(57)【要約】【課題】撮像素子が搭載された可動部材を駆動する際には、摺動抵抗が発生することがなく、可動部材の移動の自由度が高い撮像装置を得ること。【解決手段】撮影光学系により被写体像が投影される撮像素子が固定された可動部材；上記可動部材を相対移動自在に保持するベース部材；及び上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生させる推力発生手段を備え、上記推力発生手段は、一方向の推力または複数方向の推力により上記可動部材を上記ベース部材に対して相対的に、上記撮影光学系の光軸と平行な第１の方向を含む互いに異なる第１、第２及び第３の方向に並進させる推力と、上記第１、第２及び第３の方向回りに傾動させる推力を発生させる撮像装置。【選択図】図２
2017107190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により被写体像が投影される撮像素子が固定された可動部材；
上記可動部材を相対移動自在に保持するベース部材；及び
上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生させる推力発生手段を備え、
上記推力発生手段は、一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により、上記可動部材を上記ベース部材に対して相対的に、上記撮影光学系の光軸と平行な第１の方向を含む互いに異なる第１、第２及び第３の方向に並進させる推力と、上記第１、第２及び第３の方向回りに傾動させる推力とを発生させること、
を特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１項記載の撮像装置において、
上記第２、第３の方向は上記第１の方向と直交しかつ互いに直交する方向であって、
上記推力発生手段は、上記第１の方向の推力を発生する第１の推力発生手段と、上記第２の方向の推力を発生する第２の推力発生手段と、第３の方向の推力を発生する第３の推力発生手段を備え、
上記第２、第３の推力発生手段の少なくとも一方は、上記第３の方向または第２の方向に離間させた少なくとも一対からなり、該第２または第３の対の推力発生手段の一方が発生する第２の方向または第３の方向の一対の推力の相互作用により、上記可動部材を第２の方向または第３の方向に並進及び第１の方向回りに傾動させる撮像装置。
【請求項３】
請求項２記載の撮像装置において、
上記第２、第３の推力発生手段の他方は、上記光軸を挟んだ対称位置に配置された一対からなり、該第２、第３の一対の推力発生手段が発生する第２の方向の一対の推力または第３の方向の一対の推力の相互作用により、上記可動部材を第２の方向または第３の方向に並進させる撮像装置。
【請求項４】
請求項２記載の撮像装置において、
上記第２、第３の推力発生手段の他方は、上記第２の方向または第３の方向に離間させた一対からなり、該第２、第３の推力発生手段の他方が発生する第２の方向の一対の推力または第３の方向の一対の推力の相互作用により、上記可動部材を第２の方向または第３の方向に並進させる撮像装置。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１の推力発生手段は、上記光軸を中心とした異なる位置に複数配置されていて、該第１の推力発生手段が発生する複数の第１の方向の推力の相互作用により、上記可動部材を第１の方向に並進、第２の方向回りに傾動及び第３の方向回りに傾動させる撮像装置。
【請求項６】
請求項５記載の撮像装置において、
上記第１の方向の推力を発生させる推力発生手段は、少なくとも１個が上記第２または第３の対の推力発生手段の間に配置されている撮像装置。
【請求項７】
請求項５または６記載の撮像装置において、
上記第１の推力発生手段の重心は、上記可動部材の重心と一致している撮像装置。
【請求項８】
請求項５乃至７のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１の推力発生手段は、上記光軸方向から見たとき、いずれか２個を結ぶ線が上記第２の方向または第３の方向と平行であって、上記２個を結ぶ線と、他の１個から上記２個を結ぶ線に下ろした垂線が上記第３の方向または第２の方向と平行になるように配置されている撮像装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか１項記載の撮像装置において、上記推力発生手段は、上記ベース部材と可動部材の一方に固定された駆動用コイルと、他方に固定された永久磁石とを含む撮像装置。
【請求項１０】
請求項９記載の撮像装置において、
上記ベース部材は、上記可動部材に上記第１の方向の前方と後方からそれぞれ対向する前固定ヨークと後固定ヨークを備え、
上記各推力発生手段は、駆動用コイルと永久磁石とを備え、
上記駆動用コイルは、上記可動部材または少なくとも上記前固定ヨーク及び後固定ヨークの一方に固定され、上記永久磁石は、少なくとも上記前固定ヨーク及び後固定ヨークの一方または上記可動部材に固定されている撮像装置。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の撮像装置において、
上記各推力発生手段は、上記可動部材を、上記複数方向の推力の相互作用により上記前後の固定ヨークに対して浮上状態に保持する撮像装置。
【請求項１２】
請求項９乃至１１のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第２の推力発生手段と第３の推力発生手段は、前後の固定ヨークに固定された永久磁石を有し、該前後の固定ヨークに固定された永久磁石は、異なる磁極が対向している撮像装置。
【請求項１３】
請求項９乃至１２のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１の推力発生手段は、上記前後の固定ヨークに固定された永久磁石と可動部材に固定された駆動用コイルを有し、該前後の固定ヨークに固定された永久磁石は同一の磁極が対向している撮像装置。
【請求項１４】
請求項９乃至１２のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記第１の推力発生手段は、上記可動部材と上記撮像素子との間の複数位置に設けられた、上記撮像素子が上記可動部材に対して接離する第１の方向に伸縮する圧電素子を含む撮像装置。
【請求項１５】
請求項９乃至１４のいずれか１項記載の撮像装置において、
上記可動部材の上記ベース部材に対する相対位置を上記可動部材の異なる複数位置において検出する複数の位置検出手段と、該複数の位置検出手段の検出結果に基づいて、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の並進位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算する演算手段とをさらに備えた撮像装置。
【請求項１６】
請求項１５記載の撮像装置において、
上記位置検出手段は、上記第１の方向の推力を発生する駆動用コイルの空芯領域、第２の方向の推力を発生する駆動用コイルの空芯領域、及び上記第３の方向の推力を発生する駆動用コイルの空芯領域に設けられた磁気センサを備え、上記演算手段は、上記各磁気センサの検出信号により、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の並進位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算する撮像装置。
【請求項１７】
請求項１５記載の撮像装置において、
上記複数の位置検出手段は、上記可動部材と上記固定ヨークのいずれか一方に設けられた複数組の発光素子および受光素子を備え、演算手段は、上記発光手段から発光され上記固定ヨークまたは可動部材で反射した検出光を受光した受光素子の検出信号により、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の並進位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算する撮像装置。
【請求項１８】
ベース部材と、
上記ベース部材に対して相対的に移動可能な可動部材と、
上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生する推力発生手段と、を備え、
上記可動部材は、上記推力発生手段の一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して相対的に並進、傾動、または並進及び傾動が可能なこと、を特徴とするステージ装置。
【請求項１９】
請求項１８記載のステージ装置において、
上記推力発生手段は、上記可動部材に対して、互いに異なる第１、第２及び第３の方向の推力を作用させる第１、第２及び第３の推力発生手段を備え、
上記第１乃至第３の推力発生手段が発生する第１乃至第３の方向の推力の相互作用により上記可動部材は、上記ベース部材に対して相対的に、上記第１乃至第３の方向に並進、上記第１乃至第３の方向回りに傾動、傾動中に並進、及び傾動した後に並進可能であるステージ装置。
【請求項２０】
請求項１８または１９記載のステージ装置において、
上記可動部材は、上記推力発生手段の複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して非接触状態に保持されるステージ装置。
【請求項２１】
請求項１８乃至２０のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記可動部材の上記ベース部材に対する相対位置を上記可動部材の異なる複数位置において検出する複数の位置検出手段と、上記複数の位置検出手段の検出結果に基づいて、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の相対位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算する演算手段とをさらに備えたステージ装置。
【請求項２２】
請求項１８乃至２１のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記可動部材には、被駆動部材が搭載されているステージ装置。
【請求項２３】
請求項１８乃至２２のいずれか１項記載のステージ装置において、
上記被駆動部材は、光源からの光を受けて投影画像を形成する画像形成素子または投影光学系であるステージ装置。
【請求項２４】
請求項２３項記載のステージ装置において、
上記画像形成素子は、上記光源から射出された光束を投影光学系に向けて透過する液晶パネルであって、上記第１の方向は上記投影光学系の光軸と平行であるステージ装置。
【請求項２５】
請求項２３記載のステージ装置において、
上記画像形成素子は、上記第１の方向とは異なる方向から射出された光束を上記投影光学系に向けて反射するＤＭＤパネルであって、上記第１の方向は上記投影光学系の光軸と平行であるステージ装置。
【請求項２６】
ベース部材と、
上記ベース部材に対して相対的に移動可能な可動部材と、
上記可動部材に対して作用する一方向の推力または複数方向の推力を制御する推力制御手段と、を備え、
上記可動部材は、上記推力制御手段により制御される一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して相対的に並進、傾動、または並進及び傾動が可能なこと、を特徴とするステージ装置。
【請求項２７】
画像を投影する投影光学系と、
上記画像が形成される画像形成素子が固定された可動部材と、
上記可動部材を相対移動自在に保持するベース部材と、
上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生させる推力発生手段と、を備え、
上記推力発生手段は、一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により上記可動部材を上記ベース部材に対して相対的に、上記投影光学系の光軸と平行な第１の方向を含む互いに異なる第１、第２及び第３の方向に並進させる推力と、上記第１、第２及び第３の方向回りに傾動させる推力を発生させること、
を特徴とする画像投影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、６自由度の移動制御ができる撮像装置、画像投影装置及びステージ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一眼レフカメラにおいて、手ぶれ補正を行うために、カメラボディ内の撮像素子を駆動するボディ内手ぶれ補正装置として、俵形状の平面形駆動用コイルと永久磁石を用いた駆動手段を用いて撮像素子を光軸と直交するＸ方向（Ｘ軸方向）とＹ方向（Ｙ軸方向）に駆動し、さらに撮像素子を圧電アクチュエータにより光軸方向であるＺ方向（Ｚ軸方向）に駆動する手ぶれ補正装置が知られている（特許文献１）。特許文献２では、撮像素子を光軸方向に進退動させてフォーカス調整する撮像装置が開示されている。特許文献３では、撮像素子をＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に張設したコイルばねによってＸ方向、Ｙ方向及びＺ方向に移動自在に支持し、撮像素子をＸ方向（Ｘ軸）回り、Ｙ方向（Ｙ軸）回り及びＺ方向回りに回転（傾動）駆動する振動軽減装置を備えた撮像装置が開示されている。特許文献４では、撮像素子をＸ方向回りとＹ方向回りに回転させてチルト撮影を可能にした撮像装置が開示されている。
【０００３】
また近年、撮像素子をＸ方向回りに回転（傾動）、Ｙ方向回りに回転（傾動）、Ｘ方向に移動、Ｙ方向に移動及びＺ方向（光軸）回りに回転（傾動）させるいわゆる５軸手ぶれ補正装置を備えたカメラが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開2012-226205号公報
【特許文献２】特開昭59-11071号公報
【特許文献３】特開平08-265612号公報
【特許文献４】特開2008-35308号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のこれらの撮像装置は、撮像素子を駆動する際、該撮像素子を支持した可動ステージが何らかの支持基体（ベース部材）に接触しており、摺動（移動）抵抗の発生が避けられなかった。また、摺動抵抗が発生することから、撮像素子を移動する自由度に制限があるのが実情であった。
【０００６】
本発明は、以上の問題意識に基づいてなされたものであり、可動部材を駆動する際には摺動抵抗が発生することがなく、可動部材の移動の自由度を高めることができる撮像装置、画像投影装置及びステージ装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、撮影光学系により被写体像が投影される撮像素子が固定された可動部材；上記可動部材を相対移動自在に保持するベース部材；及び上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生させる推力発生手段を備え、上記推力発生手段は、上記推力発生手段は、一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により、上記可動部材を上記ベース部材に対して相対的に、上記撮影光学系の光軸と平行な第１の方向を含む互いに異なる第１、第２及び第３の方向に並進させる推力と、上記第１、第２及び第３の方向回りに傾動させる推力とを発生させること、を特徴とする。
【０００８】
上記第２、第３の方向は上記第１の方向と直交しかつ互いに直交する方向であって、上記推力発生手段は、上記第１の方向の推力を発生する第１の推力発生手段と、上記第２の方向の推力を発生する第２の推力発生手段と、第３の方向の推力を発生する第３の推力発生手段を備え、上記第２、第３の推力発生手段の少なくとも一方は、上記第３の方向または第２の方向に離間させた少なくとも一対からなり、該第２または第３の対の推力発生手段の一方が発生する第２の方向または第３の方向の一対の推力の相互作用により、上記可動部材を第２の方向または第３の方向に並進及び第１の方向回りに傾動させることが好ましい。
【０００９】
上記第２、第３の推力発生手段の他方は、上記光軸を挟んだ対称位置に配置された一対からなり、該第２、第３の推力発生手段が発生する第２の方向の一対の推力または第３の方向の一対の推力の相互作用により、上記可動部材を第２の方向または第３の方向に並進させることができる。
【００１０】
上記第２、第３の推力発生手段の他方は、上記第２の方向または第３の方向に離間させた一対からなり、該第２、第３の推力発生手段の他方が発生する第２の方向の一対の推力または第３の方向の一対の推力の相互作用により、上記可動部材を第２の方向または第３の方向に並進させてもよい。
【００１１】
上記第１の推力発生手段は、上記光軸を中心とした異なる位置に複数配置されていて、該推力発生手段が発生する複数の第１の方向の推力の相互作用により、上記可動部材を第１の方向に並進、第２の方向回りに傾動及び第３の方向回りに傾動させることができる。
【００１２】
上記第１の方向の推力を発生させる推力発生手段は、少なくとも１個が上記第２または第３の対の推力発生手段の間に配置される。
【００１３】
上記第１の推力発生手段の重心は、上記可動部材の重心と一致していることが好ましい。
【００１４】
上記第１の推力発生手段は、上記光軸方向から見たとき、いずれか２個を結ぶ線が上記第２の方向または第３の方向と平行であって、上記２個を結ぶ線と、他の１個から上記２個を結ぶ線に下ろした垂線が上記第３の方向または第２の方向と平行になるように配置されていることが好ましい。
【００１５】
上記推力発生手段は、上記ベース部材と可動部材の一方に固定された駆動用コイルと、他方に固定された永久磁石とを含むことができる。
【００１６】
上記ベース部材は、上記可動部材に上記第１の方向の前方と後方からそれぞれ対向する前固定ヨークと後固定ヨークを備え、上記各推力発生手段は、駆動用コイルと永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記可動部材または少なくとも上記前固定ヨーク及び後固定ヨークの一方に固定され、上記永久磁石は、少なくとも上記前固定ヨーク及び後固定ヨークの一方または上記可動部材に固定されている。
【００１７】
上記推力発生手段は、上記可動部材を、上記複数方向の推力の相互作用により上記前後の固定ヨークに対して浮上状態に保持することができる。
【００１８】
上記第２の推力発生手段と第３の推力発生手段は、前後の固定ヨークに固定された永久磁石を有し、該前後の固定ヨークに固定された永久磁石は、異なる磁極が対向していることが好ましい。
【００１９】
上記第１の推力発生手段は、上記前後の固定ヨークに固定された永久磁石と可動部材に固定された駆動用コイルを有し、該前後の固定ヨークに固定された永久磁石は同一の磁極が対向していることが好ましい。
【００２０】
上記第１の推力発生手段は、上記可動部材と上記撮像素子との間の複数位置に設けられた、上記撮像素子が上記可動部材に対して接離する第１の方向に伸縮する圧電素子を含むことができる。
【００２１】
上記可動部材の上記ベース部材に対する相対位置を上記可動部材の異なる複数位置において検出する複数の位置検出手段と、上記複数の位置検出手段の検出結果に基づいて、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の並進位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算する演算手段とをさらに備えることが実際的である。
【００２２】
上記位置検出手段は、上記第１の駆動用コイルの空芯領域、第２の駆動用コイルの空芯領域、及び上記第３の駆動用コイルの空芯領域に設けられた磁気センサを備え、上記演算手段は、上記各磁気センサの検出信号により、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の並進位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算することができる。
【００２３】
上記複数の位置検出手段は、上記可動部材と上記固定ヨークのいずれか一方に設けられた複数組の発光素子および受光素子を備え、演算手段は、上記発光手段から発光され上記固定ヨークまたは可動部材で反射した検出光を受光した受光素子の検出信号により、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の並進位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算することができる。
【００２４】
ステージ装置の態様の本発明は、上記ベース部材に対して相対的に移動可能な可動部材と、上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生する推力発生手段と、を備え、上記可動部材は、上記推力発生手段の一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して相対的に並進、傾動、または並進及び傾動が可能なこと、を特徴とする。
【００２５】
上記可動部材は、上記推力発生手段の複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して非接触状態に保持されることが実際的である。
【００２６】
上記推力発生手段は、上記可動部材に対して、互いに異なる第１、第２及び第３の方向の推力を作用させる第１、第２及び第３の推力発生手段を備え、上記第１乃至第３の推力発生手段が発生する第１乃至第３の方向の推力の相互作用により上記可動部材は、上記ベース部材に対して相対的に、上記第１乃至第３の方向に並進、上記第１乃至第３の方向回りに傾動、傾動中に並進、及び傾動した後に並進可能とすることができる。
【００２７】
上記可動部材は、上記推力発生手段の複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して非接触状態に保持される。
【００２８】
本発明のステージ装置にあっては、上記可動部材の上記ベース部材に対する相対位置を上記可動部材の異なる複数位置において検出する複数の位置検出手段と、上記複数の位置検出手段の検出結果に基づいて、上記可動部材の上記ベース部材に対する第１、第２及び第３の方向の相対位置と、上記第１、第２及び第３の方向回りの傾動位置を演算する演算手段とをさらに備えることができる。
【００２９】
上記可動部材には、被駆動部材を搭載することができる。
【００３０】
上記被駆動部材は、光源からの光を受けて投影画像を形成する画像形成素子または投影光学系とすることができる。
【００３１】
上記画像形成素子は、上記光源から射出された光束を投影光学系に向けて透過する液晶パネルであって、上記第１の方向は上記投影光学系の光軸と平行に設定する。
【００３２】
上記画像形成素子は、上記第１の方向とは異なる方向から射出された光束を上記投影光学系に向けて反射するＤＭＤパネルであって、上記第１の方向は上記投影光学系の光軸と平行に設定される。
【００３３】
別の態様からなる本発明のステージ装置は、ベース部材と、上記ベース部材に対して相対的に移動可能な可動部材と、上記可動部材に対して作用する一方向の推力または複数方向の推力を制御する推力制御手段と、を備え、上記可動部材は、上記推力制御手段により制御される一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により上記ベース部材に対して相対的に並進、傾動、または並進及び傾動が可能なこと、を特徴とする。
【００３４】
画像投影装置の態様の発明は、画像を投影する投影光学系と、上記画像が形成される画像形成素子が固定された可動部材と、上記可動部材を相対移動自在に保持するベース部材と、上記可動部材に対して作用する複数方向の推力を発生させる推力発生手段と、を備え、上記推力発生手段は、一方向の推力または複数方向の推力の相互作用により上記可動部材を上記ベース部材に対して相対的に、上記投影光学系の光軸と平行な第１の方向を含む互いに異なる第１、第２及び第３の方向に並進させる推力と、上記第１、第２及び第３の方向回りに傾動させる推力を発生させること、を特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明の撮像装置は、撮像素子を撮影光学系の光軸と平行な第１の方向を含む互いに異なる第１、第２及び第３の方向に並進及び各方向回りに傾動できるので、６自由度の全ての方向の手ぶれ補正や、特殊撮影が可能である。
本発明の画像投影装置は、画像形成素子を６自由度の全ての方向について移動できるので、投影方向調整、画像の傾き、回転調整などの各種調整が容易である。
本発明のステージ装置は、可動部材を６自由度の全ての方向に並進、傾動し、傾動中の並進、及び傾動後に並進、並進後に傾動できるので、カメラなどの撮像装置やプロジェクターなどの画像投影装置だけでなく、レーザスキャナなどの各種光学機器、電子機器に利用して有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明のステージ装置を備えた撮像装置を搭載したデジタルカメラの主要構成部材を示すブロック図である。
【図２】図２Ａは本発明の６自由度を有するステージ装置を備えた撮像装置の第１の実施形態を示す背面図であって、右半分は後ヨーク及び可動ステージを除いて示す図、図２Ｂは図２ＡのIIB−IIB切断線に沿う断面図である。
【図３】同第１の実施形態において可動ステージを示す背面図である。
【図４】図２Ｂの一方（左側）のＸ駆動部を拡大して示す断面図である。
【図５】図２ＡのV−V切断線に沿う拡大断面図である。
【図６】図６Ａは同ステージ装置の第２の実施形態を示す背面図であって、右半分は後ヨーク及び可動ステージを除いて示す図、図６Ｂは図６ＡのVIB−VIB切断線に沿う断面図である。
【図７】図６Ｂの一方（左側）のＸ方向駆動部を拡大して示す断面図である。
【図８】図６ＡのVIII−VIII切断線に沿う拡大断面図である。
【図９】図９は同ステージ装置の第３の実施形態を示す正面図である。
【図１０】図９のX−X切断線に沿う拡大断面図である。
【図１１】図１１Ａは同ステージ装置の第４の実施形態を示す背面図であって、左半分は後ヨーク及び可動ステージの一部を除いて示す図、図１１Ｂは図１１ＡのXIB−XIB切断線に沿う断面図である。
【図１２】図１２Ａと図１２Ｂは、第４の実施形態におけるＺ方向駆動部の異なる動作態様の例を図１１Ｂ同様の切断位置で切断して示す断面図である。
【図１３】本発明のステージ装置の別の実施形態を示す背面図である。
【図１４】本発明のステージ装置のさらに別の実施形態の一方のＸ方向駆動部を示す拡大断面図である。
【図１５】同別の実施形態のＺ方向駆動部を示す拡大断面図である。
【図１６】本発明の画像投影装置の態様の実施形態を示す、図２Ｂに対応する断面図である。
【図１７】本発明を撮影レンズの手ぶれ補正装置に適用した実施形態を示す、図２Ｂに対応する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３７】
以下、本発明の実施形態を図１−図１５を参照しながら説明する。図１は、本発明のステージ装置を備えた撮像装置を搭載したデジタルカメラの主要構成部材及び主要回路要素をブロックで示す概念図である。なお図において、本実施形態は、撮影光学系の光軸Ｏと平行な一つの方向（一方向）を第１の方向（Ｚ方向、Ｚ軸方向）、第１の方向と直交する一つの方向（一方向）を第２の方向（Ｘ方向、Ｘ軸方向）、第１の方向及び第２の方向の双方と直交する一つの方向（一方向）を第３の方向（Ｙ方向、Ｙ軸方向）とする。例えば、Ｘ軸、Ｙ軸及びＺ軸を３次元の直交座標系の座標軸と仮定すると、光軸ＯをＺ軸としたとき、Ｚ軸と直交し、かつ互いに直交する二方向の軸がＸ軸及びＹ軸になる。カメラが正位置（横位置）にあるとき、第１の方向（Ｚ方向、Ｚ軸、光軸Ｏ）及び第２の方向（Ｘ方向、Ｘ軸）は水平になり、第３の方向（Ｙ方向、Ｙ軸）は鉛直になるものとし、被写体方向を前、前方とする。また、本明細書において、第１の方向回りの傾動または回動は、第１の方向と平行な仮想軸を中心とした傾動または回動を意味する。同様に、第２の方向回りの傾動または回動は、第２の方向と平行な仮想軸を中心とした傾動または回動を意味し、第３の方向回りの傾動または回動は、第３の方向と平行な仮想軸を中心とした傾動または回動を意味する。
【００３８】
このデジタルカメラ１０は、カメラボディ１１と、撮影光学系としての撮影レンズ１０１を備えている。カメラボディ１１内には、カメラ全体の機能を制御し、演算し、駆動制御するボディＣＰＵ２０と、撮影レンズ１０１により投影された被写体像を撮像する撮像素子３１を有する撮像ブロック３０を備えている。ボディＣＰＵ２０は、撮像素子３１を駆動制御し、撮像した画像信号を画像処理部３２で処理して撮像した被写体像を画像表示部（モニタ）３３に表示し、撮像した被写体像の画像データをメモリカード３４に書き込む。
【００３９】
このデジタルカメラ１０は、画像処理部３２が処理した画像信号から被写体のコントラストを検出するコントラスト検出部３５、撮影者がカメラの機能全般を操作するスイッチ等を有するカメラ操作部２１、撮影レンズ１０１の焦点調節光学系（図示せず）を光軸方向に駆動して焦点調節するＡＦ部２２、絞り、シャッタ等を開閉駆動して撮像素子３１への入射光量を調整するとともに、撮像素子３１を駆動して撮像制御する露出制御部２３、及び撮影レンズ１０１とレンズ通信して、撮影レンズ１０１の焦点距離等を入力するレンズ通信部２４を備えている。
【００４０】
デジタルカメラ１０は、カメラボディ１１の手ぶれ（振動）を検出する検出手段として、ロール（Ｚ方向回りの傾動（回転））検出部ＧＳα、ピッチ（Ｘ方向回りの傾動（回転））検出部ＧＳβ、ヨー（Ｙ方向回りの傾動（回転））検出部ＧＳγ、Ｘ方向加速度検出部ＧＳＸ、Ｙ方向加速度検出部ＧＳＹ、及びＺ方向加速度検出部ＧＳＺを備え、これらは手ぶれ検出回路４４に接続されている。これらの各検出手段は、例えば６軸センサ、または３軸ジャイロセンサと３軸加速度センサによって形成されている。
【００４１】
撮像ブロック３０は、撮像素子３１と、撮像素子３１を支持したステージ装置６０を備えている。ステージ装置６０は、撮像素子３１が搭載された可動ステージ６１と、可動ステージ６１の前後に位置する前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３とを備え、少なくとも通電時には、可動ステージ６１を前後の固定ヨーク６２、６３に対して、浮上（重力に抗して浮上させ、静止状態（浮上静止状態）に）保持することができる。撮像素子３１は、前面が平面状の薄型の被駆動部材を構成している。ステージ装置６０は、浮上状態の可動ステージ６１を、Ｚ方向（第１の方向）並進、Ｚ方向と直交するＸ方向（第２の方向）並進、Ｚ方向及びＸ方向の双方と直交するＹ方向（第３の方向）並進、Ｘ方向（第２の方向）回りの傾動（回転）、Ｙ方向（第３の方向）回りの傾動（回転）、及びＺ方向（第１の方向）回りの傾動（回転）（６自由度の移動、６軸移動）が可能である。さらにステージ装置６０の可動ステージ６１は、これら６自由度の並進、傾動を複数組み合わせた移動や、傾動中の並進、傾動後の並進、並進後の傾動が可能である（図２乃至図５参照）。「並進」は、カメラボディに対して像面（撮像素子３１の撮像面）の向き及び傾きを変えずに直進移動することであり、「傾動」は、カメラボディに対して像面の向きまたは傾きを変える移動のことであり、像面をＺ方向（光軸Ｏまたは光軸Ｏと平行な仮想軸）回りに回転させることも含む。「浮上」は、可動ステージ６１を、前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３の間に非接触保持することであり、可動ステージ６１を撮像素子３１の撮像面中心が光軸Ｏと交わる中央位置（撮像初期位置）に前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３に対して非接触保持する場合を含む概念である。
【００４２】
ボディＣＰＵ２０は、例えばレンズ通信部２４を介して、撮影レンズ１０１から焦点距離ｆ情報を入力し、ピッチ（Ｘ方向回りの傾動（回転））検出部ＧＳβ、ヨー（Ｙ方向回りの傾動（回転））検出部ＧＳγ、ロール（Ｚ方向回りの傾動（回転））検出部ＧＳα、Ｘ方向加速度検出部ＧＳＸ、Ｙ方向加速度検出部ＧＳＹ、及びＺ方向加速度検出部ＧＳＺの検出信号に基づいてデジタルカメラ１０のぶれ方向、ぶれ速度等を演算し、撮像素子３１に投影された被写体像が撮像素子３１に対して相対移動しないように撮像素子３１を駆動する方向、駆動速度、駆動量などを演算し、演算結果に基づいてステージ装置６０を並進、傾動、傾動中の並進、傾動後に並進及び並進後に傾動駆動する。これらの動作の順序は問わない。
【００４３】
ステージ装置６０は、撮像素子３１が固定された可動ステージ６１を前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３に対して、並進、傾動、傾動中の並進、及び傾動後に並進自在に保持する支持部材として機能する。可動ステージ６１は、正面視で、撮像素子３１より大きい長方形の板（枠）状部材である。前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３は、平面視、外形が可動ステージ６１よりやや大きい同一形状の長方形の板（枠）状部材からなり、中央部にそれぞれ、正面視で（Ｚ方向から見て）、撮像素子３１の外形より大きい長方形の開口６２ａと６３ａが形成されている。前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３は、可動ステージ６１が所定の範囲で移動（並進、傾動、回転）しても干渉しない位置において図示しない複数本の連結支柱で結合され、平行かつ所定間隔に保持されている。
【００４４】
前固定ヨーク６２の後面（被写体側と反対側の面）にはＹ軸を中心線としＺ軸を挟んで開口６２ａの少なくとも左右（Ｘ方向）の一方、図示実施形態では左右両側部に位置する態様で、同一仕様の左右一対の永久磁石からなるＸ方向用磁石ＭＸが固定されている。これら左右のＸ方向用磁石ＭＸはそれぞれ、Ｙ方向に長く、Ｚ方向に薄い板状の一対の磁石からなり、各対の磁石が、Ｙ軸と平行に、Ｘ方向に離間して配置されている。左右の一対のＸ方向用磁石ＭＸは共に図２Ｂの一方（左側）の磁石は前面（前固定ヨーク６２側の面）がＳ極、後面がＮ極であり、他方（右側）の磁石は前面がＮ極、後面がＳ極である。そして、前固定ヨーク６２及び後固定ヨーク６３が左右のＸ方向用磁石ＭＸの磁束を通すことにより、左右のＸ方向用磁石ＭＸと後固定ヨーク６３の対向部の間にＸ方向（第２の方向）の推力を発生する磁気回路（推力発生手段、推力制御手段）の一部を構成している（図４参照）。Ｘ方向用磁石ＭＸは、カメラボディ１１の姿勢に関わらず、例えばカメラボディ１１のグリップを上または下に構える縦位置撮影においても、可動ステージ６１を中央位置（初期位置）に保持する浮上手段として作用（機能）する。
【００４５】
前固定ヨーク６２の後面には開口６２ａの下方にＹ軸を中心線としてＺ軸から離間して位置する態様で、同一仕様の一対の永久磁石からなるＹ方向用磁石ＭＹＡと同一仕様の一対のＹ方向用磁石ＭＹＢが固定されている。これら左右のＹ方向用磁石ＭＹＡとＭＹＢはそれぞれ、Ｘ方向に長く、Ｚ方向に薄い板状の一対の磁石からなり、各対の磁石がＸ軸と平行に、Ｙ方向に離間して配置されている。一対のＹ方向用磁石ＭＹＡと一対のＹ方向用磁石ＭＹＢは共に、図２Ａの上側の磁石は前後の一方の面（前面）がＳ極、他方の面（後面）がＮ極であり、下側の磁石は一方の面（前面）がＮ極、他方の面（後面）がＳ極である。そして、前固定ヨーク６２及び後固定ヨーク６３がＹ方向用磁石ＭＹＡとＹ方向用磁石ＭＹＢの磁束を通すことにより、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ及びＹ方向用磁石ＭＹＢと後固定ヨーク６３との間に、Ｙ方向（第３の方向）の推力を発生する磁気回路（推力発生手段、推力制御手段）の一部を構成している。Ｙ方向用磁石ＭＹＡとＹ方向用磁石ＭＹＢは、カメラボディ１１の姿勢に関わらず、特に横位置（正位置）撮影において、可動ステージ６１を中央位置（初期位置）に保持する浮上手段として作用（機能）する。
【００４６】
さらに、前固定ヨーク６２の後面には、Ｘ方向用磁石ＭＸ、Ｙ方向用磁石ＭＹＡとＭＹＢとは異なる３カ所に、同一仕様の永久磁石からなるＺ方向用磁石ＭＺＡとＭＺＢとＭＺＣが固定されている（図２Ａ及び図５参照）。Ｚ方向用磁石ＭＺＡとＭＺＢとＭＺＣは正面視矩形の板状であって、前面（固定ヨーク６２接触面）がＳ極、後面がＮ極である。３個のＺ方向用磁石ＭＺＡとＭＺＢとＭＺＣは、Ｚ軸を中心としてＺ軸直交平面内に略等間隔に配置されている。前固定ヨーク６２及び後固定ヨーク６３がＺ方向用磁石ＭＺＡとＭＺＢとＭＺＣの磁束を通すことにより、Ｚ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣと後固定ヨーク６３との間に、Ｚ方向（第１の方向）の推力を発生する複数の磁気回路（推力発生手段、推力制御手段）の一部を構成している。
【００４７】
前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３の間に位置する可動ステージ６１は、非磁性材料からプレス成形により一体成形された非磁性部材である。可動ステージ６１の中央部には正面視長方形の撮像素子取付孔６１ａが穿設され、撮像素子取付孔６１ａに撮像素子３１が嵌合固定されている。撮像素子３１は、撮像素子取付孔６１ａから可動ステージ６１の光軸Ｏ方向前方に突出している。
【００４８】
撮像素子３１は、可動ステージ６１が初期位置（磁気浮上した初期位置）に位置するときに、長辺がＸ方向と平行をなし、短辺がＹ方向と平行をなすように配置されているものとする。可動ステージ６１が初期位置にあるとき、撮像素子３１の撮像面の中心は撮影レンズ１０１の光軸Ｏ上に位置し、光軸ＯとＺ軸が一致する。Ｚ方向（第１の方向）、Ｘ方向（第２の方向）及びＹ方向（第３の方向）は、Ｚ方向が光軸Ｏと一致するまたは平行な、カメラボディ１１及び撮影レンズ１０１に対して一定の方向として以下説明するが、撮像素子３１に対して一定の方向としてもよい。
【００４９】
可動ステージ６１には、撮像素子３１の左右の両辺（短辺）の外方部に位置させて、一対のＸ駆動用コイル（Ｘ駆動部）ＣＸが固定され、撮像素子３１の下方の一辺（長辺）の下方部に位置させて、左右に離して一対のＹ駆動用コイル（ＹＡ駆動部）ＣＹＡとＹ駆動用コイル（ＹＢ駆動部）ＣＹＢが固定されている。一対のＸ駆動用コイルＣＸは、Ｙ方向に長い縦長であって、長手方向がＹ方向と平行になるようにＹ軸を挟んで対称位置（等距離）に、かつＸ軸と重複させて配置され、一対のＹ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢはＸ方向に長い横長であって、長手方向がＸ方向と平行になるように、Ｙ軸を挟んで対称位置（Ｙ軸から等距離）に配置されている。この配置は、製造、調整及び制御が容易になる。
【００５０】
可動ステージ６１にはさらに、一対のＹ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢの間（中間位置）に位置させて円形のＺ駆動用コイル（ＺＡ駆動部）ＣＺＡが固定され、一対のＸ駆動用コイルＣＸより上方に位置させて円形の一対のＺ駆動用コイル（ＺＢ駆動部）ＣＺＢとＺ駆動用コイル（ＺＣ駆動部）ＣＺＣが固定されている。Ｚ駆動用コイルＣＺＡはＹ軸上に配置され、Ｚ駆動用コイルＣＺＢとＣＺＣはＹ軸に対して対称位置（Ｙ軸から等距離）に配置されている。Ｚ駆動用コイルＣＺＡとＣＺＢとＣＺＣの重心（全体の重心）は、可動ステージ６１の重心と略一致している。Ｚ駆動用コイルＣＺＡとＣＺＢとＣＺＣは、いずれか２個、図示実施形態ではＺ駆動用コイルＣＺＢとＣＺＣを結ぶ線と、他の１個から上記線に下ろした垂線が、Ｙ軸と平行になる（またはＹ軸と一致する）ように配置されている。なお、Ｚ駆動用コイルＣＺＡとＣＺＢとＣＺＣの配置は任意であるが、いずれか２個を結ぶ線がＸ軸またはＹ軸と平行になり、他の１個からこの２個を結ぶ線に下ろした垂線がＹ軸またはＸ軸と平行になるように配置するのが好ましい。この配置は、製造、調整及び制御が容易になる。
【００５１】
一対のＸ駆動用コイルＣＸ及び一対のＹ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢならびに３個のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣは、コイル線がＸＹ平面において複数回渦巻き状に巻かれ、可動ステージ６１の板厚方向（Ｚ方向）に複数回積層された、光軸直交平面（ＸＹ平面）と平行な平面状（薄型）コイルである。
【００５２】
一対のＸ駆動用コイルＣＸは、長手部分がＹ軸と平行かつ対応するＸ方向用磁石ＭＸと対向する態様で配置され、一対のＹ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢは長手部分がＸ軸と平行かつ対応するそれぞれが一対のＹ方向用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢと対向する態様で配置されている。
【００５３】
以上のＸ駆動用コイル（Ｘ駆動部）ＣＸ、Ｙ駆動用コイル（ＹＡ駆動部）ＣＹＡとＹ駆動用コイル（ＹＢ駆動部）ＣＹＢ、Ｚ駆動用コイル（ＺＡ駆動部）ＣＺＡ、Ｚ駆動用コイル（ＺＢ駆動部）ＣＺＢとＺ駆動用コイル（ＺＣ駆動部）ＣＺＣは、アクチュエータ駆動回路４２に接続され、アクチュエータ駆動回路４２を介して通電制御される。
【００５４】
Ｘ駆動用コイルＣＸと一対のＸ方向用磁石ＭＸは、Ｘ方向（第２の方向）の推力を発生する第２の推力発生手段（推力制御手段）を構成している。Ｘ駆動用コイルＣＸに流す電流制御により発生するＸ方向の推力により、可動ステージ６１をＸ方向に並進させることができる。
【００５５】
一方のＹ駆動用コイルＣＹＡと一対のＹ方向用磁石ＭＹＡ、及び他方のＹ駆動用コイルＣＹＢと一対のＹ方向用磁石ＭＹＢは、Ｙ方向（第３の方向）の推力を発生する一対の第３の推力発生手段（推力制御手段）を構成している。Ｙ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢに流す電流制御により発生するＸ方向に離れた一対のＹ方向の推力の相互作用により、可動ステージ６１をＹ方向に並進させ、Ｚ方向回りに傾動（回動）させることができる。
【００５６】
３個のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣと３個のＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣは、Ｚ方向（第１の方向）の推力を発生する３個の第１の推力発生手段（推力制御手段）を構成している。ＸＹ平面において互いに離間した３個のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣと３個のＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣは、３個のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣに流す電流制御により発生する３個のＺ方向の推力の相互作用により、可動ステージ６１を前後の固定ヨーク６２、６３（３個のＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣ）に対して浮上させ、浮上状態で、Ｚ方向に並進させ、Ｘ方向回りに傾動させ、Ｙ方向回りに傾動させることができる。
【００５７】
また、Ｘ駆動用コイルＣＸとＹ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢへの電流制御により発生するＸ方向とＹ方向の推力の相互作用により、可動ステージ６１を初期位置（中央位置）に浮上（中立）保持することができる。
【００５８】
可動ステージ６１には、Ｘ駆動用コイルＣＸの空芯領域に位置するＸ方向用ホール素子（Ｘ位置検出部）ＨＸと、Ｙ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢの空芯領域にそれぞれ位置するＹ方向用ホール素子（Ｙ位置検出部）ＨＹＡとＹ方向用ホール素子（ＹＢ位置検出部）ＨＹＢと、各Ｚ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣの空芯領域にそれぞれ位置するＺ方向用ホール素子（ＺＡ位置検出部）ＨＺＡ、Ｚ方向用ホール素子（ＺＢ位置検出部）ＨＺＢ、Ｚ方向用ホール素子（ＺＣ位置検出部）ＨＺＣとが固定されている。Ｘ方向用ホール素子（Ｘ位置検出部）ＨＸ、Ｙ方向用ホール素子（ＹＡ位置検出部）ＨＹＡとＹ方向用ホール素子（ＹＢ位置検出部）ＨＹＢ、Ｚ方向用ホール素子（ＺＡ位置検出部）ＨＺＡ、Ｚ方向用ホール素子（ＺＢ位置検出部）ＨＺＢ、Ｚ方向用ホール素子（ＺＣ位置検出部）ＨＺＣは、位置検出回路４３に接続されている。
【００５９】
Ｘ方向用ホール素子ＨＸは、対応するＸ方向用磁石ＭＸの磁力（Ｘ方向磁気回路の磁束）を検出する位置検出手段を構成している。そして、位置検出回路４３は、Ｘ方向用ホール素子ＨＸの検出信号から所定の演算により、可動ステージ６１のＸ方向位置を検出する。Ｘ方向用ホール素子ＨＸの検出信号により、Ｘ方向の並進位置を検出することができる。
【００６０】
Ｙ方向用ホール素子ＨＹＡは、対応するＹ方向用磁石ＭＹＡの磁力（Ｙ方向磁気回路の磁束）を検出する位置検出手段を構成し、Ｙ方向用ホール素子ＨＹＢは対応するＹ方向用磁石ＭＹＢの磁力（Ｙ方向磁気回路の磁束）を検出する位置検出手段を構成している。そして、位置検出回路４３は、Ｙ方向用ホール素子ＨＹＡとＨＹＢの両方の検出信号を用いた所定の演算により、Ｙ方向位置とＺ方向回りの傾動位置を検出する。Ｙ方向用ホール素子ＨＹＡとＨＹＢの検出信号により、Ｙ方向の並進位置と、Ｚ方向回りの傾動位置を検出することができる。
【００６１】
各Ｚ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣは、対応するＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣの磁力（Ｚ方向磁気回路の磁束）を検出する位置検出手段を構成している。そして位置検出回路４３は、各Ｚ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣの検出信号を用いた所定の演算により、Ｚ方向の並進位置と、Ｘ方向回りの傾動位置と、Ｙ方向回りの傾動位置を検出する。各Ｚ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣの検出信号により、Ｚ方向の並進位置と、Ｘ方向回りの傾動位置と、Ｙ方向回りの傾動位置を検出することができる。
【００６２】
位置検出回路４３は、Ｘ方向用ホール素子ＨＸ、Ｙ方向用ホール素子ＨＹＡ、ＨＹＢ、Ｚ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣの複数の検出信号により、可動ステージ６１のＺ方向（第１の方向）、Ｘ方向（第２の方向）及びＹ方向（第３の方向）の並進位置と、Ｚ方向（第１の方向）、Ｘ方向（第２の方向）及びＹ方向（第３の方向）回りの傾動位置を演算する演算手段を構成している。
【００６３】
以上のＸ駆動用コイルＣＸ、Ｙ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢ、及びＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣと、Ｘ方向用ホール素子ＨＸ、Ｙ方向用ホール素子ＨＹＡ、ＨＹＢ、及びＺ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣは、フレキシブルプリント基板ＦＰＣ（図示せず）上に実装され、可動ステージ６１から延びるフレキシブルプリント基板ＦＰＣを介してカメラボディ１１に内蔵されたアクチュエータ駆動回路４２、位置検出回路４３等の各回路に電気的に接続されている（図１参照）。
【００６４】
一対のＸ駆動用コイルＣＸ及び一対のＹ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢならびに３個のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣは、アクチュエータ駆動回路４２によって通電制御される。アクチュエータ駆動回路４２は、ボディＣＰＵ２０により、防振制御回路４１を介して制御される。
【００６５】
位置検出回路４３は、Ｘ方向用ホール素子ＨＸ、Ｙ方向用ホール素子ＨＹＡ、ＨＹＢ、及びＺ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣが出力した検出信号により可動ステージ６１のＸ方向位置、Ｙ方向位置、Ｚ方向位置、Ｘ方向回りの傾動位置（Ｘ方向回りの傾動（回転）角、ピッチ角）、Ｙ方向回りの傾動位置（Ｙ方向回りの傾動（回転）角、ヨー角）、及びＺ方向回りの傾動位置（Ｚ方向回りの傾動（回転）角、ロール角）を検出する。
【００６６】
以上のデジタルカメラ１０は、撮影動作するとき、以下の動作をすることができる。まずボディＣＰＵ２０の制御下で、一対のＸ駆動用コイルＣＸ、一対のＹ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢ及び３個のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣを通電制御することにより、可動ステージ６１を前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３など他の部材に対して非接触の初期位置に保持する（浮上させる）。
【００６７】
その後デジタルカメラ１０は、可動ステージ６１を浮上させた状態で、ボディＣＰＵ２０（位置検出回路４３）が演算した各位置に基づいて、以下の駆動制御をすることができる。
【００６８】
Ｚ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣを同等に通電制御することで発生する３つのＺ方向の同等の推力の相互作用により可動ステージ６１を光軸方向の所定位置に保持し、Ｚ方向並進させ、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣを個別に通電制御することにより発生する３つのＺ方向の異なる推力の相互作用により可動ステージ６１をＸ方向回りに傾動（回動）及びＹ方向回りに傾動（回動）させ、傾動状態に保持することができる。
【００６９】
各Ｘ駆動用コイルＣＸを通電制御することで発生するＸ方向推力により、可動ステージ６１をＸ方向の所定位置に保持し、Ｘ方向に並進させることができる。
【００７０】
Ｙ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢを同等に通電制御することで発生する２つの同等のＹ方向の推力の相互作用により可動ステージ６１をＹ方向の一定位置に保持し、Ｙ方向に並進させ、Ｙ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢを個別に通電制御することにより発生する異なる２つのＹ方向の推力の相互作用により可動ステージ６１をＺ方向回りに傾動（回動）させ、所定の傾動（回動）状態に保持することができる。
【００７１】
さらに、以上のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣ、Ｘ駆動用コイルＣＸ、Ｙ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢへの通電制御により発生する複数のＺ方向の推力、（複数の）Ｘ方向の推力、複数のＹ方向の推力の相互作用により、可動ステージ６１を浮上させ、浮上状態で、６自由度（６軸）の全ての方向に並進、傾動させ、並進中に傾動、傾動後に並進及び並進後に傾動させることができる。
【００７２】
デジタルカメラ１０（ボディＣＰＵ２０）は、以上の可動ステージ６１の駆動制御を、手ぶれ検出回路４４が検出したカメラボディ１１の手ぶれ（振動）と同期させて行うことで、手ぶれ補正（振れ軽減）動作することができる。
【００７３】
［第２の実施形態］
第１の実施形態では、永久磁石を前固定ヨーク６２のみに設けた。これに対し、図６乃至図８は、永久磁石を前固定ヨーク６２と後固定ヨーク６３の双方に設けた第２の実施形態を示している。第１の実施形態と同一の部材、同一機能の部材には同一の符号を付して説明を省略する。前固定ヨーク６２に固定されたＸ方向用磁石ＭＸ、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢ、Ｚ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣと対向する態様で同一仕様のＸ方向用磁石ＭＸ１、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ１、ＭＹＢ１、Ｚ方向用磁石ＭＺＡ１、ＭＺＢ１、ＭＺＣ１が後固定ヨーク６３に固定されている。後固定ヨーク６３の各Ｘ方向用磁石ＭＸ１、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ１、ＭＹＢ１は、対向する前固定ヨーク６２のＸ方向用磁石ＭＸ、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢとは、異なる磁極が対向するように配置されている（図６Ｂ、図７）。一方、後固定ヨーク６３の各Ｚ方向用磁石ＭＺＡ１、ＭＺＢ１、ＭＺＣ１は、対向する前固定ヨーク６２のＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣと同一の磁極が対向するように配置されている（図８）。Ｘ方向用磁石ＭＸ１、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ１、ＭＹＢ１、及びＺ方向用磁石ＭＺＡ１、ＭＺＢ１、ＭＺＣ１と、Ｘ方向用磁石ＭＸ、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢ、及びＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣの間隔は、第１の実施形態のＸ方向用磁石ＭＸ、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢ、Ｚ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣと、後固定ヨーク６３の間隔と略同一に設定されている。
【００７４】
この第２の実施形態によると、前固定ヨーク６２のＸ方向用磁石ＭＸ、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ、ＭＹＢと、後固定ヨーク６３のＸ方向用磁石ＭＸ１、Ｙ方向用磁石ＭＹＡ１、ＭＹＢ１は、可動ステージ６１のＸ駆動用コイルＣＸ、Ｙ駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢの長手方向部分を挟んで異なる磁極が対向するので、磁力線を光軸Ｏ（Ｚ軸）方向にほぼ垂直に生成することが可能になり、可動ステージ６１がＺ方向に移動してもＸ方向及びＹ方向の推力（駆動力）の変動が小さい。
【００７５】
前固定ヨーク６２のＺ方向用磁石ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣと後固定ヨーク６３のＺ方向用磁石ＭＺＡ１、ＭＺＢ１、ＭＺＣ１は、可動ステージ６１の円環状のＺ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣを挟んで同一の磁極が対向するので、第１の実施形態に比較して、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣ（可動ステージ６１）がＺ方向に移動してもＺ方向の推力（駆動力）の変動が小さい。
【００７６】
［第３の実施形態］
第１、第２の実施形態では、可動ステージ６１のＺ方向位置、Ｘ方向回りの傾動位置及びＹ方向回りの傾動位置をＺ方向用ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣにより検出した。図９及び図１０は、Ｚ方向位置検出手段、Ｘ方向回りの傾動位置検出手段及びＹ方向回りの傾動位置検出手段として、ホール素子ＨＺＡ、ＨＺＢ、ＨＺＣに代えて、フォトリフレクタＰＺＡ、ＰＺＢ、ＰＺＣを使用した第３の実施形態を示している。第１、第２の実施形態と同一部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００７７】
フォトリフレクタＰＺＡ、ＰＺＢ、ＰＺＣは発光素子及び受光素子を備え、発光素子が発光し、可動ステージ６１の反射領域６１ｂで反射した検出光を受光素子が受光して、その受光位置により、フォトリフレクタＰＺＡ、ＰＺＢ、ＰＺＣと可動ステージ６１（反射領域６１ｂ）のＺ方向距離を検出する。
【００７８】
第３の実施形態は、フォトリフレクタＰＺＡ、ＰＺＢ、ＰＺＣにより、前固定ヨーク６２に対する可動ステージ６１のＸ方向位置、Ｙ方向位置、あるいはＺ方向回りの傾動位置に係わらず、可動ステージ６１のＺ方向位置を正確に検出できる。
【００７９】
［第４の実施形態］
以上の第１、第２及び第３の実施形態は、撮像素子３１を可動ステージ６１に固定し、可動ステージ６１を前後の固定ヨーク６２、６３に対して非接触に浮上支持し、６自由度の駆動（６軸駆動）をした。これに対し、図１１及び図１２に示した第４の実施形態は、可動ステージ６１上に、撮像素子３１をＺ方向に並進、Ｘ方向回りに傾動及びＹ方向回りに傾動させる圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃが設けられている。第１乃至第３の実施形態と同一部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８０】
３個の圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、撮像素子３１の後面（背面）と可動ステージ６１の前面を、伸縮可変部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃを介して結合している。圧電素子７１ａは、撮像素子３１の下方縁部のＸ方向の略中央に配置され、圧電素子７１ｂ、７１ｃは、撮像素子３１の上方縁部の左右両端近傍置に配置されている。３個の圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、好ましくは、光軸Ｏ（Ｚ軸）から等間隔に配置する。
【００８１】
圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、電圧が印加されるとその強さ（高さ）、極性に応じてＺ方向に伸縮する（推力を発生する）圧電素子の単体または積層体である。圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、図示しない圧電素子駆動回路によって駆動制御される。伸縮可変部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃは、ゴム等の弾性体等により形成されている。圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃ及び伸縮可変部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃは、第１の方向の推力を発生する第１の推力発生手段を構成している。
【００８２】
図１２Ａには、圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃが略同一の長さ伸長するように略同一の電圧を印加した場合を示してある。圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃは、図１１Ｂの初期状態から略等量伸長して、撮像素子３１を可動ステージ６１から離間（並進）させている。圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃに印加する電圧を反転させると、圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃは収縮して、撮像素子３１が可動ステージ６１に接近する方向に並進する。
【００８３】
各圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃに印加する電圧の極性及び電圧を独立調整すると、Ｚ方向の伸縮によりＺ方向の推力を発生し、３個の推力の相互作用により撮像素子３１が、可動ステージ６１に対してＺ方向に並進、Ｘ方向回りに傾動、あるいはＹ方向回りに傾動する。図１２Ｂは、圧電素子７１ｃと圧電素子７１ａを収縮させ、圧電素子７１ｂを伸長させて、撮像素子３１を可動ステージ６１に対してＹ方向回りに傾動させた状態を示している。圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃの異なる伸縮に伴い、各圧電素子７１ａ、７１ｂ、７１ｃと撮像素子３１を結合する伸縮可変部材７２ａ、７２ｂ、７２ｃが伸縮変形して、撮像素子３１の傾動を許容している。
【００８４】
なお、可動ステージ６１を浮上させ、浮上状態でＺ方向回りに傾動、Ｘ方向、Ｙ方向に並進させる機構は、第１乃至第３の実施形態と同一の機構を使用することができる。
【００８５】
以上の実施形態において、可動ステージ６１には、２個のＹ方向（第３の）推力発生手段を構成する一対のＹ駆動用コイルＣＹＡとＣＹＢの中間位置に、３個のＺ方向（第１の）推力発生手段の１個であるＺ駆動用コイル（ＺＡ駆動部）ＣＺＡが配置されているので、推力発生手段を狭い面積内にコンパクトに構成することができる。
【００８６】
本実施形態において、複数（３個）のＺ方向の推力発生手段を構成するＺ駆動用コイル（ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ駆動部）ＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣの重心は、可動ステージ６１の重心と略一致しているので、各Ｚ方向の推力発生手段の推力（駆動力）を同等とすることが可能であり、推力を小さく設定することができる。
【００８７】
複数のＺ方向の推力発生手段を構成するＺ駆動用コイル（ＺＡ、ＺＢ、ＺＣ駆動部）ＣＺＡ、ＣＺＢ、ＣＺＣは、いずれか２個、この実施形態ではＺ駆動用コイルＣＺＢとＣＺＣを結ぶ線がＸ軸またはＹ軸と平行であって、上記２個を結ぶ線と他の１個からこの２個を結ぶ線に下ろした垂線がＹ軸と平行になるように配置されているので、ジャイロセンサによる検出軸と制御軸を一致させることができ、制御系の構成を簡略化できる。例えば、Ｙ方向回りの傾動はＺＣ駆動部とＺＢ駆動部の差分により制御し、Ｘ方向回りの傾動はＺＡ駆動部により制御できる。
【００８８】
以上の実施形態では、可動ステージ６１の撮像素子３１の左右両側に位置させて同一仕様の一対のＸ駆動用コイルＣＸを設け、同一仕様の一対のＸ方向用磁石ＭＸを前、後の固定ヨーク６２、６３の開口６２ａ、６３ａの左右両側に設けたが、Ｘ駆動用コイルＣＸとＸ方向用磁石ＭＸまたはＭＸ１は、左右の一方のみに設けてもよい。Ｘ駆動用コイルＣＸとＸ方向用磁石ＭＸを左右の一方に設けた一実施形態（第５の実施形態）を図１３に示した。図１３は、可動ステージ６１の背面図である。図２乃至図１２の実施形態と同一の部材、同一機能の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００８９】
同一仕様の一対のＸ駆動用コイルＣＸＡとＣＸＢは、撮像素子３１の右側に、長手方向を光軸Ｏと直交するＹ軸と平行に向けて、Ｘ軸の上下位置にＹ方向に離間させて配置されている。上方のＸ駆動用コイルＣＸＡの空芯領域には、Ｘ方向用ホール素子ＨＸが配置されている。図示しないが、前固定ヨークと後固定ヨークには、各Ｘ駆動用コイルＣＸＡとＣＸＢとの対向部に、同一仕様の一対のＸ方向用磁石が配置され、Ｘ方向用の磁気回路（推力発生手段）を構成している。この実施形態は、Ｘ駆動用コイルＣＸＡとＣＸＢに同一の通電制御することにより、Ｘ方向の２つの推力が発生し、これらの推力の相互作用によりＸ方向の推力（駆動力）が発生するので、可動ステージ６１をＸ方向に並進させることができる。
【００９０】
また、Ｘ駆動用コイルＣＸは１個のみでもよい。その場合、Ｘ駆動用コイルＣＸは、Ｚ方向に見てＸ軸と重複する位置に配置することが好ましい。
【００９１】
以上の実施形態は、駆動用コイルを可動ステージ（可動部材）に設け、永久磁石を固定ヨーク（固定のベース部材）に設けた。本発明のステージ装置は、駆動用コイルを固定ヨーク（固定のベース部材）に設け、永久磁石を可動ステージ（可動部材）に設けることもできる。
【００９２】
図１４及び図１５は、駆動用コイルを固定ヨーク（固定のベース部材）に設け、永久磁石を可動ステージ（可動部材）に設けた第６の実施形態であって、図７及び図８に示した実施形態と同様の位置で切断した断面図を示している。図１乃至図１３に示した実施形態と同一の部材、同一機能の部材には同一の符号を付して説明を省略する。
【００９３】
前固定ヨーク６２には、Ｘ駆動用コイルＣＸＡ１’、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ１’が固定され、後固定ヨーク６３にはＸ駆動用コイルＣＸＡ１’、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ１’と対向する位置にＸ駆動用コイルＣＸＡ’、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ’が固定されている。可動ステージ６１には、Ｘ駆動用コイルＣＸＡ１’とＣＸＡ’の間に、Ｘ方向用磁石ＭＸ’が固定され、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ１’とＣＺＡ’の間にＺ方向用磁石ＭＺＡ’が固定されている。前、後固定ヨーク６２、６３の少なくとも一方、図示実施形態では、後固定ヨーク６３のＸ駆動用コイルＣＸＡ１’の空芯領域にＸ方向用ホール素子ＨＸ’が固定され、前固定ヨーク６２のＺ駆動用コイルＣＺＡ’の空芯領域にＺ方向用ホール素子ＨＺＡ’が固定されている。なお、図示しないが、前、後固定ヨーク６２、６３には、各対のＹ駆動用コイルが対向させて固定され、前後方向に対向する一方のＹ駆動用コイルの一方の空芯領域にＹ方向用ホール素子が固定され、可動ステージ６１には、対向するＹ駆動用コイルの間にＹ方向用磁石が固定されている。
【００９４】
以上のＸ駆動用コイルＣＸＡ１’、ＣＸＡ’、Ｚ駆動用コイルＣＺＡ１’、ＣＺＡ’及び図示しないＹ駆動用コイルへの通電制御により、可動ステージ６１は、浮上し、浮上状態で、並進し、傾動し、並進しながら傾動し、さらに傾動した後、その傾動状態で並進する。
【００９５】
第６の実施形態は、固定のベース部材である前、後固定ヨーク６２、６３に全ての駆動用コイル及びホール素子を固定し、可動部材である可動ステージ６１に駆動用磁石を固定したので、可動ステージ６１から引き出されるＦＰＣの数が減り、ＦＰＣによる可動ステージ６１の負荷が減るので、可動ステージ６１の応答性が向上し、高精度に駆動することができる。前、後固定ヨーク６２、６３に駆動用コイル及びホール素子を固定し、可動ステージ６１に駆動用磁石を固定する態様は、全ての実施形態に適用することが可能である。
【００９６】
以上の実施形態では、第１の方向を光軸Ｏと平行なＺ方向（Ｚ軸）とし、第２、第３の方向をＺ方向（Ｚ軸）と互いに直交するＸ方向（Ｘ軸）、Ｙ方向（Ｙ軸）としたが、本発明において、第１の方向は光軸Ｏと平行でなくてもよく、第１、第２、第３の方向は互いに直交していなくてもよく、任意の方向でよい。推力発生手段（推力制御手段）は、一つの方向のみに推力を発生するものであってもよい。
【００９７】
以上の第１乃至第４の実施形態では、Ｘ方向位置検出手段としてホール素子を左右のＸ駆動用コイルＣＸの空芯領域にそれぞれ設けたが、本発明は、一方のＸ駆動用コイルＣＸの空芯領域にのみ設けてもよい。また、ホール素子を駆動用コイルの空芯領域に設けたが、駆動用コイルの外側に設けてもよく、またホール素子は駆動用磁石の磁力を検出したが、駆動用磁石とは別個に磁力検出用の永久磁石を設けて磁力検出用磁石の磁力を検出してもよい。ホール素子に代えて、他の磁気センサを使用してもよい。
【００９８】
本実施形態のステージ装置６０を搭載したデジタルカメラ１０は、自動焦点調節機能として、ＡＦ部２２により撮影レンズ１０１の焦点調節光学系を光軸方向に駆動しながら被写体コントラスト検出部３５により被写体のコントラストを検出して、コントラストがピークとなる合焦状態を検出して焦点調節するコントラスト検出方式の自動焦点調節機能を有している。本発明のデジタルカメラ１０は、ステージ装置６０により、手ぶれ補正の他に、自動焦点調節動作において、撮像素子３１を光軸方向に微進退動（並進）させて焦点微調整することも、ウォブリングさせてコントラストのピーク検出をすることも可能である。さらに本発明のデジタルカメラ１０は、ステージ装置６０により撮像素子３１をチルトさせるあおり撮影などの特殊撮影や、チルト、パーン、ロールさせる構図調整が容易にできる。
【００９９】
本発明は、いわゆるミラーレスデジタルカメラ、一眼デジタルカメラ、コンパクトデジタルカメラや、デジタルビデオカメラの他、交換式レンズ鏡筒、カメラ一体型レンズなど、様々な光学機器などに適用できる。
また本発明は、撮像装置の他、映像、データなどを投影するプロジェクターやレーザスキャナなどに適用することもできる。プロジェクターの場合は、ステージ装置の可動ステージ６１の略中央に、可動ステージ６１の厚さ方向（第１の方向、Ｚ方向）の一方の側（後方）から投影光を入射し、他方の側（前方）の投影光学系に向けて射出する画像形成素子（液晶パネル）、あるいは、可動ステージ６１の略中央に、第１の方向（Ｚ方向）とは異なる方向から入射した投影光束を、第１の方向（投影光学系方向）に反射するＤＭＤ（デジタルミラーデバイス、デジタルマイクロミラーデバイス）パネルを搭載できる。可動ステージ６１には、画像形成素子に代えて、投影光学系を搭載してもよい。
【０１００】
図１６は、可動ステージ６１を有するステージ装置６０を備えた画像投影装置（プロジェクター）の実施形態の概要を示している。この実施形態は、光源８１と、光源８１から発せられた光を均一化する照明光学系８２と、照明光学系８２から射出した照明光を受けて画像を形成する画像形成素子８３と、この画像形成素子８３が開口６１ｃ内に固定された可動ステージ６１と、画像形成素子８３で形成された画像を投影する投影光学系８４とを備えている。画像形成素子８３は、具体的には液晶パネルまたはＤＭＤパネルである。画像形成素子８３は、可動ステージ６１を介してプロジェクターの筐体もしくは投影光学系８４に設けられ、可動ステージ６１が駆動していない状態（初期位置に保持された状態）で、画像形成素子８３の画像が形成される平面が、投影光学系８４の光軸Ｏに対して、もしくは、投影光学系８４内のいずれかのレンズの光軸に対して、垂直になるようにプロジェクター内に配置される。可動ステージ６１を、光軸Ｏ方向（第１の方向）、第２または第３の方向に並進させ、あるいは第１、第２または第３の方向回りに傾動等させることで、画像形成素子８３（液晶パネル）を透過して投影光学系８４に向かう投影光束の方向、またはＤＭＤパネルで反射して投影光学系８４に向かう投影光の方向を変えて投影方向や投影位置を調整したり、投影画像の傾きを調整したり、液晶パネルまたはＤＭＤパネルと投影光学系の間隔を調整して焦点調節したりすることができる。
【０１０１】
本発明は、ステージ装置を、撮影光学系の光学要素の１つを補正光学要素として駆動する補正光学系を備えたレンズ鏡筒（特開2015-4769号公報等）に適用することもできる。例えば、撮影レンズ１０１において、撮影光学系を構成する光学素子の１個または複数個を補正光学要素（被駆動部材）とすることができる。この実施形形態では、第１レンズ群９１と第２レンズ群９３の間のレンズを被駆動部材（補正光学要素）９２としてある（図１７）。この実施形態の場合、可動ステージ６１の略中央に形成した開口６１ｃに補正光学要素９２を搭載してある。この実施形態によれば、可動ステージ（補正光学要素９２）６１を光軸Ｏ方向（第１の方向）、第２または第３の方向に並進させ、あるいは第１、第２または第３の方向回りに傾動させることで、手ぶれ補正動作やあおり撮影などの特殊撮影が可能である。さらにこの実施形態は、可動ステージ（補正光学要素９２）６１を光軸Ｏ方向（第１の方向）に微並進動作させることでフォーカシング微調整が可能である。
【０１０２】
また、本発明のデジタルカメラ１０は、撮影レンズに搭載された手ぶれ補正装置とカメラボディ１１側の手ぶれ補正装置を共働させて手ぶれ補正動作や特殊撮影動作をさせることもできる。
【符号の説明】
【０１０３】
１０  デジタルカメラ
１１  カメラボディ
２０  ボディＣＰＵ（演算手段、位置検出手段、推力制御手段）
２１  カメラ操作部
２２  ＡＦ部
２３  露出制御部
２４  レンズ通信部
３０  撮像ユニット
３１  撮像素子（被駆動部材）
３２  画像処理部
３３  画像表示部（モニタ）
３４  メモリカード
３５  コントラスト検出部
４１  防振制御回路
４２  アクチュエータ駆動回路
４３  位置検出回路
４４  手ぶれ検出回路
６０  ステージ装置
６１  可動ステージ（可動部材）
６１ａ  撮像素子取付孔
６１ｂ  反射領域
６２  前固定ヨーク（ベース部材）
６２ａ  開口
６３  後固定ヨーク（ベース部材）
６３ａ  開口
７１ａ  ７１ｂ  ７１ｃ  圧電素子（推力発生手段、第１の推力発生手段、推力制御手段）
７２ａ  ７２ｂ  ７２ｃ  伸縮可変部材
１０１  撮影レンズ
ＣＸ  ＣＸＡ  ＣＸＢ  ＣＸＡ’  ＣＸＡ１’  Ｘ駆動用コイル（駆動用コイル、推力発生手段、第２の推力発生手段、推力制御手段）
ＣＹＡ  ＣＹＢ  Ｙ駆動用コイル（駆動用コイル、推力発生手段、第３の推力発生手段、推力制御手段）
ＣＺＡ  ＣＺＢ  ＣＺＣ  ＣＺＡ’  ＣＺＡ１’  Ｚ駆動用コイル（駆動用コイル、推力発生手段、第１の推力発生手段、推力制御手段）
ＨＸ  ＨＸ’  Ｘ方向用ホール素子（位置検出手段）
ＨＹＡ  ＨＹＢ  Ｙ方向用ホール素子（位置検出手段）
ＨＺＡ  ＨＺＢ  ＨＺＣ  ＨＺＡ’  Ｚ方向用ホール素子（位置検出手段）
ＭＸ  ＭＸ１  Ｘ方向用磁石（推力発生手段、第２の推力発生手段）
ＭＹＡ  ＭＹＢ  ＭＹＡ１  ＭＹＢ１  Ｙ方向用磁石（推力発生手段、第３の推力発生手段）
ＭＺＡ、ＭＺＢ、ＭＺＣ  ＭＺＡ１、ＭＺＢ１、ＭＺＣ１  ＭＺＡ’  Ｚ方向用磁石（推力発生手段、第１の推力発生手段）
ＰＺＡ  ＰＺＢ  ＰＺＣ  フォトリフレクタ（位置検出手段）
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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