JP6844355B2 - Optical module and driving method of optical module - Google Patents

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本発明は、光学モジュール、及び光学モジュールの駆動方法に関する。 The present invention relates to an optical module and a method for driving the optical module.

従来、入射光から所定波長の光を出力させる波長可変フィルターを備えた光学モジュールが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光学モジュールは、互いに対向する一対の反射膜と、一対の反射膜の間の寸法を変更する静電アクチュエーターとを備える。このような光学モジュールでは、一対の電極を対向配置させた簡素な構成の静電アクチュエーターにより、反射膜間の寸法を変更することができ、波長可変干渉フィルターを透過させる光の波長を変更することが可能となる。 Conventionally, an optical module including a wavelength tunable filter that outputs light having a predetermined wavelength from incident light is known (see, for example, Patent Document 1).
The optical module described in Patent Document 1 includes a pair of reflective films facing each other and an electrostatic actuator that changes the dimensions between the pair of reflective films. In such an optical module, the dimensions between the reflective films can be changed by an electrostatic actuator having a simple structure in which a pair of electrodes are arranged so as to face each other, and the wavelength of light transmitted through the wavelength variable interference filter can be changed. Is possible.

特許第５５６９００２号公報Japanese Patent No. 5569002

ところで、静電アクチュエーターでは、電極間の寸法を静電引力により変更する。このため、上記特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターでは、静電アクチュエーターにより反射膜の間の寸法を初期寸法から狭めることはできるが、広げることができない。このため、初期寸法に対応した波長よりも長い波長の光を波長可変干渉フィルターから出力させることができず、光学モジュールから出力可能な光の波長範囲が狭いとの課題があった。 By the way, in the electrostatic actuator, the dimension between the electrodes is changed by the electrostatic attraction. Therefore, in the wavelength tunable interference filter described in Patent Document 1, the dimension between the reflective films can be narrowed from the initial dimension by the electrostatic actuator, but cannot be widened. Therefore, there is a problem that light having a wavelength longer than the wavelength corresponding to the initial dimension cannot be output from the wavelength variable interference filter, and the wavelength range of light that can be output from the optical module is narrow.

本発明は、広範囲の波長の光を出力可能な光学モジュール、及び光学モジュールの駆動方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical module capable of outputting light having a wide range of wavelengths, and a method for driving the optical module.

本発明に係る一適用例の光学モジュールは、第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜を含む可動部、前記可動部を前記第二反射膜の膜厚方向に変位可能に保持する保持部、及び、電圧の印加により前記可動部を第一反射膜側に変位させ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、前記波長可変干渉フィルターから出射された光を受光して受光信号を出力する受光部と、前記静電アクチュエーターに印加する前記電圧を制御する電圧制御部と、前記受光部からの前記受光信号を取得する信号取得部と、を備え、前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加しない場合の、前記第一反射膜と前記第二反射膜の間のギャップ寸法を初期ギャップとし、前記電圧制御部は、前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加して前記可動部を前記第一反射膜側に変位させた後、前記電圧を降下して前記ギャップ寸法が前記初期ギャップよりも大きくなる位置に前記可動部を変位させ、前記信号取得部は、前記ギャップ寸法が前記初期ギャップよりも大きくなる位置に前記可動部が位置する際の前記受光部からの前記受光信号を取得することを特徴とする。 In the optical module of one application example according to the present invention, the first reflective film, the movable portion including the second reflective film facing the first reflective film, and the movable portion can be displaced in the film thickness direction of the second reflective film. A wavelength-variable interference filter including a holding portion that holds the movable portion and an electrostatic actuator that displaces the movable portion toward the first reflective film side by applying a voltage, and receives light emitted from the wavelength-variable interference filter. The electrostatic actuator is provided with a light receiving unit that outputs a light receiving signal, a voltage control unit that controls the voltage applied to the electrostatic actuator, and a signal acquisition unit that acquires the light receiving signal from the light receiving unit. The gap dimension between the first reflective film and the second reflective film when the voltage is not applied is set as the initial gap, and the voltage control unit applies the voltage to the electrostatic actuator to make the movable unit. After the displacement to the first reflective film side, the voltage is dropped to displace the movable portion at a position where the gap dimension becomes larger than the initial gap, and the signal acquisition portion has the gap dimension of the initial stage. It is characterized in that the light receiving signal from the light receiving portion when the movable portion is positioned at a position larger than the gap is acquired.

本適用例では、光学モジュールは、電圧制御部により静電アクチュエーターに電圧を印加して可動部を第一反射膜側に変位させた後、電圧を降下させる。これにより、可動部は保持部のばね力により、初期位置（反射膜間が初期ギャップとなる位置）に向かって戻り、その復元力によって、反射膜間のギャップ寸法が初期ギャップよりも大きくなる。信号取得部は、このギャップ寸法が初期ギャップよりも大きくなったタイミングで受光部からの受光信号を取得する。これにより、光学モジュールは、初期ギャップよりも大きい反射膜間のギャップに対応した波長の光の受光量を取得することができるので、広い波長範囲（走査範囲）の光のそれぞれに対する受光量を測定することができる。 In this application example, the optical module applies a voltage to the electrostatic actuator by the voltage control unit to displace the movable portion toward the first reflective film side, and then lowers the voltage. As a result, the movable portion returns to the initial position (the position where the reflection films are the initial gaps) due to the spring force of the holding portion, and the restoration force causes the gap size between the reflection films to be larger than the initial gap. The signal acquisition unit acquires the received signal from the light receiving unit at the timing when the gap size becomes larger than the initial gap. As a result, the optical module can acquire the received amount of light having a wavelength corresponding to the gap between the reflective films larger than the initial gap, and thus measures the received amount of light for each of the light in a wide wavelength range (scanning range). can do.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記電圧制御部は、前記電圧をステップ波形で変化させることで、前記電圧を降下させることが好ましい。
本適用例では、電圧制御部は、反射膜間のギャップを初期ギャップよりも大きいギャップにする際に、静電アクチュエーターに印加する電圧をステップ波形にて変化させる。これにより、静電アクチュエーターに印加する電圧を漸減させる場合に比べて、電圧を急激に変化することになり、可動部を初期ギャップに向かって変位させる復元力も大きくなる。よって、当該復元力により、可動部を、初期ギャップを超えて大きく変位させることが可能となり、波長可変干渉フィルターにより透過させることが可能となる光の波長も広げることができる。すなわち、光学モジュールにおいて、測定可能な光の波長範囲を広げることが可能となる。 In the optical module of this application example, it is preferable that the voltage control unit lowers the voltage by changing the voltage in a step waveform.
In this application example, the voltage control unit changes the voltage applied to the electrostatic actuator with a step waveform when the gap between the reflective films is made larger than the initial gap. As a result, the voltage changes abruptly as compared with the case where the voltage applied to the electrostatic actuator is gradually reduced, and the restoring force for displacing the movable portion toward the initial gap also increases. Therefore, the restoring force makes it possible to displace the movable portion greatly beyond the initial gap, and it is also possible to widen the wavelength of light that can be transmitted by the tunable interference filter. That is, in the optical module, the wavelength range of measurable light can be expanded.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記波長可変干渉フィルターを格納する筐体を備え、前記筐体内部は減圧下に維持されていることが好ましい。
本適用例では、減圧下に維持された筐体内に波長可変干渉フィルターが収納されている。このため、可動部が変位する際の空気抵抗も低減され、復元力によって可動部が初期位置に向かって変位する際の変位量を大きくすることができる。 It is preferable that the optical module of this application example includes a housing for storing the tunable interference filter, and the inside of the housing is maintained under reduced pressure.
In this application example, the tunable interference filter is housed in a housing maintained under reduced pressure. Therefore, the air resistance when the movable portion is displaced is also reduced, and the amount of displacement when the movable portion is displaced toward the initial position can be increased by the restoring force.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記電圧制御部は、前記電圧の降下によって前記可動部が変位した際に、前記ギャップ寸法が目標波長に対応した目標値に到達する様に前記電圧を前記静電アクチュエーターに印加することが好ましい。
本適用例では、電圧制御部は、復元力により可動部を初期ギャップ以上に変位させた際に、ギャップ寸法が目標波長に対応した目標値に到達する電圧を静電アクチュエーターに印加した後、電圧を降下させる。これにより、可動部が目標値に到達するので、信号取得部は、可動部が目標値に到達した際の受光量を取得することで、目標波長の光の受光量を取得することができる。 In the optical module of the present application example, the voltage control unit electrostatically applies the voltage so that the gap dimension reaches the target value corresponding to the target wavelength when the movable unit is displaced due to the voltage drop. It is preferable to apply it to the actuator.
In this application example, the voltage control unit applies a voltage to the electrostatic actuator whose gap dimension reaches the target value corresponding to the target wavelength when the movable part is displaced beyond the initial gap by the restoring force, and then the voltage. To descend. As a result, the movable portion reaches the target value, so that the signal acquisition unit can acquire the received amount of light of the target wavelength by acquiring the received amount of light when the movable portion reaches the target value.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記電圧制御部は、前記静電アクチュエーターを構成する一対の電極の間のギャップ寸法である電極間ギャップ寸法が、前記一対の電極に電圧を印加しない場合の前記電極間ギャップ寸法である初期電極間ギャップの２／３以下となる位置に前記可動部を変位させる前記電圧を印加した後、前記電圧を降下させることが好ましい。
本適用例では、電極間ギャップ寸法が初期電極間ギャップの２／３以下となる位置に可動部を変位させた後、電圧を降下させる。これにより、復元力によりギャップ寸法が初期ギャップ以上となる位置に可動部を変位させることができる。 In the optical module of this application example, the voltage control unit is the electrode when the inter-electrode gap dimension, which is the gap dimension between the pair of electrodes constituting the electrostatic actuator, does not apply a voltage to the pair of electrodes. It is preferable to apply the voltage that displaces the movable portion to a position that is 2/3 or less of the initial electrode gap, which is the gap size, and then lower the voltage.
In this application example, the voltage is dropped after the movable portion is displaced to a position where the gap between electrodes is 2/3 or less of the initial gap between electrodes. As a result, the movable portion can be displaced to a position where the gap dimension is equal to or larger than the initial gap by the restoring force.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記波長可変干渉フィルターは、前記ギャップ寸法が所定の第一ギャップ寸法となった際に、前記可動部の前記第一反射膜側への変位を抑止するストッパーを備えることが好ましい。
ここで、第一ギャップ寸法としては、電圧降下させた際に可動部が目標値に到達する寸法を例示できる。
本適用例では可動部の変位をストッパーにより抑止させた状態から、静電アクチュエーターに印加する電圧を降下させることで、容易に反射膜間のギャップを初期ギャップ以上にすることができる。また、静電アクチュエーターでは、電極間の距離が小さくなると、ギャップ制御が困難となる。これに対して、ストッパーを設ける構成では、静電アクチュエーターに所定値以上の電圧を印加すれば、可動部の変位がストッパーにより抑止される。したがって、可動部を、初期ギャップ以上のギャップ寸法となる位置に変位させる際の、静電アクチュエーターの電圧制御が容易となる。 In the optical module of the present application example, the tunable interference filter includes a stopper that suppresses displacement of the movable portion toward the first reflective film side when the gap dimension becomes a predetermined first gap dimension. Is preferable.
Here, as the first gap dimension, a dimension in which the movable portion reaches the target value when the voltage is dropped can be exemplified.
In this application example, the gap between the reflective films can be easily made larger than the initial gap by lowering the voltage applied to the electrostatic actuator from the state where the displacement of the movable part is suppressed by the stopper. Further, in the electrostatic actuator, when the distance between the electrodes becomes small, it becomes difficult to control the gap. On the other hand, in the configuration in which the stopper is provided, if a voltage equal to or higher than a predetermined value is applied to the electrostatic actuator, the displacement of the movable portion is suppressed by the stopper. Therefore, the voltage control of the electrostatic actuator becomes easy when the movable portion is displaced to a position having a gap dimension larger than the initial gap.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記信号取得部は、前記電圧が降下された後、所定の時間間隔で前記受光信号を取得することが好ましい。
本適用例では、信号取得部は、電圧降下後に、所定時間間隔で受光信号を取得する。この場合、電圧降下後の所定時間毎の可動部の位置を予め測定しておくことで、各位置（ギャップ寸法）に対応する波長の光に対する受光量を測定することができる。また、所定時間間隔の受光信号に加え、当該時間間隔の反射膜間のギャップ寸法を検出することで、分光スペクトルを算出することも可能となる。この場合、算出された分光スペクトルに基づいて、目標波長に対する光量を算出することができる。 In the optical module of this application example, it is preferable that the signal acquisition unit acquires the received signal at a predetermined time interval after the voltage is dropped.
In this application example, the signal acquisition unit acquires the received signal at predetermined time intervals after the voltage drop. In this case, by measuring the position of the movable portion at predetermined time intervals after the voltage drop in advance, it is possible to measure the amount of received light with respect to the light having the wavelength corresponding to each position (gap dimension). Further, it is also possible to calculate the spectral spectrum by detecting the gap size between the reflective films at the predetermined time interval in addition to the light receiving signal at the predetermined time interval. In this case, the amount of light with respect to the target wavelength can be calculated based on the calculated spectral spectrum.

