光フィルター装置
【課題】光フィルター装置におけるスペクトル測定の測定時間を短縮させ、測定精度を向上させること。
【解決手段】可変エタロン４と、可変エタロン駆動回路１３と、受光素子５と、受光素子５に接続されたＩ−Ｖ変換回路６と、Ｉ−Ｖ変換回路６に接続されゲイン切り替え機能を有する増幅回路７と、増幅回路７に接続されたＡＤコンバーター８と、増幅回路７およびＡＤコンバーター８に接続されたマイコン１１と、マイコン１１に接続され増幅回路７のゲインのデータであるゲインテーブル１４を有する電圧設定メモリー１０と、を備え、受光素子５で検出された電流に基づき受光電圧の事前測定を行い、電圧設定メモリー１０に記憶させた事前測定で得られた受光電圧に対する増幅回路７のゲインのゲインテーブル１４を参照し、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合うように増幅回路７のゲインを調整する。
【解決手段】可変エタロン４と、可変エタロン駆動回路１３と、受光素子５と、受光素子５に接続されたＩ−Ｖ変換回路６と、Ｉ−Ｖ変換回路６に接続されゲイン切り替え機能を有する増幅回路７と、増幅回路７に接続されたＡＤコンバーター８と、増幅回路７およびＡＤコンバーター８に接続されたマイコン１１と、マイコン１１に接続され増幅回路７のゲインのデータであるゲインテーブル１４を有する電圧設定メモリー１０と、を備え、受光素子５で検出された電流に基づき受光電圧の事前測定を行い、電圧設定メモリー１０に記憶させた事前測定で得られた受光電圧に対する増幅回路７のゲインのゲインテーブル１４を参照し、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合うように増幅回路７のゲインを調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光フィルター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として特許文献１に示す透過波長可変干渉フィルター（以降、可変エタロンと記す）がある。この可変エタロンは対向する基板に外力、たとえば静電気アクチュエーターなどを用いてミラー間のギャップを調整し、透過する波長を変えるものである。可変エタロンの波長に対する透過率特性は、ある一定の間隔で区切られた波長帯域で、それぞれの間隔において透過率が決まっている。この波長の間隔は、可変エタロンに印加する静電気力の値（電圧）によって決まる。従って、物体色のスペクトルデータを得るためには、波長の間隔毎に逐次可変エタロンの印加電圧を変えてデータを得る必要がある。
【０００３】
図９に従来の可変エタロンを用いて波長帯域の受光電圧を測定する光フィルター装置のブロック図を示す。図９において制御演算回路１１２はマイコン１１１とＶ−λテーブル（電圧データテーブル）１０９を格納する電圧設定メモリー１１０からなる。Ｖ−λテーブル１０９の電圧データに基づいて、可変エタロンの駆動電圧のレベルが決定される。電圧設定メモリー１１０はマイコン１１１に内蔵されていてもよい。制御演算回路１１２は、可変エタロン駆動回路１１３、増幅回路１０７、ＡＤコンバーター１０８と接続している。
従来の光フィルター装置における１波長分の測定の流れを以下に示す。
【０００４】
（従来の測定手順）
可変エタロン駆動回路１１３は、制御演算回路１１２からの指令により電圧設定メモリー１１０に格納されたＶ−λテーブル１０９に応じて、波長毎の駆動電圧データを可変エタロン４の静電アクチュエーターに出力する（ステップ５１）。
測定対象１からの反射した光２もしくは透過した光３は、可変エタロン４を透過し受光素子５に入る（ステップ５２）。
受光素子５はフォトダイオードなどの電流出力素子であり、素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路１０６にて電圧（受光電圧）に変換される（ステップ５３）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）１０６の出力に接続された増幅回路１０７により増幅される（ステップ５４）。
増幅された受光電圧は、増幅回路１０７の出力に接続されたＡＤコンバーター１０８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ５５）。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１１により測定される（ステップ５６）。
マイコン１１１により測定された受光電圧が基準電圧値よりも大きい場合は、受光電圧を基準電圧値以下になるように制御演算回路１１２からの指令により増幅回路１０７のゲインを下げて、測定手順ステップ５２〜ステップ５６を繰り返し行い、測定した受光電圧値を更新する（ステップ５７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の可変エタロンを用いた光フィルター装置にける受光電圧測定において、２つの課題が存在する。１つ目は、測定時間が長くなることである。この理由は、上記に示した受光電圧の測定において基準電圧値以下になるまで測定手順ステップ５２〜ステップ５６を繰り返し行うためである。２つ目は測定精度が下がることである。この理由は、測定した受光電圧が小さいときに増幅回路のゲインを上げるシステムが組み込まれていないため、ＡＤコンバーターのダイナミックレンジよりも大幅に小さい場合は、アナログ信号からデジタル信号に変換する際に変換誤差が大きくなってしまうためである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例にかかる光フィルター装置は、特定の波長の光を出射する透過波長可変干渉フィルターと、前記透過波長可変干渉フィルターを駆動させる可変エタロン駆動回路と、前記透過波長可変干渉フィルターから出射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路と、前記Ｉ−Ｖ変換回路に接続されゲイン切り替え機能を有する増幅回路と、前記増幅回路に接続されたＡＤコンバーターと、前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続されたマイコンと、前記マイコンに接続され、前記増幅回路のゲインのデータであるゲインテーブルを有する電圧設定メモリーと、を備え、前記受光素子で検出された電流に基づき受光電圧の事前測定を行い、前記電圧設定メモリーに記憶させた事前測定で得られた前記受光電圧に対する前記増幅回路のゲインの前記ゲインテーブルを参照し、事前測定で得られた前記受光電圧を前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合うように前記増幅回路のゲインを調整することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、従来の測定のように、基準電圧になるまで何度も測定した受光電圧をフィードバックして増幅回路のゲインを調整することなく、１度の事前測定で受光電圧をＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合うように増幅回路のゲインを決定できる。このため、従来と比べて測定時間を短縮できる効果を有する。また、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるため、アナログ信号からデジタル信号に変換する際の変換誤差を小さくできる効果を有する。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかる光フィルター装置において、前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続された積分回路を含み、前記電圧設定メモリーに事前測定で得られた前記受光電圧に対する積分時間のデータテーブルを追加することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、積分回路の追加することでモニター等の時間に対して光量が変化する光源に対しても測定可能とする効果を有する。
