CN105045292B - 致动器装置、电子设备、以及控制方法 - Google Patents

致动器装置、电子设备、以及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供能够以简单的构成高精度地实施使用静电致动器的间隙控制的致动器装置、电子设备、以及控制方法。光学模块(10)具备彼此相对的一对基板(51、52)、使一对基板(51、52)间的间隙尺寸变化的多个偏压致动器(57)、检测间隙尺寸的电容检测器(152)、以及基于电容检测器(152)所检测出的间隙尺寸控制偏压致动器(57)的驱动的电压控制部(15)，偏压致动器(57)相对于驱动中心轴呈非对称，并且能够分别独立地驱动，电压控制部(15)基于依次切换偏压致动器(57)而使其驱动时的电压和间隙尺寸，导出用于驱动偏压致动器(57)的驱动参数。

Description

致动器装置、电子设备、以及控制方法
技术领域
本发明涉及致动器装置、电子设备、以及控制方法等。
背景技术
现有技术中，已知有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(静电致动器)的波长可变干涉滤波器(例如，参照专利文献1)。
在专利文献1记载的法布里-珀罗滤波器中，于一对反射膜的周围分别配置能够独立驱动的四个静电致动器，并将这些静电致动器分别连接于检测部。然后，各静电致动器中的静电电容通过检测部检测，基于检测出的静电电容，由间隙控制部控制施加于各静电致动器的驱动电压。在这种构成中，能够基于各静电致动器中的间隙尺寸进行反馈控制，以维持反射膜彼此的平行性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-215473号公报
发明内容
(发明要解决的技术问题)
但是，在上述专利文献1的装置中，各静电致动器的静电电容通过检测部检测。在这种构成中，存在需要在检测部中并入对应于各静电致动器各自的检测电路的问题。
本发明的目的在于，提供能够以简单的构成高精度地实施使用静电致动器的间隙控制的致动器装置、电子设备、以及控制方法。
(用于解决技术问题的方案)
本应用例的致动器装置，其特征在于，具备：彼此相对的一对基板；使所述一对基板间的间隙尺寸变化的多个静电致动器；检测所述间隙尺寸的间隙检测部；以及控制所述多个静电致动器各自的驱动的驱动控制单元，所述多个静电致动器分别能够独立地驱动，所述驱动控制单元基于对所述多个静电致动器各自施加的电压和由所述间隙检测部检测出的所述间隙尺寸，导出用于驱动所述多个静电致动器中的各静电致动器的驱动参数。
在本应用例中，依次驱动静电致动器中的每一个。当对一个静电致动器施加一定的电压时，在构成该静电致动器的电极间的间隙尺寸较大的情况下，与间隙尺寸较小的情况相比，静电引力小，由间隙检测部检测到的间隙尺寸的变动量小。因此，对各静电致动器依次施加一定的电压使其驱动，通过间隙检测部检测间隙尺寸来求出其变动量，从而能够从上述的间隙尺寸的变动量求出基板的倾斜状态、倾斜量。因此，根据这样的基板的倾斜状态、倾斜量，能够容易地算出用于将基板维持为期望的姿势(例如平行等)的各静电致动器的驱动参数。
并且，在本应用例中，由于使用一个间隙检测部求出间隙尺寸的变动量，例如与分别检测各静电致动器中的电极间的间隙尺寸的构成相比，能够实现构成的简化。
这里，一对基板间的间隙尺寸是指一对基板中的一个基板的表面与一对基板中的另一个基板的表面之间的尺寸、并且是指设置于一对基板各自上的反射膜等部件和部件之间的距离等。
在本应用例的致动器装置中，优选的是，所述驱动控制单元导出用于将所述一对基板维持为平行的平行控制电压作为所述驱动参数。
在本应用例中，驱动控制单元导出施加于各静电致动器各自上的平行控制电压(驱动电压)作为驱动参数。因此，通过将导出的各自的驱动电压施加于对应的静电致动器，能够将一对基板维持为平行。
在本应用例的致动器装置中，优选的是，所述多个静电致动器利用电压的施加，使所述一对基板中的至少一个基板向另一个基板弯曲，从而使所述间隙尺寸发生变化，所述驱动控制单元导出所述基板的弹簧常数以及构成所述多个静电致动器中的各静电致动器的电极间的初始间隙尺寸作为所述驱动参数，并基于所述弹簧常数以及所述初始间隙尺寸导出所述平行控制电压。
在本应用例中，基于对静电致动器施加的施加电压以及间隙尺寸，算出对应设有各静电致动器的各区域的基板的弹簧常数、和各静电致动器各自中的电极间的初始间隙尺寸。
即，在本应用例中，对于各静电致动器，通过将多个电压施加于静电致动器，且依次切换施加电压的静电致动器，从而能够通过例如简单的联立方程式算出基板中的弹簧常数的分布、各静电致动器中的初始间隙。因此，通过使用这些弹簧常数和初始间隙尺寸，能够容易地导出用于将一对基板以规定的间隙尺寸维持为平行的对于各静电致动器的平行控制电压。
在本应用例的致动器装置中，优选的是，所述多个静电致动器各自为被施加偏压的偏压用静电致动器，所述致动器装置具备能够独立于所述偏压用静电致动器驱动的控制用静电致动器，所述驱动控制单元将所述平行控制电压作为所述偏压施加于所述偏压用静电致动器，并对所述控制用静电致动器施加与由所述间隙检测部检测出的所述间隙尺寸相应的反馈电压。
在本应用例中，通过对多个偏压用静电致动器施加上述平行控制电压作为偏压，从而将一对基板维持为平行。然后，基于间隙检测部所检测出的间隙尺寸、和一对基板间的间隙尺寸的目标值，将反馈电压施加于控制用静电致动器。由此，能够在将一对基板间维持为平行的状态下，将基板间的间隙尺寸高精度地设定为期望的目标值。
这里，如上述专利文献1所示，在基于多个静电致动器中各自的电极间间隙来反馈控制施加于各静电致动器的电压的构成中，由于各静电致动器之间的相互作用，反馈控制困难。对此，在本应用例中，基于由一个间隙检测部所检测出的间隙尺寸，驱动各偏压用静电致动器而使一对基板平行，在此基础上，反馈控制控制用静电致动器。因此，无需在驱动了各偏压用静电致动器时算出考虑了相互作用的反馈电压，能够以简单的电路构成容易地实施反馈控制。
在本应用例的致动器装置中，优选的是，所述间隙检测部检测驱动中心轴上的所述间隙尺寸。
在本应用例中，通过间隙检测部检测驱动中心轴上的间隙尺寸。即，在致动器装置中，基于想要最高精度实施间隙控制的部分的间隙尺寸，算出驱动参数。因此，在本应用例中，不仅能够将一对基板维持为平行，还能够高精度地将其间隙尺寸控制为期望的值。
在本应用例的致动器装置中，优选的是，所述致动器装置具备：设置于所述一对基板中的一个基板上的第一反射膜；以及设置于所述一对基板中的另一个基板上并与所述第一反射膜相对的第二反射膜。
在本应用例中，致动器装置为具备一对反射膜(第一反射膜、第二反射膜)的法布里-珀罗滤波器(干涉滤波器)。在这种干涉滤波器中，为了射出期望波长的光，需要将一对反射膜维持为平行。对此，本应用例如上所述，通过驱动控制单元导出各静电致动器的驱动参数，从而能高精度地将反射膜彼此维持为平行，能够从干涉滤波器得到高分辨率的出射光。
