(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、及び前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を変更する静電アクチュエーターを備える波長可変干渉フィルターと、
前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を検出する距離検出手段と、
所定の周期のパルス電圧を出力する電圧出力手段と、前記パルス電圧に応じた前記静電アクチュエーターの駆動電圧を出力し、かつ時定数を変更可能なローパスフィルターと、を有する駆動制御手段と、
前記時定数を変更する時定数変更手段と、を備え、
前記時定数変更手段は、前記距離検出手段により検出される前記距離の変化が等速となるように前記時定数を変更する
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、
前記パルス電圧の電圧レベルを変更するレベル変更手段を備える
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の分光測定装置において、
前記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部を備え、
前記受光部からの信号を一定周期で取得する
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項４】
請求項３に記載の分光測定装置において、
前記受光部からの信号の取得タイミングと、前記距離検出手段による前記距離の検出タイミングとがそれぞれ異なる
ことを特徴とする分光測定装置。
【請求項５】
第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、及び、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を変更する静電アクチュエーターを備える波長可変干渉フィルターと、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を検出する距離検出手段と、所定の周期のパルス電圧を出力する電圧出力手段、及び前記パルス電圧に応じた前記静電アクチュエーターの駆動電圧を出力し、かつ時定数を変更可能なローパスフィルターを有する駆動制御手段と、前記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部と、を備える分光測定装置の分光測定方法であって、
前記距離検出手段により検出される前記距離の変化が等速となるように前記時定数を変更し、
前記受光部からの信号を一定周期で取得する
ことを特徴とする分光測定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分光測定装置、駆動回路、及び分光測定方法等に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の反射膜を対向配置し、反射膜の間の距離を測定波長に応じて変化させる波長可変干渉フィルターを備えた分光測定装置が知られている（例えば特許文献１参照）。
特許文献１に記載の分光測定装置では、一対の反射膜の間の距離を変更する静電アクチュエーターを備え、静電アクチュエーターに連続的に変化するアナログ電圧を印加する。そして、静電アクチュエーターに印加される電圧を監視して、所定の測定電圧となった際に、波長可変干渉フィルターを透過した光を検出部により検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−９２４７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記特許文献１に記載の装置では、静電アクチュエーターにアナログ電圧を印加して周期駆動させた際に、一対の反射膜の間の距離が変化する速度（距離変化速度）が正弦波状に変動する。この場合、波長可変干渉フィルターから出力された光を検出部で検出する際に、ギャップ変化速度が一定とならないので、一定時間間隔で検出部からの信号を取得すると、測定波長間隔にむらが生じる。つまり、距離変化速度が小さい位置では測定波長間隔が密となるが、距離変化速度が小さい位置では測定波長間隔が疎となる。
上記特許文献１では、静電アクチュエーターに印加される電圧を監視して、所定の測定電圧となった場合に検出部からの信号を取得しているが、距離変化速度が速くなる位置では、１回の走査で、所定の測定波長間隔の各波長に対する測定結果を得ることが困難となる。この場合、複数回の走査を行う必要が生じ、測定に係る時間が長くなるとの課題がある。
【０００５】
本発明は、一定の測定波長間隔の測定結果を迅速に取得可能な分光測定装置、駆動回路、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】
【０００６】
本発明の一適用例に係る分光測定装置は、第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、及び前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を変更する静電アクチュエーターを備える波長可変干渉フィルターと、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を等速で変化させるように前記静電アクチュエーターを駆動する駆動制御手段と、を備えることを特徴とする。
