致動器的驅(qū)動系統(tǒng)、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供致動器的驅(qū)動系統(tǒng)、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備。致動器的驅(qū)動系統(tǒng)具備：各靜電致動器(55)、(56)、以及將驅(qū)動電壓(V1)、(V2)分別施加于各靜電致動器(55)、(56)的電壓控制部(15)，電壓控制部(15)具備：數(shù)字控制器(17)，其將對應(yīng)于各靜電致動器(55)、(56)的總驅(qū)動量的8比特的驅(qū)動用變量P分割為4比特的各單獨(dú)驅(qū)動用變量(p1)、(p2)；第一DAC(181)，其產(chǎn)生基于第一單獨(dú)驅(qū)動用變量(p1)的第一驅(qū)動電壓信號(s1)；以及第二DAC(182)，其產(chǎn)生基于第二單獨(dú)驅(qū)動用變量(p2)的第二驅(qū)動電壓信號(s2)。
【專利說明】致動器的驅(qū)動系統(tǒng)、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及致動器的驅(qū)動系統(tǒng)、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，已知一種具備彼此相對的一對基板、分別配置于各基板并彼此相對的反射膜、以及分別配置于各基板并彼此相對的電極(致動器)的波長選擇受光元件(波長可變干涉濾波器)(例如，專利文獻(xiàn)I)。
[0003]在具備專利文獻(xiàn)I中所述的波長可變干涉濾波器和將驅(qū)動電壓施加于上述相對的電極間的電壓控制部的光學(xué)模塊中，由于對應(yīng)施加于致動器的驅(qū)動電壓而在電極間產(chǎn)生的靜電引力，基板間距離發(fā)生變化，設(shè)于反射膜間的間隙的尺寸被變更，選擇性地取出對應(yīng)于該間隙尺寸的波長的光。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開平2-257676號公報


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]發(fā)明要解決的技術(shù)問題
[0008]可是，在專利文獻(xiàn)I中所述的波長可變干涉濾波器中，為了高精度地設(shè)定對應(yīng)于目標(biāo)波長的光的間隙尺寸，就必須細(xì)微地調(diào)整施加于致動器的驅(qū)動電壓。
[0009]作為調(diào)整這樣的致動器的驅(qū)動電壓的電壓控制部，例如，存在以下這樣的電壓控制部:其將從微型計算機(jī)等數(shù)字控制器輸出的數(shù)字信號輸入驅(qū)動電壓信號發(fā)生器(例如數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC:Digital to Analog Co nverter)、電壓控制脈沖寬度調(diào)制器(PWM:Pulse Width Modulator)等)，并將輸出的驅(qū)動電壓信號(驅(qū)動電壓)施加于致動器。
[0010]數(shù)字信號的比特數(shù)越多(例如16比特等)，上述電壓控制部就越能細(xì)微地調(diào)整驅(qū)動電壓，進(jìn)而越能細(xì)微地變更致動器的驅(qū)動量。因此，例如，在波長可變干涉濾波器中，能夠?qū)?yīng)取出的光的目標(biāo)波長高精度地控制間隙尺寸。
[0011]然而，驅(qū)動電壓信號發(fā)生器越能處理比特數(shù)多的數(shù)字信號，價格就越昂貴。因此，具有電壓控制部的制造成本增大這樣的技術(shù)問題。
[0012]本發(fā)明的目的在于，提供能夠高精度地控制驅(qū)動電壓并能抑制制造成本增加的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)、光學(xué)模塊及電子設(shè)備。
[0013]用于解決技術(shù)問題的方案
[0014]本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)其特征在于，具備:多個致動器，以與驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動量進(jìn)行驅(qū)動；以及電壓控制部，將所述驅(qū)動電壓施加于所述多個致動器中的各個致動器，所述電壓控制部具備:變量分割單元，將對應(yīng)于所述多個致動器的總驅(qū)動量的多位的驅(qū)動用變量分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量，所述單獨(dú)驅(qū)動用變量具有至少I位以上并與所述多個致動器各自對應(yīng)；以及信號產(chǎn)生單元，與所述多個致動器各自對應(yīng)地設(shè)置，并基于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量產(chǎn)生與所述驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動電壓信號。
[0015]在此，驅(qū)動用變量對應(yīng)于多個致動器的總驅(qū)動量意味著其對應(yīng)于驅(qū)動電壓施加于所有致動器時的驅(qū)動量的總和。
[0016]另外，由變量分割單元分割的單獨(dú)驅(qū)動用變量既可以是相同的位數(shù)，也可以是各自不同的位數(shù)。例如，8比特的驅(qū)動用變量既可以分割為高4比特的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量和低4比特的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量，也可以分割為高3比特的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量和低5比特的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量。
[0017]在本發(fā)明中，電壓控制部的變量分割單元將多位的驅(qū)動用變量分割為規(guī)定位(桁単位)的單獨(dú)驅(qū)動用變量。該單獨(dú)驅(qū)動用變量與施加于多個致動器中的各致動器的驅(qū)動電壓對應(yīng)。而且，信號產(chǎn)生單元與多個致動器各自對應(yīng)地設(shè)置，并產(chǎn)生基于對致動器設(shè)定(分害I])的單獨(dú)驅(qū)動用變量的驅(qū)動電壓信號。電壓控制部將對應(yīng)于驅(qū)動電壓信號的驅(qū)動電壓施加于致動器。需要說明的是，從信號產(chǎn)生單元輸出的驅(qū)動電壓信號本身是直流電壓的信號，除了將其直接施加于致動器的構(gòu)成以外，通過放大器等適當(dāng)放大電壓再施加于致動器的構(gòu)成也包含于本發(fā)明中。另外，驅(qū)動電壓信號為實施了脈寬調(diào)制的電壓信號也包含在本發(fā)明中，此時，驅(qū)動電壓是指，通過調(diào)制后的電壓信號施加于致動器的電壓的平均值。
[0018]在這種構(gòu)成中，電壓控制部將驅(qū)動用變量分割為I位以上的單獨(dú)驅(qū)動用變量后輸入至信號產(chǎn)生單元。因此，輸入至信號產(chǎn)生單元的單獨(dú)驅(qū)動用變量的位數(shù)少于分割前的驅(qū)動用變量的位數(shù)。由此，與將驅(qū)動用變量直接輸入信號產(chǎn)生單元的情況相比，能夠使信號產(chǎn)生單元可處理的位數(shù)變少，進(jìn)而可以采用更加廉價的信號產(chǎn)生單元。另外，由于沒有使驅(qū)動用變量的位數(shù)發(fā)生變化，因此，即使使用這樣的信號產(chǎn)生單元，驅(qū)動精度也不會下降。所以，可以提供能高精度地控制驅(qū)動電壓并能抑制制造成本增大的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)。
[0019]另外，與將驅(qū)動用變量直接輸入信號產(chǎn)生單元的情況相比，可以減少信號產(chǎn)生單元處理的位數(shù)，因此，可實現(xiàn)信號產(chǎn)生單元中的處理的高速化，進(jìn)而能夠使致動器更高速地驅(qū)動。
[0020]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述多個致動器相對于所述驅(qū)動電壓的所述驅(qū)動量各不相同。
[0021 ] 在本發(fā)明中，多個致動器被施加規(guī)定的驅(qū)動電壓時的驅(qū)動量各不相同。由此，組合多個致動器，例如組合驅(qū)動量大的致動器(粗動用)和小的致動器(微動用)來控制總驅(qū)動量。因此，能夠在增大總驅(qū)動量的變動幅度的同時，在該變動幅度間精細(xì)地控制總驅(qū)動量。
[0022]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，多個所述單獨(dú)驅(qū)動用變量是通過從所述驅(qū)動用變量的高位向低位依次分割所述驅(qū)動用變量而獲得的，在所述多個致動器中，相對于所述驅(qū)動電壓的所述驅(qū)動量越小的所述致動器與包括所述驅(qū)動用變量的更低位的所述單獨(dú)驅(qū)動用變量對應(yīng)。
[0023]在本發(fā)明中，驅(qū)動用變量被設(shè)定成隨著值的增大，對應(yīng)的總驅(qū)動量也增大，單獨(dú)驅(qū)動用變量是將該驅(qū)動用變量從高位向低位依次分割后的變量。例如，將8比特的驅(qū)動用變量分割為高4比特的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量和低4比特的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量。
[0024]而且，多個單獨(dú)驅(qū)動用變量以越是相對于驅(qū)動電壓的驅(qū)動量小的致動器則包括驅(qū)動用變量的更低位的方式建立對應(yīng)。例如，在上述示例中，低位的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量被輸入對應(yīng)于驅(qū)動量小的致動器的信號轉(zhuǎn)換器。
[0025]在這種構(gòu)成中，能夠使多個致動器的總驅(qū)動量的大小對應(yīng)于驅(qū)動用變量的大小。由此，不必新設(shè)定驅(qū)動用變量，能夠使用一直以來所使用的驅(qū)動用變量。
[0026]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述電壓控制部對所述多個致動器提供對應(yīng)于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量的但具有相同值的所述驅(qū)動電壓。
[0027]在本發(fā)明中，構(gòu)成為單獨(dú)驅(qū)動用變量相同時，對多個致動器施加相同的驅(qū)動電壓。而且，多個致動器構(gòu)成為即使驅(qū)動電壓相同，變化量也各不相同。
