(57)【要約】【課題】シャッタ幕が正しく開閉されたか否かを検出することができ、確実な駆動を保証して高速化が可能な静電シャッタ装置を提供することである。【解決手段】撮像モジュール２０は、シャッタユニット２１と、撮像ユニット２２とで構成されている。上記シャッタユニット２１は、先幕２５ａ、後幕２５ｂを有し、エレクトレットを備えている。先幕２５ａ、後幕２５ｂの対向面側には、電極２８ａ、２８ｂと、開口部２７ａ、２７ｂが設けられた固定子２９ａ、２９ｂが配設されている。シャッタユニット２１の被写体側には、該シャッタユニット２１を覆うように保護部材が固設されており、この保護部材３２には、先幕２５ａ、後幕２５ｂの位置を検出するためのフォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂが固定されている。【選択図】      図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光像を撮像素子に導くための開口部を有し、帯状の複数の電極が所定の間隔で並べられている固定子と、
上記固定子の対向面に配された複数のエレクトレット化部位を有し、遮光部材で構成された移動子と、
上記固定子の電極に駆動パルスを加えた際に、上記エレクトレット化部位との間に生じる静電力を用いて、移動子を固定子に対して相対移動させる駆動手段と、
上記開口部を開放状態にする移動子の第１の位置を検出する第１の検出手段と、
上記開口部を遮蔽状態にする移動子の第２の位置を検出する第２の検出手段と、
を具備することを特徴とする静電シャッタ装置。
【請求項２】
被写体からの光像を撮像素子に導くための開口部を有し、帯状の複数の電極が所定の間隔で並べられている２つの固定子と、
上記２つの固定子の対向面に配された複数のエレクトレット化部位を有し、遮光部材で構成された２つの移動子と、
上記２つの固定子の電極に駆動パルスを加える駆動回路と、
を備え、
上記駆動パルスにより、上記２つの移動子を上記２つの固定子に対して相対移動させ、第１の移動子を先幕、第２の移動子を後幕とする静電シャッタ装置に於いて、
上記第１の移動子が上記開口部を開放状態にする位置と、上記第１の移動子が上記開口部を遮蔽状態にする位置と、上記第２の移動子が上記開口部を開放状態にする位置と、上記第２の移動子が上記開口部を遮蔽状態にする位置と、を検出する検出手段と、
を具備することを特徴とする静電シャッタ装置。
【請求項３】
上記検出手段は上記第１の移動子と第２の移動子の両方を検出し、上記２つの固定子には検出用の開口部が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の静電シャッタ装置。
【請求項４】
上記検出手段は上記第１の移動子と第２の移動子の両方を検出し、上記２つの固定子には検出用の透過部が形成されたことを特徴とする請求項２に記載の静電シャッタ装置。
【請求項５】
上記２つの移動子には、位置検出用の孔が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の静電シャッタ装置。
【請求項６】
被写体からの光像を撮像素子に導くための開口部を有し、帯状の複数の電極が所定の間隔で並べられている固定子と、
上記固定子の対向面に配されて遮光部材で構成された移動子と、
上記固定子の電極に駆動パルスを加えた際に生じる静電力を用いて、移動子を固定子に対して相対移動させる駆動手段と、
上記開口部を開放状態にする移動子の第１の位置を検出する第１の検出手段と、
上記開口部を遮蔽状態にする移動子の第２の位置を検出する第２の検出手段と、
を具備することを特徴とする静電シャッタ装置。
【請求項７】
被写体光束が通過する開口部を有し、所定間隔で配置された帯状の駆動用電極が設けられた電極部を有する固定子と、
上記固定子の上記電極部に対向した部位に複数のエレクトレット化部位を有し、上記駆動用電極に電圧を印加した際に生じる静電力を受けて上記電極部材に対して相対移動する移動子と、
上記移動子を上記固定子とで挟むように配置された保護部材と、
上記移動子が上記開口部を遮蔽する第１の位置と、上記移動子が上記開口部を開放する第２の位置とを検出可能な検出手段と、
を具備することを特徴とする静電シャッタ装置。
【請求項８】
上記移動子は遮光部材で構成されることを特徴とする請求項７に記載の静電シャッタ装置。
【請求項９】
上記固定子には上記移動子の位置検出用の開口部が形成されたことを特徴とする請求項８に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１０】
上記固定子には上記移動子の位置検出用の透過部が形成されたことを特徴とする請求項８に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１１】
上記移動子には、位置検出用の孔が形成されていることを特徴とする請求項８に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１２】
上記移動子は、第１の移動子と、この第１の移動子が移動した所定時間後に移動する第２の移動子とで構成され、
上記検出手段は、上記第１の移動子と第２の移動子の両方の位置を検出することを特徴とする請求項７乃至１１の何れか１に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１３】
被写体光束が通過する開口部を有する固定子と、
上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、
上記電極部位に駆動パルスを加えた際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、
上記被写体光束が通過する領域を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、
上記移動子が上記開口部を遮蔽する第１の位置と、上記開口部を開放する第２の位置とを検出可能な検出手段と、
を具備することを特徴とする静電シャッタ装置。
【請求項１４】
上記移動子は遮光部材で構成されることを特徴とする請求項１３に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１５】
上記固定子には上記移動子の位置検出用の開口部が形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１６】
上記固定子には上記移動子の位置検出用の透過部が形成されたことを特徴とする請求項１４に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１７】
上記移動子には、位置検出用の孔が形成されていることを特徴とする請求項１４に記載の静電シャッタ装置。
【請求項１８】
上記移動子は、第１の移動子と、この第１の移動子が移動した所定時間後に移動する第２の移動子とで構成され、
上記検出手段は、上記第１の移動子と第２の移動子の両方の位置を検出することを特徴とする請求項１３乃至１７の何れか１に記載の静電シャッタ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、静電アクチュエータの原理を用いた静電シャッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラ等の光学機器に於けるシャッタ装置に於いては、シャッタ羽根をステップモータで駆動する方式や、スプリング力を利用してシャッタ羽根を開閉させる方式のものが知られている。しかしながら、これらの方式によるものは、シャッタ羽根を駆動する駆動装置の駆動力をシャッタ羽根に伝達するために複雑な構造を必要としていた。
【０００３】
そこで、遮光フィルムで形成したシャッタ幕を静電アクチュエータの原理を用いて駆動することにより、軽量化、低コスト化した、極めて簡単な構造のシャッタ装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【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】
【０００４】