本適用例の光学モジュールにおいて、前記ギャップ寸法を検出するギャップ検出部を備え、前記信号取得部は、前記ギャップ検出部にて検出される前記ギャップ寸法が所定の目標値となった際の前記受光信号を取得することが好ましい。
本適用例では、ギャップ検出部によりギャップ寸法を検出し、当該ギャップ寸法が目標値となった際に受光信号を取得する。これにより、所望の目標波長に対する光の受光量を検出することができる。 The optical module of this application example includes a gap detection unit that detects the gap size, and the signal acquisition unit receives the light received when the gap size detected by the gap detection unit reaches a predetermined target value. It is preferable to acquire the signal.
In this application example, the gap dimension is detected by the gap detection unit, and the received signal is acquired when the gap dimension reaches the target value. This makes it possible to detect the amount of light received for a desired target wavelength.

本発明の一適用例に係る光学モジュールの駆動方法は、第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜を含む可動部、前記可動部を前記第二反射膜の膜厚方向に対して変位可能に保持する保持部、及び、電圧の印加により前記可動部を第一反射膜側に変位させる静電アクチュエーターを備えた波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターから出射された光を受光して受光信号を出力する受光部と、を含む光学モジュールの駆動方法であって、前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加しない場合の、前記第一反射膜と前記第二反射膜の間のギャップ寸法を初期ギャップとし、前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加して、前記可動部を前記第一反射膜側に変位される第一ステップと、前記静電アクチュエーターへの前記電圧を降下させる第二ステップと、前記第二ステップで、前記ギャップ寸法が前記初期ギャップよりも大きくなる位置に前記可動部が変位した際に、前記受光部からの前記受光信号を取得する第三ステップと、を実施することを特徴とする。 The method of driving the optical module according to one application example of the present invention is a method of driving the first reflective film, a movable portion including the second reflective film facing the first reflective film, and the movable portion in the film thickness direction of the second reflective film. A wavelength-variable interference filter provided with a holding portion that holds the movable portion displaceably with respect to the above, and an electrostatic actuator that displaces the movable portion toward the first reflective film side by applying a voltage, and emitted from the wavelength-variable interference filter. A method of driving an optical module including a light receiving unit that receives light and outputs a light receiving signal, wherein the first reflecting film and the second reflecting film are used when the voltage is not applied to the electrostatic actuator. The gap between the two is set as the initial gap, and the voltage is applied to the electrostatic actuator to displace the movable part toward the first reflective film side, and the voltage is dropped to the electrostatic actuator. In the second step, when the movable portion is displaced to a position where the gap dimension becomes larger than the initial gap, the third step of acquiring the received light signal from the light receiving portion. Is characterized by carrying out.

本適用例では、第一ステップにより、静電アクチュエーターに電圧を印加して可動部を第一反射膜側に変位させ、第二ステップで電圧を降下させ、第三ステップでギャップ寸法が初期ギャップよりも大きくなる位置に可動部が変位した際の受光信号を取得する。よって、上記適用例と同様、可動部は保持部のばね力（復元力）によって、反射膜間のギャップ寸法が初期ギャップよりも大きくなった際の、波長可変干渉フィルターを透過した光の受光量、つまり、広い波長範囲の光のそれぞれに対する受光量を測定することができる。 In this application example, a voltage is applied to the electrostatic actuator in the first step to displace the moving part toward the first reflective film side, the voltage is lowered in the second step, and the gap dimension is larger than the initial gap in the third step. Acquires a light receiving signal when the movable part is displaced to a position where it becomes large. Therefore, as in the above application example, the movable part receives light transmitted through the wavelength variable interference filter when the gap size between the reflective films becomes larger than the initial gap due to the spring force (restoring force) of the holding part. That is, the amount of light received for each of the light in a wide wavelength range can be measured.

第一実施形態の光学装置の概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows the schematic structure of the optical apparatus of 1st Embodiment. 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。The plan view which shows the schematic structure of the tunable interference filter of 1st Embodiment. 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断面図。The cross-sectional view which shows the schematic structure of the tunable interference filter of 1st Embodiment. 第一実施形態の光学装置の駆動方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the driving method of the optical apparatus of 1st Embodiment. 第一実施形態において、静電アクチュエーターに印加する電圧の電圧波形を示す図。The figure which shows the voltage waveform of the voltage applied to the electrostatic actuator in 1st Embodiment. 第一実施形態の光学装置の駆動方法における経過時間と波長可変干渉フィルターの反射膜間ギャップとの関係、及び経過時間と波長可変干渉フィルターを透過する光の波長（透過波長λ）との関係を示す図。The relationship between the elapsed time and the gap between the reflective films of the wavelength variable interference filter in the driving method of the optical device of the first embodiment, and the relationship between the elapsed time and the wavelength of light passing through the wavelength variable interference filter (transmission wavelength λ). The figure which shows. 第一ステップにおいて、可動部を変位させた際の波長可変干渉フィルターを示す概略図。The schematic diagram which shows the tunable interference filter when the movable part is displaced in the 1st step. 第二ステップにおいて、可動部を変位させた際の波長可変干渉フィルターを示す概略図。The schematic diagram which shows the tunable interference filter when the movable part is displaced in the 2nd step. 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断面図。The cross-sectional view which shows the schematic structure of the tunable interference filter of the 2nd Embodiment. 図９において、可動部を固定基板側に変位させた際の波長可変干渉フィルターの断面図。9 is a cross-sectional view of a tunable interference filter when the movable portion is displaced toward the fixed substrate side in FIG. 第三実施形態の光学装置の駆動方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the driving method of the optical apparatus of 3rd Embodiment. 第四実施形態の光学装置の駆動方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the driving method of the optical apparatus of 4th Embodiment.

［第一実施形態］
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。
［光学装置の構成］
図１は、本発明に係る第一実施形態の光学装置の概略構成を示すブロック図である。
光学装置１は、光学モジュールの一例であり、例えば測定対象物Ｘで反射した測定対象光における各波長の光の光量を測定する装置である。なお、本実施形態では、測定対象物Ｘで反射した測定対象光を測定する例を示すが、測定対象物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。
そして、この光学装置１は、図１に示すように、光学フィルターデバイス１０と、受光部１１と、信号処理回路１２と、フィルター駆動回路１３と、ギャップ検出回路１４（ギャップ検出部）と、制御部２０と、を備えている。 [First Embodiment]
Hereinafter, the first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[Optical device configuration]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an optical device according to the first embodiment of the present invention.
The optical device 1 is an example of an optical module, for example, a device that measures the amount of light of each wavelength in the light to be measured reflected by the object X to be measured. In this embodiment, an example of measuring the light to be measured reflected by the object X to be measured is shown. However, when a light emitting body such as a liquid crystal panel is used as the object X to be measured, the light emitted from the light emitting body is used. May be the light to be measured.
Then, as shown in FIG. 1, the optical device 1 controls the optical filter device 10, the light receiving unit 11, the signal processing circuit 12, the filter drive circuit 13, and the gap detection circuit 14 (gap detection unit). A unit 20 and a unit 20 are provided.

受光部１１は、波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光し、受光した光の光強度（光量）に応じた受光信号（電流）を出力する。
信号処理回路１２は、例えばＩ−Ｖ変換器、アンプ、及びＡ／Ｄ変換器等を含んで構成される。この信号処理回路１２は、Ｉ−Ｖ変換器により受光部１１から入力された受光信号を電圧信号に変換し、変換された電圧信号をアンプにより増幅し、増幅された信号をデジタル信号に変換して制御部２０に出力する。 The light receiving unit 11 receives the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 and outputs a light receiving signal (current) corresponding to the light intensity (light intensity) of the received light.
The signal processing circuit 12 includes, for example, an IV converter, an amplifier, an A / D converter, and the like. The signal processing circuit 12 converts the received light signal input from the light receiving unit 11 by the IV converter into a voltage signal, amplifies the converted voltage signal by an amplifier, and converts the amplified signal into a digital signal. Is output to the control unit 20.

フィルター駆動回路１３は、制御部２０の制御に基づいて、波長可変干渉フィルター５の後述する静電アクチュエーター５６に対して電圧を印加する。
ギャップ検出回路１４は、波長可変干渉フィルター５の後述する反射膜５４，５５（図２，３参照）の間のギャップを検出し、制御部２０に出力する。 The filter drive circuit 13 applies a voltage to the electrostatic actuator 56 described later of the tunable interference filter 5 based on the control of the control unit 20.
The gap detection circuit 14 detects a gap between the reflective films 54 and 55 (see FIGS. 2 and 3) of the tunable interference filter 5, which will be described later, and outputs the gap to the control unit 20.

［光学フィルターデバイスの構成］
光学フィルターデバイス１０は、図１に示すように、筐体１０１と、筐体１０１の内部に収納される波長可変干渉フィルター５とを備えて構成されている。
筐体１０１は、波長可変干渉フィルター５を収納する箱状部材であり、内部空間が減圧下（例えば真空）に維持されている。
この筐体１０１は、測定対象物Ｘからの測定光の光軸上に、測定光を筐体１０１内に入射させる入射窓１０２、及び、波長可変干渉フィルター５を透過した光を通過させる出射窓１０３を有する。これらの入射窓１０２及び出射窓１０３は、例えばガラス等の透明部材により閉塞されている。 [Optical filter device configuration]
As shown in FIG. 1, the optical filter device 10 includes a housing 101 and a wavelength tunable interference filter 5 housed inside the housing 101.
The housing 101 is a box-shaped member that houses the tunable interference filter 5, and the internal space is maintained under reduced pressure (for example, vacuum).
The housing 101 has an incident window 102 that allows the measurement light to enter the housing 101 on the optical axis of the measurement light from the measurement object X, and an exit window that allows the light that has passed through the wavelength variable interference filter 5 to pass through. It has 103. The entrance window 102 and the exit window 103 are closed by a transparent member such as glass.

［波長可変干渉フィルターの構成］
次に、光学フィルターデバイス１０の筐体１０１に収納される波長可変干渉フィルター５について説明する。
図２は、波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す平面図である。図３は、図２をＡ−Ａ線で切断にした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。
波長可変干渉フィルター５は、図２に示すように、例えば矩形板状の光学部材である。この波長可変干渉フィルター５は、例えば、図３に示すように、固定基板５１および可動基板５２を備えている。これらの固定基板５１及び可動基板５２は、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜等の接合膜５３により接合されて、一体的に構成されている。
固定基板５１には、第一反射膜を構成する固定反射膜５４が設けられ、可動基板５２には、第二反射膜を構成する可動反射膜５５が設けられ、これらの固定反射膜５４および可動反射膜５５は、反射膜間ギャップＧｍを介して対向配置されている。また、波長可変干渉フィルター５には、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法を変更する静電アクチュエーター５６（図２に示す斜線部分）を備えている。
以下、各部の構成を詳細に説明する。 [Structure of tunable interference filter]
Next, the wavelength tunable interference filter 5 housed in the housing 101 of the optical filter device 10 will be described.
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the tunable interference filter 5. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a tunable interference filter 5 obtained by cutting FIG. 2 along the line AA.
As shown in FIG. 2, the tunable interference filter 5 is, for example, a rectangular plate-shaped optical member. The tunable interference filter 5 includes, for example, a fixed substrate 51 and a movable substrate 52, as shown in FIG. These fixed substrate 51 and movable substrate 52 are integrally formed by being bonded by, for example, a bonding film 53 such as a plasma polymerized film containing siloxane as a main component.
The fixed substrate 51 is provided with a fixed reflective film 54 constituting the first reflective film, and the movable substrate 52 is provided with a movable reflective film 55 constituting the second reflective film, and these fixed reflective films 54 and movable The reflective films 55 are arranged to face each other with a gap Gm between the reflective films. Further, the tunable interference filter 5 is provided with an electrostatic actuator 56 (hatched portion shown in FIG. 2) for changing the gap dimension of the gap Gm between the reflective films.
Hereinafter, the configuration of each part will be described in detail.