[0028]在這種構(gòu)成中，不必將電壓控制部構(gòu)成為即使單獨(dú)驅(qū)動用變量相同，所輸出的驅(qū)動電壓也不同。因此，能夠?qū)Ω髦聞悠髟O(shè)置相同的信號產(chǎn)生單元，可將電壓控制部構(gòu)成為不管所對應(yīng)的致動器如何，均同樣地處理驅(qū)動電壓信號來施加驅(qū)動電壓。由此，能夠使電壓控制部的設(shè)計及制造簡單化，并能抑制成本。
[0029]另外，將各致動器設(shè)計成由各致動器引起的變化量之和成為對應(yīng)于驅(qū)動用變量的變化量即可，從而可使光學(xué)模塊的設(shè)計變得容易。
[0030]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述致動器是具備相對設(shè)置的一對驅(qū)動電極的靜電致動器，在所述多個致動器中，所述一對驅(qū)動電極的相對區(qū)域的面積各不相同。
[0031]在本發(fā)明中，致動器為靜電致動器，在多個靜電致動器中，一對驅(qū)動電極的相對區(qū)域的面積(以下，也稱為相對面積)各不相同。
[0032]靜電致動器的一對驅(qū)動電極間所產(chǎn)生的靜電引力與相對面積成比例，相對面積越小，相對于驅(qū)動電壓的驅(qū)動量越小；相對面積越大，相對于驅(qū)動電壓的驅(qū)動量就越大。
[0033]在這種構(gòu)成中，通過適當(dāng)設(shè)定多個靜電致動器的相對面積，從而能夠構(gòu)成為使間隙尺寸變化與驅(qū)動用變量對應(yīng)的變化量。因此，能夠使光學(xué)模塊的設(shè)計變得更容易。
[0034]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，在所述多個致動器中，在相對于所述驅(qū)動電壓的所述驅(qū)動量最接近的兩個致動器中的一個所述致動器中使對應(yīng)的所述單獨(dú)驅(qū)動用變量變化I級(step)時的所述驅(qū)動量為另一個所述致動器中變化所述I級時的所述驅(qū)動量與施加最大驅(qū)動電壓時的所述驅(qū)動量之和。
[0035]在本發(fā)明中，在單獨(dú)驅(qū)動用變量的I級的驅(qū)動量最接近的兩個致動器中，如果將驅(qū)動量大的致動器的I級的驅(qū)動量設(shè)為D1，將驅(qū)動量小的致動器的I級的變化量設(shè)為Cl1，將施加最大驅(qū)動電壓時的驅(qū)動量設(shè)為dM，則D1與相同或大體一致。這種關(guān)系在多個致動器中的、單獨(dú)驅(qū)動用變量的I級的驅(qū)動量最接近的兩個致動器間成立。
[0036]在這種構(gòu)成中，在信號產(chǎn)生單兀上,可使驅(qū)動電壓從最小輸出電壓至最大輸出電壓中分η級變化時，可以用驅(qū)動量更小的致動器的I級的驅(qū)動量將驅(qū)動量更大的致動器的I級的驅(qū)動量η分割。因此，能夠抑制在總驅(qū)動量從O到最大值之間的整個區(qū)間上產(chǎn)生可設(shè)定的總驅(qū)動量的值的間隔寬的區(qū)間或窄的區(qū)間。由此，能夠在整個區(qū)間上大致均勻地設(shè)定總驅(qū)動量，進(jìn)而能夠?qū)嵤└呔鹊尿?qū)動控制。
[0037]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述信號產(chǎn)生單元是數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器。
[0038]在本發(fā)明中，作為信號產(chǎn)生單元，使用數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)。
[0039]DAC由于具有簡易的構(gòu)成，因而能夠使電壓控制部的設(shè)計變得容易。另外，由于DAC是比較廉價的信號產(chǎn)生單元，因此能夠抑制電壓控制部的制造成本。并且，由于DAC產(chǎn)生直流電壓，因此能夠抑制高頻噪聲的產(chǎn)生，進(jìn)而能夠由電壓控制部進(jìn)行高精度的驅(qū)動電壓控制。
[0040]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述信號產(chǎn)生單元是對固定電壓實施脈寬調(diào)制處理而產(chǎn)生驅(qū)動電壓信號的脈寬調(diào)制器。
[0041]在本發(fā)明中，作為信號產(chǎn)生單元，使用脈寬調(diào)制器(PWM)。
[0042]在使用PWM時，能夠使PWM所具備的計時電路的位數(shù)變少，從而能夠采用廉價的PWM。
[0043]另外，在設(shè)置放大來自PWM的輸出、即驅(qū)動電壓信號的放大器時，可配置D級放大器(數(shù)字放大器)作為該放大器。D級放大器的放大效率高，并能小型化。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)電壓控制部的驅(qū)動效率的提高以及小型化。
[0044]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，還具備:檢測所述總驅(qū)動量的驅(qū)動量檢測部，所述電壓控制部基于所述驅(qū)動量檢測部對所述總驅(qū)動量的檢測結(jié)果，控制所述驅(qū)動電壓。
[0045]在本發(fā)明中，基于由驅(qū)動量檢測部檢測到的總驅(qū)動量，電壓控制部控制驅(qū)動電壓。
[0046]在這種構(gòu)成中，電壓控制部通過使用檢測到的總驅(qū)動量進(jìn)行驅(qū)動電壓的反饋控制，從而能夠高精度地控制總驅(qū)動量。
[0047]在本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)中，優(yōu)選，所述驅(qū)動量檢測部具備彼此相對的一對電容檢測電極，并檢測所述電容檢測電極間的靜電電容。
[0048]在本發(fā)明中，作為驅(qū)動量檢測部，檢測一對電容檢測電極間的靜電電容。
[0049]在這種構(gòu)成中，能夠使構(gòu)成驅(qū)動量檢測部的電容檢測電極變薄，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動系統(tǒng)的小型化。
[0050]本發(fā)明的光學(xué)模塊其特征在于，具備:彼此相對的一對反射膜；多個致動器，以與驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動量進(jìn)行驅(qū)動，以變更所述一對反射膜間的間隙的尺寸；以及電壓控制部，將所述驅(qū)動電壓施加于所述多個致動器中的各個致動器，所述電壓控制部具備:變量分割單元，將對應(yīng)于所述多個致動器的總驅(qū)動量的多位的驅(qū)動用變量分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量，所述單獨(dú)驅(qū)動用變量具有至少I位以上并與所述多個致動器各自對應(yīng)；以及信號產(chǎn)生單元，與所述多個致動器各自對應(yīng)地設(shè)置，并基于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量產(chǎn)生與所述驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動電壓信號。
[0051]在這里，驅(qū)動用變量對應(yīng)于多個致動器的總驅(qū)動量意味著其對應(yīng)于驅(qū)動電壓施加于所有致動器時的驅(qū)動量的總和(間隙尺寸的變化量)，除此以外，也包括:對應(yīng)于變化了該變化量后的最終的間隙尺寸的值(目標(biāo)值)、對應(yīng)于間隙尺寸成為目標(biāo)值時由波長可變干涉濾波器取出的光的波長(目標(biāo)波長)。
[0052]在本發(fā)明中，與上述發(fā)明同樣地，電壓控制部將多位的驅(qū)動用變量分割為規(guī)定位的單獨(dú)驅(qū)動用變量，并將基于單獨(dú)驅(qū)動用變量的驅(qū)動電壓施加于對應(yīng)的致動器。
[0053]在這種構(gòu)成中，如上所述，能夠提供可高精度地控制驅(qū)動電壓且可以抑制制造成本增大的光學(xué)模塊。
[0054]本發(fā)明的電子設(shè)備其特征在于，具備光學(xué)模塊，所述光學(xué)模塊具備:彼此相對的一對反射膜；多個致動器，以與驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動量進(jìn)行驅(qū)動，以變更所述一對反射膜間的間隙的尺寸；以及電壓控制部，將所述驅(qū)動電壓施加于所述多個致動器中的各個致動器，所述電壓控制部具備:變量分割單元，將對應(yīng)于所述多個致動器的總驅(qū)動量的多位的驅(qū)動用變量分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量，所述單獨(dú)驅(qū)動用變量具有至少I位以上并與所述多個致動器各自對應(yīng)；以及信號產(chǎn)生單元，與所述多個致動器各自對應(yīng)地設(shè)置，并基于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量產(chǎn)生與所述驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動電壓信號；或者所述光學(xué)模塊具備:反射膜，隔著間隙而彼此相對；第一致動器，以第一驅(qū)動量逐級地驅(qū)動，以變更所述間隙尺寸；以及第二致動器，以大于所述第一驅(qū)動量的第二驅(qū)動量逐級地驅(qū)動，以變更所述間隙尺寸，在所述第一致動器的驅(qū)動量從最大值返回至初始值時，所述第二致動器驅(qū)動。
[0055]在本發(fā)明中，與上述發(fā)明同樣地，電壓控制部將多位的驅(qū)動用變量分割為規(guī)定位的單獨(dú)驅(qū)動用變量，并將基于單獨(dú)驅(qū)動用變量的驅(qū)動電壓施加于對應(yīng)的致動器。
[0056]在這種構(gòu)成中，如上所述，能夠提供可高精度地控制驅(qū)動電壓且可以抑制制造成本增大的電子設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0057]圖1是示出本發(fā)明所涉及的第一實施方式的分光測定裝置的概略構(gòu)成的框圖。
[0058]圖2是示出上述實施方式的光學(xué)模塊的概略構(gòu)成的圖。
[0059]圖3是示出驅(qū)動用變量與反射膜間間隙尺寸的變化量的關(guān)系的一例的曲線圖。
[0060]圖4是示出驅(qū)動用變量的值與驅(qū)動電壓的關(guān)系的一例的曲線圖。
[0061]圖5是示出本發(fā)明所涉及的第二實施方式的光學(xué)模塊的概略構(gòu)成的圖。
[0062]圖6是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的光學(xué)模塊的概略構(gòu)成的圖。
[0063]圖7是示出本發(fā)明所涉及的光學(xué)模塊的一變形例的概略構(gòu)成的圖。
