JP5987573B2 - 光学モジュール、電子機器、及び駆動方法 - Google Patents
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Description
この特許文献1に記載の装置は、反射膜が設けられた基板を互いに対向させ、基板間に圧電素子を設けられたファブリーペロー干渉部(波長可変干渉フィルター)と、圧電素子に対して電圧を印加する制御回路とを備えた可変干渉装置(光学モジュール)である。この光学モジュールでは、圧電素子に電圧を印加することで基板間の間隔を変化させて、波長可変干渉フィルターを透過する光の波長を変化させている。
しかしながら、次数mを低次に固定した場合、測定対象となる波長によっては、反射膜間のギャップが小さくなりすぎるという課題がある。例えば、波長可変干渉フィルターの2次ピークにより目的波長400nmの光を取り出す場合では、反射膜間のギャップを340nmに設定すればよいが、1次ピークにより目的波長400nmの光を取り出すには、反射膜間のギャップを140nmまで狭める必要がる。この場合、例えば反射膜間に目的のギャップ以上のサイズの異物等が存在すると、反射膜間に異物が挟まり、波長可変干渉フィルターが動作不良を起こし、目的波長の光を取り出せないという課題がある。
mλ=2ndcosθ …(1)
式(1)に示すように、第一反射膜及び第二反射膜により取り出される光は、次数m(m=1,2,3,4・・・)に対応した複数のピーク波長を有するスペクトルとなる。
ここで、本発明では、ギャップ制御部は、2以上の波長域毎にそれぞれ設定された次数mに基づいて、第一反射膜及び第二反射膜のギャップ(すなわち式(1)におけるd)を設定する。
例えば、波長域400nm〜600nmに対して次数m=2が設定され、波長域620nm〜700に対して次数m=1が設定されている場合、ギャップ制御部は、測定対象波長として400nmの光を取り出す場合には、ギャップ変更部を制御して、2次ピーク波長により400nmの光を取り出すことが可能なギャップd=340nmに制御する。また、ギャップ制御部は、測定対象波長として700nmの光を取り出す場合、ギャップ変更部を制御して、1次ピーク波長により700nmの光を取り出すことが可能なギャップd=296nmに制御する。
これに対して、本発明では、低次ピーク波長により光を取り出す際、異物の挟まるリスクが低い場合では、次数mを低く設定することができる。したがって、例えば高次の次数のみを用いる場合に比べて、ギャップ変更部によるギャップの駆動量増大を抑えることができ、ギャップ変更部によるギャップ制御の精度を向上させることができる。
以上に示したように、本発明では、ギャップが過剰に小さくなることによる動作不良、及び高次ピーク波長を用いた場合のギャップ変更部におけるギャップ制御の精度低下の双方を改善することができる。
本発明では、ギャップ制御部は、V−λデータに基づいて、測定対象波長に対する電圧をギャップ変更部に印加すればよく、構成及び処理の簡略化を図ることができる。
本発明では、ギャップ制御部が、測定対象波長に応じて次数を選択する。したがって、V−λデータとしては、各測定対象波長に対する電圧値が、当該測定対象波長の各ピーク波長毎に記録されているデータを用いる。この場合、ギャップ制御部により、測定対象波長を取り出すピーク波長を選択することができる。したがって、例えば所定の測定対象波長に対して初期設定として1次ピーク波長により取り出すように設定されている場合でも、当該測定対象波長を取り出す次数を2次ピーク波長に変更することもできる。この場合、例えば、所定の測定対象波長に対応してギャップを制御した際に、反射膜間に異物が挟まった場合に、より高次ピーク波長により当該測定対象波長を取り出すように制御することもできる。また、ギャップ間隔が小さくなりすぎて、ギャップ制御が困難となった場合に高次ピーク波長を用いることもでき、これにより、ギャップ制御の精度を向上させることができる。
つまり、本発明では、短波長側の第一波長域に属する測定対象波長を取り出す場合には、高次ピーク波長により当該測定対象波長を取り出すようにギャップを制御し、長波長側の第二波長域に属する測定対象波長を取り出す場合には、低次ピーク波長により当該測定対象波長を取り出すようにギャップを制御する。このように、短波長域において、高い次数が用いられることで、ギャップの最小値を大きくできる。すなわち、上記発明と同様、ギャップが過剰に小さくなって異物等が挟まるリスクを低減できる。更に、長波長域において、低い次数が選択されることで、ギャップ変更部におけるギャップ駆動量を小さくでき、ギャップ制御の精度向上を図れる。
本発明では、第二波長域の光を取り出すためのギャップの最大値は、第一波長域の光を取り出すためのギャップの最小値よりも大きい。この場合、第一波長域の各波長を取り出すためにギャップを変化させる範囲(ギャップ駆動範囲)と、第二波長の各波長を取り出すためのギャップ駆動範囲との少なくとも一部が重なり合う。これにより、ギャップ駆動量を更に低減でき、ギャップ制御の精度をより向上させることができ、測定精度を更に向上させることができる。
例えば、測定波長域400nm〜700nmを20nmピッチで測定対象波長の光を取り出し、第一波長域を400nm〜600nm、第二波長域を620nm〜700nmとし、第一波長域に対して3次ピーク波長(次数m=3)に対応したギャップを設定し、第二波長域に対して2次ピーク波長(次数m=2)に対応したギャップを設定する場合を例示する。この場合、第一波長域の各波長を、3次ピーク波長として取り出すためには、ギャップ駆動範囲は、540nm〜845nmに設定することになる。また、第二波長域の各波長を、2次ピーク波長として取り出すためには、ギャップ駆動範囲は、565nm〜646nmとなる。したがって、この場合では、第二波長域の各波長を2次ピーク波長として取り出すためのギャップ駆動範囲は、第一波長域の各波長を3次ピーク波長として取り出すためのギャップ駆動範囲内に含まれることになる。したがって、第一波長域の各波長を取り出すためのギャップ駆動範囲内で、第二波長域の各波長の光も同時に取り出すことができ、第二波長域に対応したギャップ駆動量を別途設定する必要がなく、ギャップ駆動量を小さくできる。
第一波長域の各波長の光を取り出した後、第二波長域の各波長の光を取り出す場合、初期ギャップから、第一波長域の最短波長に対応するギャップまで変化させた後、再び、第二波長域の最長波長に対応するギャップまで変化させ、その後、第二波長域の最短波長に対応するギャップまで変化させる駆動が必要となり、ギャップ変更部による総駆動量が増大する。第一波長域の最短波長に対応するギャップまで変化させた後、第二波長域の最短波長に対応するギャップから最長波長に対応するギャップまで順次ギャップを変化させることも考えられるが、この場合でも、ギャップ変更部の総駆動量が増大する。
