(57)【要約】【課題】  移動体を滑らかに駆動することができ、しかも小型で大きな駆動力が得られる静電駆動装置および、静電駆動装置を用いたシャッタ、及びそのシャッタを搭載した撮像モジュールを提供する。【解決手段】  複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の電極群が設けられた固定部材（１ａ）と、上記複数の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の移動部材（２４ａ−１、２４ａ−２、２４ａ−３）とからなり、上記複数の移動部材のうち少なくとも1つは、上記電極群のうち２つ以上の電極群にわたって駆動される静電駆動装置である。【選択図】      図９
2006072143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の電極群が設けられた固定部材と、
上記複数の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の移動部材とからなり、
上記複数の移動部材のうち少なくとも1つは、上記電極群のうち２つ以上の電極群にわたって駆動されることを特徴とする静電駆動装置。
【請求項２】
複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第1の電極群が設けられた第１の固定部材と、
上記複数の第１の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第１の移動部材と、
複数の駆動用電極からなり、上記第１の電極群に対応してそれぞれ印加する信号が異なる複数の第２の電極群が設けられた第２の固定部材と、
上記複数の第２の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第２の移動部材と、
を具備し、
上記対応する第１の電極群及び第２の電極群にそれぞれ駆動される上記第１の移動部材と上記第２の移動部材とは連動して駆動されることを特徴とする静電駆動装置。
【請求項３】
複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第1の電極群を１方の面に設け、他方の面に複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第２の電極群が設けられた固定部材と、
上記複数の第１の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第１の移動部材と、
上記複数の第２の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第２の移動部材と
を具備し、
上記対応する第１の電極群及び第２の電極群にそれぞれ駆動される上記第１の移動部材と上記第２の移動部材とは連動して駆動されることを特徴とする静電駆動装置。
【請求項４】
複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の電極群が、少なくとも一方の面に設けられた固定部材と、
上記複数の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の移動部材と、
を具備し、
上記複数の移動部材は、上記固定部材の上記電極群が設けられている面に略平行な略平面上に設けられていることを特徴とする静電駆動装置。
【請求項５】
所定の大きさを持つ光線通過可能領域を有する固定部材と、
上記固定部材の少なくとも一方の面に対して略平行に移動可能であって、上記光線通過可能領域を被覆することにより該領域を通過する光線を制御可能な複数の移動部材と、
を具備し、
前記複数の移動部材は、
上記固定部材の少なくとも一方の面に対して略平行な略平面上を移動可能な少なくとも１つの第１の移動部材と、
上記固定部材の少なくとも一方の面に対して略平行であり、かつ、上記第１の移動部材が移動可能な平面とは異なる略平面上を移動可能な少なくとも１つの第２の移動部材とからなり、
上記光線通過可能領域を被覆して上記光線を制御する際、少なくとも上記第１の移動部材と上記第２の移動部材とで上記光線通過可能領域を被覆していることを特徴とするシャッタ装置。
【請求項６】
所定の大きさをもつ光線通過可能領域と、
複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第1の電極群と、
複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第２の電極群と、
上記第１の電極群及び上記第２の電極群が設けられた固定部材と、
