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      光學單元的制作方法

      文檔序號:24543040發布日期:2021-04-02 10:27
      光學單元的制作方法

      本發明涉及一種帶抖動修正功能的光學單元。



      背景技術:

      作為一例,光學單元是由具備光學模塊的可動體和將可動體保持為能夠位移的固定體構成。例如,在專利文獻1中,通過板簧8及板簧9以能夠向光軸方向移動的方式將第一保持體2支承于第二保持體3,通過多根線10以能夠向與光軸方向大致正交的方向移動的方式,將所述第二保持體3支承于固定體4。

      現有技術文獻

      專利文獻

      專利文獻1:日本專利特開2011-113009號公報



      技術實現要素:

      發明所要解決的技術問題

      在所述光學單元中,當為了防止線10的屈曲而在第二保持體3等可動部分作用下方向的力時,線固定部8d沿下方向彈性變形。在第二保持體3的下側設置有抵接部21。當線固定部8d沿下方向變形時,第二保持體3也向下側位移。這時,向下側位移的第二保持體3與抵接部21接觸,被抵接部21支承。由此,抑制板簧即線固定部8d的屈曲。

      但是,在所述結構中,當所述沖擊施加到光學單元時,施加在線固定部8d的力不僅作用于能夠彈性變形的下側,而且有時力也作用于上側、側方等或者這些方向復合的方向。由此,也作用在線固定部8d中能夠彈性變形的方向以外的方向,有可能產生意外的變形。其結果是,可動體相對于固定體最終是光學模塊相對于固定體的位置、姿勢產生偏差,光學模塊的光學精度可能會降低。

      本發明是鑒于上述幾個問題而完成的,其目的在于提供一種光學單元,考慮了配置于可動體和固定體之間的彈性部件的變形。

      解決技術問題所采用的技術方案

      為了實現上述課題,本發明所涉及的光學單元,包括:可動體,具備光學模塊;固定體;滾動支承機構,將所述可動體支承為能夠相對于所述固定體繞所述光學模塊的光軸旋轉;以及滾動驅動機構,使所述可動體繞所述光軸轉動,其中,所述滾動支承機構具備:至少一組突出部,從所述可動體及所述固定體中的任意一方朝向另一方突出,在與所述光軸交叉的方向上配置于隔著所述光軸對置的位置;以及彈性部件,所述彈性部件的一端部安裝于所述突出部,另一端部安裝于所述可動體及所述固定體中的任意另一方,將所述可動體支承為能夠繞所述光軸旋轉。所述至少一組突出部通過與所述可動體及所述固定體中的任意另一方接觸,來限制所述可動體的抖動。

      根據本實施方式,所述滾動支承機構具備:至少一組突出部,所述至少一組突出部從所述可動體及所述固定體中的任意一方朝向另一方突出,在與所述光軸交叉的方向上配置于隔著所述光軸對置的位置;彈性部件,所述彈性部件的一端部安裝于所述突出部,另一端部安裝于所述可動體及所述固定體中的任意另一方,將所述可動體支承為能夠繞所述光軸旋轉,所述至少一組突出部通過與所述可動體及所述固定體中的任意另一方接觸來限制所述可動體的抖動,所以能夠利用安裝有所述彈性部件的所述突出部來限制所述可動體的抖動。

      即,所述彈性部件的安裝部限制所述可動體的抖動,所以能夠在靠近所述彈性部件的位置限制所述可動體的抖動,在所述彈性部件中能夠減少意外變形。由此,能夠維持光學模塊的光學精度。

      在本發明所涉及的光學單元中,包括:可動體,具備光學模塊;固定體;滾動支承機構,將所述可動體支承為能夠相對于所述固定體繞所述光學模塊的光軸旋轉;以及滾動驅動機構,使所述可動體繞所述光軸轉動,其中,所述滾動支承機構包括:多個突出部,從所述可動體及所述固定體中的任意一方朝向另一方突出,在繞所述光軸的方向上以等間隔配置于旋轉對稱的位置;彈性部件,所述彈性部件的一端部安裝于所述突出部,另一端部安裝于所述可動體及所述固定體中的任意另一方,將所述可動體支承為能夠繞所述光軸旋轉。所述突出部通過與所述可動體及所述固定體中的任意另一方接觸,來限制所述可動體的抖動。

      根據本實施方式,能夠獲得與上述實施方式同樣的作用效果。

      在本發明所涉及的光學單元中,所述彈性部件構成為板簧。所述彈性部件在所述可動體和所述固定體之間,以所述板簧的板厚方向朝向繞所述光軸的方向的方式配置。

      在此,所謂“以所述板簧的板厚方向朝向繞所述光軸的方向的方式配置”中的“板厚方向朝向繞光軸的方向”,在本說明書中,其使用的意義是不必嚴格地朝向繞光軸的方向。即,在將所述光學模塊支承為能夠繞光軸旋轉的功能不會變得不穩定的范圍內,其方向是有寬度的。

      根據本實施方式,所述彈性部件構成為板簧,所述彈性部件在所述可動體和所述固定體之間以所述板簧的板厚方向朝向繞所述光軸的方向的方式配置。換句話說,所述板簧的板面的方向為朝向所述光軸的方向。由此,形成彈性部件的板簧在將所述可動體牢固地支承為不會相對于與所述旋轉方向不同的光軸方向、與光軸交叉的方向意外地位移的狀態下,能夠在繞所述光軸的旋轉方向上平滑地變形。因此,能夠在所述可動體繞光軸旋轉時實現平滑且平衡的旋轉。

      在本發明的光學單元中,所述彈性部件包括:沿所述光軸的方向延伸的第一部位;以及在與所述光軸的方向交叉的方向上,隔開間隔配置的沿所述光軸的方向延伸的第二部位,所述第二部位形成為u字形。

      根據本實施方式,能夠獲得與上述各實施方式的作用效果同樣的效果。

      在本發明的光學單元中,所述滾動支承機構在所述可動體及所述固定體中的任意另一方具備:接收所述突出部的接收部。將與所述光軸交叉的方向且穿過所述突出部及所述接收部的方向設為第一軸線方向、將與所述光軸及所述第一軸線方向交叉的方向設為第二軸線方向時,在所述第一軸線方向上,在所述一組或多個突出部設置有第一被限制部。在與所述突出部對應的所述接收部,與所述第一被限制部隔開間隔設置有第一限制部。

