この場合、前記フレキシブル配線基板は、前記剛性板に接着剤より固定され、当該剛性板の前記フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているとともに、当該領域には溝状凹部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、溝状凹部が接着剤の溜まり部として機能するため、フレキシブル配線基板と剛性板とを確実に接着することができる。また、フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているため、フレキシブル配線基板を所定の位置に接着することができる。
【００１８】
本発明において、前記折り曲げ部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備え、前記剛性板の前記折り曲げ部とは反対側端部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、可動体が揺動した際、フレキシブル配線基板の折り曲げ部の角や、剛性板の角が固定体と接触することを防止することができるので、可動体の揺動範囲を広く設定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明において、可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構が設けられているため、光学ユニットに手振れ等の振れが発生した際、かかる振れを相殺するように可動体を揺動させることができる。このため、光学ユニットが振れても光軸の傾きを補正することができる。また、可動体からはフレキシブル配線基板が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板には折り曲げ部が設けられているが、かかる折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっている。このため、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させた場合と違って、フレキシブル配線基板は大きく湾曲しておらず、可動体の光軸方向後側でフレキシブル配線基板を引き回すスペースが狭く済む。また、折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっており、フレキシブル配線基板は、固定体から外部への引き出し部分で固定体に固定された固定部を備えており、フレキシブル配線基板は、折り曲げ部から固定部までの間しか変位可能な分がない。しかるに本発明では、揺動支点は、光軸方向において、折り曲げ部で可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、固定部で光軸方向後側に向く面との間に揺動支点が位置するため、可動体が揺動した際でも、フレキシブル配線基板の変位が小さい。それ故、可動体が揺動した際にフレキシブル配線基板が可動体に印加する負荷が小さいので、可動体を適正に揺動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の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】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの分解斜視図、および固定体側のフレキシブル配線基板の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの可動体等の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットを光軸方向後側からみたときの斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る振れ補正機能付きの光学ユニットから下カバーを外した状態を光軸方向後側からみた分解斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニットを光軸方向後側からみた説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を、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、光学ユニットとして撮像ユニットの手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、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、光軸（レンズ光軸）に沿う方向（光軸方向Ｌ）をＺ軸とする。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、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軸の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸の一方側（被写体側とは反対側／光軸方向Ｌの後側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側／光軸方向Ｌの前側）には−Ｚを付して説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
（光学ユニットの全体構成）
図１は、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の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は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの分解斜視図、および固定体側のフレキシブル配線基板の分解斜視図である。
【００２３】
図１に示す光学ユニット１００（振れ補正機能付き光学ユニット）は、カメラ付き携帯電話機等の光学機器１０００に用いられる薄型カメラであって、光学機器１０００のシャーシ１１００（機器本体）に支持された状態で搭載される。かかる光学ユニット１００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、本形態の光学ユニット１００には、後述するように、撮像ユニット１を備えた可動体３を固定体２００内で揺動可能に支持するとともに、光学ユニット１００に搭載したジャイロスコープ（図示せず）、あるいは光学機器１０００の本体側に搭載したジャイロスコープ（図示せず）等の振れ検出センサによって手振れを検出した結果に基づいて、可動体３を揺動させる振れ補正用駆動機構（図１では図示せず）が設けられている。
【００２４】
図２および図３に示すように、光学ユニット１００には、撮像ユニット１や振れ補正用駆動機構への給電等を行うためのフレキシブル配線基板４２０、４５０が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０、４５０は、フレキシブル配線基板４１０に接続されている。ここで、フレキシブル配線基板４２０は、撮像ユニット１から信号を出力する機能等を担っている。このため、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３に接続されている。
【００２５】
可動体３において、撮像ユニット１は、鋼板等の強磁性板からなる矩形箱状のケース１４を有しており、かかるケース１４の内側には、レンズ１ａを保持するホルダ、ホルダを保持する円筒状のスリーブ、レンズ１ａをフォーカシング方向に駆動するレンズ駆動機構、光軸方向Ｌの後側に配置された撮像素子１ｂ、撮像素子１ｂを保持する素子ホルダ等が設けられている。かかる撮像ユニット１の外周部分はケース１４からなる。本形態において、ケース１４の側面は、後述するフォトリフレクタ（第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０）に対する反射面として利用される。従って、ケース１４は、反射性の高い金属部品からなる。
【００２６】
図３において、光学ユニット１００は、固定体２００と、撮像ユニット１を備えた可動体３と、可動体３が固定体２００に対して変位可能に支持された状態とする揺動支点１８０と、可動体３と固定体２００との間で可動体３を固定体２００に対して相対変位させる磁気駆動力を発生させる振れ補正用駆動機構５００とを有している。また、光学ユニット１００は、可動体３を揺動支点１８０に向けて付勢するバネ部材６００を有している。
【００２７】
固定体２００は上カバー２５０および下カバー７００等を備えており、上カバー２５０は、可動体３の周りを囲む角筒状胴部２１０と、角筒状胴部２１０の被写体側の開口部を塞ぐ端板部２２０とを備えている。端板部２２０には、被写体からの光が入射する窓２２０ａが形成されている。上カバー２５０において、角筒状胴部２１０は、被写体側（光軸が延在している側）とは反対側（＋Ｚ側）の端部が開放端になっている。また、角筒状胴部２１０において、Ｘ軸方向で対向する２つの側面には切り欠き２１９が形成され、Ｙ軸方向で対向する２つの側面には切り欠き２１８が形成されている。かかる切り欠き２１８、２１９のうち、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する切り欠き２１８は、フレキシブル配線基板４２０等を外部に引き出すのに利用され、他の切り欠き２１８、２１９は、上カバー２５０と下カバー７００とを接着や溶接等により結合するのに利用されている。
【００２８】
下カバー７００は、金属板に対するプレス加工品であり、略矩形の底板部７１０と、底板部７１０の外周縁から被写体側に向けて起立する３つの側板部７２０とを備えており、側板部７２０が形成されていない側は、フレキシブル配線基板４１０等を外部に引き出すのに利用されている。下カバー７００の底板部７１０にはその中央位置に揺動支点１８０を構成するピボット１８１が設けられており、かかるピボット１８１は、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部に当接することにより可動体３を揺動可能に支持している。本形態において、ピボット１８１は、底板部７１０の中央位置に形成された孔７１７（図６参照）によって保持されている。ここで、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部は、後述する剛性板３０からなり、かかる剛性板３０にピボット１８１が当接している。
【００２９】
（可動体３の構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の可動体３等の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、可動体３等の分解斜視図、および可動体３側のフレキシブル配線基板４２０等の説明図である。なお、図４では、撮像ユニット１の内部についてはレンズホルダ等の図示を省略してある。
【００３０】
図３および図４に示すように、可動体３は、撮像ユニット１、矩形枠状の第１ホルダ７１、矩形枠状の第２ホルダ７２およびストッパ部材８を備えており、ストッパ部材８は第２ホルダ７２の光軸方向Ｌの後側の面に溶接等の方法で固定されている。本形態において、第１ホルダ７１と第２ホルダ７２との間には、振れ補正用駆動機構５００に用いた平板状の永久磁石５２０が保持されている。より具体的には、永久磁石５２０において光軸方向Ｌの前側の面には第１ホルダ７１が固定され、永久磁石５２０において光軸方向Ｌの後側の面には第２ホルダ７２が固定されており、永久磁石５２０、第１ホルダ７１および第２ホルダ７２によって角筒状の永久磁石アセンブリ７５が構成されている。このため、角筒状の永久磁石アセンブリ７５の内側に撮像ユニット１を挿入した後、撮像ユニット１のケース１４の外周面と、永久磁石アセンブリ７５の内周面（永久磁石５２０の内面）とを接着剤等により固定すれば、永久磁石５２０、第１ホルダ７１、第２ホルダ７２、ストッパ部材８および撮像ユニット１を一体化して可動体３を構成することができる。
【００３１】
（バネ部材６００の構成）
バネ部材６００は、固定体２００側に連結される矩形枠状の固定側連結部６２０と、可動体３側に連結される可動側連結部６１０と、可動側連結部６１０と固定側連結部６２０の間で延在する複数本のアーム部６３０とを備えた板状バネ部材であり、アーム部６３０の両端は各々、可動側連結部６１０および固定側連結部６２０に繋がっている。ここで、固定側連結部６２０は、矩形枠状の本体部分６２１と、本体部分６２１の４つの辺部分の中央位置で外側に向けて突出した凸部６２２とを備えている。
【００３２】
かかるバネ部材６００を可動体３と固定体２００とに接続するにあたって、本形態では、可動側連結部６１０がストッパ部材８の光軸方向Ｌの後側端面に溶接等の方法で固定されている。また、固定側連結部６２０は、凸部６２２が上カバー２５０の切り欠き２１８、２１９内に嵌った状態で、下カバー７００の側板部７２０の上端部に溶接等の方法で固定されている。かかるバネ部材６００は、ベリリウム銅や非磁性のＳＵＳ系鋼材等といった非磁性の金属製であり、所定厚の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により形成したものである。
【００３３】
ここで、バネ部材６００の可動側連結部６１０を可動体３に連結する一方、固定側連結部６２０を固定体２００に固定すると、可動体３は、揺動支点１８０によって光軸方向Ｌの前側に押し上げられた状態となる。このため、バネ部材６００において、可動側連結部６１０は固定側連結部６２０よりも光軸方向Ｌの前側に押し上げられた状態となり、バネ部材６００のアーム部６３０は、可動体３を光軸方向Ｌの後側に付勢する。従って、可動体３は、バネ部材６００によって揺動支点１８０に向けて付勢された状態になり、可動体３は、揺動支点１８０によって揺動可能な状態に固定体２００に支持された状態となる。
【００３４】
（振れ補正用駆動機構の構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の断面図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット１００のＹＺ断面図、およびフレキシブル配線基板４２０の屈曲部分を拡大して示す断面図である。なお、図５では、撮像ユニットの内部についてはレンズホルダ等の図示を省略してある。
【００３５】
図３、図４および図５に示すように、本形態の光学ユニット１００では、コイル部５６０と、コイル部５６０に鎖交する磁界を発生させる永久磁石５２０とによって、振れ補正用駆動機構５００が構成されている。より具体的には、可動体３においてケース１４の４つの外面には平板状の永久磁石５２０が各々固定されており、上カバー２５０（固定体２００）の角筒状胴部２１０の内面にはコイル部５６０が固定されている。永久磁石５２０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、永久磁石５２０は、光軸方向Ｌに配置された２つの磁石片からなり、かかる磁石片は、コイル部５６０と対向する側の面が光軸方向Ｌで異なる極に着磁されている。また、コイル部５６０は、四角形の枠状に形成されており、上下の長辺部分が有効辺として利用される。
