致动器控制装置、光学模块及电子设备的制造方法
【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JP2014-012123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、光学模块及电子设备。
【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，上述专利文献1所记载的静电致动器不具备在反馈控制时确认对应于静电 电容值的间隙量与间隙量的目标值是否相等、反馈控制是否正常实施的构成。因此，即使反 馈控制没有正常实施而产生了错误，也不能检出该错误。
[0011] 本发明的目的在于，提供可检测反馈控制的错误的致动器控制装置、光学模块及 电子设备。
[0012] 用于解决技术问题的方案
[0013] 本发明的致动器控制装置的特征在于，具备：致动器，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；以及电压控制部，根据由所述检测单元检测到的所述 驱动量的检测值及所述驱动量的设定值，控制向所述致动器施加的驱动电压，所述电压控 制部具备偏差检测单元，所述偏差检测单元检测从所述致动器的驱动开始经过规定时间后 的、所述检测值与所述设定值的偏差的绝对值是否超过规定阈值。
[0014] 这里，在本发明中，致动器的驱动开始后的规定时间例如是向致动器施加对应于 设定值的驱动电压而驱动后、驱动量稳定在与驱动电压相应的值所足够的时间（以下，也 称为稳定化时间）以上的时间。此外，本发明中的致动器的驱动开始除了包括从致动器未 驱动的状态（驱动电压为OV)到基于设定值的驱动电压施加于致动器的定时外，还包括通 过改变设定值而施加于致动器的驱动电压发生变化的定时。
[0015] 另外，本发明的阈值是与致动器的驱动误差的容许范围的阈值对应的值，根据所 要求的致动器的驱动精度等而适当设定。
[0016] 在本发明中，反馈环路基于检测单元检测的检测值，向致动器施加驱动电压，使检 测值接近于设定值。而且，偏差检测单元检测致动器的驱动开始经过规定时间后的、检测单 元的驱动量的检测值与设定值的差是否超过规定阈值。
[0017] 即，检测在致动器的驱动应稳定化的定时，驱动量的检测值与设定值的偏差的绝 对值是否在能容许的误差范围内。由此，能够检测未适当地实施反馈控制而实际的驱动量 相对于驱动量的设定值在超过规定阈值的值稳定、或驱动量未稳定地持续振动，从而能够 检测反馈控制的错误。
[0018] 在本发明的致动器控制装置中，优选具备参数校正单元，在由所述偏差检测单元 判定所述偏差的绝对值超过所述阈值的情况下，所述参数校正单元校正所述电压控制部中 的所述致动器的驱动参数。
[0019] 在本发明中，在如上所述地检测出反馈控制的错误的情况下，校正致动器的驱动 参数。由此，能根据反馈控制的错误的检测结果控制驱动电压，使驱动量为设定值。
[0020] 在本发明的致动器控制装置中，优选在经过所述规定时间后，由所述偏差检测单 元交替地多次检测到所述绝对值在所述阈值以下的所述偏差、以及超过所述阈值的所述偏 差的情况下，所述参数校正单元减少所述电压控制部中的增益。
[0021] 这里，在反馈控制中，为了在稳定化时间内使致动器稳定化，优选增益的值是适当 值。该增益的值比适当值大时，有时致动器的驱动量的变动不收敛而进行振荡、或振动持续 而到收敛的时间显著延长。
[0022] 相对于此，在本发明中，在从驱动开始经过规定时间后交替地多次检测到了超过 阈值的偏差的绝对值、及不足阈值的偏差的绝对值时，也就是说，在致动器振荡的情况下， 减少反馈控制的增益。由此，能够控制驱动电压，使得驱动量收敛。
[0023] 在本发明的致动器控制装置中，优选：所述致动器具备能彼此独立地驱动的第一 致动器和第二致动器，所述电压控制部具备：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，在经过所述规定时间后，由所述 偏差检测单元继续检测到所述绝对值为所述阈值以上的所述偏差的情况下，所述参数校正 单元改变所述偏置电压施加单元中的所述偏置电压。