      根據本實施方式,在所述第一軸線方向上,由于在所述一組或多個突出部設置有第一被限制部,在與所述突出部對應的所述接收部,與所述第一被限制部隔開間隔設置有第一限制部,因此在所述第一軸線方向上,所述可動體相對于所述固定體位移,所述第一被限制部與所述第一限制部接觸,從而可以限制所述可動體在所述第一軸線方向上的抖動。其結果是,能夠減少所述彈性部件在所述第一軸線方向上的意外變形,能夠維持光學模塊的性能。

      在本發明的光學單元中,所述第一被限制部具有:所述第一被限制部和所述第一限制部的間隔,隨著從所述第二軸線方向上的中央部分朝向所述第二軸線方向上的兩端部而變寬的形狀。

      根據本實施方式,由于所述第一被限制部具有:所述第一被限制部和所述第一限制部的間隔,隨著從所述第二軸線方向上的中央部分朝向所述第二軸線方向上的兩端部而變寬的形狀,因此當所述可動體繞所述光軸方向轉動時,能夠抑制所述可動體與所述固定體發生干擾。

      在本發明的光學單元中,所述第一被限制部形成為:沿著所述可動體繞所述光軸的轉動軌跡的形狀。

      根據本實施方式,由于所述第一被限制部形成為沿著所述可動體繞所述光軸的轉動軌跡的形狀,因此當所述可動體在繞所述光軸的方向上轉動時,能夠可靠地減少所述可動體與所述固定體發生干擾。

      在本發明的光學單元中,所述第一被限制部形成為:沿著相對于所述可動體繞所述光軸的轉動軌跡的切線的形狀。

      根據本實施方式,由于形成為沿著相對于所述可動體繞所述光軸的轉動軌跡的切線的形狀,因此當所述可動體在繞所述光軸的方向上轉動時,能夠可靠地減少所述可動體與所述固定體發生干擾。

      在本發明的光學單元中,在所述第一軸線方向上,所述第一被限制部和所述第一限制部的間隔小于所述彈性部件的所述第一部位和所述第二部位的間隔。

      根據本實施方式,在所述第一軸線方向上,所述第一被限制部和所述第一限制部的間隔,小于所述彈性部件的所述第一部位和所述第二部位的間隔,因此當所述可動體在所述第一軸線方向上向所述固定體側位移時,在所述彈性部件的所述第一部位和所述第二部位接觸之前,所述第一被限制部與所述第一限制部接觸。其結果是,能夠防止在所述彈性部件中超過所述第一被限制部和所述第一限制部的間隔的變形。

      在此,例如,在將所述第一被限制部和所述第一限制部的間隔設為所述第一軸線方向上的所述彈性部件的彈性變形區域內的情況下,能夠防止所述彈性部件的塑性變形。

      在本發明的光學單元中,在所述第二軸線方向上,在所述突出部設置有第二被限制部。在所述接收部,與所述第二被限制部隔開間隔設置有第二限制部。

      根據本實施方式,在所述第二軸線方向上,在所述突出部設置有第二被限制部,在所述接收部,與所述第二被限制部隔開間隔設置有第二限制部,因此當所述可動體相對于所述固定體在所述第二軸線方向上位移時,更具體地說,繞所述光軸位移時,所述第二被限制部與所述第二限制部接觸,從而可以限制所述可動體在所述第二軸線方向上的抖動。其結果是,能夠減少所述彈性部件在所述第二軸線方向上的意外變形,能夠維持光學模塊的光學精度。

      在本發明所涉及的光學單元中,所述第二被限制部及所述第二限制部,在所述第二軸線方向上隔開間隔設置有兩組。

      根據本實施方式,由于所述第二被限制部及所述第二限制部在所述第二軸線方向上隔開間隔設置有兩組,因此當所述可動體相對于所述固定體在繞所述光軸的方向上位移時,一組所述第二被限制部及所述第二限制部能夠限制所述可動體向繞所述光軸的方向的第一方向的超過規定量的位移,換句話說,超過所述第二被限制部和所述第二限制部的間隔的位移,另一組所述第二被限制部及所述第二限制部能夠限制所述可動體向與繞所述光軸的方向的所述第一方向相反的方向即第二方向的超過規定量的位移。因此,能夠可靠地限制所述可動體向繞所述光軸的方向上的第一方向及第二方向的抖動。

      在本發明所涉及的光學單元中,在所述彈性部件中,所述第一部位及所述第二部位的至少一部分配置于所述接收部內。在所述第二軸線方向上,在所述接收部形成有:與所述第一部位及所述第二部位隔開間隔對置的彈性部件對置部。所述第二軸線方向上的所述第二被限制部和所述第二限制部的間隔,小于所述第一部位及第二部位和所述彈性部件對置部的間隔。

      根據本實施方式,由于所述第二軸線方向上的所述第二被限制部和所述第二限制部的間隔小于所述第一部位及第二部位和所述彈性部件對置部的間隔,因此當所述可動體相對于所述固定體在繞所述光軸的方向上位移時,在所述彈性部件變形并與所述彈性部件對置部接觸之前,所述第二被限制部與所述第二限制部接觸。其結果是,能夠防止在所述彈性部件中超過所述第二被限制部和所述第二限制部的間隔的變形。

      在此,例如,在將所述第二被限制部和所述第二限制部的間隔設為所述彈性部件在所述第二軸線方向上的彈性變形區域內的情況下,能夠防止所述彈性部件的塑性變形。

      在本發明所涉及的光學單元中,在所述光軸的方向上,在所述可動體上設置有至少一個第三被限制部。在所述固定體上,與所述第三被限制部隔開間隔設置有第三限制部。

      根據本實施方式,由于在所述光軸方向上,在所述可動體上設置有至少一個第三被限制部,在所述固定體上,與所述第三被限制部隔開間隔設置有第三限制部,因此當所述可動體在所述光軸方向上相對于所述固定體位移時,所述第三被限制部與所述第三限制部接觸,從而能夠限制所述可動體在所述光軸方向上的抖動。其結果是,能夠減少所述彈性部件在所述光軸方向上的意外變形,能夠維持光學模塊的光學精度。