これに対して、本発明では、初期ギャップから、ギャップを狭める方向に順次ギャップを切り替えて変更するため、ギャップ変更部を1ストローク分の駆動で(初期ギャップから所定の最小ギャップまで駆動させる間に)、測定波長域の各測定対象波長の光を取り出すことができ、ギャップ変更部における総駆動量を低減できる。
また、ギャップ制御の精度向上を図れるので、精度の高いギャップ制御により、所望の測定対象波長の光を取り出すことができるので、処理制御部において、精度の高い処理を実施できる。例えば、処理制御部において、第一反射膜及び第二反射膜により取り出された光のスペクトル分析を実施する場合では、当該処理制御部は、精度の高いギャップ制御により取り出された所望の測定対象波長の光を取得することで、精度の高いスペクトル分析処理を実施できる。
本発明では、処理制御部は、測定波長域内の複数の測定対象波長の光量を検出し、これらの測定対象波長に変換行列を作用させることで、分光スペクトルを推定するスペクトル推定を実施する。このようなスペクトル推定では、例えば第一反射膜及び第二反射膜により取り出された光に、測定対象波長以外のピーク波長が含まれる場合や、第一反射膜及び第二反射膜により取り出される測定対象波長の光の半値幅が大きい場合でも、精度の高い分光スペクトルを求めることができる。
このため、測定対象波長が短波長であり、第一反射膜及び第二反射膜のギャップを小さくする必要がある場合でも、高い次数が設定されていれば、ギャップが過剰に狭められて異物等が挟まるリスクを低減でき、波長可変干渉フィルターの動作不良を抑制できる。
また、高い次数のみにより測定対象波長を取り出す場合では、ギャップ駆動量が大きくなり、ギャップ変更部によるギャップ制御の精度が悪化する。これに対して、本発明では、上記のような第一反射膜及び第二反射膜の間に異物が挟まるリスクがない測定対象波長に対しては、低次の次数が設定されていることで、ギャップ変更部によるギャップ制御の精度を向上させることができる。
このため、上記発明と同様に、反射膜間の大きさが小さくなって異物が挟まる不都合を回避でき、かつ、測定波長域の各測定対象波長を検出するためのギャップ変更部の駆動量も小さくできる。
本発明では、反射膜間の大きさが小さくなり、異物が挟まる可能性が高くなる第一波長域の光を検出する際に、第二波長域に対する次数nよりも1だけ大きい次数mを用いる。これにより、効果的に異物が挟まる不都合を回避できる。また、次数mを次数nから2以上大きくする場合に比べて、ギャップ変更部の駆動量を小さくでき、測定精度の低下を抑制できる。
以下、本発明に係る第一実施形態を図面に基づいて説明する。
[分光測定装置1の構成]
図1は、本発明に係る第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図である。
分光測定装置1は、本発明の電子機器であり、測定対象Xで反射された測定対象光に基づいて、測定対象光のスペクトルを測定する装置である。なお、本実施形態では、測定対象Xで反射した測定対象光を測定する例を示すが、測定対象Xとして、例えば液晶パネル等の発光体を用いる場合、当該発光体から発光された光を測定対象光としてもよい。
この分光測定装置1は、図1に示すように、光学モジュール10と、ディテクター11と、I−V変換器12と、アンプ13と、A/D変換器14と、制御部20と、を備えている。
I−V変換器12は、ディテクター11から入力された検出信号を電圧値に変換し、アンプ13に出力する。
アンプ13は、I−V変換器12から入力された検出信号に応じた電圧(検出電圧)を増幅する。
A/D変換器14は、アンプ13から入力された検出電圧(アナログ信号)をデジタル信号に変換し、制御部20に出力する。
次に、光学モジュール10の構成について、以下に説明する。
光学モジュール10は、図1に示すように、波長可変干渉フィルター5と、ギャップ制御部15とを備えて構成される。
図2は、波長可変干渉フィルター5の概略構成を示す断面図である。
本実施形態の波長可変干渉フィルター5は、いわゆるファブリーペローエタロンである。この波長可変干渉フィルター5は、図2に示すように、固定基板51と、可動基板52とを備えている。これらの固定基板51及び可動基板52は、それぞれ例えば各種ガラスや、水晶、シリコンなどにより形成されている。そして、これらの固定基板51及び可動基板52は、固定基板51の第一接合部513及び可動基板の第二接合部523が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜53により接合されることで、一体的に構成されている。
固定基板51には、エッチングにより電極設置溝511および反射膜設置部512が形成されている。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、固定電極561の内部応力による固定基板51の撓みはない。
また、図示は省略するが、固定基板51には、電極設置溝511から、固定基板51の外周縁に向かって延出する電極引出溝が設けられており、電極設置溝511に設けられた固定電極561の引出電極が設けられている。
この反射膜設置部512には、固定反射膜54が設置されている。この固定反射膜54としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をTiO2、低屈折層をSiO2とした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜(又は合金膜)を積層した反射膜や、金属膜(又は合金膜)上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層(TiO2やSiO2等)と金属膜(又は合金膜)とを積層した反射膜などを用いてもよい。
なお、固定基板51と同様に、可動部521の固定基板51とは反対側の面には、反射防止膜が形成されていてもよい。このような反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、可動基板52の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
可動反射膜55は、可動部521の可動面521Aの中心部に、固定反射膜54と反射膜間ギャップG1を介して対向して設けられる。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。
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。
ギャップ制御部15は、図1に示すように、記憶部16と、電圧制御部17と、を備えている。
記憶部16は、例えばROMやRAM等の半導体メモリーにより構成されている。この記憶部16には、波長可変干渉フィルター5により取り出す光の波長(測定対象波長)と、静電アクチュエーター56に印加する電圧との関係を示すV−λデータが記憶される。
