(57)【要約】【課題】  部品点数の増加や装置の大型化を伴うことなく光学素子の位置情報を検出することができ、小型でも十分な駆動力をもつ静電アクチュエータの利点を最大限に生かすことのできる光学装置を提供する。【解決手段】  可動子に保持された光学素子を光軸方向に移動させる静電アクチュエータを有する光学装置において、光学素子を保持する可動子が所定位置に移動した時に可動子に設けられた初期位置検出部との当接を検出する検出電極を有する。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する面上に配列された固定子電極を有する一対の固定子と、
前記固定子間に配置され、光学素子を保持する可動子とを有し、
前記固定子電極の電位切替えに対応して前記可動子が前記光学素子の光軸方向に移動する光学装置において、
前記可動子に設けられた初期位置検出部と、
前記可動子が所定位置に移動した時に前記初期位置検出部との当接を検出する検出電極とを有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記検出電極が前記初期位置検出部との当接を検出した位置を初期位置として、前記固定子電極の電位切替えにより前記可動子の移動量を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記可動子を固定する固定手段を有し、
前記固定手段は、前記検出電極と前記初期位置検出部とが当接又は近接するように前記可動子を固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記検出電極は、前記固定子電極が配列された面上に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記光軸上であって前記光学素子の結像位置に設けられた撮像素子と、
前記撮像素子が配置された基板とを有し、
前記検出電極は、前記撮像素子が配置された基板上に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に関する。より詳しくは、静電アクチュエータにより光学系を移動させる光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、固体撮像素子により被写体画像を撮影する撮像装置が、携帯電話機やＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の小型、薄型の携帯端末に搭載されるようになり、これにより遠隔地へ音声情報だけでなく画像情報も相互に伝送することが可能となっている。これらの撮像装置は、携帯端末に内蔵可能とするために、極めて小型薄型に構成することが望まれる。
【０００３】
一方、これらの撮像装置は普及率の向上に伴い、より高機能化が目指され、撮像光学系を固定して深い被写界深度を利用したパンフォーカス撮影のみならず、撮像光学系を移動させ近接撮影（マクロ撮影）や可変焦点距離光学系（ズーム光学系）の搭載が要望されている。
【０００４】
これらの小型化、高機能化の要望に対し、光学系を個々に直接的に移動させることの可能なアクチュエータとして、静電アクチュエータを用いた光学装置が種々提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に記載の光学装置は、互いに対向する面上に配列された固定子電極を有する一対の固定子と、前記固定子間に配置され、光学素子を保持する可動子とを有し、固定子電極に所定パタンで電圧を印加することにより静電気力が発生し、可動子に設けられた光学素子を移動させるものである。これにより、小型でも十分な駆動力をもって光学素子を移動させることができるため、高性能な調節機能を有する光学装置を得ることができるものである。
【０００６】
一方、ステッピングモータ等の一般的なアクチュエータによる光学系の駆動制御は、光学素子であるレンズの位置情報を得ながら、レンズの位置を制御するようにしている。そして、レンズ位置の検出は、フォトインタラプタや磁気エンコーダなどが用いられているのが一般的である（例えば、特許文献３、特許文献４）。
【特許文献１】特開平１０−２３９５７８号公報
【特許文献２】特開２００１−３４６３８５号公報
【特許文献３】特開２００３−２９５０３４号公報
