圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数測定方法
【課題】目的周波数を限定することなく圧電振動デバイスの正確な周波数調整を行う。
【解決手段】周波数測定装置２の制御部８には、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部８１と、この可変制御部８１による設定条件に基づいて目的周波数と測定した周波数との周波数演算を行う演算制御部８２と、が設けられている。可変制御部８１では、ゲートタイムが、目的周波数に基づいて可変される。すなわち、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上の場合そのゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、周波数が３０ＭＨｚ未満の場合そのゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定される。このゲートタイムの可変によって、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上であっても、測定した周波数が３０ＭＨｚ未満であっても、分解能が１Ｈｚに設定される。
【解決手段】周波数測定装置２の制御部８には、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部８１と、この可変制御部８１による設定条件に基づいて目的周波数と測定した周波数との周波数演算を行う演算制御部８２と、が設けられている。可変制御部８１では、ゲートタイムが、目的周波数に基づいて可変される。すなわち、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上の場合そのゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、周波数が３０ＭＨｚ未満の場合そのゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定される。このゲートタイムの可変によって、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上であっても、測定した周波数が３０ＭＨｚ未満であっても、分解能が１Ｈｚに設定される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動デバイスの周波数調整工程には、圧電振動板に金属などを蒸着させて周波数を低くする工程と、圧電振動板に予め形成された金属材料をエッチングして周波数を高くする工程とがある。
【０００３】
この圧電振動デバイスの周波数調整には、圧電振動デバイスの周波数を連続的に測定して表示する周波数測定装置が用いられ、当該測定装置において測定した周波数に基づいて圧電振動デバイスの周波数を調整している（例えば、特許文献１ご参照。）。
【特許文献１】特開平１１−６１３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、圧電振動デバイスの高周波化が進んでいる。そこで、圧電振動デバイスの周波数を高周波に調整する場合、上記した特許文献１に記載の測定器などの従来の周波数測定装置を用いて調整する周波数を高周波の値に設定して周波数測定を行う。
【０００５】
しかしながら、従来の周波数測定装置では、一定の周波数の分解能に測定条件が設定されている。例えば、低周波もしくは高周波の分解能に測定条件が設定される。
【０００６】
目的とする周波数（目的周波数）が低周波であり、低周波の分解能に測定条件が設定された場合、高周波になるにつれて周波数の値の下数桁の表示が定まらない。例えば、周波数がデジタル表示されている場合、表示管全部が点灯し、実際の値とは異なる下数桁が８の状態になったままになり、周波数を正確に測定することができない。
【０００７】
また、目的周波数が高周波であり、高周波の分解能に測定条件が設定された場合、分解能が下がる。しかしながら、低周波では高精度の分解能が必要とされており、低周波における周波数の調整の精度が劣化する。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、目的周波数を限定することなく高精度に圧電振動デバイスの正確な周波数測定を行う圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの周数数測定装置は、圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定装置において、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記可変制御部が設けられているので、前記目的周波数に基づいて周波数の測定間隔を可変させることにより、分解能を可変させることが可能となる。そのため、周波数の最終桁（最小単位）を分解能（例えば１Ｈｚ）一定に保つことが可能となり、例えば、分解能が下がった場合であっても、当該周波数測定装置において自動的に分解能を一定に保って測定することが可能となる。その結果、予め設定する目的周波数を限定することなく圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
前記構成において、前記可変制御部により、ゲートタイムが前記目的周波数に基づいて可変されてもよい。
【００１１】
この場合、ゲートタイムが前記目的周波数に基づいて可変されるので、容易に分解能を一定に保つことが可能となる。
【００１２】
前記構成において、特定の境界周波数が設定されるとともに、特定のゲートタイムが設定され、前記目的周波数が前記境界周波数以上である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムより長い時間に設定され、前記目的周波数が前記境界周波数未満である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムに時間設定されてもよい。例えば、前記特定の境界周波数が３０ＭＨｚ、前記特定のゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定された場合、前記目的周波数が３０ＭＨｚ以上の場合にゲートタイムを３ｍｓｅｃに設定してもよく、前記目的周波数が３０ＭＨｚ未満の場合にゲートタイムを１ｍｓｅｃに設定してもよい。
【００１３】
汎用の周波数測定装置には、前記目的周波数によって表示する桁を自動的に変更させる機能を有するものがあるが、このような場合、出力された値を外部装置等で誤認する場合がある。しかしながら、本発明によれば、変更を行う周波数を前記境界周波数として設定して、この境界周波数と前記目的周波数とを比較することによりゲートタイムを可変させ、出力データの桁数を一定に保つことが可能となる。
【００１４】
前記構成において、測定した圧電振動子の周波数に関連する内容を表示する表示部が設けられてもよい。
【００１５】
この場合、前記表示部が設けられているので、ユーザによる周波数の測定が容易となる。また、前記可変制御部により周波数の最小単位の設定を同じにすることが可能となったので、分解能が下がる高周波であっても、低周波の周波数の測定と同様に測定することが可能となる。前記可変制御部が設けられていない周波数測定装置の場合、分解能が固定されているので、周波数に関連する内容を表示部に表示した場合であっても、その最終桁の値が変動しつづけ、値が定まることがない。これに対し、本発明では、前記可変制御部により低周波でも高周波でも周波数の最小単位の設定を同じにすることが可能となったので、表示部に表示する周波数の最小単位の値を定めることが可能となる。なお、ここでいう表示部に表示する周波数に関連する内容とは、測定した周波数の値であってもよく、前記目的周波数と測定した周波数との周波数差ΔＦの値であってもよい。
【００１６】
前記構成において、周波数の測定は、２００回／ｓｅｃの間隔で行われてもよい。なお、この時の周波数の最小単位は１Ｈｚである。
【００１７】
