(57)【要約】【課題】  互いに直交する２方向に高精度で直線移動でき、かつ、簡単に製造でき、さらに製造コストが安価であり、しかも板ばねに曲げや捻りが生じることのない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。【解決手段】  固定体に接続された矩形をなすＹ方向変形体ＹＵ；及びＹ方向変形体の内側に位置する矩形のＸ方向変形体ＸＵ；を有し、Ｘ方向変形体がＹ方向変形体に接続する支持辺接続部３３ａを備え、Ｘ方向変形体とＹ方向変形体を合成樹脂材料により構成したことを特徴とするステージ装置。【選択図】  図３
2006067562.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定体に固定される特定のＹ方向を向く固定支持辺、この固定支持辺と平行をなす可動支持辺、自由状態で該固定支持辺及び可動支持辺と直交するＸ方向を向き、かつ、該固定支持辺の両端部または両端部付近と可動支持辺の両端部または両端部付近とを接続する一対のＸ方向板ばね辺とを有する矩形をなすＹ方向変形体；及び
上記Ｙ方向変形体の内側に位置し、自由状態において上記Ｙ方向を向く一対のＹ方向板ばね辺、該一対のＹ方向板ばね辺の一端または一端付近を連結する上記Ｘ方向を向く連結辺、及び該一対のＹ方向板ばね辺の他端または他端付近を連結する上記Ｘ方向を向く支持辺とを有するＸ方向変形体；を有し、
上記Ｘ方向変形体の上記支持辺は上記Ｙ方向変形体の上記可動支持辺と接続するための支持辺接続部を備え、
Ｘ方向変形体とＹ方向変形体は、上記支持辺接続部と可動支持辺だけが結合された状態で合成樹脂材料により構成されていることを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
請求項１記載のステージ装置において、
上記Ｘ方向板ばね辺の上記Ｙ方向の肉厚が、上記固定支持辺及び上記可動支持辺の上記Ｘ方向の肉厚より薄いステージ装置。
【請求項３】
請求項１または２記載のステージ装置において、
上記Ｙ方向板ばね辺の上記Ｘ方向の肉厚が、上記支持辺及び上記連結辺の上記Ｙ方向の肉厚より薄いステージ装置。
【請求項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Ｘ方向板ばね辺の両端部に、上記Ｙ方向及びＸ方向に対して直交するＺ方向に延びる溝を形成したステージ装置。
【請求項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Ｙ方向板ばね辺の両端部に、上記Ｙ方向及びＸ方向に対して直交するＺ方向に延びる溝を形成したステージ装置。
【請求項６】
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Ｘ方向板ばね辺の両端部が、該Ｘ方向板ばね辺の中央部より上記Ｙ方向に薄肉となっているステージ装置。
【請求項７】
請求項１から３及び６のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記Ｙ方向板ばね辺の両端部が、該Ｙ方向板ばね辺の中央部より上記Ｘ方向に薄肉となっているステージ装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記ステージ装置のＸ方向変形体とＹ方向変形体が射出成形によって一体に成形されているステージ装置。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記連結辺に、Ｘ方向位置とＹ方向位置を検出する位置検出センサと、上記固定体に対して移動不能な磁石の磁界内に位置するＸ方向駆動用平面コイル及びＹ方向駆動用平面コイルとを搭載したコイル板を固定したステージ装置。
【請求項１０】
固定体に固定される特定のＹ方向を向く固定支持辺、この固定支持辺と平行をなす可動支持辺、自由状態で該固定支持辺及び可動支持辺と直交するＸ方向を向き、かつ、該固定支持辺の両端部または両端部付近と可動支持辺の両端部または両端部付近とを接続する一対のＸ方向板ばね辺とを有する矩形をなすＹ方向変形体；及び
上記Ｙ方向変形体の内側に位置し、自由状態において上記Ｙ方向を向く一対のＹ方向板ばね辺、該一対のＹ方向板ばね辺の一端または一端付近を連結する上記Ｘ方向を向く連結辺、及び該一対のＹ方向板ばね辺の他端または他端付近を連結する上記Ｘ方向を向く支持辺とを有するＸ方向変形体；を有し、
少なくとも上記Ｘ方向板ばね辺と上記Ｙ方向板ばね辺の一方が金属からなり、
上記Ｘ方向変形体の上記支持辺を上記Ｙ方向変形体の上記可動支持辺と接続するための支持辺接続部とし、
上記Ｘ方向変形体と上記Ｙ方向変形体は、上記金属部分以外が合成樹脂製であり、上記金属部分をインサートしたインサート成形によって、上記支持辺接続部と可動支持辺だけが結合された状態で構成されていることを特徴とするステージ装置。
【請求項１１】
請求項１０記載のステージ装置において、
上記Ｘ方向板ばね辺の長手方向の中央部に、該中央部の曲げ剛性及び捻り剛性を、該中央部以外の部分に比べて大きくするＸ用補強部を付加したステージ装置。
【請求項１２】
請求項１１記載のステージ装置において、
上記Ｘ用補強部が合成樹脂製であるステージ装置。
【請求項１３】
請求項１１記載のステージ装置において、
上記Ｘ方向板ばね辺が金属製であり、
上記Ｘ用補強部が、Ｘ方向板ばね辺の前後両面にプレス成形により一体的に突設された前後方向を向くＸ補強用突片であるステージ装置。
【請求項１４】
請求項１１記載のステージ装置において、
上記Ｘ方向板ばね辺が金属製であり、
上記Ｘ用補強部が、Ｘ方向板ばね辺の中央部に、プレス成形によってＸ方向板ばね辺の板厚方向に突設されたＸ用補強用突部であるステージ装置。
【請求項１５】
請求項１１から１４のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記Ｙ方向板ばね辺の長手方向の中央部に、該中央部の曲げ剛性及び捻り剛性を、該中央部以外の部分に比べて大きくするＹ用補強部を付加したステージ装置。
【請求項１６】
請求項１５記載のステージ装置において、
上記Ｙ用補強部が合成樹脂製であるステージ装置。
【請求項１７】
請求項１５記載のステージ装置において、
上記Ｙ方向板ばね辺が金属製であり、
上記Ｙ用補強部が、Ｙ方向板ばね辺の前後両面にプレス成形により一体的に突設された前後方向を向くＹ補強用突片であるステージ装置。
【請求項１８】
請求項１５記載のステージ装置において、
上記Ｙ方向板ばね辺が金属製であり、
上記Ｙ用補強部が、Ｙ方向板ばね辺の中央部に、プレス成形によってＹ方向板ばね辺の板厚方向に突設されたＹ用補強用突部であるステージ装置。
【請求項１９】
請求項１３または１７記載のステージ装置において、
上記Ｘ補強用突片と上記Ｙ補強用突片の少なくとも一方が金属製かつその断面形状がＬ字形であるステージ装置。
【請求項２０】
請求項１０から１９のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記Ｘ方向板ばね辺が金属製であり、
上記Ｘ方向板ばね辺が、コ字形をなす板ばねの２辺であるステージ装置。
【請求項２１】
請求項１０から２０のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記Ｙ方向板ばね辺が金属製であり、
上記Ｙ方向板ばね辺が、コ字形をなす板ばねの２辺であるステージ装置。
【請求項２２】
請求項１０から２１のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記連結辺に、Ｘ方向位置とＹ方向位置を検出する位置検出センサと、上記固定体に対して移動不能な磁石の磁界内に位置するＸ方向駆動用平面コイル及びＹ方向駆動用平面コイルとを搭載したコイル板を固定したステージ装置。
【請求項２３】
請求項１から２２のいずれか１項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、
カメラ光学系の後方に位置しその撮像面が結像面をなす、上記連結辺と一体的に移動する撮像素子と、
上記カメラの手振れ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方向駆動用平面コイルまたは上記Ｙ方向駆動用平面コイルに、手振れを補正するように電圧を印加する制御手段と、
を備えるステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置。
【請求項２４】
請求項１から２２のいずれか１項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、
