(57)【要約】【課題】駆動効率、位置検出用のリニアリティ範囲、位置検出精度、及び、磁気付勢力のバランスの取れたステージ装置を提供する。【解決手段】第１のブレ補正ユニット２０は、第１磁石２４ａと第２磁石２４からなるボトム側第１磁石２４Ｂ１と第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄからなるトップ側第１磁石２４Ｔ１を保持する固定枠２１と、撮像素子１１と第１コイル２５ａと第１鉄片３２ａを保持する可動枠２３を備える。可動枠２３の駆動平面２０ｈの直交方向で、駆動平面２０ｈと平行な所定の方向において、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂの間隔は、第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄの間隔よりも小さく、且つ、第１鉄片３２ａの幅よりも小さい。第１鉄片３２ａは、その重心がトップ側第１磁石２４Ｔ１よりもボトム側第１磁石２４Ｂ１に近い位置で第１コイル２５ａの内側領域に配置される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定部と、
前記固定部に対して移動可能な可動部と、
第１磁石と第２磁石から構成される第１の磁石部、第３磁石と第４磁石から構成される第２の磁石部、及び、前記第１の磁石部と前記第２の磁石部の間に配置されるコイルを有する駆動力発生部と、
強磁性材料からなる被吸引部材と、を備え、
前記固定部と前記可動部の一方に前記第１の磁石部および前記第２の磁石部が保持されると共に前記固定部と前記可動部の他方に前記コイルおよび前記被吸引部材が保持されて、前記第１の磁石部と前記第２の磁石部が前記コイルを挟む方向と直交する平面内で前記可動部が前記固定部に対して移動可能なステージ装置であって、
前記平面と直交する方向において、前記コイルを挟んで前記第１磁石と前記第３磁石が対向すると共に前記第２磁石と前記第４磁石が対向し、
前記平面と直交する方向において、前記第１磁石と前記第２磁石とでは磁化方向が逆であり、前記第３磁石と前記第４磁石とでは磁化方向が逆向きであり、前記第１磁石と前記第３磁石とで磁化方向が同じであり、
前記平面と平行な所定の方向において、前記第１磁石と前記第２磁石は第１の間隔をもって配置され、且つ、前記第３磁石と前記第４磁石は第２の間隔をもって配置され、
前記第１の間隔は前記第２の間隔よりも小さく、
前記所定の方向において前記被吸引部材の幅は前記第１の間隔よりも大きく、
前記被吸引部材は、その重心が前記２の磁石部よりも前記第１の磁石部に近い位置で前記コイルの内側領域に配置されていることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記第１の間隔をゼロとして、前記第１磁石と前記第２磁石とが前記所定の方向において密着していることを特徴とする請求項１に記載のステージ装置。
【請求項３】
前記可動部は、
前記コイルを収容する開口部と、
前記開口部において前記第２の磁石部の側から前記コイルの内側領域へ前記平面と直交する方向に延伸するフランジ部と、を有し、
前記コイルは前記開口部に保持され、前記被吸引部材は前記フランジ部に保持されていることを特徴とする請求項１又は２に記載のステージ装置。
【請求項４】
前記所定の方向において、前記第２の磁石部の外形幅は前記第１の磁石部の外形幅よりも小さいことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項５】
前記第１の磁石部と前記第２の磁石部の間に配置される磁界検出手段を備え、
前記磁界検出手段は、その重心が前記平面と直交する方向においての重心が前記被吸引部材の重心よりも前記２の磁石部に近い位置に位置するように配置されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項６】
前記駆動力発生部として、第１の駆動力発生部、第２の駆動力発生部、および、第３の駆動力発生部を備え、
前記可動部を前記平面内で駆動するための駆動力が発生する方向は、第２の駆動力発生部と前記第３の駆動力発生部では平行で、第１の駆動力発生部と第２の駆動力発生部とでは直交することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のステージ装置と、
前記ステージ装置の前記可動部に保持される撮像素子と、を備え、
前記可動部は、前記撮像素子の撮像面と平行な平面内を移動可能であることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項８】
前記平面と平行な方向から見たときの前記撮像素子の投影像と前記第２の磁石部の投影像とが少なくとも一部で重なり、
前記所定の方向において前記第２の磁石部の外形幅が前記第１の磁石部の外形幅よりも短いことを特徴とする請求項７に記載のブレ補正装置。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１項に記載のステージ装置と、
レンズと、を備え、
前記可動部は、前記レンズの光軸と直交する平面内を移動可能であることを特徴とするブレ補正装置。
【請求項１０】
請求項７乃至９のいずれか１項に記載のブレ補正装置を備えることを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁気的な駆動力により固定部に対して可動部を平面内で移動させるステージ装置、ステージ装置を用いたブレ補正装置、及び、ブレ補正装置を備える撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電磁気的な駆動力により固定部に対して可動部を平面内で移動させるステージ装置が知られており、電磁気的な駆動力を発生させる構成の一例として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）方式と呼ばれる構成が知られている。ＶＭＣ方式では、固定部と可動部の一方に磁石を、他方にコイルを配置し、磁石が形成する磁気回路中でコイルに通電を行うことにより、ローレンツ力に由来する駆動力を発生させる。
【０００３】
ＶＣＭ方式により駆動されるステージ装置の利用例として、撮像装置におけるブレ補正機構が挙げられる。ブレ補正機構では、可動部に保持されたブレ補正用レンズ又は撮像素子を光軸と直交する平面内で移動させることにより像ブレを補正する。
【０００４】
