JP2006171286A - カメラの駆動機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来より小型かつ製造コストが安価で、しかも少ない電力で撮像素子や光学素子を高速移動させられるカメラの駆動機構を提供する。
【解決手段】 撮影レンズＬ１〜Ｌ３の光軸Ｏに沿って直線的に移動する移動体２０、３０、４０と、移動体に支持された撮像素子３と、移動体に固定されたＡＦ用コイルＣＺと、カメラボディに固定されＡＦ用コイルに磁力を及ぼして、移動体をカメラボディに対して光軸方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、撮像素子の撮像面上で合焦するようにＡＦ用コイルに流れる電流の向きを制御する制御手段５０と、を備え、ＡＦ用コイルが、その巻線が光軸と平行をなす平面内に位置する平面コイルであることを特徴とするカメラの駆動機構。
【選択図】 図４
【解決手段】 撮影レンズＬ１〜Ｌ３の光軸Ｏに沿って直線的に移動する移動体２０、３０、４０と、移動体に支持された撮像素子３と、移動体に固定されたＡＦ用コイルＣＺと、カメラボディに固定されＡＦ用コイルに磁力を及ぼして、移動体をカメラボディに対して光軸方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、撮像素子の撮像面上で合焦するようにＡＦ用コイルに流れる電流の向きを制御する制御手段５０と、を備え、ＡＦ用コイルが、その巻線が光軸と平行をなす平面内に位置する平面コイルであることを特徴とするカメラの駆動機構。
【選択図】 図４
Description
本発明は、ＡＦ機構や手振れ補正機構等のカメラの駆動機構に関する。
デジタルカメラのＡＦ機構の一例として、ＣＣＤ（撮像素子）によって撮像された画像データのコントラスト情報に基づいて、ＣＣＤを光軸方向に移動させて、撮影レンズを透過した像が常にＣＣＤの撮像面上で合焦するようにしたものがある（例えば、特許文献１）。
このＡＦ機構は、ＣＣＤを光軸方向に移動させるための駆動装置として電磁式のものを用いている。具体的には、カメラボディ側に設けられた永久磁石と、同じくカメラボディ側に設けられた、この永久磁石の内側に位置する略円柱状のヨークと、ＣＣＤを支持する支持体に設けられた、永久磁石とヨークの間の円筒状空間にヨークと同心状態で位置する円筒状のボイスコイルと、を具備している。
このデジタルカメラに内蔵されたＣＰＵ（中央演算処理装置）は、ＣＣＤによって撮像された画像データのコントラスト情報に基づいて、ボイスコイルに所定の大きさの電流を向きを調整しながら所定時間流す。すると、ＣＣＤが所定距離だけ光軸方向に直進移動し、撮影レンズを透過した像が撮像面上で合焦する。
特開平８−１５４１９６号公報
特許文献１で用いられている電磁式駆動装置を構成するボイスコイルとヨークの形状が円筒形または円柱形であるため、この電磁式駆動装置は、光軸方向（前後方向）と光軸直交方向（上下方向及び左右方向）の寸法が大きい。さらに、高速ＡＦを実現するために、この電磁式駆動装置によって大きな駆動力を得ようとすると、ボイスコイルとヨークは光軸方向と光軸直交方向にさらに大型化するため、この電磁式駆動装置を用いるとデジタルカメラの小型化が難しくなってしまう。
また、このボイスコイルは大型であるため重量が大きい。そのため、このボイスコイルを搭載した支持体を高速で移動させるのは難しく、さらに、移動させるためには大量の電力が必要となる。
さらに、円柱状のボイスコイルは製造コストが高いという欠点もある。
また、このボイスコイルは大型であるため重量が大きい。そのため、このボイスコイルを搭載した支持体を高速で移動させるのは難しく、さらに、移動させるためには大量の電力が必要となる。
さらに、円柱状のボイスコイルは製造コストが高いという欠点もある。
本発明の目的は、従来より小型かつ製造コストが安価で、しかも少ない電力で撮像素子や光学素子を高速移動させられるカメラの駆動機構を提供することにある。
第１の態様によれば、撮影レンズの後方に位置し、該撮影レンズの光軸に沿って直線的に移動する移動体と、該移動体に支持された撮像素子または光学フィルタと、カメラボディまたはレンズ鏡筒と該移動体の一方に固定されたＡＦ用コイルと、カメラボディまたはレンズ鏡筒と該移動体の他方に固定され、該ＡＦ用コイルに磁力を及ぼして、上記移動体を該カメラボディに対して上記光軸方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、上記撮影レンズを透過した像が、上記撮像素子の撮像面上で合焦するように、上記ＡＦ用コイルに流れる電流の向きを制御する制御手段と、を備えるカメラの駆動機構において、上記ＡＦ用コイルが、その巻線が上記光軸と平行をなす平面内に位置する平面コイルであることを特徴としている。
さらに、上記カメラボディの振動を検出する振動検出センサと、上記移動体とカメラボディの一方に固定された手振れ補正用コイルと、移動体とカメラボディの他方に固定され、該手振れ補正用コイルに磁力を及ぼして、上記移動体をカメラボディに対して、共に上記光軸と直交しかつ互いに直交する特定のＸ方向及びＹ方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、を備え、上記制御手段が、上記撮像素子によって手振れが補正されるように、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて上記手振れ補正用コイルに電流を流せば、駆動機構は手振れ補正機能を具備するようになる。
第２の態様によれば、本発明のカメラの駆動機構は、撮影レンズ系の一部をなすフォーカスレンズと、該フォーカスレンズを支持し、該撮影レンズ系の光軸に沿って直線的に移動する移動体と、該撮影レンズ系の後方に位置する撮像素子と、カメラボディまたはレンズ鏡筒と上記移動体の一方に固定されたＡＦ用コイルと、カメラボディまたはレンズ鏡筒と上記移動体の他方に固定され、該ＡＦ用コイルに磁力を及ぼして、上記フォーカスレンズを、該カメラボディに対して上記光軸方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、上記撮影レンズ系を透過した像が、上記撮像素子の撮像面上で合焦するように、上記ＡＦ用コイルに流れる電流の向きを制御する制御手段と、を備えるカメラの駆動機構において、上記ＡＦ用コイルが、その巻線が上記光軸と平行をなす平面内に位置する平面コイルであることを特徴としている。
この態様でも、上記フォーカスレンズが補正レンズを兼用し、上記カメラボディの振動を検出する振動検出センサと、上記移動体とカメラボディの一方に固定された手振れ補正用コイルと、移動体とカメラボディの他方に固定され、該手振れ補正用コイルに磁力を及ぼして、上記移動体をカメラボディに対して、共に上記光軸と直交しかつ互いに直交する特定のＸ方向及びＹ方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、を備え、上記制御手段が、上記補正レンズによって手振れが補正されるように、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて上記手振れ補正用コイルに電流を流せば、駆動機構は手振れ補正機能を具備するようになる。
上記カメラボディ側に各磁力発生装置を固定し、上記移動体と一体をなす共通の支持基板に、上記ＡＦ用コイル及び手振れ補正用コイルを固定すれば、ＡＦ機能と手振れ補正機能を具備する駆動機構をコンパクトにすることができる。
