滤波器控制式导出方法、光测量系统、法布里-帕罗干涉滤波器的控制方法及滤波器控制程序技术方案

本发明专利技术的滤波器控制式导出方法具备：准备步骤，其准备通过静电力与弹性力平衡而控制固定镜部(35)与可动镜部(36)间的距离(x)的法布里‑帕罗干涉滤波器；第1导出步骤，其通过实施规定的测量，而导出将可动镜部(36)的弹性指标(k)作为将可动镜部的挠曲量(m)设为变量的2次以上的多项式而记述的挠曲量(m)与弹性指标(k)的关系式；及第2导出步骤，其基于挠曲量(m)与弹性指标(k)的关系式、以及静电力与弹性力的关系式，将透过法布里‑帕罗干涉滤波器的光的透过波长与电压(V)的关系式作为滤波器控制式导出；在第1导出步骤中，在作为电压施加互不相同的多个电压的各个的状态下，测量透过法布里‑帕罗干涉滤波器的光的透过波长。

Filter control derivation method, optical measurement system, control method and filter control program of Fabry Perot interference filter

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滤波器控制式导出方法、光测量系统、法布里-帕罗干涉滤波器的控制方法及滤波器控制程序
本专利技术涉及一种滤波器控制式导出方法、光测量系统、法布里-帕罗干涉滤波器的控制方法、及滤波器控制程序。
技术介绍
例如专利文献1所公开的法布里-帕罗干涉滤波器具有固定镜部与可动镜部，且通过使可动镜部相对于固定镜部位移，而使固定镜部与可动镜部间的间隙可变。在该法布里-帕罗干涉滤波器中，通过控制施加于固定镜部与可动镜部的电压，而使间隙变化，由此控制透过波长。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2002-174721号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题在如上述那样的法布里-帕罗干涉滤波器中，已知即使由同样的制造装置制造，镜间的间隙长与施加电压的关系在个体间也有所不同。即，即使施加电压而使镜间产生相同大小的电位差，每个个体的透过波长也不同。因此，需要针对每个个体取得施加电压与透过波长的关系。然而，由于施加电压与透过波长的关系未一般化，因而为了高精度地取得该关系，需要大量的测量时间。本专利技术的一方式的目的在于，提供能够较好地取得施加电压与透过波长的关系的滤波器控制式导出方法。解决问题的技术手段本专利技术的一方式的滤波器控制式导出方法具备：准备步骤，其准备通过在施加电压时在固定镜部与可动镜部之间产生的静电力与产生于可动镜部的弹性力平衡，而控制固定镜部与可动镜部间的距离的法布里-帕罗干涉滤波器；第1导出步骤，其关于准备的法布里-帕罗干涉滤波器，通过在规定的环境温度下实施规定的测量，导出可动镜部的弹性指标作为将可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述的挠曲量与弹性指标的关系式；及第2导出步骤，其基于挠曲量与弹性指标的关系式、以及静电力与弹性力的关系式，将透过法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长与电压的关系式作为滤波器控制式导出；在第1导出步骤中，作为规定的测量，在作为电压施加互不相同的多个电压的各个的状态下，测量透过法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长。在应用这样的滤波器控制式导出方法的法布里-帕罗干涉滤波器中，通过静电力与弹性力的平衡，而控制固定镜部与可动镜部间的距离，且通过控制该镜间的距离，透过波长为可变。静电力根据施加的电压而决定，弹性力根据可动镜部的挠曲量与弹性指标而决定。另外，挠曲量是自未施加电压状态下的镜间的距离减去施加电压状态下的镜间的距离而得的距离。即，可自挠曲量求得镜间的距离。因此，可基于挠曲量与可动镜部的弹性指标的关系式、以及静电力与弹性力的关系式，导出透过法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长与电压的关系式。此处，镜间距离及挠曲量可基于透过波长求得，且挠曲量与弹性指标的关系式可通过在施加互不相同的多个电压的各个的状态下测量透过波长而求得。在挠曲量与弹性指标的关系式中，由于弹性指标作为将挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述，因而可容易且精度良好地导出弹性指标。这是本专利技术者研究得出的见解。因此，可适宜取得施加电压与透过波长的关系。另外，在一实施方式中，也可还具备：第3导出步骤，其关于与准备的法布里-帕罗干涉滤波器对应的其他的法布里-帕罗干涉滤波器，通过在包含规定的环境温度且互不相同的多个环境温度的各个的温度下实施规定的测量，而导出将挠曲量及环境温度的变化量设为变量的修正项，在第2导出步骤中，以包含修正项的方式，将透过波长与电压的关系式作为滤波器控制式导出。根据该构成，由于无需在所有个体中导出修正项，因而容易取得与环境温度的变化对应的透过波长与施加电压的关系。另外，在一实施方式中，也可在第1导出步骤中，关于准备的法布里-帕罗干涉滤波器，通过在包含规定的环境温度且互不相同的多个环境温度的各个的温度下实施规定的测量，而导出将挠曲量及环境温度的变化量设为变量的修正项，在第2导出步骤中，以包含修正项的方式将透过波长与电压的关系式作为滤波器控制式导出。根据该构成，可精度良好地取得与环境温度的变化对应的透过波长与施加电压的关系。本专利技术的一方式的光测量系统具备：法布里-帕罗干涉滤波器，通过在施加电压时在固定镜部与可动镜部间产生的静电力与产生于可动镜部的弹性力平衡，而控制固定镜部与可动镜部间的距离；及控制装置，其基于包含作为将可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述的可动镜部的弹性指标的静电力与弹性力的关系式，而控制电压。在该光测量系统中，基于静电力与弹性力的关系式，而进行控制以使电压与透过波长相对应。