ブレ補正機構の一例として、特許文献１には、コイルの内部に配置された磁界検出素子により可動部の移動に伴う磁界の変化を検出することで、位置検出部を別に設けることなく可動部の位置検出を行うことが可能な構成が記載されている。また特許文献１には、磁石の一部を削減し、位置検出用の磁束密度プロファイルのリニアリティを向上させることにより、高い精度での位置検出が可能な範囲を広げる構成が記載されている。一方、固定部に対して可動部を移動可能に保持する構成として、可動部が保持するコイルの近傍に磁性体を配置し、可動部の駆動平面と直交する方向において、磁石を保持する固定部へ可動部を引き付ける構成が特許文献２で開示されている。このような構成によれば、別途にバネ等の付勢手段を用いることなく、可動部を固定部に対して付勢することが可能になる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−５８１６９号公報
【特許文献２】特開２０１５−５５７９５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１に記載されているように磁石の一部を削減した場合には駆動効率が低下してしまう。また、位置検出用の磁束密度プロファイルの傾きが小さくなるため、磁界検出素子の感磁出力が低下して、位置検出のＳ／Ｎ比が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
このような問題に対して、例えば、特許文献２に記載された構成を、可動部の駆動平面と直交する方向においてコイルを挟み込むように磁石を対向させて配置した構成へと変更する方法が考えられる。しかし、この場合には、磁性体と磁石の距離が近くなるため、可動部の磁気付勢力が過大になるという課題がある。
【０００８】
本発明は、駆動効率、位置検出用のリニアリティ範囲、位置検出のＳ／Ｎ比、及び、磁気付勢力のバランスの取れたステージ装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るステージ装置は、固定部と、前記固定部に対して移動可能な可動部と、第１磁石と第２磁石から構成される第１の磁石部、第３磁石と第４磁石から構成される第２の磁石部、及び、前記第１の磁石部と前記第２の磁石部の間に配置されるコイルを有する駆動力発生部と、強磁性材料からなる被吸引部材と、を備え、前記固定部と前記可動部の一方に前記第１の磁石部および前記第２の磁石部が保持されると共に前記固定部と前記可動部の他方に前記コイルおよび前記被吸引部材が保持されて、前記第１の磁石部と前記第２の磁石部が前記コイルを挟む方向と直交する平面内で前記可動部が前記固定部に対して移動可能なステージ装置であって、前記平面と直交する方向において、前記コイルを挟んで前記第１磁石と前記第３磁石が対向すると共に前記第２磁石と前記第４磁石が対向し、前記平面と直交する方向において、前記第１磁石と前記第２磁石とでは磁化方向が逆であり、前記第３磁石と前記第４磁石とでは磁化方向が逆向きであり、前記第１磁石と前記第３磁石とで磁化方向が同じであり、前記平面と平行な所定の方向において、前記第１磁石と前記第２磁石は第１の間隔をもって配置され、且つ、前記第３磁石と前記第４磁石は第２の間隔をもって配置され、前記第１の間隔は前記第２の間隔よりも小さく、前記所定の方向において前記被吸引部材の幅は前記第１の間隔よりも大きく、前記被吸引部材は、その重心が前記２の磁石部よりも前記第１の磁石部に近い位置で前記コイルの内側領域に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、駆動効率、位置検出用のリニアリティ範囲、位置検出のＳ／Ｎ比、及び、磁気付勢力のバランスの取れたステージ装置を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す図である。
【図２】撮像装置が備える第１のブレ補正ユニットの正面図である。
【図３】第１のブレ補正ユニットの分解斜視図である。
【図４】第１のブレ補正ユニットを構成する第１の駆動力発生部の構造と動作を説明する図である。
【図５】第１の駆動力発生部（実施例１）、参考例、従来例１，２の概略構成と特徴を説明する図である。
【図６】実施例１、参考例、従来例１，２の特性を説明する図である。
【図７】実施例１、参考例、従来例１，２の特性を相対比較して示す図である。
【図８】第１の駆動力発生部（実施例２）の概略構成を説明する図である。
【図９】実施例２、実施例１、従来例１，２の特性を説明する図である。
【図１０】実施例２、実施例１、従来例１，２の特性を相対比較して示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について添付図面を参照して詳細に説明する。ここでは、本発明に係るステージ装置を撮像装置のブレ補正装置へ適用した構成について説明することとする。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置１０の概略構成を説明する図である。
【００１３】
撮像装置１０は、具体的には一眼レフカメラであり、撮像装置本体１０ａと、レンズ鏡筒１０ｂ（交換レンズ）とを有する。
【００１４】
撮像装置本体１０ａは、撮像面１１ａを有する撮像素子１１、本体側マウント１３ａ、フレーム部材１３ｃ、カメラ制御部１４、画像処理部１７、第１のブレ補正制御部１５ａ、第１の振動検出部１６ａ及び第１のブレ補正ユニット２０を備える。撮像素子１１は第１のブレ補正ユニット２０の構成要素であり、第１のブレ補正制御部１５ａ、第１の振動検出部１６ａ及び第１のブレ補正ユニット２０は、第１のブレ補正装置を構成する。
【００１５】
レンズ鏡筒１０ｂは、ブレ補正用レンズ１２ｂを含む撮像光学系１２、レンズ側マウント１３ｂ、第２のブレ補正制御部１５ｂ、第２の振動検出部１６ｂ及び第２のブレ補正ユニット４０を備える。ブレ補正用レンズ１２ｂは第２のブレ補正ユニット４０の構成要素でもあり、第２のブレ補正制御部１５ｂ、第２の振動検出部１６ｂ及び第２のブレ補正ユニット４０は、第２のブレ補正装置を構成する。
【００１６】
カメラ制御部１４は、撮像装置１０の全体的な制御を行う。撮像素子１１は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサであり、撮像面１１ａをレンズ鏡筒１０ｂ側に向けて、撮像面１１ａが光軸１２ａと直交するように撮像装置本体１０ａ内に配置される。撮像素子１１は、撮像面１１ａに結像した被写体の光学像を光電変換して画像信号を生成し、画像処理部１７へ出力する。画像処理部１７は、撮像素子１１から取得した画像信号に所定の（公知の）画像処理を施して、不図示の記憶媒体に記憶する。
【００１７】
第１のブレ補正ユニット２０はフレーム部材１３に保持されている。第１の振動検出部１６ａは、ジャイロセンサや加速度センサ等を有し、撮像装置本体１０ａの各方向での角速度や加速度を検出する。また、第１の振動検出部１６ａは、角速度や加速度の検出信号に基づいて撮像装置本体１０ａの各方向での角度変化量や移動量を求め、求めた角度変化量や移動量を第１のブレ補正制御部１５ａへ通知する。