【特許文献４】特開２００３−９０７０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、特許文献１又は特許文献２の光学装置において、レンズ位置の検出にフォトインタラプタや磁気エンコーダを用いると、レンズ位置検出のための光遮蔽部や磁性体並びにそれらを検出した信号の処理回路を新たに設ける必要があり、部品点数の増加や装置の大型化につながり、小型でも十分な駆動力をもって光学素子を移動させるという、静電アクチュエータを用いた光学装置の利点を相殺してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで本発明は、部品点数の増加や装置の大型化を伴うことなく光学素子の位置情報を検出することができ、小型でも十分な駆動力を有する静電アクチュエータの利点を最大限に生かすことのできる光学装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の目的は、下記構成により達成することができる。
【００１０】
請求項１の発明は、互いに対向する面上に配列された固定子電極を有する一対の固定子と、
前記固定子間に配置され、光学素子を保持する可動子とを有し、
前記固定子電極の電位切替えに対応して前記可動子が前記光学素子の光軸方向に移動する光学装置において、
前記可動子に設けられた初期位置検出部と、
前記可動子が所定位置に移動した時に前記初期位置検出部との当接を検出する検出電極とを有することを特徴とする光学装置である。
【００１１】
請求項２の発明は、前記検出電極が前記初期位置検出部との当接を検出した位置を初期位置として、前記固定子電極の電位切替えにより前記可動子の移動量を制御する制御手段を有することを特徴とする請求項１に記載の光学装置である。
【００１２】
請求項３の発明は、前記可動子を固定する固定手段を有し、
前記固定手段は、前記検出電極と前記初期位置検出部とが当接又は近接するように前記可動子を固定することを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置である。
【００１３】
請求項４の発明は、前記検出電極は、前記固定子電極が配列された面上に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置である。
【００１４】
請求項５の発明は、前記光軸上であって前記光学素子の結像位置に設けられた撮像素子と、
前記撮像素子が配置された基板とを有し、
前記検出電極は、前記撮像素子が配置された基板上に配置されたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学装置である。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載の発明によれば、光学素子を保持する可動子が所定位置に移動した時に可動子に設けられた初期位置検出部との当接を検出する検出電極を有することにより、部品点数の増加や装置の大型化を伴うことなく光学素子の正確な位置を検出することができ、光学素子の駆動精度を高いものとすることができる。
【００１６】
すなわち、静電アクチュエータの可動子は所定の電圧に維持されているので、可動子に初期位置検出部を設け、可動子が所定位置に移動した時に初期位置検出部との通電を検出する検出電極を設けることで、初期位置検出部と検出電極との当接を、初期位置検出部と検出電極との通電で検出できる。
【００１７】
そして、検出電極をあらかじめ所定位置に設けておけば、可動子が所定位置に到達すると初期位置検出部と検出電極とが当接して検出電極に電流が流れるので、可動子の位置検出が可能となる。したがって、可動子に位置検出のための光遮蔽部や磁性体等の部材を設けることなく、可動子の位置検出が可能となる。こうして検出された所定位置を可動子の初期位置として、静電アクチュエータの駆動制御を行うことで、高精度な駆動制御が可能となる。
【００１８】
請求項２に記載の発明によれば、検出電極が初期位置検出部との通電を検出した位置、すなわち可動子が所定位置に到達したことを検出した位置を初期位置として、固定子電極の電位切替えにより可動子の移動量を制御するので、可動子の移動制御は、可動子の移動量に対応付けてあらかじめ設定された電位切替えを固定子電極に対して行えばよく、部品点数の増加や装置の大型化を伴うことなく、駆動精度を高いものとすることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明によれば、固定手段は、検出電極と初期位置検出部とが当接又は近接するように可動子を固定するので、例えば光学装置が非稼働時、すなわち固定子電極に電圧が印加されてない時には、固定位置で検出電極と初期位置検出部とが当接又は近接することが可能となる。