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JP4064656B2

Electrostatic actuator and method of driving the same

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Expired 28 September 2021, 5 years ago.

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16 claims: 4 independent, 12 dependent

  1. 1
    移動 方向に沿って配列され、その夫々がこの 移動 方向に交差する方向に 沿って 延出されている第1の固定子電極と、 この第1の固定子電極に対向して配置され、前記 移動 方向に沿って延出される第2の固定子電極と、 前記 第1の固定子電極に対向して配置され、前記第2の固定子電極とは電気的に分離されるように前記移動方向に沿って延出されている第3の固定子電極と、 前記第1の固定子電極と前記第2及び第3の固定子電極との間に規定される空間内を前記移動方向に沿って移動可能に配置され、前記第1の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って配列され、前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第1の可動子電極及び前記第2の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って延出されている 第2の可動子電極を具備する第1の可動子と、 前記移動空間内を前記移動方向に沿って前記第1の可動子とは独立に 移動可能に 配置され、前記第1の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って配列され、前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第3の可動子電極及び前記第3の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って延出されている 第4の可動子電極を具備する第2の可動子と、 から構成されることを特徴とする静電アクチュエータ。
  2. 2
    前記第1及び第2の可動子内には、レンズが内蔵されていることを特徴とする請求項1に記載の静電アクチュエータ。
  3. 3
    前記第1の固定子電極、第1の可動子電極及び第3の可動子電極は、互いにほぼ並行に且つ等ピッチで配置され、互いに等しい幅を有することを特徴とする請求項1に記載の静電アクチュエータ。
  4. 4
    第1の可動子電極及び第3の可動子電極は、互いにほぼ並行に且つ等ピッチで配置され、互いに等しい幅を有することを特徴とする請求項1に記載の静電アクチュエータ。
  5. 5
    前記第1の固定子電極は、第1の可動子電極及び第3の可動子電極のピッチの1/4ピッチで配置されていることを特徴とする請求項4に記載の静電アクチュエータ。
  6. 6
    前記第2の可動子の前記第4可動子電極が前記固定子の前記第3固定子電極に吸引されて前記第2の可動子が固定された状態で前記移動空間内を前記第1の可動子が移動することが可能であることを特徴とする請求項1に記載の静電アクチュエータ。
  7. 7
    第1及び第2の駆動信号を前記第1及び第2の固定子電極に供給して前記第1の可動子を 移動 方向に移動し、保持信号を前記第3の固定子電極に供給して第2の可動子を保持する駆動回路を更に具備することを特徴とする請求項1に記載の静電アクチュエータ。
  8. 8
    ある 移動 方向に沿って延びる空間をその内に規定する中空の固定子枠、この固定子枠の第1の内面に配置され、前記 移動 方向に沿って並列され、夫々がこの 移動 方向に交差する方向に 沿って 延出される第1の固定子電極を含む第1の電極領域及び前記固定子枠の第1の内面に対向する第2の内面に配置され、前記 移動 方向に沿って延出され、互いに電気的に分離された第2及び第3の固定子電極を含む第2の電極領域を有する固定子と、 前記固定子内の空間に前記 移動 方向に沿って移動可能に配置され、前記第1の電極領域に対向するように前記第1の固定子電極に対応して前記 移動 方向に沿って並列され、 前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第1の可動子電極及び前記第2の電極領域に対向するように前記第2の固定子電極に対応して前記 移動 方向に沿って延出される第2の可動子電極を具備する第1の可動子と、 前記空間内を前記移動方向に沿って前記第1の可動子とは独立に 移動可能に 配置され、前記第1の電極領域に対向するように前記第1の固定子電極に対応して前記 移動 方向に沿って並列され、 前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第3の可動子電極及び前記第2の電極領域に対向するように前記第3の固定子電極に対応して前記 移動 方向に沿って延出される第4の可動子電極を具備する第2の可動子と、 前記第1の固定子電極に第1の駆動信号を供給し、前記第2の固定子電極に第2の駆動信号又は保持電圧信号の一方を供給し、前記第3の固定子電極に第3の駆動信号又は保持電圧信号の一方を供給して第1及び第2の可動子の両方或いは一方を前記 移動 方向に沿って移動させる駆動回路と、を具備することを特徴とする静電アクチュエータ。
  9. 9
    前記第1及び第2の可動子内には、レンズが内蔵されている請求項8に記載の静電アクチュエータ。
  10. 10