【００１８】
第１のブレ補正制御部１５ａは、第１の振動検出部１６ａから取得した角度変化量や移動量に基づいて像ブレを軽減させるための撮像素子１１の移動目標値を算出する。そして、第１のブレ補正制御部１５ａは、カメラ制御部１４の制御下で移動目標値に基づいて、撮像素子１１を光軸１２ａと直交する光軸直交平面１２ｃ内で並進又は回転させることにより、撮像面１１ａに結像する光学像のぶれを軽減させる。
【００１９】
なお、第１の振動検出部１６ａが検出信号をカメラ制御部１４へ送信し、カメラ制御部１４が移動目標値を算出し、第１のブレ補正制御部１５ａが移動目標値に基づいて撮像素子１１を駆動する構成としてもよい。撮像装置本体１０ａの振動検出から撮像素子１１の移動目標値の算出までのプロセスや、撮像素子１１を光軸直交平面１２ｃ内で移動させることによって像ブレを軽減することが可能な原理については公知であるため、それらについての詳細な説明は省略する。また、第１のブレ補正ユニット２０の詳細については後述する。
【００２０】
ここで、図１に示したＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸からなる座標系と撮像素子１１の画素配列方向との関係について説明する。撮像装置１０の撮像面１１ａには、光電変換素子からなる画素（不図示）が二次元状に配列されており、画素配列の、光軸１２ａと直交し、且つ、互いに直交する列方向１１ｂ及び行方向１１ｃを定義する。また、説明の便宜上、図１に示すように規定した互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｚ軸はレンズ鏡筒１０ｂ（撮像装置１０）の光軸１２ａと平行な軸であり、撮像素子１１からブレ補正用レンズ１２ｂへ向かう方向を正方向とする。Ｘ軸は、列方向１１ｂと平行な軸であり、ブレ補正用レンズ１２ｂ側から撮像素子１１側を見たときに撮像装置１０の右側から左側へ向かう方向を正方向とする。Ｙ軸は、行方向１１ｃと平行な軸であり、撮像装置本体１０ａの底面側から上面側へ向かう方向を正方向とする。よって、光軸１２ａ（Ｚ軸）と列方向１１ｂ（Ｘ軸）が共に水平方向と平行である場合に行方向１１ｃ（Ｙ軸）は鉛直方向と平行になり、撮像装置１０がこの状態にあることを「撮像装置１０は正姿勢にある」と定義する。
【００２１】
本体側マウント１３ａは、撮像装置本体１０ａ内のフレーム部材１３に固定されている。本体側マウント１３ａとレンズ側マウント１３ｂは、例えば、バヨネット方式等により連結と連結解除が可能となっており、撮像装置本体１０ａに対するレンズ鏡筒１０ｂの着脱を可能とする。本体側マウント１３ａとレンズ側マウント１３ｂを介してレンズ鏡筒１０ｂが撮像装置本体１０ａに装着された状態では、第２のブレ補正制御部１５ｂは、電気的にカメラ制御部１４と接続され、これらの間での双方向通信が可能となる。
【００２２】
レンズ鏡筒１０ｂにおいて、撮像光学系１２は、例えば、不図示の複数のレンズ群により構成されており、入射光（被写体光束）を撮像素子１１の撮像面１１ａに結像させる。
【００２３】
第２の振動検出部１６ｂは、ジャイロセンサや加速度センサ等を有し、レンズ鏡筒１０ｂの各方向での角速度や加速度を検出する。また、第２の振動検出部１６ｂは、角速度や加速度の検出信号に基づいてレンズ鏡筒１０ｂの各方向での角度変化量や移動量を求め、求めた角度変化量や移動量を第２のブレ補正制御部１５ｂへ通知する。
【００２４】
第２のブレ補正制御部１５ｂは、第２の振動検出部１６ｂから取得した角度変化量や移動量に基づいて像ブレを軽減させるためのブレ補正用レンズ１２ｂの移動目標値を算出する。そして、第２のブレ補正制御部１５ｂは、カメラ制御部１４の制御下で移動目標値に基づいて、ブレ補正用レンズ１２ｂを光軸１２ａと直交する光軸直交平面１２ｃ内で並進又は回転させることにより、撮像面１１ａに結像する光学像のぶれを軽減させる。
【００２５】
なお、第２の振動検出部１６ｂが角速度や加速度の検出信号をカメラ制御部１４へ送信し、カメラ制御部１４が移動目標値を算出し、第２のブレ補正制御部１５ｂが移動目標値に基づいてブレ補正用レンズ１２ｂを駆動する構成としてもよい。レンズ鏡筒１０ｂの振動検出からブレ補正用レンズ１２ｂの移動目標値の算出までのプロセスや、ブレ補正用レンズ１２ｂを光軸直交平面１２ｃ内で移動させることによって像ブレを軽減することが可能な原理については公知であるため、説明を省略する。
【００２６】
ところで、撮像装置本体１０ａにレンズ鏡筒１０ｂが装着された状態では、第１の振動検出部１６ａと第２の振動検出部１６ｂは、基本的には撮像装置１０の同じ角速度や加速度を検出する。よって、撮像装置１０は、第１の振動検出装置と第２の振動検出装置のうちいずれか一方のみを備える構成であっても構わない。この場合、撮像素子１１とブレ補正用レンズ１２ｂのうち光軸直交平面１２ｃ内で移動させる必要のないものは、光軸１２ａに対して固定的に配置される。
【００２７】
また、第１のブレ補正制御部１５ａと第２の振動検出部１６ｂを備えず、第１の振動検出部１６ａでの検出結果に基づいて第２のブレ補正制御部１５ｂがブレ補正用レンズ１２ｂを光軸直交平面１２ｃ内で移動させる構成としてもよい。逆に、第２のブレ補正制御部１５ｂと第１の振動検出部１６ａを備えず、第２の振動検出部１６ｂでの検出結果に基づいて第１のブレ補正制御部１５ａが撮像素子１１を光軸直交平面１２ｃ内で移動させる構成としてもよい。
【００２８】
一方、第１の振動検出部１６ａと第２の振動検出部１６ｂとでは、製造時期等による性能差や設置場所の剛性や振動の受けやすさ等の差に起因して、検出精度に違いが生じることがある。そこで、撮影環境や撮影設定に状態に応じて、第１の振動検出部１６ａと第２の振動検出部１６ｂでの検出結果を組み合わせて、撮像装置１０のブレ情報を算出するようにしてもよい。その場合の組み合わせ方法には、公知の技術を用いることができる。
【００２９】
更に第１のブレ補正装置と第２のブレ補正装置はそれぞれに特徴があるため、これらを適切に組み合わせることによって、撮像装置１０でのブレ補正を行うようにしてもよい。第１のブレ補正装置と第２のブレ補正装置それぞれの特徴と組み合わせ方法には、公知の技術を用いることができる。
【００３０】
次に、第１のブレ補正ユニット２０の構成と動作について詳細に説明する。図２は、第１のブレ補正ユニット２０の正面図である。図３は、第１のブレ補正ユニット２０の分解斜視図である。図２及び図３では、第１のブレ補正ユニット２０を構成する主要な部品のみを示している。
【００３１】
