分光測定装置、及び分光測定方法
【課題】精度の良い分光スペクトルを迅速に測定可能な分光測定装置、及び分光測定装置の制御方法を提供する。
【解決手段】分光測定装置１は、固定反射膜、可動反射膜、及び電圧印加により反射膜間ギャップのギャップ量を変化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５と、光の光強度を検出するディテクター１１と、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御回路部２０と、を備え、制御回路部２０は、ピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出部２３と、静電アクチュエーターに印加する電圧を設定するフィルター駆動部２２と、分光スペクトルを測定する分光測定部２４とを備える。フィルター駆動部２２は、ギャップ量を、定間隔ギャップ量及びピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、分光測定部２４は、各定間隔ギャップ量、ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得する。
【解決手段】分光測定装置１は、固定反射膜、可動反射膜、及び電圧印加により反射膜間ギャップのギャップ量を変化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５と、光の光強度を検出するディテクター１１と、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御回路部２０と、を備え、制御回路部２０は、ピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出部２３と、静電アクチュエーターに印加する電圧を設定するフィルター駆動部２２と、分光スペクトルを測定する分光測定部２４とを備える。フィルター駆動部２２は、ギャップ量を、定間隔ギャップ量及びピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、分光測定部２４は、各定間隔ギャップ量、ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光測定装置、及び分光測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに対向する一対の反射膜を有し、この反射膜間の距離を変化させることで、測定対象の光から所定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターが知られている。また、このような波長可変干渉フィルターを用いて、測定対象の光の分光スペクトルを測定する分光測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１には、一対の基板の互いに対向する面にそれぞれ反射膜が設けられた波長可干渉フィルターを備えた光学装置が記載されている。この波長可変干渉フィルターは、電圧印加により反射膜間のギャップ（エアギャップ）を変化させることができる。そして、この光学装置では、エアギャップの基準位置を調整するために、波長可変干渉フィルターに印加する電圧を段階的に変化させて、波長可変干渉フィルターを透過した光の強度をモニターすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、分光測定装置では、測定対象光の分光スペクトルを取得するために、各波長に対する光強度を検出する。しかしながら、上記特許文献１に記載のように、波長可変干渉フィルターに印加する電圧を段階的に変化させたり、反射膜間のギャップを一定間隔で段階的に変化させたりする場合、正確な分光スペクトルが得られない場合がある。
図７は、従来の分光測定装置により得られた分光スペクトルを示す図である。図７において、破線は、実際の測定対象光のスペクトル曲線を示し、プロット点は、従来の分光測定装置により測定された光強度、実線は、当該プロット点を結んで得られたスペクトル曲線を示す。
図７に示すように、測定波長の間隔を一定間隔として光強度を検出すると、隣り合う２つの測定波長の間にピーク波長を有するような測定対象光に対して、正確なピーク位置を検出することができない。したがって、このような測定により得られた測定波長の光強度に基づいてスペクトル曲線を求めたとしても、正確なスペクトル曲線を得ることができないという課題があった。
一方、測定波長の間隔を小さくすることで、測定対象光の正確なピーク位置を検出することもできるが、この場合、測定ピッチが短く、測定回数が多くなるため、測定に係る時間が増大するという課題があった。
【０００６】
本発明は、精度の良い分光スペクトルを迅速に測定可能な分光測定装置、及び分光測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長可変干渉フィルターは、第一反射膜、前記第一反射膜に所定のギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置であって、前記制御部は、前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出部と、前記ギャップ量変更部を制御して、前記ギャップのギャップ量を変化させるフィルター駆動部と、前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定する分光測定部と、を備え、前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、前記分光測定部は、前記各定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、ピーク検出部により、測定対象光のピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量を検出する。そして、フィルター駆動部は、ギャップのギャップ量を、一定の測定ピッチ間隔となる複数の定間隔ギャップ量と、ピーク検出部により検出されたピーク対応ギャップ量と、に段階的に変化させる。そして、分光測定部は、これらの各ギャップ量に対する光強度を測定する。
このため、本発明では、定間隔ギャップ量に対応して取り出された光の光強度だけでなく、測定対象光のピーク波長の光の光強度を取得することができる。ここで、本発明で述べる「測定対象光のピーク波長」とは、測定対象光の正確なピーク波長に加え、ピーク波長から僅かにずれる場合も含むものである。
この場合、定間隔ギャップ量の間隔である測定ピッチを大きめに設定した場合であっても、ピーク対応ギャップ量に対応した光強度の測定を実施することで、測定により得られた分光スペクトルのピーク位置が、測定対象光のピーク位置を一致もしくは近似させることができる。これにより、精度の高い分光スペクトルの測定を実施することができる。
また、例えばピーク対応ギャップ量を検出せず、測定ピッチを短く設定することで、分光スペクトルの精度を向上させる場合に比べて、ギャップ量の設定回数を少なくでき、測定を迅速に実施することができる。
以上により、本発明では、精度の良い分光スペクトルを迅速に測定することができる。
【０００９】
本発明の分光測定装置において、当該分光測定装置の動作モードを、前記ピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出モード、及び、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定モードのいずれかに切り替えるモード切替部を備え、前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を連続的に変化させ、前記ピーク検出部は、前記検出部により検出される光強度の変化状態に基づいて、光強度の極大点を検出し、当該極大点が検出された際に前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量を前記ピーク対象ギャップ量として検出することが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、ピーク検出モードでは、光強度の正確な値を検出する必要がなく、ピーク位置を検出できればよい。この場合、反射膜間のギャップのギャップ量を連続的に変化させ（スイープさせ）、検出部から検出された光強度の変化の変化状態から極大点を検出することで、容易に、かつ迅速に、ピーク波長を検出することができる。
この場合、例えばギャップ量を段階的に変化させ、各段階においてギャップ量の変動がなくなるまで待機し、ギャップ量の変動がなくなった時点で光強度を検出するといった手順を、繰り返して実施するような方法に比べて、迅速に測定対象光のピーク波長の位置を検出できる。すなわち、ピーク検出部は、迅速にピーク対応ギャップ量を検出することができ、迅速に測定モードに移行できるので、分光測定に係る時間も短縮することができる。
【００１１】
本発明の分光測定装置において、前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、前記フィルター駆動部は、前記ギャップ変更部に印加する電圧を、前記測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で段階的に変化させることが好ましい。
【００１２】
ここで、ピーク検出モードでは、上述したように、ギャップ量の変動が静止するまで待つ必要がない。
本発明では、フィルター駆動部は、ギャップ量変更部に対して印加するステップ電圧を、ピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で段階的に変化させる。この時、ピーク検出モードでは、正確な光強度の検出が不要で、ピーク波長の位置を検出できればよい。したがって、フィルター駆動部は、電圧を変化させた後、ギャップ量の変動がなくなるまで待機する必要がなく、所定の間隔で順次電圧を変化させ、連続的にギャップ量を変更させればよい。
そして、本発明では、ピーク検出部は、検出部により検出された光強度の変化状態に基づいて、光強度の極大点を検出し、当該極大点が検出された際、フィルター駆動部により設定された電圧を取得することで、波長可変干渉フィルターからピーク波長の光を取り出すために必要なステップ電圧（ピーク対応電圧）を容易に取得することができる。
なお、ギャップ量変更部に印加される電圧と、当該電圧の印加により設定されるギャップ量とは、それぞれ対応した値となるので、波長可変干渉フィルターからピーク波長の光を取り出すための電圧を検出することは、ピーク対応ギャップを検出することを意味する。
また、本発明では、フィルター駆動部は、測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で、ギャップ量変更部に印加する電圧を変化させるので、測定ピッチでは検出できないピーク波長をも精度よく検出することができる。
【００１３】
本発明の分光測定装置において、前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、前記モード切替部により前記ピーク検出モードに切り替えられた際、前記フィルター駆動部は、前記ギャップ量変更部に対して連続的に変化するアナログ電圧を印加することが好ましい。
本発明では、ピーク検出モードにおいて、フィルター駆動部は、ギャップ量変更部に対して連続的に変化するアナログ電圧を印加してギャップ量を連続的に変化させる。
この場合、ギャップ量変更部に印加される電圧値をモニターし、光強度の極大点が検出されたタイミングにおける電圧値を読み取ることで、容易に、波長可変干渉フィルターからピーク波長の光を取り出すために必要なピーク対応電圧を取得することができる。
また、この場合、モニターする電圧値は連続的に変化する値であるため、例えば一定ピッチ間隔のステップ電圧からピーク対応電圧を取得する場合に比べて、より正確なピーク対応電圧を取得することができる。
【００１４】
本発明の分光測定装置において、前記検出部は、検出した光の光強度に応じた検出信号を出力し、当該分光測定装置は、前記検出信号を微分処理する微分回路を備え、前記ピーク検出部は、前記微分回路により微分処理された前記検出信号に基づいて、前記ピーク対応ギャップ量を検出することが好ましい。
本発明によれば、検出部から出力された検出信号は、微分回路に入力され、微分回路により処理された信号に基づいて、測定対象光のピーク波長を検出する。つまり、微分回路では、検出信号の信号変化量が算出される。したがって、ピーク検出部は、信号変化量が０となる位置を検出することで、容易に測定対象光におけるピーク波長の位置を検出することができる。
【００１５】
本発明の分光測定方法は、第一反射膜、前記第一反射膜に所定ギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び電圧が印加されることで前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置における分光測定方法であって、前記制御部は、前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出ステップと、前記ピーク検出ステップの後、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定ステップと、を実施し、前記測定ステップは、前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、前記各定間隔ギャップ量及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、測定対象光のピーク波長を検出するピーク検出ステップを実施した後、測定ステップを実施する。この測定ステップでは、一定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び取得されたピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、分光測定部は、各ギャップ量に対する光強度を測定する。
このため、本発明では、上記発明と同様に、定間隔ギャップ量に対応して取り出された光の光強度だけでなく、測定対象光のピーク波長の光の光強度を取得することができ、より測定対象光に近い分光スペクトルを測定することができる。