なお、ここで述べる「等速」とは略等速を含むものである。
【０００７】
本適用例では、駆動制御手段により、波長可変干渉フィルターの第一反射膜と第二反射膜との距離が等速で変化するように静電アクチュエーターを駆動させる。この場合、波長可変干渉フィルターから出力される光の波長は経過時間に対して線形的に変化する。よって、一定周期で当該出力された光を検出する分光測定を実施すると、一定の測定波長間隔の（測定波長間隔のむらが抑制された）分光測定結果を得ることができる。また、第一反射膜と第二反射膜との間の距離（反射膜間距離）を、所定の最大値から最小値まで変化させつつ一定の周期で分光測定を行う走査処理を実施した際に、測定波長間隔のむらを抑制した測定結果を１回の走査処理で得ることができる、よって、複数回の走査処理を行う必要がなく、測定に係る時間も短縮できる。
【０００８】
本適用例の分光測定装置において、前記駆動制御手段は、所定の周期のパルス電圧を出力する電圧出力手段と、前記パルス電圧に応じた前記静電アクチュエーターの駆動電圧を出力するローパスフィルターと、を備えることが好ましい。
一般に、静電アクチュエーターでは、一対の電極間に印加する電圧の二乗に比例し、電極間の距離の二乗に反比例した静電引力が作用する。よって、反射膜間距離を最小値にするための矩形波形のパルス電圧をそのまま静電アクチュエーターに入力すると、反射膜間距離の変動が急峻、かつ加速度的に変化するため、一定の測定波長間隔の分光測定結果を得ることが困難となる。
これに対して、本適用例では、電圧出力手段から出力された所定周期のパルス電圧をローパスフィルターに入力し、ローパスフィルターから出力された駆動電圧が静電アクチュエーターに入力される。つまり、ローパスフィルターにパルス電圧（矩形波形）を入力すると、時定数τに応じた一次遅れ波形に変換された駆動電圧が静電アクチュエーターに入力される。
つまり、静電アクチュエーターに電圧が印加しておらず反射膜間距離が大きい初期状態では、経過時間に対する電圧値の傾き（変化率）が比較的大きい電圧が入力される。そして、反射膜間距離が小さくなるに従って、傾きが緩やかとなる電圧が静電アクチュエーターに入力されることになる。よって、本適用例では、上記のような一次遅れ波形の駆動電圧が入力された際に、反射膜間距離の距離変化速度が等速又は略等速となるようなローパスフィルターが用いられることで、簡素な構成で、反射膜間距離を等速又は略等速で変化させることが可能となり、一定の測定波長間隔の分光測定結果を迅速に取得することができる。
【０００９】
本適用例の分光測定装置において、前記ローパスフィルターは、時定数を変更可能であり、前記時定数を変更する時定数変更手段をさらに備えることが好ましい。
本適用例では、時定数変更手段により、ローパスフィルターの時定数を変更する。時定数が固定されたローパスフィルターでは、出力電圧の波形も決まった波形となる。しかしながら、例えば、波長可変干渉フィルターの設置環境や駆動環境が変化した場合、反射膜間距離の距離変化速度が変化する場合がある。これに対して、本適用例では、時定数変更手段により、ローパスフィルターの時定数を変化させることが可能であるため、適宜ローパスフィルターの時定数を変更することで、反射膜間距離を等速又は略等速で変動させることが可能となる。
【００１０】
本適用例の分光測定装置において、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を検出する距離検出手段を備え、前記時定数変更手段は、前記距離検出手段により検出される前記距離の変化が等速となるように前記時定数を変更することが好ましい。
本適用例では、反射膜間距離を距離検出手段により検出する。したがって、時定数変更手段は、検出された距離に基づいて時定数を変更する、つまり、検出された反射膜間距離に基づいて、反射膜間距離が等速となるような時定数を精度よく設定できる。
【００１１】
本適用例の分光測定装置において、前記パルス電圧の電圧レベルを変更するレベル変更手段を備えることが好ましい。
本適用例では、レベル変更手段により、パルス電圧の電圧レベルを変更する。これにより、ローパスフィルターから出力される駆動電圧の電圧レベル（最大値）も増減させることができる。静電アクチュエーターに印加する駆動電圧の電圧レベルを増減させることで、反射膜間距離の変動範囲も決まり、測定波長域を変更することができる。
【００１２】
本適用例の分光測定装置において、前記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部を備え、前記受光部からの信号を一定周期で取得することが好ましい。
本適用例では、受光部から出力される信号を一定周期で取得する。上述のように、本適用例では、反射膜間距離が等速又は略等速で変化するので、一定周期で受光部からの信号を取得すれば、測定波長間隔が一定となる波長の光に対する信号を取得することができる。よって、測定波長間隔のむらがない分光測定結果を取得することができる。
【００１３】
本適用例の分光測定装置において、前記駆動制御手段は、所定の周期のパルス電圧を出力する電圧出力手段と、前記パルス電圧に応じた前記静電アクチュエーターの駆動電圧を出力し、かつ時定数を変更可能なローパスフィルターと、を備え、前記分光測定装置は、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を検出する距離検出手段と、前記距離検出手段により検出される前記距離の変化量が一定となるように前記時定数を変更する時定数変更手段と、を備え、前記受光部からの信号の取得タイミングと、前記距離検出手段による前記距離の検出タイミングと、がそれぞれ異なることが好ましい。
