JP4587810B2 - ステージ装置及びこのステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、例えばＣＣＤ等を保持する部材を直交する２方向に直線移動させるステージ装置、及び、このステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置に関する。

ステージ板を一平面内において直交する２方向に直線移動可能としたステージ装置の従来技術としては、例えば特許文献１及び特許文献２に記載された、カメラの手振れ補正装置として利用されたものがある。

このステージ装置（手振れ補正装置）は、以下のような構造となっている。
固定支持基板（鏡筒７１０）の一方の面に突設されたＹ方向案内部材には、該Ｙ方向案内部材を一方向（これをＹ方向と呼ぶ）に直線的に貫通するＹ方向孔が穿設してあり、このＹ方向孔に、棒材をＬ字形に曲折したＹ方向移動部材（支持軸７４）の一方の片を相対移動自在に嵌合して、Ｙ方向移動部材をＹ方向に直進案内している。補正レンズが固定されたステージ板（支持枠７２）（Ｘ方向移動部材）に設けた突片には、この突片をＹ方向と直交するＸ方向に直線的に貫通するＸ方向孔（孔７２）が設けてあり、このＸ方向孔に、Ｙ方向移動部材の他方の片を相対移動自在に嵌合することにより、該他方の片によってステージ板をＸ方向に直進案内している。さらに、ステージ板の表裏両面の３点を剛球によって支持して、付勢手段（バネ座金１２）の付勢力によって剛球をステージ板の表裏両面に圧接することによって、ステージ板を常時、Ｘ方向及びＹ方向と平行なＸＹ仮想平面上に位置させている。

アクチュエータによって、このステージ板にＸ方向の直線的な駆動力を与えると、ステージ板がＸＹ仮想平面上をＹ方向移動部材の他方の片に沿ってＸ方向に直線移動し、ステージ板にＹ方向の直線的な駆動力を与えると、Ｙ方向移動部材の一方の片がＹ方向長孔に沿ってＸＹ仮想平面上をＹ方向に直線移動し、ステージ板も一緒にＹ方向に直線移動する。
そして、カメラ内に設けた振動検出センサが検出した振動情報に基づいてアクチュエータを駆動させることにより、補正レンズがＸ方向とＹ方向に移動し、手振れが補正される。
特開平８−３０４８６８号公報 特開平８−１５２６５９号公報

しかしながら、この特許文献１及び特許文献２のステージ装置は、固定支持基板、Ｙ方向移動部材、及びステージ板の他に、ステージ板の表裏両面の３点を支持する剛球を必要とするため、構造が複雑であるという問題があった。
さらに、付勢手段（バネ座金）の付勢力によって剛球をステージ板の表裏両面に圧接しているので、剛球とステージ板の間には大きな摩擦力が生じ、その結果、ステージ装置の応答性が低下するという欠点がある。

本発明の目的は、構造が簡単で応答性が良好なステージ装置及びこのステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置を提供することにある。

本発明のステージ装置は、固定支持基板；
該固定支持基板と平行な特定のＹ方向に伸びるＹ方向棒状部と、このＹ方向棒状部に接続され、該固定支持基板と平行で上記Ｙ方向と直交するＸ方向に伸びるＸ方向棒状部とを備え、上記固定支持基板に上記Ｙ方向に相対移動可能に支持されたＹ方向移動部材；及び該Ｙ方向移動部材の上記Ｘ方向棒状部に、上記Ｘ方向に相対移動可能に支持されたＸ方向移動部材；を備えたステージ装置において、上記Ｘ方向移動部材と上記固定支持基板の一方に長孔を具備する突部を設け、他方に、該長孔に対してＸ方向及びＹ方向に相対移動可能として嵌合することにより、上記Ｘ方向移動部材と上記固定支持基板をＸ方向及びＹ方向に相対移動可能とし、かつ、上記Ｘ方向移動部材の上記Ｘ方向棒状部回りの回転を規制する上記固定支持基板と平行な案内棒を設けたことを特徴としている。

さらに、上記案内棒を、Ｘ方向を向くＸ方向案内棒とし、上記長孔を、該Ｘ方向案内棒よりＹ方向に長く、かつ、Ｘ方向案内棒がＸ方向及びＹ方向に相対移動可能として嵌合するＹ方向長孔とすることが可能である。

また、上記案内棒を上記Ｙ方向棒状部とし、上記長孔を、該Ｙ方向棒状部よりＸ方向に長く、かつ、該Ｙ方向棒状部がＸ方向に相対移動可能として嵌合するＸ方向長孔として実施可能である。

固定支持基板のＹ方向移動部材の支持構造は、例えば、上記固定支持基板に、上記Ｙ方向棒状部を上記Ｙ方向に摺動自在に案内するＹ方向案内孔と、上記Ｘ方向棒状部の自由端部を上記Ｙ方向に移動自在に支持し、かつ、該Ｘ方向棒状部の上記Ｙ方向棒状部回りの回転を規制するＹ方向長孔と、を設けることにより得られる。

Ｙ方向移動部材がＸ方向移動部材をＸ方向に移動可能に支持するための構造は、例えば、上記Ｘ方向移動部材が、上記Ｘ方向棒状部にＸ方向に直進案内された状態で嵌合するＸ方向案内孔を備えることにより得られる。

上記Ｘ方向移動部材を載せた上記Ｙ方向移動部材をＹ方向に駆動するＹアクチュエータと、上記Ｙ方向移動部材上で上記Ｘ方向移動部材をＸ方向に駆動するＸアクチュエータと、を備えることが可能である。

