JP2007025616A - ステージ装置及びこのステージ装置を利用したカメラの像振れ補正装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 固定支持基板30上に回転を含む移動を可能として支持されたステージ部材40、45と、固定支持基板に固定されたY用磁束発生装置から磁束を受けることによりY方向の駆動力を発生する、ステージ部材に固定された複数のY方向駆動用コイルCYA、CYBと、を備え、ステージ部材の非作動状態において複数のY方向駆動用コイル同士が、Y方向にはオーバーラップせずX方向にはオーバーラップする。
【選択図】 図2
Description
つまり、X方向駆動用コイルCXA、CXBへ流す電流の向きを調整することにより、右辺CX1がN極とZ方向に重合し左辺CX2がS極とZ方向に重合する範囲内で、補強板40及び電気基板45が固定支持基板30に対してFX1方向またはFX2方向に直線移動させることができる。
積分回路62の出力値(デジタルカメラ10のX方向の振動量に応じた横振れ信号)とホールセンサSXの出力値(CCD20(X方向駆動用コイルCXA、CXBの固定支持基板30に対するX方向の移動量信号)が誤差増幅器65で比較され、差に応じた信号が出力される。そうして、誤差増幅器65の出力信号に基づいてPID演算回路68によりPID演算が行われ、積分回路62の出力値とホールセンサ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CXA、CXB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68に基づいて、PWMドライバ71からPWMパルスがX方向駆動用コイルCXA、CXBに印加される。すると、X方向駆動用コイルCXA、CXB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62の出力値とホールセンサSXの出力値の差が小さくなるようにCCD20(補強板40及び電気基板45)がFX1方向またはFX2方向に移動する。
デジタルカメラ10に光軸O回りの回転(回転振れ)が生じると、回転検出ジャイロセンサGSRの出力を積分回路61が積分し、CCD20の回転振れ量に対応する出力値に変換する。積分回路60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回路63、64に入力される。図13に示すように、誤差増幅器63には、Y方向ジャイロセンサGSYの縦振れに対応する出力値に回転検出ジャイロセンサGSRの回転振れに対応する出力値が加算された値が入力され、誤差増幅器64にはY方向ジャイロセンサGSYの縦振れに対応する出力値から回転検出ジャイロセンサGSRの回転振れに対応する出力値が減算された値が入力される。
また、図示実施形態ではY方向駆動用コイルCYA、CYBをCCD20を回転させるコイルと兼用させたが、X方向駆動用コイルCXA、CXBの方をY方向駆動用コイルCYA、CYBと同様の構成にしてCCD20を回転させるコイルと兼用させてもよい。あるいは、X方向駆動用コイルCXA、CXBもY方向駆動用コイルCYA、CYBと同様の構成にしてもよい。この場合は、図19に示すように、基準平面と平行な一対のX方向駆動用コイルCXB1、X方向駆動用コイルCXB2が共にCCD20の右側または左側に位置するように、電気基板45にプリントにより形成する。そして、X方向駆動用コイルCXB1とX方向駆動用コイルCXB2を、CCD20のY方向側辺20Yと平行な方向に並べ、X方向駆動用コイルCXB1とX方向駆動用コイルCXB2をX方向側辺20Xと平行な方向にオーバーラップさせない。さらに電気基板45には、X方向駆動用コイルCXB1の直ぐ上側(近傍)に位置する態様で、X方向駆動用コイルCXB1のX方向の変位を検出するホールセンサSXB1を固定し、かつ、X方向駆動用コイルCXB2の直ぐ下側(近傍)に位置する態様で、X方向駆動用コイルCXB2のX方向の変位を検出するホールセンサSXB2を固定している。
12 カメラボディ
20 CCD(撮像素子)(補正手段)
20X X方向側辺
20Y Y方向側辺
21 撮像面
25 像振れ補正装置
30 固定支持基板
31 収容孔
32 33 突部
34 35 取付用凹部
36 37 支持用突部
38 39 支持用凹部
40 補強板(ステージ部材)
45 電気基板(ステージ部材)
46 支持用突部
46a 支持用凹部
47 48 49 舌片
50 CCD保持部材(ステージ部材)
51 開口
52 ローパルフィルタ
53 押さえ部材
55 取付孔
60 61 62 積分回路(制御手段)
63 64 65 誤差増幅器(制御手段)
66 67 68 PID演算回路
69 70 71 PWMドライバ
75 像振れ補正装置
80 固定支持基板
81 突部
85 電気基板
90 像振れ補正装置
100 固定支持基板
101 102 突部
110 電気基板
111 112 舌片
B1 B2 B3 ボール
CL 補正レンズ(補正手段)
CX X方向駆動用コイル
CXA CXB X方向駆動用コイル
CX1 右辺
CX2 左辺
CX3 上辺
CX4 下辺
CYA CYB CYC CYD Y方向駆動用コイル
CY1 右辺
CY2 左辺
CY3 上辺
CY4 下辺
GSX X方向ジャイロセンサ(X方向角速度センサ、X方向振動検出センサ)
GSY Y方向ジャイロセンサ(Y方向角速度センサ、Y方向振動検出センサ)
GSR 回転検出ジャイロセンサ(回転検出センサ、回転方向角速度センサ、回転像振れ検出センサ)
LX1 LX2 LX3 X方向直線
MX 磁石(X用磁束発生装置)
MY 磁石(Y用磁束発生装置)
O 光軸
SX ホールセンサ
SYA SYB SYC SYD ホールセンサ(Y方向変位検出センサ)
X X方向(左右方向)
Y Y方向(上下方向)
Z Z方向(前後方向)
YX ヨーク(X用磁束発生装置)
YX1 前板部
YX2 後板部
YY ヨーク(Y用磁束発生装置)
YY1 前板部
YY2 後板部
Claims (22)
- 固定支持基板と、
上記固定支持基板上に、該固定支持基板と平行な基準平面上を移動可能として支持されたステージ部材と、
上記固定支持基板に固定された、磁束を発生するY用磁束発生装置と、
上記ステージ部材に固定され、上記Y用磁束発生装置から磁束を受けることにより、Y用磁束発生装置との間で上記基準平面と平行な特定のY方向の駆動力を発生するY方向駆動用コイルと、を備え、
該Y方向駆動用コイルは、上記ステージ部材の非作動状態において、上記基準平面と平行でY方向に直交するX方向には少なくとも一部がオーバーラップしY方向にはオーバーラップしない態様で、複数が上記ステージ部材に固定されていることを特徴とするステージ装置。 - 固定支持基板と、
上記固定支持基板上に、該固定支持基板と平行な基準平面上を移動可能として支持されたステージ部材と、
上記ステージ部材に固定された、磁束を発生するY用磁束発生装置と、
上記固定支持基板に固定され、上記Y用磁束発生装置から磁束を受けることにより、Y用磁束発生装置との間で上記基準平面と平行な特定のY方向の駆動力を発生するY方向駆動用コイルと、を備え、
上記Y用磁束発生装置は、上記ステージ部材の非作動状態において、上記基準平面と平行でY方向に直交するX方向には少なくとも一部がオーバーラップしY方向にはオーバーラップしない態様で、複数が上記ステージ部材に固定されていることを特徴とするステージ装置。 - 請求項1または2記載のステージ装置において、
Y用磁束発生装置とY方向駆動用コイルのうち上記ステージ部材に固定されたものを、X方向に並べてステージ部材に固定したステージ装置。 - 請求項1から3のいずれか1項記載のステージ装置において、
上記ステージ部材に固定された複数の上記Y用磁束発生装置または複数のY方向駆動用コイルの両端に位置するものの近傍に、これらのもののY方向の変位をそれぞれ検出する一対のY方向変位検出センサを設けたステージ装置。 - 請求項4記載のステージ装置において、
上記一対のY方向変位検出センサの間に、上記ステージ部材に固定された総ての上記Y方向駆動用コイルを配置したステージ装置。 - 請求項1から5のいずれか1項記載のステージ装置において、
上記固定支持基板とステージ部材の一方に固定された、磁束を発生するX用磁束発生装置と、
上記固定支持基板とステージ部材の他方に固定され、上記X用磁束発生装置から磁束を受けることにより、X用磁束発生装置との間で上記X方向の駆動力を発生するX方向駆動用コイルと、を備えるステージ装置。 - 請求項6記載のステージ装置において、
上記ステージ部材に、像振れを補正するための補正手段を固定したステージ装置。 - 請求項7記載のステージ装置において、
上記補正手段が、X方向を向く一対のX方向側辺と、Y方向を向く一対のY方向側辺を具備する正面視方形の撮像素子であり、
Y用磁束発生装置とY方向駆動用コイルのうち上記ステージ部材に固定されたものを、上記X方向側辺に沿ってステージ部材に固定し、
X用磁束発生装置とX方向駆動用コイルのうち上記ステージ部材に固定されたものを、上記Y方向側辺に沿ってステージ部材に固定したステージ装置。 - 請求項7記載のステージ装置において、
上記補正手段が補正レンズであるステージ装置。 - 請求項1から9のいずれか1項記載のステージ装置において、
X方向駆動用コイルまたはY方向駆動用コイルが、上記平面と平行な平面コイルであるステージ装置。 - 請求項1から10のいずれか1項記載のステージ装置において、
X用磁束発生装置またはY用磁束発生装置が、
磁石と、
該磁石の磁束を通し該磁石との間で磁力線を形成するヨークと、
を具備しているステージ装置。 - 請求項6から11のいずれか1項記載のステージ装置を利用したカメラの像振れ補正装置であって、
上記ステージ装置を内蔵するカメラと、
上記平面内における回転振れを検出する回転振れ検出センサと、
該回転振れ検出センサが検出した回転振れ情報に基づいて、上記Y方向駆動用コイルに電流を流し、上記補正手段によって回転像振れを補正する制御手段と、
を備えるステージ装置を利用したカメラの像振れ補正装置。 - 請求項12記載のステージ装置を利用したカメラの像振れ補正装置であって、
上記カメラのX方向の振動とY方向の振動をそれぞれ検出するX方向振動検出センサ及びY方向振動検出センサ、を備え、
上記制御手段が、X方向振動検出センサ及びY方向振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記X方向駆動用コイル及び上記Y方向駆動用コイルに像振れを補正するように電流を流すステージ装置を利用したカメラの像振れ補正装置。 - 撮像素子を、撮影光学系の光軸と直交する方向に移動及び光軸に平行な軸周りに回動自在に保持する支持手段と、
上記撮像素子を、光軸と直交する任意の方向に移動させると共に光軸に平行な軸周りに回動させる駆動手段と、
上記撮影光学系の光軸の振れを検出する振動検出手段と、
上記撮影光学系の光軸周りの回転振れを検出する回転検出手段と、
上記記振動検出手段及び回転検出手段の検出結果に基づいて、上記撮影光学系によって上記撮像素子の撮像面に形成された被写体像が、光軸の振れや光軸に平行な軸周りの回転振れが生じても移動しないように上記可動部を、上記駆動手段を駆動して運動させる制御手段を備えたことを特徴とする像振れ補正装置。 - 請求項14記載の像振れ補正装置において、上記駆動手段は、上記撮像素子を、上記撮影光学系の光軸に平行な軸を回転中心として回転させ得る像振れ補正装置。
- 請求項14または15記載の像振れ補正装置において、上記支持手段は、上記光軸と直交する固定支持基板と、該固定支持基板に対して、該固定支持基板と平行な基準平面上において移動及び回転可能として支持された、上記撮像素子を保持したステージ部材とを備え、
上記駆動部材は、上記固定支持基板に上記光軸から離反した位置に固定された、上記光軸と平行に磁束を発生する複数の駆動用磁束発生装置、及び上記ステージ部材に固定された、上記駆動用磁束発生装置の磁束を受けてそれぞれが上記基準平面と平行な特定方向に駆動力を発生する駆動用コイルを複数組備え、
上記少なくとも一組の駆動用コイルは、その特定方向と直交する方向に離反した2個の駆動用コイルからなり、さらに、2個の駆動用コイルのそれぞれの特定方向変位検出手段と、他の一組の駆動用コイルの特定方向変位検出手段を備え、
上記制御手段は、上記各組の駆動用コイルごとに電流を流して、上記ステージ部材を上記特定方向変位検出手段で変位検出しながら移動させ、上記一組の2個の駆動用コイルに独立した電流を流して上記ステージ部材を上記特定方向変位検出手段で変位検出しながら回転させ得る像振れ補正装置。 - 請求項14乃至16のいずれか一項記載の像ぶれ補正装置において、上記制御手段は、上記撮影光学系の光軸と直交し、かつ互いに直交する縦方向の揺動を検出するY方向振動検出手段及び横方向の揺動を検出するX方向振動検出手段及び上記撮影光学系の光軸周りの回転を検出する回転振動検出手段であり、被写体像のY方向振れは、上記Y方向振動検出手段出力に基づくY方向振れ信号から上記回転振動検出手段出力に基づく回転振れ信号を加減算して得られる2系統の信号に2個の駆動用コイルのそれぞれの特定方向変位検出手段出力が追従するように2個の駆動用コイルに通電制御する構成である像振れ補正装置。
- 請求項17記載の像振れ補正装置において、上記振動検出手段は、上記撮影光学系の光軸と直交し、かつ互いに直交する縦方向の揺動を検出するY方向ジャイロセンサ及び横方向の揺動を検出するX方向ジャイロセンサであり、上記回転振動検出手段は、上記撮影光学系の光軸周りの回転を検出する回転検出ジャイロセンサである像振れ補正装置。
- 請求項18記載の像振れ補正装置において、上記駆動用磁束発生装置は、上記対応する駆動用コイルに及ぼす駆動力と直交する方向に長く形成され、上記対応する駆動用コイルは、上記直交する方向に長く形成された平面コイルである像振れ補正装置。
- 請求項17乃至19のいずれか一項記載の像ぶれ補正装置において、上記撮像素子は矩形の撮像領域を有し、前記各組の駆動用コイルは、上記撮像領域の中心を通りかつ撮像領域の短辺と平行な直線に対して対称に配置されている像振れ補正装置。
- 請求項20記載の像ぶれ補正装置において、上記一組の2個の駆動用コイルは、上記撮像領域の長辺に沿って直列に、上記直線に対して対称に配置されている像振れ補正装置。
- 請求項21記載の像ぶれ補正装置において、上記他の組の駆動用コイルは、上記直線に対して対称に上記撮像領域の両短辺に沿って配置された2個の駆動用コイルからなる像振れ補正装置。
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