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、上記連結辺と一体的に移動する手振れを補正するための補正レンズと、
上記カメラの手振れ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方向駆動用平面コイルまたは上記Ｙ方向駆動用平面コイルに、手振れを補正するように電圧を印加する制御手段と、
を備えるステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置。
【請求項２５】
請求項２３または２４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において、
上記制御手段が、上記振動検出センサが検出した振動量と上記位置検出センサが検出した上記連結片の移動量の差が小さくなるように、上記Ｘ方向駆動用平面コイルまたは上記Ｙ方向駆動用平面コイルに電圧を印加するステージ装置を利用したカメラの手振れ補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばＣＣＤ方式の撮像素子等を保持する部材を直交する２方向に略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。
【背景技術】
【０００２】
ステージ板を一平面内において直交する２方向に略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。
【０００３】
このステージ装置（手振れ補正装置）は、方形枠体を具備しており、方形枠体の内部空間にはＸ方向駆動機構（第１の駆動機構）とＹ方向駆動機構（第２の駆動機構）が設けられている。Ｘ方向駆動機構は、方形枠体（筐体）の一辺の内側面から特定のＹ方向に延びる一対のＹ方向板ばね（平行板ばね）と、両Ｙ方向板ばねの先端部同士を連結し、Ｙ方向に直交するＸ方向に延びるＸ方向移動片（第１の移動片）とによって構成されている。Ｙ方向駆動機構は、Ｘ方向移動片からＹ方向に延びる固定片と、該固定片からＸ方向に延びる一対のＸ方向板ばね（平行板ばね）と、両Ｘ方向板ばねの先端部同士を連結するＹ方向に延びるＹ方向移動片（第２の移動片）とによって構成されている。そして、Ｙ方向移動片に撮像素子が固定されている。
【０００４】
方形枠体とＸ方向移動片の間には、Ｘ方向移動片にＸ方向の駆動力を付与するための矩形状コイルおよび磁気回路からなるＸ方向駆動手段が設けられており、Ｘ方向移動片とＹ方向移動片の間には、Ｙ方向移動片にＹ方向の駆動力を付与するための矩形状コイルおよび磁気回路からなるＹ方向駆動手段が設けられている。
従って、Ｘ方向駆動手段からＸ方向移動片にＸ方向の駆動力を付与すると、一対のＹ方向板ばねがＸ方向に弾性変形し、これに伴いＸ方向移動片、Ｙ方向移動片及び撮像素子がＸ方向に直線的（Ｙ方向板ばねが湾曲変形するので実際にはＹ方向変位を伴う略直線的）に移動し、Ｘ方向の手振れが補正される。一方、Ｙ方向駆動手段からＹ方向移動片にＹ方向の駆動力を付与すると、一対のＸ方向板ばねがＹ方向に弾性変形し、Ｙ方向移動片及び撮像素子がＹ方向に直線的（Ｘ方向板ばねが湾曲変形するので実際にはＸ方向変位が伴う略直線的）に移動し、Ｙ方向の手振れが補正される。
【特許文献１】特開平６−４６３１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし特許文献１では、上記方形枠体、Ｙ方向板ばね、Ｘ方向移動片、固定片、Ｘ方向板ばね、及びＹ方向移動片を、互いに接着や嵌め込みによって接続して手振れ補正装置を完成させることになるので、手振れ補正装置の組み立てが面倒であり、製造コストが大きくならざるを得ないという欠点がある。
【０００６】
さらに、手振れ補正装置の光軸方向寸法を小さくする目的で、Ｙ方向板ばねの光軸方向寸法を小さくすると、光軸を鉛直方向（上下方向）に向けた際にＹ方向板ばねにＸ方向移動片の重量が掛かり、この重量の影響によってＹ方向板ばねに曲げと捻りが生じるおそれがある。この曲げ及び捻りはＹ方向板ばねの長手方向の中央部において生じ易く、曲げ及び捻りが生じると、方形枠体とＸ方向移動片の光軸方向位置にずれが生じるため、撮像素子の撮像面が光軸に対して直交しなくなってしまう。
そしてこのような問題は、Ｘ方向板ばねの光軸方向寸法を小さくした場合に、（光軸を鉛直方向に向けた際にＹ方向移動片の重量を受ける）Ｘ方向板ばねにも生じるおそれがある。
さらに、このような曲げや捻りが弾性限度を超えた範囲で生じ、Ｙ方向板ばねやＸ方向板ばねに塑性変形が生じると、回復が不可能なピント精度低下が生じてしまう。また、一旦、Ｙ方向板ばねやＸ方向板ばねに曲がり癖がつくと、再度曲げや捻りが起こる可能性が高くなってしまう。
さらに、このような問題は、光軸を鉛直方向に向けなくても、カメラに落下衝撃等の予期しない光軸方向の力が掛かった場合にも起こる可能性がある。
【０００７】
本発明の目的は、簡単に製造でき、さらに製造コストが安価であり、しかもステージ装置が水平方向を向いたりステージ装置に落下衝撃が加わった場合においても板ばねに曲げや捻りが生じることのない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。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のステージ装置は、固定体に固定される特定のＹ方向を向く固定支持辺、この固定支持辺と平行をなす可動支持辺、自由状態で該固定支持辺及び可動支持辺と直交するＸ方向を向き、かつ、該固定支持辺の両端部または両端部付近と可動支持辺の両端部または両端部付近とを接続する一対のＸ方向板ばね辺とを有する矩形をなすＹ方向変形体；及び上記Ｙ方向変形体の内側に位置し、自由状態において上記Ｙ方向を向く一対のＹ方向板ばね辺、該一対のＹ方向板ばね辺の一端または一端付近を連結する上記Ｘ方向を向く連結辺、及び該一対のＹ方向板ばね辺の他端または他端付近を連結する上記Ｘ方向を向く支持辺とを有するＸ方向変形体；を有し、上記Ｘ方向変形体の上記支持辺は上記Ｙ方向変形体の上記可動支持辺と接続するための支持辺接続部を備え、Ｘ方向変形体とＹ方向変形体は、上記支持辺接続部と可動支持辺だけが結合された状態で合成樹脂材料により構成されていることを特徴としている。
【０００９】
上記Ｘ方向板ばね辺の上記Ｙ方向の肉厚を、上記固定支持辺及び上記可動支持辺の上記Ｘ方向の肉厚より薄くし、上記Ｙ方向板ばね辺の上記Ｘ方向の肉厚を、上記支持辺及び上記連結辺の上記Ｙ方向の肉厚より薄くして、Ｘ方向板ばね辺及びＹ方向板ばね辺を撓み易くするのが好ましい。
【００１０】
さらに、上記Ｘ方向板ばね辺の両端部に、上記Ｙ方向及びＸ方向に対して直交するＺ方向に延びる溝を形成し、上記Ｙ方向板ばね辺の両端部に、上記Ｙ方向及びＸ方向に対して直交するＺ方向に延びる溝を形成して、Ｘ方向板ばね辺及びＹ方向板ばね辺を、その両端部において特に変形し易くしてもよい。この構造にすることにより、特にＸ方向変形体とＹ方向変形体を射出成形により製作する場合には、Ｘ方向板ばね辺とＹ方向板ばね辺の溝部以外の厚みをあまり薄くする必要がなくなるので、製作が容易になる。
【００１１】
また、上記Ｘ方向板ばね辺の両端部を、該Ｘ方向板ばね辺の中央部より上記Ｙ方向に薄肉とし、上記Ｙ方向板ばね辺の両端部を、該Ｙ方向板ばね辺の中央部より上記Ｘ方向に薄肉としても、Ｘ方向板ばね辺及びＹ方向板ばね辺は、その両端部において特に変形し易くなる。この構造にすることにより、特にＸ方向変形体とＹ方向変形体を射出成形により製作する場合には、Ｘ方向板ばね辺とＹ方向板ばね辺の薄肉部以外の厚みをあまり薄くする必要がなくなるので、製作が容易になる。
【００１２】
このステージ装置を構成するＸ方向変形体とＹ方向変形体構成部は射出成形によって一体成形すれば手間が掛からず低コストで製造できるので効果的である。
【００１３】
本発明のステージ装置は、別の態様によれば、固定体に固定される特定のＹ方向を向く固定支持辺、この固定支持辺と平行をなす可動支持辺、自由状態で該固定支持辺及び可動支持辺と直交するＸ方向を向き、かつ、該固定支持辺の両端部または両端部付近と可動支持辺の両端部または両端部付近とを接続する一対のＸ方向板ばね辺とを有する矩形をなすＹ方向変形体；及び上記Ｙ方向変形体の内側に位置し、自由状態において上記Ｙ方向を向く一対のＹ方向板ばね辺、該一対のＹ方向板ばね辺の一端または一端付近を連結する上記Ｘ方向を向く連結辺、及び該一対のＹ方向板ばね辺の他端または他端付近を連結する上記Ｘ方向を向く支持辺とを有するＸ方向変形体；を有し、少なくとも上記Ｘ方向板ばね辺と上記Ｙ方向板ばね辺の一方が金属からなり、上記Ｘ方向変形体の上記支持辺を上記Ｙ方向変形体の上記可動支持辺と接続するための支持辺接続部とし、上記Ｘ方向変形体と上記Ｙ方向変形体は、上記金属部分以外が合成樹脂製であり、上記金属部分をインサートしたインサート成形によって、上記支持辺接続部と可動支持辺だけが結合された状態で構成されていることを特徴としている。