静電アクチュエータを備えた光学装置を非稼働状態から稼働状態に移行するためには、可動子を初期位置に移動させる等の初期動作が必要となるが、非稼働時に検出電極と初期位置検出部とが当接又は近接している状態で固定されていると、可動子の初期位置への移動は極めて短時間で完了できる。したがって、光学装置が非稼働状態から稼働状態に移行する時間を極めて短いものとすることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明によれば、検出電極が固定子電極が配列された面上に配置されているので、検出電極と固定子電極とを同じ電極製造工程で形成することが可能となり、製造工程での工数削減が可能になるとともに、検出電極の取付精度を高いものとすることができ、光学素子の駆動精度を高いものとすることができる。
【００２１】
請求項５に記載の発明によれば、検出電極は撮像素子が配置された基板上に配置されているので、部品点数を削減することが可能になるとともに、撮像素子に対する検出電極の取付精度及び撮像素子に対する可動子の駆動精度を高いものとすることができ、光学素子の駆動精度を高いものとすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、図面に基づき本発明の実施の形態を説明する。
【００２３】
図１は本発明に係る光学装置の概略構成を示す分解斜視図である。なお、同図において１は光学装置の光軸を表す。
【００２４】
光学装置は、撮像素子２、固定子３ａ、３ｂ、壁面４ａ、４ｂ、可動子５、実装基板６からなる。これらは図示しない筐体に保持されている。
【００２５】
撮像素子２は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等の固体撮像素子が用いられる。撮像素子２は、実装基板６上の光軸１の延長線上に実装されている。
【００２６】
固定子３ａ、３ｂは、光軸１を挟み、図示Ｙ方向（垂直方向）に対向して配置される。また、固定子３ａ、３ｂはそれぞれ、固定子電極として後述する駆動電極及び保持電極を有する。
【００２７】
壁面４ａ、４ｂは、光学装置の筐体の一部として固定子３ａ、３ｂを保持し、光軸１を挟み、図示Ｘ方向（水平方向）に対向して配置される。すなわち固定子３ａ、３ｂ及び壁面４ａ、４ｂは、光軸１の周りを取り囲むように四角筒状に配置される。さらに、この固定子３ａ、３ｂ、壁面４ａ、４ｂで形成される四角形の筒の内側に、可動子５が配置される。
【００２８】
可動子５は、四角筒状に形成されており、固定子３ａと対向する面には可動子電極部５ａが形成され、固定子３ｂの保持電極３３と対向する面には図示しない可動子電極部が形成され、一対の固定子３ａ、３ｂにより光軸１に平行な方向に駆動されるように構成されている。また、中央部には光学素子であるレンズ群５ｃが組み付けられている。
【００２９】
可動子５は、金属や導電性樹脂等の導電性を有する材料で形成されており、例えば、特開２００３−２８４３５９号公報に記載の気相成長炭素繊維（ＶＧＣＳ）とポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）等の熱可塑性樹脂と溶融混練してなる樹脂組成物で成形した導電性樹脂で形成されるのが、軽量で安価なため望ましい。
【００３０】
また、可動子５の、固定子３ａと対向する面には、導電性の初期位置検出部５ｅが形成されている。初期位置検出部５ｅは、可動子電極部５ａと同様に凸部として形成されている。
【００３１】
図１の可動子５について、図２を用いて説明する。図２は、可動子５の斜視図である。同図は、図１とは異なる方向から可動子５を斜視した図である。以下の図においては、説明の重複を避けるため、前述したものと同様の要素については同符号を付してある。
【００３２】
可動子５の、図１の固定子３ａと対向する面に形成された可動子電極部５ａは、光軸１と直交する方向のねじれの位置に所定のピッチで凸部として形成され、図１の固定子３ｂと対向する面に形成された可動子電極部５ｂは、光軸１に平行な方向に凸部として（図では２箇所）形成されている。また、可動子５の壁面４ａ、４ｂに対向する面には、それぞれ突起部５ｄが片面で４点ずつ形成されている。可動子５の突起部５ｄは、壁面４ａ、４ｂと滑らかに摺動可能とされ、可動子５を支持している。なお、図１に示した可動子電極部５ａ、初期位置検出部５ｅ及び上述の可動子電極部５ｂは、後述するスイッチング回路に接続されて、電圧を一定に維持され又は電荷を取り除かれている。
【００３３】