ここで、表1に、波長可変干渉フィルター5を透過する光の波長と、反射膜間ギャップG1との関係を示す。なお、ここでは、固定反射膜54はAg合金を用いた場合を想定している。また、表2に、本実施形態における測定対象波長と、当該測定対象波長の光を取り出すための反射膜間ギャップG1との関係の一例を示す。
なお、本実施形態では、測定対象波長に対する電圧をV−λデータに記録する例を示したが、これに限定されず、測定対象波長に対して、電圧及び反射膜間ギャップG1が関連付けられたデータが用いられてもよい。さらに、表2に示すような測定対象波長に対する反射膜間ギャップG1との関係を示すG−λデータと、反射膜間ギャップG1に対する電圧を示すV−Gデータとが記録されてもよい。
具体的には、電圧制御部17は、制御部20から測定対象波長を指定する指令が入力されると、記憶部16のV−λデータから指定された測定対象波長に対応する電圧値を取得し、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に電圧を印加する。これにより、上記表2に示すように、静電アクチュエーター56により、測定対象波長に対する反射膜間ギャップG1の隙間寸法が設定される。
図1に戻り、分光測定装置1の制御部20について、説明する。
制御部20は、本発明の処理部に相当し、例えばCPUやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定装置1の全体動作を制御する。この制御部20は、図1に示すように、フィルター駆動部21と、光量取得部22と、分光測定部23と、を備えている。
光量取得部22は、A/D変換器14から入力される信号(電圧)に基づいて、ディテクター11にて受光された光の光量(光強度)を取得する。
図3は、表2に対応したV−λデータに基づいて波長可変干渉フィルター5を駆動させる場合の、当該波長可変干渉フィルター5の透過率特性を示す図である。
表2に対応したV−λデータに基づいて波長可変干渉フィルター5を駆動させた場合では、上述のように、400nm〜480nm第一波長域に対して2次ピーク波長により測定対象波長の光を透過させ、500nm〜700nm第二波長域に対して1次ピーク波長により測定対象波長の光を透過させる。この場合、図3に示すように、第二波長域の測定対象波長の光を取り出す際に、第一波長域の光が同時に透過することはない。
しかしながら、高次のピーク波長を用いて測定対象波長を取り出す場合、測定対象波長とは異なるピーク波長の光が同時に取り出され、その分、ノイズ成分が含まれることになる。
例えば、第一波長域に対して3次ピーク波長により測定対象波長の光を透過させ、第二波長域に対して2次ピーク波長により測定対象波長の光を透過させる場合では、表1に示すように、例えば波長400nmの光を3次ピーク波長として取り出す際に、波長600nm近傍の光が2次ピーク波長として同時に取り出される。同様に、第二波長域の測定対象波長を取り出す場合でも、3次ピーク波長として第一波長域の光が取り出されてしまう。
したがって、分光測定部23は、測定対象Xにより反射された光の分光スペクトルを得るために、光量取得部22により得られた複数の測定対象波長に対する光量から、分光スペクトルを推定するスペクトル推定処理を実施する。また、光量取得部22により取得される光量は、厳密には測定対象波長の光のみの光量ではなく、測定対象波長を中心とした所定波長幅の光も含まれる。このため、表2に示すようなV−λデータに基づいて波長可変干渉フィルター5から光を取り出した場合でも、分光測定部23によりスペクトル推定処理を実施することが好ましい。
分光測定部23は、以下に示す式(2)のように、光量取得部22により得られた計測スペクトル(各測定対象波長に対する光量)Dに対して、例えばメモリー等の記憶手段(図示略)に記憶された推定行列Ms(変換行列)を作用させることで、測定対象光(測定対象Xにより反射された光)の分光スペクトルSを推定する。
なお、推定行列Msは、分光測定装置1により、正確な分光スペクトルS0が予め測定されている基準光を計測し、この計測により得られた計測スペクトルD0と、正確な分光スペクトルS0とから、算出される。
上記式(2)を、各要素を明示した状態で示すと、式(3)のようになる。
また、分光スペクトルSは、推定しようとする波長の数(スペクトル点数)に相当する個数の要素から構成される。例えば、上記式(3)では、400nm〜700nmの対象波長域を5nmピッチの波長で分光スペクトルSを推定するべく、分光スペクトルSが行ベクトルの要素が61個に構成されている。
したがって、計測スペクトルDから分光スペクトルSを推定するための推定行列Msは、式(3)に示すように、61行×16列の行列となる。
ここで、計測スペクトルDの要素が16個であるのに対し、分光スペクトルSの要素が61個であるので、一組の計測スペクトルD及び分光スペクトルSだけでは、61行×16列の推定行列Msを決定することができない。したがって、この推定行列Msは、複数のサンプル光(予め分光スペクトルS0が計測されている基準光)を分光測定装置1により計測することで決定される。
ここで、分光スペクトルSがスペクトル点数k(式(3)の場合では、61個)の要素を有するとし、サンプル数nのサンプル光を測定する場合、分光スペクトルS0は、次式(4)のように行列Stの形で表すことができる。また、計測スペクトルD0は、バンド数b(式(3)の場合では、16)の要素を持ち、サンプル数nのサンプル光に対してそれぞれ計測結果が得られる。したがって、計測スペクトルD0は、次式(5)のように行列Dtの形で表すことができる。
例えば、表2のように、波長可変干渉フィルター5を透過した光に複数のピーク波長が含まれない場合では、従来のスペクトル推定を用いることができる。すなわち、波長可変干渉フィルター5における分光感度特性(各測定対象波長に対する透過率特性)を予め検査して、メモリー(図示略)等の記憶手段に記憶しておき、当該分光感度特性と、取得した光量(計測光量)に基づいて分光スペクトルを推定することができる。
また、分光測定部23のスペクトル推定処理の方法としては、上述のような2つの方法に限られず、例えばウィナー推定法等を用いてもよい。
図4は、分光測定装置1の分光測定処理を示すフローチャートである。
分光測定装置1により測定対象光の分光スペクトルを測定するためには、まず、制御部20のフィルター駆動部21は、光学モジュール10に対して波長可変干渉フィルター5を駆動させて、所定の測定波長域(例えば400nm〜700nm)に対して、所定の測定ピッチ(例えば20nm)で光を透過させる旨の指令信号を出力する(ステップS1)。
なお、光量取得部22は、波長可変干渉フィルター5を透過してディテクター11に受光された光の光量を順次取得し、メモリー等の記憶手段に記憶する。
一方、ステップS5において「Yes」と判定された場合、ギャップ制御部15は、波長可変干渉フィルター5の駆動を終了させる(ステップS6)。