在本应用例的致动器装置中，优选的是，所述第一反射膜以及所述第二反射膜设置于所述驱动中心轴上。
在本应用例中，所述反射膜设置在驱动中心轴上。即，当对多个静电致动器施加了平行控制电压时，反射膜被设置在一对基板中的平行度最高的部分。因此，能够更加可靠地使一对反射膜平行，能够从干涉滤波器射出更高分辨率的出射光。
并且，在如上述的发明这样将间隙检测部设置在驱动中心轴上的情况下，可以通过间隙控制部直接检测反射膜间的间隙尺寸。因此，能够基于该检测出的值，高精度地将反射膜间的间隙尺寸设定为目标值，能够以高分辨率射出期望的目标波长的光。
本应用例的电子设备，其特征在于，具备：权利要求1所述的致动器装置；以及控制部，指示所述间隙尺寸的目标值，并控制所述致动器装置，所述驱动控制单元基于施加于所述静电致动器的电压、由所述间隙检测部检测出的所述间隙尺寸、和所述目标值，导出用于驱动所述静电致动器的驱动参数。
在本应用例中，如上所述，致动器装置能够基于来自控制部的目标值的指令，控制一对基板间的间隙尺寸。此时，与上述发明同样，通过驱动控制单元导出各静电致动器的驱动参数，使一对基板维持为平行。因此，在本应用例的电子设备中，能够在高精度地维持基板间的平行性的状态下，将间隙量设定为期望的目标值。
本应用例的控制方法为致动器装置的控制方法，其特征在于，包括：对所述多个静电致动器各自施加电压；每对所述多个静电致动器各自施加电压，间隙检测部均检测一对基板间的间隙尺寸；以及基于对所述多个静电致动器各自施加的所述电压、以及施加了所述电压时的所述间隙尺寸，导出用于驱动所述多个静电致动器中的各静电致动器的驱动参数。
在本应用例中，与上述发明同样，由于通过间隙检测部检测一对基板间的间隙尺寸，因此与检测各静电致动器中的电极间的间隙尺寸的构成相比，能够实现构成的简化。并且，通过导出各静电致动器的驱动参数，能够将一对基板维持为平行。
附图说明
图1是示出本发明涉及的第一实施方式的分光测定装置的概略构成的框图。
图2是示出本实施方式的光学模块的概略构成的图。
图3是本实施方式的波长可变干涉滤波器的截面图。
图4是从可动基板侧观察本实施方式的固定基板的俯视图。
图5是从固定基板侧观察本实施方式的可动基板的俯视图。
图6是示出本实施方式的光学模块中的参数设定处理的流程图。
图7是示出作为本发明的电子设备的一例的测色装置的概略图。
图8是示出作为本发明的电子设备的一例的气体检测装置的概略图。
图9是示出图8的气体检测装置的控制系统的构成的框图。
图10是示出作为本发明的电子设备的一例的食物分析装置的概略构成的图。
图11是示出作为本发明的电子设备的一例的分光照相机的概略构成的图。
符号说明
1分光测定装置(电子设备)；3测色传感器(致动器装置)；5波长可变干涉滤波器；10光学模块(致动器装置)；15电压控制部(驱动控制单元)；16微型计算机；20控制部；51固定基板；52可动基板；54固定反射膜；55可动反射膜；56静电致动器部；57、57A、57B、57C、57D偏压致动器(偏压用静电致动器)；58控制致动器(控制用静电致动器)；100气体检测装置(电子设备)；138控制部；151DAC；152电容检测器；153控制器；154接地电路；161初始驱动单元；162参数算出单元；163驱动指令单元；200食物分析装置(电子设备)；220控制部；300分光摄像机(电子设备)；400测色装置(电子设备)；420测色传感器(致动器装置)；430控制装置；521可动部；522保持部；541固定镜面连接电极(固定ミラー接続電極)；551可动镜面连接电极(可動ミラー接続電極)；561共同电极；571偏压电极；581控制电极；582控制连接电极
具体实施方式
以下，基于附图，对本发明涉及的一实施方式进行说明。
[分光测定装置的构成]
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。
分光测定装置1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来测定分光光谱的装置。需要说明的是，在本实施方式中示出测定由测定对象X所反射的测定对象光的例子，但例如在将液晶显示器等发光体用作测定对象X的情况下，也可将从该发光体发出的光作为测定对象光。
如图1所示，该分光测定装置1具备作为本发明的致动器装置的光学模块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。
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，并输出与接收的光的光强度相应的检测信号(电流)。
I-V转换器12将输入自检测器11的检测信号转换为电压值，并输出到放大器13。
放大器13放大与输入自I-V转换器12的检测信号相应的电压(检测电压)。
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，并输出到控制部20。
电压控制部15基于控制部20的控制来驱动波长可变干涉滤波器5，使规定的目标波长的光从波长可变干涉滤波器5透过。
[光学模块的构成]
接着，下面来说明光学模块10的构成。
图2是示出光学模块10的概略构成的框图。
如上所述，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。
[波长可变干涉滤波器的构成]
以下对光学模块10的波长可变干涉滤波器5进行说明。图3是示出波长可变干涉滤波器5的概略构成的截面图。图4是从可动基板52侧观察固定基板51的俯视图。图5是从固定基板51侧观察可动基板52的俯视图。
如图2以及图3所示，波长可变干涉滤波器5具备作为本发明的一对基板中的一个基板的固定基板51、以及作为本发明的一对基板中的另一个基板的可动基板52。这些固定基板51以及可动基板52分别由各种玻璃或水晶等形成，例如通过由将硅氧烷作为主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。
在固定基板51上设置有构成本发明的第一反射膜的固定反射膜54，在可动基板52上设置有构成本发明的第二反射膜的可动反射膜55。这些固定反射膜54以及可动反射膜55隔着反射膜间间隙G1(参照图3)而相对配置。并且，在波长可变干涉滤波器5中，设置有用于调整(变更)该反射膜间间隙G1的间隙量的静电致动器部56。该静电致动器部56具备能够分别独立地驱动的四个偏压用静电致动器(以下，有时会简称为偏压致动器)57(57A、57B、57C、57D)和控制用静电致动器(以下，有时会简称为控制致动器)58。
并且，固定基板51的一端侧(图2、图4中的边C3-C4)比可动基板52的基板端缘(图2、图5中的边C3’-C4’)更向外侧突出。可动基板52的边C1’-C2’侧的基板端缘比固定基板51的边C1-C3侧的基板端缘更向外侧突出，该突出部的固定基板51一侧的面构成电装面524。