図２に示すように、第１のブレ補正ユニット２０は、第１の駆動力発生部２０ｃ１、第２の駆動力発生部２０ｃ２及び第３の駆動力発生部２０ｃ３を有する。図２に矢印で示す第１駆動力２０ｆ１は、第１の駆動力発生部２０ｃ１で発生する駆動力とその方向を模式的に示している。同様に、矢印で示す第２駆動力２０ｆ２は、第２の駆動力発生部２０ｃ２が発生する駆動力とその方向を模式的に示しており、矢印で示す第３駆動力２０ｆ３は、第３の駆動力発生部２０ｃ３が発生する駆動力とその方向を模式的に示している。以下の説明では、これら３つの駆動力発生部をまとめて「駆動力発生部２０ｃ」と称呼し、これら３つの駆動力をまとめて「駆動力２０ｆ」と称呼する。
【００３２】
図３に示すように、第１のブレ補正ユニット２０は、Ｚ軸方向において、Ｚ軸正方向側（以下「トップ側」という）固定部２０ａＴとＺ軸負方向側（以下「ボトム側」という）固定部２０ａＢの間に可動部２０ｂが配置された構成となっている。以下の説明では、トップ側固定部２０ａＴとボトム側固定部２０ａＢをまとめて「固定部２０ａ」と称呼する。
【００３３】
ボトム側固定部２０ａＢは、不図示の被写体側（Ｚ軸正方向側）から順に配置された、３つのボール３０、スペーサ２７、固定枠２１、ボトム側磁石群及びボトムヨーク２２を備える。ボトム側磁石群とは、ボトム側第１磁石２４Ｂ１、ボトム側第２磁石２４Ｂ２及びボトム側第３磁石２４Ｂ３を含む。ボトム側第１磁石２４Ｂ１（第１の磁石部）は、第１駆動−第１磁石２４ａと第１駆動−第２磁石２４ｂを有する。ボトム側第２磁石２４Ｂ２は、第２駆動−第１磁石２４ｅと第２駆動−第２磁石２４ｆを有する。ボトム側第３磁石２４Ｂ３は、第３駆動−第１磁石２４ｉと第３駆動−第２磁石２４ｊを有する。
【００３４】
トップ側固定部２０ａＴは、不図示の被写体側（Ｚ軸正方向側）から順に配置されたトップヨーク３１、トップ側磁石群を備える。トップ側磁石群とは、トップ側第１磁石２４Ｔ１、トップ側第２磁石２４Ｔ２及びトップ側第３磁石２４Ｔ３を含む。トップ側第１磁石２４Ｔ１は、第１駆動−第３磁石２４ｃと第１駆動−第４磁石２４ｄを有する。トップ側第２磁石２４Ｔ２は、第２駆動−第３磁石２４ｇと第２駆動−第４磁石２４ｈを有する。トップ側第３磁石２４Ｔ３は、第３駆動−第３磁石２４ｋと第３駆動−第４磁石２４ｌを有する。
【００３５】
ボトム側第１磁石２４Ｂ１において、第１駆動−第１磁石２４ａと第１駆動−第２磁石２４ｂは、可動部２０ｂが移動可能な平面（後述する駆動平面２０ｈ）と平行な平面内に並列配置されている。ボトム側第２磁石２４Ｂ２及びボトム側第３磁石２４Ｂ３の構成は、ボトム側第１磁石２４Ｂ１の構成に準ずる。また、トップ側第１磁石２４Ｔ１において、第１駆動−第３磁石２４ｃと第１駆動−第４磁石２４ｄもまた、可動部２０ｂが移動可能な平面（駆動平面２０ｈ）と平行な平面内に並列配置されている。トップ側第２磁石２４Ｔ２及びトップ側第３磁石２４Ｔ３の構成は、トップ側第１磁石２４Ｔ１の構成に準ずる。
【００３６】
可動部２０ｂは、不図示の被写体側（Ｚ軸正方向側）から順に配置された、フレキシブル基板３３（以下「ＦＰＣ３３」という）、鉄片群、可動枠２３、コイル群及び磁界検出素子群を備える。なお、撮像素子１１は可動枠２３に固定される。鉄片群は、第１鉄片３２ａ、第２鉄片３２ｂ及び第３鉄片３２ｃを含む。コイル群は、第１コイル２５ａ、第２コイル２５ｂ及び第３コイル２５ｃを含む。磁界検出素子群は、第１磁界検出素子２９ａ、第２磁界検出素子２９ｂ及び第３磁界検出素子２９ｃを含む。
【００３７】
第１の駆動力発生部２０ｃ１は、主に、トップ側第１磁石２４Ｔ１、ボトム側第１磁石２４Ｂ１、第１コイル２５ａ及び第１鉄片３２ａにより構成される。第２の駆動力発生部２０ｃ２は、主に、トップ側第２磁石２４Ｔ２、ボトム側第２磁石２４Ｂ２、第２コイル２５ｂ及び第２鉄片３２ｂにより構成される。第３の駆動力発生部２０ｃ３は、主に、トップ側第３磁石２４Ｔ３、ボトム側第３磁石２４Ｂ３、第３コイル２５ｃ及び第３鉄片３２ｃにより構成される。
【００３８】
なお、以下の説明では、第１コイル２５ａ、第２コイル２５ｂ及び第３コイル２５ｃをまとめて「コイル２５」と称呼し、第１磁界検出素子２９ａ、第２磁界検出素子２９ｂ及び第３磁界検出素子２９ｃをまとめて「磁界検出素子２９」と称呼する。同様に、第１鉄片３２ａ、第２鉄片３２ｂ及び第３鉄片３２ｃをまとめて「鉄片３２」と称呼する。
【００３９】
また、図３に示すように、可動部２０ｂが固定部２０ａに対して並進又は回転する駆動平面２０ｈと、駆動平面２０ｈに直交する方向としての駆動法線方向２０ｇを定義する。駆動平面はＺ軸と直交する平面（ＸＹ平面）であり、駆動法線方向２０ｇはＺ軸方向と平行である。
【００４０】
第１のブレ補正ユニット２０は、３軸駆動制御が可能な平面ステージ装置（ＸＹθステージ）である。つまり、第１のブレ補正ユニット２０では、フレーム部材１３ｃに固定された固定部２０ａが可動部２０ｂを３自由度で支持し、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）と呼ばれる方式により、撮像素子１１を保持した可動部２０ｂを駆動平面２０ｈで並進又は回転させる。第１の駆動力発生部２０ｃ１では、駆動法線方向２０ｇにおいて、第１コイル２５ａを挟んで第１駆動−第１磁石２４ａ及び第１駆動−第２磁石２４ｂと第１駆動−第３磁石２４ｃ及び第１駆動−第４磁石２４ｄとが対向している。トップ側第１磁石２４Ｔ１とボトム側第１磁石２４Ｂ１が形成する磁気回路中で第１コイル２５ａに通電することにより、ローレンツ力に由来する第１駆動力２０ｆ１をＸ軸方向に発生させる。
【００４１】
第２の駆動力発生部２０ｃ２と第３の駆動力発生部２０ｃ３は、第１の駆動力発生部２０ｃ１と同様にして、それぞれ第２駆動力２０ｆ２と第３駆動力ｆ３を発生させ、その詳細についての説明は省略する。なお、第２駆動力２０ｆ２と第３駆動力ｆ３は、Ｙ軸方向に発生する。可動部２０ｂはこれらの駆動力２０ｆにより駆動される。第１のブレ補正ユニット２０において、可動部２０ｂの移動可能範囲が広くなるほど補正可能な像面ブレ量は大きくなるが、一般的には同時に撮像装置本体１０ａが大型化するため、可動部２０ｂの移動可能範囲は適切な必要量に設定される。
【００４２】
第１のブレ補正ユニット２０では、固定部に磁石を配置して可動部にコイルを配置することによりコイルが動くムービングコイル方式が採用されている。一般にＶＣＭ方式では、磁石よりもコイルの方が総重量を軽くすることができるため、ムービングコイル方式を採用することにより、効率や応答性を向上させることができる。
【００４３】