この後、分光測定部23は、記憶手段に記憶された光量(計測スペクトルD)と、推定行列Msを用いて、スペクトル推定を実施する(ステップS7)。
次に、上記のような分光測定処理において、波長可変干渉フィルター5を駆動させた場合の、反射膜間ギャップG1の距離について説明する。
図5は、測定波長域の各測定対象波長の光を1次ピーク波長、及び2次ピーク波長の光として取り出した際の反射膜間ギャップの大きさを示す図である。
表2に対応したV−λデータを用いる場合、400nm〜480nmの第一波長域に対して、次数m=2である2次ピーク波長により測定対象波長の光を取出し、500nm〜700nmの第二波長域に対して、次数m=1である1次ピーク波長により測定対象波長の光を取り出す。この場合、図3に示すような透過率特性に基づいて、測定対象波長の光が透過される。
これにより、固定反射膜54及び可動反射膜55の反射膜間ギャップG1が過剰に小さくなることがなく、これらの固定反射膜54及び可動反射膜55の間に異物が挟まるリスクを低減することができる。
すなわち、上述のように、固定反射膜54及び可動反射膜55の間に異物が挟まるリスクを低減するために、2次ピーク波長のみを用いて測定波長域の各測定対象波長の光を透過させる場合、表1及び図5に示すように、静電アクチュエーター56によるギャップ駆動範囲Gm2は、340.1nm〜646.0nmとなり、全ての測定対象波長の光を順次取り出すために可動部521を306.0nm駆動させる必要がある。
これに対して、本実施形態では、静電アクチュエーター56によるギャップ駆動範囲Gm´は、第一波長域に対するギャップ駆動範囲Gm2´である340.1nm〜423.0nm、及び第二波長域に対するギャップ駆動範囲Gm1´である193.6nm〜296.1nmとなる。この場合、全ての測定対象波長の光を順次取り出すために可動部521を駆動させる量(ギャップ駆動量)229.4nmであり、2次ピーク波長のみを用いる場合のギャップ駆動量(306.0nm)に比べて駆動量を小さくできる。
一般に、静電アクチュエーター56を用いた反射膜間ギャップG1の調整では、可動基板52の復元力に反して可動部521を変位させる必要があり、駆動量が大きいとその分復元力も大きくなり、ギャップ制御が困難となる。これに対して、上記のように、ギャップ駆動量が小さくなることで、ギャップ制御が容易となり、これに伴って反射膜間ギャップG1を精度よく所望の値に調整することが可能となる。また、ギャップ駆動量が大きい場合では、駆動に要する電力も増大するが、ギャップ駆動量が減少することで、駆動に要する電力も低減できる。
上記の例では、表2に示すように、第一波長域の光を2次ピーク波長として透過させ、第二波長域の光を1次ピーク波長として透過させる例を示したが、他の次数を設定することも可能である。
例えば、以下の表3に示すように、第一波長域の光を3次ピーク波長として透過させ、第二波長域の光を2次ピーク波長として透過させてもよい。
3次ピーク波長のみで測定対象波長の光を透過させる場合、表1及び図6に示すように、測定対象波長700nmに対応する反射膜間ギャップG1の隙間寸法996.1nmから、測定対象波長400nmに対応する反射膜間ギャップG1の隙間寸法540.2nmまでのギャップ駆動範囲Gm3だけ駆動させる必要があり、静電アクチュエーター56によるギャップ駆動量は、455.9nmとなる。
これに対して、第一波長域に対して3次ピーク波長を用いて測定対象波長の光を透過させ、第二波長域に対して2次ピーク波長を用いる場合、表1、表3、及び図6に示すように、第二波長域に属する測定対象波長のうちの最長波長に対応した反射膜間ギャップG1の大きさ(第二波長域における最大ギャップ)が、第一波長域に属する測定対象波長のうちの最短波長に対応した反射膜間ギャップG1の大きさ(第一波長域における最小ギャップ)よりも大きくなる。この場合、第一波長域のギャップ駆動範囲Gm3´´(540.2nm〜662.9nm)の一部と、第二波長域のギャップ駆動範囲Gm2´´(443.6nm〜646.0nm)の一部とが重なり合う。したがって、第一波長域のギャップ駆動範囲Gm3´´の一部の範囲で、第二波長域の一部の範囲の測定対象波長の光量をも取得することができる。このような場合、静電アクチュエーター56によるギャップ駆動範囲Gm´´は443.6nm〜662.9nmとなり、ギャップ駆動量は219.3nmとなるので、3次ピーク波長のみを用いて各測定対象波長の光量を取得する場合のギャップ駆動量(455.9nm)に比べて、小さくなる。
なお、このような場合では、第一波長域内の3次ピーク波長の光と、第二波長域内の2次ピーク波長の光とが同時に透過されることになる。このような場合でも、本実施形態では、分光測定部23によりスペクトル推定処理を実施することで、測定対象波長以外の光をカットした精度の高い分光スペクトルSを推定することができる。
本実施形態では、波長可変干渉フィルター5は、固定反射膜54、可動反射膜55、及びこれらの反射膜54,55間の反射膜間ギャップG1を変更する静電アクチュエーター56を備える。そして、ギャップ制御部15は、反射膜間ギャップG1を、第一波長域及び第二波長域に対してそれぞれ設定された次数のピーク波長で、測定対象波長の光を透過させる隙間寸法に制御する。すなわち、本実施形態では、測定波長域の各測定対象波長の光に対して、低次ピーク波長として透過させる測定対象波長、高次ピーク波長として透過させる測定対象波長が設定されている。
このような構成では、次数が高い高次ピーク波長を用いて測定対象波長の光を透過させることで、次数が低い低次ピーク波長を用いて測定対象波長の光を透過させる場合に比べて、反射膜間ギャップG1を大きくできる。このため、異物が反射膜54,55に挟まるリスクを低減でき、これによる動作不良の発生を抑制できる。また、測定対象波長によっては十分に反射膜間ギャップG1が大きく、異物が反射膜54,55に挟まる可能性が低い場合があり、このような場合まで、高次のピーク波長を用いると、静電アクチュエーター56の制御が困難となる。これに対して、本実施形態では、このような測定対象波長に対しては、低次ピーク波長を用いて測定対象波長の光を透過させるので、例えば、高次ピーク波長のみを用いて測定波長域の各測定対象波長の光を透過させる場合に比べ、静電アクチュエーター56によるギャップ駆動量を低減でき、ギャップ制御の精度を向上させることができる。
このため、ギャップ制御部15は、測定対象波長に対応する電圧値をV−λデータから読み込み、当該電圧値に対応した電圧を静電アクチュエーター56に印加するだけで、反射膜間ギャップG1の大きさを測定対象波長に応じて設定された次数に対応する大きさに制御することができる。
このため、反射膜間ギャップG1の隙間寸法がより小さくなる短波長側において、隙間寸法を増大させることができるので、反射膜54,55間での異物の挟まりを効果的に抑制できる。更に、長波長域において、2次ピーク波長を用いることで、静電アクチュエーター56によりギャップ駆動量を低減でき、ギャップ制御における制御の向上を図ることができる。
