(57)【要約】【課題】ハルバッハ磁気回路を形成する磁石を安定的に固定することができるステージ装置及びステージ装置を備える撮像装置を提供する。【解決手段】カメラ１０は、固定部２０ａ及び可動部２０ｂを備えるステージ装置としての撮像素子１１の第１のブレ補正機構２０を有する。固定部２０ａの第１及び第２の固定枠２１，２２の間に固定される磁石２４（磁気回路部２０ｄ）と可動部２０ｂの可動枠２３に固定されるコイル２５とは駆動平面直交方向において対向して駆動力発生部を構成する。磁石２４は、駆動平面直交方向においてコイル２５側から見たときにそれぞれハルバッハ磁気回路を形成するための磁化方向をもって短辺方向２４ｃに並列する第１〜第３の磁石からなる。第１及び第２の固定枠２１，２２は、磁石２４が長辺方向２４ｂにおける両端部に有する被固定部２４ｅ，２４ｆを挟持することで磁気回路部２０ｄを固定する。【選択図】図７
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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駆動平面内で相対的に並進移動する可動部とを備えるステージ装置であって、
前記固定部は、第１の固定枠、第２の固定枠、及び前記第１及び第２の固定枠の間に固定された磁気回路部を構成する磁石を有し、
前記可動部は、可動枠、及び前記可動枠に固定されるコイルを有し、
前記コイルと前記磁気回路部とは駆動平面直交方向において対向して駆動力発生部を構成し、
前記磁石は、前記駆動平面直交方向に磁化方向を持つ第１の磁石と、前記第１の磁石と反対方向に磁化方向を持つ第２の磁石と、前記駆動平面直交方向において前記コイルの側から見たときに前記第１及び第２の磁石の間に設けられ、前記第１及び第２の磁石の極と同じ方向に極を持つ方向に磁化方向をもつ第３の磁石とが並列した構成を有し、
前記第１及び第２の磁石は、前記駆動平面内で前記並列する方向と直交する方向の両端部に被固定部を備え、
前記第１及び第２の固定枠は、前記第１の磁石と第２の磁石の前記被固定部を挟持することで前記磁気回路部を固定することを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
前記磁石は、前記駆動平面内で前記並列する方向と直交する方向における前記被固定部の部分以外にコイル対向部を備え、
前記駆動平面直交方向において、前記コイル対向部が前記第１の固定枠よりも前記コイルの側に突出した形状を有し、
前記第１の固定枠は、前記コイル対向部が挿入される開口部を備えることを特徴とする請求項１記載のステージ装置。
【請求項３】
前記第１及び第２の磁石は、前記被固定部において前記並列する方向及び前記駆動平面内で前記並列する方向と直交する方向と直交する高さ方向に段落ちしたフランジ形状を有することを特徴とする請求項１又は２記載のステージ装置。
【請求項４】
前記第３の磁石は、前記駆動平面内で前記並列する方向と直交する方向の両端部に他の被固定部を備える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の固定枠の前記開口部と前記磁石の間に介在する緩衝部材を更に備えることを特徴とする請求項２記載のステージ装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の固定枠により挟持される圧縮部材を更に備え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】
前記第２の固定枠を前記第１の固定枠に対して固定する複数の係止部材を更に備え、
前記複数の係止部材は、前記第３の磁石と前記複数の係止部材を前記駆動平面に投影した場合に、前記複数の係止部材のそれぞれの中心点を結ぶ複数の線分のいずれか少なくとも１つが前記第３の磁石にかかる配置であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか1項に記載のステージ装置。
【請求項８】
前記第１の固定枠は前記第２の固定枠よりもヤング率及び表面硬度が高い板金材料により構成され、前記第２の固定枠は前記第１の固定枠よりも透磁率が高い板金材料により構成されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載のステージ装置。 
【請求項９】
前記可動部は、更に前記固定部に対して前記駆動平面内で相対的に回転移動することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のステージ装置。
【請求項１０】
ブレ補正手段である撮像素子と、フレーム部材と、前記撮像素子のブレ補正を行うブレ補正機構を備える撮像装置であって、
前記ブレ補正機構は請求項９記載のステージ装置であって、
前記ブレ補正機構の前記第１の固定枠は前記フレーム部材に対して固定され、
前記撮像素子は前記ブレ補正機構の前記可動枠に対して固定され、
前記ブレ補正機構の前記駆動平面は、前記撮像素子の撮像面に照射される光軸に対して直交することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
ブレ補正手段であるブレ補正用レンズを含む撮像光学系と、フレーム部材と、前記ブレ補正用レンズのブレ補正を行うブレ補正機構を更に備え、
前記ブレ補正機構は請求項１乃至８のいずれか１項に記載のステージ装置であって、
前記ブレ補正機構の前記第１の固定枠は前記フレーム部材に対して固定され、
前記ブレ補正用レンズは前記ブレ補正機構の前記可動枠に対して固定され、
前記ブレ補正機構の前記駆動平面は、前記撮像光学系により形成される光軸に対して直交することを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
前記ブレ補正機構の前記磁気回路部を構成する前記磁石は、前記ブレ補正手段と前記磁石を前記駆動平面に投影した場合に、前記磁石の外形を長辺方向に延伸した直線が前記ブレ補正手段にかからない配置であることを特徴する請求項１０又は１１記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置及びステージ装置を備える撮像装置に関し、特に、電磁気的に固定部に対して可動部を平面内で移動させるための駆動力発生部として磁石を用いるステージ装置及びステージ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広く用いられている。このステージ装置における駆動力発生部の構成として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）方式と呼ばれる構成がある。この構成では、固定部と可動部の一方に磁石、他方にコイルを備え、磁石が形成する磁気回路中でコイルに通電することで、ローレンツ力に由来する駆動力を発生し利用する。更に、この駆動力発生部を複数配置することで、各方向の駆動制御を行うことが一般的となっている。
【０００３】
このような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ある。ここではステージ装置の固定部を撮像装置の光軸に対して固定し、可動部に対してブレ補正用レンズや撮像素子を光軸に直交する平面内で移動させることでブレ補正がなされる。更に、駆動力発生部におけるコイルの内部に磁界検出素子を配置し、可動部の移動に伴う磁界の変化を検出することで、別途位置検出部を設けることなく可動枠の位置検出を行い駆動制御する構成が特許文献１で開示されている。
【０００４】
このような撮像装置のブレ補正機構としてのステージ装置の課題として、駆動力発生における高効率化と位置検出用の磁気回路の直線性向上がある。この課題に対して、駆動力発生部毎に磁石を３つ配置して、ハルバッハ配列の概念を利用した磁気回路（以下「ハルバッハ磁気回路」という）を形成する構成が特許文献２で開示されている。このハルバッハ磁気回路によると、駆動力発生における高効率化と位置検出用の磁気回路の直線性向上を達成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１７−３８２１号公報
【特許文献２】特開２０１７−１１１１８３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、特許文献２におけるハルバッハ磁気回路を形成するためには、磁石を互いに反発しあう不安定な位置関係に配置して固定するため接着剤を用いているため、接着剤のクリープ変形により磁石の配置が次第にずれてしまう。更には、位置検出用の磁気回路が変化し、これにより位置検出精度が次第に低下する恐れがある。
【０００７】
そこで、本発明ではハルバッハ磁気回路を形成する磁石を安定的に固定することができるステージ装置及びステージ装置を備える撮像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】
【０００８】
本発明の請求項１に係るステージ装置は、固定部と、前記固定部に対して駆動平面内で相対的に並進移動する可動部とを備えるステージ装置であって、前記固定部は、第１の固定枠、第２の固定枠、及び前記第１及び第２の固定枠の間に固定された磁気回路部を構成する磁石を有し、前記可動部は、可動枠、及び前記可動枠に固定されるコイルを有し、前記コイルと前記磁気回路部とは駆動平面直交方向において対向して駆動力発生部を構成し、前記磁石は、前記駆動平面直交方向に磁化方向を持つ第１の磁石と、前記第１の磁石と反対方向に磁化方向を持つ第２の磁石と、前記駆動平面直交方向において前記コイルの側から見たときに前記第１及び第２の磁石の間に設けられ、前記第１及び第２の磁石の極と同じ方向に極を持つ方向に磁化方向をもつ第３の磁石とが並列した構成を有し、前記第１及び第２の磁石は、前記駆動平面内で前記並列する方向と直交する方向の両端部に被固定部を備え、前記第１及び第２の固定枠は、前記第１の磁石と第２の磁石の前記被固定部を挟持することで前記磁気回路部を固定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によればハルバッハ磁気回路を形成する磁石を安定的に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１に係る撮像装置としてのカメラのブロック図である。
【図２】本発明の実施例１に係るステージ装置としてのブレ補正機構の分解斜投影図である。
【図３】図２のブレ補正機構の正面図及び側面分解図である。
【図４】図２のブレ補正機構の第１の駆動力発生部の分解斜投影図である。
【図５】本発明の実施例１におけるコイルと磁石の模式図である。
【図６】ボイスコイルモータ方式における、本発明の実施例１のハルバッハ磁気回路の構成と、一般的な磁気回路の構成の特徴を比較説明するための図である。
【図７】図４の第１の駆動力発生部の模式図である。
【図８】図４の第１の駆動力発生部における磁石とビスの配置関係を説明する図である。
【図９】本発明の実施例１のブレ補正機構における駆動力発生部の配置を説明する図である。
【図１０】本発明の実施例２における磁石と第１の固定枠の模式図である。
【図１１】本発明の第２の実施例におけるブレ補正機構の第１の駆動力発生部の上面図及び部分断面図である。
【図１２】図５における磁石の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されない。また、この発明の実施の形態は発明の好ましい形態を示すものであり、発明の範囲を限定するものではない。
【００１２】
（実施例１）
以下、図１から図９を参照して、本発明のステージ装置及びこのステージ装置を備える撮像装置について説明する。
【００１３】
図１は、本発明の実施例１に係る撮像装置としてのカメラ１０のブロック図である。
【００１４】
図１において、本実施例に係る撮像装置としてのカメラシステム（以降、単にカメラと呼ぶ）１０は、カメラボディ（又は、単にボディと呼ぶ）１０ａと、交換レンズ（又は、単にレンズと呼ぶ）１０ｂと、ボディ１０ａ内のフレーム部材１３ｃとを備える。
【００１５】
ボディ１０ａは、被写体側に撮像面１１ａを有する撮像素子１１と、フレーム部材１３ｃと、カメラ制御手段１４と、画像処理手段１７とを備える。
【００１６】
レンズ１０ｂは、ブレ補正用レンズ１２ｂを有する撮像光学系１２と、撮像光学系１２を介して撮像面１１ａに照射される撮像光軸（以降、単に光軸と呼ぶ）１２ａと、光軸１２ａに直交する光軸直交平面１２ｃをそれぞれ示す。また、便宜的に以降の説明では、光軸方向と光軸直交平面方向（以降、単に光軸直交方向と呼称する）についてもそれぞれ１２ａと１２ｃで示すものとする。特に、光軸方向１２ａは不図示の被写体側に向かう方向とする。
【００１７】
更に、ボディ１０ａとレンズ１０ｂはそれぞれ、マウント部材１３ａ，１３ｂと、ブレ補正制御手段１５ａ，１５ｂと、振動検出手段１６ａ，１６ｂと、本発明におけるステージ装置に相当する第１及び第２のブレ補正機構２０，４０を備える。
【００１８】
撮像素子１１は、ＣＭＯＳイメージセンサやＣＣＤイメージセンサの少なくとも一方により構成され、ボディ１０ａ内で撮像面１１ａを不図示の被写体側に向けて光軸１２ａに直交するように配置される。撮像素子１１は後述する撮像光学系１２が結像させる被写体光束を撮像面１１ａ上で光電変換することにより画像信号を生成する役割を果たす。撮像素子１１が生成した画像信号は画像処理手段１７で各種の処理がなされることにより画像データ化され、不図示のメモリ手段に保存される。
【００１９】
撮像光学系１２は、レンズ１０ｂ内の不図示のレンズ群により構成されており、不図示の被写体光束を撮像素子１１の撮像面１１ａ上に結像させる役割を果たす。撮像光学系１２は後述するブレ補正用レンズ１２ｂを含んでいる。
【００２０】
レンズ１０ｂ内の撮像光学系１２により光軸１２ａが形成されるため、カメラ１０においては、光軸１２ａに対して撮像素子１１を正確に配置するために、レンズ１０ｂと撮像素子１１が共にボディ１０ａ内のフレーム部材１３ｃに対して接続される。この際、撮像素子１１は後述する第１のブレ補正機構２０を介してフレーム部材１３ｃに対して接続される。また、レンズ１０ｂはレンズ１０ｂ側のマウント部材１３ｂとボディ１０ａ側のマウント部材１３ａを介してフレーム部材１３ｃに対して接続される。
【００２１】
カメラ制御手段１４は不図示のメインＩＣ内の演算手段であり、カメラ１０における各種の撮影に関わる動作やユーザーの入力操作、表示操作等を制御する役割を果たす。以降の本実施例では、特別な断りが無い限り、他の各種の制御手段による制御動作や、検出手段による検出動作等はカメラ制御手段１４が制御するものとする。
【００２２】
カメラ１０において、撮像素子１１とブレ補正用レンズ１２ｂが本発明のブレ補正手段であり、これらが光軸直交平面１２ｃで並進又は回転移動することによりブレ補正がなされる。より具体的に説明すると、カメラ１０が撮影中に不図示の被写体に対して姿勢変化がある、すなわち、ブレると、撮像素子１１の撮像面１１ａ上における被写体光束の結像位置が変化することで画像にブレが発生する。かかる姿勢変化が十分に小さい場合、上記結像位置の変化は撮像面１１ａ内で一様であり、光軸直交平面１２ｃにおける並進又は回転移動とみなすことができる（像面ブレ）。よって、この像面ブレを打ち消すように、撮像素子１１の光軸直交平面１２ｃでの並進又は回転移動制御をするとブレ補正を行うことができる。また、ブレ補正用レンズ１２ｂは光軸直交平面１２ｃで並進移動することで光軸１２ａを屈折させることができる。よって、上記の像面ブレを打ち消すように、ブレ補正用レンズ１２ｂの光軸直交平面１２ｃでの並進移動制御をすることでブレ補正を行うことができる。より詳細なブレ補正の原理及び制御については公知であり本発明の要部ではないため、説明を省略する。
【００２３】
ブレ補正手段である撮像素子１１とブレ補正用レンズ１２ｂはそれぞれ、本発明の実施例１に係るステージ装置としての第１及び第２のブレ補正機構２０，４０により、光軸１２ａ上で光軸直交平面１２ｃの一定範囲内で移動可能に保持され、移動制御される。なお、一般にこれらの移動可能範囲が広い程、補正可能な上記の像面ブレ量が大きくなるため、より多くの撮影シーンでブレ補正をしやすくなるが、同時にボディ１０ａやレンズ１０ｂが大型化するため、移動可能範囲は適切な必要量に設定される。
【００２４】
第１のブレ補正機構２０は、詳細な構造は後程図示及び説明するが、図１では不図示の固定部と可動部、及び複数の駆動力発生部を有している。この固定部は可動部を３自由度で支持し、固定部に対して相対的に所定の駆動平面内で並進及び回転させる。そして、固定部がフレーム部材１３ｃに対して固定され、可動部が撮像素子１１を保持することで、撮像素子１１を光軸直交平面１２ｃ方向で並進及び回転可能とする。すなわち、第１のブレ補正機構２０は３軸駆動制御可能な平面ステージ装置（いわゆるＸＹθステージ）を構成する。
【００２５】
第２のブレ補正機構４０は、第１のブレ補正機構２０と同様に、図１では不図示の固定部と可動部、及び複数の駆動力発生部を有している。この固定部は可動部を２自由度で支持し、固定部に対して相対的に所定の駆動平面内で並進させる。そして、固定部がレンズ１０ｂの筐体及びマウント部材１３ｂ，１３ａを介してフレーム部材１３ｃに対して固定され、可動部がブレ補正用レンズ１２ｂを保持することで、ブレ補正用レンズ１２ｂを光軸直交平面１２ｃで並進可能とする。すなわち、第２のブレ補正機構４０は２軸駆動制御可能な平面ステージ装置（いわゆるＸＹステージ）を構成する。
【００２６】
以降の本実施例では、本発明に係るステージ装置の代表として、第１のブレ補正機構２０について詳細な構造を図示し説明するが、本発明の要部は駆動力発生部の構成にあるので、第２のブレ補正機構４０にも本発明の構成を適用可能である。
【００２７】
ボディ１０ａ側及びレンズ１０ｂ側のブレ補正制御手段１５ａ，１５ｂは、それぞれ第１及び第２のブレ補正機構２０，４０を駆動制御することで、撮像素子１１及びブレ補正用レンズ１２ｂを移動制御し、ブレ補正を行う役割を果たす。この際、撮像素子１１及びブレ補正用レンズ１２ｂの移動目標値は、共にカメラ１０のブレ情報を元に算出するが、このブレ情報はボディ１０ａ側の振動検出手段１６ａ及びレンズ１０ｂ側の振動検出手段１６ｂから取得する。
【００２８】
振動検出手段１６ａ，１６ｂはカメラ１０の各方向の角度変化量や移動量に関する情報を検出する。例えば、これらは共にジャイロセンサや加速度センサ等により構成され、カメラ１０の各方向の角速度や加速度を検出する。よって、ボディ１０ａ側のブレ補正制御手段１５ａ及びレンズ１０ｂ側のブレ補正制御手段１５ｂはこの角速度や加速度を積分することで、ブレ情報としてのカメラ１０の各方向の角度変化量や移動量を算出することができる。これより、撮像素子１１及びブレ補正用レンズ１２ｂの移動目標値を算出し、第１のブレ補正機構２０及び第２のブレ補正機構４０の駆動制御を行う。
【００２９】
なお、上述のようにボディ１０ａと交換レンズ１１ｂは、フレーム部材１３ｃ及びボディ１０ａ側のマウント部材１３ａ、レンズ１０ｂ側のマウント部材１３ｂを介して相互接続される。このため、ボディ１０ａ側の振動検出手段１６ａとレンズ１０ｂ側の振動検出手段１６ｂは基本的には同じカメラ１０の角速度や加速度を検出する。よって、カメラ１０は振動検出手段１６ａ，１６ｂのどちらか一方のみを備え、その検出結果をボディ１０ａ及びレンズ１０ｂの両側で共有し、その両側にあるブレ補正制御手段１５ａ，１５ｂでブレ補正を行う構成としてもよい。一方、ボディ１０ａ側の振動検出手段１６ａとレンズ１０ｂ側の振動検出手段１６ｂは、その製造時期による性能差や、設置される箇所の剛性や振動の受けやすさ等の差に起因して検出誤差を生じることがある。よって、各種の撮影設定やカメラ１０の状態に応じて、これらの振動検出手段１６ａ，１６ｂの検出結果を適切に組み合わせてカメラ１０のブレ情報を算出するとよい。組み合わせ方法の詳細は公知であり本発明の要部ではないため、説明を省略する。
【００３０】
また、上述したようにカメラ１０のブレ補正は第１のブレ補正機構２０による撮像素子１１の移動制御と、第２のブレ補正機構４０によるブレ補正用レンズ１２ｂの移動制御の２つの手段により行うことができる。よって、カメラ１０は第１及び第２のブレ補正機構２０，４０のどちらか一方のみ備える構成でもよい。この場合、ボディ１０ａ及びレンズ１０ｂのうちブレ補正機構を有さない側のブレ補正手段（すなわち、撮像素子１１又はブレ補正用レンズ１２ｂ）は光軸１２ａに対して固定的に配置する。一方、撮像素子１１又はブレ補正用レンズ１２ｂは、それぞれ特徴があるブレ補正手段であるため、これらを適切に組み合わせてカメラ１０のブレ補正を行うとよい。ブレ補正手段の特徴及び組み合わせ方法の詳細は公知であり本発明の要部ではないため、説明を省略する。
【００３１】
続いて、第１のブレ補正機構（以降、単にブレ補正機構と呼ぶ）２０の詳細な構成について説明する。
【００３２】
図２は、本発明の実施例１に係るステージ装置としてのブレ補正機構２０の分解斜投影図である。また、図３は、図２のブレ補正機構２０の正面図及び側面分解図である。また、図４は、図２のブレ補正機構２０の第１の駆動力発生部２０ｃ１の分解斜投影図である。ここではブレ補正機構２０を構成する主要な部品のみ図示し、他の部品は図示を省略している。また、図３（ａ）の正面図は図２で示した一部の部品を非表示としている。
【００３３】
図２から図４において、ブレ補正機構２０は、固定部２０ａと、可動部２０ｂとを備える。
【００３４】
また、固定部２０ａ及び可動部２０ｂのそれぞれの一部が第１から第３の駆動力発生部２０ｃ１〜２０ｃ３を構成する。以下、これらを総称して駆動力発生部２０ｃと定義する。具体的には、第１から第３の駆動力発生部２０ｃ１〜２０ｃ３は、固定部２０ａ側の部分として磁気回路部２０ｄ１〜２０ｄ３を有し、可動部２０ｂ側の部分としてコイル部２０ｅ１〜２０ｅ３をそれぞれ有する。これらの総称として磁気回路部２０ｄ及びコイル部２０ｅとそれぞれ定義する。
【００３５】
また、第１から第３の駆動力発生部２０ｃ１〜２０ｃ３はそれぞれ第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿３３を有する。以下、これらを総称して磁石２４と定義する。例えば、第２の駆動力発生部２０ｃ２は第３の磁石２４＿２３を有する。
【００３６】
第１から第３の駆動力発生部２０ｃ１〜２０ｃ３はそれぞれ第１から第３のコイル２５＿１〜２５＿３を有する。以下、これらを総称してコイル２５と定義する。
【００３７】
更に、固定部２０ａは、第１の固定枠２１と、単数または複数の部材から構成される第２の固定枠２２とを有し、可動部２０ｂは可動枠２３を有する。
【００３８】
また、固定部２０ａは、本発明の緩衝部材としての樹脂製の磁石ホルダ２６と、本発明の圧縮部材としての樹脂製の圧縮スペーサ２７と、本発明の係止部材としてのビス２８と、ボール３０と、第３の固定枠３１とを備える。一方、可動部２０ｂは、磁界検出素子２９と、本発明の被吸引部材としての薄鋼板３２とを備える。
【００３９】
図２から図４の各々には、固定部２０ａが可動部２０ｂを並進及び回転移動させる駆動平面方向２０ｆ、駆動平面方向２０ｆと直交する駆動平面直交方向２０ｇがそれぞれ示されている。上述したように、カメラ１０におけるブレ補正機構２０は、これらの駆動平面方向２０ｆ及び駆動平面直交方向２０ｇはそれぞれ、光軸直交平面１２ｃ及び光軸方向１２ａと平行になるように揃えて構成されている。
【００４０】
ブレ補正機構２０の各部材は駆動平面直交方向２０ｇで不図示の被写体側から、第３の固定枠３１、薄鋼板３２、ＦＰＣ３３、可動枠２３、コイル２５、ボール３０、第１の固定枠２１、磁石ホルダ２６、磁石２４、第２の固定枠２２、ビス２８の順に並ぶ。また、磁界検出素子２９は、空芯コイルであるコイル２５の軸心部に配置され、圧縮スペーサ２７は、磁石２４と共に第１及び第２の固定枠２１，２２により挟持される。
【００４１】
薄鋼板３２、ＦＰＣ３３、コイル２５、及び磁界検出素子２９はそれぞれ可動枠２３に対して固定されて可動部２０ｂの一部を構成する。第３の固定枠３１、磁石２４、磁石ホルダ２６、圧縮スペーサ２７、第２の固定枠２２、及びビス２８はそれぞれ第１の固定枠２１に対して固定されて固定部２０ａの一部を構成する。更に、撮像素子１１が、撮像面１１ａが駆動平面方向２０ｆと平行になるような姿勢で可動枠２３に対して固定される。
【００４２】
更に、可動枠２３は第１の固定枠２１上のボール３０により光軸１２ａ方向で支持され、かつ、可動枠２３上の本発明の被吸引部材としての薄鋼板３２は磁石２４により吸引される。これにより、ブレ補正機構２０は、固定部２０ａに対して可動部２０ｂを、駆動平面方向２０ｆにおいて並進及び回転移動させつつ駆動平面直交方向２０ｇにおいて固定する。更に、上述したように駆動平面方向２０ｆ及び駆動平面直交方向２０ｇはそれぞれ、光軸直交平面１２ｃ及び光軸方向１２ａと平行である。このため、ブレ補正機構２０は、撮像素子１１の撮像面１１ａを、光軸直交平面１２ｃにおいて並進及び回転移動させてカメラ１０のブレ補正を行うことができる。
【００４３】
なお、本実施例における第１及び第２の固定枠２１，２２は、駆動平面方向２０ｆと略平行に広がる板状部材であり、以下、これらの主要平面部分を図３（ｂ）に示すように定義する。具体的には、駆動平面直交方向２０ｇにおける可動枠２３に近い側から順に、それぞれ第１面２１ａ，２２ａ、及び第２面２１ｂ，２２ｂと定義する。また、第１の固定枠２１は駆動力発生部２０ｃに対応する部分に開口部を備えており、図２に示すように、これを第１から第３の開口部２１ｃ１〜２１ｃ３と定義する。
【００４４】
本実施例のブレ補正機構２０（及び不図示の第２のブレ補正機構４０）は、駆動力発生部２０ｃの構成として、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）方式と呼ばれる構成を備えている。この構成では、固定部２０ａと可動部２０ｂの一方に磁石を、他方にコイルを備え、磁石が形成する磁気回路中でコイルに通電することで駆動力を発生する。更に、本実施例では特に固定部２０ａ側に磁石２４を、可動部２０ｂ側にコイル２５を配置したムービングコイル方式を取っている。一般に、ボイスコイルモータ方式で使用する磁石（の組み合わせ）とコイルにおいては、コイルの方が総重量を軽量にすることができるため、ムービングコイル方式をとることで、より高効率化や高応答化しやすいという特徴がある。ただし、本発明の構成はこれらの配置を逆にしたムービングマグネット方式に対しても適用して構わない。
【００４５】
ＶＣＭ方式のブレ補正機構２０における高効率化のための構成として、コイル２５は駆動平面直交方向２０ｇでなるべく磁石２４に近づけて配置される。更に、第３の固定枠３１及び第２の固定枠２２は例えば電磁鋼板や鉄板等の第１の固定枠２１よりも透磁率が高い板金材料により構成され、ヨークとして磁石２４による磁束の周囲への漏れを防ぐ役割を果たす。また、第１の固定枠２１は、主骨格として磁石２４や第３の固定枠３１、第２の固定枠２２等を固定し、ボール３０を介して可動枠２３を支持する役割を果たすため、第２の固定枠２２よりもヤング率及び表面硬度が高い板金材料で構成することが望ましい。更に、磁石２４及びヨークである第２及び第３の固定枠２２，３１で構成される磁気回路に影響を与えないようにするために、透磁率が低い材料で構成することが望ましい。よって、第１の固定枠２１は例えばステンレス鋼板や、エンジニアリングプラスチックにステンレス薄鋼板を組み合わせた材料で構成することが望ましい。
【００４６】
本実施例では、ブレ補正機構２０の駆動力発生部２０ｃにある磁気回路部２０ｄは、ハルバッハ配列の概念を利用した磁気回路（以降、便宜的にハルバッハ磁気回路と呼ぶ）を形成する。このため、磁気回路部２０ｄの磁石２４は後述する図６に示す磁化方向をもって配列される。これにより一般的な磁気回路部の構成と比べて、駆動力の発生効率が高くなり、且つ磁気回路の直線性が向上する（すなわち位置検出精度が高くなる）。続いて、このハルバッハ磁気回路の特徴について説明する。以降の説明では、図４に示すように、本発明の実施例１に係るステージ装置としてのブレ補正機構２０においても、特に本発明の要部である駆動力発生部２０ｃの代表として、第１の駆動力発生部２０ｃ１の部分についてのみ図示する。この際、各部材は適宜非表示や詳細形状を省略して表示し、また、ビス２８及び圧縮スペーサ２７は適宜追加して表示する。
【００４７】
ハルバッハ磁気回路の特徴についての説明に先立ち、磁石２４とコイル２５について、各種の方向と部分の定義を行う。
【００４８】
図５は、本実施例におけるコイル２５と磁石２４の模式図である。コイル２５は図５（ａ）に示すように、導体線を角丸矩形又は長丸形状に巻くことにより構成されるが、これに対して、巻き芯方向２５ａ、長辺方向２５ｂ、短辺方向２５ｃ、通電方向２５ｄを定義する。それぞれ、長辺方向２５ｂは巻き芯方向２５ａに対して直交し、短辺方向２５ｃは巻き芯方向２５ａと長辺方向２５ｂに対して直交する。また、通電方向２５ｄは巻き方向に沿って回転する。また、コイル２５は図５（ａ）に示すように、長辺方向２５ｂに伸びる２つの長辺部分２５ｅ，２５ｆを有する。なお、ここでは便宜上長辺方向２５ｂ、短辺方向２５ｃという呼び方を用いているが、本発明はこれらの大小関係を限定する物ではなく、長辺部分２５ｅ，２５ｆよりも、コイル２５の短辺方向２５ｃに伸びる部分の方が長くともかまわない。
【００４９】
磁石２４は図５（ｂ）に示すように、略直方体形状の外形を有している。これに対して、高さ方向２４ａ、長辺方向２４ｂ、短辺方向２４ｃを定義する。長辺方向２４ｂは高さ方向２４ａに対して直交し、短辺方向２４ｃは高さ方向２４ａと長辺方向２４ｂに対して直交する。また、詳細は後述するが、磁石２４は、その長辺方向２４ｂにおける両端部に被固定部２４ｅ，２４ｆを有し、また、磁石２４の長辺方向２４ｂにおける被固定部２４ｅ，２４ｆの部分以外、すなわち、被固定部２４ｅ，２４ｆの間にコイル対向部２４ｇを有する。更に、コイル対向部２４ｇにおけるコイル２５と対向する平面をコイル対向面２４ｈと定義する。なお、コイル２５の長辺方向２５ｂ、短辺方向２５ｃと同様に、磁石２４の長辺方向２４ｂ、短辺方向２４ｃについても、本発明はこれらの大小関係を限定する物ではない。すなわち、磁石２４の長辺方向２４ｂに伸びる部分よりも短辺方向２４ｃ伸びる部分の方が長くともかまわない。
【００５０】
図６は、ＶＣＭ方式における、本実施例のハルバッハ磁気回路の構成と、一般的な磁気回路の構成の特徴を比較説明するための図である。上述したように、図６はブレ補正機構２０における第１の駆動力発生部２０ｃ１を部分的に図示している。なお、以降の説明において、番号が付されていない、上下左右の方向を示す矢印や奥から手前またはその逆の方向を示す記号は、磁石２４の磁化方向を示す。すなわち、磁石２４において、これらの矢印や記号の入口側がＳ極となり、出口側がＮ極となる。
【００５１】
図６（ａ）が本実施例のハルバッハ磁気回路の構成を説明する図であり、図６（ｂ）又は図６（ｃ）が一般的な磁気回路の構成を説明する図である。図６（ａ）〜図６（ｃ）では、第１の駆動力発生部２０ｃ１の上面図、第三角法により投影した正面断面図、及び定性的な磁束密度プロファイル４０１ａ〜４０１ｃを示す。ここで、磁束密度プロファイル４０１ａ〜４０１ｃは、後述するように、コイル２５における駆動力の発生効率と、磁界検出素子２９による位置検出精度に作用する。尚、図６（ａ）〜図６（ｃ）の上面図は代表として、図６（ａ）の上面図に対して配置方向を付しているが、図６（ｂ）及び図６（ｃ）の上面図も配置方向は同じである。また、図６（ａ）〜図６（ｃ）の正面断面図、及び後述する図６（ｄ）〜図６（ｅ）の正面断面図は代表として、図６（ｅ）の正面断面図に対して配置方向を付しているが、図６（ａ）〜図６（ｄ）の正面断面図も配置方向は同じである。
【００５２】
図６（ａ）〜図６（ｃ）に示す磁束密度プロファイルは、駆動力の発生方向であるコイル２５＿１の短辺方向２５ｃの各位置における、駆動力の発生と磁界検出素子２９による位置検出に作用する、コイル２５＿１の巻き芯方向２５ａの磁束密度の強度を示す。以降、コイル２５＿１の短辺方向２５ｃを便宜的にｘ方向と定義し、コイル２５＿１の巻き芯方向２５ａを便宜的にｚ方向と定義する。なお、上記ｘ方向及びｚ方向と直交するコイル２５＿１の長辺方向２５ｂにおいては、コイル２５の２つの長辺部分２５ｅ，２５ｆの範囲で磁束密度プロファイルはほぼ一定であるため、代表として１箇所のプロファイルを図示している。以降、コイル２５＿１の長辺方向２５ｂを便宜的にｙ方向と定義する。
【００５３】
また、図６（ｄ）は図６（ａ）のハルバッハ磁気回路における、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３間の力の相互作用を示す模式図である。図６（ｄ）における矢印４０２ａ，４０２ｂはそれぞれ後述する磁石２４＿１１，２４＿１２に作用する力のモーメントの向きを示している。また、図６（ｅ）は図６（ｄ）に示す第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３間の力の相互作用により、磁石２４＿１１〜２４＿１３が最終的に安定する相互配置を示す模式図である。
【００５４】
ＶＣＭ方式においては、図６（ａ）〜図６（ｃ）の正面断面図に示すように、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３を、短辺方向２４ｃに並列した上で、高さ方向２４ａでコイル２５＿１と対面させる（高さ方向２４ａと巻き芯方向２５ａを一致させる）。更に、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３の長辺方向２４ｂ（すなわち、駆動平面内で第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３の並列する方向である短辺方向２４ｃと直交する方向）とコイル２５＿１の長辺方向２５ｂを一致させる。この状態で、コイル２５＿１の長辺部分２５ｅ，２５ｆの近傍において、通電方向２５ｄと直交する巻き芯方向２５ａで、互いに逆向きの強い磁界が形成されるように第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３の磁化方向を配置する。
【００５５】
上記の要件を簡潔に満たす構成が図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す一般的な磁気回路の構成である。すなわち、第１の磁石２４＿１１の磁化方向は駆動平面直交方向２０ｇとし、第２の磁石２４＿１２の磁化方向は第１の磁石２４＿１１の反対方向とする。更に、駆動平面直交方向２０ｇにおいて、コイル２５＿１の上及び第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３の下に夫々、磁束の漏れを防ぐヨークである第３の固定枠３１と第２の固定枠２２を配置する。これにより、第１の磁石２４＿１１からコイル２５＿１に向かう方向に出た磁束は第３の固定枠３１を経由して第２の磁石２４＿１２に入る。一方、第２の磁石２４＿１１からコイル２５＿１と反対方向に出た磁束は第２の固定枠２２を経由して第１の磁石２４＿１１に戻る。このため、第１及び第２の磁石２４＿１１〜２４＿１２と第３の固定枠３１の間に配置されるコイル２５＿１の長辺部分２５ｅ，２５ｆの近傍においては、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すようにｚ方向で互い逆向きの強い磁界が形成される。この状態でコイル２５＿１に通電すると、長辺部分２５ｅ，２５ｆにおけるローレンツ力の向きが揃うため、コイル２５＿１はｘ方向に駆動力を発生する。
【００５６】
また、上記の図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す一般的な磁気回路により、磁界検出素子２９による位置検出を行うことができる。すなわち、ｘ方向におけるコイル２５＿１の長辺部分２５ｅ，２５ｆの間の領域においては、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示すようにｚ方向の磁束密度はｘ方向で直線的な変化を示す（磁気回路の直線性）。よって、ｘ方向におけるコイル２５＿１の長辺部分２５ｅ，２５ｆの間の領域に、ｚ方向に磁界検出方向を有する磁界検出素子２９を配置することで、通電により発生した駆動力に基づくコイル２５＿１のｘ方向の位置変化を高感度に検出することができる。位置検出方法の詳細は本発明の要部ではないため、詳細な説明を省略する。
【００５７】
ここで、図６（ｃ）に示す磁気回路の構成は、ｘ方向において第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２の間に空隙を設けることで、上述した磁気回路の直線性を向上（直線範囲を拡大）できるという公知の技術である。これにより、位置検出精度を向上させることができる。一方、図６（ｂ）に示す磁気回路の構成は、図６（ｃ）に示す構成と比べて、上述した磁気回路の直線性は劣るものの、磁束密度の絶対値を向上させることができるため駆動力の発生効率に優れている。
【００５８】
以上に対して、図６（ａ）に示す本発明におけるハルバッハ磁気回路の構成では、上述の第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２の間に更に第３の磁石２４＿１３を配置する。更に、第３の磁石２４＿１３の磁化方向は、図６（ａ）に示すように、駆動平面直交方向２０ｇにおいてコイル２５＿１側から見たとき、第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２の極と同じ方向に極を持つ方向に配置する。詳細な原理は公知であるため説明を省略するが、この第３の磁石２４＿１３により、第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２の間での駆動平面直交方向２０ｇにおけるコイル２５＿１側とその反対側（第２の固定枠２２側）への磁束漏れが低減される。このため、図６（ｂ），（ｃ）に示す一般的な磁気回路構成に比べて図６（ａ）のハルバッハ磁気回路の構成では、コイル２５＿１の長辺部分２５ｅ，２５ｆにおける磁束密度が向上し、また、磁気回路の直線性が向上する。すなわち、図６（ａ）のハルバッハ磁気回路の構成は、図６（ｂ）及び図６（ｃ）に示す一般的な磁気回路構成より駆動力の発生効率、位置検出精度を共に高めることができる。
【００５９】
しかし、図６（ａ）に示すハルバッハ磁気回路の構成は、第３の磁石２４＿１３により、図６（ｄ）に示すように第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２が互いに反発しあう不安定な配置となっている。すなわち、矢印４０２ａ，４０２ｂに示す、第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２のそれぞれに、長辺方向２４ｂに平行な軸周りで回転し始めるように作用する力のモーメントが第３の磁石２４＿１３により発生する。これは、第１及び第２の磁石２４＿１１，２４＿１２のそれぞれの極が第３の磁石２４＿１３のそれぞれの反対の極に引かれる力、すなわち、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３が最終的に安定する図６（ｅ）に示す相互配置に向かう力によるものである。一方、第３の磁石２４＿１３については、第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２から受ける力が釣り合うため、このような回転力は受けない。なお、詳細は後述するが、第３の磁石２４＿１３は第１の磁石２４＿１１、及び第２の磁石２４＿１２に回転方向の力を及ぼす力の反作用として矢印４０２ｃ方向の力を受ける。
【００６０】
よって、図６（ａ）に示すハルバッハ磁気回路の構成を利用する場合は、図６（ｄ）に示すような第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２の長辺方向２４ｂに平行な軸周りの回転を規制する磁石２４の固定方法を考える必要がある。続いて、本発明の要部である、ハルバッハ磁気回路の構成における磁石２４の固定方法について説明する。
【００６１】
図７は、図４のブレ補正機構２０における第１の駆動力発生部２０ｃ１の模式図であり、上面図と、第三角法により投影した右側面断面図（Ａ−Ａ‘）及び２つの正面断面図（Ｂ−Ｂ‘，Ｃ−Ｃ’）、を示している。
【００６２】
図７に示すように、本実施例においては、磁石２４の長辺方向２４ｂの両端の被固定部２４ｅ，２４ｆを第１の固定枠２１と第２の固定枠２２で挟持することで、図６（ｄ）で示した回転を規制し、磁石２４を固定する。この際、第３の磁石２４＿１３については固定は必須ではない。例えば、図１２に示す磁石２４の変形例のように、図５の被固定部２４ｅ，２４ｆを、第１及び第２の磁石２４＿１１，２４＿１２のみ有し、第３の磁石２４＿１３は有さないような構成であってもよい。しかしながら、本実施例では第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３の全てをより確実に固定するために、第３の磁石２４＿１３も同様の方法により固定する。より詳細な構成について順に説明する。
【００６３】
本実施例においては、図５において前述した通り、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３の被固定部２４ｅ，２４ｆを、高さ方向２４ａにおいて段落ちしたフランジ形状とする。これにより、コイル対向部２４ｇは高さ方向２４ａにおいて突出した形状となる。そして、この被固定部２４ｅ，２４ｆを第１の固定枠２１の第２面２１ｂと第２の固定枠２２の第１面２２ａで挟み込み、第２の固定枠２２を第１の固定枠２１に対してビス２８で固定する。これにより、第１の磁石２４＿１１と第２の磁石２４＿１２は長辺方向２４ｂを軸とする回転が規制されるため、磁石２４を確実に固定することができる。
【００６４】
上記の構成において、第１の固定枠２１は第１の開口部２１ｃ１を備え、これに対して駆動平面直交方向２０ｇに第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３のコイル対向部２４ｇを挿入する。これにより、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３のコイル対向面２４ｈは、駆動平面直交方向２０ｇにおいて、少なくとも第１の固定枠２１の第２面２１ｂよりも非表示のコイル２５＿１に近い側に突出する。本実施例においては特に、コイル対向面２４ｈは、駆動平面直交方向２０ｇにおいて、第１面２１ａよりも非表示のコイル２５＿１に近い側に突出する。よって、第１から第３の磁石２４＿１１〜２４＿１３を第１の固定枠２１と第２の固定枠２２で挟持しても、第１の固定枠２１の存在により駆動平面直交方向１２０ｇにおけるコイル２５＿１と磁石２４の距離が遠くなることがない。このため、駆動力発生部２０ｃはＶＣＭ方式での駆動効率を落とさずに磁石２４を固定することができる。このようにコイル対向面２４ｈを突出する形状にするため、磁石２４の被固定部２４ｅ，２４ｆのフランジ形状は、高さ方向２４ａ（駆動平面直交方向２０ｇ）において、第１の固定枠２１の板厚よりも大きく段落ちさせた構成をとる。
【００６５】
上記の構成において、圧縮スペーサ２７は第１の固定枠２１及び第２の固定枠２２により挟持されて磁石２４と共締めされることで、ビス２８の軸力により磁石２４の被固定部２４ｅ，２４ｆが座屈破壊することを防ぐ役割を果たす。よって、圧縮スペーサ２７は圧縮される方向の自然長が磁石２４の被固定部２４ｅ，２４ｆの高さよりも高く、その圧縮長が被固定部２４ｅ，２４ｆの高さと略等しくなるように構成するとよい。また、磁石ホルダ２６は第１の固定枠２１の第１の開口部２１ｃ１のエッジ部と磁石２４の間に介在し、そのエッジ部と磁石２４の直接接触を防ぐことで、磁石２４を保護する役割を果たす。
【００６６】
以上説明した構成により、ハルバッハ磁気回路を形成する磁石２４を機械的に固定するため、接着固定した場合に懸念されるクリープ変形による磁石２４のずれが少ない安定した固定を行うことができる。
【００６７】
以上、本発明の実施例１に係るステージ装置としてのブレ補正機構２０においても、特に本発明の要部である駆動力発生部２０ｃにおける望ましい構成について説明した。続いてブレ補正機構２０の全体における望ましい構成について説明する。
【００６８】
図８は、図４の第１の駆動力発生部２０ｃ１における磁石２４とビス２８の配置関係を説明する図である。
【００６９】
図８（ａ）〜図８（ｃ）はいずれも、図４に示すように、第１から第３の駆動力発生部２０ｃ１〜２０ｃ３の周囲の部分のみ抜き出して図示しており、駆動平面直交方向２０ｇにおける非表示のコイル２５の反対側から見た図である。図８では代表として、図８（ａ）に方向を付しているが図８（ｂ）及び図８（ｃ）も方向は同じである。
【００７０】
本発明における係止部材に相当する、第２の固定枠２２を第１の固定枠２１に対して固定する複数のビス２８は、下記の条件を満たすように配置することが望ましい。すなわち、図８（ａ），（ｂ）に示すように、磁石２４とビス２８を駆動平面に投影した場合に、各ビス２８の中心点を結ぶ複数の線分のいずれか少なくとも１つが、第３の磁石２４＿１３，２４＿２３，２４＿３３のそれぞれにかかるようにする。
【００７１】
この理由として、図６（ｄ）で説明したように、第３の磁石２４＿１３は第１の磁石２４＿１１、及び第２の磁石２４＿１２に回転方向の力を及ぼす反作用として、矢印４０２ｃ方向の力を受ける。これにより、第３の磁石２４＿１３は第２の固定枠２２に対して第１の固定枠２１から浮き上がる方向に力を及ぼすが、第２の固定枠２２が浮き上がると、第１及び第２の磁石２４＿１１，２４＿１２の回転が規制されなくなり、磁石２４の配置がずれてしまう。よって、この第３の磁石２４＿１３による第２の固定枠２２の浮き上がりを抑えるために、上述のようにビス２８を配置することが望ましい。例えば、図８（ａ）における第１の駆動力発生部２０ｃ１において、４つのビス２８のそれぞれの中心点を結ぶ複数の線分のうち、線分７０１，７０２が第３の磁石２４＿１３にかかる。これにより、第３の磁石２４＿１３による第２の固定枠２２の浮きを適切に抑えることができる。また、図８（ｂ）においては、駆動力発生部２０ｃ２，２０ｃ３において、３つのビス２８のそれぞれ中心点を結ぶ複数の線分のうち、線分７０３が第３の磁石２４＿２３にかかり、線分７０４が第３の磁石２４＿３３にかかる。これにより、第３の磁石２４＿２３，２４＿３３による第２の固定枠２２の浮きを適切に抑えることができる。
【００７２】
一方、図８（ｃ）は上記条件を満たさないビス２８の配置を示している。具体的には、駆動力発生部２０ｃ２，２０ｃ３において、３つのビス２８のそれぞれの中心点を結ぶ線分７０３〜７０５のいずれも第３の磁石２４＿３３にかからないため、第２の固定枠２２の浮きが発生する恐れがある。
【００７３】
図９は、本実施例のブレ補正機構２０における第１から第３の駆動力発生部２０ｃ１〜２０ｃ３、及び第２のブレ補正機構４０における第１及び第２の駆動力発生部４０ｃ１，４０ｃ２の配置を示す模式図である。
【００７４】
図９（ａ）はブレ補正機構２０の模式図、図９（ｂ）は第２のブレ補正機構４０の模式図であり、共に光軸１２ａ方向の不図示の被写体側から見た図である。
【００７５】
第１の駆動力発生部２０ｃ１では、図６で上述したｘ方向（図９における両矢印２０ｆ１の方向）に駆動力が発生する。同様に、その他の駆動力発生部（２０ｃ２，２０ｃ３，４０ｃ１，４０ｃ２）ではそれぞれ、両矢印２０ｆ２，２０ｆ３，４０ｆ１，４０ｆ２の方向に駆動力が発生する。図９では代表として図９（ａ）にブレ補正機構２０の配置方向を付しているが、図９（ｂ）における第２のブレ補正機構４０の配置方向も同じである。
【００７６】
上述したように、ブレ補正機構２０は３軸の駆動制御を行う。このため、駆動力発生部２０ｃを少なくとも３つ備え、更に、その中で少なくとも１組の駆動力の発生方向（ｘ方向）を略平行とし、別の１組の駆動力の発生方向を略直交（ｘ方向）とするように配置することが望ましい。図９（ａ）においては、第２及び第３の駆動力発生部２０ｃ２，２０ｃ３の組の駆動力の発生方向（両矢印２０ｆ２，２０ｆ３の方向）が略平行である。一方、第１及び第２の駆動力発生部２０ｃ１，２０ｃ２の組及び第１及び第３の駆動力発生部２０ｃ１，２０ｃ３の組の駆動力の発生方向（両矢印２０ｆ１，２０ｆ２の方向及び両矢印２０ｆ１，２０ｆ３の方向）が略直交する。このように少なくとも３つの駆動力発生部２０ｃを配置することで、駆動力発生部２０ｃの組のうち、駆動力の発生方向が略直交となる組で並進２軸の駆動制御が可能になり、また、駆動力の発生方向が略平行となる組で回転１軸の駆動制御が可能になる。これにより３軸の駆動制御を行うことができる。また、第２のブレ補正機構４０は同様に、駆動力発生部４０ｃを少なくとも２つ備え、その中で少なくとも１組の駆動力の発生方向（ｘ方向）を略直交とするように配置することが望ましい。図９（ｂ）においては、第１及び第２の駆動力発生部４０ｃ１，４０ｃ２の組の駆動力の発生方向が略直交する。このように少なくとも２つの駆動力発生部４０ｃを配置することで、並進２軸の駆動制御を行うことができる。
【００７７】
更に、本発明においては、駆動力発生部２０ｃは磁石２４の長辺方向２４ｂにおける両端の被固定部２４ｅ，２４ｆを挟持して磁石を固定するため、一般に長辺方向２４ｂに大きくなりやすい。よって、ブレ補正機構２０の駆動力発生部２０ｃを、移動制御するブレ補正手段である撮像素子１１やブレ補正用レンズ１２ｂの周囲において、外周方向に沿って磁石２４の長辺方向２４ｂが並ぶように配置するとよい。少なくとも、図９（ａ）に示すように、光軸１２ａ方向の不図示の被写体側からみた場合に、磁石２４の外径を長辺方向２４ｂに延伸した直線６０１，６０２が撮像素子１１やブレ補正用レンズ１２ｂにかからないようにする。これにより、第１のブレ補正機構２０や第２のブレ補正機構４０をその外形を大型化させることなく構成することができる。図９（ｂ）の直線６０３，６０４に示すように、第２のブレ補正機構４０の駆動力発生部４０ｃについても同様の配置が望ましい。
【００７８】
以上説明した構成により、本発明ではハルバッハ磁気回路を形成する磁石を安定的に固定することができる。
【００７９】
（実施例２）
本実施例では、実施例１の変形例としての磁石２４の別の固定方法について説明する。以下説明するように、実施例１の磁石２４の被固定部２４ｅ，２４ｆのようなフランジ形状に本発明の駆動力発生部における磁石の被固定部の形状は限定されず、他の形状としても構わない。
【００８０】
図１０は、本実施例における磁石と第１の固定枠の模式図である。
【００８１】
図１０（ａ）は本実施例における磁石２４０及びその固定方法を示す模式図である。図１０に示す番号は、実施例１の磁石２４と同様の方法で付している。例えば、本実施例では、実施例１の磁石２４の長辺方向２４ｂに相当する方向に対して２４０ｂという番号を付している。図１０（ａ）に示すように、本実施例においては磁石２４０の長辺方向２４０ｂの両端の被固定部２４０ｅ，２４０ｆを、高さ方向２４０ａにおいて１辺を面取りした形状とする。
【００８２】
図１０（ｂ）と図１０（ｃ）は本実施例における２種類の第１の固定枠２１１，２１２の上面図及び断面図である。ここでは図１０（ｂ）と図１０（ｃ）の上面図に対して方向を付している。ここでも図４と同様に、第１の駆動力発生部２０ｃ１に対応する部分のみ図示している。なお、第１の固定枠２１１，２１２のいずれについても、実施例１の場合と同様に第１面２１２ａ及び第２面２１１ｂ，２１２ｂを定義するが、図１０（ｂ）の第１の固定枠２１１は後述する立ち曲げ部を有するため、第１面は定義しない。
【００８３】
図１０（ｂ）に示す第１の固定枠２１１は、例えば金属板金により構成され、第１の開口部２１１ｃ１を備えている。更に、磁石２４０の固定時にその被固定部２４０ｅ，２４０ｆと第２面２１１ｂにおいて面する位置となる第１の開口部２１１ｃ１の短辺部９０１ａ，９０１ｂにおいて、複数回立ち曲げを行うことで斜面部９０１ｃ，９０１ｄを形成している。更に、エッジ部９０１ｅ〜９０１ｈを別途切除や面打ち加工により除去している。
【００８４】
図１０（ｃ）に示す第１の固定枠２１２は、例えばモールド加工の樹脂部材により構成され、第１の開口部２１２ｃ１を備えている。更に、磁石２４０の固定時に被固定部２４０ｅ，２４０ｆと第２面２１２ｂにおいて面する位置となる第１の開口部２１２ｃ１の短辺部９０２ａ，９０２ｂにおいて、斜面部９０２ｃ，９０２ｄを形成している。
【００８５】
図１１は、本実施例におけるブレ補正機構２０の第１の駆動力発生部２０ｃ１の上面図及び部分断面図である。図１１（ａ）と図１１（ｂ）はそれぞれ磁石２４０の異なる２種類の固定方法を説明しており、共に第１の駆動力発生部２００ｃ１の上面図及び部分断面図を示している。ここでは代表として図１１（ａ）と図１１（ｂ）の上面図に方向を付している。
【００８６】
図１１（ａ）に示す構成においては、第１の固定枠２１１の斜面部９０１ｃ（９０１ｄ）と磁石２４０の被固定部２４０ｅ（２４０ｆ）の面取り部が点１００１ａの近傍でかみ合う。このため、第２の固定枠２２をビス２８により第１の固定枠２１１に固定した状態において、磁石２４０は被固定部２４０ｅ（２４０ｆ）の面取り部の略直交方向に固定力１００１ｂを受ける。この固定力１００１ｂは駆動平面直交方向２０ｇの成分を含むため、これより磁石２４０の第１の磁石２４０＿１１と第２の磁石２４０＿１２は回転を規制されて適切に固定される。また、磁石２４０のコイル対向面２４０ｈは駆動平面直交方向２０ｇにおいて第１の固定枠２１１の第２面２１１ｂよりも非表示のコイル２５＿１側に突出する。このため、第１の固定枠２１１の存在により駆動平面直交方向１２０ｇにおけるコイル２５＿１と磁石２４０の距離が遠くなることがないため、駆動力発生部２０ｃはＶＣＭ方式での駆動効率を落とさずに磁石２４０を固定することができる。
【００８７】
なお、図１１（ａ）に示す構成では、短辺部９０１ａの立ち曲げ部９０１ｊが曲げ方向に弾性を示すため、ビス２８による軸力をある程度吸収することが可能である。すなわち、本実施例では実施例１で使用していた圧縮スペーサ２７をなくすことができる。また、図１１（ａ）に示す構成では、第１の固定枠２１１は金属板金ではあるが、上述の通り立ち曲げ部９０１ｊが曲げ方向に弾性があり、且つ第１の開口部２１２ｃ１におけるエッジ部９０１ｅ〜９０１ｈが別途切除や面打ち加工により除去されている。
【００８８】
図１１（ｂ）に示す構成においては、第１の固定枠２１２の斜面部９０２ｃ（９０２ｄ）と磁石２４０の被固定部２４０ｅ（２４０ｆ）の面取り部が、圧縮スペーサ２７を介して点１００２ａの近傍でかみ合う。このため、第２の固定枠２２をビス２８により第１の固定枠２１２に固定した状態において、磁石２４０は被固定部２４０ｅ（２４０ｆ）の面取り部の略直交方向に固定力１００２ｂを受ける。この固定力１００２ｂは駆動平面直交方向２０ｇの成分を含むため、これより磁石２４０の第１の磁石２４０＿１１と第２の磁石２４０＿１２は回転を規制されて適切に固定される。また、磁石２４０のコイル対向面２４０ｈは駆動平面直交方向２０ｇにおいて第１の固定枠２１２の第２面２１２ｂよりも非表示のコイル２５＿１側に突出し、本実施例においては特に第１面２１２ａよりも非表示のコイル２５＿１側に突出する。このため、第１の固定枠２１２の存在により駆動平面直交方向１２０ｇにおけるコイル２５＿１と磁石２４０の距離が遠くなることがないため、駆動力発生部２０ｃはＶＣＭ方式での駆動効率を落とさずに磁石２４０を固定することができる。
【００８９】
なお、図１１（ｂ）に示す構成では、第１の固定枠２１２は樹脂部材であり、第１の開口部２１２ｃ１における先鋭なエッジ部分は少ないため、実施例１で使用していた緩衝部材としての樹脂製の磁石ホルダ２６をなくすことができる。
【００９０】
本実施例の構成は実施例１の構成と比べ、磁石２４０が磁石２４よりも外形における応力集中部が少ないため、磁石の加工性を向上させやすいという特徴がある。
【００９１】
以上、図１〜図１２を参照して、本発明に係るステージ装置の実施例として、カメラ１０の撮像素子１１に対するブレ補正機構２０やブレ補正用レンズ１２ｂに対する第２のブレ補正機構４０について説明した。しかしながら、ステージ装置の具体的な適用例はこれらに制限されない。ステージ装置は、ボイスコイルモータ（ＶＣＭ）方式を用いた電磁気的な駆動力によりブレ補正を行う電子機器の部品として広く適用が可能である。この電子機器としては、例えば、半導体素子製造用の露光装置、液晶表示素子製造用又はディスプレイ製造用の露光装置や、薄膜磁気ヘッド、マイクロマシン、及びＭＥＭＳやＤＮＡチップなどを製造するための露光装置などが例示できる。
【符号の説明】
【００９２】
１０  カメラ
１１  撮像素子
１２  撮像光学系
１２ｂ  ブレ補正用レンズ
２０  第１のブレ補正機構
２０ｃ  駆動力発生部
２１  第１の固定枠
２２  第２の固定枠
２３  可動枠
２４  磁石
２４ｅ，２４ｆ  被固定部
４０  第２のブレ補正機構
【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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【図１１】
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【図１２】
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