図１の固定子３ａ、３ｂについて、図３を用いて説明する。図３（ａ）は、固定子３ａに形成される電極パタンを示す概略図であり、図３（ｂ）は、固定子３ｂに形成される電極パタンを示す概略図である。
【００３４】
固定子３ａの、図２の可動子電極部５ａと対向する面には、検出電極３４と固定子電極である駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄが形成されている。
【００３５】
４系統の駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、ストライプ状に順番に配列された状態で形成されており、それぞれ配線パッド３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄを介して後述のスイッチング回路に接続されている。ストライプ状の駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの配列ピッチと、可動子電極部５ａに形成された凸部のピッチとの関係は、可動子電極部５ａの凸部の幅をＬ、この凸部の配列ピッチ２Ｌ（図２参照）とすると、駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの配列ピッチはほぼＬ／２となるように配列されている。なお、Ｌは可動子５の駆動精度及び固定子３ａ、３ｂと可動子５との間隙に応じて適宜に設定できるが、１０μｍ〜１００μｍが好ましい。
【００３６】
駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄは、後述のスイッチング回路により順次切替えて電圧を印加されることにより可動子５を移動させる。
【００３７】
検出電極３４は、駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄの配列に隣接して形成されており、所定間隔を隔てて固定子３ａ上に配置された２個の検出電極３４ａ、３４ｂがそれぞれ配線パッド３２ｆ、３２ｇを介して後述の制御部に接続されている。初期位置検出部５ｅが検出電極３４に当接すると２つの検出電極３４ａと３４ｂとが短絡されて通電し、これにより制御部に可動子５が初期位置にあることを電気信号として伝送するようにしている。
【００３８】
なお、検出電極３４は、２つの検出電極３４ａと３４ｂとの短絡による初期位置検出部５ｅとの当接を検出する以外にも、初期位置検出部５ｅに電圧を印加しておき、初期位置検出部５ｅと検出電極３４との当接により、検出電極３４ａに通電されるようにしてもよい。
【００３９】
固定子３ｂの、図２の可動子電極部５ｂと対向する面には、固定子電極である保持電極３３が形成されている。１系統の保持電極３３は、図２の可動子電極部５ｂに対応した位置に形成されており、配線パッド３２ｅを介して後述のスイッチング回路に接続されている。
【００４０】
固定子３ａ、３ｂは、ガラス又はセラミックス等の絶縁体からなる基板上にフォトリソグラフィ等の手法により上記電極パタンの導電体被膜を形成することで作成される。また、形成された導電体被膜上には、検出電極３４を除いては絶縁体被膜を設けることが好ましい。
【００４１】
図４を用いて、本発明に係る光学装置各部の配置並びに機能構成について説明する。図４は、本発明に係る光学装置を固定子３ａ、３ｂ及び可動子５を光軸１に沿って切断した断面及び概略構成を示す模式図である。
【００４２】
光学装置は、図１〜３で説明した撮像素子２、固定子３ａ、３ｂ、可動子５、実装基板６に加え、制御部１０１、記憶部１０２、スイッチング回路１０３からなる。
【００４３】
制御部１０１は、図示しないＣＰＵ（中央処理装置）、ワークメモリ等から構成され、記憶部１０２に記憶されているプログラムをワークメモリに読み出し、当該プログラムに従って光学装置の各部を集中制御する。
【００４４】
記憶部１０２は、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−ＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等の不揮発性の半導体メモリにより構成され、制御部１０１で実行可能な各種プログラムや設定を記憶する。また記憶部１０２は、可動子５の初期位置から所定距離移動した基準位置（例えば、レンズ５ｃの無限遠位置）と対応付けられたステップ数が工場出荷時に光学装置毎に調整して書き込まれている。
【００４５】