また、例えば測定ピッチよりも短いピッチで詳細な分光測定を実施する場合に比べて、迅速な測定を実施できる。
以上により、本発明では、精度の良い分光スペクトルを迅速に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】第一実施形態の分光測定装置の分光測定方法を示すフローチャート。
【図５】第一実施形態の分光測定装置により測定されたスペクトル曲線。
【図６】第二実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図７】従来の分光測定装置により得られたスペクトル曲線。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［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。
［分光測定装置の構成］
図１は、本発明に係る分光測定装置の概略構成を示すブロック図である。
分光測定装置１は、測定対象光における各波長の光強度を分析し、分光スペクトルを測定する装置である。また、本実施形態では、測定対象Ｘとして特に限定されないが、特に、特定の波長において鋭いピーク波長を有する光源装置や、発光体に対して、より有利に分光スペクトルの測定を実施することができる。
この分光測定装置１は、図１に示すように、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１（検出部）と、Ｉ−Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、電圧制御部１５と、制御回路部２０と、を備えている。
【００１９】
ディテクター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に応じた検出信号（電流）を出力する。
Ｉ−Ｖ変換器１２は、ディテクター１１から入力された検出信号を電圧値に変換し、アンプ１３に出力する。
アンプ１３は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号に応じた電圧（検出電圧）を増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１３から入力された検出電圧（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、制御回路部２０に出力する。
電圧制御部１５は、制御回路部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に対して駆動電圧を印加する。
【００２０】
［波長可変干渉フィルターの構成］
ここで、分光測定装置１に組み込まれる波長可変干渉フィルター５について、以下説明する。図２は、波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。図３は、図２をIII−III線で断面し断面図である。
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、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、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。そして、これらの固定基板５１及び可動基板５２は、固定基板５１の第一接合部５１３及び可動基板の第二接合部５２３が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜５３（第一接合膜５３１及び第二接合膜５３２）により接合されることで、一体的に構成されている。
【００２１】
固定基板５１には、本発明の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、本発明の第二反射膜を構成する可動反射膜５５が設けられている。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Ｇ１（本発明のギャップ）を介して対向配置されている。そして、波長可変干渉フィルター５には、この反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を調整（変更）するのに用いられる静電アクチュエーター５６が設けられている。この静電アクチュエーター５６は、本発明におけるギャップ量変更部に相当する。この静電アクチュエーター５６は、固定基板５１に設けられた固定電極５６１と、可動基板５２に設けられた可動電極５６２とにより構成されている。これらの固定電極５６１，可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して対向する。ここで、これらの電極５６１，５６２は、それぞれ固定基板５１及び可動基板５２の基板表面に直接設けられる構成であってもよく、他の膜部材を介して設けられる構成であってもよい。ここで、電極間ギャップＧ２のギャップ量は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量より大きい。
また、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１（可動基板５２）の基板厚み方向から見た図２に示すようなフィルター平面視において、固定基板５１及び可動基板５２の平面中心点Ｏは、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の中心点と一致し、かつ後述する可動部５２１の中心点と一致する。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１または可動基板５２の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板５１、接合膜５３、及び可動基板５２の積層方向から波長可変干渉フィルター５を見た平面視を、フィルター平面視と称する。
【００２２】
（固定基板の構成）
固定基板５１には、エッチングにより電極配置溝５１１および反射膜設置部５１２が形成されている。この固定基板５１は、可動基板５２に対して厚み寸法が大きく形成されており、固定電極５６１および可動電極５６２間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極５６１の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
また、固定基板５１の頂点Ｃ１には、切欠部５１４が形成されており、波長可変干渉フィルター５の固定基板５１側に、後述する可動電極パッド５６４Ｐが露出する。
【００２３】
電極配置溝５１１は、フィルター平面視で、固定基板５１の平面中心点Ｏを中心とした環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、前記平面視において、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。この電極配置溝５１１の溝底面は、固定電極５６１が配置される電極設置面５１１Ａとなる。また、反射膜設置部５１２の突出先端面は、反射膜設置面５１２Ａとなる。
また、固定基板５１には、電極配置溝５１１から、固定基板５１の外周縁の頂点Ｃ１，頂点Ｃ２に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂが設けられている。
【００２４】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、固定電極５６１が設けられている。より具体的には、固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａ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。また、固定電極５６１上に、固定電極５６１及び可動電極５６２の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
そして、固定基板５１には、固定電極５６１の外周縁から、頂点Ｃ２方向に延出する固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３の延出先端部（固定基板５１の頂点Ｃ２に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される固定電極パッド５６３Ｐを構成する。
なお、本実施形態では、電極設置面５１１Ａに１つの固定電極５６１が設けられる構成を示すが、例えば、平面中心点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。
【００２５】
反射膜設置部５１２は、上述したように、電極配置溝５１１と同軸上で、電極配置溝５１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、当該反射膜設置部５１２の可動基板５２に対向する反射膜設置面５１２Ａを備えている。
この反射膜設置部５１２には、図３に示すように、固定反射膜５４が設置されている。この固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜（又は合金膜）を積層した反射膜や、金属膜（又は合金膜）上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層（ＴｉＯ２やＳｉＯ２等）と金属膜（又は合金膜）とを積層した反射膜などを用いてもよい。
【００２６】
また、固定基板５１の光入射面（固定反射膜５４が設けられない面）には、固定反射膜５４に対応する位置に反射防止膜を形成してもよい。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、固定基板５１の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
【００２７】
そして、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５１１Ｂが形成されない面は、第一接合部５１３を構成する。この第一接合部５１３には、第一接合膜５３１が設けられ、この第一接合膜５３１が、可動基板５２に設けられた第二接合膜５３２に接合されることで、上述したように、固定基板５１及び可動基板５２が接合される。
【００２８】
（可動基板の構成）
可動基板５２は、図２に示すようなフィルター平面視において、平面中心点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には、図２に示すように、頂点Ｃ２に対応して、切欠部５２４が形成されており、波長可変干渉フィルター５を可動基板５２側から見た際に、固定電極パッド５６３Ｐが露出する。
【００２９】
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、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面５１２Ａ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。
なお、固定基板５１と同様に、可動部５２１の固定基板５１とは反対側の面には、反射防止膜が形成されていてもよい。このような反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、可動基板５２の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
【００３０】
可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる環状に形成されている。また、可動基板５２には、可動電極５６２の外周縁から可動基板５２の頂点Ｃ１に向かって延出する可動引出電極５６４を備えている。この可動引出電極５６４の延出先端部（可動基板５２の頂点Ｃ１に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４と反射膜間ギャップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
なお、本実施形態では、上述したように、電極間ギャップＧ２のギャップ量が反射膜間ギャップＧ１のギャップ量よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量が、電極間ギャップＧ２のギャップ量よりも大きくなる構成としてもよい。
【００３１】
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を固定基板５１側に変位させることが可能となる。この際、可動部５２１が保持部５２２よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部５２２が静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、可動部５２１の形状変化が起こらない。したがって、可動部５２１に設けられた可動反射膜５５の撓みも生じず、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を常に平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部５２２を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点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。
【００３２】
基板外周部５２５は、上述したように、フィルター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の固定基板５１に対向する面は、第一接合部５１３に対向する第二接合部５２３を備えている。そして、この第二接合部５２３には、第二接合膜５３２が設けられ、上述したように、第二接合膜５３２が第一接合膜５３１に接合されることで、固定基板５１及び可動基板５２が接合されている。
【００３３】
以上のような波長可変干渉フィルター５では、固定電極パッド５６３Ｐ及び可動電極パッド５６４Ｐがそれぞれ電圧制御部１５に接続されている。したがって、電圧制御部１５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Ｇ１のギャップ量を所定量に変更することが可能となる。