ところで、こうした静電アクチュエータの原理を用いたシャッタ装置（以下、静電シャッタ装置と記す）は、オープンループ制御であるために、シャッタ幕が正しく開閉されたか否かを検出することができないものであった。そのため、確実な駆動を保証することが可能な速度以上の高速化はできないものであった。
【０００５】
したがって本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、シャッタ幕が正しく開閉されたか否かを検出することができ、確実な駆動を保証して高速化が可能な静電シャッタ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】
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の発明は、被写体からの光像を撮像素子に導くための開口部を有し、帯状の複数の電極が所定の間隔で並べられている固定子と、上記固定子の対向面に配された複数のエレクトレット化部位を有し、遮光部材で構成された移動子と、上記固定子の電極に駆動パルスを加えた際に、上記エレクトレット化部位との間に生じる静電力を用いて、移動子を固定子に対して相対移動させる駆動手段と、上記開口部を開放状態にする移動子の第１の位置を検出する第１の検出手段と、上記開口部を遮蔽状態にする移動子の第２の位置を検出する第２の検出手段と、を具備することを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、被写体からの光像を撮像素子に導くための開口部を有し、帯状の複数の電極が所定の間隔で並べられている２つの固定子と、上記２つの固定子の対向面に配された複数のエレクトレット化部位を有し、遮光部材で構成された２つの移動子と、上記２つの固定子の電極に駆動パルスを加える駆動回路と、を備え、上記駆動パルスにより、上記２つの移動子を上記２つの固定子に対して相対移動させ、第１の移動子を先幕、第２の移動子を後幕とする静電シャッタ装置に於いて、上記第１の移動子が上記開口部を開放状態にする位置と、上記第１の移動子が上記開口部を遮蔽状態にする位置と、上記第２の移動子が上記開口部を開放状態にする位置と、上記第２の移動子が上記開口部を遮蔽状態にする位置と、を検出する検出手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の発明に於いて、上記検出手段は上記第１の移動子と第２の移動子の両方を検出し、上記２つの固定子には検出用の開口部が形成されたことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の発明に於いて、上記検出手段は上記第１の移動子と第２の移動子の両方を検出し、上記２つの固定子には検出用の透過部が形成されたことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の発明に於いて、上記２つの移動子には、位置検出用の孔が形成されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、被写体からの光像を撮像素子に導くための開口部を有し、帯状の複数の電極が所定の間隔で並べられている固定子と、上記固定子の対向面に配されて遮光部材で構成された移動子と、上記固定子の電極に駆動パルスを加えた際に生じる静電力を用いて、移動子を固定子に対して相対移動させる駆動手段と、上記開口部を開放状態にする移動子の第１の位置を検出する第１の検出手段と、上記開口部を遮蔽状態にする移動子の第２の位置を検出する第２の検出手段と、を具備することを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、被写体光束が通過する開口部を有し、所定間隔で配置された帯状の駆動用電極が設けられた電極部を有する固定子と、上記固定子の上記電極部に対向した部位に複数のエレクトレット化部位を有し、上記駆動用電極に電圧を印加した際に生じる静電力を受けて上記電極部材に対して相対移動する移動子と、上記移動子を上記固定子とで挟むように配置された保護部材と、上記移動子が上記開口部を遮蔽する第１の位置と、上記移動子が上記開口部を開放する第２の位置とを検出可能な検出手段と、を具備することを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の発明に於いて、上記移動子は遮光部材で構成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明に於いて、上記固定子には上記移動子の位置検出用の開口部が形成されたことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８に記載の発明に於いて、上記固定子には上記移動子の位置検出用の透過部が形成されたことを特徴とする。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項８に記載の発明に於いて、上記移動子には、位置検出用の孔が形成されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項７乃至１１の何れか１に記載の発明に於いて、上記移動子は、第１の移動子と、この第１の移動子が移動した所定時間後に移動する第２の移動子とで構成され、上記検出手段は、上記第１の移動子と第２の移動子の両方の位置を検出することを特徴とする。
【００１８】
請求項１３に記載の発明は、被写体光束が通過する開口部を有する固定子と、上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、上記電極部位に駆動パルスを加えた際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、上記被写体光束が通過する領域を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、上記移動子が上記開口部を遮蔽する第１の位置と、上記開口部を開放する第２の位置とを検出可能な検出手段と、を具備することを特徴とする。
【００１９】
請求項１４に記載の発明は、請求項１３に記載の発明に於いて、上記移動子は遮光部材で構成されることを特徴とする。
【００２０】
請求項１５に記載の発明は、請求項１４に記載の発明に於いて、上記固定子には上記移動子の位置検出用の開口部が形成されたことを特徴とする。
【００２１】
請求項１６に記載の発明は、請求項１４に記載の発明に於いて、上記固定子には上記移動子の位置検出用の透過部が形成されたことを特徴とする。
【００２２】
請求項１７に記載の発明は、請求項１４に記載の発明に於いて、上記移動子には、位置検出用の孔が形成されていることを特徴とする。
【００２３】
請求項１８に記載の発明は、請求項１３乃至１７の何れか１に記載の発明に於いて、上記移動子は、第１の移動子と、この第１の移動子が移動した所定時間後に移動する第２の移動子とで構成され、上記検出手段は、上記第１の移動子と第２の移動子の両方の位置を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、シャッタ幕が正しく開閉されたか否かを検出することができ、確実な駆動を保証して高速化が可能な静電シャッタ装置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】
【００２５】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００２６】
はじめに、本発明に係る静電シャッタ装置の駆動原理について、図１及び図２を参照して説明する。
【００２７】
本シャッタ装置は、基本的に固定子１と移動子２とを備えており、移動子２は固定子１に対して図１（ａ）及び（ｂ）に於いて左右方向に移動自在に構成されている。そして、固定子１には、被写体からの光像を撮像素子（図示せず）に導くための開口部３が設けられている。更に、この固定子１には、上記移動子２の移動方向と直交する方向に、帯状の複数の延出された駆動電極４が所定の間隔で並設されている。
【００２８】