この場合、周波数の測定が２００回／ｓｅｃの間隔で行われるので、短時間で高精度に圧電振動デバイスの周波数測定を行うことが可能となる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの周波数調整装置は、圧電振動デバイスの周波数を調整する周波数調整装置において、本発明にかかる周波数測定装置と、圧電振動デバイスの周波数を可変させて周波数を調整する調整部と、前記周波数測定装置によって測定された周波数に基づいて、前記調整部による圧電振動デバイスの周波数変動を止める制止部と、が設けられ、前記調整部および前記制止部は、前記周波数測定装置により制御されることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、前記周波数測定装置と前記調整部と前記制止部とが設けられ、前記調整部および前記制止部は、前記周波数測定装置により制御されるので、予め設定する周波数を限定することなく周波数の測定を正確に行い、その測定した周波数に基づいた圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの周波数測定方法は、圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定方法において、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御工程を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、前記可変制御工程を有するので、前記目的周波数に基づいて分解能を可変させて、前記目的周波数を境にして周波数の測定間隔を可変させることが可能となる。そのため、周波数の設定を一桁ずらすことが可能となり、例えば、分解能が下がった場合であっても、当該方法において自動的に測定することが可能となる。その結果、予め設定する周波数を限定することなく圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数測定方法によれば、目的周波数を限定することなく圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００２４】
本実施の形態にかかる周波数調整装置１は、水晶振動子の一製造工程を担う装置であり、水晶振動子の周波数を目的周波数に調整する装置である。
【００２５】
この周波数調整装置１には、図１に示すように、水晶振動子の周波数を予め設定した目的周波数（下記参照）に調整するための真空本室１１と、大気圧を真空状態にする真空予備室１２と、５０個の水晶振動子を搭載するキャリア１３と、真空本室１１にキャリア１３を搬送するための搬送レール１４と、が設けられている。また、真空本室１１と真空予備室１２とは連続して配されており、キャリア１３は真空予備室１２を介して外部から真空本室１１に搬送され、真空本室１１内において周波数調整を行った水晶振動子を搭載したキャリア１３は真空予備室１２を介して外部に搬出される。
【００２６】
真空予備室１２には、外部へキャリア１３を搬入出させる搬入出口と、真空本室１１にキャリア１３を搬入出させる連結口とには、ゲート１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が設けられている。このゲート１５による搬入出口と連絡口との開閉により、真空本室１１は真空状態に保たれる。
【００２７】
真空本室１１の内部には、水晶振動子の周波数を調整する調整部１６が設けられている。この調整部１６は、水晶振動子の周波数の粗調整を行う粗調整部１７と微調整を行う微調整部１８とから構成される。また、これら粗調整部１７および微調整部１８にはそれぞれシャッタ（図示省略、本発明でいう制止部）が設けられ、キャリア１３に搭載された水晶振動子の周波数が予め設定した目的周波数の範囲内に調整された場合、シャッタの閉口により周波数調整を止める。
【００２８】
次に、上記した周波数調整装置１における水晶振動子の周波数調整を以下に、図１を参照して説明する。なお、ゲート１５は全て閉口されており、真空本室１１内は真空状態になっている。
【００２９】
５０個の水晶振動子を搬送レール１４上のキャリア１３に搭載する（地点Ａ）。
【００３０】
キャリア１３を搬送レール１４に配すると、ゲート１５ａが開口されてキャリア１３が真空予備室１２内に搬送される（地点Ｂ）。そして、キャリア１３が真空予備室１２に搬送されるとゲート１５ａが閉口され、その後に真空予備室１２内が真空状態にされる。真空予備室１２内が真空状態になると、ゲート１５ｂが開口されてキャリア１３が真空本室１１内に搬送される（地点Ｃ）。そして、ゲート１５ｂが閉口されて水晶振動子の周波数調整が行われる。
【００３１】
地点Ｃでは、水晶振動子の周波数粗調整が行われる。この周波数粗調整では、水晶振動子の金属膜形成領域に部分的に真空蒸着を行う、重み付加による周波数調整を行う。
【００３２】
水晶振動子の周波数粗調整が終わると、キャリア１３は地点Ｄに搬送され、水晶振動子の周波数微調整が行われる。この周波数微調整でも同様に、水晶振動子の金属膜形成領域に部分的に真空蒸着を行う、重み付加による周波数調整を行う。なお、当該周波数調整は、上記真空蒸着法を用いた重み付加による方法以外に、例えば調整領域に予め金属膜を形成しておき、レーザービームや電子ビーム、あるいはイオンミーリングにより当該金属膜を除去する、重み除去による方法等を採用することが可能である。
【００３３】
水晶振動子の周波数調整を終えると、反転部１９により搬送レール１４による搬送方向が反転し（地点Ｅ、図１に示す矢印方向）、キャリア１３はゲート１５ｃまで搬送される（地点Ｆ）。そして、ゲート１５ｃが開口されて、キャリア１３は真空予備室１２内に搬送される（地点Ｇ）。
【００３４】
真空予備室１２にキャリア１３が搬送されると、ゲート１５ｃが閉口され、真空予備室１２内の真空状態が大気圧にされる。真空予備室１２内が大気圧になると、ゲート１５ｄが開口されてキャリア１３は外部に搬出され（地点Ｈ）、ゲート１５ｄが閉口される。そして、キャリア１３に搭載した水晶振動子を、周波数調整の良否別にそれぞれのケース（図示省略）に搬出される。
【００３５】
水晶振動子を搬出した後に、キャリア１３は、反転部１９により搬送レール１４による搬送方向が反転し（地点Ｉ、図１に示す矢印方向）、水晶振動子の搭載位置（地点Ａ）に搬送される。
【００３６】
ところで、上記した周波数調整装置１における水晶振動子の周波数調整では、周波数を測定し、水晶振動子の周波数を目的周波数に調整した後に周波数調整を止めるように調整部１６を制御する周波数測定装置２が用いられる。
【００３７】
この周波数測定装置２は、調整部１６による周波数の粗調整及び微調整において、連続的に水晶振動子の周波数を測定し、周波数が目的周波数に調整された時に周波数調整を止めるようにシャッタを制御するものである。また、この周波数測定装置２は、粗調整部１７および微調整部１８のそれぞれに対応して個別に設けられている。また、この２つの周波数測定装置２の構成は、周波数の調整範囲が異なるだけであり、同一構成からなる。そのため、これら２つの周波数測定装置２の構成には、同一符号を付する。そして、本実施の形態では、微調整部１８に対応した周波数測定装置２を説明し、粗調整部１７に対応した周波数測定装置２の説明を省略する。
【００３８】
本実施の形態にかかる周波数測定装置２には、図２、３に示すように、当該測定装置２の電源３と、周波数を設定する設定部４と、測定した水晶振動子の周波数に関連する内容を表示する表示部５と、設定部４における条件設定に基づいて点灯するランプ部６と、設定部４における条件設定に基づいて音声出力する音声出力部７と、当該測定装置２を制御する制御部８と、が設けられている。
【００３９】
設定部４には、図３に示すように、目的周波数を設定する目的周波数設定部４１と、測定する周波数を条件設定するための周波数設定部４２と、が設けられている。
【００４０】
目的周波数設定部４１では、周波数の微調整により調整したい周波数（目的周波数）が設定される。本実施の形態にかかる目的周波数は、その単位をＨｚとして入力する。