【００１２】
［適用例３］上記適用例にかかる光フィルター装置において、前記ゲインテーブルは前記積分回路の出力電圧と前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、前記積分回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて前記増幅回路のゲインと積分時間が減少するようにそれぞれ前記増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分時間を設定することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、効率的に増幅回路のゲインと積分時間を設定できる効果を有する。
【００１４】
［適用例４］上記適用例にかかる光フィルター装置において、前記透過波長可変干渉フィルターの駆動と同期させて前記積分回路内の帰還コンデンサーを放電させることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、透過波長可変干渉フィルターの駆動と積分回路内の帰還コンデンサーの放電を同期させることで、測定時間を短縮できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る増幅回路の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る増幅回路の出力電圧とＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、増幅回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路のゲインが減少するように増幅回路内のマルチプレクサーの信号を設定したゲインテーブルを示す図である。
【図４】第１実施形態に係る１波長分測定時の増幅回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧の波形の概要を説明するための図である。
【図５】第２実施形態に係る可変エタロンを用いた光フィルター装置のブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る増幅回路と積分回路の構成を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る積分回路の出力電圧とＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、積分回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路のゲインと積分時間が減少するようにそれぞれ増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分時間を設定したゲインテーブルを示す図である。
【図８】第２実施形態に係る１波長分測定時の積分回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧、積分回路内の帰還コンデンサーの放電の波形の概要を説明するための図である。
【図９】従来の可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は本実施形態における可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。図２は増幅回路の構成を示す図である。図３は増幅回路内のマルチプレクサーの信号を設定したゲインテーブルを示す図である。図４は１波長分測定時の増幅回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧の波形の概要を説明するための図である。
【００１９】
図１に示すように、光フィルター装置１００は、可変エタロン４と、受光素子５と、Ｉ−Ｖ変換回路６と、増幅回路７と、ＡＤコンバーター８と、可変エタロン駆動回路１３と、制御演算回路１２を備えている。
可変エタロン４は、対向する基板に外力、たとえば静電アクチュエーターなどを用いて基板間のギャップを調整し、透過する波長を変えるものである。
可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２の命令により可変エタロン４の静電アクチュエーターなどに電圧を印加するものである。
受光素子５は、フォトダイオードなどの電流出力素子であり、可変エタロン４から入った光を電流信号に変換するものである。
【００２０】
Ｉ−Ｖ変換回路６は、受光素子５から出力された電流を電圧（受光電圧）に変換するものである。
増幅回路７は、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、制御演算回路１２の命令によりゲインの調整をして切り替えるものである。
ＡＤコンバーター８は、増幅回路７から出力された電圧信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するものである。
制御演算回路１２は、ＡＤコンバーター８から出力されたデジタル信号化された電圧を取り込むものである。また、制御演算回路１２は、増幅回路７のゲイン変更および可変エタロン駆動回路１３の出力電圧の設定を行うものである。
【００２１】
図１において制御演算回路１２はマイコン１１とゲインテーブル１４と、Ｖ−λテーブル９を格納する電圧設定メモリー１０とからなる。
マイコン１１は、マイクロコンピューターやゲートアレイ等で構成されるものである。
Ｖ−λテーブル９は、可変エタロン４の駆動電圧（Ｖ）に対する可変エタロンのギャップ間の距離に対応する透過波長（λ）のデータが格納されており、電圧データに基づいて、可変エタロンの駆動電圧のレベルが決定されるものである。
ゲインテーブル１４は、増幅回路７の出力電圧と増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号の関係を設定したデータである。
電圧設定メモリー１０は、フラッシュメモリーなどの記憶素子であり、マイコン１１に内蔵されていてもよい。
【００２２】
図２に示す増幅回路７は、アンプ１５Ａ，１５Ｂとマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂと帰還抵抗１７Ａで構成され、マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂにより帰還抵抗１７Ａを変えることでゲインを変更できるものである。アンプ１５Ａ，１５Ｂは、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、オペアンプなどの信号増幅素子で構成されている。マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂは、１つの入力から複数の出力から１つの出力を選択するスイッチング素子であり、アンプ１５Ａ，１５Ｂの帰還部分に接続されている。
