根据本发明专利技术，提供一种测量装置，包括：测量光源（１４），用于向镜平面（１１）发射测量光（２８）；投射单元（１７），当所述测量光源（１４）发射的测量光（２８）从所述镜平面（１１）反射时形成的反射光（１３）投射在所述投射单元（１７））；以及图像拾取单元（１８），用于拾取所述投射单元（１７）的图像，所述反射光（１３）投射在所述投射单元（１７）上。本发明专利技术能够在短时间内高准确度地测量具有可改变倾斜度的镜平面（１１）的镜系统（１２）的偏转特性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种测量方法，该方法用于测量具有可改变倾斜度的镜平面 的镜系统的特性，更具体地，涉及一种适用于基于镜平面的反射光来测量镜 系统的偏转特性的技术。
技术介绍
近年来，例如在使用光纤的通信领域，当光信号从当前流经的一个光纤 网络转换到另一个光纤网络时，或者在其它情况下，采用使得光信号路径能 够以光的形式转换的光开关。在这种光开关中通常使用镜系统，镜系统包括 通过反射光信号来改变光信号传播方向的镜子，并且镜系统控制该镜子的镜 平面(表面)的偏转角(倾斜度)来实现光信号的三维转换。除了用于光开 关，该镜系统还用于将多个镜子设置为阵列形式、并利用镜子阵列通过入射 光进行扫描的装置中。已知的镜系统例如有MEMS (微电子机械系统)镜，设计为利用静电力 控制镜平面的偏转角，如下述专利文献1的图5所示；例如还有电镀镜(galvanomirror)，其中，镜平面安装在马达轴上，从而通过利用电磁力驱 动马达来控制安装在马达轴上的镜平面的偏转角。图16示意性地示出MEMS镜的布置实例。例如，如图16所示，MEMS(微电子机械系统)镜(一般用附图标记70表示)由镜平面71、内框72、 外框73、第一扭力杆弹簧74、 74以及第二扭力杆弹簧75、 75构成。第一扭 力杆弹簧74、 74沿X轴方向设置，分别在矩形镜平面71的一对相对的侧边 的中央位置与这对侧边垂直相交。并且，在MEMS镜70中，第二扭力杆弹 簧75、 75沿与X轴方向垂直的Y轴方向设置，分别在矩形内框72的一对 相对的侧边的中央位置与这对侧边垂直相交。此外，镜平面71通过第一扭 力杆弹簧74、 74附接于内框72，从而能够绕X轴旋转，并且内框72与镜 平面71 —起通过第二扭力杆弹簧75、 75附接于外框73，从而能够绕Y轴 旋转。此外，MEMS镜70包括驱动电路(未示出)，驱动电路响应电压的输 入产生静电力，并且，利用对应上述静电力的第一扭力杆弹簧74、 74或者 第二扭力杆弹簧75、 75的扭转功能，镜平面71的偏转角可不受限制地改变。诸如上述MEMS镜70的镜系统设计为使得其偏转角是通过接收输入电 压来控制，并且其偏转特性(最大偏转角、输入预定电压时的偏转角、当通 过预定振动频率改变输入电压时的偏转速度和共振点、等等)会出现个体差 异。例如，即使向多个相同布置的镜系统输入相同的电压，相对于输入的电 压而言，偏转角或者共振点以及偏转速度也会出现差异，因此，在制造时需 要提供处理来测量镜系统的偏转特性，以基于测量结果校正使镜系统运行的 电压设定值。通常，是基于镜平面反射的反射光(在下文中简称为反射光)进行对镜 系统的偏转特性的测量，并且在传统技术中已知有利用PSD (位置传感器) 元件测量反射光的强度和位置的方法(PSD方法)、利用激光多普勒振动系 统测量反射光的干涉的方法(激光多普勒振动系统方法)以及其它方法。图17和图18为示出传统测量装置的布置实例的示意图。例如，如图17 所示，基于PSD方法的测量装置80包括测量光源82，用于向镜平面71 发射测量光81;以及PSD元件84，用于接收测量光源82发射的测量光81 在镜平面71上反射后产生的反射光83。当PSD元件84接收到反射光83， 包括反射光83的强度以及在PSD元件上的入射位置在内的测量结果以电压 的形式(模拟信号)输出到例如计算机这样的评估设备(未示出)中。并且， 对镜系统的偏转特性的评估是基于输入到镜系统的输入电压(电压值、振动 频率等等)以及PSD元件84上反射光的测量结果来进行。日本特开No. 2005-283932同时，例如对于在制造过程中镜系统的测量存在这样的情况是利用测 量结果动态地进行特性校正，在这种情况下，需要在短时间内准确地测量镜 系统的偏转特性。