さらに、上記磁力発生装置が、上記ＡＦ用コイル及び手振れ補正用コイルと平行な一対の板部を具備し、両板部の間に上記支持基板が位置するヨークと、該ヨークの一方の板部に固定され、他方の板部との間に磁気回路を構成し、上記ＡＦ用コイル及び手振れ補正用コイルに磁力を及ぼす磁石と、を備えているのが好ましい。
いずれの態様でも、上記制御手段を、上記電流の大きさを制御可能なものとすれば、ＡＦ動作と手振れ補正動作をより細かく行えるようになる。
本発明によると、従来より小型かつ製造コストが安価で、しかも少ない電力で撮像素子や光学素子を高速移動させられるカメラの駆動機構が得られる。
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。
図１に示すように、デジタルカメラ（カメラ）１のカメラボディ内には、複数のレンズ（撮影レンズ）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなる光学系（撮影レンズ系）が配設されており、レンズＬ３の後方にはＣＣＤ（撮像素子）３が配設されている。ＣＣＤ３は、その撮像面３ａが上記光学系の光軸Ｏに対して直交するように配置されており、デジタルカメラ１のカメラボディに内蔵されたＣＣＤ駆動機構５に固定されている。
図１に示すように、デジタルカメラ（カメラ）１のカメラボディ内には、複数のレンズ（撮影レンズ）Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３からなる光学系（撮影レンズ系）が配設されており、レンズＬ３の後方にはＣＣＤ（撮像素子）３が配設されている。ＣＣＤ３は、その撮像面３ａが上記光学系の光軸Ｏに対して直交するように配置されており、デジタルカメラ１のカメラボディに内蔵されたＣＣＤ駆動機構５に固定されている。
ＣＣＤ駆動機構５は、ＡＦ（オートフォーカス）機能及び手振れ補正機能を具備するものであり、図２から図１８に示すように、以下のような構造となっている。
図２及び図６に示すように、後方から視たときに方形をなし、その中央部に正方形の収容孔１０ａが穿設された固定支持基板１０は、図示を省略した固定手段によりデジタルカメラ１のカメラボディに、光軸Ｏに対して直交し、かつ、光軸Ｏが収容孔１０ａの中心に位置するように固定されている。固定支持基板１０の後面には、光軸Ｏと平行なＺ方向（図３、図４等の矢印参照）を向く円柱形状のＺ方向案内棒１１が、上下一対として後ろ向きに突設されている。
固定支持基板１０の後面の上下２カ所には断面視略Ｕ字形をなす金属等の磁性体からなるヨーク（磁力発生装置）ＹＸＺが固着されており、両ヨークＹＸＺの上下の板部ＹＸＺ１の板部ＹＸＺ２との対向面には磁石ＭＸ（磁力発生装置）、磁石ＭＺ（磁力発生装置）が固着されている。図２及び図５に示すように、磁石ＭＸと磁石ＭＺは共にＸ方向及びＺ方向と平行な略平板状であり、磁石ＭＸは、そのＮ極とＳ極がＸ方向（図２、図６等の矢印参照。左右方向）に並んでおり、磁石ＭＺは、そのＮ極とＳ極がＺ方向に並んでいる。そして、磁石ＭＸと板部ＹＸＺ２の間、及び磁石ＭＺと板部ＹＸＺ２の間には、それぞれ磁気回路が形成されている。
また、固定支持基板１０の後面の左端部には、ヨークＹＸＺと略同形状の金属等の磁性体からなるヨーク（磁力発生装置）ＹＹが固着されている。ヨークＹＹは左右一対の板部ＹＹ１、ＹＹ２を具備しており、左側の板部ＹＹ１の内面には、Ｎ極とＳ極がＹ方向（図２、図６等の矢印参照。上下方向）に並ぶ磁石（磁力発生装置）ＭＹが固着されており、磁石ＭＹと板部ＹＹ２の間には磁気回路が形成されている。磁石ＭＹはＹ方向及びＺ方向と平行な略平板状である。
図２及び図６に示すように、後方から視たときに方形をなし、その中央部に正方形の収容孔１０ａが穿設された固定支持基板１０は、図示を省略した固定手段によりデジタルカメラ１のカメラボディに、光軸Ｏに対して直交し、かつ、光軸Ｏが収容孔１０ａの中心に位置するように固定されている。固定支持基板１０の後面には、光軸Ｏと平行なＺ方向（図３、図４等の矢印参照）を向く円柱形状のＺ方向案内棒１１が、上下一対として後ろ向きに突設されている。
固定支持基板１０の後面の上下２カ所には断面視略Ｕ字形をなす金属等の磁性体からなるヨーク（磁力発生装置）ＹＸＺが固着されており、両ヨークＹＸＺの上下の板部ＹＸＺ１の板部ＹＸＺ２との対向面には磁石ＭＸ（磁力発生装置）、磁石ＭＺ（磁力発生装置）が固着されている。図２及び図５に示すように、磁石ＭＸと磁石ＭＺは共にＸ方向及びＺ方向と平行な略平板状であり、磁石ＭＸは、そのＮ極とＳ極がＸ方向（図２、図６等の矢印参照。左右方向）に並んでおり、磁石ＭＺは、そのＮ極とＳ極がＺ方向に並んでいる。そして、磁石ＭＸと板部ＹＸＺ２の間、及び磁石ＭＺと板部ＹＸＺ２の間には、それぞれ磁気回路が形成されている。
また、固定支持基板１０の後面の左端部には、ヨークＹＸＺと略同形状の金属等の磁性体からなるヨーク（磁力発生装置）ＹＹが固着されている。ヨークＹＹは左右一対の板部ＹＹ１、ＹＹ２を具備しており、左側の板部ＹＹ１の内面には、Ｎ極とＳ極がＹ方向（図２、図６等の矢印参照。上下方向）に並ぶ磁石（磁力発生装置）ＭＹが固着されており、磁石ＭＹと板部ＹＹ２の間には磁気回路が形成されている。磁石ＭＹはＹ方向及びＺ方向と平行な略平板状である。
固定支持基板１０の直後には、後方から視たときに方形をなす、固定支持基板１０より小寸のＺ方向移動板２０が配設されている（図７に単品図を示している）。このＺ方向移動板２０には収容孔１０ａと同形状の収容孔２０ａが穿設されており、Ｚ方向移動板２０に設けられた上下一対の断面円形の案内孔２１には、上下のＺ方向案内棒１１がそれぞれ摺動可能に嵌合している。案内孔２１はＺ方向案内棒１１に対してＺ方向に摺動可能なので、Ｚ方向移動板２０は固定支持基板１０に対してＺ方向にのみ相対移動可能である。
図２及び図７に示すように、Ｚ方向移動板２０の後面の左側部には、合成樹脂等の弾性材料からなる２個の同形状のＹ方向案内部２２がＹ方向に並べて突設されており、両Ｙ方向案内部２２を、Ｙ方向案内溝２３がＹ方向に直線的に貫通している。図１２に示すように、Ｙ方向案内溝２３は、断面視円形の案内部２３ａと、案内部２３ａと外部とを連通する開口部２３ｂとからなる。上下のＹ方向案内部２２に設けられた案内部２３ａは互いに同軸をなしており、開口部２３ｂの外側の開口幅（Ｌ１）は案内部２３ａとの連通部の開口幅（Ｌ２）より大きい。
Ｚ方向移動板２０の後面の右側部には、２個の自由端支持部２４がＹ方向に並べて突設されている。両自由端支持部２４には、自由端支持部２４をＸ方向に貫通し、かつ、そのＹ方向寸法がＸ方向寸法より長いＹ方向長孔２５がそれぞれ穿設されている。
図２及び図７に示すように、Ｚ方向移動板２０の後面の左側部には、合成樹脂等の弾性材料からなる２個の同形状のＹ方向案内部２２がＹ方向に並べて突設されており、両Ｙ方向案内部２２を、Ｙ方向案内溝２３がＹ方向に直線的に貫通している。図１２に示すように、Ｙ方向案内溝２３は、断面視円形の案内部２３ａと、案内部２３ａと外部とを連通する開口部２３ｂとからなる。上下のＹ方向案内部２２に設けられた案内部２３ａは互いに同軸をなしており、開口部２３ｂの外側の開口幅（Ｌ１）は案内部２３ａとの連通部の開口幅（Ｌ２）より大きい。
Ｚ方向移動板２０の後面の右側部には、２個の自由端支持部２４がＹ方向に並べて突設されている。両自由端支持部２４には、自由端支持部２４をＸ方向に貫通し、かつ、そのＹ方向寸法がＸ方向寸法より長いＹ方向長孔２５がそれぞれ穿設されている。
図２、図１３、及び図１４に示すように、後方から視たときに逆コ字形をなすＹ方向移動部材３０は、断面形状が円形をなす金属棒を曲折して成形したものである。このＹ方向移動部材３０は、Ｙ方向に延在するＹ方向棒状部３１と、Ｙ方向棒状部３１の上下両端からＸ方向右側に向かって延出するＸ方向棒状部３２、３３とを具備している。Ｘ方向棒状部３２、３３の断面径は、Ｙ方向長孔２５のＺ方向寸法と略同一である。
このＹ方向移動部材３０にＸ方向にのみ移動可能として支持されるＸ方向移動体４０は、図２及び図８に示すように以下のような構成となっている。
後方から視たときに方形をなすベース板４１は、その前面にＣＣＤ３を支持しており、Ｘ方向移動体４０の前面には、両収容孔１０ａ、２０ａ内に位置する中空のカバー部材４２が、ＣＣＤ３を囲むように固着されている（図３及び図５参照）。このカバー部材４２の前面には正面視方形の採光孔４２ａが穿設されており、正面から視たときに、この採光孔４２ａを通してＣＣＤ３の撮像面３ａが完全に露出するようにしている。さらに、カバー部材４２の内部空間には透光性材料からなるローパスフィルタ４３が、カバー部材４２の前壁に当接する状態で配設されており、ＣＣＤ３の前面の撮像面３ａの周囲とローパスフィルタ４３の間には、撮像面３ａの周縁部に接触する正面視方形環状の押さえ部材４３ａが設けられている。
後方から視たときに方形をなすベース板４１は、その前面にＣＣＤ３を支持しており、Ｘ方向移動体４０の前面には、両収容孔１０ａ、２０ａ内に位置する中空のカバー部材４２が、ＣＣＤ３を囲むように固着されている（図３及び図５参照）。このカバー部材４２の前面には正面視方形の採光孔４２ａが穿設されており、正面から視たときに、この採光孔４２ａを通してＣＣＤ３の撮像面３ａが完全に露出するようにしている。さらに、カバー部材４２の内部空間には透光性材料からなるローパスフィルタ４３が、カバー部材４２の前壁に当接する状態で配設されており、ＣＣＤ３の前面の撮像面３ａの周囲とローパスフィルタ４３の間には、撮像面３ａの周縁部に接触する正面視方形環状の押さえ部材４３ａが設けられている。
ベース板４１の上面には、Ｙ方向を向く左右一対のＸ方向案内腕４４が突設されており、ベース板４１の下面には同様のＸ方向案内腕４５が左右一対突設されている。Ｘ方向案内腕４４、４５には、Ｘ方向案内腕４４、４５をＸ方向に貫通する、断面形状がＸ方向棒状部３２、３３と略同一のＸ方向案内孔４４ａ、４５ａが設けられている（図５参照）。さらに、左右のＸ方向案内腕４４及び左右のＸ方向案内腕４５の間には、ＸＺ平面（Ｘ方向及びＺ方向と平行な平面）と平行なコイル支持基板（支持基板）４６、コイル支持基板（支持基板）４７がそれぞれ架設されている。図２及び図５に示すように、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７の中央部は、それぞれ上下のヨークＹＸＺの内部空間に位置しており（板部ＹＸＺ１と板部ＹＸＺ２の間に位置しており）、図１５及び図１６に示すように、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７の磁石ＭＸと磁石ＭＺと対向する位置には、その巻線がＸＺ平面（光軸Ｏ）と平行をなすＸ方向駆動用コイル（手振れ補正用コイル）ＣＸとＺ方向駆動用コイル（ＡＦ用コイル）ＣＺがそれぞれプリントにより形成されている。
図１５及び図１６に示すように、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７に設けられたＸ方向駆動用コイルＣＸは共に、対向する磁石ＭＸ側から視ると各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、左辺ＣＸ１と、前辺ＣＸ２と、右辺ＣＸ３と、後辺ＣＸ４とからなっている。同じく図１５及び図１６に示すように、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７に設けられたＺ方向駆動用コイルＣＺは共に、対向する磁石ＭＺ側から視ると各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、左辺ＣＺ１と、前辺ＣＺ２と、右辺ＣＺ３と、後辺ＣＺ４とからなっている。さらに、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７には各コイルＣＸ、ＣＺの中心に位置するＸ方向位置センサＳＸとＺ方向位置センサＳＺが設けられており、両ヨークＹＸＺのＸ方向位置センサＳＸ及びＺ方向位置センサＳＺと対向する位置には、これらと対をなすセンサ（図示略）が設けられている。
図１５及び図１６に示すように、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７に設けられたＸ方向駆動用コイルＣＸは共に、対向する磁石ＭＸ側から視ると各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、左辺ＣＸ１と、前辺ＣＸ２と、右辺ＣＸ３と、後辺ＣＸ４とからなっている。同じく図１５及び図１６に示すように、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７に設けられたＺ方向駆動用コイルＣＺは共に、対向する磁石ＭＺ側から視ると各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、左辺ＣＺ１と、前辺ＣＺ２と、右辺ＣＺ３と、後辺ＣＺ４とからなっている。さらに、コイル支持基板４６とコイル支持基板４７には各コイルＣＸ、ＣＺの中心に位置するＸ方向位置センサＳＸとＺ方向位置センサＳＺが設けられており、両ヨークＹＸＺのＸ方向位置センサＳＸ及びＺ方向位置センサＳＺと対向する位置には、これらと対をなすセンサ（図示略）が設けられている。
左側のＸ方向案内腕４４とＸ方向案内腕４５からは、支持腕４８が左側に向かって延出しており、上下の支持腕４８の間には、ＹＺ平面（Ｙ方向及びＺ方向と平行な平面）と平行なコイル支持基板（支持基板）４９が着脱可能に架設されている。図２、図３及び図４に示すように、コイル支持基板４９の中央部は、ヨークＹＹの内部空間に位置しており（板部ＹＹ１と板部ＹＹ２の間に位置しており）、図１７に示すように、コイル支持基板４９の磁石ＭＹと対向する位置には、その巻線がＹＺ平面（光軸Ｏ）と平行をなすＹ方向駆動用コイル（手振れ補正用コイル）ＣＹがプリントにより形成されている。
図１７に示すように、磁石ＭＹ側から見るとＹ方向駆動用コイルＣＹは、各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、下辺ＣＹ１と、後辺ＣＹ２と、上辺ＣＹ３と、前辺ＣＹ４とからなっている。さらに、コイル支持基板４９にはＹ方向駆動用コイルＣＹの中心に位置するＹ方向位置センサＳＹが設けられており、ヨークＹＹのＹ方向位置センサＳＹとの対向部には、これと対をなすセンサ（図示略）が設けられている。
これらＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹ及びＺ方向駆動用コイルＣＺは、便宜上電気線を数回巻いたものとして図示しているが、実際は数十回巻かれている。
また、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０は移動体の構成要素である。
図１７に示すように、磁石ＭＹ側から見るとＹ方向駆動用コイルＣＹは、各辺が直線状をなす渦巻き状をなしており、下辺ＣＹ１と、後辺ＣＹ２と、上辺ＣＹ３と、前辺ＣＹ４とからなっている。さらに、コイル支持基板４９にはＹ方向駆動用コイルＣＹの中心に位置するＹ方向位置センサＳＹが設けられており、ヨークＹＹのＹ方向位置センサＳＹとの対向部には、これと対をなすセンサ（図示略）が設けられている。
これらＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹ及びＺ方向駆動用コイルＣＺは、便宜上電気線を数回巻いたものとして図示しているが、実際は数十回巻かれている。