【００２３】
図３に示すゲインテーブル１４は、増幅回路７の出力電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせるために、増幅回路７の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路７のゲインが減少するように増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号を設定したテーブルデータである。制御演算回路１２は、可変エタロン駆動回路１３、増幅回路７および、ＡＤコンバーター８と接続している。
次に、本実施形態の光フィルター装置における１波長分の測定の流れを以下に示す。
【００２４】
（測定手順）
まず、可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたＶ−λテーブル９に応じて、波長毎の静電アクチュエーターに印加する駆動電圧を出力する（ステップ１）。
測定対象１からの反射した光２もしくは透過した光３は、可変エタロン４を透過し受光素子５に入る（ステップ２）。
受光素子５はフォトダイオードなどの電流出力素子であり、素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路６にて電圧（受光電圧）に変換される（ステップ３）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ４）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ５）。以上のステップ１からステップ５が、図４の時間ｔa〜ｔbに対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により事前測定される（ステップ６）。このステップ６は、図４の時間ｔbに対応する。
【００２５】
事前測定した受光電圧とＡＤコンバーター８のダイナミックレンジを合わせるため、制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたゲインテーブル１４（図３参照）に応じて、増幅回路７のゲインを変更する（ステップ７）。このステップ７は、図４の時間ｔb〜ｔcに対応する。
本測定を開始する（ステップ８）。このステップ８は、図４の時間ｔcに対応する。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ９）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ１０）。ステップ９，１０は、図４の時間ｔc〜ｔdに対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により本測定される（ステップ１１）。このステップ１１は、図４の時間ｔdに対応する。
【００２６】
以上のように、従来の光フィルター装置におけるスペクトル測定と比べて、基準電圧になるまで何度も測定電圧をフィードバックして増幅回路のゲインを調整することなく、１度の事前測定で受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合うように増幅回路７のゲインを決定できる。このため、従来と比べて測定時間を短縮でき、また、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせているため、アナログ信号からデジタル信号に変換する際の変換誤差を小さくできる。
【００２７】
（第２実施形態）
図５は本実施形態における可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。図６は増幅回路と積分回路の構成を示す図である。図７は増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分回路における積分時間を設定したゲインテーブルを示す図である。図８は１波長分測定時の積分回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧、帰還コンデンサーの放電の波形の概要を説明するための図である。
【００２８】
図５に示すように、光フィルター装置２００は、可変エタロン４と、受光素子５と、Ｉ−Ｖ変換回路６と、増幅回路７と、積分回路１８と、ＡＤコンバーター８と、可変エタロン駆動回路１３と、制御演算回路１２を備えている。
可変エタロン４は、対向する基板に外力、たとえば静電アクチュエーターなどを用いて基板間のギャップを調整し、透過する波長を変えるものである。
可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２の命令により可変エタロン４の静電アクチュエーターなどに電圧を印加するものである。
受光素子５は、フォトダイオードなどの電流出力素子であり、可変エタロン４から入った光を電流信号に変換するものである。
【００２９】
Ｉ−Ｖ変換回路６は、受光素子５から出力された電流を電圧（受光電圧）に変換するものである。
増幅回路７は、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、制御演算回路１２の命令によりゲインの調整をして切り替えるものである。
積分回路１８は、増幅回路７から出力された電圧を時間に対して積分する回路であり、制御演算回路１２より積分時間を設定するものである。
ＡＤコンバーター８は、積分回路１８から出力された電圧信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するものである。
制御演算回路１２は、ＡＤコンバーター８から出力されたデジタル信号化された電圧を取り込むものである。また、制御演算回路１２は、増幅回路７のゲイン変更および可変エタロン駆動回路１３の出力電圧の設定を行うものである。
【００３０】
図５において制御演算回路１２はマイコン１１とゲインテーブル１９とＶ−λテーブル９を格納する電圧設定メモリー１０とからなる。
マイコン１１は、マイクロコンピューターやゲートアレイ等で構成されるものである。
Ｖ−λテーブル９は、可変エタロン４の駆動電圧（Ｖ）に対する可変エタロン４のギャップ間の距離に対応する透過波長（λ）のデータが格納されており、電圧データに基づいて、可変エタロンの駆動電圧のレベルが決定されるものである。
ゲインテーブル１９は、増幅回路７の出力電圧と増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号の関係を設定したデータである。
電圧設定メモリー１０は、フラッシュメモリーなどの記憶素子であり、マイコン１１に内蔵されていてもよい。
【００３１】