【００４１】
周波数設定部４２では、測定した周波数によって水晶振動子が良品であるか否かを把握するために、周波数領域が５つの領域に区別される。また、この周波数設定部４２では、４つの周波数の境界が設定される。本実施の形態では、この４つの境界を、高周波側の境界から順に第１境界４３、第２境界４４、第３境界４５、第４境界４６、と定義する（図２参照）。この周波数設定部４２は、測定した水晶振動子の周波数が第１境界を超えた場合その水晶振動子を不良品と判断し、測定した水晶振動子の周波数が第４境界以下である場合その水晶振動子を良品と判断するように制御部８により制御される。なお、本実施の形態では、この周波数設定部４２で設定する周波数の値は設定部で設定した周波数に対する測定した周波数の周波数差ΔＦの絶対値である（下記する制御部８参照）。また、本実施の形態にかかる４境界４３、４４、４５、４６にあたる周波数は、その単位をＨｚとして入力する。
【００４２】
制御部８には、図３に示すように、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部８１と、この可変制御部８１による設定条件に基づいて目的周波数と測定した周波数との周波数演算を行う演算制御部８２と、が設けられている。
【００４３】
可変制御部８１では、ゲートタイムが目的周波数に基づいて可変される。すなわち、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上の場合そのゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、周波数が３０ＭＨｚ未満の場合そのゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定される。このゲートタイムの可変によって、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上であっても、測定した周波数が３０ＭＨｚ未満であっても、分解能が１Ｈｚに設定される。
【００４４】
演算制御部８２では、上記した可変制御部８１による設定条件に基づいて、測定した周波数と設定した目的周波数との周波数差ΔＦの値を算出する。この演算制御部８２における演算は、目的周波数に対して測定した周波数を減算して行われる。
【００４５】
ランプ部６は、上記した周波数設定部４２の４つの境界４３、４４、４５、４６に対応したものであり、Ｕランプ６１とＨランプ６２とＭランプ６３とＬランプ６４とＳランプ６５とから構成される。Ｕランプ６１は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第１境界４３を超えた場合に点灯する。Ｈランプ６２は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第１境界４３以下であって第２境界４４を超える場合に点灯する。Ｍランプ６３は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第２境界４４以下であって第３境界４５を超える場合に点灯する。Ｌランプ６４は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第３境界４５以下であって第４境界４６を超える場合に点灯する。Ｓランプ６５は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が目的周波数から第４境界４６未満である場合に点灯する。
【００４６】
表示部５では、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が表示される。
【００４７】
音声出力部７では、測定した周波数と目的周波数の差である周波数差ΔＦに比例し、可聴音がなる。この可聴音の周波数は前記周波数差ΔＦの変化に伴ってその周波数が変化するように構成される。従って、周波数差ΔＦが０に近づく、すなわち目的周波数に近づくことを鳴音により確認することができる。なお、つまみ部７１によりその可聴音の出力レベルを調整することができる。
【００４８】
次に、上記した周波数測定装置２における水晶振動子の周波数測定を以下に、図２、３、４を参照して説明する。なお、上記した周波数調整装置１の調整部１６における各調整工程において、周波数測定装置２より、水晶振動子の周波数の測定が２００回／ｓｅｃの間隔で行われる。
【００４９】
まず、目的周波数設定部４１において目的周波数を設定する（ステップＳ１）。また、周波数設定部４２における４境界４３、４４、４５、４６にあたる周波数をそれぞれ設定する。なお、本実施の形態では、４境界４３、４４、４５、４６にあたる周波数を順に、９９９９９Ｈｚ、５００００Ｈｚ、１００００Ｈｚ、２００Ｈｚと設定する。これらの周波数設定を終えた後に、電源３により電力供給を行う。電源の入力の後に、微調整部１８から測定対象の水晶振動子の周波数に関する入力信号が２００回／ｓｅｃの間隔で入力される。
【００５０】
次に、ステップＳ１において目的周波数を３０ＭＨｚに設定すると（ステップＳ２においてＹｅｓ）、可変制御部８１によりゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、周波数の最小単位が１Ｈｚに設定される（ステップＳ３、本発明でいう可変制御工程）。
【００５１】
また、ステップＳ１において目的周波数を１０ＭＨｚに設定すると（ステップＳ２においてＮｏ）、可変制御部８１によりゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定され、同様に周波数の最小単位が１Ｈｚに設定される（ステップＳ４、本発明でいう可変制御工程）。
【００５２】
ステップＳ３、４においてゲートタイムが設定された後に、演算制御部８２により、設定されたゲートタイムに基づいて、測定した周波数と設定した目的周波数との周波数差ΔＦの値が算出される（ステップＳ５に示す次処理工程）。
【００５３】
そして、演算制御部８２により算出された測定した周波数と設定した目的周波数との周波数差ΔＦの値が、図２に示す表示部５に表示される。そして、その周波数差ΔＦの絶対値を範囲内とする周波数設定部４２により区別された周波数領域に対応したランプ部６のランプが点灯する。
【００５４】
例えば、周波数差ΔＦの絶対値が０Ｈｚであり、第４境界４６の周波数が２００Ｈｚである場合、Ｓランプ６５が点灯する。また、この時、制御部８から調整部１６に、シャッタを駆動させるための出力信号が出力され、上記した周波数調整装置１では、測定した水晶振動子が良品と判断される。そして、調整部１６では、シャッタによる水晶振動子へのエッチングまたは蒸着遮断により周波数調整が終了する。
【００５５】
また、周波数差ΔＦの絶対値が１０００００Ｈｚであり、第１境界４３の周波数が９９９９９Ｈｚである場合、Ｕランプ６１が点灯する。また、この時、制御部８から調整部１６に、周波数調整を止めるための出力信号が出力され、上記した周波数調整装置１では、測定した水晶振動子が不良品と判断される。そして、調整部１６では、シャッタによる水晶振動子へのエッチングまたは蒸着遮断により周波数調整が終了する。
【００５６】
なお、Ｈランプ６２、Ｍランプ６３、Ｌランプ６４が点灯した場合、まだ周波数調整中であることを意味し、周波数調整装置１による水晶振動子の周波数調整が行われ、周波数測定装置２による水晶振動子の周波数測定が行われる。
【００５７】
上記したように、本実施の形態にかかる周波数調整装置１によれば、調整部１６と周波数測定装置２とシャッタとが設けられ、シャッタは周波数測定装置２により制御されるので、予め設定する周波数を限定することなく周波数の測定を正確に行い、その測定した周波数に基づいた水晶振動子の周波数調整を行うことができる。
【００５８】
また、上記したように、本実施の形態にかかる周波数測定装置２によれば、可変制御部８１が設けられているので、目的周波数に基づいて分解能を可変させて、目的周波数を境にして周波数の測定間隔を可変させることができる。そのため、周波数の最小単位の設定を同じ１Ｈｚにすることができ、例えば、分解能が下がった場合であっても、当該周波数調整装置１において自動的に測定することができる。その結果、予め設定する周波数を限定することなく水晶振動子の周波数調整を行うことができる。また、本実施の形態にかかる周波数測定方法では、可変制御工程を有するので、同様の作用効果を有する。