距離検出手段からの信号（距離検出信号）と、受光部からの信号（受信信号）とを同時に取得する場合、２つの信号を同時に処理する必要があり、各回路の応答時間やＡＤ変換に係る変換時間が長くなって、測定波長間隔も長くなる場合がある。これに対して、本適用例では、距離検出信号と受信信号とをそれぞれ別のタイミングで取得する。このため、２つの信号を同時処理する必要がないため、各回路の応答時間やＡＤ変換に係る変換時間を短縮でき、受光信号や検出信号を取得する周期を短くできる。このため、測定波長間隔を短くでき、高分解能な分光測定結果を得ることができる。
【００１４】
本発明の一適用例に係る駆動回路は、第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、及び、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を変更する静電アクチュエーターを備える波長可変干渉フィルターにおける前記静電アクチュエーターを駆動させる駆動回路であって、所定の周期のパルス電圧を出力する電圧出力手段と、前記パルス電圧に応じた前記静電アクチュエーターの駆動電圧を出力するローパスフィルターと、を備え、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を等速で変化させる前記駆動電圧を出力することを特徴とする。
【００１５】
本適用例では、上述した適用例と同様、電圧出力手段から出力された所定周期のパルス電圧をローパスフィルターに入力し、ローパスフィルターから出力された駆動電圧を静電アクチュエーターに入力する。つまり、ローパスフィルターの時定数τに応じた一次遅れ波形に変換された駆動電圧を静電アクチュエーターに入力することができ、波長可変干渉フィルターにおける反射膜間距離を等速又は略等速で変化させることができる。よって、波長可変干渉フィルターから出力された光を一定周期で測定することで、一定の測定波長間隔に対する分光測定結果を得ることができる。
【００１６】
本発明の一適用例に係る分光測定方法は、第一反射膜、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、及び、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離を変更する静電アクチュエーターを備える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から出射された光を受光する受光部とを備える分光測定装置の分光測定方法であって、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離の変化が等速になるよう静電アクチュエーターを駆動させ、前記受光部からの信号を一定周期で取得することを特徴とする。
本適用例では、上記適用例と同様、反射膜間距離が等速又は略等速で変化するため、受光部からの信号を一定周期で取得することで、一定の測定波長間隔の各測定波長の光に対する分光測定を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】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】第一実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。
【図３】第一実施形態における分光測定方法を示すフローチャート。
【図４】第一実施形態の分光測定処理における、電圧出力部から出力されるパルス電圧、静電アクチュエーターに印加される駆動電圧、容量検出回路から出力される検出信号、及び測定開始タイミング信号のタイミングチャート。
【図５】時間経過に対する検出信号のい変化を示す図。
【図６】時定数変更手段による時定数の変更処理を説明するための図。
【図７】第二実施形態の分光測定装置１における、分光測定方法を示すフローチャート。
【図８】第三実施形態のプリンターの外観の概略を示す斜視図。
【図９】第三実施形態のプリンターの概略構成を示すブロック図。
【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の分光測定装置について説明する。
［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Ｘから入射された光の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。
この分光測定装置１は、図１に示すように、光学モジュール１０と、受光器２０と、ＡＤＣ３０と、制御回路４０と、を備えている。
また、光学モジュール１０は、光学フィルターデバイス１１と、駆動回路１２と、容量検出回路１３とを備えている。なお、光学モジュール１０は、測定対象Ｘに対して照明光を照射する光源部をさらに備える構成としてもよい。
【００１９】
［光学フィルターデバイスの構成］
図２は、光学フィルターデバイス１１の概略構成を示す断面図である。
光学フィルターデバイス１１は、筐体６と、筐体６の内部に収納された波長可変干渉フィルター５（分光素子）とを備えている。