上記第１の電極群に信号電圧を印加することにより発生する電荷により、上記固定部材に対して相対移動されてかつ遮光性を有する複数の第１の移動部材と、
上記第２の電極群に信号電圧を印加することにより発生する電荷により、上記固定部材に対して相対移動され、かつ遮光性を有する複数の第２の移動部材とをもち、
上記第１の移動部材及び上記第２の移動部材により上記光線通過領域を通過する光線を制御することを特徴とするシャッタ装置。
【請求項７】
上記第１の電極群は、上記固定部材を構成する第１の固定部材に設けられ、
上記第２の電極群は、上記固定部材を構成する第２の固定部材に設けられていることを特徴とする請求項６のシャッタ装置。
【請求項８】
上記第１の電極群は上記固定部材の一方の面に設けられ、
上記第２の電極群は上記固定部材の他の面に設けられていることを特徴とする請求項６のシャッタ装置。
【請求項９】
上記第１の固定部材と、上記第２の固定部材とで挟まれて、上記第１の移動部材と、上記第２の移動部材が移動可能に配置されていることを特徴とする請求項７のシャッタ装置。
【請求項１０】
上記第１の固定部材と上記固定部材とで挟まれて、上記第１の移動部材が移動可能に配置され、
上記第２の固定部材と保護部材とで挟まれて、上記第２の移動部材が移動可能に配置されていることを特徴とする請求項７のシャッタ装置。
【請求項１１】
請求項５乃至１０のいずれか１項に記載のシャッタ装置の上記固定部材に撮像素子ユニットを固着したことを特徴とする撮像モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電気力を利用して移動体を駆動する静電駆動装置、シャッタ装置及び撮像モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静電気力を利用して対象物を駆動する静電駆動の方法が知られている。特許文献１には、静電駆動をカメラのシャッタ機構に利用した技術が記載されている。以下、図１２に基づいて説明する。
【０００３】
シャッタ機構１２０は、円形開口１２４が設けられたステータ１２１と光を遮光するフィルム状部材からなるスライダ１２２、１２３からなっている。ステータ１２１には帯状電極１２５が設けられており、スライダ１２２、１２３は電源を入れることによってはじめて帯電電極１２５と対応するように、帯電電極１２５により帯状に帯電される。
【０００４】
このような状態で帯電電極１２５に適切な位相で正負の電圧を印加することによって、帯電電極１２５とこれに対応するように、帯状に帯電したスライダ１２２、１２３との間に吸引力と反発力が働き、ステータ１２１に対してスライダ１２２、１２３を移動させることができる。
【特許文献１】特開平８−２２０５９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１記載のシャッタ機構には、なお次の課題が存していた。
【０００６】
特許文献１記載のシャッタ機構には、スライダ１２２、１２３は面方向に少なくとも遮光すべき面積と対等なスライダを退避させるスペースが必要である。このため、シャッタ（静電駆動装置）は大型なものとなっていた。
【０００７】
また、２つのスライダ１２２、１２３により構成されているのでレンズシャッタのように開口中央から露光させるといった動作しか出来ず、フォーカルプレーンシャッタのようにスリットを形成してスリットが開口部を走査するといった動作ができない。その結果、高速なシャッタスピードが得られなかった。
【０００８】
さらに、スライダ１２２、１２３を駆動する帯状電極１２５はステータ１２１の片面にのみ設けられている。従って、複数のスライダを駆動する場合は、帯状電極２５は面方向に異なった領域に設ける必要が生じ、静電駆動装置が面方向に大きくなってしまったり、駆動力が小さくなったりしていた。また、複数のスライダが同一方向に吸引されるため、互いにスライダが接触し、正常に動作できないといったことも生じていた。
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、移動体を滑らかに駆動することができ、しかも小型で大きな駆動力が得られる静電駆動装置および、静電駆動装置を用いたシャッタ装置、及びそのシャッタ装置を搭載した撮像モジュールを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するための、本発明に係る請求項１に記載の静電駆動装置は、複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の電極群が設けられた固定部材と、上記複数の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の移動部材とからなり、上記複数の移動部材のうち少なくとも1つは、上記電極群のうち２つ以上の電極群にわたって駆動される。