（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、例えばエッチングにより形成された電極配置溝５１１および反射膜設置部５１２を備える。この固定基板５１は、例えば可動基板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により静電引力を作用させた際の固定基板５１が抑制されている。また、固定基板５１の一端側（例えば、図２における辺Ｃ５−Ｃ６は、可動基板５２の一端側（辺Ｃ１−Ｃ２）よりも突出している。 (Structure of fixed board)
The fixed substrate 51 includes an electrode arranging groove 511 formed by etching, for example, and a reflective film installation portion 512 on a surface facing the movable substrate 52. The fixed substrate 51 is formed to have a larger thickness than the movable substrate 52, for example, and the fixed substrate 51 is suppressed when an electrostatic attraction is applied by the electrostatic actuator 56. Further, one end side of the fixed substrate 51 (for example, sides C5-C6 in FIG. 2) protrudes from one end side (sides C1-C2) of the movable substrate 52.

電極配置溝５１１は、固定基板５１を基板厚み方向から見た平面視（以降、単に平面視と称する）において、所定のフィルター中心点Ｏを中心とした略環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、平面視において、電極配置溝５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成されている。そして、電極配置溝５１１の溝底面は、静電アクチュエーター５６を構成する固定電極５６１が配置され、反射膜設置部５１２の突出先端面には、固定反射膜５４が配置されている。
また、固定基板５１には、電極配置溝５１１から、辺Ｃ３−Ｃ４に向かって延設される電極引出溝（図示略）が設けられている。 The electrode arrangement groove 511 is formed in a substantially annular shape centered on a predetermined filter center point O in a plan view (hereinafter, simply referred to as a plan view) when the fixed substrate 51 is viewed from the substrate thickness direction. The reflective film installation portion 512 is formed so as to project from the central portion of the electrode arrangement groove 511 toward the movable substrate 52 in a plan view. The fixed electrode 561 constituting the electrostatic actuator 56 is arranged on the bottom surface of the electrode arrangement groove 511, and the fixed reflective film 54 is arranged on the protruding tip surface of the reflective film installation portion 512.
Further, the fixed substrate 51 is provided with an electrode extraction groove (not shown) extending from the electrode arrangement groove 511 toward the sides C3-C4.

固定電極５６１は、電極配置溝５１１の溝底面のうち、後述する可動部５２１の可動電極５６２に対向する領域に設けられている。固定電極５６１は、例えば略環状に形成され、辺Ｃ３−Ｃ４に近接する一部に、環内外連通する切欠部５６１Ａが設けられている。
また、固定電極５６１には、電極引出溝に沿って辺Ｃ３−Ｃ４側に延設される第一引出電極５６３が接続されている。この第一引出電極５６３は、電極引出溝において、可動基板５２側に設けられた第一接続電極５６５に接続される。
なお、本実施形態では、１つの固定電極５６１が設けられる構成を示すが、例えば、フィルター中心点Ｏを中心とした同心円となる２つの電極が設けられる構成（二重電極構成）などとしてもよい。 The fixed electrode 561 is provided in a region of the bottom surface of the electrode arrangement groove 511 facing the movable electrode 562 of the movable portion 521, which will be described later. The fixed electrode 561 is formed, for example, in a substantially annular shape, and a notch portion 561A that communicates inside and outside the ring is provided in a part close to the sides C3-C4.
Further, the fixed electrode 561 is connected to the first extraction electrode 563 extending on the side C3-C4 side along the electrode extraction groove. The first extraction electrode 563 is connected to the first connection electrode 565 provided on the movable substrate 52 side in the electrode extraction groove.
Although the present embodiment shows a configuration in which one fixed electrode 561 is provided, for example, a configuration in which two electrodes concentric with the center point O of the filter are provided (double electrode configuration) may be used. ..

固定反射膜５４は、図３に示すように、反射膜設置部５１２の先端面に設けられる。この固定反射膜５４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、固定反射膜５４には、固定電極５６１の切欠部５６１Ａを通って、電極引出溝まで延設される第三引出電極５４１が接続されている。この第三引出電極５４１は、電極引出溝において、可動基板５２側に設けられた第三接続電極５４２に接続される。
なお、固定反射膜５４としては、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。この場合、誘電体多層膜上に金属膜（又は合金膜）等の導電性の膜を積層し、第三引出電極５４１を当該導電性の膜に接続すればよい。 As shown in FIG. 3, the fixed reflective film 54 is provided on the tip surface of the reflective film installation portion 512. As the fixed reflection film 54, for example, a metal film such as Ag or an alloy film such as Ag alloy can be used. Further, a third extraction electrode 541 extending to the electrode extraction groove is connected to the fixed reflection film 54 through the notch 561A of the fixed electrode 561. The third extraction electrode 541 is connected to a third connection electrode 542 provided on the movable substrate 52 side in the electrode extraction groove.
As the fixed reflection film 54, for example, a dielectric multilayer film in which the high refraction layer is TiO 2 and the low refraction layer is SiO 2 may be used. In this case, a conductive film such as a metal film (or alloy film) may be laminated on the dielectric multilayer film, and the third extraction electrode 541 may be connected to the conductive film.

固定基板５１の可動基板５２に対向する面のうち、エッチングにより、電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、及び電極引出溝が形成されない面は、可動基板５２に接合される接合部５１３を構成する。 Of the surfaces of the fixed substrate 51 facing the movable substrate 52, the surfaces on which the electrode placement groove 511, the reflective film installation portion 512, and the electrode extraction groove are not formed by etching form a joint portion 513 joined to the movable substrate 52. To do.

（可動基板の構成）
可動基板５２は、図２に示すような平面視において、フィルター中心点Ｏを中心とした円形状の可動部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、保持部５２２の外側に設けられた基板外周部５２５と、を備えている。また、可動基板５２の一端側（辺Ｃ３−Ｃ４側）は、固定基板５１の辺Ｃ７−Ｃ８よりも外側に突出し、電装部５２４を構成する。 (Composition of movable board)
In a plan view as shown in FIG. 2, the movable substrate 52 holds a circular movable portion 521 centered on the filter center point O, a holding portion 522 coaxial with the movable portion 521 and holding the movable portion 521, and a holding portion 522. A substrate outer peripheral portion 525 provided on the outside of the portion 522 is provided. Further, one end side (side C3-C4 side) of the movable substrate 52 protrudes outward from the sides C7-C8 of the fixed substrate 51 to form the electrical component portion 524.

可動部５２１は、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、可動基板５２の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部５２１は、平面視において、少なくとも反射膜設置部５１２の外周縁の径寸法よりも大きい径寸法に形成されている。そして、この可動部５２１には、可動電極５６２及び可動反射膜５５が設けられている。 The movable portion 521 is formed to have a thickness larger than that of the holding portion 522. For example, in the present embodiment, the movable portion 521 is formed to have the same thickness dimension as the movable substrate 52. The movable portion 521 is formed to have a diameter dimension that is at least larger than the diameter dimension of the outer peripheral edge of the reflective film installation portion 512 in a plan view. The movable portion 521 is provided with a movable electrode 562 and a movable reflective film 55.

可動電極５６２は、電極間ギャップＧｅを介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる略環状に形成される。この可動電極５６２も、固定電極５６１と同様、辺Ｃ７−Ｃ８側の一部に切欠部５６２Ａが設けられている。
そして、可動電極５６２には、可動電極５６２の外周縁から固定基板５１の電極引出溝に対向する領域を通り、電装部５２４まで延設される第二引出電極５６４を備えている。この第二引出電極５６４は、電装部５２４において、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）やリード線等の配線によりフィルター駆動回路１３に接続されている。 The movable electrode 562 faces the fixed electrode 561 via the inter-electrode gap Ge, and is formed in a substantially annular shape having the same shape as the fixed electrode 561. Like the fixed electrode 561, the movable electrode 562 is also provided with a notch 562A in a part on the side C7-C8 side.
The movable electrode 562 is provided with a second extraction electrode 564 extending from the outer peripheral edge of the movable electrode 562 to the electrical component portion 524 through a region facing the electrode extraction groove of the fixed substrate 51. The second lead-out electrode 564 is connected to the filter drive circuit 13 in the electrical component 524 by wiring such as FPC (Flexible Printed Circuits) or a lead wire.

可動反射膜５５は、可動部５２１の中心部に、固定反射膜５４と反射膜間ギャップＧｍ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。
可動反射膜５５には、可動電極５６２の切欠部５６２Ａを通って、電極引出溝に対向する領域に通り、電装部５２４まで延設される第四引出電極５５１が接続されている。この第四引出電極５５１は、電装部５２４において、例えばＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）やリード線等の配線によりギャップ検出回路１４に接続されている。 The movable reflective film 55 is provided at the center of the movable portion 521 so as to face the fixed reflective film 54 via the gap Gm between the reflective films. As the movable reflective film 55, a reflective film having the same configuration as the fixed reflective film 54 described above is used.
The movable reflective film 55 is connected to a fourth extraction electrode 551 that passes through a notch 562A of the movable electrode 562, passes through a region facing the electrode extraction groove, and extends to the electrical component portion 524. The fourth extraction electrode 551 is connected to the gap detection circuit 14 in the electrical component 524 by wiring such as FPC (Flexible Printed Circuits) or a lead wire.

また、可動基板５２には、電極対向溝に対向する領域から電装部５２４に亘って設けられる第一接続電極５６５、及び第三接続電極５４２を備えている。
第一接続電極５６５は、電極対向溝まで延設された第一引出電極５６３と、例えばバンプ電極を介して接続されている。また、第一接続電極５６５は、電装部５２４において、ＦＰＣ等の配線によりフィルター駆動回路１３に接続されている。
第三接続電極５４２は、電極対向溝まで延設された第三引出電極５４１と、例えばバンプ電極を介して接続されている。また、第三接続電極５４２は、電装部５２４において、ＦＰＣ等の配線によりギャップ検出回路１４に接続されている。 Further, the movable substrate 52 is provided with a first connection electrode 565 and a third connection electrode 542 provided from a region facing the electrode facing groove to the electrical component portion 524.
The first connection electrode 565 is connected to the first extraction electrode 563 extending to the electrode facing groove via, for example, a bump electrode. Further, the first connection electrode 565 is connected to the filter drive circuit 13 by wiring such as FPC in the electrical component portion 524.
The third connection electrode 542 is connected to the third extraction electrode 541 extending to the electrode facing groove via, for example, a bump electrode. Further, the third connection electrode 542 is connected to the gap detection circuit 14 by wiring such as FPC in the electrical component portion 524.

なお、本実施形態では、上述したように、電極間ギャップＧｅのギャップ寸法が反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光の波長域によっては、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が、電極間ギャップＧｅのギャップ寸法よりも大きくなる構成としてもよい。 In the present embodiment, as described above, an example in which the gap size of the inter-electrode gap Ge is larger than the gap size of the inter-reflection film gap Gm is shown, but the present invention is not limited to this. For example, depending on the wavelength range of the light to be measured, the gap size of the gap Gm between the reflective films may be larger than the gap size of the gap Ge between the electrodes.

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を可動反射膜５５の膜厚方向に沿って固定基板５１側に変位させることが可能となる。よって、静電アクチュエーター５６に一定値の電圧が印加され続けると、可動部５２１は、静電アクチュエーター５６による静電引力と、保持部５２２のばね力（復元力）とが釣り合う位置を中心に振動して（不足減衰）、当該釣り合う位置にて振動が収束する。静電アクチュエーター５６への電圧が降下されると、可動部５２１は、保持部５２２の復元力により、初期位置を中心として、減衰比ζを０＜ζ＜１として、振動（不足減衰）する。
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、フィルター中心点Ｏ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 portion 522 is a diaphragm that surrounds the movable portion 521, and is formed to have a thickness smaller than that of the movable portion 521. Such a holding portion 522 is more easily bent than the movable portion 521, and the movable portion 521 can be displaced toward the fixed substrate 51 along the film thickness direction of the movable reflective film 55 by a slight electrostatic attraction. .. Therefore, when a constant voltage is continuously applied to the electrostatic actuator 56, the movable portion 521 vibrates around a position where the electrostatic attraction force of the electrostatic actuator 56 and the spring force (restoring force) of the holding portion 522 are balanced. Then (insufficient damping), the vibration converges at the balanced position. When the voltage to the electrostatic actuator 56 is dropped, the movable portion 521 vibrates (insufficient damping) with the attenuation ratio ζ set to 0 <ζ <1 around the initial position due to the restoring force of the holding portion 522.
In the present embodiment, the diaphragm-shaped holding portion 522 is illustrated, but the present invention is not limited to this, and for example, a beam-shaped holding portion arranged at equal intervals around the filter center point O is provided. And so on.