【００３６】
これらの永久磁石５２０およびコイル部５６０のうち、可動体３をＹ軸方向の両側で挟む２箇所に配置された永久磁石５２０およびコイル部５６０はＹ側振れ補正用駆動機構を構成しており、図５に矢印Ｘ１、Ｘ２で示すように、揺動支点１８０を通ってＸ軸方向に延在する軸線Ｘ０を中心にして可動体３を揺動させる。また、撮像ユニット１をＸ軸方向の両側で挟む２箇所に配置された永久磁石５２０およびコイル部５６０はＸ側振れ補正用駆動機構を構成しており、揺動支点１８０を通ってＹ軸方向に延在する軸線を中心にして可動体３を揺動させる。
【００３７】
かかる振れ補正用駆動機構５００（Ｙ側振れ補正用駆動機構およびＸ側振れ補正用駆動機構）を構成するにあたって、本形態では、上カバー２５０の４つの内面に沿って延在するシート状コイル体５５０が用いられており、シート状コイル体５５０では、４つのコイル部５６０が所定の間隔を空けて一体に形成されている。また、シート状コイル体５５０は展開したときに帯状に延在する形状を備えており、上カバー２５０の４つの内面に沿うように折り曲げた状態で上カバー２５０の内面に面接着等の方法で固定されている。
【００３８】
かかるシート状コイル体５５０は、導電配線技術を利用して微細な銅配線からなるコイル部５６０をプリント基板上に形成した構造を有しており、複数層の銅配線（コイル部５６０）が絶縁膜を介して多層に形成されている。また、銅配線（コイル部５６０）の表面も絶縁膜で覆われている。かかるシート状コイル体５５０としては、例えば、旭化成エレクトロニクス株式会社製のＦＰコイル（ファインパターンコイル（登録商標））を挙げることができる。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、矩形に折り曲げられたシート状コイル体５５０の４つの面のうちの１つの面には、４つのコイル部５６０から延在する導電層によって複数の端子部５６５が形成されている。本形態において、端子部５６５は、シート状コイル体５５０において永久磁石５２０と対向する内側とは反対側の外側に向いている。端子部５６５は、シート状コイル体５５０に外側で重なるように配置されたフレキシブル配線基板４５０に電気的に接続されており、フレキシブル配線基板４５０を介して給電される。
【００４０】
このように本形態では、シート状コイル体５５０が用いられているため、単体の空芯コイルを用いた場合に比して、撮像ユニット１と固定体２００との間隔を狭めることができる。従って、光学ユニット１００のサイズを小さくすることができる。また、シート状コイル体５５０の場合、複数のコイル部５６０が端子部５６５と一体に設けられているため、光軸周りの複数個所にコイル部５６０を配置する場合でも、シート状コイル体５５０を光軸周りに延在させればよい。従って、単体の空芯コイルを用いた場合と違って、光軸周りの複数個所の各々に単体の空芯コイルを配置する必要がないとともに、複数の単体の空芯コイルの各々に電気的な接続を行なう必要がないので、本形態によれば、組立工数が少なく済む。また、シート状コイル体５５０において、端子部５６５は、永久磁石５２０と対向する側とは反対側の外側に向いているため、コイル部５６０に対する電気的接続、すなわち、端子部５６５へのフレキシブル配線基板４５０の接続を容易に行なうことができる。
【００４１】
フレキシブル配線基板４５０は、シート状コイル体５５０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ側の面およびＹ軸方向の一方側＋Ｙ側の面に外側で重なるように直角に折り曲げられた第１部分４５１と第２部分４５２を備えており、第２部分４５２の光軸方向Ｌの後側端部で折れ曲がった端部４５３は、外部でフレキシブル配線基板４１０に接続されている。
【００４２】
ここで、シート状コイル体５５０のうち、フレキシブル配線基板４５０の第１部分４５１および第２部分４５２と重なる部分には、矩形の窓５５８、５５９が形成されている。また、フレキシブル配線基板４５０において、第１部分４５１および第２部分４５２の内側の面において、窓５５８、５５９と重なる位置には第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０が実装されており、かかる第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０は各々、シート状コイル体５５０の窓５５８、５５９内に位置する。従って、光学ユニット１００を組み立てた際、第１フォトリフレクタ５８０の発光部および受光部は、可動体３の側面（ケース１４の側面）にＸ軸方向で対向し、第２フォトリフレクタ５９０の発光部および受光部は、可動体３の側面（ケース１４の側面）にＹ軸方向で対向することになる。
【００４３】
（ストッパ機構の構成）
本形態の光学ユニット１００において、可動体３は、揺動支点１８０によって揺動可能な状態に固定体２００に支持された状態にある。従って、外部から大きな力が加わって可動体３が大きく変位すると、バネ部材６００のアーム部６３０が塑性変形するおそれがある。そこで、本形態では、以下に説明するストッパ機構が設けられている。
【００４４】
まず、本形態では、図４および図５等を参照して説明したように、可動体３では、第２ホルダ７２の光軸方向Ｌの後側端面に矩形枠状のストッパ部材８が溶接等の方法により固定されている。ストッパ部材８は、矩形枠状の本体部分８０と、本体部分８０から外側に向けて突出した凸部８１とを備えており、かかる凸部８１は、永久磁石５２０より外側に突出している。本形態において、凸部８１は、本体部分８０の４つの辺部分の各々に形成されている。また、凸部８１は、本体部分８０の４つの辺部分の各々において辺の延在方向で離間する２個所に設けられ、本形態において、凸部８１は、本体部分８０の４つの辺部分の両端付近（本体部分８０の角付近）に設けられている。
【００４５】
凸部８１は、Ｘ軸方向の両側およびＹ軸方向の両側において、固定体２００の側に設けられたシート状コイル体５５０の下端部分と狭い隙間Ｇ１（図５（ａ）参照）を介して対向している。従って、凸部８１およびシート状コイル体５５０は、光軸方向Ｌにおける振れ補正用駆動機構５００と揺動支点１８０との間において、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０を構成している。より具体的には、凸部８１およびシート状コイル体５５０は、光軸方向Ｌにおける振れ補正用駆動機構５００と揺動支点１８０との間のうち、振れ補正用駆動機構５００とバネ部材６００との間において、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０を構成している。
【００４６】
ここで、シート状コイル体５５０の場合、空芯コイルと違って、永久磁石５２０と当接しても巻線が解けることがない。従って、凸部８１が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されている箇所、およびコイル部５６０が構成されていない箇所のいずれでもよいが、本形態では、凸部８１が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されていない箇所に設定されている。
【００４７】
また、シート状コイル体５５０と永久磁石５２０とは狭い隙間Ｇ２を介して対向し、かかる隙間Ｇ２は、凸部８１とシート状コイル体５５０との隙間Ｇ１よりわずかに大である。従って、シート状コイル体５５０と永久磁石５２０とは可動体３が揺動した際の揺動範囲を規定するストッパ機構８２０を構成している。なお、永久磁石５２０が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されている箇所、およびコイル部５６０が構成されていない箇所のいずれでもよいが、本形態では、永久磁石５２０が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されている箇所に設定されている。このようなストッパ機構８２０によれば、可動体３の揺動範囲を精度よく設定することができる。すなわち、振れ補正用駆動機構５００ではシート状コイル体５５０と永久磁石５２０との間隔は精度よく設定されるので、シート状コイル体５５０と永久磁石５２０とを利用してストッパ機構８２０を構成すれば、可動体３の揺動範囲を精度よく設定することができる。
【００４８】
このように、本形態では、固定体２００および可動体３のうちの一方側から突出した凸部８１が他方側に当接することにより可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０が設けられている。より具体的には、本形態では、可動体３から突出した凸部８１が固定体２００の側に当接することにより可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０が設けられている。このため、可動体３に衝撃が加わって、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位したときにでも、可動体３の可動範囲が制限されている。従って、バネ部材６００が塑性変形して損傷することがない。また、凸部８１（ストッパ機構８１０）は、光軸方向Ｌにおいて振れ補正用駆動機構５００と揺動支点１８０との間に設けられているので、可動体３の少ない変位でストッパ機構８１０が作動するので、バネ部材６００の塑性変形を確実に防止することができる。また、凸部８１（ストッパ機構８１０）は、光軸方向Ｌにおける振れ補正用駆動機構５００とバネ部材６００との間に設けられている。このため、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲をより狭く制限することができるので、バネ部材６００の塑性変形をより確実に防止することができる。
【００４９】
また、凸部８１は、可動体３から永久磁石５２０よりシート状コイル体５５０側に向けて突出してシート状コイル体５５０に当接する。このため、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲を精度よく設定することができるので、可動体３の揺動を妨げることなく、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲を制限することができる。すなわち、振れ補正用駆動機構５００ではシート状コイル体５５０と永久磁石５２０との間隔は精度よく設定されるので、凸部８１がシート状コイル体５５０に当接するように構成すれば、凸部８１とシート状コイル体５５０との間隔も精度よく設定されることになる。それ故、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲を精度よく設定することができる。また、凸部８１は、四角形状の４つの辺の各々において互いに離間する２個所に設けられている。このため、ストッパ機構８１０が作動した際、可動体３に捩じれ方向の力が加わらないので、バネ部材６００に捩じれ方向の塑性変形が発生することを防止することができる。
【００５０】
（振れ補正動作）
本形態の光学ユニット１００において、図１に示す光学機器１０００が振れると、かかる振れはジャイロスコープによって検出されるとともに、上位の制御部では、ジャイロスコープでの検出に基づいて、振れ補正用駆動機構５００を制御する。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をフレキシブル配線基板４１０およびフレキシブル配線基板４５０を介してシート状コイル体５５０のコイル部５６０に供給する。その結果、振れ補正用駆動機構５００は、揺動支点１８０を中心に撮像ユニット１をＹ軸周りに揺動させる。また、振れ補正用駆動機構５００は、揺動支点１８０を中心に撮像ユニット１をＸ軸周りに揺動させる。また、撮像ユニット１のＸ軸周りの揺動、およびＹ軸周りの揺動を合成すれば、ＸＹ面全体に対して撮像ユニット１を変位させることができる。それ故、光学ユニット１００で想定される全ての振れを確実に補正することができる。
【００５１】
かかる撮像ユニット１に対する駆動の際、撮像ユニット１の変位は、図３に示す第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０によって監視される。すなわち、第１フォトリフレクタ５８０での検出結果によれば、可動体３が振れ補正用駆動機構５００により駆動されて揺動支点１８０を通ってＹ軸方向に延在する軸線周りに回転した際の可動体３との距離変化が分かるので、可動体３のＸ軸方向への変位を監視することができる。また、第２フォトリフレクタ５９０での検出結果によれば、可動体３が振れ補正用駆動機構５００により駆動されて揺動支点１８０を通ってＸ軸方向に延在する軸線周りに回転した際の可動体３との距離変化が分かるので、Ｙ軸方向への変位を監視することができる。それ故、可動体３の軸線周りに回転した際の変位、および軸線周りに回転した際の変位を監視することができるので、可動体３の軸線周りの回転、および軸線周りの回転を制御することができる。
【００５２】
（フレキシブル配線基板４２０および剛性板３０の構成）
図６は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００を光軸方向Ｌの後側からみたときの斜視図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、振れ補正機能付きの光学ユニット１００から下カバー７００を外した状態の分解斜視図、および剛性板３０を抜き出した状態の分解斜視図である。
【００５３】
図３、図４、図５および図６に示すように、本形態の光学ユニット１００において、可動体３の撮像ユニット１には、フレキシブル配線基板４２０の一方の端部が接続されており、可動体３を揺動させた際にフレキシブル配線基板４２０が可動体３に大きな負荷を印加すると、可動体３を適正に揺動させるのに支障がある。
【００５４】
そこで、フレキシブル配線基板４２０は、以下の構成を有している。まず、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３の内側において撮像ユニット１に連結された接続部４２６を有しており、かかる接続部４２６の光軸方向Ｌの前側の面には撮像素子１ｂが実装されている。
【００５５】