図６に示す増幅回路７は、アンプ１５Ａ，１５Ｂとマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂと帰還抵抗１７Ａで構成され、マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂにより帰還抵抗１７Ａを変えることでゲインを変更できるものである。また、図６に示す積分回路１８は、アンプ１５Ｃと帰還コンデンサー２０で構成され、帰還コンデンサーの放電は、制御演算回路１２の指令で帰還コンデンサー２０に並列に接続したアナログスイッチやフォトカプラーなどのスイッチング素子のオンオフにより行うものである。アンプ１５Ａ，１５Ｂは、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、オペアンプなどの信号増幅素子で構成されている。マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂは、１つの入力から複数の出力から１つの出力を選択するスイッチング素子であり、アンプ１５Ａ，１５Ｂの帰還部分に接続されている。
【００３２】
図７に示すゲインテーブル１９は、積分回路１８の出力電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせるために、積分回路１８の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路７のゲインが減少するように増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号を設定したテーブルデータである。制御演算回路１２は、可変エタロン駆動回路１３、増幅回路７、積分回路１８および、ＡＤコンバーター８と接続している。
次に本実施形態の光フィルター装置における１波長分の測定の流れを以下に示す。
【００３３】
（測定手順）
可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたＶ−λテーブル９に応じて、波長毎の静電アクチュエーターに印加する駆動電圧を出力する（ステップ２１）。
制御演算回路１２からの指令により可変エタロン駆動完了まで積分回路内の帰還コンデンサー２０を放電し続け、積分回路１８の出力電圧を０Ｖにする（ステップ２２）。ステップ２２では、図８の時間ｔ1〜ｔ2に対応する。
測定対象１からの反射した光２もしくは透過した光３は、可変エタロン４を透過し受光素子５に入る（ステップ２３）。
受光素子５はフォトダイオードなどの電流出力素子であり、素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路６にて電圧（受光電圧）に変換される（ステップ２４）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ２５）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続された積分回路１８により制御演算回路１２から命令された時間だけ積分される（ステップ２６）。
積分された受光電圧は、積分回路１８の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ２７）。ステップ２３〜２７は、図８の時間ｔ2〜ｔ3に対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により事前測定される（ステップ２８）。このステップ２８は、図８の時間ｔ3に対応する。
【００３４】
制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたゲインテーブル１９（図７参照）に応じて、増幅回路７のゲインと積分時間を変更する（ステップ２９）。
積分回路内の帰還コンデンサー２０は、制御演算回路１２からの指令により増幅回路７のゲインと積分時間の変更が完了するまで放電し続け、積分回路１８の出力電圧を０Ｖにして次の受光電圧測定に備える（ステップ３０）。このステップ２９，３０は、図８の時間ｔ3〜ｔ4に対応する。
本測定を開始する（ステップ３１）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ３２）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続された積分回路１８により制御演算回路１２から命令された時間だけ積分される（ステップ３３）。
積分された受光電圧は、積分回路１８の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ３４）。ステップ３１〜３４は、図８の時間ｔ4〜ｔ5に対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により本測定される（ステップ３５）。ステップ３５は、図８の時間ｔ5に対応する。
【００３５】
以上のように、従来の光フィルター装置におけるスペクトルの測定と比べて、基準電圧になるまで何度も測定電圧をフィードバックして増幅回路のゲインを調整することなく、１度の事前測定で受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合うように増幅回路７のゲインを決定できる。このため、従来と比べて測定時間を短縮でき、また、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせているため、アナログ信号からデジタル信号に変換する際の変換誤差を小さくできる。
また、積分回路１８を追加することでモニター等の時間に対して光量が変化する光源に対しても測定可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１…測定対象、２…測定対象から反射した光、３…測定対象から透過した光、４…可変エタロン、５…受光素子、６…Ｉ−Ｖ変換回路、７…増幅回路、８…ＡＤコンバーター、９…Ｖ−λテーブル、１０…電圧設定メモリー、１１…マイコン、１２…制御演算回路、１３…可変エタロン駆動回路、１４…ゲインテーブル、１５Ａ〜１５Ｃ…アンプ、１６Ａ，１６Ｂ…マルチプレクサー、１７Ａ，１７Ｂ…帰還抵抗、１８…積分回路、１９…ゲインテーブル、２０…帰還コンデンサー。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光フィルター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として特許文献１に示す透過波長可変干渉フィルター（以降、可変エタロンと記す）がある。この可変エタロンは対向する基板に外力、たとえば静電気アクチュエーターなどを用いてミラー間のギャップを調整し、透過する波長を変えるものである。可変エタロンの波長に対する透過率特性は、ある一定の間隔で区切られた波長帯域で、それぞれの間隔において透過率が決まっている。この波長の間隔は、可変エタロンに印加する静電気力の値（電圧）によって決まる。従って、物体色のスペクトルデータを得るためには、波長の間隔毎に逐次可変エタロンの印加電圧を変えてデータを得る必要がある。
【０００３】
図９に従来の可変エタロンを用いて波長帯域の受光電圧を測定する光フィルター装置のブロック図を示す。図９において制御演算回路１１２はマイコン１１１とＶ−λテーブル（電圧データテーブル）１０９を格納する電圧設定メモリー１１０からなる。Ｖ−λテーブル１０９の電圧データに基づいて、可変エタロンの駆動電圧のレベルが決定される。電圧設定メモリー１１０はマイコン１１１に内蔵されていてもよい。制御演算回路１１２は、可変エタロン駆動回路１１３、増幅回路１０７、ＡＤコンバーター１０８と接続している。
従来の光フィルター装置における１波長分の測定の流れを以下に示す。
【０００４】
（従来の測定手順）