基板外周部５２５は、平面視において保持部５２２の外側に設けられている。この基板外周部５２５は、固定基板５１に接合されている。 The outer peripheral portion 525 of the substrate is provided outside the holding portion 522 in a plan view. The outer peripheral portion 525 of the substrate is joined to the fixed substrate 51.

以上のような波長可変干渉フィルター５では、フィルター駆動回路１３により固定電極５６１及び可動電極５６２間に電圧が印加されることで、静電引力により可動部５２１が固定基板５１側に変位する。これにより、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法を所定量に変更することが可能となる。
また、ギャップ検出回路１４により、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の間の静電容量を検出し、検出信号（検出値）を制御部２０に出力することが可能となる。 In the tunable interference filter 5 as described above, when a voltage is applied between the fixed electrode 561 and the movable electrode 562 by the filter drive circuit 13, the movable portion 521 is displaced toward the fixed substrate 51 by electrostatic attraction. This makes it possible to change the gap size of the interreflective film gap Gm to a predetermined amount.
Further, the gap detection circuit 14 can detect the capacitance between the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 and output the detection signal (detection value) to the control unit 20.

［制御部の構成］
図１に戻り、光学装置１の制御部２０について、説明する。
制御部２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリー等が組み合わされることで構成され、光学装置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、電圧制御部２１、及び信号取得部２２を備えている。
また、制御部２０は、記憶部３０を備え、記憶部３０には、Ｖ−λデータが記憶されている。このＶ−λデータは、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に印加する電圧に対する、波長可変干渉フィルター５により取り出される光の波長の関係を示すデータである。このＶ−λデータは、例えば、波長可変干渉フィルター５の製造時において、電圧に対する透過波長を予め測定することで生成され、記憶部３０に記憶される。
なお、Ｖ−λデータに、印加電圧に対する波長が記録される例を示すが、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が記録されていてもよい。 [Control unit configuration]
Returning to FIG. 1, the control unit 20 of the optical device 1 will be described.
The control unit 20 is configured by combining, for example, a CPU (Central Processing Unit), a memory, or the like, and controls the overall operation of the optical device 1. As shown in FIG. 1, the control unit 20 includes a voltage control unit 21 and a signal acquisition unit 22.
Further, the control unit 20 includes a storage unit 30, and V-λ data is stored in the storage unit 30. This V-λ data is data showing the relationship between the wavelength of the light extracted by the wavelength variable interference filter 5 and the voltage applied to the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5. This V-λ data is generated by measuring the transmission wavelength with respect to the voltage in advance at the time of manufacturing the tunable interference filter 5, and is stored in the storage unit 30.
Although the V-λ data shows an example in which the wavelength with respect to the applied voltage is recorded, the gap size of the interreflection film gap Gm may be recorded.

電圧制御部２１は、フィルター駆動回路１３を制御して、静電アクチュエーター５６の固定電極５６１及び可動電極５６２に電圧を印加する。
信号取得部２２は、受光部１１からの受光信号を取得する。本実施形態では、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４にて検出される検出値（ギャップ寸法）に基づいて、ギャップ寸法が目標値となった際に受光部１１から出力される検出値を取得する。 The voltage control unit 21 controls the filter drive circuit 13 to apply a voltage to the fixed electrode 561 and the movable electrode 562 of the electrostatic actuator 56.
The signal acquisition unit 22 acquires the received signal from the light receiving unit 11. In the present embodiment, the signal acquisition unit 22 determines the detection value output from the light receiving unit 11 when the gap dimension reaches the target value, based on the detection value (gap dimension) detected by the gap detection circuit 14. get.

具体的には、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が、初期ギャップ（静電アクチュエーター５６に電圧を印加していない場合のギャップ寸法）以下となる場合、信号取得部２２は、Ｖ−λデータに記録された電圧Ｖを静電アクチュエーター５６に印加した際に、受光部１１により出力される受光信号を取得する。 Specifically, when the gap size of the gap between reflective films Gm is equal to or less than the initial gap (gap size when no voltage is applied to the electrostatic actuator 56), the signal acquisition unit 22 converts the V-λ data into V-λ data. When the recorded voltage V is applied to the electrostatic actuator 56, the light receiving signal output by the light receiving unit 11 is acquired.

また、電圧制御部２１は、Ｖ−λデータにおける最小波長に対応する電圧Ｖを静電アクチュエーター５６に印加した後、ステップ波形にて電圧を降下させて、例えば０Ｖにする。この場合、静電アクチュエーター５６に印加する電圧をステップ波形にて０Ｖに変化させると、可動部５２１は、保持部５２２のばね力（復元力）によって、初期位置に戻る方向に変位し、初期位置を中心に振動し、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が初期ギャップＧｍ０より大きくなる。
そして、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４により検出されるギャップ検出値が、予め設定された目標値となった際に、受光部１１から出力される受光信号を取得する。 Further, the voltage control unit 21 applies a voltage V corresponding to the minimum wavelength in the V-λ data to the electrostatic actuator 56, and then drops the voltage in a step waveform to make it, for example, 0V. In this case, when the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is changed to 0V in the step waveform, the movable portion 521 is displaced in the direction of returning to the initial position due to the spring force (restoring force) of the holding portion 522, and the initial position. The gap size of the inter-reflector gap Gm becomes larger than the initial gap Gm0.
Then, the signal acquisition unit 22 acquires the light-receiving signal output from the light-receiving unit 11 when the gap detection value detected by the gap detection circuit 14 reaches a preset target value.

［光学装置の駆動方法］
次に、上述した光学装置１の駆動方法について、図面に基づいて説明する。
図４は、本実施形態の光学装置１の駆動方法を示すフローチャートである。図５は、本実施形態において、静電アクチュエーター５６に印加する電圧の電圧波形を示す図である。なお、図４における「Ａｃｔ」は、静電アクチュエーター５６の略である。また、図５及び後述の図６において、Ｔ１は、ステップＳ１を実施している期間であり、Ｔ２は、ステップＳ２からステップＳ６を実施している期間である。
図４に示すように、光学装置１では、測定対象に対する分光測定を実施する場合、まず、電圧制御部２１は、記憶部３０に記憶されたＶ−λデータから、電圧Ｖを順次読み出す。そして、電圧制御部２１は、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に読み出した電圧Ｖを、図５に示すようなステップ波形にて順次印加する（ステップＳ１；第一ステップ）。 [How to drive the optical device]
Next, the driving method of the optical device 1 described above will be described with reference to the drawings.
FIG. 4 is a flowchart showing a driving method of the optical device 1 of the present embodiment. FIG. 5 is a diagram showing a voltage waveform of a voltage applied to the electrostatic actuator 56 in this embodiment. In addition, "Act" in FIG. 4 is an abbreviation for electrostatic actuator 56. Further, in FIG. 5 and FIG. 6 described later, T1 is a period during which step S1 is being carried out, and T2 is a period during which steps S2 to S6 are being carried out.
As shown in FIG. 4, when performing spectroscopic measurement on a measurement target in the optical device 1, first, the voltage control unit 21 sequentially reads out the voltage V from the V-λ data stored in the storage unit 30. Then, the voltage control unit 21 sequentially applies the voltage V read out to the electrostatic actuator 56 of the tunable interference filter 5 in a step waveform as shown in FIG. 5 (step S1; first step).

図６は、本実施形態の光学装置１の駆動方法における経過時間と波長可変干渉フィルター５の反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法との関係、及び経過時間と波長可変干渉フィルター５を透過する光の波長（透過波長λ）との関係を示す図である。また、図７は、ステップＳ１において、可動部５２１を変位させた際の波長可変干渉フィルター５を示す概略図である。
ステップＳ１では、静電アクチュエーター５６に電圧Ｖが印加されることで、電極間ギャップＧｅの間で静電引力が作用し、図７に示すように、可動部５２１が固定基板５１側に変位する。
この際、電圧制御部２１は、静電アクチュエーター５６に印加される電圧を、所定の時間間隔で上昇させる。このため、電圧が１ステップ上がる毎に可動部５２１が、電圧変化に応じた分だけ固定基板５１側に変位する。これにより、図６に示すように、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法も、初期ギャップＧｍ０から、最大電圧ＶＭａｘに対応する最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎまで段階的に減少する。これにより、波長可変干渉フィルター５を透過する波長も、例えば初期ギャップＧｍ０に対応した初期波長（例えば７５０ｎｍ）から、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎに対応した最小波長（例えば４００ｎｍ）まで、例えば２０ｎｍ間隔で段階的に変化する。 FIG. 6 shows the relationship between the elapsed time in the driving method of the optical device 1 of the present embodiment and the gap size of the gap Gm between the reflective films of the wavelength variable interference filter 5, and the elapsed time and the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5. It is a figure which shows the relationship with the wavelength (transmission wavelength λ). Further, FIG. 7 is a schematic view showing a wavelength tunable interference filter 5 when the movable portion 521 is displaced in step S1.
In step S1, when the voltage V is applied to the electrostatic actuator 56, an electrostatic attraction acts between the electrode-to-electrode gap Ge, and as shown in FIG. 7, the movable portion 521 is displaced toward the fixed substrate 51. ..
At this time, the voltage control unit 21 raises the voltage applied to the electrostatic actuator 56 at predetermined time intervals. Therefore, each time the voltage rises by one step, the movable portion 521 is displaced toward the fixed substrate 51 by the amount corresponding to the voltage change. Thus, as shown in FIG. 6, the gap dimension of the reflective film gap Gm is also the initial gap Gm0, decreases stepwise to the minimum gap Gm_min corresponding to the maximum voltage V Max. As a result, the wavelength transmitted through the tunable interference filter 5 is also stepwise, for example, from the initial wavelength corresponding to the initial gap Gm0 (for example, 750 nm) to the minimum wavelength corresponding to the minimum gap Gm_min (for example, 400 nm), for example, at intervals of 20 nm. Change.

ここで、可動部５２１を、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎとなる下限位置に変位させるために必要な最大電圧ＶＭａｘは、後述するステップＳ３において、可動部５２１を保持部５２２の復元力により振動させた際に、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法の最大値（振動振幅）が、測定を実施する最大波長λＭａｘ（例えば９００ｎｍ）に対応する最大ギャップＧｍ＿ｍａｘまで到達する電圧となる。 Here, the movable portion 521, the maximum voltage V Max required for gap dimension displaces the lower limit position where the minimum gap Gm_min reflective film gap Gm in step S3 for later, the holding portion 522 of the movable portion 521 When vibrated by the restoring force of, the maximum value (vibration amplitude) of the gap dimension of the inter-reflector gap Gm reaches the maximum gap Gm_max corresponding to the maximum wavelength λ Max (for example, 900 nm) for which measurement is performed. Become.

また、このステップＳ１では、信号取得部２２は、静電アクチュエーター５６に印加される電圧Ｖが切り替わる毎に、受光部１１から出力される受光信号を取得する。より具体的には、静電アクチュエーター５６への電圧Ｖが切り替わったタイミングから、可動部５２１の振動が静止するまでの安定化時間Δｔだけ経過した後、次に静電アクチュエーター５６への電圧Ｖが切り替えられるまでの間で、受光信号を取得する。
この際、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４からの検出値を参照し、当該検出値が、静電アクチュエーター５６に印加した電圧Ｖに対応する所定のギャップ寸法（目標値）となった場合に、受光信号を取得してもよい。 Further, in step S1, the signal acquisition unit 22 acquires a light-receiving signal output from the light-receiving unit 11 each time the voltage V applied to the electrostatic actuator 56 is switched. More specifically, after the stabilization time Δt from the timing at which the voltage V to the electrostatic actuator 56 is switched to the time when the vibration of the movable portion 521 stops is elapsed, the voltage V to the electrostatic actuator 56 is then applied. The received signal is acquired until the switch is made.
At this time, the signal acquisition unit 22 refers to the detected value from the gap detection circuit 14, and when the detected value becomes a predetermined gap dimension (target value) corresponding to the voltage V applied to the electrostatic actuator 56. In addition, the received signal may be acquired.