[0064]圖8是示出作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的一例的測色裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0065]圖9是示出作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的一例的氣體檢測裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0066]圖10是示出圖9的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的框圖。
[0067]圖11是示出作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的一例的食物分析裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0068]圖12是示出作為本發(fā)明所涉及的電子設(shè)備的一例的分光攝像機(jī)(分光力^ 9 )的概略構(gòu)成的圖。

【具體實施方式】
[0069][第一實施方式]
[0070]以下，將根據(jù)附圖來說明本發(fā)明所涉及的第一實施方式。
[0071][分光測定裝置的構(gòu)成]
[0072]圖1是示出本發(fā)明所涉及的第一實施方式的分光測定裝置的概略構(gòu)成的框圖。
[0073]分光測定裝置I是本發(fā)明的電子設(shè)備，是分析由測定對象X所反射的測定對象光中的規(guī)定波長的光強(qiáng)度并測定分光光譜的裝置。此外，在本實施方式中，示出了測定由測定對象X所反射的測定對象光的例子，但是，例如在使用液晶面板等發(fā)光體作為測定對象X的情況下，也可以將從該發(fā)光體發(fā)出的光作為測定對象光。
[0074]如圖1所示，該分光測定裝置I具備:光學(xué)模塊10、檢測器11 (檢測部)、I_V轉(zhuǎn)換器12、放大器13、A/D轉(zhuǎn)換器14、和控制部20。另外,光學(xué)模塊10構(gòu)成為具備波長可變干涉濾波器5和電壓控制部15。
[0075]檢測器11接收透過光學(xué)模塊10的波長可變干涉濾波器5的光，并輸出對應(yīng)于接收到的光的光強(qiáng)度的檢測信號(電流)。
[0076]1-V轉(zhuǎn)換器12將從檢測器11輸入的檢測信號轉(zhuǎn)換為電壓值，并輸出至放大器13。
[0077]放大器13將對應(yīng)于從1-V轉(zhuǎn)換器12輸入的檢測信號的電壓(檢測電壓)放大。
[0078]A/D轉(zhuǎn)換器14將從放大器13輸入的檢測電壓(模擬信號)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出至控制部20。
[0079]電壓控制部15基于控制部20的控制，使波長可變干涉濾波器5驅(qū)動，進(jìn)而使規(guī)定的目標(biāo)波長的光從波長可變干涉濾波器5透過。
[0080][光學(xué)模塊的構(gòu)成]
[0081](波長可變干涉濾波器的構(gòu)成)
[0082]以下將對光學(xué)模塊10的波長可變干涉濾波器5進(jìn)行說明。
[0083]波長可變干涉濾波器5是例如四方形板狀的光學(xué)部件，如圖2所示，具備:固定基板51 (第一基板)、可動基板52 (第二基板)、一對反射膜541、542、第一靜電致動器55、第二靜電致動器56。
[0084]通過從電壓控制部15向各靜電致動器55、56施加驅(qū)動電壓，波長可變干涉濾波器5能夠控制一對反射膜541、542之間的間隙Gl的尺寸，進(jìn)而能夠?qū)?yīng)于該間隙Gl的尺寸的波長的光作為干涉光取出。
[0085]需要說明的是，本發(fā)明的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)至少具備各靜電致動器55、56以及電壓控制部15而構(gòu)成。
[0086]在波長可變干涉濾波器5中，固定基板51和可動基板52分別由各種玻璃、水晶等形成。通過由例如將硅氧烷作為主要成分的等離子體聚合膜等構(gòu)成的接合膜53來接合固定基板51的第一接合部513和可動基板52的第二接合部523，從而一體地構(gòu)成固定基板51及可動基板52。
[0087]在固定基板51上設(shè)有固定反射膜541，在可動基板52上設(shè)有可動反射膜542。固定反射膜541和可動反射膜542相當(dāng)于本發(fā)明的一對反射膜，隔著反射膜間間隙Gl而相對配置。反射膜間間隙Gl的間隙量相當(dāng)于固定反射膜541與可動反射膜542的表面間的距離。
[0088](固定基板的構(gòu)成)
[0089]如圖2所示，固定基板51具備通過例如蝕刻等而形成的電極配置槽511和反射膜設(shè)置部512。
[0090]在濾波器俯視觀察中，電極配置槽511是設(shè)于固定基板51的除外周部以外的位置的槽。電極配置槽511的槽底面成為構(gòu)成各靜電致動器55、56的電極所配置的電極設(shè)置面511A。
[0091]在該電極設(shè)置面511A上設(shè)有構(gòu)成第一靜電致動器55的第一固定電極551以及構(gòu)成第二靜電致動器56的第二固定電極561。第一固定電極551設(shè)于反射膜設(shè)置部512的外周側(cè)且第二固定電極561的內(nèi)周側(cè)。
[0092]需要說明的是，在圖2中，雖然省略了圖示，但在固定基板51上設(shè)有與電極配置槽511連續(xù)并朝著基板的外周部的電極引出槽。而且,第一固定電極551以及第二固定電極561具備設(shè)于電極配置槽511及電極引出槽并在基板外周部向外部露出的連接電極。該連接電極的露出部分接地。
[0093]反射膜設(shè)置部512從電極配置槽511的中心部向可動基板52—側(cè)突出地形成。反射膜設(shè)置部512的突出前端面成為反射膜設(shè)置面512A，設(shè)置有固定反射膜541。
[0094]作為該固定反射膜541，可使用例如Ag等金屬膜、Ag合金等導(dǎo)電性合金膜。另外，也可以使用例如高折射層為T12、低折射層為S12的電介質(zhì)多層膜，此時，優(yōu)選導(dǎo)電性的金屬合金膜形成于電介質(zhì)多層膜的最下層或表層。
[0095]另外，在固定基板51的光入射面(未設(shè)置固定反射膜541的面)，也可以在對應(yīng)于固定反射膜541的位置形成防反射膜。該防反射膜可通過交替地層疊低折射率膜和高折射率膜而形成，使可見光在固定基板51的表面的反射率下降，使透過率增大。
[0096]而且，在固定基板51的與可動基板52相對的面中，未形成電極配置槽511及反射膜設(shè)置部512的面構(gòu)成第一接合部513。該第一接合部513通過接合膜53接合于可動基板52的第二接合部523。
[0097](可動基板的構(gòu)成)
[0098]可動基板52具備:在其中心部分上的例如圓形狀的可動部521、保持可動部521的保持部522、以及設(shè)于保持部522的外側(cè)的基板外周部524。
[0099]可動部521的厚度尺寸形成得比保持部522大，例如，在本實施方式中，形成為與可動基板52的厚度尺寸相同的尺寸。在該可動部521的與固定基板51相對的可動面521A上設(shè)有可動反射膜542、第一可動電極552以及第二可動電極562。
[0100]順帶地說，與固定基板51同樣，在可動部521的與固定基板51相反一側(cè)的面上也可以形成防反射膜。
[0101]可動反射膜542隔著反射膜間間隙Gl而與固定反射膜541相對地設(shè)于可動部521的可動面521A的中心部。作為該可動反射膜542，使用與上述的固定反射膜541同一構(gòu)成的反射膜。
[0102]另外，在可動面521A上,設(shè)有構(gòu)成第一靜電致動器55的第一可動電極552和構(gòu)成第二靜電致動器56的第二可動電極562。第一可動電極552設(shè)于可動反射膜542的外周側(cè)且第二可動電極562的內(nèi)周側(cè)。
[0103]在從基板厚度方向看的俯視觀察中，第一可動電極552及第二可動電極562分別隔著電極間間隙G2而與第一固定電極551及第二固定電極561相對配置。
[0104]第一靜電致動器55具備第一固定電極551及第一可動電極552。第二靜電致動器56具備第二固定電極561及第二可動電極562。關(guān)于各靜電致動器55、56的細(xì)節(jié),將在后面說明。
[0105]需要說明的是，在圖2中，雖然省略了圖示，但第一可動電極552及第二可動電極562分別具備從外周緣的一部分沿著與形成于固定基板51的上述電極引出槽相對的位置而配置并在基板外周部向外部露出的連接電極。該連接電極的露出部分通過例如FPC(Flexible printed circuits:柔性印刷電路板)、導(dǎo)線等而連接于電壓控制部15。
[0106]保持部522是包圍可動部521的周圍的隔膜，其厚度尺寸形成得比可動部521小。這種保持部522比可動部521更易于撓曲，僅通過微小的靜電引力就能夠使可動部521向固定基板51 —側(cè)位移。在本實施方式中，雖然例示了隔膜狀的保持部522，但不限定于此，例如，還可以是設(shè)置以濾波器中心點(diǎn)O為中心按等角度間隔配置的梁狀的保持部的構(gòu)成坐寸O
[0107]如上所述，基板外周部524在濾波器俯視觀察中設(shè)于保持部522的外側(cè)。在該基板外周部524的與固定基板51相對的面上設(shè)有與第一接合部513相對的第二接合部523，其經(jīng)由接合膜53而接合于第一接合部513。
[0108](電壓控制部的構(gòu)成)
[0109]如圖2所示，電壓控制部15具備:微型計算機(jī)16、數(shù)字控制器17、和驅(qū)動電壓輸出器18。
[0110]微型計算機(jī)16取得驅(qū)動用變量P作為來自后述的控制部20的波長設(shè)定指令，并將該驅(qū)動用變量P作為用于使靜電致動器55、56驅(qū)動的控制信號而輸出至數(shù)字控制器17。此外，微型計算機(jī)16除了上述動作以外，還控制電壓控制部15的各部的動作。
[0111]在這里，驅(qū)動用變量P是由多個比特構(gòu)成的數(shù)字信號，對應(yīng)于用于從初始尺寸變更為對應(yīng)于目標(biāo)波長的反射膜間間隙Gl的尺寸的、反射膜間間隙Gl的尺寸的變化量、即各靜電致動器55、56的總驅(qū)動量。
[0112]數(shù)字控制器17相當(dāng)于本發(fā)明的變量分割單元，其分割從微型計算機(jī)16輸出的驅(qū)動用變量P，并將分割后的各單獨(dú)驅(qū)動用變量(相當(dāng)于本發(fā)明的單獨(dú)驅(qū)動用變量)輸出至驅(qū)動電壓輸出器18。
[0113]具體而言，數(shù)字控制器17具備存儲驅(qū)動用變量P的存儲部171。在以下的說明中，以驅(qū)動用變量P是8比特的數(shù)字信息為例進(jìn)行說明。
[0114]數(shù)字控制器17將作為8比特的信號的驅(qū)動用變量P從最高位(MSB:MostSignificant Bit)到最低位(LSB:Least Significant Bit)的各位的值依次存儲于存儲部171。