需要说明的是，在以下的说明中，将从固定基板51或可动基板52的基板厚度方向观察的俯视观察、即从固定基板51、接合膜53及可动基板52的层叠方向观察波长可变干涉滤波器5的俯视观察称为滤波器俯视观察。另外，在本实施方式中，在滤波器俯视观察中，固定反射膜54的中心点及可动反射膜55的中心点一致，称俯视观察下的这些反射膜的中心点为滤波器中心点O。通过反射膜54、55的中心点O的直线为本发明的驱动中心轴。
(固定基板的构成)
如图4所示，固定基板51例如具备通过蚀刻等而形成的电极配置槽511以及反射膜设置部512。
在滤波器俯视观察下，电极配置槽511形成为以固定基板51的滤波器中心点O为中心的环状。在滤波器俯视观察中，反射膜设置部512形成为从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出。在该电极配置槽511的槽底面配置有构成静电致动器部56的共同电极561。并且，在反射膜设置部512的突出前端面配置有固定反射膜54。
并且，在固定基板51上设置有从电极配置槽511向固定基板51的边C1-C2延伸的电极引出槽511A。
在电极配置槽511的槽底面设置有共同电极561。该共同电极561设置在电极配置槽511的槽底面中与后述的可动部521相对的区域。具体来说，如图3所示，共同电极561覆盖与后述的偏压电极571以及控制电极581相对的区域而设置。另外，也可以采用在共同电极561上层叠用于确保共同电极561与可动基板52侧的各电极之间的绝缘性的绝缘膜的构成。
并且，在固定基板51上设置有与共同电极561的外周缘连接的共同引出电极562。该共同引出电极562沿着电极引出槽511A设置。在电极引出槽511A上设置有向可动基板52侧突出设置的凸块部564A，共同引出电极562延伸到凸块部564A上。并且，共同引出电极562在凸块部564A上与设置于可动基板52侧的共同连接电极564抵接，并电连接。该共同连接电极564从与电极引出槽511A相对的区域延伸到电装面524，在电装面524构成共同电极垫564P。
如上所述，反射膜设置部512与电极配置槽511在同轴上，形成与电极配置槽511相比直径尺寸更小的大致圆柱状，在该反射膜设置部512的与可动基板52相对的面设置有固定反射膜54。
作为该固定反射膜54，例如可以使用Ag等金属膜、或Ag合金等导电性合金膜。并且，例如也可以使用高折射层为TiO2，低折射层为SiO2的电介质多层膜，在这种情况下，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。
并且，如图4所示，在固定基板51上设置有从固定反射膜54的外周缘延伸出的固定镜面连接电极(固定ミラー接続電極)541。如图4所示，该固定镜面连接电极541与共同电极561连接。
需要说明的是，在固定反射膜54由金属或合金等导电性部件构成的情况下，可以由同一材料构成固定镜面连接电极541和固定反射膜54。并且，也可以与固定反射膜54分开另外设置固定镜面连接电极541。
另一方面，在固定反射膜54由电介质多层膜等绝缘部件构成的情况下，使例如由ITO等透光性材料构成的固定镜面电极在固定反射膜54上成膜，并将该固定镜面电极的一部分作为固定镜面连接电极541、或者另行设置与固定镜面电极连接的固定镜面连接电极541即可。由此，能够使固定反射膜54也作为电极发挥作用。
(可动基板的构成)
在如图5所示的滤波器俯视观察中，可动基板52具备以滤波器中心点O为中心的圆形状的可动部521、与可动部521同轴并保持可动部521的保持部522、以及设置于保持部522的外侧的基板外周部525。
可动部521与保持部522相比，厚度尺寸形成得更大，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。在滤波器俯视观察中，该可动部521形成为至少比反射膜设置部512的外周缘的直径尺寸大的直径尺寸。并且，在该可动部521上设置有可动反射膜55、四个偏压电极571、控制电极581。
可动反射膜55在可动部521的中心部与固定反射膜54隔着反射膜间间隙G1地相对设置。作为该可动反射膜55，使用与上述固定反射膜54同一构成的反射膜。
并且，与固定反射膜54同样，可动反射膜55与可动镜面连接电极551连接。该可动镜面连接电极551通过与电极引出槽511A相对的区域而延伸至电装面524，延伸前端部成为与电压控制部15连接的镜面电极垫55P。镜面电极垫55P连接于电压控制部15的电容检测器152。
在本实施方式中，固定反射膜54以及可动反射膜55也作为电极发挥作用，通过检测这些反射膜54、55之间的静电电容，能够检测间隙G1的间隙尺寸。即，通过固定反射膜54以及可动反射膜55构成本发明的间隙检测部的一部分。
如图5所示，偏压电极571(571A、571B、571C、571D)设置有四个，在以滤波器中心点O为中心的假想圆上，相对于滤波器中心点O呈旋转对称地被设置。在这些偏压电极571上分别连接有偏压连接电极572。并且，这些偏压连接电极572延伸至电装面524，在延伸前端部构成偏压电极垫57P。这些偏压电极垫57P分别连接于电压控制部15的DAC(数字模拟转换器)151的偏压通道(バイアスチャンネル)(Ch.n(n＝1～4))。
这里，在本实施方式中，通过偏压电极571以及共同电极561构成偏压致动器57。如上所述，由于各偏压电极571分别连接于不同的偏压通道，因此，这些偏压致动器57能够分别独立地驱动。
并且，如图2所示，这些偏压致动器57被配置成在以滤波器中心(驱动中心轴)为中心的同心圆上呈旋转对称。换而言之，各个偏压致动器分别相对于通过滤波器中心点O的驱动中心轴构成为非对称。
如图5所示，控制电极581设置于偏压电极571之外(保持部522侧)。控制电极581例如形成为大致C字状(圆环的一部分被切掉的形状)。上述各偏压连接电极572、可动镜面连接电极551通过控制电极581的C字开口部而被引出至电装面524。
在该控制电极581上连接有控制连接电极582，该控制连接电极582延伸至电装面524，延伸前端部构成控制电极垫58P。控制电极垫58P连接于电压控制部15的控制器153。
并且，如上所述，在可动基板52上，从与电极引出槽511A相对的区域持续至电装面524地设置有共同连接电极564。共同连接电极564在凸块部564A与共同引出电极562连接。并且，共同连接电极564的前端部在电装面524上构成共同电极垫564P。
需要说明的是，在本实施方式中，如上所述，示出了电极间的间隙的间隙尺寸比反射膜间间隙G1的间隙尺寸大的例子，但不限于此。例如，在使用红外线或远红外线作为测定对象光的情况等下，根据测定对象光的波长范围，也可以采用反射膜间间隙G1的间隙尺寸比电极间的间隙的间隙尺寸大的构成。