スイッチング回路１０３は、制御部１０１により制御され、電圧源１０４で発生した電圧を、駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び保持電極３３にタイミングを定めて順次切替えながら印加するとともに、可動子電極部５ａ及び５ｂの電圧を一定に維持するか若しくは電荷を取り除く回路である。
【００４６】
スイッチング回路１０３は、駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び保持電極３３と接続する図示しない複数の固定接点と、電圧源１０４に接続又は接地された図示しない可動接点等を有し、複数の固定接点のいずれかが可動接点を介して電圧源１０４に接続された際には、他の固定接点は接地若しくは電圧源１０４と接続してマイナス電位に維持される。また、可動子電極部５ａ、５ｂ及び初期位置検出部５ｅを接地又は電圧源１０４と接続してマイナス電位に維持する。
【００４７】
電圧源１０４は、バッテリや電流変換回路等であり、光学装置の各部に所定の電圧を印加する
初期位置検出部５ｅと検出電極３４について、図５に示すように、可動子５が所定位置に移動した時に、初期位置検出部５ｅの上面と検出電極３４とが当接するようになっている。しかしながら初期位置検出部５ｅと検出電極３４は、固定子５の移動を妨げない形状となっている。具体的には、検出電極３４上面の高さは駆動電極３１ａ〜３１ｄとほぼ同じかわずかに高く、その表面は平坦であり、初期位置検出部５ｅ上面の高さは可動子電極部５ａの高さとほぼ同じかわずかに高く、その表面は平坦である。このようにすることで、初期位置検出部５ｅと検出電極３４とが当接しても、固定子５が移動するために過度の駆動力を必要としたり、振動や騒音が発生しない。
【００４８】
なお、可動子５が導電性の材料で形成されている場合、初期位置検出部５ｅは、検出電極３４と当接する面が導電性を有するようにしていればよい。この場合、可動子５の成形とともに初期位置検出部５ｅも形成できるので、製造工程上好ましい。
【００４９】
図４に戻って、本実施の形態に係る光学装置の駆動原理を説明する。なお、図４は説明のために駆動電極並びに可動子電極部を拡大して模式的に記載しているが、実際には駆動電極は１０μｍ〜１００μｍ程度の間隔で、数十〜数千個配設される。
【００５０】
図４の状態で、保持電極３３への電圧印加を停止し、駆動電極３１ａ、３１ｂに電圧を印加すると、駆動電極３１ａ、３１ｂと可動子電極部５ａとの間で作用する静電力により、可動子電極部５ａが固定子３ａの駆動電極３１ａ、３１ｂに吸引される。その際、駆動電極３１ａ、３１ｂと可動子電極部５ａが重なり合う状態が最も安定であるため、可動子５は駆動電極３１ａ、３１ｂと可動子電極部５ａとが重なり合うように、固定子３ａに形成された駆動電極１ピッチ分だけ紙面右側に移動する。
【００５１】
続いて、駆動電極３１ａ、３１ｂへの電圧印加を停止し、保持電極３３に電圧を印加する。可動子５は固定子３ｂ側に吸引される。これにより、可動子５は図４に示す状態から固定子４ａに形成された駆動電極１ピッチ分だけ、光軸方向の紙面右側に移動した状態となる。
【００５２】
さらに、保持電極３３への電圧印加を停止し、駆動電極３１ｂ、３１ｃに電圧を印加すると、駆動電極３１ａ、３１ｂに電圧を印加した際と同様なメカニズムにより、可動子５は駆動電極３１ｂ、３１ｃと可動子電極部５ａとが重なり合うように、固定子３ａに形成された駆動電極１ピッチ分だけ紙面右側に移動する。このような一連の動作、すなわち電圧を印加する電極を、駆動電極３１ａ、３１ｂ→保持電極３３→駆動電極３１ｂ、３１ｃ→保持電極３３→駆動電極３１ｃ、３１ｄ→保持電極３３→駆動電極３１ｄ、３１ａ…と順次繰り返して印加する（固定子３ａに設けられる駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと固定子３ｂに設けられる保持電極３３とに交互に電圧を印加するとともに、固定子３ａに設けられる電極を所定方向に順次切替える）ことにより、可動子５は微視的には上下振動をしながら、巨視的には固定子３ａに配列された電極の配列方向（紙面右側）に移動される。
【００５３】
また、駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄと保持電極３３とに電圧を加える順番を逆にすると、可動子５は巨視的には上記した方向と反対方向（紙面左側）に移動する。
【００５４】