【００１４】
上記Ｘ方向板ばね辺の長手方向の中央部に、その横断面の中立軸に関する曲げ剛性及び該横断面の中心に関する捻り剛性を、該中央部以外の部分に比べて大きくするＸ用補強部を付加するのが好ましい。
【００１５】
上記Ｘ用補強部は合成樹脂製とすることが可能である。
【００１６】
上記Ｘ方向板ばね辺が金属製の場合は、上記Ｘ用補強部は、Ｘ方向板ばね辺の前後両面にプレス成形により一体的に突設された前後方向を向くＸ補強用突片とすることが可能である。
【００１７】
また、上記Ｘ方向板ばね辺が金属製の場合は、上記Ｘ用補強部は、Ｘ方向板ばね辺の中央部に、プレス成形によってＸ方向板ばね辺の板厚方向に突設されたＸ用補強用突部とすることも可能である。
【００１８】
上記Ｙ方向板ばね辺の長手方向の中央部に、その横断面の中立軸に関する曲げ剛性及び該横断面の中心に関する捻り剛性を、該中央部以外の部分に比べて大きくするＹ用補強部を付加するのが好ましい。
【００１９】
上記Ｙ用補強部は合成樹脂製とすることも可能である。
【００２０】
上記Ｙ方向板ばね辺が金属製の場合は、上記Ｙ用補強部は、Ｙ方向板ばね辺の前後両面にプレス成形により一体的に突設された前後方向を向くＹ補強用突片とすることが可能である。
【００２１】
上記Ｙ方向板ばね辺が金属製の場合は、上記Ｙ用補強部は、Ｙ方向板ばね辺の中央部に、プレス成形によってＹ方向板ばね辺の板厚方向に突設されたＹ用補強用突部とすることも可能である。
【００２２】
上記Ｘ補強用突片とＹ補強用突片の少なくとも一方を金属製かつその断面形状をＬ字形とすれば、より大きな補強効果が得られる。
【００２３】
上記Ｘ方向板ばね辺とＹ方向板ばね辺が金属製の場合は、上記Ｙ方向板ばね辺を、コ字形をなす板ばねの２辺により構成し、上記Ｘ方向板ばね辺を、コ字形をなす板ばねの２辺により構成してもよい。
【００２４】
いずれの態様でも、上記連結辺に、Ｘ方向位置とＹ方向位置を検出する位置検出センサと、上記固定体に対して移動不能な磁石の磁界内に位置するＸ方向駆動用平面コイル及びＹ方向駆動用平面コイルとを搭載したコイル板を固定するのが好ましい。
【００２５】
いずれの態様のステージ装置も、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、カメラ光学系の後方に位置しその撮像面が結像面をなす、上記連結辺と一体的に移動する撮像素子と、上記カメラの手振れ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方向駆動用平面コイルまたは上記Ｙ方向駆動用平面コイルに、手振れを補正するように電圧を印加する制御手段と、を備える構成とすることが可能である。
【００２６】
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、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、上記連結辺と一体的に移動する手振れを補正するための補正レンズと、上記カメラの手振れ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方向駆動用平面コイルまたは上記Ｙ方向駆動用平面コイルに、手振れを補正するように電圧を印加する制御手段と、を備える構成とすることも可能である。
【００２７】
さらに、手振れ補正装置の上記制御手段を、上記制御手段が、上記振動検出センサが検出した振動量と上記位置検出センサが検出した上記連結片の移動量の差が小さくなるように、上記Ｘ方向駆動用平面コイルまたは上記Ｙ方向駆動用平面コイルに電圧を印加するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によると、簡単に製造でき、製造コストが安価なカメラの手振れ補正装置に使用可能なステージ装置が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図１〜図１１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１０内には、複数のレンズＬ１、Ｌ２、Ｌ３からなる光学系が配設されており、レンズＬ３の後方には撮像素子１１（例えば、ＣＣＤやＣＭＯＳイメージセンサ）が配設されている。上記光学系Ｌ１〜Ｌ３の光軸Ｏに対して直交する撮像素子１１の撮像面（結像面）１２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１０に内蔵された手振れ補正装置１５に固定されている。
【００３０】
手振れ補正装置１５は、図２〜図７に示すように、以下のような構造となっている。
レンズＬ１〜Ｌ３の直後に位置する状態でカメラボディ（固定体）に固定されたステージ装置２０はＡＢＳ樹脂やポリカーボネート樹脂等の合成樹脂製であり、図３のＸ方向（矢印Ｘ参照。左右方向）に延びる上下一対のスペーサ２１、２２を備え、両スペーサ２１、２２の先端部に穿設された取付孔２３、２４を貫通するボルト（図示略）によってカメラボディにねじ止めされている。スペーサ２１とスペーサ２２の前面には対をなす取付用凹部２５、２６がそれぞれ形成されており、スペーサ２１とスペーサ２２の後面には、取付用凹部２５と同形状の取付用凹部２７と、取付用凹部２６と同形状の取付用凹部２８がそれぞれ形成されている。両スペーサ２１、２２同士は、図３のＹ方向（矢印Ｙ参照。上下方向）に延びる固定支持辺２９によって連結されており、固定支持辺２９の上下両端からは上下一対のＸ方向板ばね辺３０、３１がＸ方向左向きに延びており、Ｘ方向板ばね辺３０、３１の左端部同士がＹ方向を向く可動支持辺３２によって連結されている。図示するように、Ｘ方向板ばね辺３０、３１のＹ方向の肉厚は、固定支持辺２９及び可動支持辺３２のＸ方向の肉厚より薄く、固定支持辺２９と可動支持辺３２は弾性変形不能であるが、Ｘ方向板ばね辺３０、３１はＹ方向に弾性変形可能である。そして、これら固定支持辺２９、Ｘ方向板ばね辺３０、３１、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成されている。
【００３１】
可動支持辺３２の内側面の下端部からは、支持辺３３がＸ方向右向きに延出している。支持辺３３の左端部は可動支持辺３２との接続部をなす支持辺接続部３３ａとなっており、支持辺３３の支持辺接続部３３ａを除く部分の上面両端部からは左右一対のＹ方向板ばね辺３４、３５がＹ方向上向きに延出しており、Ｙ方向板ばね辺３４、３５の上端部同士がＸ方向を向く連結辺３６によって連結されている。図示するように、Ｙ方向板ばね辺３４、３５のＸ方向の肉厚は、支持辺３３及び連結辺３６のＹ方向の肉厚より薄く、支持辺３３と連結辺３６は弾性変形不能であるが、Ｙ方向板ばね辺３４、３５はＸ方向に弾性変形可能である。そして、これら支持辺３３、Ｙ方向板ばね辺３４、３５、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成されている。
【００３２】
連結辺３６の内側面にはＸ方向変形体ＸＵの内側に位置する取付部３７が設けられており、取付部３７の下端部には正面視方形の収納保持部３８が設けられ、収納保持部３８の下端には取付部３９が設けられている。取付部３７と取付部３９はＸＹ平面（Ｘ方向及びＹ方向に平行な平面）と平行な同一平面上に位置しており、共に２つの取付孔４０、４１が穿設されている。収納保持部３８は、その後面全体が開口する箱状部材であり、その前面中央部には窓孔４２が穿設されている。
そして、以上説明したＸ方向変形体ＸＵとＹ方向変形体ＹＵと取付部３７と収納保持部３８と取付部３９とから構成されるステージ装置２０が構成され、このステージ装置２０は成形型（図示略）を利用した射出成形により、全体を一体的に成形できる。
【００３３】
収納保持部３８の内部には正面視方形の光学ローパスフィルタ４５が嵌合され、その前面が窓孔４２と対向している。さらに、収納保持部３８の内部にはＸＹ平面と平行なコイル板５０の前面に固定された上記撮像素子１１が嵌合しており、コイル板５０に穿設された４つのねじ孔５１に、ステージ装置２０の取付孔４０、４１に挿通された４本のボルト（図示略）がそれぞれ螺合され、ステージ装置２０とコイル板５０が一体化されている。コイル板５０の上部と右側部からは共にＸＹ平面と平行な突片５２、５３が突設されており、突片５２、５３の前面には、それぞれＸ方向ホール素子（Ｘ方向の位置検出センサ）（制御手段）５４とＹ方向ホール素子（Ｙ方向の位置検出センサ）（制御手段）５５が設けられている。さらに、突片５２、５３の前面には、コイル線が百回以上渦巻き状に巻かれたＸＹ平面と平行なＸ方向駆動用平面コイルＣＸとＹ方向駆動用平面コイルＣＹがプリントパターン等により形成されている。Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸとＣＹは模式的に示すと図８及び図９に示す形状であり、Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸは右辺ＣＸ１、左辺ＣＸ２、上辺ＣＸ３、及び下辺ＣＸ４を具備しており、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹは右辺ＣＹ１、左辺ＣＹ２、上辺ＣＹ３、及び下辺ＣＹ４を具備している。
【００３４】
正面視略Ｌ字形をなす前後一対のヨーク６０とヨーク６５は軟鉄等の磁性体からなるものであり、共にＸＹ平面と平行であり、ヨーク６０のＸ方向辺６１及びＹ方向辺６２のヨーク６５との対向面には、それぞれ永久磁石６３と永久磁石６４が固着されている。永久磁石６３は、そのＮ極とＳ極がＹ方向に並んでおり、永久磁石６４は、そのＮ極とＳ極がＸ方向に並んでいる。図８に示すように、Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸの右辺ＣＸ１は常に永久磁石６４のＮ極とＺ方向に重合し、左辺ＣＸ２は永久磁石６４のＳ極とＺ方向に常に重合する。また図９に示すように、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹの上辺ＣＹ３は常に永久磁石６３のＮ極とＺ方向に重合し、下辺ＣＹ４は永久磁石６３のＳ極とＺ方向に常に重合する。
上記ホール素子５４、５５は永久磁石６３、６４のＮ極とＳ極の境界付近の磁束変化を検出してコイル板５０のＸ方向とＹ方向の位置情報を得るものである。そして、ヨーク６０のＹ方向辺６２は、ステージ装置２０の取付用凹部２５、２６に嵌合固定されており、ヨーク６５のＹ方向辺６７は、ステージ装置２０の取付用凹部２７、２８に嵌合固定されている。Ｘ方向辺６１とＸ方向辺６６はＸ方向板ばね辺３０の上方において、突片５２を挟む状態でＺ方向（Ｘ方向及びＹ方向に直交する方向。即ち、前後方向）に対向しており、Ｘ方向辺６１及び永久磁石６３とＸ方向辺６６との間にはＹ方向磁気回路が形成されている。Ｘ方向辺６１とＸ方向辺６６の左端部同士は、合成樹脂製の連結部材６８によって連結されている。Ｙ方向辺６２とＹ方向辺６７は突片５３を挟んでＺ方向に対向しており、Ｙ方向辺６２及び永久磁石６４とＹ方向辺６７との間にはＸ方向磁気回路が形成されている。
【００３５】
上記ヨーク６０、永久磁石６４、及びヨーク６５によってＸ方向用磁力発生装置が、ヨーク６０、永久磁石６３、及びヨーク６５によって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方向駆動用平面コイル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方向駆動用平面コイルＣＹによりＹアクチュエータが構成されている。
Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸは常に永久磁石６４の磁界内に位置し、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹは常に永久磁石６３の磁界内に位置する。
そして、以上説明した全部材と後述する制御回路により手振れ補正装置１５が構成されている。
【００３６】
次に、手振れ補正装置１５の動作について図１０の制御回路ブロック図を用いて説明する。
手振れ補正は、撮影者の手振れによる撮影レンズ光軸Ｏの角度振れによる画像の揺れを打ち消すように行われる。撮影レンズ光軸Ｏの角度振れは通常、カメラ内に搭載されたＸ方向角速度センサ２０１とＹ方向角速度センサ２０２とで２方向（Ｘ方向とＹ方向）に分けて検出される。
デジタルカメラ１０によって撮影を行うと、各レンズＬ１〜Ｌ３を透過した光が、窓孔４２と光学ローパスフィルタ４５を通って撮像素子１１の撮像面１２に結像する。この際、デジタルカメラ１０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、Ｘ方向角速度センサ２０１（振動検出センサ）とＹ方向角速度センサ２０２（振動検出センサ）の出力を積分回路（制御手段）２０３、２０４で積分し光軸のＸ方向とＹ方向の角度振れ量に変換する。積分回路２０３の出力（デジタルカメラ１０の振動量）とＸ方向ホール素子５４の出力（撮像素子１１の移動量）が誤差増幅器（制御手段）２０５で比較され、出力差に応じた電圧が誤差増幅器２０５によってＸ方向駆動用平面コイルＣＸに印加され、撮像素子１１を出力差が小さくなるようにＸ方向に駆動する。同様に積分回路２０４の出力とＹ方向ホール素子５５の出力が誤差増幅器（制御手段）２０６で比較され、出力差に応じた電圧が誤差増幅器２０６によってＹ方向駆動用平面コイルＣＹに印加され、撮像素子１１を出力差が小さくなるようにＹ方向に駆動する。すなわち、手振れによる光軸Ｏの角度振れ量に追従して撮像素子１１がＸＹ方向に駆動され、手振れによる撮像素子１１上の像振れが補正される。
【００３７】
撮像素子１１のＸ方向とＹ方向への駆動は以下のように行われる。
仮にＸ方向駆動用平面コイルＣＸだけに特定の一方向に誤差増幅器２０５から図８の矢印方向の電流が流れると、Ｙ方向辺６２及び永久磁石６４とＹ方向辺６７との間に形成されたＸ方向磁気回路の磁力の影響により、図８に示すようにＸ方向駆動用平面コイルＣＸの右辺ＣＸ１及び左辺ＣＸ２にＸ方向右向きの力ＦＸ１が掛かる（このとき上辺ＣＸ３と下辺ＣＸ４にも力が生じるが、これらは互いに打ち消し合う）。すると、Ｙ方向板ばね辺３４とＹ方向板ばね辺３５がＺ方向から見てＳ字状に湾曲弾性変形し、連結辺３６が固定支持辺２９と可動支持辺３２に当接しない範囲で支持辺３３に対してＸ方向右側に略直線的に移動するので、コイル板５０及び撮像素子１１が右側に略直線的に移動する。参考のため、Ｙ方向板ばね辺３４とＹ方向板ばね辺３５がＳ字状に湾曲弾性変形する様を図１１に示す（本図では、分かりやすくするために、Ｙ方向板ばね辺３４とＹ方向板ばね辺３５の曲がり具合を誇張して描いている）。一方、Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸだけに図８の矢印と反対方向の電流が流れると、Ｘ方向磁気回路の磁力の影響により、Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸの右辺ＣＸ１及び左辺ＣＸ２にＸ方向左向きの力ＦＸ２が掛かり（このとき上辺ＣＸ３と下辺ＣＸ４にも力が生じるが、これらは互いに打ち消し合う）、Ｙ方向板ばね辺３４とＹ方向板ばね辺３５がＺ方向から見てＳ字状に湾曲弾性変形し、連結辺３６が固定支持辺２９と可動支持辺３２に当接しない範囲で支持辺３３に対してＸ方向左側に略直線的に移動し、コイル板５０及び撮像素子１１がＸ方向左側に略直線的に移動する。
なお、上記の説明のようにＸ方向駆動用平面コイルＣＸだけに電流を流すと、連結辺３６はＸ方向に完全に直線的でなくＹ方向変位を伴った略直線的に移動するが、実際には図１０の制御回路によってこのＹ方向変位分をホール素子５５が検出し、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹにも電流が流れこのＹ方向変位分を補正するので手振れ補正は正確に行われる。
【００３８】
同様にＹ方向駆動用平面コイルＣＹだけに特定の一方向に誤差増幅器２０６から図９の矢印方向の電流が流れると、Ｘ方向辺６１及び永久磁石６３とＸ方向辺６６との間に形成されたＹ方向磁気回路の磁力の影響により、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹの上辺ＣＹ３及び下辺ＣＹ４にＹ方向上向きの力ＦＹ１が掛かる（このとき右辺ＣＹ１と左辺ＣＹ２にも力が生じるが、これらは互いに打ち消し合う）。すると、Ｘ方向板ばね辺３０とＸ方向板ばね辺３１がＺ方向から見てＳ字状に湾曲弾性変形し、可動支持辺３２がカメラボディに当接しない範囲で固定支持辺２９に対してＹ方向上側に略直線的に移動し、コイル板５０及び撮像素子１１が上方に移動する。一方、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹだけに図９の矢印と反対方向の電流が流れると、Ｙ方向磁気回路の磁力の影響により、Ｙ方向駆動用平面コイルＣＹのＣＹ３及びＣＹ４にＹ方向下向きの力ＦＹ２が掛かり（このとき右辺ＣＹ１と左辺ＣＹ２にも力が生じるが、これらは互いに打ち消し合う）、Ｘ方向板ばね辺３０とＸ方向板ばね辺３１がＺ方向から見てＳ字状に湾曲弾性変形し、可動支持辺３２がカメラボディに当接しない範囲で固定支持辺２９に対してＹ方向下側に略直線的に移動し、コイル板５０及び撮像素子１１が下方に移動する。
なお、上記の説明のようにＹ方向駆動用平面コイルＣＹだけに電流を流すと、連結辺３６はＹ方向に完全直線的でなくＸ方向変位を伴った略直線的に移動するが、実際には図１０の制御回路によってこのＸ方向変位分をホール素子５４が検出し、Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸにも電流が流れこのＸ方向変位分を補正するので手振れ補正は正確に行われる。
このようにコイル板５０のＸ方向とＹ方向への移動に伴って撮像素子１１のＸ方向位置及びＹ方向位置が変化することにより、手振れ補正が行われる。
【００３９】
以上説明した本実施形態のステージ装置２０は、射出成形によって一体的に成形可能なので、安価なコストで簡単に製造できる。また、支持辺３３にＸ方向の直線的に延びる支持辺接続部３３ａを形成し、この支持辺接続部３３ａによってＹ方向変形体ＹＵとＸ方向変形体ＸＵの間に隙間を形成しているので、Ｙ方向変形体ＹＵとＸ方向変形体ＸＵは互いに接触することなく円滑に動作できる。
さらに、Ｘ方向駆動用平面コイルＣＸとＹ方向駆動用平面コイルＣＹと両ホール素子５４、５５が共に、ステージ装置２０と一体をなすコイル板５０に設けられているので、構造が簡単である。
【００４０】
なお、ステージ装置２０は図１２及び図１３に示す構造のものとして実施することが可能である。
図１２のステージ装置２０は、Ｘ方向板ばね辺７０、７１のＹ方向の肉厚が固定支持辺２９及び可動支持辺３２のＸ方向の肉厚より薄く、かつ、Ｘ方向板ばね辺７０、７１の両端部（固定支持辺２９及び可動支持辺３２との接続部）の前端から後端にかけて、Ｚ方向を向くＶ字溝（溝）７２、７３が形成されているので、Ｘ方向板ばね辺７０及びＸ方向板ばね辺７１は、Ｖ字溝７２、７３において特にＹ方向に弾性変形し易くなっている。さらに、Ｙ方向板ばね辺７４、７５のＸ方向の肉厚が支持辺３３及び連結辺３６のＹ方向の肉厚より薄く、かつ、Ｙ方向板ばね辺７４、７５の両端部（支持辺３３及び連結辺３６との接続部）の前端から後端にかけて、Ｚ方向を向くＶ字溝（溝）７６、７７が形成されているので、Ｙ方向板ばね辺７４、７５は、Ｖ字溝７６、７７において特にＸ方向に弾性変形し易くなっている。図１２のステージ装置２０では、固定支持辺２９、Ｘ方向板ばね辺７０、７１、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、Ｙ方向板ばね辺７４、７５、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成されている。
このステージ装置２０のＸ方向変形体ＸＵ、Ｙ方向変形体ＹＵ、取付部３７、収納保持部３８、及び取付部３９も射出成形により一体成形可能であり、このような構造とすると、Ｖ字溝７２、７３、７６、７７以外の厚みをあまり薄くする必要がなくなるので、射出成形によるステージ装置２０の製作が容易になる。
【００４１】
図１３は、ステージ装置２０の別の変更例を示しており、Ｘ方向板ばね辺８０、８１のＹ方向の肉厚は固定支持辺２９及び可動支持辺３２のＸ方向の肉厚より薄く、かつ、Ｘ方向板ばね辺８０、８１の両端部８２、８３（固定支持辺２９及び可動支持辺３２との接続部）がその中央部よりさらに薄肉なので、Ｘ方向板ばね辺８０及びＸ方向板ばね辺８１が、その両端部８２、８３において特にＹ方向に弾性変形し易くなっている。さらに、Ｙ方向板ばね辺８４、８５のＸ方向の肉厚が支持辺３３及び連結辺３６のＹ方向の肉厚より薄く、かつ、Ｙ方向板ばね辺８４、８５の両端部８６、８７（支持辺３３及び連結辺３６との接続部）がその中央部よりさらに薄肉なので、Ｙ方向板ばね辺８４、８５が、その両端部８６、８７において特にＸ方向に弾性変形し易くなっている。図１３のステージ装置２０では、固定支持辺２９、Ｘ方向板ばね辺８０、８１、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、Ｙ方向板ばね辺８４、８５、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成されている。このステージ装置２０のＸ方向変形体ＸＵ、Ｙ方向変形体ＹＵ、取付部３７、収納保持部３８、及び取付部３９も射出成形により一体成形可能である。
このような構造にすると、端部８２、８３、８６、８７以外の厚みをあまり薄くする必要がなくなるので、射出成形によるステージ装置２０の製作が容易になる。
【００４２】
次に、図１４〜図１９に基づいて、本発明の第２の実施形態について説明する。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。
本実施形態の第１の実施形態との違いは、ステージ装置１００の構造のみであり、その他の構造は同一なので、ステージ装置１００についてのみ説明する。
【００４３】
本実施形態のステージ装置１００の固定支持辺２９と可動支持辺３２の両端部同士は、Ｘ方向を向くステンレス板、洋白板、硬性アルミ板等の金属製の一対の板ばね（Ｘ方向板ばね辺）１０１、１０２によって接続されており、支持辺３３と連結辺３６はＹ方向を向くステンレス板、洋白板、硬性アルミ板等の金属製の一対の板ばね（Ｙ方向板ばね辺）１０３、１０４によって接続されている。板ばね１０１及び板ばね１０２はＹ方向に弾性変形可能であり、板ばね１０３と板ばね１０４はＸ方向に弾性変形可能である。
このような構造のステージ装置１００は、成形型（図示略）の内部に予め板ばね１０１、１０２、１０３、及び１０４をセットした状態で該成形型内に合成樹脂を注入する、いわゆるインサート成形によって一体的に成形できる。インサート成形でステージ装置１００を製作すると、板ばね１０１及び板ばね１０２の左右の折り返し片１０１ａ、１０２ａが固定支持辺２９と可動支持辺３２の中に埋設された状態となり、板ばね１０３及び板ばね１０４の折り返し片１０３ａ、１０４ａが支持辺３３と連結辺３６の中に埋設された状態となる。
このステージ装置１００では、固定支持辺２９、板ばね１０１、１０２、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、板ばね１０３、１０４、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成される。
【００４４】
このようなステージ装置１００を備える手振れ補正装置１５の動作も、図１０に示した上記制御回路により制御され、収納保持部３８に固定したコイル板５０のＸ方向駆動用平面コイルＣＸにＸ方向の力が掛かると、板ばね１０３及び板ばね１０４がＺ方向から見てＳ字状に弾性変形して、連結辺３６が支持辺３３に対してＸ方向に略直線的に移動し、デジタルカメラ１０のＸ方向の手振れが補正される。一方、収納保持部３８に固定したコイル板５０のＹ方向駆動用平面コイルＣＹにＹ方向の力が掛かると、板ばね（Ｘ方向板ばね辺）１０１及び板ばね１０２がＺ方向から見てＳ字状に弾性変形して、可動支持辺３２が固定支持辺２９に対してＹ方向に略直線的に移動し、デジタルカメラ１０のＹ方向の手振れが補正される。
【００４５】
以上説明した本実施形態によれば、撮像素子１１をＸ方向及びＹ方向に移動させることが可能なステージ装置１００が、インサート成形によって一体的に成形可能なので、第１の実施形態と同様に製作が非常に簡単であり、安価なコストで製造できる。また本実施形態でも、支持辺３３の支持辺接続部３３ａによってＹ方向変形体ＹＵとＸ方向変形体ＸＵの間に隙間を形成しているので、Ｙ方向変形体ＹＵとＸ方向変形体ＸＵは互いに接触することなく円滑に動作できる。
【００４６】
なお、ステージ装置１００は図２０、図２１、及び図２４に示す構造のものとして実施することが可能である。
図２０、図２１のステージ装置１００は、板ばね（Ｘ方向板ばね辺）１０１と板ばね１０２の両端部を除く両側面に上記と同種の合成樹脂製の補強部（Ｘ用補強部）１０５を固着し、板ばね１０３と板ばね１０４の両端部を除く両側面に上記と同種の合成樹脂製の補強部（Ｙ用補強部）１０６を固着したものであり、インサート成形によって一体成形できる。このステージ装置１００では、固定支持辺２９、板ばね１０１、１０２、可動支持辺３２、及び補強部１０５によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、板ばね１０３、１０４、連結辺３６、補強部１０６によってＸ方向変形体ＸＵが構成されている。
この変更例では、各補強部１０５、１０６の長手方向の寸法を調節することにより、各板ばね１０１、１０２、１０３、１０４のばね定数を適切に調整することができる。
なお、補強部は接着剤等によって形成してもよい。
【００４７】
さらに、この変形例のステージ装置１００は次のような利点がある。
即ち、デジタルカメラ１０の光軸Ｏを鉛直方向（上下方向）に向けたり、デジタルカメラ１０に落下衝撃が生じることによって、Ｙ方向変形体ＹＵの可動支持辺３２やＸ方向変形体ＸＵの連結辺３６に光軸Ｏと平行な大きな力が掛かった場合には、板ばね１０１、板ばね１０２、板ばね１０３、及び板ばね１０４に可動支持辺３２や連結辺３６の重量が光軸Ｏ方向の荷重となって加わる。そして、板ばね１０１及び板ばね１０２の長手方向の中央部の強度が小さい場合には、この荷重が板ばね１０１、板ばね１０２、板ばね１０３、及び板ばね１０４の長手方向の中央部に大きな影響を及ぼす。即ち、Ｘ方向変形体ＸＵについて見ると、荷重が掛からなければ、板ばね１０３及び板ばね１０４は図２２に示す形状のままである。しかし荷重が掛かると、図２３に示すように、板ばね１０３及び板ばね１０４の中央部に曲げ及び捻りが生じ、その結果、支持辺３３と連結辺３６の間に光軸Ｏ方向の位置ずれが生じてしまう。さらに、このような光軸Ｏ方向の位置ずれは、Ｙ方向変形体ＹＵの可動支持辺３２や固定支持辺２９にも生じる。そして、このようなずれが生じると、撮像素子１１の撮像面１２が光軸Ｏに対して直交しなくなってしまう（傾斜してしまう）ため、所望の画像を撮像できなくなってしまうという問題が生じる。
しかし、この変形例にように板ばね１０１及び板ばね１０２の両端部を除く部分（中間部）の両側面に、両端部に比べて中間部の曲げ剛性ＥＩ（Ｅ：縦弾性係数、Ｉ：横断面の中立軸に関する断面二次モーメント）及び捻り剛性ＧＩｐ（Ｇ：横弾性係数、Ｉｐ：横断面の中心に関する断面二次極モーメント）を大きくする（中間部のＩとＩｐを両端部に比べて大きくする。なお、Ｅ及びＧは板ばね１０１、１０２のどの部分においても一定である。）補強部１０５を固着すれば、この中間部における曲げや捻りを防止できる。従って、板ばね１０１及び板ばね１０２の中間部の曲げや捻りによる撮像素子１１の撮像面１２の光軸Ｏに対する傾斜を防止することが可能である。
同様に、Ｘ方向変形体ＸＵの板ばね１０３及び板ばね１０４の両端部を除く部分（中間部）の両側面には補強部１０６を固着してあるので、両端部に比べて中間部の曲げ剛性ＥＩ及び捻り剛性ＧＩｐが大きくなっている（Ｅ及びＧは板ばね１０３、１０４のどの部分においても一定である）。そのため、Ｙ方向変形体ＹＵの可動支持辺３２に光軸Ｏと平行な大きな力が掛かっても、中間部における曲げや捻りを防止できる。従って、板ばね１０３及び板ばね１０４の中間部の曲げや捻りによって、撮像素子１１の撮像面１２が光軸Ｏに対して傾斜するのを防止できる。
しかも、補強部１０５及び補強部１０６は、板ばね１０１、板ばね１０２、板ばね１０３及び板ばね１０４の中間部にのみ固着しているので、ステージ装置１００の重量増は僅かであり、ステージ装置１００の応答性が大幅に低下することはない。
【００４８】
図２４のステージ装置１００は、正面視略コ字形をなすコ字形板ばね１１０とコ字形板ばね１１５を具備するものであり、コ字形板ばね１１０の上辺と下辺がそれぞれＸ方向板ばね辺１１１、１１２を構成し、コ字形板ばね１１５の右辺と左辺がＹ方向板ばね辺１１６、１１７をそれぞれ構成する。そして、コ字形板ばね１１０とコ字形板ばね１１５の残りの辺は可動支持辺３２と連結辺３６の中にそれぞれ埋設され、折り返し片１１０ａと折り返し片１１５ａが固定支持辺２９と支持辺３３の中にそれぞれ埋設されている。このステージ装置１００では、固定支持辺２９、コ字形板ばね１１０、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、コ字形板ばね１１５、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成されている。
【００４９】
この変更例のステージ装置１００も、成形型内に予めコ字形板ばね１１０とコ字形板ばね１１５を配置してインサート成形を行うことにより一体成形品として得られる。そして、Ｘ方向板ばね辺１１１とＸ方向板ばね辺１１２がＺ方向から見てＳ字状に湾曲弾性変形し、Ｙ方向板ばね辺１１６とＹ方向板ばね辺１１７がＺ方向から見てＳ字状に湾曲弾性変形することにより、連結辺３６と可動支持辺３２がそれぞれＸ方向とＹ方向に直線的に移動し、デジタルカメラ１０のＸ方向とＹ方向の手振れが補正される。なお、Ｘ方向板ばね辺１１１、１１２及びＹ方向板ばね辺１１６、１１７の両端部を除く両側面に、インサート成形によって上記補強部１０５、１０６を一体的に設けてもよい。
【００５０】
次に、図２５〜図２９に基づいて、本発明の第３の実施形態について説明する。なお、図１４〜図１９に示す第２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。
本実施形態の第２の実施形態との違いは、ステージ装置３００の構造のみでありその他の構造は同一なので、以下ステージ装置３００についてのみ説明する。
図２５に示すステージ装置３００は、ステージ装置１００の板ばね１０１及び板ばね１０２の代わりに、図２６及び図２８に示す板ばね（Ｘ方向板ばね辺）３０１と、この板ばね３０１と同形状で上下対称をなす板ばね（Ｘ方向板ばね辺）３０２を具備している。板ばね３０１及び板ばね３０２は共に金属製（ステンレス板、洋白板、硬性アルミ板等）の板ばねであり、その両端部にＹ方向に向けて折り返された折り返し片３０３と折り返し片３０４をそれぞれ具備しており、折り返し片３０３と折り返し片３０４にはインサート成形用の貫通孔３０５が穿設されている（板ばね３０２の貫通孔は図示略）。さらに、板ばね３０１及び板ばね３０２の長手方向の中央部には前後一対の補強用突片（Ｘ用補強部）（Ｘ補強用突片）３０６と補強用突片（Ｘ用補強部）（Ｘ補強用突片）３０７が、前後方向に向けて一体的に突設されている。この板ばね３０１及び板ばね３０２はそれぞれプレス成形により一体的に成形されるものである。
【００５１】
さらに、ステージ装置３００は、ステージ装置１００の板ばね１０３及び板ばね１０４の代わりに、図２７及び図２９に示す板ばね（Ｙ方向板ばね辺）３１０と、板ばね３１０と同形状で左右対称をなす板ばね（Ｙ方向板ばね辺）３１１を具備している。板ばね３１０及び板ばね３１１は共に金属製（ステンレス板、洋白板、硬性アルミ板等）の板ばねであり、その両端部にＸ方向に向けて折り返された折り返し片３１２と折り返し片３１３をそれぞれ具備しており、折り返し片３１２と折り返し片３１３にはインサート成形用の貫通孔３１４が穿設されている（板ばね３１１の貫通孔は図示略）。さらに、板ばね３１０及び板ばね３１１の長手方向の中央部には前後一対の補強用突片（Ｙ用補強部）（Ｙ補強用突片）３１５と補強用突片（Ｙ用補強部）（Ｙ補強用突片）３１６が、前後方向に向けて一体的に突設されている。この板ばね３１０及び板ばね３１１はそれぞれプレス成形により一体的に成形されるものである。
【００５２】
このような構造のステージ装置３００も、成形型（図示略）の内部に予め板ばね板ばね３０１、板ばね３０２、板ばね３１０、及び板ばね３１１をセットした状態で該成形型内に合成樹脂を注入する、いわゆるインサート成形によって一体的に成形できる。インサート成形でステージ装置３００を製作すると、板ばね３０１及び板ばね３０２の左右の折り返し片３０３と折り返し片３０４が固定支持辺２９と可動支持辺３２の中に埋設された状態となり、補強用突片３１５及び補強用突片３１６の折り返し片３１２と折り返し片３１３が支持辺３３と連結辺３６の中に埋設された状態となる。
このステージ装置３００では、固定支持辺２９、板ばね３０１、板ばね３０２、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、板ばね３１０、板ばね３１１、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成される。
【００５３】
本実施形態のステージ装置３００では、板ばね３０１、板ばね３０２、板ばね３１０、及び板ばね３１１の中間部に、その他の部分（両端部）に比べて中間部の曲げ剛性ＥＩ（Ｅ：板ばねの縦弾性係数、Ｉ：板ばねの横断面の中立軸に関する断面二次モーメント）及び捻り剛性ＧＩｐ（Ｇ：板ばねの横弾性係数、Ｉｐ：板ばねの横断面の中心に関する断面二次極モーメント）を大きくする（中間部のＩとＩｐを、その他の部分に比べて大きくする。なお、Ｅ及びＧは板ばね３０１、３０２、３１０、３１１のどの部分においても一定である）ための補強用突片３０６、補強用突片３０７、補強用突片３１５、及び補強用突片３１６をプレス成形によってそれぞれ一体的に成形しているので、仮に可動支持辺３２や連結辺３６に光軸Ｏと平行な方向の力が掛かっても、上述した図２０、図２１のステージ装置１００と同様に、板ばね３０１、板ばね３０２、板ばね３１０、及び板ばね３１１の中間部における曲げや捻りを防止できる。従って、板ばね３０１、板ばね３０２、板ばね３１０、及び板ばね３１１の中間部の曲げや捻りによる撮像素子１１の撮像面１２の光軸Ｏに対する傾斜を防止することが可能である。
しかも、補強用突片３０６、補強用突片３０７、補強用突片３１５、及び補強用突片３１６をプレス成形によってそれぞれ一体的に成形しているので、製造が簡単であり、製造コストを低く抑えることが可能である。なお、補強用突片３０６、補強用突片３０７、補強用突片３１５、及び補強用突片３１６は小寸であり、しかも、中間部にのみ設けてあるので、各板ばね３０１、３０２、３１０、及び３１１の重量の増加は僅かであり、ばね定数も増加するが制御性能が悪化することはない。
【００５４】
次に、図３０〜図３４に示す変形例のステージ装置３００’について説明する。
この変形例のステージ装置３００’は板ばね３０１及び板ばね３０２の代わりに、図３１及び図３３に示す板ばね３２０と、板ばね（Ｘ方向板ばね辺）３２０と同形状で上下対称をなす板ばね（Ｘ方向板ばね辺）３２１を具備している。板ばね３２０及び板ばね３２１は共に金属製（ステンレス板、洋白板、硬性アルミ板等）の板ばねであり、その両端部にＹ方向に向けて折り返された折り返し片３２２と折り返し片３２３をそれぞれ具備しており、折り返し片３２２と折り返し片３２３にはインサート成形用の貫通孔３２４が穿設されている（板ばね３２１の貫通孔は図示略）。さらに、板ばね３２０及び板ばね３２１の長手方向の中央部の前後両面には補強用突片（Ｘ用補強部）（Ｘ補強用突片）３２５と補強用突片（Ｘ用補強部）（Ｘ補強用突片）３２６が、前後方向に向けて一体的に突設されている。この補強用突片３２５と補強用突片３２６はそれぞれプレス成形により一体的に成形されるものである。図３１及び図３３に示すように補強用突片３２５と補強用突片３２６は共に断面Ｌ字形のものであり、前後の補強用突片３２５、３２６は互いに反対方向に向けて曲折されている。このように前後の補強用突片３２５、３２６の曲折方向を変えたのは、これらとデジタルカメラ１０内に配設された周辺部材との接触を避けるためである。
さらに、この変形例のステージ装置３００’は板ばね３１０及び板ばね３１１の代わりに、図３２に示す板ばね（Ｙ方向板ばね辺）３３０と、板ばね（Ｙ方向板ばね辺）３３０と同形状で左右対称をなす板ばね３３１を具備している。板ばね３３０及び板ばね３３１は共に金属製（ステンレス板、洋白板、硬性アルミ板等）の板ばねであり、その両端部にＸ方向に向けて折り返された折り返し片３３２と折り返し片３３３をそれぞれ具備しており、折り返し片３３２と折り返し片３３３にはインサート成形用の貫通孔３３４が穿設されている（板ばね３３１の貫通孔は図示略）。さらに、板ばね３３０及び板ばね３３１の長手方向の中央部には前後一対の補強用突片（Ｙ用補強部）（Ｙ補強用突片）３３５と補強用突片（Ｙ用補強部）（Ｙ補強用突片）３３６が、前後方向に向けて一体的に突設されている。この板ばね３３０及び板ばね３３１はそれぞれプレス成形により一体的に成形されるものである。図３２及び図３４に示すように補強用突片３３５と補強用突片３３６は共に断面Ｌ字形のものであり、前後の補強用突片３３５、３３６は同方向に向けて曲折されている。
【００５５】
このような構造のステージ装置３００’も、成形型（図示略）の内部に予め板ばね３２０、板ばね３２１、板ばね３３０、及び板ばね３３１をセットした状態で該成形型内に合成樹脂を注入する、いわゆるインサート成形によって一体的に成形できる。インサート成形でステージ装置３００’を製作すると、板ばね３２０及び板ばね３２１の左右の折り返し片３２２と折り返し片３２３が固定支持辺２９と可動支持辺３２の中に埋設された状態となり、板ばね３３０及び板ばね３３１の折り返し片３３２と折り返し片３３３が支持辺３３と連結辺３６の中に埋設された状態となる。
このステージ装置３００’では、固定支持辺２９、板ばね３２０、板ばね３２１、及び可動支持辺３２によってＹ方向変形体ＹＵが構成され、支持辺３３、板ばね３３０、板ばね３３１、及び連結辺３６によってＸ方向変形体ＸＵが構成される。
【００５６】
本変形例のステージ装置３００’では、板ばね３２０、板ばね３２１、板ばね３３０、及び板ばね３３１の中間部に、その他の部分（両端部）に比べて中間部の曲げ剛性ＥＩ（Ｅ：板ばねの縦弾性係数、Ｉ：板ばねの横断面の中立軸に関する断面二次モーメント）及び捻り剛性ＧＩｐ（Ｇ：板ばねの横弾性係数、Ｉｐ：板ばねの横断面の中心に関する断面二次極モーメント）を大きくする（中間部のＩとＩｐを、その他の部分に比べて大きくする。なお、Ｅ及びＧは板ばね３２０、３２１、３３０、３３１のどの部分においても一定である）補強用突片３２５、補強用突片３２６、補強用突片３３５、及び補強用突片３３６をプレス成形によってそれぞれ一体的に成形しているので、仮に可動支持辺３２や連結辺３６に光軸Ｏと平行な方向の力が掛かっても、上述した図２０、図２１のステージ装置１００、及び図２５〜図２９のステージ装置３００と同様に、板ばね３２０、板ばね３２１、板ばね３３０、及び板ばね３３１の中間部における曲げや捻りを防止できる。従って、板ばね３２０、板ばね３２１、板ばね３３０、及び板ばね３３１の中間部の曲げや捻りによる撮像素子１１の撮像面１２の光軸Ｏに対する傾斜を防止できる。
さらに、補強用突片３２５、３２６、３３５、３３６の断面形状がＬ字形なので、板ばね３０１、板ばね３０２、板ばね３１０、板ばね３１１に比べて中央部の曲げ剛性ＥＩ及び捻り剛性ＧＩｐが高くなっている。しかも、補強用突片３２５、補強用突片３２６、補強用突片３３５、及び補強用突片３３６をプレス成形によってそれぞれ一体的に成形しているので、製造が簡単であり、製造コストを低く抑えることが可能である。さらにこの場合も、補強用突片３２５、補強用突片３２６、補強用突片３３５、及び補強用突片３３６は小寸であり、しかも、中間部にのみ設けてあるので、各板ばね３２０、３２１、３２０、及び３３１の重量の増加は僅かであり、ばね定数も増加するが制御性能が悪化することはない。
【００５７】
なお、第３の実施形態及び変形例の板ばね３０１と板ばね３０２、板ばね３１０と板ばね３１１、板ばね３２０と板ばね３２１、及び板ばね３３０と板ばね３３１を、図２４に示した第２の実施形態の変形例と同様に、コ字形板ばねとして一体的に成形し、かつ、補強用突片３０６、補強用突片３０７、補強用突片３１５、補強用突片３１６、補強用突片３２５、補強用突片３２６、補強用突片３３５、補強用突片３３６を一体的に突設して実施してもよい。
また、各補強用突片３０６、３０７、３１５、３１６、３２５、３２６、３３５、３３６を設ける代わりに、各板ばね３０１、３０２、３１０、３１１、３２０、３２１、３３０、３３１の中間部に、その他の部分（両端部）に比べて板厚方向の厚みが大きい（その他の部分に比べて、横断面の中立軸に関する曲げ剛性ＥＩ及び横断面の中心に関する捻り剛性ＧＩｐが大きい）補強用突部（板ばね３０１、３０２、３２０、３２１のものがＸ用補強用突部であり、板ばね３１０、３１１、３３０、３３１のものがＹ用補強用突部である）を成形してもよい。このようにしても、各板ばね３０１、３０２、３１０、３１１、３２０、３２１、３３０、３３１の中央部の曲げ及び捻りに対する強度を高めることが可能である。
【００５８】
以上、本発明を上記各実施形態と各変形例に基づいて説明したが、本発明は上記実施形態及び各変形例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。
例えば、図３５に示すように、撮像素子１１を手振れ補正装置１５の後方に配設し、収納保持部３８に円形の取付孔３８ａを穿設して、この取付孔３８ａに補正レンズＣＬをその光軸がカメラ光学系の光軸Ｏと平行をなすように嵌合固定し、この補正レンズＣＬ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）に配置させて実施してもよい。このような構造として補正レンズＣＬ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ＣＬを用いた手振れ補正装置は、撮像素子１１をフィルムに置換することにより、銀塩カメラにも適用可能となる。
また、上記両実施形態では、位置検出センサとしてホール素子５４、５５を用いたが、代わりにＭＲセンサや光学的な位置センサを用いてもよい。