【００１１】
また本発明に係る請求項２に記載の静電駆動装置は、複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第1の電極群が設けられた第１の固定部材と、上記複数の第１の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第１の移動部材と、複数の駆動用電極からなり、上記第１の電極群に対応してそれぞれ印加する信号が異なる複数の第２の電極群が設けられた第２の固定部材と、上記複数の第２の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第２の移動部材と、を具備し、上記対応する第１の電極群及び第２の電極群にそれぞれ駆動される上記第１の移動部材と上記第２の移動部材とは連動して駆動される。
【００１２】
また本発明に係る請求項３に記載の静電駆動装置は、複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第1の電極群を１方の面に設け、他方の面に複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第２の電極群が設けられた固定部材と、上記複数の第１の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第１の移動部材と、上記複数の第２の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の第２の移動部材とを具備し、上記対応する第１の電極群及び第２の電極群にそれぞれ駆動される上記第１の移動部材と上記第２の移動部材とは連動して駆動される。
【００１３】
また本発明に係る請求項４に記載の静電駆動装置は、複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の電極群が、少なくとも一方の面に設けられた固定部材と、上記複数の電極群に発生する静電気力により駆動される複数の移動部材と、を具備し、上記複数の移動部材は、上記固定部材の上記電極群が設けられている面に略平行な略平面上に設けられている。
【００１４】
また本発明に係る請求項５に記載のシャッタ装置は、所定の大きさを持つ光線通過可能領域を有する固定部材と、上記固定部材の少なくとも一方の面に対して略平行に移動可能であって、上記光線通過可能領域を被覆することにより該領域を通過する光線を制御可能な複数の移動部材と、を具備し、前記複数の移動部材は、上記固定部材の少なくとも一方の面に対して略平行な略平面上を移動可能な少なくとも１つの第１の移動部材と、上記固定部材の少なくとも一方の面に対して略平行であり、かつ、上記第１の移動部材が移動可能な平面とは異なる略平面上を移動可能な少なくとも１つの第２の移動部材とからなり、上記光線通過可能領域を被覆して上記光線を制御する際、少なくとも上記第１の移動部材と上記第２の移動部材とで上記光線通過可能領域を被覆している。
【００１５】
また本発明に係る請求項６に記載のシャッタ装置は、所定の大きさをもつ光線通過可能領域と、複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第1の電極群と、複数の駆動用電極からなり、それぞれ印加する信号が異なる複数の第２の電極群と、上記第１の電極群及び上記第２の電極群が設けられた固定部材と、上記第１の電極群に信号電圧を印加することにより発生する電荷により、上記固定部材に対して相対移動されてかつ遮光性を有する複数の第１の移動部材と、上記第２の電極群に信号電圧を印加することにより発生する電荷により、上記固定部材に対して相対移動され、かつ遮光性を有する複数の第２の移動部材とをもち、上記第１の移動部材及び上記第２の移動部材により上記光線通過領域を通過する光線を制御する。
【００１６】
また本発明に係る請求項７に記載のシャッタ装置は、上記記載の発明であるシャッタ装置において、上記第１の電極群は、上記固定部材を構成する第１の固定部材に設けられ、上記第２の電極群は、上記固定部材を構成する第２の固定部材に設けられている。
【００１７】
また本発明に係る請求項８に記載のシャッタ装置は、上記記載の発明であるシャッタ装置において、上記第１の電極群は上記固定部材の一方の面に設けられ、上記第２の電極群は上記固定部材の他の面に設けられている。
【００１８】
また本発明に係る請求項９に記載のシャッタ装置は、上記記載の発明であるシャッタ装置において、上記第１の固定部材と、上記第２の固定部材とで挟まれて、上記第１の移動部材と、上記第２の移動部材が移動可能に配置されている。
