JP7472776B2 - 波長可変フィルター、波長可変フィルターの制御方法、およびコンピュータープログラム - Google Patents

Description

本開示は、波長可変フィルター、波長可変フィルターの制御方法、およびそのプログラムに関する。

ファブリー・ペローのエタロンは、向かい合う二つの反射面を備える光学素子である。ファブリー・ペローのエタロンは、光を入射されると、あらかじめ定められた波長の光を高い透過率で透過させる。以下、ファブリー・ペローのエタロンを「エタロン」と表記する。

特許文献１の波長可変エタロンは、二つの反射膜の間の距離を調整することにより、透過光の波長を変えることができる。特許文献１の波長可変エタロンは、第１静電アクチュエーターと、第２静電アクチュエーターと、反射膜を備え第１静電アクチュエーターおよび第２静電アクチュエーターによって変位される可動部と、を備える。第１静電アクチュエーターは、様々な値に設定される透過光の目標波長に応じて駆動され、可動部を変位させる。第２静電アクチュエーターは、二つの反射膜の間の距離に基づいてフィードバック制御されて、可動部を変位させる。その結果、可動部に保持された反射膜と固定されている反射膜との間の距離が精密に調整される。そして、エタロンは、目標波長に正確に一致した波長の光を透過させる。

特開２０１３－２３８７５５号公報

しかし、特許文献１の波長可変エタロンにおいては、可動部が二つのアクチュエーターによって変位され、かつ、一方のアクチュエーターが二つの反射膜の間の距離に基づいてフィードバック制御されることから、以下の問題が生じる。

透過光の目標波長が変更されると、第１静電アクチュエーターに与えられる電圧が、目標波長に応じた値に変化する。同時に、二つの反射膜の間の目標距離を第２静電アクチュエーターに与えるための目標信号が、変化する。しかし、第１静電アクチュエーターは、第１静電アクチュエーターに与えられる電圧が新たな目標波長に応じた値に変化した直後に、可動部の変位を完了させられるわけではない。すなわち、透過光の目標波長が変更された直後は、二つの反射膜の間の距離は、変更前の目標距離に近い値である。このため、第２静電アクチュエーターの制御部には、二つの反射膜の間の新たな目標距離に応じた目標信号と、二つの反射膜の間のそれまでの目標距離に近い実際の距離に応じた検出信号と、の偏差が、入力される。

その結果、第２静電アクチュエーターの制御部は、目標距離が変更されたために突然、増大した偏差を解消するように、急激に可動部を変位させる。一方、第１静電アクチュエーターも、与えられる電圧に応じて、新たな目標距離に応じた位置に向う向きに可動部を変位させる。このため、可動部は、それまでの位置から、新たな目標距離に応じた位置に向う向きに、過剰に変位され、オーバーシュートする。このオーバーシュートが解消され、可動部の位置の変動が十分小さくなるまでに、多くの時間が費やされる。このように、特許文献１の波長可変エタロンにおいては、透過光の波長を変更するために要する時間が長くなる場合がある。

本開示の一形態によれば、対向する二つの反射膜と、前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、を備えた波長可変フィルターの制御方法が提供される。前記アクチュエーター部は、前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備える。前記制御方法は、（ａ）前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取る工程と、（ｂ）前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程と、（ｃ）前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程と、を備える。あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記工程（ｂ）の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、前記工程（ｃ）を開始する。

第一実施形態の分光測定装置１の概略構成を示すブロック図である。 光学モジュール１０の概略構成を示すブロック図である。 光学モジュール１０の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。 固定基板５１を可動基板５２側から見た平面図である。 可動基板５２を固定基板５１側から見た平面図である。 波長可変干渉フィルターの駆動方法を示すフローチャートである。 静電アクチュエーター部５６の等価回路モデルである。 フィードバック電圧を印加する第二静電アクチュエーター５６２の感度の特性を表す図である。 第一静電アクチュエーター５６１に印加されるバイアス電圧を表す図である。 図６のステップＳ４で実行されるフィードバック制御の内容を示すブロック図である。 波長可変干渉フィルター５の制御方法の処理を示すフローチャートである。 ステップＳ４３６の処理の開始直後からステップＳ４５０の処理を開始する比較態様における、反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄを表すグラフである。 本実施形態における、反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄを表すグラフである。 第２実施形態において、図１０のステップＳ４４０で実行される制御の内容を示すブロック図である。 第３実施形態において、図１０のステップＳ４４０で実行される制御の内容を示すブロック図である。 目標距離Ｇ１ｔの変更に伴うバイアス電圧Ｖｂと偏差Ｖｅの変化を示すグラフである。 他の光学モジュールの概略構成を示すブロック図である。 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。

Ａ．第１実施形態：
Ａ１．分光測定装置の構成：
図１は、第一実施形態の分光測定装置１の概略構成を示すブロック図である。分光測定装置１は、測定対象Ｘによって反射された測定対象光に含まれる所定波長の光の強度を分析し、分光スペクトルを測定する電子機器である。分光測定装置１は、光学モジュール１０と、検出部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、を備える。

光学モジュール１０は、様々な波長の成分を有する光を入射されて、目的とする波長の光を透過させる。光学モジュール１０は、波長可変干渉フィルター５と、電圧制御部１５とを備える。波長可変干渉フィルター５は、様々な波長の成分を有する光を入射されて、特定の波長の光を透過させる光学素子である。すなわち、波長可変干渉フィルター５は、エタロンである。電圧制御部１５は、波長可変干渉フィルター５を制御して、波長可変干渉フィルター５が透過させる光の波長を変えることができる。

検出部１１は、光学モジュール１０の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に応じた検出信号を出力する。検出部１１の検出信号は、電流である。Ｉ－Ｖ変換器１２は、検出部１１から入力された検出信号を電圧に変換し、アンプ１３に出力する。アンプ１３は、Ｉ－Ｖ変換器１２から入力された電圧を増幅する。アンプ１３が出力する電圧を、「検出電圧」とも呼ぶ。Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１３から入力されたアナログ信号としての検出電圧をデジタル信号に変換し、制御部２０に出力する。制御部２０は、分光測定装置１の各部を制御する。

Ａ２．光学モジュールの構成：
図２は、光学モジュール１０の概略構成を示すブロック図である。図２において、電圧制御部１５に相当する構成を破線で囲んで示す。波長可変干渉フィルター５を、電圧制御部１５の左下に示す。

図３は、光学モジュール１０の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。波長可変干渉フィルター５は、略直方体の光学部材である。図３において長方形で表される波長可変干渉フィルター５の４個の頂点を、Ｃ１，Ｃ２，Ｃ７，Ｃ８で示す。波長可変干渉フィルター５は、固定基板５１と、可動基板５２と、接合膜５３と、固定反射膜５４と、可動反射膜５５と、静電アクチュエーター部５６と、を備える。

固定基板５１は、固定反射膜５４を支持している（図２の下段左部参照）。固定基板５１は、略直方体の光学部材である。固定基板５１は、各種ガラスや水晶等などの光を透過する素材により構成されている。固定基板５１の厚さは、可動基板５２の厚さよりも大きい。その結果、静電アクチュエーター部５６による静電引力や、固定基板５１上に形成される膜部材の内部応力を受けても、固定基板５１は実質的に撓まない。なお、固定基板５１の厚さは、固定反射膜５４に垂直な方向に沿って測定される。固定基板５１の詳細な構成については、後に説明する。

可動基板５２は、可動反射膜５５を支持している（図２の下段左部参照）。可動基板５２は、略直方体の光学部材である。可動基板５２は、各種ガラスや水晶等などの光を透過する素材により構成されている。可動基板５２の詳細な構成については、後に説明する。

接合膜５３は、固定基板５１と可動基板５２とを接合する。接合膜５３は、具体的には、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ている。接合膜５３によって、固定基板５１と可動基板５２とは、相互にずれた位置で接合される。図３において、固定基板５１は、頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４で囲まれた領域を占める。可動基板５２は、頂点Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８で囲まれた領域を占める。

固定反射膜５４は、固定基板５１から光を入射され、可動反射膜５５との間でその光を反射させる。固定反射膜５４は、反射機能および透過機能を有する略円形の膜である。固定反射膜５４は、具体的には、Ａｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜である。

可動反射膜５５は、固定反射膜５４と対向するように配されている。可動反射膜５５は、可動反射膜５５との間で光を反射させ、特定の波長の光を、可動基板５２に透過させる。可動反射膜５５は、反射機能および透過機能を有する略円形の膜である。可動反射膜５５は、具体的には、Ａｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜である。

固定基板５１と可動基板５２と接合膜５３とにより、固定反射膜５４と可動反射膜５５とは、平行に配される。図２において、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の間隙を、反射膜間ギャップＧ１として示す。

本明細書において、固定反射膜５４に垂直な方向から見た平面視を、「フィルター平面視」と称する。フィルター平面視において、固定反射膜５４の中心点および可動反射膜５５の中心点は、一致する。フィルター平面視における固定反射膜５４および可動反射膜５５の中心点を、「フィルター中心点Ｏ」と呼ぶ（図３の中央参照）。フィルター中心点Ｏを通り、固定反射膜５４に垂直な直線を「中心軸」と呼ぶ。

静電アクチュエーター部５６は、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置を変えることができる。より具体的には、静電アクチュエーター部５６は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の、中心軸方向に沿った反射膜間ギャップＧ１の大きさを変えることができる。静電アクチュエーター部５６の構成については、後に説明する。

Ａ３．固定基板の構成：
図４は、固定基板５１を可動基板５２側から見た平面図である。前述のように、固定基板５１は、略直方体の光学部材である。固定基板５１は、電極配置溝５１１と、電極引出溝５１１Ｂと、反射膜設置部５１２と、第一接合部５１３と、固定側端子取出し部５１４と、を備える（図４参照）。