上述のごとく、可動子５の移動距離は電圧印加の切替え回数により決定される。したがって、制御部１０１は、スイッチング回路１０３による電圧印加の切替えタイミングとその回数とを、前進、後進の命令と移動ステップ数を出力することにより制御する。すなわち制御部１０１は、図示しないフォーカス検出部や操作部で可動子５の移動距離が決定されると、記憶部１０２に書き込まれた基準位置のステップ数に基づいて、該移動距離に対応する移動ステップ数を演算し、前進、後進の命令と演算した移動ステップ数をスイッチング回路１０３に出力する。スイッチング回路１０３は、制御部１０１から出力された前進、後進の命令と移動ステップ数に応じたタイミングと回数の電圧印加切替えを行う。
【００５５】
本発明の光学装置における初期位置調整動作について図６を用いて説明する。図６は、光学装置の主電源が投入された後に行われる初期位置調整動作を示すフローチャートである。
【００５６】
ステップＳ１０１では、可動子５が所定位置にあるか否か、すなわち固定子３ａに設けられた検出電極３４に、可動子５に設けられた初期位置検出部５ｅとの通電があったか否かが判断される。初期位置検出部５ｅとの通電があったと判断されると（ステップＳ１０１；ＹＥＳ）、可動子５が所定位置にあるものとしてステップＳ１０２の処理が実行され、初期位置検出部５ｅとの通電がなかったと判断されると（ステップＳ１０１；ＮＯ）、可動子５が所定位置に到達していないとしてステップＳ１０３の処理が実行される。
【００５７】
ステップＳ１０２では、ステップＳ１０１で検出された所定位置を初期位置とするために、制御部１０１が可動子５の移動距離と移動方向を制御するために保持している位置情報を初期化する。位置情報は、可動子５の現在位置を数値化したものであり、初期化により既定の値若しくは０にして、処理を終了する。
【００５８】
ステップＳ１０３では、スイッチング回路１０３による駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び保持電極３３への電圧印加を切替えて、可動子５を可動子５の初期位置方向、すなわち図５に示したように初期位置検出部５ｅと検出電極３４とが当接する位置になる方向へと駆動電極１ピッチ分駆動し、ステップＳ１０１に戻る。以降、ステップＳ１０１で検出電極３４が初期位置検出部５ｅとの通電があるまでこの動作を繰り返す。
【００５９】
以上、制御部１０１は、検出電極３４が初期位置検出部５ｅとの当接を検出した位置を初期位置とする。図６に示した初期位置調整処理が行われた後の可動子５の移動制御は、記憶部１０２に書き込まれた基準位置のステップ数に基づいて、必要とする可動子５の移動距離に対応する移動ステップ数の演算を行い、当該移動ステップ数に対応した電位切替えをスイッチング回路１０３が行うように制御すればよく、極めて簡素な構成で高精度なレンズの移動制御が可能となる。
【００６０】
本発明に係る光学装置の他の実施形態について、図７を用いて説明する。図７は、本発明に係る光学装置の他の実施形態の概略構成を示す模式図で、図４と同様、固定子３ａ、３ｂ及び可動子５を光軸１に沿って切断した断面図を併記してある。なお、図４と同様の要素については同符号を付して説明を省略する。
【００６１】
図７の光学装置では、固定手段として、マグネット６１及びアマチャ５１を具備する。
【００６２】
撮像素子２が配置された実装基板６には、マグネット６１が配置されており、マグネット６１は、吸着面を有するヨーク６１ｂと、ヨーク６１ｂに巻装されたコイル６１ａからなり、図示しないコイル６１ａの巻き線は、制御部１０１に接続されている。
【００６３】
可動子５には、ヨーク６１ｂに対向してアマチャ５１が配置されており、アマチャ５１には、ヨーク６１ｂの吸着面に対向する位置に鉄板等の磁性材料からなる吸着面が形成されている。
【００６４】
マグネット６１は、制御部１０１からの解放／吸着命令に応じて、コイル６１ａの通電／非通電を切替え、ヨーク６１ｂによるアマチャ５１の解放／吸着を行う。本実施形態では、コイル６１ａへの非通電時には、ヨーク６１ｂがアマチャ５１を吸着し、通電によりこの吸着を解除する。
【００６５】
制御部１０１は、電圧源１０４が駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ又は保持電極３３へ電圧を印加している間は、マグネット６１に解放命令を出してコイル６１ａに通電し、主電源が切られる等により電圧源１０４が駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び保持電極３３のいずれにも電圧を印加しない状態となる場合は、マグネット６１に吸着命令を出してコイル６１ａへは非通電とする。このようにすることで、電圧源１０４が駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び保持電極３３のいずれにも電圧を印加しない状態でも、ヨーク６１ｂがアマチャ５１を吸着するので、主電源が切られる等により、可動子電極部５ａ、５ｂと、駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ及び保持電極３３のいずれとも静電力が発生しない場合においても、可動子５が自由に移動して、各部材が破損したり、可動子５に保持されたレンズ群５ｃの位置がずれたりすることがない。