此处，静电力根据施加于固定镜部与可动镜的电压而决定，弹性力根据可动镜部的挠曲量与弹性指标而决定。该弹性指标作为将可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述，且对应于挠曲量的变动而变动。因此，可精度良好地控制光的透过波长。本专利技术的一方式的法布里-帕罗干涉滤波器的控制方法，是在法布里-帕罗干涉滤波器中控制电压的控制方法，上述法布里-帕罗干涉滤波器通过在施加电压时在固定镜部与可动镜部间产生的静电力与产生于可动镜部的弹性力平衡，而控制固定镜部与可动镜间的距离，上述法布里-帕罗干涉滤波器的控制方法具备：导出步骤，其基于包含作为将可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述的可动镜部的弹性指标的静电力与弹性力的关系式，而导出与透过法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长对应的电压；及设定步骤，其将导出的电压设为施加的电压。本专利技术的一方式的滤波器控制程序是用于在法布里-帕罗干涉滤波器中使计算机执行控制电压的处理的程序，上述法布里-帕罗干涉滤波器通过在施加电压时在固定镜部与可动镜部间产生的静电力与产生于可动镜部的弹性力平衡，而控制固定镜部与可动镜部间的距离，所述滤波器控制程序使计算机作为如下构件而发挥功能：电压导出部，其基于包含作为将可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述的可动镜部的弹性指标的静电力与弹性力的关系式，而导出与透过法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长对应的电压；及电压设定部，其将导出的电压设定为施加的电压。本专利技术的一方式的存储介质是存储滤波器控制程序的计算机可读取存储介质。专利技术的效果根据一实施方式，可提供容易取得施加电压与透过波长的关系的滤波器控制式导出方法。附图说明图1是表示一实施方式的光检测装置的截面图。图2是法布里-帕罗干涉滤波器的立体图。图3是沿着图2的III-III线的截面图。图4是用于说明光测量系统的方块图。图5是用于说明法布里-帕罗干涉滤波器的动作的模式图。图6是通过模拟求得镜间距离与透过波长的关系的结果。图7是描绘挠曲量与弹性指标的关系的图表。图8是针对每个温度描绘V2/x2与挠曲量的关系的图表。图9是在图8的各挠曲量中，将各温度变化作为横轴，V2/x2变化的量作为纵轴的图表。图10是显示图9的各图表的回归直线的斜度与挠曲量的关系的图表。图11是显示图9的各图表的相对于线性近似的背离程度的图表。图12是将e×ΔT2作为纵轴，挠曲量作为横轴的图表的一个例子。图13是本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种滤波器控制式导出方法，其特征在于，/n具备：/n准备步骤，其准备通过在施加电压时在固定镜部与可动镜部之间产生的静电力与产生于所述可动镜部的弹性力平衡，而控制所述固定镜部与所述可动镜部之间的距离的法布里-帕罗干涉滤波器；/n第1导出步骤，其关于准备的所述法布里-帕罗干涉滤波器，通过在规定的环境温度下实施规定的测量，而导出所述可动镜部的弹性指标作为将所述可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述的所述挠曲量与所述弹性指标的关系式；及/n第2导出步骤，其基于所述挠曲量与所述弹性指标的所述关系式、以及所述静电力与所述弹性力的关系式，将透过所述法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长与所述电压的关系式作为滤波器控制式导出，/n在所述第1导出步骤中，作为所述规定的测量，在作为所述电压施加互不相同的多个电压的各个的状态下，测量透过所述法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170523 JP 2017-1017411.一种滤波器控制式导出方法，其特征在于，
具备：
准备步骤，其准备通过在施加电压时在固定镜部与可动镜部之间产生的静电力与产生于所述可动镜部的弹性力平衡，而控制所述固定镜部与所述可动镜部之间的距离的法布里-帕罗干涉滤波器；
第1导出步骤，其关于准备的所述法布里-帕罗干涉滤波器，通过在规定的环境温度下实施规定的测量，而导出所述可动镜部的弹性指标作为将所述可动镜部的挠曲量设为变量的2次以上的多项式记述的所述挠曲量与所述弹性指标的关系式；及
第2导出步骤，其基于所述挠曲量与所述弹性指标的所述关系式、以及所述静电力与所述弹性力的关系式，将透过所述法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长与所述电压的关系式作为滤波器控制式导出，
在所述第1导出步骤中，作为所述规定的测量，在作为所述电压施加互不相同的多个电压的各个的状态下，测量透过所述法布里-帕罗干涉滤波器的光的透过波长。


2.如权利要求1所述的滤波器控制式导出方法，其特征在于，
还具备：第3导出步骤，其关于与准备的所述法布里-帕罗干涉滤波器对应的其他的法布里-帕罗干涉滤波器，通过在包含所述规定的环境温度且互不相同的多个环境温度的各个的温度下实施所述规定的测量，而导出将所述挠曲量及环境温度的变化量设为变量的修正项，
在所述第2导出步骤中，以包含所述修正项的方式，将所述透过波长与所述电压的所述关系式作为所述滤波器控制式导出。


3.如权利要求1所述的滤波器控制式导出方法，其特征在于，
在所述第1导出步骤中，关于准备的所述法布里-帕罗干涉滤波器，通过在包含所述规定的环境温度且互不相同的多个环境温度的各个的温度下实施所述规定的测量，而导出将所述挠曲量及环境温度的变化量作为变量的修正项，
在所述第2导出步骤中，以包含所述修正项的方式，将所述透过...

【专利技术属性】
技术研发人员：藁科祯久，田畑桂，
申请(专利权)人：浜松光子学株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP