致动器的驱动系统、光学模块以及电子设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供致动器的驱动系统、光学模块以及电子设备。致动器的驱动系统具备：各静电致动器(55)、(56)、以及将驱动电压(V1)、(V2)分别施加于各静电致动器(55)、(56)的电压控制部(15)，电压控制部(15)具备：数字控制器(17)，其将对应于各静电致动器(55)、(56)的总驱动量的8比特的驱动用变量P分割为4比特的各单独驱动用变量(p1)、(p2)；第一DAC(181)，其产生基于第一单独驱动用变量(p1)的第一驱动电压信号(s1)；以及第二DAC(182)，其产生基于第二单独驱动用变量(p2)的第二驱动电压信号(s2)。
【专利说明】致动器的驱动系统、光学模块以及电子设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及致动器的驱动系统、光学模块以及电子设备。
【背景技术】
[0002]现有技术中，已知一种具备彼此相对的一对基板、分别配置于各基板并彼此相对的反射膜、以及分别配置于各基板并彼此相对的电极(致动器)的波长选择受光元件(波长可变干涉滤波器)(例如，专利文献I)。
[0003]在具备专利文献I中所述的波长可变干涉滤波器和将驱动电压施加于上述相对的电极间的电压控制部的光学模块中，由于对应施加于致动器的驱动电压而在电极间产生的静电引力，基板间距离发生变化，设于反射膜间的间隙的尺寸被变更，选择性地取出对应于该间隙尺寸的波长的光。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平2-257676号公报
【发明内容】
[0007]发明要解决的技术问题
[0008]可是，在专利文献I中所述的波长可变干涉滤波器中，为了高精度地设定对应于目标波长的光的间隙尺寸，就必须细微地调整施加于致动器的驱动电压。
[0009]作为调整这样的致动器的驱动电压的电压控制部，例如，存在以下这样的电压控制部:其将从微型计算机等数字控制器输出的数字信号输入驱动电压信号发生器(例如数字-模拟转换器(DAC:Digital to Analog Co nverter)、电压控制脉冲宽度调制器(PWM:Pulse Width Modulator)等)，并将输出的驱动电压信号(驱动电压)施加于致动器。
[0010]数字信号的比特数越多(例如16比特等)，上述电压控制部就越能细微地调整驱动电压，进而越能细微地变更致动器的驱动量。因此，例如，在波长可变干涉滤波器中，能够对应取出的光的目标波长高精度地控制间隙尺寸。
[0011]然而，驱动电压信号发生器越能处理比特数多的数字信号，价格就越昂贵。因此，具有电压控制部的制造成本增大这样的技术问题。
[0012]本发明的目的在于，提供能够高精度地控制驱动电压并能抑制制造成本增加的致动器的驱动系统、光学模块及电子设备。
[0013]用于解决技术问题的方案
[0014]本发明的致动器的驱动系统其特征在于，具备:多个致动器，以与驱动电压相应的驱动量进行驱动；以及电压控制部，将所述驱动电压施加于所述多个致动器中的各个致动器，所述电压控制部具备:变量分割单元，将对应于所述多个致动器的总驱动量的多位的驱动用变量分割为单独驱动用变量，所述单独驱动用变量具有至少I位以上并与所述多个致动器各自对应；以及信号产生单元，与所述多个致动器各自对应地设置，并基于所述单独驱动用变量产生与所述驱动电压相应的驱动电压信号。
[0015]在此，驱动用变量对应于多个致动器的总驱动量意味着其对应于驱动电压施加于所有致动器时的驱动量的总和。
[0016]另外，由变量分割单元分割的单独驱动用变量既可以是相同的位数，也可以是各自不同的位数。例如，8比特的驱动用变量既可以分割为高4比特的第一单独驱动用变量和低4比特的第二单独驱动用变量，也可以分割为高3比特的第一单独驱动用变量和低5比特的第二单独驱动用变量。
[0017]在本发明中，电压控制部的变量分割单元将多位的驱动用变量分割为规定位(桁単位)的单独驱动用变量。该单独驱动用变量与施加于多个致动器中的各致动器的驱动电压对应。而且，信号产生单元与多个致动器各自对应地设置，并产生基于对致动器设定(分害I])的单独驱动用变量的驱动电压信号。电压控制部将对应于驱动电压信号的驱动电压施加于致动器。需要说明的是，从信号产生单元输出的驱动电压信号本身是直流电压的信号，除了将其直接施加于致动器的构成以外，通过放大器等适当放大电压再施加于致动器的构成也包含于本发明中。另外，驱动电压信号为实施了脉宽调制的电压信号也包含在本发明中，此时，驱动电压是指，通过调制后的电压信号施加于致动器的电压的平均值。
[0018]在这种构成中，电压控制部将驱动用变量分割为I位以上的单独驱动用变量后输入至信号产生单元。因此，输入至信号产生单元的单独驱动用变量的位数少于分割前的驱动用变量的位数。由此，与将驱动用变量直接输入信号产生单元的情况相比，能够使信号产生单元可处理的位数变少，进而可以采用更加廉价的信号产生单元。另外，由于没有使驱动用变量的位数发生变化，因此，即使使用这样的信号产生单元，驱动精度也不会下降。所以，可以提供能高精度地控制驱动电压并能抑制制造成本增大的致动器的驱动系统。
[0019]另外，与将驱动用变量直接输入信号产生单元的情况相比，可以减少信号产生单元处理的位数，因此，可实现信号产生单元中的处理的高速化，进而能够使致动器更高速地驱动。
[0020]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，所述多个致动器相对于所述驱动电压的所述驱动量各不相同。
[0021 ] 在本发明中，多个致动器被施加规定的驱动电压时的驱动量各不相同。由此，组合多个致动器，例如组合驱动量大的致动器(粗动用)和小的致动器(微动用)来控制总驱动量。因此，能够在增大总驱动量的变动幅度的同时，在该变动幅度间精细地控制总驱动量。
[0022]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，多个所述单独驱动用变量是通过从所述驱动用变量的高位向低位依次分割所述驱动用变量而获得的，在所述多个致动器中，相对于所述驱动电压的所述驱动量越小的所述致动器与包括所述驱动用变量的更低位的所述单独驱动用变量对应。
[0023]在本发明中，驱动用变量被设定成随着值的增大，对应的总驱动量也增大，单独驱动用变量是将该驱动用变量从高位向低位依次分割后的变量。例如，将8比特的驱动用变量分割为高4比特的第一单独驱动用变量和低4比特的第二单独驱动用变量。
[0024]而且，多个单独驱动用变量以越是相对于驱动电压的驱动量小的致动器则包括驱动用变量的更低位的方式建立对应。例如，在上述示例中，低位的第二单独驱动用变量被输入对应于驱动量小的致动器的信号转换器。
[0025]在这种构成中，能够使多个致动器的总驱动量的大小对应于驱动用变量的大小。由此，不必新设定驱动用变量，能够使用一直以来所使用的驱动用变量。
[0026]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，所述电压控制部对所述多个致动器提供对应于所述单独驱动用变量的但具有相同值的所述驱动电压。
[0027]在本发明中，构成为单独驱动用变量相同时，对多个致动器施加相同的驱动电压。而且，多个致动器构成为即使驱动电压相同，变化量也各不相同。
[0028]在这种构成中，不必将电压控制部构成为即使单独驱动用变量相同，所输出的驱动电压也不同。因此，能够对各致动器设置相同的信号产生单元，可将电压控制部构成为不管所对应的致动器如何，均同样地处理驱动电压信号来施加驱动电压。由此，能够使电压控制部的设计及制造简单化，并能抑制成本。
[0029]另外，将各致动器设计成由各致动器引起的变化量之和成为对应于驱动用变量的变化量即可，从而可使光学模块的设计变得容易。
[0030]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，所述致动器是具备相对设置的一对驱动电极的静电致动器，在所述多个致动器中，所述一对驱动电极的相对区域的面积各不相同。
[0031]在本发明中，致动器为静电致动器，在多个静电致动器中，一对驱动电极的相对区域的面积(以下，也称为相对面积)各不相同。
[0032]静电致动器的一对驱动电极间所产生的静电引力与相对面积成比例，相对面积越小，相对于驱动电压的驱动量越小；相对面积越大，相对于驱动电压的驱动量就越大。
