带抖动修正功能的光学单元制造技术

本发明专利技术提供一种不使用板弹簧，便可以使已旋转的活动体恢复至基准角度位置的带抖动修正功能的光学单元。光学单元包括使活动单元恢复至基准角度位置的角度位置恢复机构。角度位置恢复机构包括固定在固定构件上的翻滚驱动用磁铁及固定在载置活动单元的旋转台座上的角度位置恢复用磁性构件。当从Z轴方向观察到旋转台座位于基准角度位置的状态时，角度位置恢复用磁性构件的中心处于与位于‑Z方向上的翻滚驱动用磁铁的磁化分极线重合的位置。当旋转台座从基准角度位置旋转时，使旋转台座恢复至基准角度位置的方向上的磁吸引力作用至角度位置恢复用磁性构件与翻滚驱动用磁铁之间。

【技术实现步骤摘要】
带抖动修正功能的光学单元
本专利技术涉及一种搭载在移动终端或移动体上的带抖动修正功能的光学单元(unit)。
技术介绍
在搭载于移动终端或车辆、无人直升机(unmannedhelicopter)等移动体上的光学单元中，有时为了抑制因为光学单元的摆动而引起的摄影图像的紊乱，具备使包含光学元件的活动体摆动或旋转而修正抖动的抖动修正功能。这种带抖动修正功能的光学单元如专利文献1所述，包括可摆动地支撑包含光学元件的活动体的摆动支撑机构、可围绕着光轴旋转地支撑活动体的旋转支撑机构、使活动体在与光轴交叉的俯仰(pitching)(纵摆动：倾翻(tilting))方向及偏摆(yawing)(横摆：平摆(punning))方向上摆动的摆动用磁驱动机构、以及使活动体围绕着光轴旋转的翻滚用磁驱动机构。并且，所述文献的带抖动修正功能的光学单元包括用于使经摆动的活动体恢复成预定的基准的姿势的板弹簧。板弹簧架设在光学模块(module)与支撑体之间，包括固定在光学模块上的光学模块侧固定部、固定在支撑体上的支撑体侧固定部、及在固定体侧固定部与支撑体侧固定部之间形成曲折的曲折部。活动体通过伴随着摆动而变形的板弹簧(曲折部)的弹性恢复力而恢复成基准的姿势。[现有技术文献][专利文献][专利文献1]日本专利特开2015-64501号公报
技术实现思路
[专利技术所要解决的问题]在这里，当为了抑制摄影图像的紊乱而使活动体产生了旋转时，其后，必须使活动体恢复至围绕着光轴的规定的基准角度位置。在这种情况下，也可考虑在固定体与活动体之间架设板弹簧，通过伴随着活动体的旋转而变形的板弹簧的弹性恢复力来使活动体恢复至基准角度位置。然而，当在活动体与固定体之间架设板弹簧时，难以一方面抑制装置的大型化，一方面大范围地确保进行翻滚修正的角度(活动体的旋转角度范围)。即，当在活动体与固定体之间架设板弹簧时必须确保板弹簧进行位移或变形的活动区域，因此如果扩大进行翻滚修正的角度，那么板弹簧的活动区域也扩大，从而导致装置的大型化。并且，在使用了板弹簧的情况下，当活动体因为冲击等而过度旋转时，也存在板弹簧产生塑性变形，而无法使活动体恢复至基准角度位置的情况。鉴于以上的问题，本专利技术的课题在于提供一种不使用板弹簧，便可以使已旋转的活动体恢复至基准角度位置的带抖动修正功能的光学单元。[解决问题的技术手段]为了解决所述课题，本专利技术的带抖动修正功能的光学单元的特征在于包括：活动体，包括光学元件；旋转支撑机构，可围绕着所述光学元件的光轴旋转地支撑所述活动体；固定体，经由所述旋转支撑机构而支撑所述活动体；翻滚用磁驱动机构，使所述活动体旋转；以及角度位置恢复机构，用于使所述活动体恢复至围绕着所述光轴的基准角度位置；并且所述翻滚用磁驱动机构包括固定在所述活动体及所述固定体中的一者上的线圈(coil)、以及固定在另一者上而与所述线圈相对向的磁铁，所述磁铁在圆周方向上经分极磁化，所述角度位置恢复机构包括安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述线圈之侧的磁性构件，当将所述活动体配置在所述基准角度位置上时，包含所述磁铁的磁化分极线并与所述光轴平行的虚拟面通过所述磁性构件的中心。在本专利技术中，用于使活动体恢复至基准角度位置的角度位置恢复机构包括翻滚用磁驱动机构的磁铁及磁性构件。并且，磁性构件在活动体位于基准角度位置时，其中心与包含磁铁的磁化分极线的虚拟面重合。因此，当活动体围绕着光轴旋转，磁性构件的中心与磁铁的磁化分极线(虚拟面)在圆周方向上偏离时，使其中心回到与磁化分极线重合的位置的方向上的磁吸引力会作用至磁性构件。因此，活动体通过所述磁吸引力而恢复至基准角度位置。因此，不在活动体与固定体之间架设板弹簧，便可以使经旋转的活动体恢复至基准角度位置。