ステップＳ１によって、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎとなり、信号取得部２２により、当該最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎに対する受光信号が取得されると、次に、図５に示すように、電圧制御部２１は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を０Ｖに設定する（ステップＳ２；第二ステップ）。この際、電圧制御部２１は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧Ｖをステップ波形により変化させる。
図８は、ステップＳ２において、可動部５２１を変位させた際の波長可変干渉フィルター５を示す概略図である。
上述のように、本実施形態では、ステップＳ１において、最後に印加される最大電圧ＶＭａｘは、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎとなる下限位置に変位させる電圧である。これにより、可動部５２１は、保持部５２２の復元力により、初期位置に向かって変位し、減衰比ζが０＜ζ＜１となる不足減衰振動で、初期位置（初期ギャップＧｍ０の位置）を中心に振動する。このため、可動部５２１は、図８に示すように、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が初期ギャップＧｍ０以上となる位置まで変位させることが可能となる。 In step S1, the gap dimension of the inter-reflector gap Gm becomes the minimum gap Gm_min, and when the signal acquisition unit 22 acquires the light receiving signal for the minimum gap Gm_min, then, as shown in FIG. 5, the voltage control unit 21 sets the voltage applied to the electrostatic actuator 56 to 0V (step S2; second step). At this time, the voltage control unit 21 changes the voltage V applied to the electrostatic actuator 56 according to the step waveform.
FIG. 8 is a schematic view showing a tunable interference filter 5 when the movable portion 521 is displaced in step S2.
As described above, in the present embodiment, the maximum voltage V Max applied last in step S1 is a voltage that displaces the gap dimension of the interreflective film gap Gm to the lower limit position where the minimum gap Gm_min is set. As a result, the movable portion 521 is displaced toward the initial position due to the restoring force of the holding portion 522, and the initial position (position of the initial gap Gm0) is set by insufficient damping vibration in which the damping ratio ζ is 0 <ζ <1. It vibrates in the center. Therefore, as shown in FIG. 8, the movable portion 521 can be displaced to a position where the gap dimension of the interreflective film gap Gm is equal to or larger than the initial gap Gm0.

そして、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４により検出される反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法（検出値）を参照し、初期ギャップＧｍ０以上となったか否かを判定する（ステップＳ３）。ステップＳ３において、Ｎｏと判定された場合は、ステップＳ３に戻る。
ステップＳ３においてＹｅｓと判定されると、信号取得部２２は、さらに、ギャップ検出回路１４での検出値が所定の目標波長に対応する目標値Ｇｍｘになったか否かを判定する（ステップＳ４）。
ステップＳ４において、Ｙｅｓと判定された場合、信号取得部２２は、ギャップ検出値において目標値Ｇｍｘが検出された際の受光信号を取得する（ステップＳ５；第三ステップ）。
具体的には、信号取得部２２は、ステップＳ２以降、つまり、静電アクチュエーター５６への印加電圧が降下されてからの受光信号を、所定のサンプリング周波数で取得し続け、そのうち、ギャップ検出回路１４からの検出値が目標値Ｇｍｘとなったタイミングでサンプリングされた受光信号を、目標値に対する受光信号として取得する。 Then, the signal acquisition unit 22 refers to the gap dimension (detection value) of the interreflective film gap Gm detected by the gap detection circuit 14 and determines whether or not the initial gap Gm0 or more is reached (step S3). If No is determined in step S3, the process returns to step S3.
If Yes is determined in step S3, the signal acquisition unit 22 further determines whether or not the detection value in the gap detection circuit 14 has reached the target value Gmx corresponding to the predetermined target wavelength (step S4).
If it is determined to be Yes in step S4, the signal acquisition unit 22 acquires the received signal when the target value Gmx is detected in the gap detection value (step S5; third step).
Specifically, the signal acquisition unit 22 continues to acquire the received signal at a predetermined sampling frequency after step S2, that is, after the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is dropped, and the gap detection circuit 14 of the signal acquisition unit 22 continues to acquire the received signal at a predetermined sampling frequency. The received light signal sampled at the timing when the detected value from is reached the target value Gmx is acquired as the received light signal with respect to the target value.

ステップＳ４にてＮｏと判定された場合、又はステップＳ５の後、信号取得部２２は、可動部５２１の振動が収束したか否かを判定する（ステップＳ６）。具体的には、信号取得部２２は、所定期間においてサンプリングされるギャップ検出回路１４での検出値が連続して初期ギャップＧｍ０となるか否かを判定する。ステップＳ６においてＮｏと判定された場合は、ステップＳ４に戻る。
一方、ステップＳ６においてＹｅｓと判定された場合、信号取得部２２は、全ての目標波長の光に対する受光信号（例えば２０ｎｍ間隔の波長の光の受光信号）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ７）。ステップＳ７において、Ｎｏと判定された場合は、ステップＳ１に戻る。また、ステップＳ７においてＹｅｓと判定された場合は、受光量の測定処理を終了する。 When No is determined in step S4, or after step S5, the signal acquisition unit 22 determines whether or not the vibration of the movable unit 521 has converged (step S6). Specifically, the signal acquisition unit 22 determines whether or not the detection value of the gap detection circuit 14 sampled in a predetermined period continuously becomes the initial gap Gm0. If No is determined in step S6, the process returns to step S4.
On the other hand, when it is determined Yes in step S6, the signal acquisition unit 22 determines whether or not a light receiving signal for light of all target wavelengths (for example, a light receiving signal of light having a wavelength of 20 nm interval) has been acquired (step). S7). If No is determined in step S7, the process returns to step S1. If Yes is determined in step S7, the process of measuring the amount of received light is terminated.

［第一実施形態の作用効果］
本実施形態では、静電アクチュエーター５６により反射膜５４，５５間のギャップ寸法を波長可変干渉フィルター５と、波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光する受光部１１と、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を制御する電圧制御部２１と、受光部１１からの受光信号を取得する信号取得部２２と、を備える。そして、電圧制御部２１は、ステップＳ１で、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が初期ギャップＧｍ０から最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎとなるように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、ステップＳ２で、静電アクチュエーター５６への印加電圧を０Ｖにする。その後、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４からの検出値が初期ギャップＧｍ０を超え、所定の目標値になると、ステップＳ５により、受光部１１からの受光信号を取得する。
つまり、本実施形態では、可動部５２１は、ステップＳ１の後、ステップＳ２によって保持部５２２の復元力で初期位置に向かって振動する。そして、信号取得部２２は、可動部５２１が初期位置から固定基板５１とは反対側に変位した際に受光部１１から出力される受光信号を取得する。
これにより、光学装置１では、初期ギャップＧｍ０よりも大きい寸法の反射膜間ギャップＧｍに対応した波長の光の受光量を取得することができる。つまり、初期ギャップＧｍ０から最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎまでの各波長の光の受光信号（受光量）に加え、初期ギャップＧｍ０よりも大きい最大ギャップＧｍ＿ｍａｘに対応する波長（図６の例では、約９００ｎｍ）までの各波長の光の受光信号を取得でき、広い波長範囲（走査範囲）の光の受光量を測定することができる。 [Action and effect of the first embodiment]
In the present embodiment, the gap size between the reflective films 54 and 55 is applied to the wavelength variable interference filter 5, the light receiving unit 11 that receives the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5, and the electrostatic actuator 56 by the electrostatic actuator 56. A voltage control unit 21 for controlling the voltage to be used and a signal acquisition unit 22 for acquiring a light receiving signal from the light receiving unit 11 are provided. Then, in step S1, the voltage control unit 21 applies a voltage to the electrostatic actuator 56 so that the gap dimension of the gap Gm between the reflective films becomes the minimum gap Gm_min from the initial gap Gm0 to displace the movable unit 521, and steps. In S2, the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is set to 0V. After that, when the detected value from the gap detection circuit 14 exceeds the initial gap Gm0 and reaches a predetermined target value, the signal acquisition unit 22 acquires the received signal from the light receiving unit 11 in step S5.
That is, in the present embodiment, after step S1, the movable portion 521 vibrates toward the initial position by the restoring force of the holding portion 522 by step S2. Then, the signal acquisition unit 22 acquires the light-receiving signal output from the light-receiving unit 11 when the movable unit 521 is displaced from the initial position to the side opposite to the fixed substrate 51.
As a result, the optical device 1 can acquire the received amount of light having a wavelength corresponding to the interreflective coating gap Gm having a size larger than the initial gap Gm0. That is, in addition to the received signal (light receiving amount) of light of each wavelength from the initial gap Gm0 to the minimum gap Gm_min, up to the wavelength corresponding to the maximum gap Gm_max larger than the initial gap Gm0 (about 900 nm in the example of FIG. 6). The received signal of light of each wavelength can be acquired, and the amount of received light of a wide wavelength range (scanning range) can be measured.

本実施形態では、電圧制御部２１は、ステップＳ２において、ステップ波形により、最大電圧から０Ｖまで電圧を降下させる。これにより、可動部５２１は、保持部５２２の強い復元力を受けることになり、可動部５２１の振動振幅を大きくできる。よって、より大きい波長の光の受光量を測定することができる。 In the present embodiment, the voltage control unit 21 drops the voltage from the maximum voltage to 0V by the step waveform in step S2. As a result, the movable portion 521 receives a strong restoring force of the holding portion 522, and the vibration amplitude of the movable portion 521 can be increased. Therefore, the amount of received light of a larger wavelength can be measured.

本実施形態では、波長可変干渉フィルター５は、筐体１０１に格納されており、筐体１０１が減圧下に維持されている。このため、可動部５２１に作用する空気抵抗が小さく、ステップＳ２において、復元力によって可動部５２１を初期位置に向かって変位させる際の変位量を大きくすることができる。 In the present embodiment, the tunable interference filter 5 is housed in the housing 101, and the housing 101 is maintained under reduced pressure. Therefore, the air resistance acting on the movable portion 521 is small, and in step S2, the amount of displacement when the movable portion 521 is displaced toward the initial position by the restoring force can be increased.

本実施形態では、電圧制御部２１は、ステップＳ５において反射膜間ギャップＧｍを初期ギャップＧｍ０以上のギャップ寸法として受光信号を取得する際に、可動部５２１が目標波長に対応したギャップ寸法に変位可能な最大電圧をステップＳ１において静電アクチュエーター５６に印加する。
これにより、ステップＳ２により、可動部５２１を目標位置に到達させることができ、信号取得部２２は、目標波長の光の受光信号を取得することができる。 In the present embodiment, the voltage control unit 21 can displace the movable unit 521 to the gap size corresponding to the target wavelength when the light receiving signal is acquired with the interreflection film gap Gm as the gap size of the initial gap Gm0 or more in step S5. Maximum voltage is applied to the electrostatic actuator 56 in step S1.
As a result, the movable unit 521 can be brought to the target position in step S2, and the signal acquisition unit 22 can acquire the received signal of the light having the target wavelength.

本実施形態では、ステップＳ１において、電圧制御部２１は、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎとなる下限位置に変位させる最大電圧を印加する。これにより、ステップＳ２において、電圧を降下させた際に、可動部５２１を、初期ギャップＧｍ０を超えて変位させることが可能となる。 In the present embodiment, in step S1, the voltage control unit 21 applies the maximum voltage for displacing the gap between the reflective films Gm to the lower limit position where the gap dimension is the minimum gap Gm_min. As a result, in step S2, when the voltage is lowered, the movable portion 521 can be displaced beyond the initial gap Gm0.

本実施形態では、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４により検出される反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が、目標値となった際に受光部１１から出力される受光信号を取得する。これにより、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が初期ギャップＧｍ０以上となった際の、所望の目標波長の光に対する受光量を精度よく取得することができる。 In the present embodiment, the signal acquisition unit 22 acquires a light-receiving signal output from the light-receiving unit 11 when the gap dimension of the inter-reflection film gap Gm detected by the gap detection circuit 14 reaches a target value. As a result, when the gap dimension of the gap Gm between the reflective films is equal to or larger than the initial gap Gm0, the amount of light received for light of a desired target wavelength can be accurately obtained.