上記移動子２は、後述する永久分極された、延出された誘導体（以下、エレクトレットと称する）５の部位を複数備えている。
【００２９】
このような構成に於いて、駆動電極４に周波電圧を印加すると、駆動電極４と上述したエレクトレットとの間に吸引力若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。したがって、移動子２が固定子１の開口部３を、開放若しくは遮蔽するように移動可能にしておけば、これによってシャッタ装置を構成することができる。
【００３０】
図１（ａ）はシャッタが開の状態を示し、図１（ｂ）はシャッタが閉の状態を示している。尚、固定子１に開口部３は必ずしも必要なものではなく、固定子１を透過部材として、図１（ａ）に示されるように、駆動電極４が設けられていない領域、すなわち、透過領域を形成しても良い。以下、被写体光束が通過するこのような領域を便宜的に開口部と称する。また、本構成に係るシャッタ装置を、エレクトレットシャッタと称するものとする。
【００３１】
図２は、こうしたエレクトレットシャッタの断面を模式的に示すと共に該エレクトレットシャッタの駆動回路を示した図である。
【００３２】
エレクトレットシャッタ７に於いて、固定子１に並設さ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。これらの電圧信号線には、４相の電圧信号が印加されるようになっており、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。
【００３３】
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。
【００３４】
尚、この図は、あくまでも模式図であり、実際のエレクトレットシャッタに於ける電極やエレクトレット部位の数や配置間隔は、シャッタの大きさ、開口部の面積、エレクトレット部位の極性、その配置形態、シャッタ装置として要求される駆動分解能、シャッタ最高速度等の様々な要因によって適宜決定されるものである。また、このエレクトレットシャッタの場合、正負の極性を有するエレクトレット化部位が交互に配置されたタイプであるが、何れか一方の極性だけでも実現可能である。
【００３５】
図２の左側には、上述したエレクトレットシャッタ７の構成と共に、エレクトレットシャッタ７に印加する電圧信号を発生するための駆動回路１０の構成が示されている。
【００３６】
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、位相器１３及び昇圧回路１４に供給される。昇圧回路１４では、入力された矩形波列が１００Ｖ程度まで昇圧されると共に、２つの極性を有する電圧信号に分岐されて、駆動電極４Ａ及び４Ｃに供給される。一方、位相器１３に入力された矩形波列は、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４Ｂ及び４Ｄに供給される。
【００３７】
図３は、上記駆動回路１０によって作成されて、駆動電極４Ａ〜４Ｄに印加される電圧信号列の例を示したタイミングチャートである。このうち、図３（ａ）は駆動電極４Ａ、図３（ｂ）は駆動電極４Ｂ、図３（ｃ）は駆動電極４Ｃ、図３（ｄ）は駆動電極４Ｄのタイミングチャートである。
【００３８】
尚、駆動電極４Ａ〜４Ｄの電圧の状態は、時間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ものである。
【００３９】
図４（ａ）〜（ｄ）は、上述したエレクトレットシャッタ７の動作を説明する図である。尚、図４（ａ）〜（ｄ）に於いて、同図右側方向をエレクトレットの進行方向として、後方側（左側）に正極（プラス）のエレクトレット（エレクトレット化部位）５ａ、前方側（右側）に負極（マイナス）のエレクトレット（エレクトレット化部位）５ｂが配列されているものとする。
【００４０】
図４（ａ）は、図３に示される時間ｔ１に切り替わった直後のエレクトレットと駆動電極４の電圧の状態（極性）を示している。
【００４１】
この状態に於いて、正極のエレクトレット５ａは、駆動電極Ａ（正極）から反発力を受け、駆動電極Ｂ（負極）から吸引力を受ける。また、負極のエレクトレット５ｂは、駆動電極Ｃ（負極）から反発力を受け、駆動電極Ｄ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子２は、図４（ａ）の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ分右方向に移動する。
【００４２】
図４（ｂ）は、時間ｔ２に切り替わ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。
【００４３】
この状態に於いて、エレクトレット５ａは、駆動電極Ｂ（正極）から反発力を受け、駆動電極Ｃ（負極）から吸引力を受ける。また、エレクトレット５ｂは、駆動電極Ｄ（負極）から反発力を受け、駆動電極Ａ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子２は、図４（ｂ）の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ分移動する。
【００４４】
同様に、図４（ｃ）は、時間ｔ３に切り替わ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。
【００４５】
この状態に於いて、エレクトレット５ａは、駆動電極Ｃ（正極）から反発力を受け、駆動電極Ｄ（負極）から吸引力を受ける。また、エレクトレット５ｂは、駆動電極Ａ（負極）から反発力を受け、駆動電極Ｂ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子２は、図４（ｃ）の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ分移動する。
【００４６】
更に、図４（ｄ）は、時間ｔ４に切り替わ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。
【００４７】
この状態に於いて、エレクトレット５ａは、駆動電極Ｄ（正極）から反発力を受け、駆動電極Ａ（負極）から吸引力を受ける。また、エレクトレット５ｂは、駆動電極Ａ（負極）から反発力を受け、駆動電極Ｃ（正極）から吸引力を受ける。このため、移動子２は、図４（ｄ）の右方向に力を受けて、１つの駆動電極ピッチｄ分移動する。
【００４８】
上述したように、移動子２は１つの駆動電極ピッチｄ移動し、この動作が繰り返されることで、移動子２は図４（ａ）→（ｂ）→（ｃ）→（ｄ）のように右方向（図示矢印Ｆ方向）に移動する。尚、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良い。
【００４９】
次に、本発明の実施形態について説明する。
【００５０】
（第１の実施形態）
図５は、本発明に係る第１の実施形態の静電シャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図であり、図６は図５の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。
【００５１】
本撮像モジュール２０は、シャッタユニット２１と、撮像ユニット２２とで構成されている。上記シャッタユニット２１は、それぞれ独立して走行する先幕（シャッタ先幕）２５ａと、後幕（シャッタ後幕）２５ｂとを有するフォーカルプレーンシャッタである。この先幕２５ａ、後幕２５ｂは、上述したエレクトレット５（図示せず）を備えている。そして、それぞれのエレクトレット５の対向面側には、複数の帯状の延出された駆動電極（第１の駆動電極部位、第２の駆動電極部位）２８ａ、２８ｂと、開口部（または透過部）２７ａ、２７ｂが設けられた固定子（固定部材）２９ａ、２９ｂが配設されている。
【００５２】
上記先幕２５ａ、後幕２５ｂは、それぞれ固定子２９ａ、２９ｂの長手方向に対して、移動自在に構成されている。そして、上記複数の電極２８ａ、２８ｂは、上記固定子２９ａ、２９ｂ上で、上記先幕２５ａ、後幕２５ｂの移動方向と直交する方向に所定の間隔で並設されている。
【００５３】
更に、シャッタユニット２１の被写体側（図５、図６に於いて左側）には、開口部（透光部）３１を有する保護部材３２が、スペーサ３３〜３６を介して、シャッタユニット２１の前面を覆うように固設されている。ここで、固定子２９ａ、２９ｂは、ガラス等を基板として構成されており、その表面に駆動電極２８ａ、２８ｂが形成され、更に駆動電極２８ａ、２８ｂ上に絶縁膜（図示せず）が設けられている。この絶縁膜が施されることにより、隣接する駆動電極間の短絡を防止している。
【００５４】
一方、先幕２５ａ、後幕２５ｂは、ポリイミドやテフロン（登録商標）が基材として用いられており、アルミニウム等の金属が蒸着されている。これにより、完全ではないものの、ある程度の遮光性を確保することができる。本実施形態に於いては、このような特性を半透光性と称するものとする。そして、これら先幕２５ａ、後幕２５ｂとして使用される基材（フィルム膜）の一方の面、この場合駆動電極２８ａ、２８ｂと対向する面側には、コロナ放電法により複数のエレクトレットが形成されている（これをエレクトレット化するという）。本実施形態に於いては、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（例えば、図４のエレクトレット５ａ、５ｂ参照）。
【００５５】
また、上記保護部材３２には、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの位置を検出するべくフォトリフレクタ（ＰＲ）３７ａ及び３７ｂが固定されている。これらのフォトリフレクタ３７ａ、３７ｂは、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの走行方向に於いて、それぞれ開口部３１を挟んだ位置に設けられている。
【００５６】
更に、固定子２９ａには開口部３０ａが形成されている。この開口部３０ａを通じて、固定子２９ａと固定子２９ｂの間を通過する後幕２５ｂの位置を、フォトリフレクタ３７ｂによって検出することができるようになっている。
【００５７】
尚、フォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂによる先幕２５ａ及び後幕２５ｂの位置検出についての詳細は後述する。
【００５８】
撮像ユニット２２は樹脂等により構成されるもので、収納容器３９内に撮像素子４０と信号線４１を収容して固定し、収納容器３９の被写体側を開口部（透光部）を有するカバーガラス４２で覆って構成している。
【００５９】
尚、カバーガラス４２に設けられた開口部は、上述した固定子２９ａ、２９ｂの開口部２７ａ、２７ｂ、保護部材３２に設けられた開口部３１と対応する位置に設けられている。これにより、開口部３１より取り込まれた被写体光が光電変換素子である撮像素子４０に導かれ、この撮像素子４０により当該被写体の像が光電変換される。
【００６０】
このように、本撮像モジュール２０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。
【００６１】
また、エレクトレットシャッタは、先幕２５ａ、後幕２５ｂ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、幕の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。
【００６２】
加えて、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。したがって、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。
【００６３】
更に、先幕２５ａ、後幕２５ｂ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、先幕２５ａ、後幕２５ｂは、１０〜２０μｍの薄い膜で形成することが可能である。それ故、動作に必要な電力量は少なく、且つ静かな動作を実現することができる。
【００６４】
図７は、先幕２５ａ、後幕２５ｂの動作及びその位置検出について説明する図である。但し、ここでは説明の簡単化のため、先幕２５ａ、後幕２５ｂ、フォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂのみ図示している。
【００６５】
図７（ａ）は初期状態を示すもので、露光開口２７は全閉状態となっている。この状態の位置で、先幕２５ａのフォトリフレクタ３７ｂと対向する位置には、フォトリフレクタ（ＰＲ）用反射部２４ａが設けられている。同様に、そして、後幕２５ｂのフォトリフレクタ３７ｂと対向する位置には、フォトリフレクタ（ＰＲ）用反射部２４ｂが設けられている（図７（ｂ）参照）。すなわち、これらのフォトリフレクタ用反射部２４ａ、２４ｂでフォトリフレクタ３７ａ、３７ｂからの光が反射されることで、先幕２５ａ、後幕２５ｂの位置が検出されて特定されるようになっている。
【００６６】
図７（ａ）に示される初期状態の場合、先幕２５ａによって露光開口２７の全体が覆われており、図示されない撮像ユニット２２に対して被写体光が遮蔽される。このとき、フォトリフレクタ３７ａでは反射光は検出されない（ＰＲ３７ａ出力“０”）が、フォトリフレクタ用反射部２４ａで反射された光がフォトリフレクタ３７ｂで検出される（ＰＲ３７ｂ出力“１”）。すなわち、下記表１の状態（ａ）に示されるようになる。
【表１】
2005338641.tif 000003
【００６７】
これにより、露光開口２７に対して、先幕２５ａは「閉」状態、後幕２５ｂは「開」状態であることがわかる。
【００６８】
次に、撮像動作の開始指示に応じて、図７（ｂ）に示されるように、先幕２５ａが図示矢印Ｆ1 方向に駆動されて露光開口２７は全開状態となる。このとき、上記表１の状態（ｂ）に示されるように、フォトリフレクタ用反射部２４ａによりフォトリフレクタ３７ａの出力（ＰＲ３７ａ出力）が“１”となり、同様にフォトリフレクタ用反射部２４ｂによりフォトリフレクタ３７ｂの出力（ＰＲ３７ｂ出力）が“１”となる。これにより、先幕２５ａ、後幕２５ｂとも「開」状態となって、被写体光が図示されない撮像ユニット２２に導かれる。
【００６９】
そして、所定時間が経過したときに、図７（ｃ）に示されるように、後幕２５ｂが図示矢印Ｆ2 方向に駆動されて露光開口２７が遮蔽される。このとき、フォトリフレクタ３７ｂでは反射光は検出されない（ＰＲ３７ｂ出力“０”）が、フォトリフレクタ用反射部２４ａで反射された光がフォトリフレクタ３７ａで検出される（ＰＲ３７ａ出力“１”）。すなわち、上記表１の状態（ｃ）に示されるようになる。これにより、露光開口２７に対して、先幕２５ａは「開」状態、後幕２５ｂは「閉」状態であることがわかる。
【００７０】
その後、先幕２５ａと後幕２５ｂは、図７（ａ）に示される初期状態に復帰し、次の撮像動作に備えて待機する。
【００７１】
図８は、本発明の第１の実施形態に係る静電シャッタ装置を用いたカメラの電気系のシステム構成を示すブロック図である。
【００７２】
図８に於いて、このカメラシステムは、ボディユニット５０と、アクセサリ装置として、例えば交換可能なレンズユニット（すなわちレンズ鏡筒）５１と、通信コネクタ５６を介して撮影した画像データを記録しておく記録メディア５２と、ストロボ通信コネクタ５７を介して外付けのストロボユニット５３とを有して構成されている。
【００７３】
上記レンズユニット５１は、上記ボディユニット５０の前面に設けられた、図示されないレンズマウントを介して着脱自在に装着可能である。そして、上記レンズユニット５１は、撮影レンズ６１ａ及び６１ｂと、絞り６２と、レンズ駆動機構６３と、絞り駆動機構６４と、レンズ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｌμｃｏｍと略記する）６５とから構成されている。
【００７４】