第１のブレ補正ユニット２０では、駆動力発生部２０ｃの中から２つの駆動力発生部を選択して駆動することにより、撮像素子１１を保持した可動部２０ｂを駆動平面２０ｈ内で並進又は回転させることができる。例えば、第１の駆動力発生部２０ｃ１と第２の駆動力発生部２０ｃ２を駆動し、又は、第１の駆動力発生部２０ｃ１と第３の駆動力発生部２０ｃ３を駆動することにより、可動部２０ｂを駆動平面２０ｈ内で並進させることができる。駆動力に差を設けて第２の駆動力発生部２０ｃ２と第３の駆動力発生部２０ｃ３を駆動することにより、可動部２０ｂを駆動平面２０ｈ内で回転させることができる。なお、駆動力発生部２０ｃの駆動制御には周知の技術を用いることができるため、ここでの詳細な説明は省略する。
【００４４】
第１のブレ補正ユニット２０において、固定枠２１は、第１のブレ補正ユニット２０の主骨格となる板状の部材であり、駆動平面２０ｈと略水平に配置される。固定枠２１は、トップ側磁石群とボトム側磁石群の組み合わせによる磁気回路に影響を与えないように、透磁率が比較的小さく、また、ヤング率が比較的大きい材料により構成される。例えば、固定枠２１は、オーステナイト系ステンレス鋼板、アルミニウム−マグネシウム系ダイキャスト合金、エンジニアリングプラスチック等により構成される。
【００４５】
ボトム側磁石群はボトムヨーク２２に固定され、ボトムヨーク２２は固定枠２１に固定される。固定枠２１においてボトムヨーク２２に固定されたボトム側磁石群とＺ軸方向で対向する位置には開口部が設けられており、ボトム側磁石群の各磁石は各開口部に挿入される。トップ側磁石群はトップヨーク３１に固定され、トップヨーク３１はスペーサ２７を介して固定枠２１に固定される。
【００４６】
トップヨーク３１とボトムヨーク２２はそれぞれ、トップ側磁石群とボトム側磁石群の組み合わせによる磁気回路を形成する。トップヨーク３１とボトムヨーク２２は、周囲への磁束の漏れを防ぐために、例えば、電磁鋼板、鉄板、マルテンサイト系ステンレス鋼板、フェライト系ステンレス鋼板等の透磁率が比較的大きい材料により構成される。
【００４７】
可動枠２３は、可動部２０ｂの主骨格となる部材である。磁界検出素子２９はＦＰＣ３３に実装されており、ＦＰＣ３３は可動枠２３に固定されている。コイル２５はＦＰＣ３３と共に可動枠２３に固定されており、ＦＰＣ３３上に配線される。可動枠２３は、可動枠２３に配置された鉄片３２がボトム側磁石群に吸引されることにより、固定枠２１側に付勢される。このとき、可動枠２３は固定枠２１上で３つのボール３０によって支持されており、これにより、可動部２０ｂは固定部２０ａに対して駆動平面２０ｈ内で並進又は回転が可能となっている。
【００４８】
可動枠２３は、トップ側磁石群とボトム側磁石群に吸引されない必要があり、軽量であることが望ましいため、ヤング率が比較的大きく、透磁率が比較的小さく、比重（密度）が比較的小さい材料により構成される。例えば、可動枠２３は、アルミニウム−マグネシウム系ダイキャスト合金、エンジニアリングプラスチック等により構成される。鉄片３２は、磁石に吸引される（引き寄せられる）被吸引部材の一例である。被吸引部材には、鉄に限られず、透磁率が比較的大きいマルテンサイト系ステンレス鋼板やフェライト系ステンレス鋼板等の材料（強磁性材料）を用いてもよい。鉄片３２は、コイルの内部領域に配置可能であり、且つ、可動部２０ｂをボトム側固定部２０ａＢへ適切な付勢力で付勢する大きさ（形状）に設定される。
【００４９】
磁界検出素子２９は、例えば、ホール素子であり、固定部２０ａに対して可動部２０ｂが相対的に移動した際の磁界強度の変化量を検出することにより、固定部２０ａに対する可動部２０ｂの相対移動量を検出する。
【００５０】
続いて、第１の駆動力発生部２０ｃ１の構成について詳細に説明する。第２の駆動力発生部２０ｃ２及び第３の駆動力発生部２０ｃ３の構成は、第１の駆動力発生部２０ｃ１の構成と同等であるため、説明を省略する。
【００５１】
図４は、第１の駆動力発生部２０ｃ１の構造と動作を説明する図である。図４（ａ）は第１の駆動力発生部２０ｃ１の上面図（Ｚ軸正方向側から見た図）であり、図４（ｂ）は第１の駆動力発生部２０ｃ１の下面図（Ｚ軸負方向側から見た図）である。図４（ｃ）は、図４（ａ）に示す矢視Ａ−Ａでの断面図である。図４（ｄ）〜（ｆ）は、図４（ｃ）を簡略的に示して、第１の駆動力発生部２０ｃ１の動作を説明する図である。図４の各図に示す座標軸は、図２に示す座標軸と対応している。
【００５２】
なお、図４の各図においては、第１のブレ補正ユニット２０の構成要素のうち、第１の駆動力発生部２０ｃ１についての説明に使用しないものについては不図示としている。また、図４（ｃ）〜（ｆ）では、第１駆動−第１磁石２４ａ、第１駆動−第２磁石２４ｂ、第１駆動−第３磁石２４ｃ及び第１駆動−第４磁石２４ｄでの磁化方向（Ｓ極からＮ極に向かう方向）を白抜き矢印で示している。以下の説明では、第１駆動−第１磁石２４ａ、第１駆動−第２磁石２４ｂ、第１駆動−第３磁石２４ｃ及び第１駆動−第４磁石２４ｄをそれぞれ、「第１磁石２４ａ」、「第２磁石２４ｂ」、「第３磁石２４ｃ」及び「第４磁石２４ｄ」と略記する。
【００５３】
第１の駆動力発生部２０ｃ１において、Ｘ軸方向における第１磁石２４ａ及び第２磁石２４ｂの中間位置を便宜的にＸ＝０の位置と規定する。Ｘ軸方向では、Ｘ＝０の位置に対して第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂは対称となるように配置され、また、Ｘ＝０の位置に対して第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄも対称となるように配置されている。Ｚ軸方向において、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂとは磁化方向が逆向きになっており、第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄとは磁化方向が逆向きになっている。Ｚ軸方向において、第１磁石２４ａと第３磁石２４ｃとは磁化方向が同じ向きであり、第２磁石２４ｂと第４磁石２４ｄとは磁化方向が同じ向きである。
【００５４】
第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄは、Ｘ軸方向において所定の間隔Ｇｔ＿ａをもって配置されている。一方、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂは、より狭い間隔Ｇｂ＿ａをもって配置されている。なお、第１の駆動力発生部２０ｃ１では、間隔Ｇｂ＿ａをゼロ（０）とした構成としているが、これに限られるものではない。
【００５５】
上記の通りに配置されたボトム側第１磁石２４Ｂ１及びトップ側第１磁石２４Ｔ１により、図４（ｄ）に矢印４０２で示す主要な磁気回路が形成される。すなわち、矢印４０２で示される磁気回路は、第１磁石２４ａから出た磁束が、第３磁石２４ｃ、トップヨーク３１、第４磁石２４ｄ、第２磁石２４ｂ、ボトムヨーク２２の順に通過して、第１磁石２４ａに戻る経路を描く。これにより、第１磁石２４ａと第３磁石２４ｃで挟まれる領域４０３と、第２磁石２４ｂと第４磁石２４ｄで挟まれる領域４０４とでは、専らＺ軸方向に強い磁界が形成される。
