JP2018097143A - Optical module and electronic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical module and an electronic apparatus that can be driven with high accuracy.SOLUTION: The optical module includes: a wavelength variable interference filter having two reflection films opposing to each other via an inter-reflection film gap and a gap varying part varying the inter-reflection film gap to a gap amount depending on an applied voltage; a booster circuit driven by a predetermined drive pulse to increase a reference voltage; a gap detector detecting the gap amount; and a voltage output part driven by an output voltage of the booster circuit and outputting an application voltage responding to the detection value of the gap detector. The gap detector detects the gap amount in a non-varying period where the voltage of the drive pulse does not vary.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は、光学モジュール及び電子機器に関する。   The present invention relates to an optical module and an electronic apparatus.

従来、対向する一対の反射膜、及び反射膜間のギャップの寸法(ギャップ量)を変更する静電アクチュエーターを備える波長可変干渉フィルターと、静電アクチュエーターの駆動電圧(印加電圧)を制御する電圧制御部と、を備える光学モジュールが知られている(例えば、特許文献1参照)。   Conventionally, a tunable interference filter having an electrostatic actuator that changes a dimension (gap amount) of a pair of opposing reflection films and a gap between the reflection films, and voltage control that controls a driving voltage (applied voltage) of the electrostatic actuator. An optical module including a unit is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1では、電圧制御部は、ギャップ量を検出するギャップ検出器を備え、ギャップ検出器による検出結果に基づいて、静電アクチュエーターの印加電圧を制御する。これにより、ギャップ量が目標値となるように、静電アクチュエーターの印加電圧を制御することができ、ギャップ量の調整精度の向上を図ることができる。   In Patent Document 1, the voltage control unit includes a gap detector that detects the gap amount, and controls the voltage applied to the electrostatic actuator based on the detection result of the gap detector. Thereby, the applied voltage of the electrostatic actuator can be controlled so that the gap amount becomes a target value, and the adjustment accuracy of the gap amount can be improved.

特開2015−66611号公報Japanese Patent Laying-Open No. 2015-66611

ところで、特許文献1では、静電アクチュエーターに、例えば20Vから40Vの振幅範囲の駆動電圧を印加することにより、波長可変干渉フィルターを適切に駆動させることができる。この静電アクチュエーターの駆動電圧は、電圧制御部を構成する例えばマイコン等の各種回路の駆動電圧よりも高い。このため、電圧制御部や、当該電圧制御部へ電力を供給する周辺機器に、上記振幅範囲の駆動電圧を出力させるための昇圧回路(例えば昇圧チョッパ回路やチャージポンプ回路)を設ける必要があった。
しかしながら、昇圧回路を設けた場合、当該昇圧回路のスイッチング動作によって発生するスイッチングノイズの影響により、ギャップ検出器におけるギャップ量の検出精度が低下し、これに伴いギャップ量の調整精度が低下するおそれがある。この場合、波長可変干渉フィルターを高精度に駆動させることが困難である。
By the way, in Patent Document 1, the wavelength variable interference filter can be appropriately driven by applying a drive voltage having an amplitude range of 20 V to 40 V, for example, to the electrostatic actuator. The driving voltage of the electrostatic actuator is higher than the driving voltage of various circuits such as a microcomputer constituting the voltage control unit. For this reason, it is necessary to provide a voltage control unit or a peripheral device that supplies power to the voltage control unit with a booster circuit (for example, a boost chopper circuit or a charge pump circuit) for outputting a drive voltage in the amplitude range. .
However, when a booster circuit is provided, the gap amount detection accuracy in the gap detector may decrease due to the influence of switching noise generated by the switching operation of the booster circuit, and the gap amount adjustment accuracy may decrease accordingly. is there. In this case, it is difficult to drive the variable wavelength interference filter with high accuracy.

本発明は、高精度に駆動可能な光学モジュール及び電子機器を提供することを1つの目的とする。   An object of the present invention is to provide an optical module and an electronic apparatus that can be driven with high accuracy.

本発明の一適用例に係る光学モジュールは、反射膜間ギャップを介して対向する2つの反射膜、及び印加電圧に応じたギャップ量に前記反射膜間ギャップを変更するギャップ変更部を備えた波長可変干渉フィルターと、所定の駆動パルスによって駆動され、基準電圧を昇圧する昇圧回路と、前記ギャップ量を検出するギャップ検出器と、前記昇圧回路の出力電圧により駆動され、前記ギャップ検出器の検出値に応じた前記印加電圧を出力する電圧出力部と、を備え、前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの電圧が変動しない非変動期間に前記ギャップ量を検出することを特徴とする。   An optical module according to an application example of the invention includes two reflection films facing each other via a gap between the reflection films, and a wavelength provided with a gap changing unit that changes the gap between the reflection films according to an applied voltage. A variable interference filter, a booster circuit that is driven by a predetermined drive pulse and boosts a reference voltage, a gap detector that detects the gap amount, and a detection value of the gap detector that is driven by the output voltage of the booster circuit And a voltage output unit that outputs the applied voltage in accordance with the gap detector, wherein the gap detector detects the gap amount during a non-fluctuation period in which the voltage of the drive pulse does not fluctuate.

本適用例では、電圧出力部は、所定の駆動パルスで駆動する昇圧回路からの出力電圧によって駆動し、ギャップ検出器のギャップ量の検出値に基づいて、ギャップ変更部への印加電圧を出力する。ギャップ検出器は、上記駆動パルスの電圧が変動しない非変動期間にギャップ量を検出する。このような構成では、所定の駆動パルスで駆動される昇圧回路において、駆動パルスの変化に応じたノイズが生じたとしても、当該ノイズの影響を抑制でき、ギャップ量の検出精度を向上させることができ、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。したがって、光学モジュールを高精度に駆動させることができる。   In this application example, the voltage output unit is driven by the output voltage from the booster circuit that is driven by a predetermined drive pulse, and outputs the applied voltage to the gap changing unit based on the detected value of the gap amount of the gap detector. . The gap detector detects the gap amount in a non-fluctuating period in which the voltage of the driving pulse does not fluctuate. In such a configuration, even if noise corresponding to a change in the drive pulse occurs in the booster circuit driven by a predetermined drive pulse, the influence of the noise can be suppressed, and the detection accuracy of the gap amount can be improved. It is possible to improve the accuracy of adjusting the gap amount. Therefore, the optical module can be driven with high accuracy.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記ギャップ検出器は、前記ギャップ量に応じた電荷を保持するコンデンサーと、前記電荷が保持された前記コンデンサーの電圧を検出するサンプルアンドホールド回路と、前記コンデンサーの入力端及び出力端の接続及び切断を切り替える第1スイッチと、前記コンデンサーと前記波長可変干渉フィルターとの接続及び切断を切り替える第2スイッチと、前記コンデンサーと前記サンプルアンドホールド回路との接続及び切断を切り替える第3スイッチと、を備え、前記駆動パルスの前記非変動期間において、前記第3スイッチの切り替えを実施することが好ましい。
本適用例では、第1スイッチがオンの場合に、コンデンサーの入力端及び出力端が接続すなわちショートされる。また、第1スイッチがオフでかつ、第2スイッチがオンの場合に、コンデンサーと波長可変干渉フィルターとが接続され、波長可変干渉フィルターのギャップ量に応じた電荷がコンデンサーに蓄積される。また、第3スイッチがオンの場合に、コンデンサーとサンプルアンドホールド回路とが接続され、当該コンデンサーに蓄積された電荷に応じた電圧が、サンプルアンドホールド回路によって検出される。このような本適用例では、ギャップ検出器は、駆動パルスの非変動期間において、第3スイッチの切り替えを実施する。これにより、サンプルアンドホールド回路が電圧を検出している期間(検出期間)において、駆動パルスの電圧が変動しないため、検出期間における上記ノイズの影響を抑制できる。
In the optical module of this application example, the gap detector includes a capacitor that holds a charge corresponding to the gap amount, a sample-and-hold circuit that detects a voltage of the capacitor that holds the charge, and an input of the capacitor A first switch that switches connection and disconnection between the end and the output end, a second switch that switches connection and disconnection between the capacitor and the wavelength variable interference filter, and a connection and disconnection between the capacitor and the sample and hold circuit. It is preferable that the third switch is switched during the non-variation period of the drive pulse.
In this application example, when the first switch is on, the input end and the output end of the capacitor are connected, that is, short-circuited. In addition, when the first switch is off and the second switch is on, the capacitor and the wavelength variable interference filter are connected, and charges corresponding to the gap amount of the wavelength variable interference filter are accumulated in the capacitor. Further, when the third switch is on, the capacitor and the sample and hold circuit are connected, and the voltage corresponding to the electric charge accumulated in the capacitor is detected by the sample and hold circuit. In this application example, the gap detector switches the third switch during the non-fluctuation period of the drive pulse. Thereby, in the period (detection period) in which the sample and hold circuit detects the voltage, the voltage of the drive pulse does not fluctuate, so that the influence of the noise in the detection period can be suppressed.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの前記非変動期間において、前記第2スイッチを切り替えて、前記コンデンサーと前記波長可変干渉フィルターとを接続することが好ましい。
本適用例では、ギャップ検出器は、非変動期間に第2スイッチを切り替えるため、ギャップ量に応じた電荷をコンデンサーに蓄積させる際に、上記ノイズの影響を抑制できる。したがって、コンデンサーに蓄積される電荷量、すなわちコンデンサーの電圧を、ギャップ量に応じた適切な値とすることができ、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。
In the optical module of this application example, it is preferable that the gap detector connects the capacitor and the wavelength tunable interference filter by switching the second switch in the non-variation period of the drive pulse.
In this application example, since the gap detector switches the second switch during the non-fluctuating period, it is possible to suppress the influence of the noise when the electric charge corresponding to the gap amount is accumulated in the capacitor. Therefore, the amount of charge accumulated in the capacitor, that is, the voltage of the capacitor can be set to an appropriate value corresponding to the gap amount, and the accuracy of detecting the gap amount can be improved.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの信号変化タイミング以降で、前記第2スイッチを切り替えて前記コンデンサーと前記波長可変干渉フィルターとを接続するまでの間に、前記第1スイッチにおける入力端及び出力端の接続と、前記第1スイッチにおける入力端及び出力端の切断と、を実施することが好ましい。
本適用例では、コンデンサーの入力端及び出力端を接続し、コンデンサーをショートさせるリセット期間は、駆動パルスの信号変化タイミング以降で、かつ、第2スイッチをオンするまでの間に設定されている。このような構成では、第2スイッチがオンされるまでに、コンデンサーをリセットできるため、第2スイッチをオンした際に、より適切にギャップ量に応じた電荷をコンデンサーに蓄積させることができ、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。
In the optical module of this application example, the gap detector may be configured to switch the second switch and connect the capacitor and the wavelength tunable interference filter after the signal change timing of the drive pulse. It is preferable that the connection of the input end and the output end in one switch and the disconnection of the input end and the output end in the first switch are performed.
In this application example, the reset period in which the input end and output end of the capacitor are connected and the capacitor is short-circuited is set after the signal change timing of the drive pulse and until the second switch is turned on. In such a configuration, the capacitor can be reset before the second switch is turned on. Therefore, when the second switch is turned on, the charge corresponding to the gap amount can be more appropriately accumulated in the capacitor. The amount detection accuracy can be improved.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの信号変化タイミングから次の信号変化タイミングの期間において、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ、及び前記第3スイッチの切り替えを実施することが好ましい。
本適用例では、駆動パルスの信号変化タイミングから、次の信号変化タイミングの期間において、第1スイッチ、第2スイッチ、及び第3スイッチを切り替える。例えば、駆動パルスが、所定周期のパルス信号である場合、半周期毎に、第1スイッチ、第2スイッチ、及び第3スイッチの切り替えが行われる。このような構成では、駆動パルスの変化タイミングに対して、最短でギャップ検出を行うことができる。したがって、ギャップ量の検出頻度を増大させることができ、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。
In the optical module of this application example, the gap detector switches the first switch, the second switch, and the third switch during a period from the signal change timing of the drive pulse to the next signal change timing. It is preferable to do.
In this application example, the first switch, the second switch, and the third switch are switched in the period of the next signal change timing from the signal change timing of the drive pulse. For example, when the drive pulse is a pulse signal having a predetermined cycle, the first switch, the second switch, and the third switch are switched every half cycle. In such a configuration, gap detection can be performed in the shortest time with respect to the change timing of the drive pulse. Therefore, the frequency of detecting the gap amount can be increased, and the adjustment accuracy of the gap amount can be improved.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記電圧出力部を制御するマイコンを備え、前記昇圧回路は、前記マイコンから入力された前記基準電圧を昇圧することが好ましい。
本適用例では、昇圧回路は、マイコンから入力された基準電圧を昇圧する。このような構成では、例えば、光学モジュールや周辺機器に別途設けられた電源装置から供給された電圧によって、ギャップ変更部を駆動する場合と比べて、電圧変動を抑制でき、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。
The optical module of this application example preferably includes a microcomputer that controls the voltage output unit, and the boosting circuit boosts the reference voltage input from the microcomputer.
In this application example, the booster circuit boosts the reference voltage input from the microcomputer. In such a configuration, for example, a voltage supplied from a power supply device provided separately in the optical module or the peripheral device can suppress voltage fluctuations and adjust the gap amount more accurately than when the gap changing unit is driven. Can be improved.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記昇圧回路は、前記基準電圧を増幅する第1オペアンプを有することが好ましい。
本適用例では、昇圧回路は、マイコンからの基準電圧を増幅する第1オペアンプを備える。これにより、昇圧回路の構成の簡略化や製造コストの低減を図ることができる。
In the optical module of the application example, it is preferable that the booster circuit includes a first operational amplifier that amplifies the reference voltage.
In this application example, the booster circuit includes a first operational amplifier that amplifies the reference voltage from the microcomputer. Thereby, the configuration of the booster circuit can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記電圧出力部を制御するマイコンを備え、前記駆動パルスは、前記マイコンのクロック周波数に基づく基準パルスであることが好ましい。
本適用例では、昇圧回路は、駆動パルスとしてマイコンからの基準パルスが入力される。このような構成では、電圧出力部を制御するために設けられたマイコンを、駆動パルスの出力部としても用いることができる。したがって、昇圧回路や光学モジュールに、駆動パルスを出力する出力部を別途設ける必要がなく、昇圧回路や光学モジュールの構成の簡略化を図ることができる。
The optical module of this application example preferably includes a microcomputer that controls the voltage output unit, and the drive pulse is a reference pulse based on a clock frequency of the microcomputer.
In this application example, the booster circuit receives a reference pulse from a microcomputer as a drive pulse. In such a configuration, a microcomputer provided for controlling the voltage output unit can also be used as the drive pulse output unit. Therefore, it is not necessary to separately provide an output unit for outputting a drive pulse in the booster circuit or the optical module, and the configuration of the booster circuit or the optical module can be simplified.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記昇圧回路は、前記基準電圧を増幅する第1オペアンプと、前記基準パルスの電圧値を増幅する第2オペアンプと、を有し、前記第1オペアンプ及び前記第2オペアンプのそれぞれ出力値の和に応じた電圧を出力することが好ましい。
本適用例では、昇圧回路は、基準電圧を増幅する第1オペアンプと、基準パルスの電圧値を増幅する第2オペアンプと、のそれぞれの出力値の和に応じた電圧を出力する。これにより、基準電圧を増幅した電圧値に、基準パルスを増幅した電圧値を加算した値に応じた大きさの出力電圧を得ることができ、簡易な構成で、より大きな出力電圧を得ることができる。
In the optical module according to this application example, the booster circuit includes a first operational amplifier that amplifies the reference voltage, and a second operational amplifier that amplifies the voltage value of the reference pulse, and the first operational amplifier and the second operational amplifier. It is preferable to output a voltage corresponding to the sum of the output values of the operational amplifiers.
In this application example, the booster circuit outputs a voltage corresponding to the sum of the output values of the first operational amplifier that amplifies the reference voltage and the second operational amplifier that amplifies the voltage value of the reference pulse. As a result, an output voltage having a magnitude corresponding to a value obtained by adding the voltage value obtained by amplifying the reference pulse to the voltage value obtained by amplifying the reference voltage can be obtained, and a larger output voltage can be obtained with a simple configuration. it can.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記昇圧回路は、チャージポンプ回路であることが好ましい。
本適用例では、昇圧回路としてチャージポンプ回路を用いることにより、例えば昇圧チョッパ回路を用いる場合と比べて、昇圧回路の小型化を図ることができ、ひいては光学モジュールの小型化を図ることができる。また、昇圧回路を光学モジュールに設けることが容易である。
In the optical module of this application example, it is preferable that the booster circuit is a charge pump circuit.
In this application example, by using a charge pump circuit as the booster circuit, for example, the booster circuit can be reduced in size as compared with a case where a booster chopper circuit is used, and thus the optical module can be reduced in size. Moreover, it is easy to provide a booster circuit in the optical module.