上記撮影レンズ６１ａ及び６１ｂは、レンズ駆動機構６３内に存在する図示されないＤＣモータによって、光軸方向に駆動される。絞り６２は、絞り駆動機構６４内に存在する図示されないステッピングモータによって駆動される。また、Ｌμｃｏｍ６５は、上記レンズ駆動機構６３や絞り駆動機構６４等、レンズユニット５１内の各部を駆動制御する。このＬμｃｏｍ６５は、通信コネクタ５５を介して、後述するボディ制御用マイクロコンピュータ８５と電気的に接続がなされ、該ボディ制御用マイクロコンピュータ８５の指令に従って制御される。
【００７５】
一方、ボディユニット５０は、以下のように構成されている。
【００７６】
レンズユニット５１内の撮影レンズ６１ａ及び６１ｂ、絞り６２を介して入射される図示されない被写体からの光束は、クイックリターンミラー７０で反射されて、フォーカシングスクリーン７１、ペンタプリズム７２を介して接眼レンズ７３に至る。
【００７７】
上記クイックリターンミラー７０の中央部はハーフミラーになっており、該クイックリターンミラー７０がダウン（図示の位置）した際に一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー７０に設置されたサブミラー７５で反射され、自動測距を行うためのＡＦセンサユニット７６に導かれる。尚、上記クイックリターンミラー７０のアップ時には、サブミラー７５は折り畳まれるようになっている。
【００７８】
上記クイックリターンミラー７０の後方には、光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタユニット２１と、光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子（ＣＣＤ）４０を収容した撮像ユニット２２とを備えた撮像モジュール２０が設けられている。図示されないが、クイックリターンミラー７０が光路より退避した場合、撮影レンズ６１ａ及び６１ｂを通った光束は、撮像モジュール２０内の撮像素子４０（図５及び図７参照）に結像される。
【００７９】
このボディユニット５０は、また、上記撮像モジュール２０内の撮像素子４０に接続された撮像素子インターフェイス回路８０と、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ８２と、液晶モニタ８３及び上記通信コネクタ５６を介して記録メディア５２とが、画像処理を行うための画像処理コントローラ８１に接続されている。これらは、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
【００８０】
上記記録メディア５２は、各種のメモリカードや外付けのハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の外部記録媒体であり、通信コネクタ５６を介してカメラボディ５０と通信可能、且つ交換可能に装着される。
【００８１】
上記画像処理コントローラ８１は、通信コネクタ５５と、測光回路８６と、ミラー駆動回路８７と、ＡＦセンサ駆動回路８８と、駆動手段であるシャッタ駆動制御回路９０と、不揮発性メモリ（ＥＥＰＲＯＭ）９１等と共に、このボディユニット５０内の各部を制御するためのボディ制御用マイクロコンピュータ（以下、Ｂμｃｏｍと略記する）８５に接続されている。
【００８２】
上記Ｂμｃｏｍ８５には、当該カメラの動作状態を表示出力によって撮影者へ告知するための動作表示用ＬＣＤ９２と、カメラ操作スイッチ（ＳＷ）９３と、電源回路９５を介して電池９６とが接続されている。
【００８３】
尚、上記Ｂμｃｏｍ８５とＬμｃｏｍ６５とは、レンズユニット５１の装着時に於いて、通信コネクタ５５を介して通信可能に電気的接続がなされる。そして、デジタルカメラとしてＬμｃｏｍ６５がＢμｃｏｍ８５に従属的に協働しながら稼動するようになっている。
【００８４】
上記測光回路８６は、上記ペンタプリズム７２からの光束に基づいて測光処理する回路である。上記ミラー駆動機構８７はクイックリターンミラー７０を駆動制御する機構であり、ＡＦセンサ駆動回路８８は上記ＡＦセンサユニット７６を駆動制御するための回路である。また、シャッタ駆動制御回路９０は、上記シャッタユニット２１の先幕２５ａと後幕２５ｂの動きを制御すると共に、Ｂμｃｏｍ８５との間でシャッタの開閉動作を制御する信号とストロボと同調する信号の授受を行う。更に、シャッタ駆動制御回路９０には、図８には示されないが、フォトリフレクタ３７ａ、３７ｂを含む検出回路８９の検出出力が供給される。
【００８５】
不揮発性メモリ９１は、その他の記憶領域として、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する記憶手段であり、Ｂμｃｏｍ８５からアクセス可能に設けられている。
【００８６】
動作表示用ＬＣＤ９２は、当該カメラの動作状態を表示出力によって撮影者へ告知するためのものである。上記カメラ操作スイッチ９３は、例えば撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、撮影モードと画像表示モードを切り替えるモード変更スイッチ及びパワースイッチ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。
【００８７】
更に、電源回路９５は、電源としての電池９６の電圧ＶE を、当該カメラシステムの各回路ユニットが必要とする電圧ＶC に変換して供給するために設けられている。
【００８８】
ストロボユニット５３は、閃光発光部１０１と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０２と、ストロボ制御用マイクロコンピュータ１０３及び電池１０４とから成っている。そして、このストロボユニット５３は、ストロボ通信コネクタ５７を介して、ボディユニット５０と通信可能に装着可能である。
【００８９】
このように構成されたデジタルカメラの各部は、次のように稼動する。
【００９０】
先ず、画像処理コントローラ８１により、Ｂμｃｏｍ８５の指令に従って撮像素子インターフェイス回路８０が制御されて、撮像モジュール２０から画像データが取り込まれる。この画像データは、一時保管用メモリであるＳＤＲＡＭ８２に取り込まれる。このＳＤＲＡＭ８２は、画像データが変換される際のワークエリア等に使用される。また、この画像データは、ＪＰＥＧデータに変換された後には、記録メディア５２に保管されるように設定されている。
【００９１】
ミラー駆動機構８７は、上述したように、クイックリターンミラー７０をアップ（ＵＰ）位置とダウン（ＤＯＷＮ）位置へ駆動するための機構である。ミラー駆動機構８７によってクイックリターンミラー７０がダウン位置にある時、撮影レンズ６１ａ及び６１ｂからの光束は、ＡＦセンサユニット７６側とペンタプリズム７２側へと分割されて導かれる。
【００９２】
ＡＦセンサユニット７６内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路８８を介してＢμｃｏｍ８５へ送信されて、周知の測距処理が行われる。
【００９３】
一方、ペンタプリズム７２に隣接する接眼レンズ７３からは、撮影者が被写体を目視できる。また、上記ペンタプリズム７２を通過した光束の一部は、測光回路８６内のホトセンサ（図示せず）へ導かれ、ここで検知された光量に基づいて周知の測光処理が行われる。
【００９４】
シャッタ駆動制御回路９０では、Ｂμｃｏｍ８５からシャッタを駆動制御するための信号が受取られると、その信号に基づいてシャッタユニット２１が制御される。それと共に、シャッタ駆動制御回路９０から、検出回路８９を介してフォトリフレクタ３７ａ、３７ｂが通電される。そして、フォトリフレクタ３７ａ、３７ｂの検出出力が、検出回路８９シャッタ駆動制御回路９０を介して、検出信号として所定のタイミングでＢμｃｏｍ８５に出力される。
【００９５】
シャッタ駆動制御回路９０では、Ｂμｃｏｍ８５からシャッタを駆動制御するための信号が受取られると、その信号に基づいてシャッタユニット２１が制御される。それと共に、シャッタ駆動制御回路９０から、所定のタイミングでＢμｃｏｍ８５にストロボを発光させるためのストロボ同調信号が出力される。Ｂμｃｏｍ８５からは、このストロボ同調信号に基づいて、ストロボユニット５３に通信により発光指令信号が出力される。
【００９６】