可変エタロン駆動回路１１３は、制御演算回路１１２からの指令により電圧設定メモリー１１０に格納されたＶ−λテーブル１０９に応じて、波長毎の駆動電圧データを可変エタロン４の静電アクチュエーターに出力する（ステップ５１）。
測定対象１からの反射した光２もしくは透過した光３は、可変エタロン４を透過し受光素子５に入る（ステップ５２）。
受光素子５はフォトダイオードなどの電流出力素子であり、素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路１０６にて電圧（受光電圧）に変換される（ステップ５３）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路（電流電圧変換回路）１０６の出力に接続された増幅回路１０７により増幅される（ステップ５４）。
増幅された受光電圧は、増幅回路１０７の出力に接続されたＡＤコンバーター１０８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ５５）。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１１により測定される（ステップ５６）。
マイコン１１１により測定された受光電圧が基準電圧値よりも大きい場合は、受光電圧を基準電圧値以下になるように制御演算回路１１２からの指令により増幅回路１０７のゲインを下げて、測定手順ステップ５２〜ステップ５６を繰り返し行い、測定した受光電圧値を更新する（ステップ５７）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の可変エタロンを用いた光フィルター装置にける受光電圧測定において、２つの課題が存在する。１つ目は、測定時間が長くなることである。この理由は、上記に示した受光電圧の測定において基準電圧値以下になるまで測定手順ステップ５２〜ステップ５６を繰り返し行うためである。２つ目は測定精度が下がることである。この理由は、測定した受光電圧が小さいときに増幅回路のゲインを上げるシステムが組み込まれていないため、ＡＤコンバーターのダイナミックレンジよりも大幅に小さい場合は、アナログ信号からデジタル信号に変換する際に変換誤差が大きくなってしまうためである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
［適用例１］本適用例にかかる光フィルター装置は、特定の波長の光を出射する透過波長可変干渉フィルターと、前記透過波長可変干渉フィルターを駆動させる可変エタロン駆動回路と、前記透過波長可変干渉フィルターから出射された光を受光する受光素子と、前記受光素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路と、前記Ｉ−Ｖ変換回路に接続されゲイン切り替え機能を有する増幅回路と、前記増幅回路に接続されたＡＤコンバーターと、前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続されたマイコンと、前記マイコンに接続され、前記増幅回路のゲインのデータであるゲインテーブルを有する電圧設定メモリーと、を備え、前記受光素子で検出された電流に基づき受光電圧の事前測定を行い、前記電圧設定メモリーに記憶させた事前測定で得られた前記受光電圧に対する前記増幅回路のゲインの前記ゲインテーブルを参照し、事前測定で得られた前記受光電圧を前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合うように前記増幅回路のゲインを調整することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、従来の測定のように、基準電圧になるまで何度も測定した受光電圧をフィードバックして増幅回路のゲインを調整することなく、１度の事前測定で受光電圧をＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合うように増幅回路のゲインを決定できる。このため、従来と比べて測定時間を短縮できる効果を有する。また、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるため、アナログ信号からデジタル信号に変換する際の変換誤差を小さくできる効果を有する。
【００１０】
［適用例２］上記適用例にかかる光フィルター装置において、前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続された積分回路を含み、前記電圧設定メモリーに事前測定で得られた前記受光電圧に対する積分時間のデータテーブルを追加することが好ましい。
【００１１】
この構成によれば、積分回路の追加することでモニター等の時間に対して光量が変化する光源に対しても測定可能とする効果を有する。
【００１２】
［適用例３］上記適用例にかかる光フィルター装置において、前記ゲインテーブルは前記積分回路の出力電圧と前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、前記積分回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて前記増幅回路のゲインと積分時間が減少するようにそれぞれ前記増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分時間を設定することが好ましい。
【００１３】
この構成によれば、効率的に増幅回路のゲインと積分時間を設定できる効果を有する。
【００１４】
［適用例４］上記適用例にかかる光フィルター装置において、前記透過波長可変干渉フィルターの駆動と同期させて前記積分回路内の帰還コンデンサーを放電させることが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、透過波長可変干渉フィルターの駆動と積分回路内の帰還コンデンサーの放電を同期させることで、測定時間を短縮できる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係る可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１実施形態に係る増幅回路の構成を示す図である。
【図３】第１実施形態に係る増幅回路の出力電圧とＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、増幅回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路のゲインが減少するように増幅回路内のマルチプレクサーの信号を設定したゲインテーブルを示す図である。
【図４】第１実施形態に係る１波長分測定時の増幅回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧の波形の概要を説明するための図である。
【図５】第２実施形態に係る可変エタロンを用いた光フィルター装置のブロック図である。
【図６】第２実施形態に係る増幅回路と積分回路の構成を示す図である。
【図７】第２実施形態に係る積分回路の出力電圧とＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、積分回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路のゲインと積分時間が減少するようにそれぞれ増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分時間を設定したゲインテーブルを示す図である。