【００３４】
［制御回路部の構成］
図１に戻り、分光測定装置１の制御回路部２０について、説明する。
制御回路部２０は、例えばＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定装置１の全体動作を制御する。この制御回路部２０は、図１に示すように、モード切替部２１、フィルター駆動部２２、ピーク検出部２３、及び分光測定部２４を備えている。
【００３５】
モード切替部２１は、分光測定装置１における動作モードを切り替える。具体的には、モード切替部２１は、動作モードをピーク検出モードと、測定モードとのいずれかにを切り替える。
ピーク検出モードは、測定対象光のピーク波長、又は当該ピーク波長の光を波長可変干渉フィルター５から透過させるために必要な反射膜間ギャップＧ１のギャップ量（ピーク対応ギャップ量）、又は当該ピーク対応ギャップを設定するための静電アクチュエーターへの駆動電圧（ピーク対応電圧）を検出するための動作モードである。
測定モードは、測定対象光の各波長における光強度から、分光スペクトルを測定する動作モードである。
ここで、モード切替部２１は、分光測定装置１による測定対象Ｘの分光スペクトルの測定処理が開始されると、まず、動作モードをピーク検出モードに切り替え、このピーク検出モードが終了すると、動作モードを測定モードに切り替える。
【００３６】
フィルター駆動部２２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に印加される駆動電圧を設定する。また、モード切替部２１は、電圧制御部１５を制御し、設定された駆動電圧を静電アクチュエーター５６に印加させ、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる。
この時、フィルター駆動部２２は、動作モードがピーク検出モードである場合、所定の電圧間隔で静電アクチュエーター５６に印加する電圧を段階的に変化させる。ここで、この電圧間隔としては、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を、一定のピーク検出ピッチで変化させる場合に対応した間隔となる。このピーク検出ピッチとしては、例えば０．５ｎｍ〜２．５ｎｍ程度（測定波長間隔が１ｎｍ〜５．０ｎｍ）とされ、後述する測定ピッチに対して十分に小さい間隔となる。
また、ピーク検出モードでは、測定対象光におけるピーク位置が分かればよく、静電アクチュエーター５６への印可電圧（ステップ電圧）を段階的に変化させる際に、各段階において、可動部５２１の振動が静止するまで待つ必要がない。つまり、フィルター駆動部２２は、静電アクチュエーター５６に印加するステップ電圧を一定の速度間隔で順次変化させてギャップ量を連続的に変動させる。
【００３７】
一方、フィルター駆動部２２は、動作モードが測定モードである場合、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を、測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量と、ピーク検出モードで検出されたピーク波長に対応したギャップ量（ピーク対応ギャップ量）とに、段階的に変化させる。この場合、ディテクター１１により高精度に光強度を検出する必要があるため、フィルター駆動部２２は、ギャップ量を変化させる毎に、可動部５２１の振動が静止してギャップ量が安定するまで待機する。そして、光強度が測定されると、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を、次の設定ギャップ量（定間隔ギャップ量又はピーク対応ギャップ量）に設定する。
【００３８】
ピーク検出部２３は、動作モードがピーク検出モードである場合に、ディテクター１１により検出された光強度の変化状態に基づいて、ピーク波長を検出する。そして、ピーク検出部２３は、波長可変干渉フィルター５から当該ピーク波長の光を取り出すために、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧（ピーク対応電圧）を検出する。
具体的には、ピーク検出部２３は、ディテクター１１により検出された光強度の変化状態から、極大点の位置（ピーク波長の位置）を検出する。そして、ピーク検出部２３は、当該極大点が検出された際に静電アクチュエーター５６に印加された駆動電圧（ピーク対応電圧）を取得する。
なお、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧と、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量とは、１対１の関係であり、それぞれ対応した値となる。したがって、ピーク検出部２３がピーク対応駆動電圧を検出することは、ピーク検出部２３がピーク波長に対応するピーク対応ギャップ量を取得することを意味する。
【００３９】
また、本実施形態では、光強度の変化状態から、ピーク波長を検出し、当該ピーク波長が検出された際の静電アクチュエーター５６への印加電圧から、ピーク対応駆動電圧を取得するが、これに限定されない。
例えば、波長可変干渉フィルター５の固定反射膜５４及び可動反射膜５５間に保持された静電容量を検出する静電容量検出用電極を備え、ピーク検出部２３は、この静電容量検出用電極から出力値から、ピーク対応ギャップ量を検出する。そして、ピーク検出部２３は、例えばメモリー等に記憶されたＶ−λ関係データ（駆動電圧と、ギャップ量（透過波長）との関係データ）に基づいて、ピーク対応駆動電圧を取得してもよい。
【００４０】
分光測定部２４は、動作モードが測定モードである場合に、フィルター駆動部２２により設定された各設定ギャップ量に対応した光強度を取得し、分光スペクトルを測定する。また、分光測定部２４は、測定結果から、スペクトル曲線（例えば図５参照）を作成してもよい。
【００４１】
［分光測定装置による分光測定方法］
次に、上述した分光測定装置１による分光測定方法について、図面に基づいて説明する。
図４は、本実施形態の分光測定方法のフローチャートである。図５は、測定により得られたスペクトル曲線を示す図である。
図４に示すように、本実施形態の分光測定方法では、測定が開始されると、モード切替部２１は、まず動作モードをピーク検出モードに設定する（Ｓ１）。
【００４２】
Ｓ１でピーク検出モードに設定されると、制御回路部２０は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させて、ピーク対応電圧を検出するピーク検出ステップを実施する（Ｓ２）。
このＳ２のピーク検出ステップでは、フィルター駆動部２２は、電圧制御部１５を制御して波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に印加する電圧を段階的に変化させる。この時、フィルター駆動部２２は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量が、所定のピーク検出ピッチ（例えば１ｎｍ）で段階的に変化するよう、静電アクチュエーター５６に印加させる駆動電圧を設定する。なお、これらの静電アクチュエーター５６に印加させる駆動電圧の値は、例えば分光測定装置１の製造時において予め測定されており、メモリー等の記憶部に記憶しておけばよい。
また、この時、フィルター駆動部２２は、ギャップ量が安定した値となるまで待機することなく、順次電圧を変化させてギャップ量を変化させる。つまり、フィルター駆動部２２は、可動部５２１を一定速度で連続的に変位させる（スイープさせる）。
【００４３】
上記のように、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変動させると、波長可変干渉フィルター５から透過される光の波長も、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量に応じて変化する。この透過光は、ディテクター１１により受光され、ディテクター１１から光強度に応じた検出信号が、Ｉ−Ｖ変換器１２，アンプ１３，Ａ／Ｄ変換器１４を介して制御回路部２０に入力される。
そして、ピーク検出部２３は、入力された検出信号に基づいて、ピーク検出ピッチ毎の光強度の変化から極大点を検出し、当該極大点が検出された際に静電アクチュエーター５６に印加された駆動電圧（ピーク対応電圧）を取得する。なお、ピーク検出部２３は、極大点のみに限らず、極小点をも検出してもよい。
【００４４】
Ｓ２の処理の後、モード切替部２１は、分光測定装置１の動作モードを測定モードに切り替える（Ｓ３）。
これにより、制御回路部２０は、測定ステップを実施する（Ｓ４）。このＳ４の測定ステップでは、フィルター駆動部２２は、電圧制御部１５を制御して、静電アクチュエーター５６に設定ギャップ量に対応した駆動電圧を印加させ、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を設定ギャップ量に設定する（Ｓ５）。この設定ギャップ量は、Ｓ２により取得されたピーク対応電圧に対応したピーク対応ギャップ量、及び反射膜間ギャップＧ１の初期ギャップ量から所定の測定ピッチ（例えば５ｎｍ）毎のギャップ量となる定間隔ギャップ量を含む。なお、Ｓ２において、光強度の変化における極大点に加え、極小点を検出した場合、この極小点に対応したギャップ量を設定ギャップ量として加えてもよい。この極小点におけるギャップ量に対応した駆動電圧としては、Ｓ２において、極小点が取得された際の駆動電圧を設定することができる。
そして、フィルター駆動部２２は、これらの設定ギャップ量に対応した駆動電圧（ステップ電圧）を、電圧値が小さい順（設定ギャップ量が大きい順）に静電アクチュエーター５６に印加する。
【００４５】
また、測定モードでは、設定ギャップ量に対応する波長の光における光強度を高精度に測定する必要があるため、フィルター駆動部２２は、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧を切り替えた後、可動部５２１が静止して、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量の変動がなくなるまでの時間（安定化時間）待機する。この安定化時間としては、例えば、設定するギャップ量毎に設定してもよく、また、可動部５２１を初期状態から最大量変位させた際に、当該可動部５２１が静止するまでの時間を安定化時間として設定してもよい。
そして、分光測定部２４は、前記安定化時間の経過後にディテクター１１により検出される光強度を測定する（Ｓ６）。また、分光測定部２４は、測定された光強度と、当該光強度に対応する駆動電圧（又は駆動電圧に対応した設定ギャップ量、又はその設定ギャップ量に対応して波長可変干渉フィルター５から射出された光の波長）とを関連付けて、メモリー等の記憶部に記憶する。
【００４６】
この後、制御回路部２０は、測定が完了したか否かを判断する（Ｓ７）。つまり、全ての設定ギャップ量に対する光強度の測定が終了したか否かを判断する。
Ｓ７において「Ｎｏ」と判断された場合、Ｓ５の処理に戻り、フィルター駆動部２２は、次の設定ギャップ量に対応する駆動電圧を静電アクチュエーター５６に印加する。
一方、Ｓ７において「Ｙｅｓ」と判断された場合、分光測定部２４は、各設定ギャップ量に対して得られた光強度に基づいて、測定対象光の分光スペクトルを測定する。なお、フィルター駆動部２２は、図５に示すようなスペクトル曲線を生成してもよい。
【００４７】
本実施形態の分光測定装置１では、以上のような分光測定方法を実施することで、定間隔ギャップ量に対応した波長間隔（例えば１０ｎｍ間隔）の光強度（図５におけるＡ１）に加え、測定対象光のピーク波長の光強度（図５のＡ２）をも検出することが可能となる。したがって、測定対象光のピーク波長が、例えば定間隔ギャップ量に対応した波長間に存在する場合であっても、測定対象光のピーク波長を検出することができ、実際の測定対象光の分光スペクトルに対する誤差が少ない測定結果を得ることができる。
【００４８】
［実施形態の作用効果］
本実施形態では、分光測定処理において、まずモード切替部２１によりピーク検出モードに切り替えられ、ピーク検出ステップが実施される。このピーク検出ステップでは、フィルター駆動部２２は、波長可変干渉フィルター５の可動部５２１をスイープさせて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる。そして、ピーク検出部２３は、ディテクター１１から出力された検出信号に基づいて、測定対象光の光強度の変化状態から極大点を検出し、その極大点に対応したピーク対応電圧（ピーク対応ギャップ量）を検出する。
そして、ピーク検出ステップが終了すると、モード切替部２１により測定モードに切り替えられ、制御回路部２０は、測定ステップを実施する。この測定ステップでは、フィルター駆動部２２は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量に対応した駆動電圧、及びピーク検出ステップで検出されたピーク対応電圧に段階的に切り替えて、分光測定部２４は、各駆動電圧印可時における光強度を測定する。
このため、測定ステップにおいて、所定波長間隔毎の光強度に加え、測定対象光のピーク波長に対する光強度を測定することができ、実際の測定対象光の分光スペクトルと近似する測定結果を得ることができる。
特に、特定の波長で鋭いピーク波長を有する発光体では、当該ピーク波長が、測定波長と測定波長の間に存在する場合がある。このような場合、等間隔毎の測定波長における光強度の測定では、ピーク波長に対する正確な光強度を測定することができない。これに対して、上記のような分光測定装置１では、上述のように、このような特定波長に強いピークを有する測定対象光であっても、精度の高い測定を実施することができる。
また、測定ステップでは、例えば１ｎｍ間隔等の微小間隔でギャップ量を変化させる場合に比べて、光強度の測定回数が少なくなるため、その分、測定に係る時間を短縮することができる。
以上により、本実施形態では、高精度な分光スペクトルを迅速に測定することができる。
【００４９】
また、ピーク検出ステップにおいて、フィルター駆動部２２は、測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で、静電アクチュエーター５６に印加するステップ電圧を順次切り替えて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を連続的に変化させる。