在本专利技术中，优选的是：所述翻滚用磁驱动机构使所述活动体在以所述基准角度位置为中心的规定的角度范围内旋转，在所述活动体在所述规定的角度范围内旋转的期间，所述磁性构件的至少一部分与所述虚拟面重合。这样一来，可以在活动体进行旋转的角度范围内，确实地产生使磁性构件的中心回到与磁化分极线重合的位置的方向上的磁吸引力。因此，可以使经旋转的活动体确实地恢复至基准角度位置。在本专利技术中，优选的是：所述线圈及磁铁在所述光轴方向上相对向，在所述光轴方向上，所述磁性构件位于将所述线圈夹于所述磁性构件与所述磁铁之间而与所述磁铁为相反侧的位置。如果使线圈与磁铁在光轴方向上相对向，可以抑制装置在与光轴正交的径向上大型化。并且，如果在将线圈夹于其间而与磁铁为相反侧的位置上配置磁性构件，可以使磁性构件作为磁铁的后磁轭(backyoke)而发挥作用。因此，可以提高翻滚用磁驱动机构使活动体旋转的扭矩(torque)。并且，这样一来，可以确保磁铁与磁性构件之间的距离比较长。由此，相对于活动体已旋转的角度，确保磁铁与磁性构件之间所产生的磁吸引力的线形性变得容易。在本专利技术中，可以设为：所述磁性构件配置在与所述光轴分离的位置上，圆周方向上的尺寸长于径向上的尺寸。这样一来，当使活动体在以基准角度位置为中心的规定的角度范围内旋转时，容易使磁性构件与虚拟面重合。并且，这样一来，容易相对于活动体进行了旋转的角度，确保磁铁与磁性构件之间所产生的磁吸引力的线形性。在本专利技术中，优选的是：所述活动体及所述固定体之中的固定所述线圈之侧包括用于固定所述磁性构件的固定区域，所述磁性构件的固定位置可以在所述固定区域内进行变更。这样一来，通过在固定区域内变更磁性构件的固定位置，可以对活动体的基准角度位置进行规定。并且，通过在固定区域内变更磁性构件的固定位置，可以变更活动体进行了旋转时磁铁与磁性构件之间所产生的磁吸引力的大小。在本专利技术中，优选的是：包括对所述活动体的旋转角度范围进行限制，以限制活动体的旋转角度范围的旋转角度范围限制机构，所述旋转角度范围限制机构包括从所述活动体及所述固定体中的一者向另一者突出的突部、以及在所述活动体及所述固定体中的另一者上可以从围绕着所述光轴的圆周方向抵接于所述突部的抵接部。在本专利技术中，可以设为：作为所述翻滚用磁驱动机构，包括配置在围绕着所述光轴的不同的角度位置上的第一翻滚用磁驱动机构及第二翻滚用磁驱动机构，作为所述磁性构件，包括安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述第一翻滚用磁驱动机构的所述线圈之侧的第一磁性构件、及安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述第二翻滚用磁驱动机构的所述线圈之侧的第二磁性构件。这样一来，可以通过第一磁性构件与第一翻滚用磁驱动机构的磁铁的磁吸引力、及第二磁性构件与第二翻滚用磁驱动机构的磁铁的磁吸引力，而使活动体恢复至基准角度位置。在本专利技术中，可以设为：所述活动体包括：光学模块，包括所述光学元件；摆动支撑机构，可摆动地支撑所述光学模块；支撑体，经由所述摆动支撑机构而支撑所述光学模块；以及摆动用磁驱动机构，使所述光学模块摆动；并且所述旋转支撑机构可旋转地支撑所述支撑体，所述固定体经由所述旋转支撑机构及所述支撑体而支撑所述活动体。这样一来，可以使活动体旋转及摆动。具体而言，能够以如下方式构成：所述摆动支撑机构是可在基准姿势与倾斜姿势之间摆动地支撑所述光学模块的机构，所述基准姿势是预定的轴线与所述光学元件的光轴相一致的姿势，所述倾斜姿势是所述光轴相对于所述轴线而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，包括：活动体，包括光学元件；旋转支撑机构，能够围绕着所述光学元件的光轴旋转地支撑所述活动体；固定体，经由所述旋转支撑机构而支撑所述活动体；翻滚用磁驱动机构，使所述活动体旋转；以及角度位置恢复机构，用于使所述活动体恢复至围绕着所述光轴的基准角度位置；并且所述翻滚用磁驱动机构包括固定在所述活动体及所述固定体中的一者上的线圈、以及固定在另一者上而与所述线圈相对向的磁铁，所述磁铁在圆周方向上经分极磁化，所述角度位置恢复机构包括磁性构件，所述磁性构件安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述线圈之侧，当将所述活动体配置在所述基准角度位置上时，包含所述磁铁的磁化分极线并与所述光轴平行的虚拟面通过所述磁性构件的中心。