【００５６】
第１コイル２５ａは、被覆済みの導体線を略矩形状又は長穴形状に巻いて構成されている。図４（ａ）に示すように、第１コイル２５ａは、Ｚ軸方向を巻き軸方向とし、内径側長辺４０５と外径側長辺４０６がＹ軸方向と平行となるように、且つ、Ｘ＝０の位置を中心としてＸ軸方向において対称となるように配置される。また、図４（ｃ）に示すように、第１コイル２５ａは、矢視Ａ−Ａ断面に現れる有効領域２５ａ１，２５ａ２がそれぞれ図４（ｄ）に示す領域４０３，４０４に重なる大きさとなるように設計されている。なお、第１の駆動力発生部２０ｃ１では、有効領域２５ａ１，２５ａ２はそれぞれ、領域４０３，４０４に内包される構成となっている。
【００５７】
よって、第１コイル２５ａに図４（ｅ）に示す方向記号４１０ａ，４１０ｂの向きで通電を行うと、第１コイル２５ａに生じる磁場が図４（ｄ）に矢印４０２で示す磁気回路からローレンツ力を受けることにより、Ｘ軸方向に第１駆動力ｆ１が発生する。その際、第１コイル２５ａに流す電流が一定であっても有効領域２５ａ１，２５ａ２におけるＺ軸方向の磁束密度が大きくなるほど、発生する第１駆動力２０ｆ１は大きくなり、第１のブレ補正ユニット２０を高い効率で駆動することが可能となる。
【００５８】
第１鉄片３２ａは、図４（ｅ）に示すように、Ｘ軸方向における第１コイル２５ａの内側領域４０８内に配置される。このとき、第１鉄片３２ａは、Ｘ＝０の位置を中心としてＸ軸方向において対称となる位置に、且つ、Ｚ軸方向での重心がトップ側第１磁石２４Ｔ１よりもボトム側第１磁石２４Ｂ１に近い位置に配置される。これにより、第１鉄片３２ａは、トップ側第１磁石２４Ｔ１及びボトム側第１磁石２４Ｂ１から矢印４０７に示す向き（Ｚ軸負方向）に合力を受けて、ボトム側第１磁石２４Ｂ１側へ吸引される。
【００５９】
なお、第１鉄片３２ａは、Ｙ軸方向では一様な磁束中に位置するため、Ｙ軸方向には殆ど力を受けない。また、第１のブレ補正ユニット２０ではＸ軸方向において４つの磁石の異極間が近接して磁束が集中する個所であるコギング安定点がＸ＝０の位置にあり、第１鉄片３２ａはＸ＝０の位置に配置されているため、Ｘ軸方向にも殆ど力を受けない。
【００６０】
ところで、図４（ｂ）に示すように、可動枠２３は第１コイル２５ａを収容する開口部２３ａ１を有する。また、可動枠２３はＺ軸方向においてトップ側から第１コイル２５ａの内側領域４０８に延伸し、第１コイル２５ａの内側領域４０８に第１鉄片３２ａを保持するフランジ部２３ｂ１，２３ｃ１を有する。フランジ部２３ｂ１，２３ｃ１は、第１コイル２５ａを内側から保持して組立時の第１コイル２５ａの位置決めを行う役割をも果たす。
【００６１】
第１磁界検出素子２９ａは、第１コイル２５ａの内側領域４０８内において固有の磁界検出方向をＺ軸方向に向けて、Ｘ軸方向では第１鉄片３２ａと同じＸ＝０の位置に、且つ、Ｚ軸方向及びＹ軸方向では第１鉄片３２ａと異なる位置に配置される。図４（ｆ）に示す曲線４０９は、第１磁界検出素子２９ａがＺ軸方向において高さｚｈの位置にあるときの、Ｚ軸方向の磁束密度ＢＺのＸ軸方向プロファイル（以下「磁束密度プロファイル」という）を示している。磁束密度プロファイルでは、Ｘ＝０の位置を中心とするＸ軸方向の一定の範囲ＲＬ内において直線的なプロファイルが得られている。
【００６２】
可動部２０ｂが第１磁界検出素子２９ａを含めて移動すると、磁束密度プロファイルに従って感磁出力が変化する。よって、第１磁界検出素子２９ａからの感磁出力から近似式を用いて第１磁界検出素子２９ａの位置を計算することで、可動部２０ｂの位置を検出することができる。
【００６３】
なお、磁束密度プロファイルにおける使用範囲内での直線性が高い（リニアリティがよい）ほど、第１のブレ補正ユニット２０の駆動制御では、近似誤差を小さくして可動部２０ｂの位置検出誤差を低減し、高精度な駆動制御を行うことができる。また、第１磁界検出素子２９ａのＺ軸方向位置が同じであれば、磁束密度プロファイルの傾きが大きいほど第１磁界検出素子２９ａの感磁出力が大きくなるため、位置検出でのＳ／Ｎ比が高くなって、高精度な駆動制御を行うことが可能になる。
【００６４】
続いて、本発明での第１の駆動力発生部２０ｃ１の構成と従来構成等とを対比する。なお、以下の説明においては、第１のブレ補正ユニット２０の第１の駆動力発生部２０ｃ１を「実施例１」と称呼する。図５（ａ）は、実施例１の概略構成を図４（ｃ）と同様に示す図である。図５（ｂ）は参考例に係る駆動力発生部の概略構成を図５（ａ）と同様に示す図であり、図５（ｃ），（ｄ）はそれぞれ従来例１，２に係る駆動力発生部の概略構成を図５（ａ）と同様に示す図である。
【００６５】
図６は、図５（ａ）〜（ｄ）の各駆動力発生部において第１磁界検出素子２９ａがＺ軸方向で同じ高さに配置されている場合の磁束密度プロファイルを示す図である。また、図６には、第１コイル２５ａの有効領域２５ａ１，２５ａ２におけるＺ軸方向の磁束密度の大きさ（以下「第１コイル２５ａの平均磁束密度」といい、代表値として積分平均値を示す）が示されている。
【００６６】
図５（ｂ）に示す参考例での第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂのＸ軸方向での間隔Ｇｂ＿ｂは、‘Ｇｂ＿ｂ＞Ｇｂ＿ａ’の関係となるように、ゼロ（０）ではない所定の値に設定されている。また、参考例での第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄのＸ軸方向での間隔Ｇｔ＿２は、‘Ｇｔ＿ａ＞Ｇｔ＿ｂ’の関係となる値に設定されている。
【００６７】
図５（ｃ）に示す従来例１は、第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄを備えておらず、一方で、Ｚ軸方向においてトップヨーク３１とボトムヨーク２２の間隔を詰めた構成となっている。また、従来例１では、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂのＸ軸方向での間隔Ｇｂ＿ｃは、‘Ｇｂ＿ｃ＞Ｇｂ＿ａ’の関係となるように、ゼロ（０）ではない所定の値に設定されている。更に、従来例１では、第１鉄片３２ａに代えて、鉄板３４が第１コイル２５ａとトップヨーク３１の間に配置されている。
【００６８】
図５（ｄ）に示す従来例２は、従来例１に対して、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂのＸ軸方向での間隔Ｇｂ＿ｄを、‘Ｇｂ＿ｄ＜Ｇｂ＿ｃ’の関係となる値に設定した構造を有する。なお、従来例２では、間隔Ｇｂ＿ｄをゼロ（０）に設定しているが、これに限られるものではない。