波長可変干渉フィルター５は、図２に示すように、固定基板５１と可動基板５２とを備えている。これらの固定基板５１及び可動基板５２は、それぞれ例えば各種ガラスや、水晶等により形成されている。そして、これらの基板５１，５２は、接合膜５３により接合されることで、一体的に構成されている。
固定基板５１には、図２に示すように、固定反射膜５４（第一反射膜）と、静電アクチュエーター５６を構成する固定電極５６１（第一電極）が設けられている。また、可動基板５２には、固定反射膜５４にギャップを介して対向する可動反射膜５５（第二反射膜）と、固定電極５６１に対してギャップを介して対向し、固定電極５６１とともに静電アクチュエーター５６を構成する可動電極５６２（第二電極）とが設けられている。
また、可動基板５２の一端側は、固定基板５１の基板端縁よりも外側に突出する電装部５２４を備えている。この電装部５２４には、固定反射膜５４、可動反射膜５５、固定電極５６１、及び可動電極５６２に接続される電極端子部（図示略）が設けられている。
【００２０】
（固定基板の構成）
固定基板５１には、エッチングにより第一溝５１１、及び第一溝５１１より溝深さが浅い第二溝５１２が形成されている。
第一溝５１１は、固定基板５１を厚み方向から見た平面視で、固定基板５１の中心点を中心とした環状に形成されている。第二溝５１２は、前記平面視において、第一溝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。第一溝５１１の溝底面には、固定電極５６１が配置され、第二溝５１２の突出先端面には、固定反射膜５４が配置されている。
【００２１】
固定電極５６１は、導電性を有する電極材料であり、例えばＰｔ，Ｉｒ，Ａｕ，Ａｌ，Ｃｕ，Ｔｉ，ＩＴＯ，ＩＧＯ等の他、導電性ポリマー等を用いることができる。この固定電極５６１は、例えば第二溝部を囲う略環状に形成されており、当該固定電極５６１には、電装部５２４まで配線される配線電極（図示略）が接続されている。
【００２２】
固定反射膜５４は、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜等の導電性の反射膜により構成される。また、固定反射膜５４は、反射膜間距離（固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の距離）に応じた静電容量を検出するための容量検出電極としても機能する。
また、固定反射膜５４として、高屈折層及び低屈折層を積層した誘電体多層膜を用いてもよい。この場合、例えば誘電体多層膜の最下層又は表層に導電性の金属合金膜が形成することで、固定反射膜５４を容量検出電極として機能させることができる。
そして、固定反射膜５４には図示略の配線電極が接続されており、当該配線電極は、可動基板５２の電装部５２４まで配線されている。
【００２３】
（可動基板の構成）
可動基板５２は、平面視において、可動基板５２の中心位置に設けられた可動部５２１と、可動部５２１を基板厚み方向に進退可能に保持する保持部５２２と、を備えている。
可動部５２１は、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成される。この可動部５２１は、フィルター平面視において、少なくとも第二溝５１２の突出端面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、可動反射膜５５と、可動電極５６２と、が設けられている。
【００２４】
可動電極５６２は、固定電極５６１に対向する位置に設けられ、固定電極５６１とともに静電アクチュエーター５６を構成する。この可動電極５６２は、固定電極５６１と同様、導電性を有する電極材料により構成されている。そして、可動電極５６２は、例えば可動反射膜５５を囲う略環状に形成されている。この可動電極５６２には、電装部５２４まで配線される配線電極（図示略）が接続されている。
【００２５】
可動反射膜５５は、固定反射膜５４に対してエアギャップを介して対向し、可動部５２１の固定基板５１に対向する面の中心部に、固定反射膜５４とギャップ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。
そして、可動反射膜５５には図示略の配線電極が接続され、当該配線電極は、可動基板５２の電装部５２４まで配線されている。
【００２６】
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の形状変化が抑制される。
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、フィルター中心軸を中心として、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。
【００２７】
（筐体の構成）
筐体６は、図２に示すように、ベース６１と、ガラス基板６２と、を備えている。これらのベース６１及びガラス基板６２は、例えばガラスフリット（低融点ガラス）を用いた低融点ガラス接合、エポキシ樹脂等による接着などを利用でき、これにより、内部に収容空間が形成され、この収容空間内に波長可変干渉フィルター５が収納される。筐体６の内部の収容空間は、大気圧よりも減圧された圧力（例えば真空）に維持されている。
【００２８】
ベース６１は、例えば薄板上にセラミックを積層することで構成され、波長可変干渉フィルター５を収納可能な凹部６１１を有している。波長可変干渉フィルター５は、ベース６１の凹部６１１の例えば側面に固定材６４により固定されている
ベース６１の凹部６１１の底面には、光通過孔６１２が設けられている。この光通過孔６１２は、波長可変干渉フィルター５の反射膜５４，５５と重なる領域を含むように設けられている。また、ベース６１のガラス基板６２とは反対側の面には、光通過孔６１２を覆うカバーガラス６３が接合されている。
【００２９】
また、ベース６１には、波長可変干渉フィルター５の各配線電極のそれぞれに対応した内側端子部６１３が設けられている。この内側端子部６１３は、導通孔６１４を介して、ベース６１の外側に設けられた外側端子部６１５に接続されている。この外側端子部６１５は、駆動回路１２や、容量検出回路１３に接続されている。
具体的には、固定電極５６１及び可動電極５６２に電気接続される外側端子部６１５は、駆動回路１２に接続され、固定反射膜５４及び可動反射膜５５に電気接続される外側端子部６１５は容量検出回路１３に接続される。
【００３０】
［駆動回路の構成］
駆動回路１２は、本発明の駆動制御手段であり、図１に示すように、電圧出力部１２１と、第一増幅回路１２２と、ローパスフィルター１２３とを備えている。
電圧出力部１２１は、本発明の電圧出力手段であり、制御回路４０からの制御信号に基づいて、矩形波形となるパルス電圧を第一増幅回路１２２に出力する。また、電圧出力部１２１は、制御回路４０からの制御信号に基づいて、出力するパルス電圧の周期Ｔを変更する。なお、本実施形態では、電圧出力部１２１からパルス電圧を出力される例を示すが、制御回路４０から第一増幅回路１２２にパルス電圧が出力されてもよい。
【００３１】
第一増幅回路１２２は、入力されたパルス電圧を増幅する。この第一増幅回路１２２は、オペアンプを用いた反転増幅回路又は非反転増幅回路により構成され、帰還抵抗にデジタルポテンショメーター等を用いたプログラマブルゲインアンプである。この第一増幅回路１２２は、制御回路４０からの制御信号に基づいて、デジタルポテンショメーターを制御してゲインを変更する。これにより、波長可変干渉フィルター５から透過させる光の波長域（測定波長域）が変更される。
【００３２】
ローパスフィルター１２３は、第一増幅回路１２２から出力された矩形波形のパルス電圧が入力され、一次遅れ波形の駆動電圧と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に出力する。このローパスフィルターは、オペアンプと抵抗とコンデンサとにより構成されている。抵抗は、デジタルポテンショメーターにより抵抗値が可変となっており、これにより、ローパスフィルター１２３の時定数τが変更可能となる。ローパスフィルター１２３は、制御回路４０からの制御信号に基づいて、デジタルポテンショメーターを制御し、時定数τを変更する。
【００３３】
［容量検出回路の構成］
容量検出回路１３は、本発明の距離検出手段であり、波長可変干渉フィルターの固定反射膜５４及び可動反射膜５５に接続され、例えばスイッチドキャパシタ方式の回路により構成される。この容量検出回路１３は、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の静電容量を検出し、検出信号を出力する。なお、静電容量Ｃと、反射膜間距離ｄとは、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の面積Ｓ、反射膜間の誘電率εを用いて、Ｃ＝εＳ／ｄの関係を満たすため、制御回路４０は、検出信号に基づいて、反射膜間距離ｄを算出することが可能となる。
【００３４】
［受光器の構成］
受光器２０は、図１に示すように、受光素子２１（受光部）と、ＩＶ変換回路２２と、第二増幅回路２３と、等を備えて構成されている。
受光素子２１は、フォトダイオード等の光電変換素子であり、波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光し、受光量に応じた受光信号（電流又は電荷信号）を出力する。
ＩＶ変換回路２２は、受光素子２１から入力された受光信号を電圧信号に変化する。具体的には、ＩＶ変換回路２２は、オペアンプ、抵抗、及びコンデンサにより構成されている。なお、オペアンプの帰還抵抗として、可能な限り小さい（所定の抵抗値以下）抵抗を用いることが好ましい。これにより、ＳＮ比が高く、安定駆動性を確保することができ、高速な分光測定を実施することが可能となる。
第二増幅回路２３は、オペアンプを用いた反転増幅回路又は非反転増幅回路により構成され、ＩＶ変換回路２２から出力された受光信号を増幅する。
【００３５】
［ＡＤＣの構成］
ＡＤＣ３０（アナログ・デジタル・コンバータ）は、容量検出回路１３からの検出信号と、受光器２０からの受光信号とが入力される。すなわち、ＡＤＣ３０は、受光信号の入力ポートと、検出信号の入力ポートの２ｃｈ（チャネル）の入力ポートを有する。なお、ＡＤＣ３０の前段に例えばマルチプレクサ等が配置され、マルチプレクサに受光信号及び検出信号が入力されて、スイッチング制御により受光信号及び検出信号のいずれかがＡＤＣ３０に出力される構成などとしてもよい。
このＡＤＣ３０は、アナログ信号である検出信号や受光信号を、デジタル信号に変換して、制御回路４０に出力する。なお、本実施形態では、ＡＤＣ３０としては、制御回路４０に外付けで装着されるものを例示するが、制御回路４０に内蔵されているものを用いてもよい。
また、本実施形態のＡＤＣ３０は、制御回路４０からの測定トリガ信号に基づいてハードウェア構成によって変換処理を行う。この場合、各種機能の読み込み及び実行を実施するために時間を要するソフトウェア処理による変換処理に比べ、処理の高速化を図れ、測定波長間隔を短くできる。
【００３６】
［制御回路の構成］
制御回路４０は、マイコン４１（マイクロコントローラー）と、メモリー４２とを備えている。なお、メモリー４２は、フラッシュメモリー等の記憶素子であって、マイコンに内蔵されていてもよい。メモリーには、例えば、容量テーブルデータや、電圧テーブルデータが記憶されている。
【００３７】
容量テーブルデータは、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の間の静電容量と、反射膜間距離（又は波長可変干渉フィルター５から透過される光の波長λ）と、の関係を示すテーブルデータである。
【００３８】
電圧テーブルデータは、測定波長域に対する、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧の電圧レベル（又は第一増幅回路１２２にて設定するゲイン）を記憶したテーブルデータである。
つまり、本実施形態では、第一増幅回路１２２のゲインを増減させて、電圧出力部１２１から出力されたパルス電圧の電圧レベルを増減させることで、測定波長域（可動部５２１の掃引距離）を変化させる。測定波長域における最大波長は、静電アクチュエーター５６に電圧を印加していない状態の反射膜間距離に応じた波長であり、当該波長よりも長い波長を測定波長域に含めることができない。一方、測定波長域の最小波長は、パルス電圧の電圧レベルにより変更することが可能となる。したがって、電圧テーブルデータには、測定波長域の最小波長に対するパルス電圧の電圧レベル（又は第一増幅回路１２２にて設定するゲイン）が記録されている。
なお、容量テーブルデータと電圧デーブルデータを１つのデータとしてまとめてもよい。
【００３９】
そして、マイコン４１は、メモリー４２に記憶されたプログラムを実行することで、受光信号取得手段４１１、検出信号取得手段４１２、ゲイン設定手段４１３（レベル変更手段）、時定数変更手段４１４、測定指令手段４１５、及び測定トリガ出力手段４１６等として機能する。
【００４０】
受光信号取得手段４１１は、受光器２０、ＡＤＣ３０を制御して受光信号を取り込む。
検出信号取得手段４１２は、容量検出回路１３、ＡＤＣ３０を制御して検出信号を取り込む。
ゲイン設定手段４１３は、測定波長域に応じた制御信号を第一増幅回路１２２に出力し、第一増幅回路１２２のゲインを設定する。
時定数変更手段４１４は、検出信号に基づいて、反射膜間距離の変化量（距離変化速度）が等速であるか否かを判定し、等速ではないと判定した場合に、ローパスフィルター１２３の時定数τを変更する。
【００４１】
測定指令手段４１５は、電圧出力部１２１に制御信号を出力して、周期Ｔのパルス電圧を出力させる。また、測定指令手段４１５は、パルス電圧の周期Ｔと同期する測定開始タイミング信号を生成する。
測定トリガ出力手段４１６は、一定周期となる測定トリガ信号を生成してＡＤＣ３０に出力する。これにより、ＡＤＣ３０は、測定トリガ信号の入力タイミングで、ＡＤ変換処理を実施し、一定周期で受光信号や検出信号を制御回路４０に出力する。
【００４２】
また、マイコン４１は、その他、電圧テーブルデータを更新するデータ更新手段を備えていてもよい。このデータ更新手段は、検出信号の最大値に基づいて算出される反射膜間距離が、測定波長域の最小波長に対応した距離となっているか否かを判定する。そして、検出信号の最大値に対応する反射膜間距離が、測定波長域の最小波長に対応した距離ではないと判定した場合に、電圧テーブルデータを更新する。例えば、検出信号の最大値から算出される反射膜間距離と、目標とする測定波長域の最小波長に対応した反射膜間距離との差分値に基づいて、静電アクチュエーター５６に印加する駆動電圧の電圧レベルの補正値（ゲイン設定手段４１３により増減させるゲインの補正値）を算出して、電圧テーブルデータを更新する。
【００４３】
［分光測定方法］
次に、上述したような分光測定装置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３は、本実施形態における分光測定方法を示すフローチャートである。図４は、分光測定処理において、電圧出力部１２１から出力されるパルス電圧、静電アクチュエーター５６に印加される駆動電圧、容量検出回路から出力される検出信号、及び測定開始タイミング信号のタイミングチャートである。
【００４４】
本実施形態の分光測定装置１は、制御回路４０に対して、例えばパーソナルコンピューター等の外部装置から所定の測定波長域に対する分光測定を要求する要求信号が入力されることで分光測定処理を開始する。
分光測定処理では、図３に示すように、先ず、測定指令手段４１５は、要求信号に含まれる測定波長域に対応するパルス電圧の周期Ｔを算出する（ステップＳ１）。
分光測定装置１において受光信号や検出信号の取り込む際に、各回路（駆動回路１２、容量検出回路１３、ＩＶ変換回路２２、第二増幅回路２３等）における応答時間や、ＡＤＣ３０によるＡＤ変換処理に係る時間を考慮する必要がある。ここで、受光信号の取り込みに要する時間を測定時間ｔ１、検出信号の取り込みに要する時間を測定時間ｔ２とすると、１回の測定に要する時間（１つの受光信号と１つの検出信号を取り込む時間）はｔ１＋ｔ２となる。また、測定波長域の帯域幅をΛとし、測定波長間隔ａの各波長の光に対する測定を行う場合、Ｎ＝Λ／ａ回の測定を実施する必要がある。したがって、測定指令手段４１５は、測定時間を最短とするためのパルス電圧の周期Ｔとして、Ｔ＝２Ｎ（ｔ１＋ｔ２）を算出する。