このような場合では、第一波長域に対するギャップ駆動範囲のうちの少なくとも一部と、第二波長域に対するギャップ駆動範囲の少なくとも一部とが重なり合う。例えば、上記表3に示すように、第一波長域の測定対象波長の光を3次ピーク波長として透過させ、第二波長域の測定対象波長の光を2次ピーク波長として透過させる場合では、第二波長域に対するギャップ駆動範囲の一部(545.0nm〜646.0nm)が、第一波長域に対するギャップ駆動範囲(540.2nm〜662.9nm)に重なる。
したがって、重なり合った駆動範囲において、第一波長域の測定対象波長と、第二波長域の測定対象波長との双方を透過させることが可能となり、静電アクチュエーター56のギャップ駆動量をさらに低減させることができる。例えば、上記表1に示すように、3次ピーク波長のみにより各測定対象波長の光を透過させる場合では、表1に示すように、測定対象波長700nmに対応する996.1nmから、測定対象波長400nmに対応する540.2nmまで、455.9nm駆動させる必要がある。これに対して、本実施形態では、表3に示すように、測定対象波長480nmに対応する662.9nmから、測定対象波長500nmに対応する443.6nmまで219.3nm駆動させる間に、各測定対象波長の光も透過させることができる。
このため、反射膜間ギャップG1は、初期ギャップから順次隙間寸法が小さくなる方向に狭められ、可動部521を1ストローク駆動させることで、各測定対象波長に対する光量を取得することができる。
このような推定行列Msは、分光スペクトルS0が既知である基準光(サンプル光)を分光測定装置1により測定した計測スペクトルD0と、分光スペクトルS0とに基づいて、計測スペクトルD0及び推定行列Msの内積と、分光スペクトルS0との偏差が最小となるように、設定される行列である。したがって、波長可変干渉フィルター5を透過する光に、測定対象波長の光以外のノイズ成分(例えば他のピーク波長の光)が含まれる場合であっても、計測スペクトルDに対して推定行列Msを作用させることで、精度の高い分光スペクトルSを推算することができる。
次に、本発明に係る第二実施形態について、以下説明する。
上述した第一実施形態では、ギャップ制御部15は、測定対象波長に応じて、用いるピーク波長の次数が異なるようにV−λデータを設定し、このV−λデータに基づいて測定対象波長に対応する電圧を静電アクチュエーター56に印加した。これに対して、本実施形態では、ギャップ制御部は、測定対象波長に応じて次数を選択し、選択した次数に対応した反射膜間ギャップG1に設定するように静電アクチュエーター56を制御する点で、上記第一実施形態と相違する。
図7に示すように、本実施形態の分光測定装置1Aの光学モジュール10Aは、波長可変干渉フィルター5と、ギャップ制御部15Aとを備えている。また、ギャップ制御部15Aは、記憶部16と、電圧制御部17と、次数選択部18と、を備えている。
ここで、本実施形態の記憶部16には、波長可変干渉フィルター5から各測定対象波長の光を、各次数のピーク波長で透過させる際のギャップに対応する電圧を示すV−λデータが記憶されている。つまり、上述した表1の反射膜間ギャップG1の各隙間寸法に対する電圧が記録される。例えば測定対象波長λ1に対して、1次ピーク波長として当該測定対象波長λ1の光を取り出すための電圧、2次ピーク波長として当該測定対象波長λ1の光を取り出す電圧、3次ピーク波長として当該測定対象波長λ1の光を取り出す電圧、4次ピーク波長として当該測定対象波長λ1の光を取り出す電圧等が記録される。
そして、電圧制御部17は、測定対象波長、及び次数選択部18により選択された次数に対応する電圧値を、記憶部16に記憶されるV−λデータから読み出し、読み出した電圧値に対応した電圧を静電アクチュエーター56に印加する。
本実施形態では、上述のように、次数選択部18により、波長域毎の次数を選択することができる。
ここで、次数選択部18により選択される次数としては、各測定対象波長によって予め設定されていてもよく、例えば、測定者により適宜設定可能としてもよい。また、波長可変干渉フィルター5が設置される環境等の条件(例えば気圧や温度等)に応じて設定されるものであってもよい。
測定者により設定される場合には、例えば、図示略の操作部の入力操作に基づいて次数を取得する。
また、環境等の条件として、周囲の気圧や温度等を条件とする場合、分光測定装置1Aは、気圧計や温度計等の環境計測装置を備える構成とする。そして、環境計測装置により計測される値が、例えば、予め設定された閾値を超える場合に、初期値として設定された次数を「1」増加させるなどの処理をしてもよい。
すなわち、波長可変干渉フィルター5において、静電アクチュエーター56に電圧を印加していない初期状態における反射膜間ギャップG1の初期寸法は、製造上のばらつきを有する。このため、従来、測定を開始する測定開始寸法は、製造時における初期寸法のばらつきを考慮した上で、初期寸法よりも小さくなるように設定する必要があった。つまり、初期寸法が測定開始寸法よりも大きい場合では、まず、反射膜間ギャップG1が測定開始寸法となるまで、静電アクチュエーター56に電圧を印加して可動部521を変位させる必要があり、駆動量が大きくなるという課題があった。また、初期寸法が測定開始寸法よりも小さい場合では、静電アクチュエーター56により反射膜間ギャップG1を拡げることができないため、測定開始寸法に対応した測定対象波長の測定を実施することができないという課題があった
これに対して、本実施形態では、次数選択部18は、製造時における初期寸法に応じて、測定開始波長を選択する。これにより、測定対象波長に対して適切な次数を選択することで、初期寸法によらず、当該測定対象波長の光を取り出すことができ、また、駆動量の増大を抑制することも可能となる。
下記に示す表4は、上述した第一実施形態の分光測定装置1において、初期寸法を450nm、430nm、410nmに設定した場合、波長域400nm〜700nmの測定が実施可能であるか否か、又、実施可能である場合でのギャップ駆動量を示す表である。
上述した第一実施形態の分光測定装置1では、初期寸法が450nmである場合、まず、測定開始寸法の423.0nmまで、27.0nm分だけ駆動させる必要が生じるが、本実施形態では、反射膜間ギャップG1を、初期寸法である450nmから、測定対象波長500nmに対応した443.6nmまで、6.4nmだけ駆動させた後、各測定対象波長に対応する寸法に変化させればよい。したがって、表5に示すように、ギャップ駆動量は、246.0nmとなり、第一実施形態の分光測定装置1を用いた場合のギャップ駆動量(256.4nm)に比べて小さくなる。
本実施形態の分光測定装置1Aは、上述した第一実施形態と略同様の方法により分光測定動作を実施する。
ここで、本実施形態では、図3のステップS2において、ギャップ制御部15Aの次数選択部18は、波長域毎の次数を選択する。