本発明の一適用例に係る電子機器は、反射膜間ギャップを介して対向する2つの反射膜、及び印加電圧に応じたギャップ量に前記反射膜間ギャップを変更するギャップ変更部を備えた波長可変干渉フィルターと、所定の駆動パルスによって駆動され、基準電圧を昇圧する昇圧回路と、前記ギャップ量を検出するギャップ検出器と、前記昇圧回路の出力電圧により駆動され、前記ギャップ検出器の検出値に応じた前記印加電圧を出力する電圧出力部と、前記電圧出力部を制御する制御部と、を備え、前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの電圧が変動しない非変動期間に前記ギャップ量を検出することを特徴とする。   An electronic apparatus according to an application example of the invention includes two reflection films that face each other via a gap between the reflection films, and a wavelength that includes a gap changing unit that changes the gap between the reflection films according to an applied voltage. A variable interference filter, a booster circuit that is driven by a predetermined drive pulse and boosts a reference voltage, a gap detector that detects the gap amount, and a detection value of the gap detector that is driven by the output voltage of the booster circuit And a control unit that controls the voltage output unit, and the gap detector sets the gap amount in a non-fluctuation period in which the voltage of the drive pulse does not vary. It is characterized by detecting.

本適用例では、上記適用例と同様に、ギャップ検出器は、駆動パルスの電圧が変動しない非変動期間にギャップ量を検出する。これにより、昇圧回路において、駆動パルスの変動に応じたノイズが生じたとしても、当該ノイズの影響を抑制でき、ギャップ量の検出精度を向上させることができ、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。したがって、電子機器を高精度に駆動させることができる。   In this application example, as in the above application example, the gap detector detects the gap amount in a non-fluctuating period in which the voltage of the drive pulse does not fluctuate. As a result, even if noise corresponding to fluctuations in the drive pulse occurs in the booster circuit, the influence of the noise can be suppressed, the gap amount detection accuracy can be improved, and the gap amount adjustment accuracy can be improved. Can do. Therefore, the electronic device can be driven with high accuracy.

本発明の一実施形態に係るプリンターの概略構成を示す外観図。1 is an external view illustrating a schematic configuration of a printer according to an embodiment of the present invention. 上記実施形態のプリンターの概略構成を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the printer according to the embodiment. 上記実施形態の分光器の概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the spectrometer of the said embodiment. 上記実施形態のフィルター制御部の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the filter control part of the said embodiment. 上記実施形態の昇圧回路の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the booster circuit of the said embodiment. 上記実施形態のギャップ検出器の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the gap detector of the said embodiment. 上記実施形態のギャップ検出器の動作を示す図。The figure which shows operation | movement of the gap detector of the said embodiment. 上記実施形態のギャップ検出器の動作を示す図。The figure which shows operation | movement of the gap detector of the said embodiment.

以下、本発明の一実施形態について、図面に基づいて説明する。本発明に係る電子機器の一例として、プリンター10(インクジェットプリンター)について説明する。
[プリンターの概略構成]
図1は、第1実施形態のプリンター10の外観の構成例を示す図である。図2は、本実施形態のプリンター10の概略構成を示すブロック図である。
図1に示すように、プリンター10は、供給ユニット11と、搬送ユニット12と、キャリッジ13と、キャリッジ移動ユニット14と、制御ユニット15(図2参照)と、を備える。このプリンター10は、例えばパーソナルコンピューター等の外部機器30から入力された印刷データに基づいて、各ユニット11,12,14及びキャリッジ13を制御し、媒体Aに画像を印刷する。また、本実施形態のプリンター10は、媒体Aに印刷された画像の分光測定を行い、測定結果に基づく処理を行う(例えば色較正用のカラーパッチの分光測定の測定結果に基づいて色較正処理を行う)。
以下、プリンター10の各構成について具体的に説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. A printer 10 (inkjet printer) will be described as an example of an electronic apparatus according to the present invention.
[Schematic configuration of printer]
FIG. 1 is a diagram illustrating an external configuration example of the printer 10 according to the first embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the printer 10 according to the present embodiment.
As shown in FIG. 1, the printer 10 includes a supply unit 11, a transport unit 12, a carriage 13, a carriage moving unit 14, and a control unit 15 (see FIG. 2). The printer 10 prints an image on the medium A by controlling the units 11, 12, 14 and the carriage 13 based on print data input from an external device 30 such as a personal computer. Further, the printer 10 of the present embodiment performs spectroscopic measurement of an image printed on the medium A, and performs processing based on the measurement result (for example, color calibration processing based on the measurement result of spectroscopic measurement of a color patch for color calibration). I do).
Hereinafter, each configuration of the printer 10 will be specifically described.

供給ユニット11は、画像形成対象となる媒体A(本実施形態では、白色紙面を例示)を、画像形成位置に供給するユニットである。この供給ユニット11は、例えば媒体Aが巻装されたロール体111(図1参照)、ロール駆動モーター(図示略)、及びロール駆動輪列(図示略)等を備える。そして、制御ユニット15からの指令に基づいて、ロール駆動モーターが回転駆動され、ロール駆動モーターの回転力がロール駆動輪列を介してロール体111に伝達される。これにより、ロール体111が回転し、ロール体111に巻装された紙面がY方向(副走査方向)における下流側(+Y方向)に供給される。
なお、本実施形態では、ロール体111に巻装された紙面を供給する例を示すがこれに限定されない。例えば、トレイ等に積載された紙面等の媒体Aをローラー等によって1枚ずつ供給する等、如何なる供給方法によって媒体Aが供給されてもよい。
The supply unit 11 is a unit that supplies the medium A that is an image formation target (in this embodiment, a white paper surface is exemplified) to the image formation position. The supply unit 11 includes, for example, a roll body 111 (see FIG. 1) around which the medium A is wound, a roll drive motor (not shown), a roll drive wheel train (not shown), and the like. Then, based on a command from the control unit 15, the roll drive motor is rotationally driven, and the rotational force of the roll drive motor is transmitted to the roll body 111 via the roll drive wheel train. As a result, the roll body 111 rotates and the paper surface wound around the roll body 111 is supplied downstream (+ Y direction) in the Y direction (sub-scanning direction).
In the present embodiment, an example in which the paper surface wound around the roll body 111 is supplied is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the medium A may be supplied by any supply method such as supplying the medium A such as a sheet of paper loaded on a tray or the like one by one with a roller or the like.

搬送ユニット12は、供給ユニット11から供給された媒体Aを、Y方向に沿って搬送する。この搬送ユニット12は、搬送ローラー121と、搬送ローラー121と媒体Aを挟んで配置され、搬送ローラー121に従動する従動ローラー(図示略)と、プラテン122と、を含んで構成されている。
搬送ローラー121は、図示略の搬送モーターからの駆動力が伝達され、制御ユニット15の制御により搬送モーターが駆動されると、その回転力により回転駆動されて、従動ローラーとの間に媒体Aを挟み込んだ状態でY方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー121のY方向の下流側(+Y側)には、キャリッジ13に対向するプラテン122が設けられている。
The transport unit 12 transports the medium A supplied from the supply unit 11 along the Y direction. The transport unit 12 includes a transport roller 121, a transport roller 121, a driven roller (not shown) that is driven by the transport roller 121, and a platen 122.
The conveyance roller 121 is driven by a conveyance motor (not shown), and when the conveyance motor is driven under the control of the control unit 15, the conveyance roller 121 is rotationally driven by the rotation force, and the medium A is moved between the conveyance roller 121 and the driven roller. It is transported along the Y direction while being sandwiched. A platen 122 facing the carriage 13 is provided on the downstream side (+ Y side) in the Y direction of the transport roller 121.

キャリッジ13は、媒体Aに対して画像を印刷する印刷部16と、媒体A上の所定の測定領域R(図3参照)の分光測定を行う分光器17と、を備えている。
印刷部16は、例えば下面(媒体Aに対向する面)側に形成されたノズルからインクを吐出して画像を形成する、所謂、インクジェットヘッドである。この印刷部16は、例えば、複数色のインクに対応したインクカートリッジ161と、各ノズルに設けられ対応する色のインクカートリッジ161からインクが供給される圧力室と、圧力室に設けられるピエゾ素子と、を備え、ピエゾ素子の駆動によってノズルから吐出されたインク滴により、媒体Aにインクドットが形成される。
分光器17は、後に詳述するが、一対の反射膜間のギャップ量に応じた波長の光を透過させる波長可変干渉フィルター5と、波長可変干渉フィルターのギャップ量を制御するフィルター制御部18とを含み構成され、光学モジュールに相当する。
The carriage 13 includes a printing unit 16 that prints an image on the medium A, and a spectroscope 17 that performs spectroscopic measurement of a predetermined measurement region R (see FIG. 3) on the medium A.
The printing unit 16 is a so-called inkjet head that forms an image by ejecting ink from nozzles formed on the lower surface (surface facing the medium A), for example. The printing unit 16 includes, for example, an ink cartridge 161 corresponding to a plurality of colors of ink, a pressure chamber provided in each nozzle and supplied with ink from the corresponding color ink cartridge 161, and a piezoelectric element provided in the pressure chamber. Ink dots are formed on the medium A by ink droplets ejected from the nozzles by driving the piezo elements.
As will be described in detail later, the spectroscope 17 is a wavelength variable interference filter 5 that transmits light having a wavelength corresponding to the gap amount between the pair of reflective films, and a filter control unit 18 that controls the gap amount of the wavelength variable interference filter. And corresponds to an optical module.

キャリッジ13は、キャリッジ移動ユニット14によって、Y方向と交差する主走査方向(本発明における一方向であり、X方向)に沿って移動可能に設けられている。
また、キャリッジ13は、フレキシブル回路131により制御ユニット15に接続され、制御ユニット15からの指令に基づいて、印刷部16による印刷処理(媒体Aに対する画像形成処理)及び、分光器17による分光測定処理を実施する。
The carriage 13 is provided by a carriage moving unit 14 so as to be movable along a main scanning direction (one direction in the present invention, which is the X direction) crossing the Y direction.
Further, the carriage 13 is connected to the control unit 15 by a flexible circuit 131, and based on a command from the control unit 15, printing processing (image forming processing for the medium A) by the printing unit 16 and spectroscopic measurement processing by the spectroscope 17. To implement.

キャリッジ移動ユニット14は、本発明における移動機構を構成し、制御ユニット15からの指令に基づいて、キャリッジ13をX方向に沿って往復移動させる。
このキャリッジ移動ユニット14は、例えば、キャリッジガイド軸141と、キャリッジモーター142と、タイミングベルト143と、を含んで構成されている。
キャリッジガイド軸141は、X方向に沿って配置され、両端部がプリンター10の例えば筐体に固定されている。キャリッジモーター142は、タイミングベルト143を駆動させる。タイミングベルト143は、キャリッジガイド軸141と略平行に支持され、キャリッジ13の一部が固定されている。そして、制御ユニット15の指令に基づいてキャリッジモーター142が駆動されると、タイミングベルト143が正逆走行され、タイミングベルト143に固定されたキャリッジ13がキャリッジガイド軸141にガイドされて往復移動する。
The carriage moving unit 14 constitutes a moving mechanism in the present invention, and reciprocates the carriage 13 along the X direction based on a command from the control unit 15.
The carriage moving unit 14 includes, for example, a carriage guide shaft 141, a carriage motor 142, and a timing belt 143.
The carriage guide shaft 141 is disposed along the X direction, and both ends are fixed to, for example, a casing of the printer 10. The carriage motor 142 drives the timing belt 143. The timing belt 143 is supported substantially parallel to the carriage guide shaft 141, and a part of the carriage 13 is fixed. When the carriage motor 142 is driven based on a command from the control unit 15, the timing belt 143 travels forward and backward, and the carriage 13 fixed to the timing belt 143 is guided by the carriage guide shaft 141 and reciprocates.

制御ユニット15は、モジュール制御部に相当し、図2に示すように、I/F151と、ユニット制御回路152と、メモリー153と、CPU(Central Processing Unit)154と、を含んで構成される。
I/F151は、外部機器30から入力される印刷データをCPU154に入力する。
ユニット制御回路152は、CPU154からの指令信号に基づいて、供給ユニット11、搬送ユニット12、キャリッジ移動ユニット14、印刷部16、分光器17、及びフィルター制御部18をそれぞれ制御する制御回路を備えており、CPU154からの指令信号に基づいて、各部11〜18をそれぞれ制御する。なお、当該制御回路が、制御ユニット15とは別途設けられ、制御ユニット15と接続されていてもよい。
The control unit 15 corresponds to a module control unit, and includes an I / F 151, a unit control circuit 152, a memory 153, and a CPU (Central Processing Unit) 154 as shown in FIG.
The I / F 151 inputs print data input from the external device 30 to the CPU 154.
The unit control circuit 152 includes control circuits that respectively control the supply unit 11, the transport unit 12, the carriage movement unit 14, the printing unit 16, the spectroscope 17, and the filter control unit 18 based on a command signal from the CPU 154. Each unit 11 to 18 is controlled based on a command signal from the CPU 154. The control circuit may be provided separately from the control unit 15 and connected to the control unit 15.

メモリー153は、プリンター10の動作を制御する各種プログラムや各種データを記憶している。各種データとしては、例えば、印刷データとして含まれる色データに対する各インクの吐出量を記憶した印刷プロファイルデータ等が挙げられる。また、光源部171の各波長に対する発光特性や、受光部173の各波長に対する受光特性(受光感度特性)等が記憶されていてもよい。   The memory 153 stores various programs and various data for controlling the operation of the printer 10. Examples of the various data include print profile data that stores the ejection amount of each ink with respect to color data included as print data. Moreover, the light emission characteristic with respect to each wavelength of the light source part 171 and the light reception characteristic (light reception sensitivity characteristic) with respect to each wavelength of the light-receiving part 173 may be memorize | stored.

CPU154は、メモリー153に記憶された各種プログラムを読み出し実行することで、供給ユニット11、搬送ユニット12、及びキャリッジ移動ユニット14の駆動制御、印刷部16の印刷制御、分光器17の分光測定制御、及び分光器17による測定データに基づく処理(色較正処理等)を実施する。   The CPU 154 reads out and executes various programs stored in the memory 153, thereby controlling the driving of the supply unit 11, the transport unit 12, and the carriage moving unit 14, the printing control of the printing unit 16, and the spectroscopic measurement control of the spectrometer 17. And processing (color calibration processing etc.) based on the measurement data by the spectroscope 17 is performed.

[分光器の構成]
図3は、分光器17の概略構成を示す断面図である。
分光器17は、図3に示すように、光源部171と、波長可変干渉フィルター5を含む光学フィルターデバイス172と、受光部173と、導光部174と、フィルター制御部18(図2参照)と、を備えている。
この分光器17は、光源部171から媒体A上に照明光を照射し、媒体Aで反射された光成分を、導光部174により光学フィルターデバイス172に入射させる。そして、光学フィルターデバイス172は、この反射光から所定波長の光を出射(透過)させて、受光部173により受光させる。また、光学フィルターデバイス172は、制御ユニット15の制御に基づいて、透過波長(出射波長)を選択可能であり、可視光における各波長の光の光量を測定することで、媒体A上の測定領域Rの分光測定が可能となる。
[Configuration of spectrometer]
FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the spectrometer 17.
As shown in FIG. 3, the spectroscope 17 includes a light source unit 171, an optical filter device 172 including the variable wavelength interference filter 5, a light receiving unit 173, a light guide unit 174, and a filter control unit 18 (see FIG. 2). And.
The spectroscope 17 irradiates illumination light onto the medium A from the light source unit 171, and causes the light component reflected by the medium A to enter the optical filter device 172 through the light guide unit 174. Then, the optical filter device 172 emits (transmits) light having a predetermined wavelength from the reflected light and causes the light receiving unit 173 to receive the light. Further, the optical filter device 172 can select a transmission wavelength (emission wavelength) based on the control of the control unit 15, and measures the light amount of each wavelength in visible light, thereby measuring the measurement region on the medium A. R spectroscopic measurement is possible.

[光源部、受光部及び導光光学系の構成]
光源部171は、光源171Aと、集光部171Bとを備える。この光源部171は、光源171Aから出射された光を媒体Aの測定領域R内に、媒体Aの表面に対する法線方向から照射する。
光源171Aとしては、可視光域における各波長の光を出射可能な光源が好ましい。このような光源171Aとして、例えばハロゲンランプやキセノンランプ、白色LED等を例示でき、特に、キャリッジ13内の限られたスペース内で容易に設置可能な白色LEDが好ましい。集光部171Bは、例えば集光レンズ等により構成され、光源171Aからの光を測定領域Rに集光させる。なお、図3においては、集光部171Bでは、1つのレンズ(集光レンズ)のみを表示するが、複数のレンズを組み合わせて構成されていてもよい。
[Configuration of light source unit, light receiving unit, and light guide optical system]
The light source unit 171 includes a light source 171A and a light collecting unit 171B. The light source unit 171 irradiates the light emitted from the light source 171 </ b> A into the measurement region R of the medium A from the normal direction to the surface of the medium A.
The light source 171A is preferably a light source that can emit light of each wavelength in the visible light region. As such a light source 171A, for example, a halogen lamp, a xenon lamp, a white LED, and the like can be exemplified, and in particular, a white LED that can be easily installed in a limited space in the carriage 13 is preferable. The condensing unit 171B is configured by, for example, a condensing lens and condenses light from the light source 171A on the measurement region R. In FIG. 3, the condensing unit 171B displays only one lens (condensing lens), but may be configured by combining a plurality of lenses.

受光部173は、波長可変干渉フィルター5の光軸上に配置され、当該波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光する。そして、受光部173は、制御ユニット15の制御に基づいて、受光量に応じた検出信号(電流値)を出力する。なお、受光部173により出力された検出信号は、I−V変換器(図示略)、増幅器(図示略)、及びAD変換器(図示略)を介して制御ユニット15に入力される。   The light receiving unit 173 is disposed on the optical axis of the wavelength variable interference filter 5 and receives light transmitted through the wavelength variable interference filter 5. The light receiving unit 173 outputs a detection signal (current value) corresponding to the amount of received light based on the control of the control unit 15. The detection signal output by the light receiving unit 173 is input to the control unit 15 via an IV converter (not shown), an amplifier (not shown), and an AD converter (not shown).

導光部174は、反射鏡174Aと、バンドパスフィルター174Bとを備えている。
この導光部174は、測定領域Rで、媒体Aの表面に対して45°で反射された光を反射鏡174Aにより、波長可変干渉フィルター5の光軸上に反射させる。バンドパスフィルター174Bは、可視光域(例えば380nm〜720nm)の光を透過させ、紫外光及び赤外光の光をカットする。これにより、波長可変干渉フィルター5には、可視光域の光が入射されることになり、受光部173において、可視光域における波長可変干渉フィルター5により選択された波長の光が受光される。
The light guide unit 174 includes a reflecting mirror 174A and a band pass filter 174B.
The light guide unit 174 reflects the light reflected at 45 ° with respect to the surface of the medium A in the measurement region R onto the optical axis of the wavelength variable interference filter 5 by the reflecting mirror 174A. The band-pass filter 174B transmits light in the visible light range (for example, 380 nm to 720 nm) and cuts ultraviolet light and infrared light. As a result, light in the visible light region is incident on the wavelength variable interference filter 5, and light having a wavelength selected by the wavelength variable interference filter 5 in the visible light region is received by the light receiving unit 173.

[光学フィルターデバイスの構成]
図4は、分光器17が備える波長可変干渉フィルター5とフィルター制御部18とを模式的に示す図である。
光学フィルターデバイス172は、図4に示すように、筐体6と、筐体6の内部に収納された波長可変干渉フィルター5とを備えている。
(波長可変干渉フィルターの構成)
波長可変干渉フィルター5は、波長可変型のファブリーペローエタロン素子であり、図4に示すように、透光性の固定基板51及び可動基板52を備え、これらの固定基板51及び可動基板52が、接合膜により接合されることで、一体的に構成されている。
また、波長可変干渉フィルター5は、ギャップG(反射膜間ギャップ)を介して対向配置された固定反射膜54及び可動反射膜55と、ギャップGの寸法(ギャップ量)を調整する静電アクチュエーター56と、を備える。
[Configuration of optical filter device]
FIG. 4 is a diagram schematically illustrating the wavelength variable interference filter 5 and the filter control unit 18 included in the spectrometer 17.
As shown in FIG. 4, the optical filter device 172 includes a housing 6 and a wavelength variable interference filter 5 housed in the housing 6.
(Configuration of wavelength variable interference filter)
The tunable interference filter 5 is a tunable Fabry-Perot etalon element, and includes a translucent fixed substrate 51 and a movable substrate 52 as shown in FIG. By being bonded by the bonding film, it is configured integrally.
In addition, the wavelength variable interference filter 5 includes a fixed reflection film 54 and a movable reflection film 55 that are arranged to face each other via a gap G (a gap between reflection films), and an electrostatic actuator 56 that adjusts the size (gap amount) of the gap G. And comprising.

(固定基板の構成)
固定基板51は、可動基板52に対向する面に固定反射膜54と、静電アクチュエーター56を構成する固定電極561と、が設けられる。この固定基板51は、可動基板52に対して厚み寸法が大きく形成されており、静電アクチュエーター56に電圧を印加した際の静電引力や、後述する固定電極561の内部応力による固定基板51の撓みはない。
(Configuration of fixed substrate)
The fixed substrate 51 is provided with a fixed reflective film 54 and a fixed electrode 561 that constitutes the electrostatic actuator 56 on a surface facing the movable substrate 52. The fixed substrate 51 is formed to have a thickness larger than that of the movable substrate 52, and the fixed substrate 51 has an electrostatic attraction when a voltage is applied to the electrostatic actuator 56 or an internal stress of the fixed electrode 561 described later. There is no deflection.

固定反射膜54は、固定基板51に設けられた溝部の中心位置に設けられる。また、固定反射膜54は、フィルター制御部18の後述するギャップ検出器21に接続される。本実施形態では、固定反射膜54は、可動反射膜55とともに、ギャップ検出用のコンデンサーを構成する。この固定反射膜54としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等、導電性の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をTiO、低屈折層をSiOとした誘電体多層膜を用いてもよく、この場合、誘電体多層膜の最下層又は表層に導電性の金属合金膜が形成されていることで、固定反射膜54をギャップ検出用のコンデンサーの電極として機能させることが可能となる。 The fixed reflection film 54 is provided at the center position of the groove provided in the fixed substrate 51. The fixed reflective film 54 is connected to a gap detector 21 described later of the filter control unit 18. In the present embodiment, the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 constitute a gap detection capacitor. As the fixed reflection film 54, for example, a metal film such as Ag or a conductive alloy film such as an Ag alloy can be used. For example, a dielectric multilayer film in which the high refractive layer is TiO 2 and the low refractive layer is SiO 2 may be used. In this case, a conductive metal alloy film is formed on the lowermost layer or the surface layer of the dielectric multilayer film. Thus, the fixed reflective film 54 can be functioned as an electrode of a capacitor for gap detection.

固定電極561は、固定基板51の厚み方向から見た平面視において、固定反射膜54を囲う略円弧状に形成される。この固定電極561は、フィルター制御部18の後述するフィードバック制御部181に接続される。   The fixed electrode 561 is formed in a substantially arc shape surrounding the fixed reflection film 54 in a plan view as viewed from the thickness direction of the fixed substrate 51. The fixed electrode 561 is connected to a feedback control unit 181 described later of the filter control unit 18.

(可動基板の構成)
可動基板52は、可動部521と、可動部521の外に設けられ、可動部521を保持する保持部522とを備えている。
可動部521は、保持部522よりも厚み寸法が大きく形成されている。この可動部521には、可動反射膜55と、静電アクチュエーター56を構成する可動電極562と、が設けられる。
(Configuration of movable substrate)
The movable substrate 52 includes a movable portion 521 and a holding portion 522 that is provided outside the movable portion 521 and holds the movable portion 521.
The movable part 521 has a thickness dimension larger than that of the holding part 522. The movable portion 521 is provided with a movable reflective film 55 and a movable electrode 562 that constitutes the electrostatic actuator 56.

可動反射膜55は、可動部521の固定基板51に対向する面の中心部に、固定反射膜54とギャップGを介して対向して設けられる。また、可動反射膜55は、フィルター制御部18の後述するギャップ検出器21に接続され、固定反射膜54とともに、ギャップ検出用のコンデンサーを構成する。この可動反射膜55としては、上述した固定反射膜54と同一の構成の反射膜が用いられる。   The movable reflective film 55 is provided at the center of the surface of the movable portion 521 facing the fixed substrate 51 so as to face the fixed reflective film 54 with a gap G interposed therebetween. The movable reflective film 55 is connected to a gap detector 21 (to be described later) of the filter control unit 18, and constitutes a gap detection capacitor together with the fixed reflective film 54. As the movable reflective film 55, a reflective film having the same configuration as that of the fixed reflective film 54 described above is used.

可動電極562は、所定のギャップを介して固定電極561に対向する。この可動電極562は、フィードバック制御部181に接続される。   The movable electrode 562 faces the fixed electrode 561 with a predetermined gap. The movable electrode 562 is connected to the feedback control unit 181.

保持部522は、可動部521の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部521よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部522は、可動部521よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部521を固定基板51側に変位させることが可能となる。これにより、固定反射膜54及び可動反射膜55の平行度を維持した状態で、ギャップGのギャップ量を変更することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部522を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点を中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成などとしてもよい。
The holding part 522 is a diaphragm that surrounds the periphery of the movable part 521, and has a thickness dimension smaller than that of the movable part 521. Such a holding part 522 is easier to bend than the movable part 521, and the movable part 521 can be displaced toward the fixed substrate 51 by a slight electrostatic attraction. As a result, the gap amount of the gap G can be changed while maintaining the parallelism of the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55.
In the present embodiment, the diaphragm-like holding part 522 is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which beam-like holding parts arranged at equiangular intervals around the plane center point are provided. It is good.

(筐体の構成)
筐体6は、図4に示すように、ベース61と、リッド62と、を備えている。これらのベース61及びリッド62は、例えばガラスフリット(低融点ガラス)を用いた低融点ガラス接合、エポキシ樹脂等による接着などにより接合される。これにより、内部に収容空間が形成され、この収容空間内に波長可変干渉フィルター5が収納される。
(Case configuration)
As shown in FIG. 4, the housing 6 includes a base 61 and a lid 62. The base 61 and the lid 62 are bonded by, for example, low melting point glass bonding using glass frit (low melting point glass), adhesion by an epoxy resin or the like. Thereby, an accommodation space is formed inside, and the wavelength variable interference filter 5 is accommodated in the accommodation space.

ベース61は、例えば薄板上にセラミックを積層することで構成され、波長可変干渉フィルター5を収納可能な凹部611を有している。波長可変干渉フィルター5は、ベース61の凹部611の底面に、例えば固定材により固定されている。ベース61の凹部611の底面には、光通過孔612が設けられている。この光通過孔612は、波長可変干渉フィルター5の反射膜54,55と重なる領域を含むように設けられている。また、ベース61には、光通過孔612を覆うようにカバーガラス613が接合されている。
リッド62は、ガラス平板であり、ベース61の底面とは反対側の端面に接合される。
The base 61 is formed by, for example, laminating ceramics on a thin plate, and has a recess 611 that can accommodate the wavelength variable interference filter 5. The wavelength variable interference filter 5 is fixed to the bottom surface of the recess 611 of the base 61 by, for example, a fixing material. A light passage hole 612 is provided on the bottom surface of the recess 611 of the base 61. The light passage hole 612 is provided so as to include a region overlapping the reflective films 54 and 55 of the wavelength variable interference filter 5. Further, a cover glass 613 is joined to the base 61 so as to cover the light passage hole 612.
The lid 62 is a glass flat plate and is joined to an end surface opposite to the bottom surface of the base 61.

[フィルター制御部の構成]
フィルター制御部18は、電圧制御部に相当し、図4に示すように、フィードバック制御部181、マイコン(マイクロコントローラー)19、昇圧回路20、及びギャップ検出器21を含み構成される。
フィルター制御部18は、ギャップ検出器21により波長可変干渉フィルター5のギャップGの寸法(ギャップ量)を検出した検出結果に基づいて、ユニット制御回路152からの波長設定指令に基づく値(目標波長に対応する値)にギャップ量を設定する。すなわち、フィルター制御部18は、ギャップ量の検出結果と波長設定指令とに基づいて、静電アクチュエーター56の駆動電圧を調整し、波長可変干渉フィルター5の透過光の波長が目標波長となるようにギャップGの寸法を設定する。
[Configuration of filter control unit]
The filter control unit 18 corresponds to a voltage control unit, and includes a feedback control unit 181, a microcomputer (microcontroller) 19, a booster circuit 20, and a gap detector 21, as shown in FIG.
Based on the detection result obtained by detecting the size (gap amount) of the gap G of the wavelength tunable interference filter 5 by the gap detector 21, the filter control unit 18 sets a value based on the wavelength setting command from the unit control circuit 152 (to the target wavelength). Set the gap amount to the corresponding value. That is, the filter control unit 18 adjusts the drive voltage of the electrostatic actuator 56 based on the detection result of the gap amount and the wavelength setting command so that the wavelength of the transmitted light of the wavelength variable interference filter 5 becomes the target wavelength. The dimension of the gap G is set.

(フィードバック制御部の構成)
フィードバック制御部181は、電圧出力部に相当し、マイコン19から入力されたギャップGを所定の目標値に設定する旨の目標指令に基づいて、昇圧回路20からの出力電圧Voutを変調し、静電アクチュエーター56に駆動電圧(印加電圧)を印加する。
具体的には、図4に示すように、フィードバック制御部181は、波長可変干渉フィルター5の固定電極561及び可動電極562に接続されている。そして、フィードバック制御部181は、マイコン19からの目標指令信号(電圧値)と、ギャップ検出器21からの検出信号(電圧値)との偏差が所定閾値以下となるように、出力電圧Voutを変調して、静電アクチュエーター56の駆動電圧を調整する、フィードバック制御を実施する。
(Configuration of feedback control unit)
The feedback control unit 181 corresponds to a voltage output unit, modulates the output voltage V out from the booster circuit 20 based on a target command for setting the gap G input from the microcomputer 19 to a predetermined target value, A drive voltage (applied voltage) is applied to the electrostatic actuator 56.
Specifically, as illustrated in FIG. 4, the feedback control unit 181 is connected to the fixed electrode 561 and the movable electrode 562 of the wavelength variable interference filter 5. The feedback control unit 181 then adjusts the output voltage Vout so that the deviation between the target command signal (voltage value) from the microcomputer 19 and the detection signal (voltage value) from the gap detector 21 is equal to or less than a predetermined threshold value. A feedback control is performed to modulate and adjust the drive voltage of the electrostatic actuator 56.

フィードバック制御部181は、図示を省略するが、例えば、PID(Proportional-Integral-Differential)制御器及び駆動回路等を含み構成される。PID制御器は、指令信号と検出信号との偏差を所定閾値以下とするようにフィードバック制御を実施し、検出信号に応じたフィードバック信号を出力する。また、駆動回路は、フィードバック信号に基づいて、昇圧回路20からの出力電圧を変調し、直流の駆動電圧を出力可能に構成される。   Although not shown, the feedback control unit 181 includes, for example, a PID (Proportional-Integral-Differential) controller, a drive circuit, and the like. The PID controller performs feedback control so that the deviation between the command signal and the detection signal is less than or equal to a predetermined threshold, and outputs a feedback signal corresponding to the detection signal. The drive circuit is configured to modulate the output voltage from the booster circuit 20 based on the feedback signal and to output a DC drive voltage.

(マイコンの構成)
マイコン19は、記憶部191を備え、例えばギャップ検出器21で検出される検出信号(電圧値)とギャップGの寸法との関係(ギャップ相関データ)が記憶されている。また、マイコン19は、図4に示すように、基準電圧出力部192、基準信号出力部193、ギャップ検出制御部194、及び、フィードバック指令部195として機能する。
(Microcomputer configuration)
The microcomputer 19 includes a storage unit 191 and stores, for example, a relationship (gap correlation data) between a detection signal (voltage value) detected by the gap detector 21 and the size of the gap G. As shown in FIG. 4, the microcomputer 19 functions as a reference voltage output unit 192, a reference signal output unit 193, a gap detection control unit 194, and a feedback command unit 195.

基準電圧出力部192は、所定の基準電圧を、昇圧回路20に出力する。基準電圧出力部192は、図示を省略するが、例えばマイコン19に設けられた、基準電圧を出力する電源回路や、当該基準電圧の変動を抑制する安定化回路等により構成される。   The reference voltage output unit 192 outputs a predetermined reference voltage to the booster circuit 20. Although not shown, the reference voltage output unit 192 includes, for example, a power supply circuit that outputs a reference voltage, a stabilization circuit that suppresses fluctuations in the reference voltage, and the like provided in the microcomputer 19.

基準信号出力部193は、マイコン19のクロック周波数に基づく所定の周波数の矩形波パルス信号である基準信号を生成し、当該基準信号を昇圧回路20に出力する。すなわち、基準信号は、駆動パルス及び基準パルスに相当する。基準信号出力部193は、図示を省略するが、例えばマイコン19に設けられた発振回路や分周回路等により構成される。   The reference signal output unit 193 generates a reference signal that is a rectangular wave pulse signal having a predetermined frequency based on the clock frequency of the microcomputer 19, and outputs the reference signal to the booster circuit 20. That is, the reference signal corresponds to a drive pulse and a reference pulse. Although not shown, the reference signal output unit 193 is configured by, for example, an oscillation circuit or a frequency divider provided in the microcomputer 19.

ギャップ検出制御部194は、基準信号出力部193から出力される基準信号に基づいて、ギャップ検出器21を制御する。本実施形態では、後に詳述するが、ギャップ検出制御部194は、矩形波パルス信号である基準信号の電圧が変動しない非変動期間において、ギャップ検出器21にギャップGの寸法を検出させる。なお、非変動期間とは、基準信号の立ち上がりタイミングと立ち下がりタイミングとの間の期間である。   The gap detection control unit 194 controls the gap detector 21 based on the reference signal output from the reference signal output unit 193. In the present embodiment, as will be described in detail later, the gap detection control unit 194 causes the gap detector 21 to detect the size of the gap G in a non-change period in which the voltage of the reference signal that is a rectangular wave pulse signal does not change. Note that the non-variation period is a period between the rising timing and falling timing of the reference signal.

フィードバック指令部195は、ギャップGを所定の目標値に設定する旨の目標指令をフィードバック制御部181に出力する。具体的には、フィードバック指令部195は、ユニット制御回路152からの設定指令と上記ギャップ相関データとに基づいて、目標波長に対応する目標値を算出し、当該目標値に対応する目標指令をフィードバック制御部181に出力する。   The feedback command unit 195 outputs a target command for setting the gap G to a predetermined target value to the feedback control unit 181. Specifically, the feedback command unit 195 calculates a target value corresponding to the target wavelength based on the setting command from the unit control circuit 152 and the gap correlation data, and feeds back the target command corresponding to the target value. The data is output to the control unit 181.

(昇圧回路の構成)
図5は、昇圧回路20の構成を模式的に示す図である。
昇圧回路20は、マイコン19から基準電圧Voと基準信号Soとが入力され、基準信号Soに基づいて基準電圧Voを増幅した出力電圧Voutを、フィードバック制御部181に出力する。
本実施形態では、昇圧回路20は、第1非反転増幅回路201と、第2非反転増幅回路202と、平滑コンデンサーCsと、フライングコンデンサーCfaと、出力コンデンサーCoと、第1ダイオードD1と、第2ダイオードD2と、を含むチャージポンプ回路として構成される。
(Configuration of booster circuit)
FIG. 5 is a diagram schematically showing the configuration of the booster circuit 20.
The booster circuit 20 receives the reference voltage Vo and the reference signal So from the microcomputer 19, and outputs an output voltage Vout obtained by amplifying the reference voltage Vo based on the reference signal So to the feedback control unit 181.
In the present embodiment, the booster circuit 20 includes a first non-inverting amplifier circuit 201, a second non-inverting amplifier circuit 202, a smoothing capacitor Cs, a flying capacitor Cfa, an output capacitor Co, a first diode D1, And a charge pump circuit including two diodes D2.

第1非反転増幅回路201は、第1オペアンプOP1を含み構成され、マイコン19から第1オペアンプOP1に入力された所定の基準電圧Voを所定の増幅度で増幅し、第1電圧V1(直流電圧)を出力する。
平滑コンデンサーCsは、第1非反転増幅回路201の出力側に接続され、第1電圧V1が印加される。
The first non-inverting amplifier circuit 201 includes a first operational amplifier OP1, amplifies a predetermined reference voltage Vo input from the microcomputer 19 to the first operational amplifier OP1 with a predetermined amplification degree, and outputs a first voltage V1 (DC voltage). ) Is output.
The smoothing capacitor Cs is connected to the output side of the first non-inverting amplifier circuit 201 and is applied with the first voltage V1.

第2非反転増幅回路202は、第2オペアンプOP2を含み構成され、マイコン19から第2オペアンプOP2に入力された基準信号Soを所定の増幅度で増幅し、第2電圧V2を出力する。なお、第2電圧V2は、基準信号Soの周波数に応じた、所定の周波数の矩形波電圧である。   The second non-inverting amplifier circuit 202 includes a second operational amplifier OP2, amplifies the reference signal So input from the microcomputer 19 to the second operational amplifier OP2 with a predetermined amplification degree, and outputs a second voltage V2. The second voltage V2 is a rectangular wave voltage having a predetermined frequency according to the frequency of the reference signal So.

フライングコンデンサーCfaは、第2非反転増幅回路202の出力側に接続される。また、フライングコンデンサーCfaは、第1非反転増幅回路201の出力側に、第1ダイオードD1を介して接続され、基準信号Soに応じたタイミングにて、第1電圧V1に対応する電圧が印加される。
出力コンデンサーCoは、第2非反転増幅回路202の出力側に、フライングコンデンサーCfa及び第2ダイオードD2を介して接続される。
The flying capacitor Cfa is connected to the output side of the second non-inverting amplifier circuit 202. The flying capacitor Cfa is connected to the output side of the first non-inverting amplifier circuit 201 via the first diode D1, and a voltage corresponding to the first voltage V1 is applied at a timing according to the reference signal So. The
The output capacitor Co is connected to the output side of the second non-inverting amplifier circuit 202 via the flying capacitor Cfa and the second diode D2.

上述のように構成された昇圧回路20による昇圧動作について説明する。
第1非反転増幅回路201は、基準電圧Voを増幅した第1電圧V1を平滑コンデンサーCsに印加する。また、第2非反転増幅回路202は、マイコン19からの基準信号Soを増幅し、第2電圧V2を出力する。この基準信号SoがLowの時に、フライングコンデンサーCfaに、第1ダイオードD1を介して第1電圧V1が印加される。そして、基準信号SoがHighの時に、第2非反転増幅回路202の出力である第2電圧V2ppに、フライングコンデンサーCfaの電圧を加算した電圧が、第2ダイオードD2を介して、出力コンデンサーCoに印加される。この出力コンデンサーCoの印加電圧が、昇圧回路20の出力電圧Voutである。出力電圧Voutは、下記式(1)によって算出される。
なお、V2ppは、第2電圧V2の最大値と最小値との差であり、本実施形態では第2電圧V2の最大値である。また、下記式(1)において、Vfは、第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2の順方向の電圧である。
A boosting operation by the boosting circuit 20 configured as described above will be described.
The first non-inverting amplifier circuit 201 applies the first voltage V1 obtained by amplifying the reference voltage Vo to the smoothing capacitor Cs. The second non-inverting amplifier circuit 202 amplifies the reference signal So from the microcomputer 19 and outputs the second voltage V2. When the reference signal So is Low, the first voltage V1 is applied to the flying capacitor Cfa via the first diode D1. When the reference signal So is High, the voltage obtained by adding the voltage of the flying capacitor Cfa to the second voltage V2 pp that is the output of the second non-inverting amplifier circuit 202 is output via the second diode D2 to the output capacitor Co2. To be applied. The voltage applied to the output capacitor Co is the output voltage V out of the booster circuit 20. The output voltage Vout is calculated by the following equation (1).
V2pp is the difference between the maximum value and the minimum value of the second voltage V2, and is the maximum value of the second voltage V2 in this embodiment. In the following formula (1), Vf is a forward voltage of the first diode D1 and the second diode D2.

[数1]
out=V1+V2pp−2×Vf ・・・(1)
[Equation 1]
V out = V 1 + V 2 pp −2 × Vf (1)

例えば、基準電圧Voを1V、第1オペアンプOP1の増幅度を22倍、基準信号SoのHighの場合の電圧を5V、第2オペアンプOP2の増幅度を4倍、及び、第1ダイオードD1及び第2ダイオードD2の電圧Vfを0.6Vとする。この場合、上記式(1)に基づいて算出された出力電圧Voutは、40.8Vである。ここで、波長可変干渉フィルター5の駆動電圧の振幅は、例えば20Vから40Vである。したがって、昇圧回路20は、基準電圧Voを昇圧し、波長可変干渉フィルター5の駆動に十分な大きさの出力電圧Voutを出力可能である。 For example, the reference voltage Vo is 1V, the amplification factor of the first operational amplifier OP1 is 22 times, the voltage when the reference signal So is High is 5V, the amplification factor of the second operational amplifier OP2 is 4 times, and the first diode D1 and the first diode D1 The voltage Vf of the two diodes D2 is 0.6V. In this case, the output voltage V out calculated based on the above equation (1) is 40.8V. Here, the amplitude of the drive voltage of the variable wavelength interference filter 5 is, for example, 20V to 40V. Therefore, the booster circuit 20 can boost the reference voltage Vo and output an output voltage Vout that is large enough to drive the variable wavelength interference filter 5.

(ギャップ検出器の構成)
図6は、ギャップ検出器21の構成を模式的に示す図である。図7は、ギャップ検出器21の動作を模式的に示すタイミングチャートである。
ギャップ検出器21は、図6に示すように、容量検出回路211と、減算回路212と、サンプルアンドホールド回路213と、を備える。このギャップ検出器21は、昇圧回路20の出力電圧Voutによって駆動され、基準信号Soに応じたタイミングで反射膜54,55間の静電容量Cxに応じた検出信号(直流電圧)を、フィードバック制御部181に出力する。
(Gap detector configuration)
FIG. 6 is a diagram schematically showing the configuration of the gap detector 21. FIG. 7 is a timing chart schematically showing the operation of the gap detector 21.
As shown in FIG. 6, the gap detector 21 includes a capacitance detection circuit 211, a subtraction circuit 212, and a sample and hold circuit 213. The gap detector 21 is driven by the output voltage V out of the booster circuit 20 and feeds back a detection signal (DC voltage) corresponding to the capacitance Cx between the reflective films 54 and 55 at a timing corresponding to the reference signal So. The data is output to the control unit 181.

ここで、静電容量Cxは、固定反射膜54及び可動反射膜55によって構成されるコンデンサーの静電容量であり、ギャップ量と対応した関係にある。したがって、静電容量Cxに基づいて、ギャップ量を検出することができる。本実施形態では、ギャップ量を検出する際に、バイアス電源(図示省略)によって、固定反射膜54と可動反射膜55との間にバイアス電圧(Vb−Va)が印加される。この際、各反射膜54,55間には、バイアス電圧(Vb−Va)と、静電容量Cxとに応じた電荷が蓄積される。なお、第1バイアス電圧Vaは、第2バイアス電圧Vbよりも小さい。   Here, the capacitance Cx is a capacitance of a capacitor constituted by the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 and has a relationship corresponding to the gap amount. Therefore, the gap amount can be detected based on the capacitance Cx. In the present embodiment, when detecting the gap amount, a bias voltage (Vb−Va) is applied between the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 by a bias power source (not shown). At this time, charges corresponding to the bias voltage (Vb−Va) and the capacitance Cx are accumulated between the reflective films 54 and 55. The first bias voltage Va is smaller than the second bias voltage Vb.

容量検出回路211は、オペアンプOP3と、帰還コンデンサーCfbと、スイッチSW1〜SW3と、を含み構成され、基準信号Soに応じたタイミングで、各反射膜54,55間の静電容量Cxを電圧Vcに変換し、当該電圧Vcを出力する。以下、電圧Vcを変換電圧Vcとも称する。
スイッチSW1〜SW3は、ギャップ検出制御部194からの制御信号に基づいて、接続(オン)と切断(オフ)とが切り替えられる。これらスイッチSW1〜SW3は、トランジスターやMOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor)により構成される。
The capacitance detection circuit 211 includes an operational amplifier OP3, a feedback capacitor Cfb, and switches SW1 to SW3. The capacitance detection circuit 211 converts the capacitance Cx between the reflection films 54 and 55 to the voltage Vc at a timing according to the reference signal So. And the voltage Vc is output. Hereinafter, the voltage Vc is also referred to as a conversion voltage Vc.
The switches SW1 to SW3 are switched between connection (on) and disconnection (off) based on a control signal from the gap detection control unit 194. These switches SW1 to SW3 are constituted by transistors or MOSFETs (metal-oxide-semiconductor field-effect transistors).

スイッチSW1は、各反射膜54,55にバイアス電圧(Vb−Va)が印加されたオン状態と、バイアス電圧(Vb−Va)が印加されないオフ状態とを切り替える。
スイッチSW2は、第1スイッチに相当し、帰還コンデンサーCfbの入力端及び出力端の接続及び切断を切り替える。すなわち、スイッチSW2は、オン状態において帰還コンデンサーCfbをショートして初期化する。このスイッチSW2がオン状態(High)である期間をリセット期間T1(図7参照)とも称する。
The switch SW1 switches between an on state in which the bias voltage (Vb−Va) is applied to each of the reflective films 54 and 55 and an off state in which the bias voltage (Vb−Va) is not applied.
The switch SW2 corresponds to the first switch, and switches connection and disconnection between the input end and the output end of the feedback capacitor Cfb. That is, the switch SW2 is initialized by short-circuiting the feedback capacitor Cfb in the ON state. A period during which the switch SW2 is in the ON state (High) is also referred to as a reset period T1 (see FIG. 7).

スイッチSW3は、第2スイッチに相当し、波長可変干渉フィルター5と帰還コンデンサーCfbとの接続及び切断を切り替える。すなわち、スイッチSW3は、バイアス電圧が印加されたギャップ検出用コンデンサーを構成する各反射膜54,55の一方と、帰還コンデンサーCfbとが接続されるオン状態と、切断されるオフ状態とを切り替える。スイッチSW3のオン状態において、各反射膜54,55間に蓄積された電荷が、帰還コンデンサーCfbに移される。   The switch SW3 corresponds to a second switch, and switches connection and disconnection between the variable wavelength interference filter 5 and the feedback capacitor Cfb. That is, the switch SW3 switches between an on state in which one of the reflection films 54 and 55 constituting the gap detection capacitor to which the bias voltage is applied and the feedback capacitor Cfb are connected, and an off state in which the switch is disconnected. In the ON state of the switch SW3, the electric charge accumulated between the reflecting films 54 and 55 is transferred to the feedback capacitor Cfb.

また、スイッチSW3は、バイアス電圧が印加されたギャップ検出用コンデンサーを構成する各反射膜54,55の一方と、オペアンプOP3の−端子とが接続されたオン状態と、切断されたオフ状態とを切り替える。スイッチSW3のオン状態において、容量検出回路211から変換電圧Vcが出力される。すなわち、スイッチSW3がオン状態とされる期間は、静電容量Cxが変換電圧Vcに変換される変換期間T2である。なお、変換電圧Vcのピーク電圧Vcpは、下記式(2)によって算出できる。   Further, the switch SW3 has an ON state in which one of the reflection films 54 and 55 constituting the gap detection capacitor to which a bias voltage is applied and the negative terminal of the operational amplifier OP3 are connected, and a disconnected OFF state. Switch. In the ON state of the switch SW3, the conversion voltage Vc is output from the capacitance detection circuit 211. That is, the period during which the switch SW3 is turned on is the conversion period T2 in which the capacitance Cx is converted into the conversion voltage Vc. Note that the peak voltage Vcp of the conversion voltage Vc can be calculated by the following equation (2).

[数2]
Vcp={(Vb−Va)×Cx/Cf}+Vb ・・・(2)
[Equation 2]
Vcp = {(Vb−Va) × Cx / Cf} + Vb (2)

減算回路212は、容量検出回路211の出力側に設けられ、スイッチSW3のオン状態となる変換期間T2において、変換電圧Vcから第2バイアス電圧Vbを減算した電圧Vdを出力する。この電圧Vdは、サンプルアンドホールド回路213に入力される。以下、電圧Vdを入力電圧Vdとも称する。入力電圧Vdのピーク電圧Vdp値は、下記式(3)によって算出できる。   The subtraction circuit 212 is provided on the output side of the capacitance detection circuit 211, and outputs a voltage Vd obtained by subtracting the second bias voltage Vb from the conversion voltage Vc in the conversion period T2 in which the switch SW3 is turned on. This voltage Vd is input to the sample and hold circuit 213. Hereinafter, the voltage Vd is also referred to as the input voltage Vd. The peak voltage Vdp value of the input voltage Vd can be calculated by the following equation (3).

[数3]
Vdp=(Vb−Va)×Cx/Cf ・・・(3)
[Equation 3]
Vdp = (Vb−Va) × Cx / Cf (3)

サンプルアンドホールド回路213は、スイッチSW4を介して、減算回路212の出力側に設けられ、ギャップ検出器21による検出電圧Veを出力する。
スイッチSW4は、第3スイッチに相当し、スイッチSW1〜SW3同様に構成され、ギャップ検出制御部194からの制御信号に基づいて、接続と切断とが切り替えられる。このスイッチSW4は、本実施形態では、図7に示すように、入力電圧Vdがピーク電圧Vdpとなる期間内の所定期間(以下、検出期間T3とも称する)においてオンされる。サンプルアンドホールド回路213は、当該検出期間T3においてピーク電圧Vdpを検出し、直流電圧である検出電圧Veを出力する。なお、検出電圧Veの大きさは、ピーク電圧Vdpである。
The sample and hold circuit 213 is provided on the output side of the subtraction circuit 212 via the switch SW4, and outputs the detection voltage Ve from the gap detector 21.
The switch SW4 corresponds to a third switch, is configured in the same manner as the switches SW1 to SW3, and is switched between connection and disconnection based on a control signal from the gap detection control unit 194. In this embodiment, the switch SW4 is turned on in a predetermined period (hereinafter also referred to as a detection period T3) within a period in which the input voltage Vd becomes the peak voltage Vdp, as shown in FIG. The sample and hold circuit 213 detects the peak voltage Vdp in the detection period T3 and outputs a detection voltage Ve that is a DC voltage. The magnitude of the detection voltage Ve is the peak voltage Vdp.

図8は、上述のギャップ検出器21において、基準信号Soに基づいて行われるギャプ量の検出動作を模式的に示すタイミングチャートである。
ここで、昇圧回路20では、基準信号Soの立上がりタイミングにおいて、第1ダイオードD1に、導通状態から阻止状態への遷移(逆回復)が生じる。また、基準信号Soの立下がりタイミングにおいて、第2ダイオードD2に、導通状態から阻止状態への遷移が生じる。したがって、昇圧回路20では、基準信号Soの立ち上がりや、立ち下がりのタイミングにおいて、配線のインダクタ成分と、各ダイオードD1,D2の容量成分による共振によりノイズが生じる。これに対して、本実施形態では、ギャップ検出器21は、図8に示すように、基準信号Soの電圧が変化しない非変動期間T4、すなわち基準信号SoがHighである立ち上がり期間と、基準信号SoがLowである立ち下がり期間と、において状態検出動作を実施する。これにより、ギャップ検出器21は、上記ノイズの影響を抑制でき、波長可変干渉フィルター5のギャップGの寸法に応じた検出電圧Veを高精度に検出することができる。
FIG. 8 is a timing chart schematically showing a gap amount detection operation performed based on the reference signal So in the gap detector 21 described above.
Here, in the booster circuit 20, the transition (reverse recovery) from the conduction state to the blocking state occurs in the first diode D1 at the rising timing of the reference signal So. Further, at the fall timing of the reference signal So, the second diode D2 transitions from the conduction state to the blocking state. Therefore, in the booster circuit 20, noise is generated due to resonance caused by the inductor component of the wiring and the capacitance components of the diodes D <b> 1 and D <b> 2 at the rising or falling timing of the reference signal So. On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 8, the gap detector 21 includes a non-fluctuation period T4 in which the voltage of the reference signal So does not change, that is, a rising period in which the reference signal So is High, and the reference signal The state detection operation is performed in the falling period when So is Low. Thereby, the gap detector 21 can suppress the influence of the noise, and can detect the detection voltage Ve corresponding to the size of the gap G of the variable wavelength interference filter 5 with high accuracy.

具体的には、図8に示すように、基準信号Soの立ち上がり及び立ち下がりタイミングから所定のリセット期間T1において、スイッチSW2がオンされ、帰還コンデンサーCfbがショートされ、初期化される。また、リセット期間T1において、スイッチSW1がオンされ、各反射膜54,55間にバイアス電圧(Vb−Va)が印加される。リセット期間T1は、基準信号Soの変化タイミング(立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミング)以降から、変換期間T2の開始タイミングの間に設定されている。   Specifically, as shown in FIG. 8, in a predetermined reset period T1 from the rising and falling timings of the reference signal So, the switch SW2 is turned on, and the feedback capacitor Cfb is short-circuited and initialized. In the reset period T1, the switch SW1 is turned on, and a bias voltage (Vb−Va) is applied between the reflective films 54 and 55. The reset period T1 is set between the change timing (rise timing and fall timing) of the reference signal So and the start timing of the conversion period T2.

次に、リセット期間T1に続く、変換期間T2において、スイッチSW1及びスイッチSW2がオフ、かつ、スイッチSW3がオンされ、各反射膜54,55間に蓄積された電荷が、帰還コンデンサーCfbに移される。この際の容量検出回路211から出力される変換電圧Vcのピーク電圧Vcpは、上記式(2)に示す値である。また、変換期間T2において、減算回路212から出力される入力電圧Vdのピーク電圧Vdpは、上記式(3)に示す値である。   Next, in the conversion period T2 following the reset period T1, the switch SW1 and the switch SW2 are turned off and the switch SW3 is turned on, and the electric charge accumulated between the reflecting films 54 and 55 is transferred to the feedback capacitor Cfb. . The peak voltage Vcp of the conversion voltage Vc output from the capacitance detection circuit 211 at this time is a value represented by the above formula (2). In the conversion period T2, the peak voltage Vdp of the input voltage Vd output from the subtraction circuit 212 is a value represented by the above equation (3).

ここで、変換期間T2における所定の検出期間T3において、スイッチSW4がオンされ、サンプルアンドホールド回路213にピーク電圧Vdpが入力される。サンプルアンドホールド回路213は、入力されたピーク電圧Vdpを直流電圧に変換し、検出電圧Veを出力する。なお、サンプルアンドホールド回路213は、次の検出期間T3まで、一定の検出電圧Veを出力する。   Here, in a predetermined detection period T3 in the conversion period T2, the switch SW4 is turned on, and the peak voltage Vdp is input to the sample and hold circuit 213. The sample and hold circuit 213 converts the input peak voltage Vdp into a DC voltage and outputs a detection voltage Ve. The sample and hold circuit 213 outputs a constant detection voltage Ve until the next detection period T3.

本実施形態では、リセット期間T1及び変換期間T2は、非変動期間T4内に設定されている。また、検出期間T3は、変換期間T2内に設定されている。すなわち、基準信号Soの周期を、リセット期間T1(変換期間T2)の繰り返し周期の2倍となるように設定し、基準信号Soの立ち上がり及び立下がりタイミングに、リセット期間T1の開始タイミングを同期させている。したがって、変換期間T2や検出期間T3において、昇圧回路20のスイッチングが行われず、スイッチングノイズの影響が抑制される。   In the present embodiment, the reset period T1 and the conversion period T2 are set within the non-variation period T4. The detection period T3 is set within the conversion period T2. That is, the period of the reference signal So is set to be twice the repetition period of the reset period T1 (conversion period T2), and the start timing of the reset period T1 is synchronized with the rising and falling timings of the reference signal So. ing. Therefore, in the conversion period T2 and the detection period T3, the booster circuit 20 is not switched, and the influence of switching noise is suppressed.

また、検出期間T3の前後には、変換期間T2の開始タイミング及び終了タイミングに対してマージンが設定されている。これにより、変換期間T2の開始後に、検出期間T3を開始させることができ、かつ、変換期間T2の終了前に、検出期間T3を終了させることができる。したがって、サンプルアンドホールド回路213における検出精度を向上させることができる。   In addition, before and after the detection period T3, a margin is set for the start timing and end timing of the conversion period T2. Thereby, the detection period T3 can be started after the start of the conversion period T2, and the detection period T3 can be ended before the end of the conversion period T2. Therefore, the detection accuracy in the sample and hold circuit 213 can be improved.

なお、検出期間T3の前側のマージンは、例えば変換期間T2の開始から入力電圧Vdの値がピーク電圧Vdpで安定化する時間(安定化時間)以上に設定されている。これにより、入力電圧Vdが変動しているタイミングで、当該入力電圧Vdがサンプルアンドホールド回路213に入力されることを抑制でき、検出電圧Veの検出精度を向上させることができる。   Note that the margin on the front side of the detection period T3 is set to be equal to or longer than the time (stabilization time) in which the value of the input voltage Vd is stabilized at the peak voltage Vdp from the start of the conversion period T2, for example. Thereby, it is possible to suppress the input voltage Vd from being input to the sample and hold circuit 213 at the timing when the input voltage Vd varies, and the detection accuracy of the detection voltage Ve can be improved.

また、検出期間T3の後側のマージンは、例えば、スイッチSW3の誤作動等による、変換期間T2の終了タイミングの変動範囲よりも大きくなるように設定されている。これにより、上記誤作動により、所定のタイミングよりも前にスイッチSW3がオフされ、変換期間T2が終了されたとしても、変換期間T2の終了前に検出期間T3を終了させることができ、検出電圧Veの検出精度を向上させることができる。   Further, the margin on the rear side of the detection period T3 is set to be larger than the fluctuation range of the end timing of the conversion period T2 due to, for example, malfunction of the switch SW3. As a result, even if the switch SW3 is turned off before the predetermined timing and the conversion period T2 is ended due to the malfunction, the detection period T3 can be ended before the end of the conversion period T2. Ve detection accuracy can be improved.

また、変換期間T2は、リセット期間T1よりも長く設定されている。これにより、非変動期間T4において、変換期間T2をより長く設定することができ、変換期間T2における、検出期間T3の前後のマージンを長く設定することができる。
なお、変換期間T2の長さは、リセット期間T1と同じでもよく、リセット期間T1よりも短くてもよい。
The conversion period T2 is set longer than the reset period T1. Thereby, in the non-variation period T4, the conversion period T2 can be set longer, and the margin before and after the detection period T3 in the conversion period T2 can be set longer.
Note that the length of the conversion period T2 may be the same as the reset period T1, or may be shorter than the reset period T1.

[実施形態の作用効果]
本実施形態では以下の作用効果を得ることができる。
フィードバック制御部181は、基準信号Soに基づいて駆動する昇圧回路20からの出力電圧Voutによって駆動し、ギャップ検出器21のギャップ量の検出値に基づいて、静電アクチュエーター56への印加電圧を出力する。ギャップ検出器21は、基準信号Soの電圧が変化しない非変動期間T4にギャップ量を検出する。このような構成では、所定の基準信号Soで駆動される昇圧回路20において、基準信号Soの変化に応じたノイズが生じたとしても、当該ノイズの影響を抑制でき、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。したがって、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。
[Effects of Embodiment]
In the present embodiment, the following operational effects can be obtained.
The feedback control unit 181 is driven by the output voltage Vout from the booster circuit 20 that is driven based on the reference signal So, and the applied voltage to the electrostatic actuator 56 is determined based on the detected value of the gap amount of the gap detector 21. Output. The gap detector 21 detects the gap amount during the non-change period T4 in which the voltage of the reference signal So does not change. In such a configuration, even if noise corresponding to a change in the reference signal So occurs in the booster circuit 20 driven by the predetermined reference signal So, the influence of the noise can be suppressed, and the gap amount detection accuracy is improved. Can be made. Therefore, the adjustment accuracy of the gap amount can be improved.

ギャップ検出器21は、基準信号Soの非変動期間T4において、スイッチSW4の切り替えを実施する。これにより、サンプルアンドホールド回路213が電圧を検出している検出期間T3において、基準信号Soが変化しないため、検出期間T3における上記ノイズの影響を抑制できる。   The gap detector 21 switches the switch SW4 during the non-change period T4 of the reference signal So. Thereby, since the reference signal So does not change in the detection period T3 in which the sample and hold circuit 213 detects the voltage, the influence of the noise in the detection period T3 can be suppressed.

また、ギャップ検出器21は、非変動期間T4にスイッチSW3を切り替えるため、ギャップ量に応じた電荷を帰還コンデンサーCfbに蓄積させる際に、上記ノイズの影響を抑制できる。したがって、帰還コンデンサーCfbに蓄積される電荷量、すなわち帰還コンデンサーCfbの電圧を、ギャップ量に応じた適切な値とすることができ、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。   Further, since the gap detector 21 switches the switch SW3 during the non-fluctuation period T4, the influence of the noise can be suppressed when the electric charge corresponding to the gap amount is accumulated in the feedback capacitor Cfb. Therefore, the amount of charge accumulated in the feedback capacitor Cfb, that is, the voltage of the feedback capacitor Cfb can be set to an appropriate value according to the gap amount, and the detection accuracy of the gap amount can be improved.

また、ギャップ検出器21におけるリセット期間T1は、基準信号Soの信号変化タイミング(立ち上がりタイミング及び立ち下がりタイミング)以降で、かつ、スイッチSW3がオンされるまでの間、すなわち変換期間T2の開始タイミングよりも前に設定されている。これにより、変換期間T2の開始前に、帰還コンデンサーCfbをリセットできる。したがって、変換期間T2において、帰還コンデンサーCfbに、ギャップ量に応じた電荷を蓄積させることができ、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。   The reset period T1 in the gap detector 21 is after the signal change timing (rise timing and fall timing) of the reference signal So and until the switch SW3 is turned on, that is, from the start timing of the conversion period T2. Is also set before. Thereby, the feedback capacitor Cfb can be reset before the start of the conversion period T2. Therefore, in the conversion period T2, charges corresponding to the gap amount can be accumulated in the feedback capacitor Cfb, and the detection accuracy of the gap amount can be improved.

ギャップ検出器21は、基準信号Soの信号変化タイミングから、次の信号変化タイミングの期間において、各スイッチSW1〜SW4を切り替える。すなわち、所定周期のパルス信号である基準信号Soの半周期毎に、各スイッチSW1〜SW4の切り替えが行われる。このような構成では、ギャップ検出器21は、基準信号Soの変化タイミングに対して、最短でギャップ検出を行うことができる。したがって、ギャップ量の検出頻度を増大させることができ、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。   The gap detector 21 switches the switches SW1 to SW4 in the period of the next signal change timing from the signal change timing of the reference signal So. That is, the switches SW1 to SW4 are switched every half cycle of the reference signal So that is a pulse signal having a predetermined cycle. In such a configuration, the gap detector 21 can detect the gap in the shortest time with respect to the change timing of the reference signal So. Therefore, the frequency of detecting the gap amount can be increased, and the adjustment accuracy of the gap amount can be improved.

ここで、分光器17や制御ユニット15等に電源装置を別途設け、当該電源装置から供給された電圧によって、静電アクチュエーター56を駆動する場合、電源装置からの供給電圧が変動し、ギャップ量の調整精度が低下するおそれがあった。
これに対して、昇圧回路20は、マイコン19から入力された基準電圧Voを昇圧する。そして、フィードバック制御部181は、昇圧回路20の出力電圧Voutによって駆動される。これにより、静電アクチュエーター56の駆動電圧の電圧変動を抑制でき、ギャップ量の調整精度を向上させることができる。
また、昇圧回路20は、マイコン19からの基準電圧Voを増幅する第1オペアンプOP1を備える。これにより、昇圧回路20の構成の簡略化や、製造コストの低減を図ることができる。
Here, when a power supply device is separately provided in the spectroscope 17 or the control unit 15 and the electrostatic actuator 56 is driven by the voltage supplied from the power supply device, the supply voltage from the power supply device fluctuates and the gap amount There was a risk that the adjustment accuracy would decrease.
On the other hand, the booster circuit 20 boosts the reference voltage Vo input from the microcomputer 19. The feedback control unit 181 is driven by the output voltage V out of the booster circuit 20. Thereby, the voltage fluctuation of the drive voltage of the electrostatic actuator 56 can be suppressed, and the adjustment accuracy of the gap amount can be improved.
Further, the booster circuit 20 includes a first operational amplifier OP1 that amplifies the reference voltage Vo from the microcomputer 19. As a result, the configuration of the booster circuit 20 can be simplified and the manufacturing cost can be reduced.

昇圧回路20は、マイコン19から入力された基準信号Soに基づいて駆動する。このような構成では、フィードバック制御部181を制御するために設けられたマイコン19を、基準信号Soの出力部としても用いることができる。したがって、昇圧回路20や分光器17に、基準信号Soを出力する出力部を別途設ける必要がなく、昇圧回路20や分光器17の構成の簡略化を図ることができる。   The booster circuit 20 is driven based on the reference signal So input from the microcomputer 19. In such a configuration, the microcomputer 19 provided for controlling the feedback control unit 181 can also be used as the output unit of the reference signal So. Therefore, it is not necessary to separately provide an output unit for outputting the reference signal So in the booster circuit 20 or the spectroscope 17, and the configuration of the booster circuit 20 or the spectroscope 17 can be simplified.

昇圧回路20は、基準電圧Voを増幅する第1オペアンプOP1と、基準信号Soの電圧値を増幅する第2オペアンプOP2と、のそれぞれの出力値の和に応じた出力電圧Voutを出力する。これにより、基準電圧Voを増幅した電圧値に、基準信号Soを増幅した電圧値を加算した値に応じた大きさの出力電圧Voutを得ることができ、簡易な構成で、より大きな出力電圧Voutを得ることができる。 The booster circuit 20 outputs an output voltage Vout corresponding to the sum of the output values of the first operational amplifier OP1 that amplifies the reference voltage Vo and the second operational amplifier OP2 that amplifies the voltage value of the reference signal So. As a result, an output voltage Vout having a magnitude corresponding to a value obtained by adding the voltage value obtained by amplifying the reference signal So to the voltage value obtained by amplifying the reference voltage Vo can be obtained. V out can be obtained.

ここで、昇圧回路20として、例えば、昇圧チョッパ回路を用いる場合、昇圧回路20の小型化が困難であり、昇圧回路20を分光器17に搭載することが容易ではなかった。
これに対して、本実施形態では、昇圧回路20として上述のように構成されるチャージポンプ回路を用いることにより、昇圧回路20の小型化を図ることができ、ひいてはフィルター制御部18の小型化を図ることができる。また、昇圧回路20を分光器17に設けることも容易である。
Here, for example, when a boost chopper circuit is used as the booster circuit 20, it is difficult to reduce the size of the booster circuit 20, and it is not easy to mount the booster circuit 20 in the spectrometer 17.
On the other hand, in this embodiment, by using the charge pump circuit configured as described above as the booster circuit 20, the booster circuit 20 can be reduced in size, and as a result, the filter control unit 18 can be reduced in size. You can plan. It is also easy to provide the booster circuit 20 in the spectrometer 17.

[変形例]
なお、本発明は上述の実施形態及び変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良、及び実施形態を適宜組み合わせる等によって得られる構成は本発明に含まれるものである。
上記実施形態では、基準信号Soとして、同一の長さの立ち上がり期間と、立ち下がり期間と、を有する所定周期のパルス信号を用いる場合を例示したが、これに限定されない。例えば、立ち上がり期間と立ち下がり期間とが異なる長さであってもよい。
[Modification]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and includes a configuration obtained by appropriately combining modifications, improvements, and embodiments within a range in which the object of the present invention can be achieved. It is what
In the above embodiment, the case where a pulse signal having a predetermined period having a rising period and a falling period having the same length is used as the reference signal So is exemplified, but the present invention is not limited to this. For example, the rising period and the falling period may have different lengths.

上記実施形態では、ギャップ検出器21は、マイコン19による制御に基づいて、基準信号Soの非変動期間T4にギャップ量を検出することにより、昇圧回路20と同期して駆動されていたが、これに限定されない。例えば、ギャップ検出器21は、マイコン19からの基準信号Soに基づいて、各スイッチSW1〜SW4の接続及び切断を切り替えるスイッチ制御部を備えてもよい。   In the above embodiment, the gap detector 21 is driven in synchronization with the booster circuit 20 by detecting the gap amount during the non-fluctuation period T4 of the reference signal So based on the control by the microcomputer 19, but this It is not limited to. For example, the gap detector 21 may include a switch control unit that switches connection and disconnection of the switches SW <b> 1 to SW <b> 4 based on the reference signal So from the microcomputer 19.

上記実施形態のギャップ検出器21では、基準信号Soの非変動期間T4のそれぞれに、すなわち、基準信号Soの立ち上がり期間と、立ち下がり期間とのそれぞれに、リセット期間T1、変換期間T2、及び検出期間T3が設定されていたが、これに限定されない。例えば、少なくとも検出期間T3が、非変動期間T4に設定される構成としてもよい。この場合、サンプルアンドホールド回路213が電圧を検出する検出期間T3において、基準信号Soの変化によるノイズの影響を抑制でき、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。   In the gap detector 21 of the above-described embodiment, the reset period T1, the conversion period T2, and the detection period for each non-variation period T4 of the reference signal So, that is, for each of the rising period and the falling period of the reference signal So. Although the period T3 is set, the present invention is not limited to this. For example, at least the detection period T3 may be set to the non-variation period T4. In this case, in the detection period T3 in which the sample and hold circuit 213 detects the voltage, the influence of noise due to the change in the reference signal So can be suppressed, and the gap amount detection accuracy can be improved.

また、非変動期間T4内に、リセット期間T1の終了タイミングと、変換期間T2の開始タイミングとが設定され、変換期間T2の開始タイミングから非変動期間T4の終了タイミングの間に、検出期間T3が設定されてもよい。すなわち、非変動期間T4の開始タイミングを跨ぐようにリセット期間T1が設定され、非変動期間T4の終了タイミングを跨ぐように変換期間T2が設定されてもよい。このような構成でも、ギャップ検出器21は、非変動期間T4において、帰還コンデンサーCfbの初期化、及び、ギャップ量の検出を行うことができ、ギャップ量の検出精度を向上させることができる。   Further, the end timing of the reset period T1 and the start timing of the conversion period T2 are set within the non-change period T4, and the detection period T3 is between the start timing of the conversion period T2 and the end timing of the non-change period T4. It may be set. That is, the reset period T1 may be set so as to straddle the start timing of the non-fluctuation period T4, and the conversion period T2 may be set so as to straddle the end timing of the non-fluctuation period T4. Even in such a configuration, the gap detector 21 can initialize the feedback capacitor Cfb and detect the gap amount in the non-variation period T4, and can improve the accuracy of detecting the gap amount.

なお、非変動期間T4のそれぞれに、リセット期間T1、変換期間T2、及び検出期間T3が設定されている場合、リセット期間T1や変換期間T2の前後にマージンを設定すると、検出期間T3を設定可能な期間が短くなる。このためギャップ量の検出に十分な長さの検出期間T3を設定することが困難な場合がある。これに対して、リセット期間T1や変換期間T2が、連続する非変動期間T4を跨ぐように設定されることにより、上記マージンを小さくできる。したがって、検出期間T3を長くすることができ、検出期間T3の設定が容易である。   When the reset period T1, the conversion period T2, and the detection period T3 are set for each of the non-variation periods T4, the detection period T3 can be set by setting a margin before and after the reset period T1 and the conversion period T2. Period is shortened. For this reason, it may be difficult to set a detection period T3 having a sufficient length for detecting the gap amount. On the other hand, the margin can be reduced by setting the reset period T1 and the conversion period T2 so as to straddle the continuous non-change period T4. Therefore, the detection period T3 can be lengthened, and the setting of the detection period T3 is easy.

また、非変動期間T4において予め検出期間T3が設定されていたが、これに限らない。例えば、サンプルアンドホールド回路に入力される入力電圧Vdがピーク電圧Vdpとなったことを検出する電圧検出部を設け、当該電圧検出部によるピーク電圧Vdpの検出結果に基づいて、検出期間T3を開始させてもよい。これにより、入力電圧Vdがピーク電圧Vcpとなる前に、検出期間T3が開始されることを抑制できる。なお、容量検出回路からの変換電圧Vcがピーク電圧Vcpとなったことを検出してもよい。   Further, although the detection period T3 is set in advance in the non-change period T4, the present invention is not limited to this. For example, a voltage detector that detects that the input voltage Vd input to the sample and hold circuit has reached the peak voltage Vdp is provided, and the detection period T3 is started based on the detection result of the peak voltage Vdp by the voltage detector You may let them. Thereby, it is possible to suppress the start of the detection period T3 before the input voltage Vd reaches the peak voltage Vcp. It may be detected that the converted voltage Vc from the capacitance detection circuit has reached the peak voltage Vcp.

上記実施形態では、ギャップ検出器21は、昇圧回路20からの出力電圧Voutによって駆動されるとしたが、これに限定されず、別途設けられた電源装置からの供給電力によって駆動されてもよい。この場合、昇圧回路20にてノイズが発生したとしても、ギャップ検出器21は、非変動期間T4にギャップ量を検出するため、上記ノイズの影響を抑制できる。 In the above embodiment, the gap detector 21 is driven by the output voltage Vout from the booster circuit 20, but the present invention is not limited to this, and the gap detector 21 may be driven by power supplied from a separately provided power supply device. . In this case, even if noise is generated in the booster circuit 20, the gap detector 21 detects the gap amount in the non-fluctuation period T4, so that the influence of the noise can be suppressed.

上記実施形態では、昇圧回路20として、マイコン19からの基準電圧Voを増幅する第1非反転増幅回路201と、基準信号Soを増幅する第2非反転増幅回路202と、を備えるチャージポンプ回路を例示したが、これに限定されない。例えば、昇圧回路20は、基準信号Soを増幅する第2非反転増幅回路202を備えず、基準電圧Voを増幅する第1非反転増幅回路201を少なくとも備え、基準信号Soに基づいて第1非反転増幅回路201の出力電圧を昇圧するチャージポンプ回路としてもよい。   In the above embodiment, the charge pump circuit including the first non-inverting amplifier circuit 201 that amplifies the reference voltage Vo from the microcomputer 19 and the second non-inverting amplifier circuit 202 that amplifies the reference signal So is used as the booster circuit 20. Although illustrated, it is not limited to this. For example, the booster circuit 20 does not include the second non-inverting amplifier circuit 202 that amplifies the reference signal So but includes at least a first non-inverting amplifier circuit 201 that amplifies the reference voltage Vo, and the first non-inverting amplifier circuit 201 is based on the reference signal So. A charge pump circuit that boosts the output voltage of the inverting amplifier circuit 201 may be used.

上記実施形態では、昇圧回路20は、マイコン19からの基準電圧Voを昇圧する構成を例示したが、別途設けられた電源装置からの供給電圧を昇圧してもよい。
また、昇圧回路20は、マイコン19から入力される基準信号Soに基づいて駆動されていたが、これに限定されない。例えば、昇圧回路20は、別途設けられた信号発生装置からの駆動パルスに基づいて駆動されてもよい。この場合、ギャップ検出器21は、上記信号発生装置から出力された駆動パルスの非変動期間に、ギャップ量を検出する。
In the above embodiment, the booster circuit 20 has exemplified the configuration for boosting the reference voltage Vo from the microcomputer 19, but it may boost the supply voltage from a separately provided power supply device.
Further, the booster circuit 20 is driven based on the reference signal So input from the microcomputer 19, but is not limited to this. For example, the booster circuit 20 may be driven based on a drive pulse from a signal generator provided separately. In this case, the gap detector 21 detects the gap amount during the non-fluctuation period of the drive pulse output from the signal generator.

上記実施形態では、昇圧回路20として、チャージポンプ回路を例示したが、これに限定されず、昇圧チョッパ回路等、所定の駆動パルスに基づいて駆動される各種の昇圧回路を用いることができる。   In the above embodiment, the charge pump circuit is exemplified as the booster circuit 20, but the present invention is not limited to this, and various booster circuits driven based on a predetermined drive pulse such as a boost chopper circuit can be used.

上記実施形態では、フィルター制御部18は、波長可変干渉フィルター5の駆動電圧を出力する電圧出力部として、ギャップ検出器21によるギャップ量の検出値に基づいて駆動電圧を調整するフィードバック制御部181を備えていたが、これに限定されない。
例えば、フィルター制御部18は、ギャップ検出器21を備えず、マイコン19からの目標指令に基づいて、昇圧回路20からの出力電圧Voutを変調し、波長可変干渉フィルター5の駆動電圧を出力する電圧出力部を備える構成とされてもよい。このような構成でも、上述のように、マイコン19からの基準電圧Voを昇圧して出力電圧Voutを出力する昇圧回路20を設けることにより、駆動電圧の変動を抑制できる。
In the embodiment described above, the filter control unit 18 uses the feedback control unit 181 that adjusts the drive voltage based on the detected value of the gap amount by the gap detector 21 as the voltage output unit that outputs the drive voltage of the variable wavelength interference filter 5. Although provided, it is not limited to this.
For example, the filter control unit 18 does not include the gap detector 21, modulates the output voltage V out from the booster circuit 20 based on the target command from the microcomputer 19, and outputs the drive voltage of the wavelength variable interference filter 5. You may be set as the structure provided with a voltage output part. Even in such a configuration, as described above, by providing the booster circuit 20 that boosts the reference voltage Vo from the microcomputer 19 and outputs the output voltage Vout , fluctuations in the drive voltage can be suppressed.

上記実施形態では、静電アクチュエーターとしてフィードバック制御用の静電アクチュエーターを例示したが、これに限定されない。例えば、フィードバック制御用の静電アクチュエーターの他に、目標指令に応じた所定の駆動電圧で駆動される第2の静電アクチュエーターを設けてもよい。この第2の静電アクチュエーターを設ける場合、例えば、目標指令に応じた第2の駆動電圧を第2の静電アクチュエーターに印加する第2の電圧出力部を、フィルター制御部18に設ければよい。例えば、第2の静電アクチュエーターを、駆動量が大きい粗動用の静電アクチュエーターとして用い、フィードバック制御用の静電アクチュエーターを、駆動量が小さい微動用の静電アクチュエーターとして用いることにより、ギャップ量の調整精度を一層向上できる。
また、この場合、昇圧回路20からの出力電圧Voutによって第2の電圧出力部を駆動させることにより、第2の駆動電圧の変動を抑制できる。
In the above embodiment, the electrostatic actuator for feedback control is exemplified as the electrostatic actuator, but the present invention is not limited to this. For example, in addition to the electrostatic actuator for feedback control, a second electrostatic actuator that is driven with a predetermined drive voltage according to the target command may be provided. When the second electrostatic actuator is provided, for example, the filter control unit 18 may be provided with a second voltage output unit that applies a second drive voltage corresponding to the target command to the second electrostatic actuator. . For example, by using the second electrostatic actuator as an electrostatic actuator for coarse movement with a large driving amount and using the electrostatic actuator for feedback control as an electrostatic actuator for fine movement with a small driving amount, the gap amount can be reduced. Adjustment accuracy can be further improved.
Further, in this case, by driving the second voltage output unit with the output voltage Vout from the booster circuit 20, fluctuations in the second drive voltage can be suppressed.

上記各実施形態において、波長可変干渉フィルター5は、反射膜間のギャップを変更するギャップ変更部として、静電アクチュエーター56を備えていたが、これに限らない。
例えば、波長可変干渉フィルター5は、ギャップ変更部として、固定基板51及び可動基板52の間に圧電素子を備え、当該圧電素子の駆動により、ギャップ量が変更されてもよい。
また、固定基板51及び可動基板52の2つの基板を備える構成に限らず、例えば、1つの基板上に犠牲層を介して2つの反射膜を積層し、犠牲層をエッチング等により除去して反射膜間のギャップが形成された波長可変干渉フィルターを用いてもよい。
In each of the embodiments described above, the wavelength variable interference filter 5 includes the electrostatic actuator 56 as a gap changing unit that changes the gap between the reflective films, but is not limited thereto.
For example, the wavelength variable interference filter 5 may include a piezoelectric element between the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 as a gap changing unit, and the gap amount may be changed by driving the piezoelectric element.
Further, the present invention is not limited to a configuration including two substrates, a fixed substrate 51 and a movable substrate 52. For example, two reflective films are stacked on a single substrate via a sacrificial layer, and the sacrificial layer is removed by etching or the like for reflection. A wavelength variable interference filter in which a gap between films is formed may be used.

上記実施形態では、波長可変干渉フィルター5として、入射光から反射膜54,55間のギャップGに応じた波長の光を透過させる光透過型の波長可変干渉フィルター5を例示したが、これに限定されない。例えば、反射膜54、55間のギャップGに応じた波長の光を反射させる、光反射型の波長可変干渉フィルターを用いてもよい。
また、筐体6に波長可変干渉フィルター5が収納された光学フィルターデバイス172を例示したが、波長可変干渉フィルター5が分光器17に直接設けられる構成などとしてもよい。
In the above embodiment, as the variable wavelength interference filter 5, the light transmission type variable wavelength interference filter 5 that transmits light having a wavelength corresponding to the gap G between the reflection films 54 and 55 from the incident light is illustrated. Not. For example, a light reflection type tunable interference filter that reflects light having a wavelength corresponding to the gap G between the reflection films 54 and 55 may be used.
Further, although the optical filter device 172 in which the wavelength tunable interference filter 5 is housed in the housing 6 is illustrated, a configuration in which the wavelength tunable interference filter 5 is directly provided in the spectroscope 17 may be employed.

上記実施形態では、印刷部16として、インクタンクから供給されたインクを、ピエゾ素子を駆動させて吐出させるインクジェット型の印刷部16を例示したが、これに限定されない。例えば、印刷部16としては、ヒーターによりインク内に気泡を発生させてインクを吐出する構成や、超音波振動子によりインクを吐出させる構成としてもよい。
また、インクジェット方式のものに限定されず、例えば熱転写方式を用いたサーマルプリンターや、レーザープリンター、ドットインパクトプリンター等、如何なる印刷方式のプリンターに対しても適用できる。
In the above-described embodiment, the ink jet type printing unit 16 that drives the piezoelectric element and ejects the ink supplied from the ink tank is exemplified as the printing unit 16, but is not limited thereto. For example, the printing unit 16 may have a configuration in which bubbles are generated in the ink by a heater to discharge the ink, or a configuration in which the ink is discharged by an ultrasonic transducer.
Further, the present invention is not limited to the ink jet type, and can be applied to any printing type printer such as a thermal printer using a thermal transfer method, a laser printer, or a dot impact printer.

上記実施形態において、光学モジュールとしての分光器17を備えたプリンター10を例示したが、これに限定されない。例えば、画像形成部を備えず、媒体Aに対する分光測定処理のみを実施する色むら分光測定装置であってもよい。また、例えば工場等において製造された印刷物の品質検査を行う品質検査装置に、上記光学モジュールを組み込んでもよく、その他、如何なる装置に本発明の光学モジュールを組み込んでもよい。   In the said embodiment, although the printer 10 provided with the spectrometer 17 as an optical module was illustrated, it is not limited to this. For example, an uneven color spectroscopic measurement apparatus that does not include an image forming unit and performs only spectroscopic measurement processing on the medium A may be used. Further, for example, the optical module may be incorporated in a quality inspection apparatus that performs quality inspection of printed matter manufactured in a factory or the like, and the optical module of the present invention may be incorporated in any other apparatus.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。   In addition, the specific structure for carrying out the present invention may be configured by appropriately combining the above-described embodiment and modification examples within the scope in which the object of the present invention can be achieved, and may be appropriately changed to other structures. May be.

5…波長可変干渉フィルター、10…プリンター、17…分光器、18…フィルター制御部、19…マイコン、20…昇圧回路、21…ギャップ検出器、51…固定基板、52…可動基板、54…固定反射膜、55…可動反射膜、56…静電アクチュエーター、61…ベース、62…リッド、181…フィードバック制御部、191…記憶部、192…基準電圧出力部、193…基準信号出力部、194…ギャップ検出制御部、195…フィードバック指令部、201…第1非反転増幅回路、202…第2非反転増幅回路、211…容量検出回路、212…減算回路、213…サンプルアンドホールド回路、512…反射膜設置部、521…可動部、522…保持部、561…固定電極、562…可動電極、611…凹部、612…光通過孔、613…カバーガラス、Cfb…帰還コンデンサー、G…ギャップ、OP1…第1オペアンプ、OP2…第2オペアンプ、SW2…スイッチ(第1スイッチ)、SW3…スイッチ(第2スイッチ)、SW4…スイッチ(第3スイッチ)、So…基準信号、T4…非変動期間、Vo…基準電圧、Vout…出力電圧。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Wavelength variable interference filter, 10 ... Printer, 17 ... Spectrometer, 18 ... Filter control part, 19 ... Microcomputer, 20 ... Booster circuit, 21 ... Gap detector, 51 ... Fixed substrate, 52 ... Movable substrate, 54 ... Fixed Reflective film, 55 ... movable reflective film, 56 ... electrostatic actuator, 61 ... base, 62 ... lid, 181 ... feedback control unit, 191 ... storage unit, 192 ... reference voltage output unit, 193 ... reference signal output unit, 194 ... Gap detection control unit, 195 ... feedback command unit, 201 ... first non-inverting amplifier circuit, 202 ... second non-inverting amplifier circuit, 211 ... capacitance detection circuit, 212 ... subtraction circuit, 213 ... sample and hold circuit, 512 ... reflection Membrane installation part, 521 ... movable part, 522 ... holding part, 561 ... fixed electrode, 562 ... movable electrode, 611 ... concave part, 612 ... light passage hole 613 ... Cover glass, Cfb ... Feedback capacitor, G ... Gap, OP1 ... First operational amplifier, OP2 ... Second operational amplifier, SW2 ... Switch (first switch), SW3 ... Switch (second switch), SW4 ... Switch (third) Switch), So ... reference signal, T4 ... non-variation period, Vo ... reference voltage, Vout ... output voltage.

Claims (11)

反射膜間ギャップを介して対向する2つの反射膜、及び印加電圧に応じたギャップ量に前記反射膜間ギャップを変更するギャップ変更部を備えた波長可変干渉フィルターと、
所定の駆動パルスによって駆動され、基準電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記ギャップ量を検出するギャップ検出器と、
前記昇圧回路の出力電圧により駆動され、前記ギャップ検出器の検出値に応じた前記印加電圧を出力する電圧出力部と、を備え、
前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの電圧が変動しない非変動期間に前記ギャップ量を検出する
ことを特徴とする光学モジュール。
A wavelength tunable interference filter including two reflective films opposed via the gap between the reflective films, and a gap changing unit that changes the gap between the reflective films to a gap amount corresponding to an applied voltage;
A booster circuit that is driven by a predetermined drive pulse and boosts the reference voltage;
A gap detector for detecting the gap amount;
A voltage output unit that is driven by an output voltage of the booster circuit and outputs the applied voltage according to a detection value of the gap detector;
The optical module, wherein the gap detector detects the gap amount in a non-change period in which the voltage of the drive pulse does not change.
請求項1に記載の光学モジュールにおいて、
前記ギャップ検出器は、
前記ギャップ量に応じた電荷を保持するコンデンサーと、
前記電荷が保持された前記コンデンサーの電圧を検出するサンプルアンドホールド回路と、
前記コンデンサーの入力端及び出力端の接続及び切断を切り替える第1スイッチと、
前記コンデンサーと前記波長可変干渉フィルターとの接続及び切断を切り替える第2スイッチと、
前記コンデンサーと前記サンプルアンドホールド回路との接続及び切断を切り替える第3スイッチと、を備え、
前記駆動パルスの前記非変動期間において、前記第3スイッチの切り替えを実施する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to claim 1,
The gap detector is
A capacitor for holding a charge corresponding to the gap amount;
A sample and hold circuit for detecting a voltage of the capacitor in which the electric charge is held;
A first switch for switching connection and disconnection of the input end and output end of the capacitor;
A second switch for switching connection and disconnection between the capacitor and the wavelength variable interference filter;
A third switch for switching connection and disconnection between the capacitor and the sample and hold circuit;
The optical module, wherein the third switch is switched during the non-fluctuating period of the drive pulse.
請求項2に記載の光学モジュールにおいて
前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの前記非変動期間において、前記第2スイッチを切り替えて、前記コンデンサーと前記波長可変干渉フィルターとを接続する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to claim 2, wherein the gap detector switches the second switch to connect the capacitor and the wavelength tunable interference filter during the non-variation period of the drive pulse. Optical module.
請求項2又は請求項3に記載の光学モジュールにおいて、
前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの信号変化タイミング以降で、前記第2スイッチを切り替えて前記コンデンサーと前記波長可変干渉フィルターとを接続するまでの間に、前記第1スイッチにおける入力端及び出力端の接続と、前記第1スイッチにおける入力端及び出力端の切断と、を実施する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to claim 2 or 3,
The gap detector includes an input terminal and an output terminal of the first switch after the signal change timing of the drive pulse and before the second switch is switched and the capacitor and the wavelength variable interference filter are connected. And an input end and an output end of the first switch are disconnected.
請求項2から請求項4のいずれか1項に記載の光学モジュールにおいて、
前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの信号変化タイミングから次の信号変化タイミングの期間において、前記第1スイッチ、前記第2スイッチ、及び前記第3スイッチの切り替えを実施する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to any one of claims 2 to 4,
The gap detector performs switching of the first switch, the second switch, and the third switch during a period from the signal change timing of the drive pulse to the next signal change timing. .
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学モジュールにおいて、
前記電圧出力部を制御するマイコンを備え、
前記昇圧回路は、前記マイコンから入力された前記基準電圧を昇圧する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to any one of claims 1 to 5,
A microcomputer for controlling the voltage output unit;
The optical module, wherein the booster circuit boosts the reference voltage input from the microcomputer.
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光学モジュールにおいて、
前記昇圧回路は、前記基準電圧を増幅する第1オペアンプを有する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to any one of claims 1 to 6,
The optical module, wherein the booster circuit includes a first operational amplifier that amplifies the reference voltage.
請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光学モジュールにおいて、
前記電圧出力部を制御するマイコンを備え、
前記駆動パルスは、前記マイコンのクロック周波数に基づく基準パルスである
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to any one of claims 1 to 7,
A microcomputer for controlling the voltage output unit;
The optical module, wherein the drive pulse is a reference pulse based on a clock frequency of the microcomputer.
請求項8に記載の光学モジュールにおいて、
前記昇圧回路は、前記基準電圧を増幅する第1オペアンプと、前記基準パルスの電圧値を増幅する第2オペアンプと、を有し、前記第1オペアンプ及び前記第2オペアンプのそれぞれ出力値の和に応じた電圧を出力する
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to claim 8, wherein
The booster circuit includes a first operational amplifier that amplifies the reference voltage, and a second operational amplifier that amplifies the voltage value of the reference pulse, and the sum of output values of the first operational amplifier and the second operational amplifier. An optical module characterized in that it outputs a voltage corresponding to it.
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の光学モジュールにおいて、
前記昇圧回路は、チャージポンプ回路である
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to any one of claims 1 to 9,
The optical module, wherein the booster circuit is a charge pump circuit.
反射膜間ギャップを介して対向する2つの反射膜、及び印加電圧に応じたギャップ量に前記反射膜間ギャップを変更するギャップ変更部を備えた波長可変干渉フィルターと、
所定の駆動パルスによって駆動され、基準電圧を昇圧する昇圧回路と、
前記ギャップ量を検出するギャップ検出器と、
前記昇圧回路の出力電圧により駆動され、前記ギャップ検出器の検出値に応じた前記印加電圧を出力する電圧出力部と、
前記電圧出力部を制御する制御部と、を備え、
前記ギャップ検出器は、前記駆動パルスの電圧が変動しない非変動期間に前記ギャップ量を検出する
ことを特徴とする電子機器。
A wavelength tunable interference filter including two reflective films opposed via the gap between the reflective films, and a gap changing unit that changes the gap between the reflective films to a gap amount corresponding to an applied voltage;
A booster circuit that is driven by a predetermined drive pulse and boosts the reference voltage;
A gap detector for detecting the gap amount;
A voltage output unit that is driven by the output voltage of the booster circuit and outputs the applied voltage according to the detection value of the gap detector;
A control unit for controlling the voltage output unit,
The electronic device according to claim 1, wherein the gap detector detects the gap amount in a non-change period in which the voltage of the drive pulse does not change.
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