このように、ギャップ量を連続的に変化させることで、例えばピーク検出ピッチ毎に可動部５２１を静止させて光強度を検出する場合に比べて、ピーク検出ステップに係る時間を短縮できるので、分光測定処理全体の時間の短縮にも貢献できる。
また、ピーク検出部２３は、測定ピッチよりも短い間隔であるピーク検出ピッチ毎に、極大点の有無を検出することができ、測定ピッチに対応した波長間に位置するピーク波長をも精度よく検出することができる。さらに、ピーク検出部２３は、極大点を検出した際に、当該極大点が検出された際の静電アクチュエーター５６に印加されたステップ電圧がピーク対応電圧となるため、容易にピーク対応電圧を検出でき、ピーク検出ステップにおける処理の高速化を図ることができる。
【００５０】
［第二実施形態］
次に本発明の第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態では、ピーク検出ステップにおいて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量がピーク検出ピッチで変動するように、静電アクチュエーター５６に駆動電圧（ステップ電圧）を印加した。これに対して、第二実施形態では、ピーク検出ステップにおいて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を連続的に変化させるアナログ電圧を印加する点で、上記第一実施形態と相違する。
【００５１】
図６は、第二実施形態の分光測定装置１Ａの概略構成を示すブロック図である。なお、上記第一実施形態と同様の構成については、同符号を付し、その説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の分光測定装置１Ａでは、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１と、Ｉ−Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、電圧制御部１５と、微分回路１６と、スイッチ回路１７と、制御回路部２０とを備える。
微分回路１６は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号を微分する。すなわち、微分回路１６から出力される処理信号は、検出信号の変化量を示す信号をなる。
スイッチ回路１７は、モード切替部２１により設定される動作モードに応じて、Ａ／Ｄ変換器１４に渡す信号を切り替える。具体的には、スイッチ回路１７は、モード切替部２１により動作モードがピーク検出モードに切り替えられた場合、微分回路１６から入力された処理信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する。一方、スイッチ回路１７は、モード切替部２１により動作モードが測定モードに切り替えられた場合、アンプ１３により増幅された検出信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
また、電圧制御部１５は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧をモニターする電圧計（図示略）を備える。
【００５２】
また、制御回路部２０のフィルター駆動部２２Ａは、モード切替部２１によりピーク検出モードに設定された場合、電圧制御部１５を制御して、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に連続的に変化するアナログ電圧を印加させる。
なお、フィルター駆動部２２Ａは、モード切替部２１により測定モードに設定された場合は、上記第一実施形態のフィルター駆動部２２と同様の処理を実施する。
【００５３】
ピーク検出部２３Ａは、微分回路１６により処理された処理信号に基づいて、検出信号における極大点及び極小点を検出する。すなわち、微分回路１６から出力される処理信号は、検出信号の変化量を示す信号となる。したがって、ピーク検出部２３Ａは、処理信号の値が「０」となる点を検出することで、極大点及び極小点を容易に検出することができる。
そして、ピーク検出部２３Ａは、極大点及び極小点が検出された際の電圧制御部１５の電圧計の値を、ピーク対応電圧として取得する。
【００５４】
上記のような第二実施形態の分光測定装置１Ａでは、上記第一実施形態の分光測定装置１と略同様の分光測定処理（図４）より分光スペクトルを測定することができる。
具体的には、本実施形態の分光測定装置１Ａでは、Ｓ１において、モード切替部２１により動作モードがピーク検出モードに切り替えられると、スイッチ回路１７は、微分回路１６から入力された処理信号を、Ａ／Ｄ変換器１４を介して制御回路部２０に出力させるよう、スイッチングする。
【００５５】
そして、Ｓ２におけるピーク検出ステップでは、フィルター駆動部２２Ａは、上述したように、電圧制御部１５を制御して、静電アクチュエーター５６にアナログ電圧を印加する。これにより、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量は、連続的に変化し、波長可変干渉フィルター５を透過する透過光の波長も連続的に変化する。
したがって、ディテクター１１から出力される検出信号も連続的に変化する検出信号となり、微分回路１６に入力されることで、極大点及び極小点が「０」となる処理信号を生成することができる。
そして、ピーク検出部２３Ａは、この処理信号に基づいて、極大点及び極小点を検出し、当該極大点及び極小点が検出された際の静電アクチュエーター５６への印加電圧を計測することで、ピーク対応電圧を取得する。
【００５６】
この後、Ｓ３において、モード切替部２１により動作モードがピーク検出モードに切り替えられると、スイッチ回路１７は、アンプ１３から入力された検出信号を、Ａ／Ｄ変換器１４を介して制御回路部２０に出力させるよう、スイッチングする。
この後、制御回路部２０は、上記第一実施形態と同様に、Ｓ４（Ｓ５〜Ｓ８）の測定ステップを実施する。
【００５７】
［実施形態の作用効果］
本実施形態の分光測定装置１Ａでは、ピーク検出ステップにおいて、フィルター駆動部２２Ａは、静電アクチュエーター５６に連続的に変化するアナログ電圧を印加し、ピーク検出部２３Ａは、微分回路１６により微分処理された処理信号に基づいて、極大点及び極小点に対応したピーク対応電圧を取得する。このような構成では、ピーク検出ピッチで反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる場合に比べて、より正確にピーク波長の位置を検出することができる。
つまり、上記第一実施形態で検出されるピーク対応電圧は、ピーク検出ピッチに対応した電圧間隔の値となるため、ピーク検出ピッチのピッチ幅によっては、検出されたピーク波長と測定対象光の実際のピーク波長が僅かにずれる場合がある。これに対して、本実施形態では、連続的に変化するアナログ電圧のうち、検出信号の極大点又は極小点が検出された時点での電圧値を計測して、ピーク対応電圧とする。このため、ピーク波長の光を波長可変干渉フィルター５により取り出すためのピーク対応電圧（又はピーク対応ギャップ量）をより正確に検出することができる。したがって、測定ステップにより測定される分光スペクトルとしても、より誤差が少ない精度の高い分光スペクトルを測定することができる。
【００５８】
また、ピーク検出部２３Ａは、微分回路１６により微分処理された処理信号に基づいて、検出信号の極大点及び極小点を検出する。この場合、ピーク検出部２３Ａは、信号値が「０」である否かを判断すればよく、極大点及び極小点の検出を容易に実施できる。
【００５９】
［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。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、ピーク検出ステップにおいて、Ｇ１のギャップ量を連続的に変化させるとしたが、例えば、ピーク検出ピッチでギャップ量を変動させた際に、所定時間待機時間を設け、段階的にギャップ量を変化させてもよい。この場合でも、ピーク検出ステップでは、光強度の極大点を検出すればよいため、正確な光強度を測定する必要がなく、通常の光強度の測定処理に対して短時間での処理が可能となる。
【００６１】
上記実施形態では、波長可変干渉フィルター５のギャップ量変更部として、電圧印加により静電引力により反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変動させる静電アクチュエーター５６を例示したが、これに限定されない。
例えば、固定電極５６１の代わりに、第一誘電コイルを配置し、可動電極５６２の代わりに第二誘電コイルまたは永久磁石を配置した誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。
さらに、静電アクチュエーター５６の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば保持部５２２に下部電極層、圧電膜、および上部電極層を積層配置させ、下部電極層および上部電極層の間に印加する電圧を入力値として可変させることで、圧電膜を伸縮させて保持部５２２を撓ませることができる。
また、例えば、固定基板５１及び可動基板５２の間の空間を密閉空間とし、内部の空気圧を変化させることで反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる波長可変干渉フィルターを用いてもよい。この場合、密閉空間の空気を例えばポンプ等を用いて加圧または減圧するが、フィルター駆動部２２及び電圧制御部１５により、ポンプを駆動させる際の電圧を変化させることで、上記実施形態と同様の動作を実施させることができる。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１，１Ａ…分光測定装置、５…波長可変干渉フィルター、１１…ディテクター（検出部）、１５…電圧制御部、２０…制御回路部（制御部）、２１…モード切替部、２２，２２Ａ…フィルター駆動部、２３，２３Ａ…ピーク検出部、２４…分光測定部、５４…固定反射膜（第一反射膜）、５５…可動反射膜（第二反射膜）、５６…静電アクチュエーター（ギャップ量変更部）、５６１…固定電極、５６２…可動電極、Ｇ１…反射膜間ギャップ（ギャップ）、Ｘ…測定対象。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光測定装置、及び分光測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに対向する一対の反射膜を有し、この反射膜間の距離を変化させることで、測定対象の光から所定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターが知られている。また、このような波長可変干渉フィルターを用いて、測定対象の光の分光スペクトルを測定する分光測定装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この特許文献１には、一対の基板の互いに対向する面にそれぞれ反射膜が設けられた波長可干渉フィルターを備えた光学装置が記載されている。この波長可変干渉フィルターは、電圧印加により反射膜間のギャップ（エアギャップ）を変化させることができる。そして、この光学装置では、エアギャップの基準位置を調整するために、波長可変干渉フィルターに印加する電圧を段階的に変化させて、波長可変干渉フィルターを透過した光の強度をモニターすることが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３０８６８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、分光測定装置では、測定対象光の分光スペクトルを取得するために、各波長に対する光強度を検出する。しかしながら、上記特許文献１に記載のように、波長可変干渉フィルターに印加する電圧を段階的に変化させたり、反射膜間のギャップを一定間隔で段階的に変化させたりする場合、正確な分光スペクトルが得られない場合がある。
図７は、従来の分光測定装置により得られた分光スペクトルを示す図である。図７において、破線は、実際の測定対象光のスペクトル曲線を示し、プロット点は、従来の分光測定装置により測定された光強度、実線は、当該プロット点を結んで得られたスペクトル曲線を示す。
図７に示すように、測定波長の間隔を一定間隔として光強度を検出すると、隣り合う２つの測定波長の間にピーク波長を有するような測定対象光に対して、正確なピーク位置を検出することができない。したがって、このような測定により得られた測定波長の光強度に基づいてスペクトル曲線を求めたとしても、正確なスペクトル曲線を得ることができないという課題があった。
一方、測定波長の間隔を小さくすることで、測定対象光の正確なピーク位置を検出することもできるが、この場合、測定ピッチが短く、測定回数が多くなるため、測定に係る時間が増大するという課題があった。
【０００６】
本発明は、精度の良い分光スペクトルを迅速に測定可能な分光測定装置、及び分光測定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長可変干渉フィルターは、第一反射膜、前記第一反射膜に所定のギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置であって、前記制御部は、前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出部と、前記ギャップ量変更部を制御して、前記ギャップのギャップ量を変化させるフィルター駆動部と、前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定する分光測定部と、を備え、前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、前記分光測定部は、前記各定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、ピーク検出部により、測定対象光のピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量を検出する。そして、フィルター駆動部は、ギャップのギャップ量を、一定の測定ピッチ間隔となる複数の定間隔ギャップ量と、ピーク検出部により検出されたピーク対応ギャップ量と、に段階的に変化させる。そして、分光測定部は、これらの各ギャップ量に対する光強度を測定する。
このため、本発明では、定間隔ギャップ量に対応して取り出された光の光強度だけでなく、測定対象光のピーク波長の光の光強度を取得することができる。ここで、本発明で述べる「測定対象光のピーク波長」とは、測定対象光の正確なピーク波長に加え、ピーク波長から僅かにずれる場合も含むものである。
この場合、定間隔ギャップ量の間隔である測定ピッチを大きめに設定した場合であっても、ピーク対応ギャップ量に対応した光強度の測定を実施することで、測定により得られた分光スペクトルのピーク位置が、測定対象光のピーク位置を一致もしくは近似させることができる。これにより、精度の高い分光スペクトルの測定を実施することができる。
また、例えばピーク対応ギャップ量を検出せず、測定ピッチを短く設定することで、分光スペクトルの精度を向上させる場合に比べて、ギャップ量の設定回数を少なくでき、測定を迅速に実施することができる。
以上により、本発明では、精度の良い分光スペクトルを迅速に測定することができる。
【０００９】
本発明の分光測定装置において、当該分光測定装置の動作モードを、前記ピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出モード、及び、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定モードのいずれかに切り替えるモード切替部を備え、前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を連続的に変化させ、前記ピーク検出部は、前記検出部により検出される光強度の変化状態に基づいて、光強度の極大点を検出し、当該極大点が検出された際に前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量を前記ピーク対象ギャップ量として検出することが好ましい。
【００１０】
本発明によれば、ピーク検出モードでは、光強度の正確な値を検出する必要がなく、ピーク位置を検出できればよい。この場合、反射膜間のギャップのギャップ量を連続的に変化させ（スイープさせ）、検出部から検出された光強度の変化の変化状態から極大点を検出することで、容易に、かつ迅速に、ピーク波長を検出することができる。
この場合、例えばギャップ量を段階的に変化させ、各段階においてギャップ量の変動がなくなるまで待機し、ギャップ量の変動がなくなった時点で光強度を検出するといった手順を、繰り返して実施するような方法に比べて、迅速に測定対象光のピーク波長の位置を検出できる。すなわち、ピーク検出部は、迅速にピーク対応ギャップ量を検出することができ、迅速に測定モードに移行できるので、分光測定に係る時間も短縮することができる。
【００１１】
本発明の分光測定装置において、前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、前記フィルター駆動部は、前記ギャップ変更部に印加する電圧を、前記測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で段階的に変化させることが好ましい。
【００１２】
ここで、ピーク検出モードでは、上述したように、ギャップ量の変動が静止するまで待つ必要がない。
本発明では、フィルター駆動部は、ギャップ量変更部に対して印加するステップ電圧を、ピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で段階的に変化させる。この時、ピーク検出モードでは、正確な光強度の検出が不要で、ピーク波長の位置を検出できればよい。したがって、フィルター駆動部は、電圧を変化させた後、ギャップ量の変動がなくなるまで待機する必要がなく、所定の間隔で順次電圧を変化させ、連続的にギャップ量を変更させればよい。
そして、本発明では、ピーク検出部は、検出部により検出された光強度の変化状態に基づいて、光強度の極大点を検出し、当該極大点が検出された際、フィルター駆動部により設定された電圧を取得することで、波長可変干渉フィルターからピーク波長の光を取り出すために必要なステップ電圧（ピーク対応電圧）を容易に取得することができる。
なお、ギャップ量変更部に印加される電圧と、当該電圧の印加により設定されるギャップ量とは、それぞれ対応した値となるので、波長可変干渉フィルターからピーク波長の光を取り出すための電圧を検出することは、ピーク対応ギャップを検出することを意味する。
また、本発明では、フィルター駆動部は、測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で、ギャップ量変更部に印加する電圧を変化させるので、測定ピッチでは検出できないピーク波長をも精度よく検出することができる。
【００１３】
本発明の分光測定装置において、前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、前記モード切替部により前記ピーク検出モードに切り替えられた際、前記フィルター駆動部は、前記ギャップ量変更部に対して連続的に変化するアナログ電圧を印加することが好ましい。
本発明では、ピーク検出モードにおいて、フィルター駆動部は、ギャップ量変更部に対して連続的に変化するアナログ電圧を印加してギャップ量を連続的に変化させる。
この場合、ギャップ量変更部に印加される電圧値をモニターし、光強度の極大点が検出されたタイミングにおける電圧値を読み取ることで、容易に、波長可変干渉フィルターからピーク波長の光を取り出すために必要なピーク対応電圧を取得することができる。
また、この場合、モニターする電圧値は連続的に変化する値であるため、例えば一定ピッチ間隔のステップ電圧からピーク対応電圧を取得する場合に比べて、より正確なピーク対応電圧を取得することができる。
【００１４】
本発明の分光測定装置において、前記検出部は、検出した光の光強度に応じた検出信号を出力し、当該分光測定装置は、前記検出信号を微分処理する微分回路を備え、前記ピーク検出部は、前記微分回路により微分処理された前記検出信号に基づいて、前記ピーク対応ギャップ量を検出することが好ましい。
本発明によれば、検出部から出力された検出信号は、微分回路に入力され、微分回路により処理された信号に基づいて、測定対象光のピーク波長を検出する。つまり、微分回路では、検出信号の信号変化量が算出される。したがって、ピーク検出部は、信号変化量が０となる位置を検出することで、容易に測定対象光におけるピーク波長の位置を検出することができる。
【００１５】
本発明の分光測定方法は、第一反射膜、前記第一反射膜に所定ギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び電圧が印加されることで前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置における分光測定方法であって、前記制御部は、前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出ステップと、前記ピーク検出ステップの後、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定ステップと、を実施し、前記測定ステップは、前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、前記各定間隔ギャップ量及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定することを特徴とする。
【００１６】
本発明によれば、測定対象光のピーク波長を検出するピーク検出ステップを実施した後、測定ステップを実施する。この測定ステップでは、一定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び取得されたピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、分光測定部は、各ギャップ量に対する光強度を測定する。
このため、本発明では、上記発明と同様に、定間隔ギャップ量に対応して取り出された光の光強度だけでなく、測定対象光のピーク波長の光の光強度を取得することができ、より測定対象光に近い分光スペクトルを測定することができる。
また、例えば測定ピッチよりも短いピッチで詳細な分光測定を実施する場合に比べて、迅速な測定を実施できる。
以上により、本発明では、精度の良い分光スペクトルを迅速に測定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明に係る第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図２】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。
【図３】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。
【図４】第一実施形態の分光測定装置の分光測定方法を示すフローチャート。
【図５】第一実施形態の分光測定装置により測定されたスペクトル曲線。
【図６】第二実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図７】従来の分光測定装置により得られたスペクトル曲線。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
［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。
［分光測定装置の構成］
図１は、本発明に係る分光測定装置の概略構成を示すブロック図である。
分光測定装置１は、測定対象光における各波長の光強度を分析し、分光スペクトルを測定する装置である。また、本実施形態では、測定対象Ｘとして特に限定されないが、特に、特定の波長において鋭いピーク波長を有する光源装置や、発光体に対して、より有利に分光スペクトルの測定を実施することができる。
この分光測定装置１は、図１に示すように、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１（検出部）と、Ｉ−Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、電圧制御部１５と、制御回路部２０と、を備えている。
【００１９】
ディテクター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に応じた検出信号（電流）を出力する。
Ｉ−Ｖ変換器１２は、ディテクター１１から入力された検出信号を電圧値に変換し、アンプ１３に出力する。
アンプ１３は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号に応じた電圧（検出電圧）を増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１３から入力された検出電圧（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、制御回路部２０に出力する。
電圧制御部１５は、制御回路部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に対して駆動電圧を印加する。
【００２０】
［波長可変干渉フィルターの構成］
ここで、分光測定装置１に組み込まれる波長可変干渉フィルター５について、以下説明する。図２は、波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。図３は、図２をIII−III線で断面し断面図である。
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、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、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。そして、これらの固定基板５１及び可動基板５２は、固定基板５１の第一接合部５１３及び可動基板の第二接合部５２３が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜５３（第一接合膜５３１及び第二接合膜５３２）により接合されることで、一体的に構成されている。
【００２１】
固定基板５１には、本発明の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、本発明の第二反射膜を構成する可動反射膜５５が設けられている。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Ｇ１（本発明のギャップ）を介して対向配置されている。そして、波長可変干渉フィルター５には、この反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を調整（変更）するのに用いられる静電アクチュエーター５６が設けられている。この静電アクチュエーター５６は、本発明におけるギャップ量変更部に相当する。この静電アクチュエーター５６は、固定基板５１に設けられた固定電極５６１と、可動基板５２に設けられた可動電極５６２とにより構成されている。これらの固定電極５６１，可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して対向する。ここで、これらの電極５６１，５６２は、それぞれ固定基板５１及び可動基板５２の基板表面に直接設けられる構成であってもよく、他の膜部材を介して設けられる構成であってもよい。ここで、電極間ギャップＧ２のギャップ量は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量より大きい。
また、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１（可動基板５２）の基板厚み方向から見た図２に示すようなフィルター平面視において、固定基板５１及び可動基板５２の平面中心点Ｏは、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の中心点と一致し、かつ後述する可動部５２１の中心点と一致する。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１または可動基板５２の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板５１、接合膜５３、及び可動基板５２の積層方向から波長可変干渉フィルター５を見た平面視を、フィルター平面視と称する。