【００６９】
なお、図５の各図には、可動部２０ｂが中心位置から移動した状態を想定して、第１コイル２５ａと第１磁界検出素子２９ａ、第１鉄片３２ａ又は鉄板３４は、Ｘ軸正方向にΔｘだけ移動させた状態が示されている。そして、このような状態において第１鉄片３２ａ又は鉄板３４が受ける合力を矢印５０１，５０２，５０３，５０４で示している。一方、図６には、第１コイル２５ａの平均磁束密度として、第１コイル２５ａの移動前の中心位置での値を用いている。よって、第１コイル２５ａの平均磁束密度は、Ｘ＝０の位置にプロットされている。
【００７０】
実施例１は、従来例２と比較すると、間隔Ｇｔ＿ａで配置された第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄを有するため、磁束密度プロファイルではＸ＝０の位置から離れた領域での磁束密度の絶対値が大きくなる。これにより、磁束密度プロファイルのリニアリティが向上し、且つ、傾きが大きくなるため、位置検出を高い精度な行うことが可能になる。また、第１コイル２５ａの平均磁束密度も大きくなるため、駆動効率が向上する。
【００７１】
一方、従来例１での第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂの間隔Ｇｂ＿ｃは、従来例２での第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂの間隔Ｇｂ＿ｄよりも広いため、磁束密度プロファイルではＸ＝０の位置に近い領域で磁束密度の絶対値が小さくなる。その結果、磁束密度プロファイルのリニアリティは向上するが、磁束密度プロファイルの傾きが小さくなるために位置検出のＳ／Ｎ比が低下してしまい、また、第１コイル２５ａの平均磁束密度が低下してしまうために駆動効率も低下してしまう。
【００７２】
参考例では、従来例１と比較すると、第３磁石２４ｃと第４磁石２４ｄが間隔Ｇｔ＿ｂで配置されているため、磁束密度プロファイルでのリニアリティが向上しており、また、傾きが大きいために位置検出精度、つまり、位置検出のＳ／Ｎ比が大きくなっている。しかしながら、参考例では、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂとを間隔Ｇｂ＿ｂ（＞０）で配置しているため、Ｘ軸方向のコギング安定点がＸ＝０の位置から離れた位置に存在する。そのため、第１鉄片３２ａは矢印５０２で示すように、Ｘ軸方向においてＸ＝０の位置から遠ざかる向きの力（以下「発散コギング力」という）を受ける。駆動力発生部において発散コギング力が生じると、中心位置付近における制御性が低下してしまう。
【００７３】
撮像装置１０の第１のブレ補正ユニット２０では、撮像素子１１の撮像面１１ａの重心が光軸１２ａ上にある状態（可動部２０ｂが駆動平面２０ｈの中心位置にある状態）を基準として駆動制御を行う。ここで、可動部２０ｂを原点位置に保持する制御性は重要である。実施例１では、第１磁石２４ａと第２磁石２４ｂとを密着させて（間隔Ｇｂ＿ａ＝０）配置しているため、Ｘ軸方向でのコギング安定点がＸ＝０の位置にある。そのため、第１鉄片３２ａは矢印５０１で示すように、Ｘ軸方向においてＸ＝０の位置に近付く向きの力（以下「収束コギング力」という）を受けるが、収束コギング力は可動部２０ｂの中心位置付近における制御性を低下させることがない。つまり、可動部２０ｂを固定部２０ａに対して付勢する磁気付勢力の観点から、実施例１は、参考例よりも望ましい構成であると言える。
【００７４】
ここで、参考例の変形例として、第１鉄片３２ａを鉄板３４に代えて、鉄板３４を領域５０５又は領域５０６（第１コイル２５ａを挟んでＺ軸方向で領域５０５の反対側となる領域）に配置した構成を考える。この変形例では、鉄板３４とトップ側第１磁石２４Ｔ１又はボトム側第１磁石２４Ｂ１との間の距離が短くなるため、鉄板３４がトップ側第１磁石２４Ｔ１又はボトム側第１磁石２４Ｂ１に吸引される力が大きくなる。つまり、可動部２０ｂのトップ側固定部２０ａＴ又はボトム側固定部２０ａＢへの付勢力が過大となって、駆動抵抗が大きくなってしまうという問題や可動枠２３がクリープ変形しやすくなるという問題が生じる。
【００７５】
なお、実施例１に対して、第１鉄片３２ａを鉄板３４に代えて、鉄板３４を領域５０５又は領域５０６に配置した構成でも、上記の変形例と同様の問題が生じる。実施例１では、鉄板３４を配置せずに第１鉄片３２ａをその重心が第１コイル２５ａの内部においてボトム側第１磁石２４Ｂ１側に配置することにより、可動部２０ｂを固定部２０ａに対して適切な大きさの付勢力を得ている。
【００７６】
図７は、図５及び図６を参照して説明した実施例１、参考例、従来例１及び従来例２のそれぞれの特性を比較した結果を示す図である。図７では、性能の優れる順に、二重丸、丸、三角、バツを付している。
【００７７】
従来例１，２では、被吸引部材としてＸ軸方向に幅の広い鉄板３４をトップヨーク３１側に配置している。そのため、可動部を固定部に対して付勢する矢印５０３，５０４で示される付勢力は、図５（ｃ），（ｄ）に示されるように、ボトム側第１磁石２４Ｂ１のコギング安定位置の影響を受け難い。つまり、従来例１，２では、可動部が駆動平面２０ｈ内のいずれの方向に移動してもＸ軸方向の力を殆ど受けない。このことは、駆動抵抗の観点から、矢印５０１で示す収束コギング力が生じる実施例１に生じるよりも望ましい。しかしながら、従来例１には、駆動効率が低く、また、Ｓ／Ｎ比も小さいという問題があり、また、従来例２には、リニアリティが低く、広い移動範囲での制御性に劣るという問題がある。
【００７８】
参考例では、実施例１と比較するとより大きい磁石体積を備えているため、リニアリティとＳ／Ｎ比の点で劣ることなく、また、駆動効率が高いという利点を有する。しかし、第１鉄片３２ａがコギング安定位置の影響を受けるために発散コギング力が生じることで、可動部の固定部への付勢力が過大となって、駆動抵抗が大きくなり、また、可動枠が変形やすくなることで、例えば、装置寿命が短くなるという問題を内包する。これに対して、参考例及び従来例１，２と比較して実施例１では、駆動効率、リニアリティ、Ｓ／Ｎ比、磁気付勢力の全ての観点で際立って低特性となることがなく、バランスのよい構成であると言える。
【００７９】
上述した第１のブレ補正ユニット２０の構成は、第２のブレ補正ユニット４０にも適用が可能である。第２のブレ補正ユニット４０は、第１のブレ補正ユニット２０と同様に固定部と可動部を有する複数の駆動力発生部を有する。第２のブレ補正ユニット４０は、例えば、２軸駆動制御が可能な平面ステージ装置（ＸＹステージ）である。固定部は、レンズ鏡筒１０ｂの筐体に固定される。また、可動部は、ブレ補正用レンズ１２ｂを保持し、駆動平面（Ｚ軸と直交する平面）内において２自由度で可動に固定部に支持される。