但是，在上述PSD方法中会出现这样的问题由于PSD元件84设计为 将反射光83的位置信息以模拟信号的形式输出，所以位置信息的可靠性(稳 定性)会下降，从而难以完成高准确度的测量。此外，例如在如图18所示、保护玻璃盖(cover glass) 85位于镜系统70外的情况下，PSD元件84不仅 会接收来自镜平面71的反射光83，还会接收来自玻璃盖85的前表面85a和 后表面85b的反射光86a、 86b以及86c。对于PSD元件84，就会遇到在同 时接收多个输入光的情况下如何实现准确测量的困难。此外，在反射光83由于镜平面71的高速振动(偏转)而高速移动的情 况下，会因为PSD元件84在响应性能上的限制而出现如何准确读取反射光 83的移动量的困难。此外，如果采用激光多普勒振动系统方法，需要测量反射光83与由于 反射光83的反射而出现的光之间的干涉，这样就会导致复杂的条件设置， 例如测量装置的位置，并且使得测量装置的成本增加。
技术实现思路
考虑到上述问题而发展了本专利技术，因此本专利技术的目的是在短时间内高准 确度地测量具有可改变倾斜度的镜平面的镜系统的偏转特性。为此，根据本专利技术，提供一种测量装置，用于测量具有可改变倾斜度的镜平面的镜系统的特性，所述测量装置包括测量光源，用于向所述镜平面 发射测量光；投射单元，当所述测量光源发射的测量光从所述镜平面反射时 形成的反射光投射在所述投射单元上作为投射光点；以及图像拾取单元，用 于拾取所述投射单元的图像，所述反射光投射在所述投射单元上作为投射光 点。优选地，测量装置还包括测量单元，用于基于所述图像拾取单元拾取的 所述投射单元的图像，测量所述镜系统的特性。此外，优选地，设置控制单元，用于控制所述镜平面的倾斜度，以使所 述测量单元基于所述控制单元控制的所述镜平面上反射形成的反射光，来测 量所述镜系统的特性。此外，优选地，所述图像拾取单元布置在所述投射单元的反射光投射表 面侧，以拾取所述投射单元的反射光投射表面的图像。此外，优选地，所述图像拾取单元布置在所述投射单元的反射光投射表 面的相对侧，以拾取与所述反射光投射表面相对的后表面的图像。此外，优选地，所述投射单元利用能够透射所述镜平面的一部分反射光 的扩散板制成。此外，优选地，所述投射单元构成为使得所述反射光以非90°的入射角 入射到所述反射光投射表面上。此外，根据本专利技术，提供一种测量方法，用于测量具有可改变倾斜度的 镜平面的镜系统的特性，所述测量方法包括以下步骤发射步骤，向所述镜 平面发射测量光；投射步骤，当所述发射步骤中发射的测量光从所述镜平面 反射时形成的反射光投射在投射单元的反射光投射表面上作为投射光点；以及图像拾取步骤，拾取所述反射光投射表面的图像，其中，所述反射光在所 述投射步骤中投射在所述反射光投射表面上作为投射光点。此外，优选地，所述测量方法还包括测量步骤，基于所述图像拾取步骤 中拾取的所述反射光投射表面的图像，测量所述镜系统的特性。此外，优选地，所述测量方法还包括控制步骤，控制所述镜平面的倾斜 度，从而在所述测量步骤中，基于所述控制步骤中控制的所述镜平面上反射 形成的反射光，来测量所述镜系统的特性。此外，优选地，在所述图像拾取步骤中，从所述投射单元的反射光侧， 拾取所述反射光投射表面的图像。此外，优选地，在所述图像拾取步骤中，从所述反射光的相对侧，拾取 所述投射单元的与所述反射光投射表面相对的后表面的图像。此外，优本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种测量装置（１０），用于测量具有可改变倾斜度的镜平面（１１）的镜系统（１２）的特性，所述测量装置（１０）包括：测量光源（１４），用于向所述镜平面（１１）发射测量光（２８）；投射单元（１７），当所述测量光源（１４）发射的测量光（２８）从所述镜平面（１１）反射时形成的反射光（１３）投射在所述投射单元（１７）上作为投射光点（５０）；以及图像拾取单元（１８），用于拾取所述投射单元（１７）的图像，所述反射光（１３）投射在所述投射单元（１７）上作为投射光点（５０）。
【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：藤原胜美，大场英俊，
申请(专利权)人：富士通株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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