【００５９】
また、表示部５が設けられているので、ユーザによる周波数の測定が容易となる。また、可変制御部８１により周波数の最小単位の設定を１Ｈｚにすることができるので、分解能が下がる高周波であっても、低周波の周波数の測定と同様に測定することができる。
【００６０】
すなわち、可変制御部８１が設けられていない周波数測定装置の場合、分解能が固定されているので、周波数に関連する内容を表示部に表示した場合であっても、その最小単位の値が変動しつづけ、値が定まることがない。これに対し、本実施の形態にかかる周波数測定装置２では、可変制御部８１により周波数の設定を一桁ずらすことができるので、表示部５に表示する周波数の最小単位の値を定めることができる。
【００６１】
また、周波数の測定が２００回／ｓｅｃの間隔で行われるので、短時間で正確に水晶振動子の周波数測定を行うことができる。
【００６２】
また、可変制御部８１により、ゲートタイムが目的周波数に基づいて可変されるので、容易に分解能を可変させることができる。
【００６３】
ところで、汎用の周波数測定装置には、前記目的周波数によって表示する桁を自動的に変更させる機能を有するものがあるが、このような場合、出力された値を外部装置等で誤認する場合がある。しかしながら、本実施の形態にかかる周波数測定装置２によれば、特定の境界周波数が設定されるとともに、特定のゲートタイムが設定され、目的周波数が境界周波数以上である場合、可変制御部８１によりゲートタイムは特定のゲートタイムより長い時間に設定され、目的周波数が境界周波数未満である場合、可変制御部８１によりゲートタイムは特定のゲートタイムに時間設定されている。そのため、変更を行う周波数を境界周波数として設定して、この境界周波数と目的周波数とを比較することによりゲートタイムを可変させ、出力データの桁数を一定に保つことができる。具体的に本実施の形態では、特定の境界周波数が３０ＭＨｚ、特定のゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定され、目的周波数が３０ＭＨｚ以上の場合にゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、目的周波数が３０ＭＨｚ未満の場合にゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定されている。
【００６４】
なお、本実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子を用いたが、これに限定されるものではなく、他の圧電素子を用いたデバイスであってもよい。
【００６５】
また、本実施の形態ではキャリア１３に５０個の水晶振動子を搭載可能としたが、これに限定されるものではない。
【００６６】
また、本実施の形態では、粗調整部１７と微調整部１８とにそれぞれ対応させた周波数測定装置２を設けたが、これに限定されるものではなく、調整部１６に対応させた周波数調整装置１を１つ設けてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、表示部５に目的周波数と測定した周波数との周波数差ΔＦの値を表示しているが、これに限定されるものではなく、測定した周波数の値であってもよい。この場合、音声出力部７もしくはランプ部６によって目的周波数と測定した周波数との周波数差ΔＦを確認する。
【００６８】
また、本実施の形態では、目的周波数を１０、３０ＭＨｚと設定したが、これに限定されるものではなく、任意に設定してもよい。例えば、１００ＭＨｚであってもよい。この場合、可変制御部８１では、３０ＭＨｚと９０ＭＨｚを境にして分解能が自動的に可変させるよう設定されることが好ましい。なお、この場合３０ＭＨｚと９０ＭＨｚとに設定したが、好適な例であって、これに限定されるものではなく、他の周波数に設定してもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、周波数の測定を２００回／ｓｅｃの間隔で行っているが、これは好適な例でありこれに限定されるものではなく、任意の間隔で周波数の測定を行ってよい。
【００７０】
なお、本実施の形態では、制止部としてシャッタを用いているが、これに限定されるものではなく、水晶振動子の周波数の変動を止めるものであれば、任意のものでよい。
【００７１】
また、本実施の形態では、単位をＨｚとして設定部４の入力を行うが、これに限定されるものではなく、任意に単位を設定してもよい。
【００７２】
また、本実施の形態では、測定した水晶振動子の周波数が第１境界４３を超えた場合のみに、その水晶振動子を不良品と見なしているが、これに限定されるものではなく、不良品と見なす範囲は任意に変更可能である。例えば、測定した水晶振動子の周波数が第２境界４４もしくは第３境界４５を超えた場合に、その水晶振動子を不良品と見なしてもよい。
【００７３】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
圧電振動デバイスの製造装置に適用できる。特に、圧電振動デバイスの振動基板に水晶を用いた場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数調整装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数測定装置の概略構成図である。
【図３】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数測定装置の概略構成ブロック図である。
【図４】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数測定工程の一部を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 周波数調整装置
１６ 調整部
２ 周波数測定装置
５ 表示部
８１ 可変制御部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数測定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
圧電振動デバイスの周波数調整工程には、圧電振動板に金属などを蒸着させて周波数を低くする工程と、圧電振動板に予め形成された金属材料をエッチングして周波数を高くする工程とがある。
【０００３】
この圧電振動デバイスの周波数調整には、圧電振動デバイスの周波数を連続的に測定して表示する周波数測定装置が用いられ、当該測定装置において測定した周波数に基づいて圧電振動デバイスの周波数を調整している（例えば、特許文献１ご参照。）。
【特許文献１】特開平１１−６１３８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年、圧電振動デバイスの高周波化が進んでいる。そこで、圧電振動デバイスの周波数を高周波に調整する場合、上記した特許文献１に記載の測定器などの従来の周波数測定装置を用いて調整する周波数を高周波の値に設定して周波数測定を行う。
【０００５】
しかしながら、従来の周波数測定装置では、一定の周波数の分解能に測定条件が設定されている。例えば、低周波もしくは高周波の分解能に測定条件が設定される。
【０００６】
目的とする周波数（目的周波数）が低周波であり、低周波の分解能に測定条件が設定された場合、高周波になるにつれて周波数の値の下数桁の表示が定まらない。例えば、周波数がデジタル表示されている場合、表示管全部が点灯し、実際の値とは異なる下数桁が８の状態になったままになり、周波数を正確に測定することができない。
【０００７】
また、目的周波数が高周波であり、高周波の分解能に測定条件が設定された場合、分解能が下がる。しかしながら、低周波では高精度の分解能が必要とされており、低周波における周波数の調整の精度が劣化する。
