JP4810216B2 - ステージ装置のロック機構 - Google Patents

Description

本発明は、特定の平面上を自由に移動できるステージ板が非作動状態にあるときに、ステージ板を非作動状態にロックするステージ装置のロック機構に関する。

上記ロック機構の従来技術としては、例えば特許文献１に記載されたものがある。

このロック機構は、ステージ板の後面に突設された円柱形状の一つのボスと、ステージ板の背後に設けられた、ボスを挟んで対峙する第１当接部材及び第２当接部材とを備えている。第１当接部材及び第２当接部材は共にステージ板と平行な方向に直線移動可能である。

ステージ板が手振れ補正を行わない非作動状態になると、第１当接部材及び第２当接部材が互いに接近するロック位置まで移動する。すると、第１当接部材及び第２当接部材の対向面に形成した略半円形の係合凹部が上記ボスを挟み込むので、第１当接部材及び第２当接部材によってステージ板がロックされる。
特許第３４３１０２０号公報

しかし、上記ロック機構は構造が複雑であり部品点数が多いので、製造コストが高くなってしまう。

さらに大型のロック機構をステージ装置の背後に設けているので、ステージ装置の寸法、特に光軸方向寸法が大きくなってしまい、カメラが光軸方向に大型化してしまう。

さらに、いわゆる回転振れを補正できる手振補正装置に特許文献１のロック機構を適用した場合には別の問題が生じる。即ち、この種の手振補正装置ではステージ板が回転可能である。しかし、特許文献１ではボスが１本なので、ボスを第１当接部材及び第２当接部材で挟持しても、ステージ板の回転を規制した状態にロック出来ない。

本発明の目的は、構造が簡単で安価で、ステージ装置の大型化を最小限に止めることが可能であり、しかもステージ板の回転を規制できるステージ装置のロック機構を提供することにある。

本発明のステージ装置のロック機構は、固定支持基板と、該固定支持基板と平行な方向に相対移動可能に支持されたステージ板と、上記ステージ板と上記固定支持基板の対向部の一方に固定された磁力発生部材と、上記対向部の他方に固定され、該磁力発生部材と吸着可能な磁性体と上記ステージ板を、上記磁力発生部材と上記磁性体とが接近し両者の間に作用する吸着力で該ステージ板の移動を阻止するロック位置と、該磁力発生部材と該磁性体とが離間し両者の間に移動を阻止する吸着力が作用しないアンロック位置とに選択的に移動させる駆動手段と、上記固定支持基板側に設けた、上記磁力発生部材と磁性体が互いに吸着したとき、上記磁力発生部材と上記磁性体のうちの上記ステージ板に固定されたものと当接することにより、上記磁力発生部材と上記磁性体が両者の平面状の吸着面と平行な方向に相対移動するのを防止するストッパと、を備えることを特徴としている。

上記磁力発生部材と上記磁性体が互いに面接触する吸着面を具備するのが好ましい。
ステージ板の上記ロック位置は、上記ステージ板の補正時移動領域の範囲外に位置するのが好ましい。

上記固定支持基板側に、上記磁力発生部材と磁性体が互いに吸着したとき、上記磁力発生部材と上記磁性体のうちの上記ステージ板に固定されたものと当接することにより、上記磁力発生部材と上記磁性体が両者の平面状の吸着面と平行な方向に相対移動するのを防止するストッパを設けるのが好ましい。

上記ステージ板が上記ロック位置に位置するときに、該ステージ板が上記磁力発生部材から見て上記ストッパと反対方向に移動するのを規制する規制手段を設けるのが好ましい。

上記規制手段は、例えば、ステージ板と上記固定支持基板の一方に突設された移動範囲規制ピンと、他方に形成された、該移動範囲規制ピンが挿通する移動範囲規制孔または移動範囲規制切欠と、を備えることにより具現化できる。

上記ステージ板がアンロック位置に位置するとき、上記磁力発生部材と上記磁性体が上下方向及び左右方向に離間するのが好ましい。このようにすれば、ステージ板がアンロック位置に位置するとき、ステージ板が磁力発生部材の磁力の影響を受けにくくなる。