保持部522为包围可动部521的周围的隔膜，形成为比可动部521的厚度尺寸小。这样的保持部522比可动部521更容易挠曲，因稍许的静电引力就能够使可动部521向固定基板51侧位移。此时，由于可动部521比保持部522的厚度尺寸大，刚性更大，故即使在保持部522因静电引力而被拽向固定基板51侧时，也可抑制可动部521的形状变化。因此，也不易产生设于可动部521的可动反射膜55的挠曲，可使固定反射膜54及可动反射膜55总是维持在平行状态。
并且，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，可采用以滤波器中心点O为中心、设置等角度间隔配置的梁状的保持部的构成等。
如上所述，基板外周部525在滤波器俯视观察中设置于保持部522的外侧。在该基板外周部525的与固定基板51相对的面上设置与第一接合部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。
[电压控制部的构成]
电压控制部15构成本发明的驱动控制单元，如图2所示，具备DAC151、电容检测器152、控制器153、和微型计算机16。
并且，电压控制部15具有与共同电极垫564P连接的接地电路154。通过接地电路154将共同电极561设定成共同电位(例如0电位)。
DAC151将从微型计算机16输入的电压指令信号转换为模拟电压进行输出。具体来说，如图2所示，DAC151具备输出施加于四个偏压致动器57各自上的电压的四个偏压通道(Ch.1、Ch.2、Ch.3、Ch.4)、和输出从微型计算机16输入的目标值的目标值通道(Ch.5)。
电容检测器152连接于反射膜54、55，基于反射膜54、55之间的静电电容检测反射膜间间隙G1的间隙尺寸。即，电容检测器152与反射膜54、55一同构成本发明的间隙检测部。
具体来说，电容检测器152具有省略了图示的C-V转换电路，将反射膜54、55之间的静电电容转换为电压值(检测信号)。作为这样的C-V转换电路，例如可举出开关电容器电路等。
并且，电容检测器152将检测信号输出至控制器153及微型计算机16。
需要说明的是，电容检测器152既可以输出模拟信号作为检测信号，也可以输出数字信号作为检测信号。在输出数字信号的情况下，将来自C-V转换电路的检测信号(模拟信号)输入至A/D转换器(模拟数字转换器)而将其转换为数字值。
控制器153连接于DAC151的目标值通道以及控制电极垫58P。该控制器153基于从DAC151输入的、旨在将间隙G1设定为规定的目标值的目标指令信号以及从电容检测器152输入的检测信号，对控制致动器58施加反馈电压。
具体来说，控制器153增减对控制致动器58的驱动电压，控制目标指令信号与检测信号的偏差在规定阈值以下。即，控制器153基于目标指令信号以及检测信号实施反馈控制。
微型计算机16具备存储器等存储单元(图示省略)。在该存储单元中，例如记录有用于控制波长可变干涉滤波器5的各种数据和各种程序。作为各种数据，例如是表示反射膜间间隙G1的间隙尺寸与目标波长λ的关系的关系数据等。
并且，如图2所示，微型计算机16作为初始驱动单元161、参数算出单元162、驱动指令单元163等发挥作用。
初始驱动单元161控制用于算出各偏压致动器57的驱动参数的初始驱动动作。具体来说，初始驱动单元161对各偏压致动器57依次施加预先设定的规定的初始驱动电压。
参数算出单元162基于以初始驱动动作时从电容检测器152输入的检测信号为基础的间隙尺寸、和初始驱动电压，算出驱动参数。具体来说，参数算出单元算出波长可变干涉滤波器5的可动基板52的弹簧常数的分布、以及各偏压致动器57中的共同电极561与偏压电极571之间的间隙(电极间间隙)的初始间隙尺寸。
并且，参数算出单元162基于算出的弹簧常数、初始间隙尺寸，算出分光测定时施加于偏压致动器57的偏压。弹簧常数、初始间隙尺寸、偏压为本发明的驱动参数。
驱动指令单元163基于从控制部20输入的波长指令，控制静电致动器部56。波长指令为从波长可变干涉滤波器5射出目标波长的光的指令，该目标波长包含在其中。驱动指令单元163例如参照存储于存储单元的关系数据，取得对应目标波长应当设定的间隙G1的间隙尺寸(目标值)。
并且，驱动指令单元163将参数算出单元162算出的偏压施加于各偏压致动器57。
后面将进一步详细描述微型计算机16的各功能构成。
[控制部的构成]
返回图1，对分光测定装置1的控制部20进行说明。
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1的全体动作。如图1所示，该控制部20具备参数设定部21、波长设定部22、光量取得部23、分光测定部24、和存储部30。在存储部30中记录有用于控制分光测定装置1的全体动作的各种数据和各种程序等。
参数设定部21实施通过分光测定装置1实施分光测定处理时的初始化处理。具体来说，参数设定部21算出波长可变干涉滤波器5的可动基板52的弹簧常数、反射膜间间隙G1的初始间隙尺寸等。
波长设定部22设定通过波长可变干涉滤波器5取出的光的目标波长，将旨在从波长可变干涉滤波器5取出设定的目标波长的波长指令输出至电压控制部15。
光量取得部23基于通过检测器11取得的光量，取得透过波长可变干涉滤波器5的目标波长的光的光量。
分光测定部24基于通过光量取得部23取得的光量，测定测定对象光的光谱特性。
[波长可变干涉滤波器的驱动方法]
接着，基于附图，对本实施方式中的光学模块10的驱动控制方法(本发明中的致动器装置的控制方法)进行说明。
(参数设定处理)
图6是示出光学模块10的驱动控制方法(控制处理)中的参数设定处理的流程图。
当在分光测定装置1中实施分光测定处理时，首先，控制部20的参数设定部21向光学模块10输出参数设定指令。由此，光学模块10实施算出用于算出偏压的作为驱动参数的弹簧常数及初始间隙尺寸的参数设定处理。需要说明的是，该参数算出处理例如既可以仅在通过分光测定装置1实施最开始的分光测定处理时实施，也可以定期地实施。
在以下的说明中，将表示偏压致动器57的变量设为n。并且，设变量n的初始值为1，n＝1是指偏压致动器57A，n＝2是指偏压致动器57B，n＝3是指偏压致动器57C，n＝4是指偏压致动器57D。
在参数设定处理中，首先，初始驱动单元161对对应变量n的偏压致动器57施加预先设定的第一电压V1，取得此时的间隙G1的变动量(第一间隙变动量xn1)(步骤S1)。
例如，在n＝1的情况下，从DAC151的偏压通道(Ch.1)将偏压电极571A的电位设定为V1，将第一电压V1施加于偏压致动器57A。由此，偏压致动器57A被驱动，间隙G1的间隙尺寸发生变动，从电容检测器152输出的检测信号也对应于此进行变动。初始驱动单元161基于输入的检测信号，取得作为间隙G1的变动量的第一间隙尺寸x11。
接着，初始驱动单元161对对应于变量n的偏压致动器57施加不同于第一电压V1的第二电压V2，取得此时的间隙G1的变动量(第二间隙变动量xn2)(步骤S2)。
需要注意的是，在步骤S1、S2取得的间隙变动量xn1、xn2存储于存储单元。
接着，初始驱动单元161判断变量n是否为n≧4(步骤S3)。在步骤S3中判断为“否”的情况下，对变量n加1(步骤S4)，返回步骤S1。
在步骤S3判断为“是”的情况下，即，如果依次驱动各偏压致动器57而取得了对各个偏压致动器57施加第一电压V1及第二电压V2时的间隙变动量xn1、xn2，则参数算出单元162算出各偏压致动器57各自的电极间间隙的初始间隙尺寸gn0以及可动基板52的弹簧常数kn(步骤S5)。
以下，对通过参数算出单元162算出对应变量n的偏压致动器57中的电极间间隙的初始间隙尺寸gn0以及可动基板52中设有该偏压致动器57的区域所对应的弹簧常数kn的方法进行说明。
这里，将偏压致动器57的面积(偏压电极571的面积)设为Sb(在本实施方式中，假设各偏压电极571为同一面积)，将偏压电极571与共同电极561之间的介电常数设为ε。并且，在波长可变干涉滤波器5中，由于反射膜间间隙G1的间隙变动量与电极间间隙的间隙变动量之差极小，因此电极间间隙的间隙变动量能够近似于反射膜间间隙G1的间隙变动量。
对偏压致动器57施加了第一电压V1时的电极间间隙的间隙尺寸gn1为gn1＝gn0-xn1。同样，对偏压致动器57施加了第二电压V2时的电极间间隙的间隙尺寸gn2为gn2＝gn0-xn2。并且，由于在可动基板52上，因该可动基板52的刚性所产生的弹力与偏压致动器57所产生的静电引力平衡，因此导出以下公式(1)、(2)。
[数学式1]
Figure BDA0000706999110000161
Figure BDA0000706999110000162
如果将上述公式(1)变形，则得到以下公式(3)。
[数学式2]
Figure BDA0000706999110000163
并且，通过将上述公式(3)代入公式(2)，得到以下示出的公式(4)。
[数学式3]
Figure BDA0000706999110000164
如该公式(4)所示，如果设A＝gn2/gn1＝(gn0-xn2)/(gn0-xn1)，则偏压电极571的初始间隙尺寸gn0能够通过以下公式(5)算出。
[数学式4]
Figure BDA0000706999110000171
参数算出单元162基于公式(4)以及公式(5)，首先算出各偏压致动器中的各个电极间间隙的初始间隙尺寸gn0。
然后，参数算出单元162将算出的初始间隙尺寸gn0代入公式(3)，算出弹簧常数kn。
根据以上所述，算出对应于n＝1、2、3、4的各偏压致动器57的电极间间隙的初始间隙尺寸gn0、和可动基板52的设有各偏压致动器57的区域中的弹簧常数kn(即，可动基板52中的弹簧常数的分布)。这里，根据初始间隙尺寸gn0的分布，能够检测出可动基板52中的可动部521的倾斜、倾斜量，根据弹簧常数kn的分布，能够检测出作为隔膜发挥作用的保持部522的刚性分布。
(驱动控制处理)
接着，基于附图，对使用上述的作为驱动参数的弹簧常数kn、初始间隙尺寸gn0从光学模块10射出期望波长的光的驱动控制方法进行说明。
为了通过分光测定装置1取得包含于测定对象光中的各波长的光的强度，控制部20通过波长设定部22设定透过波长可变干涉滤波器5的光的波长(目标波长)。然后，波长设定部22将旨在使设定的目标波长的光透过的波长指令输出至电压控制部15。
如果从控制部20输入波长指令，则微型计算机16的参数算出单元162取得用于使目标波长的光透过的反射膜间间隙G1的间隙尺寸(目标值)。具体来说，预先将记录了目标值与目标波长的关系的波长-目标值数据存储于存储单元，参数算出单元162基于该波长-目标值数据取得对应于目标波长的目标值。
然后，参数算出单元162算出对应于目标值的施加于各偏压致动器57的偏压Vbn。
此时，微型计算机16设定各偏压Vbn，使得在控制器153的反馈控制中，对控制致动器58施加电压时的灵敏度(对应施加电压的间隙位移量(m/V))为一定、且反射膜54、55维持平行。
具体来说，参数算出单元162基于以下公式(6)算出各偏压Vbn(Vb1、Vb2、Vb3、Vb4)。
[数学式5]
Figure BDA0000706999110000181
在公式(6)中，Sc为控制致动器58的有效面积，x为用于将反射膜间间隙G1设定为目标值所需的使可动部521位移的位移量。并且，Rc为控制致动器58中的灵敏度，在本实施方式中，输入预先设定的固定(一定)值作为该灵敏度Rc。
然后，驱动指令单元163对DAC151输出目标值以及通过步骤S12算出的各偏压Vbn的电压指令信号。由此，DAC15从偏压通道(Ch.n)对各偏压致动器57施加各自对应的偏压Vbn。
由此，在偏压致动器57中，静电引力产生作用，可动部521在维持与固定基板51的平行的状态下向固定基板51侧位移。
然后，通过控制器153实施反馈控制。
即，控制器153算出从电容检测器152输入的检测信号与从DAC151的目标值通道(Ch.5)输入的目标指令信号的偏差，并对控制致动器58施加反馈电压，使得该差为“0”。
通过以上的驱动控制处理，从波长可变干涉滤波器5射出目标波长的光，该光被检测器11接收。并且，控制部20的光量取得部23基于来自检测器11的输入信号，取得目标波长的光的光量。
然后，通过切换目标波长来依次实施以上的驱动控制处理，从而能够取得分光测定所需的多个波长的光的光量。由此，分光测定部24能够基于这些取得的各目标波长的光的光量，实施对测定对象的分光测定处理。
[本实施方式的作用效果]
本实施方式的分光测定装置1的光学模块10中，在波长可变干涉滤波器5中设有四个偏压致动器57，各偏压致动器57相对于驱动中心轴非对称地设置，微型计算机16的初始驱动单元161依次使这些偏压致动器57驱动。当对一个偏压致动器57施加一定的电压时，对应该偏压致动器57的电极间间隙的间隙尺寸的大小，作用的静电引力发生变化，由此，通过电容检测器152检测出的检测信号也发生变化。因此，参数算出单元162对各偏压致动器57依次施加第一电压V1、第二电压V2，通过检测由电容检测器152检测的间隙尺寸的变动量，能够算出可动基板52的可动部521的倾斜状态、倾斜量。因此，参数算出单元162基于这种倾斜状态，能够容易地算出用于将可动部521维持为与固定基板51平行的偏压。
并且，在上述构成中，无需为了算出偏压而检测四个偏压致动器中的各个电极间间隙，只要检测反射膜54、55之间的反射膜间间隙G1的间隙尺寸即可。即，不需要设置多个电容检测器，能够实现光学模块10以及分光测定装置1的构成的简化。
在本实施方式的分光测定装置1中，参数算出单元162算出用于将可动部521和固定基板51维持为平行的偏压作为驱动参数。
这样，通过将可动部521和固定基板51维持为平行，从而反射膜54、55也被维持为平行，能够从波长可变干涉滤波器5高分辨率地射出期望的目标波长的光。
这里，参数算出单元162基于上述公式(3)、(5)，算出各偏压致动器57中的电极间间隙的初始间隙尺寸gn0、以及可动基板52中设有偏压致动器57的区域的弹簧常数kn。
如上所述，通过算出初始间隙尺寸gn0以及弹簧常数kn，能够使用公式(6)容易地对应目标值算出将控制致动器58中的灵敏度Rc维持为一定的偏压Vbn。并且，根据这些初始间隙尺寸gn0的分布以及弹簧常数kn的分布，能够容易地检测出可动基板52中的可动部521的倾斜方向、倾斜量。
本实施方式的分光测定装置1中，在波长可变干涉滤波器5中设置有控制致动器58。并且，通过参数算出单元162算出公式(6)所示的偏压，通过将该电压施加于各偏压致动器57，由于校正可动部521的倾斜的静电引力作用于各偏压致动器57，因此能够将反射膜54、55维持为平行。并且，在该状态下，通过控制器153对控制致动器58施加反馈电压，能够在将反射膜54、55高精度地维持为平行的状态下，将反射膜间间隙G1的间隙尺寸高度地设定为期望的目标值。
并且，在如上所述的反馈控制中，例如，与反馈控制对各偏压致动器57施加的施加电压的情况相比，处理容易。即，在反馈控制各偏压致动器57的情况下，由于需要考虑驱动各偏压致动器时的相互作用，因此反馈控制困难。对此，在本实施方式中，实施反馈控制的致动器仅仅是一个控制致动器，能够进行容易且高精度的反馈控制。
在本实施方式中，电容检测器152检测位于驱动中心轴的反射膜54、55之间的间隙尺寸。因此，例如，与在离开反射膜54、55的位置设置电容检测用电极的情况相比，实现了构成的简化。并且，由于在波长可变干涉滤波器5中，检测想要最高精度实施间隙控制的反射膜间间隙G1的间隙尺寸，因此，检测值与目标值的比较容易，能够提高反馈控制的精度。
并且，在本实施方式中，反射膜54、55设于驱动中心轴上。当对偏压致动器57施加了算出的偏压时，反射膜54、55设于平行度最高的位置，能够更高度地维持反射膜54、55的平行度。
并且，在检测间隙尺寸的位置与偏压致动器57分离的情况下，由于该偏压致动器57中的电极间间隙的变动量与检测位置上的间隙变动量之差变大，因此，在特定的偏压致动器57中，用于将可动部521维持为相对于固定基板51平行的偏压的精度降低。
对此，在本实施方式中，驱动中心轴位于距各偏压致动器57的距离为一定(固定)的位置，反射膜间间隙G1的间隙变动量与电极间间隙的间隙变动量之差微小，因此能够高精度地算出偏压。
[其它实施方式]
需要注意的是，本发明并不限于上述实施方式，在能够达到本发明目的的范围内的变形、改良等均被包含于本发明之中。
在上述实施方式中，示出了在波长可变干涉滤波器5中设置控制致动器58并通过控制器153对控制致动器58施加反馈电压的例子，但并不限定于此。
例如，也可以不实施反馈控制，而仅通过偏压致动器57来驱动波长可变干涉滤波器5。在这种情况下，可以不要波长可变干涉滤波器5中的控制致动器58、控制器153。
并且，在这种构成中，参数算出单元162对各偏压致动器57施加根据以下公式(7)算出的偏压。
[数学式6]
Figure BDA0000706999110000211
在上述实施方式中，示出了在参数设定处理中依次逐一驱动四个偏压致动器57的例子，但并不限定于此。例如，也可以沿着以滤波器俯视观察中的滤波器中心点O为中心的同心圆的圆周方向依次切换相邻的两个偏压致动器57，对两个偏压致动器57施加电压V1、V2进行驱动，取得间隙变动量gnm1、gnm2。例如，依次驱动偏压致动器57A、57B、偏压致动器57B、57C、偏压致动器57C、57D、偏压致动器57D、57A，取得间隙变动量g121、g122、g231、g232、g341、g342、g411、g412。
并且，在这种情况下，使公式(3)、(6)、(7)中的Sb为对应的两个偏压致动器的面积(2Sb)即可。
在上述实施方式中，示出了四个偏压致动器57配置在以滤波器中心点O为中心的同心圆上的例子，但并不限定于此。例如，既可以设置两个或三个偏压致动器57，也可以设置五个以上的偏压致动器57。在偏压致动器57的数量少的情况下，弹簧常数、初始间隙尺寸的分布粗略，用于将基板51、52间维持为平行的偏压的精度下降，但实现了构成的简化。在偏压致动器57的数量多的情况下，构成复杂，但能够更细致地检测弹簧常数和初始间隙尺寸的分布，偏压的精度提高。
并且，示出了各偏压致动器57分别为同一形状、同一面积、且设置于距通过滤波器中心点O的驱动中心轴的距离相同的位置的例子，但并不限定于此。例如，各偏压致动器57可以是分别不同的形状，面积也可以不同。在面积不同的情况下，将对应的面积的值代入公式(3)、(6)、(7)中的Sb即可。
并且，即使是在距驱动中心轴的距离分别不同的情况下，也可以同样地算出作为驱动参数的偏压。
进而，作为间隙检测部，示出了由反射膜54、55以及电容检测器152构成的例子，但不限定于此。也可以在基板51、52之间的与反射膜54、55不同的位置另外设置电容检测用电极。
不过，由于如上所述，将基板51、52的间隙尺寸检测位置的间隙变动量近似为偏压致动器57的电极间间隙的间隙变动量，因此，在偏压致动器57与间隙尺寸检测位置的距离大的情况下，偏压的检测精度被认为下降。因此，作为间隙检测位置，优选为距各偏压致动器的距离在预先设定的阈值以内的位置。
并且，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，此外，可以根据各种领域来应用本发明的波长可变干涉滤波器的驱动方法、光学模块、以及电子设备。
例如，如图7所示，也能够将本发明的电子设备应用于用于测定颜色的测色装置。
图7是示出具备波长可变干涉滤波器的测色装置400的一例的框图。
如图7所示，该测色装置400具备：向检查对象A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(处理部)。而且，该测色装置400是使检查对象A反射从光源装置410射出的光，由测色传感器420接收所反射的检查对象光，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、即检查对象A的颜色进行分析、测定的装置。
光源装置410具备光源411和多个透镜412(在图7中仅记载1个)，对检查对象A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，在这种情况下，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检查对象A射出。需要说明的是，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，例如在检查对象A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。