【０００８】
そこで、上記課題を解決するために、本発明は、目的周波数を限定することなく高精度に圧電振動デバイスの正確な周波数測定を行う圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数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】
【０００９】
上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの周数数測定装置は、圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定装置において、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部が設けられたことを特徴とする。
【００１０】
本発明によれば、前記可変制御部が設けられているので、前記目的周波数に基づいて周波数の測定間隔を可変させることにより、分解能を可変させることが可能となる。そのため、周波数の最終桁（最小単位）を分解能（例えば１Ｈｚ）一定に保つことが可能となり、例えば、分解能が下がった場合であっても、当該周波数測定装置において自動的に分解能を一定に保って測定することが可能となる。その結果、予め設定する目的周波数を限定することなく圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
前記構成において、前記可変制御部により、ゲートタイムが前記目的周波数に基づいて可変されてもよい。
【００１１】
この場合、ゲートタイムが前記目的周波数に基づいて可変されるので、容易に分解能を一定に保つことが可能となる。
【００１２】
前記構成において、特定の境界周波数が設定されるとともに、特定のゲートタイムが設定され、前記目的周波数が前記境界周波数以上である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムより長い時間に設定され、前記目的周波数が前記境界周波数未満である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムに時間設定されてもよい。例えば、前記特定の境界周波数が３０ＭＨｚ、前記特定のゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定された場合、前記目的周波数が３０ＭＨｚ以上の場合にゲートタイムを３ｍｓｅｃに設定してもよく、前記目的周波数が３０ＭＨｚ未満の場合にゲートタイムを１ｍｓｅｃに設定してもよい。
【００１３】
汎用の周波数測定装置には、前記目的周波数によって表示する桁を自動的に変更させる機能を有するものがあるが、このような場合、出力された値を外部装置等で誤認する場合がある。しかしながら、本発明によれば、変更を行う周波数を前記境界周波数として設定して、この境界周波数と前記目的周波数とを比較することによりゲートタイムを可変させ、出力データの桁数を一定に保つことが可能となる。
【００１４】
前記構成において、測定した圧電振動子の周波数に関連する内容を表示する表示部が設けられてもよい。
【００１５】
この場合、前記表示部が設けられているので、ユーザによる周波数の測定が容易となる。また、前記可変制御部により周波数の最小単位の設定を同じにすることが可能となったので、分解能が下がる高周波であっても、低周波の周波数の測定と同様に測定することが可能となる。前記可変制御部が設けられていない周波数測定装置の場合、分解能が固定されているので、周波数に関連する内容を表示部に表示した場合であっても、その最終桁の値が変動しつづけ、値が定まることがない。これに対し、本発明では、前記可変制御部により低周波でも高周波でも周波数の最小単位の設定を同じにすることが可能となったので、表示部に表示する周波数の最小単位の値を定めることが可能となる。なお、ここでいう表示部に表示する周波数に関連する内容とは、測定した周波数の値であってもよく、前記目的周波数と測定した周波数との周波数差ΔＦの値であってもよい。
【００１６】
前記構成において、周波数の測定は、２００回／ｓｅｃの間隔で行われてもよい。なお、この時の周波数の最小単位は１Ｈｚである。
【００１７】
この場合、周波数の測定が２００回／ｓｅｃの間隔で行われるので、短時間で高精度に圧電振動デバイスの周波数測定を行うことが可能となる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの周波数調整装置は、圧電振動デバイスの周波数を調整する周波数調整装置において、本発明にかかる周波数測定装置と、圧電振動デバイスの周波数を可変させて周波数を調整する調整部と、前記周波数測定装置によって測定された周波数に基づいて、前記調整部による圧電振動デバイスの周波数変動を止める制止部と、が設けられ、前記調整部および前記制止部は、前記周波数測定装置により制御されることを特徴とする。
【００１９】
本発明によれば、前記周波数測定装置と前記調整部と前記制止部とが設けられ、前記調整部および前記制止部は、前記周波数測定装置により制御されるので、予め設定する周波数を限定することなく周波数の測定を正確に行い、その測定した周波数に基づいた圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、本発明にかかる圧電振動デバイスの周波数測定方法は、圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定方法において、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御工程を有することを特徴とする。
【００２１】
本発明によれば、前記可変制御工程を有するので、前記目的周波数に基づいて分解能を可変させて、前記目的周波数を境にして周波数の測定間隔を可変させることが可能となる。そのため、周波数の設定を一桁ずらすことが可能となり、例えば、分解能が下がった場合であっても、当該方法において自動的に測定することが可能となる。その結果、予め設定する周波数を限定することなく圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明にかかる圧電振動デバイスの周波数測定装置および周波数調整装置、ならびに圧電振動デバイスの周波数測定方法によれば、目的周波数を限定することなく圧電振動デバイスの周波数調整を行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、以下に示す実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子に本発明を適用した場合を示す。
【００２４】
本実施の形態にかかる周波数調整装置１は、水晶振動子の一製造工程を担う装置であり、水晶振動子の周波数を目的周波数に調整する装置である。
【００２５】
この周波数調整装置１には、図１に示すように、水晶振動子の周波数を予め設定した目的周波数（下記参照）に調整するための真空本室１１と、大気圧を真空状態にする真空予備室１２と、５０個の水晶振動子を搭載するキャリア１３と、真空本室１１にキャリア１３を搬送するための搬送レール１４と、が設けられている。また、真空本室１１と真空予備室１２とは連続して配されており、キャリア１３は真空予備室１２を介して外部から真空本室１１に搬送され、真空本室１１内において周波数調整を行った水晶振動子を搭載したキャリア１３は真空予備室１２を介して外部に搬出される。
【００２６】
真空予備室１２には、外部へキャリア１３を搬入出させる搬入出口と、真空本室１１にキャリア１３を搬入出させる連結口とには、ゲート１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）が設けられている。このゲート１５による搬入出口と連絡口との開閉により、真空本室１１は真空状態に保たれる。
【００２７】