また、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３のＹ軸方向の他方側−Ｙの側面から引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０には、可動体３からの引き出し部分４２１の近傍に、可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿ってＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて折り曲げられた折り曲げ部４２２が設けられている。また、フレキシブル配線基板４２０は、折り曲げ部４２２からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在した後、固定体２００の外部まで引き出されている。ここで、フレキシブル配線基板４２０には、固定体２００から引き出される部分で固定体２００に接着剤等により固定された固定部４２４が設けられている。本形態において、フレキシブル配線基板４２０は、固定体２００のうち、下カバー７００の底板部７１０において、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する部分で角筒状胴部２１０の端部と重なる位置に接着されており、かかる部分が固定部４２４になっている。なお、フレキシブル配線基板４２０において固定部４２４の先端側は、固定体２００からの引き出し部分４２５になっており、かかる引き出し部分４２５には補強板４３９が貼られている。
【００５６】
かかるフレキシブル配線基板４２０では、折り曲げ部４２２と固定部４２４とはＺ軸方向で異なる位置にある。より具体的には、固定部４２４は、折り曲げ部分４２２よりＺ軸方向の一方側＋Ｚに位置する。このため、フレキシブル配線基板４２０において、折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３は、光軸方向Ｌと斜めに交差するように延在している。従って、Ｚ軸方向において、折り曲げ部４２２で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分のうち、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、固定部４２４で光軸方向Ｌの後側に向く面４２４ｂとの間に、揺動支点１８０において可動体３と固定体２００とが接する箇所（ピボット１８１の箇所）が位置することになる。
【００５７】
ここで、フレキシブル配線基板４２０が折り曲げ部４２２から固定部４２４に向けて延在する部分４２３は揺動支点１８０が設けられている箇所と重なっている。そこで、本形態では、フレキシブル配線基板４２０において折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３には、スリット４２３ａによって揺動支点１８０の両側を通るように分割された分岐部４２３ｂ、４２３ｃが設けられており、揺動支点１８０は、スリット４２３ａの内側に位置する。本形態において、スリット４２３ａは、フレキシブル配線基板４２０の固定部４２４まで延在している。このように本形態では、フレキシブル配線基板４２０は比較的広幅になっているが、揺動支点１８０の両側を通る分岐部４２３ｂ、４２３ｃは、幅寸法の狭い２本の帯状部分になっている。
【００５８】
ここで、可動体３は、金属板等の剛性板３０を有しており、かかる剛性板３０は、フレキシブル配線基板４２０の可動体３との接続部４２６（撮像ユニット１との接続部）に対して光軸方向Ｌの後側の面に接着剤４８等により接合されて、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部を構成している。このため、剛性板３０に対して光軸方向Ｌの前側に撮像素子１ｂが位置する。また、剛性板３０は、撮像ユニット１に連結された接続部４２６と、折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３とに挟まれている。
【００５９】
また、可動体３は、剛性板３０を介して揺動支点１８０によって支持されている。ここで、剛性板３０の中央には光軸方向Ｌの後側に突出した凸部３８が形成されており、かかる凸部３８において光軸方向Ｌの後側に位置する端面が、揺動支点１８０を構成するピボット１８１が当接する受け部１８２になっている。
【００６０】
本形態では、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２は、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５に接着剤３９により固定されている。また、剛性板３０のフレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１は、領域３１を周囲よりも突出させる段差部３１ｃによって区画されている。具体的には、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５には、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に沿って凹部３１ｂが帯状に形成されている。また、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５において、凹部３１ｂに対してＹ軸方向の一方＋Ｙには、凹部３１ｂに平行に延在する溝状の開口部３７が形成されており、開口部３７と凹部３１ｂとによって挟まれた部分が、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１になっている。また、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１には、領域３１の短手方向（Ｙ軸方向）の間に領域３１の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って延在する溝３１ａが形成されており、かかる溝３１ａは、接着剤３９の溜まり部になっている。従って、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２は、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５に接着剤３９により確実に固定されているので、揺動支点１８０を介して可動体３に衝撃が加わったときでも、フレキシブル配線基板４２０が可動体３から外れることを防止することができる。また、フレキシブル配線基板４２０が接着されている領域３１は、段差部３１ｃによって、周囲よりも突出した領域として構成されている。従って、フレキシブル配線基板４２０を剛性板３０の所定の位置に確実に接着することができる。
【００６１】
本形態において、折り曲げ部４２２の幅方向の両側部分４２２ｇは、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状になっている。このため、折り曲げ部４２２の幅方向の両側部分４２２ｇでは、剛性板３０の角部分が露出している。従って、可動体３が揺動した際、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２も一緒に変位しても、剛性板３０の角部分がフレキシブル配線基板４２０で覆われている場合に比して可動体３の揺動範囲が広い。
【００６２】
また、剛性板３０において折り曲げ部４２２とは反対側端部の幅方向の両側部分３０ｂは、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状になっている。従って、可動体３が揺動した際、剛性板３０の両側部分３０ｂが角になっている場合に比して可動体３の揺動範囲が広い。
【００６３】
（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１００（振れ補正機能付き光学ユニット）では、可動体３が固定体２００の揺動支点１８０によって揺動可能に支持されているため、振れ補正用駆動機構５００を作動させれば、揺動支点１８０を中心に可動体３を揺動させることができる。従って、手振れ等に起因して光学ユニット１００に振れが生じた場合でも、可動体３を揺動させることによって、振れを補正することができる。
【００６４】
また、可動体３からはフレキシブル配線基板４２０が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０には折り曲げ部４２２が１個所、設けられており、かかる折り曲げ部４２２は、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿って折り曲げられた構成になっている。このため、フレキシブル配線基板４２０をＣ字形状に湾曲させた場合と違って、フレキシブル配線基板４２０は大きく湾曲しておらず、可動体３の光軸方向Ｌの後側でフレキシブル配線基板４２０を引き回すスペースが狭く済む。
【００６５】
また、折り曲げ部４２２は、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿って折り曲げられた構成になっており、フレキシブル配線基板４２０は、固定体２００から外部への引き出し部分で固定体２００に固定された固定部４２４を備えている。このため、フレキシブル配線基板４２０は、折り曲げ部４２２から固定部４２４までの間しか変位可能な部分がない。しかるに本形態では、Ｚ軸方向（光軸の方向）において、折り曲げ部４２２で、可動体３の光軸方向Ｌの後端部分のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、固定部４２４で光軸方向Ｌの後側に向く面４２４ａとの間に、揺動支点１８０において可動体３と固定体２００とが接する箇所（ピボット１８１の箇所）が位置する。このため、可動体３が揺動した際でも、フレキシブル配線基板４２０の変位が小さい。それ故、可動体３が揺動した際にフレキシブル配線基板４２０が可動体３に印加する負荷が小さいので、可動体３を適正に揺動させることができる。
【００６６】
また、フレキシブル配線基板４２０は比較的広幅になっているが、揺動支点１８０の両側を通る分岐部４２３ｂ、４２３ｃは、幅寸法の狭い２本の帯状部分になっている。このため、フレキシブル配線基板４２０が変位した際にフレキシブル配線基板４２０が可動体３に印加する負荷が小さいので、可動体３を適正に揺動させることができる。
【００６７】
さらに、可動体３は、光軸方向Ｌの後端部分に剛性板３０を備え、剛性板３０が揺動支点１８０を介して固定体２００に支持されている。このため、揺動支点１８０を介して可動体３に衝撃が加わったときでも、可動体３が損傷することを防止することができる。また、剛性板３０の光軸方向Ｌの前側に撮像素子１ｂが設けられているため、揺動支点１８０を介して可動体３に衝撃が加わったときでも、撮像素子１ｂを保護することを防止することができる。
【００６８】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００から下カバー７００を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００６９】
実施の形態１では、図６を参照して説明したように、分岐部４２３ｂ、４２３ｃを形成するスリット４２３ａがフレキシブル配線基板４２０の固定部４２４まで延在していたが、本形態では、図７に示すように、本形態において、スリット４２３ａおよび分岐部４２３ｂ、４２３ｃは、揺動支点１８０が位置する側からみて固定部４２４の手前に終端部を備えている。かかる構成によれば、分岐部４２３ｂ、４２３ｃを固定部として利用する場合と違って、分岐部４２３ｂ、４２３ｃに長さ寸法の差が発生しない。それ故、分岐部４２３ｂ、４２３ｃが可動体３に余計な負荷を印加することがない。
【００７０】
［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の断面図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット１００のＹＺ断面図、およびフレキシブル配線基板４２０の屈曲部分を拡大して示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００７１】
実施の形態１では、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５において、開口部３７と凹部３１ｂとによって挟まれた部分が、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１になっていたが、本形態では、図８に示すように、開口部３７に代えて凹部４２２ｅになっている。かかる構成でも、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１は、領域３１を周囲よりも突出させる段差部３１ｃによって区画されているため、フレキシブル配線基板４２０を剛性板３０の所定の位置に確実に接着することができる。
【００７２】
［実施の形態４］
図９は、本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）は、斜視図および断面図である。図１０は、本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００を光軸方向Ｌの後側からみた説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光学ユニット１００から下カバー７００を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図、さらに可動体からフレキシブル配線基板４２０を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図、およびさらに剛性板３０をフレキシブル配線基板４２０を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００７３】
本発明は、図９および図１０に示す振れ補正機能付きの光学ユニット１００に適用することができる。図９および図１０に示す振れ補正機能付きの光学ユニット１００でも、実施の形態１と同様、可動体３の撮像ユニット１には、フレキシブル配線基板４２０の一方の端部が接続されている。フレキシブル配線基板４２０は、まず、可動体３の内側において撮像ユニット１に連結された接続部４２６を有しており、かかる接続部４２６の光軸方向Ｌの前側の面には撮像素子１ｂが実装されている。本形態において、接続部４２６は、フレキシブル配線基板４２０の端部に金属板等を貼り合わせて剛性を高めた構造になっている。
【００７４】
また、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３のＹ軸方向の他方側−Ｙの側面から引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０には、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿ってＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて折り曲げられた折り曲げ部４２２が設けられている。また、フレキシブル配線基板４２０は、折り曲げ部４２２からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在した後、固定体２００の外部まで引き出されている。