電極配置溝５１１は、固定基板５１において、可動基板５２と向かい合う側の面に設けられた溝である（図２の下段左部参照）。より具体的には、電極配置溝５１１は、フィルター平面視において、フィルター中心点Ｏを中心とした環状に形成されている溝である（図４中央部参照）。電極配置溝５１１は、例えばエッチング等により形成される。電極配置溝５１１の溝底面を電極設置面５１１Ａと呼ぶ。電極設置面５１１Ａには、静電アクチュエーター部５６の電極が配置される。

電極引出溝５１１Ｂは、固定基板５１において、可動基板５２と向かい合う側の面に設けられた溝である。より具体的には、電極引出溝５１１Ｂは、電極配置溝５１１から、固定基板５１の外周縁に向かって伸びる溝である。電極引出溝５１１Ｂは、電極配置溝５１１から辺Ｃ３－Ｃ４に向かって伸び３つに分岐する溝部と、電極配置溝５１１から辺Ｃ１－Ｃ２に向かって伸び３つに分岐する溝部と、から構成される。電極配置溝５１１から辺Ｃ１－Ｃ２に向かって伸び３つに分岐する溝部は、固定側端子取出し部５１４に繋がっている。

反射膜設置部５１２は、固定基板５１において、可動基板５２と向かい合う側の面に設けられた凸部である（図２の下段左部参照）。より具体的には、反射膜設置部５１２は、電極配置溝５１１に囲まれており、可動基板５２に向かって突出している略円柱状の構造である。反射膜設置部５１２の円柱の先端面を、反射膜設置面５１２Ａと呼ぶ。反射膜設置面５１２Ａには、固定反射膜５４が配置される。

第一接合部５１３は、接合膜５３により、可動基板５２に接合される。第一接合部５１３は、略直方体の固定基板５１の可動基板５２に対向する面のうち、電極配置溝５１１と、反射膜設置部５１２と、電極引出溝５１１Ｂとが形成されていない面である。

固定側端子取出し部５１４は、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、フィルター平面視において、可動基板５２と重ならない部分である。可動基板５２は、図３において頂点Ｃ５，Ｃ６，Ｃ７，Ｃ８で囲まれる長方形で表される領域を占める。固定側端子取出し部５１４は、図３において頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ６，Ｃ５で囲まれる長方形で表される部分である。

Ａ４．可動基板の構成：
図５は、可動基板５２を固定基板５１側から見た平面図である。前述のように、可動基板５２は、略直方体の光学部材である。可動基板５２は、可動部５２１と、保持部５２２と、第二接合部５２３と、可動側端子取出し部５２４と、基板外周部５２５と、を備えている（図３および図５参照）。

可動部５２１は、可動基板５２において、固定基板５１とは逆の側の面に設けられた凸部である（図２の下段左部参照）。より具体的には、可動部５２１は、保持部５２２に囲まれており、保持部５２２に対して、固定基板５１とは逆の側に向かって突出している略円柱状の構造である。フィルター平面視において、可動部５２１が占める領域は、反射膜設置部５１２および反射膜設置部５１２の反射膜設置面５１２Ａが占める領域を包含する（図２の下段左部参照）。可動部５２１の固定基板５１側の底面には、可動反射膜５５が配置される。可動反射膜５５に対して固定反射膜５４とは逆の側には、一定の範囲の波長の光のみを透過するバンドパスフィルターが配されている。

保持部５２２は、可動基板５２において、固定基板５１とは逆の側の面に設けられた溝である（図２の下段左部参照）。保持部５２２は、可動部５２１を囲む位置に構成される。より具体的には、保持部５２２は、フィルター平面視において、フィルター中心点Ｏを中心とした環状に形成されている凹部である（図５の中央部参照）。保持部５２２の厚みは、可動部５２１の厚みよりも小さい。保持部５２２は、弾性変形することにより、可動部５２１を、中心軸方向に沿って変位させる。その結果、可動部５２１は、中心軸方向に沿って固定基板５１に対して変位する。すなわち、保持部５２２は、可動部５２１を変位させるためのダイヤフラムである。可動部５２１の中心軸方向に沿った変位において、固定反射膜５４と可動反射膜５５とは、平行な状態を維持される。

第二接合部５２３は、接合膜５３により、固定基板５１に接合される。第二接合部５２３は、略直方体の可動基板５２の固定基板５１に対向する面のうち、固定基板５１の第一接合部５１３と向かい合う領域である。

可動側端子取出し部５２４は、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、フィルター平面視において、固定基板５１と重ならない部分である。固定基板５１は、図３において頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４で囲まれる長方形で表される領域を占める。可動側端子取出し部５２４は、図３において頂点Ｃ４，Ｃ３，Ｃ７，Ｃ８で囲まれる長方形で表される部分である。

基板外周部５２５は、略直方体の可動基板５２の固定基板５１に対向する面のうち、フィルター平面視において、保持部５２２を囲む領域である。基板外周部５２５は、第二接合部５２３を含む。

Ａ５．静電アクチュエーター部の構成：
静電アクチュエーター部５６は、第一静電アクチュエーター５６１と、第二静電アクチュエーター５６２と、第一引出電極５６３Ａと、第二引出電極５６３Ｂと、第三引出電極５６４Ａと、第四引出電極５６４Ｂと、第五引出電極５６５Ａと、第六引出電極５６５Ｂと、を備える（図３参照）。

第一静電アクチュエーター５６１は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の反射膜間ギャップＧ１の大きさを、大まかに制御する機能を奏する。第一静電アクチュエーター５６１は、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間の反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔに応じて、固定値であるバイアス電圧で駆動される。第一静電アクチュエーター５６１は、第一電極５６１Ａと、第二電極５６１Ｂと、を備える。

第一電極５６１Ａは、固定基板５１の電極配置溝５１１内において、反射膜設置部５１２を囲む位置に配される（図２の下段左部参照）。より具体的には、第一電極５６１Ａは、電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａ上において、反射膜設置部５１２を囲む位置に円弧状に配される（図４の中央部参照）。第一電極５６１Ａは、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、可動部５２１の底面と向かい合う位置に配される（図２の下段左部参照）。

第二電極５６１Ｂは、可動基板５２の固定基板５１と向かい合う面において、可動反射膜５５を囲む位置に配される（図２の下段左部参照）。より具体的には、第二電極５６１Ｂは、可動部５２１の底面において、可動反射膜５５を囲む位置に円弧状に配される（図５の中央部参照）。第一電極５６１Ａと第二電極５６１Ｂは、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、向かい合う（図２の下段左部参照）。図２において、第一電極５６１Ａと第二電極５６１Ｂとの間の間隙を、電極間ギャップＧ２として示す。

第二静電アクチュエーター５６２は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の反射膜間ギャップＧ１の大きさを、精密に制御する機能を奏する。第二静電アクチュエーター５６２は、反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔと、反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄと、に応じてフィードバック制御される。第二静電アクチュエーター５６２は、第三電極５６２Ａと、第四電極５６２Ｂと、を備える。

第三電極５６２Ａは、固定基板５１の電極配置溝５１１内において、第一電極５６１Ａを囲む位置に配される（図２の下段左部参照）。より具体的には、第三電極５６２Ａは、電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａ上において、第一電極５６１Ａを囲む位置に円弧状に配される（図４の中央部参照）。第三電極５６２Ａは、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、可動部５２１の底面と向かい合う位置に配される（図２の下段左部参照）。

第四電極５６２Ｂは、可動基板５２の固定基板５１と向かい合う面において、第二電極５６１Ｂを囲む位置に配される（図２の下段左部参照）。より具体的には、第四電極５６２Ｂは、可動部５２１の底面において、第二電極５６１Ｂを囲む位置に円弧状に配される（図５の中央部参照）。第三電極５６２Ａと第四電極５６２Ｂは、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、向かい合う（図２の下段左部参照）。図２において、第三電極５６２Ａと第四電極５６２Ｂとの間の間隙の大きさは、第一電極５６１Ａと第二電極５６１Ｂとの間の間隙の大きさと同じである（図２の下段左部のＧ２参照参照）。

第一引出電極５６３Ａと、第三引出電極５６４Ａと、第五引出電極５６５Ａとは、固定基板５１において、可動基板５２と向かい合う側の面に設けられた電極である（図４参照）。第一引出電極５６３Ａは、第一電極５６１Ａの一端から頂点Ｃ２の近傍に至る。第三引出電極５６４Ａは、第三電極５６２Ａの一端から頂点Ｃ１の近傍に至る。第五引出電極５６５Ａは、固定反射膜５４から辺Ｃ１－Ｃ２の中点の近傍に至る。第一引出電極５６３Ａと、第三引出電極５６４Ａと、第五引出電極５６５Ａとは、電極引出溝５１１Ｂのうち、電極配置溝５１１から辺Ｃ１－Ｃ２に向かって伸び３つに分岐する溝部内に配されている。

それぞれ固定基板５１の外縁近傍に配される、第一引出電極５６３Ａの先端部と、第三引出電極５６４Ａの先端部と、第五引出電極５６５Ａの先端部とは、固定側端子取出し部５１４内に位置する（図３の左部参照）。第一引出電極５６３Ａの先端部と、第三引出電極５６４Ａの先端部と、第五引出電極５６５Ａの先端部とは、例えばＦＰＣ（Flexible printed circuits）やリード線等により電圧制御部１５に接続される。

図３においては、固定基板５１に設けられる固定反射膜５４と、第一電極５６１Ａと、第三電極５６２Ａと、第一引出電極５６３Ａと、第三引出電極５６４Ａと、第五引出電極５６５Ａと、を実線で示している。