真空本室１１の内部には、水晶振動子の周波数を調整する調整部１６が設けられている。この調整部１６は、水晶振動子の周波数の粗調整を行う粗調整部１７と微調整を行う微調整部１８とから構成される。また、これら粗調整部１７および微調整部１８にはそれぞれシャッタ（図示省略、本発明でいう制止部）が設けられ、キャリア１３に搭載された水晶振動子の周波数が予め設定した目的周波数の範囲内に調整された場合、シャッタの閉口により周波数調整を止める。
【００２８】
次に、上記した周波数調整装置１における水晶振動子の周波数調整を以下に、図１を参照して説明する。なお、ゲート１５は全て閉口されており、真空本室１１内は真空状態になっている。
【００２９】
５０個の水晶振動子を搬送レール１４上のキャリア１３に搭載する（地点Ａ）。
【００３０】
キャリア１３を搬送レール１４に配すると、ゲート１５ａが開口されてキャリア１３が真空予備室１２内に搬送される（地点Ｂ）。そして、キャリア１３が真空予備室１２に搬送されるとゲート１５ａが閉口され、その後に真空予備室１２内が真空状態にされる。真空予備室１２内が真空状態になると、ゲート１５ｂが開口されてキャリア１３が真空本室１１内に搬送される（地点Ｃ）。そして、ゲート１５ｂが閉口されて水晶振動子の周波数調整が行われる。
【００３１】
地点Ｃでは、水晶振動子の周波数粗調整が行われる。この周波数粗調整では、水晶振動子の金属膜形成領域に部分的に真空蒸着を行う、重み付加による周波数調整を行う。
【００３２】
水晶振動子の周波数粗調整が終わると、キャリア１３は地点Ｄに搬送され、水晶振動子の周波数微調整が行われる。この周波数微調整でも同様に、水晶振動子の金属膜形成領域に部分的に真空蒸着を行う、重み付加による周波数調整を行う。なお、当該周波数調整は、上記真空蒸着法を用いた重み付加による方法以外に、例えば調整領域に予め金属膜を形成しておき、レーザービームや電子ビーム、あるいはイオンミーリングにより当該金属膜を除去する、重み除去による方法等を採用することが可能である。
【００３３】
水晶振動子の周波数調整を終えると、反転部１９により搬送レール１４による搬送方向が反転し（地点Ｅ、図１に示す矢印方向）、キャリア１３はゲート１５ｃまで搬送される（地点Ｆ）。そして、ゲート１５ｃが開口されて、キャリア１３は真空予備室１２内に搬送される（地点Ｇ）。
【００３４】
真空予備室１２にキャリア１３が搬送されると、ゲート１５ｃが閉口され、真空予備室１２内の真空状態が大気圧にされる。真空予備室１２内が大気圧になると、ゲート１５ｄが開口されてキャリア１３は外部に搬出され（地点Ｈ）、ゲート１５ｄが閉口される。そして、キャリア１３に搭載した水晶振動子を、周波数調整の良否別にそれぞれのケース（図示省略）に搬出される。
【００３５】
水晶振動子を搬出した後に、キャリア１３は、反転部１９により搬送レール１４による搬送方向が反転し（地点Ｉ、図１に示す矢印方向）、水晶振動子の搭載位置（地点Ａ）に搬送される。
【００３６】
ところで、上記した周波数調整装置１における水晶振動子の周波数調整では、周波数を測定し、水晶振動子の周波数を目的周波数に調整した後に周波数調整を止めるように調整部１６を制御する周波数測定装置２が用いられる。
【００３７】
この周波数測定装置２は、調整部１６による周波数の粗調整及び微調整において、連続的に水晶振動子の周波数を測定し、周波数が目的周波数に調整された時に周波数調整を止めるようにシャッタを制御するものである。また、この周波数測定装置２は、粗調整部１７および微調整部１８のそれぞれに対応して個別に設けられている。また、この２つの周波数測定装置２の構成は、周波数の調整範囲が異なるだけであり、同一構成からなる。そのため、これら２つの周波数測定装置２の構成には、同一符号を付する。そして、本実施の形態では、微調整部１８に対応した周波数測定装置２を説明し、粗調整部１７に対応した周波数測定装置２の説明を省略する。
【００３８】
本実施の形態にかかる周波数測定装置２には、図２、３に示すように、当該測定装置２の電源３と、周波数を設定する設定部４と、測定した水晶振動子の周波数に関連する内容を表示する表示部５と、設定部４における条件設定に基づいて点灯するランプ部６と、設定部４における条件設定に基づいて音声出力する音声出力部７と、当該測定装置２を制御する制御部８と、が設けられている。
【００３９】
設定部４には、図３に示すように、目的周波数を設定する目的周波数設定部４１と、測定する周波数を条件設定するための周波数設定部４２と、が設けられている。
【００４０】
目的周波数設定部４１では、周波数の微調整により調整したい周波数（目的周波数）が設定される。本実施の形態にかかる目的周波数は、その単位をＨｚとして入力する。
【００４１】
周波数設定部４２では、測定した周波数によって水晶振動子が良品であるか否かを把握するために、周波数領域が５つの領域に区別される。また、この周波数設定部４２では、４つの周波数の境界が設定される。本実施の形態では、この４つの境界を、高周波側の境界から順に第１境界４３、第２境界４４、第３境界４５、第４境界４６、と定義する（図２参照）。この周波数設定部４２は、測定した水晶振動子の周波数が第１境界を超えた場合その水晶振動子を不良品と判断し、測定した水晶振動子の周波数が第４境界以下である場合その水晶振動子を良品と判断するように制御部８により制御される。なお、本実施の形態では、この周波数設定部４２で設定する周波数の値は設定部で設定した周波数に対する測定した周波数の周波数差ΔＦの絶対値である（下記する制御部８参照）。また、本実施の形態にかかる４境界４３、４４、４５、４６にあたる周波数は、その単位をＨｚとして入力する。
【００４２】
制御部８には、図３に示すように、予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部８１と、この可変制御部８１による設定条件に基づいて目的周波数と測定した周波数との周波数演算を行う演算制御部８２と、が設けられている。
【００４３】
可変制御部８１では、ゲートタイムが目的周波数に基づいて可変される。すなわち、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上の場合そのゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、周波数が３０ＭＨｚ未満の場合そのゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定される。このゲートタイムの可変によって、測定した周波数が３０ＭＨｚ以上であっても、測定した周波数が３０ＭＨｚ未満であっても、分解能が１Ｈｚに設定される。
【００４４】
演算制御部８２では、上記した可変制御部８１による設定条件に基づいて、測定した周波数と設定した目的周波数との周波数差ΔＦの値を算出する。この演算制御部８２における演算は、目的周波数に対して測定した周波数を減算して行われる。
【００４５】
ランプ部６は、上記した周波数設定部４２の４つの境界４３、４４、４５、４６に対応したものであり、Ｕランプ６１とＨランプ６２とＭランプ６３とＬランプ６４とＳランプ６５とから構成される。Ｕランプ６１は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第１境界４３を超えた場合に点灯する。Ｈランプ６２は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第１境界４３以下であって第２境界４４を超える場合に点灯する。Ｍランプ６３は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第２境界４４以下であって第３境界４５を超える場合に点灯する。Ｌランプ６４は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が第３境界４５以下であって第４境界４６を超える場合に点灯する。Ｓランプ６５は、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が目的周波数から第４境界４６未満である場合に点灯する。
【００４６】
表示部５では、演算制御部８２により算出された周波数差ΔＦの値が表示される。
【００４７】
