JP4943189B2 - ステージ装置及びカメラの手振補正装置 - Google Patents

Description

本発明は、ステージ装置及びステージ装置を利用したカメラの手振補正装置に関する。

例えば特許文献１や特許文献２に開示されているように、ステージ装置は一般的に、固定部材と、該固定部材に対して略平行方向にスライド可能なステージ部材と、ステージ部材に動力を付与することによりステージ部材をスライドさせる駆動手段と、を具備している。
特開平１０−２６８３７３号公報 特開平１１−１４８９８４号公報

しかし従来のステージ装置には、以下のような問題が存在していた。
例えば、ステージ装置のステージ板に撮像素子を取り付けることにより、ステージ装置を一眼レフカメラの手振補正装置として利用することがある。この際、撮像素子として大型かつ大重量のものを利用すると撮像素子とステージ部材の合計重量が大きくなるので、これを駆動する駆動手段は大型化せざるを得ない。

本発明の目的は、ステージ板の重量が大きい場合であっても小さい駆動力によってステージ板を駆動可能なステージ装置及びカメラの手振補正装置を提供することにある。

本発明のステージ装置は、固定支持基板及び該固定支持基板に対してスライド可能なステージ板と、上記固定支持基板を挟んで上記ステージ板と反対側に位置し、該固定支持基板に対してスライド可能な単一のバランサーと、上記ステージ板と上記バランサーを連係し、上記バランサーを上記ステージ板と同期させながらＸ方向に沿って該ステージ板と反対方向にスライドさせるＸ方向連係手段と、上記ステージ板と上記バランサーを連係し、上記バランサーを上記ステージ板と同期させながらＹ方向に沿って該ステージ板と反対方向にスライドさせるＹ方向連係手段と、を備えることを特徴としている。

上記固定支持基板に固定した、上記連係手段を介して上記ステージ板にスライド方向の駆動力を与える駆動手段を備えるのが好ましい。

さらに、上記駆動手段が、上記ステージ板及びバランサーを、上記ステージ板とバランサーが位置する平面上を特定のＸ方向に駆動するためのＸ方向駆動手段と、上記ステージ板及びバランサーを、上記平面上をＸ方向に対して直交するＹ方向に駆動するためのＹ方向駆動手段と、を備えるのが好ましい。

上記駆動手段としては、例えばモータを利用可能である
この場合、上記連係手段が、上記モータの出力軸に固着したピニオンと、上記ステージ板に固定した該ピニオンと噛合する第１ラックと、を有する第１動力伝達機構と、上記ピニオンと、上記バランサーに固定した該ピニオンと噛合する第２ラックと、を有する第２動力伝達機構と、を備えることが可能である。
さらに、ラックとピニオンを利用する場合は、上記ステージ板とバランサーを互いに引き寄せる付勢手段（例えば、両端部が上記ステージ板とバランサーとにそれぞれ接続された引張ばね）を備えるのが好ましい。

さらに、ステージ板とバランサーが同一距離移動するように上記連係手段を構成し、上記ステージ板及びその固定物とバランサー及びその固定物を同一又は略同一とするのが好ましい。

上記ステージ板に固定した撮像素子と、カメラの振動を検出する振動検出センサと、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘ方向駆動手段と上記Ｙ方向駆動手段を、手振れを補正するように駆動制御する制御手段と、を備えることによりカメラの手振補正装置が得られる。

カメラの手振補正装置は、上記ステージ板に固定した補正レンズと、カメラの振動を検出する振動検出センサと、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘ方向駆動手段と上記Ｙ方向駆動手段を、手振れを補正するように駆動制御する制御手段と、を備えることによっても得られる。

本発明によると、連係手段を介してステージ板とバランサーを同期させながら反対方向にスライドさせると、ステージ板とバランサーのスライド力（慣性力）が打ち消しあうので、バランサーが存在しない場合に比べて駆動手段に掛かる負荷が軽減される。そのため、ステージ板の重量が大きくなっても駆動手段に要求される駆動力が大きくなるのを抑制できる。
従って、請求項２のように駆動手段を利用する場合は、駆動手段を大型化する必要がない。
また、固定支持基板とステージ板とバランサーを特定の固定支持基板の板厚方向に重ねた構造なので、バランサーを設けることによってステージ装置が固定支持基板と平行な平面方向に大型化することはない。