この次数の選択では、上記のような条件により次数を選択することができる。
例えば、初期寸法に応じて、第一波長域及び第二波長域を設定し、これらの第一波長域及び第二波長域に対してそれぞれ次数を選択する。この場合、初期寸法を検出するために、例えば、固定基板51及び可動基板52の間に、静電容量検出用電極を設ける構成などとしてもよい。
また、上述したように、測定者の操作等に応じて、選択する次数を変更してもよい。この場合、次数選択部18は、操作部の入力操作に応じて、自由に測定に用いる次数を選択することができ、例えば、第一波長域に対して次数m=3を選択し、第二波長域に対して次数m=2を選択することも可能となる。その他、波長可変干渉フィルター5の設置環境等を検出するセンサーが設けられている場合では、次数選択部18は、これらのセンターにより検出された環境に応じて、次数を選択してもよい。
この後、電圧制御部17は、各測定対象波長に対して、次数選択部18により選択された次数に対応する電圧をV−λデータから読み込む。
以降の処理については、上記第一実施形態と同様に、ステップS3からステップS7の処理を実施する。
本実施形態では、ギャップ制御部15Aは、次数選択部18及び電圧制御部17を備え、次数選択部18は、測定対象波長に応じた次数を選択し、電圧制御部17は、選択された次数に応じた電圧を静電アクチュエーター56に印加する。
この場合でも、上述した第一実施形態と同様に、波長可変干渉フィルター5において、測定対象波長に応じて適切な次数のピーク波長により光を透過させることができる。すなわち、反射膜間ギャップG1の隙間寸法が小さくなり、反射膜54,55の間に異物が挟まってしまうリスク等を低減でき、かつ、高次のピーク波長のみを用いて全測定対象波長を透過させる場合に比べて、静電アクチュエーター56によるギャップ制御の精度を向上させることができる。
例えば、第一波長域に対して1次ピーク波長を用いて測定を実施し、例えば反射膜54,55間に異物が挟まる等の不都合が生じた場合に、当該第一波長域に対する次数を2次に変更するといった動作を行うこともできる。
そして、次数選択部18は、上述したように、反射膜間ギャップG1の初期寸法に応じて、適切な波長域(第一波長域及び第二波長域)を設定し各波長域に対して次数を選択する。これにより、製造時において、波長可変干渉フィルター5の初期寸法にばらつきが生じた場合でも、測定波長域(例えば400nm〜700nm)内の各測定対象波長の光を適切に取り出すことができる。また、ギャップ駆動量を小さくすることができるため、静電アクチュエーター56によるギャップ制御の精度を向上させることができる。
この場合、例えば、1回目の測定において、第一波長域に対して2次ピーク波長を用いた光量測定、第二波長域に対して1次ピーク波長を用いた光量測定を実施し、これらの光量(計測スペクトル)に基づいた分光スペクトルの推算を行う。この後、2回目の測定において、第一波長域に対して3次ピーク波長を用いた光量測定、第二波長域に対して2次ピーク波長を用いた光量測定を実施し、これらの光量(計測スペクトル)に基づいた分光スペクトルの推算を行う。そして、1回目に推算された分光スペクトルと、2回目に推算された分光スペクトルに基づいて、例えばその平均を採ることで、測定対象の分光スペクトルとする処理を実施してもよい。
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。
また、測定波長域としても、より広範囲を対象としてもよく、より狭い範囲を対象としてもよい。
例えば、ギャップ変更部としては、固定基板に設けられる第一誘電コイルと、可動基板に設けられる第二誘電コイルまたは永久磁石とにより構成される誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。
更に、静電アクチュエーター56の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば保持部522に下部電極層、圧電膜、及び上部電極層を積層配置させ、下部電極層及び上部電極層の間に印加する電圧を入力値として可変させることで、圧電膜を伸縮させて保持部522を撓ませることができる。
さらには、電圧印加により反射膜間ギャップG1の大きさ(隙間寸法)を変化させる構成に限られず、例えば、固定基板51及び可動基板52の間の空気圧を変化させることで、反射膜間ギャップG1の大きさを調整する構成なども例示できる。この場合、V−λデータの代わりに、測定対象波長に対する空気圧が記録されたデータ等を用いることができる。すなわち、反射膜間ギャップG1の大きさを変化させる構成としては、いかなる構成としてもよい。そして、記憶部16には、測定対象波長に対して、当該測定対象波長を所定次数のピーク波長として取り出すためのギャップを設定するためのパラメーター(例えばギャップ変更部が電圧駆動である場合が電圧値、ギャップ変更部が空気圧駆動の場合は気圧等)が記録されていればよい。
図8は、波長可変干渉フィルターを備えた測色装置400の一例を示すブロック図である。
この測色装置400は、図8に示すように、検査対象Aに光を射出する光源装置410と、測色センサー420(光学モジュール)と、測色装置400の全体動作を制御する制御装置430(処理部)とを備える。そして、この測色装置400は、光源装置410から射出される光を検査対象Aにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー420にて受光し、測色センサー420から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち検査対象Aの色を分析して測定する装置である。
この制御装置430としては、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、測色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430は、図8に示すように、光源制御部431、測色センサー制御部432、および測色処理部433などを備えて構成されている。
光源制御部431は、光源装置410に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置410に所定の制御信号を出力して、所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部432は、測色センサー420に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー420にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の指令信号を測色センサー420に出力する。これにより、測色センサー420のギャップ制御部15は、制御信号に基づいて、静電アクチュエーター56に電圧を印加し、波長可変干渉フィルター5を駆動させる。