このようなアクチュエータを備える場合は、ステージ装置をカメラの手振れ補正装置として利用できる。
カメラの手振れ補正装置は、例えば、上記ステージ装置を内蔵するカメラと、上記Ｘ方向移動部材の前面に固定された、カメラ光学系の結像面に撮像面を有する撮像素子と、上記カメラの振動を検出する振動検出センサと、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘアクチュエータまたは上記Ｙアクチュエータを、手振れを補正するように駆動させる制御手段と、を備える構成とすることが可能である。

また、カメラの手振れ補正装置を、上記ステージ装置を内蔵するカメラと、上記Ｘ方向移動部材に固定された、結像面の前方にありカメラ光学系の光軸に対して垂直に配置された、手振れを補正するための補正レンズと、上記カメラの振動を検出する振動検出センサと、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘアクチュエータまたは上記Ｙアクチュエータを、手振れを補正するように駆動させる制御手段と、を備える構成とすることも可能である。

本発明によると、構造が簡単で応答性が良好なステージ装置とカメラの手振れ補正装置が得られる。

以下、図１〜図１４に基づいて、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１に示すように、デジタルカメラ（カメラ）１内には、複数のレンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３からなる光学系（カメラ光学系）が配設されており、レンズＬ３の後方にはＣＣＤ（撮像素子）３が配設されている。上記カメラ光学系の光軸Ｏに対して直交するＣＣＤ３の撮像面（結像面）３ａの位置は、該カメラ光学系の結像位置と一致しており、デジタルカメラ１に内蔵された手振れ補正装置５に固定されている。

手振れ補正装置５は、図２〜図１４に示すように、以下のような構造となっている。
図２、図６、及び図９に示すように、後方から視たときに方形をなし、その中央部に方形の収容孔１０ａが穿設された固定支持基板１０は、図示を省略した固定手段によりデジタルカメラ１のボディ内に、光軸Ｏに対して直交し、かつ、光軸Ｏが収容孔１０ａの中心に位置するように固定されている。固定支持基板１０の後面の左側部には、合成樹脂等の弾性材料からなる２個の同形状のＹ方向案内部１１が、図２の矢線Ｙで示したＹ方向（上下方向。固定支持基板１０と平行な方向）に並べて突設されており、両Ｙ方向案内部１１を、Ｙ方向案内溝１２がＹ方向に直線的に貫通している。図７に示すように、Ｙ方向案内溝１２は、断面視円形の案内部（Ｙ方向案内孔）１２ａと、案内部１２ａと外部とを連通する開口部１２ｂとからなる。上下のＹ方向案内部１１に設けられた案内部１２ａは互いに同心をなしており、開口部１２ｂの外側の開口幅（Ｌ１）は案内部１２ａとの連通部の開口幅（Ｌ２）より大きく設定されている。

固定支持基板１０の後面の右側部には、自由端支持部１３が１つ突設されている。この自由端支持部１３には、自由端支持部１３を、図２の矢印Ｘで示すＸ方向（左右方向）に貫通し、かつ、Ｘ方向よりＹ方向に長いＹ方向長孔１４が穿設されている。そして、Ｙ方向長孔１４のＸ方向を向く中心軸と両案内部１２ａの中心軸は、全てＸ方向及びＹ方向と平行な同一平面上に位置している。
さらに、固定支持基板１０の後面の下端部には、左右一対の支持部１５が後方に向けて突設されており、両支持部１５には互いに同心をなすＸ方向を向く支持孔１６が穿設されている。この左右の支持孔１６には、断面形状が円形をなしＸ方向を向くＸ方向案内棒（案内棒）（回転規制支持部）１７を嵌合固定可能である。

図２、図６、及び図９に示すように、後方から視たときにＬ字形をなすＹ方向移動部材２０は、断面形状が円形をなす金属棒を曲折して構成したものであり、Ｙ方向に延在するＹ方向棒状部２１と、このＹ方向棒状部２１の上端からＹ方向と直交するＸ方向（図２、図６、及び図９の左右方向）に延出するＸ方向棒状部２２とを具備している。Ｙ方向棒状部２１の断面形状はＹ方向案内部１１の案内部１２ａと同一であり（Ｙ方向棒状部２１の外周面と案内部１２ａの内周面の曲率が等しい）、Ｘ方向棒状部２２の断面径は、Ｙ方向長孔１４の前後方向寸法と略同一で、かつ、Ｙ方向長孔１４のＹ方向長より短い。

ＣＣＤ３は、後方から視たときに方形をなすベース板３０の前面に固定されており、図１２に示すように、ベース板３０の前面には中空のカバー部材（Ｘ方向移動部材）３１の後面が、ＣＣＤ３を囲むように固着されている。このカバー部材３１の前面には正面視方形の採光孔３１ａが穿設されており（図１２参照）、正面から視たときに、この採光孔３１ａを通してＣＣＤ３の撮像面３ａが完全に露出するようにしている。さらに、カバー部材３１の内部空間には透光性材料からなるローパスフィルタ３２が、カバー部材３１の前部の内周面に当接する状態で配設されており、ＣＣＤ３の前面の撮像面３ａの周囲とローパスフィルタ３２の間には、撮像面３ａの周縁部に接触する正面視方形環状の押さえ部材３３が設けられている。