【００２２】
（固定基板の構成）
固定基板５１には、エッチングにより電極配置溝５１１および反射膜設置部５１２が形成されている。この固定基板５１は、可動基板５２に対して厚み寸法が大きく形成されており、固定電極５６１および可動電極５６２間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極５６１の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
また、固定基板５１の頂点Ｃ１には、切欠部５１４が形成されており、波長可変干渉フィルター５の固定基板５１側に、後述する可動電極パッド５６４Ｐが露出する。
【００２３】
電極配置溝５１１は、フィルター平面視で、固定基板５１の平面中心点Ｏを中心とした環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、前記平面視において、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。この電極配置溝５１１の溝底面は、固定電極５６１が配置される電極設置面５１１Ａとなる。また、反射膜設置部５１２の突出先端面は、反射膜設置面５１２Ａとなる。
また、固定基板５１には、電極配置溝５１１から、固定基板５１の外周縁の頂点Ｃ１，頂点Ｃ２に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂが設けられている。
【００２４】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、固定電極５６１が設けられている。より具体的には、固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａ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。また、固定電極５６１上に、固定電極５６１及び可動電極５６２の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
そして、固定基板５１には、固定電極５６１の外周縁から、頂点Ｃ２方向に延出する固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３の延出先端部（固定基板５１の頂点Ｃ２に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される固定電極パッド５６３Ｐを構成する。
なお、本実施形態では、電極設置面５１１Ａに１つの固定電極５６１が設けられる構成を示すが、例えば、平面中心点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。
【００２５】
反射膜設置部５１２は、上述したように、電極配置溝５１１と同軸上で、電極配置溝５１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、当該反射膜設置部５１２の可動基板５２に対向する反射膜設置面５１２Ａを備えている。
この反射膜設置部５１２には、図３に示すように、固定反射膜５４が設置されている。この固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜（又は合金膜）を積層した反射膜や、金属膜（又は合金膜）上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層（ＴｉＯ２やＳｉＯ２等）と金属膜（又は合金膜）とを積層した反射膜などを用いてもよい。
【００２６】
また、固定基板５１の光入射面（固定反射膜５４が設けられない面）には、固定反射膜５４に対応する位置に反射防止膜を形成してもよい。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、固定基板５１の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
【００２７】
そして、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５１１Ｂが形成されない面は、第一接合部５１３を構成する。この第一接合部５１３には、第一接合膜５３１が設けられ、この第一接合膜５３１が、可動基板５２に設けられた第二接合膜５３２に接合されることで、上述したように、固定基板５１及び可動基板５２が接合される。
【００２８】
（可動基板の構成）
可動基板５２は、図２に示すようなフィルター平面視において、平面中心点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には、図２に示すように、頂点Ｃ２に対応して、切欠部５２４が形成されており、波長可変干渉フィルター５を可動基板５２側から見た際に、固定電極パッド５６３Ｐが露出する。
【００２９】
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、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面５１２Ａ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。
なお、固定基板５１と同様に、可動部５２１の固定基板５１とは反対側の面には、反射防止膜が形成されていてもよい。このような反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成することができ、可動基板５２の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
【００３０】
可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる環状に形成されている。また、可動基板５２には、可動電極５６２の外周縁から可動基板５２の頂点Ｃ１に向かって延出する可動引出電極５６４を備えている。この可動引出電極５６４の延出先端部（可動基板５２の頂点Ｃ１に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４と反射膜間ギャップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
なお、本実施形態では、上述したように、電極間ギャップＧ２のギャップ量が反射膜間ギャップＧ１のギャップ量よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量が、電極間ギャップＧ２のギャップ量よりも大きくなる構成としてもよい。
【００３１】
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を固定基板５１側に変位させることが可能となる。この際、可動部５２１が保持部５２２よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部５２２が静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、可動部５２１の形状変化が起こらない。したがって、可動部５２１に設けられた可動反射膜５５の撓みも生じず、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を常に平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイアフラム状の保持部５２２を例示するが、これに限定されず、例えば、平面中心点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。
【００３２】
基板外周部５２５は、上述したように、フィルター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の固定基板５１に対向する面は、第一接合部５１３に対向する第二接合部５２３を備えている。そして、この第二接合部５２３には、第二接合膜５３２が設けられ、上述したように、第二接合膜５３２が第一接合膜５３１に接合されることで、固定基板５１及び可動基板５２が接合されている。
【００３３】
以上のような波長可変干渉フィルター５では、固定電極パッド５６３Ｐ及び可動電極パッド５６４Ｐがそれぞれ電圧制御部１５に接続されている。したがって、電圧制御部１５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Ｇ１のギャップ量を所定量に変更することが可能となる。
【００３４】
［制御回路部の構成］
図１に戻り、分光測定装置１の制御回路部２０について、説明する。
制御回路部２０は、例えばＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定装置１の全体動作を制御する。この制御回路部２０は、図１に示すように、モード切替部２１、フィルター駆動部２２、ピーク検出部２３、及び分光測定部２４を備えている。
【００３５】
モード切替部２１は、分光測定装置１における動作モードを切り替える。具体的には、モード切替部２１は、動作モードをピーク検出モードと、測定モードとのいずれかにを切り替える。
ピーク検出モードは、測定対象光のピーク波長、又は当該ピーク波長の光を波長可変干渉フィルター５から透過させるために必要な反射膜間ギャップＧ１のギャップ量（ピーク対応ギャップ量）、又は当該ピーク対応ギャップを設定するための静電アクチュエーターへの駆動電圧（ピーク対応電圧）を検出するための動作モードである。
測定モードは、測定対象光の各波長における光強度から、分光スペクトルを測定する動作モードである。
ここで、モード切替部２１は、分光測定装置１による測定対象Ｘの分光スペクトルの測定処理が開始されると、まず、動作モードをピーク検出モードに切り替え、このピーク検出モードが終了すると、動作モードを測定モードに切り替える。
【００３６】
フィルター駆動部２２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に印加される駆動電圧を設定する。また、モード切替部２１は、電圧制御部１５を制御し、設定された駆動電圧を静電アクチュエーター５６に印加させ、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる。
この時、フィルター駆動部２２は、動作モードがピーク検出モードである場合、所定の電圧間隔で静電アクチュエーター５６に印加する電圧を段階的に変化させる。ここで、この電圧間隔としては、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を、一定のピーク検出ピッチで変化させる場合に対応した間隔となる。このピーク検出ピッチとしては、例えば０．５ｎｍ〜２．５ｎｍ程度（測定波長間隔が１ｎｍ〜５．０ｎｍ）とされ、後述する測定ピッチに対して十分に小さい間隔となる。
また、ピーク検出モードでは、測定対象光におけるピーク位置が分かればよく、静電アクチュエーター５６への印可電圧（ステップ電圧）を段階的に変化させる際に、各段階において、可動部５２１の振動が静止するまで待つ必要がない。つまり、フィルター駆動部２２は、静電アクチュエーター５６に印加するステップ電圧を一定の速度間隔で順次変化させてギャップ量を連続的に変動させる。
【００３７】
一方、フィルター駆動部２２は、動作モードが測定モードである場合、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を、測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量と、ピーク検出モードで検出されたピーク波長に対応したギャップ量（ピーク対応ギャップ量）とに、段階的に変化させる。この場合、ディテクター１１により高精度に光強度を検出する必要があるため、フィルター駆動部２２は、ギャップ量を変化させる毎に、可動部５２１の振動が静止してギャップ量が安定するまで待機する。そして、光強度が測定されると、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を、次の設定ギャップ量（定間隔ギャップ量又はピーク対応ギャップ量）に設定する。
【００３８】
ピーク検出部２３は、動作モードがピーク検出モードである場合に、ディテクター１１により検出された光強度の変化状態に基づいて、ピーク波長を検出する。そして、ピーク検出部２３は、波長可変干渉フィルター５から当該ピーク波長の光を取り出すために、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧（ピーク対応電圧）を検出する。
具体的には、ピーク検出部２３は、ディテクター１１により検出された光強度の変化状態から、極大点の位置（ピーク波長の位置）を検出する。そして、ピーク検出部２３は、当該極大点が検出された際に静電アクチュエーター５６に印加された駆動電圧（ピーク対応電圧）を取得する。
なお、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧と、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量とは、１対１の関係であり、それぞれ対応した値となる。したがって、ピーク検出部２３がピーク対応駆動電圧を検出することは、ピーク検出部２３がピーク波長に対応するピーク対応ギャップ量を取得することを意味する。
【００３９】
また、本実施形態では、光強度の変化状態から、ピーク波長を検出し、当該ピーク波長が検出された際の静電アクチュエーター５６への印加電圧から、ピーク対応駆動電圧を取得するが、これに限定されない。
例えば、波長可変干渉フィルター５の固定反射膜５４及び可動反射膜５５間に保持された静電容量を検出する静電容量検出用電極を備え、ピーク検出部２３は、この静電容量検出用電極から出力値から、ピーク対応ギャップ量を検出する。そして、ピーク検出部２３は、例えばメモリー等に記憶されたＶ−λ関係データ（駆動電圧と、ギャップ量（透過波長）との関係データ）に基づいて、ピーク対応駆動電圧を取得してもよい。
【００４０】
分光測定部２４は、動作モードが測定モードである場合に、フィルター駆動部２２により設定された各設定ギャップ量に対応した光強度を取得し、分光スペクトルを測定する。また、分光測定部２４は、測定結果から、スペクトル曲線（例えば図５参照）を作成してもよい。