測色処理部433は、本発明の処理制御部であり、ディテクター11により検出された受光量から、検査対象Aの色度を分析する。また、測色処理部433は、上記第一及び第二実施形態と同様、ディテクター11により得られた光量を計測スペクトルDとして、推定行列Msを用いて分光スペクトルSを推算することで検査対象Aの色度を分析してもよい。
このようなガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
図10は、図9のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図である。
このガス検出装置100は、図9に示すように、センサーチップ110と、吸引口120A、吸引流路120B、排出流路120C、及び排出口120Dを備えた流路120と、本体部130と、を備えて構成されている。
本体部130は、流路120を着脱可能な開口を有するセンサー部カバー131、排出手段133、筐体134、光学部135、フィルター136、波長可変干渉フィルター5、及び受光素子137(検出部)等を含む検出装置と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部138、電力を供給する電力供給部139等から構成されている。また、光学部135は、光を射出する光源135Aと、光源135Aから入射された光をセンサーチップ110側に反射し、センサーチップ側から入射された光を受光素子137側に透過するビームスプリッター135Bと、レンズ135C,135D,135Eと、により構成されている。
また、図10に示すように、ガス検出装置100の表面には、操作パネル140、表示部141、外部とのインターフェイスのための接続部142、電力供給部139が設けられている。電力供給部139が二次電池の場合には、充電のための接続部143を備えてもよい。
更に、ガス検出装置100の制御部138は、図10に示すように、CPU等により構成された信号処理部144、光源135Aを制御するための光源ドライバー回路145、波長可変干渉フィルター5を制御するための電圧制御部146、受光素子137からの信号を受信する受光回路147、センサーチップ110のコードを読み取り、センサーチップ110の有無を検出するセンサーチップ検出器148からの信号を受信するセンサーチップ検出回路149、及び排出手段133を制御する排出ドライバー回路150などを備えている。また、ガス検出装置100には、V−λデータを記憶する記憶部(図示略)を備える。なお、電圧制御部146及び信号処理部144のRAM,ROM等の記憶部によりギャップ制御部が構成され、電圧制御部146は、記憶部に記憶されるV−λデータに基づいて、波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に印加する電圧を制御する。
本体部130の上部のセンサー部カバー131の内部には、センサーチップ検出器148が設けられており、このセンサーチップ検出器148でセンサーチップ110の有無が検出される。信号処理部144は、センサーチップ検出器148からの検出信号を検出すると、センサーチップ110が装着された状態であると判断し、表示部141へ検出動作を実施可能な旨を表示させる表示信号を出す。
これらのレイリー散乱光やラマン散乱光は、光学部135を通ってフィルター136に入射し、フィルター136によりレイリー散乱光が分離され、ラマン散乱光が波長可変干渉フィルター5に入射する。そして、信号処理部144は、電圧制御部146に対して制御信号を出力する。これにより、電圧制御部146は、上記第一実施形態に示すように、記憶部から測定対象波長に対応する電圧値を読み込み、その電圧を波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56に印加し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光を波長可変干渉フィルター5で分光させる。この後、分光した光が受光素子137で受光されると、受光量に応じた受光信号が受光回路147を介して信号処理部144に出力される。この場合、波長可変干渉フィルター5から目的とするラマン散乱光を精度よく取り出すことができる。
信号処理部144は、上記のようにして得られた検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光のスペクトルデータと、ROMに格納されているデータとを比較し、目的のガス分子か否かを判定し、物質の特定をする。また、信号処理部144は、表示部141にその結果情報を表示させたり、接続部142から外部へ出力したりする。
以下に、上記物質成分分析装置の一例として、食物分析装置を説明する。
この食物分析装置200は、図11に示すように、検出器210(光学モジュール)と、制御部220と、表示部230と、を備えている。検出器210は、光を射出する光源211と、測定対象物からの光が導入される撮像レンズ212と、撮像レンズ212から導入された光を分光する波長可変干渉フィルター5と、分光された光を検出する撮像部213(検出部)と、を備えている。
また、制御部220は、光源211の点灯・消灯制御、点灯時の明るさ制御を実施する光源制御部221と、波長可変干渉フィルター5を制御する電圧制御部222と、撮像部213を制御し、撮像部213で撮像された分光画像を取得する検出制御部223と、信号処理部224(処理制御部)と、記憶部225と、を備えている。なお、電圧制御部222及び記憶部225により、本発明のギャップ制御部が構成される。
そして、信号処理部224は、上述のようにして得られた検査対象の食物の成分や含有量、カロリーや鮮度等の情報を表示部230に表示させる処理をする。
更には、鉱物の成分分析を実施する鉱物分析装置としても用いることができる。
例えば、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光学モジュールに設けられた波長可変干渉フィルターにより特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光学モジュールを備えた電子機器により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
図12は、分光カメラの概略構成を示す模式図である。分光カメラ300は、図12に示すように、カメラ本体310と、撮像レンズユニット320と、撮像部330(検出部)とを備えている。
カメラ本体310は、利用者により把持、操作される部分である。
撮像レンズユニット320は、カメラ本体310に設けられ、入射した画像光を撮像部330に導光する。また、この撮像レンズユニット320は、図12に示すように、対物レンズ321、結像レンズ322、及びこれらのレンズ間に設けられた波長可変干渉フィルター5を備えて構成されている。