［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について説明する。
上記第一実施形態では、電圧制御部２１は、ステップＳ１において静電アクチュエーター５６に印加する最大電圧として、可動部５２１が復元力により所望の位置に変位可能な電圧を設定し、電気的に反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法を制御した。しかしながら、静電アクチュエーター５６は、電極５６１，５６２間の距離が小さくなるほど、電極５６１，５６２間に作用する静電引力が増大するため、特に電極間ギャップＧｅが初期電極間ギャップＧｅ０の２／３以下となる寸法では、ギャップ制御が困難となる。
したがって、反射膜間ギャップＧｍの最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎが、電極間ギャップＧｅが初期電極間ギャップＧｅ０の２／３以下となる条件では、反射膜同士が接触して損傷してしまうおそれがある。
これに対して、第二実施形態では、ストッパーを用いて反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法を制御する点で上記実施形態と相違する。 [Second Embodiment]
Next, the second embodiment according to the present invention will be described.
In the first embodiment, the voltage control unit 21 sets a voltage at which the movable unit 521 can be displaced to a desired position by the restoring force as the maximum voltage applied to the electrostatic actuator 56 in step S1, and electrically reflects the voltage. The gap size of the intermembrane gap Gm was controlled. However, in the electrostatic actuator 56, as the distance between the electrodes 561 and 562 becomes smaller, the electrostatic attraction acting between the electrodes 561 and 562 increases. Therefore, in particular, the inter-electrode gap Ge is 2/3 of the initial inter-electrode gap Ge0. Gap control becomes difficult with the following dimensions.
Therefore, under the condition that the minimum gap Gm_min of the inter-reflector gap Gm is 2/3 or less of the initial inter-electrode gap Ge0, the reflective films may come into contact with each other and be damaged.
On the other hand, the second embodiment is different from the above embodiment in that the gap size of the gap Gm between the reflective films is controlled by using a stopper.

図９は、第二実施形態の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。図１０は、図９において、可動部５２１を固定基板５１側に変位させた際の波長可変干渉フィルター５の断面図である。なお、以降の説明にあたり、既に説明した事項については、同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
本実施形態では、固定基板５１の電極配置溝５１１から可動基板５２に向かって固定側ストッパー５１５が立設されている。具体的には、固定側ストッパー５１５は、電極配置溝５１１における固定電極５６１と、反射膜設置部５１２との間に設けられている。この固定側ストッパー５１５としては、例えば、棒状部材が固定基板５１から可動基板５２に向かって突出していてもよく、フィルター中心点Ｏを中心軸とした略環状（筒状）部材が突出していてもよい。また、本実施形態では、電極配置溝５１１に設けられる例を示すが、反射膜設置部５１２の固定反射膜５４の外周に沿って設けられる構成としてもよい。
そして、この固定側ストッパー５１５の突出先端面（可動基板５２側の先端面）は、固定反射膜５４の可動基板５２側の面よりも、可動基板５２側に位置している。 FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the wavelength tunable interference filter 5 of the second embodiment. FIG. 10 is a cross-sectional view of the wavelength tunable interference filter 5 when the movable portion 521 is displaced toward the fixed substrate 51 in FIG. In the following description, the matters already described will be designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted or simplified.
In the present embodiment, the fixed side stopper 515 is erected from the electrode arrangement groove 511 of the fixed substrate 51 toward the movable substrate 52. Specifically, the fixed-side stopper 515 is provided between the fixed electrode 561 in the electrode arrangement groove 511 and the reflective film installation portion 512. As the fixed side stopper 515, for example, a rod-shaped member may protrude from the fixed substrate 51 toward the movable substrate 52, or a substantially annular (cylindrical) member centered on the filter center point O may protrude. Good. Further, in the present embodiment, although the example provided in the electrode arrangement groove 511 is shown, the configuration may be provided along the outer periphery of the fixed reflective film 54 of the reflective film installation portion 512.
The protruding tip surface (tip surface on the movable substrate 52 side) of the fixed-side stopper 515 is located closer to the movable substrate 52 than the surface of the fixed reflective film 54 on the movable substrate 52 side.

また、可動基板５２の可動部５２１には、平面視において固定側ストッパー５１５と対応する位置に、可動側ストッパー５２６が設けられている。この可動側ストッパー５２６は、固定側ストッパー５１５と略同様の構成を有し、例えば棒状部材により構成されていてもよく、環状部材により構成されていてもよい。
この可動側ストッパー５２６の突出先端面（固定基板５１側の先端面）は、可動反射膜５５の固定基板５１側の面よりも、固定基板５１側に位置している。
つまり、可動側ストッパー５２６の突出先端面（固定基板５１側の先端面）と、固定側ストッパー５１５の突出先端面（可動基板５２側の先端面）との距離は、可動反射膜５５の固定基板５１側の面と、固定反射膜５４の可動基板５２側面との距離より小さくなっていて、可動反射膜５５と固定反射膜５４とが接触することを防止するようになっている。 Further, the movable portion 521 of the movable substrate 52 is provided with a movable side stopper 526 at a position corresponding to the fixed side stopper 515 in a plan view. The movable side stopper 526 has substantially the same structure as the fixed side stopper 515, and may be composed of, for example, a rod-shaped member or an annular member.
The protruding tip surface (tip surface on the fixed substrate 51 side) of the movable side stopper 526 is located closer to the fixed substrate 51 than the surface of the movable reflective film 55 on the fixed substrate 51 side.
That is, the distance between the protruding tip surface of the movable stopper 526 (the tip surface on the fixed substrate 51 side) and the protruding tip surface of the fixed stopper 515 (the tip surface on the movable substrate 52 side) is the fixed substrate of the movable reflective film 55. The distance between the surface on the 51 side and the side surface of the movable substrate 52 of the fixed reflective film 54 is smaller than the distance, so that the movable reflective film 55 and the fixed reflective film 54 are prevented from coming into contact with each other.

このような本実施形態では、図４のステップＳ１において、静電アクチュエーター５６に最大電圧を印加すると、反射膜間ギャップＧｍが所定の第一ギャップ寸法となった際に、図１０に示すように、固定側ストッパー５１５と可動側ストッパー５２６とが接触し、可動部５２１の変位を抑止する。なお、本実施形態では、第一ギャップ寸法は、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎである。ここでは、第一ギャップ寸法は、電極間ギャップＧｅが初期電極間ギャップＧｅ０の２／３となる寸法となっている。 In such an embodiment, when the maximum voltage is applied to the electrostatic actuator 56 in step S1 of FIG. 4, when the gap Gm between the reflective films reaches a predetermined first gap dimension, as shown in FIG. , The fixed side stopper 515 and the movable side stopper 526 come into contact with each other to suppress the displacement of the movable portion 521. In this embodiment, the first gap dimension is the minimum gap Gm_min. Here, the first gap dimension is such that the inter-electrode gap Ge is 2/3 of the initial inter-electrode gap Ge0.

このような本実施形態では、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を接触させることなく、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法を最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎに適切に設定することができる。このため、ステップＳ２で静電アクチュエーター５６への印加電圧を降下させて復元力により可動部５２１を固定基板５１から離れる方向に変位させる際に、より強い復元力を作用させることができ、可動部５２１の振動振幅を大きくすることができる。 In such an embodiment, the gap dimension of the interreflective film gap Gm can be appropriately set to the minimum gap Gm_min without bringing the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 into contact with each other. Therefore, when the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is lowered in step S2 and the movable portion 521 is displaced in the direction away from the fixed substrate 51 by the restoring force, a stronger restoring force can be applied, and the movable portion can be exerted. The vibration amplitude of 521 can be increased.

特に、静電アクチュエーター５６では、発生する静電引力は、電極５６１，５６２間のギャップ寸法の二乗に反比例するため、電極間ギャップＧｅが小さくなるほどギャップ制御が困難となる。これに対して、本実施形態では、ストッパー５１５，５２６同士を接触させるため、複雑な制御が不要となる。
また、光学装置１を用いた測定を実施する度に最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎが変動することがなく、毎回同じ復元力を可動部５２１に作用させることができる。つまり、上記のように、静電アクチュエーター５６への電圧制御のみにより、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を接触させず、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法を最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎに維持することは困難であるが、本実施形態では、ストッパー５１５，５２６同士を接触させることで、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎを高度に設定することができる。これにより、ステップＳ２以降における可動部５２１の振動を毎回同じ振動とすることができ、所望の目標波長の光に対する受光信号を精度よく取得できる。 In particular, in the electrostatic actuator 56, the electrostatic attraction generated is inversely proportional to the square of the gap dimension between the electrodes 561 and 562, so that the smaller the gap Ge between the electrodes, the more difficult the gap control becomes. On the other hand, in the present embodiment, since the stoppers 515 and 526 are brought into contact with each other, complicated control is not required.
Further, the minimum gap Gm_min does not fluctuate every time the measurement using the optical device 1 is performed, and the same restoring force can be applied to the movable portion 521 each time. That is, as described above, it is difficult to maintain the gap dimension of the interreflective film gap Gm at the minimum gap Gm_min without bringing the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 into contact with each other only by controlling the voltage on the electrostatic actuator 56. However, in the present embodiment, the minimum gap Gm_min can be set to a high degree by bringing the stoppers 515 and 526 into contact with each other. As a result, the vibration of the movable portion 521 in step S2 and subsequent steps can be made the same vibration each time, and the light receiving signal for the light of the desired target wavelength can be accurately acquired.

さらに、本実施形態では、固定電極５６１と固定反射膜５４との間に固定側ストッパー５１５が設けられ、可動電極５６２と可動反射膜５５との間に可動側ストッパー５２６が設けられる。これにより、静電アクチュエーター５６による静電引力により可動部５２１が撓んだ場合でも、固定反射膜５４と可動反射膜５５との接触を抑制することができる。 Further, in the present embodiment, the fixed side stopper 515 is provided between the fixed electrode 561 and the fixed reflective film 54, and the movable side stopper 526 is provided between the movable electrode 562 and the movable reflective film 55. As a result, even when the movable portion 521 is bent due to the electrostatic attraction of the electrostatic actuator 56, the contact between the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 can be suppressed.

［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態について説明する。
上記第一実施形態では、ステップＳ４及びステップＳ５において、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４により検出される検出値（反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法）が、目標値となった際の受光信号を取得する例を示した。これに対して、本実施形態では、信号取得部２２は、経過時間に基づいて受光信号を取得する点で相違する。 [Third Embodiment]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described.
In the first embodiment, in step S4 and step S5, the signal acquisition unit 22 receives light when the detection value (gap dimension of the gap between reflective films Gm) detected by the gap detection circuit 14 becomes the target value. An example of acquiring a signal is shown. On the other hand, in the present embodiment, the signal acquisition unit 22 is different in that it acquires a received signal based on the elapsed time.

図１１は、本実施形態の光学装置１の駆動方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、図１１に示すように、第一実施形態と同様のステップＳ１及びステップＳ２を実施する。
そして、本実施形態では、このステップＳ２と同時に、信号取得部２２は、制御部２０に設けられた計時手段（内部タイマー）を始動させ、経過時間のカウントを開始させる（ステップＳ１１）。 FIG. 11 is a flowchart showing a driving method of the optical device 1 of the present embodiment.
In this embodiment, as shown in FIG. 11, steps S1 and S2 similar to those in the first embodiment are carried out.
Then, in the present embodiment, at the same time as step S2, the signal acquisition unit 22 starts the time measuring means (internal timer) provided in the control unit 20 to start counting the elapsed time (step S11).

この後、信号取得部２２は、ステップＳ１１によりカウントされる経過時間を参照し、所定の時間間隔で、受光部１１から出力される受光信号を取得し、かつ、ギャップ検出回路１４にて検出される検出値を取得する（ステップＳ１２）。
この後、第一実施形態のステップＳ７の処理を実施する。 After that, the signal acquisition unit 22 refers to the elapsed time counted in step S11, acquires the light-receiving signal output from the light-receiving unit 11 at predetermined time intervals, and is detected by the gap detection circuit 14. The detected value is acquired (step S12).
After that, the process of step S7 of the first embodiment is carried out.

ここで、「所定の時間間隔」としては、第一実施形態におけるサンプリング間隔であってもよい。
このような本実施形態では、制御部２０は、更に、所定の時間間隔で取得された受光信号と検出されたギャップ寸法（検出値）とに基づき、各波長に対する分光スペクトル（分光スペクトル曲線）を算出する。これにより、制御部２０は、算出された分光スペクトルから、目標波長の光に対する受光量を取得することができる。 Here, the "predetermined time interval" may be the sampling interval in the first embodiment.
In such an embodiment, the control unit 20 further obtains a spectral spectrum (spectral spectrum curve) for each wavelength based on the received light signal acquired at a predetermined time interval and the detected gap size (detected value). calculate. As a result, the control unit 20 can acquire the amount of received light with respect to the light of the target wavelength from the calculated spectral spectrum.