[0033]在这种构成中，通过适当设定多个静电致动器的相对面积，从而能够构成为使间隙尺寸变化与驱动用变量对应的变化量。因此，能够使光学模块的设计变得更容易。
[0034]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，在所述多个致动器中，在相对于所述驱动电压的所述驱动量最接近的两个致动器中的一个所述致动器中使对应的所述单独驱动用变量变化I级(step)时的所述驱动量为另一个所述致动器中变化所述I级时的所述驱动量与施加最大驱动电压时的所述驱动量之和。
[0035]在本发明中，在单独驱动用变量的I级的驱动量最接近的两个致动器中，如果将驱动量大的致动器的I级的驱动量设为D1，将驱动量小的致动器的I级的变化量设为Cl1，将施加最大驱动电压时的驱动量设为dM，则D1与相同或大体一致。这种关系在多个致动器中的、单独驱动用变量的I级的驱动量最接近的两个致动器间成立。
[0036]在这种构成中，在信号产生单兀上,可使驱动电压从最小输出电压至最大输出电压中分η级变化时，可以用驱动量更小的致动器的I级的驱动量将驱动量更大的致动器的I级的驱动量η分割。因此，能够抑制在总驱动量从O到最大值之间的整个区间上产生可设定的总驱动量的值的间隔宽的区间或窄的区间。由此，能够在整个区间上大致均匀地设定总驱动量，进而能够实施高精度的驱动控制。
[0037]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，所述信号产生单元是数字-模拟转换器。
[0038]在本发明中，作为信号产生单元，使用数字-模拟转换器(DAC)。
[0039]DAC由于具有简易的构成，因而能够使电压控制部的设计变得容易。另外，由于DAC是比较廉价的信号产生单元，因此能够抑制电压控制部的制造成本。并且，由于DAC产生直流电压，因此能够抑制高频噪声的产生，进而能够由电压控制部进行高精度的驱动电压控制。
[0040]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，所述信号产生单元是对固定电压实施脉宽调制处理而产生驱动电压信号的脉宽调制器。
[0041]在本发明中，作为信号产生单元，使用脉宽调制器(PWM)。
[0042]在使用PWM时，能够使PWM所具备的计时电路的位数变少，从而能够采用廉价的PWM。
[0043]另外，在设置放大来自PWM的输出、即驱动电压信号的放大器时，可配置D级放大器(数字放大器)作为该放大器。D级放大器的放大效率高，并能小型化。因此，能够实现电压控制部的驱动效率的提高以及小型化。
[0044]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，还具备:检测所述总驱动量的驱动量检测部，所述电压控制部基于所述驱动量检测部对所述总驱动量的检测结果，控制所述驱动电压。
[0045]在本发明中，基于由驱动量检测部检测到的总驱动量，电压控制部控制驱动电压。
[0046]在这种构成中，电压控制部通过使用检测到的总驱动量进行驱动电压的反馈控制，从而能够高精度地控制总驱动量。
[0047]在本发明的致动器的驱动系统中，优选，所述驱动量检测部具备彼此相对的一对电容检测电极，并检测所述电容检测电极间的静电电容。
[0048]在本发明中，作为驱动量检测部，检测一对电容检测电极间的静电电容。
[0049]在这种构成中，能够使构成驱动量检测部的电容检测电极变薄，进而能够实现驱动系统的小型化。
[0050]本发明的光学模块其特征在于，具备:彼此相对的一对反射膜；多个致动器，以与驱动电压相应的驱动量进行驱动，以变更所述一对反射膜间的间隙的尺寸；以及电压控制部，将所述驱动电压施加于所述多个致动器中的各个致动器，所述电压控制部具备:变量分割单元，将对应于所述多个致动器的总驱动量的多位的驱动用变量分割为单独驱动用变量，所述单独驱动用变量具有至少I位以上并与所述多个致动器各自对应；以及信号产生单元，与所述多个致动器各自对应地设置，并基于所述单独驱动用变量产生与所述驱动电压相应的驱动电压信号。
[0051]在这里，驱动用变量对应于多个致动器的总驱动量意味着其对应于驱动电压施加于所有致动器时的驱动量的总和(间隙尺寸的变化量)，除此以外，也包括:对应于变化了该变化量后的最终的间隙尺寸的值(目标值)、对应于间隙尺寸成为目标值时由波长可变干涉滤波器取出的光的波长(目标波长)。
[0052]在本发明中，与上述发明同样地，电压控制部将多位的驱动用变量分割为规定位的单独驱动用变量，并将基于单独驱动用变量的驱动电压施加于对应的致动器。
[0053]在这种构成中，如上所述，能够提供可高精度地控制驱动电压且可以抑制制造成本增大的光学模块。
[0054]本发明的电子设备其特征在于，具备光学模块，所述光学模块具备:彼此相对的一对反射膜；多个致动器，以与驱动电压相应的驱动量进行驱动，以变更所述一对反射膜间的间隙的尺寸；以及电压控制部，将所述驱动电压施加于所述多个致动器中的各个致动器，所述电压控制部具备:变量分割单元，将对应于所述多个致动器的总驱动量的多位的驱动用变量分割为单独驱动用变量，所述单独驱动用变量具有至少I位以上并与所述多个致动器各自对应；以及信号产生单元，与所述多个致动器各自对应地设置，并基于所述单独驱动用变量产生与所述驱动电压相应的驱动电压信号；或者所述光学模块具备:反射膜，隔着间隙而彼此相对；第一致动器，以第一驱动量逐级地驱动，以变更所述间隙尺寸；以及第二致动器，以大于所述第一驱动量的第二驱动量逐级地驱动，以变更所述间隙尺寸，在所述第一致动器的驱动量从最大值返回至初始值时，所述第二致动器驱动。
[0055]在本发明中，与上述发明同样地，电压控制部将多位的驱动用变量分割为规定位的单独驱动用变量，并将基于单独驱动用变量的驱动电压施加于对应的致动器。
[0056]在这种构成中，如上所述，能够提供可高精度地控制驱动电压且可以抑制制造成本增大的电子设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0057]图1是示出本发明所涉及的第一实施方式的分光测定装置的概略构成的框图。
[0058]图2是示出上述实施方式的光学模块的概略构成的图。
[0059]图3是示出驱动用变量与反射膜间间隙尺寸的变化量的关系的一例的曲线图。
[0060]图4是示出驱动用变量的值与驱动电压的关系的一例的曲线图。
[0061]图5是示出本发明所涉及的第二实施方式的光学模块的概略构成的图。
[0062]图6是示出本发明所涉及的第三实施方式的光学模块的概略构成的图。
[0063]图7是示出本发明所涉及的光学模块的一变形例的概略构成的图。
[0064]图8是示出作为本发明所涉及的电子设备的一例的测色装置的概略构成的图。
[0065]图9是示出作为本发明所涉及的电子设备的一例的气体检测装置的概略构成的图。
[0066]图10是示出图9的气体检测装置的控制系统的框图。
[0067]图11是示出作为本发明所涉及的电子设备的一例的食物分析装置的概略构成的图。
[0068]图12是示出作为本发明所涉及的电子设备的一例的分光摄像机(分光力^ 9 )的概略构成的图。
【具体实施方式】
[0069][第一实施方式]
[0070]以下，将根据附图来说明本发明所涉及的第一实施方式。
[0071][分光测定装置的构成]
[0072]图1是示出本发明所涉及的第一实施方式的分光测定装置的概略构成的框图。
[0073]分光测定装置I是本发明的电子设备，是分析由测定对象X所反射的测定对象光中的规定波长的光强度并测定分光光谱的装置。此外，在本实施方式中，示出了测定由测定对象X所反射的测定对象光的例子，但是，例如在使用液晶面板等发光体作为测定对象X的情况下，也可以将从该发光体发出的光作为测定对象光。
[0074]如图1所示，该分光测定装置I具备:光学模块10、检测器11 (检测部)、I_V转换器12、放大器13、A/D转换器14、和控制部20。另外,光学模块10构成为具备波长可变干涉滤波器5和电压控制部15。
[0075]检测器11接收透过光学模块10的波长可变干涉滤波器5的光，并输出对应于接收到的光的光强度的检测信号(电流)。
[0076]1-V转换器12将从检测器11输入的检测信号转换为电压值，并输出至放大器13。
[0077]放大器13将对应于从1-V转换器12输入的检测信号的电压(检测电压)放大。
[0078]A/D转换器14将从放大器13输入的检测电压(模拟信号)转换为数字信号，并输出至控制部20。
[0079]电压控制部15基于控制部20的控制，使波长可变干涉滤波器5驱动，进而使规定的目标波长的光从波长可变干涉滤波器5透过。
[0080][光学模块的构成]
[0081](波长可变干涉滤波器的构成)
[0082]以下将对光学模块10的波长可变干涉滤波器5进行说明。
[0083]波长可变干涉滤波器5是例如四方形板状的光学部件，如图2所示，具备:固定基板51 (第一基板)、可动基板52 (第二基板)、一对反射膜541、542、第一静电致动器55、第二静电致动器56。
[0084]通过从电压控制部15向各静电致动器55、56施加驱动电压，波长可变干涉滤波器5能够控制一对反射膜541、542之间的间隙Gl的尺寸，进而能够将对应于该间隙Gl的尺寸的波长的光作为干涉光取出。
[0085]需要说明的是，本发明的致动器的驱动系统至少具备各静电致动器55、56以及电压控制部15而构成。
[0086]在波长可变干涉滤波器5中，固定基板51和可动基板52分别由各种玻璃、水晶等形成。通过由例如将硅氧烷作为主要成分的等离子体聚合膜等构成的接合膜53来接合固定基板51的第一接合部513和可动基板52的第二接合部523，从而一体地构成固定基板51及可动基板52。
[0087]在固定基板51上设有固定反射膜541，在可动基板52上设有可动反射膜542。固定反射膜541和可动反射膜542相当于本发明的一对反射膜，隔着反射膜间间隙Gl而相对配置。反射膜间间隙Gl的间隙量相当于固定反射膜541与可动反射膜542的表面间的距离。
[0088](固定基板的构成)
[0089]如图2所示，固定基板51具备通过例如蚀刻等而形成的电极配置槽511和反射膜设置部512。
[0090]在滤波器俯视观察中，电极配置槽511是设于固定基板51的除外周部以外的位置的槽。电极配置槽511的槽底面成为构成各静电致动器55、56的电极所配置的电极设置面511A。
[0091]在该电极设置面511A上设有构成第一静电致动器55的第一固定电极551以及构成第二静电致动器56的第二固定电极561。第一固定电极551设于反射膜设置部512的外周侧且第二固定电极561的内周侧。
[0092]需要说明的是，在图2中，虽然省略了图示，但在固定基板51上设有与电极配置槽511连续并朝着基板的外周部的电极引出槽。而且,第一固定电极551以及第二固定电极561具备设于电极配置槽511及电极引出槽并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。
[0093]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的突出前端面成为反射膜设置面512A，设置有固定反射膜541。
[0094]作为该固定反射膜541，可使用例如Ag等金属膜、Ag合金等导电性合金膜。另外，也可以使用例如高折射层为T12、低折射层为S12的电介质多层膜，此时，优选导电性的金属合金膜形成于电介质多层膜的最下层或表层。
[0095]另外，在固定基板51的光入射面(未设置固定反射膜541的面)，也可以在对应于固定反射膜541的位置形成防反射膜。该防反射膜可通过交替地层叠低折射率膜和高折射率膜而形成，使可见光在固定基板51的表面的反射率下降，使透过率增大。
[0096]而且，在固定基板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通过接合膜53接合于可动基板52的第二接合部523。
[0097](可动基板的构成)
[0098]可动基板52具备:在其中心部分上的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。
[0099]可动部521的厚度尺寸形成得比保持部522大，例如，在本实施方式中，形成为与可动基板52的厚度尺寸相同的尺寸。在该可动部521的与固定基板51相对的可动面521A上设有可动反射膜542、第一可动电极552以及第二可动电极562。
[0100]顺带地说，与固定基板51同样，在可动部521的与固定基板51相反一侧的面上也可以形成防反射膜。
[0101]可动反射膜542隔着反射膜间间隙Gl而与固定反射膜541相对地设于可动部521的可动面521A的中心部。作为该可动反射膜542，使用与上述的固定反射膜541同一构成的反射膜。
[0102]另外，在可动面521A上,设有构成第一静电致动器55的第一可动电极552和构成第二静电致动器56的第二可动电极562。第一可动电极552设于可动反射膜542的外周侧且第二可动电极562的内周侧。
[0103]在从基板厚度方向看的俯视观察中，第一可动电极552及第二可动电极562分别隔着电极间间隙G2而与第一固定电极551及第二固定电极561相对配置。
[0104]第一静电致动器55具备第一固定电极551及第一可动电极552。第二静电致动器56具备第二固定电极561及第二可动电极562。关于各静电致动器55、56的细节,将在后面说明。
[0105]需要说明的是，在图2中，虽然省略了图示，但第一可动电极552及第二可动电极562分别具备从外周缘的一部分沿着与形成于固定基板51的上述电极引出槽相对的位置而配置并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:柔性印刷电路板)、导线等而连接于电压控制部15。
[0106]保持部522是包围可动部521的周围的隔膜，其厚度尺寸形成得比可动部521小。这种保持部522比可动部521更易于挠曲，仅通过微小的静电引力就能够使可动部521向固定基板51 —侧位移。在本实施方式中，虽然例示了隔膜状的保持部522，但不限定于此，例如，还可以是设置以滤波器中心点O为中心按等角度间隔配置的梁状的保持部的构成坐寸O
[0107]如上所述，基板外周部524在滤波器俯视观察中设于保持部522的外侧。在该基板外周部524的与固定基板51相对的面上设有与第一接合部513相对的第二接合部523，其经由接合膜53而接合于第一接合部513。
[0108](电压控制部的构成)
[0109]如图2所示，电压控制部15具备:微型计算机16、数字控制器17、和驱动电压输出器18。
[0110]微型计算机16取得驱动用变量P作为来自后述的控制部20的波长设定指令，并将该驱动用变量P作为用于使静电致动器55、56驱动的控制信号而输出至数字控制器17。此外，微型计算机16除了上述动作以外，还控制电压控制部15的各部的动作。
[0111]在这里，驱动用变量P是由多个比特构成的数字信号，对应于用于从初始尺寸变更为对应于目标波长的反射膜间间隙Gl的尺寸的、反射膜间间隙Gl的尺寸的变化量、即各静电致动器55、56的总驱动量。
[0112]数字控制器17相当于本发明的变量分割单元，其分割从微型计算机16输出的驱动用变量P，并将分割后的各单独驱动用变量(相当于本发明的单独驱动用变量)输出至驱动电压输出器18。
[0113]具体而言，数字控制器17具备存储驱动用变量P的存储部171。在以下的说明中，以驱动用变量P是8比特的数字信息为例进行说明。
[0114]数字控制器17将作为8比特的信号的驱动用变量P从最高位(MSB:MostSignificant Bit)到最低位(LSB:Least Significant Bit)的各位的值依次存储于存储部171。
[0115]数字控制器17将存储于存储部171的驱动用变量P分割为高4比特和低4比特两种，并将对应于高4比特的第一单独驱动用变量pi和对应于低4比特的第二单独驱动用变量P2分别输出至驱动电压输出器18。
[0116]驱动电压输出器18基于来自数字控制器17的各单独驱动用变量p1、p2，将电压施加于各静电致动器55、56。该驱动电压输出器18具备--第一 DAC181、第二 DAC182、以及分别连接于各DAC181、182的放大器183、184。
[0117]需要说明的是，第一 DAC181相当于与第一静电致动器55相对应的本发明的信号产生单兀，第二 DAC182相当于与第二静电致动器56相对应的本发明的信号产生单兀。
[0118]在本实施方式中，除了被输入的单独驱动用变量不同这一点以外，第一 DAC181和第二 DAC182同样地被构成。另外，放大器183、184除了输入源及输出目的地不同以外，放大系数(amplificat1n factor)等均是同样地被构成。S卩，驱动电压输出器18在各单独驱动用变量pl、p2为同一值时,输出相同大小的驱动电压。
[0119]第一 DAC181将来自数字控制器17的第一单独驱动用变量pi转换为模拟信号，并作为第一驱动电压信号Si输出至放大器183。即，第一 DAC181是可以将4比特的数字信号转换为模拟信号的DAC。
[0120]放大器183将来自第一 DAC181的第一驱动电压信号si的电压值放大，并作为第一驱动电压Vl施加于第一可动电极552、即第一静电致动器55。
[0121]第二 DAC182将来自数字控制器17的第二单独驱动用变量p2转换为模拟信号，并作为第二驱动电压信号s2输出至放大器184。
[0122]放大器184将来自第二 DAC182的第二驱动电压信号s2的电压值放大，并作为第二驱动电压V2施加于第二可动电极562、即第二静电致动器56。
[0123](驱动用变量的具体例)
[0124]图3是示意性示出驱动用变量P与相对于该驱动用变量P的各值的间隙Gl的尺寸的变化量、即各静电致动器55、56的总驱动量的关系的一例的曲线图。
[0125]在本实施方式中，如图3所示，以随着驱动用变量P的值增加，各静电致动器55、56的静电引力增大，可动部521的变化量(总驱动量)增大的方式设定驱动用变量P。在驱动用变量P为8比特时，电压控制部15能够按256级逐级地变更上述变化量。即，如果驱动用变量P加1，则变化量就相应增大I级。
[0126](电压控制部对驱动电压的控制)
[0127]图4是示出施加于第一静电致动器55的第一驱动电压V1、施加于第二静电致动器56的第二驱动电压V2、及驱动用变量P的关系的一例的曲线图。
[0128]如图4所示,在驱动用变量P为O到15(10进制)之间，只有第二单独驱动用变量p2(低4比特)变化，第一单独驱动用变量pi (高4比特)不发生变化。因此，第一驱动电压Vl保持OV而不发生变化，第二驱动电压V2在OV?15V之间逐级变化。
[0129]在驱动用变量P为16时，第一单独驱动用变量pi (高4比特)的值变为1，第二单独驱动用变量P2的值变为O。第一驱动电压Vl变为对应I级的驱动电压的IV，第二驱动电压V2变为0V。
[0130]而且，在驱动用变量P为16?31之间，只有第二单独驱动用变量p2 (低4比特)发生变化。因此，第一驱动电压Vl保持IV而不发生变化，第二驱动电压V2在OV?15V之间逐级变化。
[0131]这样，驱动用变量P每增加16，第一驱动电压Vl便增大相应I级的IV，第二驱动电压V2则在作为最小电压的OV到作为最大电压的15V之间逐级变化。于是，在驱动用变量P为255时，第一单独驱动用变量pi以及第二单独驱动用变量p2分别变为最大值15，第一驱动电压Vl以及第二驱动电压V2分别变为最大电压15V。
[0132]如上所述，在本实施方式中，通过将8比特的驱动用变量P分割为高4比特的第一单独驱动用变量Pl和低4比特的第二单独驱动用变量p2，从而能够进行256级的驱动控制。
[0133](静电致动器的构成)
[0134]第一静电致动器55相当于本发明的致动器，其包括隔着电极间间隙G2而相对配置的第一固定电极551和第一可动电极552。
[0135]同样，第二静电致动器56相当于本发明的致动器，其包括隔着电极间间隙G2而相对配置的第二固定电极561和第二可动电极562。电极间间隙G2的间隙量相当于相对的电极的表面间的距离。
[0136]在此,将第一静电致动器55的各电极551、552相对的区域的面积(以下,也将静电致动器的各电极相对的区域的面积称为相对面积)设为SI，将第二静电致动器56的相对面积设为S2。
[0137]各静电致动器55、56的相对面积S1、S2处于SI > S2的关系。在静电致动器中，所产生的静电引力的大小与相对面积成比例。因此，第一静电致动器55在被施加规定的驱动电压时的静电引力大于第二静电致动器56，由此，被施加规定的驱动电压时的驱动量大于第二静电致动器56。在本实施方式中，第一静电致动器55用作粗动用的致动器，第二静电致动器56用作微动用的致动器。
[0138]另外，在第一静电致动器55中，将对应于第一单独驱动用变量Pl的I级的驱动量(反射膜间间隙Gl的尺寸的变化量)设为屯。并且，在第二静电致动器56中，如果将对应于第二单独驱动用变量p2的I级的驱动量设为d2，将施加第二驱动电压V2的最大值(在本实施方式中为15V)时的驱动量设为d2M,则(I1与d2+d2M相同或大体一致。
[0139]在本实施方式中，各静电致动器55、56的相对面积S1、S2根据各放大器183、184的放大系数而设定，使得驱动量(反射膜间间隙Gl的尺寸的变化量)相对于驱动电压的变化量满足上述关系、且总驱动量成为与驱动用变量P的值对应的值。
[0140]如果对应于第一单独驱动用变量pi的第一驱动电压Vl施加于这样构成的第一静电致动器55，对应于第二单独驱动用变量p2的第二驱动电压V2施加于第二静电致动器56，则可动基板52的隔膜部因静电引力而向固定基板51侧挠曲，反射膜间间隙Gl的尺寸变化与驱动用变量P相应的总驱动量的量。于是，波长可变干涉滤波器5能够取出与变更后的反射膜间间隙Gl的尺寸相应的波长的光。
[0141][控制部的构成]
[0142]返回至图1，对分光测定装置I的控制部20进行说明。
[0143]控制部20相当于本发明的处理部，例如通过组合CPU、存储器等而构成，控制分光测定装置I的整体动作。如图1所示，该控制部20具备:波长设定部21、光量取得部22、及分光测定部23。
[0144]另外，控制部20具备存储各种数据的存储部30，在存储部30中，存储有用于控制各静电致动器55、56的驱动用变量P等对于分光测定装置I的控制所需的各种数据。
[0145]波长设定部21从存储部30取得对应于目标波长的驱动用变量P，并将该驱动用变量P作为波长设定指令输出给电压控制部15。
[0146]光量取得部22基于由检测器11取得的光量，取得透过了波长可变干涉滤波器5的目标波长的光的光量。
[0147]分光测定部23基于由光量取得部22取得的光量，对测定对象光的光谱特性进行测定。
[0148][第一实施方式的作用效果]
[0149]在本实施方式中，电压控制部15的数字控制器17将驱动用变量P分割为2个单独驱动用变量pl、p2。第一单独驱动用变量pi与施加于第一静电致动器55的第一驱动电压Vl对应，第二单独驱动用变量P2与施加于第二静电致动器56的第二驱动电压V2对应。于是，在驱动电压输出器18中，对第一静电致动器55设有第一 DAC181,对第二静电致动器56设有第二 DAC182，第一单独驱动用变量pi被输入第一 DAC181，第二单独驱动用变量p2被输入第二 DAC182。在驱动电压输出器18中，各DAC181、182基于各单独驱动用变量p1、p2产生驱动电压信号s1、s2,将用放大器183、184放大驱动电压信号s1、s2后所得的驱动电压V1、V2施加于各静电致动器55、56。一旦驱动电压V1、V2被分别施加于各静电致动器55、56，则反射膜间间隙Gl的尺寸会发生变化。于是，波长可变干涉滤波器5能够取出对应于变更后的反射膜间间隙Gl的尺寸的波长的光。
[0150]在这种构成中，电压控制部15以各比特位为基础(各e 卜O桁単位)对对应于用于获得目标波长、即所期望的反射膜间间隙Gl的尺寸的总驱动量的驱动用变量P进行分割，将分割后的各单独驱动用变量pl、p2分别输入至DAC181U82。因此，能够使输入DAC181U82的单独驱动用变量p1、p2的位数(4比特)少于分割前的驱动用变量P(8比特)。由此，与将驱动用变量P直接输入DAC的情况相比，能够使DAC可处理的数字信号的位数变少，进而能够使用更加廉价的DAC。例如，在驱动用变量P为16比特时，在现有的构成中就必须采用可以处理16比特的驱动用变量的DAC，而在本实施方式中，例如通过配置两个可以处理8比特的单独驱动用变量的DAC，从而能够进行相当16比特的驱动控制。此时，由于没有减少驱动用变量的位数，因而驱动精度不会下降。
[0151]在这里，通常，与可以处理位数多的数字信号(例如16)的DAC相比，可以处理位数少(例如8比特)的数字信号的DAC更廉价。另外，内置有多个可以处理8比特的DAC的廉价的单片机也被一般地制造。所以，光学模块10可以使用比特数多的驱动用变量P高精度地控制驱动电压，并能降低光学模块10的制造成本。
[0152]另外，与将位数多的驱动用变量P直接输入DAC的情况相比，输入单独驱动用变量pl、p2能够减少DAC所处理的数字信号的位数，因此能够实现DAC中的处理的高速化，能够使致动器更加高速地驱动。
[0153]并且，分光测定装置I由于具备上述的光学模块10，因此能够在降低制造成本的同时，高速且高精度地进行分光测定。
[0154]在本实施方式中，第一静电致动器55是粗动用，第二静电致动器56是微动用。在这些各静电致动器55、56中，单独驱动用变量pl、p2变化I级(st印)时的驱动量(反射膜间间隙Gl的尺寸的变化量)各不相同。
[0155]在这样的构成中，可组合各静电致动器55、56来控制反射膜间间隙Gl的尺寸，能够在增大反射膜间间隙Gl的尺寸的变动幅度的同时，还能在该变动幅度间精细控制反射膜间间隙Gl的尺寸的变动量。
[0156]在本实施方式中，驱动用变量P的大小对应于总驱动量(反射膜间间隙Gl的尺寸的变化量)的大小，各单独驱动用变量PU P2是将驱动用变量P的高比特侧分割为单独驱动用变量pl，将低比特侧分割为单独驱动用变量P2而成的。而且，高比特侧的单独驱动用变量Pl对应于驱动量大的粗动用的第一静电致动器55，低比特侧的单独驱动用变量p2对应于该驱动量小的微动用的第二静电致动器56。
[0157]在这种构成中，能够使各静电致动器55、56的总驱动量的大小对应于驱动用变量P的大小。由此，不必重新设定驱动用变量P，能够使用一直以来所使用的驱动用变量P。
[0158]在本实施方式中，各DAC181、182具有同样的构成，各放大器183、184也具有同样的构成。即，构成为在单独驱动用变量pl、p2相同时，对所有静电致动器55、56施加相同的驱动电压。于是，各静电致动器55、56构成为相对面积各不相同，即使驱动电压相同，对应的变化量也各不相同。
[0159]在这样的构成中，通过使各静电致动器55、56的相对面积不同，从而即使单独驱动用变量pl、P2的值相同，变化量也互不相同。因此，在各静电致动器55、56中，不必为了使对应单独驱动用变量pl、p2的变化量互不相同而针对各静电致动器55、56设置放大系数各不相同的放大器、产生不同的驱动电压信号的DAC，可设置相同的DAC及放大器。由此，能够使电压控制部15的设计及制造简单化，进而能够抑制成本。
[0160]另外,在静电致动器55、56中,在一对电极间产生的静电引力与相对面积成比例。所以，在使用静电致动器来控制反射膜间间隙Gl的尺寸的本实施方式这样的构成中，将静电致动器55、56的相对面积设计成各静电致动器55、56的总驱动量为对应于驱动用变量P的总驱动量即可，从而能够使光学模块10的设计变得容易。
[0161]在本实施方式中，第一静电致动器55中对应于第一单独驱动用变量pl的I级的驱动量Cl1与第二静电致动器56中对应于第二单独驱动用变量p2的I级的驱动量d2与施加第二驱动电压V2的最大值时的驱动量d2M之和相同或大体一致。
[0162]在这样的构成中，能够抑制在从O到最大值变化的总驱动量的整个区间上产生可取得的值的间隔宽的区间或窄的区间，抑制值间的间隔出现不均匀。由此，能够在总驱动量的整个区间上高精度地控制总驱动量，进而高精度地控制反射膜间间隙Gl的尺寸。
[0163]在本实施方式中，使用DAC而将单独驱动用变量pl、p2转换为驱动电压信号s1、s2。
[0164]这样,在使用DAC时，由于DAC作为可以产生驱动电压信号的信号产生单兀,与例如脉宽调制器等比较，具有简易的构成，因此能够使电压控制部15的设计变得容易。另外，由于DAC是比较廉价的信号发生器，因此能够抑制电压控制部15的制造成本。并且，由于DAC产生直流电压，因此能够抑制高频噪声的产生，进而能够实现电压控制部15对驱动电压的高精度的控制。
[0165][第二实施方式]
[0166]接着，将根据附图来对本发明所涉及的第二实施方式进行说明。
[0167]在本实施方式中，作为信号发生器，不使用DAC而使用电压控制脉宽调制器(PWM)，在这一点上与第一实施方式不同。
[0168]图5是示出本发明所涉及的第二实施方式的光学模块1A的概略构成的框图。此夕卜，在以后的说明中，对于已经说明的构成将标以相同的附图标记，并省略或简化其说明。
[0169]如图5所示，光学模块1A具备波长可变干涉滤波器5和电压控制部15A。
[0170]电压控制部15A具备:微型计算机16、数字控制器17、以及驱动电压输出器ISA0
[0171]驱动电压输出器18A具备:第一 PWM185、第二 PWM186、以及分别连接于各PWM185、186的放大器183、184。
[0172]在本实施方式中，除了输入的驱动用变量不同这一点以外，第一 PWM185和第二PWM186均同样地构成。
[0173]第一 PWM185产生具有对应于来自数字控制器17的第一单独驱动用变量pl的占空比的脉冲波，并将其作为对应于第一驱动电压Vl的第一驱动电压信号Si输出至放大器183。第一 PWM185输出具有输出对应于第一单独驱动用变量pl的值的第一驱动电压Vl所需的占空比的第一驱动电压信号Si。并且，在占空比为I时，如图4所示，第一 PWM185输出对应于15V的第一驱动电压Vl的第一驱动电压信号Si。
[0174]放大器183将来自第一 PWM185的第一驱动电压信号si的电压值放大，并作为第一驱动电压Vl施加于第一可动电极552、即第一静电致动器55。
[0175]第二 PWM186产生具有对应于来自数字控制器17的第二单独驱动用变量p2的占空比的脉冲波，并将其作为第二驱动电压信号s2输出至放大器184。
[0176]放大器184将来自第二 PWM186的第二驱动电压信号s2的电压值放大，并作为第二驱动电压V2施加于第二可动电极562、即第二静电致动器56。
[0177][第二实施方式的作用效果]
[0178]在本实施方式中，使用两个PWM185、186而将各单独驱动用变量pl、p2分别转换为驱动电压信号s1、s2。
[0179]采用PWM的情况也与第一实施方式同样，能够使用可处理8比特的数字信号的PWM来高速地进行相当16比特的高精度的驱动控制。
[0180]另外，能够使PWM所具备的计时电路的位数变少，从而能够采用廉价的PWM。
[0181]另外，作为放大来自PWM的输出、即各驱动电压信号S1、s2的放大器，可采用D级放大器(数字放大器)。D级放大器的放大效率高，并能小型化。因此，可实现电压控制部15A的驱动效率的提高以及小型化。
[0182][第三实施方式]
[0183]接着，将根据附图来说明本发明所涉及的第三实施方式。
[0184]在本实施方式中具备检测反射膜间间隙Gl的尺寸的间隙检测部，并基于检测结果控制驱动电压，在这一点上与第二实施方式不同。
[0185]图6是示出本发明所涉及的第三实施方式的光学模块1B的概略构成的框图。
[0186]如图6所示，光学模块1B具备波长可变干涉滤波器5A和电压控制部15B。
[0187]在波长可变干涉滤波器5A中，固定反射膜541及可动反射膜542被用作用于检测各反射膜541、542间的静电电容的电容检测电极。
[0188]波长可变干涉滤波器5A具备分别与固定反射膜541及可动反射膜542连续的引出电极，该引出电极在固定基板51或可动基板52的基板外周部向外部露出，露出部分连接于后述的间隙检测器19。
[0189]电压控制部15B具备:微型计算机16A、数字控制器17、驱动电压输出器18A、以及间隙检测器19。
[0190]间隙检测器19 具备:C/V转换器(Capacitance to Voltage Converter,电容-电压转换器)191、和模拟-数字转换器(ADC:Analog to Digital Converter) 192。
[0191]C/V转换器191连接于各反射膜541、542，检测对应于各反射膜541、542间的间隙Gl的尺寸的静电电容，并将检测到的静电电容转换为电压而输出至ADC192。
[0192]ADC192将对应于静电电容的电压值转换为数字信号，并输出至微型计算机16A。
[0193]微型计算机16A基于来自ADC192的输入值(电压值)以及从控制部20输入的波长设定指令，进行反馈控制。作为该反馈控制，例如算出反射膜间间隙Gl的尺寸、总驱动量，基于该算出值与目标值的偏差，校正驱动用变量P，并将校正后的驱动用变量P输出至数字控制器17。此外，微型计算机16A也可以进行基于PID控制等的反馈控制。
[0194]电压控制部15B基于由微型计算机16A校正后的驱动用变量P，将驱动电压施加于各静电致动器55、56。
[0195]需要说明的是，固定反射膜541、可动反射膜542、微型计算机16A、以及间隙检测器19检测总驱动量，相当于本发明的驱动量检测部。
[0196][第三实施方式的作用效果]
[0197]在本实施方式中，电压控制部15B使用对应于反射膜间间隙Gl的尺寸的检测值来进行驱动电压的反馈控制，从而能够更加高精度地控制反射膜间间隙Gl的尺寸、即总驱动量。
[0198]另外，将一对反射膜541、542用作电容检测电极，以检测一对反射膜541、542间的静电电容。由此，能够高精度地检测反射膜间间隙Gl的尺寸。进而，由于将一对反射膜541、542用作电容检测电极来检测间隙Gl的尺寸，因而与例如通过应变仪等来检测间隙Gl的尺寸的构成相比，能够实现间隙尺寸检测部的小型化，从而能够实现波长可变干涉滤波器5A及光学模块1B的小型化。
[0199][实施方式的变形]
[0200]此外，本发明并非限于上述的实施方式，在能够达到本发明的目的的范围内的变形、改良以及通过适当组合各实施方式等而得到的构成均被包含在本发明之内。
[0201]例如，在上述各实施方式中，作为变更反射膜间间隙Gl的致动器，虽然例示了静电致动器，但本发明不限于此，也可以采用电磁致动器、压电致动器。
[0202]图7是示出具备采用了作为致动器的一例的电磁致动器的波长可变干涉滤波器的光学模块1C的概略构成的图。
[0203]如图7所示，光学模块1C具备波长可变干涉滤波器5B和电压控制部15A。
[0204]波长可变干涉滤波器5B具备第一电磁致动器55A以及第二电磁致动器56A作为使可动部521向固定基板51侧位移的致动器。在波长可变干涉滤波器5B中，配置永久磁铁553来代替上述各实施方式中的第一固定电极551以及第二固定电极561，配置第一感应线圈552A来代替第一可动电极552，配置第二感应线圈562A来代替第二可动电极562。
[0205]第一感应线圈552A连接于放大器183,被施加有第一驱动电压VI。第二感应线圈562A连接于放大器184，被施加有第二驱动电压V2。对应于驱动电压的电流流经各感应线圈552A、562A而使其产生洛伦兹力，由此，各感应线圈552A、562A被拉向固定基板51 —侧，从而使可动部521位移。
[0206]在本实施方式中，如果也将第一电磁致动器55A中对应于第一单独驱动用变量pl的I级的驱动量设为Cl1，将第二电磁致动器56A中对应于第二单独驱动用变量p2的I级的驱动量设为d2,并将施加第二驱动电压V2的最大值时的驱动量设为d2M,则(I1与d2+d2M相同或大体一致。
[0207]在本实施方式中，各电磁致动器55A、56A的线圈的匝数根据各放大器183、184的放大系数而设定，使得各自的驱动量相对于驱动电压的变化量满足上述关系、且总驱动量成为与驱动用变量P的值对应的值。第一电磁致动器55A的匝数多于第二电磁致动器56A的匝数。
[0208]此外，在图7中，虽然示出了各电磁致动器55A、56A分别夹着可动反射膜542而各配置有两个的例子，但不限于此，各电磁致动器55A、56A也可以在可动反射膜542的周围各配置3个以上。此时，通过在相对于可动反射膜542的中心位置而分别呈旋转对称的位置设置各电磁致动器55A、56A,从而能够维持与固定反射膜541平行地使可动部521位移,在这一点上优选。
[0209]另外，在采用电磁致动器时，也可以使用线圈以包围可动反射膜542的方式卷绕的感应线圈。
[0210]并且，作为致动器，也可以形成为采用压电致动器的构成。此时，例如通过在保持部522上层叠配置下部电极层、压电膜以及上部电极层，并使施加于下部电极层及上部电极层之间的电压作为输入值而可变，从而使压电膜伸缩而使保持部522挠曲。
[0211]在上述各实施方式中，虽然示出了具备两个致动器(静电致动器)的构成，但并不仅限于此，也可以形成为具备三个以上的致动器的构成。此时，针对各致动器分别设置驱动用信号发生器(DAC、PWM)，并将驱动用变量分割为致动器的数量的单独驱动用变量。
[0212]在上述各实施方式中，在多个致动器中的施加规定的驱动电压时的驱动量最接近的两个致动器中，对应于驱动量大的致动器的I级的驱动量Cl1与对应于驱动量小的致动器的I级的驱动量d2和施加驱动量小的致动器的最大驱动电压时的驱动量d2M之和相同或大体一致，但不限于此。
[0213]例如，既可以构成为在多个致动器中的至少两个致动器中上述关系成立，也可以构成为在所有致动器中上述关系都不成立。
[0214]在上述各实施方式中，驱动用变量的大小对应于总驱动量的大小，单独驱动用变量是通过将该驱动用变量从高位向低位依次分割而成的。而且，以越是施加规定的驱动电压时的驱动量越小的致动器则包括驱动用变量的更低位的方式使多个单独驱动用变量与多个致动器建立对应，但并不仅限于此。
[0215]例如，单独驱动用变量与致动器的对应也可以不管致动器的I级的变化量、位的高、低等而任意对应。另外，驱动用变量的大小也可以不对应于总驱动量的大小。
[0216]更具体而言，例如在具备两个致动器时，也可以以驱动用变量的偶数位成为第一单独驱动用变量、奇数位成为第二单独驱动用变量的方式分割驱动用变量。在这种情况下，通过适当组合与多个致动器各自对应的多个单独驱动用变量来设定驱动用变量即可。
[0217]在上述各实施方式中，在多个致动器中，构成为通过使静电致动器的相对面积、电磁致动器的线圈的匝数不同而使对应于单独驱动用变量的I级的驱动量各不相同，但不限定于此。例如，也可以构成为:在电压控制部中，通过对放大器183、184的放大系数设置差异，从而使对应于单独驱动用变量的I级的驱动电压的变化量在各致动器间互不相同。
[0218]另外，在采用静电致动器作为致动器时，也可以构成为:通过构成为在各静电致动器之间使电极间间隙G2互不相同来使相对于驱动电压的驱动量互不相同。
[0219]在上述各实施方式中，在多个致动器中，采用对应于单独驱动用变量的I级的驱动量各不相同的构成，但不限于此。例如，既可以构成为在多个致动器中存在对应于单独驱动用变量的I级的驱动量相同的致动器的构成，也可以采用全部都相同的构成。
[0220]在上述第三实施方式中，作为间隙检测部，例示了检测静电电容的构成，但不限于此。例如，既可以构成为通过应变仪等检测可动基板52 (保持部522)的弯曲状态来检测反射膜间间隙Gl的尺寸、驱动量，也可以构成为在波长可变干涉滤波器的外部设置用于检测反射膜间间隙Gl的尺寸、驱动量的光传感器。
[0221]在上述各实施方式中，也可以采用具备容纳波长可变干涉滤波器的框体的构成。在该情况下，通过使框体内部成为真空状态或减压状态，从而能够抑制波长可变干涉滤波器的劣化，并能提高控制精度。
[0222]另外，在上述各实施方式中，作为波长可变干涉滤波器5，例示了具备一对基板51、52和分别设于各基板51、52的一对反射膜541、542的构成,但不限于此。例如，也可以构成为未设有可动基板52。此时，例如形成为以下这样的构成:在基板(固定基板)的一面上层叠形成第一反射膜、间隙隔片(gap spacer)以及第二反射膜，第一反射膜和第二反射膜隔着间隙相对。在该构成中，成为由一片基板组成的构成，能够使分光元件更加薄型化。
[0223]另外，在上述各实施方式中，作为致动器的驱动系统的应用例，例示了应用于波长可变干涉滤波器的构成，但不限于此，例如，也可以用于在可动基板的与固定基板相对一侧的相反侧的面上设有镜子并使用致动器来控制该镜子的位置、倾斜角度的镜装置($ ^ —
于''八4 7 )等。
[0224]另外，作为本发明的电子设备，在上述各实施方式中，例示了分光测定装置1，但除此以外，可以根据各种领域来应用本发明的光学模块以及电子设备。
[0225]例如，如图8所示，也可以将本发明的电子设备应用于用以测定颜色的测色装置。
[0226]图8是示出具备波长可变干涉滤波器的测色装置400的一个示例的框图。
[0227]如图8所示，该测色装置400具备:向测定对象X射出光的光源装置410、测色传感器420 (光学模块)、以及控制测色装置400的整体动作的控制装置430。而且，该测色装置400是使测定对象X反射从光源装置410射出的光，由测色传感器420接收所反射的测定对象光，并基于从测色传感器420输出的检测信号，对测定对象光的色度、即测定对象X的颜色进行分析、测定的装置。
[0228]光源装置410具备光源411和多个透镜412 (在图8中仅记载I个)，对测定对象X射出例如基准光(例如白色光)。另外，在多个透镜412中也可以包含准直透镜，在该情况下，光源装置410通过准直透镜将从光源411射出的基准光变为平行光，并从未图示的投射透镜向测定对象X射出。此外，在本实施方式中，例示了具备光源装置410的测色装置400，但是，例如在测定对象X是液晶显示器等发光部件的情况下，也可以是不设置光源装置410的构成。
[0229]如图8所示，测色传感器420具备:波长可变干涉滤波器5 ;检测器11，其接收透过波长可变干涉滤波器5的光；以及电压控制部15，其施加对应于在波长可变干涉滤波器5中透过的光的波长的电压。波长可变干涉滤波器5以及电压控制部15构成光学模块10。另外，测色传感器420在与波长可变干涉滤波器5相对的位置上具备将测定对象X所反射的反射光(测定对象光)向内部导光的未图示的入射光学透镜。并且，该测色传感器420通过波长可变干涉滤波器5将从入射光学透镜射入的测定对象光中的规定波长的光进行分光，并由检测器11接收分光后的光。需要说明的是，也可以采用设置上述的光学模块10A、10BU0C来代替光学模块10的构成。
[0230]控制装置430控制测色装置400的整体动作。
[0231]作为该控制装置430，例如可以使用通用的个人电脑、便携式信息终端、其它的测色专用电脑等。而且，如图8所示，控制装置430构成为具备光源控制部431、测色传感器控制部432、以及测色处理部433等。
[0232]光源控制部431连接于光源装置410，例如基于用户的设定输入，向光源装置410输出规定的控制信号，使其射出规定亮度的白色光。
[0233]测色传感器控制部432连接于测色传感器420，例如基于用户的设定输入，设定由测色传感器420接收的光的波长，并将旨在检测该波长的光的受光量的控制信号输出至测色传感器420。由此，测色传感器420的电压控制部15基于控制信号，将电压施加于静电致动器56，使波长可变干涉滤波器5驱动。
[0234]测色处理部433从由检测器11检测到的受光量，分析测定对象X的色度。
[0235]另外，作为本发明的电子设备，例如，可以用作检测特定物质的存在的基于光的系统。作为这样的系统，例如可以例示出:采用使用了本发明的光学模块的分光计测方式来高敏度检测特定气体的车载用气体泄漏检测器、呼吸检查用的光声惰性气体检测器等气体检测装置。
[0236]下面，根据附图来说明这种气体检测装置的一例。
[0237]图9是示出具备光学模块的气体检测装置的一例的概略图。
[0238]图10是示出图9所示的气体检测装置的控制系统的构成的框图。
[0239]如图9所示，气体检测装置100构成为具备传感器芯片110、流路120、以及主体部130，而该流路120具备:吸引口 120A、吸引流路120B、排出流路120C、以及排出口 120D。
[0240]主体部130由具有可以装卸流路120的开口的传感器部盖131、排出单元133、壳体134、光学部135、滤光器136、波长可变干涉滤波器5、包括受光元件137 (检测部)等的检测装置、控制部138、以及电力供给部139等构成，控制部138处理所检测到的信号并控制检测部，电力供给部139用于供给电力。此外，光学部135由射出光的光源135A、光束分离器135B、以及透镜135C、135D、135E构成，光束分离器135B向传感器芯片110侧反射从光源135A射入的光，并使从传感器芯片侧射入的光透过至受光元件137侦U。
[0241]此外，如图9所示，在气体检测装置100的表面上设置有操作面板140、显示部141、用于和外部的接口的连接部142、电力供给部139。在电力供给部139是二次电池的情况下，还可以具备用于充电的连接部143。
[0242]而且，如图10所示，气体检测装置100的控制部138具备:由CPU等构成的信号处理部144、用于控制光源135A的光源驱动器电路145、用于控制波长可变干涉滤波器5的电压控制部146、用于接收来自于受光元件137的信号的受光电路147、接收来自于传感器芯片检测器148的信号的传感器芯片检测电路149、以及控制排出单元133的排出驱动器电路150等，其中，传感器芯片检测器148读取传感器芯片110的代码，检测传感器芯片110的有无。
[0243]下面，将对上述的气体检测装置100的动作进行说明。
[0244]在主体部130的上部的传感器部盖131的内部设置有传感器芯片检测器148，通过该传感器芯片检测器148检测传感器芯片110的有无。信号处理部144在检测到来自于传感器芯片检测器148的检测信号时，判断为是安装有传感器芯片110的状态，并向显示部141输出使其显示可实施检测动作的旨意的显示信号。
[0245]并且，例如在用户操作操作面板140，从操作面板140向信号处理部144输出旨在开始检测处理的指示信号时，首先，信号处理部144向光源驱动器电路145输出光源动作的信号，使光源135A进行动作。在光源135A被驱动的情况下,从光源135A以单一波长射出直线偏振光的稳定的激光。此外，在光源135A中内置有温度传感器、光量传感器,其信息向信号处理部144输出。并且，信号处理部144在基于从光源135A输入的温度、光量判断为光源135A在稳定动作中的情况下，控制排出驱动器电路150，使排出单元133动作。由此，含有要检测的目标物质(气体分子)的气体样本从吸入口 120A被引向吸引流路120B、传感器芯片110内、排出流路120C、排出口 120D。此外，在吸引口 120A设置有除尘过滤器120A1,用于去除比较大的粉尘、一部分的水蒸气等。
[0246]此外，传感器芯片110是组装有多个金属纳米结构体并利用了局域表面等离子体共振的传感器。在这样的传感器芯片110中，通过激光在金属纳米结构体之间形成增强电场，如果气体分子进入该增强电场内，则会产生含有分子振动的信息的拉曼散射光以及瑞利散射光。
[0247]这些瑞利散射光、拉曼散射光通过光学部135射入滤光器136,瑞利散射光被滤光器136分离，拉曼散射光射入到波长可变干涉滤波器5。于是，信号处理部144控制电压控制部146，调整施加于波长可变干涉滤波器5的电压，通过波长可变干涉滤波器5使作为检测对象的气体分子所对应的拉曼散射光分光。之后，在分光后的光被受光元件137接收的情况下，对应受光量的受光信号经由受光电路147被输出至信号处理部144。
[0248]信号处理部144将如上所述地获得的作为检测对象的气体分子所对应的拉曼散射光的光谱数据和ROM中存储的数据进行比较，判断是否是目标气体分子，并进行物质的指定。此外，信号处理部144使显示部141显示其结果信息，或从连接部142向外部输出。
[0249]需要说明的是，在上述图9以及图10中，例示了由波长可变干涉滤波器5分光拉曼散射光、且从分光后的拉曼散射光来进行气体检测的气体检测装置100，但是，作为气体检测装置，也可以用作通过检测气体固有的吸光度来指定气体类别的气体检测装置。在这种情况下，将本发明的光学模块用作使气体流入传感器内部来检测入射光中被气体吸收的光的气体传感器。并且，将通过这样的气体传感器来分析、判断流入传感器内的气体的气体检测装置作为本发明的电子设备。在这样的构成中，也可以使用光学模块来检测气体的成分。
[0250]此外，作为用于检测特定物质的存在的系统，并不限于上述的气体的检测，还可以例示出利用近红外线分光的糖类的非侵入式测定装置、或食物、生物体、矿物等信息的非侵入式测定装置等物质成分分析装置。
[0251]下面，作为上述物质成分分析装置的一个例子，对食物分析装置进行说明。
[0252]图11是示出作为利用了波长可变干涉滤波器5的电子设备的一个例子的食物分析装置的概略构成的图。
[0253]如图11所示，该食物分析装置200具备检测器210 (光学模块)、控制部220、和显示部230。检测器210具备射出光的光源211、被导入来自于测定对象物的光的摄像透镜212、对从摄像透镜212导入的光进行分光的波长可变干涉滤波器5、以及检测分光后的光的摄像部213 (检测部)。
[0254]此外，控制部220具备:光源控制部221，实施光源211的亮灯/灭灯控制、亮灯时的亮度控制；电压控制部222，控制波长可变干涉滤波器5 ;检测控制部223，控制摄像部213，获取摄像部213所拍摄的分光图像；信号处理部224 ;以及存储部225。
[0255]在该食物分析装置200中，在使系统驱动的情况下，由光源控制部221控制光源211，从光源211对测定对象物照射光。于是，被测定对象物所反射的光通过摄像透镜212射入到波长可变干涉滤波器5中。波长可变干涉滤波器5通过电压控制部222的控制而被施加有可将期望的波长分光的电压，分光后的光被例如由CCD摄像机等构成的摄像部213所拍摄。并且，被拍摄的光作为分光图像存储在存储部225中。此外，信号处理部224控制电压控制部222，使施加于波长可变干涉滤波器5的电压值发生变化，从而获取对于各波长的分光图像。
