ステージ装置、手ぶれ補正装置及びステージ装置の駆動方法
【課題】特にステージ装置、ぶれ補正装置の擦動部に付着した塵等を確実に払拭できるステージ装置、ぶれ補正装置およびその駆動方法を提供する。
【解決手段】ＣＣＤ４５が搭載され、Ｘ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢが形成された可動部５０をベースヨーク板３１と駆動用ヨーク板３２との間に保持し、可動部５０の表裏面に形成された平滑面４０ａ、４１ａを擦動自在に挟圧する押しピン６３と基板支持突起６５により直線および回動移動自在に支持したステージ装置において、可動部５０をその可動範囲中心から発散する渦状軌跡を描いて運動させる渦状信号をコイルＣＸ、ＣＹＡ、ＣＹＢに出力する渦状駆動信号源８３を備えた。
【解決手段】ＣＣＤ４５が搭載され、Ｘ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢが形成された可動部５０をベースヨーク板３１と駆動用ヨーク板３２との間に保持し、可動部５０の表裏面に形成された平滑面４０ａ、４１ａを擦動自在に挟圧する押しピン６３と基板支持突起６５により直線および回動移動自在に支持したステージ装置において、可動部５０をその可動範囲中心から発散する渦状軌跡を描いて運動させる渦状信号をコイルＣＸ、ＣＹＡ、ＣＹＢに出力する渦状駆動信号源８３を備えた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置、手ぶれ補正装置およびその駆動方法、より詳細には可動部分に不着した塵埃などの除去、払拭駆動ができるステージ装置、手ぶれ補正装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を移動させて手ぶれ補正する従来の手ぶれ補正装置の主力方式であるＸＹガイド擦動駆動方式の場合、装置内に付着した塵等を、ＸＹ擦動方向に沿って個別に直進交番励振して払拭させる方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
さらに撮像素子を移動させて手ぶれ補正する手ぶれ補正装置として、光軸に対して直交するＸＹ方向だけでなく、ＸＹ平面内で回転させる回転方向の手ぶれも補正する、いわゆる無ガイド方式の手ぶれ補正装置が知られている（特許文献２）。この無ガイド方式の手ぶれ補正装置では、撮像素子が光軸と直交するＸＹ平面内において自由に移動及び回転できるように、撮像素子の前後方向から支持部材によって面と面で擦動自在に挟持されている。
【特許文献１】特許第３０４４０６７号公報
【特許文献２】特開２００５‐３１６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＸＹガイド擦動駆動方式のぶれ補正装置の場合、擦動部分、すなわち、ＸＹガイド部材は一般的に円柱状シャフト形状であり、その表面に塵が付着したとしても、ＸＹ方向の擦動により塵を除去することが可能である。
しかしながら、無ガイド方式のぶれ補正装置の場合、擦動部分は、撮像素子が載置されている可動体の擦動面であり、単純なＸＹ駆動では、十分な塵の除去ができず、可動範囲における擦動面全体に対して付着した塵を除去する駆動を行う必要性がある。無ガイド方式のぶれ補正装置の場合は、塵などがぶれ補正装置の擦動部に付着すると、擦動摩擦の増大や引っかかりが発生し、滑らかな移動制御ができなくなり、ぶれ補正性能の低下や動作不良を生じるおそれがあり、ＸＹガイド擦動駆動方式のぶれ補正装置の場合よりも、確実かつ広範囲にわたって塵の除去動作を行わなければならない。
【０００５】
本発明は、従来の挟持擦動方式に手ぶれ補正装置の問題に鑑みてなされたものであって、特にステージ装置、ぶれ補正装置の擦動部に付着した塵等を確実に払拭できるステージ装置、ぶれ補正装置およびその駆動方法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】
【０００６】
本発明のステージ装置は、固定支持基板と、上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、この駆動手段を、上記ステージ板がその可動範囲内において可動中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動するように制御する制御手段とを備えたことに特徴を有する。
【０００７】
ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧する。
【０００８】
より実際的には上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記制御手段は、上記各駆動用コイルに同時に所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる。
【０００９】
上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石と対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えることが好ましい。
【００１０】
上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡、またはステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の手ぶれ補正装置は、固定支持基板と、上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、上記ステージ板に装着された撮像手段と、上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、搭載された機器の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の検出結果に基づいて、上記機器の結像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記駆動手段をぶれ補正駆動するぶれ補正駆動制御手段と、上記ぶれ補正駆動とは別個に、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように上記駆動手段を駆動する塵除去駆動制御手段とを備えたことに特徴を有する。
【００１２】
ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧する。
【００１３】
好ましくは、上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各駆動コイルに同時に所定周期の渦状駆動信号を出力して上記ステージ板をその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる。
【００１４】
より実際的には、上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石に対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各Ｘ用駆動コイルおよびＹ用駆動コイルに所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる。
【００１５】
上記ぶれ補正手段は、カメラの撮像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電して上記ステージ板を運動させ、上記塵除去駆動制御手段は、上記ステージ板が周回状の軌跡を描いて運動するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電する渦状駆動信号源を備え、上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルへの通電を上記ぶれ補正装置と上記渦状駆動信号源との間で切り換える切換手段とを備え、上記制御手段は、上記切換手段を、上記塵除去制御するときに上記渦状駆動信号源に切り換えることが好ましい。
【００１６】
上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡、または上記ステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡が好ましい。
【００１７】
上記渦状の軌跡の径方向ピッチは、上記ステージ板に擦動自在に接触してステージ板を運動自在に支持する部材の直径の半分以下であることが好ましい。
【００１８】
上記塵除去駆動制御手段は、上記塵除去動作開始時に上記ステージ板をその可動中心位置に移動させ、上記塵除去動作終了後、上記ステージ板を可動範囲の中心に移動させることが好ましい。
【００１９】
上記塵除去駆動制御手段は、搭載されたカメラの電源がオンされたとき、露光直前、可動ミラーアップ動作中、あるいは露光終了後、または所定のスイッチ操作を受けたときに上記塵除去動作を所定時間実行することが好ましい。
【００２０】
本発明のステージ装置の駆動方法は、固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置され、かつ基準平面内において移動自在に支持されたステージ板を備えたステージ装置の駆動方法であって、上記ステージ板を、その可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動させること、に特徴を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のステージ装置によれば、駆動手段を、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように駆動するので、ステージ板に付着した塵埃などがステージ板の外方に払われて、動作不良の原因となる塵埃などが除去される。
【００２２】
本発明のぶれ補正装置によれば、撮像素手段が搭載されたステージ板が、その可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するので、ステージ板に付着した塵埃などがステージ板の外方に払われて、動作不良の原因となる塵埃などが除去される。
搭載されたカメラの電源がオンされたとき、露光直前、可動ミラーアップ動作中、あるいは露光終了後、または所定のスイッチ操作を受けたとき等に塵除去運動を繰り返すことにより、塵等を確実に払拭することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。以下の説明では図１及び図２の矢線で示すように、カメラボディ１１（手ぶれ補正装置３０）の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向、前後方向をＺ方向と定義する。
図１に示すように、カメラボディ１１（レンズ鏡筒）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の後方には手ぶれ補正装置（ステージ装置）３０が配設されている。
【００２４】
手ぶれ補正装置３０は図２から図８に示す構造である。
図２から図８に示すように手ぶれ補正装置３０は、軟鉄等の磁性体からなる、外形が正面視横長方形のベースヨーク板３１と、正面形状がベースヨーク板３１と同一で軟鉄等の磁性体からなりベースヨーク板３１の後方に位置する駆動用ヨーク板３２と、を備えている。ベースヨーク板３１の後面（裏面）の四隅には後方に向かって延出する４本の円柱形状の支柱３３が突設されており、各支柱３３の後端面が駆動用ヨーク板３２の前面（表面）の四隅に固着されている。ベースヨーク板３１と駆動用ヨーク板３２は互いに平行に、所定間隔で固定されている。ベースヨーク板３１の前面は、図示を省略した固定ねじによってカメラボディ内面に固定されている。
【００２５】
ベースヨーク板３１の中央部には方形開口３４が穿設されている。ベースヨーク板３１の後面の方形開口３４の両側部には、２本の円柱形状をなす可動範囲規制ピン（可動範囲規制手段）３５が後方に延びるように突設されており、左右の可動範囲規制ピン３５の後端面は駆動用ヨーク板３２の前面に固着されている。
【００２６】
ベースヨーク板３１の後面の左右両端部には、Ｓ極とＮ極がＸ方向に並ぶＸ用永久磁石ＭＸがそれぞれ固定されている。これら左右のＸ用永久磁石ＭＸは互いにＸ方向に並んでおり、両者のＹ方向位置は一致している。そして、ベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２がＸ用永久磁石ＭＸの磁束を通すことにより、ベースヨーク板３１及び左右のＸ用永久磁石ＭＸと駆動用ヨーク板３２との間にＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸが形成されている（図８参照）。図示は省略してあるが、もう一方のＸ用永久磁石ＭＸ側にも同様にＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸが形成されている。
【００２７】
一方、ベースヨーク板３１の後面の下端部には、Ｓ極とＮ極がＹ方向に並ぶ一対のＹ用永久磁石ＭＹが固定されている。これら左右のＹ用永久磁石ＭＹは互いにＸ方向に並んでおり、両者のＹ方向位置は一致している。そして、図８に示すように、ベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２が左右のＹ用永久磁石ＭＹの磁束を通すことにより、ベースヨーク板３１及び左右のＹ用永久磁石ＭＹと駆動用ヨーク板３２の間にＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹが形成されている（図示は省略してあるが、もう一方のＹ用永久磁石ＭＹ側にも同様にＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹが形成されている）。
【００２８】
ベースヨーク板３１と駆動用ヨーク板３２の間には、ベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２と平行な平板状の電気基板（ステージ板）４０が位置している。電気基板４０の後面（裏面）には、正面形状が電気基板４０と同一の補強板（ステージ板）４１が固着され、電気基板４０と補強板４１が一体化している。電気基板４０及び補強板４１には、これらをＺ方向に貫通する左右一対の可動範囲規制孔（可動範囲規制手段）４２が穿設されている。左右の可動範囲規制孔４２は共に方形孔であり、左右の可動範囲規制孔４２を左右の可動範囲規制ピン３５がそれぞれ貫通している。電気基板４０及び補強板４１は、図３に示す初期位置からベースヨーク板３１に対してＸ方向とＹ方向を含むＸＹ平面上を移動可能（直線移動だけでなく回転も可能）であるが、電気基板４０及び補強板４１のＸＹ平面上の可動範囲は、左右の可動範囲規制ピン３５及び可動範囲規制孔４２によって制限される。
【００２９】
電気基板４０の前面（表面）中央部には、撮像素子としてのＣＣＤ４５が固着されている。図３に示すようにＣＣＤ４５は正面視で長方形をなし、かつ、図３において（電気基板４０が初期位置にあるとき）Ｘ方向と平行をなす上下一対のＸ方向側辺４５Ｘと、図３においてＹ方向と平行をなす左右一対のＹ方向側辺４５Ｙとを具備している。ＣＣＤ４５の前面は光軸Ｏに対して直交する撮像面４６であり、電気基板４０が初期位置にあるときに撮像面４６の中心が光軸Ｏ上に位置する。
【００３０】
電気基板４０の前面には、ＣＣＤ４５を囲むＣＣＤホルダ４７が固着されている。図４に示すように、ＣＣＤホルダ４７の前端部は方形開口３４を通ってベースヨーク板３１の前方に突出している。ＣＣＤホルダ４７の前壁には窓孔４８が穿設されている。そして、ＣＣＤホルダ４７の前壁とＣＣＤ４５の間には光学ローパスフィルタ４９が嵌合固定されており、光学ローパスフィルタ４９とＣＣＤホルダ４７の前壁の間は気密状態に保たれている。ＣＣＤ４５の撮像面４６は、レンズＬ１〜Ｌ３と光学ローパスフィルタ４９を透過した像が結像する結像面である。
【００３１】
電気基板４０の前面には、ＣＣＤホルダ４７を挟んで左右両端部に、同一仕様のＸ方向駆動用コイル（駆動部）ＣＸが固着されている。Ｘ方向駆動用コイルＣＸはコイル線が百回以上渦巻き状に巻かれた（電気基板４０と平行な方向にも電気基板４０の板厚方向にも巻かれている）ＸＹ平面と平行なコイルであり、左右のＸ方向駆動用コイルＣＸ同士はＸ方向側辺４５Ｘと平行な方向（図３においてＸ方向）に並んでいる。別言すると、左右のＸ方向駆動用コイルＣＸ同士のＹ方向側辺４５Ｙと平行な方向の位置（図３においてはＹ方向の位置）は一致している。左右のＸ方向駆動用コイルＣＸは電気基板４０及び補強板４１がいずれの位置に移動しても、左右のＸ用永久磁石ＭＸとＺ方向に対向する（左右のＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸ内に位置する）。このＸ方向駆動用コイルＣＸと、ベースヨーク板３１、駆動用ヨーク板３２、及びＸ用永久磁石ＭＸによってＸ方向駆動手段が構成されている。
【００３２】
さらに電気基板４０の前面には、左右のＸ方向駆動用コイルＣＸの中心部に位置するホール素子ＳＸがそれぞれ固着されている。これらのホール素子ＳＸは、対応するＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸの磁束密度分布を利用して左右のＸ方向駆動用コイルＣＸのＸ方向位置をそれぞれ検出する。
【００３３】
電気基板４０の前面の下端部には、互いに同一仕様のＹ方向駆動用コイル（駆動部）ＣＹＡとＹ方向駆動用コイル（駆動部）ＣＹＢが固着されている。Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢは共にコイル線が百回以上渦巻き状に巻かれた（電気基板４０と平行な方向にも電気基板４０の板厚方向にも巻かれている）ＸＹ平面と平行なコイルであり、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢは下側のＸ方向側辺４５Ｘに沿って並んでいる（図３においてはＸ方向に並んでいる）。別言すると、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢのＹ方向側辺４５Ｙと平行な方向の位置（図３におけるＹ方向位置）は一致している。Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢは電気基板４０及び補強板４１がいずれの位置に移動しても、左右のＹ用永久磁石ＭＹとＺ方向に対向する（左右のＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹ内に位置する）。このＹ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢと、ベースヨーク板３１、駆動用ヨーク板３２、及びＹ用永久磁石ＭＹによってＹ方向駆動手段が構成されている。
【００３４】
さらに電気基板４０の前面には、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢの内部にそれぞれ位置する一対のホール素子ＳＹがそれぞれ固着されている。これらのホール素子ＳＹは、対応するＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹの磁束密度分布を利用して、対応するＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢのＹ方向位置をそれぞれ検出する。
【００３５】
上述したＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＢ、ホール素子ＳＸ及びホール素子ＳＹはすべて、カメラに内蔵されたＣＰＵ等によって構成される制御手段ＣＴＬ（図１参照）に電気的に接続されている。
【００３６】
さらに、ベースヨーク板３１の後面には、方形開口３４の外方であって、方形開口３４の中心を中心とした略正三角形の頂点に相当する３箇所に、後方に向かって延びた基板支持柱６１が設けられている。各基板支持柱６１は、ベースヨーク板３１に立設された押しピン支柱６２と、押しピン支柱６２に軸穴６３ｂが擦動自在に嵌合された押しピン６３と、押しピン支柱６２の先端面と軸穴６３ｂとの間に挿入されたコイルばね６４とを備えている（図９参照）。そうして、押しピン６３の先端面６３ａが平坦に形成され、先端面６３ａの周縁部が面取り加工されている。基板支持柱６１の先端面も押しピン６３の先端面６３ａと同様に形成される。
各基板支持柱６１および押しピン６３は、低摩擦材、例えばフッ素樹脂等で形成するのが好ましい。
【００３７】
一方、駆動用ヨーク板３２の前面には、上記３個の基板支持柱６１と対向する３箇所に、補強板４１の後面（裏面）の平滑面４１ａに接触する基板支持突起６５が設けられている。各基板支持突起６５は、低摩擦材で形成されていて、先端面６５ａが、駆動用ヨーク板３２と平行な一平面上に位置するように平坦に形成され、先端面６５ａの周縁部が面取り加工されている。
【００３８】
各基板支持柱６１の押しピン６３は、コイルばね６４の付勢力によって先端面６３ａが、電気基板４０の前面（表面）に形成された平滑面４０ａに当接してこれを後方に押圧する。一方、補強板４１の後面（裏面）に平滑面４０ａと平行に形成された平滑面４１ａは、基板支持突起６５の先端面６５ａに当接して支持される。つまり、電気基板４０、補強基板４１及び電気基板４０上に装着されたＣＣＤ４５等の部材が、基板支持柱６１および基板支持突起６５によって、ＸＹ平面内において任意の方向に移動及び回転自在に支持される。したがって、電気基板４０にＸ方向、Ｙ方向または回転方向の力が作用すると、押しピン６３と電気基板４０、基板支持突起６５と補強板４１とが摺接しながら平行状態を保って、Ｘ方向、Ｙ方向に移動し、また回転する。以上の電気基板４０及び補強板４１、並びに電気基板４０上に装着されたＣＣＤ４５及びコイルＣＹＡ、ＣＹＢ、ＣＸなど、電気基板４０及び補強板４１と一体として移動する部材が、可動部５０であり、ステージ基板である。平滑面４０ａ、４１ａは、ステージ基板の両面に互いに平行に形成された平行平滑面であり、押しピン６３が可動部材、基板支持突起６５が固定部材である。押しピン６３、基板支持突起６５の断面形状、大きさは任意である。平滑面４０ａ、４１ａは、可動部５０の可動範囲をカバーできる形状、大きさに形成される。低摩擦部材で形成し、またはフッ素樹脂などの低摩擦材をコーティングすることが好ましい。
【００３９】
以上のような構成の手ぶれ補正装置３０は、制御手段ＣＴＬからＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流を流すことにより手ぶれ補正動作を行う。すなわち、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに電流を流すとＸ方向駆動用コイルＣＸには図３の矢印ＦＸ１方向またはＦＸ２方向の駆動力が生じる。また、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに電流を流すとＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢには図３の矢印ＦＹ１方向またはＦＹ２方向の駆動力が生じる。
【００４０】
周知のように、手ぶれによってカメラボディ１１がＸ方向またはＹ方向に振動したときに、カメラボディ１１に内蔵された振動検出センサＳＤＳ（図１参照）でカメラボディ１１のＸ方向とＹ方向の振動（手ぶれ、角速度）を検出し、ホール素子ＳＸ及びホール素子ＳＹでＣＣＤ４５（各磁石ＭＸ、ＭＹ）のカメラボディ１１に対するＸ方向とＹ方向の相対位置を把握しつつ、ＣＣＤ４５をカメラボディ１１に対して、手ぶれによって生じる撮像面４６上の被写体像が移動する方向及び速度と同一の方向に同一の速度で移動させれば、撮像面４６上の被写体像のぶれが軽減または補正される。従って、ＣＣＤ４５がこのような直線移動を行うように、制御手段ＣＴＬから各Ｘ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに電流を流せば、手ぶれによるＣＣＤ４５上の被写体像のぶれが軽減（補正）される。
【００４１】
さらに、電気基板４０及び補強板４１（ＣＣＤ４５）はベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２に対して相対回転可能なので、制御手段ＣＴＬからＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに流す電流の大きさを異ならせてまたは逆向きに流し、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに異なる駆動力または互いに逆向きの駆動力を発生させれば、電気基板４０及び補強板４１（ＣＣＤ４５）が回転する。従って、カメラボディ１１がＸＹ平面上を回転したときに、振動検出センサＳＤＳでカメラボディ１１の回転速度（手ぶれ速度）を検出し、電気基板４０及び補強板４１（ＣＣＤ４５）が回転ぶれ方向と逆向きにこの回転速度（手ぶれ速度）と同じ回転速度で回転するように、制御手段ＣＴＬからＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに個別に調整した電流を流せば、いわゆる回転ぶれが補正される。
【００４２】
以上、本発明について一実施形態を利用して説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、様々な変形を施して実施可能である。
さらに、ＣＣＤ以外の撮像素子、例えばＣＭＯＳイメージセンサーを利用できるのは勿論である。
またＸ方向及びＹ方向の位置変化検出センサとしてホール素子ＳＸ、ＸＹを利用したが、ホール素子以外のセンサ、例えばＭＲセンサやＭＩセンサを利用することも可能である。
【００４３】
カメラボディ１１の手ぶれを検出するセンサの概要について図１０乃至図１２に示した。カメラボディ１１には、光軸Ｏの縦（Ｙ）方向角速度、横（Ｘ）方向角速度及び光軸Ｏ周りの回転角速度を検出する振動検出センサＳＤＳとして、Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹ、Ｘ方向ジャイロセンサＧＳＸ及び回転検出ジャイロセンサＧＳＲが設けられている。この実施例では、これらのＹ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲが、デジタルカメラ１０の正面視右下隅に設けられている。Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹは、ジャイロセンサ軸ＧＳＹＯが横方向（Ｘ方向と平行）に配置され、このジャイロセンサ軸ＧＳＹＯ（Ｘ軸）周りの角速度、つまりカメラボディ１１の縦（Ｙ）方向角速度を検出する。Ｘ方向ジャイロセンサＧＳＸはジャイロセンサ軸ＧＳＸＯが縦方向（Ｙ方向と平行）に配置され、このジャイロセンサ軸ＧＳＸＯ（Ｙ軸）周りの角速度、つまりカメラボディ１１の横（Ｘ）方向角速度を検出する。回転検出ジャイロセンサＧＳＲはそのジャイロセンサ軸ＧＳＲＯが光軸Ｏ（Ｚ方向）と平行に配置され、このジャイロセンサ軸ＧＳＲＯ（Ｚ軸）周りの角速度、つまりカメラボディ１１の光軸Ｏ周りの角速度を検出する。
【００４４】
なお、これらのＹ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲの配置は一例である。Ｙ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲを個別に構成し配置してもよいが、一体型の２軸ジャイロセンサと１軸ジャイロセンサを組み合わせてもよく、一体型の３軸ジャイロセンサを使用してもよく、それらの配置も図示実施例に限定されない。Ｙ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲを個別に配置すると配置の自由度が高くなり、一体型の３軸ジャイロセンサを使用すると組み立てが容易になる。
【００４５】
次に、このような構成の像ぶれ補正装置２５の動作について、図１３に示した制御系の実施形態である制御回路ブロック図を参照して説明する。なお、ＣＰＵで制御する場合は、図１３における積分回路、誤差増幅回路、ＰＩＤ演算回路、ＰＷＭドライバの動作はソフトウェアによっても実現可能である。撮影者の手ぶれによりカメラボディ１１が揺れる（振動する）と、光軸Ｏの角度ぶれ及び回転ぶれ（基準平面内での回転ぶれ）が生じ、画像に揺れが生じる。像ぶれ補正は、この画像の揺れを打ち消すように行われる。
【００４６】
撮影レンズＬ（レンズＬ１乃至Ｌ３）を透過した被写体光は、開口５１から光学ローパスフィルタ４９を通ってＣＣＤ４５の撮像面４６に被写体像を形成する。この際、カメラボディ１１の像ぶれ補正スイッチＳＷ（図１参照）がＯＮにされていると、カメラボディ１１にＸ方向とＹ方向の手ぶれ及び光軸Ｏ周りの手ぶれが生じたときに、Ｘ方向ジャイロセンサＧＳＸの出力、Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹの出力、回転検出ジャイロセンサＧＳＲの出力が積分回路８２、積分回路７０、積分回路７１でそれぞれ積分され、Ｘ方向、Ｙ方向の角度ぶれ量に応じた出力値及び光軸Ｏ周りの回転ぶれ量に応じた出力値に変換され、出力される。
【００４７】
最初に、回転補正無しのＸ方向及びＹ方向の像ぶれ補正動作について説明する。
カメラボディ１１のＸ方向の振動量に応じた横ぶれ信号に対応する積分回路８２の出力値とホール素子ＳＸの出力値（ＣＣＤ４５（Ｘ方向駆動用コイルＣＸのベースヨーク板３１に対するＸ方向の移動量信号）が誤差増幅回路７５で比較され、差に応じた信号が出力される。そうして、誤差増幅回路７５の出力信号に基づいてＰＩＤ演算回路７８によりＰＩＤ演算が行われ、積分回路７２の出力値とホール素子ＳＸの出力値の出力値との差が小さくなるようにＸ方向駆動用コイルＣＸに印加する電圧に関する信号が演算される。そうして、ＰＩＤ演算回路７８に基づいて、ＰＷＭドライバ８１からＰＷＭパルスがＸ方向駆動用コイルＣＸに印加される。すると、Ｘ方向駆動用コイルＣＸにＦＸ１方向またはＦＸ２方向の駆動力が発生し、この駆動力によって、積分回路７２の出力値とホール素子ＳＸの出力値の差が小さくなるようにＣＣＤ４５（可動部５０）がＦＸ１方向またはＦＸ２方向に移動する。
【００４８】
同様に、カメラボディ１１のＹ方向の振動に応じた縦ぶれ信号に対応する積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＡ、ＳＹＢの出力値（Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢのカメラボディ１１に対するＹ方向の移動量信号）が誤差増幅回路７３、７４で比較され、差に応じた出力値が出力される。そうして、誤差増幅回路７３、７４の出力値に基づいてＰＩＤ演算回路７６、７７によりＰＩＤ演算が行われ、誤差増幅回路７３、７４の出力値が小さくなるように、つまり積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＡ、ＳＹＢの出力値の差が小さくなるようにＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに印加する電圧に関する値が演算される。さらに、ＰＩＤ演算回路７６、７７の演算結果に基づいて、ＰＷＭドライバ７９からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＡに印加され、ＰＷＭドライバ８０からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＢに印加される。このときＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに印加されるＰＷＭパルスの大きさと向きは一致している。従って、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに生じたＦＹ１方向またはＦＹ２方向の駆動力によって、積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＡの出力値の差、及び積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＢの出力値の差がそれぞれ小さくなるように、ＣＣＤ４５（可動部５０）がＦＹ１方向またはＦＹ２方向に移動する。
【００４９】
このように、手ぶれによる光軸Ｏの角度ぶれ量に追従して、ＣＣＤ４５（可動部５０）がＦＸ１方向またはＦＸ２方向とＦＹ１方向またはＦＹ２方向に直線移動して、手ぶれによるＣＣＤ４５上の像ぶれが軽減（補正）される。なお、ＣＣＤ４５がＦＸ１、ＦＸ２方向及びＦＹ１、ＦＹ２方向に直線移動している間、ＣＣＤ４５の撮像面４６は常に光軸Ｏと直交状態を維持する。
【００５０】
次に、回転像ぶれ補正動作について主に図１３を参照して説明する。
カメラボディ１１に光軸Ｏ回りの回転（回転ぶれ）が生じると、その回転を検出した回転検出ジャイロセンサＧＳＲの出力を積分回路７１が積分し、ＣＣＤ４５の回転ぶれ量に対応する出力値に変換する。積分回路７０からはＹ方向ジャイロセンサＧＳＹが検出した出力値が誤差増幅器７３、７４に入力される。図１３に示すように、誤差増幅回路７３には、Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹの縦ぶれに対応する出力値に回転検出ジャイロセンサＧＳＲの回転ぶれに対応する出力値が加算された値が入力され、誤差増幅回路７４にはＹ方向ジャイロセンサＧＳＹの縦ぶれに対応する出力値から回転検出ジャイロセンサＧＳＲの回転ぶれに対応する出力値が減算された値が入力される。
【００５１】
さらに、積分回路７０の出力値と積分回路７１の出力値の和とホール素子ＳＹＡの出力値とが誤差増幅回路７３によって比較され、積分回路７０の出力値と積分回路７１の出力値の差とホール素子ＳＹＢの出力値とが誤差増幅回路７４によって比較される。そうして、誤差増幅回路７３、７４の出力値に基づいてＰＩＤ演算回路７６、７７によりＰＩＤ演算が行われ、誤差増幅回路７３、７４の出力値が小さくなるように、つまり積分回路７０の出力値及び積分回路７１の出力値の和とホール素子ＳＹＡの出力値が小さくなるように、かつ、積分回路７０の出力値及び積分回路７１の出力値の差とホール素子ＳＹＢの出力値の差が小さくなるように、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに印加する電圧に関する値が演算される。さらに、ＰＩＤ演算回路７６、７７の演算結果に基づいて、ＰＷＭドライバ７９からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＡに印加され、ＰＷＭドライバ８０からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＢに印加される。これにより、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢには駆動力差が発生するので、ＣＣＤ４５（可動部５０）が光軸Ｏと平行な軸を中心としてベースヨーク板３１に対してＦＹ１またはＦＹ２方向に回転し、カメラボディ１１の回転ぶれによる回転像ぶれも補正される。
【００５２】
理解を容易にするためにＸ方向及びＹ方向の像ぶれ補正制御及び回転像ぶれ補正制御を別個に説明したが、通常はこれらの像ぶれが同時に発生するので、Ｘ方向及びＹ方向の像ぶれ補正制御及び回転像ぶれ補正制御が同時に実行される。
【００５３】
以上は、通常の手ぶれ（像ぶれ）補正動作である。次に、本実施形態の特徴である、塵除去駆動装置およびその動作について説明する。この塵除去駆動は、可動部５０を発散方向に螺旋状に揺動させることで、電気基板４０の前面、特に平滑面４０ａ、補強板４１の背面、特に平滑面４１ａ、および光学ローパスフィルタ４９の前面に付着した塵をも払拭することができる。
【００５４】
この実施形態では、可動部を渦状に駆動するための信号を出力する渦状駆動信号源８３を備えている。渦状駆動信号源８３からは、二種類の渦状駆動信号が出力される。一方はＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢを駆動するＹ方向駆動信号であって、他方はＸ方向駆動用コイルＣＸを駆動するＸ方向駆動信号である。Ｙ方向駆動信号は、切換スイッチ８５のＹ信号スイッチ８５ａ、８５ｂを介して、誤差増幅回路７３、７４に入力され、Ｘ方向駆動信号は、切換スイッチ８５のＸ信号スイッチ８５ｃを介して誤差増幅回路７５に入力される。
【００５５】
一方のＹ信号スイッチ８５ａは、誤差増幅回路７３の一方の入力を、積分回路７０、７１の出力信号とＹ方向駆動信号との間で択一的に切換え、他方のＹ信号スイッチ８５ｂは誤差増幅回路７４の一方の入力を、積分回路７０、７１の出力信号とＹ方向駆動信号との間で択一的に切換える。Ｘ信号スイッチ８５ｃは、誤差増幅回路７５の一方の入力を、積分回路８２とＸ方向駆動信号との間で択一的に切り換える。
【００５６】
塵除去動作を実行するときは、制御手段ＣＴＬが切換スイッチ８５の各スイッチ８５ａ乃至８５ｃを、渦状駆動信号源８３側に切り換える。そうして渦状駆動信号源８３から、Ｙ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を出力する。この実施形態では、可動部５０が中心位置から反時計方向に渦状の軌跡を描いて運動するようにＹ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を出力する。そうして、この実施形態では７周分の軌跡を描くと、可動部５０を中心位置に復帰させて渦状動作（払拭動作）を終了する。図１４の（Ａ）には、可動部が自由に移動できる場合の軌跡を示してあるが、この実施形態では、可動部５０の移動が、可動範囲規制ピン３５及び可動範囲規制孔４２によって、破線で示した範囲に制限されている。したがって、実際は、図１４の（Ｂ）に示したように、理論上の移動軌跡が可動範囲を超える部分では、移動規制範囲に沿った方形の軌跡を描くように運動する。
電気基板４０の平滑面４０ａおよび補強基板４１の平滑面４１ａ上に付着した塵は、このような可動部５０の渦巻状の駆動により、押しピン６３および基板支持突起６５により可動範囲外へ移動させられて、払拭される。したがって、可動部５０の可動範囲内において、その平行度、平面性が一定に維持される。
【００５７】
以上の渦状軌跡を描いて運動させるために渦状駆動信号源８３から出力されるＹ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を図１５に示した。この実施形態において、Ｙ方向駆動信号は式、
at・sin(2πft)
Ｘ方向駆動信号は式、
a・cos(2πft)
で現すことができる。
ただし、aは定数、ｆは周期、ｔは経過時間である。
【００５８】
ここで、定数aは、実際に可動部５０を駆動する状況に応じて設定される値であり、周期ｆは１０Hz乃至２０Hz程度が好ましく、かかる周期ｆで可動部５０が可動範囲内外を運動するように定数ａを設定する。
これらのＹ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を出力する時間は製造時に設定されるが、使用者が設定できる構成が好ましい。
【００５９】
また、Ｙ方向駆動信号を式、
at・sin(2πft−π／2)
と設定してもよい。
【００６０】
渦状軌跡の径方向のピッチは、押しピン６３、基板支持突起６５の直径の１／２以下（半径以下）となるように設定することが好ましい。
【００６１】
以上の塵除去動作を実行するタイミングは、例えばカメラの電源がオンされたとき、または露光開始直前など定期的に実行させてもよい。また、撮影者が操作可能なスイッチが操作されたときに実行する構成としてもよい。さらに、露光開始直前に実行する場合と、その他の場合とで、Ｘ方向駆動信号、Ｙ方向駆動信号を出力する時間、波形あるいは強度などの特性を異ならせてもよい。例えば、露光開始直前は出力時間を短くし、手動操作されたときは出力時間を長くするか、強く（定数ａを大きく）すれば、露光の際にはシャッタタイムラグを小さくすることが可能になり、手動による塵除去開始操作の場合は塵除去能力を高めることが可能になる。
【００６２】
また、Ｘ方向駆動信号、Ｙ方向駆動信号は、デジタルデータをアナログ信号に変換して生成してもよい。この場合は、予めデジタルデータを不揮発性メモリ手段に書き込み、塵除去動作の際に制御手段ＣＴＬが読み出し、Ｄ／Ａ変換器でアナログのＸ方向駆動信号、Ｙ方向駆動信号に変換する構成としてもよい。
【００６３】
以上の通り本発明の実施形態によれば、可動部５０が図１４の（Ｂ）に示したように可動中心部から外側に向かって渦巻き状の軌跡で運動することにより、擦動部平面上に付着した塵は可動部５０の中心部に対して外方に移動して払拭されるので、動作不良の原因が除去されて、塵などが押しピン６３の先端面６３ａと電気基板４０（平滑面４０ａ）の間、基板支持突起６５の先端面６５ａと補強板４１（平滑面４１ａ）１との間に入り込むなどによる動作不良がなくなる。引用文献１では、塵などが一旦擦動部の隙間に入り込んでしまうと簡単には取り除くことができないが、本発明によれば、塵などが押しピン６３の先端面６３ａと電気基板４０（平滑面４０ａ）の間、基板支持突起６５の先端面６５ａと補強板４１（平滑面４１ａ）との間に入り込んだとしても、１回または複数回の除去動作によって取り除かれる。
【００６４】
以上の実施形態では塵除去動作時に、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに同一のＹ方向駆動信号を入力したが、異なるＹ方向駆動信号を入力して、可動部５０に揺動動作を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態である手ぶれ補正装置を内蔵したデジタルカメラの縦断側面図である。
【図２】手ぶれ補正装置を前方から見た分解斜視図である。
【図３】駆動用ヨーク板を破断して示す手ぶれ補正装置の背面図である。
【図４】図３のIV-IV矢線に沿う断面図である。
【図５】図３のV-V矢線に沿う断面図である。
【図６】図３のVI-VI矢線に沿う断面図である。
【図７】ベースヨーク板及び磁石の背面図である。
【図８】図６の下半部の拡大図である。
【図９】可動部を任意の方向に移動および回動自在に支持する基板支持柱および基板支持突起の構造を示す拡大図である。
【図１０】Ｘ、Ｙ方向ぶれ及び光軸周りの回転ぶれを検出するジャイロセンサの配置例を示す、カメラボディの斜視図である。
【図１１】同カメラボディの正面図である。
【図１２】同カメラボディの側面図である。
【図１３】Ｘ、Ｙ方向の像ぶれ補正及び光軸に平行な軸周りの回転ぶれ補正並びに塵除去動作を行う制御回路の実施例をブロックで示す図である。
【図１４】同手ぶれ補正装置の塵除去動作における可動部の移動軌跡を示す図であって、（Ａ）は理論上の移動軌跡を、（Ｂ）は実際の移動軌跡を示す図である。
【図１５】同手ぶれ補正装置に塵除去動作を行わせる際のＹ方向駆動信号およびＸ方向駆動信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
２０ デジタルカメラ（カメラ）
３０ 手ぶれ補正装置（ステージ装置）
３１ ベースヨーク板
３２ 駆動用ヨーク板
３３ 支柱
３５ 可動範囲規制ピン（可動範囲規制手段）
４０ 電気基板（ステージ板）
４０ａ 平滑面
４１ 補強板（ステージ板）
４１ａ 平滑面
４２ 可動範囲規制孔（可動範囲規制手段）
４５ ＣＣＤ（撮像素子）
５０ 可動部
６１ 基板支持柱
６２ 押しピン支柱
６３ 押しピン
６３ａ 先端面
６４ コイルばね
６５ 基板支持突起
６５ａ 先端面
７０ ７１ ７２ 積分回路
７３ ７４ ７５ 誤差増幅回路
７６ ７７ ＰＩＤ演算回路
７８ ７９ ８０ ８１ ＰＷＭドライバ
８２ 積分回路
８３ 渦状駆動信号源
８５ 切換スイッチ
８５ａ ８５ｂ Ｙ信号スイッチ
８５ｃ Ｘ信号スイッチ
ＣＴＬ 制御手段
ＣＬ 補正レンズ
ＣＸ Ｘ方向駆動用コイル（駆動部）
ＣＹＡ ＣＹＢ Ｙ方向駆動用コイル（駆動部）
ＭＣＸ Ｘ方向駆動用高磁束密度空間
ＭＣＹ Ｙ方向駆動用高磁束密度空間
ＭＬ 磁性流体
ＭＸ Ｘ用永久磁石
ＭＹ Ｙ用永久磁石
ＳＤＳ 振動検出センサ
ＳＸ ＳＹ ホール素子（位置センサ）
Ｏ 光軸
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ステージ装置、手ぶれ補正装置およびその駆動方法、より詳細には可動部分に不着した塵埃などの除去、払拭駆動ができるステージ装置、手ぶれ補正装置及びその駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像素子を移動させて手ぶれ補正する従来の手ぶれ補正装置の主力方式であるＸＹガイド擦動駆動方式の場合、装置内に付着した塵等を、ＸＹ擦動方向に沿って個別に直進交番励振して払拭させる方法が知られている（特許文献１）。
【０００３】
さらに撮像素子を移動させて手ぶれ補正する手ぶれ補正装置として、光軸に対して直交するＸＹ方向だけでなく、ＸＹ平面内で回転させる回転方向の手ぶれも補正する、いわゆる無ガイド方式の手ぶれ補正装置が知られている（特許文献２）。この無ガイド方式の手ぶれ補正装置では、撮像素子が光軸と直交するＸＹ平面内において自由に移動及び回転できるように、撮像素子の前後方向から支持部材によって面と面で擦動自在に挟持されている。
【特許文献１】特許第３０４４０６７号公報
【特許文献２】特開２００５‐３１６２２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ＸＹガイド擦動駆動方式のぶれ補正装置の場合、擦動部分、すなわち、ＸＹガイド部材は一般的に円柱状シャフト形状であり、その表面に塵が付着したとしても、ＸＹ方向の擦動により塵を除去することが可能である。
しかしながら、無ガイド方式のぶれ補正装置の場合、擦動部分は、撮像素子が載置されている可動体の擦動面であり、単純なＸＹ駆動では、十分な塵の除去ができず、可動範囲における擦動面全体に対して付着した塵を除去する駆動を行う必要性がある。無ガイド方式のぶれ補正装置の場合は、塵などがぶれ補正装置の擦動部に付着すると、擦動摩擦の増大や引っかかりが発生し、滑らかな移動制御ができなくなり、ぶれ補正性能の低下や動作不良を生じるおそれがあり、ＸＹガイド擦動駆動方式のぶれ補正装置の場合よりも、確実かつ広範囲にわたって塵の除去動作を行わなければならない。
【０００５】
本発明は、従来の挟持擦動方式に手ぶれ補正装置の問題に鑑みてなされたものであって、特にステージ装置、ぶれ補正装置の擦動部に付着した塵等を確実に払拭できるステージ装置、ぶれ補正装置およびその駆動方法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】
【０００６】
本発明のステージ装置は、固定支持基板と、上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、この駆動手段を、上記ステージ板がその可動範囲内において可動中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動するように制御する制御手段とを備えたことに特徴を有する。
【０００７】
ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧する。
【０００８】
より実際的には上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記制御手段は、上記各駆動用コイルに同時に所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる。
【０００９】
上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石と対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えることが好ましい。
【００１０】
上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡、またはステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡とすることが好ましい。
【００１１】
本発明の手ぶれ補正装置は、固定支持基板と、上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、上記ステージ板に装着された撮像手段と、上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、搭載された機器の振動を検出する振動検出手段と、該振動検出手段の検出結果に基づいて、上記機器の結像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記駆動手段をぶれ補正駆動するぶれ補正駆動制御手段と、上記ぶれ補正駆動とは別個に、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように上記駆動手段を駆動する塵除去駆動制御手段とを備えたことに特徴を有する。
【００１２】
ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧する。
【００１３】
好ましくは、上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各駆動コイルに同時に所定周期の渦状駆動信号を出力して上記ステージ板をその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる。
【００１４】
より実際的には、上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石に対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各Ｘ用駆動コイルおよびＹ用駆動コイルに所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる。
【００１５】
上記ぶれ補正手段は、カメラの撮像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電して上記ステージ板を運動させ、上記塵除去駆動制御手段は、上記ステージ板が周回状の軌跡を描いて運動するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電する渦状駆動信号源を備え、上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルへの通電を上記ぶれ補正装置と上記渦状駆動信号源との間で切り換える切換手段とを備え、上記制御手段は、上記切換手段を、上記塵除去制御するときに上記渦状駆動信号源に切り換えることが好ましい。
【００１６】
上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡、または上記ステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡が好ましい。
【００１７】
上記渦状の軌跡の径方向ピッチは、上記ステージ板に擦動自在に接触してステージ板を運動自在に支持する部材の直径の半分以下であることが好ましい。
【００１８】
上記塵除去駆動制御手段は、上記塵除去動作開始時に上記ステージ板をその可動中心位置に移動させ、上記塵除去動作終了後、上記ステージ板を可動範囲の中心に移動させることが好ましい。
【００１９】
上記塵除去駆動制御手段は、搭載されたカメラの電源がオンされたとき、露光直前、可動ミラーアップ動作中、あるいは露光終了後、または所定のスイッチ操作を受けたときに上記塵除去動作を所定時間実行することが好ましい。
【００２０】
本発明のステージ装置の駆動方法は、固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置され、かつ基準平面内において移動自在に支持されたステージ板を備えたステージ装置の駆動方法であって、上記ステージ板を、その可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動させること、に特徴を有する。
【発明の効果】
【００２１】
本発明のステージ装置によれば、駆動手段を、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように駆動するので、ステージ板に付着した塵埃などがステージ板の外方に払われて、動作不良の原因となる塵埃などが除去される。
【００２２】
本発明のぶれ補正装置によれば、撮像素手段が搭載されたステージ板が、その可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するので、ステージ板に付着した塵埃などがステージ板の外方に払われて、動作不良の原因となる塵埃などが除去される。
搭載されたカメラの電源がオンされたとき、露光直前、可動ミラーアップ動作中、あるいは露光終了後、または所定のスイッチ操作を受けたとき等に塵除去運動を繰り返すことにより、塵等を確実に払拭することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。以下の説明では図１及び図２の矢線で示すように、カメラボディ１１（手ぶれ補正装置３０）の左右方向をＸ方向、上下方向をＹ方向、前後方向をＺ方向と定義する。
図１に示すように、カメラボディ１１（レンズ鏡筒）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の後方には手ぶれ補正装置（ステージ装置）３０が配設されている。
【００２４】
手ぶれ補正装置３０は図２から図８に示す構造である。
図２から図８に示すように手ぶれ補正装置３０は、軟鉄等の磁性体からなる、外形が正面視横長方形のベースヨーク板３１と、正面形状がベースヨーク板３１と同一で軟鉄等の磁性体からなりベースヨーク板３１の後方に位置する駆動用ヨーク板３２と、を備えている。ベースヨーク板３１の後面（裏面）の四隅には後方に向かって延出する４本の円柱形状の支柱３３が突設されており、各支柱３３の後端面が駆動用ヨーク板３２の前面（表面）の四隅に固着されている。ベースヨーク板３１と駆動用ヨーク板３２は互いに平行に、所定間隔で固定されている。ベースヨーク板３１の前面は、図示を省略した固定ねじによってカメラボディ内面に固定されている。
【００２５】
ベースヨーク板３１の中央部には方形開口３４が穿設されている。ベースヨーク板３１の後面の方形開口３４の両側部には、２本の円柱形状をなす可動範囲規制ピン（可動範囲規制手段）３５が後方に延びるように突設されており、左右の可動範囲規制ピン３５の後端面は駆動用ヨーク板３２の前面に固着されている。
【００２６】
ベースヨーク板３１の後面の左右両端部には、Ｓ極とＮ極がＸ方向に並ぶＸ用永久磁石ＭＸがそれぞれ固定されている。これら左右のＸ用永久磁石ＭＸは互いにＸ方向に並んでおり、両者のＹ方向位置は一致している。そして、ベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２がＸ用永久磁石ＭＸの磁束を通すことにより、ベースヨーク板３１及び左右のＸ用永久磁石ＭＸと駆動用ヨーク板３２との間にＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸが形成されている（図８参照）。図示は省略してあるが、もう一方のＸ用永久磁石ＭＸ側にも同様にＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸが形成されている。
【００２７】
一方、ベースヨーク板３１の後面の下端部には、Ｓ極とＮ極がＹ方向に並ぶ一対のＹ用永久磁石ＭＹが固定されている。これら左右のＹ用永久磁石ＭＹは互いにＸ方向に並んでおり、両者のＹ方向位置は一致している。そして、図８に示すように、ベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２が左右のＹ用永久磁石ＭＹの磁束を通すことにより、ベースヨーク板３１及び左右のＹ用永久磁石ＭＹと駆動用ヨーク板３２の間にＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹが形成されている（図示は省略してあるが、もう一方のＹ用永久磁石ＭＹ側にも同様にＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹが形成されている）。
【００２８】
ベースヨーク板３１と駆動用ヨーク板３２の間には、ベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２と平行な平板状の電気基板（ステージ板）４０が位置している。電気基板４０の後面（裏面）には、正面形状が電気基板４０と同一の補強板（ステージ板）４１が固着され、電気基板４０と補強板４１が一体化している。電気基板４０及び補強板４１には、これらをＺ方向に貫通する左右一対の可動範囲規制孔（可動範囲規制手段）４２が穿設されている。左右の可動範囲規制孔４２は共に方形孔であり、左右の可動範囲規制孔４２を左右の可動範囲規制ピン３５がそれぞれ貫通している。電気基板４０及び補強板４１は、図３に示す初期位置からベースヨーク板３１に対してＸ方向とＹ方向を含むＸＹ平面上を移動可能（直線移動だけでなく回転も可能）であるが、電気基板４０及び補強板４１のＸＹ平面上の可動範囲は、左右の可動範囲規制ピン３５及び可動範囲規制孔４２によって制限される。
【００２９】
電気基板４０の前面（表面）中央部には、撮像素子としてのＣＣＤ４５が固着されている。図３に示すようにＣＣＤ４５は正面視で長方形をなし、かつ、図３において（電気基板４０が初期位置にあるとき）Ｘ方向と平行をなす上下一対のＸ方向側辺４５Ｘと、図３においてＹ方向と平行をなす左右一対のＹ方向側辺４５Ｙとを具備している。ＣＣＤ４５の前面は光軸Ｏに対して直交する撮像面４６であり、電気基板４０が初期位置にあるときに撮像面４６の中心が光軸Ｏ上に位置する。
【００３０】
電気基板４０の前面には、ＣＣＤ４５を囲むＣＣＤホルダ４７が固着されている。図４に示すように、ＣＣＤホルダ４７の前端部は方形開口３４を通ってベースヨーク板３１の前方に突出している。ＣＣＤホルダ４７の前壁には窓孔４８が穿設されている。そして、ＣＣＤホルダ４７の前壁とＣＣＤ４５の間には光学ローパスフィルタ４９が嵌合固定されており、光学ローパスフィルタ４９とＣＣＤホルダ４７の前壁の間は気密状態に保たれている。ＣＣＤ４５の撮像面４６は、レンズＬ１〜Ｌ３と光学ローパスフィルタ４９を透過した像が結像する結像面である。
【００３１】
電気基板４０の前面には、ＣＣＤホルダ４７を挟んで左右両端部に、同一仕様のＸ方向駆動用コイル（駆動部）ＣＸが固着されている。Ｘ方向駆動用コイルＣＸはコイル線が百回以上渦巻き状に巻かれた（電気基板４０と平行な方向にも電気基板４０の板厚方向にも巻かれている）ＸＹ平面と平行なコイルであり、左右のＸ方向駆動用コイルＣＸ同士はＸ方向側辺４５Ｘと平行な方向（図３においてＸ方向）に並んでいる。別言すると、左右のＸ方向駆動用コイルＣＸ同士のＹ方向側辺４５Ｙと平行な方向の位置（図３においてはＹ方向の位置）は一致している。左右のＸ方向駆動用コイルＣＸは電気基板４０及び補強板４１がいずれの位置に移動しても、左右のＸ用永久磁石ＭＸとＺ方向に対向する（左右のＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸ内に位置する）。このＸ方向駆動用コイルＣＸと、ベースヨーク板３１、駆動用ヨーク板３２、及びＸ用永久磁石ＭＸによってＸ方向駆動手段が構成されている。
【００３２】
さらに電気基板４０の前面には、左右のＸ方向駆動用コイルＣＸの中心部に位置するホール素子ＳＸがそれぞれ固着されている。これらのホール素子ＳＸは、対応するＸ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＸの磁束密度分布を利用して左右のＸ方向駆動用コイルＣＸのＸ方向位置をそれぞれ検出する。
【００３３】
電気基板４０の前面の下端部には、互いに同一仕様のＹ方向駆動用コイル（駆動部）ＣＹＡとＹ方向駆動用コイル（駆動部）ＣＹＢが固着されている。Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢは共にコイル線が百回以上渦巻き状に巻かれた（電気基板４０と平行な方向にも電気基板４０の板厚方向にも巻かれている）ＸＹ平面と平行なコイルであり、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢは下側のＸ方向側辺４５Ｘに沿って並んでいる（図３においてはＸ方向に並んでいる）。別言すると、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢのＹ方向側辺４５Ｙと平行な方向の位置（図３におけるＹ方向位置）は一致している。Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢは電気基板４０及び補強板４１がいずれの位置に移動しても、左右のＹ用永久磁石ＭＹとＺ方向に対向する（左右のＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹ内に位置する）。このＹ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢと、ベースヨーク板３１、駆動用ヨーク板３２、及びＹ用永久磁石ＭＹによってＹ方向駆動手段が構成されている。
【００３４】
さらに電気基板４０の前面には、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢの内部にそれぞれ位置する一対のホール素子ＳＹがそれぞれ固着されている。これらのホール素子ＳＹは、対応するＹ方向駆動用高磁束密度空間ＭＣＹの磁束密度分布を利用して、対応するＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢのＹ方向位置をそれぞれ検出する。
【００３５】
上述したＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＢ、ホール素子ＳＸ及びホール素子ＳＹはすべて、カメラに内蔵されたＣＰＵ等によって構成される制御手段ＣＴＬ（図１参照）に電気的に接続されている。
【００３６】
さらに、ベースヨーク板３１の後面には、方形開口３４の外方であって、方形開口３４の中心を中心とした略正三角形の頂点に相当する３箇所に、後方に向かって延びた基板支持柱６１が設けられている。各基板支持柱６１は、ベースヨーク板３１に立設された押しピン支柱６２と、押しピン支柱６２に軸穴６３ｂが擦動自在に嵌合された押しピン６３と、押しピン支柱６２の先端面と軸穴６３ｂとの間に挿入されたコイルばね６４とを備えている（図９参照）。そうして、押しピン６３の先端面６３ａが平坦に形成され、先端面６３ａの周縁部が面取り加工されている。基板支持柱６１の先端面も押しピン６３の先端面６３ａと同様に形成される。
各基板支持柱６１および押しピン６３は、低摩擦材、例えばフッ素樹脂等で形成するのが好ましい。
【００３７】
一方、駆動用ヨーク板３２の前面には、上記３個の基板支持柱６１と対向する３箇所に、補強板４１の後面（裏面）の平滑面４１ａに接触する基板支持突起６５が設けられている。各基板支持突起６５は、低摩擦材で形成されていて、先端面６５ａが、駆動用ヨーク板３２と平行な一平面上に位置するように平坦に形成され、先端面６５ａの周縁部が面取り加工されている。
【００３８】
各基板支持柱６１の押しピン６３は、コイルばね６４の付勢力によって先端面６３ａが、電気基板４０の前面（表面）に形成された平滑面４０ａに当接してこれを後方に押圧する。一方、補強板４１の後面（裏面）に平滑面４０ａと平行に形成された平滑面４１ａは、基板支持突起６５の先端面６５ａに当接して支持される。つまり、電気基板４０、補強基板４１及び電気基板４０上に装着されたＣＣＤ４５等の部材が、基板支持柱６１および基板支持突起６５によって、ＸＹ平面内において任意の方向に移動及び回転自在に支持される。したがって、電気基板４０にＸ方向、Ｙ方向または回転方向の力が作用すると、押しピン６３と電気基板４０、基板支持突起６５と補強板４１とが摺接しながら平行状態を保って、Ｘ方向、Ｙ方向に移動し、また回転する。以上の電気基板４０及び補強板４１、並びに電気基板４０上に装着されたＣＣＤ４５及びコイルＣＹＡ、ＣＹＢ、ＣＸなど、電気基板４０及び補強板４１と一体として移動する部材が、可動部５０であり、ステージ基板である。平滑面４０ａ、４１ａは、ステージ基板の両面に互いに平行に形成された平行平滑面であり、押しピン６３が可動部材、基板支持突起６５が固定部材である。押しピン６３、基板支持突起６５の断面形状、大きさは任意である。平滑面４０ａ、４１ａは、可動部５０の可動範囲をカバーできる形状、大きさに形成される。低摩擦部材で形成し、またはフッ素樹脂などの低摩擦材をコーティングすることが好ましい。
【００３９】
以上のような構成の手ぶれ補正装置３０は、制御手段ＣＴＬからＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流を流すことにより手ぶれ補正動作を行う。すなわち、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに電流を流すとＸ方向駆動用コイルＣＸには図３の矢印ＦＸ１方向またはＦＸ２方向の駆動力が生じる。また、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに電流を流すとＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢには図３の矢印ＦＹ１方向またはＦＹ２方向の駆動力が生じる。
【００４０】
周知のように、手ぶれによってカメラボディ１１がＸ方向またはＹ方向に振動したときに、カメラボディ１１に内蔵された振動検出センサＳＤＳ（図１参照）でカメラボディ１１のＸ方向とＹ方向の振動（手ぶれ、角速度）を検出し、ホール素子ＳＸ及びホール素子ＳＹでＣＣＤ４５（各磁石ＭＸ、ＭＹ）のカメラボディ１１に対するＸ方向とＹ方向の相対位置を把握しつつ、ＣＣＤ４５をカメラボディ１１に対して、手ぶれによって生じる撮像面４６上の被写体像が移動する方向及び速度と同一の方向に同一の速度で移動させれば、撮像面４６上の被写体像のぶれが軽減または補正される。従って、ＣＣＤ４５がこのような直線移動を行うように、制御手段ＣＴＬから各Ｘ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに電流を流せば、手ぶれによるＣＣＤ４５上の被写体像のぶれが軽減（補正）される。
【００４１】
さらに、電気基板４０及び補強板４１（ＣＣＤ４５）はベースヨーク板３１及び駆動用ヨーク板３２に対して相対回転可能なので、制御手段ＣＴＬからＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに流す電流の大きさを異ならせてまたは逆向きに流し、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに異なる駆動力または互いに逆向きの駆動力を発生させれば、電気基板４０及び補強板４１（ＣＣＤ４５）が回転する。従って、カメラボディ１１がＸＹ平面上を回転したときに、振動検出センサＳＤＳでカメラボディ１１の回転速度（手ぶれ速度）を検出し、電気基板４０及び補強板４１（ＣＣＤ４５）が回転ぶれ方向と逆向きにこの回転速度（手ぶれ速度）と同じ回転速度で回転するように、制御手段ＣＴＬからＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに個別に調整した電流を流せば、いわゆる回転ぶれが補正される。
【００４２】
以上、本発明について一実施形態を利用して説明したが、本発明はこの実施形態に限定されるものではなく、様々な変形を施して実施可能である。
さらに、ＣＣＤ以外の撮像素子、例えばＣＭＯＳイメージセンサーを利用できるのは勿論である。
またＸ方向及びＹ方向の位置変化検出センサとしてホール素子ＳＸ、ＸＹを利用したが、ホール素子以外のセンサ、例えばＭＲセンサやＭＩセンサを利用することも可能である。
【００４３】
カメラボディ１１の手ぶれを検出するセンサの概要について図１０乃至図１２に示した。カメラボディ１１には、光軸Ｏの縦（Ｙ）方向角速度、横（Ｘ）方向角速度及び光軸Ｏ周りの回転角速度を検出する振動検出センサＳＤＳとして、Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹ、Ｘ方向ジャイロセンサＧＳＸ及び回転検出ジャイロセンサＧＳＲが設けられている。この実施例では、これらのＹ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲが、デジタルカメラ１０の正面視右下隅に設けられている。Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹは、ジャイロセンサ軸ＧＳＹＯが横方向（Ｘ方向と平行）に配置され、このジャイロセンサ軸ＧＳＹＯ（Ｘ軸）周りの角速度、つまりカメラボディ１１の縦（Ｙ）方向角速度を検出する。Ｘ方向ジャイロセンサＧＳＸはジャイロセンサ軸ＧＳＸＯが縦方向（Ｙ方向と平行）に配置され、このジャイロセンサ軸ＧＳＸＯ（Ｙ軸）周りの角速度、つまりカメラボディ１１の横（Ｘ）方向角速度を検出する。回転検出ジャイロセンサＧＳＲはそのジャイロセンサ軸ＧＳＲＯが光軸Ｏ（Ｚ方向）と平行に配置され、このジャイロセンサ軸ＧＳＲＯ（Ｚ軸）周りの角速度、つまりカメラボディ１１の光軸Ｏ周りの角速度を検出する。
【００４４】
なお、これらのＹ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲの配置は一例である。Ｙ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲを個別に構成し配置してもよいが、一体型の２軸ジャイロセンサと１軸ジャイロセンサを組み合わせてもよく、一体型の３軸ジャイロセンサを使用してもよく、それらの配置も図示実施例に限定されない。Ｙ方向、Ｘ方向、回転検出ジャイロセンサＧＳＹ、ＧＳＸ、ＧＳＲを個別に配置すると配置の自由度が高くなり、一体型の３軸ジャイロセンサを使用すると組み立てが容易になる。
【００４５】
次に、このような構成の像ぶれ補正装置２５の動作について、図１３に示した制御系の実施形態である制御回路ブロック図を参照して説明する。なお、ＣＰＵで制御する場合は、図１３における積分回路、誤差増幅回路、ＰＩＤ演算回路、ＰＷＭドライバの動作はソフトウェアによっても実現可能である。撮影者の手ぶれによりカメラボディ１１が揺れる（振動する）と、光軸Ｏの角度ぶれ及び回転ぶれ（基準平面内での回転ぶれ）が生じ、画像に揺れが生じる。像ぶれ補正は、この画像の揺れを打ち消すように行われる。
【００４６】
撮影レンズＬ（レンズＬ１乃至Ｌ３）を透過した被写体光は、開口５１から光学ローパスフィルタ４９を通ってＣＣＤ４５の撮像面４６に被写体像を形成する。この際、カメラボディ１１の像ぶれ補正スイッチＳＷ（図１参照）がＯＮにされていると、カメラボディ１１にＸ方向とＹ方向の手ぶれ及び光軸Ｏ周りの手ぶれが生じたときに、Ｘ方向ジャイロセンサＧＳＸの出力、Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹの出力、回転検出ジャイロセンサＧＳＲの出力が積分回路８２、積分回路７０、積分回路７１でそれぞれ積分され、Ｘ方向、Ｙ方向の角度ぶれ量に応じた出力値及び光軸Ｏ周りの回転ぶれ量に応じた出力値に変換され、出力される。
【００４７】
最初に、回転補正無しのＸ方向及びＹ方向の像ぶれ補正動作について説明する。
カメラボディ１１のＸ方向の振動量に応じた横ぶれ信号に対応する積分回路８２の出力値とホール素子ＳＸの出力値（ＣＣＤ４５（Ｘ方向駆動用コイルＣＸのベースヨーク板３１に対するＸ方向の移動量信号）が誤差増幅回路７５で比較され、差に応じた信号が出力される。そうして、誤差増幅回路７５の出力信号に基づいてＰＩＤ演算回路７８によりＰＩＤ演算が行われ、積分回路７２の出力値とホール素子ＳＸの出力値の出力値との差が小さくなるようにＸ方向駆動用コイルＣＸに印加する電圧に関する信号が演算される。そうして、ＰＩＤ演算回路７８に基づいて、ＰＷＭドライバ８１からＰＷＭパルスがＸ方向駆動用コイルＣＸに印加される。すると、Ｘ方向駆動用コイルＣＸにＦＸ１方向またはＦＸ２方向の駆動力が発生し、この駆動力によって、積分回路７２の出力値とホール素子ＳＸの出力値の差が小さくなるようにＣＣＤ４５（可動部５０）がＦＸ１方向またはＦＸ２方向に移動する。
【００４８】
同様に、カメラボディ１１のＹ方向の振動に応じた縦ぶれ信号に対応する積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＡ、ＳＹＢの出力値（Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢのカメラボディ１１に対するＹ方向の移動量信号）が誤差増幅回路７３、７４で比較され、差に応じた出力値が出力される。そうして、誤差増幅回路７３、７４の出力値に基づいてＰＩＤ演算回路７６、７７によりＰＩＤ演算が行われ、誤差増幅回路７３、７４の出力値が小さくなるように、つまり積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＡ、ＳＹＢの出力値の差が小さくなるようにＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに印加する電圧に関する値が演算される。さらに、ＰＩＤ演算回路７６、７７の演算結果に基づいて、ＰＷＭドライバ７９からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＡに印加され、ＰＷＭドライバ８０からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＢに印加される。このときＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに印加されるＰＷＭパルスの大きさと向きは一致している。従って、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに生じたＦＹ１方向またはＦＹ２方向の駆動力によって、積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＡの出力値の差、及び積分回路７０の出力値とホール素子ＳＹＢの出力値の差がそれぞれ小さくなるように、ＣＣＤ４５（可動部５０）がＦＹ１方向またはＦＹ２方向に移動する。
【００４９】
このように、手ぶれによる光軸Ｏの角度ぶれ量に追従して、ＣＣＤ４５（可動部５０）がＦＸ１方向またはＦＸ２方向とＦＹ１方向またはＦＹ２方向に直線移動して、手ぶれによるＣＣＤ４５上の像ぶれが軽減（補正）される。なお、ＣＣＤ４５がＦＸ１、ＦＸ２方向及びＦＹ１、ＦＹ２方向に直線移動している間、ＣＣＤ４５の撮像面４６は常に光軸Ｏと直交状態を維持する。
【００５０】
次に、回転像ぶれ補正動作について主に図１３を参照して説明する。
カメラボディ１１に光軸Ｏ回りの回転（回転ぶれ）が生じると、その回転を検出した回転検出ジャイロセンサＧＳＲの出力を積分回路７１が積分し、ＣＣＤ４５の回転ぶれ量に対応する出力値に変換する。積分回路７０からはＹ方向ジャイロセンサＧＳＹが検出した出力値が誤差増幅器７３、７４に入力される。図１３に示すように、誤差増幅回路７３には、Ｙ方向ジャイロセンサＧＳＹの縦ぶれに対応する出力値に回転検出ジャイロセンサＧＳＲの回転ぶれに対応する出力値が加算された値が入力され、誤差増幅回路７４にはＹ方向ジャイロセンサＧＳＹの縦ぶれに対応する出力値から回転検出ジャイロセンサＧＳＲの回転ぶれに対応する出力値が減算された値が入力される。
【００５１】
さらに、積分回路７０の出力値と積分回路７１の出力値の和とホール素子ＳＹＡの出力値とが誤差増幅回路７３によって比較され、積分回路７０の出力値と積分回路７１の出力値の差とホール素子ＳＹＢの出力値とが誤差増幅回路７４によって比較される。そうして、誤差増幅回路７３、７４の出力値に基づいてＰＩＤ演算回路７６、７７によりＰＩＤ演算が行われ、誤差増幅回路７３、７４の出力値が小さくなるように、つまり積分回路７０の出力値及び積分回路７１の出力値の和とホール素子ＳＹＡの出力値が小さくなるように、かつ、積分回路７０の出力値及び積分回路７１の出力値の差とホール素子ＳＹＢの出力値の差が小さくなるように、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに印加する電圧に関する値が演算される。さらに、ＰＩＤ演算回路７６、７７の演算結果に基づいて、ＰＷＭドライバ７９からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＡに印加され、ＰＷＭドライバ８０からＰＷＭパルスがＹ方向駆動用コイルＣＹＢに印加される。これにより、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢには駆動力差が発生するので、ＣＣＤ４５（可動部５０）が光軸Ｏと平行な軸を中心としてベースヨーク板３１に対してＦＹ１またはＦＹ２方向に回転し、カメラボディ１１の回転ぶれによる回転像ぶれも補正される。
【００５２】
理解を容易にするためにＸ方向及びＹ方向の像ぶれ補正制御及び回転像ぶれ補正制御を別個に説明したが、通常はこれらの像ぶれが同時に発生するので、Ｘ方向及びＹ方向の像ぶれ補正制御及び回転像ぶれ補正制御が同時に実行される。
【００５３】
以上は、通常の手ぶれ（像ぶれ）補正動作である。次に、本実施形態の特徴である、塵除去駆動装置およびその動作について説明する。この塵除去駆動は、可動部５０を発散方向に螺旋状に揺動させることで、電気基板４０の前面、特に平滑面４０ａ、補強板４１の背面、特に平滑面４１ａ、および光学ローパスフィルタ４９の前面に付着した塵をも払拭することができる。
【００５４】
この実施形態では、可動部を渦状に駆動するための信号を出力する渦状駆動信号源８３を備えている。渦状駆動信号源８３からは、二種類の渦状駆動信号が出力される。一方はＹ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢを駆動するＹ方向駆動信号であって、他方はＸ方向駆動用コイルＣＸを駆動するＸ方向駆動信号である。Ｙ方向駆動信号は、切換スイッチ８５のＹ信号スイッチ８５ａ、８５ｂを介して、誤差増幅回路７３、７４に入力され、Ｘ方向駆動信号は、切換スイッチ８５のＸ信号スイッチ８５ｃを介して誤差増幅回路７５に入力される。
【００５５】
一方のＹ信号スイッチ８５ａは、誤差増幅回路７３の一方の入力を、積分回路７０、７１の出力信号とＹ方向駆動信号との間で択一的に切換え、他方のＹ信号スイッチ８５ｂは誤差増幅回路７４の一方の入力を、積分回路７０、７１の出力信号とＹ方向駆動信号との間で択一的に切換える。Ｘ信号スイッチ８５ｃは、誤差増幅回路７５の一方の入力を、積分回路８２とＸ方向駆動信号との間で択一的に切り換える。
【００５６】
塵除去動作を実行するときは、制御手段ＣＴＬが切換スイッチ８５の各スイッチ８５ａ乃至８５ｃを、渦状駆動信号源８３側に切り換える。そうして渦状駆動信号源８３から、Ｙ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を出力する。この実施形態では、可動部５０が中心位置から反時計方向に渦状の軌跡を描いて運動するようにＹ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を出力する。そうして、この実施形態では７周分の軌跡を描くと、可動部５０を中心位置に復帰させて渦状動作（払拭動作）を終了する。図１４の（Ａ）には、可動部が自由に移動できる場合の軌跡を示してあるが、この実施形態では、可動部５０の移動が、可動範囲規制ピン３５及び可動範囲規制孔４２によって、破線で示した範囲に制限されている。したがって、実際は、図１４の（Ｂ）に示したように、理論上の移動軌跡が可動範囲を超える部分では、移動規制範囲に沿った方形の軌跡を描くように運動する。
電気基板４０の平滑面４０ａおよび補強基板４１の平滑面４１ａ上に付着した塵は、このような可動部５０の渦巻状の駆動により、押しピン６３および基板支持突起６５により可動範囲外へ移動させられて、払拭される。したがって、可動部５０の可動範囲内において、その平行度、平面性が一定に維持される。
【００５７】
以上の渦状軌跡を描いて運動させるために渦状駆動信号源８３から出力されるＹ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を図１５に示した。この実施形態において、Ｙ方向駆動信号は式、
at・sin(2πft)
Ｘ方向駆動信号は式、
a・cos(2πft)
で現すことができる。
ただし、aは定数、ｆは周期、ｔは経過時間である。
【００５８】
ここで、定数aは、実際に可動部５０を駆動する状況に応じて設定される値であり、周期ｆは１０Hz乃至２０Hz程度が好ましく、かかる周期ｆで可動部５０が可動範囲内外を運動するように定数ａを設定する。
これらのＹ方向駆動信号及びＸ方向駆動信号を出力する時間は製造時に設定されるが、使用者が設定できる構成が好ましい。
【００５９】
また、Ｙ方向駆動信号を式、
at・sin(2πft−π／2)
と設定してもよい。
【００６０】
渦状軌跡の径方向のピッチは、押しピン６３、基板支持突起６５の直径の１／２以下（半径以下）となるように設定することが好ましい。
【００６１】
以上の塵除去動作を実行するタイミングは、例えばカメラの電源がオンされたとき、または露光開始直前など定期的に実行させてもよい。また、撮影者が操作可能なスイッチが操作されたときに実行する構成としてもよい。さらに、露光開始直前に実行する場合と、その他の場合とで、Ｘ方向駆動信号、Ｙ方向駆動信号を出力する時間、波形あるいは強度などの特性を異ならせてもよい。例えば、露光開始直前は出力時間を短くし、手動操作されたときは出力時間を長くするか、強く（定数ａを大きく）すれば、露光の際にはシャッタタイムラグを小さくすることが可能になり、手動による塵除去開始操作の場合は塵除去能力を高めることが可能になる。
【００６２】
また、Ｘ方向駆動信号、Ｙ方向駆動信号は、デジタルデータをアナログ信号に変換して生成してもよい。この場合は、予めデジタルデータを不揮発性メモリ手段に書き込み、塵除去動作の際に制御手段ＣＴＬが読み出し、Ｄ／Ａ変換器でアナログのＸ方向駆動信号、Ｙ方向駆動信号に変換する構成としてもよい。
【００６３】
以上の通り本発明の実施形態によれば、可動部５０が図１４の（Ｂ）に示したように可動中心部から外側に向かって渦巻き状の軌跡で運動することにより、擦動部平面上に付着した塵は可動部５０の中心部に対して外方に移動して払拭されるので、動作不良の原因が除去されて、塵などが押しピン６３の先端面６３ａと電気基板４０（平滑面４０ａ）の間、基板支持突起６５の先端面６５ａと補強板４１（平滑面４１ａ）１との間に入り込むなどによる動作不良がなくなる。引用文献１では、塵などが一旦擦動部の隙間に入り込んでしまうと簡単には取り除くことができないが、本発明によれば、塵などが押しピン６３の先端面６３ａと電気基板４０（平滑面４０ａ）の間、基板支持突起６５の先端面６５ａと補強板４１（平滑面４１ａ）との間に入り込んだとしても、１回または複数回の除去動作によって取り除かれる。
【００６４】
以上の実施形態では塵除去動作時に、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ、ＣＹＢに同一のＹ方向駆動信号を入力したが、異なるＹ方向駆動信号を入力して、可動部５０に揺動動作を加えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６５】
【図１】本発明の一実施形態である手ぶれ補正装置を内蔵したデジタルカメラの縦断側面図である。
【図２】手ぶれ補正装置を前方から見た分解斜視図である。
【図３】駆動用ヨーク板を破断して示す手ぶれ補正装置の背面図である。
【図４】図３のIV-IV矢線に沿う断面図である。
【図５】図３のV-V矢線に沿う断面図である。
【図６】図３のVI-VI矢線に沿う断面図である。
【図７】ベースヨーク板及び磁石の背面図である。
【図８】図６の下半部の拡大図である。
【図９】可動部を任意の方向に移動および回動自在に支持する基板支持柱および基板支持突起の構造を示す拡大図である。
【図１０】Ｘ、Ｙ方向ぶれ及び光軸周りの回転ぶれを検出するジャイロセンサの配置例を示す、カメラボディの斜視図である。
【図１１】同カメラボディの正面図である。
【図１２】同カメラボディの側面図である。
【図１３】Ｘ、Ｙ方向の像ぶれ補正及び光軸に平行な軸周りの回転ぶれ補正並びに塵除去動作を行う制御回路の実施例をブロックで示す図である。
【図１４】同手ぶれ補正装置の塵除去動作における可動部の移動軌跡を示す図であって、（Ａ）は理論上の移動軌跡を、（Ｂ）は実際の移動軌跡を示す図である。
【図１５】同手ぶれ補正装置に塵除去動作を行わせる際のＹ方向駆動信号およびＸ方向駆動信号の波形を示す図である。
【符号の説明】
【００６６】
２０ デジタルカメラ（カメラ）
３０ 手ぶれ補正装置（ステージ装置）
３１ ベースヨーク板
３２ 駆動用ヨーク板
３３ 支柱
３５ 可動範囲規制ピン（可動範囲規制手段）
４０ 電気基板（ステージ板）
４０ａ 平滑面
４１ 補強板（ステージ板）
４１ａ 平滑面
４２ 可動範囲規制孔（可動範囲規制手段）
４５ ＣＣＤ（撮像素子）
５０ 可動部
６１ 基板支持柱
６２ 押しピン支柱
６３ 押しピン
６３ａ 先端面
６４ コイルばね
６５ 基板支持突起
６５ａ 先端面
７０ ７１ ７２ 積分回路
７３ ７４ ７５ 誤差増幅回路
７６ ７７ ＰＩＤ演算回路
７８ ７９ ８０ ８１ ＰＷＭドライバ
８２ 積分回路
８３ 渦状駆動信号源
８５ 切換スイッチ
８５ａ ８５ｂ Ｙ信号スイッチ
８５ｃ Ｘ信号スイッチ
ＣＴＬ 制御手段
ＣＬ 補正レンズ
ＣＸ Ｘ方向駆動用コイル（駆動部）
ＣＹＡ ＣＹＢ Ｙ方向駆動用コイル（駆動部）
ＭＣＸ Ｘ方向駆動用高磁束密度空間
ＭＣＹ Ｙ方向駆動用高磁束密度空間
ＭＬ 磁性流体
ＭＸ Ｘ用永久磁石
ＭＹ Ｙ用永久磁石
ＳＤＳ 振動検出センサ
ＳＸ ＳＹ ホール素子（位置センサ）
Ｏ 光軸
【特許請求の範囲】
【請求項１】
固定支持基板と、
上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、
上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、
上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、
この駆動手段を、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
請求項１項記載のステージ装置において、ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧するステージ装置。
【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、上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記制御手段は、上記各駆動用コイルに所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させるステージ装置。
【請求項４】
請求項３記載のステージ装置において、上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石と対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えているステージ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のステージ装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡であるステージ装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のステージ装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡であるステージ装置。
【請求項７】
固定支持基板と、
上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、
上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、
上記ステージ板に装着された撮像手段と、
上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、
搭載された機器の振動を検出する振動検出手段と、
該振動検出手段の検出結果に基づいて、搭載された機器の結像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記駆動手段をぶれ補正駆動するぶれ補正駆動制御手段と、
上記ぶれ補正駆動とは別個に、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように上記駆動手段を駆動する塵除去駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする手ぶれ補正装置。
【請求項８】
請求項７記載の手ぶれ補正装置において、ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧する手ぶれ補正装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の手ぶれ補正装置において、上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各駆動コイルに所定周期の渦状駆動信号を出力して上記ステージ板をその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる手ぶれ補正装置。
【請求項１０】
請求項９記載の手ぶれ補正装置において、上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石に対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各Ｘ用駆動コイルおよびＹ用駆動コイルに所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる手ぶれ補正装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の手ぶれ補正装置において、上記ぶれ補正手段は、カメラの撮像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電して上記ステージ板を運動させ、
上記塵除去駆動制御手段は、上記ステージ板が周回状の軌跡を描いて運動するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電する渦状駆動信号源を備え、
上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルへの通電を上記ぶれ補正装置と上記渦状駆動信号源との間で切り換える切換手段とを備え、
上記制御手段は、上記切換手段を、上記塵除去制御するときに上記渦状駆動信号源に切り換える手ぶれ補正装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡である手ぶれ補正装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１１のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡である手ぶれ補正装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の手ぶれ補正装置において、上記渦状の軌跡の径方向ピッチは、上記固定部材または押圧部材棒状部材の直径の半分以下である手ぶれ補正装置。
【請求項１５】
請求項７乃至１４のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記塵除去駆動制御手段は、上記塵除去動作開始時に上記ステージ板をその可動中心位置に移動させ、上記塵除去動作終了後、上記ステージ板を可動範囲の中心に移動させる手ぶれ補正装置。
【請求項１６】
請求項７乃至１５のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記塵除去駆動制御手段は、搭載されたカメラの電源がオンされたとき、露光直前、可動ミラーアップ動作中、あるいは露光終了後、または所定のスイッチ操作を受けたときに上記塵除去動作を所定時間実行する手ぶれ補正装置。
【請求項１７】
固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置され、かつ基準平面内において任意の方向に移動自在に支持されたステージ板を備えたステージ装置の駆動方法であって、
上記ステージ板を、その可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動させること、を特徴とするステージ装置の駆動方法。
【請求項１】
固定支持基板と、
上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、
上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、
上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、
この駆動手段を、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするステージ装置。
【請求項２】
請求項１項記載のステージ装置において、ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧するステージ装置。
【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、上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記制御手段は、上記各駆動用コイルに所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させるステージ装置。
【請求項４】
請求項３記載のステージ装置において、上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石と対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えているステージ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のステージ装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡であるステージ装置。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれか一項記載のステージ装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡であるステージ装置。
【請求項７】
固定支持基板と、
上記固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置されたステージ板と、
上記ステージ板の表裏に形成された平行平滑面を擦動自在に表裏側から挟圧して該ステージ板を基準平面内において任意の方向に移動自在に支持する擦動支持手段と、
上記ステージ板に装着された撮像手段と、
上記固定支持基板と上記ステージ板とに装着された、上記ステージ板を所望の方向に移動させる駆動手段と、
搭載された機器の振動を検出する振動検出手段と、
該振動検出手段の検出結果に基づいて、搭載された機器の結像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記駆動手段をぶれ補正駆動するぶれ補正駆動制御手段と、
上記ぶれ補正駆動とは別個に、上記ステージ板がその可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動するように上記駆動手段を駆動する塵除去駆動制御手段と、を備えたことを特徴とする手ぶれ補正装置。
【請求項８】
請求項７記載の手ぶれ補正装置において、ステージ板にはその両面に平行平滑面が形成され、上記擦動支持手段は、一方が固定され、他方が弾性的に付勢された部材によって上記平行平滑面を摺動自在に挟圧する手ぶれ補正装置。
【請求項９】
請求項７または８記載の手ぶれ補正装置において、上記駆動手段は、上記固定支持基板と上記ステージ板の一方に装着された少なくとも２個の磁束発生部材、および他方に装着された、上記各磁束発生部材が発生する磁束を受けて上記基準平面内において異なる方向に駆動力を発生する２個の駆動用コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各駆動コイルに所定周期の渦状駆動信号を出力して上記ステージ板をその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる手ぶれ補正装置。
【請求項１０】
請求項９記載の手ぶれ補正装置において、上記磁束発生部材は、直交する方向に配置されたＸ方向永久磁石とＹ方向永久磁石とを備え、上記駆動用コイルは、上記Ｘ方向永久磁石とＹ方向永久磁石に対向配置されたＸ用駆動コイルとＹ用駆動コイルを備えていて、上記塵除去駆動制御手段は、上記各Ｘ用駆動コイルおよびＹ用駆動コイルに所定周期の駆動信号を出力して上記ステージをその可動範囲の中心の周りを周回する移動軌跡を描いて運動させる手ぶれ補正装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の手ぶれ補正装置において、上記ぶれ補正手段は、カメラの撮像光学系によって上記撮像手段に形成された被写体像のぶれが減少するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電して上記ステージ板を運動させ、
上記塵除去駆動制御手段は、上記ステージ板が周回状の軌跡を描いて運動するように上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルに通電する渦状駆動信号源を備え、
上記Ｘ用駆動コイル及びＹ用駆動コイルへの通電を上記ぶれ補正装置と上記渦状駆動信号源との間で切り換える切換手段とを備え、
上記制御手段は、上記切換手段を、上記塵除去制御するときに上記渦状駆動信号源に切り換える手ぶれ補正装置。
【請求項１２】
請求項７乃至１１のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板が可動範囲の中心から発散する渦状に周回する渦状の軌跡である手ぶれ補正装置。
【請求項１３】
請求項７乃至１１のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記移動軌跡は、上記ステージ板の可動範囲の中心を周回する円状の軌跡である手ぶれ補正装置。
【請求項１４】
請求項１２記載の手ぶれ補正装置において、上記渦状の軌跡の径方向ピッチは、上記固定部材または押圧部材棒状部材の直径の半分以下である手ぶれ補正装置。
【請求項１５】
請求項７乃至１４のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記塵除去駆動制御手段は、上記塵除去動作開始時に上記ステージ板をその可動中心位置に移動させ、上記塵除去動作終了後、上記ステージ板を可動範囲の中心に移動させる手ぶれ補正装置。
【請求項１６】
請求項７乃至１５のいずれか一項記載の手ぶれ補正装置において、上記塵除去駆動制御手段は、搭載されたカメラの電源がオンされたとき、露光直前、可動ミラーアップ動作中、あるいは露光終了後、または所定のスイッチ操作を受けたときに上記塵除去動作を所定時間実行する手ぶれ補正装置。
【請求項１７】
固定支持基板に対して所定間隔で平行に配置され、かつ基準平面内において任意の方向に移動自在に支持されたステージ板を備えたステージ装置の駆動方法であって、
上記ステージ板を、その可動範囲の中心を周回する移動軌跡を描いて運動させること、を特徴とするステージ装置の駆動方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００８−１２９３２６（Ｐ２００８−１２９３２６Ａ）
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３１４２２５（Ｐ２００６−３１４２２５）
【出願日】平成１８年１１月２１日（２００６．１１．２１）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月５日（２００８．６．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１１月２１日（２００６．１１．２１）
【出願人】（００００００５２７）ペンタックス株式会社 (1,878)
【Ｆターム（参考）】
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