請求項３のように構成すれば、ステージ板とバランサーをＸ方向とＹ方向に同期させながら反対方向にスライドさせることが可能になる。

請求項５のように構成すれば、簡単な機構により第１動力伝達機構と第２動力伝達機構を実現できる。

請求項６の発明によると、第１動力伝達機構を構成するピニオンと第１ラック、及び第２動力伝達機構を構成するピニオンと第２ラックを常に噛合させることが可能である。
さらに、請求項７のように付勢手段として引張ばねを利用すれば、極めて簡単な構造により、ピニオンと第１ラック、及びピニオンと第２ラックを噛合させられるようになる。

請求項８のように構成すると、駆動手段に掛かる負荷をより低減できる。

請求項９または１０のように構成すれば、ステージ装置を利用したカメラの手振補正装置が得られる。

以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
なお、以下の説明では図１、図２及び図３等の矢線で示すように、カメラ１０の手振補正装置１５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。また、左右の方向をカメラ１０を背面側から見たときを基準としている。
カメラ１０及び手振補正装置１５は以下の構造である。
図１に示すように、カメラ１０のレンズ鏡筒１１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（符号Ｏは光軸）、カメラボディ１２内にはレンズＬ３の直後に位置する手振補正装置１５が配設してある。

手振補正装置１５は図２から図８に示す構造である。
図２から図８に示すように手振補正装置１５は、大きな構成要素として固定支持基板２０とステージ板４０とバランサー５０を具備している。
正面視矩形で光軸Ｏに対して直交する板材である固定支持基板２０は、カメラボディ１２の内面に光軸Ｏに直交する態様で固定される固定部材である。固定支持基板２０の中心よりやや下方にはモータ取付孔２１とピニオン挿入孔２２が穿設してあり、さらにモータ取付孔２１の下端部には前方に向かって延びる切り起こし片２３が形成してある。さらに、固定支持基板２０の左側の上端角部近傍には、モータ取付孔２１、ピニオン挿入孔２２、及び切り起こし片２３をそれぞれ背面から見て時計方向に９０°傾けた形状のモータ取付孔２５、ピニオン挿入孔２６及び切り起こし片２７が設けてある。
切り起こし片２３の上面にはＸ方向駆動用モータ（Ｘ方向駆動手段）ＭＸのボディ部が固着してある。Ｘ方向駆動用モータＭＸの回転出力軸ＡＸは切り起こし片２３の後端部に凹設した軸用凹部２４を通ってピニオン挿入孔２２側に突出しており、回転出力軸ＡＸにはピニオン挿入孔２２内に位置するピニオンＰＸが固着してある。図４及び図５から明らかなように、Ｘ方向駆動用モータＭＸの中心軸及び回転出力軸ＡＸはモータ取付孔２１と同一平面上に位置している。同様に、切り起こし片２７の右側面にはＸ方向駆動用モータＭＸと同一仕様のＹ方向駆動用モータ（Ｙ方向駆動手段）ＭＹのボディ部が固着してある。Ｙ方向駆動用モータＭＹの回転出力軸ＡＹは切り起こし片２７の後端部に凹設した軸用凹部２８を通ってピニオン挿入孔２６側に突出しており、回転出力軸ＡＹにはピニオン挿入孔２６内に位置するピニオンＰＸと同一仕様のピニオンＰＹＡが固着してある。図４及び図５から明らかなように、Ｙ方向駆動用モータＭＹの中心軸及び回転出力軸ＡＹはモータ取付孔２５と同一平面上に位置している。
さらに、固定支持基板２０の右側の上端角部近傍には縦長方形のピニオン収納孔３０が穿設してある。ピニオン収納孔３０の左右の側面間にはＸ方向に延びる回転軸３１が回転可能に支持してあり、回転軸３１の中央部にはピニオンＰＸ及びピニオンＰＹＡと同一仕様のピニオンＰＹＢが固着してある。
固定支持基板２０の左右両側部には、固定支持基板２０を貫通する方形の貫通孔３２と貫通孔３３が穿設してある。また、固定支持基板２０の前面中央部には永久磁石３４が固着してある。

固定支持基板２０の直前に位置するステージ板４０は固定支持基板２０よりやや小寸かつ固定支持基板２０と平行な板材である。ステージ板４０の後面の中央部には固定支持基板２０の永久磁石３４の磁力を受ける二軸ホールセンサＨＳが固着してある。さらにステージ板４０の左右両側部には、図２に示す状態（ステージ板４０と固定支持基板２０の中心がＺ方向に重なる）のときに固定支持基板２０の貫通孔３２及び貫通孔３３とそれぞれＺ方向対向する、左右一対の係止孔４２と係止孔４３が穿設してある。さらに、ステージ板４０の前面には、その前面が撮像面を構成する正面視長方形の撮像素子４４が固着してある。
またステージ板４０の後面の３箇所には、ピニオンＰＸの前端部と噛合するラック（第１ラック）ＲＸ１、ピニオンＰＹＡの前端部と噛合するラック（第１ラック）ＲＹ１Ａ、及びピニオンＰＹＢの前端部と噛合するラックＲＹ１Ｂが固着してある。図示するように、ラックＲＸ１のラック歯はＹ方向と平行であり、ラックＲＹ１ＡとラックＲＹ１Ｂのラック歯はＸ方向と平行であり、さらにラックＲＸ１とラックＲＹ１ＡとラックＲＹ１Ｂは互いに同一仕様である（ラック歯の向きを除いて）。

固定支持基板２０の直後に位置するバランサー５０はステージ板４０と同寸の長方形状であり、その中央部には開口部５１が穿設してある。さらにバランサー５０の左右両側部には、図２に示す状態のときに固定支持基板２０の貫通孔３２及び貫通孔３３とそれぞれＺ方向対向する、左右一対の係止孔５２と係止孔５３が穿設してある。
さらに、バランサー５０の前面の３箇所には、ピニオンＰＸの後端部と噛合するラック（第２ラック）ＲＸ２、ピニオンＰＹＡの後端部と噛合するラック（第２ラック）ＲＹ２Ａ、及びピニオンＰＹＢの後端部と噛合するラックＲＹ２Ｂが固着してある。ラックＲＸ２はラックＲＸ１と同一仕様であり（ラック歯の向きも同じ）、ラックＲＹ２ＡとラックＲＹ２ＢはラックＲＹ１Ａ及びラックＲＹ１Ｂと同一仕様である（ラック歯の向きも同じ）。
ピニオンＰＸとラックＲＸ１はＸ用の第１動力伝達機構の構成要素であり、ピニオンＰＹＡとラックＲＹ１ＡはＹ用の第１動力伝達機構の構成要素であり、ピニオンＰＸとラックＲＸ２はＸ用の第２動力伝達機構の構成要素であり、ピニオンＰＹＡとラックＰＹ２ＡはＹ用の第２動力伝達機構の構成要素である。さらに、Ｘ用の第１動力伝達機構とＸ用の第２動力伝達機構はＸ方向連係手段の構成要素であり、Ｙ用の第１動力伝達機構とＹ用の第２動力伝達機構はＹ方向連係手段の構成要素である。

バランサー５０の重量はステージ板４０の重量と同一であり、ステージ板４０とその固定物（撮像素子４４、二軸ホールセンサＨＳ、ラックＲＸ１、ラックＲＹ１Ａ、ラックＲＹ１Ｂ）の合計重量と、バランサー５０とその固定物（ラックＲＸ２、ラックＲＹ２Ａ、ラックＲＹ２Ｂ）の合計重量は同一である。
さらに、ステージ板４０の係止孔４２とバランサー５０の係止孔５２には固定支持基板２０の貫通孔３２を貫通する引張ばね（付勢手段）Ｓ１の両端部がそれぞれ係止してあり、ステージ板４０の係止孔４３とバランサー５０の係止孔５３には固定支持基板２０の貫通孔３３を貫通する引張ばね（付勢手段）Ｓ２の両端部がそれぞれ係止してある。このように引張ばねＳ１及び引張ばねＳ２の付勢力によって、ステージ板４０とバランサー５０は常に互いに近づく方向に付勢されているので、ピニオンＰＸは常にラックＲＸ１及びラックＲＸ２と噛合し、ピニオンＰＹＡは常にラックＲＹ１Ａ及びラックＲＹ２Ａと噛合し、ピニオンＰＹＢは常にラックＲＹ１Ｂ及びラックＲＹ２Ｂと噛合する（ステージ板４０及びバランサー５０の移動範囲は、ピニオンＰＸがラックＲＸ１及びラックＲＸ２と噛合関係を維持し、ピニオンＰＹＡがラックＲＹ１Ａ及びラックＲＹ２Ａと噛合関係を維持し、かつピニオンＰＹＢがラックＲＹ１Ｂ及びラックＲＹ２Ｂと噛合関係を維持する範囲に制限されている）。
図１に示すようにカメラボディ１２の内部にはバッテリＢ、バッテリＢと電気的に接続する制御手段Ｃ、及びカメラボディ１２の手振れ量を検出するジャイロセンサ（振動検出センサ）ＧＳが設けてある。制御手段Ｃは、ジャイロセンサＧＳ、Ｘ方向駆動用モータＭＸ、Ｙ方向駆動用モータＭＹ及び二軸ホールセンサＨＳと電気的に接続している。

上記構成の手振補正装置１５は以下のように動作する。
カメラボディ１２に設けたメインスイッチＭＳ（図１参照）がＯＦＦ位置にある初期状態においては、図２に示すように固定支持基板２０、ステージ板４０及びバランサー５０の中心がＺ方向に重なり、ステージ板４０とバランサー５０が正面視において完全にＺ方向に重なっている。
メインスイッチＭＳ及びカメラボディ１２に設けた手振補正スイッチＳＷ（図１参照）をＯＮにした状態でカメラ１０にＸ方向またはＹ方向の手振（振動）が生じると、カメラボディ１２に内蔵したジャイロセンサＧＳがカメラボディ１２のＸ方向とＹ方向の移動距離（手振れ量）を検出し、制御手段ＣがＸ方向駆動用モータＭＸとＹ方向駆動用モータＭＹの少なくともいずれかに電流を流す。
例えば、カメラ１０にＸ方向右側の手振れが生じた場合は、制御手段ＣからＸ方向駆動用モータＭＸに電力が供給され、Ｘ方向駆動用モータＭＸの回転出力軸ＡＸが図２及び図３の下方から見て時計方向に回転する。すると、ピニオンＰＸと噛合しているラックＲＸ１がＸ方向左側に移動するのでステージ板４０及び撮像素子４４が固定支持基板２０に対してＸ方向左側に直線移動する。そして、ステージ板４０に固定した二軸ホールセンサＨＳが検出した、ステージ板４０の固定支持基板２０に対する相対移動量がジャイロセンサＧＳが検出したカメラ１０の手振れ量と一致したときに、制御手段ＣからＸ方向駆動用モータＭＸへの電力の供給が遮断されステージ板４０がスライドを停止する。このように、ステージ板４０及び撮像素子４４がカメラ１０の手振れ方向と反対側に手振れ量と同じ距離だけ移動することにより、カメラ１０に生じたＸ方向右側への手振れが補正される。
同様に、カメラ１０にＸ方向左側の手振れが生じた場合は、Ｘ方向駆動用モータＭＸの回転出力軸ＡＸが図２及び図３の下方から見て反時計方向に回転し、ステージ板４０が固定支持基板２０に対してカメラ１０の手振れ量と同じ距離だけ右側にスライドすることにより手振れが補正される。
このようにＸ方向駆動用モータＭＸの駆動力によってステージ板４０が固定支持基板２０に対してＸ方向にスライドするとき、ピニオンＰＸと噛合するバランサー５０のラックＲＸ２にはラックＲＸ１と反対側の移動力が生じるので、バランサー５０はステージ板４０と反対方向に同じ距離だけスライドする。このように、互いに同重量であるステージ板４０及びその固定物と、バランサー５０及びその固定物とが互いに逆向きに同期しながら同じ距離だけ移動するので、ステージ板４０及びその固定物のスライド力（慣性力）がバランサー５０及びその固定物のスライド力（慣性力）によって打ち消される。従って、ステージ板４０とその固定物の合計重量が大きい場合でも、Ｘ方向駆動用モータＭＸには大きな負担が掛かることはない。
また、このようにＸ方向駆動用モータＭＸの駆動力によりステージ板４０とバランサー５０がＸ方向にスライドするとき、ピニオンＰＹＡの歯がラックＲＹ２Ａ及びラックＲＹ２Ａの歯に対してＸ方向に相対スライドし、かつピニオンＰＹＢの歯がラックＲＹ１Ｂ及びラックＲＹ２Ｂの歯に対してＸ方向に相対スライドするので、ステージ板４０及びバランサー５０の固定支持基板２０に対する相対回転が規制される。

一方、カメラ１０にＹ方向上側の手振れが生じた場合は、制御手段ＣからＹ方向駆動用モータＭＹに電力が供給され、Ｙ方向駆動用モータＭＹの回転出力軸ＡＹが図２及び図３の左側から見て反時計方向に回転する。すると、ピニオンＰＹＡと噛合しているラックＲＹ１Ａが下方に移動し、さらにピニオンＰＹＡと同期しながら回転するピニオンＰＹＢと噛合しているラックＲＹ１Ｂが上方に移動するので、ステージ板４０及び撮像素子４４が固定支持基板２０に対してＹ方向下側に直線移動する。そして、ステージ板４０に固定した二軸ホールセンサＨＳが検出した、ステージ板４０の固定支持基板２０に対する相対移動量がジャイロセンサＧＳが検出したカメラ１０の手振れ量と一致したときに制御手段ＣからＹ方向駆動用モータＭＹへの電力の供給が遮断されステージ板４０がスライドを停止するので、カメラ１０に生じたＹ方向上側への手振れが補正される。
同様に、カメラ１０にＹ方向下側の手振れが生じた場合は、Ｙ方向駆動用モータＭＹの回転出力軸ＡＹが図２及び図３の左側から見て時計方向に回転し、ステージ板４０が固定支持基板２０に対してカメラ１０の手振れ量と同じ距離だけ上側にスライドすることにより手振れが補正される。
このようにＹ方向駆動用モータＭＹの駆動力によってステージ板４０が固定支持基板２０に対してＹ方向にスライドする場合も、ピニオンＰＹＡからラックＲＸ２Ａ及びピニオンＰＹＢからラックＲＸ２ＢにはラックＲＸ１Ａ及びラックＲＸ１Ｂと反対方向の移動力が生じ、かつピニオンＰＸの歯がラックＲＸ１及びラックＲＸ２の歯に対してスライドするので、バランサー５０は回転することなくステージ板４０と反対方向に同じ距離だけスライドする。従って、ステージ板４０とその固定物の合計重量が大きい場合でも、Ｙ方向駆動用モータＭＹには大きな負担が掛かることはない。
また、このようにＹ方向駆動用モータＭＹの駆動力によりステージ板４０とバランサー５０がＹ方向にスライドするとき、ピニオンＰＸがラックＲＸ１及びラックＲＸ２に対してＸ方向に相対スライドする。

以上説明したように本実施形態によれば、互いに同重量であるステージ板４０及びその固定物と、バランサー５０及びその固定物とを同期させながら同じ距離だけ反対方向にスライドさせているので、Ｘ方向駆動用モータＭＸとＹ方向駆動用モータＭＹに掛かる負担を、バランサー５０を具備しない場合に比べて軽減している。従って、撮像素子４４が大型かつ大重量のためステージ板４０及びその固定物の結合体が重量化しても、Ｘ方向駆動用モータＭＸとＹ方向駆動用モータＭＹを大型化させることなく手振補正動作を円滑に実行できる。

また本実施形態のスライド支持機構は、Ｘ方向駆動用モータＭＸのピニオンＰＸ、Ｙ方向駆動用モータＭＹのピニオンＰＹＡ、ピニオンＰＹＢ、ラックＲＸ１、ラックＲＸ２、ラックＲＹ１Ａ、ラックＲＹ１Ｂ、ラックＲＹ２Ａ、ラックＲＹ２Ｂ、引張ばねＳ１及び引張ばねＳ２を利用した簡単な構造なので、低コストで実現できる。
さらに、バランサー５０をステージ板４０の側方ではなく、固定支持基板２０の直後に位置させているので、バランサー５０を用いたことにより手振補正装置１５全体が左右方向や上下方向に大型化することはない。従って、本手振補正装置１５を適したカメラボディ１２は左右方向や上下方向に大型化することがない。