【００６６】
また、アマチャ５１は図４の初期位置検出部５ｅと同様に導電性を有し、スイッチング回路１０３と接続されて電圧源１０４により電圧が印加されている。一方、ヨーク６１ｂは図４の検出電極３４と同様に、アマチャ５１との当接によりアマチャ５１との間に通電するようになっており、アマチャ５１との通電は制御部１０１に電気信号として伝送される。すなわち、本実施の形態においてアマチャ５１は、初期位置検出部としての機能を有し、ヨーク６１ｂは検出電極としての機能を有しており、図６と同様の初期位置調整処理を行う。この場合、固定子５が所定位置に移動したことの検出は、マグネット６１で固定子５が固定されている状態で行われることになり、図６に示した初期位置調整において、ステップＳ１０３の処理はほとんど必要なくなり、可動子の初期位置への移動は極めて短時間で完了できる。
【００６７】
本実施の形態では、検出電極としても機能するヨーク６１ｂは、撮像素子２が配置された実装基板６上に配置されているので、図４の光学装置と同様に固定子４の位置検出のための部品を簡素化することができ、部品点数を削減することが可能になるとともに、撮像素子２に対するヨーク６１ｂの取付精度及び撮像素子２に対する可動子５の駆動精度を高いものとすることができる。
【００６８】
なお、固定子５が所定位置に移動したことの検出は、アマチャ５１を初期位置検出部とし、ヨーク６１ｂを検出電極とするのに代えて、図５に示したように初期位置検出部５ｅと検出電極３４を設けるようにしてもよい。この場合、マグネット６１とアマチャ５１とが当接した状態で、初期位置検出部５ｅと検出電極３４とが当接している必要はなく、マグネット６１とアマチャ５１とが当接した状態から数ピッチ以内で初期位置検出部５ｅと検出電極３４とが当接するようになっていればよい。すなわち、マグネット６１は、検出電極３４と初期位置検出部５ｅとが近接するように可動子５を固定していればよい。このようにすることで、検出電極３４と駆動電極３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄとを同じ製造工程で形成することが可能となり、製造工程での工数削減が可能になるとともに、検出電極３４の取付精度を高いものとすることができる。
【００６９】
なお、本願に記載した各実施の形態において、光学装置として撮像素子２を有する光学装置を例にとり説明したが、カラーフィルム等のハロゲン化銀感光材料を露光するカメラや、望遠鏡や双眼鏡等の光学装置に対しても適用可能である。
【００７０】
その他、光学装置を構成する各構成の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明に係る光学装置の概略構成を示す分解斜視図である。
【図２】可動子の斜視図である。
【図３】固定子に形成される電極パタンを示す概略図である。
【図４】本発明に係る光学装置をを光軸に沿って切断した断面及び概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明に係る初期位置検出部と検出電極とが当接した状態を示す模式図である。
【図６】本発明に係る光学装置により実行される初期位置調整動作を示すフローチャートである。
【図７】本発明に係る光学装置の他の実施形態の概略構成を示す模式図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  光軸
２  撮像素子
３ａ、３ｂ  固定子
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ  駆動電極
３３  保持電極
３４  検出電極
５  可動子
５ａ、５ｂ  可動子電極部
５ｅ  初期位置検出部
５１  アマチャ
６１  マグネット
７  実装基板
１０１  制御部
１０２  記憶部
１０３  スイッチング回路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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