【００７５】
ここで、固定体２００のＹ軸方向の一方側＋Ｙの側面にはＬ字形の支持板２６０の垂直板部２６１が固定されており、支持板２６０の水平板部２６２にフレキシブル配線基板４２０の固定部４２４が接着剤等により固定されている。このため、フレキシブル配線基板４２０では、折り曲げ部４２２と固定部４２４とはＺ軸方向で同一の位置にある。このため、フレキシブル配線基板４２０において、折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３は、光軸と直交するように延在している。
【００７６】
かかる構成のフレキシブル配線基板４２０でも、実施の形態１と同様、Ｚ軸方向において、折り曲げ部４２２で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分のうち、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、固定部４２４で光軸方向Ｌの後側に向く面４２４ａとの間に、揺動支点１８０において可動体３と固定体２００とが接する箇所（ピボット１８１の箇所）が位置することになる。
【００７７】
ここで、フレキシブル配線基板４２０が折り曲げ部４２２から固定部４２４に向けて延在する部分４２３は揺動支点１８０が設けられている箇所と重なっている。そこで、本形態では、フレキシブル配線基板４２０において折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３には、スリット４２３ａによって揺動支点１８０の両側を通るように分割された帯状の分岐部４２３ｂ、４２３ｃが設けられており、揺動支点１８０は、スリット４２３ａの内側に位置する。本形態において、スリット４２３ａは、フレキシブル配線基板４２０の固定部４２４より先端側まで延在し、固定体２００から外部への引き出し部分４２５の途中まで延在している。
【００７８】
ここで、可動体３は剛性板３０を有しており、かかる剛性板３０は、フレキシブル配線基板４２０の接続部４２６に対して光軸方向Ｌの後側の面に接着剤４８等により接合されて、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部を構成している。このため、剛性板３０に対して光軸方向Ｌの前側に撮像素子１ｂが位置する。また、可動体３は、剛性板３０を介して揺動支点１８０によって支持されている。ここで、剛性板３０の中央には光軸方向Ｌの後側に突出した凸部３８が形成されており、かかる凸部３８において光軸方向Ｌの後側に位置する端面が、揺動支点１８０を構成するピボット１８１が当接する受け部１８２になっている。
【００７９】
本形態では、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２は、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５に可撓性の粘着シート３６により固定されている。また、剛性板３０のフレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１は、領域３１を周囲よりも突出させる段差部３１ｆによって区画されている。具体的には、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５には、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に平行に延在する溝状の凹部３１ｅが形成されている。このため、フレキシブル配線基板４２０が固定されている領域３１は、段差部３１ｆによって、周囲よりも突出した領域として構成されている。従って、フレキシブル配線基板４２０を剛性板３０の所定の位置に確実に固定することができる。
【００８０】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、カメラ付き携帯電話機に用いる光学ユニット１００に本発明を適用した例を説明したが、薄型のデジタルカメラ等に用いる光学ユニット１００に本発明を適用してもよい。また、上記形態では、撮像ユニット１にレンズ駆動機構等が構成されている例を説明したが、撮像ユニット１にレンズ駆動機構が搭載されていない固定焦点タイプの光学ユニットに本発明を適用してもよい。
【００８１】
上記実施の形態では、揺動支点１８０のピボット１８１が固定体２００の側に構成されていたが、可動体３の側に揺動支点１８０のピボット１８１が形成されている構成を採用してもよい。
【００８２】
さらに、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、携帯電話機やデジタルカメラ等の他、冷蔵庫等、一定間隔で振動を有する装置内に固定し、遠隔操作可能にしておくことで、外出先、たとえば買い物の際に、冷蔵庫内部の情報を得ることができるサービスに用いることもできる。かかるサービスでは、姿勢安定化装置付きのカメラシステムであるため、冷蔵庫の振動があっても安定な画像を送信可能である。また、本装置を児童、学生のカバン、ランドセルあるいは帽子等の、通学時に装着するデバイスに固定してもよい。この場合、一定間隔で、周囲の様子を撮影し、あらかじめ定めたサーバへ画像を転送すると、この画像を保護者等が、遠隔地において観察することで、子供の安全を確保することができる。かかる用途では、カメラを意識することなく移動時の振動があっても鮮明な画像を撮影することができる。また、カメラモジュールのほかにＧＰＳを搭載すれば、対象者の位置を同時に取得することも可能となり、万が一の事故の発生時には、場所と状況の確認が瞬時に行える。さらに、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載すれば、ドライブレコーダーとして用いることができる。また、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載して、一定間隔で自動的に周辺の画像を撮影し、決められたサーバに自動転送してもよい。また、カーナビゲーションのＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System／道路交通情報通信システム）等の渋滞情報と連動させて、この画像を配信することで、渋滞の状況をより詳細に提供することができる。かかるサービスによれば、自動車搭載のドライブレコーダーと同様に事故発生時等の状況を、意図せずに通りがかった第三者が記録し状況の検分に役立てることもできる。また、自動車の振動に影響されることなく鮮明な画像を取得できる。かかる用途の場合、電源をオンにすると、制御部に指令信号が出力され、かかる指令信号に基づいて、振れ制御が開始される。
【００８３】
また、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、レーザポインタ、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】
【００８４】
１ 撮像ユニット
３ 可動体
１４ ケース
１００ 振れ補正機能付きの光学ユニット
１８０ 揺動支点
２００ 固定体
２５０ 上カバー（固定体）
４２０ フレキシブル配線基板
４２１ フレキシブル配線基板の可動体からの引き出し部分
４２２ フレキシブル配線基板の折り曲げ部分
４２４ フレキシブル配線基板の固定部
４２６ フレキシブル配線基板の可動体との接続部
５００ 振れ補正用駆動機構
５２０ 永久磁石
５５０ シート状コイル体
６００ バネ部材
７００ 下カバー（固定体）
【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】
近年、携帯電話機は、撮影用の光学ユニットが搭載された光学機器として構成されている。かかる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、レンズや撮像素子等の光学素子を備えた可動体を固定体に対して揺動可能に支持した構成とし、角速度センサやフォトリフレクタ等による振れの検出結果に基づいて可動体を揺動させる技術が提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
かかる特許文献１においては、撮像素子を外部と電気的に接続するにあたって、可動体にフレキシブル配線基板を接続し、かかるフレキシブル配線基板を固定体の外部に引き出した構造が提案されている。また、可動体を揺動させる際にフレキシブル配線基板が無用な負荷を可動体に加えないように、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させた構成が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−９６８６１号公報
【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１に記載の構成のように、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させてフレキシブル配線基板の寸法を長くすることにより、フレキシブル配線基板から可動体に加わる負荷を小さくした構成では、可動体の光軸方向後側に大きなスペースを確保する必要があるため、光学ユニットの光軸方向の寸法が大きくなってしまう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、振れを補正するために可動体を揺動させた場合でも、フレキシブル配線基板から可動体に加わる負荷を小さく抑えることが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と、該可動体を覆う固定体と、前記可動体から前記固定体の外部まで延在するフレキシブル配線基板と、前記可動体における光軸方向後端部分と前記固定体との間に設けられた揺動支点と、当該揺動支点を中心に前記可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構と、前記フレキシブル配線基板には、前記可動体からの引き出し部分で当該可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、前記固定体から外部への引き出し部分で前記固定体に固定された固定部と、が設けられ、光軸方向において、前記折り曲げ部で前記可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、前記固定部で光軸方向後側に向く面との間に前記揺動支点が位置することを特徴とする。
【０００８】
本発明において、可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構が設けられているため、光学ユニットに手振れ等の振れが発生した際、かかる振れを相殺するように可動体を揺動させることができる。このため、光学ユニットが振れても光軸の傾きを補正することができる。また、可動体からはフレキシブル配線基板が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板には折り曲げ部が設けられているが、かかる折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっている。このため、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させた場合と違って、フレキシブル配線基板は大きく湾曲しておらず、可動体の光軸方向後側でフレキシブル配線基板を引き回すスペースが狭く済む。また、折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっており、フレキシブル配線基板は、固定体から外部への引き出し部分で固定体に固定された固定部を備えている。このため、フレキシブル配線基板は、折り曲げ部から固定部までの間しか変位可能な部分がない。しかるに本発明では、揺動支点は、光軸方向において、折り曲げ部で可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、固定部で光軸方向後側に向く面との間に揺動支点が位置するため、可動体が揺動した際でも、フレキシブル配線基板の変位が小さい。それ故、可動体が揺動した際にフレキシブル配線基板が可動体に印加する負荷が小さい。
【０００９】
本発明において、前記フレキシブル配線基板は、前記折り曲げ部と前記固定部との間に前記揺動支点の両側を通るように分割された分岐部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、フレキシブル配線基板が変位した際にフレキシブル配線基板が可動体に印加する負荷が小さいので、可動体を適正に揺動させることができる。
【００１０】
本発明において、前記分岐部は、前記揺動支点が位置する側からみて前記固定部の手前に終端部を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、分岐部を固定部として利用する場合と違って、分岐部に長さ寸法の差が発生しない。それ故、分岐部が可動体に余計な負荷を印加することがない。
【００１１】
本発明において、前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して斜めに交差するように延在している構成を採用することができる。
【００１２】
本発明において、前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して直交するように延在している構成を採用してもよい。
【００１３】
本発明において、前記可動体は、前記光軸方向後端部分に剛性板を備え、当該剛性板が前記揺動支点を介して前記固定体に支持されていることが好ましい。かかる構成によれば、揺動支点を介して可動体に衝撃が加わったときでも、可動体が損傷することを防止することができる。
【００１４】
本発明において、前記剛性板の光軸方向前側に撮像素子が設けられている構成を採用することができる。かかる構成によれば、揺動支点を介して可動体に衝撃が加わったときでも、撮像素子を保護することができる。
【００１５】
本発明において、前記折り曲げ部は、前記剛性板の光軸方向後側の面に接着剤により固定されている構成を採用することができる。
【００１６】
本発明において、前記剛性板の前記フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているとともに、当該領域には溝状凹部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、揺動支点を介して可動体に衝撃が加わったときでも、フレキシブル配線基板が可動体から外れることを防止することができる。
【００１７】
この場合、前記フレキシブル配線基板は、前記剛性板に接着剤より固定され、当該剛性板の前記フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているとともに、当該領域には溝状凹部が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、溝状凹部が接着剤の溜まり部として機能するため、フレキシブル配線基板と剛性板とを確実に接着することができる。また、フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているため、フレキシブル配線基板を所定の位置に接着することができる。
【００１８】
本発明において、前記折り曲げ部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備え、前記剛性板の前記折り曲げ部とは反対側端部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備えていることが好ましい。かかる構成によれば、可動体が揺動した際、フレキシブル配線基板の折り曲げ部の角や、剛性板の角が固定体と接触することを防止することができるので、可動体の揺動範囲を広く設定することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明において、可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構が設けられているため、光学ユニットに手振れ等の振れが発生した際、かかる振れを相殺するように可動体を揺動させることができる。このため、光学ユニットが振れても光軸の傾きを補正することができる。また、可動体からはフレキシブル配線基板が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板には折り曲げ部が設けられているが、かかる折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっている。このため、フレキシブル配線基板をＣ字形状に湾曲させた場合と違って、フレキシブル配線基板は大きく湾曲しておらず、可動体の光軸方向後側でフレキシブル配線基板を引き回すスペースが狭く済む。また、折り曲げ部は、可動体からの引き出し部分で可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた構成になっており、フレキシブル配線基板は、固定体から外部への引き出し部分で固定体に固定された固定部を備えており、フレキシブル配線基板は、折り曲げ部から固定部までの間しか変位可能な分がない。しかるに本発明では、揺動支点は、光軸方向において、折り曲げ部で可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、固定部で光軸方向後側に向く面との間に揺動支点が位置するため、可動体が揺動した際でも、フレキシブル配線基板の変位が小さい。それ故、可動体が揺動した際にフレキシブル配線基板が可動体に印加する負荷が小さいので、可動体を適正に揺動させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の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】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの分解斜視図、および固定体側のフレキシブル配線基板の分解斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの可動体等の説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットを光軸方向後側からみたときの斜視図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る振れ補正機能付きの光学ユニットから下カバーを外した状態を光軸方向後側からみた分解斜視図である。
【図８】本発明の実施の形態３に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニットを光軸方向後側からみた説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための形態を、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、光学ユニットとして撮像ユニットの手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、互いに直交する３方向を各々Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とし、光軸（レンズ光軸）に沿う方向（光軸方向Ｌ）をＺ軸とする。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、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軸の一方側には＋Ｘを付し、他方側には−Ｘを付し、Ｙ軸の一方側には＋Ｙを付し、他方側には−Ｙを付し、Ｚ軸の一方側（被写体側とは反対側／光軸方向Ｌの後側）には＋Ｚを付し、他方側（被写体側／光軸方向Ｌの前側）には−Ｚを付して説明する。
【００２２】
［実施の形態１］
（光学ユニットの全体構成）
図１は、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニットを携帯電話機等の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は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの全体構成を示す斜視図である。図３は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニットの分解斜視図、および固定体側のフレキシブル配線基板の分解斜視図である。
【００２３】
図１に示す光学ユニット１００（振れ補正機能付き光学ユニット）は、カメラ付き携帯電話機等の光学機器１０００に用いられる薄型カメラであって、光学機器１０００のシャーシ１１００（機器本体）に支持された状態で搭載される。かかる光学ユニット１００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、本形態の光学ユニット１００には、後述するように、撮像ユニット１を備えた可動体３を固定体２００内で揺動可能に支持するとともに、光学ユニット１００に搭載したジャイロスコープ（図示せず）、あるいは光学機器１０００の本体側に搭載したジャイロスコープ（図示せず）等の振れ検出センサによって手振れを検出した結果に基づいて、可動体３を揺動させる振れ補正用駆動機構（図１では図示せず）が設けられている。
【００２４】
図２および図３に示すように、光学ユニット１００には、撮像ユニット１や振れ補正用駆動機構への給電等を行うためのフレキシブル配線基板４２０、４５０が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０、４５０は、フレキシブル配線基板４１０に接続されている。ここで、フレキシブル配線基板４２０は、撮像ユニット１から信号を出力する機能等を担っている。このため、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３に接続されている。
【００２５】
可動体３において、撮像ユニット１は、鋼板等の強磁性板からなる矩形箱状のケース１４を有しており、かかるケース１４の内側には、レンズ１ａを保持するホルダ、ホルダを保持する円筒状のスリーブ、レンズ１ａをフォーカシング方向に駆動するレンズ駆動機構、光軸方向Ｌの後側に配置された撮像素子１ｂ、撮像素子１ｂを保持する素子ホルダ等が設けられている。かかる撮像ユニット１の外周部分はケース１４からなる。本形態において、ケース１４の側面は、後述するフォトリフレクタ（第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０）に対する反射面として利用される。従って、ケース１４は、反射性の高い金属部品からなる。
【００２６】
図３において、光学ユニット１００は、固定体２００と、撮像ユニット１を備えた可動体３と、可動体３が固定体２００に対して変位可能に支持された状態とする揺動支点１８０と、可動体３と固定体２００との間で可動体３を固定体２００に対して相対変位させる磁気駆動力を発生させる振れ補正用駆動機構５００とを有している。また、光学ユニット１００は、可動体３を揺動支点１８０に向けて付勢するバネ部材６００を有している。
【００２７】
固定体２００は上カバー２５０および下カバー７００等を備えており、上カバー２５０は、可動体３の周りを囲む角筒状胴部２１０と、角筒状胴部２１０の被写体側の開口部を塞ぐ端板部２２０とを備えている。端板部２２０には、被写体からの光が入射する窓２２０ａが形成されている。上カバー２５０において、角筒状胴部２１０は、被写体側（光軸が延在している側）とは反対側（＋Ｚ側）の端部が開放端になっている。また、角筒状胴部２１０において、Ｘ軸方向で対向する２つの側面には切り欠き２１９が形成され、Ｙ軸方向で対向する２つの側面には切り欠き２１８が形成されている。かかる切り欠き２１８、２１９のうち、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する切り欠き２１８は、フレキシブル配線基板４２０等を外部に引き出すのに利用され、他の切り欠き２１８、２１９は、上カバー２５０と下カバー７００とを接着や溶接等により結合するのに利用されている。
【００２８】
下カバー７００は、金属板に対するプレス加工品であり、略矩形の底板部７１０と、底板部７１０の外周縁から被写体側に向けて起立する３つの側板部７２０とを備えており、側板部７２０が形成されていない側は、フレキシブル配線基板４１０等を外部に引き出すのに利用されている。下カバー７００の底板部７１０にはその中央位置に揺動支点１８０を構成するピボット１８１が設けられており、かかるピボット１８１は、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部に当接することにより可動体３を揺動可能に支持している。本形態において、ピボット１８１は、底板部７１０の中央位置に形成された孔７１７（図６参照）によって保持されている。ここで、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部は、後述する剛性板３０からなり、かかる剛性板３０にピボット１８１が当接している。
【００２９】
（可動体３の構成）
図４は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の可動体３等の説明図であり、図４（ａ）、（ｂ）は、可動体３等の分解斜視図、および可動体３側のフレキシブル配線基板４２０等の説明図である。なお、図４では、撮像ユニット１の内部についてはレンズホルダ等の図示を省略してある。
【００３０】
図３および図４に示すように、可動体３は、撮像ユニット１、矩形枠状の第１ホルダ７１、矩形枠状の第２ホルダ７２およびストッパ部材８を備えており、ストッパ部材８は第２ホルダ７２の光軸方向Ｌの後側の面に溶接等の方法で固定されている。本形態において、第１ホルダ７１と第２ホルダ７２との間には、振れ補正用駆動機構５００に用いた平板状の永久磁石５２０が保持されている。より具体的には、永久磁石５２０において光軸方向Ｌの前側の面には第１ホルダ７１が固定され、永久磁石５２０において光軸方向Ｌの後側の面には第２ホルダ７２が固定されており、永久磁石５２０、第１ホルダ７１および第２ホルダ７２によって角筒状の永久磁石アセンブリ７５が構成されている。このため、角筒状の永久磁石アセンブリ７５の内側に撮像ユニット１を挿入した後、撮像ユニット１のケース１４の外周面と、永久磁石アセンブリ７５の内周面（永久磁石５２０の内面）とを接着剤等により固定すれば、永久磁石５２０、第１ホルダ７１、第２ホルダ７２、ストッパ部材８および撮像ユニット１を一体化して可動体３を構成することができる。
【００３１】
（バネ部材６００の構成）
バネ部材６００は、固定体２００側に連結される矩形枠状の固定側連結部６２０と、可動体３側に連結される可動側連結部６１０と、可動側連結部６１０と固定側連結部６２０の間で延在する複数本のアーム部６３０とを備えた板状バネ部材であり、アーム部６３０の両端は各々、可動側連結部６１０および固定側連結部６２０に繋がっている。ここで、固定側連結部６２０は、矩形枠状の本体部分６２１と、本体部分６２１の４つの辺部分の中央位置で外側に向けて突出した凸部６２２とを備えている。
【００３２】
かかるバネ部材６００を可動体３と固定体２００とに接続するにあたって、本形態では、可動側連結部６１０がストッパ部材８の光軸方向Ｌの後側端面に溶接等の方法で固定されている。また、固定側連結部６２０は、凸部６２２が上カバー２５０の切り欠き２１８、２１９内に嵌った状態で、下カバー７００の側板部７２０の上端部に溶接等の方法で固定されている。かかるバネ部材６００は、ベリリウム銅や非磁性のＳＵＳ系鋼材等といった非磁性の金属製であり、所定厚の薄板に対するプレス加工、あるいはフォトリソグラフィ技術を用いたエッチング加工により形成したものである。
【００３３】
ここで、バネ部材６００の可動側連結部６１０を可動体３に連結する一方、固定側連結部６２０を固定体２００に固定すると、可動体３は、揺動支点１８０によって光軸方向Ｌの前側に押し上げられた状態となる。このため、バネ部材６００において、可動側連結部６１０は固定側連結部６２０よりも光軸方向Ｌの前側に押し上げられた状態となり、バネ部材６００のアーム部６３０は、可動体３を光軸方向Ｌの後側に付勢する。従って、可動体３は、バネ部材６００によって揺動支点１８０に向けて付勢された状態になり、可動体３は、揺動支点１８０によって揺動可能な状態に固定体２００に支持された状態となる。
【００３４】
（振れ補正用駆動機構の構成）
図５は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の断面図であり、図５（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット１００のＹＺ断面図、およびフレキシブル配線基板４２０の屈曲部分を拡大して示す断面図である。なお、図５では、撮像ユニットの内部についてはレンズホルダ等の図示を省略してある。
【００３５】
図３、図４および図５に示すように、本形態の光学ユニット１００では、コイル部５６０と、コイル部５６０に鎖交する磁界を発生させる永久磁石５２０とによって、振れ補正用駆動機構５００が構成されている。より具体的には、可動体３においてケース１４の４つの外面には平板状の永久磁石５２０が各々固定されており、上カバー２５０（固定体２００）の角筒状胴部２１０の内面にはコイル部５６０が固定されている。永久磁石５２０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、永久磁石５２０は、光軸方向Ｌに配置された２つの磁石片からなり、かかる磁石片は、コイル部５６０と対向する側の面が光軸方向Ｌで異なる極に着磁されている。また、コイル部５６０は、四角形の枠状に形成されており、上下の長辺部分が有効辺として利用される。