上記磁力発生部材と上記磁性体のうちの上記ステージ板に固定されたものが、これらのうちの上記固定支持基板に固定されたものに上方から吸着してもよい。

また、上記磁力発生部材と上記磁性体が水平方向に吸着するようにしてもよい。

上記駆動手段が、上記ステージ板と固定支持基板の一方に固定された磁力発生装置と、他方に固定された、上記磁力発生装置によって発生した磁力を受けることにより駆動力を発生する駆動用コイルと、を備えるが実際的である。

本発明のロック機構は、磁力発生部材と磁性体を利用した極めて簡単な構造なので、安価に製造できる。

しかも構造が簡単なので小型化が可能である。従って、本ロック機構をステージ装置に装着しても、ステージ装置の大型化を最小限に止めることが可能である。

さらに、磁力発生部材と上記磁性体が互いに面接触する吸着面を具備すれば、回転可能なステージ板の回転を規制した状態にロックできる。

以下、本発明の第１の実施形態について図１から図９を参照しながら説明する。以下の説明では図１から図３の矢線で示すように、デジタルカメラ２０の手振補正装置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。

まずは本発明であるロック機構１００を装着する手振補正装置（ステージ装置）３０について説明する。

図１に示すように、デジタルカメラ２０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の後方には手振補正装置３０が配設されている。

手振補正装置３０は図２から図７に示す構造である。

図２から図７に示すように手振補正装置３０は、軟鉄等の磁性体からなる正面視横長方形の前側固定支持基板３１と、正面形状が前側固定支持基板３１と略同一で軟鉄等の磁性体からなる後側固定支持基板（固定支持基板）３２を備えている。前側固定支持基板３１と後側固定支持基板３２の４カ所同士は、前後方向に延びる４本の円柱形状の支柱（移動範囲規制ピン）（規制手段）３６によって連結されており、前側固定支持基板３１と後側固定支持基板３２は互いに平行をなしている。前側固定支持基板３１の中央部には方形の窓孔３３が穿設されている。前側固定支持基板３１は図示を省略した３つの固定ねじによって、デジタルカメラ２０のカメラボディ内面に固定されている。

前側固定支持基板３１の後面４カ所には角柱形状をなす支持用突部３８が突設されている。各支持用突部３８の後端面に凹設された半球状の凹部（図示略）には金属製のボール３９の前半部が回転可能に支持されている。後側固定支持基板３２の各支持用突部３８と対向する位置には４つの支持用突部４０が突設されており、各支持用突部４０の前端面に凹設された半球状の凹部（図示略）には金属製のボール４１の後部が回転可能に支持されている。

前側固定支持基板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用磁石ＭＸがそれぞれ固定されている。これら左右のＸ用磁石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、前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２がＸ用磁石ＭＸの磁束を通すことにより、左右のＸ用磁石ＭＸと後側固定支持基板３２の対向部の間にＸ用磁気回路が形成されている。即ち、前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２はヨークとして機能している。

一方、前側固定支持基板３１の後面の下端部には、Ｓ極とＮ極がＹ方向に並ぶＹ用磁石ＭＹが固定されている。そして、前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２がＹ用磁石ＭＹの磁束を通すことにより、Ｙ用磁石ＭＹと後側固定支持基板３２の対向部の間にＹ用磁気回路が形成されている。即ち、前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２はヨークとして機能している。

平板状の電気基板（ステージ板）６０の後面には、正面形状が電気基板６０と同一の補強板（ステージ板）６１が固着され、電気基板６０と補強板６１が一体化している。図３及び図６に示すように、電気基板６０の前面の４カ所には４つのボール３９が回転自在に接触しており、かつ、補強板６１の後面の４カ所には４つのボール４１が回転自在に接触している。即ち、電気基板６０及び補強板６１は４つのボール３９と４つのボール４１によって前後方向から挟持され、共にレンズＬ１からＬ３の光軸Ｏに対して直交している（前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２と平行をなしている）。

従って電気基板６０及び補強板６１は、図７に示す初期位置から、前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２に対してＸ方向とＹ方向に直線的に相対移動できるだけでなく、Ｘ方向及びＹ方向と平行な（光軸Ｏに直交する）ＸＹ平面上を移動可能である。さらに、電気基板６０と補強板６１の４カ所には方形の移動範囲規制孔（規制手段）６３が穿設されており、各移動範囲規制孔６３を対応する支柱３６が貫通している。この支柱３６と移動範囲規制孔６３は移動範囲規制手段を構成しており、電気基板６０及び補強板６１は前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２に対して支柱３６が移動範囲規制孔６３の範囲内で相対移動可能である。