    前記第2の可動子の前記第4可動子電極が前記固定子の前記第3固定子電極に吸引されて前記第2の可動子が固定された状態で前記固定子内を前記第1の可動子が移動することが可能であることを特徴とする請求項8に記載の静電アクチュエータ。
  11. 11
    前記第2及び第3の固定子電極は、互いにほぼ並行に前記 移動 方向に沿って延出され、第2及び第4の可動子電極もまた互いにほぼ並行に前記 移動 方向に沿って延出されていることを特徴とする請求項8に記載の静電アクチュエータ。
  12. 12
    前記第2及び第3の固定子電極は、前記 移動 方向に沿って広がる面電極であって前記 移動 方向で互いに分離されて配置され、前記第1及び第2の可動子は、第2及び第3の固定子電極が前記 移動 方向に沿って広がる範囲内で可動されることを特徴とする請求項8に記載の静電アクチュエータ。
  13. 13
    ある 移動 方向に沿って配列され、そのそれぞれがこの移動方向に交差する方向に 沿って 延出されている第1の固定子電極と、 この第1の固定子電極に対向して配置され、前記 移動 方向に沿って延出される第2の固定子電極と、 前記 第1の固定子電極に対向して配置され、前記第2の固定子電極とは電気的に分離されるように前記 移動 方向に沿って延出されている第3の固定子電極と、 前記第1の固定子電極と前記第2及び第3の固定子電極との間に規定される移動空間内を前記 移動 方向に沿って移動可能に配置され、前記第1の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って配列され、前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第1の可動子電極及び前記第2の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って延出されている 第2の可動子電極を備えた中空の第1の可動子と、 前記移動空間内を前記 移動 方向に沿って前記第1の可動子とは独立に 移動可能に 配置され、前記第1の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って配列され、前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第3の可動子電極及び前記第3の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って延出されている 第4の可動子電極を具備する中空の第2の可動子と、 前記第1の可動子中に前記 移動 方向に沿って配置された光軸を有する第1の光学レンズ系と、 前記第2の可動子中に前記 移動 方向に沿って配置された光軸を有する第2の光学レンズ系であって、第1及び第2のレンズ系の相対位置に従ってその光学倍率が定まり、第1及び第2のレンズ系の位置に従って結像面に被写体像が結像される第2の光学系と、 前記第1の固定子電極に第1の駆動信号を供給し、前記第2の固定子電極に第2の駆動信号又は保持電圧信号の一方を供給し、前記第3の固定子電極に第3の駆動信号又は保持電圧信号の一方を供給して第1及び第2の可動子の両方或いは一方を前記 移動 方向に沿って移動させる駆動回路と、から構成されることを特徴とする被写体像をその結像面に結像させる画像装置。
  14. 14
    前記第2及び第3の固定子電極は、互いにほぼ並行に前記 移動 方向に沿って延出され、第2及び第4の可動子電極もまた互いにほぼ並行に前記 移動 方向に沿って延出されていることを特徴とする請求項13の画像装置。
  15. 15
    前記第2及び第3の固定子電極は、前記 移動 方向に沿って広がる面電極であって前記 移動 方向で互いに分離されて配置され、前記第1及び第2の可動子は、第2及び第3の固定子電極が前記 移動 方向に沿って広がる範囲内で可動されることを特徴とする請求項13の画像装置。
  16. 16
    移動 方向に沿って配列され、その夫々がこの 移動 方向に交差する方向に 沿って 延出されている第1の固定子電極と、 この第1の固定子電極に対向して配置され、前記 移動 方向に沿って延出される第2の固定子電極と、 前記 第1の固定子電極に対向して配置され、前記第2の固定子電極とは電気的に分離されるように前記移動方向に沿って延出されている第3の固定子電極と、 前記第1の固定子電極と前記第2及び第3の固定子電極との間に規定される空間内を前記移動方向に沿って移動可能に配置され、前記第1の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って配列され、前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第1の可動子電極及び前記第2の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って延出されている 第2の可動子電極を具備する第1の可動子と、 前記移動空間内を前記移動方向に沿って前記第1の可動子とは独立に 移動可能に 配置され、前記第1の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って配列され、前記移動方向に交差する方向に沿って延出されている 第3の可動子電極及び前記第3の固定子電極に対向 し、前記移動方向に沿って延出されている 第4の可動子電極を具備する第2の可動子と、 から構成される静電アクチュエータを駆動する方法において、 第1の駆動信号を前記第1の固定子電極に供給し、 第2の駆動信号を前記第2の固定子電極に供給し、 第1の保持信号を前記第2の固定子電極に供給し、 第3の駆動信号及び第2の保持信号の一方を前記第3の固定子電極に供給して前記第1及び第2の可動子の一方或いは両方を前記 移動方向に沿って 移動させることを特徴とする静電アクチュエータの駆動方法。
Independent claims16