JP6190713B2 - 撮影用光学装置 - Google Patents

Description

本発明は、レンズおよび撮像素子が搭載される可動モジュールを揺動させて振れを補正する振れ補正機能を有する撮影用光学装置に関する。

従来、レンズおよび撮像素子を有する可動モジュールを揺動させて振れを補正する振れ補正機能を有する撮影用光学装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の撮影用光学装置は、可動モジュールと、可動モジュールを揺動可能に保持する支持体と、可動モジュールと支持体とを繋ぐ板バネと、支持体に対して可動モジュールを揺動させる揺動機構とを備えている。

特許文献１に記載の撮影用光学装置では、可動モジュールは、レンズの光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角柱状に形成されている。支持体は、光軸方向に直交する方向における撮影用光学装置の側面を構成するケース体を備えている。ケース体は、光軸方向から見たときの外形が略正方形状となる略四角筒状に形成されており、可動モジュールを外周側から囲むように配置されている。揺動機構は、可動モジュールの側面に固定される駆動用磁石と、駆動用磁石に対向するようにケース体の内周面に固定される駆動用コイルとを備えている。

特開２０１２−３７５９３号公報

特許文献１に記載の撮影用光学装置では、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる可動モジュールの側面に駆動用磁石が固定されている。また、この撮影用光学装置では、略四角筒状に形成されたケース体の内周面に、駆動用磁石と対向するように駆動用コイルが固定されている。そのため、この撮影用光学装置では、光軸方向に直交する方向において、可動モジュールの側面とケース体の内周面との間に、駆動用磁石と駆動用コイルとの間の干渉防止用の隙間と、駆動用磁石の厚みと、駆動用コイルの厚みとの和に相当する距離を確保する必要があり、光軸方向に直交する方向で装置が大型化する。

そこで、本発明の課題は、光軸方向に直交する方向で小型化することが可能な撮影用光学装置を提供することにある。

上記の課題を解決するため、本発明の撮影用光学装置は、レンズおよび撮像素子を有する可動モジュールと、可動モジュールを揺動可能に保持する支持体と、可動モジュールと支持体とを繋ぐバネ部材と、支持体に対して可動モジュールを揺動させる揺動機構とを備え、揺動機構は、可動モジュールまたは支持体のいずれか一方に固定される駆動用磁石と、可動モジュールまたは支持体のいずれか他方に固定される駆動用コイルとを備え、支持体は、レンズの光軸方向に直交する方向において可動モジュールの側面を囲むように配置される筒状のケース体を備え、可動モジュールは、略筒状に形成され内周側にレンズが固定されるとともにレンズの外径に応じた大きさで形成される第１モジュール部および第２モジュール部を備え、第２モジュール部は、光軸方向に直交する方向において第１モジュール部よりも小さくなっており、駆動用磁石または駆動用コイルのいずれか一方は、第２モジュール部の外周側で可動モジュールに固定され、駆動用磁石または駆動用コイルのいずれか他方は、駆動用磁石または駆動用コイルのいずれか一方に対向するようにケース体の内周面に固定され、バネ部材は、可動モジュールに固定される可動側固定部と、支持体に固定される支持側固定部と、可動側固定部と支持側固定部とを繋ぐ複数の腕部とを備え、可動側固定部は、光軸方向から見たときに、支持側固定部よりも内周側に配置されるとともに、光軸方向に直交する方向において第１モジュール部の外周面よりも内側に配置されていることを特徴とする。

本発明の撮影用光学装置では、可動モジュールは、内周側にレンズが固定されるとともにレンズの外径に応じた大きさで形成される第１モジュール部および第２モジュール部を備えている。また、本発明では、光軸方向に直交する方向において第１モジュール部よりも小さくなっている第２モジュール部の外周側で、駆動用磁石または駆動用コイルのいずれか一方が可動モジュールに固定されている。また、本発明では、バネ部材の支持側固定部よりも内周側に配置される可動側固定部が、光軸方向から見たときに、光軸方向に直交する方向において第１モジュール部の外周面よりも内側に配置されている。そのため、本発明では、光軸方向に直交する方向において、少なくとも、可動モジュールに固定される駆動用磁石または駆動用コイルの光軸方向に直交する方向の厚み分、あるいは、可動モジュールに固定される駆動用磁石または駆動用コイルの一部分の光軸方向に直交する方向の厚み分だけは、可動モジュールの側面とケース体の内周面との間の距離を短くすることが可能になる。したがって、本発明では、光軸方向に直交する方向で撮影用光学装置を小型化することが可能になる。

本発明において、たとえば、撮影用光学装置は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角柱状に形成され、光軸方向における撮影用光学装置の長さは、光軸方向から見たときの撮影用光学装置の一辺の長さよりも長くなっている。この場合には、たとえば、メガネ型のウェアラブルデバイスに撮影用光学装置を搭載しやすくなる。

本発明において、たとえば、第１モジュール部は、光軸方向から見たときの外形が略長方形状または略正方形状となるように形成され、第２モジュール部は、光軸方向から見たときの外形が略円形状となるように形成されている。また、本発明において、光軸方向の一方側を被写体側とし、光軸方向の他方側を反被写体側とすると、たとえば、第２モジュール部は、第１モジュール部の被写体側端から被写体側へ突出するように形成されている。

本発明において、光軸方向の一方側を被写体側とし、光軸方向の他方側を反被写体側とすると、撮影用光学装置は、撮像素子に電気的に接続されるとともに可動モジュールの反被写体側部分から引き出されるフレキブルプリント基板を備え、支持体は、撮影用光学装置の反被写体側の端面を構成するベース板を備え、ベース板には、反被写体側へ突出する突出部が形成され、ケース体は、光軸方向に直交する方向における撮影用光学装置の側面を構成し、突出部は、光軸方向から見たときに光軸方向に直交する方向においてケース体の外周面よりも内側に配置され、フレキブルプリント基板は、突出部に沿って反被写体側へ引き出されるように、かつ、光軸方向から見たときに光軸方向に直交する方向においてケース体の外周面よりも内側に配置されるように突出部に固定されていることが好ましい。このように構成すると、フレキブルプリント基板が支持体の外部へ引き出されていても、フレキブルプリント基板の一部が、ケース体の外周面から外周側へはみ出すのを防止することが可能になる。したがって、光軸方向に直交する方向で撮影用光学装置をより小型化することが可能になる。