カバー部材３１の上面には、左右一対のＸ方向案内部（Ｘ方向移動部材）３４が突設されており、カバー部材３１の下面には突部（Ｘ方向移動部材）３５が下向きに突設されている。突部３５の下端には、突部３５をＸ方向に貫通し、Ｘ方向よりＹ方向に長く、かつ、その下端部が開放されたＹ方向長孔３５ａが穿設されている。このＹ方向長孔３５ａは、前後方向寸法はＸ方向案内棒１７の断面径と同一であり、上下方向（Ｙ方向）寸法はＸ方向案内棒１７の断面径より大きい。左右のＸ方向案内孔３４ａの中心軸とＹ方向長孔３５ａの中心軸は全てＸ方向及びＹ方向と平行な同一平面上に位置している。

図１１及び図１２に示すように、ベース板３０の後面には電気基板３６が固着されている。この電気基板３６には図示を省略した導線が多数形成されており、この導線にＣＣＤ３が電気的に接続されている。電気基板３６には２つの突出舌片３６ａ、３６ｂが形成されており、これらの突出舌片３６ａ、３６ｂの後面にはそれぞれ、電気基板３６と平行な平面状のＸ方向駆動用コイル（駆動用コイル）ＣＸとＹ方向駆動用コイル（駆動用コイル）ＣＹが、プリントにより形成されている。
図１３に示すように、Ｘ方向駆動用コイルＣＸは、各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、右辺ＣＸ１と、左辺ＣＸ２と、上辺ＣＸ３と、下辺ＣＸ４とからなっている。
図１４に示すように、Ｙ方向駆動用コイルＣＹも各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、右辺ＣＹ１と、左辺ＣＹ２と、上辺ＣＹ３と、下辺ＣＸ４とからなっている。Ｘ方向駆動用コイルＣＸとＹ方向駆動用コイルＣＹは、便宜上電気線を数回巻いたものとして図示しているが、実際は数十回巻かれている。
Ｘ方向駆動用コイルＣＸとＹ方向駆動用コイルＣＹの両端はそれぞれ、電気基板３６の上記導線に接続されている。さらに、図１１に示すように、後方から視たときに、Ｘ方向駆動用コイルＣＸの中心を通るＸ方向の直線であるＸ方向直線ＬＸは、電気基板３６、ベース板３０、カバー部材３１（Ｘ方向案内部３４、突部３５）、ローパスフィルタ３２、押さえ部材３３、及びＣＣＤ３からなるＸ方向移動体の重心Ｇと重合する。一方、Ｙ方向駆動用コイルＣＹの中心を通るＹ方向の直線であるＹ方向直線ＬＹは、図１１の非作動状態において、このＸ方向移動体にＹ方向移動部材２０を加えたＹ方向移動体の重心（重心Ｇから僅かにずれている）と重合する。

固定支持基板１０の後面の２カ所には金属等の磁性体からなる断面視コ字形のヨークＹＸ、ＹＹが固着されており、各ヨークＹＸ、ＹＹの内面には磁石ＭＸ、ＭＹが設けられている。ヨークＹＸの磁石ＭＸは、Ｎ極とＳ極がＸ方向に並んでおり、ヨークＹＹの磁石ＭＹは、Ｎ極とＳ極がＹ方向に並んでいる。
図１２に示すように、ヨークＹＹの先端部は磁石ＭＹと対向しており、両者の間に磁気回路が形成されている。
図示は省略してあるが、同様に、ヨークＹＸの先端部は磁石ＭＸと磁気回路を形成している。

この手振れ補正装置５は以下の要領によって組み立てられる。
まず、図６に示すように、カバー部材３１を収容孔１０ａ内に位置させ、かつ、各突出舌片３６ａ、３６ｂを両ヨークＹＸ、ＹＹの内部にそれぞれ位置させた状態で（図６では図示略）、同図の左側からＹ方向移動部材２０をカバー部材３１に接近させ、Ｘ方向棒状部２２を両Ｘ方向案内部３４のＸ方向案内孔３４ａにＸ方向にのみ摺動可能として貫通させる。すると、電気基板３６（カバー部材３１）がＹ方向移動部材２０に対してＸ方向に相対移動可能となる。

そして、図６に示すように、両Ｘ方向案内部３４と一体となったＹ方向移動部材２０を、図６の左側から右側にさらに直線的に移動させ、そのＸ方向棒状部２２の自由端を、自由端支持部１３のＹ方向長孔１４に嵌合させ、かつ、Ｙ方向棒状部２１を開口部１２ｂに嵌合させる。Ｙ方向棒状部２１が開口部１２ｂに嵌合すると、Ｙ方向棒状部２１の断面径は、開口部１２ｂの外側の開口幅（Ｌ１）より狭いが、内側の開口幅（Ｌ２）より広いので、開口部１２ｂは拡開する方向に弾性変形する。Ｙ方向棒状部２１をさらに図６の右側に移動させると、Ｙ方向棒状部２１が案内部１２ａに抜け止めされた状態で摺動自在に嵌合し、開口部１２ｂは元の形状に弾性復帰する。
そして、Ｘ方向案内棒１７を左右の支持孔１６と両支持孔１６の間に位置するＹ方向長孔３５ａとに挿入すると、Ｘ方向案内棒１７は左右の支持孔１６に嵌合固定され（移動不能となり）、かつ、Ｙ方向長孔３５ａ（突部３５）がＸ方向案内棒１７に対してＸ方向及びＹ方向に摺動可能となる。そして、Ｘ方向案内棒１７の両端部に、支持孔１６より大径の円形抜止部材１８を固着すれば、図１１及び図１２に示すように手振れ補正装置５が完成する。

