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公開番号2024147327
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-16
出願番号2023060269
出願日2023-04-03
発明の名称光学ユニット
出願人ニデックインスツルメンツ株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G03B 5/00 20210101AFI20241008BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】ジャイロセンサにおけるノイズの影響を低減する。
【解決手段】光学モジュール22と磁石21とを有する可動体20と、固定体10と、コイル11を有するとともに固定体10に設けられ、コイル11に電気信号を入力することで可動体20を固定体10に対して揺動させる揺動機構100と、を備え、揺動機構100は、第1フレキシブルプリント基板110と、揺動機構100に入力されるすべての電気信号が経由されるドライバIC101と、可動体の角速度を検出するジャイロセンサ102と、コイル11とドライバIC101とを接続する第1配線111と、を有し、第1配線111は、ジャイロセンサ102とドライバIC101とを接続する電気信号線110Gに対して第1フレキシブルプリント基板110の面方向においてオーバーラップしない位置に配置されている光学ユニット1。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
光学モジュールと磁石とを有する可動体と、
固定体と、
コイルを有するとともに前記固定体に設けられ、前記コイルに電気信号を入力することで前記可動体を前記固定体に対して揺動させる揺動機構と、
を備え、
前記揺動機構は、
第１フレキシブルプリント基板と、
前記揺動機構に入力されるすべての電気信号が経由されるドライバＩＣと、
前記可動体の角速度を検出するジャイロセンサと、
前記コイルと前記ドライバＩＣとを接続する第１配線と、
を有し、
前記第１配線は、前記ジャイロセンサと前記ドライバＩＣとを接続する電気信号線に対して前記第１フレキシブルプリント基板の面方向においてオーバーラップしない位置に配置されていることを特徴とする光学ユニット。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
請求項１に記載の光学ユニットにおいて、
前記揺動機構は、前記ジャイロセンサと前記ドライバＩＣとを接続する電気信号線に対して、前記第１フレキシブルプリント基板の面方向においてオーバーラップしない位置に配置されている電源入力線を介して、外部から電気信号を入力可能に構成されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光学ユニットにおいて、
前記揺動機構は、前記ドライバＩＣと前記ジャイロセンサとが異なるリジッド基板に設けられていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項４】
請求項３に記載の光学ユニットにおいて、
前記揺動機構は、前記リジッド基板として、前記ドライバＩＣが設けられるドライバＩＣリジッド基板と、前記ジャイロセンサが設けられるジャイロセンサリジッド基板と、を有し、
前記ドライバＩＣリジッド基板と前記ジャイロセンサリジッド基板とが前記固定体の異なる面に配置されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項５】
請求項１または２に記載の光学ユニットにおいて、
前記揺動機構は、前記ドライバＩＣと前記ジャイロセンサとが同じリジッド基板に設けられていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載の光学ユニットにおいて、
前記揺動機構は、外部から電気信号を入力可能なランド形成リジッド基板を有し、
前記ドライバＩＣと前記ジャイロセンサとが設けられた前記リジッド基板と、前記ランド形成リジッド基板とは、前記固定体の同じ面にオーバーラップして配置されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項７】
請求項１または２に記載の光学ユニットにおいて、
前記可動体は撮像素子を有するとともに、前記撮像素子は面方向に揺動可能な第２フレキシブルプリント基板と接続され、
前記揺動機構は、前記第２フレキシブルプリント基板に対して前記第２フレキシブルプリント基板の面方向にオーバーラップする位置に少なくとも一部が配置されていることを特徴とする光学ユニット。
【請求項８】
請求項７に記載の光学ユニットにおいて、
前記固定体は、前記第２フレキシブルプリント基板を固定する第２フレキシブルプリント基板固定部を有し、
前記第１フレキシブルプリント基板は、前記固定体の一面に対して圧入することが可能な圧入板が取り付けられ、
前記圧入板は、前記固定体の一面の、前記第２フレキシブルプリント基板固定部に近い側の端部に圧入される構成であることを特徴とする光学ユニット。
【請求項９】
請求項１または２に記載の光学ユニットにおいて、
前記第１フレキシブルプリント基板は、前記固定体の一面に対して圧入することが可能な圧入板が取り付けられ、