第二引出電極５６３Ｂと、第四引出電極５６４Ｂと、第六引出電極５６５Ｂとは、可動基板５２において、固定基板５１と向かい合う側の面に設けられた電極である（図５参照）。第二引出電極５６３Ｂは、第二電極５６１Ｂの一端から頂点Ｃ８の近傍に至る。第四引出電極５６４Ｂは、第四電極５６２Ｂの一端から頂点Ｃ７の近傍に至る。第六引出電極５６５Ｂは、可動反射膜５５から辺Ｃ７－Ｃ８の中点の近傍に至る。第二引出電極５６３Ｂと、第四引出電極５６４Ｂと、第六引出電極５６５Ｂとは、波長可変干渉フィルター５が構成された状態において、固定基板５１の電極引出溝５１１Ｂのうち、電極配置溝５１１から辺Ｃ３－Ｃ４に向かって伸び３つに分岐する溝部と重なる位置に配されている。

それぞれ可動基板５２の外縁近傍に配される、第二引出電極５６３Ｂの先端部と、第四引出電極５６４Ｂの先端部と、第六引出電極５６５Ｂの先端部とは、可動側端子取出し部５２４内に位置する（図３の右部参照）。第二引出電極５６３Ｂの先端部と、第四引出電極５６４Ｂの先端部と、第六引出電極５６５Ｂの先端部とは、例えばＦＰＣ（Flexible printed circuits）やリード線等により電圧制御部１５に接続される。

図３においては、可動基板５２に設けられる可動反射膜５５と、第二電極５６１Ｂと、第四電極５６２Ｂと、第二引出電極５６３Ｂと、第四引出電極５６４Ｂと、第六引出電極５６５Ｂと、を破線で示している。

Ａ６．電圧制御部の構成：
電圧制御部１５は、バイアス駆動部１５１と、ギャップ検出器１５２と、フィードバック制御部１５３と、マイクロコントローラー１５４とを備える（図２参照）。なお、図面において、マイクロコントローラー１５４を「マイコン」と表記する。

バイアス駆動部１５１は、マイクロコントローラー１５４から入力されたバイアス信号に基づいて、波長可変干渉フィルター５の第一静電アクチュエーター５６１を駆動する。バイアス駆動部１５１は、第一引出電極５６３Ａを介して、第一静電アクチュエーター５６１の第一電極５６１Ａに接続されている（図３の上段左部および中央部参照）。バイアス駆動部１５１は、第二引出電極５６３Ｂを介して、第一静電アクチュエーター５６１の第二電極５６１Ｂに接続されている（図３の下段右部および中央部参照）。バイアス駆動部１５１は、第一静電アクチュエーター５６１の第一電極５６１Ａおよび第二電極５６１Ｂにバイアス電圧を印加する。

具体的には、バイアス駆動部１５１は、所定ｂｉｔ数を有するＤ／Ａ変換器により構成される。バイアス駆動部１５１は、マイクロコントローラー１５４から入力されたバイアス信号に応じた電圧を、第一静電アクチュエーター５６１に印加する。

ギャップ検出器１５２は、第五引出電極５６５Ａを介して、固定反射膜５４に接続されている（図３の中段左部および中央部参照）。ギャップ検出器１５２は、第六引出電極５６５Ｂを介して、可動反射膜５５に接続されている（図３の中段右部および中央部参照）。ギャップ検出器１５２は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄに応じた検出信号を取得し、検出信号Ｖｘをフィードバック制御部１５３に出力する。

フィードバック制御部１５３は、第二静電アクチュエーター５６２のフィードバック制御を行う。より具体的には、フィードバック制御部１５３は、機能部として、フィードバック駆動部１５６を備える。フィードバック駆動部１５６は、ギャップ検出器１５２から入力される検出信号Ｖｘと、マイクロコントローラー１５４から入力される目標検出信号Ｖｒとが同値となるように、第二静電アクチュエーター５６２をフィードバック制御する。フィードバック制御部１５３は、第二静電アクチュエーター５６２のフィードバック制御を行う制御器として機能するほか、制御部２０に制御されて、後述する様々な機能を奏するデジタルプロセッサーである。

フィードバック制御部１５３は、第三引出電極５６４Ａを介して、第二静電アクチュエーター５６２の第三電極５６２Ａに接続されている（図３の下段左部および中央部参照）。フィードバック制御部１５３は、第四引出電極５６４Ｂを介して、第二静電アクチュエーター５６２の第四電極５６２Ｂに接続されている（図３の上段右部および中央部参照）。フィードバック制御部１５３は、第二静電アクチュエーター５６２の第三電極５６２Ａおよび第四電極５６２Ｂにフィードバック電圧Ｖｕを印加する。

フィードバック制御部１５３は、制御部２０からの指示に応じて、例えばＰＩ制御器、ＰＤ制御器、ＰＩＤ制御器などの制御器として機能する。フィードバック制御部１５３は、電圧可変範囲が所定幅に設定されている。フィードバック制御部１５３は、ギャップ検出器１５２から入力される検出信号Ｖｘと、マイクロコントローラー１５４から入力される目標検出信号Ｖｒとが同値となるように、フィードバック電圧Ｖｕを第二静電アクチュエーター５６２に印加する。

マイクロコントローラー１５４は、制御部２０、バイアス駆動部１５１、ギャップ検出器１５２、およびフィードバック制御部１５３に接続されている。マイクロコントローラー１５４は、制御部２０から入力される制御信号に基づいて、バイアス駆動部１５１、ギャップ検出器１５２、およびフィードバック制御部１５３を制御し、波長可変干渉フィルター５から目的波長の光を透過させる。

マイクロコントローラー１５４は、記憶手段を備えている。記憶手段には、例えば反射膜間ギャップＧ１のギャップ量と、ギャップ検出器１５２で検出される検出信号Ｖｘとが対応づけられたギャップ相関データが記憶されている。マイクロコントローラー１５４は、制御部２０から入力される制御信号に基づいて、ギャップ相関データを参照し、バイアス駆動部１５１、ギャップ検出器１５２、およびフィードバック制御部１５３を制御し、波長可変干渉フィルター５から目的波長の光を透過させる。

Ａ７．制御部の構成：
制御部２０は、プロセッサーと、揮発性メモリーと、不揮発性メモリーと、Ｉ／Ｏインターフェースとを有しているコンピューターである。これらの各部は、バスを介して接続されている。プロセッサーは、例えばマイクロプロセッサーまたはプロセッサー回路である。プロセッサーは、不揮発性メモリーにあらかじめ格納されている各種のプログラム命令を実行することにより、分光測定装置１の様々な機能を実現する。制御部２０は、機能部として、波長設定部２１と、光量取得部２２と、分光測定部２３と、フィルター制御部２４と、を備えている（図１参照）。制御部２０が備える揮発性メモリーと不揮発性メモリーとをまとめて「記憶部３０」として図１に示す。

波長設定部２１は、波長可変干渉フィルター５により取り出す光の目的波長を設定する。フィルター制御部２４は、設定した目的波長の光を波長可変干渉フィルター５に透過させるための制御信号を電圧制御部１５に出力する。光量取得部２２は、検出部１１により取得された光量に基づいて、波長可変干渉フィルター５を透過した目的波長の光の光量を取得する。分光測定部２３は、光量取得部２２により取得された光量に基づいて、測定対象光のスペクトル特性を取得する。

Ａ８．波長可変干渉フィルターの駆動方法：
図６は、分光測定装置１の分光測定処理における波長可変干渉フィルターの駆動方法を示すフローチャートである。図６の処理により、測定対象Ｘからの測定対象光に含まれる特定の波長の光の強度が取得される（図１参照）。

図６のステップＳ１において、制御部２０の波長設定部２１は、波長可変干渉フィルター５を透過させる光の目的波長を設定する（図１の上段右部参照）。制御部２０のフィルター制御部２４は、設定した目的波長の光を透過させる旨の制御信号を電圧制御部１５に出力する（図１の上段中央部参照）。

ステップＳ２において、電圧制御部１５のマイクロコントローラー１５４は、制御部２０から入力された制御信号に応じて、目的波長に対応したバイアス電圧Ｖｂを算出する（図２の上段右部参照）。バイアス電圧Ｖｂとして、目的波長に対して一つの電圧が定められる。図２において、制御部２０からの制御信号が表す目的波長の情報を「波長設定指令」として示す。

マイクロコントローラー１５４は、フィードバック制御部１５３によるフィードバック制御において、第二静電アクチュエーター５６２への電圧印加時の感度が一定となるように、バイアス電圧Ｖｂを設定する。第二静電アクチュエーター５６２への電圧印加時の感度Ｒｃ［ｍ／Ｖ］は、式（１）により表される。

Ｖｂは、第一静電アクチュエーター５６１に印加するバイアス電圧である。
ｋは、可動基板５２の保持部５２２のバネ係数である。
εは、固定基板５１と可動基板５２との間の電極間ギャップＧ２の誘電率である。
Ｓｂは、第一電極５６１Ａおよび第二電極５６１Ｂにおいて、フィルター平面視で互いに重なり合う領域、すなわち、第一静電アクチュエーター５６１として機能する領域の面積である。
Ｓｃは、第三電極５６２Ａおよび第四電極５６２Ｂにおいて、フィルター平面視で互いに重なり合う領域、すなわち、第二静電アクチュエーター５６２として機能する領域の面積である。
ｄｍａｘは電極間ギャップＧ２の初期ギャップ量、すなわち、電圧を印加していない状態でのギャップ量である。
ｄは、目的波長の光を透過させるための可動部５２１の変位量、すなわち、電極間ギャップＧ２のギャップ変位量である。

図７は、静電アクチュエーター部５６の等価回路モデルである。図７において、ｋは、弾性係数を示している。ｂは、ダンピング係数を示している。ｍは、質量係数を示している。Ｖｂは、第一電極５６１Ａと第二電極５６１Ｂの間の電圧である。Ｖｕは、第三電極５６２Ａと第四電極５６２Ｂの間の電圧である。