【００１９】
また本発明に係る請求項１０に記載のシャッタ装置は、上記記載の発明であるシャッタ装置において、上記第１の固定部材と上記固定部材とで挟まれて、上記第１の移動部材が移動可能に配置され、上記第２の固定部材と保護部材とで挟まれて、上記第２の移動部材が移動可能に配置されている。
【００２０】
また本発明に係る請求項１１に記載のシャッタ装置は、上記記載の発明であるシャッタ装置の上記固定部材に撮像素子ユニットを固着した。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る静電駆動装置によれば小型で、複数の移動体を滑らかに駆動する静電駆動装置を提供することができる。また、本発明に関わる静電駆動装置を用いたシャッタ装置及び撮像モジュールによれば、小型で高速の露光秒時を実現できるシャッタ装置及び撮像モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
はじめに、静電駆動装置の駆動原理を説明する。
【００２３】
図１に示すように、静電駆動装置は固定子１と移動子２とを備え、移動子２は固定子１に対して移動自在に構成されている。そして、固定子１には帯状の複数の駆動電極４が所定の間隔で設けられており、移動子２には永久分極された誘導体（以下、エレクトレットという）の部位を備えている。
【００２４】
このような構成において駆動電極４に正負の電圧を周期的に印加すると、駆動電極４と上述のエレクトレットとの間に吸引力もしくは反発力が発生し、結果的に移動子２が固定子１に対して相対移動する。
【００２５】
図２の右には、静電駆動装置の断面を模式的に示している。
【００２６】
固定子１に並べられたそれぞれの駆動電極４には、駆動回路１０からの電圧信号線が接続されている。この電圧信号線には４相の電圧信号が印加され、従って、駆動電極４には、４本毎に同一の電圧信号が印加される。図２では、駆動電極４にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄの符号を付してこの電圧信号を区別している。移動子２には、固定子１との対向面に永久分極された誘導体（エレクトレット）５を複数備えている。
【００２７】
図２の左には、静電駆動装置に印加する電圧信号を発生する駆動回路１０の構成を示している。
【００２８】
パルス発生回路１２で生成した矩形波列（駆動パルス信号）は、昇圧回路１４と位相器１５に供給される。昇圧回路１４では、入力した矩形波列を、１００Ｖ程度まで昇圧するとともに、２つの極性を有する電圧信号に分岐して、駆動電極Ａ及びＣに供給する。
【００２９】
一方、位相器１５に入力した矩形波列は、９０°位相が遅れた波形となり、その後、昇圧回路１４に入力されて上述と同様の２つの矩形波列となり、駆動電極Ｂ及びＤに供給される。
【００３０】
駆動回路１０によって作成されて、駆動電極４に印加される電圧信号列を図３に示す。電圧電極１０４の電圧の状態は、ｔ１〜ｔ４の４つの状態が時間経過に対応して繰り返して変化する。
【００３１】
図４は、静電駆動装置の動作を説明する図である。
【００３２】
図４（１）は、ｔ１に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。エレクトレット５ａは、駆動電極Ａから反発力を受け、駆動電極Ｂから吸引力を受ける。また、エレクトレット５ｂは、駆動電極Ｃから反発力を受け、駆動電極Ｄから吸引力を受ける。このため、移動子２は図の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ移動する。
【００３３】
図４（２）は、ｔ２に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。エレクトレット５ａは、駆動電極Ａから反発力を受け、駆動電極Ｂから吸引力を受ける。また、エレクトレット５ｂは、駆動電極Ｃから反発力を受け、駆動電極Ｄから吸引力を受ける。このため、移動子２は図の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ移動する。
【００３４】
図４（３）は、ｔ３に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示し、図４（４）は、ｔ４に切り替った直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。上述の動作と同様に移動子２は１つの駆動電極ピッチｄ移動する。そして、この動作が繰り返されることで、移動子２は図の右方向に移動する。なお、移動子２を図の左方向に移動するためには、駆動電極４に印加する電圧の極性を逆に切り替えればよい。