なお、測定波長間隔ａは、予め設定された値であってもよく、要求信号に含まれる値であってもよい。
また、受光器２０の各回路での応答時間と、容量検出回路１３での応答時間とは、厳密には異なるが、ＡＤ変換処理に係る時間に比較するとその差は十分に小さい。したがって、ｔ１＝ｔ２として周期Ｔを算出してもよい。
【００４５】
次に、ゲイン設定手段４１３は、測定波長域に対応するパルス電圧の電圧レベル（第一増幅回路１２２におけるゲイン）を電圧テーブルデータから読み出し、当該電圧レベル（ゲイン）を設定する旨の制御信号を第一増幅回路１２２に出力する。これにより、第一増幅回路１２２のデジタルポテンショメーターに制御信号が入力され、第一増幅回路１２２のゲインが、制御信号に応じたゲインに設定される（ステップＳ２）。
【００４６】
この後、測定指令手段４１５は、電圧出力部１２１に制御信号を出力し、ステップＳ１にて設定した周期Ｔのパルス電圧を出力させる（ステップＳ３）。また、測定指令手段４１５は、図４に示すように、矩形波形のパルス電圧の立ち上がりタイミングに同期した測定開始タイミング信号を生成する。
【００４７】
ステップＳ３により電圧出力部１２１から出力されたパルス電圧は、第一増幅回路１２２で、ステップＳ２にて設定されたゲインにより増幅され、ローパスフィルター１２３に入力される。そして、ローパスフィルター１２３は、図４に示すように、入力された矩形波形のパルス電圧を、一次遅れ波形の駆動電圧に変換して、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に出力する。これにより、波長可変干渉フィルター５の反射膜間距離は、一次遅れ波形の駆動電圧に基づいた距離変化速度で変動する。
【００４８】
次に、検出信号取得手段４１２は、容量検出回路１３から出力される検出信号を取り込む（ステップＳ４）。
このステップＳ４では、検出信号取得手段４１２は、測定トリガ出力手段４１６により生成される測定トリガ信号の出力タイミングで、検出信号を取得する。
具体的には、測定トリガ出力手段４１６は、測定開始タイミング信号よりも短い、所定周期の測定トリガ信号（サンプリング周期信号）を生成し、ＡＤＣ３０に出力する。この測定トリガ信号の周期としては、１回の測定に要する時間であり、上述したように、ｔ１＋ｔ２となる。これにより、検出信号取得手段４１２は、サンプリング周期ｔ１＋ｔ２で検出信号を取り込む。
【００４９】
次に、時定数変更手段４１４は、取り込まれた各検出信号の信号レベル（反射膜間距離）がリニアに変化しているか否かを判定する（ステップＳ５）。つまり、時定数変更手段４１４は、つまり、反射膜間距離が等速で変化しているか否かを判定する。
ステップＳ５では、時定数変更手段４１４は、サンプリング時間ｘｉ及び検出信号の信号値ｙｉを用いて、最小二乗法等により回帰モデルｆ（ｘｉ）を算出する。そして、信号値ｙｉの平均値をｙａｖとし、決定係数Ｒ２を下記式により算出する。
【００５０】
【数１】
0006679959.tif 000002
【００５１】
そして、時定数変更手段４１４は、上記決定係数Ｒ２が所定値（例えば０．９５）以上である場合に、リニアに変化していると判定（ステップＳ５のＹｅｓ）と判定し、０．９５未満の場合に、リニアに変化していない（ステップＳ５のＮｏ）と判定する。
【００５２】
ステップＳ５において、Ｎｏと判定された場合、時定数変更手段４１４は、ローパスフィルター１２３に、時定数τを変更する旨の制御信号を出力する。これにより、ローパスフィルター１２３のデジタルポテンショメーターに制御信号が入力されて、抵抗値が変化し、ローパスフィルター１２３の時定数τが変更される（ステップＳ６）。
【００５３】
図５は、経過時間（サンプリング時間ｘｉ）と、検出信号の信号値ｙｉとの関係の一例を示す図、図６は、ローパスフィルター１２３の時定数τの変更方向を示す図である。
図５において、ｆ１，ｆ２，ｆ３は、（ｘｉ，ｙｉ）の近似線であり、近似線ｆ１は、時間に対する検出信号の変化率が一定であり、反射膜間距離がリニアに変化している状態を示している。この場合は、ステップＳ５においてＹｅｓと判定されるので、ステップＳ６の処理は実施されない。
一方、近似線ｆ２は、駆動電圧が初動時において小さく、その後、急峻に変化し、さらにその後、緩やかに変化した場合の時間に対する検出信号である。このような場合は、ステップＳ６において、時定数変更手段４１４は、図６の矢印Ｙ１に示すように、時定数τを初期値τ０よりも小さい時定数τ１に変化させる。
また、近似線ｆ３は、駆動電圧が初動時において大きく変化し、その後、緩やかに変化した場合の時間に対する検出信号である。このような場合は、ステップＳ６において、時定数変更手段４１４は、図６の矢印Ｙ２に示すように、時定数τを初期値τ０よりも大きい時定数τ２に変化させる。
【００５４】
また、ステップＳ６の後、ステップＳ４に戻る。すなわち、再度検出信号を取り込んで、反射膜間距離がリニアに変化しているか否かを判定する。以上の処理を繰り返すことで、時定数τを徐々に変化させて、反射膜間距離がリニアに変化する時定数を設定する。
【００５５】