[0115]數(shù)字控制器17將存儲于存儲部171的驅(qū)動用變量P分割為高4比特和低4比特兩種，并將對應(yīng)于高4比特的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi和對應(yīng)于低4比特的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量P2分別輸出至驅(qū)動電壓輸出器18。
[0116]驅(qū)動電壓輸出器18基于來自數(shù)字控制器17的各單獨(dú)驅(qū)動用變量p1、p2，將電壓施加于各靜電致動器55、56。該驅(qū)動電壓輸出器18具備--第一 DAC181、第二 DAC182、以及分別連接于各DAC181、182的放大器183、184。
[0117]需要說明的是，第一 DAC181相當(dāng)于與第一靜電致動器55相對應(yīng)的本發(fā)明的信號產(chǎn)生單兀，第二 DAC182相當(dāng)于與第二靜電致動器56相對應(yīng)的本發(fā)明的信號產(chǎn)生單兀。
[0118]在本實施方式中，除了被輸入的單獨(dú)驅(qū)動用變量不同這一點(diǎn)以外，第一 DAC181和第二 DAC182同樣地被構(gòu)成。另外，放大器183、184除了輸入源及輸出目的地不同以外，放大系數(shù)(amplificat1n factor)等均是同樣地被構(gòu)成。S卩，驅(qū)動電壓輸出器18在各單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2為同一值時,輸出相同大小的驅(qū)動電壓。
[0119]第一 DAC181將來自數(shù)字控制器17的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi轉(zhuǎn)換為模擬信號，并作為第一驅(qū)動電壓信號Si輸出至放大器183。即，第一 DAC181是可以將4比特的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號的DAC。
[0120]放大器183將來自第一 DAC181的第一驅(qū)動電壓信號si的電壓值放大，并作為第一驅(qū)動電壓Vl施加于第一可動電極552、即第一靜電致動器55。
[0121]第二 DAC182將來自數(shù)字控制器17的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2轉(zhuǎn)換為模擬信號，并作為第二驅(qū)動電壓信號s2輸出至放大器184。
[0122]放大器184將來自第二 DAC182的第二驅(qū)動電壓信號s2的電壓值放大，并作為第二驅(qū)動電壓V2施加于第二可動電極562、即第二靜電致動器56。
[0123](驅(qū)動用變量的具體例)
[0124]圖3是示意性示出驅(qū)動用變量P與相對于該驅(qū)動用變量P的各值的間隙Gl的尺寸的變化量、即各靜電致動器55、56的總驅(qū)動量的關(guān)系的一例的曲線圖。
[0125]在本實施方式中，如圖3所示，以隨著驅(qū)動用變量P的值增加，各靜電致動器55、56的靜電引力增大，可動部521的變化量(總驅(qū)動量)增大的方式設(shè)定驅(qū)動用變量P。在驅(qū)動用變量P為8比特時，電壓控制部15能夠按256級逐級地變更上述變化量。即，如果驅(qū)動用變量P加1，則變化量就相應(yīng)增大I級。
[0126](電壓控制部對驅(qū)動電壓的控制)
[0127]圖4是示出施加于第一靜電致動器55的第一驅(qū)動電壓V1、施加于第二靜電致動器56的第二驅(qū)動電壓V2、及驅(qū)動用變量P的關(guān)系的一例的曲線圖。
[0128]如圖4所示,在驅(qū)動用變量P為O到15(10進(jìn)制)之間，只有第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2(低4比特)變化，第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi (高4比特)不發(fā)生變化。因此，第一驅(qū)動電壓Vl保持OV而不發(fā)生變化，第二驅(qū)動電壓V2在OV?15V之間逐級變化。
[0129]在驅(qū)動用變量P為16時，第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi (高4比特)的值變?yōu)?，第二單獨(dú)驅(qū)動用變量P2的值變?yōu)镺。第一驅(qū)動電壓Vl變?yōu)閷?yīng)I級的驅(qū)動電壓的IV，第二驅(qū)動電壓V2變?yōu)?V。
[0130]而且，在驅(qū)動用變量P為16?31之間，只有第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2 (低4比特)發(fā)生變化。因此，第一驅(qū)動電壓Vl保持IV而不發(fā)生變化，第二驅(qū)動電壓V2在OV?15V之間逐級變化。
[0131]這樣，驅(qū)動用變量P每增加16，第一驅(qū)動電壓Vl便增大相應(yīng)I級的IV，第二驅(qū)動電壓V2則在作為最小電壓的OV到作為最大電壓的15V之間逐級變化。于是，在驅(qū)動用變量P為255時，第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi以及第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2分別變?yōu)樽畲笾?5，第一驅(qū)動電壓Vl以及第二驅(qū)動電壓V2分別變?yōu)樽畲箅妷?5V。
[0132]如上所述，在本實施方式中，通過將8比特的驅(qū)動用變量P分割為高4比特的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量Pl和低4比特的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2，從而能夠進(jìn)行256級的驅(qū)動控制。
[0133](靜電致動器的構(gòu)成)
[0134]第一靜電致動器55相當(dāng)于本發(fā)明的致動器，其包括隔著電極間間隙G2而相對配置的第一固定電極551和第一可動電極552。
[0135]同樣，第二靜電致動器56相當(dāng)于本發(fā)明的致動器，其包括隔著電極間間隙G2而相對配置的第二固定電極561和第二可動電極562。電極間間隙G2的間隙量相當(dāng)于相對的電極的表面間的距離。
[0136]在此,將第一靜電致動器55的各電極551、552相對的區(qū)域的面積(以下,也將靜電致動器的各電極相對的區(qū)域的面積稱為相對面積)設(shè)為SI，將第二靜電致動器56的相對面積設(shè)為S2。
[0137]各靜電致動器55、56的相對面積S1、S2處于SI > S2的關(guān)系。在靜電致動器中，所產(chǎn)生的靜電引力的大小與相對面積成比例。因此，第一靜電致動器55在被施加規(guī)定的驅(qū)動電壓時的靜電引力大于第二靜電致動器56，由此，被施加規(guī)定的驅(qū)動電壓時的驅(qū)動量大于第二靜電致動器56。在本實施方式中，第一靜電致動器55用作粗動用的致動器，第二靜電致動器56用作微動用的致動器。
[0138]另外，在第一靜電致動器55中，將對應(yīng)于第一單獨(dú)驅(qū)動用變量Pl的I級的驅(qū)動量(反射膜間間隙Gl的尺寸的變化量)設(shè)為屯。并且，在第二靜電致動器56中，如果將對應(yīng)于第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2的I級的驅(qū)動量設(shè)為d2，將施加第二驅(qū)動電壓V2的最大值(在本實施方式中為15V)時的驅(qū)動量設(shè)為d2M,則(I1與d2+d2M相同或大體一致。
[0139]在本實施方式中，各靜電致動器55、56的相對面積S1、S2根據(jù)各放大器183、184的放大系數(shù)而設(shè)定，使得驅(qū)動量(反射膜間間隙Gl的尺寸的變化量)相對于驅(qū)動電壓的變化量滿足上述關(guān)系、且總驅(qū)動量成為與驅(qū)動用變量P的值對應(yīng)的值。
[0140]如果對應(yīng)于第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi的第一驅(qū)動電壓Vl施加于這樣構(gòu)成的第一靜電致動器55，對應(yīng)于第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2的第二驅(qū)動電壓V2施加于第二靜電致動器56，則可動基板52的隔膜部因靜電引力而向固定基板51側(cè)撓曲，反射膜間間隙Gl的尺寸變化與驅(qū)動用變量P相應(yīng)的總驅(qū)動量的量。于是，波長可變干涉濾波器5能夠取出與變更后的反射膜間間隙Gl的尺寸相應(yīng)的波長的光。
[0141][控制部的構(gòu)成]
[0142]返回至圖1，對分光測定裝置I的控制部20進(jìn)行說明。
[0143]控制部20相當(dāng)于本發(fā)明的處理部，例如通過組合CPU、存儲器等而構(gòu)成，控制分光測定裝置I的整體動作。如圖1所示，該控制部20具備:波長設(shè)定部21、光量取得部22、及分光測定部23。
[0144]另外，控制部20具備存儲各種數(shù)據(jù)的存儲部30，在存儲部30中，存儲有用于控制各靜電致動器55、56的驅(qū)動用變量P等對于分光測定裝置I的控制所需的各種數(shù)據(jù)。
[0145]波長設(shè)定部21從存儲部30取得對應(yīng)于目標(biāo)波長的驅(qū)動用變量P，并將該驅(qū)動用變量P作為波長設(shè)定指令輸出給電壓控制部15。
[0146]光量取得部22基于由檢測器11取得的光量，取得透過了波長可變干涉濾波器5的目標(biāo)波長的光的光量。
[0147]分光測定部23基于由光量取得部22取得的光量，對測定對象光的光譜特性進(jìn)行測定。
[0148][第一實施方式的作用效果]
[0149]在本實施方式中，電壓控制部15的數(shù)字控制器17將驅(qū)動用變量P分割為2個單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2。第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi與施加于第一靜電致動器55的第一驅(qū)動電壓Vl對應(yīng)，第二單獨(dú)驅(qū)動用變量P2與施加于第二靜電致動器56的第二驅(qū)動電壓V2對應(yīng)。于是，在驅(qū)動電壓輸出器18中，對第一靜電致動器55設(shè)有第一 DAC181,對第二靜電致動器56設(shè)有第二 DAC182，第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pi被輸入第一 DAC181，第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2被輸入第二 DAC182。在驅(qū)動電壓輸出器18中，各DAC181、182基于各單獨(dú)驅(qū)動用變量p1、p2產(chǎn)生驅(qū)動電壓信號s1、s2,將用放大器183、184放大驅(qū)動電壓信號s1、s2后所得的驅(qū)動電壓V1、V2施加于各靜電致動器55、56。一旦驅(qū)動電壓V1、V2被分別施加于各靜電致動器55、56，則反射膜間間隙Gl的尺寸會發(fā)生變化。于是，波長可變干涉濾波器5能夠取出對應(yīng)于變更后的反射膜間間隙Gl的尺寸的波長的光。
