光学模块、电子设备及光学模块的驱动方法_5

文档序号:8428916阅读:来源:国知局
控制部22从稳定化检测部14接收表示稳定化的检测的高的稳定信号时,使摄像元件11开始受光处理(步骤S13)。受光控制部22在摄像元件11的各像素行(LineI?Line η)延迟规定时间地实施受光处理。
[0200]然后,在最终像素行(Line η)的受光期间结束(步骤S14),在对当前的设定波长的测量中测量未结束的情况下(步骤S15 ;否),再次返回步骤S11,重复步骤Sll?S15。此外,在该期间,受光控制部22对摄像元件11的各像素行(Line I?Line η)分别在继受光期间之后的非受光期间实施电荷传输处理。
[0201]另一方面,在对当前的设定波长的测量中测量结束的情况下(步骤S15 ;是),与第一实施方式同样,光量获取部25基于获取的信号,获取透射波长可变干涉滤波器5的测量波长的光的光量(步骤S16)。
[0202]而且,分光测量部26基于由光量获取部25获取的光量测量测量对象光的光谱特性(步骤S17)。
[0203]如以上那样,分光测量装置I基于设定的测量模式获取测量对象X的光谱特性。
[0204](第二实施方式的作用效果)
[0205]在分光测量装置IA中,在检测波长可变干涉滤波器5稳定化的定时开始摄像元件11的受光期间。由此,能在波长可变干涉滤波器5的间隙尺寸稳定化的定时,即在从分光元件输出稳定化的波长的出射光的定时开始受光期间。因此,能最优化各帧的所需时间,能实现所需时间的缩短。
[0206]另外,在波长可变干涉滤波器5稳定并成为可出射规定波长的光的状态的定时,能使摄像元件11开始曝光。因此,能更可靠地抑制规定波长以外的光在摄像元件11受光,能能更可靠地抑制测量精度的下降。
[0207]在这样的构成中,与有效帧的最终像素行(Line η)的受光期间的结束一起,开始波长变更驱动。而且,到检测波长可变干涉滤波器5的稳定化为止,不开始下一帧的受光期间,检测到稳定化时,开始下一帧的第一像素行(Line I)的电荷的存储。由此,在有效帧期间中,能将在每个像素行产生的非受光期间(非受光时间)的长度设为与驱动时间对应的长度。另外,在检测到稳定化的定时开始下一帧的第一像素行(Line I)的电荷的存储,故不会产生非有效帧。因此,能最优化获取一帧的所需时间,能实现测量时间的缩短。另外,在摄像元件11中,能更可靠地抑制规定波长以外的光被受光,能更可靠地抑制测量精度的下降。
[0208](实施方式的变形)
[0209]本发明并不限定于上述的各实施方式及变形例,能达到本发明的目的的范围内的变形、改良等都包含于本发明中。
[0210]在上述第一实施方式中,例示了设置电荷传输时间程度的非受光期间的构成,但本发明并不限定于此,也可在电荷传输时间的基础上适当设置不进行电荷的存储的空白时间。在该情况下,例如,能将时间设定为较长,使得在受光时间短的情况下也可进行波长变更驱动。另外,在不能变更受光时间的长度的情况下,也能根据最长驱动时间设定最佳的驱动定时。
[0211]在上述第一实施方式中,例示了交替地设定有效帧和非有效帧的构成,但本发明并不限定于此,也可将相当于非有效帧的期间设为非受光期间。此外,在该情况下,为了将相当于第一实施方式中的非有效帧的期间设为非受光期间,需要按帧控制摄像元件11。相对于此,在上述第一实施方式中,设电荷传输时间为非受光期间,设该非受光期间和受光期间为一帧,连续驱动摄像元件11即可。因此,能简化摄像元件11的控制。
[0212]在上述第一实施方式中,例示了获取最长驱动时间并基于最长驱动时间获取波长可变干涉滤波器5及摄像元件11的驱动定时的构成,但本发明并不限定于此,也可不获取最长驱动时间。
[0213]例如,可根据驱动模式预先设定驱动定时(受光期间及非受光期间等),并基于设定的驱动模式驱动波长可变干涉滤波器5及摄像元件11。
[0214]在上述各实施方式中,例示了分光测量装置1、分光测量装置IA的例子,但也能将测量对象的成分分析等适用于实施分析装置。
[0215]另外,在上述各实施方式中,分光测量装置1,作为分光测量装置1A,例示了基于测量结果获取分光光谱的构成,但本发明并不限定于此,也能对获取分光图像的分光摄像机等适用本发明。即,可构成为对各波长的各像素选择检测信号,基于选择的各像素的检测信号获取各波长的分光图像。另外,也可基于获取的分光图像进行测色处理。在这样的构成中,对各像素选择与适性曝光的范围的曝光量对应的检测信号,故能获取高精度的分光图像,能实施高精度的测色。
[0216]在上述各实施方式中,可采用在将波长可变干涉滤波器5收纳于组件内的状态下装入10的构成等。在该情况下,通过真空密封组件内,能够提高向波长可变干涉滤波器5的静电致动器55施加电压时的驱动响应性。
[0217]在上述各实施方式中,波长可变干涉滤波器5采用具备利用电压施加改变反射膜541,542间的间隙尺寸的静电致动器55的构成,但并不限定于此。
[0218]例如,也采用使用代替固定电极551而配置第一介电线圈、代替可动电极552而配置第二介电线圈或永久磁石的介电致动器的构成。
[0219]而且,也可采用使用压电致动器代替静电致动器55的构成。在该情况下,通过在例如保持部522层叠配置下部电极层、压电膜及上部电极层,使向下部电极层及上部电极层之间施加的电压作为输入值可变,能够伸缩压电膜而使保持部522弯曲。