撮像部330は、受光素子により構成され、撮像レンズユニット320により導光された画像光を撮像する。
このような分光カメラ300では、波長可変干渉フィルター5により撮像対象となる波長の光を透過させることで、所望波長の光の分光画像を撮像することができる。この時、各波長に対して、ギャップ制御部(図示略)が上記第一実施形態に示すような本発明の駆動方法により波長可変干渉フィルター5を駆動させることで、精度よく目的波長の分光画像の画像光を取り出すことができる。
また、波長可変干渉フィルターを生体認証装置として用いてもよく、例えば、近赤外領域や可視領域の光を用いた、血管や指紋、網膜、虹彩などの認証装置にも適用できる。
Claims (13)
- 第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向して配置される第二反射膜と、
前記第一反射膜と前記第二反射膜との間のギャップの大きさを変化させるギャップ変更部と、
前記ギャップ変更部を制御するギャップ制御部と、
を備え、
前記ギャップ制御部は、測定対象波長と、2以上の波長域についてそれぞれ設定されたスペクトルの次数と、に基づいて前記ギャップ変更部を制御することを特徴とする光学モジュール。 - 請求項1に記載の光学モジュールにおいて、
前記ギャップ変更部は、電圧が印加されることで前記ギャップの大きさを変更し、
前記ギャップ制御部は、測定対象波長に対する前記ギャップ変更部に印加する電圧を、
前記測定対象波長毎に記録したV−λデータを記憶する記憶部を備え、
前記V−λデータは、前記測定対象波長と、当該測定対象波長の光を前記設定された次数のピーク波長として取り出すための前記ギャップに対応する電圧と、を関連付けたデータであり、
前記ギャップ制御部は、前記V−λデータから前記測定対象波長に対応する前記電圧を前記ギャップ変更部に印加することを特徴とする光学モジュール。 - 請求項1に記載の光学モジュールにおいて、
前記ギャップ変更部は、電圧が印加されることで前記ギャップの大きさを変更し、
前記ギャップ制御部は、測定対象波長に対する前記ギャップ変更部に印加する電圧を、
前記測定対象波長毎に記録したV−λデータを記憶する記憶部を備え、
前記V−λデータは、前記測定対象波長と、当該測定対象波長の光を各次数のピーク波長として取り出すための前記ギャップに対応する電圧との関係であり、
前記ギャップ制御部は、前記測定対象波長に対応する次数を選択し、前記選択した次数に対応した前記電圧を前記ギャップ変更部に印加することを特徴とする光学モジュール。 - 請求項1から請求項3のいずれかに記載の光学モジュールにおいて、
測定波長域は、第一波長域と、前記第一波長域より波長が長い波長域である第二波長域とを含み、
前記第一波長域に属する前記測定対象波長に対して設定された前記次数は、前記第二波長域に属する前記測定対象波長に対して設定された前記次数よりも高いことを特徴とする光学モジュール。 - 請求項4に記載の光学モジュールにおいて、
前記第二波長域における最長波長の光を取り出すための前記ギャップは、前記第一波長域における最短波長の光を取り出すための前記ギャップよりも大きいことを特徴とする光学モジュール。 - 請求項4または請求項5に記載の光学モジュールにおいて、
前記ギャップ制御部は、前記測定波長域に含まれる複数の前記測定対象波長に対する前記ギャップをそれぞれ取得し、前記ギャップの最大値から、前記ギャップが減少する方向に、順次、前記取得した前記ギャップに変更することを特徴とする光学モジュール。 - 第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向して配置される第二反射膜と、
前記第一反射膜と前記第二反射膜との間のギャップの大きさを変化させるギャップ変更部と、
前記ギャップ変更部を制御するギャップ制御部と、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光に基づいて、所定の処理を実施する処理制御部と、
を備え、
前記ギャップ制御部は、測定対象波長と、2以上の波長域についてそれぞれ設定されたスペクトルの次数と、に基づいて前記ギャップ変更部を制御することを特徴とする電子機器。 - 請求項7に記載の電子機器において、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光を検出する検出部を備え、
前記処理制御部は、前記検出部により検出される各測定対象波長の光の光量に基づいた計測スペクトルに、当該計測スペクトルを分光スペクトルに変換する変換行列を作用させて、前記第一反射膜及び前記第二反射膜に入射する測定光の分光スペクトルを推定することを特徴とする電子機器。 - 第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向して配置される第二反射膜と、
前記第一反射膜と前記第二反射膜との間のギャップの大きさを変化させるギャップ変更部と、を備えた波長可変干渉フィルターの駆動方法であって、
当該駆動方法は、
測定対象波長と、2以上の波長域についてそれぞれ設定されたスペクトルの次数と、に基づいて前記ギャップ変更部を制御することを特徴とする駆動方法。 - 第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向して配置される第二反射膜と、
前記第一反射膜と前記第二反射膜との間のギャップの大きさを変化させるギャップ変更部と、
を備え、
前記ギャップ変更部は、測定対象波長と、第一波長域のスペクトルの次数m(mは自然数)と、第二波長域のスペクトルの次数n(nはmと異なる自然数)と、に基づいて制御されることを特徴とする光学モジュール。 - 請求項10に記載の光学モジュールにおいて、
前記第一波長域は、前記第二波長域より波長が短く、
m=n+1の関係を満たすことを特徴とする光学モジュール。 - 第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向して配置される第二反射膜と、
前記第一反射膜と前記第二反射膜との間のギャップの大きさを変化させるギャップ変更部と、
を備えた波長可変干渉フィルターを含み、
前記波長可変干渉フィルターは、前記ギャップ変更部が駆動されることにより第一波長域及び第二波長域の光を透過し、
前記ギャップ変更部は、測定対象波長と、前記第一波長域のスペクトルの次数m(mは自然数)と、前記第二波長域のスペクトルの次数n(nはmと異なる自然数)と、に基づいて制御されることを特徴とする光学モジュール。 - 請求項12に記載の光学モジュールにおいて、
前記第一波長域の光は、前記第二波長域の光より波長が短く、m=n+1であることを特徴とする光学モジュール。
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