如图7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，使在波长可变干涉滤波器5透过的光的波长可变。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检查对象A所反射的反射光(检查对象光)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检查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。
控制装置430控制测色装置400的整体动作。
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7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。
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。
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部56，使波长可变干涉滤波器5驱动。
测色处理部433从由检测器11检测到的受光量，分析检查对象A的色度。
另外，作为本发明的电子设备的其它例子，可以列举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波长可变干涉滤波器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。
下面，根据附图来说明这种气体检测装置的一例。
图8是示出具备波长可变干涉滤波器的气体检测装置的一例的概略图。
图9是示出图8所示的气体检测装置的控制系统的构成的框图。
如图8所示，该气体检测装置100构成为具备传感器芯片110、流路120、以及主体部130，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。
主体部130由包括具有可以装卸流路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、以及受光元件137(检测部)等的检测装置(光学模块)、控制部138(处理部)、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侧。
并且，如图9所示，在气体检测装置100的表面设置有操作面板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。
进而，如图9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15、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。
下面，将对上述的气体检测装置100的动作进行说明。
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。
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。然后，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)的气体样本从吸引口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。需要说明的是，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。
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。
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对电压控制部15输出控制信号(波长指令)。由此，电压控制部15根据与上述实施方式同样的驱动方法，使波长可变干涉滤波器5驱动，通过波长可变干涉滤波器5，使与作为检测对象的气体分子对应的拉曼散射光分光。之后，若分光后的光被受光元件137接收，则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。此时，能够从波长可变干涉滤波器5高精度地取出作为目标的拉曼散射光。
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。
需要说明的是，在上述图8以及图9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，将本发明的电子设备作为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。在这样的构成中，也可以使用波长可变干涉滤波器来检测气体的成分。
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。
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。
图10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。
如图10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)。
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(分析部)；以及存储部225。
在该食物分析装置200中，在使系统驱动时，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。通过电压控制部222的控制，波长可变干涉滤波器5以上述第一实施方式所示的驱动方法而被驱动。由此，能够从波长可变干涉滤波器5高精度地取出目标波长的光。然后，被取出的光被例如由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，从而获取对应各波长的分光图像。
然后，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，存储有例如对应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。
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。
此外，在图10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，如果是将测定血液等体液成分的装置作为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。
进而，还可以用作实施矿物的成分分析的矿物分析装置。
而且，本发明的波长可变干涉滤波器、光学模块、电子设备可以应用于以下所述的装置。