【図８】第２実施形態に係る１波長分測定時の積分回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧、積分回路内の帰還コンデンサーの放電の波形の概要を説明するための図である。
【図９】従来の可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は本実施形態における可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。図２は増幅回路の構成を示す図である。図３は増幅回路内のマルチプレクサーの信号を設定したゲインテーブルを示す図である。図４は１波長分測定時の増幅回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧の波形の概要を説明するための図である。
【００１９】
図１に示すように、光フィルター装置１００は、可変エタロン４と、受光素子５と、Ｉ−Ｖ変換回路６と、増幅回路７と、ＡＤコンバーター８と、可変エタロン駆動回路１３と、制御演算回路１２を備えている。
可変エタロン４は、対向する基板に外力、たとえば静電アクチュエーターなどを用いて基板間のギャップを調整し、透過する波長を変えるものである。
可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２の命令により可変エタロン４の静電アクチュエーターなどに電圧を印加するものである。
受光素子５は、フォトダイオードなどの電流出力素子であり、可変エタロン４から入った光を電流信号に変換するものである。
【００２０】
Ｉ−Ｖ変換回路６は、受光素子５から出力された電流を電圧（受光電圧）に変換するものである。
増幅回路７は、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、制御演算回路１２の命令によりゲインの調整をして切り替えるものである。
ＡＤコンバーター８は、増幅回路７から出力された電圧信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するものである。
制御演算回路１２は、ＡＤコンバーター８から出力されたデジタル信号化された電圧を取り込むものである。また、制御演算回路１２は、増幅回路７のゲイン変更および可変エタロン駆動回路１３の出力電圧の設定を行うものである。
【００２１】
図１において制御演算回路１２はマイコン１１とゲインテーブル１４と、Ｖ−λテーブル９を格納する電圧設定メモリー１０とからなる。
マイコン１１は、マイクロコンピューターやゲートアレイ等で構成されるものである。
Ｖ−λテーブル９は、可変エタロン４の駆動電圧（Ｖ）に対する可変エタロンのギャップ間の距離に対応する透過波長（λ）のデータが格納されており、電圧データに基づいて、可変エタロンの駆動電圧のレベルが決定されるものである。
ゲインテーブル１４は、増幅回路７の出力電圧と増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号の関係を設定したデータである。
電圧設定メモリー１０は、フラッシュメモリーなどの記憶素子であり、マイコン１１に内蔵されていてもよい。
【００２２】
図２に示す増幅回路７は、アンプ１５Ａ，１５Ｂとマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂと帰還抵抗１７Ａで構成され、マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂにより帰還抵抗１７Ａを変えることでゲインを変更できるものである。アンプ１５Ａ，１５Ｂは、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、オペアンプなどの信号増幅素子で構成されている。マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂは、１つの入力から複数の出力から１つの出力を選択するスイッチング素子であり、アンプ１５Ａ，１５Ｂの帰還部分に接続されている。
【００２３】
図３に示すゲインテーブル１４は、増幅回路７の出力電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせるために、増幅回路７の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路７のゲインが減少するように増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号を設定したテーブルデータである。制御演算回路１２は、可変エタロン駆動回路１３、増幅回路７および、ＡＤコンバーター８と接続している。
次に、本実施形態の光フィルター装置における１波長分の測定の流れを以下に示す。
【００２４】
（測定手順）
まず、可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたＶ−λテーブル９に応じて、波長毎の静電アクチュエーターに印加する駆動電圧を出力する（ステップ１）。
測定対象１からの反射した光２もしくは透過した光３は、可変エタロン４を透過し受光素子５に入る（ステップ２）。
受光素子５はフォトダイオードなどの電流出力素子であり、素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路６にて電圧（受光電圧）に変換される（ステップ３）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ４）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ５）。以上のステップ１からステップ５が、図４の時間ｔa〜ｔbに対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により事前測定される（ステップ６）。このステップ６は、図４の時間ｔbに対応する。
【００２５】
事前測定した受光電圧とＡＤコンバーター８のダイナミックレンジを合わせるため、制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたゲインテーブル１４（図３参照）に応じて、増幅回路７のゲインを変更する（ステップ７）。このステップ７は、図４の時間ｔb〜ｔcに対応する。
本測定を開始する（ステップ８）。このステップ８は、図４の時間ｔcに対応する。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ９）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ１０）。ステップ９，１０は、図４の時間ｔc〜ｔdに対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により本測定される（ステップ１１）。このステップ１１は、図４の時間ｔdに対応する。
【００２６】