[0150]在這種構(gòu)成中，電壓控制部15以各比特位為基礎(chǔ)(各e 卜O桁単位)對對應(yīng)于用于獲得目標(biāo)波長、即所期望的反射膜間間隙Gl的尺寸的總驅(qū)動量的驅(qū)動用變量P進(jìn)行分割，將分割后的各單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2分別輸入至DAC181U82。因此，能夠使輸入DAC181U82的單獨(dú)驅(qū)動用變量p1、p2的位數(shù)(4比特)少于分割前的驅(qū)動用變量P(8比特)。由此，與將驅(qū)動用變量P直接輸入DAC的情況相比，能夠使DAC可處理的數(shù)字信號的位數(shù)變少，進(jìn)而能夠使用更加廉價的DAC。例如，在驅(qū)動用變量P為16比特時，在現(xiàn)有的構(gòu)成中就必須采用可以處理16比特的驅(qū)動用變量的DAC，而在本實施方式中，例如通過配置兩個可以處理8比特的單獨(dú)驅(qū)動用變量的DAC，從而能夠進(jìn)行相當(dāng)16比特的驅(qū)動控制。此時，由于沒有減少驅(qū)動用變量的位數(shù)，因而驅(qū)動精度不會下降。
[0151]在這里，通常，與可以處理位數(shù)多的數(shù)字信號(例如16)的DAC相比，可以處理位數(shù)少(例如8比特)的數(shù)字信號的DAC更廉價。另外，內(nèi)置有多個可以處理8比特的DAC的廉價的單片機(jī)也被一般地制造。所以，光學(xué)模塊10可以使用比特數(shù)多的驅(qū)動用變量P高精度地控制驅(qū)動電壓，并能降低光學(xué)模塊10的制造成本。
[0152]另外，與將位數(shù)多的驅(qū)動用變量P直接輸入DAC的情況相比，輸入單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2能夠減少DAC所處理的數(shù)字信號的位數(shù)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)DAC中的處理的高速化，能夠使致動器更加高速地驅(qū)動。
[0153]并且，分光測定裝置I由于具備上述的光學(xué)模塊10，因此能夠在降低制造成本的同時，高速且高精度地進(jìn)行分光測定。
[0154]在本實施方式中，第一靜電致動器55是粗動用，第二靜電致動器56是微動用。在這些各靜電致動器55、56中，單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2變化I級(st印)時的驅(qū)動量(反射膜間間隙Gl的尺寸的變化量)各不相同。
[0155]在這樣的構(gòu)成中，可組合各靜電致動器55、56來控制反射膜間間隙Gl的尺寸，能夠在增大反射膜間間隙Gl的尺寸的變動幅度的同時，還能在該變動幅度間精細(xì)控制反射膜間間隙Gl的尺寸的變動量。
[0156]在本實施方式中，驅(qū)動用變量P的大小對應(yīng)于總驅(qū)動量(反射膜間間隙Gl的尺寸的變化量)的大小，各單獨(dú)驅(qū)動用變量PU P2是將驅(qū)動用變量P的高比特側(cè)分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量pl，將低比特側(cè)分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量P2而成的。而且，高比特側(cè)的單獨(dú)驅(qū)動用變量Pl對應(yīng)于驅(qū)動量大的粗動用的第一靜電致動器55，低比特側(cè)的單獨(dú)驅(qū)動用變量p2對應(yīng)于該驅(qū)動量小的微動用的第二靜電致動器56。
[0157]在這種構(gòu)成中，能夠使各靜電致動器55、56的總驅(qū)動量的大小對應(yīng)于驅(qū)動用變量P的大小。由此，不必重新設(shè)定驅(qū)動用變量P，能夠使用一直以來所使用的驅(qū)動用變量P。
[0158]在本實施方式中，各DAC181、182具有同樣的構(gòu)成，各放大器183、184也具有同樣的構(gòu)成。即，構(gòu)成為在單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2相同時，對所有靜電致動器55、56施加相同的驅(qū)動電壓。于是，各靜電致動器55、56構(gòu)成為相對面積各不相同，即使驅(qū)動電壓相同，對應(yīng)的變化量也各不相同。
[0159]在這樣的構(gòu)成中，通過使各靜電致動器55、56的相對面積不同，從而即使單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、P2的值相同，變化量也互不相同。因此，在各靜電致動器55、56中，不必為了使對應(yīng)單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2的變化量互不相同而針對各靜電致動器55、56設(shè)置放大系數(shù)各不相同的放大器、產(chǎn)生不同的驅(qū)動電壓信號的DAC，可設(shè)置相同的DAC及放大器。由此，能夠使電壓控制部15的設(shè)計及制造簡單化，進(jìn)而能夠抑制成本。
[0160]另外,在靜電致動器55、56中,在一對電極間產(chǎn)生的靜電引力與相對面積成比例。所以，在使用靜電致動器來控制反射膜間間隙Gl的尺寸的本實施方式這樣的構(gòu)成中，將靜電致動器55、56的相對面積設(shè)計成各靜電致動器55、56的總驅(qū)動量為對應(yīng)于驅(qū)動用變量P的總驅(qū)動量即可，從而能夠使光學(xué)模塊10的設(shè)計變得容易。
[0161]在本實施方式中，第一靜電致動器55中對應(yīng)于第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pl的I級的驅(qū)動量Cl1與第二靜電致動器56中對應(yīng)于第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2的I級的驅(qū)動量d2與施加第二驅(qū)動電壓V2的最大值時的驅(qū)動量d2M之和相同或大體一致。
[0162]在這樣的構(gòu)成中，能夠抑制在從O到最大值變化的總驅(qū)動量的整個區(qū)間上產(chǎn)生可取得的值的間隔寬的區(qū)間或窄的區(qū)間，抑制值間的間隔出現(xiàn)不均勻。由此，能夠在總驅(qū)動量的整個區(qū)間上高精度地控制總驅(qū)動量，進(jìn)而高精度地控制反射膜間間隙Gl的尺寸。
[0163]在本實施方式中，使用DAC而將單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電壓信號s1、s2。
[0164]這樣,在使用DAC時，由于DAC作為可以產(chǎn)生驅(qū)動電壓信號的信號產(chǎn)生單兀,與例如脈寬調(diào)制器等比較，具有簡易的構(gòu)成，因此能夠使電壓控制部15的設(shè)計變得容易。另外，由于DAC是比較廉價的信號發(fā)生器，因此能夠抑制電壓控制部15的制造成本。并且，由于DAC產(chǎn)生直流電壓，因此能夠抑制高頻噪聲的產(chǎn)生，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)電壓控制部15對驅(qū)動電壓的高精度的控制。
[0165][第二實施方式]
[0166]接著，將根據(jù)附圖來對本發(fā)明所涉及的第二實施方式進(jìn)行說明。
[0167]在本實施方式中，作為信號發(fā)生器，不使用DAC而使用電壓控制脈寬調(diào)制器(PWM)，在這一點(diǎn)上與第一實施方式不同。
[0168]圖5是示出本發(fā)明所涉及的第二實施方式的光學(xué)模塊1A的概略構(gòu)成的框圖。此夕卜，在以后的說明中，對于已經(jīng)說明的構(gòu)成將標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并省略或簡化其說明。
[0169]如圖5所示，光學(xué)模塊1A具備波長可變干涉濾波器5和電壓控制部15A。
[0170]電壓控制部15A具備:微型計算機(jī)16、數(shù)字控制器17、以及驅(qū)動電壓輸出器ISA0
[0171]驅(qū)動電壓輸出器18A具備:第一 PWM185、第二 PWM186、以及分別連接于各PWM185、186的放大器183、184。
[0172]在本實施方式中，除了輸入的驅(qū)動用變量不同這一點(diǎn)以外，第一 PWM185和第二PWM186均同樣地構(gòu)成。
[0173]第一 PWM185產(chǎn)生具有對應(yīng)于來自數(shù)字控制器17的第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pl的占空比的脈沖波，并將其作為對應(yīng)于第一驅(qū)動電壓Vl的第一驅(qū)動電壓信號Si輸出至放大器183。第一 PWM185輸出具有輸出對應(yīng)于第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pl的值的第一驅(qū)動電壓Vl所需的占空比的第一驅(qū)動電壓信號Si。并且，在占空比為I時，如圖4所示，第一 PWM185輸出對應(yīng)于15V的第一驅(qū)動電壓Vl的第一驅(qū)動電壓信號Si。
[0174]放大器183將來自第一 PWM185的第一驅(qū)動電壓信號si的電壓值放大，并作為第一驅(qū)動電壓Vl施加于第一可動電極552、即第一靜電致動器55。
[0175]第二 PWM186產(chǎn)生具有對應(yīng)于來自數(shù)字控制器17的第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2的占空比的脈沖波，并將其作為第二驅(qū)動電壓信號s2輸出至放大器184。
[0176]放大器184將來自第二 PWM186的第二驅(qū)動電壓信號s2的電壓值放大，并作為第二驅(qū)動電壓V2施加于第二可動電極562、即第二靜電致動器56。
[0177][第二實施方式的作用效果]
[0178]在本實施方式中，使用兩個PWM185、186而將各單獨(dú)驅(qū)動用變量pl、p2分別轉(zhuǎn)換為驅(qū)動電壓信號s1、s2。
[0179]采用PWM的情況也與第一實施方式同樣，能夠使用可處理8比特的數(shù)字信號的PWM來高速地進(jìn)行相當(dāng)16比特的高精度的驅(qū)動控制。
[0180]另外，能夠使PWM所具備的計時電路的位數(shù)變少，從而能夠采用廉價的PWM。
[0181]另外，作為放大來自PWM的輸出、即各驅(qū)動電壓信號S1、s2的放大器，可采用D級放大器(數(shù)字放大器)。D級放大器的放大效率高，并能小型化。因此，可實現(xiàn)電壓控制部15A的驅(qū)動效率的提高以及小型化。
[0182][第三實施方式]