音声出力部７では、測定した周波数と目的周波数の差である周波数差ΔＦに比例し、可聴音がなる。この可聴音の周波数は前記周波数差ΔＦの変化に伴ってその周波数が変化するように構成される。従って、周波数差ΔＦが０に近づく、すなわち目的周波数に近づくことを鳴音により確認することができる。なお、つまみ部７１によりその可聴音の出力レベルを調整することができる。
【００４８】
次に、上記した周波数測定装置２における水晶振動子の周波数測定を以下に、図２、３、４を参照して説明する。なお、上記した周波数調整装置１の調整部１６における各調整工程において、周波数測定装置２より、水晶振動子の周波数の測定が２００回／ｓｅｃの間隔で行われる。
【００４９】
まず、目的周波数設定部４１において目的周波数を設定する（ステップＳ１）。また、周波数設定部４２における４境界４３、４４、４５、４６にあたる周波数をそれぞれ設定する。なお、本実施の形態では、４境界４３、４４、４５、４６にあたる周波数を順に、９９９９９Ｈｚ、５００００Ｈｚ、１００００Ｈｚ、２００Ｈｚと設定する。これらの周波数設定を終えた後に、電源３により電力供給を行う。電源の入力の後に、微調整部１８から測定対象の水晶振動子の周波数に関する入力信号が２００回／ｓｅｃの間隔で入力される。
【００５０】
次に、ステップＳ１において目的周波数を３０ＭＨｚに設定すると（ステップＳ２においてＹｅｓ）、可変制御部８１によりゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、周波数の最小単位が１Ｈｚに設定される（ステップＳ３、本発明でいう可変制御工程）。
【００５１】
また、ステップＳ１において目的周波数を１０ＭＨｚに設定すると（ステップＳ２においてＮｏ）、可変制御部８１によりゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定され、同様に周波数の最小単位が１Ｈｚに設定される（ステップＳ４、本発明でいう可変制御工程）。
【００５２】
ステップＳ３、４においてゲートタイムが設定された後に、演算制御部８２により、設定されたゲートタイムに基づいて、測定した周波数と設定した目的周波数との周波数差ΔＦの値が算出される（ステップＳ５に示す次処理工程）。
【００５３】
そして、演算制御部８２により算出された測定した周波数と設定した目的周波数との周波数差ΔＦの値が、図２に示す表示部５に表示される。そして、その周波数差ΔＦの絶対値を範囲内とする周波数設定部４２により区別された周波数領域に対応したランプ部６のランプが点灯する。
【００５４】
例えば、周波数差ΔＦの絶対値が０Ｈｚであり、第４境界４６の周波数が２００Ｈｚである場合、Ｓランプ６５が点灯する。また、この時、制御部８から調整部１６に、シャッタを駆動させるための出力信号が出力され、上記した周波数調整装置１では、測定した水晶振動子が良品と判断される。そして、調整部１６では、シャッタによる水晶振動子へのエッチングまたは蒸着遮断により周波数調整が終了する。
【００５５】
また、周波数差ΔＦの絶対値が１０００００Ｈｚであり、第１境界４３の周波数が９９９９９Ｈｚである場合、Ｕランプ６１が点灯する。また、この時、制御部８から調整部１６に、周波数調整を止めるための出力信号が出力され、上記した周波数調整装置１では、測定した水晶振動子が不良品と判断される。そして、調整部１６では、シャッタによる水晶振動子へのエッチングまたは蒸着遮断により周波数調整が終了する。
【００５６】
なお、Ｈランプ６２、Ｍランプ６３、Ｌランプ６４が点灯した場合、まだ周波数調整中であることを意味し、周波数調整装置１による水晶振動子の周波数調整が行われ、周波数測定装置２による水晶振動子の周波数測定が行われる。
【００５７】
上記したように、本実施の形態にかかる周波数調整装置１によれば、調整部１６と周波数測定装置２とシャッタとが設けられ、シャッタは周波数測定装置２により制御されるので、予め設定する周波数を限定することなく周波数の測定を正確に行い、その測定した周波数に基づいた水晶振動子の周波数調整を行うことができる。
【００５８】
また、上記したように、本実施の形態にかかる周波数測定装置２によれば、可変制御部８１が設けられているので、目的周波数に基づいて分解能を可変させて、目的周波数を境にして周波数の測定間隔を可変させることができる。そのため、周波数の最小単位の設定を同じ１Ｈｚにすることができ、例えば、分解能が下がった場合であっても、当該周波数調整装置１において自動的に測定することができる。その結果、予め設定する周波数を限定することなく水晶振動子の周波数調整を行うことができる。また、本実施の形態にかかる周波数測定方法では、可変制御工程を有するので、同様の作用効果を有する。
【００５９】
また、表示部５が設けられているので、ユーザによる周波数の測定が容易となる。また、可変制御部８１により周波数の最小単位の設定を１Ｈｚにすることができるので、分解能が下がる高周波であっても、低周波の周波数の測定と同様に測定することができる。
【００６０】
すなわち、可変制御部８１が設けられていない周波数測定装置の場合、分解能が固定されているので、周波数に関連する内容を表示部に表示した場合であっても、その最小単位の値が変動しつづけ、値が定まることがない。これに対し、本実施の形態にかかる周波数測定装置２では、可変制御部８１により周波数の設定を一桁ずらすことができるので、表示部５に表示する周波数の最小単位の値を定めることができる。
【００６１】
また、周波数の測定が２００回／ｓｅｃの間隔で行われるので、短時間で正確に水晶振動子の周波数測定を行うことができる。
【００６２】
また、可変制御部８１により、ゲートタイムが目的周波数に基づいて可変されるので、容易に分解能を可変させることができる。
【００６３】
ところで、汎用の周波数測定装置には、前記目的周波数によって表示する桁を自動的に変更させる機能を有するものがあるが、このような場合、出力された値を外部装置等で誤認する場合がある。しかしながら、本実施の形態にかかる周波数測定装置２によれば、特定の境界周波数が設定されるとともに、特定のゲートタイムが設定され、目的周波数が境界周波数以上である場合、可変制御部８１によりゲートタイムは特定のゲートタイムより長い時間に設定され、目的周波数が境界周波数未満である場合、可変制御部８１によりゲートタイムは特定のゲートタイムに時間設定されている。そのため、変更を行う周波数を境界周波数として設定して、この境界周波数と目的周波数とを比較することによりゲートタイムを可変させ、出力データの桁数を一定に保つことができる。具体的に本実施の形態では、特定の境界周波数が３０ＭＨｚ、特定のゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定され、目的周波数が３０ＭＨｚ以上の場合にゲートタイムが３ｍｓｅｃに設定され、目的周波数が３０ＭＨｚ未満の場合にゲートタイムが１ｍｓｅｃに設定されている。
【００６４】
なお、本実施の形態では、圧電振動デバイスとして水晶振動子を用いたが、これに限定されるものではなく、他の圧電素子を用いたデバイスであってもよい。
【００６５】
また、本実施の形態ではキャリア１３に５０個の水晶振動子を搭載可能としたが、これに限定されるものではない。
【００６６】
また、本実施の形態では、粗調整部１７と微調整部１８とにそれぞれ対応させた周波数測定装置２を設けたが、これに限定されるものではなく、調整部１６に対応させた周波数調整装置１を１つ設けてもよい。
【００６７】
また、本実施の形態では、表示部５に目的周波数と測定した周波数との周波数差ΔＦの値を表示しているが、これに限定されるものではなく、測定した周波数の値であってもよい。この場合、音声出力部７もしくはランプ部６によって目的周波数と測定した周波数との周波数差ΔＦを確認する。
【００６８】
また、本実施の形態では、目的周波数を１０、３０ＭＨｚと設定したが、これに限定されるものではなく、任意に設定してもよい。例えば、１００ＭＨｚであってもよい。この場合、可変制御部８１では、３０ＭＨｚと９０ＭＨｚを境にして分解能が自動的に可変させるよう設定されることが好ましい。なお、この場合３０ＭＨｚと９０ＭＨｚとに設定したが、好適な例であって、これに限定されるものではなく、他の周波数に設定してもよい。