本発明において、たとえば、駆動用磁石は、可動モジュールに固定され、駆動用コイルは、支持体に固定されている。この場合には、少なくとも、駆動用磁石の光軸方向に直交する方向の厚み分、あるいは、駆動用磁石の一部分の光軸方向に直交する方向の厚み分だけ、可動モジュールの側面とケース体の内周面との間の距離を短くすることが可能になる。また、本発明において、駆動用コイルは、可動モジュールに固定され、駆動用磁石は、支持体に固定されていても良い。この場合には、少なくとも、駆動用コイルの光軸方向に直交する方向の厚み分、あるいは、駆動用コイルの一部分の光軸方向に直交する方向の厚み分だけ、可動モジュールの側面とケース体の内周面との間の距離を短くすることが可能になる。

本発明において、駆動用磁石の駆動用コイルとの対向面は、単極に着磁されていることが好ましい。このように構成すると、駆動用磁石の駆動用コイルとの対向面が２極に着磁されている場合と比較して、光軸方向における駆動用磁石の長さを短くすることが可能になる。

本発明において、可動モジュールは、光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となるように形成され、揺動機構は、光軸方向から見たときに、可動モジュールの四辺に沿って配置される直方体状の４個の駆動用磁石を備え、光軸方向の一方側を被写体側とし、光軸方向の他方側を反被写体側とすると、４個の駆動用磁石の被写体側の端面および反被写体側の端面には、略長方形または略正方形の枠状に形成される金属部材が固定されていることが好ましい。このように構成すると、撮影用光学装置の組立時に、４個の駆動用磁石をまとめて取り扱うことが可能になる。したがって、撮影用光学装置の組立時における４個の駆動用磁石の取扱いが容易になる。

本発明において、たとえば、撮影用光学装置は、支持体に対する可動モジュールの揺動の支点となる支点部を備え、支持体は、支持側固定部が固定される第１バネ固定部材を備え、可動モジュールは、可動側固定部が固定される第２バネ固定部材を備え、光軸方向の一方側を被写体側とし、光軸方向の他方側を反被写体側とすると、ケース体は、撮影用光学装置の被写体側の端面を構成する端面部を備え、第１バネ固定部材は、端面部の反被写体側の面に固定される被固定部と、被固定部から反被写体側へ突出するとともに支持側固定部が固定されるバネ固定部とを備え、第２バネ固定部材は、第１モジュール部および第２モジュール部よりも被写体側に配置され、支点部は、可動モジュールよりも反被写体側に配置され、可動側固定部は、第２バネ固定部材の被写体側の端面に固定され、支持側固定部よりも被写体側に配置されている。この場合には、バネ部材によって可動モジュールを支点部に向かって付勢することが可能になる。

本発明において、たとえば、可動モジュールは、撮像素子とレンズとの距離が固定されている固定焦点型のカメラモジュールである。

以上のように、本発明では、光軸方向に直交する方向で撮影用光学装置を小型化することが可能になる。

本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置の斜視図である。 図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。 図１に示す撮影用光学装置の分解斜視図である。 図３に示すレンズホルダに駆動用磁石が取り付けられた状態の斜視図である。 図３に示すバネ部材、第１バネ固定部材および第２バネ固定部材の斜視図である。

以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。

（撮影用光学装置の構成）
図１は、本発明の実施の形態にかかる撮影用光学装置１の斜視図である。図２は、図１のＥ−Ｅ断面の断面図である。図３は、図１に示す撮影用光学装置１の分解斜視図である。図４は、図３に示すレンズホルダ１０に駆動用磁石２９が取り付けられた状態の斜視図である。図５は、図３に示す板バネ６およびバネ固定部材１７、３５の斜視図である。以下の説明では、図１等に示すように、互いに直交する３方向のそれぞれをＸ方向、Ｙ方向およびＺ方向とし、Ｘ方向を左右方向、Ｙ方向を前後方向、Ｚ方向を上下方向とする。また、図１等のＸ１方向側を「右」側、Ｘ２方向側を「左」側、Ｚ１方向側を「上」側、Ｚ２方向側を「下」側とする。また、Ｘ方向とＹ方向とから構成される平面をＸＹ平面、Ｙ方向とＺ方向とから構成される平面をＹＺ平面、Ｚ方向とＸ方向とから構成される平面をＺＸ平面とする。

本形態の撮影用光学装置１は、たとえば、メガネ型のウェアラブルデバイス等に搭載される小型のカメラであり、振れ補正機能を備えている。この撮影用光学装置１は、全体として略四角柱状に形成されている。本形態では、撮影用光学装置１は、撮影用のレンズの光軸Ｌの方向（光軸方向）から見たときの形状が略正方形状となるように形成されており、撮影用光学装置１の４つの側面は、ＺＸ平面またはＹＺ平面と略平行になっている。また、本形態では、光軸方向における撮影用光学装置１の長さＷ１（図１参照）は、光軸方向から見たときの撮影用光学装置１の一辺の長さＷ２（図１参照）よりも長くなっている。

撮影用光学装置１は、撮影用のレンズおよび撮像素子を有する可動モジュール４と、可動モジュール４を揺動可能に保持する支持体５とを備えている。可動モジュール４と支持体５とは、バネ部材としての板バネ６によって繋がれている。すなわち、可動モジュール４は、板バネ６を介して支持体５に揺動可能に保持されている。また、撮影用光学装置１は、支持体５に対して可動モジュール４を揺動させて振れを補正するための揺動機構７（図２参照）を備えている。