【００３５】
［第１の実施の形態］
図５は、本発明に係る第１の実施の形態のシャッタ装置を適用した撮像モジュールを示す図であり、図６はその撮像モジュールの断面図である。図５、図６を参照しつつ、撮像モジュールの構成について説明する。
【００３６】
撮像モジュールは、シャッタユニット２１と撮像ユニット２２で構成されている。
【００３７】
シャッタユニット２１は、遮光幕（先幕）２４ａと遮光幕（後幕）２４ｂとを備えたフォーカルプレーンシャッタである。遮光幕（先幕）２４ａは、独立して走行する幕２４ａ−１、幕２４ａ−２からなる。遮光幕（後幕）２４ｂは、独立して走行する幕２４ｂ−１、幕２４ｂ−２からなる。この遮光幕２４ａ、２４ｂは、上述のエレクトレット５（不図示）を備えている。
【００３８】
そして、先幕２４ａと後幕２４ｂは、エレクトレット５を設けた面を外側に向けて配設されている。先幕２４ａのエレクトレット５の対向面側には、複数の電極群４ａ−１、４ａ−２からなる複数の駆動用電極４ａ（不図示）と光線通過可能領域（または透光部）を設けた第１固定子１ａが設けられている。後幕２４ｂのエレクトレット５の対向面側には、同様に複数の電極群４ｂ−１、４ｂ−２からなる複数の駆動用電極４ｂ（不図示）と光線通過可能領域（または透光部）を設けた第２固定子１ｂが設けられている。
【００３９】
そして、第１固定子１ａと第２固定子１ｂは、遮光幕２４ａと、遮光幕２４ｂとを挟んで配設されている。また、第１固定子１ａと第２固定子１ｂとの間には断面が矩形形状のスペーサ３１が遮光幕２４ａと、遮光幕２４ｂとを囲んで設けられている。このようにして、シャッタユニット２１は遮光幕２４ａ、２４ｂの駆動範囲を密閉とした構成となっている。
【００４０】
図７に示すように、第１固定子１ａには各々の電極群４ａ−１，４ａ−２に対応して、接続部４ａ−３、４ａ−４において電気的に接続された給電用電極４ａ−５、４ａ−６が設けられている。また、電極２９ａ−１，２９ａ−２を持ち、各電極から導電パターンが引き出されているフレキ２９ａが上記供給用電極に導電接続されている。
【００４１】
また、駆動用電極４ａの一部の電極群は開口によって上下に分割されるため、上下に分かれて配置された駆動用電極を接続する透明電極４ａ−７が設けられている。しかし、本発明はこの形態に限定されず、分割された上下の電極をそれぞれ第１固定子１ａの上下の領域を利用して電気接続しても良い。
【００４２】
さらに、スペーサ３１の設置される面には絶縁材料からなるベース４ａ−８が、ロの字形状に設けられ、第１固定子１ａに設けられた接続部４ａ−３、４ａ−４の突出部を覆う平面を形成している。
【００４３】
第２固定子１ｂの構成も、上述の第１固定子１ａの構成と同様であるため、その詳細の説明は省略する。なお、第２固定子１ｂでは、駆動用電極４ｂ、接続部４ｂ−３、４ｂ−４、給電用電極４ｂ−５、４ｂ−６、透明電極４ｂ−７、ベース４ｂ−８、電極２９ｂ−１、２９ｂ−２、フレキ２９ｂが、図７に示されたそれぞれに対応する部材と同じ形状で第２固定子１ｂの裏面側に対称に配置されている。
【００４４】
このように構成することで移動部材（遮光幕２４ａ、２４ｂ）の設けられた空間を簡単に密閉構造に構成することが可能なため、外部から埃の入り込むことがない信頼性の高いシャッタ装置を実現することができる。
【００４５】
ここで、第１固定子１ａ、第２固定子１ｂはガラス等を基板とし、その表面に各々駆動用電極４ａ、４ｂを形成し、さらに駆動用電極４ａ、４ｂ上に絶縁膜を設けている。一方、遮光幕２４ａ、２４ｂは、ポリイミドやテフロン（登録商標）を基材として用い、その一方の面にコロナ放電法により、複数のエレクトレットを形成する（エレクトレット化する）。そして、本実施の形態においては、正負の極性を有するエレクトレット部位が交互に配置されている。
【００４６】
また、第１固定子１ａ、第２固定子１ｂは、駆動用電極４ａ、４ｂが設けられている面を円筒状にしても良い。このように構成すれば、当該面を平面に構成するよりもシャッタの剛性が向上する。また、遮光幕２４ａ、２４ｂは、駆動用電極４ａ、４ｂに対向しない部分を金属幕で構成している。このように形成することによって軽量で遮光性が高く、耐熱性を持ち、大きな遮光効果が得られる。
【００４７】
撮像ユニット２２は、収納容器２６内に撮像素子２７と信号線２８を収容して固定し、収納容器２６の被写体側を光線通過可能領域部（透光部）を有する第１固定子１ａで覆って構成している。
【００４８】