[0183]接著，將根據(jù)附圖來說明本發(fā)明所涉及的第三實施方式。
[0184]在本實施方式中具備檢測反射膜間間隙Gl的尺寸的間隙檢測部，并基于檢測結(jié)果控制驅(qū)動電壓，在這一點(diǎn)上與第二實施方式不同。
[0185]圖6是示出本發(fā)明所涉及的第三實施方式的光學(xué)模塊1B的概略構(gòu)成的框圖。
[0186]如圖6所示，光學(xué)模塊1B具備波長可變干涉濾波器5A和電壓控制部15B。
[0187]在波長可變干涉濾波器5A中，固定反射膜541及可動反射膜542被用作用于檢測各反射膜541、542間的靜電電容的電容檢測電極。
[0188]波長可變干涉濾波器5A具備分別與固定反射膜541及可動反射膜542連續(xù)的引出電極，該引出電極在固定基板51或可動基板52的基板外周部向外部露出，露出部分連接于后述的間隙檢測器19。
[0189]電壓控制部15B具備:微型計算機(jī)16A、數(shù)字控制器17、驅(qū)動電壓輸出器18A、以及間隙檢測器19。
[0190]間隙檢測器19 具備:C/V轉(zhuǎn)換器(Capacitance to Voltage Converter,電容-電壓轉(zhuǎn)換器)191、和模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC:Analog to Digital Converter) 192。
[0191]C/V轉(zhuǎn)換器191連接于各反射膜541、542，檢測對應(yīng)于各反射膜541、542間的間隙Gl的尺寸的靜電電容，并將檢測到的靜電電容轉(zhuǎn)換為電壓而輸出至ADC192。
[0192]ADC192將對應(yīng)于靜電電容的電壓值轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并輸出至微型計算機(jī)16A。
[0193]微型計算機(jī)16A基于來自ADC192的輸入值(電壓值)以及從控制部20輸入的波長設(shè)定指令，進(jìn)行反饋控制。作為該反饋控制，例如算出反射膜間間隙Gl的尺寸、總驅(qū)動量，基于該算出值與目標(biāo)值的偏差，校正驅(qū)動用變量P，并將校正后的驅(qū)動用變量P輸出至數(shù)字控制器17。此外，微型計算機(jī)16A也可以進(jìn)行基于PID控制等的反饋控制。
[0194]電壓控制部15B基于由微型計算機(jī)16A校正后的驅(qū)動用變量P，將驅(qū)動電壓施加于各靜電致動器55、56。
[0195]需要說明的是，固定反射膜541、可動反射膜542、微型計算機(jī)16A、以及間隙檢測器19檢測總驅(qū)動量，相當(dāng)于本發(fā)明的驅(qū)動量檢測部。
[0196][第三實施方式的作用效果]
[0197]在本實施方式中，電壓控制部15B使用對應(yīng)于反射膜間間隙Gl的尺寸的檢測值來進(jìn)行驅(qū)動電壓的反饋控制，從而能夠更加高精度地控制反射膜間間隙Gl的尺寸、即總驅(qū)動量。
[0198]另外，將一對反射膜541、542用作電容檢測電極，以檢測一對反射膜541、542間的靜電電容。由此，能夠高精度地檢測反射膜間間隙Gl的尺寸。進(jìn)而，由于將一對反射膜541、542用作電容檢測電極來檢測間隙Gl的尺寸，因而與例如通過應(yīng)變儀等來檢測間隙Gl的尺寸的構(gòu)成相比，能夠?qū)崿F(xiàn)間隙尺寸檢測部的小型化，從而能夠?qū)崿F(xiàn)波長可變干涉濾波器5A及光學(xué)模塊1B的小型化。
[0199][實施方式的變形]
[0200]此外，本發(fā)明并非限于上述的實施方式，在能夠達(dá)到本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良以及通過適當(dāng)組合各實施方式等而得到的構(gòu)成均被包含在本發(fā)明之內(nèi)。
[0201]例如，在上述各實施方式中，作為變更反射膜間間隙Gl的致動器，雖然例示了靜電致動器，但本發(fā)明不限于此，也可以采用電磁致動器、壓電致動器。
[0202]圖7是示出具備采用了作為致動器的一例的電磁致動器的波長可變干涉濾波器的光學(xué)模塊1C的概略構(gòu)成的圖。
[0203]如圖7所示，光學(xué)模塊1C具備波長可變干涉濾波器5B和電壓控制部15A。
[0204]波長可變干涉濾波器5B具備第一電磁致動器55A以及第二電磁致動器56A作為使可動部521向固定基板51側(cè)位移的致動器。在波長可變干涉濾波器5B中，配置永久磁鐵553來代替上述各實施方式中的第一固定電極551以及第二固定電極561，配置第一感應(yīng)線圈552A來代替第一可動電極552，配置第二感應(yīng)線圈562A來代替第二可動電極562。
[0205]第一感應(yīng)線圈552A連接于放大器183,被施加有第一驅(qū)動電壓VI。第二感應(yīng)線圈562A連接于放大器184，被施加有第二驅(qū)動電壓V2。對應(yīng)于驅(qū)動電壓的電流流經(jīng)各感應(yīng)線圈552A、562A而使其產(chǎn)生洛倫茲力，由此，各感應(yīng)線圈552A、562A被拉向固定基板51 —側(cè)，從而使可動部521位移。
[0206]在本實施方式中，如果也將第一電磁致動器55A中對應(yīng)于第一單獨(dú)驅(qū)動用變量pl的I級的驅(qū)動量設(shè)為Cl1，將第二電磁致動器56A中對應(yīng)于第二單獨(dú)驅(qū)動用變量p2的I級的驅(qū)動量設(shè)為d2,并將施加第二驅(qū)動電壓V2的最大值時的驅(qū)動量設(shè)為d2M,則(I1與d2+d2M相同或大體一致。
[0207]在本實施方式中，各電磁致動器55A、56A的線圈的匝數(shù)根據(jù)各放大器183、184的放大系數(shù)而設(shè)定，使得各自的驅(qū)動量相對于驅(qū)動電壓的變化量滿足上述關(guān)系、且總驅(qū)動量成為與驅(qū)動用變量P的值對應(yīng)的值。第一電磁致動器55A的匝數(shù)多于第二電磁致動器56A的匝數(shù)。
[0208]此外，在圖7中，雖然示出了各電磁致動器55A、56A分別夾著可動反射膜542而各配置有兩個的例子，但不限于此，各電磁致動器55A、56A也可以在可動反射膜542的周圍各配置3個以上。此時，通過在相對于可動反射膜542的中心位置而分別呈旋轉(zhuǎn)對稱的位置設(shè)置各電磁致動器55A、56A,從而能夠維持與固定反射膜541平行地使可動部521位移,在這一點(diǎn)上優(yōu)選。
[0209]另外，在采用電磁致動器時，也可以使用線圈以包圍可動反射膜542的方式卷繞的感應(yīng)線圈。
[0210]并且，作為致動器，也可以形成為采用壓電致動器的構(gòu)成。此時，例如通過在保持部522上層疊配置下部電極層、壓電膜以及上部電極層，并使施加于下部電極層及上部電極層之間的電壓作為輸入值而可變，從而使壓電膜伸縮而使保持部522撓曲。
[0211]在上述各實施方式中，雖然示出了具備兩個致動器(靜電致動器)的構(gòu)成，但并不僅限于此，也可以形成為具備三個以上的致動器的構(gòu)成。此時，針對各致動器分別設(shè)置驅(qū)動用信號發(fā)生器(DAC、PWM)，并將驅(qū)動用變量分割為致動器的數(shù)量的單獨(dú)驅(qū)動用變量。
[0212]在上述各實施方式中，在多個致動器中的施加規(guī)定的驅(qū)動電壓時的驅(qū)動量最接近的兩個致動器中，對應(yīng)于驅(qū)動量大的致動器的I級的驅(qū)動量Cl1與對應(yīng)于驅(qū)動量小的致動器的I級的驅(qū)動量d2和施加驅(qū)動量小的致動器的最大驅(qū)動電壓時的驅(qū)動量d2M之和相同或大體一致，但不限于此。
[0213]例如，既可以構(gòu)成為在多個致動器中的至少兩個致動器中上述關(guān)系成立，也可以構(gòu)成為在所有致動器中上述關(guān)系都不成立。
[0214]在上述各實施方式中，驅(qū)動用變量的大小對應(yīng)于總驅(qū)動量的大小，單獨(dú)驅(qū)動用變量是通過將該驅(qū)動用變量從高位向低位依次分割而成的。而且，以越是施加規(guī)定的驅(qū)動電壓時的驅(qū)動量越小的致動器則包括驅(qū)動用變量的更低位的方式使多個單獨(dú)驅(qū)動用變量與多個致動器建立對應(yīng)，但并不僅限于此。
[0215]例如，單獨(dú)驅(qū)動用變量與致動器的對應(yīng)也可以不管致動器的I級的變化量、位的高、低等而任意對應(yīng)。另外，驅(qū)動用變量的大小也可以不對應(yīng)于總驅(qū)動量的大小。
[0216]更具體而言，例如在具備兩個致動器時，也可以以驅(qū)動用變量的偶數(shù)位成為第一單獨(dú)驅(qū)動用變量、奇數(shù)位成為第二單獨(dú)驅(qū)動用變量的方式分割驅(qū)動用變量。在這種情況下，通過適當(dāng)組合與多個致動器各自對應(yīng)的多個單獨(dú)驅(qū)動用變量來設(shè)定驅(qū)動用變量即可。
[0217]在上述各實施方式中，在多個致動器中，構(gòu)成為通過使靜電致動器的相對面積、電磁致動器的線圈的匝數(shù)不同而使對應(yīng)于單獨(dú)驅(qū)動用變量的I級的驅(qū)動量各不相同，但不限定于此。例如，也可以構(gòu)成為:在電壓控制部中，通過對放大器183、184的放大系數(shù)設(shè)置差異，從而使對應(yīng)于單獨(dú)驅(qū)動用變量的I級的驅(qū)動電壓的變化量在各致動器間互不相同。
[0218]另外，在采用靜電致動器作為致動器時，也可以構(gòu)成為:通過構(gòu)成為在各靜電致動器之間使電極間間隙G2互不相同來使相對于驅(qū)動電壓的驅(qū)動量互不相同。
[0219]在上述各實施方式中，在多個致動器中，采用對應(yīng)于單獨(dú)驅(qū)動用變量的I級的驅(qū)動量各不相同的構(gòu)成，但不限于此。例如，既可以構(gòu)成為在多個致動器中存在對應(yīng)于單獨(dú)驅(qū)動用變量的I級的驅(qū)動量相同的致動器的構(gòu)成，也可以采用全部都相同的構(gòu)成。
[0220]在上述第三實施方式中，作為間隙檢測部，例示了檢測靜電電容的構(gòu)成，但不限于此。例如，既可以構(gòu)成為通過應(yīng)變儀等檢測可動基板52 (保持部522)的彎曲狀態(tài)來檢測反射膜間間隙Gl的尺寸、驅(qū)動量，也可以構(gòu)成為在波長可變干涉濾波器的外部設(shè)置用于檢測反射膜間間隙Gl的尺寸、驅(qū)動量的光傳感器。
[0221]在上述各實施方式中，也可以采用具備容納波長可變干涉濾波器的框體的構(gòu)成。在該情況下，通過使框體內(nèi)部成為真空狀態(tài)或減壓狀態(tài)，從而能夠抑制波長可變干涉濾波器的劣化，并能提高控制精度。
[0222]另外，在上述各實施方式中，作為波長可變干涉濾波器5，例示了具備一對基板51、52和分別設(shè)于各基板51、52的一對反射膜541、542的構(gòu)成,但不限于此。例如，也可以構(gòu)成為未設(shè)有可動基板52。此時，例如形成為以下這樣的構(gòu)成:在基板(固定基板)的一面上層疊形成第一反射膜、間隙隔片(gap spacer)以及第二反射膜，第一反射膜和第二反射膜隔著間隙相對。在該構(gòu)成中，成為由一片基板組成的構(gòu)成，能夠使分光元件更加薄型化。
