致動器裝置、電子設(shè)備、以及控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及致動器裝置、電子設(shè)備、以及控制方法等。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有技術(shù)中，已知有具備彼此相對的一對基板、分別配置于各基板并彼此相對的 反射膜、以及分別配置于各基板并彼此相對的電極（靜電致動器）的波長可變干涉濾波器 (例如，參照專利文獻1)。
[0003] 在專利文獻1記載的法布里-珀羅濾波器中，于一對反射膜的周圍分別配置能夠 獨立驅(qū)動的四個靜電致動器，并將這些靜電致動器分別連接于檢測部。然后，各靜電致動器 中的靜電電容通過檢測部檢測，基于檢測出的靜電電容，由間隙控制部控制施加于各靜電 致動器的驅(qū)動電壓。在這種構(gòu)成中，能夠基于各靜電致動器中的間隙尺寸進行反饋控制，以 維持反射膜彼此的平行性。
[0004] 現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1 :日本特開2003-215473號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] (發(fā)明要解決的技術(shù)問題）
[0008] 但是，在上述專利文獻1的裝置中，各靜電致動器的靜電電容通過檢測部檢測。在 這種構(gòu)成中，存在需要在檢測部中并入對應(yīng)于各靜電致動器各自的檢測電路的問題。
[0009] 本發(fā)明的目的在于，提供能夠以簡單的構(gòu)成高精度地實施使用靜電致動器的間隙 控制的致動器裝置、電子設(shè)備、以及控制方法。
[0010](用于解決技術(shù)問題的方案）
[0011] 本應(yīng)用例的致動器裝置，其特征在于，具備：彼此相對的一對基板；使所述一對基 板間的間隙尺寸變化的多個靜電致動器；檢測所述間隙尺寸的間隙檢測部；以及控制所述 多個靜電致動器各自的驅(qū)動的驅(qū)動控制單元，所述多個靜電致動器分別能夠獨立地驅(qū)動， 所述驅(qū)動控制單元基于對所述多個靜電致動器各自施加的電壓和由所述間隙檢測部檢測 出的所述間隙尺寸，導(dǎo)出用于驅(qū)動所述多個靜電致動器中的各靜電致動器的驅(qū)動參數(shù)。
[0012] 在本應(yīng)用例中，依次驅(qū)動靜電致動器中的每一個。當對一個靜電致動器施加一定 的電壓時，在構(gòu)成該靜電致動器的電極間的間隙尺寸較大的情況下，與間隙尺寸較小的情 況相比，靜電引力小，由間隙檢測部檢測到的間隙尺寸的變動量小。因此，對各靜電致動器 依次施加一定的電壓使其驅(qū)動，通過間隙檢測部檢測間隙尺寸來求出其變動量，從而能夠 從上述的間隙尺寸的變動量求出基板的傾斜狀態(tài)、傾斜量。因此，根據(jù)這樣的基板的傾斜狀 態(tài)、傾斜量，能夠容易地算出用于將基板維持為期望的姿勢（例如平行等）的各靜電致動器 的驅(qū)動參數(shù)。
[0013] 并且，在本應(yīng)用例中，由于使用一個間隙檢測部求出間隙尺寸的變動量，例如與分 別檢測各靜電致動器中的電極間的間隙尺寸的構(gòu)成相比，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成的簡化。
[0014] 這里，一對基板間的間隙尺寸是指一對基板中的一個基板的表面與一對基板中的 另一個基板的表面之間的尺寸、并且是指設(shè)置于一對基板各自上的反射膜等部件和部件之 間的距離等。
[0015] 在本應(yīng)用例的致動器裝置中，優(yōu)選的是，所述驅(qū)動控制單元導(dǎo)出用于將所述一對 基板維持為平行的平行控制電壓作為所述驅(qū)動參數(shù)。
[0016] 在本應(yīng)用例中，驅(qū)動控制單元導(dǎo)出施加于各靜電致動器各自上的平行控制電壓 (驅(qū)動電壓）作為驅(qū)動參數(shù)。因此，通過將導(dǎo)出的各自的驅(qū)動電壓施加于對應(yīng)的靜電致動 器，能夠?qū)⒁粚寰S持為平行。