図６のステップＳ２では、フィードバック制御において、第二静電アクチュエーター５６２への電圧印加時の感度が一定になるように、バイアス電圧Ｖｂが印加される。すなわち、上記式（１）において、Ｒｃは一定値である。Ｒｃとして、フィードバック制御部１５３の制御器におけるゲインに応じた予め設定された値が、用いられる。制御部２０から、目的波長を指定する制御信号が入力されると、マイクロコントローラー１５４は、波長可変干渉フィルター５に目的波長の光を透過させるための反射膜間ギャップＧ１の目標ギャップ量を算出する。目標ギャップ量から、可動部５２１を変位させるべき目標変位量ｄを算出することができる。

上記式（１）を、Ｖｂについて解くと、式（２）が得られる。

図６のステップＳ２においては、マイクロコントローラー１５４は、式（２）に基づいて、第一静電アクチュエーター５６１への印加電圧、すなわちバイアス電圧Ｖｂを算出する。

ステップＳ３において、マイクロコントローラー１５４は、ステップＳ２において算出されたバイアス電圧Ｖｂに基づいたバイアス信号をバイアス駆動部１５１に出力する（図２の上段参照）。バイアス駆動部１５１は、バイアス信号に応じたバイアス電圧Ｖｂを、第一静電アクチュエーター５６１に印加する。その結果、第一静電アクチュエーター５６１の第一電極５６１Ａおよび第二電極５６１Ｂ間に、バイアス電圧Ｖｂに基づいた静電引力が作用し、可動部５２１が固定基板５１側に変位する。

図８Ａは、フィードバック電圧Ｖｕを印加する第二静電アクチュエーター５６２の感度の特性を表す図である。図８Ａにおいて、横軸は、可動部５２１の変位量である。図８Ａにおいて、破線で表されたグラフは、第一静電アクチュエーター５６１にバイアス電圧Ｖｂを印加しない状態における第二静電アクチュエーター５６２の感度を表す。

第二静電アクチュエーター５６２の感度は、第一静電アクチュエーター５６１にバイアス電圧を印加しない状態では、変位量に対して大きく変化する。より具体的には、変位量が大きくなるに従って、感度が高くなる。フィードバック電圧Ｖｕを印加する静電アクチュエーターの感度が変化する場合、ある特定の感度にあわせてフィードバック制御部１５３の制御器のゲインを設定しても、可動部５２１の変位量が異なるところでは感度が大きく異なるため、制御器が適切に機能しない。つまり、バイアス電圧を印加しない状態では、ゲインを設定したギャップの近傍でしか制御器は適切に機能しない。

図８Ｂは、式（２）に基づいて第一静電アクチュエーター５６１に印加されるバイアス電圧Ｖｂを表す図である。図８Ｂにおいて、横軸は、可動部５２１の変位量である。図８Ｂの横軸が示す範囲と、図８Ａの横軸が示す範囲とは、同一である。本実施形態においては、第一静電アクチュエーター５６１に、式（２）に基づいたバイアス電圧Ｖｂが印加される（図８Ｂ参照）。その結果、第二静電アクチュエーター５６２の感度は、図８Ａにおいて太い実線で表されたグラフで表される特性を示す。すなわち、第二静電アクチュエーター５６２の感度は、ほとんどの領域で一定値Ｒｃ１となる。

図６のステップＳ４においては、フィードバック制御部１５３によりフィードバック制御が実施される。マイクロコントローラー１５４は、ギャップ検出器１５２を制御して、静電容量検出用の高周波電圧を、固定反射膜５４および可動反射膜５５に印加させる（図２の中央部参照）。ギャップ検出器１５２は、固定反射膜５４および可動反射膜５５の静電容量に応じた検出信号を取得する。ギャップ検出器１５２は、取得した検出信号Ｖｘを、フィードバック制御部１５３に出力する。

マイクロコントローラー１５４は、制御部２０からの制御信号に基づいて、目的波長に対応する目標ギャップ量を算出する（図２の上段右部参照）。マイクロコントローラー１５４は、記憶手段に記憶されたギャップ相関データから、目標ギャップ量に対応した目標検出信号Ｖｒを取得し、フィードバック制御部１５３に出力する。

フィードバック制御部１５３は、マイクロコントローラー１５４から入力された目標検出信号Ｖｒと、ギャップ検出器１５２から入力された検出信号Ｖｘとの差を算出し、その差が「０」となるように、第二静電アクチュエーター５６２に対してフィードバック電圧Ｖｕを印加する（図２の下段右部参照）。

図６のステップＳ５においては、検出部１１が、波長可変干渉フィルター５を透過した光を検出し、検出信号を出力する（図１の下段左部参照）。光の強度を表す情報は、Ｉ－Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４とを経て、制御部２０に入力される。制御部２０の光量取得部２２は、受け取った光量の情報に基づいて、波長可変干渉フィルター５を透過した目的波長の光の光量を取得する。

以上では、図６のフローチャートを使用して、波長可変干渉フィルター５にある１つ波長の光を透過させ、その光量を検出する処理について、説明した。図６のステップＳ１において設定する波長を順次変更し、図６の処理を繰り返すことにより、測定対象Ｘからの測定対象光に含まれる所定波長域内の各波長に対する光量から、測定対象光の分光スペクトルを測定することができる。

図９は、図６のステップＳ４で実行されるフィードバック制御の内容を示すブロック図である。電圧制御部１５のバイアス駆動部１５１は、第二静電アクチュエーター５６２の感度が一定にするバイアス電圧Ｖｂを第一静電アクチュエーター５６１に印加する（図９の上段および図８Ｂ参照）。このため、電圧制御部１５のフィードバック制御部１５３は、可動部５２１の変位量、すなわち、電極間ギャップＧ２の変化量によらず、低い感度で第二静電アクチュエーター５６２を駆動させることができる（図８Ａ参照）。

フィードバック制御部１５３は、機能部として、フィードバック駆動部１５６を備える。フィードバック駆動部１５６は、マイクロコントローラー１５４から入力された目標検出信号Ｖｒとギャップ検出器１５２から出力される検出信号Ｖｘの偏差Ｖｅに基づいて、偏差Ｖｅが０となるように第二静電アクチュエーター５６２に印加するフィードバック電圧Ｖｕを設定する（図９の下段左部参照）。

図１０は、波長可変干渉フィルター５の制御方法の処理を示すフローチャートである。ステップＳ４１０において、制御部２０のフィルター制御部２４は、制御部２０の波長設定部２１から、反射膜間ギャップＧ１の目標値、すなわち、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の新たな目標距離Ｇ１ｔを受け取る（図１の上段右部参照）。フィルター制御部２４は、前述のように、目的波長の制御信号を電圧制御部１５に出力する。その結果、電圧制御部１５は、反射膜間ギャップＧ１の目標値、すなわち、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の新たな目標距離Ｇ１ｔを受け取る。

ステップＳ４３０において、電圧制御部１５は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の新たな目標距離Ｇ１ｔと、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間のそれまでの目標距離と、の差が、あらかじめ定められた閾値距離より大きいか否かを判定する。具体的な判定は、目標距離に応じて設定されるバイアス電圧Ｖｂを使用して行われる。新たな目標距離Ｇ１ｔと変更直前の目標距離との差があらかじめ定められた閾値距離より大きい場合には、処理はステップＳ４３４に進む。目標距離の差があらかじめ定められた閾値距離以下である場合には、処理はステップＳ４３２に進む。

ステップＳ４３２において、電圧制御部１５のバイアス駆動部１５１は、前述のように、新たな目標距離Ｇ１ｔに応じて第一静電アクチュエーター５６１を駆動して、可動反射膜５５を変位させる（図９の上段参照）。その結果、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置が変わる。その後、処理は、ステップＳ４５０に進む。

一方、ステップＳ４３４においては、第１移行処理が行われる。本実施形態においては、フィードバック制御部１５３は、ステップＳ４３４の処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間Ｔｓの間、フィードバック駆動部１５６によるフィードバック制御を待機させる。第１移行処理においては、フィードバック制御部１５３は、フィードバック駆動部１５６によるフィードバック制御の待機を開始する。また、フィードバック制御部１５３は、フィードバック駆動部１５６が待機直前に第二静電アクチュエーター５６２に出力していた駆動電圧Ｖｕを取得する（図９の中段中央部参照）。

ステップＳ４３６において、電圧制御部１５のバイアス駆動部１５１は、新たな目標距離Ｇ１ｔに応じて第一静電アクチュエーター５６１を駆動して、可動反射膜５５を変位させる（図９の上段参照）。ステップＳ４３６の処理は、ステップＳ４３２の処理と同じである。

ステップＳ４４０においては、第２移行処理が行われる。本実施形態においては、ステップＳ４３６の処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間Ｔｓが経過するまで、フィードバック制御部１５３は、フィードバック制御を待機する。ステップＳ４３６の処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間Ｔｓが経過した後、ステップＳ４５０の処理が開始される。

閾値時間Ｔｓは、波長可変干渉フィルター５において、第一静電アクチュエーター５６１によって変位される可動部５２１を含む構成の固有振動の周期の１／４の時間である。

ステップＳ４３６の処理の開始後、上記構成の固有振動の周期の１／４の時間が経過したタイミングにおいては、第一静電アクチュエーター５６１によって変えられる固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対距離は、固有振動の最初の１周期中では、最も目標距離Ｇ１ｔに近いと推定できる。このため、閾値時間Ｔｓを固有振動の周期の１／４の時間とすることにより、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対距離が目標距離Ｇ１ｔに近い状態から、可動部５２１のフィードバック制御を再開することができる。よって、閾値時間Ｔｓが他の時間である態様に比べて、固定反射膜５４と可動反射膜５５が新たな目標距離Ｇ１ｔだけ離れて対向する相対位置に移行して安定するまでの時間を、短くすることができる。

ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の開始前において、フィードバック制御部１５３のフィードバック駆動部１５６はフィードバック制御の演算を行わない。第二静電アクチュエーター５６２は、ステップＳ４１０の処理の開始後、ステップＳ４３４においてフィードバック駆動部１５６の待機の開始直前にフィードバック駆動部１５６から与えられていた駆動電圧Ｖｕと同じ大きさの駆動電圧Ｖｕを、フィードバック駆動部１５６から与えられる。

このような処理を行うことにより、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前において、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置の制御を安定させることができる。

ステップＳ４５０において、電圧制御部１５のフィードバック制御部１５３は、新たな目標距離Ｇ１ｔと、反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄと、に応じて第二静電アクチュエーター５６２をフィードバック制御する。より具体的には、フィードバック制御部１５３のフィードバック駆動部１５６は、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間の目標距離Ｇ１ｔと、固定反射膜５４と可動反射膜５５の距離の検出値Ｇ１ｄと、の偏差Ｖｅを入力されて、第二静電アクチュエーター５６２をフィードバック制御する。フィードバック制御として、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御が行われる。その結果、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置が変わる。ただし、第二静電アクチュエーター５６２の静電引力によって可動反射膜５５が変位する量は、第一静電アクチュエーター５６１の静電引力による可動反射膜５５の変位量よりも、小さい。第二静電アクチュエーター５６２は、可動反射膜５５の位置に関して、数ｎｍの動作精度を有する。

図１０のステップＳ４４０の処理を行うことにより、固定反射膜５４と可動反射膜５５の距離の検出値Ｇ１ｄが新たな目標距離Ｇ１ｔと大きく異なるステップＳ４３６の処理の開始直後から、ステップＳ４５０の処理を開始する態様に比べて、固定反射膜５４と可動反射膜５５が新たな目標距離Ｇ１ｔだけ離れて対向する相対位置に移行して安定するまでの時間を、短くすることができる。

また、図１０のステップＳ４３０の閾値距離を適切に定めることにより、常に、ステップＳ４３６の処理の開始後、閾値時間Ｔｓが経過した後にステップＳ４５０の処理を開始する態様に比べて、以下のような利点が得られる。すなわち、新たな目標距離Ｇ１ｔとそれまでの目標距離との差が閾値距離より小さい場合は、目標距離が変更された後、反射膜間ギャップＧ１の距離が、新たな目標距離Ｇ１ｔに収束するまでの時間も短い。このため、ステップＳ４３０の処理を行うことにより、新たな目標距離Ｇ１ｔとそれまでの目標距離との差が閾値距離より小さい場合に、固定反射膜５４と可動反射膜５５が新たな目標距離Ｇ１ｔだけ離れて対向する相対位置に移行して安定するまでの時間を、短くすることができる。

図１１は、図１０のステップＳ４３４，Ｓ４４０の処理を行わず、ステップＳ４３６の処理の開始直後からステップＳ４５０の処理を開始する比較態様における、反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄを表すグラフである。図１１の横軸は時間ｔである。図１１の横軸に示した複数のタイミングＴｃにおいて、反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔが変更された。反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔは、ステップ状に徐々に減少され、その後、ステップ状に大きく増加された。反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔがステップ状に大きく増加された後、反射膜間ギャップＧ１の距離Ｇ１ｄが大きく振動し、目標距離Ｇ１ｔ近傍で安定するまでに時間がかかっていることが分かる。これは、以下のような理由による。

反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔが変更された直後は、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間の距離は、変更前の目標距離に近い値である。このため、フィードバック駆動部１５６には、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間の新たな目標距離Ｇ１ｔに応じた目標検出信号Ｖｒと、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間のそれまでの目標距離に近い実際の距離Ｇ１ｄに応じた検出信号Ｖｘと、の偏差Ｖｅが、入力される（図９の下段左部参照）。

その結果、第二静電アクチュエーター５６２は、目標距離Ｇ１ｔが変更されたために突然、増大した偏差Ｖｅを解消するように、急激に可動部５２１を変位させる。一方、第一静電アクチュエーター５６１も、与えられるバイアス電圧Ｖｂに応じて、新たな目標距離Ｇ１ｔに応じた位置に向う向きに可動部５２１を変位させる（図９の上段右部参照）。このため、可動部５２１は、それまでの位置から、新たな目標距離Ｇ１ｔに応じた位置に向う向きに、過剰に変位され、大きくオーバーシュートする。このオーバーシュートが解消され、可動部の位置の変動が十分小さくなるまでに、多くの時間が費やされる。

図１２は、本実施形態における、反射膜間ギャップＧ１の距離の検出値Ｇ１ｄを表すグラフである。図１２の横軸は時間である。図１２の横軸が示す範囲と、図１１の横軸が示す範囲とは、同一である。図１２に示す本実施形態においても、反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔは、図１１の比較態様と同じように変更された。本実施形態においても、反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔがステップ状に大きく増加された後、反射膜間ギャップＧ１の距離Ｇ１ｄが振動している。しかし、振動の振幅は、図１１の比較態様よりも小さく、目標距離Ｇ１ｔ近傍で安定するまでの時間も短いことが分かる。

本実施形態における波長可変干渉フィルター５を、「波長可変フィルター」とも呼ぶ。また、波長可変干渉フィルター５を含む光学モジュール１０と、制御部２０とを含む分光測定装置１を、広義の「波長可変フィルター」とも呼ぶ。固定反射膜５４と、可動反射膜５５とを、まとめて「反射膜」とも呼ぶ。静電アクチュエーター部５６を、「アクチュエーター部」とも呼ぶ。第一静電アクチュエーター５６１を、「第一アクチュエーター」とも呼ぶ。第二静電アクチュエーター５６２を、「第二アクチュエーター」とも呼ぶ。

電圧制御部１５がステップＳ４１０の処理を行う機能を、「第１機能」とも呼ぶ。電圧制御部１５がステップＳ４３６の処理を行う機能を、「第２機能」とも呼ぶ。電圧制御部１５がステップＳ４５０の処理を行う機能を、「第３機能」とも呼ぶ。

Ｂ．第２実施形態：
第２実施形態の分光測定装置においては、第１実施形態の分光測定装置とは、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理およびステップＳ４４０の第２移行処理の内容が異なる。第２実施形態の分光測定装置の他の点は、第１実施形態の分光測定装置と同じである。

図１３は、第２実施形態において、図１０のステップＳ４４０で実行される制御の内容を示すブロック図である。第２実施形態においては、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理において、フィードバック制御部１５３は、以下の制御を行う。すなわち、フィードバック制御部１５３は、偏差Ｖｅとして０をフィードバック駆動部１５６に入力する（図１３の中段左部参照）。

ステップＳ４４０の第２移行処理において、フィードバック制御部１５３は、以下の制御を行う。すなわち、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の第２移行処理においては、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック制御部１５３のフィードバック駆動部１５６は、偏差Ｖｅとして０を入力される（図１３の中段左部参照）。ステップＳ４３６の処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間Ｔｓが経過した後、ステップＳ４５０の処理が開始される。

このような処理を行うことにより、フィードバック制御部１５３のフィードバック駆動部１５６は、偏差Ｖｅを解消する制御を行わなくなる。このため、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の通常のフィードバック制御の開始前において、目標距離が変更されたために突然、増大した偏差を解消するように、第二静電アクチュエーター５６２のフィードバック制御が行われ、可動部５２１が過剰に変位される、という事態が生じない。その結果、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置の制御を安定させることができる。

Ｃ．第３実施形態：
第３実施形態の分光測定装置においては、第１実施形態の分光測定装置とは、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理およびステップＳ４４０の第２移行処理の内容が異なる。第３実施形態の分光測定装置の他の点は、第１実施形態の分光測定装置と同じである。

図１４は、第３実施形態において、図１０のステップＳ４４０で実行される制御の内容を示すブロック図である。第３実施形態においては、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理において、フィードバック制御部１５３は、以下の制御を行う。すなわち、フィードバック制御部１５３の機能部である偏差低減部１５７は、そのときの偏差Ｖｅの値Ｖｅ０を取得する（図１４の中段左部参照）。

ステップＳ４４０の第２移行処理において、フィードバック制御部１５３は、以下の制御を行う。すなわち、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の第２移行処理においては、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック制御部１５３のフィードバック駆動部１５６は、実際の偏差Ｖｅに代えて、ステップＳ４３４における偏差Ｖｅの値Ｖｅ０から、０に単調減少する値を、偏差Ｖｅとして入力される。ステップＳ４３４における偏差Ｖｅ０の値から０に単調減少する偏差Ｖｅは、偏差低減部１５７から入力される（図１４の中段左部参照）。ステップＳ４３６の処理の開始後、閾値時間Ｔｓが経過した後は、フィードバック駆動部１５６に入力される偏差は、実際の偏差Ｖｅに戻され、処理はステップＳ４５０に進む。

図１５は、目標距離Ｇ１ｔの変更に伴うバイアス電圧Ｖｂと偏差Ｖｅの変化を示すグラフである。図１５の上段は、目標距離Ｇ１ｔの変更に伴うバイアス電圧Ｖｂの変化を示すグラフである。図１５の下段は、目標距離Ｇ１ｔの変更に伴う偏差Ｖｅの変化を示すグラフである。図１５の上段および下段のグラフにおいて、横軸は時間である。図１５の上段の横軸が示す範囲と、図１５の下段の横軸が示す範囲とは、同一である。

時刻ｔ０において、バイアス電圧Ｖｂが変更されている（図１５の上段参照）。図１０のステップＳ４３０，Ｓ４４０の処理を行わない比較態様における、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間の目標距離Ｇ１ｔと検出値Ｇ１ｄとの偏差は、図１５の下段において破線で示される。一方、本実施形態における０に向かって単調減少する偏差は、図１５の下段において閾値時間Ｔｓの間の実線で示される。