また、撮影者によって上述したカメラ操作スイッチ９３の中のモード変更スイッチが操作されて、撮影モードから画像表示モードへ切り換えられると、記録メディア５２に保管された画像データが読み出されて、液晶モニタ８３に表示可能である。記録メディア５２から読み出された画像データは、画像処理コントローラ８１に於いてビデオ信号に変換され、液晶モニタ８３にて出力表示される。
【００９７】
本実施形態のシャッタ装置は、図９に於けるシャッタユニット２１と検出回路８９及びシャッタ駆動制御回路９０により構成されている。
【００９８】
図９は、検出回路とシャッタ駆動制御回路９０及びシャッタユニット２１との信号接続を示す構成図である。
【００９９】
シャッタユニット２１には、上述したように、先幕２５ａと後幕２５ｂが備えられており、そのそれぞれの幕を駆動するために、シャッタ駆動回路９０には、図２に示されたものと同様の構成の位相器１１２ａ、１１２ｂを含む駆動手段としての駆動回路１１３ａ、１１３ｂが２系統設けられている。
【０１００】
パルス発生回路１１１は、Ｂμｃｏｍ８５からの開閉制御信号に基づいて先幕２５ａと後幕２５ｂを駆動する。これにより、先幕２５ａ、後幕２５ｂに設けられた永久分極された誘導体（エレクトレット）２６ａ、２６ｂが、駆動電極２８ａ、２８ｂのＡ〜Ｄに順次吸引され、先幕２５ａと後幕２５ｂが駆動される。こうして、図７に示される露光開口２７の全開全閉動作が制御される。
【０１０１】
また、Ｂμｃｏｍ８５からリセット信号を受け取ったときは、先幕２５ａと後幕２５ｂが初期状態に駆動される。更に、パルス発生回路１１１からは、所定のタイミングでＢμｃｏｍ８５にストロボ同調信号が出力される。
【０１０２】
上記パルス発生回路１１１には、更にＢμｃｏｍ８５から通電制御信号が供給される。この通電制御信号に応じて、検出回路８９内の第１の検出回路８９ａ及び第２の検出回路８９ｂが駆動される。そして、第１の検出回路８９ａ及び第２の検出回路８９ｂに含まれるフォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂの出力より、パルス発生回路１１１を介して検出信号がＢμｃｏｍ８５に出力される。
【０１０３】
次に、本実施形態に係る静電シャッタ装置を用いた撮像制御方法について説明する。
【０１０４】
図１０は、Ｂμｃｏｍ８５の概略の撮影動作手順を示すフローチャートである。この動作は、本カメラシステムの処理手順の内、レリーズ操作から画像データ生成までの動作手順を示している。
【０１０５】
撮影者によってカメラ操作スイッチ９３内のレリーズ釦が１段押下されると、本ルーチンが開始される。
【０１０６】
先ず、ステップＳ１では、測光処理が実行される。すなわち、測光回路８６にて測定された被写体の輝度情報が獲得される。次いで、ステップＳ２にて、その輝度情報に基づいて露光量演算が実行され、適正な絞り値（ＡＶ：ａｐｅｒｔｕｒｅ  ｖａｌｕｅ）とシャッタ速度（ＴＶ：ｔｉｍｅ  ｖａｌｕｅ）が算出される。
【０１０７】
ステップＳ３では、ＡＦ処理が実行される。つまり、被写体からの光束が、クイックリターンミラー７０及びサブミラー７５を介してＡＦセンサユニット７６で受光される。この受光された被写体像のずれ量が、ＡＦセンサ駆動回路８８を介してＢμｃｏｍ８５に出力される。Ｂμｃｏｍ８５では、被写体像のずれ量からレンズの駆動量が算出され、その値が通信コネクタ５５を介してレンズユニット５１内のＬμｃｏｍ６５に送信される。Ｌμｃｏｍ６５では、上記レンズ駆動量に基づいて、レンズ駆動機構６３を介して撮影レンズ６１ａが移動されて焦点が調整される。
【０１０８】
ここで、ステップＳ４に於いて、焦点が調整された状態でレリーズ釦が更に（２段）押下されている（２ｎｄレリーズスイッチＯＮ）か否かが判断される。レリーズ釦が２段押下されていない場合は、ステップＳ５に移行してレリーズ釦が１段押下されている状態であるか否かが判断される。ここで、レリーズ釦が１段押下の状態にある場合は、ステップＳ４へ移行してレリーズ釦が２段押下されるまで待機する。しかし、レリーズ釦が２段押下されていない場合で、レリーズ釦が１段押下されていない場合は、撮影者は撮影動作を中止したものと判断されて本ルーチンが終了する。
【０１０９】
上記ステップＳ４にてレリーズ釦が２段押下されている場合は、撮影動作が継続され、ステップＳ６へ移行して絞り込み駆動が実行される。すなわち、Ｂμｃｏｍ８５により、ＡＶ値が通信コネクタ５５を介してＬμｃｏｍ６５に送信される。Ｌμｃｏｍ６５では、送られたＡＶ値に基づいて絞り駆動機構６４を介して絞り６２が制御される。
【０１１０】
次に、ステップＳ７にてミラーアップ駆動が実行される。すなわち、ミラー駆動機構８７を介してクイックリターンミラー７０がアップ位置に跳ね上げられて、撮影光路が確保される。この後、ステップＳ８にて、撮像素子インターフェイス回路８０に対して撮像動作が開始されるように、Ｂμｃｏｍ８５から指示が出力される。すると、撮像素子インターフェイス回路８０では、この指示に基づいて撮像ユニット２２内の撮像素子４０を動作させる。
【０１１１】
以上の動作の後、Ｂμｃｏｍ８５によってシャッタ制御動作が実行される。
【０１１２】
ステップＳ９では、Ｂμｃｏｍ８５からの通電制御信号を受けて、第１及び第２の検出回路８９ａ及び８９ｂ内のフォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂがオンされる。次いで、ステップＳ１０では、Ｂμｃｏｍ８５からシャッタ駆動制御回路９０にシャッタ開信号が出力される。更に、ステップＳ１１にて、これを受けたシャッタ駆動制御回路９０内のパルス発生回路１１１では、先幕２５ａを駆動するための先幕駆動パルスの出力が開始される。この先幕駆動パルスのパルス数に対応して、先幕２５ａが露光開口２７の全閉位置から開方向に駆動される。
【０１１３】
次に、ステップＳ１２に於いて、Ｂμｃｏｍ８５により、露光時間が経過したか否かが判断される。ここで、露光時間が経過していない場合は、ステップＳ１３へ移行して、ストロボ同調信号がシャッタ駆動制御回路９０から出力されたか否かが判断される。ここでは、ストロボ同調信号が出力されるまで待機する。
【０１１４】
ストロボ同調信号は、先幕２５ａが露光開口２７を全開とする位置に到達したタイミングでシャッタ駆動制御回路９０から出力される。上述したように、エレクトレットが用いられて構成された先幕２５ａ（及び後幕２５ｂ）は極めて軽量であるため、この先幕駆動パルスによって先幕２５ａを高精度、且つ高速に駆動することが可能である。露光開口２７が全開になったか否かは、上述したようにフォトリフレクタ３７ａ、３７ｂが用いられて検出される。
【０１１５】
ここで、シャッタ駆動制御回路９０から、先幕駆動パルスが所定数出力されたタイミングで、ストロボ同調信号がＢμｃｏｍ８５に対して出力される。ステップＳ１３にて、このストロボ同調信号がアクティブになったことが検出された場合は、ステップＳ１４へ移行して、Ｂμｃｏｍ８５からストロボユニット５３に対して発光を指示する発光制御信号が出力されたか否かが判断される。
【０１１６】
ここで、発光制御信号がまだ出力されていない場合は、ステップＳ１５へ移行して発光制御信号がストロボユニット５３に対して出力されるた後、上記ステップＳ１２へ移行する。一方、既に発光制御信号が出力されている場合は、再度の発光制御信号の出力は行われないように制御されて上記ステップＳ１２へ移行する。
【０１１７】
上記ステップＳ１２にて露光時間が経過した場合は、ステップＳ１６へ移行してＢμｃｏｍ８５からシャッタ閉信号が出力される。すなわち、開閉制御信号の信号レベルがノンアクティブにされる。これを受けたシャッタ駆動制御回路９０内のパルス発生回路１１１では、後幕２５ｂを駆動するための後幕駆動パルスの出力が開始される。これにより、後幕２５ｂが露光開口２７の全開位置から全閉位置の方向に向けて駆動される。
【０１１８】
次に、ステップＳ１７にて、シャッタの駆動に伴う所定時間待機される。その後、ステップＳ１８及びステップＳ１９に於いて、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの走行が終了したか否かが判断される。これらの判断は、上述したように、フォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂの検出出力により行われる。