［第四実施形態］
次に、本発明に係る第四実施形態について説明する。
上記第三実施形態では、信号取得部２２は、所定の時間間隔毎に、受光信号と、ギャップ検出回路１４からの検出値とを取得する例を示した。これに対して、本実施形態では、信号取得部２２は、経過時間が予め設定された測定時間（一定間隔ではなくてもよい）になった際に受光信号を取得する点で相違する。 [Fourth Embodiment]
Next, a fourth embodiment according to the present invention will be described.
In the third embodiment, the signal acquisition unit 22 has shown an example of acquiring a received signal and a value detected from the gap detection circuit 14 at predetermined time intervals. On the other hand, in the present embodiment, the signal acquisition unit 22 is different in that it acquires a received signal when the elapsed time reaches a preset measurement time (not necessarily a fixed interval).

図１２は、本実施形態の光学装置１の駆動方法を示すフローチャートである。
本実施形態では、図１２に示すように、第三実施形態と同様のステップＳ１、ステップＳ２及びステップＳ１１の処理を実施する。
この後、信号取得部２２は、ステップＳ１１によりカウントされる経過時間が、予め設定された時間（測定時間）になったか否かを判定する（ステップＳ２１）。
ここで、本実施形態では、波長可変干渉フィルター５の製造時や、測定を実施する前等において測定時間を予め取得し、記憶部３０に記録しておく。例えば、静電アクチュエーター５６に最大電圧ＶＭａｘを印加して、可動部５２１を下限位置に変位させた状態から、静電アクチュエーター５６への電圧を降下させて不足減衰振動させた際の、経過時間と、ギャップ検出回路１４にて検出される検出値（反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法）との関係を測定する。そして、目標波長に対応する目標値Ｇｍｘに対応する経過時間を、測定時間として予め測定し、記憶部３０に記憶しておく。 FIG. 12 is a flowchart showing a driving method of the optical device 1 of the present embodiment.
In the present embodiment, as shown in FIG. 12, the processes of step S1, step S2, and step S11 similar to those in the third embodiment are carried out.
After that, the signal acquisition unit 22 determines whether or not the elapsed time counted in step S11 has reached a preset time (measurement time) (step S21).
Here, in the present embodiment, the measurement time is acquired in advance at the time of manufacturing the tunable interference filter 5 or before the measurement is performed, and is recorded in the storage unit 30. For example, the elapsed time when the maximum voltage V Max is applied to the electrostatic actuator 56 and the movable portion 521 is displaced to the lower limit position, and then the voltage to the electrostatic actuator 56 is lowered to cause insufficient damping vibration. The relationship between the detection value (gap dimension of the inter-reflecting film gap Gm) detected by the gap detection circuit 14 is measured. Then, the elapsed time corresponding to the target value Gmx corresponding to the target wavelength is measured in advance as the measurement time and stored in the storage unit 30.

そして、ステップＳ２１において、信号取得部２２は、Ｙｅｓと判定した場合、当該測定時間となった際に受光部１１から出力される受光信号を取得する（ステップＳ２２）。
また、信号取得部２２は、ステップＳ２１においてＮｏと判定した場合、又はステップＳ２２の後、ステップＳ６の処理に進む。 Then, in step S21, when the signal acquisition unit 22 determines Yes, it acquires the light receiving signal output from the light receiving unit 11 when the measurement time is reached (step S22).
Further, when the signal acquisition unit 22 determines No in step S21, or after step S22, the signal acquisition unit 22 proceeds to the process of step S6.

このような本実施形態では、受光部１１からの受光信号を取得する際に、ギャップ検出回路１４からの検出値を取得する必要がない。よって、受光部１１からの信号取得と、ギャップ検出回路１４からの信号取得とを同期させる必要がなく、信号取得時の処理負荷の軽減を図れる。また、同期ずれによる誤差も発生せず、測定精度を向上させることができる。 In such an embodiment, it is not necessary to acquire the detected value from the gap detection circuit 14 when acquiring the received signal from the light receiving unit 11. Therefore, it is not necessary to synchronize the signal acquisition from the light receiving unit 11 and the signal acquisition from the gap detection circuit 14, and the processing load at the time of signal acquisition can be reduced. In addition, the measurement accuracy can be improved without causing an error due to synchronization deviation.

また、本実施形態では、波長可変干渉フィルター５が、上述した第二実施形態のように、可動部５２１が下限位置に位置した際に可動部５２１の固定基板５１側への変位を抑止するストッパー（固定側ストッパー５１５及び可動側ストッパー５２６）を備える構成とすることがより好ましい。この場合、可動部５２１が下限位置から復元力により振動する振動波形を一様にでき、測定精度を向上させることができる。 Further, in the present embodiment, the wavelength tunable interference filter 5 is a stopper that suppresses the displacement of the movable portion 521 toward the fixed substrate 51 when the movable portion 521 is located at the lower limit position as in the second embodiment described above. It is more preferable to have a configuration including (fixed side stopper 515 and movable side stopper 526). In this case, the vibration waveform in which the movable portion 521 vibrates from the lower limit position due to the restoring force can be made uniform, and the measurement accuracy can be improved.

［変形例］
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。 [Modification example]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, improvements, and the like within the range in which the object of the present invention can be achieved are included in the present invention.

上記第一実施形態では、ステップＳ７においてＮｏと判定された場合に、ステップＳ１に戻ったが、これに限定されない。例えば、ステップＳ１において、初期ギャップＧｍ０から最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎまでの間で、目標波長に対する受光信号が取得済みである場合、ステップＳ１における信号取得部２２による受光信号の取得処理を省略してもよい。また、ステップＳ５の処理による初期ギャップＧｍ０以上の波長に対する受光信号が取得済みである場合、ステップＳ２以降を省略してもよい。
上記実施形態では、ステップＳ１において、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎに対する受光信号が取得した後にステップＳ２を実行しているが、これに限定されない。例えば、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎより広いギャップに対する受光信号を取得した後にステップ２に移行してもよい。 In the first embodiment, when No is determined in step S7, the process returns to step S1, but the present invention is not limited to this. For example, in step S1, if the received signal for the target wavelength has already been acquired between the initial gap Gm0 and the minimum gap Gm_min, the process of acquiring the received signal by the signal acquisition unit 22 in step S1 may be omitted. Further, when the received signal for the wavelength of the initial gap Gm0 or more by the process of step S5 has already been acquired, the steps S2 and subsequent steps may be omitted.
In the above embodiment, in step S1, step S2 is executed after the light receiving signal for the minimum gap Gm_min is acquired, but the present invention is not limited to this. For example, the process may proceed to step 2 after acquiring a light receiving signal for a gap wider than the minimum gap Gm_min.

第二実施形態において、固定基板５１に固定側ストッパー５１５を設け、可動基板５２に可動側ストッパー５２６を設ける構成としたが、これに限定されない。例えば、固定基板５１にのみ可動部５２１に接触可能なストッパーを設ける構成としてもよく、可動基板５２にのみ固定基板５１に接触可能なストッパーを設ける構成としてもよい。 In the second embodiment, the fixed substrate 51 is provided with the fixed side stopper 515, and the movable substrate 52 is provided with the movable side stopper 526, but the present invention is not limited to this. For example, a stopper that can contact the movable portion 521 may be provided only on the fixed substrate 51, or a stopper that can contact the fixed substrate 51 may be provided only on the movable substrate 52.

また、第二実施形態において、固定側ストッパー５１５の突出先端面が、固定反射膜５４の可動基板５２側の面より可動基板５２側に位置し、可動側ストッパー５２６の突出先端面が、可動反射膜５５の固定基板５１側の面より固定基板５１側に位置する例を示したが、これに限定されない。例えば、固定側ストッパー５１５の突出先端面が、固定反射膜５４の可動基板５２側の面より、固定基板５１側に位置してもよく、この場合、可動側ストッパー５２６の突出寸法をより大きくすればよい。
また、可動反射膜５５と固定反射膜５４とが接触することを防止することができれば、可動側ストッパー５２６、または固定側ストッパー５１５のどちらか一方を設ける構成であってもよい。 Further, in the second embodiment, the protruding tip surface of the fixed side stopper 515 is located closer to the movable substrate 52 than the surface of the fixed reflective film 54 on the movable substrate 52 side, and the protruding tip surface of the movable side stopper 526 is movable reflection. An example is shown in which the film 55 is located closer to the fixed substrate 51 than the surface of the film 55 on the fixed substrate 51 side, but the present invention is not limited to this. For example, the protruding tip surface of the fixed-side stopper 515 may be located closer to the fixed substrate 51 than the surface of the fixed reflective film 54 on the movable substrate 52 side. In this case, the protruding dimension of the movable-side stopper 526 may be made larger. Just do it.
Further, if it is possible to prevent the movable reflective film 55 and the fixed reflective film 54 from coming into contact with each other, either the movable side stopper 526 or the fixed side stopper 515 may be provided.

第二実施形態において、第一ギャップ寸法は、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎであり、固定側ストッパー５１５と可動側ストッパー５２６とが接触した際に、所望の最小波長（例えば４００ｎｍ）の光の光量を検出する例を示した。これに対して、例えば、取得する最小波長の光を測定する際に、固定側ストッパー５１５及び可動側ストッパー５２６が接触していなくてもよい。
この場合、第一ギャップ寸法は、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎより小さい値となり、その時の電極間ギャップＧｅは初期電極間ギャップＧｅ０の２／３以下となる寸法となっている。初期ギャップＧｍ０に対応する波長から最小波長までの各波長の光の受光量を取得した後、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を更に上げて、固定側ストッパー５１５及び可動側ストッパー５２６を接触させる（第１ギャップ寸法となる位置に可動部５２１を移動させる）。そして、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を降下させて、可動部５２１を復元力により変位させ、上記各実施形態と同様に、反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法が初期ギャップＧｍ０以上となる位置まで変位させる。以上により、所望の波長域に対する各波長の光の受光量を測定することが可能となる。 In the second embodiment, the first gap dimension is the minimum gap Gm_min, and an example of detecting the amount of light having a desired minimum wavelength (for example, 400 nm) when the fixed side stopper 515 and the movable side stopper 526 come into contact with each other. showed that. On the other hand, for example, when measuring the light having the minimum wavelength to be acquired, the fixed side stopper 515 and the movable side stopper 526 do not have to be in contact with each other.
In this case, the first gap dimension is a value smaller than the minimum gap Gm_min, and the inter-electrode gap Ge at that time is a dimension that is 2/3 or less of the initial inter-electrode gap Ge0. After acquiring the received amount of light of each wavelength from the wavelength corresponding to the initial gap Gm0 to the minimum wavelength, the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is further increased to bring the fixed side stopper 515 and the movable side stopper 526 into contact with each other (the fixed side stopper 515 and the movable side stopper 526 are brought into contact with each other. (Move the movable portion 521 to a position that becomes the first gap dimension). Then, the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is lowered to displace the movable portion 521 by the restoring force, until the gap dimension of the gap Gm between the reflective films becomes the initial gap Gm0 or more as in each of the above embodiments. Displace. As described above, it is possible to measure the amount of light received at each wavelength with respect to a desired wavelength range.

第一実施形態では、ステップＳ２において、電圧制御部２１は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧をステップ波形にて変化させる例を示したが、これに限定されない。例えば、電圧制御部２１は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を一次遅れ波形にて変化（降下）させてもよい。この場合、可動部５２１の振動振幅が小さくなるが、振動が収束するまでの時間を短縮できる。 In the first embodiment, in step S2, the voltage control unit 21 shows an example in which the voltage applied to the electrostatic actuator 56 is changed by the step waveform, but the present invention is not limited to this. For example, the voltage control unit 21 may change (decrease) the voltage applied to the electrostatic actuator 56 with a first-order lag waveform. In this case, the vibration amplitude of the movable portion 521 becomes smaller, but the time until the vibration converges can be shortened.

