致动器控制装置、光学模块、电子设备及致动器控制方法
【专利说明】
[0001] 关联申请的交叉引用
[0002] 于2014年1月27日提交的日本专利申请JP2014-012125的全部内容结合于此作 为参考。
技术领域
[0003] 本发明涉及致动器控制装置、光学模块、电子设备及致动器控制方法。
【背景技术】
[0004] 现有技术中，已知有具备相互对置的一对基板、分别配置在各基板而相互对置的 反射膜以及分别配置在各基板而相互对置的电极的波长可变干涉滤波器（例如，参照专利 文献1)。
[0005] 在专利文献1所记载的波长可变干涉滤波器中，在各基板分别配置有相互对置的 静电电容监视器用电极以及相互对置的静电力施加用电极（静电致动器）。在这样的波长 可变干涉滤波器中，通过控制电路向静电致动器施加电压，从而使反射膜间的间隙量（间 隔尺寸）发生变化。另外，通过用静电电容检测电路检测静电电容监视器用电极的电位，并 基于检测到的静电电容微调（反馈控制）从控制电路向静电致动器施加的电压，从而能够 将反射膜间间隙的间隙量设定为期望的目标值。
[0006] [现有技术文献]
[0007] [专利文献]
[0008] [专利文献1]日本特开平1 一 94312号公报
【发明内容】
[0009] 发明要解决的技术问题
[0010] 然而，在上述专利文献1所记载的静电致动器中，因温度变化等环境因素或随时 间的变化等，存在施加规定的驱动电压时的驱动量发生变化（驱动特性变化）的情况。例 如，在静电致动器的初始间隙变动的情况下，施加电压时的驱动量也会变化，从而导致驱动 特性也发生变化。这样，驱动特性发生变化时，在静电致动器的驱动电路中，也需要进行用 于重新设定最佳增益的增益控制。
[0011] 然而，在上述专利文献1所记载的现有的使用固定增益的反馈电路中，不能实施 最佳的增益控制，例如，存在到将静电致动器设定为目标值的时间延长、发生异常振荡等难 以实施最佳反馈控制的课题。
[0012] 本发明的目的在于，提供即使发生了驱动特性变化也能进行最佳的反馈控制的致 动器控制装置、光学模块、电子设备、及致动器控制方法。
[0013] 用于解决技术问题的方案
[0014] 本发明的致动器控制装置的特征在于，具备：致动器，通过被施加驱动电压而驱 动；检测单元，检测所述致动器的驱动量；反馈控制部，根据由所述检测单元检测到的所述 驱动量，控制向所述致动器施加的驱动电压；以及增益设定单元，根据基于由所述检测单元 检测的所述驱动量的所述致动器的驱动特性，设定所述反馈控制部中的增益。
[0015] 在本发明中，基于由检测单元检测的致动器的驱动量判定该致动器的驱动特性， 根据驱动特性设定反馈环路的增益。也就是说，即使在因环境变化、经年变化而致动器的驱 动特性发生了变化的情况下，也可基于判定的驱动特性，重新设定反馈环路的增益。因此， 能以与变化后的驱动特性对应的最佳增益驱动致动器。由此，能够抑制因不适当的增益而 导致的异常振荡、到将致动器的驱动量设定为目标驱动量的时间延长等不良现象，能够实 施最佳的致动器的反馈控制。
[0016] 在本发明的致动器控制装置中，优选还具备：第一部件以及与所述第一部件相对 的第二部件，所述致动器是具备设于所述第一部件的第一电极以及设于所述第二部件并与 所述第一电极相对的第二电极的静电致动器，所述检测单元检测所述第一部件与所述第二 部件间的间隙尺寸作为所述驱动量。
[0017] 在本发明中，致动器是具备彼此相对的第一电极及第二电极的静电致动器，通过 向电极间施加驱动电压而改变第一部件与第二部件的间隙尺寸。由于相对驱动电压的第一 部件与第二部件的间隙尺寸非线性地变化，因此，因上述那样的环境变化、经年变化而驱动 特性发生变化时，这样的静电致动器以固定增益的话，不能进行最佳的反馈控制。相对于 此，本发明中，与上述发明同样，即使在致动器的驱动特性发生了变化的情况下，也能通过 设定最佳增益来实施最佳的反馈控制，能够将第一部件与第二部件的间隙尺寸迅速设定为 期望的尺寸。
[0018] 在本发明的致动器控制装置中，优选所述增益设定单元基于未对所述致动器施加 驱动电压的初始状态下的所述驱动量设定所述增益。