[0223]另外，在上述各實施方式中，作為致動器的驅(qū)動系統(tǒng)的應(yīng)用例，例示了應(yīng)用于波長可變干涉濾波器的構(gòu)成，但不限于此，例如，也可以用于在可動基板的與固定基板相對一側(cè)的相反側(cè)的面上設(shè)有鏡子并使用致動器來控制該鏡子的位置、傾斜角度的鏡裝置($ ^ —
于''八4 7 )等。
[0224]另外，作為本發(fā)明的電子設(shè)備，在上述各實施方式中，例示了分光測定裝置1，但除此以外，可以根據(jù)各種領(lǐng)域來應(yīng)用本發(fā)明的光學(xué)模塊以及電子設(shè)備。
[0225]例如，如圖8所示，也可以將本發(fā)明的電子設(shè)備應(yīng)用于用以測定顏色的測色裝置。
[0226]圖8是示出具備波長可變干涉濾波器的測色裝置400的一個示例的框圖。
[0227]如圖8所示，該測色裝置400具備:向測定對象X射出光的光源裝置410、測色傳感器420 (光學(xué)模塊)、以及控制測色裝置400的整體動作的控制裝置430。而且，該測色裝置400是使測定對象X反射從光源裝置410射出的光，由測色傳感器420接收所反射的測定對象光，并基于從測色傳感器420輸出的檢測信號，對測定對象光的色度、即測定對象X的顏色進(jìn)行分析、測定的裝置。
[0228]光源裝置410具備光源411和多個透鏡412 (在圖8中僅記載I個)，對測定對象X射出例如基準(zhǔn)光(例如白色光)。另外，在多個透鏡412中也可以包含準(zhǔn)直透鏡，在該情況下，光源裝置410通過準(zhǔn)直透鏡將從光源411射出的基準(zhǔn)光變?yōu)槠叫泄?，并從未圖示的投射透鏡向測定對象X射出。此外，在本實施方式中，例示了具備光源裝置410的測色裝置400，但是，例如在測定對象X是液晶顯示器等發(fā)光部件的情況下，也可以是不設(shè)置光源裝置410的構(gòu)成。
[0229]如圖8所示，測色傳感器420具備:波長可變干涉濾波器5 ;檢測器11，其接收透過波長可變干涉濾波器5的光；以及電壓控制部15，其施加對應(yīng)于在波長可變干涉濾波器5中透過的光的波長的電壓。波長可變干涉濾波器5以及電壓控制部15構(gòu)成光學(xué)模塊10。另外，測色傳感器420在與波長可變干涉濾波器5相對的位置上具備將測定對象X所反射的反射光(測定對象光)向內(nèi)部導(dǎo)光的未圖示的入射光學(xué)透鏡。并且，該測色傳感器420通過波長可變干涉濾波器5將從入射光學(xué)透鏡射入的測定對象光中的規(guī)定波長的光進(jìn)行分光，并由檢測器11接收分光后的光。需要說明的是，也可以采用設(shè)置上述的光學(xué)模塊10A、10BU0C來代替光學(xué)模塊10的構(gòu)成。
[0230]控制裝置430控制測色裝置400的整體動作。
[0231]作為該控制裝置430，例如可以使用通用的個人電腦、便攜式信息終端、其它的測色專用電腦等。而且，如圖8所示，控制裝置430構(gòu)成為具備光源控制部431、測色傳感器控制部432、以及測色處理部433等。
[0232]光源控制部431連接于光源裝置410，例如基于用戶的設(shè)定輸入，向光源裝置410輸出規(guī)定的控制信號，使其射出規(guī)定亮度的白色光。
[0233]測色傳感器控制部432連接于測色傳感器420，例如基于用戶的設(shè)定輸入，設(shè)定由測色傳感器420接收的光的波長，并將旨在檢測該波長的光的受光量的控制信號輸出至測色傳感器420。由此，測色傳感器420的電壓控制部15基于控制信號，將電壓施加于靜電致動器56，使波長可變干涉濾波器5驅(qū)動。
[0234]測色處理部433從由檢測器11檢測到的受光量，分析測定對象X的色度。
[0235]另外，作為本發(fā)明的電子設(shè)備，例如，可以用作檢測特定物質(zhì)的存在的基于光的系統(tǒng)。作為這樣的系統(tǒng)，例如可以例示出:采用使用了本發(fā)明的光學(xué)模塊的分光計測方式來高敏度檢測特定氣體的車載用氣體泄漏檢測器、呼吸檢查用的光聲惰性氣體檢測器等氣體檢測裝置。
[0236]下面，根據(jù)附圖來說明這種氣體檢測裝置的一例。
[0237]圖9是示出具備光學(xué)模塊的氣體檢測裝置的一例的概略圖。
[0238]圖10是示出圖9所示的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0239]如圖9所示，氣體檢測裝置100構(gòu)成為具備傳感器芯片110、流路120、以及主體部130，而該流路120具備:吸引口 120A、吸引流路120B、排出流路120C、以及排出口 120D。
[0240]主體部130由具有可以裝卸流路120的開口的傳感器部蓋131、排出單元133、殼體134、光學(xué)部135、濾光器136、波長可變干涉濾波器5、包括受光元件137 (檢測部)等的檢測裝置、控制部138、以及電力供給部139等構(gòu)成，控制部138處理所檢測到的信號并控制檢測部，電力供給部139用于供給電力。此外，光學(xué)部135由射出光的光源135A、光束分離器135B、以及透鏡135C、135D、135E構(gòu)成，光束分離器135B向傳感器芯片110側(cè)反射從光源135A射入的光，并使從傳感器芯片側(cè)射入的光透過至受光元件137偵U。
[0241]此外，如圖9所示，在氣體檢測裝置100的表面上設(shè)置有操作面板140、顯示部141、用于和外部的接口的連接部142、電力供給部139。在電力供給部139是二次電池的情況下，還可以具備用于充電的連接部143。
[0242]而且，如圖10所示，氣體檢測裝置100的控制部138具備:由CPU等構(gòu)成的信號處理部144、用于控制光源135A的光源驅(qū)動器電路145、用于控制波長可變干涉濾波器5的電壓控制部146、用于接收來自于受光元件137的信號的受光電路147、接收來自于傳感器芯片檢測器148的信號的傳感器芯片檢測電路149、以及控制排出單元133的排出驅(qū)動器電路150等，其中，傳感器芯片檢測器148讀取傳感器芯片110的代碼，檢測傳感器芯片110的有無。
[0243]下面，將對上述的氣體檢測裝置100的動作進(jìn)行說明。
[0244]在主體部130的上部的傳感器部蓋131的內(nèi)部設(shè)置有傳感器芯片檢測器148，通過該傳感器芯片檢測器148檢測傳感器芯片110的有無。信號處理部144在檢測到來自于傳感器芯片檢測器148的檢測信號時，判斷為是安裝有傳感器芯片110的狀態(tài)，并向顯示部141輸出使其顯示可實施檢測動作的旨意的顯示信號。
[0245]并且，例如在用戶操作操作面板140，從操作面板140向信號處理部144輸出旨在開始檢測處理的指示信號時，首先，信號處理部144向光源驅(qū)動器電路145輸出光源動作的信號，使光源135A進(jìn)行動作。在光源135A被驅(qū)動的情況下,從光源135A以單一波長射出直線偏振光的穩(wěn)定的激光。此外，在光源135A中內(nèi)置有溫度傳感器、光量傳感器,其信息向信號處理部144輸出。并且，信號處理部144在基于從光源135A輸入的溫度、光量判斷為光源135A在穩(wěn)定動作中的情況下，控制排出驅(qū)動器電路150，使排出單元133動作。由此，含有要檢測的目標(biāo)物質(zhì)(氣體分子)的氣體樣本從吸入口 120A被引向吸引流路120B、傳感器芯片110內(nèi)、排出流路120C、排出口 120D。此外，在吸引口 120A設(shè)置有除塵過濾器120A1,用于去除比較大的粉塵、一部分的水蒸氣等。
[0246]此外，傳感器芯片110是組裝有多個金屬納米結(jié)構(gòu)體并利用了局域表面等離子體共振的傳感器。在這樣的傳感器芯片110中，通過激光在金屬納米結(jié)構(gòu)體之間形成增強(qiáng)電場，如果氣體分子進(jìn)入該增強(qiáng)電場內(nèi)，則會產(chǎn)生含有分子振動的信息的拉曼散射光以及瑞利散射光。
[0247]這些瑞利散射光、拉曼散射光通過光學(xué)部135射入濾光器136,瑞利散射光被濾光器136分離，拉曼散射光射入到波長可變干涉濾波器5。于是，信號處理部144控制電壓控制部146，調(diào)整施加于波長可變干涉濾波器5的電壓，通過波長可變干涉濾波器5使作為檢測對象的氣體分子所對應(yīng)的拉曼散射光分光。之后，在分光后的光被受光元件137接收的情況下，對應(yīng)受光量的受光信號經(jīng)由受光電路147被輸出至信號處理部144。
[0248]信號處理部144將如上所述地獲得的作為檢測對象的氣體分子所對應(yīng)的拉曼散射光的光譜數(shù)據(jù)和ROM中存儲的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，判斷是否是目標(biāo)氣體分子，并進(jìn)行物質(zhì)的指定。此外，信號處理部144使顯示部141顯示其結(jié)果信息，或從連接部142向外部輸出。
[0249]需要說明的是，在上述圖9以及圖10中，例示了由波長可變干涉濾波器5分光拉曼散射光、且從分光后的拉曼散射光來進(jìn)行氣體檢測的氣體檢測裝置100，但是，作為氣體檢測裝置，也可以用作通過檢測氣體固有的吸光度來指定氣體類別的氣體檢測裝置。在這種情況下，將本發(fā)明的光學(xué)模塊用作使氣體流入傳感器內(nèi)部來檢測入射光中被氣體吸收的光的氣體傳感器。并且，將通過這樣的氣體傳感器來分析、判斷流入傳感器內(nèi)的氣體的氣體檢測裝置作為本發(fā)明的電子設(shè)備。在這樣的構(gòu)成中，也可以使用光學(xué)模塊來檢測氣體的成分。
[0250]此外，作為用于檢測特定物質(zhì)的存在的系統(tǒng)，并不限于上述的氣體的檢測，還可以例示出利用近紅外線分光的糖類的非侵入式測定裝置、或食物、生物體、礦物等信息的非侵入式測定裝置等物質(zhì)成分分析裝置。
[0251]下面，作為上述物質(zhì)成分分析裝置的一個例子，對食物分析裝置進(jìn)行說明。
[0252]圖11是示出作為利用了波長可變干涉濾波器5的電子設(shè)備的一個例子的食物分析裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0253]如圖11所示，該食物分析裝置200具備檢測器210 (光學(xué)模塊)、控制部220、和顯示部230。檢測器210具備射出光的光源211、被導(dǎo)入來自于測定對象物的光的攝像透鏡212、對從攝像透鏡212導(dǎo)入的光進(jìn)行分光的波長可變干涉濾波器5、以及檢測分光后的光的攝像部213 (檢測部)。
[0254]此外，控制部220具備:光源控制部221，實施光源211的亮燈/滅燈控制、亮燈時的亮度控制；電壓控制部222，控制波長可變干涉濾波器5 ;檢測控制部223，控制攝像部213，獲取攝像部213所拍攝的分光圖像；信號處理部224 ;以及存儲部225。
[0255]在該食物分析裝置200中，在使系統(tǒng)驅(qū)動的情況下，由光源控制部221控制光源211，從光源211對測定對象物照射光。于是，被測定對象物所反射的光通過攝像透鏡212射入到波長可變干涉濾波器5中。波長可變干涉濾波器5通過電壓控制部222的控制而被施加有可將期望的波長分光的電壓，分光后的光被例如由CCD攝像機(jī)等構(gòu)成的攝像部213所拍攝。并且，被拍攝的光作為分光圖像存儲在存儲部225中。此外，信號處理部224控制電壓控制部222，使施加于波長可變干涉濾波器5的電壓值發(fā)生變化，從而獲取對于各波長的分光圖像。