ステップＳ４４０において上述の処理を行うことによって、偏差Ｖｅが急激に大きく変化する事態を避けることができる。その結果、図１０のステップＳ４４０の処理を行わない比較態様に比べて、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置の制御を安定させることができる。また、第２実施形態と比べても、偏差Ｖｅの変化が緩やかであるため、第２実施形態よりもさらに、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置の制御を安定させることができる。

Ｄ．第４実施形態：
第４実施形態の分光測定装置においては、第１実施形態の分光測定装置とは、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理およびステップＳ４４０の第２移行処理の内容が異なる。第４実施形態の分光測定装置の他の点は、第１実施形態の分光測定装置と同じである。

（１）第１態様：
第４実施形態の第１態様においては、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理において、フィードバック制御部１５３は、以下の制御を行う。すなわち、フィードバック制御部１５３は、フィードバック駆動部１５６が実行するフィードバック制御をＰＤ（Proportional-Differential）制御に設定する（図９の中段左部参照）。

ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の第２移行処理においては、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック駆動部１５６は、フィードバック制御として、ＰＤ制御を行う。すなわち、ステップＳ４４０の移行処理で行われるフィードバック制御においては、積分要素のゲインは０である。ステップＳ４３６の処理の開始後、閾値時間Ｔｓが経過した後は、フィードバック駆動部１５６が実行するフィードバック制御は、ＰＩＤ制御に戻され、処理はステップＳ４５０に進む。

反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔが変更された直後は、固定反射膜５４と可動反射膜５５の間の距離は、変更前の目標距離に近い値である。このため、反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔが変更された直後は、偏差Ｖｅが大きい。反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔが変更された直後から積分要素を含むＰＩＤ制御を行うと、反射膜間ギャップＧ１の目標距離Ｇ１ｔが変更された直後からしばらくの間の大きな偏差Ｖｅが、後の制御に大きな影響を与える。

しかし、本実施形態の第１態様によれば、ステップＳ４３６の処理の開始直後の偏差Ｖｅが大きい状態が、積分要素によって固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置の制御に大きく影響を与える事態を、防止することができる。固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置を、早期に、新たな目標距離Ｇ１ｔに応じた相対位置にすることができる。

（２）第２態様：
第４実施形態の第２態様においては、図１０のステップＳ４３４の第１移行処理において、フィードバック制御部１５３は、以下の制御を行う。すなわち、フィードバック制御部１５３は、フィードバック駆動部１５６が実行するＰＩＤ制御における積分ゲインを０に設定する（図９の中段左部参照）。

ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の第２移行処理においては、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック駆動部１５６は、フィードバック制御として、ＰＩＤ（Proportional-Integral-Differential）制御を行う。ただし、フィードバック駆動部１５６は、積分要素のゲインが、０からステップＳ４５０のＰＩＤ制御における積分要素のゲインの値まで、単調増加するＰＩＤ制御を行う。ここでは、積分要素のゲインは、経過時間に対して線形に増加するものとする。ステップＳ４３６の処理の開始後、閾値時間Ｔｓが経過した時点で、フィードバック駆動部１５６が実行するフィードバック制御の積分要素のゲインの値は、ステップＳ４５０のＰＩＤ制御における積分要素のゲインの値と一致している。その後、処理はステップＳ４５０に進む。

本実施形態の第２態様によれば、第１態様と同様に、ステップＳ４３６の処理の開始直後の偏差Ｖｅが大きい状態が、積分要素によって、固定反射膜５４と可動反射膜５５の相対位置の制御に大きく影響を与える事態を、防止することができる。また、ステップＳ４４０のフィードバック制御からステップＳ４５０のフィードバック制御に移行する際に、制御が不安定になる事態を防止することができる。

Ｅ．他の実施形態：
Ｅ１．他の実施形態１：
（１）上記実施形態においては、固定基板５１と可動基板５２とが、接合膜５３によって接合されている波長可変干渉フィルター５について、説明した（図２の下段左部参照）。しかし、波長可変干渉フィルターは、他の態様とすることもできる。波長可変干渉フィルターは、たとえば、以下のように構成することもできる。

図１６は、他の光学モジュールの概略構成を示すブロック図である。波長可変干渉フィルター５Ｃは、第１固定基板５１Ｃと、可動基板５２Ｃと、第１接合膜５３Ｃと、固定反射膜５４Ｃと、可動反射膜５５Ｃと、静電アクチュエーター部５６Ｃと、第２固定基板５７と、第２接合膜５８と、を備える。図１６において、第１実施形態と同じ構成または機能を有する要素については、図２における対応する要素と同じ符号を付して示す。図１６において、第１実施形態の要素と対応する要素については、第１実施形態の要素の末尾にＣを付した符号で示す。

第１固定基板５１Ｃは、固定反射膜５４を支持している。可動基板５２Ｃは、保持部５２２に囲まれた領域内に、可動反射膜５５を支持している。第１接合膜５３Ｃは、第１固定基板５１Ｃと可動基板５２Ｃとを接合する。

可動基板５２Ｃは、静電アクチュエーター部５６Ｃを構成する電極５６６を、第２固定基板５７と向かい合う面に備えている。第２固定基板５７は、静電アクチュエーター部５６Ｃを構成する電極５６１Ｃ，５６２Ｃを、可動基板５２Ｃと向かい合う面に備えている。第２接合膜５８は、第２固定基板５７と可動基板５２とを接合する。

電極５６１Ｃと電極５６６とが、第一静電アクチュエーター５６１を構成する。本実施形態の第一静電アクチュエーター５６１の機能は、第１実施形態の第一静電アクチュエーター５６１と同じである。電極５６２Ｃと電極５６６とが、第二静電アクチュエーター５６２を構成する。本実施形態の第二静電アクチュエーター５６２の機能は、第二静電アクチュエーター５６２と同じである。

（２）上記各実施形態においては、本開示の電子機器として、分光測定装置１を例示した。しかし、様々な分野により本開示の波長可変干渉フィルターの駆動方法、光学モジュール、および電子機器を適用することができる。たとえば、本開示の電子機器を、色を測定するための測色装置に適用することもできる。

図１７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。測色装置４００は、検査対象Ａに光を射出する光源装置４１０と、光学モジュールとしての測色センサー４２０と、測色装置４００の全体動作を制御する制御装置４３０を備える。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、検査対象Ａからの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。

光源装置４１０は、光源４１１、複数のレンズ４１２を備え、検査対象Ａに対して基準光、例えば、白色光を射出する。なお、図１７においては、技術の理解を容易にするために、レンズ４１２を一つだけ示している。複数のレンズ４１２には、コリメーターレンズが含まれてもよい。この場合、光源装置４１０は、光源４１１から射出された基準光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから検査対象Ａに向かって射出する。なお、本実施形態では、光源装置４１０を備える測色装置４００を例示するが、例えば検査対象Ａが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置４１０が設けられない構成としてもよい。

測色センサー４２０は、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を透過する光を受光する検出部１１と、波長可変干渉フィルター５で透過させる光の波長を可変する電圧制御部１５とを備える。また、測色センサー４２０は、波長可変干渉フィルター５に対向する位置に、検査対象Ａで反射された検査対象光を内部に導光する入射光学レンズを備えている。なお、図１７においては、技術の理解を容易にするために、入射光学レンズは示していない。測色センサー４２０は、波長可変干渉フィルター５により、入射光学レンズから入射した検査対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光を検出部１１にて受光する。

制御装置４３０は、測色装置４００の全体動作を制御する。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、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に接続されている。測色センサー制御部４３２は、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制御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の電圧制御部１５は、制御信号に基づいて、静電アクチュエーター部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、検出部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。

このように、本開示の波長可変干渉フィルター、光学モジュール、および電子機器は、入射光から所定の光を分光するいかなる装置にも適用することができる。そして、本開示の波長可変干渉フィルターは、上述のように、１デバイスで複数の波長を分光させることができるため、複数の波長のスペクトルの測定、複数の成分に対する検出を精度よく実施することができる。したがって、複数デバイスにより所望の波長を取り出す従来の装置に比べて、光学モジュールや電子機器の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用の光学デバイスとして好適に用いることができる。

（３）上記実施形態においては、固定反射膜５４と可動反射膜５５は、具体的には、Ａｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜である。しかし、固定反射膜５４と可動反射膜５５は、高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜であってもよい。この場合、誘電体多層膜の最下層又は表層に導電性の金属合金膜が形成されていることが好ましい。また、固定反射膜５４と可動反射膜５５は、互いに異なる構成を有していてもよく、同じ構成を有していてもよい。

（４）上記実施形態においては、静電アクチュエーター部５６は、第一静電アクチュエーター５６１と、第二静電アクチュエーター５６２と、を備える。しかし、アクチュエーター部は、静電力ではない他の原理で駆動するアクチュエーターとすることもできる。

（５）上記実施形態においては、感度Ｒｃが一定となるようなバイアス電圧Ｖｂを印加する例について示した。しかし、バイアス電圧Ｖｂの値は式（２）に基づいた値に限らず、所望の感度特性となるようにバイアス電圧Ｖｂを印加しても良い。

（６）上記実施形態においては、図１０のステップＳ４３０において、バイアス電圧Ｖｂを使用して判定が行われる。しかし、距離の検出信号Ｖｘの目標値に基づいてステップＳ４３０の判定処理が行われてもよい。

（７）図１０のステップＳ４３０の処理は、フィルター制御部２４が、目的波長の制御信号を電圧制御部１５に出力する前に行われてもよい。

（８）上記実施形態においては、図１０のステップＳ４４０は、閾値時間Ｔｓ内に行われる。しかし、移行処理は、波長可変干渉フィルター５の動作状態に関するあらかじめ定められた条件が満たされるまで行われてもよい。