[0019] 此外，如上所述，在设致动器为静电致动器并检测第一部件与第二部件的间隙尺 寸作为驱动量的情况下，可将第一部件与第二部件的初始间隙尺寸作为初始驱动量。
[0020] 致动器的驱动特性（表示相对于驱动电压的驱动量的曲线）为大致相同的形状， 如果能够测定初始状态下的驱动量，则能预测驱动特性。因此，在本发明中，通过如上所述 用检测单元检测初始状态下的驱动量，从而能容易地判定致动器的驱动特性，并根据该驱 动特性容易地设定反馈环路中的增益。
[0021] 在本发明的致动器控制装置中，优选所述增益设定单元取得多组对所述致动器施 加的驱动电压、及施加该驱动电压时由所述检测单元检测到的所述驱动量的组合，并基于 这些组合设定所述增益。
[0022] 在本发明中，取得多个向致动器施加的驱动电压和施加该驱动电压时的驱动量的 组合（测定点）。在这种情况下，即使致动器的驱动特性基于多个因素而发生了变化时，也 能精度良好地求出致动器的驱动特性。因此，通过基于这样的驱动特性重新设定增益，从而 能够针对致动器的驱动特性的变化设定更合适的增益。
[0023] 在本发明的致动器控制装置中，优选所述反馈控制部具有控制器，所述控制器基 于由所述检测单元检测到的所述驱动量和所述致动器的驱动量的目标值控制对所述致动 器施加的驱动电压，所述增益设定单元设定所述控制器的增益。
[0024] 在本发明中，在反馈环路中，设定对致动器施加反馈电压的控制器的增益。这样， 通过根据驱动特性改变控制器的增益，从而能够适当进行反馈控制时的灵敏度的调整，能 良好地维持控制状态。
[0025] 在本发明的致动器控制装置中，优选：所述致动器具有能彼此独立地驱动的第一 致动器和第二致动器，所述反馈控制部具备：偏置电压施加单元，对所述第一致动器施加规 定的偏置电压；以及控制器，基于由所述检测单元检测到的所述驱动量以及所述致动器的 驱动量的目标值控制对所述第二致动器施加的驱动电压，所述增益设定单元设定所述偏置 电压施加单元中的偏置电压。
[0026] 在本发明中，致动器由第一致动器及第二致动器构成，向第一致动器施加偏置电 压，向第二致动器施加反馈电压。在这样的致动器中，通过施加偏置电压，使第一致动器粗 动驱动，通过基于由检测单元检测到的驱动量的反馈电压，使第二致动器微动驱动，从而能 精度良好地控制致动器的驱动量。
[0027] 此时，如果改变控制微动驱动的第二致动器的反馈电压施加单元中的增益，例如 使灵敏度变高，则反馈控制会变得困难。相对于此，在本发明中，重新设定偏置电压施加单 元中的偏置电压。这样，通过重新设定偏置电压，从而第二致动器的灵敏度发生变化，结果 能将反馈环路整体的增益设定为最佳值。另外，在本发明中，还能使反馈电压施加单元中的 灵敏度保持为一定，可实施最佳的反馈控制。
[0028] 本发明的光学模块的特征在于，具备：彼此相对的一对反射膜；致动器，通过被施 加驱动电压而改变所述一对反射膜间的间隙尺寸；检测单元，检测所述一对反射膜间的间 隙尺寸；反馈控制部，根据由所述检测单元检测到的所述间隙尺寸，控制向所述致动器施加 的驱动电压；以及增益设定单元，根据基于由所述检测单元检测的所述间隙尺寸的所述致 动器的驱动特性，设定所述反馈控制部中的增益。
[0029] 本发明具备彼此相对的一对反射膜，可通过致动器改变反射膜间的间隙尺寸。即， 本发明的光学模块通过致动器驱动，对波长可变型法布里-珀罗标准具进行反馈控制。
[0030] 在这样的光学模块中，用检测单元检测反射膜间的间隙尺寸，基于其检测结果对 致动器进行反馈控制，从而能精度良好地从法布里-珀罗标准具射出期望波长的光。
[0031] 此时，与上述发明同样，即使在致动器的驱动特性发生了变动的情况下，也能将反 馈环路的增益设定为最佳值，因此，通过反馈控制，能迅速地使反射膜间的间隙尺寸与期望 值一致，能从波长可变型法布里-珀罗标准具射出期望波长的光。
[0032] 本发明的电子设备的特征在于，具备：致动器，通过被施加驱动电压而驱动；检测 单元，检测所述致动器的驱动量；反馈控制部，根据由所述检测单元检测到的所述驱动量， 控制向所述致动器施加的驱动电压；增益设定单元，根据基于由所述检