なお、Ｙ方向移動部材２０は、開口部１２ｂを弾性変形させるだけの力で、図６の右側から左側に直線移動させることにより、Ｙ方向案内溝１２とＹ方向長孔１４から簡単に取り外すことができる。

上述したように、Ｘ方向棒状部２２の断面径とＹ方向長孔１４の前後方向寸法が同じなので、Ｙ方向移動部材２０のＹ方向棒状部２１回りの回転は規制されている。さらに、Ｘ方向案内棒１７の断面径とＹ方向長孔３５ａの前後方向寸法が同じなので、カバー部材３１（ベース板３０）のＸ方向棒状部２２回りの回転が規制されている。この結果、Ｙ方向棒状部２１とＸ方向棒状部２２の各中心軸は常に、Ｘ方向及びＹ方向と平行なＸＹ仮想平面Ｐ（図４参照）上に位置する。さらに、図４に示すように、Ｙ方向案内部１１、自由端支持部１３、カバー部材３１、Ｘ方向案内棒１７、突部３５、及び支持部１５の各部材もＸＹ仮想平面Ｐ上に位置する。

図１１に示すように、デジタルカメラ１内には、バッテリＢと、デジタルカメラ１の振動を検出する振動検出センサＳと、該振動検出センサＳが検出した振動情報に基づいて、バッテリＢで発生した電力を、両コイルＣＸ、ＣＹに、その方向と大きさを変えながら流す制御回路（制御手段）Ｃとが設けられている。バッテリＢと振動検出センサＳはともに制御回路Ｃに電気的に接続されており、制御回路Ｃは電気基板３６の上記導線に電気的に接続されている。

以上説明した手振れ補正装置５の構成部材の内、バッテリＢと振動検出センサＳと制御回路Ｃを除いた構成部材によりステージ装置が構成されている。
さらに、磁石ＭＸとヨークＹＸによりＸ方向用磁力発生装置が、磁石ＭＹとヨークＹＹによりＹ方向用磁力発生装置がそれぞれ構成され、このＸ方向用磁力発生装置とＸ方向駆動用コイルＣＸによりＸアクチュエータが構成され、Ｙ方向用磁力発生装置とＹ方向駆動用コイルＣＹによりＹアクチュエータが構成されている。

次に、手振れ補正装置５の動作について説明する。
デジタルカメラ１によって撮影を行うと、各レンズＬ１〜Ｌ３を透過した光が、収容孔１０ａとローパスフィルタ３２を通ってＣＣＤ３の撮像面３ａに結像する。この際、デジタルカメラ１の手振れ補正スイッチ（不図示）をＯＮにして撮影を行なうと、デジタルカメラ１に手振れ（像振れ）が生じなければ、振動検出センサＳが振動を感知しないので、手振れ補正装置５は図２から図５、及び図１１に示す非作動状態を維持する。一方、デジタルカメラ１に手振れが生じると、振動検出センサＳがデジタルカメラ１の振動を検知し、この振動情報が制御回路Ｃに送られる。すると、以下に説明するように、制御回路Ｃが、バッテリＢで発生した電流をＸ方向駆動用コイルＣＸとＹ方向駆動用コイルＣＹに、その大きさと方向を調整しながら流す。

カバー部材３１（電気基板３６）は、Ｘ方向駆動用コイルＣＸの右辺ＣＸ１が磁石ＭＸのＮ極と、左辺ＣＸ２がＳ極と前後方向に重合関係を維持する範囲内でＸ方向に移動可能である。
図１３に示す非作動状態で、例えばＸ方向駆動用コイルＣＸに図１３に矢線で示す方向の電流が流れると、右辺ＣＸ１と左辺ＣＸ２にはＸ方向右向きの直線的な力ＦＸが生じる。この力ＦＸにより、Ｘ方向案内部３４と突部３５がＸ方向棒状部２２とＸ方向案内棒１７に沿って右側に移動するので、カバー部材３１（ＣＣＤ３）も固定支持基板１０に対して右側に相対移動する。なお、この際、上辺ＣＸ３と下辺ＣＸ４にも力が生じるが、これらの力は互いに打ち消し合うので、電気基板３６には力を及ぼさない。

Ｘ方向駆動用コイルＣＸに図１３の矢線と逆向きの電流を流すと、右辺ＣＸ１と左辺ＣＸ２にはＸ方向左向きの直線的な力が生じ、カバー部材３１（ＣＣＤ３）はＸ方向棒状部２２とＸ方向案内棒１７に沿って固定支持基板１０に対して左側に相対移動する。
このように制御回路ＣがＸ方向駆動用コイルＣＸへ流す電流の向きを調整することにより、右辺ＣＸ１がＮ極と重合し左辺ＣＸ２がＳ極と重合し、Ｙ方向長孔３５ａとＸ方向案内棒１７が嵌合関係を維持し、かつ、カバー部材３１が収容孔１０ａに当接しない範囲内で、カバー部材３１（ＣＣＤ３）がＸ方向棒状部２２とＸ方向案内棒１７に沿ってＸ方向（左右方向）に移動する。
さらに、バッテリＢからＸ方向駆動用コイルＣＸへの給電を停止すると、その瞬間にＸ方向の動力が失われ、カバー部材３１（ＣＣＤ３）は停止する。
また、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに流れる電流の大きさと生じる力は比例するので、バッテリＢからＸ方向駆動用コイルＣＸへ給電する電流を大きくすれば、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに掛かる力は大きくなり、電流を小さくすればＸ方向駆動用コイルＣＸに掛かる力は小さくなる。