以上のように、従来の光フィルター装置におけるスペクトル測定と比べて、基準電圧になるまで何度も測定電圧をフィードバックして増幅回路のゲインを調整することなく、１度の事前測定で受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合うように増幅回路７のゲインを決定できる。このため、従来と比べて測定時間を短縮でき、また、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせているため、アナログ信号からデジタル信号に変換する際の変換誤差を小さくできる。
【００２７】
（第２実施形態）
図５は本実施形態における可変エタロンを用いた光フィルター装置の構成を示すブロック図である。図６は増幅回路と積分回路の構成を示す図である。図７は増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分回路における積分時間を設定したゲインテーブルを示す図である。図８は１波長分測定時の積分回路の出力電圧、エタロンの駆動電圧、帰還コンデンサーの放電の波形の概要を説明するための図である。
【００２８】
図５に示すように、光フィルター装置２００は、可変エタロン４と、受光素子５と、Ｉ−Ｖ変換回路６と、増幅回路７と、積分回路１８と、ＡＤコンバーター８と、可変エタロン駆動回路１３と、制御演算回路１２を備えている。
可変エタロン４は、対向する基板に外力、たとえば静電アクチュエーターなどを用いて基板間のギャップを調整し、透過する波長を変えるものである。
可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２の命令により可変エタロン４の静電アクチュエーターなどに電圧を印加するものである。
受光素子５は、フォトダイオードなどの電流出力素子であり、可変エタロン４から入った光を電流信号に変換するものである。
【００２９】
Ｉ−Ｖ変換回路６は、受光素子５から出力された電流を電圧（受光電圧）に変換するものである。
増幅回路７は、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、制御演算回路１２の命令によりゲインの調整をして切り替えるものである。
積分回路１８は、増幅回路７から出力された電圧を時間に対して積分する回路であり、制御演算回路１２より積分時間を設定するものである。
ＡＤコンバーター８は、積分回路１８から出力された電圧信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換するものである。
制御演算回路１２は、ＡＤコンバーター８から出力されたデジタル信号化された電圧を取り込むものである。また、制御演算回路１２は、増幅回路７のゲイン変更および可変エタロン駆動回路１３の出力電圧の設定を行うものである。
【００３０】
図５において制御演算回路１２はマイコン１１とゲインテーブル１９とＶ−λテーブル９を格納する電圧設定メモリー１０とからなる。
マイコン１１は、マイクロコンピューターやゲートアレイ等で構成されるものである。
Ｖ−λテーブル９は、可変エタロン４の駆動電圧（Ｖ）に対する可変エタロン４のギャップ間の距離に対応する透過波長（λ）のデータが格納されており、電圧データに基づいて、可変エタロンの駆動電圧のレベルが決定されるものである。
ゲインテーブル１９は、増幅回路７の出力電圧と増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号の関係を設定したデータである。
電圧設定メモリー１０は、フラッシュメモリーなどの記憶素子であり、マイコン１１に内蔵されていてもよい。
【００３１】
図６に示す増幅回路７は、アンプ１５Ａ，１５Ｂとマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂと帰還抵抗１７Ａで構成され、マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂにより帰還抵抗１７Ａを変えることでゲインを変更できるものである。また、図６に示す積分回路１８は、アンプ１５Ｃと帰還コンデンサー２０で構成され、帰還コンデンサーの放電は、制御演算回路１２の指令で帰還コンデンサー２０に並列に接続したアナログスイッチやフォトカプラーなどのスイッチング素子のオンオフにより行うものである。アンプ１５Ａ，１５Ｂは、Ｉ−Ｖ変換回路６から出力された電圧を増幅するものであり、オペアンプなどの信号増幅素子で構成されている。マルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂは、１つの入力から複数の出力から１つの出力を選択するスイッチング素子であり、アンプ１５Ａ，１５Ｂの帰還部分に接続されている。
【００３２】
図７に示すゲインテーブル１９は、積分回路１８の出力電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせるために、積分回路１８の出力電圧の桁ごとの増加に応じて増幅回路７のゲインが減少するように増幅回路７内のマルチプレクサー１６Ａ，１６Ｂの信号を設定したテーブルデータである。制御演算回路１２は、可変エタロン駆動回路１３、増幅回路７、積分回路１８および、ＡＤコンバーター８と接続している。
次に本実施形態の光フィルター装置における１波長分の測定の流れを以下に示す。
【００３３】
（測定手順）
可変エタロン駆動回路１３は、制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたＶ−λテーブル９に応じて、波長毎の静電アクチュエーターに印加する駆動電圧を出力する（ステップ２１）。
制御演算回路１２からの指令により可変エタロン駆動完了まで積分回路内の帰還コンデンサー２０を放電し続け、積分回路１８の出力電圧を０Ｖにする（ステップ２２）。ステップ２２では、図８の時間ｔ1〜ｔ2に対応する。
測定対象１からの反射した光２もしくは透過した光３は、可変エタロン４を透過し受光素子５に入る（ステップ２３）。
受光素子５はフォトダイオードなどの電流出力素子であり、素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路６にて電圧（受光電圧）に変換される（ステップ２４）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ２５）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続された積分回路１８により制御演算回路１２から命令された時間だけ積分される（ステップ２６）。
積分された受光電圧は、積分回路１８の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ２７）。ステップ２３〜２７は、図８の時間ｔ2〜ｔ3に対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により事前測定される（ステップ２８）。このステップ２８は、図８の時間ｔ3に対応する。
【００３４】
制御演算回路１２からの指令により電圧設定メモリー１０に格納されたゲインテーブル１９（図７参照）に応じて、増幅回路７のゲインと積分時間を変更する（ステップ２９）。
積分回路内の帰還コンデンサー２０は、制御演算回路１２からの指令により増幅回路７のゲインと積分時間の変更が完了するまで放電し続け、積分回路１８の出力電圧を０Ｖにして次の受光電圧測定に備える（ステップ３０）。このステップ２９，３０は、図８の時間ｔ3〜ｔ4に対応する。
本測定を開始する（ステップ３１）。
受光電圧は、Ｉ−Ｖ変換回路６の出力に接続された増幅回路７により増幅される（ステップ３２）。
増幅された受光電圧は、増幅回路７の出力に接続された積分回路１８により制御演算回路１２から命令された時間だけ積分される（ステップ３３）。
積分された受光電圧は、積分回路１８の出力に接続されたＡＤコンバーター８によりアナログ信号からデジタル信号に変換される（ステップ３４）。ステップ３１〜３４は、図８の時間ｔ4〜ｔ5に対応する。
デジタル信号に変換された受光電圧はマイコン１１により本測定される（ステップ３５）。ステップ３５は、図８の時間ｔ5に対応する。
【００３５】
以上のように、従来の光フィルター装置におけるスペクトルの測定と比べて、基準電圧になるまで何度も測定電圧をフィードバックして増幅回路のゲインを調整することなく、１度の事前測定で受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合うように増幅回路７のゲインを決定できる。このため、従来と比べて測定時間を短縮でき、また、事前測定で得られた受光電圧をＡＤコンバーター８のダイナミックレンジに合わせているため、アナログ信号からデジタル信号に変換する際の変換誤差を小さくできる。
また、積分回路１８を追加することでモニター等の時間に対して光量が変化する光源に対しても測定可能となる。
【符号の説明】
【００３６】
１…測定対象、２…測定対象から反射した光、３…測定対象から透過した光、４…可変エタロン、５…受光素子、６…Ｉ−Ｖ変換回路、７…増幅回路、８…ＡＤコンバーター、９…Ｖ−λテーブル、１０…電圧設定メモリー、１１…マイコン、１２…制御演算回路、１３…可変エタロン駆動回路、１４…ゲインテーブル、１５Ａ〜１５Ｃ…アンプ、１６Ａ，１６Ｂ…マルチプレクサー、１７Ａ，１７Ｂ…帰還抵抗、１８…積分回路、１９…ゲインテーブル、２０…帰還コンデンサー。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の波長の光を出射する透過波長可変干渉フィルターと、
前記透過波長可変干渉フィルターを駆動させる可変エタロン駆動回路と、
前記透過波長可変干渉フィルターから出射された光を受光する受光素子と、
前記受光素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路と、
前記Ｉ−Ｖ変換回路に接続されゲイン切り替え機能を有する増幅回路と、
前記増幅回路に接続されたＡＤコンバーターと、
前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続されたマイコンと、
前記マイコンに接続され、前記増幅回路のゲインのデータであるゲインテーブルを有する電圧設定メモリーと、
を備え、
前記受光素子で検出された電流に基づき受光電圧の事前測定を行い、
前記電圧設定メモリーに記憶させた事前測定で得られた前記受光電圧に対する前記増幅回路のゲインの前記ゲインテーブルを参照し、事前測定で得られた前記受光電圧を前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合うように前記増幅回路のゲインを調整することを特徴とする光フィルター装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光フィルター装置において、
前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続された積分回路を含み、
前記電圧設定メモリーに事前測定で得られた前記受光電圧に対する積分時間のデータテーブルを追加したこと特徴とする光フィルター装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光フィルター装置において、
前記ゲインテーブルは前記積分回路の出力電圧と前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、前記積分回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて前記増幅回路のゲインと積分時間が減少するようにそれぞれ前記増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分時間を設定すること特徴とする光フィルター装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光フィルター装置において、
前記透過波長可変干渉フィルターの駆動と同期させて前記積分回路内の帰還コンデンサーを放電させることを特徴とする光フィルター装置。
【請求項１】
特定の波長の光を出射する透過波長可変干渉フィルターと、
前記透過波長可変干渉フィルターを駆動させる可変エタロン駆動回路と、
前記透過波長可変干渉フィルターから出射された光を受光する受光素子と、
前記受光素子に接続されたＩ−Ｖ変換回路と、
前記Ｉ−Ｖ変換回路に接続されゲイン切り替え機能を有する増幅回路と、
前記増幅回路に接続されたＡＤコンバーターと、
前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続されたマイコンと、
前記マイコンに接続され、前記増幅回路のゲインのデータであるゲインテーブルを有する電圧設定メモリーと、
を備え、
前記受光素子で検出された電流に基づき受光電圧の事前測定を行い、
前記電圧設定メモリーに記憶させた事前測定で得られた前記受光電圧に対する前記増幅回路のゲインの前記ゲインテーブルを参照し、事前測定で得られた前記受光電圧を前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合うように前記増幅回路のゲインを調整することを特徴とする光フィルター装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光フィルター装置において、
前記増幅回路および前記ＡＤコンバーターに接続された積分回路を含み、
前記電圧設定メモリーに事前測定で得られた前記受光電圧に対する積分時間のデータテーブルを追加したこと特徴とする光フィルター装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光フィルター装置において、
前記ゲインテーブルは前記積分回路の出力電圧と前記ＡＤコンバーターのダイナミックレンジに合わせるために、前記積分回路の出力電圧の桁ごとの増加に応じて前記増幅回路のゲインと積分時間が減少するようにそれぞれ前記増幅回路内のマルチプレクサーの信号と積分時間を設定すること特徴とする光フィルター装置。
【請求項４】
請求項２に記載の光フィルター装置において、
前記透過波長可変干渉フィルターの駆動と同期させて前記積分回路内の帰還コンデンサーを放電させることを特徴とする光フィルター装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２４７２８６（Ｐ２０１２−２４７２８６Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８７９２（Ｐ２０１１−１１８７９２）
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２７日（２０１１．５．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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