      在本發明的光學單元中,所述第三被限制部設置于所述突出部。

      根據本實施方式,在所述突出部設置有所述第一被限制部和所述第三被限制部、或者所述第一被限制部、所述第二被限制部及所述第三被限制部。在所述結構中,由于將限制所述可動體的抖動的各被限制部設置在所述突出部,因此能夠在更靠近所述彈性部件的位置限制所述可動體的抖動,所以能夠可靠地減少所述彈性部件的意外變形。

      在本發明的光學單元中,所述光學模塊具備:俯仰方向及偏轉方向上的抖動修正機構。

      根據本實施方式,能夠獲得與上述的各實施方式中的作用效果同樣的作用效果。

      發明效果

      根據本發明,能夠利用安裝有所述彈性部件的所述突出部來限制所述可動體的抖動。即,由于所述彈性部件的安裝部限制了所述可動體的抖動,因此能夠在靠近所述彈性部件的位置限制所述可動體的抖動,在能夠減少所述彈性部件中的意外變形。由此,能夠維持光學模塊的光學精度。

      附圖說明

      圖1是本發明的光學單元的立體圖。

      圖2是本發明的光學單元的分解立體圖。

      圖3是表示本發明的光學單元的可動體和固定體的關系的立體圖。

      圖4是表示可動體、滾動驅動機構及滾動支承機構的立體圖。

      圖5是表示可動體、固定體及彈性部件的關系的立體圖。

      圖6是表示可動體的突出部和固定體的接收部的關系的俯視圖。

      圖7是表示可動體相對于固定體繞光軸抖動的狀態的俯視圖。

      圖8是表示可動體相對于固定體繞光軸抖動的狀態中的彈性部件的狀態的立體圖。

      圖9是表示突出部和接收部的關系的斷面圖。

      圖10是表示本發明的彈性部件的變形例的立體圖。

      圖11是表示第二實施方式的可動體及滾動支承機構的立體圖。

      圖12是第二實施方式的彈性部件的立體圖。

      圖13是第三實施方式的彈性部件的立體圖。

      圖14是表示第四實施方式的光學單元中的可動體和固定體的關系的立體圖。

      圖15是第四實施方式的滾動支承機構的立體圖。

      在圖16中,(a)是第五實施方式的彈性部件的立體圖,(b)是第五實施方式的變形例的彈性部件的立體圖。

      圖17是第一實施方式的彈性部件的立體圖。

      具體實施方式

      下面,基于附圖對本發明的實施方式進行說明。此外,在各實施方式中,對于相同的結構,標注相同的附圖標記,僅在最初的實施例中進行說明,在后面的實施例中省略所述結構的說明。

      此外,在圖1~圖16的各圖中,標注有附圖標記l的單點劃線表示光軸,標注有附圖標記l1的單點劃線表示與光軸交叉的第一軸線,標注有附圖標記l2的單點劃線表示與光軸l及第一軸線l1交叉的第二軸線l2。在各圖中,z軸方向為光軸方向,r方向為繞光軸的方向,x軸方向為與光軸交叉的方向,換句話說為偏轉方向,y軸方向為與光軸交叉的方向,換句話說為俯仰方向。第一軸線方向是沿著第一軸線l1的方向,第二軸線方向是沿著第二軸線l2的方向。

      <<<實施方式1>>>

      <<<光學單元的整體結構的概要>>>

      在圖1及圖2中,對本實施方式1所涉及的光學單元10的結構進行說明。光學單元10具備:具有光學模塊12的可動體14、將可動體14以能夠沿繞光軸的方向r位移的狀態保持的固定體16、沿繞光軸的方向r驅動可動體14的滾動驅動機構18、將可動體14支承為相對于固定體16沿繞光軸的方向r旋轉的滾動支承機構20。

      <<<關于光學模塊>>>

      在本實施方式中,光學模塊12形成為大致矩形筐體狀,例如被用作裝設在帶攝像頭的移動電話、平板型pc等上的薄型攝像頭等。光學模塊12在被攝體側+z具備透鏡12a,在矩形筐體狀的外殼12b的內部內置有用于進行拍攝的光學設備等。作為一個例子,本實施方式的光學模塊12內置有進行在光學模塊12中產生的俯仰方向y及偏轉方向x的修正的致動器,是能夠進行俯仰方向y及偏轉方向x的抖動修正的結構。

      此外,在本實施方式中,光學模塊12設定為能夠進行俯仰方向y及偏轉方向x的抖動修正的結構,但不限于所述結構,例如,也可以是僅能夠進行俯仰方向y及偏轉方向x中的任意一方的抖動修正的結構,也可以是具備自動聚焦功能而不必進行俯仰方向y及偏轉方向x的修正的結構。

      <<<關于可動體>>>

      在圖1及圖2中,可動體14具備光學模塊12、保持架框22以及磁體24a、24b。保持架框22構成為以包圍光學模塊12的除設置有透鏡12a的前表面和相反側的后表面以外的其余四個面的方式設置的矩形框狀的部件(圖2~圖4)。在本實施方式中,作為一個例子,保持架框22構成為可裝拆地安裝光學模塊12。

      在保持架框22上,利用對置的兩個面,在它們的外表面安裝有滾動修正用的磁體24a、24b。在保持架框22上,在第一軸線方向及第二軸線方向上形成有從保持架框22朝向外周部即固定體16側突出的多個突出部26。在本實施方式中,多個突出部26分別形成于隔著光軸l對置的位置,作為一個例子,在第一軸線方向及第二軸線方向分別各形成有一組突出部26。另外,關于突出部26的結構,稍后進行描述。

      <<<關于固定體>>>

      在圖1~圖3中,固定體16具備固定框28、底板30以及線圈32a、32b。在本實施方式中,固定框28構成為在繞光軸的方向r上以包圍可動體14的保持架框22的至少三個面的方式設置的矩形框狀的部件。在本實施方式中,固定框28形成相對于保持架框22為+x軸方向上的一部分被切除的形狀。

      在矩形框狀的固定框28的四個角,沿著第一軸線或第二軸線分別形成有接收保持架框22的突出部26的凹狀的接收部34。另外,關于接收部34,稍后進行描述。另外,當保持架框22插入到固定框28時,在固定框28的內表面上與磁體24a、24b對置的位置,分別設置有線圈安裝部28a(圖2)。