一方、カバー部材３１（ＣＣＤ３）は、Ｙ方向駆動用コイルＣＹの上辺ＣＹ３が磁石ＭＹのＮ極と、下辺ＣＹ４がＳ極と前後方向に重合関係を維持する範囲内でＹ方向に移動可能である。
図５に示す非作動状態で、例えば、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに図１４に矢線で示す方向の電流が流れると、上辺ＣＹ３と下辺ＣＹ４にはＹ方向上向きの直線的な力ＦＹが生じる。この力ＦＹにより、Ｙ方向移動部材２０がＹ方向案内溝１２とＹ方向長孔１４に沿って固定支持基板１０に対して上向きに相対移動し、かつ、Ｙ方向長孔３５ａ（突部３５）がＸ方向案内棒１７に対して上向きに相対移動するので、カバー部材３１（ＣＣＤ３）も上向きに相対移動する。なお、この際、右辺ＣＹ１と左辺ＣＹ２にも力が生じるが、これらの力は互いに打ち消し合うので、電気基板３６には力を及ぼさない。

Ｙ方向駆動用コイルＣＹに図１４の矢線と逆向きの電流を流すと、上辺ＣＹ３と下辺ＣＹ４にはＹ方向下向きの直線的な力が生じ、カバー部材３１（ＣＣＤ３）はＹ方向案内溝１２とＹ方向長孔１４とに沿って固定支持基板１０に対して下方に相対移動し、Ｙ方向長孔３５ａ（突部３５）がＸ方向案内棒１７に対して下方に相対移動する。
このように制御回路ＣがＹ方向駆動用コイルＣＹへ流す電流の向きを調整することにより、上辺ＣＹ３がＮ極と重合し下辺ＣＹ４がＳ極と重合し、かつ、カバー部材３１が収容孔１０ａに当接しない範囲内で、カバー部材３１（ＣＣＤ３）がＹ方向案内溝１２とＹ方向長孔１４に沿ってＹ方向（上下方向）に移動する。
さらに、バッテリＢからＹ方向駆動用コイルＣＹへの給電を停止すると、その瞬間にＹ方向の動力が失われ、カバー部材３１（ＣＣＤ３）は停止する。
また、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに流れる電流の大きさと生じる力は比例するので、バッテリＢからＹ方向駆動用コイルＣＹへ給電する電流を大きくすれば、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに掛かる力は大きくなり、電流を小さくすればＹ方向駆動用コイルＣＹに掛かる力は小さくなる。
このように、カバー部材３１（電気基板３６）のＸ方向とＹ方向への移動により、ベース板３０に固定されたＣＣＤ３のＸＹ方向位置が変化し、手振れ補正が行われる。

以上説明した本実施形態によれば、従来技術のように３つの剛球と付勢手段を用いる代わりに、Ｘ方向案内棒１７と突部３５に設けたＹ方向長孔３５ａとによって、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１、Ｘ方向案内部３４、支持部３５）の固定支持基板１０に対する平行性を確保しているので、従来技術に比べて部品点数が少なく構造が簡単である。
さらに、従来技術のように、Ｘ方向移動部材に光軸Ｏと平行な方向の付勢力が掛からないので、Ｘ方向棒状部２２とＸ方向案内孔３４ａの摺動抵抗、Ｙ方向長孔３５ａとＸ方向案内棒１７の摺動抵抗、Ｙ方向棒状部２１とＹ方向案内孔１２の摺動抵抗、及びＸ方向棒状部２２とＹ方向長孔１４との摺動抵抗は増大しない。そしてその結果、Ｙ方向移動部材２０に対するＸ方向移動部材の動作が円滑になり、かつ、固定支持基板１０に対するＹ方向移動部材２０の動作が円滑になるので、手振れ補正装置５の動作特性は良好となる。

さらに、Ｘ方向直線ＬＸが、電気基板３６、ベース板３０、カバー部材３１（Ｘ方向案内部３４、突部３５）、ローパスフィルタ３２、押さえ部材３３、及びＣＣＤ３からなるＸ方向移動体の重心Ｇと前後方向に重合するので、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに生じた力は電気基板３６に効率よく伝達される。一方、Ｙ方向直線ＬＹは、非作動状態においてＸ方向移動体にＹ方向移動部材２０を加えたＹ方向移動体の重心と前後方向に重合し、電気基板３６のＸ方向への移動によりこの重心がＸ方向に僅かに移動した後も前後方向にほぼ重合するので、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに生じた力は電気基板３６に効率よく伝達される。

次に、本発明の第２の実施形態について図１５及び図１６を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同じ部材には同じ符合を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。
本実施形態では支持部１５、Ｘ方向案内棒１７、円形抜止部材１８、及び突部３５を省略し、カバー部材３１の左側面の下端部に、左側に向かって延出する案内用突部（突部）４０を突設している。この案内用突部４０には、案内用突部４０をＹ方向に貫通し、その左側端部が開放された、Ｙ方向よりＸ方向に長いＸ方向長孔４１が設けてあり、このＸ方向長孔４１をＹ方向棒状部（回転規制支持部）（案内棒）２１がＹ方向に貫通している。図１６に示すように、Ｘ方向長孔４１の前後方向寸法はＹ方向棒状部２１の断面径と同一で、かつ、Ｘ方向長孔４１のＸ方向長はＹ方向棒状部２１の断面径より長く、Ｙ方向棒状部２１と案内用突部４０は互いにＸ方向にもＹ方向にも相対移動可能である。