電気基板６０の前面中央部には、ＣＣＤ（撮像素子）６５が固着されている。図７に示すようにＣＣＤ６５は正面視で長方形をなし、かつ、図７において（電気基板６０が初期位置にあるとき）Ｘ方向と平行な上下一対のＸ方向側辺６５Ｘと、図７において（電気基板６０が初期位置にあるとき）Ｙ方向と平行な左右一対のＹ方向側辺６５Ｙとを具備している。電気基板６０の前面には、ＣＣＤ６５を囲むＣＣＤホルダ６７が気密状態で固着されている。図５に示すように、ＣＣＤホルダ６７の前壁には窓孔６８が穿設されている。ＣＣＤホルダ６７の前壁とＣＣＤ６５の間には光学ローパスフィルタ６９が嵌合固定されており、光学ローパスフィルタ６９とＣＣＤホルダ６７の前壁の間は気密状態が保たれている。ＣＣＤ６５の撮像面６６は、光学ローパスフィルタ６９及び窓孔６８と常に前後方向に対向する。ＣＣＤ６５の撮像面６６はレンズＬ１〜Ｌ３、及び光学ローパスフィルタ６９を透過した像が結像する結像面である。さらに、電気基板６０が初期位置にあるとき（図７の状態のとき）、ＣＣＤ６５の撮像面６６の中心が光軸Ｏ上に位置する。

電気基板６０の左右２カ所及び下端部には３つの舌片７１、舌片７２、舌片７３が突設されている。

図７に示すように、舌片７１と舌片７２は左右の上記Ｘ用磁気回路とそれぞれ対応する位置している（左右のＸ用磁石ＭＸとそれぞれ前後方向に対向している）。舌片７１と舌片７２の前面には同一仕様のＸ方向駆動用コイル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６０と平行な方向にも電気基板６０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６５Ｘと平行な方向に並んでいる（図７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６５Ｙと平行な方向の位置（図７においてはＹ方向の位置）は一致している。

そして、このＸ方向駆動用コイルＣＸと、前側固定支持基板３１、後側固定支持基板３２、及びＸ用磁石ＭＸによってＸ方向駆動手段が構成されている。

舌片７３はＹ用磁気回路と前後方向に対向する位置に位置している。

舌片７３の前面には互いに同一仕様のＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイル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６０と平行な方向にも電気基板６０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６５Ｘ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６５Ｙと平行な方向の位置（図７におけるＹ方向位置）は一致している。

そして、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、前側固定支持基板３１、後側固定支持基板３２、及びＹ用磁石ＭＹによってＹ方向駆動手段が構成されている。

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は、カメラに内蔵されたＣＰＵ等によって構成される制御手段に電気的に接続されている。

上記構成の手振補正装置３０は、上記制御手段から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振れ補正動作を行う。

即ち、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及び図７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及び図７の矢印ＦＹ１方向またはＦＹ２方向の駆動力が生じる。

周知のように、手振れによってカメラボディがＸ方向またはＹ方向に振動したときに、カメラボディのＸ方向とＹ方向の移動距離（手振れ量）を検出し、ＣＣＤ６５をカメラボディに対して手振れ方向と反対方向にこの手振れ量と同じ距離だけ直線移動させれば、ＣＣＤ６５の手振れ（像振れ）が補正される。従って、ＣＣＤ６５がこのような直線移動を行うように、上記制御手段から各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、ＣＣＤ６５のＸ方向とＹ方向の手振れが補正される。

さらに、電気基板６０及び補強板６１（ＣＣＤ６５）は前側固定支持基板３１及び後側固定支持基板３２に対して相対回転可能なので、上記制御手段からＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに流す電流の向きを互いに逆にし、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに互いに逆向きの駆動力を発生させれば、電気基板６０及び補強板６１（ＣＣＤ６５）が回転する。従って、カメラボディがいわゆる回転振れを起こしたときに、電気基板６０及び補強板６１（ＣＣＤ６５）が回転振れ方向と逆向きに回転するように、上記制御手段からＹ方向駆動用コイルＣＹＡとＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流を流せば回転振れが補正される。

図８は、上記手振れ補正動作（回転振れ補正動作を含む）を行うときの撮像面６６の中心の移動範囲を模式的に示したものであり、手振れ補正動作時には撮像面６６の中心（電気基板６０、補強板６１の中心）は図８に示した補正時移動領域ＭＡの範囲内を移動する。なお、電気基板６０、補強板６１が図７の初期位置に位置するとき、撮像面６６の中心は補正時移動領域ＭＡの中心点である点Ａに位置する。

次に、以上説明した手振補正装置３０に装着される本発明を適用したロック機構１００について説明する。

ロック機構１００は以下に説明する構成要素を具備している。

図２に示すように後側固定支持基板３２の中央部には方形孔１０１が穿設されている。さらに後側固定支持基板３２の後面には方形孔１０１を左右方向に跨ぐ態様で非磁性体からなる支持板１０２の左右両端部が固着されている。図２及び図５に示すように支持板１０２の中央部である取付部１０３は左右両端部より前方に位置している。この取付部１０３の前面には左右一対の直方体形状の支持部材１０５が固定ねじにより固定されている。左右の支持部材１０５は共に磁性体によって成形されている。左右の支持部材１０５の上面には、磁性体からなる角柱形状のヨーク片（磁力発生部材）１０７が左右一対として一体的に突設されている（ヨーク片１０７は支持部材１０５の一部である）。さらに左右の支持部材１０５の上面には、角柱形状である永久磁石（磁力発生部材）１０６が、左右のヨーク片１０７に挟まれる態様で固着されている。各ヨーク片１０７の上面（吸着面）はＸＺ平面と平行な平面である。図３及び図７に示すように、永久磁石１０６の上端は左右のヨーク片１０７より下方に位置しており、左右のヨーク片１０７は永久磁石１０６から出る磁力線によって磁化されている。

また、取付部１０３の上面には左右一対のストッパ１０９が突設されている。図９に示すように、左右のストッパ１０９の右側面であるストッパ面１１０はＹＺ平面と平行な平面である。そして、左右のストッパ１０９のストッパ面１１０は正面視において、左右の支持部材１０５に固定された左側のヨーク片１０７の左側面と同一直線状に並んでいる。

一方、補強板６１の後面には磁性体（例えば鉄等）からなる吸着部材１１２が固定ねじにより固定されている。吸着部材１１２の下端部には、吸着部材１１２の一部をなし、その下面（吸着面）がＸＺ平面と平行な平面となっている吸着片（磁性体）１１３が突設されている。

次に以上構成のロック機構１００の動作について説明する。

デジタルカメラ２０の主電源がＯＦＦのとき、撮像面６６の中心は図８の補正時移動領域ＭＡの範囲外である点Ｃに位置するので、手振補正装置３０は図３の状態になる。撮像面６６の中心が点Ｃに位置すると、図３に示すように左右の吸着片１１３の下面が左右の一対のヨーク片１０７の上面に吸着（面接触）し、さらに左右の吸着片１１３の左側面が左右のストッパ１０９のストッパ面１１０にそれぞれ当接する。このときの電気基板６０及び補強板６１の位置がロック位置である（これに対して、撮像面６６の中心が補正時移動領域ＭＡのいずれかに位置するときの電気基板６０及び補強板６１の位置がアンロック位置である）。

このように電気基板６０及び補強板６１がロック位置に移動すると、左右の吸着片１１３が左右の一対のヨーク片１０７の上面にそれぞれ吸着するので、上記制御手段からＹ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流を流さない限り、電気基板６０及び補強板６１はＹ方向に移動不能となる。さらに、電気基板６０及び補強板６１がロック位置に移動すると、左右の吸着片１１３の左側面が左右のストッパ１０９のストッパ面１１０にそれぞれ当接するだけでなく、図３に示すように各支柱３６が対応する移動範囲規制孔６３の左側面に当接するので（支柱３６と移動範囲規制孔６３の上面の間には隙間が存在する）、支柱３６、移動範囲規制孔６３、及びストッパ面１１０の働きによって電気基板６０及び補強板６１はＸ方向に移動不能となる。即ち、電気基板６０及び補強板６１は総ての方向に移動不能にロックされる。従って、仮にデジタルカメラ２０を振動させても電気基板６０及び補強板６１がカメラボディに対して相対移動することはない。

この状態でデジタルカメラ２０の主電源をＯＮにし手振補正スイッチＳＷをＯＦＦのままにすると、上記制御手段から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に電流は流れないので、手振補正装置３０は図３の状態を維持する。

主電源がＯＮの状態で手振補正スイッチＳＷをＯＮにすると、上記制御手段からＹ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流が流れ、吸着片１１３とヨーク片１０７の吸着力に打ち勝つだけの力で電気基板６０及び補強板６１が上方に直線移動し、撮像面６６の中心が図８の点Ｂに移動する（このときの吸着部材１１２及び吸着片１１３と、永久磁石１０６及びヨーク片１０７との位置関係は図９の状態になる）。続いて上記制御手段から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に電流が流れ電気基板６０及び補強板６１が点Ａまで斜め上方に直線移動するので、電気基板６０及び補強板６１は図７の初期位置に移動する。

このように電気基板６０及び補強板６１が図７の初期位置に移動し、左右の吸着片１１３が左右のヨーク片１０７から上方に離間すると、電気基板６０及び補強板６１は、移動範囲規制孔６３が支柱３６に接触しない範囲（撮像面６６の中心が図８の補正時移動領域ＭＡの内部に位置する範囲）で移動可能になる。撮像面６６の中心が補正時移動領域ＭＡのどこに位置していても、左右の吸着片１１３は左右のヨーク片１０７から上方に離間し左右のヨーク片１０７の磁力線の影響を殆ど受けないので、電気基板６０（補強板６１）及びＣＣＤ６５による手振れ補正動作は円滑に行われる。

この状態で手振補正スイッチＳＷをＯＦＦにするかデジタルカメラ２０の主電源をＯＦＦにすると、上記制御手段が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に電流を流して、撮像面６６の中心が図８の点Ｂまで移動するまで電気基板６０及び補強板６１を移動させる（図９参照）。さらに、制御手段からＹ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流が流れ、電気基板６０及び補強板６１がこの位置から下方に直線移動するので、撮像面６６の中心が補正時移動領域ＭＡの範囲外である点Ｃまで移動する。従って、手振補正装置３０は再度ロック状態になる。

以上説明したように本実施形態によれば、支柱３６、移動範囲規制孔６３、永久磁石１０６、ヨーク片１０７、及び吸着部材１１２（吸着片１１３）を構成要素とするロック機構１００によって、ロック位置にある電気基板６０及び補強板６１を確実にロックできる。

さらに、電気基板６０及び補強板６１と一体的に移動する吸着片１１３を上方から１０７に吸着させているので、電気基板６０及び補強板６１がロック位置に位置する状態でデジタルカメラ２０の下面に衝撃が掛かっても（例えば、デジタルカメラ２０の下面を机の天板に載置する場合等）ロックが外れることはない。また、電気基板６０及び補強板６１がロック位置にロックされていれば、デジタルカメラ２０に左右方向の衝撃が掛かっても、左右の吸着片１１３の左側面が左右のストッパ１０９のストッパ面１１０にそれぞれ当接し各支柱３６が対応する移動範囲規制孔６３の左側面に当接するので、電気基板６０及び補強板６１のロックが解除されることはない。

さらに、ロック位置を右下角に設定したことにより（図８の点Ｃを点Ａの右下方に位置させたことにより）、次のような効果が得られる。

第１の効果として、ロック位置を初期位置より下方に設定したことにより、シャッターボタンを押したときの手振補正動作を極めて円滑に行なうことが可能になる。即ち、シャッターボタンを押すことによりデジタルカメラ２０に下方向の手振れが生じると、電気基板６０及び補強板６１はこの手振れを打ち消そうとして上方へ移動するが、このとき電気基板６０及び補強板６１と一体的に移動する吸着片１１３が永久磁石１０６からさらに上方に離れる。従って、電気基板６０及び補強板６１の上方移動（手振補正動作）は永久磁石１０６の磁力の影響を殆ど受けず、シャッターボタンを押したときの手振補正動作は極めて円滑に行なわれる。

さらに第２の効果として次の効果が得られる。即ち、ロック位置を初期位置の真下ではなく右下方に設定したので、真下に設定した場合に比べて電気基板６０及び補強板６１がアンロック位置に位置するとき、吸着片１１３とヨーク片１０７（永久磁石１０６）の距離がより遠くなり、その結果、手振補正動作中に吸着片１１３（電気基板６０及び補強板６１）が永久磁石１０６の磁力の影響をより受け難くなる。なお、このような効果はロック位置を左下角に設定した場合（図８の点Ｃを点Ａの左下方に位置させた場合）も同様に得られる。

さらに、本ロック機構１００は部品点数が少なく構造が簡単なので製造コストを低く抑えることが可能である。

しかも支持部材１０５、永久磁石１０６、ヨーク片１０７、及び吸着部材１１２は小型であり、支柱３６と移動範囲規制孔６３を含むロック機構１００の構成要素が総て前側固定支持基板３１と後側固定支持基板３２の間に位置しているので、本ロック機構１００によって手振補正装置３０自体が光軸Ｏ方向やその他の方向に大型化することはない。

さらに、撮像面６６の中心が補正時移動領域ＭＡから外れたＣ点に達したときに電気基板６０及び補強板６１をロックしているので、本実施形態の構造を採用すれば手振れ補正動作中にヨーク片１０７（支持部材１０５、永久磁石１０６）または吸着部材１１２を互いに接触しない位置に退避させる退避機構が不要になる、というメリットが得られる。

また吸着片１１３とヨーク片１０７が吸着しても、吸着片１１３及びヨーク片１０７から電気基板６０及び補強板６１に光軸Ｏ方向の力は及ばないので、ロック時にＣＣＤ６５は光軸Ｏ方向に移動せず、そのためＣＣＤ６５のピントに影響が出ることはない。

次に本発明のロック機構の第２の実施形態について、主に図１０及び図１１を参照しながら説明する。なお、第１の実施形態と同じ部材には同じ符合を付すに止めて、その詳細な説明は省略する。

図１０と図１１に示すように、本実施形態のロック機構１００のストッパ１０９は第１の実施形態のストッパ１０９より左側に位置している。従って、左側のヨーク片１０７の左側面とストッパ面１１０のＸ方向位置は一致していない。

手振補正スイッチＳＷがＯＮの状態において手振補正スイッチＳＷまたは主電源をＯＦＦに切り換えたときに、撮像面６６の中心が点Ａ→点Ｂ→点Ｃと移動するのは第１の実施形態と同様であり、撮像面６６の中心が点Ｃに移動すると、吸着片１１３とヨーク片１０７は図１０の状態で吸着する。図１０に示すように、このとき吸着片１１３の左側面とストッパ面１１０の間には隙間が形成されるので、電気基板６０及び補強板６１はこの隙間分だけロック位置から左側に移動可能である。しかし、本実施形態の永久磁石１０６は第１の実施形態の永久磁石１０６より強力な磁力を発生するので、実際はデジタルカメラ２０を振動させても電気基板６０及び補強板６１がロック位置から左右に移動することはない。

このようなロック状態においてデジタルカメラ２０の主電源がＯＮの状態で手振補正スイッチＳＷをＯＮにすると、上記制御手段からＸ方向駆動用コイルＣＸに電流が流れ、撮像面６６の中心が図８の点Ｄに移動するまで電気基板６０及び補強板６１が左側にスライドし、手振補正装置３０は図１１の状態となる。続いて、上記制御手段からＹ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに電流が流れ電気基板６０及び補強板６１が上方に移動する。そしてこのとき（撮像面６６の中心が点Ｄにあるとき）、図１１に示すように吸着片１１３とヨーク片１０７の接触面積は図１０のときより小さいので（左側のヨーク片１０７とのみ吸着するので）、吸着片１１３とヨーク片１０７の間の吸着力は図１０のときより減少している。従って、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢに大きな電流を流さなくても、Ｙ方向駆動用コイルＣＹＡ及びＹ方向駆動用コイルＣＹＢの上方への駆動力によって左右の吸着片１１３は対応する左側のヨーク片１０７から上方に速やかに離間し、電気基板６０及び補強板６１は図７の初期位置に復帰する。