      如圖1及圖3所示,在線圈安裝部28a分別安裝有線圈32a、32b。在本實施方式中,線圈32a及線圈32b作為一例構成為繞組線圈,但也可以設定為將線圈作為圖案取入基板配線內的圖案基板(線圈基板)。

      在本實施方式中,在圖1及圖3中,在可動體14配置于固定體16內的狀態下,磁體24a和線圈32a、磁體24b和線圈32b為對置狀態。在本實施方式中,一對磁體24a和線圈32a、一對磁體24b和線圈32b構成滾動驅動機構18。通過滾動驅動機構18,進行可動體14的滾動的修正。

      在光學單元10中,當沿繞光軸的方向r發生抖動時,通過一對未圖示的磁傳感器(霍爾元件)和滾動檢測用及修正用的磁體24a、24b中的任意一個,從所述磁通密度的變化檢測光學單元10繞光軸的方向r的抖動?;谒龆秳拥臋z測結果,滾動驅動機構18起作用,以修正所述抖動。即,電流流過線圈32a、32b,以使可動體14向抵消光學單元10的抖動的方向移動,滾動驅動機構18被驅動,繞光軸的方向r的抖動被修正。

      此外,作為修正抖動的動作用的驅動源,不限于滾動驅動機構18那樣的由各對線圈32a、32b和磁體24a、24b構成的音圈電機。作為其他驅動源也可以使用步進電機、利用壓敏元件等的電機。

      在本實施方式中,底板30在圖3中安裝于固定框28的-z方向側端部。底板30構成為矩形的平板部件。在本實施方式中,在底板30上,在中央部形成有開口部30a,在開口部30a的周圍形成有外緣部30b。在本實施方式中,在可動體14被保持于固定體16的狀態(圖3)下,外緣部30b的一部分配置于滾動支承機構20的-z方向側,以便在z軸方向上覆蓋滾動支承機構20。在本實施方式中,底板30的外緣部30b作為限制可動體14向-z軸方向的位移的第三限制部52發揮作用。關于第三限制部52,稍后進行描述。

      <<<關于滾動支承機構>>>

      在圖1~圖3中,滾動支承機構20構成為具備突出部26、接收部34以及彈性部件36。在圖3~圖6中,彈性部件36作為一例構成為形成為u字形的板簧。在本實施方式中,彈性部件36具備一端部36a、另一端部36b、第一彈性部36c以及第二彈性部36d。

      在本實施方式中,如圖17所示,彈性部件36是將板厚t1的板材適當地彎曲而形成為板簧。在本實施方式中,如圖17所示,第一彈性部36c具備沿著光軸方向延伸的第一部位36e和沿著光軸方向與第一部位36e平行延伸的第二部位36f。

      第一部位36e從一端部36a向上方延伸之后,第二部位36f彎曲并向下側延伸。第二部位36f的下端連接至第二彈性部36d。在第二彈性部36d中與第二部位36f連接的一側的相反的一側與另一端部36b連接。在本實施方式中,如圖7及圖8所示,當可動體14相對于固定體16旋轉時,第一部位36e和第二部位36f在繞光軸的方向r上向彼此相反的方向彈性變形,因此可以將第一彈性部36c的第一部位36e及第二部位36f在繞光軸的方向r上的變形量設為可動體14的變形量的一半,可以減小施加在彈性部件36上的負荷。其結果是,能夠提高對光學單元10中的光軸方向作用的力、例如對下落等的沖擊力的耐久性。由此,能夠抑制彈性部件36的第一彈性部36c的屈曲。

      具有第一軸線方向上的寬度變寬的形狀。由此,能夠提高第二彈性部36d的與另一端部36b的連接部分的強度。此外,圖17中的彈性部件36的姿勢作為一個例子示出了第一彈性部36c沿著光軸l,并且第一部位36e和第二部位36f在第一軸線方向上隔開間隔配置的狀態。

      在本實施方式中,第一彈性部36c在光軸方向上以長度l3形成,第二彈性部36d作為一例在第二軸線方向上以長度l4形成。第一部位36e和第二部位36f在第一軸線方向上隔開作為第二長度的長度l5的間隔配置。

      在此,如圖17所示,在第二軸線方向上,第一彈性部36c的板厚為t1,第二彈性部36d的第二軸線方向上的長度為l4。長度l4設定得大于板厚t1。因此,當力沿第二軸線方向作用在彈性部件36上時,第一彈性部36c在第二軸線方向上彈性變形。由此,利用在第一彈性部36c產生的彈力能夠修正繞光軸的方向r的抖動。

      另一方面,在光軸方向上,第一彈性部36c的光軸方向上的長度為l3,第二彈性部36d的板厚為t1。長度l3設定得大于板厚t1。因此,當力沿光軸方向作用在彈性部件36上時,第二彈性部36d在光軸方向上彈性變形。由此,利用在第二彈性部36d產生的彈力,能夠修正光軸方向上的抖動。

      換句話說,在本實施方式中的彈性部件36中,第一彈性部36c可以在繞光軸的方向r上產生彈力,第二彈性部36d可以在光軸方向上產生彈力。因此,可以利用一個彈性部件36在光軸方向及繞光軸的方向r上產生彈力。其結果是,即使在光學單元10中沿光軸方向施加沖擊,第二彈性部36d在光軸方向上也會產生彈力,因此能夠防止第一彈性部36c的意外塑性變形。另外,能夠簡化光學單元10的光軸方向及繞光軸的方向r上的抖動修正的結構。

      在本實施方式中,在彈性部件36的一端部36a形成有作為“凹部或孔”的第一被定位部36g和被旋轉限制部36h。在本實施方式中,第一被定位部36g構成為貫通一端部36a的貫通孔。被旋轉限制部36h構成為貫通一端部36a的長孔。

      在另一端部36b形成有作為“凹部或孔”的第二被定位部36j。在本實施方式中,第二被定位部36j構成為貫通另一端部36b的貫通孔。

      如圖5所示,在本實施方式中,一端部36a固定于保持架框22的突出部26,另一端部36b固定于固定框28的接收部34。具體地說,在突出部26具備第一定位部26a和從突出部26向-z方向突出的銷狀的旋轉限制部26b作為從突出部26向-z方向突出的銷狀的凸部。另一方面,在接收部34形成有第二定位部34a作為從接收部34向-z方向突出的銷狀的凸部。

      在本實施方式中,突出部26的第一定位部26a插入到彈性部件36的第一被定位部36g,旋轉限制部26b插入到被旋轉限制部36h。另一方面,第二定位部34a插入到第二被定位部36j。

      在本實施方式中,在組裝光學單元10時,首先,將突出部26的第一定位部26a插入到彈性部件36的第一被定位部36g,并將第一定位部26a焊接。由此,完成彈性部件36相對于保持架框22的定位。接著,將旋轉限制部26b插入到長孔形狀的被旋轉限制部36h,并將旋轉限制部26b焊接。由此,完成彈性部件36對保持架框22的旋轉限制。由此,彈性部件36相對于保持架框22的安裝作業結束。

      接著,將保持架框22從-z方向側插入固定框28。之后,將接收部34的第二定位部34a插入到彈性部件36的第二被定位部36j,通過將第二定位部34a焊接,可動體14被保持于固定體16。

      因此,將彈性部件36安裝到定位銷即第一定位部26a及旋轉限制部26b并將第一定位部26a及旋轉限制部26b焊接。所述狀態是在彈性部件36的第二被定位部36j沒有產生負荷的狀態。之后,將彈性部件36的第二被定位部36j安裝到定位銷即第二定位部34a并將第二定位部34a焊接。即,由于可以在彈性部件36不產生負荷的狀態下將可動體14組裝到固定體16,因此能夠容易進行彈性部件36相對于可地動體14及固定體16的定位及旋轉限制,可以精確地組裝可動體14和固定體16的位置關系。此外,由于通過這些作業完成了可動體14和固定體16的組裝作業,因此能夠簡化光學單元10的組裝作業,可以提高組裝性。

      在本實施方式中,如圖4及圖5所示,彈性部件36的一端部36a通過第一定位部26a及旋轉限制部26b固定到設置于突出部26的第一彈性部件固定部26c。更具體地說,第一彈性部件固定部26c位于一端部36a的+z方向側,支承一端部36a。

      彈性部件36的另一端部36b通過第二定位部34a固定到設置于接收部34的第二彈性部件固定部34b。更具體地說,第二彈性部件固定部34b位于另一端部36b的+z方向側,支承另一端部36b。如圖5所示,在本實施方式中,在彈性部件36的第二彈性部36d的+z方向側及-z方向側,沒有配置妨礙第二彈性部36d在z軸方向上的位移的部件。由此,在第二彈性部36d中,例如在沿標注有附圖標記z1的箭頭方向施加沖擊時,第二彈性部36d沿-z方向彈性變形,以接收可動體14相對于固定體16向-z軸方向側的位移。此外,在圖5中,標注有附圖標記36d-1的雙點劃線示意性地表示沿-z方向彈性變形的第二彈性部36d。

      通過第二彈性部36d彈性變形,在彈性部件36中產生光軸方向上的彈力。利用所述彈力,可動體14可以從相對于固定體16沿光軸方向位移的位置返回到光軸方向上的原來的位置。

      另外,如圖4~圖6所示,彈性部件36在可動體14和固定體16之間配置為第一彈性部36c的板厚方向朝向繞光軸的方向r。因此,在將可動體14牢固地支承為相對于與作為旋轉方向的繞光軸的方向r不同的光軸方向和與光軸交叉的方向上不會小心地位移的狀態下,使其能夠在繞光軸的方向r上平滑地變形。

      <<<關于突出部和接收部的關系>>>

      在圖4~圖9中,對突出部26和接收部34的關系進行說明。

      首先,對突出部26進行說明。在本實施方式中,突出部26從保持架框22的四個角沿著第一軸線方向或第二軸線方向突出。更具體地說,本實施方式的突出部26具備第一被限制部38、第二被限制部40a、40b以及第三被限制部42a、42b。此外,在下面的說明中,作為一例對沿著第一軸線方向突出的突出部26和接收突出部26的接收部34的結構進行說明,在沿著第二軸線方向突出的突出部26和接收突出部26的接收部34的情況下,替換為突出部26及接收部34的第一軸線方向和第二軸線方向的關系。

      在本實施方式中,作為一個例子,第一被限制部38在突出部26形成于第一軸線方向上的前端側(圖4及圖6)。在本實施方式中,如圖6所示,第一被限制部38作為整體形成為圓弧狀的曲面。具體地說,作為一個例子,構成為沿著以光軸l為中心的虛擬圓c1的圓周的曲面。

      在本實施方式中,在第二軸線方向上,在第一被限制部38的中央部分形成有槽部44。在槽部44配置有彈性部件36的第一彈性部36c。另外,在第一被限制部38,第二軸線方向上的中央部分被槽部44切口,在第二軸線方向上一分為二,形成第一被限制部38a、38b。

      在突出部26上設置有第一彈性部件固定部26c的一側的第一被限制部38a的-z軸方向側端部,第一被限制部38a的一部分被切割形成避讓部38c(圖4)。設置避讓部38c是為了在可動體14相對于固定體16向-z軸方向位移時,避免第一被限制部38a與彈性部件36的另一端部36b及第二彈性部36d發生干擾。

      此外,在本實施方式中,將第一被限制部38形成為沿著虛擬圓c1的圓周的圓弧狀的曲面,但是不限定于所述結構,例如,也可以是沿著與虛擬圓c1的圓周相接的切線(未圖示)從槽部44向第二軸線上的外側延伸并且隨著向第二軸線方向上的外側延伸而向光軸l即中心方向側傾斜的錐形。

      在本實施方式中,突出部26的第二軸線方向的兩側的端部的側面構成為第二被限制部40a、40b(圖4~圖6)。此外,在突出部26的+z方向側的端部及-z方向側的端部形成有第三被限制部42a、42b(圖5、圖6及圖9)。

      <<<關于接收部>>>

      接著,在圖5~圖9中,對接收部34進行說明。在本實施方式中,接收部34構成為在固定框28的四個角沿著第一軸線方向或第二軸線方向凹陷的凹部,為在其內側接收突出部26的結構。更具體地說,本實施方式中的接收部34具備第一限制部46a、46b、第二限制部48a、48b以及第三限制部50。

      如圖6所示,在突出部26被接收部34接收的狀態下,在第一軸線方向上,以與第一被限制部38a、38b對置的方式形成有第一限制部46a、46b。第一限制部46a形成為與第一被限制部38a對置的面,第一限制部46b形成為與第一被限制部38b對置的面。