（９）上記実施形態においては、測定対象Ｘ、検査対象Ａで反射した測定対象光を測定する例を示した。しかし、測定対象として、例えば液晶パネル等の発光体を用いる場合、発光体から発光された光を測定対象光としてもよい。

Ｅ２．他の実施形態２：
上記第１実施形態においては、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の開始前に、第二静電アクチュエーター５６２は、ステップＳ４３６の処理の開始前にフィードバック制御部１５３から与えられていた駆動電圧Ｖｕと同じ大きさの駆動電圧Ｖｕを、フィードバック制御部１５３から与えられる。しかし、第二静電アクチュエーター５６２は、たとえば、ステップＳ４３６の処理の開始前にフィードバック制御部１５３から与えられていた駆動電圧Ｖｕに一定の係数を掛けた電圧など、他の電圧を与えられてもよい。

Ｅ３．他の実施形態３：
上記第２実施形態においては、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の移行処理において、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック制御部１５３は、偏差Ｖｅとして０を入力される。しかし、ステップＳ４４０の移行処理においては、０以外の一定値を入力されてもよい。

Ｅ４．他の実施形態４：
上記第２実施形態においては、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の移行処理において、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック制御部１５３は、ステップＳ４３６の処理の開始直前の偏差Ｖｅの値Ｖｅ０から、０に単調減少する値を、偏差Ｖｅとして入力される。なお、本明細書において、「単調減少」には、所定の時間区間において一定値を有する変化も含まれる。

しかし、Ｖｅ０は、他の値とすることもできる。ただし、Ｖｅ０は、ステップＳ４１０の後かつステップＳ４３６の処理の開始前の偏差Ｖｅの値とすることが好ましい。また、フィードバック制御部１５３は、単調減少ではなく、一部の時間区間において増加する値を、偏差Ｖｅとして入力されてもよい。

Ｅ５．他の実施形態５：
第４実施形態の第１態様においては、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の移行処理においては、閾値時間Ｔｓの間、フィードバック制御部１５３は、フィードバック制御として、ＰＤ（Proportional-Differential）制御を行う。しかし、たとえば、第４実施形態の第２態様に示したように、他の制御が行われてもよい。また、ステップＳ４４０の処理は、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前の時間区間内の少なくとも一部で実行されればよい。

Ｅ６．他の実施形態６：
第４実施形態の第２態様においては、ステップＳ４３６の処理の開始後、ステップＳ４５０の処理の開始前に行われるステップＳ４４０の移行処理においては、フィードバック制御部１５３は、積分要素のゲインが、０からステップＳ４５０のＰＩＤ制御における積分要素のゲインの値まで、単調増加するＰＩＤ制御を行う。なお、本明細書において、「単調増加」には、所定の時間区間において一定値を有する変化も含まれる。しかし、積分要素のゲインに限らず、積分要素のゲイン、位置要素ゲイン、および微分要素のゲインのうちの１以上について、変化させたフィードバック制御を行うことができる。

Ｅ７．他の実施形態７：
第１実施形態においては、図１０のステップＳ４３０において、フィルター制御部２４は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の新たな目標距離Ｇ１ｔと、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間のそれまでの目標距離と、の差が、あらかじめ定められた閾値距離より大きいか否かを判定する。しかし、判定条件は、波長可変干渉フィルター５の動作状態に関する他の条件であってもよい。また、このような判定を行わず、常にステップＳ４４０の処理を実行する態様とすることもできる。

Ｅ８．他の実施形態８：
第１実施形態においては、閾値時間Ｔｓは、波長可変干渉フィルター５において、第一静電アクチュエーター５６１によって変位される可動部５２１を含む構成の固有振動の周期の１／４の時間である。しかし、ステップＳ４４０の処理を行う閾値時間Ｔｓは、固有振動の周期の１／２の時間、固有振動の周期と同一の時間、固有振動の周期の［１／４＋Ｎ（Ｎは正の整数）］倍の時間など、他の値とすることもできる。ただし、閾値時間は、波長可変フィルターにおいて、第一アクチュエーターによって変位される構成であって、二つの反射膜の少なくとも一方を含む構成の固有振動の周期の１／４の９５％～１０５％の時間、またはその時間に固有振動の周期のＮ（Ｎは正の整数）倍の時間を加えた時間であることが好ましい。

Ｆ．さらに他の形態：
本開示は、上述した実施形態に限られるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において種々の形態で実現することができる。例えば、本開示は、以下の形態によっても実現可能である。以下に記載した各形態中の技術的特徴に対応する上記実施形態中の技術的特徴は、本開示の課題の一部又は全部を解決するために、あるいは、本開示の効果の一部又は全部を達成するために、適宜、差し替えや、組み合わせを行うことが可能である。また、その技術的特徴が本明細書中に必須なものとして説明されていなければ、適宜、削除することが可能である。

（１）本開示の一形態によれば、対向する二つの反射膜と、前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、を備えた波長可変フィルターの制御方法が提供される。前記アクチュエーター部は、前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備える。前記制御方法は、（ａ）前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取る工程と、（ｂ）前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程と、（ｃ）前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程と、を備える。あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記工程（ｂ）の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、前記工程（ｃ）を開始する。
このような態様とすれば、二つの反射膜の距離の検出値が新たな目標距離と大きく異なる工程（ｂ）の開始直後から工程（ｃ）を開始する態様に比べて、二つの反射膜が新たな目標距離だけ離れて対向する相対位置に移行して安定するまでの時間を、短くすることができる。

（２）上記形態の制御方法において、前記波長可変フィルターは、前記第二アクチュエーターの前記フィードバック制御を行うフィードバック制御部を備え、前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、前記フィードバック制御部は前記フィードバック制御の演算を行わず、前記第二アクチュエーターは、前記工程（ｂ）の開始前に前記フィードバック制御部から与えられていた駆動電圧と同じ大きさの駆動電圧を与えられる、態様とすることができる。
このような態様とすれば、前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、二つの反射膜の相対位置の制御を安定させることができる。

（３）上記形態の制御方法において、前記波長可変フィルターは、前記第二アクチュエーターの前記フィードバック制御を行うフィードバック制御部を備え、前記フィードバック制御部は、前記二つの反射膜の間の目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、の偏差を入力されて、前記第二アクチュエーターをフィードバック制御するフィードバック駆動部を備え、前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、前記フィードバック駆動部は、前記偏差として０を入力されて前記フィードバック制御を行う、態様とすることができる。
このような態様とすれば、前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、二つの反射膜の相対位置の制御を安定させることができる。

（４）上記形態の制御方法において、前記波長可変フィルターは、前記第二アクチュエーターの前記フィードバック制御を行うフィードバック制御部を備え、前記フィードバック制御部は、前記二つの反射膜の間の目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、の偏差を入力されて、前記第二アクチュエーターをフィードバック制御するフィードバック駆動部を備え、前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、前記フィードバック駆動部は、前記工程（ｂ）の開始前の偏差の値から０に単調減少する値を、前記偏差として入力されて前記フィードバック制御を行う、態様とすることができる。
このような態様とすれば、工程（ｂ）の開始後、工程（ｃ）の開始前において、偏差が急激に大きく変化する事態を避けることができる。前記工程（ｂ）の開始直後の二つの反射膜の相対位置の制御を安定させることができる。

（５）上記形態の制御方法において、さらに、（ｄ）前記工程（ｂ）の開始後、前記閾値時間が経過する前に実行される工程であって、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程を備え、前記工程（ｃ）は、前記フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う工程であり、前記工程（ｄ）は、前記フィードバック制御として、ＰＤ制御を行う工程である、態様とすることができる。
このような態様とすれば、工程（ｂ）の開始直後の二つの反射膜の間の目標距離と、二つの反射膜の距離の検出値と、の偏差が大きい状態が、積分要素によって、二つの反射膜の相対位置の制御に大きく影響を与える事態を、防止することができる。

（６）上記形態の制御方法において、さらに、（ｄ）前記工程（ｂ）の開始後、前記閾値時間が経過する前に実行される工程であって、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程を備え、前記工程（ｃ）は、前記フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う工程であり、前記工程（ｄ）は、前記フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う工程であり、積分要素のゲインが、０から前記工程（ｃ）における積分要素のゲインの値まで、単調増加する制御を行う工程である、態様とすることができる。
このような態様とすれば、工程（ｂ）の開始直後の二つの反射膜の間の目標距離と、二つの反射膜の距離の検出値と、の偏差が大きい状態が、積分要素によって、二つの反射膜の相対位置の制御に大きく影響を与える事態を、防止することができる。また、工程（ｃ）の開始時に制御が不安定になる事態を防止することができる。

（７）上記形態の制御方法において、前記あらかじめ定められた条件は、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜のそれまでの目標距離と、の差が、あらかじめ定められた閾値距離より大きいことである、態様とすることができる。
このような態様とすれば、閾値距離を適切に定めることにより、常に、工程（ｂ）の開始後、閾値時間が経過した後に工程（ｃ）を開始する態様に比べて、以下のような利点がある。すなわち、新たな目標距離とそれまでの目標距離との差が閾値より小さい場合に、二つの反射膜が新たな目標距離だけ離れて対向する相対位置に移行して安定するまでの時間を、短くすることができる。

（８）上記形態の制御方法において、前記閾値時間は、前記波長可変フィルターにおいて、前記第一アクチュエーターによって変位される構成であって、前記二つの反射膜の少なくとも一方を含む構成の固有振動の周期の１／４の９０％～１１０％の時間である、態様とすることができる。
工程（ｂ）の開始後、上記構成の固有振動の周期の１／４の時間が経過したタイミングにおいては、第一アクチュエーターによって変えられる二つの反射膜の相対距離は、最も目標距離に近いと推定できる。このため、上記の態様とすれば、閾値時間が上記構成の固有振動の周期の１／４の９０％未満または１１０％より大きい時間である態様に比べて、二つの反射膜が新たな目標距離だけ離れて対向する相対位置に移行して安定するまでの時間を、短くすることができる。