この実施形態では、Ｙ方向棒状部２１とＸ方向長孔４１が嵌合関係を維持する範囲内でカバー部材３１（ＣＣＤ３）がＹ方向移動部材２０に対してＸ方向に相対移動可能である。そして、Ｙ方向棒状部２１と案内用突部４０によって、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１、Ｘ方向案内部３４、案内用突部４０）を固定支持基板１０に対して常に平行状態にしているので、従来技術に比べて部品点数が少なく構造が簡単である。
さらに、従来技術のように、Ｘ方向移動部材に光軸Ｏと平行な方向の付勢力が掛からないので、Ｘ方向長孔４１とＹ方向棒状部２１の摺動抵抗は増大しない。そのため、第１の実施形態と同様に、Ｘ方向移動部材はＹ方向移動部材２０に対して円滑に動作し、手振れ補正装置５の動作特性は良好となる。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて説明したが、本発明は第１及び第２の実施形態に限られるものではなく、様々な変更を施しながら実施可能である。

図１７及び図１８に示す変形例では、カバー部材３１の下面に、Ｘ方向及びＹ方向と平行な板状をなす突部５０を下向きに突設してあり、突部５０の前後両面に半球状の摺接部材５１を固着している。さらに、固定支持基板１０の下端部の後面に断面形状が凹形状をなす案内部材（回転規制支持部）５２を固着してある。この案内部材５２は、Ｘ方向及びＹ方向と平行な案内平面５３と、案内平面５３の左右両側部に位置する後ろ向きの支持部５４と、を具備している。突部５０及び摺接部材５１は左右の支持部５４の間に位置しており、支持部５４の高さ（前後寸法）は、前側の摺接部材５１の前端と後側の摺接部材５１の後端間の直線距離と同一に設定している。そして、左右の支持部５４の後面間には、Ｘ方向及びＹ方向と平行な板ばね（回転規制支持部）５５が架設してあり、板ばね５５の左右両端部は一対の固定ねじ５６によって左右の支持部５４にそれぞれ固定されている。そして板ばね５５の付勢力によって、前側の摺接部材５１の頂点部は常に案内平面５３に摺動可能に接触しており、かつ、後側の摺接部材５１の頂点部は常に板ばね５５の前面に摺動可能に弾性接触している。

この変形例では、前後の摺接部材５１が案内平面５３及び板ばね５５との接触状態を維持する範囲内でカバー部材３１（ＣＣＤ３）がＹ方向移動部材２０に対してＸ方向に相対移動可能である。そして、前後の摺接部材５１が案内平面５３及び板ばね５５とに接触することによって、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１、Ｘ方向案内部３４、突部５０）を固定支持基板１０に対して常に平行状態にしているので、従来技術に比べて部品点数が少なく構造が簡単である。
さらに、従来技術のように、Ｘ方向移動部材に光軸Ｏと平行な方向の付勢力が掛からないので、前後の摺接部材５１とが案内平面５３及び板ばね５５との摺動抵抗は増大しない。そのため、第１及び第２の実施形態と同様に、Ｘ方向移動部材はＹ方向移動部材２０に対して円滑に動作し、手振れ補正装置５の動作特性は良好となる。

図１９は、図１７及び図１８の手振れ補正装置５の別の変形例である。この例では、前後の摺接部材５１を突部５０ではなく、板ばね５５の前面と案内平面５３とに固着している。そして、板ばね５５の付勢力を利用して、前後の摺接部材５１の頂点部を常に突部５０の前後両面に摺動可能に接触させている。
この例によっても図１７及び図１８の装置と同様の作用効果を奏することが可能である。

図２０から図２２に示す手振れ補正装置５はさらに別の変形例である。この変形例ではカバー部材３１の下面に、その軸線がＹ方向を向く円柱部材６０（突部）を突設している。さらに、案内部材５２の案内平面５３には、その軸線がＸ方向を向くと共に断面形状が半円をなす半円柱状案内部材（回転規制支持部）５７を固着している。そして、板ばね５５の付勢力によって、円柱部材６０のＹ方向を向く前端側の母線と、半円柱状案内部材５７のＸ方向を向く後端側の母線が常に摺動可能に点接触しており、かつ、円柱部材６０の後端側のＹ方向を向く母線と板ばね（回転規制支持部）５５の前面が摺動可能に線接触している。
この変形例では、円柱部材６０が板ばね５５及び半円柱状案内部材５７との接触状態を維持する範囲内でカバー部材３１（ＣＣＤ３）がＹ方向移動部材２０に対してＸ方向に相対移動可能である。そして、円柱部材６０が板ばね５５及び半円柱状案内部材５７とに接触することによって、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１、Ｘ方向案内部３４、円柱部材６０）を固定支持基板１０に対して常に平行にしているので、従来技術に比べて部品点数が少なく構造が簡単である。
さらに、本変形例では、円柱部材６０と半円柱状案内部材５７の接触態様が点接触であり、円柱部材６０と板ばね５５の接触態様が線接触なので、第１及び第２の実施形態や上記変形例に比べて、突部（円柱部材６０）と回転規制支持部（板ばね５５、半円柱状案内部材５７）の摺動抵抗が低減されており、手振れ補正装置５の動作特性がさらに良好となっている。

なお、第１の実施形態では、固定支持基板１０側にＸ方向案内棒１７を設けてＸ方向移動部材（カバー部材３１）側に突部３５を設けたが、固定支持基板１０側に突部３５（Ｙ方向長孔３５ａ）を固定し、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１）側にＸ方向案内棒１７を固定して実施してもよい。
また、第２の実施形態において、Ｙ方向棒状部２１とは別個のＹ方向を向くＹ方向案内棒（案内棒）（図示略）を固定支持基板１０に固定し、このＹ方向案内棒にＸ方向長孔４１を相対移動可能に嵌合させたり、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１）側にこのＹ方向案内棒（案内棒）を設け、固定支持基板１０にＸ方向長孔４１を設け、このＸ方向長孔４１にＹ方向案内棒に相対移動可能に嵌合して実施してもよい。
さらに、図１７から図１９の変形例において、固定支持基板１０側に突部５０を固定し、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１）側に案内部材５２（及び板ばね５５）を固定して実施してもよい。また、図２０から図２２の変形例において、固定支持基板１０側に円柱部材６０を突設（固定）し、Ｘ方向移動部材（カバー部材３１）側に案内部材５２（及び板ばね５５）を固定して実施してもよい。

また、いずれの実施形態及び変形例でも電気基板３６にＣＣＤ３を固定して、ＣＣＤ３をＸ方向及びＹ方向に移動させることにより手振れ補正を行っているが、例えば、ＣＣＤ３を固定支持基板１０の後方に配設し、電気基板３６に円形の取付孔（図示略）を穿設して、この取付孔に補正レンズ（図示略）を光軸Ｏに直交する状態で嵌合固定し、この補正レンズをレンズＬ１とレンズＬ２の間またはレンズＬ２とレンズＬ３の間に配置させてもよい。このような構造として補正レンズをＸ方向とＹ方向に直進移動させても、手振れ補正を行うことが可能である。さらに、このような補正レンズを用いた手振れ補正装置は、ＣＣＤ３を省略することにより、銀塩カメラにも適用可能となる。

例えば、第１の実施形態において、Ｘ方向案内棒１７をＸ方向移動部材（カバー部材３１）側に設け、Ｙ方向長孔３５ａを固定支持基板１０側に設けて実施してもよい。
さらに、両実施形態では固定支持基板１０側に両ヨークＹＸ、ＹＹ（及び磁石ＭＸ、ＭＹ）を設け、電気基板３６側に両コイルＣＸ、ＣＹを設けたが、固定支持基板１０側に両コイルＣＸ、ＣＹを設けて、電気基板３６側に両ヨークＹＸ、ＹＹ（及び磁石ＭＸ、ＭＹ）を設けてもよい。
また、Ｘアクチュエータ及びＹアクチュエータとして、磁石ＭＸ、ヨークＹＸ、及びＸ方向駆動用コイルＣＸや、磁石ＭＹ、ヨークＹＹ、及びＹ方向駆動用コイルＣＹ以外のものを用いてもよい。

以上は、本発明のステージ装置を手振れ補正装置５に利用した実施形態であるが、本発明のステージ装置の用途は手振れ補正装置５に限定されず、Ｘ方向とＹ方向とに直線移動可能な様々な装置に利用可能である。

本発明の第１の実施形態である手振れ補正装置を内蔵したデジタルカメラの縦断側面図である。 手振れ補正装置の非作動状態を電気基板とヨークを省略して示す背面図である。 手振れ補正装置を図２のIII矢線方向から見たときの、ベース板やカバー部材等を省略して示す側面図である。 図２のIV矢線方向から見た手振れ補正装置の底面図である。 手振れ補正装置を図２のＶ矢線方向から見たときの、ベース板やカバー部材等を省略して示す側面図である。 手振れ補正装置の組み立て途中の状態を、ＣＣＤと電気基板とヨーク等を省略して示す背面図である。 Ｙ方向棒状部をＹ方向案内部の案内部に嵌合する状態を示す、図６のVII−VII線に沿う断面図である。 支持部の支持孔の拡大側面図である。 作動状態の手振れ補正装置を、ＣＣＤと電気基板とヨークを省略して示す背面図である。 図９の状態の手振れ補正装置を同図のＸ矢線方向から見たときの、ベース板やカバー部材等を省略して示す側面図である。 非作動状態の手振れ補正装置を、ヨークを破断して示す背面図である。 図１１のＸII−ＸII線に沿う断面図である。 Ｘアクチュエータを模式的に示す拡大図である。 Ｙアクチュエータを模式的に示す拡大図である。 本発明の第２の実施形態の手振れ補正装置の非作動状態を電気基板とヨークを省略して示す背面図である。 図１５のＸＶI矢線方向に見た案内用突部とＹ方向棒状部の拡大図である。 非作動状態にある変形例の手振れ補正装置の要部を、電気基板とヨークと板ばねを省略して示す背面図である。 図１７のXVIII矢線方向に見た要部の拡大底面図である。 別の変形例の図１８と同様の拡大底面図である。 さらに別の変形例の図１７と同様の背面図である。 図２０のXXI矢線方向に見た要部の拡大底面図である。 図２１のXXII−XXII線に沿う断面図である。

符号の説明

１ デジタルカメラ（カメラ）
３ ＣＣＤ（撮像素子）
３ａ 撮像面
５ 手振れ補正装置
１０ 固定支持基板
１０ａ 収容孔
１１ Ｙ方向案内部
１２ Ｙ方向案内溝
１２ａ 案内部（Ｙ方向案内孔）
１２ｂ 開口部
１３ 自由端支持部
１４ Ｙ方向長孔
１５ 支持部
１６ 支持孔
１７ Ｘ方向案内棒（案内棒）（回転規制支持部）
１８ 円形抜止部材
２０ Ｙ方向移動部材
２１ Ｙ方向棒状部（案内棒）（回転規制支持部）
２２ ２３ Ｘ方向棒状部
２４ 連結部材
２４ａ Ｙ方向貫通孔
２４ｂ Ｘ方向有底孔
３０ ベース板
３１ カバー部材（Ｘ方向移動部材）
３１ａ 採光孔
３２ ローパスフィルタ
３３ 押さえ部材
３４ Ｘ方向案内部（Ｘ方向移動部材）
３４ａ Ｘ方向長孔
３５ 突部（Ｘ方向移動部材）
３５ａ Ｙ方向長孔（長孔）
３６ 電気基板
３６ａ ３６ｂ 突出舌片
４０ 案内用突部（Ｘ方向移動部材）
４１ Ｘ方向長孔（長孔）
５０ 突部（Ｘ方向移動部材）
５１ 摺接部材
５２ 案内部材（回転規制支持部）
５３ 案内平面
５４ 支持部
５５ 板ばね（回転規制支持部）
５６ 固定ねじ
５７ 半円柱状案内部材（回転規制支持部）
６０ 円柱部材（突部）（Ｘ方向移動部材）
Ｂ バッテリ
Ｂ１ Ｂ２ Ｂ３ Ｂ４ 磁力線（磁束）
Ｃ 制御回路（制御手段）
ＣＸ Ｘ方向駆動用コイル（Ｘアクチュエータ）
ＣＹ Ｙ方向駆動用コイル（Ｙアクチュエータ）
Ｇ Ｘ方向移動体の重心
ＬＸ Ｘ方向直線
ＬＹ Ｙ方向直線
ＭＸ 磁石（Ｘアクチュエータ）
ＭＹ 磁石（Ｙアクチュエータ）
Ｏ 光軸
Ｐ ＸＹ仮想平面
Ｓ 振動検出センサ
Ｘ Ｘ方向
Ｙ Ｙ方向
ＹＸ ヨーク（Ｘアクチュエータ）
ＹＹ ヨーク（Ｙアクチュエータ）

Claims (8)

1. 固定支持基板；
   該固定支持基板と平行な特定のＹ方向に伸びるＹ方向棒状部と、このＹ方向棒状部に接続され、該固定支持基板と平行で上記Ｙ方向と直交するＸ方向に伸びるＸ方向棒状部とを備え、上記固定支持基板に上記Ｙ方向に相対移動可能に支持されたＹ方向移動部材；及び
   該Ｙ方向移動部材の上記Ｘ方向棒状部に、上記Ｘ方向に相対移動可能に支持されたＸ方向移動部材；
   を備えたステージ装置において、
   上記Ｘ方向移動部材と上記固定支持基板の一方に長孔を具備する突部を設け、他方に、該長孔に対してＸ方向及びＹ方向に相対移動可能として嵌合することにより、上記Ｘ方向移動部材と上記固定支持基板をＸ方向及びＹ方向に相対移動可能とし、かつ、上記Ｘ方向移動部材の上記Ｘ方向棒状部回りの回転を規制する上記固定支持基板と平行な案内棒を設けたことを特徴とするステージ装置。
2. 請求項１記載のステージ装置において、
   上記案内棒が、Ｘ方向を向くＸ方向案内棒であり、上記長孔が、該Ｘ方向案内棒よりＹ方向に長く、かつ、Ｘ方向案内棒がＸ方向及びＹ方向に相対移動可能として嵌合するＹ方向長孔であるステージ装置。
3. 請求項１記載のステージ装置において、
   上記案内棒が上記Ｙ方向棒状部であり、
   上記長孔が、該Ｙ方向棒状部よりＸ方向に長く、かつ、該Ｙ方向棒状部がＸ方向に相対移動可能として嵌合するＸ方向長孔であるステージ装置。
4. 請求項１から３のいずれか１項記載のステージ装置において、
   上記固定支持基板が、上記Ｙ方向棒状部を上記Ｙ方向に摺動自在に案内するＹ方向案内孔と、上記Ｘ方向棒状部の自由端部を上記Ｙ方向に移動自在に支持し、かつ、該Ｘ方向棒状部の上記Ｙ方向棒状部回りの回転を規制するＹ方向長孔とを具備するステージ装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項記載のステージ装置において、
   上記Ｘ方向移動部材が、上記Ｘ方向棒状部にＸ方向に直進案内された状態で嵌合するＸ方向案内孔を備えているステージ装置。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載のステージ装置において、
   上記Ｙ方向移動部材を上記Ｙ方向に駆動するＹアクチュエータと、上記Ｘ方向移動部材を上記Ｘ方向に駆動するＸアクチュエータと、を備えるステージ装置。
7. 請求項６記載のステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置であって、
   上記ステージ装置を内蔵するカメラと、
   上記Ｘ方向移動部材の前面に固定された、カメラ光学系の結像面に撮像面を有する撮像素子と、
   上記カメラの振動を検出する振動検出センサと、
   該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘアクチュエータまたは上記Ｙアクチュエータを、手振れを補正するように駆動させる制御手段と、
   を備えるカメラの手振れ補正装置。
8. 請求項６記載のステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置であって、
   上記ステージ装置を内蔵するカメラと、
   上記Ｘ方向移動部材に固定された、結像面の前方にありカメラ光学系の光軸に対して垂直に配置された、手振れを補正するための補正レンズと、
   上記カメラの振動を検出する振動検出センサと、
   該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘアクチュエータまたは上記Ｙアクチュエータを、手振れを補正するように駆動させる制御手段と、
   を備えるカメラの手振れ補正装置。

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