      在本實施方式中,在第一軸線方向上,第一限制部46a、46b和第一被限制部38a、38b的間隔以第一長度l6形成。此外,在本實施方式中,第一長度l6是在第一軸線方向上,第一限制部46a和第一被限制部38a的間隔最窄的部位的距離。

      在本實施方式中,第一被限制部38a、38b形成為沿著以光軸l為中心的虛擬圓c1的圓弧形狀,所以第一限制部46a和第一被限制部38a的間隔及第一限制部46b和第一被限制部38b的間隔構成為隨著朝向第二軸線方向的外側而變寬。換句話說,第一被限制部38具有與對置的第一限制部46a、46b的第一軸線方向上的間隔隨著朝向第二軸線方向外側而變寬的形狀。

      因此,如圖7所示,當可動體14相對于固定體16沿繞光軸的方向r旋轉時,能夠抑制第一被限制部38a、38b對第一限制部46a、46b的干擾。

      在本實施方式中,例如當沖擊在第一軸線方向作用于圖6中的可動體14即保持架框22上時,突出部26在接收部34內朝向第一限制部46a、46b側位移。這時,如果保持架框22在第一軸線方向上位移第一長度l6以上,則突出部26的第一被限制部38a、38b與第一限制部46a、46b接觸。由此,限制了保持架框22在第一軸線方向上朝向接近第一限制部46a、46b的方向超過第一長度l6的位移(抖動)。

      在本實施方式中,在可動體14和固定體16之間,隔著光軸l在第一軸線上的相反的位置還形成有一組突出部26及接收部34。因此,由于在第一軸線上隔著光軸l配置有兩組突出部26及接收部34,所以可以限制可動體14相對于固定體16的位移、在圖6中突出部26接近第一限制部46a、46b的方向及遠離第一限制部46a、46b的方向這兩個方向上的位移。因此,由于能夠抑制彈性部件36在第一軸線方向上的規定以上的變形,所以能夠抑制意外的變形。

      在本實施方式中,第一限制部46a、46b和第一被限制部38a、38b的間隔l6即第一長度為小于彈性部件36的第一部位36e和第二部位36f的間隔l5即第二長度的距離。在此,優選將第一限制部46a、46b和第一被限制部38a、38b的間隔l6設為彈性部件36的第一部位36e或第二部位36f在第一軸線方向上的彈性變形區域內的距離。

      由此,即使在可動體14相對于固定體16沿第一軸線方向位移的情況下,也可以將彈性部件36的第一部位36e及第二部位36f的變形設定在彈性變形區域內,能夠防止彈性部件36的第一部位36e及第二部位36f的塑性變形。

      在本實施方式中,在接收部34,第二限制部48a、48b構成為沿著第一軸線方向延伸的面。在本實施方式中,第二限制部48a設置于與形成于突出部26的第二被限制部40a對置的位置。同樣,第二限制部48b設置于與形成于突出部26的第二被限制部40b對置的位置。在本實施方式中,一對第二限制部48a和第二被限制部40a、一對第二限制部48b和第二被限制部40b在第二軸線方向上隔開間隔形成,作為可動體14的旋轉方向上的抖動限制單元發揮作用。

      在本實施方式中,在第二軸線方向上,第二限制部48a和第二被限制部40a的間隔及第二限制部48b和第二被限制部40b的間隔以長度l7形成。

      在本實施方式中,如圖7所示,如果可動體14相對于固定體16沿繞光軸的方向r旋轉長度l7以上,則可動體14的第二被限制部40b與固定體16的第二限制部48b接觸。由此,限制了可動體14相對于固定體16的長度l7以上的旋轉(抖動)。同樣,如果可動體14相對于固定體16沿與圖7所示的方向相反的方向旋轉長度l7以上,則可動體14的第二被限制部40a與固定體16的第二限制部48a接觸,限制了可動體14的旋轉(抖動)。

      在本實施方式中,在接收部34形成有與彈性部件36的第一彈性部36c對置的彈性部件對置部34c、34d。具體地說,在接收部34,彈性部件對置部34c設置于設置有第二限制部48a的一側,彈性部件對置部34d設置于設置有第二限制部48b的一側。

      在本實施方式中,彈性部件36的第一彈性部36c和彈性部件對置部34c的間隔及第一彈性部36c和彈性部件對置部34d的間隔設定為長度l8。在本實施方式中,第二限制部48a和第二被限制部40a的間隔及第二限制部48b和第二被限制部40b的間隔的長度l7設定得小于第一彈性部36c和彈性部件對置部3c的間隔及第一彈性部36c和彈性部件對置部34d的間隔的長度l8。

      因此,如圖7及圖8所示,當可動體14相對于固定體16旋轉,且彈性部件36的第一彈性部36c的第一部位36e和第二部位36f在繞光軸的方向r上分別向相反方向彈性變形時,能夠防止第一部位36e與彈性部件對置部34d接觸,且能夠防止第二部位36f與彈性部件對置部34c接觸。

      此外,理想的是,將第二限制部48a和第二被限制部40a的間隔及第二限制部48b和第二被限制部40b的間隔的長度l7設為彈性部件36的第一部位36e或第二部位36f在第二軸線方向上的彈性變形區域內的距離。由此,能夠防止第一彈性部36c的意外變形即塑性變形。

      接著,在圖3、圖9中對第三限制部50、52進行說明。在本實施方式中,在接收部34,在+z軸方向側端部設置有第三限制部50。第三限制部50在突出部26的+z方向側隔開長度l9的間隔配置,構成為從+z方向側覆蓋突出部26。具體地說,第三限制部50以長度l9的間隔與突出部26的+z軸方向側端部的第三被限制部42a對置。第三限制部50在可動體14朝向+z軸方向位移長度l9以上時限制可動體14朝向+z軸方向側的位移。

      另一方面,在突出部26的-z方向側,隔開長度l10的間隔配置有底板30的外緣部30b。在外緣部30b上與突出部26對置的部位作為限制可動體14朝向-z軸方向的位移的第三限制部52發揮作用。具體地說,第三限制部52以長度l10的間隔與突出部26的-z軸方向側端部的第三被限制部42b對置。第三限制部52在可動體14朝向-z軸方向位移長度l10以上時限制可動體14朝向-z軸方向側的位移。