前記圧入板は、前記ドライバＩＣに対して直線状に延設されるフレキシブルプリント基板を介して接続される位置に設けられる構成であることを特徴とする光学ユニット。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
従来から、様々な光学ユニットが使用されている。このうち、光学モジュールを備える可動体を固定体に対して揺動可能に支持する光学ユニットが使用されている。例えば、特許文献１には、光学モジュール及びマグネットを備える可動体と、コイルを備えるフレキシブルプリント基板が取り付けられる固定体と、コイルに電気信号を入力することで可動体を固定体に対して揺動させるジンバル機構と、を備える光学ユニットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１８７２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の光学ユニットのフレキシブルプリント基板に使用される配線は、電気信号が経由されるドライバＩＣや、可動体の角速度を検出するジャイロセンサなどと接続される。しかしながら、ジャイロセンサは、ノイズの影響を受けやすく、このような配線が、ジャイロセンサや、ジャイロセンサとドライバＩＣとを接続する電気信号線などに対して、その面方向においてオーバーラップする配置になると、ノイズの影響を受けやすくなり誤作動を起こす虞がある。一方、近年、小型の光学ユニットを形成することが要求されており、ジャイロセンサはノイズの影響を受けやすくなっている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の光学ユニットは、光学モジュールと磁石とを有する可動体と、固定体と、コイルを有するとともに前記固定体に設けられ、前記コイルに電気信号を入力することで前記可動体を前記固定体に対して揺動させる揺動機構と、を備え、前記揺動機構は、第１フレキシブルプリント基板と、前記揺動機構に入力されるすべての電気信号が経由されるドライバＩＣと、前記可動体の角速度を検出するジャイロセンサと、前記コイルと前記ドライバＩＣとを接続する第１配線と、を有し、前記第１配線は、前記ジャイロセンサと前記ドライバＩＣとを接続する電気信号線に対して前記第１フレキシブルプリント基板の面方向においてオーバーラップしない位置に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、ジャイロセンサにおけるノイズの影響を低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の実施例１に係る光学ユニットを概略的に表す分解斜視図である。
図１の光学ユニットの揺動機構の周辺を表す斜視図であって、可動体を構成する光学モジュールや固定体を構成する底壁などを省略して表す図である。
図１の光学ユニットの揺動機構を表す展開図である。
図１の光学ユニットの底面図であって、固定体を構成する底壁を省略して表す図である。
本発明の実施例２に係る光学ユニットの揺動機構の周辺を表す斜視図あって、可動体を構成する光学モジュールや固定体を構成する底壁などを省略して表す図である。
図５の光学ユニットの揺動機構を表す展開図である。
本発明の実施例３に係る光学ユニットの揺動機構の周辺を表す斜視図あって、可動体を構成する光学モジュールや固定体を構成する底壁などを省略して表す図である。
図７の光学ユニットの揺動機構を表す展開図である。
参考例の光学ユニットの揺動機構を表す展開図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、各実施例において同一の構成については、同一の符号を付し、最初の実施例においてのみ説明し、以後の実施例においてはその構成の説明を省略する。なお、各図において、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸は各々直行する方向であり、Ｚ軸方向が光軸方向に対応する。また、Ｘ軸方向はヨーイング軸方向に対応し、Ｙ軸方向はピッチング軸方向に対応する。
【０００９】
［実施例１］
最初に、本発明の光学ユニット１として、実施例１に係る光学ユニット１Ａについて図１から図４を用いて説明する。本実施例の光学ユニット１Ａは、光学モジュール２２を備える可動体２０と、光学モジュール２２の光軸方向（Ｚ軸方向）と交差する周囲方向において可動体２０を囲む固定体１０と、を備えている。また、本実施例の光学ユニット１Ａは、可動体２０を固定体１０に対して光軸方向と交差する方向（Ｘ軸方向及びＹ軸方向）を揺動軸として揺動可能に支持する揺動支持機構としてのジンバル機構３０を備えている。さらに、本実施例の光学ユニット１Ａは、固定体１０に配置されるコイル１１（コイル１１Ａ及び１１Ｂ）と可動体２０におけるコイル１１と対向する位置に配置される磁石２１（磁石２１Ａ及び２１Ｂ）とを有する駆動機構４１を備えている。
【００１０】
＜光学ユニットの全体構成＞
最初に、本実施例の光学ユニット１Ａの全体構成について図１を用いて説明する。本実施例の光学ユニット１Ａは、カメラやスマートフォンなどにおいて好ましく使用可能である。本実施例の光学ユニット１Ａは、コンパクトに構成でき、カメラやスマートフォンをコンパクト構成できるためである。ただし、本実施例の光学ユニット１Ａは、カメラやスマートフォンに限定されず、特に用途を限定することなく様々な装置に使用可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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