【技术特征摘要】
2017.05.08 JP 2017-0922341.一种带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，包括：活动体，包括光学元件；旋转支撑机构，能够围绕着所述光学元件的光轴旋转地支撑所述活动体；固定体，经由所述旋转支撑机构而支撑所述活动体；翻滚用磁驱动机构，使所述活动体旋转；以及角度位置恢复机构，用于使所述活动体恢复至围绕着所述光轴的基准角度位置；并且所述翻滚用磁驱动机构包括固定在所述活动体及所述固定体中的一者上的线圈、以及固定在另一者上而与所述线圈相对向的磁铁，所述磁铁在圆周方向上经分极磁化，所述角度位置恢复机构包括磁性构件，所述磁性构件安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述线圈之侧，当将所述活动体配置在所述基准角度位置上时，包含所述磁铁的磁化分极线并与所述光轴平行的虚拟面通过所述磁性构件的中心。2.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述翻滚用磁驱动机构使所述活动体在以所述基准角度位置为中心的规定的角度范围内旋转，在所述活动体在所述规定的角度范围内旋转的期间，所述磁性构件的至少一部分与所述虚拟面重合。3.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述线圈及磁铁在所述光轴方向上相对向，在所述光轴方向上，所述磁性构件位于将所述线圈夹于所述磁性构件与所述磁铁之间而与所述磁铁为相反侧的位置。4.根据权利要求3所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述磁性构件配置在与所述光轴分离的位置上，圆周方向上的尺寸长于径向上的尺寸。5.根据权利要求3所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述活动体及所述固定体之中的固定所述线圈之侧包括用于固定所述磁性构件的固定区域，所述磁性构件的固定位置能够在所述固定区域内进行变更。6.根据权利要求3所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，包括：旋转角度范围限制机构，对所述活动体的旋转角度范围进行限制；并且所述旋转角度范围限制机构包括：突部，从所述活动体及所述固定体中的一者向另一者突出；以及抵接部，在所述活动体及所述固定体中的另一者上，能够从围绕着所述光轴的圆周方向抵接于所述突部。7.根据权利要求3所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：作为所述翻滚用磁驱动机构，包括配置在围绕着所述光轴的不同的角度位置上的第一翻滚用磁驱动机构及第二翻滚用磁驱动机构，作为所述磁性构件，包括：第一磁性构件，安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述第一翻滚用磁驱动机构的所述线圈之侧；以及第二磁性构件，安装在所述活动体及所述固定体之中固定有所述第二翻滚用磁驱动机构的所述线圈之侧。8.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于，包括：旋转角度范围限制机构，对所述活动体的旋转角度范围进行限制，所述旋转角度范围限制机构包括：突部，从所述活动体及所述固定体中的一者向另一者突出；以及抵接部，在所述活动体及所述固定体中的另一者上能够从围绕着所述光轴的圆周方向抵接于所述突部。9.根据权利要求8所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：所述翻滚用磁驱动机构使所述活动体在以所述基准角度位置为中心的规定的角度范围内旋转，在所述活动体在所述规定的角度范围内旋转的期间，所述磁性构件的至少一部分与所述虚拟面重合。10.根据权利要求1所述的带抖动修正功能的光学单元，其特征在于：作为所述翻滚用磁驱动机构，包括配置在围绕着所述光轴的不同的角度位置上的第一翻滚用磁驱动机构及第二翻滚用磁驱动机构，作为所述磁性构件，包括：第一磁性构件，安装在所述活动...

【专利技术属性】
技术研发人员：南泽伸司，须江猛，
申请(专利权)人：日本电产三协株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP