JP5720200B2 - 光モジュール、および光測定装置 - Google Patents

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Description

入射光から所定の波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターを備えた光モジュール、および光モジュールを備えた光測定装置に関する。
従来、一対の反射膜を互いに対向させ、入射光のうち一対の反射膜により多重干渉されて強め合った所定波長の光を透過または反射させる干渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の光学フィルター装置（干渉フィルター）は、一対の基板を互いに対向させ、このうち一方の基板には、可動部（第１部分）と、可動部を他方の基板に対して進退移動可能に保持するダイヤフラム（第２部分）とが設けられている。そして、この可動部に一対の反射膜（ミラー）のうちの一方の反射膜が形成され、他方の基板には、可動部に形成した反射膜に対向する他方の反射膜が形成されている。この光学フィルター装置では、一対の基板間に設けられた静電アクチュエーターに印加する電圧を制御することで、静電引力により可動部を変位させ、一対の反射膜間のギャップを変化させることが可能となっている。
ところで、上記のような干渉フィルターは、環境温度の変化により、ダイヤフラムに撓みが生じる場合がある。これに対して、温度変化に対して、ＭＥＭＳデバイスの駆動を制御するシステムが知られている（例えば、特許文献２参照）。
この特許文献２のシステムは、ＭＥＭＳデバイスに温度センサーを設け、温度センサーの信号に基づいて、ルックアップテーブルから駆動電圧を選択し、選択した駆動電圧を電圧加算回路に入力する。
特開２００９−２５１１０５号公報 特表２００７−５１８１３８号公報
ところで、上記特許文献２では、ＭＥＭＳデバイスに温度センサーを設けているが、干渉フィルターに温度センサーを設ける場合、温度センサーの配線が複雑になり、配線数も増大する。特に、小型の干渉フィルターに温度センサーを設ける場合では、温度センサーの配線の接続端子を設ける位置の確保や、配線のレイアウトの確保が困難であり、配線構成が複雑になるという問題がある。また、このような干渉フィルターを光モジュールに実装する際、静電アクチュエーター等のフィルター駆動回路に加え、温度センサーの駆動回路をも設ける必要があり、光モジュールの配線構成も複雑化する。
本発明は、上記のような問題に鑑みて、干渉フィルターに温度センサーを設けた場合でも配線構成を簡単にできる光モジュール、および光測定装置を提供することを目的とする。
本発明の光モジュールは、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜、電圧が印可されることで、前記ギャップの寸法を変化させるギャップ可変部、前記ギャップ可変部と電気的に接続された駆動電極線、および、波長可変干渉フィルターの温度を検出するとともに、第一センサー配線および第二センサー配線を有する温度センサー、を備える前記波長可変干渉フィルターと、前記駆動電極線に接続されて、前記ギャップ可変部および前記温度センサーに電圧を印加する駆動回路、および、前記第二センサー配線に接続されて、前記温度センサーから出力された温度検出信号が入力される温度検出回路、を備えるフィルター駆動回路部と、を具備し、前記第一センサー配線は、前記駆動電極線に接続されたことを特徴とする。
この発明では、温度センサーの一対のセンサー配線のうち、第一センサー配線がギャップ可変部に電圧を印可するための駆動電極線に接続されている。このため、駆動電極線を介して温度センサーに駆動電圧を印可することができる。このような構成では、例えば温度センサー用駆動端子部を設けて、このセンサー用駆動端子部から温度センサーに電圧を印可する場合に比べて、配線構成を簡単にすることができる。
また、波長可変干渉フィルターにセンサー用駆動端子部を設ける構成では、フィルター駆動回路部においても、このセンサー用駆動端子部に接続される配線を設け、さらに、センサー用駆動端子部に駆動電圧を印可するためのセンサー用電圧源を別途設ける必要がある。これに対して、本発明では、ギャップ可変部に電圧を印可するための駆動電圧源と駆動電極線とを接続する構成であり、センサー用電圧源や、センサー用電圧源とセンサー用駆動端子部を接続する配線構成が不要となる。したがって、フィルター駆動回路部における配線構成も簡略化することができ、構成を簡単にできる。
以上のように、波長可変干渉フィルターおよびフィルター駆動回路部における配線構成を簡略化することができるため、光モジュールにおける全体的な配線構成も簡略化でき、製造コストも低減させることができる。
本発明の光モジュールでは、前記ギャップ可変部は、第一基板に設けられた第一電極と、第二基板に設けられ、第一電極に対して電極間ギャップを介して対向する第二電極とを備えた静電アクチュエーターであり、前記第二電極は、第一部分電極と、第二部分電極と、を備え、前記駆動電極線は、前記第一部分電極に接続される第一駆動電極線と、第二部分電極に接続される第二駆動電極線と、を備え、前記第一センサー配線は、前記第一駆動電極線に接続され、前記第二センサー配線は、前記第二駆動電極線に接続され、前記フィルター駆動回路部は、第一駆動電圧源および前記第一駆動電極線を接続して、前記第一部分電極または前記温度センサーに電圧を印可する第一駆動回路と、第二駆動電圧源および前記第二駆動電極線を接続して前記第二部分電極に電圧を印可する第一スイッチ状態と、前記温度検出回路および前記第二駆動電極線を接続して、前記第一駆動電圧源により電圧が印可された前記温度センサーから出力される前記温度検出信号を前記温度検出回路に出力する第二スイッチ状態と、を切り替える第一スイッチを有する第二駆動回路と、を備えたことが好ましい。
波長可変干渉フィルターにおいて、ギャップ可変部として静電アクチュエーターを用い、静電引力により、第一反射膜および第二反射膜のギャップ寸法をより可変させる構成がある。この場合、静電アクチュエーターを構成する第一電極および第二電極のうち、一方の電極（第二電極）を２つ以上の部分電極に分割することで、精度よく、ギャップ寸法を制御できることができる。
ここで、本発明では、第二電極を構成する部分電極のうち、第一部分電極の第一駆動電極線に第一センサー配線が接続され、第二部分電極の第二駆動電極線に第二センサー配線が接続されている。このため、波長可変干渉フィルターにおいて、複数の部分電極が設けられた場合でも、温度センサーのセンサー配線を制御回路部に接続するために、特別な端子を設ける必要がなく、構成の簡略化を図ることができる。
また、フィルター駆動回路部では、第一駆動端子部に接続される第一駆動回路、第二駆動端子部に接続される第二駆動回路が設けられる。このうち、第二駆動回路には、第一スイッチ状態と、第二スイッチ状態と、を切り替える第一スイッチが設けられている。このような構成では、配線構成が複雑化せず、スイッチの切り替えを行うだけの簡単な配線構成で容易に温度センサーの駆動と、ギャップ可変部の駆動とを切り替えることができる。
本発明の光モジュールでは、前記温度センサーは、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタまたは測温金属抵抗体であることが好ましい。
この発明では、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタや測温金属抵抗体が用いられている。このため、温度検出部に流れる電流値を検出することで、温度センサーに印加した電圧に基づいて、容易に、温度センサーの抵抗値を演算して、その抵抗値に対応した温度を検出することができる。
この時、本発明の光モジュールでは、前記温度センサーと前記温度検出回路との間には、負荷抵抗を介して接地される分圧部が設けられたことが好ましい。
上記のような温度センサーでは、第二センサー配線側の電位が０となり、温度センサーに第一駆動回路から出力される電圧値が印可されることとなる。したがって、温度センサーに、容易に電位差を設けることができ、簡単な配線構成で精度よく波長可変干渉フィルターの温度を検出することができる。
また、本発明の光モジュールでは、前記ギャップ可変部は、第一電極と、前記駆動電極線が接続された第二電極と、を備え、前記波長可変干渉フィルターは、前記第一電極に接続された基準電極線と、前記第二センサー配線と、前記基準電極線との間を、負荷抵抗を介して接続する分圧部と、を備え、前記フィルター駆動回路部は、前記基準電極線を接地する接地回路を備えた構成としてもよい。
分圧部をフィルター駆動回路部の温度検出回路近傍に設ける場合、温度センサーから温度検出回路の配線抵抗等により、温度センサーに印加される電圧（電位差）を駆動回路から出力された所望の電圧値に設定することができない場合がある。
これに対して、本発明では、波長可変干渉フィルターの第一電極は、基準電位部に接続される基準端子部を備え、一対のセンサー配線のうち、温度検出部に接続される前記他方のセンサー配線と、この基準端子部とを負荷抵抗を介して接続する分圧部が設けられている。このような構成では、波長可変干渉フィルター上に、分圧部が設けられているため、センサー配線における電気抵抗が極めて小さくなり、温度センサーに印加される電圧を、駆動回路から印可される所望の電圧値に設定することができる。したがって、波長可変干渉フィルターの温度をより正確に検出することができる。
本発明の光測定装置は、上述のような光モジュールと、前記ギャップ可変部に印加する電圧を制御する制御部と、を備えた光測定装置であって、前記制御部は、前記温度センサーにより検出された温度を取得する温度取得部と、前記温度取得部により取得された温度に基づいて、前記波長可変干渉フィルターから目的波長の光を透過させるために必要な前記ギャップ可変部への印可電圧を演算する電圧演算部と、前記駆動回路を制御して、前記電圧演算部により演算された電圧を前記ギャップ可変部に印加する電圧制御部と、を備えたことを特徴とする。
この発明では、上述のように、光モジュールの配線構成を簡単にでき、製造に係るコストも低減させることができるため、このような光モジュールを備えた光測定装置における製造コストも低減することができる。
また、温度検出処理時に、温度センサーにより、波長可変干渉フィルターの正確な温度を測定することができるため、光量検出処理時において、この温度に基づいて、波長可変干渉フィルターから目的波長の光を透過させるための正確な電圧を演算することができる。したがって、波長可変干渉フィルターから、所望の波長の光を正確に透過させることができる。
本発明の光測定装置では、前記ギャップ可変部は、第一基板に設けられた第一電極と、第二基板に設けられ、第一電極に対して電極間ギャップを介して対向する第二電極とを備えた静電アクチュエーターであり、前記第二電極は、第一部分電極と、第二部分電極と、を備え、前記駆動電極線は、前記第一部分電極に接続される第一駆動電極線と、第二部分電極に接続される第二駆動電極線と、を備え、前記第一センサー配線は、前記第一駆動電極線に接続され、前記第二センサー配線は、前記第二駆動電極線に接続され、前記フィルター駆動回路部は、第一駆動電圧源および前記第一駆動電極線を接続して、前記第一部分電極または前記温度センサーに電圧を印可する第一駆動回路と、第二駆動電圧源および前記第二駆動電極線を接続して前記第二部分電極に電圧を印可する第一スイッチ状態と、前記温度検出回路および前記第二駆動電極線を接続して、前記第一駆動電圧源により電圧が印可された前記温度センサーから出力される前記温度検出信号を前記温度検出回路に出力する第二スイッチ状態と、を切り替える第一スイッチを有する第二駆動回路と、を備え、前記制御部は、前記第一スイッチを制御して、前記第一スイッチ状態と第二スイッチ状態とを切り替える処理切替部を備えたことが好ましい。
この発明では、波長可変干渉フィルターのギャップ可変部が第一電極および第二電極を備えた静電アクチュエーターであり、第二電極が第一部分電極および第二部分電極に分割され、それぞれ、第一駆動電極線および第二駆動電極線に接続されている。そして、温度センサーの第一センサー配線が第一駆動電極線に接続され、第二センサー配線が第二駆動電極線に接続されている。また、フィルター駆動回路部において、第二駆動電極線に接続された第二駆動回路は、第一スイッチ状態と第二スイッチ状態を切り替える第一スイッチを有している。そして、制御部の処理切替部は、光量検出処理においては、スイッチを第一スイッチ状態に切り替え、温度検出処理においては、スイッチを第二スイッチ状態に切り替える。
このような構成では、上記発明と同様に、第一スイッチの状態を切り替えるだけの簡単な配線構成で容易に温度センサーの駆動と、ギャップ可変部の駆動とを切り替えることができる。
本発明の光測定装置では、前記光モジュールは、前記波長可変干渉フィルターを透過した透過光を受光して、受光した光の光量を検出する検出部を備え、前記フィルター駆動回路部は、前記検出部および前記制御部を接続する第三スイッチ状態と、前記温度検出回路および前記制御部を接続する第四スイッチ状態と、を切り替える第二スイッチを備え、前記処理切替部は、前記第一スイッチを前記第一スイッチ状態に切り替えた際に、前記第二スイッチを前記第三スイッチ状態に切り替え、前記第一スイッチを第二スイッチ状態に切り替えた際に、前記第二スイッチを第四スイッチ状態に切り替えることが好ましい。
この発明では、処理切替部により、第一スイッチおよび第二スイッチの状態を切り替えるだけで、容易に検出部からの検出信号が制御部に入力される状態と、温度検出回路で検出された温度検出信号が制御部に入力される状態とを切り替えることができ、光測定装置における配線構成をより簡単にできる。
本発明に係る実施形態の光測定装置の概略構成を示すシステム構成図である。 第一実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。 図２におけるIII−III線を断面した断面図である。 第一実施形態の光モジュールにおける回路構成を示す図である。 第一実施形態の光測定装置の光量測定処理のフローチャートである。 第二実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。 第二実施形態の光モジュールの回路構成を示す図である。 第三実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。 第三実施形態の変形例の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。 第四実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。 他の実施形態の光モジュールにおける回路構成を示す図である。
[第一実施形態]
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。
〔１．光測定装置の全体構成〕
図１は、本発明に係る実施形態の光測定装置１の概略構成を示すシステム構成図である。
光測定装置１は、図１に示すように、光源装置２と、光モジュール３と、制御装置４と、を備えている。この光測定装置１は、被測定対象の例えば色度などの光学特性を測定する装置である。
具体的には、光測定装置１は、光源装置２から光を射出させる。光源装置２から射出された光は、図示しない被測定対象で反射され、反射された光は、光モジュール３に入射される。この光モジュール３は、波長可変干渉フィルター５および検出部６を備えており、波長可変干渉フィルター５は、入射光のうち、所定の目的波長の光のみが透過させる。そして、波長可変干渉フィルター５を透過した光は検出部６に受光され、受光量に応じた光量検出信号が制御装置４に入力される。そして、制御装置４にて、光量検出信号に基づいて、被測定対象の各波長における光量が分析され、その光学特性が測定される。
〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、図１に示すように、ランプ２１と、ランプ駆動回路２２とを、備えている。ランプ２１は、測定したい光学特性に応じて選択することができ、例えば被測定対象の色度を測定する場合では、白色光源を用いることが好ましい。
ランプ駆動回路２２は、制御装置４に接続され、制御装置４の制御により、ランプ２１の駆動や、ランプ２１から射出される光の強度（光量）を変更する。
なお、光源装置２が複数のレンズを備え、ランプ２１から射出された光が、これらの複数のレンズを通して射出される構成としてもよい。
〔３．光モジュールの構成〕
光モジュール３は、波長可変干渉フィルター５と、検出部６と、フィルター駆動回路部７と、を備えている。なお、光モジュール３は、被測定対象にて反射された光を波長可変干渉フィルター５に導く入射光学系が設けられていてもよい。この場合、入射光学系は、入射光をエタロンに対して垂直に入射させる平行化レンズ、または入射光の主光線を波長可変干渉フィルター５に対して垂直に入射させるテレセントリック光学レンズ系が用いられることが好ましい。
〔３−１．波長可変干渉フィルターの構成〕
図２は、本実施形態における波長可変干渉フィルターの概略平面構成を示す平面図である。
図３は、図２におけるIII−III線を断面した断面図である。
波長可変干渉フィルター５は、図２および図３に示すように、固定基板５１（本発明の第一基板を構成）、および可動基板５２（本発明の第二基板を構成）を備えている。これらの２枚の基板５１，５２は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶など、可視光域の光を透過可能な素材により形成されている。そして、これらの２つの基板５１，５２は、外周縁に沿って形成される接合面５１３，５２３同士が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜５３により接合されることで、一体的に構成されている。
また、固定基板５１と、可動基板５２との間には、固定反射膜５６（本発明の第一反射膜を構成）および可動反射膜５７（本発明の第二反射膜を構成）が設けられる。ここで、固定反射膜５６は、固定基板５１の可動基板５２に対向する面に固定され、可動反射膜５７は、可動基板５２の固定基板５１に対向する面に固定されている。また、これらの固定反射膜５６および可動反射膜５７は、ギャップを介して対向配置されている。
さらに、固定基板５１と可動基板５２との間には、固定反射膜５６および可動反射膜５７の間の反射膜間ギャップの寸法を調整するための、本発明のギャップ可変部を構成する静電アクチュエーター５４が設けられている。この静電アクチュエーター５４は、固定基板５１に設けられる固定電極５４１（本発明の第一電極を構成）と、可動基板５２に設けられる可動電極５４２（本発明の第二電極を構成）とにより構成され、電極間ギャップを介して対向している。
そして、可動基板５２上には、固定基板５１と対向しない側の面に、温度センサー５５が設けられている。
〔３−１−１．固定基板の構成〕
固定基板５１は、可動基板５２に対向する対向面に、電極溝５１１およびミラー固定部５１２が、エッチングにより形成されている。
電極溝５１１は、図２では省略されているが、基板厚み方向から固定基板５１を見たフィルター平面視において、平面中心点を中心とするリング形状に形成されている。
ミラー固定部５１２は、電極溝５１１と同軸上で、可動基板５２に向かって突出する円筒状に形成されている。
また、固定基板５１には、電極溝５１１から固定基板５１の各頂点に向かって延出し、電極溝５１１と同一深さ寸法に形成される配線溝５１１Ａ（図３参照）が形成されている。
電極溝５１１の溝底面には、静電アクチュエーター５４を構成するリング状の固定電極５４１が形成されている。この固定電極５４１は、Ｃｒ／Ａｕ等の導電性膜により形成されている。
この固定電極５４１は、図２および図３に示すように、外側固定電極５４１Ａと、内側固定電極５４１Ｂと、を備えている。なお、本実施形態では、内側固定電極５４１Ｂは、リング形状に形成され、外側固定電極５４１Ａは、後述する外側可動電極５４２Ａの形状に対応して、Ｃ字形状に形成されているが、外側固定電極５４１Ａもリング状に形成される構成としてもよい。
また、固定電極５４１は、絶縁膜５９により覆われており、後述する可動電極５４２との間での放電等が防止されている。
そして、図２に示すように、これらの外側固定電極５４１Ａおよび内側固定電極５４１Ｂは、固定基板５１の対角線（例えば、図２において、左下から右上に向かう対角線）に沿って配置された共通電極線５４３（本発明の基準電極線を構成）により、互いに接続されている。また、この共通電極線５４３の先端部、すなわち、図２における固定基板５１の左下頂点および右上頂点には、共通電極線５４３とフィルター駆動回路部７とを接続する共通電極端子部５４３Ａが設けられている。
また、固定基板５１の４つの頂点のうち、後述する外側駆動端子部５４６Ａおよび内側駆動端子部５４６Ｂに対向する部分（図２における左上頂点および右下頂点）には、図３に示すように、対向電極５４４が設けられている。そして、対向電極５４４と、対向電極５４４に対向する外側駆動端子部５４６Ａまたは内側駆動端子部５４６Ｂとは、Ａｇペースト５４４Ａにより電気的に接続されている。
ミラー固定部５１２の可動基板５２に対向する面には、固定反射膜５６が固定されている。この固定反射膜５６は、例えばＳｉＯ２、ＴｉＯ２を積層することで構成された誘電体多層膜であってもよく、Ａｇ合金などの金属膜により構成されるものであってもよい。また、誘電体多層膜と金属膜との双方が積層された構成であってもよい。
そして、固定基板５１の電極溝５１１の外方には、第一接合面５１３が形成されている。この第一接合面５１３には、上述したように、固定基板５１および可動基板５２を接合するプラズマ重合膜５３が形成されている。
〔３−１−２．可動基板の構成〕
可動基板５２は、固定基板５１に対向しない面がエッチングにより加工されることで、形成される。この可動基板５２は、基板中心点を中心とした円形筒状の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持する保持部５２２と、を備えている。ここで、この保持部５２２の外周径寸法は、固定基板５１の電極溝５１１の外周径寸法と同一寸法に形成されている。
また、可動基板５２の４頂点は、一部が切り欠かれており、波長可変干渉フィルター５を可動基板５２側から見た平面視において、固定基板５１に形成された共通電極端子部５４３Ａおよび対向電極５４４の一部が露出されている。
可動部５２１は、撓みを防止するために、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成されている。
保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイヤフラムであり、この保持部５２２が撓むことで、可動部５２１を固定基板５１に対して進退移動させる。
なお、本実施形態では、ダイヤフラム状の保持部５２２を例示するが、例えば、可動部の中心に対して点対称となる位置に設けられる複数対の梁構造を有する保持部が設けられる構成などとしてもよい。
保持部５２２の固定基板５１に対向する面には、固定電極５４１に所定の間隔（電極間ギャップ）をあけて対向する可動電極５４２が形成されている。この可動電極５４２は、導電性膜により形成され、例えば、固定電極５４１と同様の構成である、Ｃｒ／Ａｕ膜により構成されている。
そして、この可動電極５４２は、外側固定電極５４１Ａに対向する外側可動電極５４２Ａ（本発明の第一部分電極を構成）と、内側固定電極５４１Ｂに対向する内側可動電極５４２Ｂ（本発明の第二部分電極を構成）と、を備えている。外側可動電極５４２Ａは、Ｃ字状に形成され、内側可動電極５４２Ｂは、外側可動電極５４２Ａの内径側で、リング状に形成されている。
また、固定電極５４１と同様、これらの可動電極５４２の表面は、絶縁膜５９により覆われており、固定電極５４１との間での放電等が防止されている。
そして、図２に示すように、外側可動電極５４２Ａおよび内側可動電極５４２Ｂからは、それぞれ、可動基板５２の対角線（例えば、図２において、右下から左上に向かう対角線）に沿って、駆動電極線５４５が延出形成されている。
具体的には、外側可動電極５４２Ａの外周縁からは、可動基板５２の左上頂点に向かって延出する外側駆動電極線５４５Ａ（本発明の第一駆動電極線を構成）が形成され、その先端には、外側駆動端子部５４６Ａが形成されている。また、内側可動電極５４２Ｂの外周縁からは、可動基板５２の右下頂点に向かって延出する内側駆動電極線５４５Ｂ（本発明の第二駆動電極線を構成）が形成され、その先端には、内側駆動端子部５４６Ｂが形成されている。
これらの駆動端子部５４６Ａ，５４６Ｂは、上述したように、固定基板５１に形成された対向電極５４４に対向配置されており、Ａｇペースト５４４Ａを介して導通されている。そして、対向電極５４４またはＡｇペースト５４４Ａがフィルター駆動回路部７に接続されることで、駆動端子部５４６Ａ、５４６Ｂにフィルター駆動回路部７からの信号が入力可能となる。
可動部５２１の固定基板５１に対向する面には、ギャップを介して固定反射膜５６に対向する可動反射膜５７が形成されている。なお、可動反射膜５７の構成は、固定反射膜５６と同一であるため、ここでの説明は省略する。
〔３−１−３．温度センサーの構成〕
温度センサー５５は、可動基板５２の固定基板５１に対向しない側の面において、可動基板５２を基板厚み方向から見た平面視において、保持部５２２よりも外側に設けられている。この温度センサー５５としては、温度変化に伴って抵抗値が変化する抵抗体であり
例えば、サーミスタや測温金属抵抗体を用いることができる。
温度センサー５５には、一対のセンサー配線（第一センサー配線５５１、第二センサー配線５５２）が接続されている。このような温度センサー５５では、波長可変干渉フィルター５の温度に応じて、温度センサー５５の抵抗値が変化するため、センサー配線５５１，５５２間に電圧を印可することで、温度に応じた電流が流れる。したがって、この電流を検出することで、波長可変干渉フィルター５の温度を測定することが可能となる。
また、温度センサー５５の一対のセンサー配線のうち、第一センサー配線５５１は、第一駆動端子部である外側駆動端子部５４６Ａに接続され、第二センサー配線５５２は、第二駆動端子部である内側駆動端子部５４６Ｂに接続されている。
ここで、前述のＡｇペースト５４４Ａは、固定基板５１および可動基板５２の隙間から、可動基板５２の上面側に亘って形成され、センサー配線５５１（５５２）の上面がＡｇペースト５４４Ａにより覆われることで、センサー配線５５１（５５２）と外側駆動端子部５４６Ａ（内側駆動端子部５４６Ｂ）と対向電極５４４とが導通される。
〔３−２．検出部の構成〕
検出部６は、複数の受光素子を備えて構成されている。この受光素子としては、例えばＣＣＤ（Charge Coupled Device）素子などの、光電交換素子を用いることができる。この検出部６は、波長可変干渉フィルター５を透過した光を、複数の受光素子により受光し、受光量に応じた光量検出信号を出力する。
〔３−３．フィルター駆動回路部の構成〕
図４は、光モジュール３における回路構成を示す図である。
フィルター駆動回路部７は、図１および図４に示すように、電圧源７１と、第一駆動回路７２と、第二駆動回路７３と、温度検出回路７４と、分圧部７５と、接地回路７６と、Ｉ−Ｖ変換回路７７と、第二スイッチ７８と、Ａ／Ｄコンバーター７９と、を備えている。
電圧源７１は、外側可動電極５４２Ａおよび外側固定電極５４１Ａの間に印加する電圧、および温度センサー５５に印加する電圧を出力する第一駆動電圧源７１Ａと、内側可動電極５４２Ｂおよび内側固定電極５４１Ｂの間に印加する電圧を出力する第二駆動電圧源７１Ｂと、を備えている。
この電圧源７１は、制御装置４に接続され、制御装置４から入力される制御信号に基づいて、第一駆動電圧源７１Ａおよび第二駆動電圧源７１Ｂを駆動させる。
第一駆動回路７２は、バッファ７２Ａを介して、第一駆動電圧源７１Ａと、外側駆動端子部５４６Ａとを接続する。
第二駆動回路７３は、内側駆動端子部５４６Ｂと、第二駆動電圧源７１Ｂと、温度検出回路７４と、を接続する回路であり、第一スイッチ７３１により、これらの接続状態が切り替えられる。この第一スイッチ７３１は、内側駆動端子部５４６Ｂと第二駆動電圧源７１Ｂとを、バッファ７３Ａを介して接続する第一スイッチ状態と、内側駆動端子部５４６Ｂと温度検出回路７４とを接続する第二スイッチ状態と、を切り替える。この第一スイッチ７３１は、制御装置４に接続されており、制御装置４からの制御信号に基づいて、接続状態を切り替える。
したがって、第二駆動回路７３は、第一スイッチ７３１が第一スイッチ状態に切り替えられている状態において、第二駆動電圧源７１Ｂにより内側可動電極５４２Ｂおよび内側固定電極５４１Ｂ間に電圧を印加可能な回路となる。一方、第一スイッチ７３１が第二スイッチ状態に切り替えられている状態において、温度センサー５５から出力された温度検出信号を温度検出回路７４に入力可能な回路となる。
温度検出回路７４は、第一スイッチ７３１と、第二スイッチ７８とに接続されている。そして、第一スイッチ７３１が第二スイッチ状態に切り替わり、第二スイッチ７８がＡ／Ｄコンバーター７９と温度検出回路７４とを接続する状態に切り替わると、温度検出回路７４は、温度センサー５５から入力された温度検出信号をＡ／Ｄコンバーター７９に出力可能な接続状態（温度検出可能状態）となる。
この温度検出回路７４は、例えばローパスフィルター等のフィルター回路を備えて構成されており、温度センサー５５から入力された温度検出信号からノイズ成分を除去する。
分圧部７５は、温度検出回路７４および第一スイッチ７３１の間に設けられ、負荷抵抗７５１を介して接地されている。この分圧部７５は、温度センサー５５の一対のセンサー配線５５１，５５２間に電位差を発生させるために設けられる回路である。
上記のような温度検出回路７４および分圧部７５を備える構成では、温度検出可能状態において、温度センサー５５の第二センサー配線５５２が分圧部７５に接続されることとなり、温度センサー５５と分圧部７５とで分圧された電圧が、温度検出回路７４のフィルター回路を介してＡ／Ｄコンバーター７９に出力される。
接地回路７６は、波長可変干渉フィルター５の共通電極端子部５４３Ａを接地する回路である。
Ｉ−Ｖ変換回路７７は、検出部６から出力された光量検出信号（電流）を電圧に変換する回路である。
第二スイッチ７８は、Ａ／Ｄコンバーター７９およびＩ−Ｖ変換回路７７を接続する第三スイッチ状態と、Ａ／Ｄコンバーター７９および温度検出回路７４を接続する第四スイッチ状態とを切り替えるスイッチである。この第二スイッチ７８は、制御装置４に接続されており、制御装置４からの制御信号に基づいて、接続状態を切り替える。
Ａ／Ｄコンバーター７９は、入力されたアナログ信号をデジタル信号に変換して、制御装置４に出力する回路である。
〔４．制御部の構成〕
制御装置４は、光測定装置１の全体動作を制御する。
この制御装置４は、メモリー４１やＣＰＵ（Central Processing Unit）等により構成される演算回路部４２等により構成されるコンピューターであり、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測定専用コンピューターなどを用いることができる。
そして、制御装置４は、演算回路部４２により実行されるソフトウェアとして、図１に示すように、処理切替部４２１と、温度取得部４２２と、電圧演算部４２３と、電圧制御部４２４と、光量取得部４２５とを備えている。
メモリー４１は、演算回路部４２上で実施する各種プログラムや、各種データが記憶されている。
また、メモリー４１は、静電アクチュエーター５４に印加する駆動電圧に対する検出部６で検出される透過光の波長を示すテーブルデータ（Ｖ−λデータ）を記憶している。このＶ−λデータは、波長可変干渉フィルター５の温度に対してそれぞれ個別に設定されている。
さらに、メモリー４１は、温度センサー５５から出力された温度検出信号の信号値に対する温度を示すテーブルデータ（温度変換データ）を記憶している。
次に、演算回路部４２上で実行される各ソフトウェアである処理切替部４２１、温度取得部４２２、電圧演算部４２３、電圧制御部４２４、および光量取得部４２５について説明する。
処理切替部４２１は、光モジュール３における第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８を切り替える処理を実施する。
つまり、処理切替部４２１は、波長可変干渉フィルター５のギャップを制御して、被測定対象の光学特性を測定する光学特性測定処理時において、第一スイッチ７３１を第一スイッチ状態に切り替え、第二スイッチを第三スイッチ状態に切り替える（光量測定可能状態）。
また、処理切替部４２１は、温度センサー５５により、波長可変干渉フィルター５の温度を検出する温度検出測定処理時において、第一スイッチ７３１を第二スイッチ状態に切り替え、第二スイッチ７８を第四スイッチ状態に切り替える（温度検出可能状態）。
ここで、処理切替部４２１により、温度検出可能状態に切り替えられるタイミングとしては、例えば、キャリブレーション時、光学特性処理の回数に基づいたタイミング、タイマーに基づいたタイミングが挙げられる。
すなわち、光測定装置１において、被測定対象の光学特性を実施する場合、光源装置２のランプ２１から、例えば基準光である白色光を射出して光モジュール３に入射させたり、白色板にて反射された光を光モジュール３に入射させたりして、白色光の光量補正を算出するキャリブレーションを行う必要がある。処理切替部４２１は、このキャリブレーション時に、まず、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８を温度検出可能状態に切り替えて、温度検出を実施する。これにより、波長可変干渉フィルター５の温度に対して適切に駆動電圧を印可させることができ、キャリブレーションの精度を向上させることができる。
また、光測定装置１により、光学特性の測定を長時間続ける場合、例えばランプ２１の熱等により、波長可変干渉フィルター５の温度が変化する場合がある。したがって、光学特性処理の回数が、例えばメモリー４１に予め記憶された規定回数に達した場合、または、内蔵タイマーでカウントされる時間が、メモリー４１に予め記憶された規定時間に達した場合に、温度検出処理を実施する。これにより、波長可変干渉フィルター５が、測定中に温度が変化した場合でも、その温度に対して適切に駆動電圧を印可させることができ、測定精度を向上させることができる。
温度取得部４２２は、処理切替部４２１により、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８が温度検出可能状態に切り替えられ、温度センサー５５から出力された温度検出信号が制御装置４に入力された際に、その温度検出信号に基づいて、波長可変干渉フィルターの温度を取得する。
具体的には、温度取得部４２２は、メモリー４１から温度変換データを読み出し、この温度変換データから、検出された温度検信号に対する温度を取得する。
電圧演算部４２３は、温度取得部４２２にて取得された温度に基づいて、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５４に印加する電圧を演算する。
具体的には、電圧演算部４２３は、温度取得部４２２で取得された温度に対するＶ−λデータを、メモリー４１から読み出す。このＶ−λデータには、測定波長に対して、第一駆動電圧源７１Ａにより設定する電圧、第二駆動電圧源７１Ｂにより設定する電圧がそれぞれ記録されている。そして、電圧演算部４２３は、読み出したＶ−λデータから、波長可変干渉フィルター５から透過させる目的波長に対する第一駆動電圧源７１Ａの電圧、および第二駆動電圧源７１Ｂの電圧をそれぞれ取得する。
なお、電圧演算部４２３は、メモリー４１に記憶された各温度に対してそれぞれ設定されたＶ−λデータから目的波長に対する電圧値を取得する例を示したが、これに限定されない。例えば、メモリー４１に基準温度（例えば２３℃）のＶ−λデータを予め記憶しておき、電圧演算部４２３は、このＶ−λデータに、温度取得部４２２で取得した温度に基づいた補正値をかけて、目的波長に対する電圧値を取得する構成としてもよい。
また、光モジュール３の製造時において、実測値に基づいて予めＶ−λ近似式を作成してメモリー４１に記憶しておく構成としてもよい。この場合では、電圧演算部４２３は、温度取得部４２２にて取得された温度と、基準温度との差分を算出して、Ｖ−λ近似式を補正し、補正したＶ−λ近似式に基づいて、目的波長に対する電圧値を取得する。
メモリー４１に温度毎のＶ−λデータを記憶する場合、Ｖ−λデータのトータルデータサイズが大きくなり、記憶容量が大きいメモリー４１を用いる必要がある。これに対して、上述のように、基準となるＶ−λデータやＶ−λ近似式のみを記憶して、測定温度に基づいたこれらのＶ−λデータや、Ｖ−λ近似式を補正して用いる場合では、メモリー容量が小さくてよく、システム構成をより簡単にすることができる。
電圧制御部４２４は、静電アクチュエーター５４や、温度センサー５５に駆動電圧を印可する。
すなわち、電圧制御部４２４は、処理切替部４２１により、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８の接続状態が温度検出可能状態に切り替えられている場合、第一駆動電圧源７１Ａから予め設定された温度検出用電圧を温度センサー５５に印加させる。
また、電圧制御部４２４は、処理切替部４２１により、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８の接続状態が光量測定可能状態に切り替えられている場合、電圧演算部４２３で取得した電圧値に基づいて、第一駆動電圧源７１Ａ、第二駆動電圧源７１Ｂから静電アクチュエーター５４に電圧を印可させる。
光量取得部４２５は、検出部６で受光された測定対象光の光量を取得し、例えばメモリー４１に記憶する。
〔５．光測定装置の動作〕
次に、図５に示す本実施形態の光測定装置１のフローチャートに基づいて、当該光測定装置１の測定対象光の測定動作について説明する。
光測定装置１において被測定対象の色度を測定する場合、まず、キャリブレーション処理を実施する。
これには、まず、光測定装置１は、温度測定処理を実施する（ステップＳ１）。具体的には、制御装置４の処理切替部４２１は、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８の接続状態を温度検出可能状態に切り替える。そして、電圧制御部４２４は、第一駆動電圧源７１Ａから温度センサー５５に温度検出用電圧を印可し、温度取得部４２２は、温度センサー５５から出力された温度検出信号に基づいて、波長可変干渉フィルター５の温度を取得する。また、温度取得部４２２は、取得した温度をメモリー４１に記憶する。この時、メモリー４１にすでに温度情報が記憶されていた場合は、このメモリー４１に記憶されていた温度を、測定した温度に書き換える更新処理をする。
そして、光測定装置１は、キャリブレーション処理を実施する（ステップＳ２）。このキャリブレーション処置では、制御装置４は、光源装置２を制御して、ランプ２１から基準光である白色光を射出させ、光モジュール３の波長可変干渉フィルター５に入射させる。なお、ランプ２１から射出された光を、基準白色板にて反射させて光モジュール３の波長可変干渉フィルター５に入射させてもよい。
そして、光測定装置１は、電圧演算部４２３により、メモリー４１からステップＳ１にて取得した測定温度に対応したＶ−λデータを読み込ませ、このＶ−λデータに基づいて、測定波長に対応した電圧（第一駆動電圧源７１Ａの電圧、および第二駆動電圧源７１Ｂの電圧）を取得させる。また、処理切替部４２１は、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８の接続状態を光量測定可能状態に切り替え、電圧制御部４２４は、電圧演算部４２３により取得された電圧に基づいて、第一駆動電圧源７１Ａおよび第二駆動電圧源７１Ｂを制御して静電アクチュエーター５４を駆動させる。
この静電アクチュエーター５４の駆動により、固定反射膜５６および可動反射膜５７の間のギャップ寸法に応じた波長の光が波長可変干渉フィルター５を透過し、検出部６で受光される。そして、制御装置４は、可視光域の各波長に対する光量を取得して、白色校正を実施する。
以上のキャリブレーション処理の後、被測定対象の光学特性の測定処理が実施される。
これには、まず、制御装置４は、初期化処理を実施し（ステップＳ３）、測定回変数ｎに「１」を設定し、内蔵タイマーの値ｔを「０」にリセットする。
この後、ステップＳ１において測定された測定温度に基づいて、所望の波長を検出部６で検出させるために必要な電圧を演算する処理を実施する（ステップＳ４）。
この電圧演算処理では、上述したように、電圧演算部４２３は、メモリー４１から測定温度に対応したＶ−λデータを読み出し、測定波長に対応する電圧値を取得する。なお、予め基準温度におけるＶ−λデータやＶ−λ近似式のみが記憶される構成とした場合では、測定温度と基準温度との差分から、Ｖ−λデータやＶ−λ近似式を補正し、測定波長に対する電圧を演算する。
この後、光測定装置１は、光量測定処理を実施する（ステップＳ５）。
このステップＳ５では、処理切替部４２１は、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８を光量測定可能状態に切り替える。そして、電圧制御部４２４は、第一駆動電圧源７１Ａおよび第二駆動電圧源７１ＢからステップＳ４にて取得された電圧を出力させ、静電アクチュエーター５４を駆動させる。
これにより、波長可変干渉フィルター５から検出部６に測定波長の光が透過され、検出部６から出力される光量検出信号は、Ｉ−Ｖ変換回路７７、Ａ／Ｄコンバーター７９を介して制御装置４に入力される。
制御装置４の光量取得部４２５は、この光量検出信号から、測定波長の光の光量を取得する。また、光量取得部４２５は、取得した光量をメモリー４１に記憶する。
そして、制御装置は、ステップＳ５の光量測定処理の後、測定回変数ｎに「１」を加算する（ステップＳ６）。
次に、制御装置４は、測定処理を継続するか否かを判断する（ステップＳ７）。例えば、利用者により制御装置４が操作され、測定処理を終了する旨の入力が行われた場合、光測定装置１は、一連の測定処理を終了する。
一方、可視光域の全波長に対して順次波長を切り替えながら光量の測定を実施する場合や、その他の被測定対象の光学特性を測定する場合など、利用者により測定処理を継続する旨の入力操作が行われると、光測定装置１は光量測定処理を継続して実施する。
この場合、光測定装置１は、測定回変数ｎが測定規定回数Ｎ以上となったか否か、または、内蔵タイマーの値ｔが測定規定時間Ｔ以上となったか否かを判断する（ステップＳ８）。
そして、測定回変数ｎが測定規定回数Ｎ以上である場合、または、内蔵タイマーの値ｔが測定規定時間Ｔ以上である場合、波長可変干渉フィルター５の温度測定を実施する処理をする。この処理は、ステップＳ１と同様の処理を実施する。そして、温度取得部４２２は、メモリー４１に記憶されていた温度を取得した測定温度で書き換えて更新する（ステップＳ９）。
また、制御装置４は、ステップＳ３と同様、初期化処理を実施し、測定回変数ｎに「１」を設定し、内蔵タイマーの値ｔを「０」にリセットする（ステップＳ１０）。
この後、制御装置４は、ステップＳ４〜ステップＳ７の処理を実施して、光量測定処理を実施する。この時、ステップＳ４の電圧演算処理では、ステップＳ９で取得されてメモリー４１に記憶された測定温度に基づいて、電圧を取得する。
一方、ステップＳ８において、測定回変数ｎがＮ未満であり、かつ、内蔵タイマーの値ｔも測定規定時間Ｔ未満である場合、制御装置４は、温度測定を実施せず、ステップＳ４〜ステップＳ７の各処理を実施する。
〔６．第一実施形態の作用効果〕
上述したように、上記第一実施形態の光測定装置１の光モジュール３では、波長可変干渉フィルター５に温度センサー５５が設けられ、この温度センサー５５の一対のセンサー配線のうち第一センサー配線５５１が外側駆動端子部５４６Ａに接続されている。また、光モジュール３のフィルター駆動回路部７では、外側駆動端子部５４６Ａと第一駆動電圧源７１Ａとを接続する第一駆動回路７２が設けられている。
このような構成では、外側駆動端子部５４６Ａは、外側可動電極５４２Ａとフィルター駆動回路部７との接続する接続端子として、また、温度センサー５５とフィルター駆動回路部７とを接続する接続端子として用いることができる。したがって、波長可変干渉フィルター５上に、第一センサー配線５５１とフィルター駆動回路部７とを接続するためのセンサー端子を別途設ける必要がなく、波長可変干渉フィルター５上に温度センサー５５を設ける場合でも配線構成を簡単にすることができる。
また、第一駆動電圧源７１Ａは、光量測定処理時において、外側固定電極５４１Ａおよび外側可動電極５４２Ａの間に印加する電圧を出力し、温度検出処理時において、温度センサー５５に印加する温度検出用電圧を出力する。このため、フィルター駆動回路部７に、例えば温度センサー５５を駆動するための駆動電圧源を別途設け、この温度センサー用の駆動電圧源と温度センサー５５を接続する回路を設ける構成が不要となり、フィルター駆動回路部７における回路構成も簡単にできる。
また、このような配線構成が簡単な光モジュール３では、配線の手間や構成部材も少なくてよいため、製造コストも低減でき、光測定装置１のコストをも低減させることができる。
また、温度センサー５５の第二センサー配線５５２は、内側可動電極５４２Ｂを駆動するための内側駆動端子部５４６Ｂに接続されている。そして、フィルター駆動回路部７において、内側駆動端子部５４６Ｂと接続される第二駆動回路７３には、第一スイッチ７３１が設けられ、この第一スイッチ７３１は、第二駆動電圧源７１Ｂと内側駆動端子部５４６Ｂとを接続する第一スイッチ状態と、温度検出回路７４と内側駆動端子部５４６Ｂとを接続する第二スイッチ状態とを切り替える。
このような構成では、光量測定処理時に、第一スイッチ７３１を第一スイッチ状態に切り替え、温度検出処理時に、第一スイッチ７３１を第二スイッチ状態に切り替える。このように、第一スイッチ７３１の状態を切り替えるだけの簡単な回路構成で、光量測定処理と温度検出処理との双方を切り替えて行うことができる。また、可動基板５２に別途第二センサー配線５５２用の端子を設ける必要がないため、波長可変干渉フィルター５の配線構成を簡単にできる。また、このようなセンサー用の端子を設ける必要がないため、フィルター駆動回路部７における回路構成も簡単にすることができる。
また、温度センサー５５は、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタまたは測温金属抵抗体により形成されている。このような温度センサー５５では、印可電圧に対する温度検出信号を検出すれば容易に測温することが可能であるので、波長可変干渉フィルター５やフィルター駆動回路部７の構成をより簡単にできる。
上記のような温度センサー５５に電圧を印可する場合、温度センサー５５の第一センサー配線５５１、第二センサー配線５５２間に電位差を設定する必要がある。これに対して、本実施形態では、分圧部７５を設けることで、第二センサー配線５５２を、負荷抵抗７５１を介して接地している。したがって、第二センサー配線５５２の電位を「０」に設定することができ、第一駆動電圧源７１Ａに設定した電圧値を温度センサー５５に正確に印加することができ、正確な温度検出結果を得ることができる。
そして、光測定装置１では、制御装置４の処理切替部４２１により、第一スイッチ７３１や第二スイッチ７８の切り替え制御を実施しており、第一スイッチ７３１が第一スイッチ状態の際には、第二スイッチ７８を第三スイッチ状態に切り替えて光量測定可能状態とし、第一スイッチ７３１が第二スイッチ状態の際には、第二スイッチ７８を第四スイッチ状態に切り替えて温度検出可能状態にする。
このように、第一スイッチ７３１および第二スイッチ７８のスイッチ切替制御により、温度検出処理と光量検出処理とを切り替えるので、処理切替制御を正確、かつ簡単に実施することができ、回路構成も簡単にできる。
[第二実施形態]
次に、本発明に係る第二実施形態の光測定装置について、図面に基づいて説明する。
図６は、第二実施形態の波長可変干渉フィルターの平面図であり、図７は、第二実施形態の光モジュールの駆動回路部の一部を示す回路図である。なお、以降の実施形態の説明にあたり、第一実施形態と同一の構成については、同符号を付し、その説明を省略または簡略する。
上述した第一実施形態では、第二駆動回路７３の第一スイッチ７３１と、温度検出回路７４との間に分圧部７５が設けられる構成を例示した。しかしながら、第一実施形態のように、フィルター駆動回路部７内に分圧部７５が設けられる構成では、温度センサー５５と分圧部７５との距離が長くなり、温度センサー５５から分圧部７５までの第二駆動回路７３等の抵抗により、温度センサー５５に印加される電圧と、第一駆動電圧源７１Ａにて設定された電圧とが異なる場合がある。
これに対して、第二実施形態では、波長可変干渉フィルター５Ａ上に分圧部５８が設けられる構成が採られ、温度センサー５５に印加する電圧をより正確に制御可能な構成となっている。
具体的には、図６、図７に示すように、第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａでは、第一実施形態の波長可変干渉フィルター５の構成に加え、内側駆動端子部５４６Ｂと、共通電極端子部５４３Ａとを、負荷抵抗５８１を介して接続する分圧部５８を備えている。負荷抵抗５８１は、温度センサー５５に対して十分に大きい抵抗値を有している。
〔第二実施形態の作用効果〕
上述したような第二実施形態の光測定装置では、波長可変干渉フィルター５Ａの可動基板５２上に、内側駆動端子部５４６Ｂと共通電極端子部５４３Ａとを、負荷抵抗５８１を介して接続する分圧部５８が設けられている。
このような構成では、共通電極端子部５４３Ａがフィルター駆動回路部７内において接地回路７６に接続されている。したがって、第二センサー配線５５２の電位を「０」に正確に設定することができ、上記第一実施形態と比べて、より正確に温度センサー５５に第一駆動電圧源７１Ａにて設定された電圧が印可されることとなり、正確な温度を検出することができる。
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態の光測定装置について、図面に基づいて説明する。
図８は、本発明の第三実施形態の波長可変干渉フィルターの平面図である。
上記第一および第二実施形態では、静電アクチュエーター５４は、外側固定電極５４１Ａおよび外側可動電極５４２Ａにより構成される外側電極部と、内側固定電極５４１Ｂおよび内側可動電極５４２Ｂにより構成される内側電極部とにより構成されていた。これに対して、第三実施形態の光学装置の波長可変干渉フィルター５Ｂは、静電アクチュエーター５４が３つの電極部により構成される。
すなわち、図８に示すように、波長可変干渉フィルター５Ｂの静電アクチュエーター５４は、外側固定電極５４１Ａおよび外側可動電極５４２Ａにより構成される外側電極部と、内側固定電極５４１Ｂおよび内側可動電極５４２Ｂにより構成される内側電極部と、中間固定電極５４１Ｃおよび中間可動電極５４２Ｃにより構成される中間電極部とを備えている。
ここで、外側固定電極５４１Ａ、内側固定電極５４１Ｂ、および中間固定電極５４１Ｃは、共通電極線５４３により互いに接続されている。この共通電極線５４３は、固定基板５１の１頂点（図８における右上頂点）に向かって延出し、その延出先端に共通電極端子部５４３Ａを備えている。
可動電極５４２を構成する中間可動電極５４２Ｃは、外側可動電極５４２Ａと内側可動電極５４２Ｂとの間に設けられている。また、中間可動電極５４２Ｃには、可動基板５２の１頂点（図８における左下頂点）に延出する中間駆動電極線５４５Ｃが形成されており、この中間駆動電極線５４５Ｃの延出先端に中間駆動端子部５４６Ｃが設けられている。
そして、この波長可変干渉フィルター５Ｂでは、温度センサー５５の第一センサー配線５５１は、第一実施形態と同様、外側駆動端子部５４６Ａに接続されている。また、第二センサー配線５５２は、中間駆動端子部５４６Ｃに接続されている。
すなわち、本実施形態では、外側可動電極５４２Ａが本発明の第一部分電極を構成し、中間可動電極５４２Ｃが本発明の第二部分電極を構成する。
このような構成の光モジュール３のフィルター駆動回路部では、図示は省略するが、第一実施形態のフィルター駆動回路部７と略同様に構成される。すなわち、第三実施形態のフィルター駆動回路部では、外側駆動端子部５４６Ａと、第一駆動電圧源とをバッファを介して接続する第一駆動回路と、中間駆動端子部５４６Ｃと、第二駆動電圧源とをバッファを介して接続する第二駆動回路と、内側駆動端子部５４６Ｂと、第三駆動電圧源とをバッファを介して接続する第三駆動回路と、を備えている。そして、第二駆動回路に、上記第一および第二実施形態と同様に、第一スイッチ７３１が設けられ、温度検出処理時において、温度センサー５５から出力された温度検出信号が温度検出回路７４に出力可能となっている。
〔第三実施形態の作用効果〕
上記第三実施形態の光測定装置においても、上記第一実施形態や第二実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、第一センサー配線５５１は、外側駆動端子部５４６Ａに接続され、第二センサー配線５５２は、中間駆動端子部５４６Ｃに接続されている。このため、波長可変干渉フィルター５Ｂの静電アクチュエーター５４が設けられる場合であっても、温度センサー５５のセンサー配線５５１，５５２を接続するための専用の端子部を設ける必要がないため、簡単な配線構成で、温度センサー５５を備えた波長可変干渉フィルター５Ｂを提供することができる。
また、フィルター駆動回路部７においても、温度センサー５５を駆動させるための専用の電圧源や、このような電圧源とセンサー配線５５１，５５２とを接続する回路が不要となり、配線構成を簡単にできる。
そして、静電アクチュエーター５４を３つの電極部に分割する構成では、上記第一および第二実施形態のように、２つの電極部により静電アクチュエーター５４が構成される場合に比べて、より精密なギャップ可変制御を実施することができ、より精度の高い光量測定処理を実施することができる。
〔第三実施形態の変形例〕
上記第三実施形態でのフィルター駆動回路部の構成は、図示は省略するが、第一実施形態と同様の構成となり、フィルター駆動回路部内に分圧部を設ける構成となる。一方、第二実施形態のように、波長可変干渉フィルター内に分圧部５８を設ける構成としてもよい。
図９は、３つの電極部により静電アクチュエーター５４を構成する波長可変干渉フィルターにおいて、可動基板５２上に分圧部５８を設けた構成の例を示す平面図である。
図９に示す例では、中間可動電極５４２Ｃが本発明の第一部分電極を構成し、外側可動電極５４２Ａが本発明の第二部分電極を構成し、中間駆動電極線５４５Ｃが本発明の第一駆動電極線を構成し、外側駆動電極線５４５Ａが本発明の第二駆動電極線を構成する。
そして、第一センサー配線５５１は、中間駆動端子部５４６Ｃに接続され、第二センサー配線５５２は、外側駆動端子部５４６Ａに接続されている。
また、可動基板５２上には、外側駆動端子部５４６Ａと共通電極端子部５４３Ａとを、負荷抵抗５８１を介して接続する分圧部５８が設けられている。
このような波長可変干渉フィルター５Ｃを備えた光モジュール３では、フィルター駆動回路部において、外側駆動端子部５４６Ａに、第一スイッチを有する第二駆動回路が接続され、中間駆動端子部５４６Ｃに、第一駆動回路が接続される。
なお、上記第三実施形態および第三実施形態の変形例において、３つの電極部を備えた静電アクチュエーター５４を例示したが、さらに多くの電極部により静電アクチュエーター５４が構成される波長可変干渉フィルターにも同様に本発明を適用可能である。
[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態の光測定装置について説明する。
上記第三実施形態では、静電アクチュエーター５４が複数の電極部を備える構成を例示したが、第四実施形態では、静電アクチュエーター５４が１つの電極部により構成される例を示す。
図１０は、第四実施形態の波長可変干渉フィルターの平面図である。
第四実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｄの静電アクチュエーター５４は、図１０に示すように、固定基板５１に形成される１つの固定電極５４１と、可動基板５２に形成される１つの可動電極５４２とにより構成されている。そして、固定電極５４１からは、共通電極端子部５４３Ａを備えた共通電極線５４３が延出形成され、可動電極５４２からは、駆動端子部５４６を備えた駆動電極線５４５が延出形成されている。
このような構成の波長可変干渉フィルター５Ｄでは、温度センサー５５の第一センサー配線５５１は、駆動端子部５４６に接続される。
一方、第二センサー配線５５２は、波長可変干渉フィルター５の外周部に設けられたセンサー端子部５５３に接続される。
このような波長可変干渉フィルター５Ｄのフィルター駆動回路部７では、１つの駆動端子部５４６と、１つの駆動電圧源（図示略）とを接続する第一駆動回路が設けられていればよく、第一スイッチが設けられた第二駆動回路を設ける必要がない。したがって、センサー端子部５５３は、直接温度検出回路に接続されていればよい。
このような構成であっても、温度センサー５５の第一センサー配線５５１が駆動端子部５４６に接続されているため、第一センサー配線５５１専用の端子部を設ける構成などと比べて、波長可変干渉フィルター５Ｄの配線構成を簡単にできる。
〔他の実施形態〕
なお、本発明は前述の実施形態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、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記第一〜第四実施形態において、温度センサー５５として、温度に応じて抵抗値が変化するサーミスタや、測温金属抵抗体を用いる例を示したが、これに限定されない。例えば、図１１に示すように、温度センサーとして、水晶振動子の温度による周波数変化に基づいて、温度を検出する温度センサー５５Ａが設けられる構成としてもよい。
この場合、フィルター駆動回路部７の温度検出回路７４Ａは、インバーター７４２を備え、このインバーター７４２により、水晶振動子から出力された電流を交流電圧信号に変換して制御装置４に出力する。
また、フィルター駆動回路部７Ａでは、第一駆動回路７２に第三スイッチ７２１を設け、第二駆動回路７３に第一スイッチ７３１を設ける。第三スイッチ７２１は、第一スイッチ７３１を同様の切り替え制御により処理可能である。すなわち、第三スイッチ７２１は、処理切替部４２１の制御により切り替えられ、光量測定処理時には、第一駆動電圧源７１Ａと外側駆動端子部５４６Ａとをバッファ７２Ａを介して接続する第一接続状態となり、温度検出処理時には、インバーター７４２の出力側と、外側駆動端子部５４６Ａとを接続する第二接続状態となる。
このような構成でも、上記第一実施形態と同様の作用効果を得ることができる。
また、上記実施形態では、ギャップ可変部として、固定電極５４１および可動電極５４２の間に電圧が印可されることで、保持部５２２を撓ませて可動部５２１を変位させる静電アクチュエーター５４を例示したがこれに限らない。
例えば、固定電極５４１の代わりに、第一誘電コイルを配置し、第二電極の代わりに第二誘電コイルまたは永久磁石を配置した誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。例えば第一誘電コイルおよび永久磁石が設けられる構成では、第一誘電コイルに流す電流により磁力を発生させ、永久磁石との間で発生する引力または斥力により可動部５２１を変位させる。このような構成では、第一誘電コイルに電圧を印可するための駆動電極線に温度センサー５５の第一センサー配線５５１を接続すればよい。また、第一誘電コイルを複数の部分誘電コイルにて構成される場合では、複数の部分誘電コイルのうちの１つに第一センサー配線５５１を接続し、他の１つに第二センサー配線５５２を接続する構成としてもよい。