【０１１９】
ここで、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの何れか一方でも走行が完了していないと判断された場合は、ステップＳ２０へ移行する。これは、上記ステップＳ１６及びＳ１７にて、シャッタ閉信号が出力されてから所定時間が経過したにもかかわらず、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの何れかが走行を完了することができない状態であることを表している。したがって、ステップＳ２０にて、シャッタ幕の走行状態を修繕すべく脱調処理が行われる。この脱調処理が行われた場合は、本ルーチンが終了する。
【０１２０】
一方、上記ステップＳ１８及びＳ１９にて、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの何れの走行も完了したと判断された場合は、ステップＳ２１へ移行して、Ｂμｃｏｍ８５から撮像素子インターフェイス回路８０に対して撮像動作を停止させる旨の指示が出力される。この撮像素子インターフェイス回路８０からの指示に基づいて、撮像ユニット２２内の撮像素子４０の撮像動作が停止される。
【０１２１】
ステップＳ２２では、シャッタ駆動制御回路９０にリセット信号が出力される。これを受けたシャッタ駆動制御回路９０内のパルス発生回路１１１により、先幕２５ａ及び後幕２５ｂが初期位置に駆動される（図７（ａ）参照）。その後、ステップＳ２３にて、Ｂμｃｏｍ８５からの通電制御信号により、上記第１及び第２の検出回路８９ａ及び８９ｂ内のフォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂがオフにされる。
【０１２２】
次いで、ステップＳ２４にて、Ｂμｃｏｍ８５から画像処理コントローラ８１に、画像データの処理実行が指示される。画像処理コントローラ８１では、初めに撮像素子インターフェイス回路８０を介して撮像素子４０の蓄積電荷の読み出しが行われる。そして、その信号がＡ／Ｄ変換されて画像データが生成される。そして、その画像データが処理されて、画像処理コントローラ８１から通信コネクタ５６を介して、記録メディア５２に記録される。
【０１２３】
更に、ステップＳ２５にて、Ｂμｃｏｍ８５からミラー駆動機構８７を介してクイックリターンミラー７０がダウン位置へ駆動される。そして、ステップＳ２６にて、Ｌμｃｏｍ６５に対して、絞り駆動機構６４を介して絞り６２が全開とされるように指示される。
【０１２４】
このようにして、撮像動作が終了する。
【０１２５】
このように、第１の実施形態によれば、フォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂの検出出力によって、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの位置を特定することができるので、シャッタ幕の開閉状態を知ることができる。
【０１２６】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
【０１２７】
尚、本第２の実施形態に於いては、上述した第１の実施形態とはフォトリフレクタの配置位置が異なるだけであり、静電シャッタ装置を適用した撮像モジュール及びこの撮像モジュールを有するカメラの構成及び基本的な動作等については、基本的に図５乃至図１０に示されたものと同様であるので、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。
【０１２８】
図１１は、本発明に係る第２の実施形態の静電シャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図であり、図１２は図１１の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。
【０１２９】
保護部材３２には、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの位置を検出するべく検出手段として、フォトリフレクタ（ＰＲ）３７ａが固定されている。このフォトリフレクタ３７ａは、図１１に於いて、開口部３１より左側に位置して設けられる。一方、検出手段としてのフォトリフレクタ３７ｂは、固定子２９ｂに形成された開口部３０ｂに嵌装されて固定される。
【０１３０】
すなわち、図１１及び図１２に示されるように、フォトリフレクタ３７ａは先幕２５ａよりも前側、フォトリフレクタ３７ｂは後幕２５ｂよりも後ろ側に、それぞれ配置される。
【０１３１】
次に、図１３及び下記表２を参照して、先幕２５ａ、後幕２５ｂの動作及びその位置検出について説明する。尚、ここでは説明の簡単化のため、先幕２５ａ、後幕２５ｂ、フォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂのみ図示している。
【表２】
2005338641.tif 000004
【０１３２】
図１３（ａ）は初期状態を示すもので、露光開口２７は全閉状態となっている。この状態の位置で、先幕２５ａのフォトリフレクタ３７ａと対向する位置には、反射部は設けられていない。一方、後幕２５ｂのフォトリフレクタ３７ｂと対向する位置には、フォトリフレクタ（ＰＲ）用反射部２４ｂが設けられている（図１３（ｂ）参照）。したがって、上記表２の状態（ａ）に示されるように、フォトリフレクタ３７ａの検出出力“０”、フォトリフレクタ３７ｂの検出出力“１”により、先幕２５ａが「閉」状態、後幕２５ｂが「開」状態であることがわかる。
【０１３３】
次に、撮像動作の開始指示に応じて、図１３（ｂ）に示されるように、先幕２５ａが図示矢印Ｆ1 方向に駆動されて露光開口２７は全開状態となる。このとき、上記表２の状態（ｂ）に示されるように、先幕２５ａに設けられたフォトリフレクタ用反射部２４ａによりフォトリフレクタ３７ａの出力（ＰＲ３７ａ出力）が“１”となり、同様に後幕２５ｂに設けられたフォトリフレクタ用反射部２４ｂによりフォトリフレクタ３７ｂの出力（ＰＲ３７ｂ出力）が“１”となる。これにより、先幕２５ａ、後幕２５ｂとも「開」状態となって、被写体光が図示されない撮像ユニット２２に導かれる。
【０１３４】
そして、所定時間が経過したときに、図１３（ｃ）に示されるように、後幕２５ｂが図示矢印Ｆ2 方向に駆動されて露光開口２７が遮蔽される。このとき、フォトリフレクタ３７ｂでは反射光は検出されない（ＰＲ３７ｂ出力“０”）が、フォトリフレクタ用反射部２４ａで反射された光がフォトリフレクタ３７ａで検出される（ＰＲ３７ａ出力“１”）。すなわち、上記表２の状態（ｃ）に示されるようになる。これにより、露光開口２７に対して、先幕２５ａは「開」状態、後幕２５ｂは「閉」状態であることがわかる。
【０１３５】
その後、先幕２５ａと後幕２５ｂは、図１３（ａ）に示される初期状態に復帰し、次の撮像動作に備えて待機する。
【０１３６】
このように、第２の実施形態によっても、フォトリフレクタ３７ａ及び３７ｂの検出出力によって、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの位置を特定することができるので、シャッタ幕の開閉状態を知ることができる。
【０１３７】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態を説明する。
【０１３８】
本第３の実施形態では、上述した第１及び第２の実施形態が検出手段としてフォトリフレクタを使用していたのに対し、フォトインタラプタを使用している点が異なっている。そして、第３の実施形態に於ける静電シャッタ装置を適用した撮像モジュール及びこの撮像モジュールを有するカメラの構成及び基本的な動作等については、基本的に図５乃至図１２に示されたものと同様であるので、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。
【０１３９】