本形態では、上下方向は、可動モジュール４が揺動していないときの可動モジュール４の光軸方向とほぼ一致する。また、本形態では、可動モジュール４の下端側に撮像素子が搭載されており、上側に配置される被写体が撮影される。すなわち、本形態では、上側（Ｚ１方向側）は、光軸方向の一方側である被写体側（物体側）であり、下側（Ｚ２方向側）は、光軸方向の他方側である反被写体側（撮像素子側、像側）である。

可動モジュール４は、撮像素子とレンズとの距離が固定されている固定焦点型のカメラモジュールである。この可動モジュール４は、複数のレンズが固定されるレンズホルダ１０と、撮像素子が実装される基板１１とを備えている。レンズホルダ１０は、樹脂材料で形成されている。このレンズホルダ１０は、略筒状に形成される第１ホルダ部１０ａおよび第２ホルダ部１０ｂによって構成されている。本形態の第１ホルダ部１０ａは、第１モジュール部であり、第２ホルダ部１０ｂは、第２モジュール部である。

第１ホルダ部１０ａは、光軸方向から見たときの第１ホルダ部１０ａの内周が略円形状となり、光軸方向から見たときの第１ホルダ部１０ａの外周が略正方形となる略筒状に形成されている。すなわち、第１ホルダ部１０ａは、光軸方向から見たときの外形が略正方形となるように形成されている。第２ホルダ部１０ｂは、光軸方向から見たときの第２ホルダ部１０ｂの内周および外周が略円形状となる略筒状に形成されている。すなわち、第２ホルダ部１０ｂは、光軸方向から見たときの外形が略円形状となるように形成されている。

図３に示すように、第２ホルダ部１０ｂの外径は、光軸方向から見たときの第１ホルダ部１０ａの一辺の長さよりも小さくなっている。すなわち、第２ホルダ部１０ｂは、前後左右方向において、第１ホルダ部１０ａよりも小さくなっている。また、第１ホルダ部１０ａは、レンズホルダ１０の下端側部分を構成し、第２ホルダ部１０ｂは、レンズホルダ１０の上端側部分を構成している。すなわち、第２ホルダ部１０ｂは、第１ホルダ部１０ａの上端から上側へ突出するように形成されている。第１ホルダ部１０ａと第２ホルダ部１０ｂとは、光軸方向から見たときにその中心同士が一致するように配置されている。そのため、光軸方向から見たときのレンズホルダ１０の形状（すなわち、光軸方向から見たときの可動モジュール４の形状）は、略正方形状となっている。また、第２ホルダ部１０ｂの外周側には、第１ホルダ部１０ａの上端面が形成されている。この上端面は、ＸＹ平面と略平行に、かつ、環状に形成されている。

上述のように、レンズホルダ１０には、複数のレンズが固定されている。本形態では、下側（反被写体側）に配置されるレンズの外径は、上側（被写体側）に配置されるレンズの外径よりも大きくなっている。レンズホルダ１０の下端側部分を構成する第１ホルダ部１０ａの内周側には、比較的外径の大きなレンズが固定されている。第１ホルダ部１０ａは、内周側に固定されるレンズの外径に応じた大きさで形成されている。すなわち、第１ホルダ部１０ａは、比較的外径の大きなレンズを内周側に固定するために最低限必要とされる大きさ（必要最小限（最小限）の大きさ）で形成されている。レンズホルダ１０の上端側部分を構成する第２ホルダ部１０ｂの内周側には、比較的外径の小さなレンズが固定されている。第２ホルダ部１０ｂは、内周側に固定されるレンズの外径に応じた大きさで形成されている。すなわち、第２ホルダ部１０ｂは、比較的外径の小さなレンズを内周側に固定するために最低限必要とされる大きさ（必要最小限の大きさ）で形成されている。

撮像素子は、基板１１に実装されている。基板１１は、リジッド基板である。この基板１１は、第１ホルダ部１０ａの下面に固定されており、可動モジュール４の下端側部分を構成している。基板１１には、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１２が接続されている。すなわち、ＦＰＣ１２は、可動モジュール４の下端側部分から引き出されている。ＦＰＣ１２は、基板１１上の配線パターンを介して撮像素子に電気的に接続されている。基板１１の下面には、支点板１３が固定されている。支点板１３の中心には、下側へ突出する略半球状の支点部１３ａが形成されている。支点部１３ａは、光軸Ｌが支点部１３ａの先端（下端）を通過するように形成されている。

支持体５は、支持体５の前後左右の４つの側面を構成するケース体１５と、支持体５の下端側部分を構成するベース板１６と、板バネ６の一部が固定される第１バネ固定部材としてのバネ固定部材１７とを備えている。本形態では、ケース体１５は、撮影用光学装置１の前後左右の４つの側面を構成し、ベース板１６は、撮影用光学装置１の下端面を構成している。

ケース体１５は、たとえば、非磁性の金属材料で形成されている。また、ケース体１５は、平板状に形成される４個の底部１５ａと、略四角筒状に形成される筒部１５ｂとを有する略有底四角筒状に形成されている。光軸方向から見たときの筒部１５ｂの形状は略正方形の枠状となっている。４個の底部１５ａは、筒部１５ｂの上端に繋がっており、ケース体１５の上端面を構成している。また、４個の底部１５ａは、撮影用光学装置１の上端面を構成している。４個の底部１５ａのそれぞれは、筒部１５ｂの４隅のそれぞれに配置されており、ケース体１５の上面には、上下方向に貫通する貫通孔１５ｃが形成されている。底部１５ａは、略三角形状に形成されている。本形態の底部１５ａは、撮影用光学装置１の被写体側の端面（上端面）を構成する端面部である。

ケース体１５は、筒部１５ｂの軸方向と上下方向とが略一致するように配置されている。また、ケース体１５は、筒部１５ｂが可動モジュール４と揺動機構７とを外周側から覆うように配置されている。すなわち、ケース体１５の筒部１５ｂは、前後左右方向において、可動モジュール４の側面を囲むように配置されている。

ベース板１６は、略長方形の金属板がＬ形状に折り曲げられることで形成されており、筒部１５ｂの下端に固定される略正方形状の底部１６ａと、底部１６ａの右端から下側へ突出する突出部１６ｂとから構成されている。底部１６ａは、ＸＹ平面と略平行になるように配置されており、撮影用光学装置１の下端面を構成している。突出部１６ｂは、ＹＺ平面と略平行になるように配置されている。

前後方向において、底部１６ａの前後の両端面は、筒部１５ｂの前後の両側面と一致している。左右方向において、底部１６ａの左端面は、筒部１５ｂの左側面と一致している。一方、左右方向において、底部１６ａの右端面は、筒部１５ｂの右側面よりも左側に配置されている。また、左右方向において、突出部１６ｂの右側面は、筒部１５ｂの右側面よりも左側に配置されている。すなわち、突出部１６ｂは、光軸方向から見たときに左右方向においてケース体１５の外周面よりも内側に配置されている。左右方向において、筒部１５ｂの右側面を構成する右側面部１５ｄと突出部１６ｂとの間には、ＦＰＣ１２を引き出すための隙間が形成されている。

底部１６ａの中心には、支持部材１９が固定されている。支持部材１９は、底部１６ａから上側へ突出するように底部１６ａに固定されている。支持部材１９の上端には、図２に示すように、支点板１３の支点部１３ａの先端が当接する当接面が形成されている。この当接面は、ＸＹ平面と略平行に形成されている。本形態では、支持部材１９に形成される当接面と支点部１３ａとによって、支持体５に対する可動モジュール４の揺動の支点となる支点部２０が構成されている。支点部２０は、可動モジュール４よりも下側に配置されている。

上述のように、ＦＰＣ１２は、可動モジュール４の下端側部分から引き出されている。また、ＦＰＣ１２は、支持体５の内部の下端側で引き回されて、支持体５の下側へ引き出されている。具体的には、図２に示すように、ＦＰＣ１２は、基板１１の右端から引き出され、１８０°に折り返されて左側へ引き回されるとともに、その後、再度、１８０°に折り返されて、右側へ引き回されている。また、右側へ引き回されたＦＰＣ１２は、９０°に折り曲げられて、右側面部１５ｄと突出部１６ｂとの間の隙間から支持体５の下側へ引き出されている。支持体５の内部の左側部分で１８０°に折り返されるＦＰＣ１２の折り返し部分は、スペーサ２１を介して互いに固定されている。ＦＰＣ１２の、支持体５の内部の右側部分で９０°に折り曲げられる箇所の直前の部分は、スペーサ２２を介して、底部１６ａの上面に固定されている。

ＦＰＣ１２の、支持体５の下側へ引き出される部分は、突出部１６ｂの右側面に固定されている。具体的には、ＦＰＣ１２の、支持体５の下側へ引き出される部分の左側面には、補強板２３が固定されており、この補強板２３が突出部１６ｂの右側面に固定されている。そのため、ＦＰＣ１２は、突出部１６ｂに沿って下側へ引き出されている。すなわち、ＦＰＣ１２は、突出部１６ｂに沿って下側へ引き出されるように補強板２３を介して突出部１６ｂに固定されている。また、ＦＰＣ１２の、支持体５の下側へ引き出される部分の右側面は、左右方向において、筒部１５ｂの右側面よりも左側に配置されている。すなわち、ＦＰＣ１２は、光軸方向から見たときに左右方向においてケース体１５の外周面よりも内側に配置されるように補強板２３を介して突出部１６ｂに固定されている。なお、支持体５の下側へ引き出されるＦＰＣ１２の下端には、リジッド基板である基板２４が接続されている。

バネ固定部材１７は、平板状の部材が所定形状に折り曲げられることで形成されている。このバネ固定部材１７は、ケース体１５の底部１５ａの下面に固定される被固定部１７ａと、被固定部１７ａから下側へ突出するバネ固定部１７ｂとから構成されている。被固定部１７ａは、光軸方向から見たときの外形が略正方形状となるように形成されている。また、被固定部１７ａの中心には、円形の貫通孔が形成されており、被固定部１７ａは、略正方形の枠状に形成されている。

バネ固定部１７ｂは、被固定部１７ａの四隅のそれぞれに形成されている。すなわち、バネ固定部材１７には、４個のバネ固定部１７ｂが形成されている。バネ固定部１７ｂは、被固定部１７ａの四隅から下側へ向かって伸びた後、９０°に折れ曲がって、レンズの径方向の外側に向かって放射状に伸びるように形成されている。バネ固定部１７ｂの下端面は、ＸＹ平面と略平行になっている。バネ固定部１７ｂの下端面には、板バネ６を構成する後述の支持側固定部６ｂが固定されている。

揺動機構７は、駆動用コイルとしてのコイル部２７（図２参照）を一体で有するシート状コイル２８と、駆動用磁石２９とを備えている。本形態の揺動機構７は、４個のシート状コイル２８と、４個の駆動用磁石２９とを備えている。

シート状コイル２８は、微細な銅配線からなるコイル部２７が基板３０上に形成されることで構成されるフレキシブルプリントコイル（ＦＰコイル）である（図２参照）。コイル部２７は、略長方形の枠状に形成されており、その長辺部分が上下方向で重なるように配置されている。また、コイル部２７の表面は、絶縁膜で覆われている。シート状コイル２８は、ケース体１５の筒部１５ｂを構成する４つの側面の内側のそれぞれに配置されている。