また、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０は移動体の構成要素である。
上述の固定支持基板１０、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０は、以下の要領によって組み立てられ、一体化される。次に、この組み立て要領を図１３と図１４を参照しながら説明する。
まず、Ｘ方向移動体４０のコイル支持基板４９を上下の支持腕４８から取り外した状態で、Ｘ方向移動体４０のカバー部材４２をＺ方向移動板２０の収容孔２０ａ内に位置させ、かつ、Ｘ方向案内腕４４のＸ方向案内孔４４ａ、Ｘ方向案内腕４５のＸ方向案内孔４５ａ、Ｙ方向案内溝２３及びＹ方向長孔２５をＸ方向及びＹ方向と平行な同一平面上に位置させる。そしてこの状態で、左方からＹ方向移動部材３０をＸ方向移動体４０に近づけ、Ｘ方向棒状部３２とＸ方向棒状部３３をＸ方向案内腕４４のＸ方向案内孔４４ａ、Ｘ方向案内腕４５のＸ方向案内孔４５ａ、及び上下のＹ方向長孔２５にそれぞれ挿入し、かつ、Ｙ方向棒状部３１を上下の開口部２３ｂに嵌合する。Ｙ方向棒状部３１が開口部２３ｂに嵌合すると、Ｙ方向棒状部３１の断面径は、開口部２３ｂの外側の開口幅（Ｌ１）より狭いが、内側の開口幅（Ｌ２）より広いので、開口部２３ｂは拡開する方向に弾性変形する。Ｙ方向棒状部３１をさらに図１３の右側に移動させると、Ｙ方向棒状部３１が案内部２３ａに抜け止めされた状態で嵌合し、開口部２３ｂは元の形状に弾性復帰して、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０が一体化する。そして、この後にコイル支持基板４９を上下の支持腕４８に取り付ける（図１４参照）。
まず、Ｘ方向移動体４０のコイル支持基板４９を上下の支持腕４８から取り外した状態で、Ｘ方向移動体４０のカバー部材４２をＺ方向移動板２０の収容孔２０ａ内に位置させ、かつ、Ｘ方向案内腕４４のＸ方向案内孔４４ａ、Ｘ方向案内腕４５のＸ方向案内孔４５ａ、Ｙ方向案内溝２３及びＹ方向長孔２５をＸ方向及びＹ方向と平行な同一平面上に位置させる。そしてこの状態で、左方からＹ方向移動部材３０をＸ方向移動体４０に近づけ、Ｘ方向棒状部３２とＸ方向棒状部３３をＸ方向案内腕４４のＸ方向案内孔４４ａ、Ｘ方向案内腕４５のＸ方向案内孔４５ａ、及び上下のＹ方向長孔２５にそれぞれ挿入し、かつ、Ｙ方向棒状部３１を上下の開口部２３ｂに嵌合する。Ｙ方向棒状部３１が開口部２３ｂに嵌合すると、Ｙ方向棒状部３１の断面径は、開口部２３ｂの外側の開口幅（Ｌ１）より狭いが、内側の開口幅（Ｌ２）より広いので、開口部２３ｂは拡開する方向に弾性変形する。Ｙ方向棒状部３１をさらに図１３の右側に移動させると、Ｙ方向棒状部３１が案内部２３ａに抜け止めされた状態で嵌合し、開口部２３ｂは元の形状に弾性復帰して、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０が一体化する。そして、この後にコイル支持基板４９を上下の支持腕４８に取り付ける（図１４参照）。
このように、Ｙ方向移動部材３０を図１３及び図１４の左側から右側に直線的に移動させるだけで、Ｙ方向移動部材３０をＹ方向長孔２５とＹ方向案内溝２３へ簡単に取り付けることができる。なお、Ｙ方向移動部材３０を、開口部２３ｂを弾性変形させるだけの力で、右側から左側に直線移動させることにより、Ｙ方向移動部材３０をＹ方向案内溝２３とＹ方向長孔２５から簡単に取り外すことができる。
そして、このようにＺ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０を一体化した後に、この一体物を後方から固定支持基板１０に近づけて、上下の案内孔２１にＺ方向案内棒１１をそれぞれ挿入すれば、固定支持基板１０、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０及びＸ方向移動体４０が一体化する。
そして、このようにＺ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０、及びＸ方向移動体４０を一体化した後に、この一体物を後方から固定支持基板１０に近づけて、上下の案内孔２１にＺ方向案内棒１１をそれぞれ挿入すれば、固定支持基板１０、Ｚ方向移動板２０、Ｙ方向移動部材３０及びＸ方向移動体４０が一体化する。
固定支持基板１０はＸＹ平面（Ｘ方向及びＹ方向と平行な平面）と平行であり、Ｚ方向移動板２０は固定支持基板１０と平行関係を常に保つ。さらに、Ｙ方向棒状部３１はＹ方向案内溝２３によって支持され、Ｘ方向棒状部３２、３３の断面径とＹ方向長孔２５のＺ方向（前後方向）寸法が同じなので、Ｙ方向移動部材３０のＹ方向棒状部３１回りの回転は規制されており、この結果、Ｙ方向移動部材３０の中心軸は常に、Ｘ方向及びＹ方向と平行なＸＹ仮想平面Ｐ（図４参照）上に位置する。
図２に示すように、デジタルカメラ１内に設けられたＣＰＵ（中央演算処理装置）（制御手段）５０には記憶装置ＲとバッテリＢが電気的に接続されており、図示は省略してあるがＸ方向位置センサＳＸ、Ｙ方向位置センサＳＹ、Ｚ方向位置センサＳＺ、及びこれらと対をなすセンサもＣＰＵ５０に電気的に接続されている。さらに、図示は省略してあるが、ベース板４１の前面には、ＣＣＤ３に電気的に接続するとともに、Ｘ方向案内腕４４、４５、支持腕４８まで延びて各コイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺに電気的に接続する導線がプリントにより形成されており、この導線とＣＰＵ５０はフレキシブルプリント基板Ｃ（図２参照）によって電気的に接続されている。さらに、デジタルカメラ１内には、撮影レンズ光軸ＯのＸ方向の角度振れを検出するＸ方向角速度センサ（振動検出センサ）２０１（図１８参照）と、撮影レンズ光軸ＯのＹ方向の角度振れを検出するＹ方向角速度センサ（振動検出センサ）２０２（図１８参照）が設けられており、Ｘ方向角速度センサ２０１とＹ方向角速度センサ２０２はＣＰＵ５０に電気的に接続している。
次に、ＣＣＤ駆動機構５が動作することにより行われるＡＦ機能と手振れ補正機能について説明する。
最初にＡＦ機能について説明する。
デジタルカメラ１の各レンズＬ１〜Ｌ３、採光孔４２ａ、及びローパスフィルタ４３を透過した像をＣＣＤ３によって撮像中に、デジタルカメラ１のシャッターボタン（図示略）を半押しすると、ＣＰＵ５０がバッテリＢで発生した電流をＺ方向駆動用コイルＣＺに流す。
仮に、磁石ＭＺとヨークＹＸＺの板部ＹＸＺ２の間の磁気回路から磁力を受けているＺ方向駆動用コイルＣＺに図１５及び図１６の矢印方向の電流が流れると、前辺ＣＺ２と後辺ＣＺ４には矢印ＦＺ２で示した前向きの力が生じ、Ｚ方向駆動用コイルＣＺと一体となっているＺ方向移動板２０がＺ方向案内棒１１に沿って前方に移動する。左辺ＣＺ１と右辺ＣＺ３にも力が生じるが、これらの部分に生じる力は、大きさが等しく向きが反対の力なので、これらの力は互いに打ち消し合う。
一方、図１５及び図１６中の矢印と反対向きの電流がＺ方向駆動用コイルＣＺに流れると、前辺ＣＺ２と後辺ＣＺ４には矢印ＦＺ１で示した後向きの力が生じ、Ｚ方向駆動用コイルＣＺと一体となっているＺ方向移動板２０がＺ方向案内棒１１に沿って後方に移動する。この場合も左辺ＣＺ１と右辺ＣＺ３にも力が生じるが、これらの部分に生じる力は、大きさが等しく向きが反対の力なので、これらの力は互いに打ち消し合う。さらに、電流がいずれの方向に流れる場合にも、ＦＺ１とＦＺ２の大きさは電流の大きさに比例し（電流を大きくすればＦＺ１、ＦＺ２は大きくなり、電流を小さくすればＦＺ１、ＦＺ２は小さくなる）、電流のＺ方向駆動用コイルＣＺへの供給を停止した瞬間にＺ方向移動板２０は停止する。
最初にＡＦ機能について説明する。
デジタルカメラ１の各レンズＬ１〜Ｌ３、採光孔４２ａ、及びローパスフィルタ４３を透過した像をＣＣＤ３によって撮像中に、デジタルカメラ１のシャッターボタン（図示略）を半押しすると、ＣＰＵ５０がバッテリＢで発生した電流をＺ方向駆動用コイルＣＺに流す。
仮に、磁石ＭＺとヨークＹＸＺの板部ＹＸＺ２の間の磁気回路から磁力を受けているＺ方向駆動用コイルＣＺに図１５及び図１６の矢印方向の電流が流れると、前辺ＣＺ２と後辺ＣＺ４には矢印ＦＺ２で示した前向きの力が生じ、Ｚ方向駆動用コイルＣＺと一体となっているＺ方向移動板２０がＺ方向案内棒１１に沿って前方に移動する。左辺ＣＺ１と右辺ＣＺ３にも力が生じるが、これらの部分に生じる力は、大きさが等しく向きが反対の力なので、これらの力は互いに打ち消し合う。
一方、図１５及び図１６中の矢印と反対向きの電流がＺ方向駆動用コイルＣＺに流れると、前辺ＣＺ２と後辺ＣＺ４には矢印ＦＺ１で示した後向きの力が生じ、Ｚ方向駆動用コイルＣＺと一体となっているＺ方向移動板２０がＺ方向案内棒１１に沿って後方に移動する。この場合も左辺ＣＺ１と右辺ＣＺ３にも力が生じるが、これらの部分に生じる力は、大きさが等しく向きが反対の力なので、これらの力は互いに打ち消し合う。さらに、電流がいずれの方向に流れる場合にも、ＦＺ１とＦＺ２の大きさは電流の大きさに比例し（電流を大きくすればＦＺ１、ＦＺ２は大きくなり、電流を小さくすればＦＺ１、ＦＺ２は小さくなる）、電流のＺ方向駆動用コイルＣＺへの供給を停止した瞬間にＺ方向移動板２０は停止する。
このようにＣＰＵ５０がＺ方向駆動用コイルＣＺへ流す電流の向きを調整することにより、コイル支持基板４６、４７のＺ方向駆動用コイルＣＺの前辺ＣＺ２がＳ極と後辺ＣＺ４がＮ極とそれぞれ上下方向の重合関係を維持する範囲内で、ＣＣＤ３がＺ方向移動板２０とともに光軸方向（Ｚ方向）に移動する。ＣＣＤ３が光軸方向に移動すると、ＣＣＤ３によって撮像された画像のコントラストが刻々と変化し、さらに上述のＺ方向位置センサＳＺ及び対をなす上記センサが、ＣＣＤ３の光軸方向位置を常に検出して、検出した全ての光軸方向位置情報を記憶装置Ｒに記憶させる。ＣＰＵ５０は、全ての画像のコントラストに基づく波形同士を比較し、波形の起伏が最も激しい画像が撮像されたときのＣＣＤ３の光軸方向位置を合焦位置と判断する。そしてＣＰＵ５０は、記憶装置Ｒが記憶した光軸方向位置情報を頼りに、ＣＣＤ３が合焦位置まで移動するようにＺ方向駆動用コイルＣＺへ電流を供給し、ＣＣＤ３が所定の合焦位置まで移動したら、ＣＣＤ３をその位置に保持する。ＡＦはこのようにして行われる。
なお、コイル支持基板４６のＺ方向駆動用コイルＣＺ及びコイル支持基板４７のＺ方向駆動用コイルＣＺの前辺ＣＺ２は、後述する手ぶれ補正によるＸ方向及びＹ方向の移動が生じても、常に各磁石ＭＺのＳ極と上下方向の重合関係を維持し、各後辺ＣＺ４は、常に各磁石ＭＺのＮ極と上下方向の重合関係を維持する。
なお、コイル支持基板４６のＺ方向駆動用コイルＣＺ及びコイル支持基板４７のＺ方向駆動用コイルＣＺの前辺ＣＺ２は、後述する手ぶれ補正によるＸ方向及びＹ方向の移動が生じても、常に各磁石ＭＺのＳ極と上下方向の重合関係を維持し、各後辺ＣＺ４は、常に各磁石ＭＺのＮ極と上下方向の重合関係を維持する。
次に、ＣＣＤ駆動機構５の手ぶれ補正機能について説明する。
まず、Ｘ方向駆動用コイルＣＸとＹ方向駆動用コイルＣＹに電流を流したときのＣＣＤ駆動機構５の動作について説明する。
カバー部材４２（ＣＣＤ３）は、コイル支持基板４６側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１が磁石ＭＸのＳ極と、右辺ＣＸ３がＮ極と上下方向に重合関係を維持し、コイル支持基板４７側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１が磁石ＭＸのＮ極と、右辺ＣＸ３がＳ極と上下方向に重合関係を維持し、かつ、カバー部材４２が収容孔１０ａ、２０ａに当接しない範囲内でＸ方向に移動可能である。
ＣＣＤ３の撮像面３ａの中心が光軸Ｏ上に位置する非作動状態で、例えばコイル支持基板４６及びコイル支持基板４７のＸ方向駆動用コイルＣＸに図１５及び図１６に矢線で示す方向の電流が流れると、各左辺ＣＸ１と各右辺ＣＸ３にはＸ方向右向きの直線的な力ＦＸ２が生じる。この力ＦＸ２により、Ｘ方向移動体４０がＸ方向棒状部３２、３３に沿って右側に移動するので、ＣＣＤ３も固定支持基板１０に対して右側に相対移動する。なお、この際、前辺ＣＸ２と後辺ＣＸ４にも力が生じるが、これらの力は互いに打ち消し合うので、Ｘ方向移動体４０に力を及ぼさない。
一方、コイル支持基板４６及びコイル支持基板４７のＸ方向駆動用コイルＣＸに図１５及び図１６の矢線と逆向きの電流を流すと、左辺ＣＸ１と右辺ＣＸ３にはＸ方向左向きの直線的な力ＦＸ１が生じ、Ｘ方向移動体４０はＸ方向棒状部３２、３３に沿って固定支持基板１０に対して左側に相対移動する。
まず、Ｘ方向駆動用コイルＣＸとＹ方向駆動用コイルＣＹに電流を流したときのＣＣＤ駆動機構５の動作について説明する。
カバー部材４２（ＣＣＤ３）は、コイル支持基板４６側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１が磁石ＭＸのＳ極と、右辺ＣＸ３がＮ極と上下方向に重合関係を維持し、コイル支持基板４７側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１が磁石ＭＸのＮ極と、右辺ＣＸ３がＳ極と上下方向に重合関係を維持し、かつ、カバー部材４２が収容孔１０ａ、２０ａに当接しない範囲内でＸ方向に移動可能である。
ＣＣＤ３の撮像面３ａの中心が光軸Ｏ上に位置する非作動状態で、例えばコイル支持基板４６及びコイル支持基板４７のＸ方向駆動用コイルＣＸに図１５及び図１６に矢線で示す方向の電流が流れると、各左辺ＣＸ１と各右辺ＣＸ３にはＸ方向右向きの直線的な力ＦＸ２が生じる。この力ＦＸ２により、Ｘ方向移動体４０がＸ方向棒状部３２、３３に沿って右側に移動するので、ＣＣＤ３も固定支持基板１０に対して右側に相対移動する。なお、この際、前辺ＣＸ２と後辺ＣＸ４にも力が生じるが、これらの力は互いに打ち消し合うので、Ｘ方向移動体４０に力を及ぼさない。
一方、コイル支持基板４６及びコイル支持基板４７のＸ方向駆動用コイルＣＸに図１５及び図１６の矢線と逆向きの電流を流すと、左辺ＣＸ１と右辺ＣＸ３にはＸ方向左向きの直線的な力ＦＸ１が生じ、Ｘ方向移動体４０はＸ方向棒状部３２、３３に沿って固定支持基板１０に対して左側に相対移動する。
このようにＣＰＵ５０がＸ方向駆動用コイルＣＸへ流す電流の向きを調整することにより、ＣＣＤ３がＸ方向棒状部３２、３３に沿ってＸ方向（左右方向）に移動し、バッテリＢからＸ方向駆動用コイルＣＸへの給電を停止すると、その瞬間にＸ方向の動力が失われ、Ｘ方向移動体４０（ＣＣＤ３）は停止する。
また、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに流れる電流の大きさと生じる力は比例するので、バッテリＢからＸ方向駆動用コイルＣＸへ給電する電流を大きくすれば、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに掛かる力は大きくなり、電流を小さくすればＸ方向駆動用コイルＣＸに掛かる力は小さくなる。
また、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに流れる電流の大きさと生じる力は比例するので、バッテリＢからＸ方向駆動用コイルＣＸへ給電する電流を大きくすれば、Ｘ方向駆動用コイルＣＸに掛かる力は大きくなり、電流を小さくすればＸ方向駆動用コイルＣＸに掛かる力は小さくなる。
一方、カバー部材４２（ＣＣＤ３）は、Ｙ方向駆動用コイルＣＹの上辺ＣＹ３が磁石ＭＹのＮ極と、下辺ＣＹ１がＳ極と左右方向に重合関係を維持し、かつ、カバー部材４２が収容孔１０ａ、２０ａに当接しない範囲内でＹ方向に移動可能である。
非作動状態で、例えば、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに図１７に矢線で示す方向の電流が流れると、上辺ＣＹ３と下辺ＣＹ１にはＹ方向下向きの直線的な力ＦＹ１が生じる。この力ＦＹ１により、Ｙ方向移動部材３０がＹ方向案内溝２３とＹ方向長孔２５に沿って固定支持基板１０に対して下向きに相対移動し、Ｘ方向移動体４０もＹ方向移動部材３０と一緒に下向きに相対移動する。なお、この際、後辺ＣＹ２と前辺ＣＹ４にも力が生じるが、これらの力は互いに打ち消し合うので、Ｙ方向移動部材３０には力を及ぼさない。
非作動状態で、例えば、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに図１７に矢線で示す方向の電流が流れると、上辺ＣＹ３と下辺ＣＹ１にはＹ方向下向きの直線的な力ＦＹ１が生じる。この力ＦＹ１により、Ｙ方向移動部材３０がＹ方向案内溝２３とＹ方向長孔２５に沿って固定支持基板１０に対して下向きに相対移動し、Ｘ方向移動体４０もＹ方向移動部材３０と一緒に下向きに相対移動する。なお、この際、後辺ＣＹ２と前辺ＣＹ４にも力が生じるが、これらの力は互いに打ち消し合うので、Ｙ方向移動部材３０には力を及ぼさない。
Ｙ方向駆動用コイルＣＹに図１７の矢線と逆向きの電流を流すと、上辺ＣＹ３と下辺ＣＹ１にはＹ方向上向きの直線的な力ＦＹ２が生じ、Ｙ方向移動部材３０がＹ方向案内溝２３とＹ方向長孔２５に沿って固定支持基板１０に対して上方に相対移動する。
このようにＣＰＵ５０がＹ方向駆動用コイルＣＹへ流す電流の向きを調整することにより、上辺ＣＹ３がＮ極と重合し下辺ＣＹ１がＳ極と重合し、かつ、カバー部材４２が収容孔１０ａ、２０ａに当接しない範囲内で、ＣＣＤ３がＹ方向案内溝２３とＹ方向長孔２５に沿ってＹ方向（上下方向）に移動する。さらに、バッテリＢからＹ方向駆動用コイルＣＹへの給電を停止すると、その瞬間にＹ方向の動力が失われ、Ｙ方向移動部材３０（ＣＣＤ３）は停止する。
このようにＣＰＵ５０がＹ方向駆動用コイルＣＹへ流す電流の向きを調整することにより、上辺ＣＹ３がＮ極と重合し下辺ＣＹ１がＳ極と重合し、かつ、カバー部材４２が収容孔１０ａ、２０ａに当接しない範囲内で、ＣＣＤ３がＹ方向案内溝２３とＹ方向長孔２５に沿ってＹ方向（上下方向）に移動する。さらに、バッテリＢからＹ方向駆動用コイルＣＹへの給電を停止すると、その瞬間にＹ方向の動力が失われ、Ｙ方向移動部材３０（ＣＣＤ３）は停止する。
また、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに流れる電流の大きさと生じる力は比例するので、バッテリＢからＹ方向駆動用コイルＣＹへ給電する電流を大きくすれば、Ｙ方向駆動用コイルＣＹに掛かる力は大きくなり、電流を小さくすればＹ方向駆動用コイルＣＹに掛かる力は小さくなる。
なお、コイル支持基板４６側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１と右辺ＣＸ３は、Ｘ方向移動体４０がＺ方向及びＹ方向に移動しても、常に各磁石ＭＸのＳ極及びＮ極と上下方向の重合関係を維持し、コイル支持基板４７側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１と右辺ＣＸ３は、Ｘ方向移動体４０がＺ方向及びＹ方向に移動しても、常に各磁石ＭＸのＮ極及びＳ極と上下方向の重合関係を維持する。
一方、Ｙ方向駆動用コイルＣＹの下辺ＣＹ１と上辺ＣＹ３は、Ｘ方向移動体４０がＸ方向及びＺ方向に移動しても、常に磁石ＭＹのＳ極及びＮ極と左右方向の重合関係を維持する。
なお、コイル支持基板４６側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１と右辺ＣＸ３は、Ｘ方向移動体４０がＺ方向及びＹ方向に移動しても、常に各磁石ＭＸのＳ極及びＮ極と上下方向の重合関係を維持し、コイル支持基板４７側のＸ方向駆動用コイルＣＸの左辺ＣＸ１と右辺ＣＸ３は、Ｘ方向移動体４０がＺ方向及びＹ方向に移動しても、常に各磁石ＭＸのＮ極及びＳ極と上下方向の重合関係を維持する。
一方、Ｙ方向駆動用コイルＣＹの下辺ＣＹ１と上辺ＣＹ３は、Ｘ方向移動体４０がＸ方向及びＺ方向に移動しても、常に磁石ＭＹのＳ極及びＮ極と左右方向の重合関係を維持する。
上記動作が可能なＣＣＤ駆動機構５を備えるデジタルカメラ１の手振れ補正スイッチ（不図示）をＯＮにして撮影を行なうと、デジタルカメラ１に手振れ（像振れ）が生じなければ、Ｘ方向角速度センサ２０１とＹ方向角速度センサ２０２が振動を感知しないので、ＣＣＤ駆動機構５は図２から図５に示す非作動状態（ＣＣＤ３の撮像面３ａの中心が光軸Ｏ上に位置する状態）を維持する。
一方、デジタルカメラ１に手振れが生じると、手振れによる撮影レンズ光軸Ｏの角度振れによる画像の揺れを打ち消すように手振れ補正が行われる。以下、手振れ補正動作を図１８の制御回路ブロック図を用いて説明する。
手振れが生じて、Ｘ方向角速度センサ２０１とＹ方向角速度センサ２０２がこれを検知すると、ＣＰＵ５０が積分回路として働き、ＣＰＵ５０がＸ方向角速度センサ２０１（振動検出センサ）とＹ方向角速度センサ２０２（振動検出センサ）の出力を積分し光軸ＯのＸ方向とＹ方向の角度振れ量に変換する。すると、ＣＰＵ５０が誤差増幅器として働き、ＣＰＵ（積分回路）５０の出力（デジタルカメラ１の振動量）とＸ方向位置センサＳＸの出力（ＣＣＤ３の移動量）が、ＣＰＵ（誤差増幅器）５０で比較され、出力差に応じた電圧がＣＰＵ（誤差増幅器）５０によってＸ方向駆動用平面コイルＣＸに印加され、ＣＣＤ３が出力差を小さくするようにＸ方向に直線移動する。
同様にＣＰＵ（積分回路）５０の出力とＹ方向位置センサＳＹの出力がＣＰＵ（誤差増幅器）５０で比較され、出力差に応じた電圧がＣＰＵ（誤差増幅器）５０によってＹ方向駆動用平面コイルＣＹに印加され、ＣＣＤ３を出力差が小さくなるようにＹ方向に直線駆動する。
すなわち、手振れによる光軸Ｏの角度振れ量に追従してＣＣＤ３がＸＹ方向に駆動され、手振れによるＣＣＤ３上の像振れが補正される。
手振れが生じて、Ｘ方向角速度センサ２０１とＹ方向角速度センサ２０２がこれを検知すると、ＣＰＵ５０が積分回路として働き、ＣＰＵ５０がＸ方向角速度センサ２０１（振動検出センサ）とＹ方向角速度センサ２０２（振動検出センサ）の出力を積分し光軸ＯのＸ方向とＹ方向の角度振れ量に変換する。すると、ＣＰＵ５０が誤差増幅器として働き、ＣＰＵ（積分回路）５０の出力（デジタルカメラ１の振動量）とＸ方向位置センサＳＸの出力（ＣＣＤ３の移動量）が、ＣＰＵ（誤差増幅器）５０で比較され、出力差に応じた電圧がＣＰＵ（誤差増幅器）５０によってＸ方向駆動用平面コイルＣＸに印加され、ＣＣＤ３が出力差を小さくするようにＸ方向に直線移動する。
同様にＣＰＵ（積分回路）５０の出力とＹ方向位置センサＳＹの出力がＣＰＵ（誤差増幅器）５０で比較され、出力差に応じた電圧がＣＰＵ（誤差増幅器）５０によってＹ方向駆動用平面コイルＣＹに印加され、ＣＣＤ３を出力差が小さくなるようにＹ方向に直線駆動する。
すなわち、手振れによる光軸Ｏの角度振れ量に追従してＣＣＤ３がＸＹ方向に駆動され、手振れによるＣＣＤ３上の像振れが補正される。
そして、手振れ補正スイッチをＯＦＦにすると、Ｘ方向位置センサＳＸとＹ方向位置センサＳＹ及びこれらと対をなす上記センサが記憶装置Ｒに予め記憶させていたＣＣＤ３の初期位置（撮像面３ａの中心が光軸Ｏ上に位置する位置）までＣＣＤ３が移動するように、ＣＰＵ５０がＸ方向駆動用コイルＣＸとＹ方向駆動用コイルＣＹに電流を流す。そしてＣＣＤ３が初期位置に復帰すると、ＣＰＵ５０はＣＣＤ３を初期位置で停止させる。
以上説明した本実施形態によれば、Ｘ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹ、Ｚ方向駆動用コイルＣＺが、その巻線が光軸Ｏと平行をなす平面コイルなので、ボイスコイルを用いた場合に比べて、カメラボディ内の省スペース化を図ることが可能である。さらに、本実施形態ではＸ方向駆動用コイルＣＸ、Ｙ方向駆動用コイルＣＹ、Ｚ方向駆動用コイルＣＺを、ＣＣＤ３の周囲にスペースを有効利用しながら配設したので、デジタルカメラ１の小型化が可能である。
また、デジタルカメラ１のディスプレイ（図示略）に動画を写す場合、動画のズーミング中の手振れ補正はフォーカシングしながら行われるが、本実施形態では磁気駆動を利用してＡＦを行っているので、ＡＦ制御（手振れ補正制御）に関して十分な追従性が得られる。
また、デジタルカメラ１のディスプレイ（図示略）に動画を写す場合、動画のズーミング中の手振れ補正はフォーカシングしながら行われるが、本実施形態では磁気駆動を利用してＡＦを行っているので、ＡＦ制御（手振れ補正制御）に関して十分な追従性が得られる。
Ｘ方向、Ｙ方向、Ｚ方向の駆動力を大きくして、高速のＡＦ動作や手ぶれ補正動作を実現するために、各コイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺの巻き数を増やしても、Ｘ方向駆動用コイルＣＸとＺ方向駆動用コイルＣＺの上下方向寸法とＹ方向駆動用コイルＣＹの左右方向寸法は変わらず、さらに、ヨークＹＸＺの上下方向寸法とヨークＹＹの左右方向寸法も変える必要がないので、ボイスコイルを用いる場合に比べてデジタルカメラ１は大型化しない。
さらに、ＡＦ用のコイルであるＺ方向駆動用コイルＣＺと手振れ補正用のコイルであるＸ方向駆動用コイルＣＸを、同一の基板４６、４７上に同一平面に位置するように形成できるので（基板４６、４７を共用できるので）、ＣＣＤ駆動機構５を非常にコンパクトにすることが可能である。
さらに、ＡＦ用のコイルであるＺ方向駆動用コイルＣＺと手振れ補正用のコイルであるＸ方向駆動用コイルＣＸを、同一の基板４６、４７上に同一平面に位置するように形成できるので（基板４６、４７を共用できるので）、ＣＣＤ駆動機構５を非常にコンパクトにすることが可能である。
ＣＣＤ３を搭載したＸ方向移動体４０側に設けた各コイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺは薄型で極めて軽いので、重量が大きいボイスコイルを使用する場合に比べて、ＡＦ動作や手ぶれ補正動作の高速化を図るのが容易であり、さらに、より少ない電力でＣＣＤ３を移動させることが可能である。
さらに、各コイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺ及びヨークＹＸＺ、ＹＹは形状が単純なので、ボイスコイルに比べて製造コストが小さいというメリットもある。
さらに、各コイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺ及びヨークＹＸＺ、ＹＹは形状が単純なので、ボイスコイルに比べて製造コストが小さいというメリットもある。
上記実施形態では、ＣＣＤ３を光軸Ｏ方向に移動させることによりＡＦを行っているが、ベース板４１に円形の取付孔（図示略）を穿設して、この取付孔にフォーカスレンズ（図示略）を嵌合固定し、このフォーカスレンズをレンズＬ１とレンズＬ２の間またはレンズＬ２とレンズＬ３の間に配置し、ＣＣＤ３をレンズ３の後方においてカメラボディに固定してもよい。このようにフォーカスレンズを光軸Ｏ方向に移動させても、ＡＦを行うことが可能である。
さらに、銀塩カメラにおいて、フォーカスレンズを移動させてＡＦを行うことも可能である。この場合は、ＣＣＤ３の代わりに、前面に感光面（フィルム面）が形成されたフィルムをレンズＬ３の後方に位置させ、いわゆるパッシブ方式やアクティブ方式等により合焦位置を求めて、合焦するまでフォーカスレンズを光軸Ｏ方向に進退させる。
また、銀塩カメラにおいて、前面に感光面（フィルム面）が形成されたフィルムをベース板４１で支持し、パッシブ方式やアクティブ方式等により合焦位置を求めて、もとめた合焦位置までフィルムを光軸Ｏ方向に移動させて実施することも可能である。
さらに、銀塩カメラにおいて、フォーカスレンズを移動させてＡＦを行うことも可能である。この場合は、ＣＣＤ３の代わりに、前面に感光面（フィルム面）が形成されたフィルムをレンズＬ３の後方に位置させ、いわゆるパッシブ方式やアクティブ方式等により合焦位置を求めて、合焦するまでフォーカスレンズを光軸Ｏ方向に進退させる。
また、銀塩カメラにおいて、前面に感光面（フィルム面）が形成されたフィルムをベース板４１で支持し、パッシブ方式やアクティブ方式等により合焦位置を求めて、もとめた合焦位置までフィルムを光軸Ｏ方向に移動させて実施することも可能である。
さらに、上記フォーカスレンズを補正レンズとして兼用し、この補正レンズをＸ方向とＹ方向に直進移動させても、手振れ補正を行うことが可能である。さらに、上記と同様にＣＣＤ３の代わりにフィルムを採用することにより、補正レンズを用いた手振れ補正装置（駆動機構）は銀塩カメラに適用可能である。
さらに、上記ＣＣＤ駆動機構５からＣＣＤ３を取り外し、ＣＣＤ３をカメラボディに対して移動不能とし、かつ、ローパスフィルタ（光学フィルタ）４３の前面に凹部または凸部を形成することにより、このローパスフィルタにレンズ機能を持たせてもよい。このような構成のＣＣＤ駆動機構５によってローパスフィルタ４３をＣＣＤ３に対して相対移動させれば、ローパスフィルタ４３によってＡＦ及び手振れ補正を行うことができる。
また、ＣＣＤ駆動機構５をカメラボディではなく、レンズ鏡筒内に設けて実施することも可能である。
さらに、上記ＣＣＤ駆動機構５からＣＣＤ３を取り外し、ＣＣＤ３をカメラボディに対して移動不能とし、かつ、ローパスフィルタ（光学フィルタ）４３の前面に凹部または凸部を形成することにより、このローパスフィルタにレンズ機能を持たせてもよい。このような構成のＣＣＤ駆動機構５によってローパスフィルタ４３をＣＣＤ３に対して相対移動させれば、ローパスフィルタ４３によってＡＦ及び手振れ補正を行うことができる。
また、ＣＣＤ駆動機構５をカメラボディではなく、レンズ鏡筒内に設けて実施することも可能である。
また、本実施形態では固定支持基板１０側に両ヨークＹＸＺ、ＹＹ（及び磁石ＭＸ、ＭＹ、ＭＺ）を設け、Ｘ方向移動体４０側にコイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺを設けたが、固定支持基板１０側にコイルＣＸ、ＣＹ、ＣＺを設けて、Ｘ方向移動体４０側にヨークＹＸＺ、ＹＹ（及び磁石ＭＸ、ＭＹ、ＭＺ）を設けてもよい。
なお、Ｙ方向移動部材３０を構成するＹ方向棒状部３１及びＸ方向棒状部３２、３３は、それぞれ完全な直線状部材でなくてもよい。例えばＹ方向棒状部３１は、Ｙ方向への移動中に案内部２３ａに嵌合する部分のみがＹ方向を向く直線状であればよく、Ｙ方向への移動中に案内部２３ａに嵌合しない部分は、例えば正面視曲線状であってもよい。
また、Ｙ方向移動部材３０の剛性が高く殆ど弾性変形しないのであれば、Ｙ方向案内部２２や自由端支持部２４を一つとしてもよく、このようにしてもＸ方向移動体４０はＸ方向及びＹ方向に円滑に直線移動する。
また、Ｙ方向移動部材３０の剛性が高く殆ど弾性変形しないのであれば、Ｙ方向案内部２２や自由端支持部２４を一つとしてもよく、このようにしてもＸ方向移動体４０はＸ方向及びＹ方向に円滑に直線移動する。
１ デジタルカメラ（カメラ）
３ ＣＣＤ（撮像素子）
３ａ 撮像面
５ ＣＣＤ駆動機構
１０ 固定支持基板
１０ａ 収容孔
１１ Ｚ方向案内棒
２０ Ｚ方向移動板（移動体）
２０ａ 収容孔
２１ 案内孔
２２ Ｙ方向案内部
２３ Ｙ方向案内溝
２３ａ 案内部
２３ｂ 開口部
２４ 自由端支持部
２５ Ｙ方向長孔
３０ Ｙ方向移動部材（移動体）
３１ Ｙ方向棒状部
３２ ３３ Ｘ方向棒状部
４０ Ｘ方向移動体（移動体）
４１ ベース板
４２ カバー部材
４２ａ 採光孔
４３ ローパスフィルタ
４３ａ 押さえ部材
４４ ４５ Ｘ方向案内腕
４４ａ ４５ａ Ｘ方向案内孔
４６ ４７ コイル支持基板（支持基板）
４８ 支持腕
４９ コイル支持基板（支持基板）
５０ ＣＰＵ（制御手段）
２０１ Ｘ方向角速度センサ（振動検出センサ）
２０２ Ｙ方向角速度センサ（振動検出センサ）
Ｂ バッテリ
Ｃ フレキシブルプリント基板
ＣＸ Ｘ方向駆動用コイル（手振れ補正用コイル）
ＣＸ１ 左辺
ＣＸ２ 前辺
ＣＸ３ 右辺
ＣＸ４ 後辺
ＣＹ Ｙ方向駆動用コイル（手振れ補正用コイル）
ＣＹ１ 下辺
ＣＹ２ 前辺
ＣＹ３ 上辺
ＣＹ４ 後辺
ＣＺ Ｚ方向駆動用コイル（ＡＦ用コイル）
ＣＺ１ 左辺
ＣＺ２ 前辺
ＣＺ３ 右辺
ＣＺ４ 後辺
Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３ レンズ（撮影レンズ）
ＳＸ Ｘ方向位置センサ
ＳＹ Ｙ方向位置センサ
ＳＺ Ｚ方向位置センサ
ＭＸ ＭＹ ＭＺ 磁石（磁力発生装置）
ＹＸＺ ヨーク（磁力発生装置）
ＹＸＺ１ ＹＸＺ２板部
ＹＹ ヨーク（磁力発生装置）
ＹＹ１ ＹＹ２ 板部
３ ＣＣＤ（撮像素子）
３ａ 撮像面
５ ＣＣＤ駆動機構
１０ 固定支持基板
１０ａ 収容孔
１１ Ｚ方向案内棒
２０ Ｚ方向移動板（移動体）
２０ａ 収容孔
２１ 案内孔
２２ Ｙ方向案内部
２３ Ｙ方向案内溝
２３ａ 案内部
２３ｂ 開口部
２４ 自由端支持部
２５ Ｙ方向長孔
３０ Ｙ方向移動部材（移動体）
３１ Ｙ方向棒状部
３２ ３３ Ｘ方向棒状部
４０ Ｘ方向移動体（移動体）
４１ ベース板
４２ カバー部材
４２ａ 採光孔
４３ ローパスフィルタ
４３ａ 押さえ部材
４４ ４５ Ｘ方向案内腕
４４ａ ４５ａ Ｘ方向案内孔
４６ ４７ コイル支持基板（支持基板）
４８ 支持腕
４９ コイル支持基板（支持基板）
５０ ＣＰＵ（制御手段）
２０１ Ｘ方向角速度センサ（振動検出センサ）
２０２ Ｙ方向角速度センサ（振動検出センサ）
Ｂ バッテリ
Ｃ フレキシブルプリント基板
ＣＸ Ｘ方向駆動用コイル（手振れ補正用コイル）
ＣＸ１ 左辺
ＣＸ２ 前辺
ＣＸ３ 右辺
ＣＸ４ 後辺
ＣＹ Ｙ方向駆動用コイル（手振れ補正用コイル）
ＣＹ１ 下辺
ＣＹ２ 前辺
ＣＹ３ 上辺
ＣＹ４ 後辺
ＣＺ Ｚ方向駆動用コイル（ＡＦ用コイル）
ＣＺ１ 左辺
ＣＺ２ 前辺
ＣＺ３ 右辺
ＣＺ４ 後辺
Ｌ１ Ｌ２ Ｌ３ レンズ（撮影レンズ）
ＳＸ Ｘ方向位置センサ
ＳＹ Ｙ方向位置センサ
ＳＺ Ｚ方向位置センサ
ＭＸ ＭＹ ＭＺ 磁石（磁力発生装置）
ＹＸＺ ヨーク（磁力発生装置）
ＹＸＺ１ ＹＸＺ２板部
ＹＹ ヨーク（磁力発生装置）
ＹＹ１ ＹＹ２ 板部
Claims (7)
- 撮影レンズの後方に位置し、該撮影レンズの光軸に沿って直線的に移動する移動体と、
該移動体に支持された撮像素子または光学フィルタと、
カメラボディまたはレンズ鏡筒と該移動体の一方に固定されたＡＦ用コイルと、
カメラボディまたはレンズ鏡筒と該移動体の他方に固定され、該ＡＦ用コイルに磁力を及ぼして、上記移動体を該カメラボディに対して上記光軸方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、
上記撮影レンズを透過した像が、上記撮像素子の撮像面上で合焦するように、上記ＡＦ用コイルに流れる電流の向きを制御する制御手段と、を備えるカメラの駆動機構において、
上記ＡＦ用コイルが、その巻線が上記光軸と平行をなす平面内に位置する平面コイルであることを特徴とするカメラの駆動機構。 - 請求項１記載のカメラの駆動機構において、
上記カメラボディの振動を検出する振動検出センサと、
上記移動体とカメラボディの一方に固定された手振れ補正用コイルと、
移動体とカメラボディの他方に固定され、該手振れ補正用コイルに磁力を及ぼして、上記移動体をカメラボディに対して、共に上記光軸と直交しかつ互いに直交する特定のＸ方向及びＹ方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、を備え、
上記制御手段が、上記撮像素子によって手振れが補正されるように、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて上記手振れ補正用コイルに電流を流すカメラの駆動機構。 - 撮影レンズ系の一部をなすフォーカスレンズと、
該フォーカスレンズを支持し、該撮影レンズ系の光軸に沿って直線的に移動する移動体と、
該撮影レンズ系の後方に位置する撮像素子と、
カメラボディまたはレンズ鏡筒と上記移動体の一方に固定されたＡＦ用コイルと、
カメラボディまたはレンズ鏡筒と上記移動体の他方に固定され、該ＡＦ用コイルに磁力を及ぼして、上記フォーカスレンズを、該カメラボディに対して上記光軸方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、
上記撮影レンズ系を透過した像が、上記撮像素子の撮像面上で合焦するように、上記ＡＦ用コイルに流れる電流の向きを制御する制御手段と、を備えるカメラの駆動機構において、
上記ＡＦ用コイルが、その巻線が上記光軸と平行をなす平面内に位置する平面コイルであることを特徴とするカメラの駆動機構。 - 請求項３記載のカメラの駆動機構において、
上記フォーカスレンズが補正レンズを兼用しており、
上記カメラボディの振動を検出する振動検出センサと、
上記移動体とカメラボディの一方に固定された手振れ補正用コイルと、
移動体とカメラボディの他方に固定され、該手振れ補正用コイルに磁力を及ぼして、上記移動体をカメラボディに対して、共に上記光軸と直交しかつ互いに直交する特定のＸ方向及びＹ方向に直線的に相対移動させる磁力発生装置と、を備え、
上記制御手段が、上記補正レンズによって手振れが補正されるように、該振動検出センサが検出した振動情報に基づいて上記手振れ補正用コイルに電流を流すカメラの駆動機構。 - 請求項２または４記載のカメラの駆動機構において、
上記カメラボディ側に各磁力発生装置を固定し、
上記移動体と一体をなす共通の支持基板に、上記ＡＦ用コイル及び手振れ補正用コイルを固定したカメラの駆動機構。 - 請求項５記載のカメラの駆動機構において、
上記磁力発生装置が、
上記ＡＦ用コイル及び手振れ補正用コイルと平行な一対の板部を具備し、両板部の間に上記支持基板が位置するヨークと、
該ヨークの一方の板部に固定され、他方の板部との間に磁気回路を構成し、上記ＡＦ用コイル及び手振れ補正用コイルに磁力を及ぼす磁石と、を備えているカメラの駆動機構。 - 請求項１から６のいずれか１項記載のカメラの駆動機構において、
上記制御手段が、上記電流の大きさを制御可能であるカメラの駆動機構。
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