[0017] 在本應(yīng)用例的致動器裝置中，優(yōu)選的是，所述多個靜電致動器利用電壓的施加，使 所述一對基板中的至少一個基板向另一個基板彎曲，從而使所述間隙尺寸發(fā)生變化，所述 驅(qū)動控制單元導(dǎo)出所述基板的彈簧常數(shù)以及構(gòu)成所述多個靜電致動器中的各靜電致動器 的電極間的初始間隙尺寸作為所述驅(qū)動參數(shù)，并基于所述彈簧常數(shù)以及所述初始間隙尺寸 導(dǎo)出所述平行控制電壓。
[0018] 在本應(yīng)用例中，基于對靜電致動器施加的施加電壓以及間隙尺寸，算出對應(yīng)設(shè)有 各靜電致動器的各區(qū)域的基板的彈簧常數(shù)、和各靜電致動器各自中的電極間的初始間隙尺 寸。
[0019] 即，在本應(yīng)用例中，對于各靜電致動器，通過將多個電壓施加于靜電致動器，且依 次切換施加電壓的靜電致動器，從而能夠通過例如簡單的聯(lián)立方程式算出基板中的彈簧常 數(shù)的分布、各靜電致動器中的初始間隙。因此，通過使用這些彈簧常數(shù)和初始間隙尺寸，能 夠容易地導(dǎo)出用于將一對基板以規(guī)定的間隙尺寸維持為平行的對于各靜電致動器的平行 控制電壓。
[0020] 在本應(yīng)用例的致動器裝置中，優(yōu)選的是，所述多個靜電致動器各自為被施加偏壓 的偏壓用靜電致動器，所述致動器裝置具備能夠獨立于所述偏壓用靜電致動器驅(qū)動的控制 用靜電致動器，所述驅(qū)動控制單元將所述平行控制電壓作為所述偏壓施加于所述偏壓用靜 電致動器，并對所述控制用靜電致動器施加與由所述間隙檢測部檢測出的所述間隙尺寸相 應(yīng)的反饋電壓。
[0021] 在本應(yīng)用例中，通過對多個偏壓用靜電致動器施加上述平行控制電壓作為偏壓， 從而將一對基板維持為平行。然后，基于間隙檢測部所檢測出的間隙尺寸、和一對基板間的 間隙尺寸的目標值，將反饋電壓施加于控制用靜電致動器。由此，能夠在將一對基板間維持 為平行的狀態(tài)下，將基板間的間隙尺寸高精度地設(shè)定為期望的目標值。
[0022] 這里，如上述專利文獻1所示，在基于多個靜電致動器中各自的電極間間隙來反 饋控制施加于各靜電致動器的電壓的構(gòu)成中，由于各靜電致動器之間的相互作用，反饋控 制困難。對此，在本應(yīng)用例中，基于由一個間隙檢測部所檢測出的間隙尺寸，驅(qū)動各偏壓用 靜電致動器而使一對基板平行，在此基礎(chǔ)上，反饋控制控制用靜電致動器。因此，無需在驅(qū) 動了各偏壓用靜電致動器時算出考慮了相互作用的反饋電壓，能夠以簡單的電路構(gòu)成容易 地實施反饋控制。
[0023] 在本應(yīng)用例的致動器裝置中，優(yōu)選的是，所述間隙檢測部檢測驅(qū)動中心軸上的所 述間隙尺寸。
[0024] 在本應(yīng)用例中，通過間隙檢測部檢測驅(qū)動中心軸上的間隙尺寸。即，在致動器裝置 中，基于想要最高精度實施間隙控制的部分的間隙尺寸，算出驅(qū)動參數(shù)。因此，在本應(yīng)用例 中，不僅能夠?qū)⒁粚寰S持為平行，還能夠高精度地將其間隙尺寸控制為期望的值。
[0025] 在本應(yīng)用例的致動器裝置中，優(yōu)選的是，所述致動器裝置具備：設(shè)置于所述一對基 板中的一個基板上的第一反射膜；以及設(shè)置于所述一對基板中的另一個基板上并與所述第 一反射膜相對的第二反射膜。
[0026] 在本應(yīng)用例中，致動器裝置為具備一對反射膜（第一反射膜、第二反射膜）的法布 里-珀羅濾波器（干涉濾波器）。在這種干涉濾波器中，為了射出期望波長的光，需要將一 對反射膜維持為平行。對此，本應(yīng)用例如上所述，通過驅(qū)動控制單元導(dǎo)出各靜電致動器的驅(qū) 動參數(shù)，從而能高精度地將反射膜彼此維持為平行，能夠從干涉濾波器得到高分辨率的出 射光。
[0027] 在本應(yīng)用例的致動器裝置中，優(yōu)選的是，所述第一反射膜以及所述第二反射膜設(shè) 置于所述驅(qū)動中心軸上。
[0028] 在本應(yīng)用例中，所述反射膜設(shè)置在驅(qū)動中心軸上。即，當對多個靜電致動器施加了 平行控制電壓時，反射膜被設(shè)置在一對基板中的平行度最高的部分。因此，能夠更加可靠地 使一對反射膜平行，能夠從干涉濾波器射出更高分辨率的出射光。