[0256]并且，信號處理部224對存儲部225中存儲的各圖像中的各像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)算處理，求得在各像素的光譜。此外，在存儲部225中，存儲有例如相對于光譜的食物的成分相關(guān)的信息，信號處理部224基于存儲部225中存儲的食物相關(guān)的信息對求得的光譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，求出檢測對象所包含的食物成分及其含量。此外，還可以從獲得的食物成分及含量算出食物卡路里、新鮮度等。而且，通過分析圖像內(nèi)的光譜分布，還可以實施檢查對象食物中新鮮度下降的部分的提取等，進(jìn)而，還可以實施食物內(nèi)所含的異物等的檢測。
[0257]并且，信號處理部224進(jìn)行使顯示部230顯示如上所述地獲得的檢查對象食物的成分、含量、卡路里、新鮮度等信息的處理。
[0258]此外，在圖11中，示出了食物分析裝置200的例子，但是，也可以基于大致相同的構(gòu)成，用作如上所述的其它信息的非侵入式測定裝置。例如，可以用作血液等體液成分的測定、分析等的進(jìn)行生物體成分的分析的生物體分析裝置。作為這樣的生物體分析裝置，例如作為測定血液等體液成分的裝置，如果是用于檢測酒精的裝置，則可以用作檢測駕駛員的飲酒狀態(tài)的防酒駕裝置。此外，還可以用作具備這樣的生物體分析裝置的電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
[0259]進(jìn)而，還可以用作實施礦物的成分分析的礦物分析裝置。
[0260]而且，本發(fā)明的干涉濾波器、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備可以應(yīng)用于以下所述的裝置。
[0261]例如，通過使各波長的光的強(qiáng)度隨著時間的推移發(fā)生變化，還可以通過各波長的光來傳送數(shù)據(jù)，在這種情況下，在具備本發(fā)明的干涉濾波器的光學(xué)模塊中，通過干涉濾波器對特定波長的光進(jìn)行分光，并由受光部來接收光，從而可以提取由特定波長的光所傳送的數(shù)據(jù)，通過具備這樣的數(shù)據(jù)提取用光學(xué)模塊的電子設(shè)備來處理各波長的光的數(shù)據(jù)，從而還可以實施光通信。
[0262]此外，作為電子設(shè)備，還可以應(yīng)用于通過本發(fā)明的光學(xué)模塊所具備的干涉濾波器來對光進(jìn)行分光、從而拍攝分光圖像的分光攝像機(jī)、分光分析機(jī)等。作為這樣的分光攝像機(jī)的一個例子，可以列舉內(nèi)置有波長可變干涉濾波器的紅外線攝像機(jī)。
[0263]圖12是示出分光攝像機(jī)的概略構(gòu)成的示意圖。如圖12所示，分光攝像機(jī)300具備攝像機(jī)王體310、攝像透鏡單兀320、和攝像部330 (檢測部)。
[0264]攝像機(jī)主體310是由用戶把持、操作的部分。
[0265]攝像透鏡單元320設(shè)置于攝像機(jī)主體310，將射入的圖像光引導(dǎo)至攝像部330。此夕卜，如圖12所示，該攝像透鏡單元320構(gòu)成為具備物鏡321、成像透鏡322、以及設(shè)置在這些透鏡之間的波長可變干涉濾波器5。
[0266]攝像部330由受光元件構(gòu)成，用于拍攝被攝像透鏡單元320引導(dǎo)的圖像光。
[0267]在這樣的分光攝像機(jī)300中，通過波長可變干涉濾波器5使作為拍攝對象的波長的光透過，從而可以拍攝期望波長的光的分光圖像。
[0268]而且，還可以將具備本發(fā)明的干涉濾波器的光學(xué)模塊用作帶通濾波器，例如還可以用作通過干涉濾波器僅對發(fā)光元件射出的規(guī)定波長區(qū)域的光中以規(guī)定波長為中心的窄帶(狹帯域)的光進(jìn)行分光并使其透過的光學(xué)式激光裝置。
[0269]此外，還可以將具備本發(fā)明的干涉濾波器的光學(xué)模塊用作生物體認(rèn)證裝置，例如還可應(yīng)用于利用近紅外區(qū)域、可見區(qū)域的光的、血管、指紋、視網(wǎng)膜、虹膜等的認(rèn)證裝置。
[0270]而且，可以將光學(xué)模塊以及電子設(shè)備用作濃度檢測裝置。在這種情況下，通過干涉濾波器對從物質(zhì)射出的紅外能量(紅外光)進(jìn)行分光、分析，從而來測定樣品中的被檢體濃度。
[0271]如上所述，本發(fā)明的干涉濾波器、光學(xué)模塊以及電子設(shè)備還可以應(yīng)用于從入射光對規(guī)定的光進(jìn)行分光的任何裝置。并且，如上所述，具備本發(fā)明的干涉濾波器的光學(xué)模塊能夠以一個裝置來對多個波長進(jìn)行分光，因此，可以高精度地實施多個波長的光譜的測定、對多個成分的檢測。因此，與通過多個裝置來提取期望波長的現(xiàn)有的裝置相比，可以促進(jìn)光學(xué)模塊和電子設(shè)備的小型化，例如，可適合用作便攜用或車載用的光學(xué)裝置。
[0272]此外，實施本發(fā)明時的具體結(jié)構(gòu)可以在能夠達(dá)成本發(fā)明目的的范圍內(nèi)對上述各實施方式以及變形例適當(dāng)組合來構(gòu)成，并且也可以適當(dāng)變更為其它結(jié)構(gòu)等。
【權(quán)利要求】
1.一種致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，具備: 多個致動器，以與驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動量進(jìn)行驅(qū)動；以及 電壓控制部，將所述驅(qū)動電壓施加于所述多個致動器中的各個致動器， 所述電壓控制部具備: 變量分割單元，將對應(yīng)于所述多個致動器的總驅(qū)動量的多位的驅(qū)動用變量分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量，所述單獨(dú)驅(qū)動用變量具有至少I位以上并與所述多個致動器各自對應(yīng)；以及信號產(chǎn)生單元，與所述多個致動器各自對應(yīng)地設(shè)置，并基于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量產(chǎn)生與所述驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動電壓信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述多個致動器相對于所述驅(qū)動電壓的所述驅(qū)動量各不相同。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 多個所述單獨(dú)驅(qū)動用變量是通過從所述驅(qū)動用變量的高位向低位依次分割所述驅(qū)動用變量而獲得的， 在所述多個致動器中，相對于所述驅(qū)動電壓的所述驅(qū)動量越小的所述致動器與包括所述驅(qū)動用變量的更低的位的所述單獨(dú)驅(qū)動用變量對應(yīng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述電壓控制部對所述多個致動器提供對應(yīng)于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量的但具有相同值的所述驅(qū)動電壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述致動器是具備相對設(shè)置的一對驅(qū)動電極的靜電致動器， 在所述多個致動器中，所述一對驅(qū)動電極的相對區(qū)域的面積各不相同。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 在所述多個致動器中，在相對于所述驅(qū)動電壓的所述驅(qū)動量最接近的兩個致動器中的一個所述致動器中使對應(yīng)的所述單獨(dú)驅(qū)動用變量變化I級時的所述驅(qū)動量為另一個所述致動器中變化所述I級時的所述驅(qū)動量與施加最大驅(qū)動電壓時的所述驅(qū)動量之和。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述信號產(chǎn)生單元是數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述信號產(chǎn)生單元是對固定電壓實施脈寬調(diào)制處理而產(chǎn)生所述驅(qū)動電壓信號的脈寬調(diào)制器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于，還具備: 檢測所述總驅(qū)動量的驅(qū)動量檢測部， 所述電壓控制部基于所述驅(qū)動量檢測部對所述總驅(qū)動量的檢測結(jié)果，控制所述驅(qū)動電壓。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的致動器的驅(qū)動系統(tǒng)，其特征在于， 所述驅(qū)動量檢測部具備彼此相對的一對電容檢測電極，并檢測所述電容檢測電極間的靜電電容。
11.一種光學(xué)模塊，其特征在于，具備: 彼此相對的一對反射膜； 多個致動器，以與驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動量進(jìn)行驅(qū)動，以變更所述一對反射膜間的間隙的尺寸；以及 電壓控制部，將所述驅(qū)動電壓施加于所述多個致動器中的各個致動器， 所述電壓控制部具備: 變量分割單元，將對應(yīng)于所述多個致動器的總驅(qū)動量的多位的驅(qū)動用變量分割為單獨(dú)驅(qū)動用變量，所述單獨(dú)驅(qū)動用變量具有至少I位以上并與所述多個致動器各自對應(yīng)；以及信號產(chǎn)生單元，與所述多個致動器各自對應(yīng)地設(shè)置，并基于所述單獨(dú)驅(qū)動用變量產(chǎn)生與所述驅(qū)動電壓相應(yīng)的驅(qū)動電壓信號。
12.一種光學(xué)模塊，其特征在于，具備: 反射膜，隔著間隙而彼此相對； 第一致動器，以第一驅(qū)動量逐級地驅(qū)動，以變更所述間隙尺寸；以及 第二致動器，以大于所述第一驅(qū)動量的第二驅(qū)動量逐級地驅(qū)動，以變更所述間隙尺寸， 在所述第一致動器的驅(qū)動量從最大值返回至初始值時，所述第二致動器驅(qū)動。
13.—種電子設(shè)備,其特征在于,具備權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的光學(xué)模塊。
【文檔編號】G01J3/26GK104516100SQ201410488590
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】廣久保望, 佐野朗 申請人:精工愛普生株式會社