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，通过设于光学模块的波长可变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。
此外，作为电子设备，还可以应用于通过本发明的波长可变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、分光分析仪等。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。
图11是示出分光摄像机的概略构成的示意图。如图11所示，分光摄像机300具备摄像机主体310、摄像透镜单元320、和摄像部330(检测部)。
摄像机主体310是由用户把持、操作的部分。
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。此外，如图11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。
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。
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。此时，对于各波长，电压控制部(省略图示)利用上述第一实施方式所示的本发明的驱动方法驱动波长可变干涉滤波器5，从而能够精度良好地取出目标波长的分光图像的图像光。
进而，还可以将本发明的波长可变干涉滤波器用作带通滤波器，例如，还可以用作通过波长可变干涉滤波器仅对发光元件射出的规定波长范围的光中以规定波长为中心的窄波段(狭帯域)的光进行分光并使其透过的光学式激光装置。
此外，还可以将本发明的波长可变干涉滤波器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。
进而，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，通过波长可变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，从而来测定样本中的被检体浓度。
如上所述，本发明的波长可变干涉滤波器、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，本发明的波长可变干涉滤波器能够以一个器件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，与通过多个器件来提取期望波长的现有装置相比，可以促进光学模块、电子设备的小型化，例如，可适合用作便携用、车载用的光学器件。
进而，在上述实施方式中，作为致动器装置，例示了具备波长可变干涉滤波器5的光学模块，但不限定于此。
例如，也可以应用于具有彼此相对的一对基板且使这一对基板间的间隙尺寸变化的所有致动器装置。作为这种装置，例如，可列举出在一对基板中的一个基板上配置反射镜，使配置有反射镜的基板(反射镜基板)相对于另一个基板(基底基板)的角度变化而使在反射镜反射的光的方向变化的镜器件等。在这种镜器件中，算出反射镜基板从基板间平行的初始状态的倾斜角度，将其设定为期望的角度。因此，在初始状态下，需要将反射镜基板维持为相对于基底基板平行。此时，与上述实施方式同样，构成为在反射镜基板与基底基板间设置能够分别独立地驱动的静电致动器、以及检测基板间的间隙尺寸的间隙检测部，依次驱动各静电致动器，从而检测反射镜基板的倾斜状态。然后，根据检测出的倾斜状态算出用于使反射镜基板平行于基底基板的平行控制电压。
此外，实施本发明时的具体结构可在能达到本发明目的的范围内适当变更为其它结构等。

Claims (7)

1.一种致动器装置，其特征在于，具备：
彼此相对的一对基板；
使所述一对基板间的间隙尺寸变化的多个静电致动器；
能够独立于所述静电致动器驱动的控制用静电致动器；
检测所述间隙尺寸的间隙检测部；以及
控制所述多个静电致动器各自的驱动的驱动控制单元，
所述多个静电致动器分别能够独立地驱动，
所述驱动控制单元基于对所述多个静电致动器各自施加的电压和由所述间隙检测部检测出的所述间隙尺寸，导出用于驱动所述多个静电致动器中的各静电致动器的驱动参数，
所述驱动控制单元导出用于将所述一对基板维持为平行的平行控制电压作为所述驱动参数，
所述多个静电致动器各自为被施加偏压的偏压用静电致动器，
所述驱动控制单元将所述平行控制电压作为所述偏压施加于所述偏压用静电致动器，并对所述控制用静电致动器施加与由所述间隙检测部检测出的所述间隙尺寸相应的反馈电压，
所述多个静电致动器被配置成在以驱动中心轴为中心的一个同心圆上呈旋转对称。
2.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，
所述多个静电致动器利用电压的施加，使所述一对基板中的至少一个基板向另一个基板弯曲，从而使所述间隙尺寸发生变化，
所述驱动控制单元导出所述基板的弹簧常数以及构成所述多个静电致动器中的各静电致动器的电极间的初始间隙尺寸作为所述驱动参数，并基于所述弹簧常数以及所述初始间隙尺寸导出所述平行控制电压。
3.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，
所述间隙检测部检测驱动中心轴上的所述间隙尺寸。
4.根据权利要求1所述的致动器装置，其特征在于，
所述致动器装置具备：
设置于所述一对基板中的一个基板上的第一反射膜；以及
设置于所述一对基板中的另一个基板上并与所述第一反射膜相对的第二反射膜。
5.根据权利要求4所述的致动器装置，其特征在于，
所述第一反射膜以及所述第二反射膜设置于驱动中心轴上。
6.一种电子设备，其特征在于，具备：
权利要求1所述的致动器装置；以及
控制部，指示所述间隙尺寸的目标值，并控制所述致动器装置，
所述驱动控制单元基于所述电压、所述间隙尺寸、和所述目标值，导出用于驱动所述静电致动器的驱动参数。
7.一种致动器装置的控制方法，其特征在于，包括：
对多个静电致动器各自施加电压；
每对所述多个静电致动器各自施加所述电压，间隙检测部均检测一对基板间的间隙尺寸；以及
基于对所述多个静电致动器各自施加的所述电压、以及施加了所述电压时的所述间隙尺寸，导出用于驱动所述多个静电致动器中的各静电致动器的驱动参数，
导出用于将所述一对基板维持为平行的平行控制电压作为所述驱动参数，
所述致动器装置具备能够独立于所述静电致动器驱动的控制用静电致动器，
所述多个静电致动器各自为被施加偏压的偏压用静电致动器，
将所述平行控制电压作为所述偏压施加于所述偏压用静电致动器，并对所述控制用静电致动器施加与由所述间隙检测部检测出的所述间隙尺寸相应的反馈电压，
所述多个静电致动器被配置成在以驱动中心轴为中心的一个同心圆上呈旋转对称。
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