４個のシート状コイル２８は、中継用のＦＰＣ３１に電気的に接続されている。ＦＰＣ３１は、略四角筒状に折り曲げられた状態で、筒部１５ｂの内周側に配置されている。４個のシート状コイル２８は、略四角筒状に折り曲げられたＦＰＣ３１の内周面に固定され、ＦＰＣ３１の外周面は、筒部１５ｂの内周面に固定されている。すなわち、４個のシート状コイル２８は、ＦＰＣ３１を介して、筒部１５ｂの内周面に固定されている。ＦＰＣ３１は、筒部１５ｂの右側面部１５ｄとベース板１６の突出部１６ｂとの間の隙間から下側に引き出されて基板２４に接続されている。

駆動用磁石２９は、ネオジム、鉄およびボロンを主成分とするネオジム磁石である。この駆動用磁石２９は、細長い直方体状に形成されている。４個の駆動用磁石２９には、平板状に形成されるとともに略正方形の枠状に形成される２個の金属部材３２、３３が固定されている。具体的には、略正方形の枠状に形成される金属部材３２の四辺のそれぞれの上面が、４個の駆動用磁石２９の下面に固定され、略正方形の枠状に形成される金属部材３３の四辺のそれぞれの下面が、４個の駆動用磁石２９の上面に固定されている。金属部材３２、３３は、たとえば、ステンレス鋼板である。

図４に示すように、金属部材３２の下面は、レンズホルダ１０の第２ホルダ部１０ｂの外周側に形成される第１ホルダ部１０ａの上端面に固定されている。すなわち、４個の駆動用磁石２９は、金属部材３２を介して、第２ホルダ部１０ｂの外周側で可動モジュール４に固定されている。また、細長い直方体状に形成される４個の駆動用磁石２９は、光軸方向から見たときに略正方形状に形成される可動モジュール４の四辺に沿って配置されており、第２ホルダ部１０ｂの外周面を囲むように配置されている。すなわち、４個の駆動用磁石２９のうちの２個の駆動用磁石２９は、前後方向における第２ホルダ部１０ｂの外側に、かつ、その２個の駆動用磁石２９の長手方向と左右方向とが一致するように配置され、残りの２個の駆動用磁石２９は、左右方向における第２ホルダ部１０ｂの外側に、かつ、その残りの２個の駆動用磁石２９の長手方向と前後方向とが一致するように配置されている。

本形態では、図２、図４に示すように、左右方向における第１ホルダ部１０ａの側面と、左右方向における金属部材３２、３３の外周端と、左右方向における駆動用磁石２９の外側面とが略一致している。また、前後方向における第１ホルダ部１０ａの側面と、前後方向における金属部材３２、３３の外周端と、前後方向における駆動用磁石２９の外側面とが略一致している。さらに、左右方向における金属部材３２、３３の内周端と、左右方向における駆動用磁石２９の内側面とが略一致し、前後方向における金属部材３２、３３の内周端と、前後方向における駆動用磁石２９の内側面とが略一致している。また、上下方向における駆動用磁石２９の厚みと金属部材３２、３３の厚みとの合計は、上下方向における第２ホルダ部１０ｂの厚みよりもわずかに厚くなっている。そのため、図２に示すように、金属部材３３の上面は、第２ホルダ部１０ｂの上端面よりも上側に配置されている。

駆動用磁石２９の長手方向が左右方向と一致するように配置されるその駆動用磁石２９の前後方向の外側面、および、駆動用磁石２９の長手方向が前後方向と一致するように配置されるその駆動用磁石２９の左右方向の外側面は、コイル部２７の２個の長辺部分のうちの上側に配置される長辺部分と所定の隙間を介して対向している。駆動用磁石２９の長手方向が左右方向と一致するように配置されるその駆動用磁石２９は、駆動用磁石２９の前側面に形成される磁極と後側面に形成される磁極とが異なるように着磁され、駆動用磁石２９の長手方向が前後方向と一致するように配置されるその駆動用磁石２９は、駆動用磁石２９の右側面に形成される磁極と左側面に形成される磁極とが異なるように着磁されている。また、駆動用磁石２９のコイル部２７との対向面は、単極に着磁されている。

金属部材３３の上面には、板バネ６の一部が固定される第２バネ固定部材としてのバネ固定部材３５が固定されている。すなわち、バネ固定部材３５は、第１ホルダ部１０ａおよび第２ホルダ部１０ｂよりも上側に配置されている。バネ固定部材３５は、光軸方向から見たときの形状が略正方形の枠状となる扁平な略四角筒状に形成されている。バネ固定部材３５の外形は、金属部材３３の外形よりも小さくなっている。本形態では、バネ固定部材３５の内周端の形状と金属部材３３の内周端の形状とが略等しくなっており、バネ固定部材３５の内周端と金属部材３３の内周端とが略一致するように、バネ固定部材３５が金属部材３３の上面に固定されている。バネ固定部材３５の上面には、板バネ６を構成する後述の可動側固定部６ａが固定されている。なお、本形態のバネ固定部材３５は、可動モジュール４の一部を構成している。

板バネ６は、金属材料で形成されている。この板バネ６は、可動モジュール４に固定される可動側固定部６ａと、支持体５に固定される４個の支持側固定部６ｂと、可動側固定部６ａと支持側固定部６ｂとを繋ぐ４本の腕部６ｃとを備えている。

可動側固定部６ａは、枠状に形成されている。具体的には、可動側固定部６ａは、光軸方向から見たときの形状が略正方形となる枠状に形成されている。支持側固定部６ｂは、略三角形の小片状に形成されている。４個の支持側固定部６ｂは、可動側固定部６ａよりも外周側に配置されている。具体的には、４個の支持側固定部６ｂのそれぞれは、略正方形の枠状に形成される可動側固定部６ａの四隅のそれぞれの外周側に配置されている。すなわち、可動側固定部６ａは、４個の支持側固定部６ｂよりも内周側に配置されている。腕部６ｃは、略Ｌ形状に形成されている。腕部６ｃの一端は、支持側固定部６ｂに繋がり、腕部６ｃの他端は、可動側固定部６ａの外周端に繋がっている。