      在此,理想的是,將長度l9及長度l10設為彈性部件36的第二彈性部36d在光軸方向上的彈性變形區域內的距離。由此,能夠防止第二彈性部36d的意外變形即塑性變形。

      在本實施方式中,設定為在可動體14及固定體16上夾著光軸l沿第一軸線方向設置兩組突出部26及接收部34,夾著光軸l沿第二軸線方向設置兩組突出部26及接收部34的結構。而且,在各突出部26設置有第一被限制部38、第二被限制部40及第三被限制部42,在各接收部34及底板30設置有第一限制部46、第二限制部48及第三限制部50、52。構成為這些被限制部38、40、42和限制部46、48、50、52的對置的對分別限制第一軸線方向、第二軸線方向及光軸方向上的、可動體14相對于固定體16的位移(抖動)。

      此外,通過將彈性部件36安裝到作為限制這些位移(抖動)的單元的突出部26和接收部34,可以直接減小彈性部件36上的可動體14的抖動負荷,抑制意外的變形,換句話說,能夠抑制塑性變形等,并且維持光學單元10的光學性能。此外,由于將彈性部件36的安裝部位設為限制單元,因此能夠精確地限制可動體14的抖動。

      <<<第一實施方式的變更方式>>>

      (1)在本實施方式中,采用了在可動體14及固定體16上夾著光軸l沿第一軸線方向設置兩組突出部26及接收部34,且夾著光軸l沿第二軸線方向設置兩組突出部26及接收部34的結構,但是也可以采用將成對的突出部26及接收部34在繞光軸的方向r上以等間隔設置于旋轉對稱的位置的結構。在所述結構中,也能夠獲得與上述的結構同樣的作用效果。另外,關于本變形例,也能夠應用于后述的第二實施方式以后的各方式中。

      (2)在本實施方式中,采用了在彈性部件36上,在第一彈性部36c和另一端部36b之間設置第二彈性部36d的結構,但是,也可以代替所述結構,采用在第一彈性部36c和一端部36a之間設置第二彈性部36d的結構,如圖10所示,也可以采用在第一彈性部36c和一端部36a之間及第一彈性部36c和另一端部36b之間分別設置第二彈性部36d的結構。特別是通過在兩個部位設置第二彈性部36d,能夠提高彈性部件36最終是光學單元10在光軸方向上的耐久性。其結果是,能夠抑制彈性部件36的第二彈性部36d的屈曲。此外,在圖10中,標注有附圖標記36d-1的雙點劃線示意性地表示在光軸方向上已彈性變形的第二彈性部36d。

      <<<第二實施方式>>>

      在圖11及圖12中,對光學單元10的第二實施方式進行說明。在彈性部件54的形狀不同這一點上與第一實施方式不同。此外,關于彈性部件54以外的結構,是與第一實施方式同樣的結構。

      在圖11中,在本實施方式中,也是彈性部件54的一端部54a安裝在設置于保持架框22的四個角的突出部26,另一端部54ba安裝在未圖示的固定框28的接收部34的結構。

      在圖12中,彈性部件54具備一端部54a、另一端部54b、第一彈性部54c以及第二彈性部54d,整體形成為u字形。第一彈性部54c沿著光軸方向延伸設置,具備第一部位54e和第二部位54f。第一部位54e和第二部位54f作為一例在第二軸線方向上隔開間隔配置。此外,圖12中的彈性部件54的姿勢是一個例子,第一部位54e和第二部位54f隔開間隔的方向也可以是第一軸線方向。另外,在圖12中,光軸方向設定為z軸方向。

      在本實施方式中,第二彈性部54d形成于第一彈性部54c的第一部位54e和第二部位54f之間。第二彈性部54d作為一個例子沿第二軸線方向延伸設置,換言之,沿與光軸l交叉的方向延伸設置。本實施方式中的第二彈性部54d從第一部位54e沿第二軸線方向延伸之后,彎曲并u形轉彎,與第二部位54f連接。即,本實施方式中的第二彈性部54d構成彈性部件54中的u字形部分。

      在本實施方式中的彈性部件54上,當光軸方向的力例如標注有附圖標記z2的力作用在一端部54a和另一端部54b之間時,由于另一端部54b固定于固定體16上,因此一端部54a欲在力z2所作用的方向,在圖12中向-z方向位移。由此,第一部位54e和第二部位54f在光軸方向(z軸方向)上向相反方向位移。其結果是,在第二彈性部54d上與第一部位54e連接的部位向-z軸方向側位移,與第二部位54f連接的部位向+z方向側位移。

      其結果是,由于第二彈性部54d的位移量可以小于可動體14的位移量,所以能夠減小施加于第二彈性部54d的負荷。另外,由于將第二彈性部54d形成為u字形,因此能夠提高第二彈性部54d的耐久性,能夠抑制第二彈性部54d的屈曲。

      <<<第三實施方式>>>

      在圖13中,對光學單元10的第三實施方式進行說明。在彈性部件56的形狀不同這一點上與第一實施方式及第二實施方式不同。此外,關于彈性部件56以外的結構,是與第一實施方式同樣的結構。

      彈性部件56具備一端部56a、另一端部56b、第一彈性部56c、第二彈性部56d以及第三彈性部56e,整體形成為u字形。第一彈性部56c沿著光軸方向延伸設置,具備第一部位56f和第二部位56g。第二彈性部56d沿著與光軸交叉的方向延伸設置,在圖13中沿著第二軸線方向延伸設置,具備第一部位56h和第二部位56j。第三彈性部56e沿著光軸方向延伸設置,具備第一部位56k和第二部位56m。

      在本實施方式中,在彈性部件56上,從一端部56a起依次設置有第一部位56f、第一部位56h、第一部位56k,從另一端部56b起設置有第二部位56g、第二部位56j以及第二部位56m。第三彈性部56e形成為u字形。在本實施方式中,第一部位56f、56h、56k和第二部位56g、56j、56m作為一個例子在第二軸線方向上隔開間隔配置。此外,圖13中的彈性部件56的姿勢是一個例子,第一部位56f、56h、56k和第二部位56g、56j、56m隔開間隔的方向也可以是第一軸線方向。另外,在圖13中,光軸方向設定為z軸方向。