[0029] 并且，在如上述的發(fā)明這樣將間隙檢測部設(shè)置在驅(qū)動中心軸上的情況下，可以通 過間隙控制部直接檢測反射膜間的間隙尺寸。因此，能夠基于該檢測出的值，高精度地將反 射膜間的間隙尺寸設(shè)定為目標值，能夠以高分辨率射出期望的目標波長的光。
[0030] 本應(yīng)用例的電子設(shè)備，其特征在于，具備：權(quán)利要求1所述的致動器裝置；以及控 制部，指示所述間隙尺寸的目標值，并控制所述致動器裝置，所述驅(qū)動控制單元基于施加于 所述靜電致動器的電壓、由所述間隙檢測部檢測出的所述間隙尺寸、和所述目標值，導(dǎo)出用 于驅(qū)動所述靜電致動器的驅(qū)動參數(shù)。
[0031] 在本應(yīng)用例中，如上所述，致動器裝置能夠基于來自控制部的目標值的指令，控制 一對基板間的間隙尺寸。此時，與上述發(fā)明同樣，通過驅(qū)動控制單元導(dǎo)出各靜電致動器的驅(qū) 動參數(shù)，使一對基板維持為平行。因此，在本應(yīng)用例的電子設(shè)備中，能夠在高精度地維持基 板間的平行性的狀態(tài)下，將間隙量設(shè)定為期望的目標值。
[0032] 本應(yīng)用例的控制方法為致動器裝置的控制方法，其特征在于，包括：對所述多個靜 電致動器各自施加電壓；每對所述多個靜電致動器各自施加電壓，間隙檢測部均檢測一對 基板間的間隙尺寸；以及基于對所述多個靜電致動器各自施加的所述電壓、以及施加了所 述電壓時的所述間隙尺寸，導(dǎo)出用于驅(qū)動所述多個靜電致動器中的各靜電致動器的驅(qū)動參 數(shù)。
[0033] 在本應(yīng)用例中，與上述發(fā)明同樣，由于通過間隙檢測部檢測一對基板間的間隙尺 寸，因此與檢測各靜電致動器中的電極間的間隙尺寸的構(gòu)成相比，能夠?qū)崿F(xiàn)構(gòu)成的簡化。并 且，通過導(dǎo)出各靜電致動器的驅(qū)動參數(shù)，能夠?qū)⒁粚寰S持為平行。
【附圖說明】
[0034] 圖1是示出本發(fā)明涉及的第一實施方式的分光測定裝置的概略構(gòu)成的框圖。
[0035] 圖2是示出本實施方式的光學(xué)模塊的概略構(gòu)成的圖。
[0036] 圖3是本實施方式的波長可變干涉濾波器的截面圖。
[0037] 圖4是從可動基板側(cè)觀察本實施方式的固定基板的俯視圖。
[0038] 圖5是從固定基板側(cè)觀察本實施方式的可動基板的俯視圖。
[0039] 圖6是示出本實施方式的光學(xué)模塊中的參數(shù)設(shè)定處理的流程圖。
[0040] 圖7是示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的測色裝置的概略圖。
[0041] 圖8是示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的氣體檢測裝置的概略圖。
[0042] 圖9是示出圖8的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0043] 圖10是示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的食物分析裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0044] 圖11是示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的分光照相機的概略構(gòu)成的圖。
[0045] 符號說明
[0046] 1分光測定裝置（電子設(shè)備）；3測色傳感器（致動器裝置）；5波長可變干涉濾波 器；10光學(xué)模塊（致動器裝置）；15電壓控制部（驅(qū)動控制單元）；16微型計算機；20控制 部；51固定基板；52可動基板；54固定反射膜；55可動反射膜；56靜電致動器部；57、57A、 57B、57C、57D偏壓致動器（偏壓用靜電致動器）；58控制致動器（控制用靜電致動器）；100 氣體檢測裝置（電子設(shè)備）；138控制部；15