また、上記第一〜第四実施形態において、可動基板５２の可動電極５４２が、電圧源７１に接続され、固定基板５１の固定電極５４１が接地される構成としたが、これに限らない。例えば、可動基板５２を本発明の第一基板とし、固定基板５１を第二基板とし、固定電極５４１を本発明の第二電極として、互いに絶縁された複数の部分電極に分割し、可動電極５４２を本発明の第一電極として、接地される構成としてもよい。
そして、上記実施形態では、ダイヤフラム状の保持部５２２を例示したが、例えば、上述したように、梁構造の保持部を複数設け、これらの梁構造の保持部により可動部５２１を保持する構成としてもよい。この場合、梁構造の保持部の撓みバランスを均一にするため、中心軸Ｏに対して点対称となる保持部を設けることが好ましい。
また、上記第一実施形態において、光源装置２を備える光測定装置１を例示したが、例えば、液晶パネル等の発光部材の光学特性を測定する光測定装置などでは、光源装置２が設けられない構成などとしてもよい。
その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。
１…光測定装置、３…光モジュール、４…本発明の制御部である制御装置、５…波長可変干渉フィルター、６…検出部、７…フィルター駆動回路部、５１…本発明の第一基板を構成する固定基板、５２…本発明の第二基板を構成する可動基板、５４…本発明のギャップ可変部を構成する静電アクチュエーター、５５…温度センサー、５６…本発明の第一反射膜を構成する固定反射膜、５７…本発明の第二反射膜を構成する可動反射膜、５８…分圧部、７２…第一駆動回路、７３…第二駆動回路、７４…温度検出回路、７５…分圧部、７６…接地回路、７８…第二スイッチ、４２１…処理切替部、４２２…温度取得部、４２３…電圧演算部、４２４…電圧制御部、４２５…光量取得部、５４１…本発明の第一電極を構成する固定電極、５４２…本発明の第二電極を構成する可動電極、５４２Ａ…本発明の第一部分電極を構成する外側可動電極、５４２Ｂ…本発明の第二部分電極を構成する内側可動電極、５４３…本発明の基準電極線である共通電極線、５４５Ａ…本発明の第一駆動電極線を構成する外側駆動電極線、５４５Ｂ…本発明の第二駆動電極を構成する内側駆動電極線、５５１…第一センサー配線、５５２…第二センサー配線、５８１…負荷抵抗、７３１…第一スイッチ、７５１…負荷抵抗。

Claims (8)

  1. 第一基板、
    前記第一基板に対向する第二基板、
    前記第一基板に設けられた第一反射膜、
    前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜、
    電圧が印可されることで、前記ギャップの寸法を変化させるギャップ可変部、
    前記ギャップ可変部と電気的に接続された駆動電極線、
    および、波長可変干渉フィルターの温度を検出するとともに、第一センサー配線および第二センサー配線を有する温度センサー、
    を備える前記波長可変干渉フィルターと、
    前記駆動電極線に接続されて、前記ギャップ可変部および前記温度センサーに電圧を印加する駆動回路、
    前記第二センサー配線に接続されて、前記温度センサーから出力された温度検出信号が入力される温度検出回路、
    を備えるフィルター駆動回路部と、を具備し、
    前記第一センサー配線は、前記駆動電極線に接続された
    ことを特徴とする光モジュール。
  2. 請求項１に記載の光モジュールにおいて、
    前記ギャップ可変部は、第一基板に設けられた第一電極と、第二基板に設けられ、第一電極に対して電極間ギャップを介して対向する第二電極とを備えた静電アクチュエーターであり、
    前記第二電極は、第一部分電極と、第二部分電極と、を備え、
    前記駆動電極線は、前記第一部分電極に接続される第一駆動電極線と、第二部分電極に接続される第二駆動電極線と、を備え、
    前記第一センサー配線は、前記第一駆動電極線に接続され、
    前記第二センサー配線は、前記第二駆動電極線に接続され、
    前記フィルター駆動回路部は、
    第一駆動電圧源および前記第一駆動電極線を接続して、前記第一部分電極または前記温度センサーに電圧を印可する第一駆動回路と、
    第二駆動電圧源および前記第二駆動電極線を接続して前記第二部分電極に電圧を印可する第一スイッチ状態と、前記温度検出回路および前記第二駆動電極線を接続して、前記第一駆動電圧源により電圧が印可された前記温度センサーから出力される前記温度検出信号を前記温度検出回路に出力する第二スイッチ状態と、を切り替える第一スイッチを有する第二駆動回路と、
    を備えたことを特徴とする光モジュール。
  3. 請求項１または請求項２に記載の光モジュールにおいて、
    前記温度センサーは、温度変化により抵抗値が変化するサーミスタまたは測温金属抵抗体である
    ことを特徴とする光モジュール。
  4. 請求項３に記載の光モジュールにおいて、
    前記温度センサーと前記温度検出回路との間には、負荷抵抗を介して接地される分圧部が設けられた
    ことを特徴とする光モジュール。
  5. 請求項４に記載の光モジュールにおいて、
    前記ギャップ可変部は、第一電極と、前記駆動電極線が接続された第二電極と、を備え、
    前記波長可変干渉フィルターは、
    前記第一電極に接続された基準電極線を備え、
    前記フィルター駆動回路部は、前記第二センサー配線を負荷抵抗を介して接地する分圧部と、前記基準電極線を接地する接地回路と、を備えた
    ことを特徴とする光モジュール。
  6. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の光モジュールと、前記ギャップ可変部に印加する電圧を制御する制御部と、を備えた光測定装置であって、
    前記制御部は、
    前記温度センサーにより検出された温度を取得する温度取得部と、
    前記温度取得部により取得された温度に基づいて、前記波長可変干渉フィルターから目的波長の光を透過させるために必要な前記ギャップ可変部への印可電圧を演算する電圧演算部と、
    前記駆動回路を制御して、前記電圧演算部により演算された電圧を前記ギャップ可変部に印加する電圧制御部と、
    を備えたことを特徴とする光測定装置。
  7. 請求項６に記載の光測定装置において、
    前記ギャップ可変部は、第一基板に設けられた第一電極と、第二基板に設けられ、第一電極に対して電極間ギャップを介して対向する第二電極とを備えた静電アクチュエーターであり、
    前記第二電極は、第一部分電極と、第二部分電極と、を備え、
    前記駆動電極線は、前記第一部分電極に接続される第一駆動電極線と、第二部分電極に接続される第二駆動電極線と、を備え、
    前記第一センサー配線は、前記第一駆動電極線に接続され、
    前記第二センサー配線は、前記第二駆動電極線に接続され、
    前記フィルター駆動回路部は、
    第一駆動電圧源および前記第一駆動電極線を接続して、前記第一部分電極または前記温度センサーに電圧を印可する第一駆動回路と、
    第二駆動電圧源および前記第二駆動電極線を接続して前記第二部分電極に電圧を印可する第一スイッチ状態と、前記温度検出回路および前記第二駆動電極線を接続して、前記第一駆動電圧源により電圧が印可された前記温度センサーから出力される前記温度検出信号を前記温度検出回路に出力する第二スイッチ状態と、を切り替える第一スイッチを有する第二駆動回路と、
    を備え、
    前記制御部は、前記第一スイッチを制御して、前記第一スイッチ状態と第二スイッチ状態とを切り替える処理切替部を備えた
    ことを特徴とする光測定装置。
  8. 請求項７の記載の光測定装置において、
    前記光モジュールは、前記波長可変干渉フィルターを透過した透過光を受光して、受光した光の光量を検出する検出部を備え、
    前記フィルター駆動回路部は、前記検出部および前記制御部を接続する第三スイッチ状態と、前記温度検出回路および前記制御部を接続する第四スイッチ状態と、を切り替える第二スイッチを備え、
    前記処理切替部は、前記第一スイッチを前記第一スイッチ状態に切り替えた際に、前記第二スイッチを前記第三スイッチ状態に切り替え、前記第一スイッチを第二スイッチ状態に切り替えた際に、前記第二スイッチを第四スイッチ状態に切り替える
    ことを特徴とする光測定装置。
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