【００６９】
また、本実施の形態では、周波数の測定を２００回／ｓｅｃの間隔で行っているが、これは好適な例でありこれに限定されるものではなく、任意の間隔で周波数の測定を行ってよい。
【００７０】
なお、本実施の形態では、制止部としてシャッタを用いているが、これに限定されるものではなく、水晶振動子の周波数の変動を止めるものであれば、任意のものでよい。
【００７１】
また、本実施の形態では、単位をＨｚとして設定部４の入力を行うが、これに限定されるものではなく、任意に単位を設定してもよい。
【００７２】
また、本実施の形態では、測定した水晶振動子の周波数が第１境界４３を超えた場合のみに、その水晶振動子を不良品と見なしているが、これに限定されるものではなく、不良品と見なす範囲は任意に変更可能である。例えば、測定した水晶振動子の周波数が第２境界４４もしくは第３境界４５を超えた場合に、その水晶振動子を不良品と見なしてもよい。
【００７３】
なお、本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他のいろいろな形で実施することができる。そのため、上述の実施の形態はあらゆる点で単なる例示にすぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、なんら拘束されない。さらに、特許請求の範囲の均等範囲に属する変形や変更は、全て本発明の範囲内のものである。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
圧電振動デバイスの製造装置に適用できる。特に、圧電振動デバイスの振動基板に水晶を用いた場合に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数調整装置の概略構成図である。
【図２】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数測定装置の概略構成図である。
【図３】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数測定装置の概略構成ブロック図である。
【図４】本実施の形態にかかる水晶振動子の周波数測定工程の一部を示したフローチャート図である。
【符号の説明】
【００７６】
１ 周波数調整装置
１６ 調整部
２ 周波数測定装置
５ 表示部
８１ 可変制御部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定装置において、
予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部が設けられたことを特徴とする圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項２】
前記可変制御部により、ゲートタイムが前記目的周波数に基づいて可変されることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項３】
特定の境界周波数が設定されるとともに、特定のゲートタイムが設定され、
前記目的周波数が前記境界周波数以上である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムより長い時間に設定され、
前記目的周波数が前記境界周波数未満である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムに時間設定されることを特徴とする請求項２に記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項４】
測定した圧電振動子の周波数に関連する内容を表示する表示部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項５】
周波数の測定は、２００回／ｓｅｃの間隔で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項６】
圧電振動デバイスの周波数を調整する周波数調整装置において、
請求項１乃至５のいずれかに記載の周波数測定装置と、
圧電振動デバイスの周波数を可変させて周波数を調整する調整部と、
前記周波数測定装置によって測定された周波数に基づいて、前記調整部による圧電振動デバイスの周波数変動を止める制止部と、が設けられ、
前記調整部および前記制止部は、前記周波数測定装置により制御されることを特徴とする圧電振動デバイスの周波数調整装置。
【請求項７】
圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定方法において、
予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御工程を有することを特徴とする圧電振動デバイスの周波数測定方法。
【請求項１】
圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定装置において、
予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御部が設けられたことを特徴とする圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項２】
前記可変制御部により、ゲートタイムが前記目的周波数に基づいて可変されることを特徴とする請求項１に記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項３】
特定の境界周波数が設定されるとともに、特定のゲートタイムが設定され、
前記目的周波数が前記境界周波数以上である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムより長い時間に設定され、
前記目的周波数が前記境界周波数未満である場合、前記可変制御部によりゲートタイムは前記特定のゲートタイムに時間設定されることを特徴とする請求項２に記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項４】
測定した圧電振動子の周波数に関連する内容を表示する表示部が設けられたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項５】
周波数の測定は、２００回／ｓｅｃの間隔で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の圧電振動デバイスの周波数測定装置。
【請求項６】
圧電振動デバイスの周波数を調整する周波数調整装置において、
請求項１乃至５のいずれかに記載の周波数測定装置と、
圧電振動デバイスの周波数を可変させて周波数を調整する調整部と、
前記周波数測定装置によって測定された周波数に基づいて、前記調整部による圧電振動デバイスの周波数変動を止める制止部と、が設けられ、
前記調整部および前記制止部は、前記周波数測定装置により制御されることを特徴とする圧電振動デバイスの周波数調整装置。
【請求項７】
圧電振動デバイスの周波数を調整するために周波数を測定する周波数測定方法において、
予め設定する目的周波数に基づいて分解能を自動的に可変させる可変制御工程を有することを特徴とする圧電振動デバイスの周波数測定方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００６−３０００９（Ｐ２００６−３０００９Ａ）
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２０９８２３（Ｐ２００４−２０９８２３）
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年２月２日（２００６．２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年７月１６日（２００４．７．１６）
【出願人】（０００１４９７３４）株式会社大真空 (312)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]