[0024] 在本发明中，致动器包括第一致动器及第二致动器，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，粗动驱动第一致动 器，并且，通过基于由检测单元检测到的驱动量的反馈电压，微动驱动第二致动器，从而能 够精度良好地控制致动器的驱动量。
[0025] 这里，在偏置电压比适当值大或小的情况下，存在粗动驱动的驱动量与设定值的 差超出第二致动器的微动驱动的调整范围可应对的范围的情况。例如，在粗动驱动的驱动 量（即粗动驱动量）超过总驱动量的设定值（即设定驱动量）时，即使使微动驱动的驱动 量（即微动驱动量）为零，也不能使总驱动量为设定值。另外，在粗动驱动量与设定驱动量 的差的绝对值比微动驱动量的最大值大、且粗动驱动量比设定驱动量小的情况下，即使使 微动驱动量为最大值，也不能使总驱动量为设定值。在这样的情况下，即使驱动量的变动在 反馈电压的最小值或最大值收敛，检测值也会在非容许值的值收敛。在本发明中，如上所 述，能够检测施加偏置电压所引起的粗动驱动量与设定值的差超过微动驱动的可调范围的 状态，从而能够调整偏置电压。由此，能使粗动驱动量落在微动驱动的可调范围内，能更可 靠且精度良好地控制致动器的驱动量。
[0026] 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，被施加驱 动电压而驱动，并根据驱动量改变所述一对反射膜间的间隙尺寸；检测单元，检测所述致动 器的驱动量；以及电压控制部，根据由所述检测单元检测到的所述驱动量的检测值及所述 驱动量的设定值，控制向所述致动器施加的驱动电压，所述电压控制部具备偏差检测单元， 所述偏差检测单元检测从所述致动器的驱动开始经过规定时间后的、所述检测值与所述设 定值的偏差的绝对值是否超过规定阈值。
[0027] 在本发明中，与上述致动器控制装置同样，检测在驱动开始后经过规定时间致动 器的驱动应稳定化的定时，驱动量的检测值与设定值的偏差的绝对值是否是超出阈值的 值，检测是否在可容许的误差范围内。由此，能够检测未适当地实施反馈控制而实际的驱动 量相对于驱动量的设定值在超过规定阈值的值稳定、或驱动量未稳定地持续振动，从而能 够检测反馈控制的错误。
[0028] 本发明的电子设备的特征在于，具备：致动器，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；电压控制部，根据由所述检测单元检测到的所述驱动量的检 测值及所述驱动量的设定值，控制向所述致动器施加的驱动电压；以及处理部，通过所述致 动器的驱动，实施规定的处理，所述电压控制部具备偏差检测单元，所述偏差检测单元检测 从所述致动器的驱动开始经过规定时间后的、所述检测值与所述设定值的偏差的绝对值是 否超过规定阈值。
[0029] 在本发明中，与上述致动器控制装置同样，检测在驱动开始后经过规定时间致动 器的驱动应稳定化的定时，驱动量的检测值与设定值的偏差的绝对值是否是超出阈值的 值，检测是否在可容许的误差范围内。由此，能够检测未适当地实施反馈控制而实际的驱动 量相对于驱动量的设定值在超过规定阈值的值稳定、或驱动量未稳定地持续振动，从而能 够检测反馈控制的错误。
【附图说明】
[0030] 图1是示出本发明的一实施方式的分光测定装置的概略构成的框图。
[0031] 图2是示出上述实施方式的光学模块的概略构成的图。
[0032] 图3是上述实施方式的波长可变干涉滤波器的俯视图。
[0033] 图4是示出波长可变干涉滤波器的驱动方法的流程图。
[0034] 图5㈧和图5(B)是示出反馈控制正常实施情况下的间隙检测器及比较器的输出 值的一个例子的曲线图。
[0035] 图6㈧和图6(B)是示出驱动量在容许范围外收敛时的间隙检测器及比较器的输 出值的一个例子的曲线图。
[0036] 图7㈧和图7 (B)是示出驱动量振动时的间隙检测器及比较器的输出值的一个例 子的曲线图。
[0037] 图8是示出作为本发明的电子设备的一个例子的测色装置的概略图。
[0038] 图9是示出作为本发明的电子设备的一个例子的气体检测装置的