【００３６】
これらの永久磁石５２０およびコイル部５６０のうち、可動体３をＹ軸方向の両側で挟む２箇所に配置された永久磁石５２０およびコイル部５６０はＹ側振れ補正用駆動機構を構成しており、図５に矢印Ｘ１、Ｘ２で示すように、揺動支点１８０を通ってＸ軸方向に延在する軸線Ｘ０を中心にして可動体３を揺動させる。また、撮像ユニット１をＸ軸方向の両側で挟む２箇所に配置された永久磁石５２０およびコイル部５６０はＸ側振れ補正用駆動機構を構成しており、揺動支点１８０を通ってＹ軸方向に延在する軸線を中心にして可動体３を揺動させる。
【００３７】
かかる振れ補正用駆動機構５００（Ｙ側振れ補正用駆動機構およびＸ側振れ補正用駆動機構）を構成するにあたって、本形態では、上カバー２５０の４つの内面に沿って延在するシート状コイル体５５０が用いられており、シート状コイル体５５０では、４つのコイル部５６０が所定の間隔を空けて一体に形成されている。また、シート状コイル体５５０は展開したときに帯状に延在する形状を備えており、上カバー２５０の４つの内面に沿うように折り曲げた状態で上カバー２５０の内面に面接着等の方法で固定されている。
【００３８】
かかるシート状コイル体５５０は、導電配線技術を利用して微細な銅配線からなるコイル部５６０をプリント基板上に形成した構造を有しており、複数層の銅配線（コイル部５６０）が絶縁膜を介して多層に形成されている。また、銅配線（コイル部５６０）の表面も絶縁膜で覆われている。かかるシート状コイル体５５０としては、例えば、旭化成エレクトロニクス株式会社製のＦＰコイル（ファインパターンコイル（登録商標））を挙げることができる。
【００３９】
図３（ｂ）に示すように、矩形に折り曲げられたシート状コイル体５５０の４つの面のうちの１つの面には、４つのコイル部５６０から延在する導電層によって複数の端子部５６５が形成されている。本形態において、端子部５６５は、シート状コイル体５５０において永久磁石５２０と対向する内側とは反対側の外側に向いている。端子部５６５は、シート状コイル体５５０に外側で重なるように配置されたフレキシブル配線基板４５０に電気的に接続されており、フレキシブル配線基板４５０を介して給電される。
【００４０】
このように本形態では、シート状コイル体５５０が用いられているため、単体の空芯コイルを用いた場合に比して、撮像ユニット１と固定体２００との間隔を狭めることができる。従って、光学ユニット１００のサイズを小さくすることができる。また、シート状コイル体５５０の場合、複数のコイル部５６０が端子部５６５と一体に設けられているため、光軸周りの複数個所にコイル部５６０を配置する場合でも、シート状コイル体５５０を光軸周りに延在させればよい。従って、単体の空芯コイルを用いた場合と違って、光軸周りの複数個所の各々に単体の空芯コイルを配置する必要がないとともに、複数の単体の空芯コイルの各々に電気的な接続を行なう必要がないので、本形態によれば、組立工数が少なく済む。また、シート状コイル体５５０において、端子部５６５は、永久磁石５２０と対向する側とは反対側の外側に向いているため、コイル部５６０に対する電気的接続、すなわち、端子部５６５へのフレキシブル配線基板４５０の接続を容易に行なうことができる。
【００４１】
フレキシブル配線基板４５０は、シート状コイル体５５０のＸ軸方向の一方側＋Ｘ側の面およびＹ軸方向の一方側＋Ｙ側の面に外側で重なるように直角に折り曲げられた第１部分４５１と第２部分４５２を備えており、第２部分４５２の光軸方向Ｌの後側端部で折れ曲がった端部４５３は、外部でフレキシブル配線基板４１０に接続されている。
【００４２】
ここで、シート状コイル体５５０のうち、フレキシブル配線基板４５０の第１部分４５１および第２部分４５２と重なる部分には、矩形の窓５５８、５５９が形成されている。また、フレキシブル配線基板４５０において、第１部分４５１および第２部分４５２の内側の面において、窓５５８、５５９と重なる位置には第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０が実装されており、かかる第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０は各々、シート状コイル体５５０の窓５５８、５５９内に位置する。従って、光学ユニット１００を組み立てた際、第１フォトリフレクタ５８０の発光部および受光部は、可動体３の側面（ケース１４の側面）にＸ軸方向で対向し、第２フォトリフレクタ５９０の発光部および受光部は、可動体３の側面（ケース１４の側面）にＹ軸方向で対向することになる。
【００４３】
（ストッパ機構の構成）
本形態の光学ユニット１００において、可動体３は、揺動支点１８０によって揺動可能な状態に固定体２００に支持された状態にある。従って、外部から大きな力が加わって可動体３が大きく変位すると、バネ部材６００のアーム部６３０が塑性変形するおそれがある。そこで、本形態では、以下に説明するストッパ機構が設けられている。
【００４４】
まず、本形態では、図４および図５等を参照して説明したように、可動体３では、第２ホルダ７２の光軸方向Ｌの後側端面に矩形枠状のストッパ部材８が溶接等の方法により固定されている。ストッパ部材８は、矩形枠状の本体部分８０と、本体部分８０から外側に向けて突出した凸部８１とを備えており、かかる凸部８１は、永久磁石５２０より外側に突出している。本形態において、凸部８１は、本体部分８０の４つの辺部分の各々に形成されている。また、凸部８１は、本体部分８０の４つの辺部分の各々において辺の延在方向で離間する２個所に設けられ、本形態において、凸部８１は、本体部分８０の４つの辺部分の両端付近（本体部分８０の角付近）に設けられている。
【００４５】
凸部８１は、Ｘ軸方向の両側およびＹ軸方向の両側において、固定体２００の側に設けられたシート状コイル体５５０の下端部分と狭い隙間Ｇ１（図５（ａ）参照）を介して対向している。従って、凸部８１およびシート状コイル体５５０は、光軸方向Ｌにおける振れ補正用駆動機構５００と揺動支点１８０との間において、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０を構成している。より具体的には、凸部８１およびシート状コイル体５５０は、光軸方向Ｌにおける振れ補正用駆動機構５００と揺動支点１８０との間のうち、振れ補正用駆動機構５００とバネ部材６００との間において、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０を構成している。
【００４６】
ここで、シート状コイル体５５０の場合、空芯コイルと違って、永久磁石５２０と当接しても巻線が解けることがない。従って、凸部８１が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されている箇所、およびコイル部５６０が構成されていない箇所のいずれでもよいが、本形態では、凸部８１が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されていない箇所に設定されている。
【００４７】
また、シート状コイル体５５０と永久磁石５２０とは狭い隙間Ｇ２を介して対向し、かかる隙間Ｇ２は、凸部８１とシート状コイル体５５０との隙間Ｇ１よりわずかに大である。従って、シート状コイル体５５０と永久磁石５２０とは可動体３が揺動した際の揺動範囲を規定するストッパ機構８２０を構成している。なお、永久磁石５２０が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されている箇所、およびコイル部５６０が構成されていない箇所のいずれでもよいが、本形態では、永久磁石５２０が当接する箇所は、シート状コイル体５５０のうち、コイル部５６０が構成されている箇所に設定されている。このようなストッパ機構８２０によれば、可動体３の揺動範囲を精度よく設定することができる。すなわち、振れ補正用駆動機構５００ではシート状コイル体５５０と永久磁石５２０との間隔は精度よく設定されるので、シート状コイル体５５０と永久磁石５２０とを利用してストッパ機構８２０を構成すれば、可動体３の揺動範囲を精度よく設定することができる。
【００４８】
このように、本形態では、固定体２００および可動体３のうちの一方側から突出した凸部８１が他方側に当接することにより可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０が設けられている。より具体的には、本形態では、可動体３から突出した凸部８１が固定体２００の側に当接することにより可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位した際の可動範囲を規定するストッパ機構８１０が設けられている。このため、可動体３に衝撃が加わって、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位したときにでも、可動体３の可動範囲が制限されている。従って、バネ部材６００が塑性変形して損傷することがない。また、凸部８１（ストッパ機構８１０）は、光軸方向Ｌにおいて振れ補正用駆動機構５００と揺動支点１８０との間に設けられているので、可動体３の少ない変位でストッパ機構８１０が作動するので、バネ部材６００の塑性変形を確実に防止することができる。また、凸部８１（ストッパ機構８１０）は、光軸方向Ｌにおける振れ補正用駆動機構５００とバネ部材６００との間に設けられている。このため、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲をより狭く制限することができるので、バネ部材６００の塑性変形をより確実に防止することができる。
【００４９】
また、凸部８１は、可動体３から永久磁石５２０よりシート状コイル体５５０側に向けて突出してシート状コイル体５５０に当接する。このため、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲を精度よく設定することができるので、可動体３の揺動を妨げることなく、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲を制限することができる。すなわち、振れ補正用駆動機構５００ではシート状コイル体５５０と永久磁石５２０との間隔は精度よく設定されるので、凸部８１がシート状コイル体５５０に当接するように構成すれば、凸部８１とシート状コイル体５５０との間隔も精度よく設定されることになる。それ故、可動体３が光軸方向Ｌに直交する方向に変位する際の可動範囲を精度よく設定することができる。また、凸部８１は、四角形状の４つの辺の各々において互いに離間する２個所に設けられている。このため、ストッパ機構８１０が作動した際、可動体３に捩じれ方向の力が加わらないので、バネ部材６００に捩じれ方向の塑性変形が発生することを防止することができる。
【００５０】
（振れ補正動作）
本形態の光学ユニット１００において、図１に示す光学機器１０００が振れると、かかる振れはジャイロスコープによって検出されるとともに、上位の制御部では、ジャイロスコープでの検出に基づいて、振れ補正用駆動機構５００を制御する。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をフレキシブル配線基板４１０およびフレキシブル配線基板４５０を介してシート状コイル体５５０のコイル部５６０に供給する。その結果、振れ補正用駆動機構５００は、揺動支点１８０を中心に撮像ユニット１をＹ軸周りに揺動させる。また、振れ補正用駆動機構５００は、揺動支点１８０を中心に撮像ユニット１をＸ軸周りに揺動させる。また、撮像ユニット１のＸ軸周りの揺動、およびＹ軸周りの揺動を合成すれば、ＸＹ面全体に対して撮像ユニット１を変位させることができる。それ故、光学ユニット１００で想定される全ての振れを確実に補正することができる。
【００５１】
かかる撮像ユニット１に対する駆動の際、撮像ユニット１の変位は、図３に示す第１フォトリフレクタ５８０および第２フォトリフレクタ５９０によって監視される。すなわち、第１フォトリフレクタ５８０での検出結果によれば、可動体３が振れ補正用駆動機構５００により駆動されて揺動支点１８０を通ってＹ軸方向に延在する軸線周りに回転した際の可動体３との距離変化が分かるので、可動体３のＸ軸方向への変位を監視することができる。また、第２フォトリフレクタ５９０での検出結果によれば、可動体３が振れ補正用駆動機構５００により駆動されて揺動支点１８０を通ってＸ軸方向に延在する軸線周りに回転した際の可動体３との距離変化が分かるので、Ｙ軸方向への変位を監視することができる。それ故、可動体３の軸線周りに回転した際の変位、および軸線周りに回転した際の変位を監視することができるので、可動体３の軸線周りの回転、および軸線周りの回転を制御することができる。
【００５２】
（フレキシブル配線基板４２０および剛性板３０の構成）
図６は、本発明の実施の形態１に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００を光軸方向Ｌの後側からみたときの斜視図であり、図６（ａ）、（ｂ）は、振れ補正機能付きの光学ユニット１００から下カバー７００を外した状態の分解斜視図、および剛性板３０を抜き出した状態の分解斜視図である。
【００５３】
図３、図４、図５および図６に示すように、本形態の光学ユニット１００において、可動体３の撮像ユニット１には、フレキシブル配線基板４２０の一方の端部が接続されており、可動体３を揺動させた際にフレキシブル配線基板４２０が可動体３に大きな負荷を印加すると、可動体３を適正に揺動させるのに支障がある。
【００５４】
そこで、フレキシブル配線基板４２０は、以下の構成を有している。まず、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３の内側において撮像ユニット１に連結された接続部４２６を有しており、かかる接続部４２６の光軸方向Ｌの前側の面には撮像素子１ｂが実装されている。
【００５５】