可動側固定部６ａは、バネ固定部材３５の上面（被写体側の面）に固定されている。本形態では、可動側固定部６ａの内周端の形状と、バネ固定部材３５の内周端の形状とが略等しくなっており、可動側固定部６ａの内周端とバネ固定部材３５の内周端とが略一致するように、可動側固定部６ａがバネ固定部材３５の上面に固定されている。また、本形態では、図２に示すように、可動側固定部６ａの外周端とバネ固定部材３５の外周端とが略一致しており、可動側固定部６ａは、光軸方向から見たときに、前後左右方向において第１ホルダ部１０ａの外周面よりも内側に配置されている。

４個の支持側固定部６ｂのそれぞれは、バネ固定部材１７の４個のバネ固定部１７ｂのそれぞれの下面に固定されている。４個の支持側固定部６ｂは、可動側固定部６ａよりも下側に配置されている。すなわち、可動側固定部６ａは、４個の支持側固定部６ｂよりも上側に配置されている。そのため、可動モジュール４には、支持部材１９の当接面と支点部１３ａとが当接する方向の付勢力（すなわち、可動モジュール４を下側へ付勢する付勢力）が生じている。本形態では、支持側固定部６ｂに対して腕部６ｃが撓むことで、可動側固定部６ａに固定された可動モジュール４の揺動動作が可能となっている。

以上のように構成された撮影用光学装置１では、図示を省略する角速度センサ（ジャイロスコープ）によって撮影用光学装置１の傾きの変化が検出されると、角速度センサでの検出結果に基づいて、コイル部２７に電流が供給される。コイル部２７に電流が供給されると、可動モジュール４が支点部２０を中心にして光軸Ｌを傾けるように揺動して、振れが補正される。

（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、４個の駆動用磁石２９は、前後左右方向において第１ホルダ部１０ａよりも小さくなっている第２ホルダ部１０ｂの外周側で可動モジュール４に固定されている。また、本形態では、前後左右方向における第１ホルダ部１０ａの側面と、前後左右方向における金属部材３２、３３の外周端と、前後左右方向における駆動用磁石２９の外側面とが略一致している。また、本形態では、板バネ６の可動側固定部６ａは、光軸方向から見たときに、前後左右方向において第１ホルダ部１０ａの外周面よりも内側に配置されている。そのため、本形態では、前後左右方向において、駆動用磁石２９の、前後方向または左右方向の厚み分だけ、可動モジュール４の側面とケース体１５の内周面との間の距離を短くすることが可能になる。したがって、本形態では、前後左右方向で撮影用光学装置１を小型化することが可能になり、その結果、メガネ型のウェアラブルデバイス等に撮影用光学装置１を搭載しやすくなる。

本形態では、ＦＰＣ１２は、ベース板１６の突出部１６ｂに沿って下側へ引き出されるように、かつ、光軸方向から見たときに左右方向においてケース体１５の外周面よりも内側に配置されるように補強板２３を介して突出部１６ｂに固定されている。そのため、本形態では、ＦＰＣ１２が支持体５の外部へ引き出されていても、ＦＰＣ１２の一部がケース体１５の外周面から右側へはみ出すのを防止することが可能になる。特に本形態では、ＦＰＣ１２の、支持体５の内部の右側部分で９０°に折り曲げられる箇所の直前の部分が、スペーサ２２を介して底部１６ａの上面に固定されているため、ＦＰＣ１２の一部がケース体１５の外周面から右側へはみ出すのを確実に防止することが可能になる。したがって、本形態では、左右方向で撮影用光学装置１をより小型化することが可能になる。

本形態では、駆動用磁石２９のコイル部２７との対向面は、単極に着磁されている。そのため、本形態では、駆動用磁石２９のコイル部２７との対向面が２極に着磁されている場合と比較して、光軸方向における駆動用磁石２９の長さを短くすることが可能になる。

本形態では、４個の駆動用磁石２９の下面に金属部材３２が固定され、４個の駆動用磁石２９の上面に金属部材３３が固定されている。そのため、本形態では、撮影用光学装置１の組立時に、４個の駆動用磁石２９をまとめて取り扱うことが可能になる。したがって、本形態では、撮影用光学装置１の組立時における４個の駆動用磁石２９の取扱いが容易になる。

（他の実施の形態）
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。

上述した形態では、前後左右方向における第１ホルダ部１０ａの側面と、前後左右方向における駆動用磁石２９の外側面とが略一致している。この他にもたとえば、前後左右方向における駆動用磁石２９の外側面が、前後左右方向における第１ホルダ部１０ａの側面よりも前後左右方向の外側へ突出していても良い。この場合であっても、前後左右方向において、駆動用磁石２９の一部の、前後方向または左右方向の厚み分だけ、可動モジュール４の側面とケース体１５の内周面との間の距離を短くすることが可能になるため、前後左右方向で撮影用光学装置１を小型化することが可能になる。また、前後左右方向における第１ホルダ部１０ａの側面が、前後左右方向における駆動用磁石２９の外側面よりも前後左右方向の外側へ突出していても良い。