[0256]并且，信号处理部224对存储部225中存储的各图像中的各像素的数据进行运算处理，求得在各像素的光谱。此外，在存储部225中，存储有例如相对于光谱的食物的成分相关的信息，信号处理部224基于存储部225中存储的食物相关的信息对求得的光谱的数据进行分析，求出检测对象所包含的食物成分及其含量。此外，还可以从获得的食物成分及含量算出食物卡路里、新鲜度等。而且，通过分析图像内的光谱分布，还可以实施检查对象食物中新鲜度下降的部分的提取等，进而，还可以实施食物内所含的异物等的检测。
[0257]并且，信号处理部224进行使显示部230显示如上所述地获得的检查对象食物的成分、含量、卡路里、新鲜度等信息的处理。
[0258]此外，在图11中，示出了食物分析装置200的例子，但是，也可以基于大致相同的构成，用作如上所述的其它信息的非侵入式测定装置。例如，可以用作血液等体液成分的测定、分析等的进行生物体成分的分析的生物体分析装置。作为这样的生物体分析装置，例如作为测定血液等体液成分的装置，如果是用于检测酒精的装置，则可以用作检测驾驶员的饮酒状态的防酒驾装置。此外，还可以用作具备这样的生物体分析装置的电子内窥镜系统。
[0259]进而，还可以用作实施矿物的成分分析的矿物分析装置。
[0260]而且，本发明的干涉滤波器、光学模块以及电子设备可以应用于以下所述的装置。
[0261]例如，通过使各波长的光的强度随着时间的推移发生变化，还可以通过各波长的光来传送数据，在这种情况下，在具备本发明的干涉滤波器的光学模块中，通过干涉滤波器对特定波长的光进行分光，并由受光部来接收光，从而可以提取由特定波长的光所传送的数据，通过具备这样的数据提取用光学模块的电子设备来处理各波长的光的数据，从而还可以实施光通信。
[0262]此外，作为电子设备，还可以应用于通过本发明的光学模块所具备的干涉滤波器来对光进行分光、从而拍摄分光图像的分光摄像机、分光分析机等。作为这样的分光摄像机的一个例子，可以列举内置有波长可变干涉滤波器的红外线摄像机。
[0263]图12是示出分光摄像机的概略构成的示意图。如图12所示，分光摄像机300具备摄像机王体310、摄像透镜单兀320、和摄像部330 (检测部)。
[0264]摄像机主体310是由用户把持、操作的部分。
[0265]摄像透镜单元320设置于摄像机主体310，将射入的图像光引导至摄像部330。此夕卜，如图12所示，该摄像透镜单元320构成为具备物镜321、成像透镜322、以及设置在这些透镜之间的波长可变干涉滤波器5。
[0266]摄像部330由受光元件构成，用于拍摄被摄像透镜单元320引导的图像光。
[0267]在这样的分光摄像机300中，通过波长可变干涉滤波器5使作为拍摄对象的波长的光透过，从而可以拍摄期望波长的光的分光图像。
[0268]而且，还可以将具备本发明的干涉滤波器的光学模块用作带通滤波器，例如还可以用作通过干涉滤波器仅对发光元件射出的规定波长区域的光中以规定波长为中心的窄带(狭帯域)的光进行分光并使其透过的光学式激光装置。
[0269]此外，还可以将具备本发明的干涉滤波器的光学模块用作生物体认证装置，例如还可应用于利用近红外区域、可见区域的光的、血管、指纹、视网膜、虹膜等的认证装置。
[0270]而且，可以将光学模块以及电子设备用作浓度检测装置。在这种情况下，通过干涉滤波器对从物质射出的红外能量(红外光)进行分光、分析，从而来测定样品中的被检体浓度。
[0271]如上所述，本发明的干涉滤波器、光学模块以及电子设备还可以应用于从入射光对规定的光进行分光的任何装置。并且，如上所述，具备本发明的干涉滤波器的光学模块能够以一个装置来对多个波长进行分光，因此，可以高精度地实施多个波长的光谱的测定、对多个成分的检测。因此，与通过多个装置来提取期望波长的现有的装置相比，可以促进光学模块和电子设备的小型化，例如，可适合用作便携用或车载用的光学装置。
[0272]此外，实施本发明时的具体结构可以在能够达成本发明目的的范围内对上述各实施方式以及变形例适当组合来构成，并且也可以适当变更为其它结构等。
【权利要求】
1.一种致动器的驱动系统，其特征在于，具备: 多个致动器，以与驱动电压相应的驱动量进行驱动；以及 电压控制部，将所述驱动电压施加于所述多个致动器中的各个致动器， 所述电压控制部具备: 变量分割单元，将对应于所述多个致动器的总驱动量的多位的驱动用变量分割为单独驱动用变量，所述单独驱动用变量具有至少I位以上并与所述多个致动器各自对应；以及信号产生单元，与所述多个致动器各自对应地设置，并基于所述单独驱动用变量产生与所述驱动电压相应的驱动电压信号。
2.根据权利要求1所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 所述多个致动器相对于所述驱动电压的所述驱动量各不相同。
3.根据权利要求2所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 多个所述单独驱动用变量是通过从所述驱动用变量的高位向低位依次分割所述驱动用变量而获得的， 在所述多个致动器中，相对于所述驱动电压的所述驱动量越小的所述致动器与包括所述驱动用变量的更低的位的所述单独驱动用变量对应。
4.根据权利要求2所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 所述电压控制部对所述多个致动器提供对应于所述单独驱动用变量的但具有相同值的所述驱动电压。
5.根据权利要求4所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 所述致动器是具备相对设置的一对驱动电极的静电致动器， 在所述多个致动器中，所述一对驱动电极的相对区域的面积各不相同。
6.根据权利要求2所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 在所述多个致动器中，在相对于所述驱动电压的所述驱动量最接近的两个致动器中的一个所述致动器中使对应的所述单独驱动用变量变化I级时的所述驱动量为另一个所述致动器中变化所述I级时的所述驱动量与施加最大驱动电压时的所述驱动量之和。
7.根据权利要求1所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 所述信号产生单元是数字-模拟转换器。
8.根据权利要求1所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 所述信号产生单元是对固定电压实施脉宽调制处理而产生所述驱动电压信号的脉宽调制器。
9.根据权利要求1所述的致动器的驱动系统，其特征在于，还具备: 检测所述总驱动量的驱动量检测部， 所述电压控制部基于所述驱动量检测部对所述总驱动量的检测结果，控制所述驱动电压。
10.根据权利要求9所述的致动器的驱动系统，其特征在于， 所述驱动量检测部具备彼此相对的一对电容检测电极，并检测所述电容检测电极间的静电电容。
11.一种光学模块，其特征在于，具备: 彼此相对的一对反射膜； 多个致动器，以与驱动电压相应的驱动量进行驱动，以变更所述一对反射膜间的间隙的尺寸；以及 电压控制部，将所述驱动电压施加于所述多个致动器中的各个致动器， 所述电压控制部具备: 变量分割单元，将对应于所述多个致动器的总驱动量的多位的驱动用变量分割为单独驱动用变量，所述单独驱动用变量具有至少I位以上并与所述多个致动器各自对应；以及信号产生单元，与所述多个致动器各自对应地设置，并基于所述单独驱动用变量产生与所述驱动电压相应的驱动电压信号。
12.一种光学模块，其特征在于，具备: 反射膜，隔着间隙而彼此相对； 第一致动器，以第一驱动量逐级地驱动，以变更所述间隙尺寸；以及 第二致动器，以大于所述第一驱动量的第二驱动量逐级地驱动，以变更所述间隙尺寸， 在所述第一致动器的驱动量从最大值返回至初始值时，所述第二致动器驱动。
13.—种电子设备,其特征在于,具备权利要求11或权利要求12所述的光学模块。
【文档编号】G01J3/26GK104516100SQ201410488590
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年9月23日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】广久保望, 佐野朗 申请人:精工爱普生株式会社