このように、第１固定子１ａの裏面と撮像素子２７を収納した収納容器２６とを固着することで、シャッタユニット２１と撮像ユニット２２は一体の撮像モジュールとして構成されている。ここで、収納容器２６を密閉する部材として、第１固定子１ａを用いずに通常使用される撮像素子封止用のカバーガラスを用いて、カバーガラスと保護部材２５ａを固着してももちろん良い。
【００４９】
この撮像モジュールは、エレクトレットシャッタを用いてシャッタユニット２１を構成しているため、その厚さを従来のシャッタユニットと比較して大幅に減少することができ、薄型化することができる。また、エレクトレットシャッタは、遮光幕２４ａ、２４ｂに誘導される電荷を利用するのではなく、エレクトレットに永久分極されている電荷を利用するため、立ち上がり時間を短縮してシャッタ動作を高速化することができる。
【００５０】
また、エレクトレットの電荷量は任意に与えることが可能であることから、駆動力が最大となるような最適の電荷量を与えることができ、極めて大きな駆動力を得ることができる。従って、撮像モジュールのサイズに応じた最適なシャッタユニット２１を構成することができる。
【００５１】
更に、遮光幕２４ａ、２４ｂは素材として樹脂材料を用いることができるため軽量である。例えば、遮光幕２４ａ、２４ｂは、１０〜２０μの薄い膜で形成することが可能である。従って、動作に必要な電力量は少なく、かつ静かな動作が実現できる。
【００５２】
図８は、遮光幕（先幕）２４ａと遮光幕（後幕）２４ｂの動作を説明する図である。
【００５３】
図８（１）に示す初期状態では全閉状態となっている。即ち、幕２４ａ−１と幕２４ｂ−１が露光光線通過可能領域全体を覆い、撮像ユニット２２を被写体光から完全に遮光している。
【００５４】
次に撮像動作の開始指示に応じて、図８（２）に示すように電極群４ａ−２及び４ｂ−２に信号電圧を印加すると、幕２４ａ−１と幕２４ｂ一１が図中右の方向に移動を開始し、光線通過可能領域を通過して露光が開始される。次に、電極群４ｂ−１に信号電圧を印加して、幕２４ｂ−２を図４の右の方向に移動させる。図２の（２）に示すように、幕２４ａ−１、幕２４ｂ−１、幕２４ｂ−２を等速度で作動させることにより、幕２４ｂ−１と幕２４ｂ−２により形成した露光スリットで開口を走査する。続いて、電極群４ａ−１に信号電圧を印加して、幕２４ａ−２を図中右の方向に移動させ、先に形成したスリット開口以外の開口が形成されないようにする。
【００５５】
所定時間が経過後、幕２４ａ−１がスペーサ３１の内側面に当て付いて停止し、次に幕２４ｂ−１が同様にスペーサ３１に当て付いて停止し、幕２４ａ−２と幕２４ｂ−２は信号電圧の印加の停止により停止する。その結果、図８（３）に示すように、幕２４ａ−２と幕２４ｂ−２が光線通過可能領域を覆い、シャッタの露光動作が終了する。
【００５６】
その後、各幕を図８（２）の反矢印方向に露光しない状態で駆動し、図８（１）に示す初期状態に復帰し、次の撮像動作に備えて待機する。
【００５７】
なお、スリット開口の幅を次第に広く（幕２４ｂ−２の駆動開始時間を遅らせる）していくと最後は開口を全開することが出来る。開口全開の状態で先幕２４ａと後幕２４ｂを保持すれば長時間露光も可能となる。また、第１の実施の形態では遮光幕は４枚で形成していたが、この枚数を増やすことで、遮光幕の収納スペースは小さなものとなるため、小型の静電駆動装置が実現できる。
【００５８】
[第1の実施の形態の変形例]
図９は、駆動用電極の変形例を示す図である。第１の実施の形態と異なるのは、開口部および開口部右側には電極群４ａ−２が形成され、開口の左端側に電極群４ａ−１が形成されており、そのさらに左側には電極群４ａ−２が形成されていることと、複数の幕のうち少なくとも１つの幕を電極群４ａ−１の幅より小さくしていることである。このように構成することによって、電極群４ａ−１の位置に駆動されたときに停止保持することが可能である。
【００５９】
図９では幕２４ａ−２、２４ａ−３は、最初は電極群４ａ−１、４ａ−２により、左から右に駆動され、次に幕２４ａ−３と幕２４ａ一１が所定の位置関係になるまで、幕２４ａ−１のみが電極群４ａ−１により保持停止される。幕２４ａ−１が停止保持されていると、幕２４ａ−２は幕２４ａ−１に移動を阻止されて図９の状態になる。上記のように各電極群の信号電圧を制御することにより、電極群４ａ−１より右側で各幕を所定の相対位置関係に設定して駆動することができる。
【００６０】
[第２の実施の形態]
図１０は、電極群の配置に関する第２の実施の形態のシャッタ装置の主要部分の断面図である。第２の実施の形態では、固定子１ａ、１ｂ、駆動用電極４ａ、４ｂ、幕２４ａ、２４ｂの配置が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同様の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。
【００６１】
電極群で構成された駆動用電極４ａは第１固定子１ａに設けられており、また、駆動用電極４ｂは第２固定子１ｂに設けられている。さらに遮光幕２４ａは第１固定子１ａと第２固定子１ｂの間に移動可能に設置され、その移動空間は第１固定子１ａと第２固定子１ｂの間にスペーサ３１を設けることにより形成されている。一方、遮光幕２４ｂは第２固定子１ｂと保護部材２５ｂの間に移動可能に設置され、その移動空間は第２固定子１ｂと保護部材２５ｂの間にスペーサ３２を設けることにより形成されている。
【００６２】
この様に構成すると、複数の幕から構成される遮光幕が各々単独の空間に配置されるのでより安定した遮光幕動作が実現できる。
【００６３】
[第3の実施の形態]
図１1は、電極群の配置に関する第３の実施の形態のシャッタ装置の主要部分の断面図である。第３の実施の形態では、固定子１ａ、１ｂ、駆動用電極４ａ、４ｂ、幕２４ａ、２４ｂの配置が第１の実施の形態と異なっている。従って、第１の実施の形態と同様の部位には同一の符号を付してその詳細の説明は省略する。
【００６４】
電極群で構成された駆動用電極４ａ、４ｂは、固定子1の裏面（撮像素子側）と表面（被写体側）にそれぞれ設けられている。さらに遮光幕２４ａは固定子１と保護部材２５ａとの間に移動可能に設置され、その移動空間は固定子１と保護部材２５ａの間にスペーサ３１を設けることにより形成されている。一方、遮光幕２４ｂは固定子１と保護部材２５ｂの間に移動可能に設置され、その移動空間は固定子１と保護部材２５ｂの間にスペーサ３２を設けることにより形成されている。
【００６５】
この様に構成すると、複数の幕から構成される遮光幕が各々単独の空間に配置されるので、より安定した遮光幕動作が実現でき、さらに図１０の構成に対してより薄型にシャッタ装置を構成することが可能である。
【００６６】
上記の構成による静電駆動装置によれば、移動体は複数で構成されているので収納，スペースを少なくすることができ、装置は小型に形成できる。また、２つの固定部材の間に複数の移動部材を、その一部が重なるように配置することにより、板厚方向にも薄く形成でき、小型になる。異なる駆動用電極で駆動される複数の移動部材を制御することによって、各々移動部材同士でスリット開口を形成し、スリットで開口を走査することにより露光するシャッタ装置を構成できる。
【００６７】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】静電駆動装置の動作原理を説明する固定子と移動子の図。
【図２】静電駆動装置の動作原理を説明する制御系の図。
【図３】静電駆動装置の動作原理を説明する電極への電圧印加タイミングを示す図。
【図４】静電駆動装置の動作原理を説明する固定子と移動子の力の作用を示す図。
【図５】本発明の第１の実施の形態によるシャッタ装置の図。
【図６】本発明の第１の実施の形態によるシャッタ装置の断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態によるシャッタ装置の固定子を示す図。
【図８】本発明の第１の実施の形態によるシャッタ装置の動作を示す図。
【図９】本発明の第１の実施の形態の変形例によるシャッタ装置の主要部を示す図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態によるシャッタ装置の断面図。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるシャッタ装置の断面図。
【図１２】従来技術を説明する図。
【符号の説明】
【００６９】
１…固定子、２…移動子、４ａ…駆動電極、４ｂ…駆動電極、５…エレクトレット、１０…駆動回路、１２…パルス発生回路、１４…昇圧回路、２０…撮像モジュール、２１…シャッタ装置、２２…撮像ユニット、２４ａ…遮光幕、２４ｂ…遮光幕、２５…保護部材、２７…撮像素子。
【図１】
2006072143.tif 000003
【図２】
2006072143.tif 000004
【図３】
2006072143.tif 000005
【図４】
2006072143.tif 000006
【図５】
2006072143.tif 000007
【図６】
2006072143.tif 000008
【図７】
2006072143.tif 000009
【図８】
2006072143.tif 000010
【図９】
2006072143.tif 000011
【図１０】
2006072143.tif 000012
【図１１】
2006072143.tif 000013
【図１２】
2006072143.tif 000014