上述した形態では、駆動用磁石２９の前後左右方向の外側面は、コイル部２７の２個の長辺部分のうちの上側に配置される長辺部分と所定の隙間を介して対向している。この他にもたとえば、駆動用磁石２９の前後左右方向の外側面は、コイル部２７の２個の長辺部分のうちの下側に配置される長辺部分と所定の隙間を介して対向しても良い。この場合には、第１ホルダ部１０ａの上端面よりも上側にシート状コイル２８を配置することが可能になる。第１ホルダ部１０ａの上端面よりも上側にシート状コイル２８が配置される場合に、駆動用磁石２９の前後方向または左右方向の厚さを薄くすれば、駆動用磁石２９とシート状コイル２８との間の隙間を確保しつつ、前後左右方向のより内側にシート状コイル２８を配置することが可能になる。したがって、この場合には、可動モジュール４の側面とケース体１５の内周面との間の距離をより短くして、前後左右方向で撮影用光学装置１をより小型化することが可能になる。

上述した形態では、第２ホルダ部１０ｂの外周側で駆動用磁石２９が可動モジュール４に固定され、シート状コイル２８がケース体１５の筒部１５ｂの内周面に固定されている。この他にもたとえば、第２ホルダ部１０ｂの外周側でシート状コイル２８が可動モジュール４に固定され、駆動用磁石２９が筒部１５ｂの内周面に固定されても良い。この場合であっても、前後左右方向において、シート状コイル２８の、前後方向または左右方向の厚み分、または、シート状コイル２８の一部の、前後方向または左右方向の厚み分だけ、可動モジュール４の側面とケース体１５の内周面との間の距離を短くすることが可能になるため、前後左右方向で撮影用光学装置１を小型化することが可能になる。なお、この場合には、ケース体１５は磁性材料で形成されることが好ましい。

上述した形態では、揺動機構７は、細長い直方体状に形成される４個の駆動用磁石２９を備えている。この他にもたとえば、揺動機構７は、４個の駆動用磁石２９に代えて、光軸方向から見たときの内周端の形状が円形状となり、光軸方向から見たときの外周端の形状が正方形状となる扁平な筒状に形成される１個の駆動用磁石を備えていても良い。また、揺動機構７は、この１個の駆動用磁石の四隅を取り除くことで形成される４個の駆動用磁石を、４個の駆動用磁石２９に代えて備えていても良い。すなわち、揺動機構７は、細長い直方体状に形成される駆動用磁石２９に代えて、光軸方向から見たときの前後方向または左右方向の内側面が円弧状に形成され、光軸方向から見たときの前後方向または左右方向の外側面が直線状に形成される駆動用磁石を備えていても良い。すなわち、揺動機構７は、駆動用磁石２９に代えて、レンズホルダ１０の四隅部分において、前後方向または左右方向の厚みが厚くなる駆動用磁石を備えていても良い。

上述した形態では、第１ホルダ部１０ａは、レンズホルダ１０の下端側部分を構成し、第２ホルダ部１０ｂは、レンズホルダ１０の上端側部分を構成している。この他にもたとえば、第１ホルダ部１０ａがレンズホルダ１０の上端側部分を構成し、第２ホルダ部１０ｂがレンズホルダ１０の下端側部分を構成しても良い。また、第２ホルダ部１０ｂが上下方向におけるレンズホルダ１０の中間部分を構成するとともに、第１ホルダ部１０ａが上下方向におけるレンズホルダ１０の上下両端側部分を構成しても良い。

上述した形態では、揺動機構７は、シート状コイル２８を備えている。この他にもたとえば、揺動機構７は、シート状コイル２８に代えて、空芯状に巻回された空芯コイルを備えていても良い。また、上述した形態では、駆動用磁石２９のコイル部２７との対向面は単極に着磁されているが、駆動用磁石２９のコイル部２７との対向面は２極に着磁されても良い。また、上述した形態では、板バネ６は、可動モジュール４の上端側に配置されているが、板バネ６は、可動モジュール４の下端側に配置されても良い。また、上述した形態では、バネ固定部材３５は、金属部材３３に固定されているが、バネ固定部材３５は、レンズホルダ１０に固定されても良い。

上述した形態では、撮像素子とレンズとの距離が固定されている。この他にもたとえば、可動モジュール４は、撮像素子とレンズとの距離を変えるためのレンズ駆動機構を備えていても良い。すなわち、可動モジュール４は、フォーカス機能やズーム機能を有するカメラモジュールであっても良い。また、上述した形態では、光軸方向における撮影用光学装置１の長さＷ１は、光軸方向から見たときの撮影用光学装置１の一辺の長さＷ２よりも長くなっているが、長さＷ１と長さＷ２とが等しくても良いし、長さＷ１が長さＷ２より短くても良い。

上述した形態では、撮影用光学装置１は、光軸方向から見たときの形状が略正方形状となるように形成されているが、撮影用光学装置１は、光軸方向から見たときの形状が略長方形状となるように形成されても良い。また、撮影用光学装置１は、光軸方向から見たときの形状がその他の多角形状となるように形成されても良いし、光軸方向から見たときの形状が円形状や楕円形状となるように形成されても良い。この場合には、レンズホルダ１０および金属部材３２、３３等は、撮影用光学装置１の形状に応じた形状に形成される。

１ 撮影用光学装置
４ 可動モジュール
５ 支持体
６ 板バネ（バネ部材）
６ａ 可動側固定部
６ｂ 支持側固定部
６ｃ 腕部
７ 揺動機構
１０ａ 第１ホルダ部（第１モジュール部）
１０ｂ 第２ホルダ部（第２モジュール部）
１２ ＦＰＣ（フレキブルプリント基板）
１５ ケース体
１５ａ 底部（端面部）
１６ ベース板
１６ｂ 突出部
１７ バネ固定部材（第１バネ固定部材）
１７ａ 被固定部
１７ｂ バネ固定部
２０ 支点部
２７ コイル部（駆動用コイル）
２９ 駆動用磁石
３２、３３ 金属部材
３５ バネ固定部材（第２バネ固定部材）
Ｗ１ 光軸方向における撮影用光学装置の長さ
Ｗ２ 光軸方向から見たときの撮影用光学装置の一辺の長さ
Ｌ 光軸
Ｚ 光軸方向
Ｚ１ 被写体側
Ｚ２ 反被写体側