以上説明した本実施形態を採用した場合は第１の実施形態と同様の効果が得られる。

さらに、第１の実施形態よりも磁力の大きい永久磁石１０６を利用してロック力を増大させても、ロック解除時に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に流す電流を大きくする必要がない、というメリットがある。

以上、上記各実施形態に基づいて本発明を説明したが、本発明はこれら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。

例えば、電気基板６０及び補強板６１を移動させるための駆動手段として、前側固定支持基板３１、後側固定支持基板３２、Ｘ用磁石ＭＸ、Ｙ用磁石ＭＹ、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を利用したが、これら以外の駆動手段、例えばモータを利用してもよい。また、Ｘ用磁石ＭＸ、Ｙ用磁石ＭＹを電気基板６０または補強板６１に固定し、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を前側固定支持基板３１または後側固定支持基板３２に固定してもよい。

さらに、電気基板６０の前面に吸着部材１１２を固定し、前側固定支持基板３１の後面に支持部材１０５、永久磁石１０６及びヨーク片１０７を設けてもよい。また、電気基板６０または補強板６１に支持部材１０５、永久磁石１０６及びヨーク片１０７を設け、後側固定支持基板３２または前側固定支持基板３１に吸着部材１１２を設けても良い。さらに吸着部材１１２の代わりに永久磁石を利用してもよい。さらに上記各永久磁石の代わりに電磁石を利用することも可能である。

さらに図１２に示すように、永久磁石１０６、ヨーク片１０７及び吸着片１１３の向きを９０°回転させて、ヨーク片１０７と吸着片１１３がＸ方向に吸着するようにしてもよい。このような構成にして撮像面６６の中心が補正時移動領域ＭＡの範囲外に位置する位置でヨーク片１０７と吸着片１１３を吸着させれば、ヨーク片１０７と吸着片１１３の間の吸着力によって電気基板６０及び補強板６１はロック位置から左右方向（水平方向）に移動しなくなる。

さらに、移動範囲規制孔６３の代わりに電気基板６０及び補強板６１の周縁部に移動範囲規制切欠（図示略）を形成し、この移動範囲規制切欠内に支柱３６を相対移動可能に位置させてもよい。

また、前側固定支持基板３１または後側固定支持基板３２に移動範囲規制孔６３に相当する孔（または切欠）を穿設し、電気基板６０または補強板６１に支柱３６に相当するピンを突設してもよい。

さらに、ＣＣＤ６５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。

さらに、上記実施形態では本発明のロック機構を電気基板６０及び補強板６１が回転可能な手振補正装置３０に適用したが、電気基板６０及び補強板６１がＸ方向とＹ方向にのみ直線移動する従来から公知の手振補正装置に適用することや、手振補正装置とは用途が異なるステージ装置（特定の部材がＸ方向やＹ方向への直線移動や回転が可能な装置）に適用することが可能なのは勿論である。

本発明の第１の実施形態の手振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。 手振補正装置の分解斜視図である。 ロック状態にある手振補正装置を後側固定支持基板を省略して示す背面図である。 前側固定支持基板とその固定部品の背面図である。 図３のＶ−Ｖ矢線に沿う断面図である。 図３のVI−VI矢線に沿う断面図である。 アンロック状態にある手振補正装置を後側固定支持基板を省略して示す背面図である。 撮像面の中心の補正時移動領域と移動位置を示す概念図である。 撮像面の中心が図８のＢ点に位置するときの永久磁石及びヨーク片と吸着部材を示す正面図である。 第２の実施形態のロック状態において永久磁石及びヨーク片と吸着部材を後方から視た背面図である。 同じく吸着部材がロック状態から左側にスライドしストッパに当接した状態を示す背面図である。 変形例の永久磁石及びヨーク片と吸着部材の背面図である。

符号の説明

２０ デジタルカメラ（カメラ）
３０ 手振補正装置（ステージ装置）
３１ 前側固定支持基板（固定支持基板）（駆動手段）
３２ 後側固定支持基板（固定支持基板）（駆動手段）
３３ 窓孔
３６ 支柱（移動範囲規制ピン）（規制手段）
３８ 支持用突部
３９ ボール
４０ 支持用突部
４１ ボール
６０ 電気基板（ステージ板）
６１ 補強板（ステージ板）
６３ 移動範囲規制孔（規制手段）
６５ ＣＣＤ（撮像素子）
６６ 撮像面
６７ ＣＣＤホルダ
６８ 窓孔
６９ 光学ローパスフィルタ
７１ ７２ ７３ 舌片
１００ ロック機構
１０１ 方形孔
１０２ 支持板（固定部材）
１０３ 取付部
１０５ 支持部材
１０６ 永久磁石（磁力発生部材）
１０７ ヨーク片（磁力発生部材）
１０９ ストッパ
１１０ ストッパ面
１１２ 吸着部材
１１３ 吸着片（磁性体）
ＣＸ Ｘ方向駆動用コイル（駆動手段）（駆動用コイル）
ＣＹＡ ＣＹＢ Ｙ方向駆動用コイル（駆動手段）（駆動用コイル）
ＭＡ 補正時移動領域
ＭＸ Ｘ用磁石（駆動手段）（磁力発生装置）
ＭＹ Ｙ用磁石（駆動手段）（磁力発生装置）
Ｏ 光軸

Claims (9)

1. 固定支持基板と、
   該固定支持基板と平行な方向に相対移動可能に支持されたステージ板と、
   上記ステージ板と上記固定支持基板の対向部の一方に固定された磁力発生部材と、
   上記対向部の他方に固定され、該磁力発生部材と吸着可能な磁性体と、
   上記ステージ板を、上記磁力発生部材と上記磁性体とが接近し両者の間に作用する吸着力で該ステージ板の移動を阻止するロック位置と、該磁力発生部材と該磁性体とが離間し両者の間に移動を阻止する吸着力が作用しないアンロック位置とに選択的に移動させる駆動手段と、
   上記固定支持基板側に設けた、上記磁力発生部材と磁性体が互いに吸着したとき、上記磁力発生部材と上記磁性体のうちの上記ステージ板に固定されたものと当接することにより、上記磁力発生部材と上記磁性体が両者の平面状の吸着面と平行な方向に相対移動するのを防止するストッパと、
   を備えることを特徴とするステージ装置のロック機構。
2. 請求項１記載のステージ装置のロック機構において、
   上記磁力発生部材と上記磁性体が互いに面接触する吸着面を具備するステージ装置のロック機構。
3. 請求項１または２記載のステージ装置のロック機構において、
   ステージ板の上記ロック位置は、上記ステージ板の補正時移動領域の範囲外に位置するステージ装置のロック機構。
4. 請求項３記載のステージ装置のロック機構において、
   上記ステージ板が上記ロック位置に位置するときに、該ステージ板が上記磁力発生部材から見て上記ストッパと反対方向に移動するのを規制する規制手段を設けたステージ装置のロック機構。
5. 請求項４記載のステージ装置のロック機構において、
   上記規制手段が、
   ステージ板と上記固定支持基板の一方に突設された移動範囲規制ピンと、
   他方に形成された、該移動範囲規制ピンが挿通する移動範囲規制孔または移動範囲規制切欠と、を備えるステージ装置のロック機構。
6. 請求項１から５のいずれか１項記載のステージ装置のロック機構において、
   上記ステージ板がアンロック位置に位置するとき、上記磁力発生部材と上記磁性体が上下方向及び左右方向に離間するステージ装置のロック機構。
7. 請求項１から６のいずれか１項記載のステージ装置のロック機構において、
   上記磁力発生部材と上記磁性体のうちの上記ステージ板に固定されたものが、これらのうちの上記固定支持基板に固定されたものに上方から吸着するステージ装置のロック機構。
8. 請求項１から６のいずれか１項記載のステージ装置のロック機構において、
   上記磁力発生部材と上記磁性体が水平方向に吸着するステージ装置のロック機構。
9. 請求項１から８のいずれか１項記載のステージ装置のロック機構において、
   上記駆動手段が、
   上記ステージ板と固定支持基板の一方に固定された磁力発生装置と、
   他方に固定された、上記磁力発生装置によって発生した磁力を受けることにより駆動力を発生する駆動用コイルと、
   を備えるステージ装置のロック機構。

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