図１４は、本発明に係る第３の実施形態の静電シャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図であり、図１５は図１４の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。
【０１４０】
シャッタユニット２１に於いて、固定子２９ａと保護部材３２との間で、且つ、図１４に於いて開口部３１（開口部２７ａ）の左側には、先幕２５ａの検出用のフォトインタラプタ（ＰＩ）３８ａが設けられている。また、固定子２９ａと固定子２９ｂとの間で、且つ、図１４に於いて開口部３１（開口部２７ｂ）の右側には、後幕２５ｂの検出用のフォトインタラプタ（ＰＩ）３８ｂが設けられている。
【０１４１】
上記フォトインタラプタ３８ａ及び３８ｂは、例えば“コ”の字形状に形成されているもので、その凹部に沿って先幕２５ａ、後幕２５ｂが走行するようになっている。そして、上記先幕２５ａ及び後幕２５ｂには、図１６に示されるように、それぞれ所定の位置に孔２４ｃ及び２４ｄが形成されている。これにより、フォトインタラプタ３８ａ、３８ｂが孔２４ｃ及び２４ｄを検出するか否かで、検出出力が変化するようになっている。
【０１４２】
ここで、図１６及び下記表３を参照して、先幕２５ａ、後幕２５ｂの動作及びその位置検出について説明する。尚、ここでは説明の簡単化のため、先幕２５ａ、後幕２５ｂ、フォトインタラプタ３８ａ及び３８ｂのみ図示している。
【表３】
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【０１４３】
図１６（ａ）は初期状態を示すもので、露光開口２７は全閉状態となっている。この状態の位置で、フォトインタラプタ３８ａの位置には孔２４ｃは存在せず、したがって先幕２５ａによって光は検出されない。一方、フォトインタラプタ３８ｂの位置に後幕２５ｂの孔２４ｄが存在するので、フォトインタラプタ３８ｂによる光が検出される。つまり、上記表３の状態（ａ）に示されるように、フォトインタラプタ３８ａの検出出力“０”、フォトインタラプタ３８ｂの検出出力“１”により、先幕２５ａが「閉」状態、後幕２５ｂが「開」状態であることがわかる。
【０１４４】
次に、撮像動作の開始指示に応じて、図１６（ｂ）に示されるように、先幕２５ａが図示矢印Ｆ1 方向に駆動されて露光開口２７は全開状態となる。このとき、上記表３の状態（ｂ）に示されるように、先幕２５ａに形成された孔２４ｃがフォトインタラプタ３８ａの位置に到達する。したがって、フォトインタラプタ３８ａの検出出力（ＰＩ３８ａ出力）が“１”となり、フォトインタラプタ３８ｂの出力（ＰＩ３８ｂ出力）も“１”となる。これにより、先幕２５ａ、後幕２５ｂとも「開」状態となって、被写体光が図示されない撮像ユニット２２に導かれる。
【０１４５】
そして、所定時間が経過したときに、図１６（ｃ）に示されるように、後幕２５ｂが図示矢印Ｆ2 方向に駆動されて露光開口２７が遮蔽される。このとき、フォトインタラプタ３８ｂでは後幕２５ｂにより光は検出されない（ＰＩ３８ｂ出力“０”）が、フォトインタラプタ３８ａの検出出力（ＰＩ３８ａ出力）は“１”のままである。すなわち、上記表３の状態（ｃ）に示されるようになる。これにより、露光開口２７に対して、先幕２５ａは「開」状態、後幕２５ｂは「閉」状態であることがわかる。
【０１４６】
その後、先幕２５ａと後幕２５ｂは、図１６（ａ）に示される初期状態に復帰し、次の撮像動作に備えて待機する。
【０１４７】
このように、第３の実施形態では、フォトインタラプタ３８ａ及び３８ｂの検出出力によって、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの位置を特定することができるので、シャッタ幕の開閉状態を知ることができる。
【０１４８】
尚、上述した第１乃至第３の実施形態に於いて、先幕２５ａ及び後幕２５ｂの検出手段としてフォトリフレクタやフォトインタラプタが使用された例を述べたが、これに限られるものではない。また、フォトリフレクタやフォトインタラプタの配置やその形状についても、上述した実施形態に限定されるものではない。
【０１４９】
更に、上述した第１乃至第３の実施形態では、シャッタ幕を先幕２５ａ、後幕２５ｂの２つで構成していた例について述べたが、これに限られるものではない。
【０１５０】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１５１】
【図１】本発明に係る静電シャッタ装置の駆動原理について説明する図である。
【図２】エレクトレットシャッタの断面を模式的に示すと共に該エレクトレットシャッタの駆動回路を示した図である。
【図３】図２の駆動回路１０によって作成されて、駆動電極４Ａ〜４Ｄに印加される電圧信号列の例を示したもので、（ａ）は駆動電極４Ａ、（ｂ）は駆動電極４Ｂ、（ｃ）は駆動電極４Ｃ、（ｄ）は駆動電極４Ｄのタイミングチャートである。
【図４】図２に示されるエレクトレットシャッタ７の動作を説明する図である。
【図５】本発明に係る第１の実施形態の静電シャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図である。
【図６】図５の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。
【図７】第１の実施形態に於ける先幕２５ａ、後幕２５ｂの動作及びその位置検出について説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施形態に係る静電シャッタ装置を用いたカメラの電気系のシステム構成を示すブロック図である。
【図９】図８の検出回路とシャッタ駆動制御回路９０及びシャッタユニット２１との信号接続を示す構成図である。
【図１０】Ｂμｃｏｍ８５のメインの動作について説明するフローチャートである。
【図１１】本発明に係る第２の実施形態の静電シャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図である。
【図１２】図１１の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。
【図１３】第２の実施形態に於ける先幕２５ａ、後幕２５ｂの動作及びその位置検出について説明する図である。
【図１４】本発明に係る第３の実施形態の静電シャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図である。
【図１５】図１４の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。
【図１６】第３の実施形態に於ける先幕２５ａ、後幕２５ｂの動作及びその位置検出について説明する図である。
【符号の説明】
【０１５２】
１、２９ａ、２９ｂ…固定子、２…移動子、３、２７ａ、２７ｂ、３１…開口部、４、４Ａ〜４Ｄ、２８ａ、２８ｂ…駆動電極、５、５ａ、５ｂ、２６ａ、２６ｂ…永久分極された誘導体（エレクトレット）、７…エレクトレットシャッタ、１０…駆動回路、１２…パルス発生回路、１３…位相器、１４…昇圧回路、２０…撮像モジュール、２１…シャッタユニット、２２…撮像ユニット、２４ａ、２４ｂ…フォトリフレクタ（ＰＲ）用反射部、２４ｃ、２４ｄ…孔、２５ａ…先幕、２５ｂ…後幕、２７…露光開口、３２…保護部材、３３〜３６…スペーサ、３７ａ、３７ｂ…フォトリフレクタ（ＰＲ）、３８ａ、３８ｂフォトインタラプタ（ＰＩ）、３９…収納容器、４０…撮像素子、５０…ボディユニット、５１…レンズユニット、５２…記録メディア、５３…ストロボユニット、６１ａ、６１ｂ…撮影レンズ、６２…絞り、６５…レンズ制御用マイクロコンピュータ（Ｌμｃｏｍ）、７０…クイックリターンミラー、７６…ＡＦセンサユニット、８０…撮像素子インターフェイス回路、８１…画像処理コントローラ、８５…ボディ制御用マイクロコンピュータ（Ｂμｃｏｍ）、９０…シャッタ駆動制御回路、９３…カメラ操作スイッチ（ＳＷ）、９５…電源回路、１０１…閃光発光部、１０３…ストロボ制御用マイクロコンピュータ。
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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