以上、上記実施形態を利用して本発明を説明したが、本発明は本実施形態に限定されるものではなく、様々な変更を施しながら実施可能である。
例えば、本実施形態ではステージ板４０及びその固定物の合計重量と、バランサー５０及びその固定物の合計重量を同一としたが、両者の合計重量は厳密に同一でなくてもよく略同一であればよい。即ち、ステージ板４０及びその固定物のスライド力（慣性力）とバランサー５０及びその固定物のスライド力（慣性力）が互いにほぼ打ち消しあえばよい。従って、ステージ板４０及びその固定物の合計重量とバランサー５０及びその固定物の合計重量の一方が他方の９０％以上かつカメラ１００％未満であっても高い効果が得られる。
さらに、ステージ板４０及びその固定物の合計重量とバランサー５０及びその固定物の合計重量の一方が他方の６０％以上かつ９０％未満であっても、従来技術に比べて優れた相応の効果が得られる。

同様に、ステージ板４０側の動力伝達機構（ピニオンＰＸ、ピニオンＰＹＡ、ピニオンＰＹＢ、ラックＲＸ１、ラックＲＹ１Ａ、ラックＲＹ１Ｂ）とバランサー５０側の動力伝達機構（ピニオンＰＸ、ピニオンＰＹＡ、ピニオンＰＹＢ、ラックＲＸ２、ラックＲＹ２Ａ、ラックＲＹ２Ｂ）を同一仕様としたが、これら動力伝達機構は、Ｘ方向駆動用モータＭＸとＹ方向駆動用モータＭＹで発生した駆動力によってステージ板４０とバランサー５０を厳密に同一距離だけ移動させることはできなくても、同期させながら略同一距離移動させることが可能なであればよい。従って、ステージ板４０とバランサー５０の一方の移動量が他方の移動量の９０％以上かつカメラ１００％未満であっても高い効果が得られる。
また、ステージ板４０とバランサー５０の一方の移動量が他方の移動量の６０％以上かつ９０％未満であっても、従来技術に比べて優れた相応の効果が得られる。

さらに、理論的には、バランサー５０及びその固定物の合計重量がステージ板４０及びその固定物の合計重量の６０％未満であっても、ステージ板４０と反対方向にスライドする何らかの錘（バランサー）が存在すれば、錘（バランサー）が存在しない場合に比べて一定の効果が得られる。
同様に、理論的には、錘（バランサー）の移動量がステージ板４０の移動量の６０％未満であっても、錘（バランサー）がステージ板４０に対して反対方向に僅かでもスライドすれば一定の効果が得られる。
また、駆動手段（Ｘ方向駆動用モータＭＸ、Ｙ方向駆動用モータＭＹ）の駆動力によっては、ステージ板４０及びその固定物とバランサー５０及びその固定物の合計重量比や、ステージ板４０とバランサー５０の移動量比がいくらであっても相応の効果を得ることは可能である。

さらに、駆動手段としてＸ方向駆動用モータＭＸとＹ方向駆動用モータＭＹを利用したが、その他の駆動手段（例えば、固定支持基板２０とステージ板４０の一方に設けた磁石と、他方に設けた、該磁石の磁力下において電流が流れることにより駆動力を発生するコイル）を用いることは当然可能である。

さらに、Ｘ方向駆動用モータＭＸとステージ板４０及びバランサー５０の間の動力伝達機構と、Ｙ方向駆動用モータＭＹとステージ板４０及びバランサー５０の間の動力伝達機構として、ピニオンＰＸ、ピニオンＰＹＡ、ピニオンＰＹＢ、ラックＲＸ１、ラックＲＸ２、ラックＲＹ１Ａ、ラックＲＹ１Ｂ、ラックＲＹ２Ａ、ラックＲＹ２Ｂ、引張ばねＳ１及び引張ばねＳ２を利用した上記構造とは異なるものを利用することも可能である。
例えば図９及び図１０に示すリンク機構を利用することが可能である。
図９に示すように、固定支持基板２０には貫通孔６１が穿設してあり、貫通孔６１内にはＹ方向駆動用モータＭＹが固定してある。Ｘ方向に伸びるＹ方向駆動用モータＭＹの回転軸ＭＹ１の先端部近傍には、回転軸ＭＹ１に対して直交するＹ方向駆動用リンク部材６２の中心部が固着してある。このＹ方向駆動用リンク部材６２の前端部には係合凹部６３が凹設してあり、Ｙ方向駆動用リンク部材６２の後端部には係合凹部６４が凹設してある。
ステージ板４０には左右一対の切り起こし片６６が形成してあり、左右の切り起こし片６６の間にはＸ方向に伸びる被押圧軸６７の両端が固着してある。同様に、バランサー５０には左右一対の切り起こし片６８が形成してあり、左右の切り起こし片６８の間にはＸ方向に伸びる被押圧軸６９の両端が固着してある。被押圧軸６７にはＹ方向駆動用リンク部材６２の係合凹部６３が係合しており、被押圧軸６９にはＹ方向駆動用リンク部材６２の係合凹部６４が係合している。
さらに、図示は省略してあるが、手振補正装置６０はＸ方向駆動用モータＭＸと、Ｘ方向駆動用モータＭＸのＺ方向に伸びる回転軸に固着されたＸ方向駆動用リンク部材と、Ｘ方向リンク部材の前端部と後端部に凹設した係合凹部とそれぞれ係合する、ステージ板４０側に設けられたＺ方向に伸びる被押圧軸及びバランサー５０側に設けられたＺ方向に伸びる被押圧軸と、を具備している。
この変形例ではＹ方向駆動用モータＭＹが回転すると、Ｙ方向駆動用リンク部材６２が図１０の時計方向または反時計方向に回転するので、係合凹部６３によって被押圧軸６７及びステージ板４０が上方または下方にスライドすると、係合凹部６４によって被押圧軸６９が押圧されたバランサー５０がステージ板４０と反対方向にステージ板４０と同期しながらスライドする。さらに、ステージ板４０とバランサー５０がＹ方向にスライドするとき、Ｘ方向リンク部材の前後の係合凹部が対応する被押圧軸に対してＹ方向にスライドする。
同様にＸ方向駆動用モータＭＸが回転すると、ステージ板４０とバランサー５０はＸ方向逆向きに互いに同期しながらスライドし、Ｙ方向駆動用リンク部材６２の係合凹部６３と係合凹部６４が被押圧軸６７と被押圧軸６９に対してＸ方向にスライドする。

さらに、ステージ板４０側とバランサー５０側の重量が異なっていても、例えばリンク部材の回転中心からステージ板４０側との係合部までの距離と、回転中心からバランサー５０側との係合部までの距離を変えることにより、駆動手段に掛かる負担を軽減できる。
また、ステージ板４０とバランサー５０を互いに引き寄せる付勢手段として、引張ばねＳ１及び引張ばねＳ２以外のもの（例えば磁石）を利用してもよい。
さらに図１１に示すように、例えば手振補正装置１５をレンズＬ１とレンズＬ３の間に位置させて（手振補正装置１５のレンズ系との位置関係はこれに限定されない）、ステージ板４０に形成した保持孔に補正レンズＣＬを嵌合固定し、撮像素子４４をカメラボディ１２内に固定してもよい。この構造では補正レンズＣＬがステージ板４０と一緒にスライドすることにより像振れを補正する。また、このように補正レンズＣＬを用いる構造にすれば、撮像素子４４をフィルムに代えることにより、手振補正装置１５は銀塩カメラに適用可能となる。

さらに、上記実施形態では本発明を手振補正装置に適用したが、手振補正装置とは用途が異なるステージ装置全般に適用可能なのは勿論である。

本発明の一実施形態の手振補正機能付カメラの縦断側面図である。 手振補正装置のステージ板及びバランサーが初期位置に位置するときの背面図である。 ステージ板及びバランサーが初期位置から移動したときの手振補正装置の背面図である。 図３のIV−IV矢線に沿う断面図である。 図３のＶ矢線方向に見た手振補正装置の平面図である。 ステージ板の背面図である。 固定支持基板の背面図である。 バランサーの背面図である。 変形例における手振補正装置の要部の横断平面図である。 変形例のＹ方向駆動用リンク部材の側面図である。 別の変形例における図１と同様のカメラの縦断側面図である。

符号の説明

１０ カメラ
１１ レンズ鏡筒
１２ カメラボディ
１５ 手振補正装置
２０ 固定支持基板
２１ モータ取付孔
２２ ピニオン挿入孔
２３ 切り起こし片
２４ 軸用凹部
２５ モータ取付孔
２６ ピニオン挿入孔
２７ 切り起こし片
２８ 軸用凹部
３０ ピニオン収納孔
３１ 回転軸
３２ ３３ 貫通孔
３４ 永久磁石
４０ ステージ板
４２ ４３ 係止孔
４４ 撮像素子
５０ バランサー
５１ 開口部
５２ ５３ 係止孔
６０ 手振補正装置
６１ 貫通孔
６２ Ｙ方向駆動用リンク部材
６３ ６４ 係合凹部
６６ 切り起こし片
６７ 被押圧軸
６８ 切り起こし片
６９ 被押圧軸
ＡＸ ＡＹ 回転出力軸
Ｂ バッテリ
Ｃ 制御手段
ＣＬ 補正レンズ
ＧＳ ジャイロセンサ（振動検出センサ）
ＨＳ 二軸ホールセンサ
Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３ レンズ（光学系）
ＭＸ Ｘ方向駆動用モータ（Ｘ方向駆動手段）
ＭＹ Ｙ方向駆動用モータ（Ｙ方向駆動手段）
ＭＳ メインスイッチ
ＰＸ ＰＹＡ ＰＹＢ ピニオン
ＲＸ１ ＲＸ２ ＲＹ１Ａ ＲＹ１Ｂ ＲＹ２Ａ ＲＹ２Ｂ ラック
ＳＷ 手振補正スイッチ
Ｓ１ Ｓ２ 引張ばね（付勢手段）

Claims (10)

1. 固定支持基板及び該固定支持基板に対してスライド可能なステージ板と、
   上記固定支持基板を挟んで上記ステージ板と反対側に位置し、該固定支持基板に対してスライド可能な単一のバランサーと、
   上記ステージ板と上記バランサーを連係し、上記バランサーを上記ステージ板と同期させながらＸ方向に沿って該ステージ板と反対方向にスライドさせるＸ方向連係手段と、
   上記ステージ板と上記バランサーを連係し、上記バランサーを上記ステージ板と同期させながらＹ方向に沿って該ステージ板と反対方向にスライドさせるＹ方向連係手段と、
   を備えることを特徴とするステージ装置。
2. 請求項１記載のステージ装置において、
   上記固定支持基板に固定した、上記連係手段を介して上記ステージ板にスライド方向の駆動力を与える駆動手段を備えるステージ装置。
3. 請求項２記載のステージ装置において、
   上記駆動手段が、上記ステージ板及びバランサーを、上記ステージ板とバランサーが位置する平面上を特定のＸ方向に駆動するためのＸ方向駆動手段と、上記ステージ板及びバランサーを、上記平面上をＸ方向に対して直交するＹ方向に駆動するためのＹ方向駆動手段と、を備えるステージ装置。
4. 請求項２または３記載のステージ装置において、
   上記駆動手段がモータであるステージ装置。
5. 請求項４記載のステージ装置において、
   上記連係手段が、
   上記モータの出力軸に固着したピニオンと、上記ステージ板に固定した該ピニオンと噛合する第１ラックと、を有する第１動力伝達機構と、
   上記ピニオンと、上記バランサーに固定した該ピニオンと噛合する第２ラックと、を有する第２動力伝達機構と、を備えるステージ装置。
6. 請求項５記載のステージ装置において、
   上記ステージ板とバランサーを互いに引き寄せる付勢手段を備えるステージ装置。
7. 請求項６記載のステージ装置において、
   上記付勢手段が、両端部が上記ステージ板とバランサーとにそれぞれ接続された引張ばねであるステージ装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項記載のステージ装置において、
   ステージ板とバランサーが同一距離移動するように上記連係手段を構成し、
   上記ステージ板及びその固定物とバランサー及びその固定物を同一又は略同一としたステージ装置。
9. 請求項３または３に従属する４から８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手振補正装置において、
   上記ステージ板に固定した撮像素子と、
   カメラの振動を検出する振動検出センサと、
   該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘ方向駆動手段と上記Ｙ方向駆動手段を、手振れを補正するように駆動制御する制御手段と、
   を備えることを特徴とするカメラの手振補正装置。
10. 請求項３または３に従属する４から８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手振補正装置において、
    上記ステージ板に固定した補正レンズと、
    カメラの振動を検出する振動検出センサと、
    該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて、上記Ｘ方向駆動手段と上記Ｙ方向駆動手段を、手振れを補正するように駆動制御する制御手段と、
    を備えることを特徴とするカメラの手振補正装置。

Images