光学模块、电子设备及光学模块的驱动方法_2

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分光元件开始所述波长变更驱动。
[0043]在本发明中,与涉及光学模块的发明同样,对滚动快门方式的摄像元件,对一帧图像,在最终像素块的受光期间的结束定时开始分光元件的波长变更驱动。
[0044]由此,与涉及上述光学模块的发明同样地,能抑制非有效帧连续两帧,能够实现测量时间的缩短。
[0045]另外,与涉及上述光学模块的发明同样地,在有效帧的受光期间结束的定时实施波长变更驱动,故在从该帧的受光期间结束到开始波长变更驱动的期间不设置不必要的时间,能缩短测量时间。
[0046]本发明的光学模块的驱动方法的特征在于,其特征在于,所述光学模块具备:分光元件,从入射光选择规定的波长的光,且能变更出射的出射光的波长;以及滚动快门方式的摄像元件,具有利用所述出射光的曝光存储电荷的像素,并按每个由多个所述像素构成的像素块延迟规定时间地实施受光处理而构成一帧,所述受光处理在受光期间向所述像素存储电荷,在所述受光期间后的非受光期间输出与存储的所述电荷相对应的检测信号,在所述驱动方法中,在所述一帧中,按每个所述像素块延迟规定时间地使所述像素存储电荷,在所述一帧中的、最后实施所述受光处理的最终像素块的所述受光期间的结束定时,使所述分光元件开始所述出射光的波长变更驱动。
[0047]在本发明中,与涉及光学模块的发明同样,对滚动快门方式的摄像元件,对一帧图像,在最终像素块的受光期间的结束定时开始分光元件的波长变更驱动。
[0048]由此,与涉及上述光学模块的发明同样地,能抑制非有效帧连续两帧,能够实现测量时间的缩短。
[0049]另外,与涉及上述光学模块的发明同样地,在有效帧的受光期间结束的定时实施波长变更驱动,故在从该帧的受光期间结束到开始波长变更驱动的期间不设置不必要的时间,能缩短测量时间。
【附图说明】
[0050]图1是示出第一实施方式的分光测量装置的简要构成的框图。
[0051]图2是示出波长可变干涉滤波器的简要构成的图。
[0052]图3是示出波长可变干涉滤波器及摄像元件的驱动定时的图。
[0053]图4是示出分光测量装置的分光测量处理的一个例子的流程图。
[0054]图5是示出比较例的波长可变干涉滤波器及摄像元件的驱动定时的图。
[0055]图6是示出波长可变干涉滤波器的驱动模式的一个例子的图。
[0056]图7是示出第二实施方式的分光测量装置的简要构成的框图。
[0057]图8是示出波长可变干涉滤波器的简要构成的图。
[0058]图9是示出波长可变干涉滤波器及摄像元件的驱动定时的图。
[0059]图10是示出分光测量装置的分光测量处理的一个例子的流程图。
【具体实施方式】
[0060](第一实施方式)
[0061]以下,基于【附图说明】本发明涉及的第一实施方式。
[0062](分光测量装置的构成)
[0063]图1是示出本发明的第一实施方式的分光测量装置的简要构成的框图。
[0064]分光测量装置I是本发明的电子设备,是实施获取在测量对象X反射的测量对象光中的规定波长的光强度的分光测量的装置。如图1所示,分光测量装置I具备分光模块10,控制部20。分光模块10构成为至少具备:相当于本发明的分光元件的波长可变干涉滤波器5,摄像元件11,检测信号处理部12,以及电压控制部13。
[0065]在该分光测量装置I中,根据控制部20的指令信号驱动波长可变干涉滤波器5,从波长可变干涉滤波器5出射与该指令信号对应的波长的光。分光测量装置I在摄像元件11接收从波长可变干涉滤波器5出射的光,输出与接收的光的光强度对应的检测信号。此时,在本实施方式中,分光测量装置I分别设定且驱动波长可变干涉滤波器5以及摄像元件11的驱动定时。
[0066]此外,在本实施方式中,示出了测量在测量对象X反射的测量对象光的例子,在使用例如液晶面板等的发光体作为测量对象X的情况下,也可设从该发光体发出的光作为测量对象光。
[0067](分光模块的构成)
[0068]以下,说明分光模块10的各部的构成。
[0069](波长可变干涉滤波器的构成)
[0070]波长可变干涉滤波器5例如是四角形板状的光学部件,如图2所示,具备固定基板51,可动基板52,一对反射膜541、542,静电致动器55。
[0071]波长可变干涉滤波器5通过从电压控制部13向静电致动器55施加驱动电压,控制一对反射膜541、542间的间隙Gl的尺寸,能将与该间隙Gl的尺寸对应的波长的光作为干涉光取出。
[0072]在波长可变干涉滤波器5中,固定基板51及可动基板52分别由各种玻璃、石英等形成。固定基板51的第一接合部513及可动基板52的第二接合部523通过由以例如硅氧烷为主成分的等离子体聚合膜等构成的接合膜53接合而整体地构成。
[0073]在固定基板51设置固定反射膜541,在可动基板52设置可动反射膜542。固定反射膜541及可动反射膜542隔着反射膜间间隙Gl相对配置。反射膜间间隙Gl的间隙量相当于固定反射膜541及可动反射膜542的表面间的距离。
[0074](固定基板的构成)
[0075]如图2所示,固定基板51具备例如利用蚀刻等形成的电极配置槽511及反射膜设置部512。
[0076]电极配置槽511是在滤波器俯视观察中,设于除去固定基板51的外周部外的位置的槽。电极配置槽511的槽底面是配置了构成静电致动器55的电极的电极设置面511A。
[0077]在该电极设置面51IA设置构成静电致动器55的固定电极551。固定电极551设于反射膜设置部512的外周侧。
[0078]此外,在图2中,省略了图示,在固定基板51与电极配置槽511连续地设置朝向基板的外周部的电极引出槽。而且,固定电极551具备设于电极配置槽511及电极引出槽、在基板外周部向外部露出的连接电极。该连接电极的露出部分接地。
[0079]反射膜设置部512从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出地形成。反射膜设置部512的突出前端面是反射膜设置面512A,设置了固定反射膜541。
[0080]作为该固定反射膜541,能够使用例如Ag等的金属膜、Ag合金等导电性的合金膜。另外,例如可使用设高折射层为T12、低折射层为3102的电介质多层膜,在该情况下,优选在电介质多层膜的最下层或表层形成导电性的金属合金膜。
[0081]另外,可在固定基板51的光入射面(未设置固定反射膜541的面),在与固定反射膜541对应的位置形成反射防止膜。该反射防止膜能通过交替层叠低折射率膜及高折射率膜来形成,降低在固定基板51的表面的可见光的反射率,增大透射率。
[0082]而且,固定基板51的与可动基板52相对的面中、未形成电极配置槽511及反射膜设置部512的面,构成第一接合部513。该第一接合部513利用接合膜53与可动基板52的第二接合部523接合。
[0083](可动基板的构成)
[0084]可动基板52在其中心部分具备例如圆形状的可动部521,保持可动部521的保持部522,以及设于保持部522的外侧的基板外周部524。
[0085]可动部521形成为厚度尺寸比保持部522大,例如,在本实施方式中,形成为与可动基板52的厚度尺寸为相同尺寸。在该可动部521的与固定基板51相对的可动面521A,设置可动反射膜542、可动电极552。
[0086]此外,可与固定基板51同样,在可动部521的与固定基板51相反的一侧的面形成反射防止膜。
[0087]可动反射膜542在可动部521的可动面521A的中心部,与固定反射膜541隔着反射膜间间隙Gl相对设置。作为该可动反射膜542,使用与上述的固定反射膜541相同的构成的反射膜。
[0088]另外,在可动面521A设置构成静电致动器55的可动电极552。可动电极552设于可动反射膜542的外周侧。
[0089]可动电极552在从基板厚度方向看的俯视观察下,分别相对固定电极551隔着电极间间隙G2相对地配置。
[0090]静电致动器55具备固定电极551。此外,静电致动器55的细节在后叙述。
[0091]此外,在图2中,虽省略了图示,但可动电极552具备分别从外周边的一部分沿着与在固定基板51形成的上述的可动电极引出槽相对的位置而配置、在基板外周部向外部露出的连接电极。该连接电极的露出部分通过例如FPC(Flexible printed circuits:烧性印刷电路板)、引线等与电压控制部13连接。
[0092]保持部522是包围可动部521的周围的隔膜,厚度尺寸形成为比可动部521小。这样的保持部522比可动部521容易弯曲,受少许静电引力,就可能使可动部521向固定基板51侧位移。此外,在本实施方式中,例示了隔膜状的保持部522,但并不限定于此,例如,也可采用设有以滤波器中心点O为中心、按等角度间隔配置的梁状的保持部的构成等。
[0093]如上所述,基板外周部524在滤波器俯视观察下设于保持部522的外侧。在该基板外周部524的与固定基板51相对的面,设有与第一接合部513相对的第二接合部523,隔着接合膜53与第一接合部513接合。
[0094](摄像元件,检测信号处理部,及电压控制部的构成)
[0095]回到图1,说明分光模块10具备的摄像元件11、检测信号处理部12、以及电压控制部13。
[0096]摄像元件11具有在二维平面上阵列状地排列的多个像素。摄像元件11在多个像素分别实施设与曝光量对应地存储电荷的受光期间以及通过传输该存储电荷输出与存储电荷对应的检测信号的非受光期间为一体的受光处理。输出的检测信号输入到检测信号处理部12。作为这样的摄像元件11,例如是CMOS、C⑶等的各种图像传感器。
[0097]这里,在本实施方式中,摄像元件11使多个像素行(例如,Line I?Line η的η行,各像素行分别相当于本发明的像素块)沿一个方向排列。该摄像元件11采用滚动快门方式。即,摄像元件11实施使每个像素行延迟规定时间、按规定的受光时间存储与曝光量对应的电荷输出存储电荷(即输出检测信号)并重置存储电荷的受光处理。即,摄像元件11从第一像素行(Line I)到最终像素行(Line η)延迟规定时间地实施包含与受光时间对应的受光期间和重置电荷的非受光期间的一帧量的受光处理。
[0098]此外,在非受光期间进行的存储电荷的传输需要规定时间(以下,也称电荷传输时间)。该电荷传输时间例如是μ秒级别的时间,相对后述的受光期间、波长可变干涉滤波器5的驱动时间而言小到可以忽略。
[0099]检测信号处理部12在放大输入的检测信号(模拟信号)后转换为数字信号并向控制部20输出。检测信号处理部12由放大检测信号的放大器、将模拟信号转换为数字信号的A/D转换器等构成。
[0100]电压控制部13基于控制部20的控制对波长可变干涉滤波器5的静电致动器55施加驱动电压。由此,在静电致动器55的固定电极551及可动电极552间产生静电引力,可动部521向固定基板51侧位移。
[0101](控制部的构成)
[0102]接着,说明控制部20。
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