[0220]在上述各实施方式中,作为法布里佩罗标准具,例示了以固定基板51及可动基板52互相对置的状态接合、在固定基板51设置固定反射膜541且在可动基板52设置可动反射膜542的波长可变干涉滤波器5,但并不限定于此。
[0221]例如,可采用不接合固定基板51及可动基板52、而在这些基板间设置改变压电元件等的反射膜间间隙的间隙变更部的构成等。
[0222]另外,不限于由两个基板构成的构成。例如,也可使用在一个基板上隔着牺牲层层叠两个反射膜、通过蚀刻等除去牺牲层而形成间隙的波长可变干涉滤波器。
[0223]在上述各实施方式中,作为分光元件,例示了波长可变干涉滤波器5,但本发明并不限定于此,例如可使用AOTF(Acousto Optic Tunable Filter:声光可调谐滤波器)、LCTF (Liquid Crystal Tunable Filter:液晶可调谐滤波器)。但是,从装置的小型化的观点来看,优选如上述各实施方式那样使用法布里佩罗滤波器。
[0224]其他,本发明的实施时的具体的构造可在能达到本发明的目的的范围内适当组合上述各实施方式及变形例来构成,也可适当变更为其他构造等。
【主权项】
1.一种光学模块,其特征在于, 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; 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;以及 分光控制单元,在所述分光元件中,控制所述出射光的波长变更驱动, 所述分光控制单元在所述一帧中的、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波长变更驱动。
2.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于, 继第一帧后的第二帧中的最先实施所述受光处理的第一像素块的所述非受光期间的结束定时在与所述第一帧中的与所述最终像素块的所述受光期间的结束一起开始的所述波长变更驱动的结束定时以后。
3.根据权利要求2所述的光学模块,其特征在于, 所述第二帧中的所述第一像素块的所述非受光期间的结束定时是从所述第一帧中的所述最终像素块的所述受光期间的结束定时开始经过了所述波长变更驱动所需的驱动时间中最长的所述驱动时间的定时。
4.根据权利要求3所述的光学模块,其特征在于, 所述最长的驱动时间是所述波长变更驱动的波长变更量为规定量以下的各波长变更驱动中的最长的驱动时间。
5.根据权利要求4所述的光学模块,其特征在于, 所述分光控制单元控制所述分光元件,实施将所述出射光的波长以所述规定量以下的间隔按从大到小或从小到大的顺序依次变更为第一波长与比所述第一波长短的第二波长之间的多个波长的步进驱动。
6.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于,还具备: 稳定化检测部,检测所述分光元件中的所述出射光的波长的变动量在规定的阈值以内的稳定化定时;以及 摄像元件控制单元,在与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一起开始所述波长变更驱动的所述分光元件的所述稳定化定时,使最先实施所述受光处理的第一像素块的所述电荷的存储开始。
7.一种电子设备,其特征在于,具备: 光学模块;以及 控制所述光学模块的控制部, 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;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;以及分光控制单元,在所述分光元件中,控制所述出射光的波长变更驱动,所述分光控制单元在所述一帧中的、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波长变更驱动。
8.一种光学模块的驱动方法,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。
【专利摘要】本发明涉及光学模块、电子设备及光学模块的驱动方法。分光测量装置具备:波长可变干涉滤波器,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;滚动快门方式的摄像元件,具有利用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;和分光控制单元(滤波器驱动部、最长驱动时间获取部及定时获取部),控制波长可变干涉滤波器的出射光的波长变更驱动,分光控制单元在一帧中的最后实施受光处理的最终像素块的受光期间的结束定时开始波长变更驱动。
【IPC分类】G01J3-00
【公开号】CN104748845
【申请号】CN201410818324
【发明人】赵丹俊, 多津田哲男, 荒崎真一
【申请人】精工爱普生株式会社
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年12月24日
【公告号】US20150185080
当前第5页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1