      在本實施方式中,設置有兩個沿繞光軸的方向r產生彈力的部分,具體地說為第一彈性部56c和第三彈性部56e。另外,作為在光軸方向上產生彈力的部分設置有第二彈性部56d。在本實施方式中,由于設置有兩個沿繞光軸的方向r產生彈力的部分,因此能夠可靠地限制向繞光軸的方向r的抖動。此外,由于在第二彈性部56d設置有第一部位56h及第二部位56j,因此能夠提高第二彈性部56d的耐久性,能夠抑制第二彈性部56d的屈曲。

      <<<第四實施方式>>>

      在圖14及圖15中,對光學單元10的第四實施方式進行說明。在彈性部件58的形狀不同這一點上與第一實施方式~第三實施方式不同。此外,彈性部件58以外的結構是與第一實施方式同樣的結構。

      在圖15中,在本實施方式中也是彈性部件58的一端部58安裝在設置于保持架框22的四個角的突出部26,另一端部58b安裝在未圖示的固定框28的接收部34的結構。

      在圖15中,彈性部件58具備一端部58a、另一端部58b、第一彈性部58c以及第二彈性部58d、58e。第一彈性部58c沿著光軸方向延伸設置,具備第一部位58f和第二部位58g。第一部位58f和第二部位58g作為一個例子在第二軸線方向上隔開間隔配置。在本實施方式中,第一彈性部58c形成為u字形。此外,圖15中的彈性部件58的姿勢是一個例子,第一部位58f和第二部位58g隔開間隔的方向也可以是第一軸線方向。另外,在圖15中,光軸方向設定為z軸方向。

      在本實施方式中,在一端部58a和第一彈性部58c的第一部位58f之間形成有第二彈性部58d,在另一端部58b和第一彈性部58c的第二部位58g之間形成有第二彈性部58e。另外,本實施方式中的彈性部件58隔著第二軸線在一側形成有一端部58a,在另一側形成有另一端部58b。

      在本實施方式中,由于在彈性部件58上形成有兩個第二彈性部58d、58e,因此能夠提高彈性部件58的光軸方向的耐久性,能夠抑制第二彈性部58d、58e的屈曲。

      <<<第五實施方式>>>

      在圖16(a)中對第五實施方式進行說明。在圖16(a)及圖16(b)中,在本實施方式中,也是彈性部件60的一端部60a安裝在設置于保持架框22的四個角的突出部26,另一端部60b安裝在未圖示的固定框28的接收部34的結構。

      在圖16(a)中,彈性部件60整體形成為i字形,具備一端部60a、另一端部60b、第一彈性部60c以及第二彈性部60d。在本實施方式中,第二彈性部60d的一端連接到一端部60a,且沿與光軸交叉的方向延伸。在第二彈性部60d的另一端,連接有第一彈性部60c。第一彈性部60c沿著光軸方向延伸設置,在-z方向側的端部與另一端部60b連接。

      在本實施方式中,彈性部件60的一端部60a和另一端部60b作為一個例子在第二軸線方向上配置于相反側。在本實施方式中,由于彈性部件60也具備在繞光軸的方向r上產生彈力的第一彈性部60c和在光軸方向上產生彈力的第二彈性部60d,因此能夠簡化光學單元10的抖動限制單元的結構。另外,在彈性部件60中,將第一彈性部60c形成為i字形,因此在光學單元10的以光軸l為中心的半徑方向上能夠縮小彈性部件60的占有區域,能夠實現裝置的小型化。

      <<<第五實施方式的變更方式>>>

      在本實施方式中,如圖16(a)所示,采用了將第二彈性部60d配置于一端部60a和第一彈性部60c之間的結構,但也可以代替所述構成,采用將第二彈性部60d配置于另一端部60b和第一彈性部60c之間的結構,如圖16(b)所示,也可以采用將第二彈性部60d配置于一端部60a和第一彈性部60c之間,將第二彈性部60e配置于另一端部60b和第一彈性部60c之間,從而設置兩個第二彈性部的結構。

      此外,本發明不限定于上述實施例,在權利要求所記載的發明的范圍內,可以進行各種變形,不用說,這些變形也包括在本發明的范圍內。

      附圖標記說明

      10…光學單元;12…光學模塊;12a…透鏡;12b…外殼;14…可動體;16…固定體;18…滾動驅動機構;20…滾動支承機構;22…保持架框;24a…磁體;24b…磁體;26…突出部;26a…第一定位部;26b…旋轉限制部;26c…第一彈性部件固定部;28…固定框;28a…線圈安裝部;30…底板;30a…開口部;30b…外緣部;32a…線圈;32b…線圈;34…接收部;34a…第二定位部;34b…第二彈性部件固定部;34c…彈性部件對置部;34d…彈性部件對置部;36…彈性部件;36a…一端部;36b…另一端部;36c…第一彈性部;36d…第二彈性部;36e…第一部位;36f…第二部位;36g…第一被定位部;36h…被旋轉限制部;36j…第二被定位部;38…第一被限制部;38a…第一被限制部;38b…第一被限制部;38c…避讓部;40…第二被限制部;40a…第二被限制部;40b…第二被限制部;42…第三被限制部;42a…第三被限制部;42b…第三被限制部;44…槽部;46…第一限制部;46a…第一限制部;46b…第一限制部;48…第二限制部;48a…第二限制部;48b…第二限制部;50…第三限制部;52…第三限制部;54…彈性部件;54a…一端部;54b…另一端部;54c…第一彈性部;54d…第二彈性部;54e…第一部位;54f…第二部位;56…彈性部件;56a…一端部;56b…另一端部;56c…第一彈性部;56d…第二彈性部;56e…第三彈性部;56f…第一部位;56g…第二部位;56h…第一部位;56j…第二部位;56k…第一部位;56m…第二部位;58…彈性部件;58a…一端部;58b…另一端部;58c…第一彈性部;58d…第二彈性部;58e…第二彈性部;58f…第一部位;58g…第二部位;60…彈性部件;60a…一端部;60b…另一端部;60c…第一彈性部;60d…第二彈性部;60e…第二彈性部;c1…虛擬圓;l…光軸;l1…第一軸線;l2…第二軸線;l3…長度;l4…長度;l5…長度;l6…長度;l7…長度;l8…長度;l9…長度;l10…長度;r…繞光軸的方向;x…偏轉方向;y…俯仰方向;z1…箭頭方向;z2…力;t1…板厚。

      再多了解一些
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