【００８０】
次に、第１のブレ補正ユニット２０の変形例について説明する。上述の第１のブレ補正ユニット２０の第１の駆動力発生部２０ｃ１では、トップ側第１磁石２４Ｔ１は、ボトム側第１磁石２４Ｂ１が形成する磁束密度プロファイルを補正し、Ｓ／Ｎ比を低下させずにリニアリティを向上させる機能を有する。ここで、第１のブレ補正ユニット２０の小型化が他の性能（例えば、駆動効率）よりも優先されることがある。このような要請に鑑み、ここでは、トップ側第１磁石２４Ｔ１のＸ軸方向における外形幅を縮小させることで、小型化を図る構成について説明する。
【００８１】
図８（ａ）は、第１のブレ補正ユニット２００の概略構成を示す正面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示す矢視Ｂ−Ｂでの断面図であり、第１のブレ補正ユニット２００が備える第１の駆動力発生部２００ｃ１の概略構成を示す断面図である。以下の説明では、第１のブレ補正ユニット２００の第１の駆動力発生部２００ｃ１を「実施例２」と称呼する。
【００８２】
実施例２では、実施例１と比較すると、トップ側第１磁石２４Ｔ１のＸ軸方向における外形幅が縮小されている。つまり、トップ側第１磁石２４Ｔ１の外形幅Ｗｔは、ボトム側第１磁石２４Ｂ１の外形幅Ｗｂよりも狭められている（Ｗｔ＜Ｗｂ）。実施例２の可動枠２３は、撮像素子１１を収容する凹部８０１を有する。撮像素子１１は、Ｚ軸方向で凹部８０１に挿入された状態で、例えば周囲を接着剤８０２で封止することにより可動枠２３に固定される。
【００８３】
また、撮像素子１１は、その外形をＹＺ平面へ投影した際の高さ領域Ｈｉｍｇがトップ側第１磁石２４Ｔ１及びトップヨーク３１をＹＺ平面へ投影した際の高さ領域Ｈｔと重なるように、可動枠２３に固定される。つまり、光軸１２ａと直交する方向から見たときに撮像素子１１の投影像とトップ側第１磁石２４Ｔ１及びトップヨーク３１の投影像とが少なくとも一部で重なるように、撮像素子１１をトップ側第１磁石２４Ｔ１及びトップヨーク３１と同じ高さレベルとする。この場合、第１のブレ補正ユニット２００を動作させるためには、Ｘ軸方向において可動枠２３の凹部８０１の外側壁８０３とトップヨーク３１又はトップ側第１磁石２４Ｔ１との間に、必要な駆動ストロークを超えるだけの隙間Ｇｉｍｇを設ける必要がある。
【００８４】
撮像素子１１をトップ側第１磁石２４Ｔ１及びトップヨーク３１と同じ高さレベルとするのは、撮像素子１１をトップ側にオフセットさせることで、撮像装置本体１０ａの小型化を図ることができるためである。一方、撮像素子１１をトップ側第１磁石２４Ｔ１及びトップヨーク３１の高さレベルを大きく超えるようにオフセットさせた場合には、固定部２０ａに対して可動部２０ｂの重心が高くなることで、駆動特性が低下してしまう。また、撮像装置本体１０ａの小型化を目的としているにもかかわらず、撮像素子１１に対して固定部２０ａが相対的にボトム側にオフセットされることによって撮像装置本体１０ａが大型化してしまう可能性がある。
【００８５】
これに対して実施例２では、トップ側第１磁石２４Ｔ１の外形幅Ｗｔがボトム側第１磁石２４Ｂ１の外形幅Ｗｂよりも狭められているため、トップヨーク３１の幅を狭めることができる。その結果、必要な隙間Ｇｉｍｇを確保しても、第１の駆動力発生部２００ｃ１のＸ軸方向外側へのオフセット量を最小限にとどめることができるため、撮像装置本体１０ａを小型化することが可能になる。
【００８６】
図９は、実施例２の構成での磁束密度プロファイルと平均磁束密度を示すグラフであり、比較のために実施例１及び従来例１，２の構成での磁束密度プロファイルと平均磁束密度を併記している。実施例２では、トップ側第１磁石２４Ｔ１のＸ軸方向の外形幅を短くすることで、実施例１と比較すると、駆動特性は若干低下するが、リニアリティやＳ／Ｎ比は同等の特性を示していることがわかる。
【００８７】
図１０は、実施例２、実施例１、従来例１及び従来例２のそれぞれの特性を比較した結果を図７と同様に示す図であり、図７にはない評価項目の「小型化」が新たに追加されている。図１０から、実施例２の構成もバランスのよい特性を示していることがわかり、駆動効率については、実施例２は実施例１よりは劣るが従来例１，２よりも優れており、また、実施例１よりも小型化が可能であるという利点を有する。
【００８８】
上記説明の通り、実施例１として説明した駆動力発生部の構成を用いることにより、駆動効率、リニアリティ、Ｓ／Ｎ比、磁気付勢力の各特性をバランスよく備えるブレ補正ユニットを備える撮像装置を提供することができる。また、実施例２として説明した駆動力発生部の構成を用いることに、更に撮像装置の小型化が可能となる。
【００８９】
以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。更に、上述した各実施形態は本発明の一実施形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。
【００９０】
例えば、上記実施形態では、本発明に係るステージ装置をブレ補正装置に適用した例について説明したが、ステージ装置はブレ補正装置に限って適用が可能なものではなく、固定部に対して可動部を移動させる種々の装置に適用することが可能である。また、本発明に係るステージ装置を備える撮像装置として、撮像装置本体１０ａに対してレンズ鏡筒１０ｂの着脱が可能な一眼レフカメラを取り上げたが、これに限らず、撮像装置本体１０ａとレンズ鏡筒１０ｂは着脱不可（一体的）な構成であっても構わない。
【符号の説明】
【００９１】
１０    撮像装置
１０ａ    撮像装置本体
１０ｂ    レンズ鏡筒
１１    撮像素子
１２    撮像光学系
１２ｂ    ブレ補正用レンズ
２０    第１のブレ補正ユニット
２０ａ    固定部
２０ｂ  可動部
２０ｃ    駆動力発生部
２１    固定枠
２３    可動枠
２３ａ１    開口部
２３ｂ１，２３ｃ１    フランジ部
２４ａ    第１磁石（第１駆動−第１磁石）
２４ｂ    第２磁石（第１駆動−第２磁石）
２４ｃ    第３磁石（第１駆動−第３磁石）
２４ｄ    第４磁石（第１駆動−第４磁石）
２４Ｂ１    ボトム側第１磁石
２４Ｔ１    トップ側第１磁石
２５    コイル
２９    磁界検出素子
３２    鉄片
３３    フレキシブル基板
４０    第２のブレ補正ユニット
２００    第１のブレ補正ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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