（９）本開示の他の形態によれば、波長可変フィルターが提供される。この波長可変フィルターは、対向する二つの反射膜と、前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、前記アクチュエーター部を制御する制御部と、を備える。前記アクチュエーター部は、前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備える。前記制御部は、前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取り、前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変え、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変え、あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記第一アクチュエーターによって前記二つの反射膜の相対位置を変える処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、前記第二アクチュエーターによって前記二つの反射膜の相対位置を変える処理を開始する。

（１０）本開示のさらに他の形態によれば、対向する二つの反射膜と、前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、を備えた波長可変フィルターを、コンピューターに制御させるコンピュータープログラムが提供される。前記アクチュエーター部は、前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備える。前記コンピュータープログラムは、（ａ）前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取る第１機能と、（ｂ）前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変える第２機能と、（ｃ）前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える第３機能と、を前記コンピューターに実現させることができ、あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記コンピューターに、前記第２機能による処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、前記第３機能による処理を開始させる。

本開示は、波長可変フィルター、波長可変フィルターの制御方法、およびコンピュータープログラム以外の種々の形態で実現することも可能である。例えば、波長可変フィルターを備える機器、波長可変フィルターの製造方法、波長可変フィルターの使用方法等の形態で実現することができる。

１…分光測定装置、５…波長可変干渉フィルター、１０…光学モジュール、１１…検出部、１２…Ｉ－Ｖ変換器、１３…アンプ、１４…Ａ／Ｄ変換器、１５…電圧制御部、２０…制御部、２１…波長設定部、２２…光量取得部、２３…分光測定部、２４…フィルター制御部、３０…記憶部、５１…固定基板、５１Ｃ…第１固定基板、５２…可動基板、５２Ｃ…可動基板、５３…接合膜、５３Ｃ…第１接合膜、５４…固定反射膜、５４Ｃ…固定反射膜、５５…可動反射膜、５５Ｃ…可動反射膜、５６…静電アクチュエーター部、５６Ｃ…静電アクチュエーター部、５７…第２固定基板、５８…第２接合膜、１５１…バイアス駆動部、１５２…ギャップ検出器、１５３…フィードバック制御部、１５４…マイクロコントローラー、１５６…フィードバック駆動部、１５７…偏差低減部、４００…測色装置、４１０…光源装置、４１１…光源、４１２…レンズ、４２０…測色センサー、４３０…制御装置、４３１…光源制御部、４３２…測色センサー制御部、４３３…測色処理部、５１１…電極配置溝、５１１Ａ…電極設置面、５１１Ｂ…電極引出溝、５１２…反射膜設置部、５１２Ａ…反射膜設置面、５１３…第一接合部、５１４…固定側端子取出し部、５２１…可動部、５２２…保持部、５２３…第二接合部、５２４…可動側端子取出し部、５２５…基板外周部、５６１…第一静電アクチュエーター、５６１Ａ…第一電極、５６１Ｂ…第二電極、５６１Ｃ…電極、５６２…第二静電アクチュエーター、５６２Ａ…第三電極、５６２Ｂ…第四電極、５６２Ｃ…電極、５６３Ａ…第一引出電極、５６３Ｂ…第二引出電極、５６４Ａ…第三引出電極、５６４Ｂ…第四引出電極、５６５Ａ…第五引出電極、５６５Ｂ…第六引出電極、５６６…電極、Ａ…検査対象、Ｃ１…頂点、Ｃ２…頂点、Ｃ３…頂点、Ｃ４…頂点、Ｃ５…頂点、Ｃ６…頂点、Ｃ７…頂点、Ｃ８…頂点、Ｇ１…反射膜間ギャップ、Ｇ１ｄ…反射膜間ギャップの大きさの検出値、Ｇ２…電極間ギャップ、Ｏ…フィルター中心点、Ｒｃ…感度、Ｒｃ１…一定値、Ｓｂ…第一電極５６１Ａと第二電極５６１Ｂの重複領域の面積、Ｓｃ…第三電極５６２Ａと第四電極５６２Ｂの重複領域の面積、Ｔｃ…タイミング、Ｔｓ…閾値時間、Ｖｂ…バイアス電圧、Ｖｅ…偏差、Ｖｅ０…ステップＳ４３６の開始直前の偏差、Ｖｒ…目標検出信号、Ｖｕ…駆動電圧、Ｖｘ…検出信号、Ｘ…測定対象、ｂ…ダンピング係数、ｄ…目標変位量、ｄｍａｘ…電極間ギャップＧ２の初期ギャップ量、ｋ…保持部５２２の弾性係数、ｍ…質量係数、ｔ…時間、ｔ０…時刻、ε…電極間ギャップＧ２の誘電率

Claims (10)

1. 対向する二つの反射膜と、前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、を備えた波長可変フィルターの制御方法であって、
   前記アクチュエーター部は、
   前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、
   前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備え、
   前記制御方法は、
   （ａ）前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取る工程と、
   （ｂ）前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程と、
   （ｃ）前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程と、を備え、
   あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記工程（ｂ）の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、前記工程（ｃ）を開始する、制御方法。
2. 請求項１記載の制御方法であって、
   前記波長可変フィルターは、前記第二アクチュエーターの前記フィードバック制御を行うフィードバック制御部を備え、
   前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、前記フィードバック制御部は前記フィードバック制御の演算を行わず、前記第二アクチュエーターは、前記工程（ｂ）の開始前に前記フィードバック制御部から与えられていた駆動電圧と同じ大きさの駆動電圧を与えられる、制御方法。
3. 請求項１記載の制御方法であって、
   前記波長可変フィルターは、前記第二アクチュエーターの前記フィードバック制御を行うフィードバック制御部を備え、
   前記フィードバック制御部は、前記二つの反射膜の間の目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、の偏差を入力されて、前記第二アクチュエーターをフィードバック制御するフィードバック駆動部を備え、
   前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、前記フィードバック駆動部は、前記偏差として０を入力されて前記フィードバック制御を行う、制御方法。
4. 請求項１記載の制御方法であって、
   前記波長可変フィルターは、前記第二アクチュエーターの前記フィードバック制御を行うフィードバック制御部を備え、
   前記フィードバック制御部は、前記二つの反射膜の間の目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、の偏差を入力されて、前記第二アクチュエーターをフィードバック制御するフィードバック駆動部を備え、
   前記工程（ｂ）の開始後、前記工程（ｃ）の開始前において、前記フィードバック駆動部は、前記工程（ｂ）の開始前の偏差の値から０に単調減少する値を、前記偏差として入力されて前記フィードバック制御を行う、制御方法。
5. 請求項１、３および４のいずれか１項に記載の制御方法であって、さらに、
   （ｄ）前記工程（ｂ）の開始後、前記閾値時間が経過する前に実行される工程であって、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程を備え、
   前記工程（ｃ）は、前記フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う工程であり、
   前記工程（ｄ）は、前記フィードバック制御として、ＰＤ制御を行う工程である、
   制御方法。
6. 請求項１、３および４のいずれか１項に記載の制御方法であって、さらに、
   （ｄ）前記工程（ｂ）の開始後、前記閾値時間が経過する前に実行される工程であって、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える工程を備え、
   前記工程（ｃ）は、前記フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う工程であり、
   前記工程（ｄ）は、
   前記フィードバック制御として、ＰＩＤ制御を行う工程であり、
   積分要素のゲインが、０から前記工程（ｃ）における積分要素のゲインの値まで、単調増加する制御を行う工程である、制御方法。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の制御方法であって、
   前記あらかじめ定められた条件は、前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜のそれまでの目標距離と、の差が、あらかじめ定められた閾値距離より大きいことである、制御方法。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の制御方法であって、
   前記閾値時間は、前記波長可変フィルターにおいて、前記第一アクチュエーターによって変位される構成であって、前記二つの反射膜の少なくとも一方を含む構成の固有振動の周期の１／４の９０％～１１０％の時間である、制御方法。
9. 波長可変フィルターであって、
   対向する二つの反射膜と、
   前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、
   前記アクチュエーター部を制御する制御部と、を備え、
   前記アクチュエーター部は、
   前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、
   前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備え、
   前記制御部は、
   前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取り、
   前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変え、
   前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変え、
   あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記第一アクチュエーターによって前記二つの反射膜の相対位置を変える処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、
   前記第二アクチュエーターによって前記二つの反射膜の相対位置を変える処理を開始する、波長可変フィルター。
10. 対向する二つの反射膜と、前記二つの反射膜の相対位置を変えることができるアクチュエーター部と、を備えた波長可変フィルターを、コンピューターに制御させるコンピュータープログラムであって、
    前記アクチュエーター部は、
    前記二つの反射膜の間の目標距離に応じて駆動される第一アクチュエーターと、
    前記目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じてフィードバック制御される第二アクチュエーターと、を備え、
    前記コンピュータープログラムは、
    （ａ）前記二つの反射膜の間の新たな目標距離を受け取る第１機能と、
    （ｂ）前記新たな目標距離に応じて前記第一アクチュエーターを駆動して、前記二つの反射膜の相対位置を変える第２機能と、
    （ｃ）前記新たな目標距離と、前記二つの反射膜の距離の検出値と、に応じて前記第二アクチュエーターをフィードバック制御して、前記二つの反射膜の相対位置を変える第３機能と、を前記コンピューターに実現させることができ、
    あらかじめ定められた条件が満たされる場合には、前記コンピューターに、前記第２機能による処理の開始後、あらかじめ定められた閾値時間が経過した後に、前記第３機能による処理を開始させる、コンピュータープログラム。

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