Claims (11)

1. レンズおよび撮像素子を有する可動モジュールと、前記可動モジュールを揺動可能に保持する支持体と、前記可動モジュールと前記支持体とを繋ぐバネ部材と、前記支持体に対して前記可動モジュールを揺動させる揺動機構とを備え、
   前記揺動機構は、前記可動モジュールまたは前記支持体のいずれか一方に固定される駆動用磁石と、前記可動モジュールまたは前記支持体のいずれか他方に固定される駆動用コイルとを備え、
   前記支持体は、前記レンズの光軸方向に直交する方向において前記可動モジュールの側面を囲むように配置される筒状のケース体を備え、
   前記可動モジュールは、略筒状に形成され内周側に前記レンズが固定されるとともに前記レンズの外径に応じた大きさで形成される第１モジュール部および第２モジュール部を備え、
   前記第２モジュール部は、前記光軸方向に直交する方向において前記第１モジュール部よりも小さくなっており、
   前記駆動用磁石または前記駆動用コイルのいずれか一方は、前記第２モジュール部の外周側で前記可動モジュールに固定され、
   前記駆動用磁石または前記駆動用コイルのいずれか他方は、前記駆動用磁石または前記駆動用コイルのいずれか一方に対向するように前記ケース体の内周面に固定され、
   前記バネ部材は、前記可動モジュールに固定される可動側固定部と、前記支持体に固定される支持側固定部と、前記可動側固定部と前記支持側固定部とを繋ぐ複数の腕部とを備え、
   前記可動側固定部は、前記光軸方向から見たときに、前記支持側固定部よりも内周側に配置されるとともに、前記光軸方向に直交する方向において前記第１モジュール部の外周面よりも内側に配置されていることを特徴とする撮影用光学装置。
2. 前記撮影用光学装置は、前記光軸方向から見たときの形状が略正方形状となる略四角柱状に形成され、
   前記光軸方向における前記撮影用光学装置の長さは、前記光軸方向から見たときの前記撮影用光学装置の一辺の長さよりも長くなっていることを特徴とする請求項１記載の撮影用光学装置。
3. 前記第１モジュール部は、前記光軸方向から見たときの外形が略長方形状または略正方形状となるように形成され、
   前記第２モジュール部は、前記光軸方向から見たときの外形が略円形状となるように形成されていることを特徴とする請求項１または２記載の撮影用光学装置。
4. 前記光軸方向の一方側を被写体側とし、前記光軸方向の他方側を反被写体側とすると、
   前記第２モジュール部は、前記第１モジュール部の被写体側端から被写体側へ突出するように形成されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の撮影用光学装置。
5. 前記光軸方向の一方側を被写体側とし、前記光軸方向の他方側を反被写体側とすると、
   前記撮像素子に電気的に接続されるとともに前記可動モジュールの反被写体側部分から引き出されるフレキブルプリント基板を備え、
   前記支持体は、前記撮影用光学装置の反被写体側の端面を構成するベース板を備え、
   前記ベース板には、反被写体側へ突出する突出部が形成され、
   前記ケース体は、前記光軸方向に直交する方向における前記撮影用光学装置の側面を構成し、
   前記突出部は、前記光軸方向から見たときに前記光軸方向に直交する方向において前記ケース体の外周面よりも内側に配置され、
   前記フレキブルプリント基板は、前記突出部に沿って反被写体側へ引き出されるように、かつ、前記光軸方向から見たときに前記光軸方向に直交する方向において前記ケース体の外周面よりも内側に配置されるように前記突出部に固定されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の撮影用光学装置。
6. 前記駆動用磁石は、前記可動モジュールに固定され、
   前記駆動用コイルは、前記支持体に固定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮影用光学装置。
7. 前記駆動用コイルは、前記可動モジュールに固定され、
   前記駆動用磁石は、前記支持体に固定されていることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の撮影用光学装置。
8. 前記駆動用磁石の前記駆動用コイルとの対向面は、単極に着磁されていることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の撮影用光学装置。
9. 前記可動モジュールは、前記光軸方向から見たときの形状が略長方形状または略正方形状となるように形成され、
   前記揺動機構は、前記光軸方向から見たときに、前記可動モジュールの四辺に沿って配置される直方体状の４個の前記駆動用磁石を備え、
   前記光軸方向の一方側を被写体側とし、前記光軸方向の他方側を反被写体側とすると、
   ４個の前記駆動用磁石の被写体側の端面および反被写体側の端面には、略長方形または略正方形の枠状に形成される金属部材が固定されていることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の撮影用光学装置。
10. 前記支持体に対する前記可動モジュールの揺動の支点となる支点部を備え、
    前記支持体は、前記支持側固定部が固定される第１バネ固定部材を備え、
    前記可動モジュールは、前記可動側固定部が固定される第２バネ固定部材を備え、
    前記光軸方向の一方側を被写体側とし、前記光軸方向の他方側を反被写体側とすると、
    前記ケース体は、前記撮影用光学装置の被写体側の端面を構成する端面部を備え、
    前記第１バネ固定部材は、前記端面部の反被写体側の面に固定される被固定部と、前記被固定部から反被写体側へ突出するとともに前記支持側固定部が固定されるバネ固定部とを備え、
    前記第２バネ固定部材は、前記第１モジュール部および前記第２モジュール部よりも被写体側に配置され、
    前記支点部は、前記可動モジュールよりも反被写体側に配置され、
    前記可動側固定部は、前記第２バネ固定部材の被写体側の端面に固定され、前記支持側固定部よりも被写体側に配置されていることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の撮影用光学装置。
11. 前記可動モジュールは、前記撮像素子と前記レンズとの距離が固定されている固定焦点型のカメラモジュールであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の撮影用光学装置。

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