また、第一実施形態では、信号取得部２２は、ギャップ検出回路１４により検出される検出値（ギャップ寸法）が所定の目標値Ｇｍｘになった際の受光信号を取得するが、当該目標値Ｇｍｘに対する受光信号を複数回取得して、受光信号の平均値を求めてもよい。例えば、可動部５２１が初期ギャップＧｍ０から最大ギャップＧｍ＿ｍａｘまで変位する際に、目標値Ｇｍｘに対する１回目の受光信号を取得し、可動部５２１が最大ギャップＧｍ＿ｍａｘから初期ギャップＧｍ０に戻る際に、目標値Ｇｍｘに対する２回目の受光信号を取得する。そして、これらの１回目の受光信号と２回目の受光信号とを平均した信号値を目標値Ｇｍｘに対する受光量として取得してもよい。 Further, in the first embodiment, the signal acquisition unit 22 acquires the received signal when the detection value (gap dimension) detected by the gap detection circuit 14 reaches a predetermined target value Gmx, but the target value Gmx The received signal with respect to the light received signal may be acquired a plurality of times to obtain the average value of the received light signal. For example, when the movable portion 521 is displaced from the initial gap Gm0 to the maximum gap Gm_max, the first light receiving signal with respect to the target value Gmx is acquired, and when the movable portion 521 returns from the maximum gap Gm_max to the initial gap Gm0, the target value is obtained. Acquire the second received signal for Gmx. Then, the signal value obtained by averaging the first received signal and the second received signal may be acquired as the received amount with respect to the target value Gmx.

第四実施形態において、ギャップ検出回路１４が設けられなくてもよい。この場合、波長可変干渉フィルター５の製造時において、可動部５２１を下限位置から不足減衰振動させた際の、可動部５２１の位置（反射膜間ギャップＧｍのギャップ寸法）と、当該位置に到達するまでの経過時間を予め測定し、記憶部３０に記憶しておけばよい。 In the fourth embodiment, the gap detection circuit 14 may not be provided. In this case, at the time of manufacturing the tunable interference filter 5, the position of the movable portion 521 (gap dimension of the gap between reflective films Gm) when the movable portion 521 is under-damped and vibrated from the lower limit position and the position are reached. The elapsed time up to is measured in advance and stored in the storage unit 30.

上述した第一実施形態から第四実施形態に示す光学装置１の駆動方法を用いることで、既存の波長可変干渉フィルター５を用いた測定処理における波長の走査範囲（測定範囲）を拡げることができる。一方、目標とする波長の走査範囲が予め設定されている場合、波長可変干渉フィルター５の小型化及び省電力化を図ることができる。
例えば、従来では、波長λ１〜λ２までの走査範囲（λ１＞λ２）に対し、反射膜間ギャップＧｍの初期ギャップＧｍ０を波長λ１に対応するギャップ寸法とし、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎを波長λ２に対応するギャップ寸法とする必要があった。これに対して、本発明では、反射膜間ギャップＧｍの初期ギャップＧｍ０を波長λ１と波長λ２の間のλ３に対応するギャップ寸法とし、最小ギャップＧｍ＿ｍｉｎを波長λ２に対応するギャップ寸法とすることができる。この場合、λ１−λ２＞λ３−λ２となるので、波長可変干渉フィルター５から最小波長の光を透過させるために必要な最大電圧ＶＭａｘを従来に比べて低減させることができる。 By using the driving method of the optical device 1 shown in the first to fourth embodiments described above, the scanning range (measurement range) of the wavelength in the measurement process using the existing tunable interference filter 5 can be expanded. .. On the other hand, when the scanning range of the target wavelength is set in advance, the wavelength tunable interference filter 5 can be miniaturized and power can be saved.
For example, conventionally, for the scanning range (λ1> λ2) from wavelengths λ1 to λ2, the initial gap Gm0 of the interreflective coating gap Gm is set to the gap dimension corresponding to wavelength λ1, and the minimum gap Gm_min is the gap corresponding to wavelength λ2. It had to be a dimension. On the other hand, in the present invention, the initial gap Gm0 of the interreflection film gap Gm is set to the gap dimension corresponding to λ3 between the wavelength λ1 and the wavelength λ2, and the minimum gap Gm_min is set to the gap dimension corresponding to the wavelength λ2. it can. In this case, since λ1-λ2> λ3-λ2, the maximum voltage V Max required to transmit the light of the minimum wavelength from the tunable interference filter 5 can be reduced as compared with the conventional case.

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他の構造等に適宜変更できる。 In addition, the specific structure for carrying out the present invention can be appropriately changed to another structure or the like within the range in which the object of the present invention can be achieved.

１…光学装置（光学モジュール）、５…波長可変干渉フィルター、１０…光学フィルターデバイス、１１…受光部、１２…信号処理回路、１３…フィルター駆動回路、１４…ギャップ検出回路、２０…制御部、２１…電圧制御部、２２…信号取得部、３０…記憶部、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、１０１…筐体、５１５…固定側ストッパー、５２１…可動部、５２２…保持部、５２６…可動側ストッパー、Ｇｅ…電極間ギャップ、Ｇｍ…反射膜間ギャップ、Ｇｍ０…初期ギャップ、Ｇｍ＿ｍａｘ…最大ギャップ、Ｇｍ＿ｍｉｎ…最小ギャップ、Ｇｍｘ…目標値。 1 ... Optical device (optical module), 5 ... Variable wavelength interference filter, 10 ... Optical filter device, 11 ... Light receiving part, 12 ... Signal processing circuit, 13 ... Filter drive circuit, 14 ... Gap detection circuit, 20 ... Control unit, 21 ... Voltage control unit, 22 ... Signal acquisition unit, 30 ... Storage unit, 51 ... Fixed substrate, 52 ... Movable substrate, 54 ... Fixed reflective film, 55 ... Movable reflective film, 56 ... Electrostatic actuator, 101 ... Housing, 515 ... Fixed side stopper, 521 ... Movable part, 522 ... Holding part, 526 ... Movable side stopper, Ge ... Interelectrode gap, Gm ... Reflective film gap, Gm0 ... Initial gap, Gm_max ... Maximum gap, Gm_min ... Minimum gap, Gmx ... Target value.

Claims (9)

第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜を含む可動部、前記可動部を前記第二反射膜の膜厚方向に変位可能に保持する保持部、及び、電圧の印加により前記可動部を第一反射膜側に変位させ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、
前記波長可変干渉フィルターから出射された光を受光して受光信号を出力する受光部と、
前記静電アクチュエーターに印加する前記電圧を制御する電圧制御部と、
前記受光部からの前記受光信号を取得する信号取得部と、を備え、
前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加しない場合の、前記第一反射膜と前記第二反射膜の間のギャップ寸法を初期ギャップとし、
前記電圧制御部は、前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加して前記可動部を前記第一反射膜側に変位させた後、前記電圧を降下して前記ギャップ寸法が前記初期ギャップよりも大きくなる位置に前記可動部を変位させ、
前記信号取得部は、前記ギャップ寸法が前記初期ギャップよりも大きくなる位置に前記可動部が位置する際の前記受光部からの前記受光信号を取得する
ことを特徴とする光学モジュール。 By applying a voltage, a first reflective film, a movable part including a second reflective film facing the first reflective film, a holding part that holds the movable part displaceably in the film thickness direction of the second reflective film, and a voltage are applied. A wavelength variable interference filter including an electrostatic actuator that displaces the movable part toward the first reflective film, and
A light receiving unit that receives light emitted from the tunable interference filter and outputs a light receiving signal.
A voltage control unit that controls the voltage applied to the electrostatic actuator,
A signal acquisition unit that acquires the received signal from the light receiving unit is provided.
The gap dimension between the first reflective film and the second reflective film when the voltage is not applied to the electrostatic actuator is defined as the initial gap.
The voltage control unit applies the voltage to the electrostatic actuator to displace the movable part toward the first reflective film side, and then drops the voltage so that the gap size becomes larger than the initial gap. Displace the movable part to the position and
The signal acquisition unit is an optical module for acquiring the light receiving signal from the light receiving unit when the movable portion is located at a position where the gap size is larger than the initial gap. 請求項１に記載の光学モジュールにおいて、
前記電圧制御部は、前記電圧をステップ波形で変化させることで、前記電圧を降下させる
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to claim 1,
The voltage control unit is an optical module characterized in that the voltage is lowered by changing the voltage in a step waveform. 請求項１又は請求項２に記載の光学モジュールにおいて、
前記波長可変干渉フィルターを格納する筐体を備え、
前記筐体内部は減圧下に維持されている
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to claim 1 or 2.
A housing for storing the tunable interference filter is provided.
An optical module characterized in that the inside of the housing is maintained under reduced pressure. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学モジュールにおいて、
前記電圧制御部は、前記電圧の降下によって前記可動部が変位した際に、前記ギャップ寸法が目標波長に対応した目標値に到達する様に前記電圧を前記静電アクチュエーターに印加する
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to any one of claims 1 to 3.
The voltage control unit is characterized in that when the movable unit is displaced due to the voltage drop, the voltage is applied to the electrostatic actuator so that the gap dimension reaches a target value corresponding to a target wavelength. Optical module. 請求項１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、
前記電圧制御部は、前記静電アクチュエーターを構成する一対の電極の間のギャップ寸法である電極間ギャップ寸法が、前記一対の電極に電圧を印加しない場合の前記電極間ギャップ寸法である初期電極間ギャップの２／３以下となる位置に前記可動部を変位させる前記電圧を印加した後、前記電圧を降下させる
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to any one of claims 1 to 4.
In the voltage control unit, the inter-electrode gap dimension, which is the gap dimension between the pair of electrodes constituting the electrostatic actuator, is the inter-electrode gap dimension when no voltage is applied to the pair of electrodes. An optical module characterized in that the voltage that displaces the movable portion is applied to a position that is 2/3 or less of the gap, and then the voltage is dropped. 請求項５に記載の光学モジュールにおいて、
前記波長可変干渉フィルターは、前記ギャップ寸法が所定の第一ギャップ寸法となった際に、前記可動部の前記第一反射膜側への変位を抑止するストッパーを備える
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to claim 5.
The wavelength tunable interference filter is an optical module including a stopper that suppresses displacement of the movable portion toward the first reflective film side when the gap dimension becomes a predetermined first gap dimension. 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、
前記信号取得部は、前記電圧が降下された後、所定の時間間隔で前記受光信号を取得する
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to any one of claims 1 to 6.
The signal acquisition unit is an optical module characterized in that after the voltage is dropped, the received signal is acquired at predetermined time intervals. 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、
前記ギャップ寸法を検出するギャップ検出部を備え、
前記信号取得部は、前記ギャップ検出部にて検出される前記ギャップ寸法が所定の目標値となった際の前記受光信号を取得する
ことを特徴とする光学モジュール。 In the optical module according to any one of claims 1 to 6.
A gap detection unit for detecting the gap dimension is provided.
The signal acquisition unit is an optical module characterized by acquiring the received signal when the gap dimension detected by the gap detection unit reaches a predetermined target value. 第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜を含む可動部、前記可動部を前記第二反射膜の膜厚方向に対して変位可能に保持する保持部、及び、電圧の印加により前記可動部を第一反射膜側に変位させる静電アクチュエーターを備えた波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターから出射された光を受光して受光信号を出力する受光部と、を含む光学モジュールの駆動方法であって、
前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加しない場合の、前記第一反射膜と前記第二反射膜の間のギャップ寸法を初期ギャップとし、
前記静電アクチュエーターに前記電圧を印加して、前記可動部を前記第一反射膜側に変位される第一ステップと、
前記静電アクチュエーターへの前記電圧を降下させる第二ステップと、
前記第二ステップで、前記ギャップ寸法が前記初期ギャップよりも大きくなる位置に前記可動部が変位した際に、前記受光部からの前記受光信号を取得する第三ステップと、
を実施することを特徴とする光学モジュールの駆動方法。
The first reflective film, the movable part including the second reflective film facing the first reflective film, the holding part that holds the movable part displaceably with respect to the film thickness direction of the second reflective film, and the voltage. A wavelength variable interference filter provided with an electrostatic actuator that displaces the movable portion toward the first reflective film side by application, and a light receiving portion that receives light emitted from the wavelength variable interference filter and outputs a light receiving signal. It is a driving method of the optical module including
The gap dimension between the first reflective film and the second reflective film when the voltage is not applied to the electrostatic actuator is defined as the initial gap.
The first step of applying the voltage to the electrostatic actuator to displace the movable part toward the first reflective film side,
The second step of lowering the voltage to the electrostatic actuator,
In the second step, when the movable portion is displaced to a position where the gap dimension becomes larger than the initial gap, the third step of acquiring the received light signal from the light receiving portion is described.
A method of driving an optical module, which comprises carrying out.
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