【００４１】
［分光測定装置による分光測定方法］
次に、上述した分光測定装置１による分光測定方法について、図面に基づいて説明する。
図４は、本実施形態の分光測定方法のフローチャートである。図５は、測定により得られたスペクトル曲線を示す図である。
図４に示すように、本実施形態の分光測定方法では、測定が開始されると、モード切替部２１は、まず動作モードをピーク検出モードに設定する（Ｓ１）。
【００４２】
Ｓ１でピーク検出モードに設定されると、制御回路部２０は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させて、ピーク対応電圧を検出するピーク検出ステップを実施する（Ｓ２）。
このＳ２のピーク検出ステップでは、フィルター駆動部２２は、電圧制御部１５を制御して波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に印加する電圧を段階的に変化させる。この時、フィルター駆動部２２は、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量が、所定のピーク検出ピッチ（例えば１ｎｍ）で段階的に変化するよう、静電アクチュエーター５６に印加させる駆動電圧を設定する。なお、これらの静電アクチュエーター５６に印加させる駆動電圧の値は、例えば分光測定装置１の製造時において予め測定されており、メモリー等の記憶部に記憶しておけばよい。
また、この時、フィルター駆動部２２は、ギャップ量が安定した値となるまで待機することなく、順次電圧を変化させてギャップ量を変化させる。つまり、フィルター駆動部２２は、可動部５２１を一定速度で連続的に変位させる（スイープさせる）。
【００４３】
上記のように、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変動させると、波長可変干渉フィルター５から透過される光の波長も、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量に応じて変化する。この透過光は、ディテクター１１により受光され、ディテクター１１から光強度に応じた検出信号が、Ｉ−Ｖ変換器１２，アンプ１３，Ａ／Ｄ変換器１４を介して制御回路部２０に入力される。
そして、ピーク検出部２３は、入力された検出信号に基づいて、ピーク検出ピッチ毎の光強度の変化から極大点を検出し、当該極大点が検出された際に静電アクチュエーター５６に印加された駆動電圧（ピーク対応電圧）を取得する。なお、ピーク検出部２３は、極大点のみに限らず、極小点をも検出してもよい。
【００４４】
Ｓ２の処理の後、モード切替部２１は、分光測定装置１の動作モードを測定モードに切り替える（Ｓ３）。
これにより、制御回路部２０は、測定ステップを実施する（Ｓ４）。このＳ４の測定ステップでは、フィルター駆動部２２は、電圧制御部１５を制御して、静電アクチュエーター５６に設定ギャップ量に対応した駆動電圧を印加させ、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を設定ギャップ量に設定する（Ｓ５）。この設定ギャップ量は、Ｓ２により取得されたピーク対応電圧に対応したピーク対応ギャップ量、及び反射膜間ギャップＧ１の初期ギャップ量から所定の測定ピッチ（例えば５ｎｍ）毎のギャップ量となる定間隔ギャップ量を含む。なお、Ｓ２において、光強度の変化における極大点に加え、極小点を検出した場合、この極小点に対応したギャップ量を設定ギャップ量として加えてもよい。この極小点におけるギャップ量に対応した駆動電圧としては、Ｓ２において、極小点が取得された際の駆動電圧を設定することができる。
そして、フィルター駆動部２２は、これらの設定ギャップ量に対応した駆動電圧（ステップ電圧）を、電圧値が小さい順（設定ギャップ量が大きい順）に静電アクチュエーター５６に印加する。
【００４５】
また、測定モードでは、設定ギャップ量に対応する波長の光における光強度を高精度に測定する必要があるため、フィルター駆動部２２は、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧を切り替えた後、可動部５２１が静止して、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量の変動がなくなるまでの時間（安定化時間）待機する。この安定化時間としては、例えば、設定するギャップ量毎に設定してもよく、また、可動部５２１を初期状態から最大量変位させた際に、当該可動部５２１が静止するまでの時間を安定化時間として設定してもよい。
そして、分光測定部２４は、前記安定化時間の経過後にディテクター１１により検出される光強度を測定する（Ｓ６）。また、分光測定部２４は、測定された光強度と、当該光強度に対応する駆動電圧（又は駆動電圧に対応した設定ギャップ量、又はその設定ギャップ量に対応して波長可変干渉フィルター５から射出された光の波長）とを関連付けて、メモリー等の記憶部に記憶する。
【００４６】
この後、制御回路部２０は、測定が完了したか否かを判断する（Ｓ７）。つまり、全ての設定ギャップ量に対する光強度の測定が終了したか否かを判断する。
Ｓ７において「Ｎｏ」と判断された場合、Ｓ５の処理に戻り、フィルター駆動部２２は、次の設定ギャップ量に対応する駆動電圧を静電アクチュエーター５６に印加する。
一方、Ｓ７において「Ｙｅｓ」と判断された場合、分光測定部２４は、各設定ギャップ量に対して得られた光強度に基づいて、測定対象光の分光スペクトルを測定する。なお、フィルター駆動部２２は、図５に示すようなスペクトル曲線を生成してもよい。
【００４７】
本実施形態の分光測定装置１では、以上のような分光測定方法を実施することで、定間隔ギャップ量に対応した波長間隔（例えば１０ｎｍ間隔）の光強度（図５におけるＡ１）に加え、測定対象光のピーク波長の光強度（図５のＡ２）をも検出することが可能となる。したがって、測定対象光のピーク波長が、例えば定間隔ギャップ量に対応した波長間に存在する場合であっても、測定対象光のピーク波長を検出することができ、実際の測定対象光の分光スペクトルに対する誤差が少ない測定結果を得ることができる。
【００４８】
［実施形態の作用効果］
本実施形態では、分光測定処理において、まずモード切替部２１によりピーク検出モードに切り替えられ、ピーク検出ステップが実施される。このピーク検出ステップでは、フィルター駆動部２２は、波長可変干渉フィルター５の可動部５２１をスイープさせて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる。そして、ピーク検出部２３は、ディテクター１１から出力された検出信号に基づいて、測定対象光の光強度の変化状態から極大点を検出し、その極大点に対応したピーク対応電圧（ピーク対応ギャップ量）を検出する。
そして、ピーク検出ステップが終了すると、モード切替部２１により測定モードに切り替えられ、制御回路部２０は、測定ステップを実施する。この測定ステップでは、フィルター駆動部２２は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量に対応した駆動電圧、及びピーク検出ステップで検出されたピーク対応電圧に段階的に切り替えて、分光測定部２４は、各駆動電圧印可時における光強度を測定する。
このため、測定ステップにおいて、所定波長間隔毎の光強度に加え、測定対象光のピーク波長に対する光強度を測定することができ、実際の測定対象光の分光スペクトルと近似する測定結果を得ることができる。
特に、特定の波長で鋭いピーク波長を有する発光体では、当該ピーク波長が、測定波長と測定波長の間に存在する場合がある。このような場合、等間隔毎の測定波長における光強度の測定では、ピーク波長に対する正確な光強度を測定することができない。これに対して、上記のような分光測定装置１では、上述のように、このような特定波長に強いピークを有する測定対象光であっても、精度の高い測定を実施することができる。
また、測定ステップでは、例えば１ｎｍ間隔等の微小間隔でギャップ量を変化させる場合に比べて、光強度の測定回数が少なくなるため、その分、測定に係る時間を短縮することができる。
以上により、本実施形態では、高精度な分光スペクトルを迅速に測定することができる。
【００４９】
また、ピーク検出ステップにおいて、フィルター駆動部２２は、測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で、静電アクチュエーター５６に印加するステップ電圧を順次切り替えて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を連続的に変化させる。
このように、ギャップ量を連続的に変化させることで、例えばピーク検出ピッチ毎に可動部５２１を静止させて光強度を検出する場合に比べて、ピーク検出ステップに係る時間を短縮できるので、分光測定処理全体の時間の短縮にも貢献できる。
また、ピーク検出部２３は、測定ピッチよりも短い間隔であるピーク検出ピッチ毎に、極大点の有無を検出することができ、測定ピッチに対応した波長間に位置するピーク波長をも精度よく検出することができる。さらに、ピーク検出部２３は、極大点を検出した際に、当該極大点が検出された際の静電アクチュエーター５６に印加されたステップ電圧がピーク対応電圧となるため、容易にピーク対応電圧を検出でき、ピーク検出ステップにおける処理の高速化を図ることができる。
【００５０】
［第二実施形態］
次に本発明の第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態では、ピーク検出ステップにおいて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量がピーク検出ピッチで変動するように、静電アクチュエーター５６に駆動電圧（ステップ電圧）を印加した。これに対して、第二実施形態では、ピーク検出ステップにおいて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を連続的に変化させるアナログ電圧を印加する点で、上記第一実施形態と相違する。
【００５１】
図６は、第二実施形態の分光測定装置１Ａの概略構成を示すブロック図である。なお、上記第一実施形態と同様の構成については、同符号を付し、その説明を省略する。
図６に示すように、本実施形態の分光測定装置１Ａでは、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１と、Ｉ−Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、電圧制御部１５と、微分回路１６と、スイッチ回路１７と、制御回路部２０とを備える。
微分回路１６は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号を微分する。すなわち、微分回路１６から出力される処理信号は、検出信号の変化量を示す信号をなる。
スイッチ回路１７は、モード切替部２１により設定される動作モードに応じて、Ａ／Ｄ変換器１４に渡す信号を切り替える。具体的には、スイッチ回路１７は、モード切替部２１により動作モードがピーク検出モードに切り替えられた場合、微分回路１６から入力された処理信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する。一方、スイッチ回路１７は、モード切替部２１により動作モードが測定モードに切り替えられた場合、アンプ１３により増幅された検出信号をＡ／Ｄ変換器１４に出力する。
また、電圧制御部１５は、静電アクチュエーター５６に印加する電圧をモニターする電圧計（図示略）を備える。
【００５２】
また、制御回路部２０のフィルター駆動部２２Ａは、モード切替部２１によりピーク検出モードに設定された場合、電圧制御部１５を制御して、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に連続的に変化するアナログ電圧を印加させる。
なお、フィルター駆動部２２Ａは、モード切替部２１により測定モードに設定された場合は、上記第一実施形態のフィルター駆動部２２と同様の処理を実施する。
【００５３】
ピーク検出部２３Ａは、微分回路１６により処理された処理信号に基づいて、検出信号における極大点及び極小点を検出する。すなわち、微分回路１６から出力される処理信号は、検出信号の変化量を示す信号となる。したがって、ピーク検出部２３Ａは、処理信号の値が「０」となる点を検出することで、極大点及び極小点を容易に検出することができる。
そして、ピーク検出部２３Ａは、極大点及び極小点が検出された際の電圧制御部１５の電圧計の値を、ピーク対応電圧として取得する。
【００５４】
上記のような第二実施形態の分光測定装置１Ａでは、上記第一実施形態の分光測定装置１と略同様の分光測定処理（図４）より分光スペクトルを測定することができる。
具体的には、本実施形態の分光測定装置１Ａでは、Ｓ１において、モード切替部２１により動作モードがピーク検出モードに切り替えられると、スイッチ回路１７は、微分回路１６から入力された処理信号を、Ａ／Ｄ変換器１４を介して制御回路部２０に出力させるよう、スイッチングする。
【００５５】
そして、Ｓ２におけるピーク検出ステップでは、フィルター駆動部２２Ａは、上述したように、電圧制御部１５を制御して、静電アクチュエーター５６にアナログ電圧を印加する。これにより、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量は、連続的に変化し、波長可変干渉フィルター５を透過する透過光の波長も連続的に変化する。
したがって、ディテクター１１から出力される検出信号も連続的に変化する検出信号となり、微分回路１６に入力されることで、極大点及び極小点が「０」となる処理信号を生成することができる。
そして、ピーク検出部２３Ａは、この処理信号に基づいて、極大点及び極小点を検出し、当該極大点及び極小点が検出された際の静電アクチュエーター５６への印加電圧を計測することで、ピーク対応電圧を取得する。
【００５６】
この後、Ｓ３において、モード切替部２１により動作モードがピーク検出モードに切り替えられると、スイッチ回路１７は、アンプ１３から入力された検出信号を、Ａ／Ｄ変換器１４を介して制御回路部２０に出力させるよう、スイッチングする。
この後、制御回路部２０は、上記第一実施形態と同様に、Ｓ４（Ｓ５〜Ｓ８）の測定ステップを実施する。
【００５７】
［実施形態の作用効果］
本実施形態の分光測定装置１Ａでは、ピーク検出ステップにおいて、フィルター駆動部２２Ａは、静電アクチュエーター５６に連続的に変化するアナログ電圧を印加し、ピーク検出部２３Ａは、微分回路１６により微分処理された処理信号に基づいて、極大点及び極小点に対応したピーク対応電圧を取得する。このような構成では、ピーク検出ピッチで反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる場合に比べて、より正確にピーク波長の位置を検出することができる。
つまり、上記第一実施形態で検出されるピーク対応電圧は、ピーク検出ピッチに対応した電圧間隔の値となるため、ピーク検出ピッチのピッチ幅によっては、検出されたピーク波長と測定対象光の実際のピーク波長が僅かにずれる場合がある。これに対して、本実施形態では、連続的に変化するアナログ電圧のうち、検出信号の極大点又は極小点が検出された時点での電圧値を計測して、ピーク対応電圧とする。このため、ピーク波長の光を波長可変干渉フィルター５により取り出すためのピーク対応電圧（又はピーク対応ギャップ量）をより正確に検出することができる。したがって、測定ステップにより測定される分光スペクトルとしても、より誤差が少ない精度の高い分光スペクトルを測定することができる。
【００５８】
また、ピーク検出部２３Ａは、微分回路１６により微分処理された処理信号に基づいて、検出信号の極大点及び極小点を検出する。この場合、ピーク検出部２３Ａは、信号値が「０」である否かを判断すればよく、極大点及び極小点の検出を容易に実施できる。
【００５９】
［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。
【００６０】
例えば、上記実施形態では、ピーク検出ステップにおいて、Ｇ１のギャップ量を連続的に変化させるとしたが、例えば、ピーク検出ピッチでギャップ量を変動させた際に、所定時間待機時間を設け、段階的にギャップ量を変化させてもよい。この場合でも、ピーク検出ステップでは、光強度の極大点を検出すればよいため、正確な光強度を測定する必要がなく、通常の光強度の測定処理に対して短時間での処理が可能となる。
【００６１】
上記実施形態では、波長可変干渉フィルター５のギャップ量変更部として、電圧印加により静電引力により反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変動させる静電アクチュエーター５６を例示したが、これに限定されない。
例えば、固定電極５６１の代わりに、第一誘電コイルを配置し、可動電極５６２の代わりに第二誘電コイルまたは永久磁石を配置した誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。
さらに、静電アクチュエーター５６の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば保持部５２２に下部電極層、圧電膜、および上部電極層を積層配置させ、下部電極層および上部電極層の間に印加する電圧を入力値として可変させることで、圧電膜を伸縮させて保持部５２２を撓ませることができる。
また、例えば、固定基板５１及び可動基板５２の間の空間を密閉空間とし、内部の空気圧を変化させることで反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を変化させる波長可変干渉フィルターを用いてもよい。この場合、密閉空間の空気を例えばポンプ等を用いて加圧または減圧するが、フィルター駆動部２２及び電圧制御部１５により、ポンプを駆動させる際の電圧を変化させることで、上記実施形態と同様の動作を実施させることができる。
【００６２】
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。
【符号の説明】
【００６３】
１，１Ａ…分光測定装置、５…波長可変干渉フィルター、１１…ディテクター（検出部）、１５…電圧制御部、２０…制御回路部（制御部）、２１…モード切替部、２２，２２Ａ…フィルター駆動部、２３，２３Ａ…ピーク検出部、２４…分光測定部、５４…固定反射膜（第一反射膜）、５５…可動反射膜（第二反射膜）、５６…静電アクチュエーター（ギャップ量変更部）、５６１…固定電極、５６２…可動電極、Ｇ１…反射膜間ギャップ（ギャップ）、Ｘ…測定対象。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一反射膜、前記第一反射膜に所定のギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、
前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置であって、
前記制御部は、
前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出部と、
前記ギャップ量変更部を制御して、前記ギャップのギャップ量を変化させるフィルター駆動部と、
前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定する分光測定部と、を備え、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、
前記分光測定部は、前記各定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分光測定装置において、
当該分光測定装置の動作モードを、前記ピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出モード、及び、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定モードのいずれかに切り替えるモード切替部を備え、
前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を連続的に変化させ、
前記ピーク検出部は、前記検出部により検出される光強度の変化状態に基づいて、光強度の極大点を検出し、当該極大点が検出された際に前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量を前記ピーク対象ギャップ量として検出する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分光測定装置において、
前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、
前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップ変更部に印加する電圧を、前記測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で段階的に変化させる
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項４】
請求項２に記載の分光測定装置において、
前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、
前記モード切替部により前記ピーク検出モードに切り替えられた際、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップ量変更部に対して連続的に変化するアナログ電圧を印加する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の分光測定装置において、
前記検出部は、検出した光の光強度に応じた検出信号を出力し、
当該分光測定装置は、前記検出信号を微分処理する微分回路を備え、
前記ピーク検出部は、前記微分回路により微分処理された前記検出信号に基づいて、前記ピーク対応ギャップ量を検出する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項６】
第一反射膜、前記第一反射膜に所定ギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び電圧が印加されることで前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置における分光測定方法であって、
前記制御部は、
前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出ステップと、
前記ピーク検出ステップの後、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定ステップと、を実施し、
前記測定ステップは、
前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、前記各定間隔ギャップ量及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定する
ことを特徴とする分光測定方法。
【請求項１】
第一反射膜、前記第一反射膜に所定のギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、
前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置であって、
前記制御部は、
前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出部と、
前記ギャップ量変更部を制御して、前記ギャップのギャップ量を変化させるフィルター駆動部と、
前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定する分光測定部と、を備え、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、
前記分光測定部は、前記各定間隔ギャップ量、及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項２】
請求項１に記載の分光測定装置において、
当該分光測定装置の動作モードを、前記ピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出モード、及び、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定モードのいずれかに切り替えるモード切替部を備え、
前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップのギャップ量を連続的に変化させ、
前記ピーク検出部は、前記検出部により検出される光強度の変化状態に基づいて、光強度の極大点を検出し、当該極大点が検出された際に前記フィルター駆動部により設定されたギャップ量を前記ピーク対象ギャップ量として検出する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項３】
請求項２に記載の分光測定装置において、
前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、
前記モード切替部により、前記ピーク検出モードに切り替えられた際、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップ変更部に印加する電圧を、前記測定ピッチよりも小さいピーク検出ピッチに対応した電圧間隔で段階的に変化させる
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項４】
請求項２に記載の分光測定装置において、
前記ギャップ量変更部は、印加される電圧の大きさに応じて前記ギャップのギャップ量を変化させ、
前記モード切替部により前記ピーク検出モードに切り替えられた際、
前記フィルター駆動部は、前記ギャップ量変更部に対して連続的に変化するアナログ電圧を印加する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項５】
請求項４に記載の分光測定装置において、
前記検出部は、検出した光の光強度に応じた検出信号を出力し、
当該分光測定装置は、前記検出信号を微分処理する微分回路を備え、
前記ピーク検出部は、前記微分回路により微分処理された前記検出信号に基づいて、前記ピーク対応ギャップ量を検出する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項６】
第一反射膜、前記第一反射膜に所定ギャップ量のギャップを介して対向する第二反射膜、及び電圧が印加されることで前記ギャップ量を変化させるギャップ量変更部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により取り出された光の光強度を検出する検出部と、前記波長可変干渉フィルターを制御し、測定対象光の分光スペクトルを測定する制御部と、を備えた分光測定装置における分光測定方法であって、
前記制御部は、
前記波長可変干渉フィルターにより、前記測定対象光のピーク波長の光を取り出すためのギャップ量であるピーク対応ギャップ量を検出するピーク検出ステップと、
前記ピーク検出ステップの後、前記測定対象光の分光スペクトルを測定する測定ステップと、を実施し、
前記測定ステップは、
前記ギャップのギャップ量を、所定の測定ピッチ毎の定間隔ギャップ量、及び前記ピーク波長に対応したピーク対応ギャップ量に段階的に変化させ、前記各定間隔ギャップ量及び前記ピーク対応ギャップ量に対する光強度を取得し、分光スペクトルを測定する
ことを特徴とする分光測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−６４６４０（Ｐ２０１３−６４６４０Ａ）
【公開日】平成２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２０３２８５（Ｐ２０１１−２０３２８５）
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【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２５年４月１１日（２０１３．４．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月１６日（２０１１．９．１６）
【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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