また、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３のＹ軸方向の他方側−Ｙの側面から引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０には、可動体３からの引き出し部分４２１の近傍に、可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿ってＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて折り曲げられた折り曲げ部４２２が設けられている。また、フレキシブル配線基板４２０は、折り曲げ部４２２からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在した後、固定体２００の外部まで引き出されている。ここで、フレキシブル配線基板４２０には、固定体２００から引き出される部分で固定体２００に接着剤等により固定された固定部４２４が設けられている。本形態において、フレキシブル配線基板４２０は、固定体２００のうち、下カバー７００の底板部７１０において、Ｙ軸方向の一方側＋Ｙに位置する部分で角筒状胴部２１０の端部と重なる位置に接着されており、かかる部分が固定部４２４になっている。なお、フレキシブル配線基板４２０において固定部４２４の先端側は、固定体２００からの引き出し部分４２５になっており、かかる引き出し部分４２５には補強板４３９が貼られている。
【００５６】
かかるフレキシブル配線基板４２０では、折り曲げ部４２２と固定部４２４とはＺ軸方向で異なる位置にある。より具体的には、固定部４２４は、折り曲げ部分４２２よりＺ軸方向の一方側＋Ｚに位置する。このため、フレキシブル配線基板４２０において、折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３は、光軸方向Ｌと斜めに交差するように延在している。従って、Ｚ軸方向において、折り曲げ部４２２で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分のうち、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、固定部４２４で光軸方向Ｌの後側に向く面４２４ｂとの間に、揺動支点１８０において可動体３と固定体２００とが接する箇所（ピボット１８１の箇所）が位置することになる。
【００５７】
ここで、フレキシブル配線基板４２０が折り曲げ部４２２から固定部４２４に向けて延在する部分４２３は揺動支点１８０が設けられている箇所と重なっている。そこで、本形態では、フレキシブル配線基板４２０において折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３には、スリット４２３ａによって揺動支点１８０の両側を通るように分割された分岐部４２３ｂ、４２３ｃが設けられており、揺動支点１８０は、スリット４２３ａの内側に位置する。本形態において、スリット４２３ａは、フレキシブル配線基板４２０の固定部４２４まで延在している。このように本形態では、フレキシブル配線基板４２０は比較的広幅になっているが、揺動支点１８０の両側を通る分岐部４２３ｂ、４２３ｃは、幅寸法の狭い２本の帯状部分になっている。
【００５８】
ここで、可動体３は、金属板等の剛性板３０を有しており、かかる剛性板３０は、フレキシブル配線基板４２０の可動体３との接続部４２６（撮像ユニット１との接続部）に対して光軸方向Ｌの後側の面に接着剤４８等により接合されて、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部を構成している。このため、剛性板３０に対して光軸方向Ｌの前側に撮像素子１ｂが位置する。また、剛性板３０は、撮像ユニット１に連結された接続部４２６と、折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３とに挟まれている。
【００５９】
また、可動体３は、剛性板３０を介して揺動支点１８０によって支持されている。ここで、剛性板３０の中央には光軸方向Ｌの後側に突出した凸部３８が形成されており、かかる凸部３８において光軸方向Ｌの後側に位置する端面が、揺動支点１８０を構成するピボット１８１が当接する受け部１８２になっている。
【００６０】
本形態では、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２は、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５に接着剤３９により固定されている。また、剛性板３０のフレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１は、領域３１を周囲よりも突出させる段差部３１ｃによって区画されている。具体的には、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５には、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に沿って凹部３１ｂが帯状に形成されている。また、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５において、凹部３１ｂに対してＹ軸方向の一方＋Ｙには、凹部３１ｂに平行に延在する溝状の開口部３７が形成されており、開口部３７と凹部３１ｂとによって挟まれた部分が、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１になっている。また、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１には、領域３１の短手方向（Ｙ軸方向）の間に領域３１の長手方向（Ｘ軸方向）に沿って延在する溝３１ａが形成されており、かかる溝３１ａは、接着剤３９の溜まり部になっている。従って、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２は、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５に接着剤３９により確実に固定されているので、揺動支点１８０を介して可動体３に衝撃が加わったときでも、フレキシブル配線基板４２０が可動体３から外れることを防止することができる。また、フレキシブル配線基板４２０が接着されている領域３１は、段差部３１ｃによって、周囲よりも突出した領域として構成されている。従って、フレキシブル配線基板４２０を剛性板３０の所定の位置に確実に接着することができる。
【００６１】
本形態において、折り曲げ部４２２の幅方向の両側部分４２２ｇは、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状になっている。このため、折り曲げ部４２２の幅方向の両側部分４２２ｇでは、剛性板３０の角部分が露出している。従って、可動体３が揺動した際、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２も一緒に変位しても、剛性板３０の角部分がフレキシブル配線基板４２０で覆われている場合に比して可動体３の揺動範囲が広い。
【００６２】
また、剛性板３０において折り曲げ部４２２とは反対側端部の幅方向の両側部分３０ｂは、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状になっている。従って、可動体３が揺動した際、剛性板３０の両側部分３０ｂが角になっている場合に比して可動体３の揺動範囲が広い。
【００６３】
（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１００（振れ補正機能付き光学ユニット）では、可動体３が固定体２００の揺動支点１８０によって揺動可能に支持されているため、振れ補正用駆動機構５００を作動させれば、揺動支点１８０を中心に可動体３を揺動させることができる。従って、手振れ等に起因して光学ユニット１００に振れが生じた場合でも、可動体３を揺動させることによって、振れを補正することができる。
【００６４】
また、可動体３からはフレキシブル配線基板４２０が引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０には折り曲げ部４２２が１個所、設けられており、かかる折り曲げ部４２２は、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿って折り曲げられた構成になっている。このため、フレキシブル配線基板４２０をＣ字形状に湾曲させた場合と違って、フレキシブル配線基板４２０は大きく湾曲しておらず、可動体３の光軸方向Ｌの後側でフレキシブル配線基板４２０を引き回すスペースが狭く済む。
【００６５】
また、折り曲げ部４２２は、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿って折り曲げられた構成になっており、フレキシブル配線基板４２０は、固定体２００から外部への引き出し部分で固定体２００に固定された固定部４２４を備えている。このため、フレキシブル配線基板４２０は、折り曲げ部４２２から固定部４２４までの間しか変位可能な部分がない。しかるに本形態では、Ｚ軸方向（光軸の方向）において、折り曲げ部４２２で、可動体３の光軸方向Ｌの後端部分のＹ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、固定部４２４で光軸方向Ｌの後側に向く面４２４ａとの間に、揺動支点１８０において可動体３と固定体２００とが接する箇所（ピボット１８１の箇所）が位置する。このため、可動体３が揺動した際でも、フレキシブル配線基板４２０の変位が小さい。それ故、可動体３が揺動した際にフレキシブル配線基板４２０が可動体３に印加する負荷が小さいので、可動体３を適正に揺動させることができる。
【００６６】
また、フレキシブル配線基板４２０は比較的広幅になっているが、揺動支点１８０の両側を通る分岐部４２３ｂ、４２３ｃは、幅寸法の狭い２本の帯状部分になっている。このため、フレキシブル配線基板４２０が変位した際にフレキシブル配線基板４２０が可動体３に印加する負荷が小さいので、可動体３を適正に揺動させることができる。
【００６７】
さらに、可動体３は、光軸方向Ｌの後端部分に剛性板３０を備え、剛性板３０が揺動支点１８０を介して固定体２００に支持されている。このため、揺動支点１８０を介して可動体３に衝撃が加わったときでも、可動体３が損傷することを防止することができる。また、剛性板３０の光軸方向Ｌの前側に撮像素子１ｂが設けられているため、揺動支点１８０を介して可動体３に衝撃が加わったときでも、撮像素子１ｂを保護することを防止することができる。
【００６８】
［実施の形態２］
図７は、本発明の実施の形態２に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００から下カバー７００を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００６９】
実施の形態１では、図６を参照して説明したように、分岐部４２３ｂ、４２３ｃを形成するスリット４２３ａがフレキシブル配線基板４２０の固定部４２４まで延在していたが、本形態では、図７に示すように、本形態において、スリット４２３ａおよび分岐部４２３ｂ、４２３ｃは、揺動支点１８０が位置する側からみて固定部４２４の手前に終端部を備えている。かかる構成によれば、分岐部４２３ｂ、４２３ｃを固定部として利用する場合と違って、分岐部４２３ｂ、４２３ｃに長さ寸法の差が発生しない。それ故、分岐部４２３ｂ、４２３ｃが可動体３に余計な負荷を印加することがない。
【００７０】
［実施の形態３］
図８は、本発明の実施の形態３に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の断面図であり、図８（ａ）、（ｂ）は、光学ユニット１００のＹＺ断面図、およびフレキシブル配線基板４２０の屈曲部分を拡大して示す断面図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００７１】
実施の形態１では、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５において、開口部３７と凹部３１ｂとによって挟まれた部分が、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１になっていたが、本形態では、図８に示すように、開口部３７に代えて凹部４２２ｅになっている。かかる構成でも、フレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１は、領域３１を周囲よりも突出させる段差部３１ｃによって区画されているため、フレキシブル配線基板４２０を剛性板３０の所定の位置に確実に接着することができる。
【００７２】
［実施の形態４］
図９は、本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００の説明図であり、図９（ａ）、（ｂ）は、斜視図および断面図である。図１０は、本発明の実施の形態４に係る振れ補正機能付きの光学ユニット１００を光軸方向Ｌの後側からみた説明図であり、図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、光学ユニット１００から下カバー７００を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図、さらに可動体からフレキシブル配線基板４２０を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図、およびさらに剛性板３０をフレキシブル配線基板４２０を外した状態を光軸方向Ｌの後側からみた分解斜視図である。なお、本形態の基本的な構成は実施の形態１と同様であるため、共通する部分に同一の符号を付して図示し、それらの説明を省略する。
【００７３】
本発明は、図９および図１０に示す振れ補正機能付きの光学ユニット１００に適用することができる。図９および図１０に示す振れ補正機能付きの光学ユニット１００でも、実施の形態１と同様、可動体３の撮像ユニット１には、フレキシブル配線基板４２０の一方の端部が接続されている。フレキシブル配線基板４２０は、まず、可動体３の内側において撮像ユニット１に連結された接続部４２６を有しており、かかる接続部４２６の光軸方向Ｌの前側の面には撮像素子１ｂが実装されている。本形態において、接続部４２６は、フレキシブル配線基板４２０の端部に金属板等を貼り合わせて剛性を高めた構造になっている。
【００７４】
また、フレキシブル配線基板４２０は、可動体３のＹ軸方向の他方側−Ｙの側面から引き出されており、かかるフレキシブル配線基板４２０には、可動体３からの引き出し部分４２１で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分に沿ってＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて折り曲げられた折り曲げ部４２２が設けられている。また、フレキシブル配線基板４２０は、折り曲げ部４２２からＹ軸方向の一方側＋Ｙに向けて延在した後、固定体２００の外部まで引き出されている。
【００７５】
ここで、固定体２００のＹ軸方向の一方側＋Ｙの側面にはＬ字形の支持板２６０の垂直板部２６１が固定されており、支持板２６０の水平板部２６２にフレキシブル配線基板４２０の固定部４２４が接着剤等により固定されている。このため、フレキシブル配線基板４２０では、折り曲げ部４２２と固定部４２４とはＺ軸方向で同一の位置にある。このため、フレキシブル配線基板４２０において、折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３は、光軸と直交するように延在している。
【００７６】
かかる構成のフレキシブル配線基板４２０でも、実施の形態１と同様、Ｚ軸方向において、折り曲げ部４２２で可動体３の光軸方向Ｌの後端部分のうち、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に対向する面４２２ａと、固定部４２４で光軸方向Ｌの後側に向く面４２４ａとの間に、揺動支点１８０において可動体３と固定体２００とが接する箇所（ピボット１８１の箇所）が位置することになる。
【００７７】
ここで、フレキシブル配線基板４２０が折り曲げ部４２２から固定部４２４に向けて延在する部分４２３は揺動支点１８０が設けられている箇所と重なっている。そこで、本形態では、フレキシブル配線基板４２０において折り曲げ部４２２と固定部４２４との間の部分４２３には、スリット４２３ａによって揺動支点１８０の両側を通るように分割された帯状の分岐部４２３ｂ、４２３ｃが設けられており、揺動支点１８０は、スリット４２３ａの内側に位置する。本形態において、スリット４２３ａは、フレキシブル配線基板４２０の固定部４２４より先端側まで延在し、固定体２００から外部への引き出し部分４２５の途中まで延在している。
【００７８】
ここで、可動体３は剛性板３０を有しており、かかる剛性板３０は、フレキシブル配線基板４２０の接続部４２６に対して光軸方向Ｌの後側の面に接着剤４８等により接合されて、可動体３の光軸方向Ｌの後側端部を構成している。このため、剛性板３０に対して光軸方向Ｌの前側に撮像素子１ｂが位置する。また、可動体３は、剛性板３０を介して揺動支点１８０によって支持されている。ここで、剛性板３０の中央には光軸方向Ｌの後側に突出した凸部３８が形成されており、かかる凸部３８において光軸方向Ｌの後側に位置する端面が、揺動支点１８０を構成するピボット１８１が当接する受け部１８２になっている。
【００７９】
本形態では、フレキシブル配線基板４２０の折り曲げ部４２２は、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５に可撓性の粘着シート３６により固定されている。また、剛性板３０のフレキシブル配線基板４２０が接着された領域３１は、領域３１を周囲よりも突出させる段差部３１ｆによって区画されている。具体的には、剛性板３０の光軸方向Ｌの後側の面３５には、Ｙ軸方向の他方側−Ｙの端部に平行に延在する溝状の凹部３１ｅが形成されている。このため、フレキシブル配線基板４２０が固定されている領域３１は、段差部３１ｆによって、周囲よりも突出した領域として構成されている。従って、フレキシブル配線基板４２０を剛性板３０の所定の位置に確実に固定することができる。
【００８０】
［他の実施の形態］
上記実施の形態では、カメラ付き携帯電話機に用いる光学ユニット１００に本発明を適用した例を説明したが、薄型のデジタルカメラ等に用いる光学ユニット１００に本発明を適用してもよい。また、上記形態では、撮像ユニット１にレンズ駆動機構等が構成されている例を説明したが、撮像ユニット１にレンズ駆動機構が搭載されていない固定焦点タイプの光学ユニットに本発明を適用してもよい。
【００８１】
上記実施の形態では、揺動支点１８０のピボット１８１が固定体２００の側に構成されていたが、可動体３の側に揺動支点１８０のピボット１８１が形成されている構成を採用してもよい。
【００８２】
さらに、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、携帯電話機やデジタルカメラ等の他、冷蔵庫等、一定間隔で振動を有する装置内に固定し、遠隔操作可能にしておくことで、外出先、たとえば買い物の際に、冷蔵庫内部の情報を得ることができるサービスに用いることもできる。かかるサービスでは、姿勢安定化装置付きのカメラシステムであるため、冷蔵庫の振動があっても安定な画像を送信可能である。また、本装置を児童、学生のカバン、ランドセルあるいは帽子等の、通学時に装着するデバイスに固定してもよい。この場合、一定間隔で、周囲の様子を撮影し、あらかじめ定めたサーバへ画像を転送すると、この画像を保護者等が、遠隔地において観察することで、子供の安全を確保することができる。かかる用途では、カメラを意識することなく移動時の振動があっても鮮明な画像を撮影することができる。また、カメラモジュールのほかにＧＰＳを搭載すれば、対象者の位置を同時に取得することも可能となり、万が一の事故の発生時には、場所と状況の確認が瞬時に行える。さらに、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載すれば、ドライブレコーダーとして用いることができる。また、本発明を適用した振れ補正機能付き光学ユニット１００を自動車において前方が撮影可能な位置に搭載して、一定間隔で自動的に周辺の画像を撮影し、決められたサーバに自動転送してもよい。また、カーナビゲーションのＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication System／道路交通情報通信システム）等の渋滞情報と連動させて、この画像を配信することで、渋滞の状況をより詳細に提供することができる。かかるサービスによれば、自動車搭載のドライブレコーダーと同様に事故発生時等の状況を、意図せずに通りがかった第三者が記録し状況の検分に役立てることもできる。また、自動車の振動に影響されることなく鮮明な画像を取得できる。かかる用途の場合、電源をオンにすると、制御部に指令信号が出力され、かかる指令信号に基づいて、振れ制御が開始される。
【００８３】
また、本発明を適用した振れ補正機能付きの光学ユニット１００は、レーザポインタ、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】
【００８４】
１ 撮像ユニット
３ 可動体
１４ ケース
１００ 振れ補正機能付きの光学ユニット
１８０ 揺動支点
２００ 固定体
２５０ 上カバー（固定体）
４２０ フレキシブル配線基板
４２１ フレキシブル配線基板の可動体からの引き出し部分
４２２ フレキシブル配線基板の折り曲げ部分
４２４ フレキシブル配線基板の固定部
４２６ フレキシブル配線基板の可動体との接続部
５００ 振れ補正用駆動機構
５２０ 永久磁石
５５０ シート状コイル体
６００ バネ部材
７００ 下カバー（固定体）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学素子を保持する可動体と、
該可動体を覆う固定体と、
前記可動体から前記固定体の外部まで延在するフレキシブル配線基板と、
前記可動体における光軸方向後端部分と前記固定体との間に設けられた揺動支点と、
当該揺動支点を中心に前記可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構と、
を有し、
前記フレキシブル配線基板には、前記可動体からの引き出し部分で当該可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、前記固定体から外部への引き出し部分で前記固定体に固定された固定部と、が設けられ、
光軸方向において、前記折り曲げ部で前記可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、前記固定部で光軸方向後側に向く面との間に前記揺動支点が位置す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】
前記フレキシブル配線基板は、前記折り曲げ部と前記固定部との間に前記揺動支点の両側を通るように分割された分岐部を備え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】
前記分岐部は、前記揺動支点が位置する側からみて前記固定部の手前に終端部を備え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】
前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、
前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して斜めに交差するように延在していることを特徴とする請求項１乃至３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５】
前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、
前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して直交するように延在していることを特徴とする請求項１乃至３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６】
前記可動体は、前記光軸方向後端部分に剛性板を備え、
当該剛性板が前記揺動支点を介して前記固定体に支持され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】
前記剛性板の光軸方向前側に撮像素子が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項８】
前記折り曲げ部は、前記剛性板の光軸方向後側の面に接着剤により固定されていることを特徴とする請求項６または７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項９】
前記剛性板の前記フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているとともに、当該領域には溝状凹部が設けられていることを特徴とする請求項６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。
【請求項１０】
前記折り曲げ部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備え、
前記剛性板の前記折り曲げ部とは反対側端部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備えていることを特徴とする請求項６乃至９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１】
光学素子を保持する可動体と、
該可動体を覆う固定体と、
前記可動体から前記固定体の外部まで延在するフレキシブル配線基板と、
前記可動体における光軸方向後端部分と前記固定体との間に設けられた揺動支点と、
当該揺動支点を中心に前記可動体を揺動させる振れ補正用駆動機構と、
を有し、
前記フレキシブル配線基板には、前記可動体からの引き出し部分で当該可動体の光軸方向後端部分に沿って折り曲げられた折り曲げ部と、前記固定体から外部への引き出し部分で前記固定体に固定された固定部と、が設けられ、
光軸方向において、前記折り曲げ部で前記可動体の光軸方向後端部分に対向する面と、前記固定部で光軸方向後側に向く面との間に前記揺動支点が位置す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】
前記フレキシブル配線基板は、前記折り曲げ部と前記固定部との間に前記揺動支点の両側を通るように分割された分岐部を備え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】
前記分岐部は、前記揺動支点が位置する側からみて前記固定部の手前に終端部を備え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】
前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、
前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して斜めに交差するように延在していることを特徴とする請求項１乃至３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５】
前記フレキシブル配線基板は、前記可動体との接続部と前記固定部との間で前記折り曲げ部のみで折り曲げられ、
前記折り曲げ部と前記固定部との間の部分は、光軸方向に対して直交するように延在していることを特徴とする請求項１乃至３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６】
前記可動体は、前記光軸方向後端部分に剛性板を備え、
当該剛性板が前記揺動支点を介して前記固定体に支持され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】
前記剛性板の光軸方向前側に撮像素子が設けられていることを特徴とする請求項６に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項８】
前記折り曲げ部は、前記剛性板の光軸方向後側の面に接着剤により固定されていることを特徴とする請求項６または７に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【請求項９】
前記剛性板の前記フレキシブル配線基板が接着された領域は、当該領域を周囲よりも突出させる段差部によって区画されているとともに、当該領域には溝状凹部が設けられていることを特徴とする請求項６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。
【請求項１０】
前記折り曲げ部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備え、
前記剛性板の前記折り曲げ部とは反対側端部の幅方向の両側部分は、角が斜めあるいはＲ状に切り欠かれた形状を備えていることを特徴とする請求項６乃至９の何れか一項に記載の振れ補正機能付き光学ユニット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１３−２５１１７（Ｐ２０１３−２５１１７Ａ）
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６０３５０（Ｐ２０１１−１６０３５０）
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月４日（２０１３．２．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年７月２１日（２０１１．７．２１）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００２２３３）日本電産サンキョー株式会社 (1,337)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]