さらに、固定支持辺２９と可動支持辺３２はＸ方向板ばね辺３０、Ｘ方向板ばね辺３１、Ｘ方向板ばね辺７０、Ｘ方向板ばね辺７１、Ｘ方向板ばね辺８０、Ｘ方向板ばね辺８１、板ばね１０１、板ばね１０２、Ｘ方向板ばね辺１１１、Ｘ方向板ばね辺１１２、板ばね３０１、板ばね３０２、板ばね３２０、板ばね３２１の両端部に接続しているが、これらの端部近傍に接続していてもよい。同様に、支持辺３３と連結辺３６はＹ方向板ばね辺３４、Ｙ方向板ばね辺３５、Ｙ方向板ばね辺７４、Ｙ方向板ばね辺７５、Ｙ方向板ばね辺８４、Ｙ方向板ばね辺８５、板ばね１０３、板ばね１０４、Ｙ方向板ばね辺１１６、Ｙ方向板ばね辺１１７、板ばね３１０、板ばね３１１、板ばね３３０、板ばね３３１の両端部に接続しているが、これらの端部近傍に接続していてもよい。
【００５９】
第２及び第３の実施形態（及びそれらの変形例）では、Ｘ方向板ばね辺とＹ方向板ばね辺の両方を金属製としたが、一方のみを金属製とし、他方を上記と同種の合成樹脂製としてもよい。さらに、固定支持辺２９、可動支持辺３２、支持辺３３、及び連結辺３６の一部を金属製として実施してもよい。
【００６０】
以上は、本発明のステージ装置を手振れ補正装置１５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１５に限定されず、Ｘ方向とＹ方向とに２次元移動可能な様々な装置に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の第１の実施形態のカメラの縦断側面図である。
【図２】補正装置の斜視図である。
【図３】手振れ補正装置の正面図である。
【図４】図３のIV−IV矢線に沿う断面図である。
【図５】手振れ補正装置の分解斜視図である。
【図６】ステージ装置の正面図である。
【図７】図６のVII−VII矢線に沿う断面図である。
【図８】Ｘ方向駆動用平面コイルと永久磁石の位置関係を示すための模式図である。
【図９】Ｙ方向駆動用平面コイルと永久磁石の位置関係を示すための模式図である。
【図１０】制御回路ブロック図である。
【図１１】Ｘ方向変形体の動作状態を示す正面図である。
【図１２】変更例の正面図である。
【図１３】別の変更例の正面図である。
【図１４】本発明の第２の実施形態の手振れ補正装置の斜視図である。
【図１５】手振れ補正装置の正面図である。
【図１６】図１５のXVI−XVI矢線に沿う断面図である。
【図１７】手振れ補正装置の分解斜視図である。
【図１８】ステージ装置の横断正面図である。
【図１９】図１８のXIX−XIX矢線に沿う断面図である。
【図２０】変更例の横断正面図である。
【図２１】図２０のXXI−XXI矢線に沿う断面図である。
【図２２】変形例の利点を説明するためのＸ方向変形体の斜視図である。
【図２３】同じく変形例の利点を説明するためのＸ方向変形体の斜視図である。
【図２４】別の変更例の横断正面図である。
【図２５】第３の実施形態の手振れ補正装置の分解斜視図である。
【図２６】板ばね（Ｘ方向板ばね辺）の斜視図である。
【図２７】板ばね（Ｙ方向板ばね辺）の斜視図である。
【図２８】図２６のXXVIII−XXVIII矢線に沿う断面図である。
【図２９】図２７のXXIX−XXIX矢線に沿う断面図である。
【図３０】変形例の分解斜視図である。
【図３１】板ばね（Ｘ方向板ばね辺）の斜視図である。
【図３２】板ばね（Ｙ方向板ばね辺）の斜視図である。
【図３３】図３１のXXXIII−XXXIII矢線に沿う断面図である。
【図３４】図３２のXXXIV−XXXIV矢線に沿う断面図である。
【図３５】補正レンズを用いた変形例を概念的に図示する側面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１０    デジタルカメラ（カメラ）
１１    撮像素子
１２    撮像面
１５    手振れ補正装置
２０    ステージ装置
２１  ２２  スペーサ
２３  ２４  取付孔
２５  ２６  ２７  ２８  取付用凹部
２９    固定支持辺
３０  ３１  Ｘ方向板ばね辺
３２    可動支持辺
３３    支持辺
３３ａ  支持辺接続部
３４  ３５  Ｙ方向板ばね辺
３６    連結辺
３７    取付部
３８    収納保持部
３９    取付部
４０  ４１  取付孔
４２    窓孔
４５    光学ローパスフィルタ
５０    コイル板
５１    ねじ孔
５２  ５３  突片
５４    Ｘ方向ホール素子（Ｘ方向の位置検出センサ）（制御手段）
５５    Ｙ方向ホール素子（Ｙ方向の位置検出センサ）（制御手段）
６０    ヨーク
６１    Ｘ方向辺
６２    Ｙ方向辺
６３  ６４  永久磁石
６５    ヨーク
６６    Ｘ方向辺
６７    Ｙ方向辺
６８    連結部材
７０  ７１  Ｘ方向板ばね辺
７２  ７３  Ｖ字溝（溝）
７４  ７５  Ｙ方向板ばね辺
７６  ７７  Ｖ字溝（溝）
８０  ８１  Ｘ方向板ばね辺
８２  ８３  端部
８４  ８５  Ｙ方向板ばね辺
８６  ８７  端部
９０  ９１  Ｘ方向板ばね辺
９２  ９３  中央部
９４  ９５  Ｙ方向板ばね辺
９６  ９７  中央部
１００  ステージ装置
１０１  １０２  板ばね（Ｘ方向板ばね辺）
１０３  １０４  板ばね（Ｙ方向板ばね辺）
１０５  補強部（Ｘ用補強部）
１０６  補強部（Ｙ用補強部）
１１０  コ字形板ばね
１１１  １１２  Ｘ方向板ばね辺
１１５  コ字形板ばね
１１６  １１７  Ｙ方向板ばね辺
２０１  Ｘ方向角速度センサ（振動検出センサ）
２０２  Ｙ方向角速度センサ（振動検出センサ）
２０３  ２０４  積分回路（制御手段）
２０５  ２０６  誤差増幅器（制御手段）
３００  ３００’  ステージ装置
３０１  ３０２  板ばね（Ｘ方向板ばね辺）
３０３  ３０４  折り返し片
３０５  貫通孔
３０６  ３０７  補強用突片
３１０  ３１１  板ばね（Ｙ方向板ばね辺）
３１２  ３１３  折り返し片
３１４  貫通孔
３１５  ３１６  補強用突片
３２０  ３２１  板ばね（Ｘ方向板ばね辺）
３２２  ３２３  折り返し片
３２４  貫通孔
３２５  ３２６  補強用突片
３３０  ３３１  板ばね（Ｙ方向板ばね辺）
３３２  ３３３  折り返し片
３３４  貫通孔
３３５  ３３６  補強用突片
ＣＸ    Ｘ方向駆動用平面コイル（Ｙアクチュエータ）
ＣＹ    Ｙ方向駆動用平面コイル（Ｙアクチュエータ）
Ｌ１  Ｌ２  Ｌ３  レンズ
Ｏ      光軸
Ｘ      Ｘ方向
ＸＵ    Ｘ方向変形体
Ｙ      Ｙ方向
ＹＵ    Ｙ方向変形体
【図１】
2006067562.tif 000003
【図２】
2006067562.tif 000004
【図３】
2006067562.tif 000005
【図４】
2006067562.tif 000006
【図５】
2006067562.tif 000007
【図６】
2006067562.tif 000008
【図７】
2006067562.tif 000009
【図８】
2006067562.tif 000010
【図９】
2006067562.tif 000011
【図１０】
2006067562.tif 000012
【図１１】
2006067562.tif 000013
【図１２】
2006067562.tif 000014
【図１３】
2006067562.tif 000015
【図１４】
2006067562.tif 000016
【図１５】
2006067562.tif 000017
【図１６】
2006067562.tif 000018
【図１７】
2006067562.tif 000019
【図１８】
2006067562.tif 000020
【図１９】
2006067562.tif 000021
【図２０】
2006067562.tif 000022
【図２１】
2006067562.tif 000023
【図２２】
2006067562.tif 000024
【図２３】
2006067562.tif 000025
【図２４】
2006067562.tif 000026
【図２５】
2006067562.tif 000027
【図２６】
2006067562.tif 000028
【図２７】
2006067562.tif 000029
【図２８】
2006067562.tif 000030
【図２９】
2006067562.tif 000031
【図３０】
2006067562.tif 000032
【図３１】
2006067562.tif 000033
【図３２】
2006067562.tif 000034
【図３３】
2006067562.tif 000035
【図３４】
2006067562.tif 000036
【図３５】
2006067562.tif 000037