そして、ステップＳ５において、Ｙｅｓと判定されると、受光信号取得手段４１１は、パルス電圧の周期Ｔに同期して生成される測定開始タイミング信号を検知し（ステップＳ７）、当該検知タイミングからサンプリング周期（ｔ１＋ｔ２）で受光信号の取り込む（ステップＳ８）。また、検出信号取得手段４１２も、測定開始タイミング信号の検知タイミングからサンプリング周期（ｔ１＋ｔ２）で検出信号を取り込む（ステップＳ９）。
つまり、本実施形態では、受光器２０からの受光信号の取得タイミングと、容量検出回路１３からの検出信号の取得タイミング（反射膜間距離の検出タイミング）とが同時であり、測定開始タイミング信号の検知タイミングから、サンプリング周期（ｔ１＋ｔ２）毎の受光信号と検出信号とが、ＡＤＣ３０に入力される。また、ＡＤＣ３０は、１つの信号のＡＤ変換処理のみを実施する。したがって、受光信号と検出信号とが入力された場合、各信号を順次処理することになり、受光信号と検出信号との双方のＡＤ変換処理が完了するまで、時間ｔ１＋ｔ２を要する。
【００５６】
この後、測定指令手段４１５は、測定回数（受光信号（検出信号）の取り込み回数）がＴ／（２（ｔ１＋ｔ２））となったか否かを判定する（ステップＳ１０）。
ステップＳ１０において、Ｎｏと判定された場合は、ステップＳ８に戻り、受光信号及び検出信号の取り込みを継続する。
ステップＳ１０において、Ｙｅｓと判定された場合は、例えば、分光測定装置１に接続された外部機器（例えばパーソナルコンピューター等）に対して分光測定結果である受光信号と検出信号とを出力し、信号の取り込み処理を終了する。
【００５７】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態の分光測定装置１では、対向配置された固定反射膜５４及び可動反射膜５５と、固定反射膜５４と可動反射膜５５との間の距離（反射膜間距離）を変更する静電アクチュエーター５６とを備えた波長可変干渉フィルター５を有し、駆動回路１２は、反射膜間距離が等速で変化するように静電アクチュエーター５６に電圧を印加させる。
このため、波長可変干渉フィルター５から出力される光の波長も、経過時間に対して線形的に変化するので、受光器２０から出力される受光信号を一定周期で取り込むことで、一定の測定波長間隔となる（測定波長間隔のむらを抑制した）測定波長の光に対する分光測定結果を取得することができる。また、１回の走査処理で、一定の波長間隔となる各測定波長の分光測定結果を得ることができ、複数回の走査処理を行う必要がなく、測定に係る時間も短縮できる。
【００５８】
本実施形態では、駆動回路１２は、パルス電圧を出力する電圧出力部１２１と、矩形波形のパルス電圧を一時遅れ波形の駆動電圧にして静電アクチュエーター５６に出力するローパスフィルター１２３と、を備えている。このため、簡素な構成で、反射膜間距離が小さくなるに従って静電引力が強くなる静電アクチュエーター５６を、反射膜間距離の距離変化速度が等速となるように制御することができる。
【００５９】
本実施形態では、駆動回路１２には、デジタルポテンショメーターにより抵抗値を変化させることで時定数を変更可能なローパスフィルター１２３が用いられ、時定数変更手段４１４は、ローパスフィルター１２３のデジタルポテンショメーターに制御信号を出力して時定数を変化させる。
これにより、反射膜間距離の距離変化速度が等速となるように、ローパスフィルター１２３の時定数を変更することができる。よって、例えば、パルス電圧の電圧レベルを変更する等、波長可変干渉フィルター５の駆動環境が変化した場合でも、一定の測定波長間隔での分光測定処理が可能となる。
【００６０】
本実施形態では、波長可変干渉フィルター５における反射膜間距離を検出（固定反射膜５４及び可動反射膜５５の間の静電容量を検出）する容量検出回路１３を備え、時定数変更手段４１４は、容量検出回路１３から出力される検出信号に基づいて、時定数を変更する。これにより、反射膜間距離の距離変化速度が等速となるように、ローパスフィルター１２３の時定数を最適に設定することができる。
【００６１】
本実施形態では、ゲイン設定手段４１３は、第一増幅回路１２２に制御信号を出力して、電圧出力部１２１から出力したパルス電圧を増幅し電圧レベルを増減させる。
これにより、ローパスフィルター１２３から出力される駆動電圧の電圧レベル（最大値）も増減させることができる。このように、駆動電圧の電圧レベルの最大値を変更することで、静電アクチュエーター５６による反射膜間距離の変動範囲（可動部５２１の掃引距離）を測定波長域に対応した範囲に設定することができる。
【００６２】
本実施形態では、受光信号取得手段４１１は、一定周期で受光器２０から出力された受光信号を取り込む。本実施形態では、上記のように、反射膜間距離が等速で変化されるので、一定周期で受光信号を取り込めば、一定の測定波長間隔となる各測定波長に対する分光測定結果を得ることができる。
【００６３】
本実施形態では、検出信号取得手段４１２は、上記受光信号の取り込み周期と同期して（同一周期で）検出信号を取り込む。したがって、受光信号を取得したタイミングにおける反射膜間距離を、検出信号に基づいて取得できる。これにより、反射膜間距離が厳密に等速となっていない略等速の状態であっても、受光信号を取得したタイミングにおける反射膜間距離を、検出信号に基づいて算出することができる。この際、本実施形態では、補間処理により高精度に分光測定結果を算出することができる。
つまり、例えば反射膜間距離の距離変化速度が例えば周期的に変動する（例えば正弦波状に変化する）場合、距離変動速度が速い位置では、測定波長間隔が疎となり、遅い位置では、測定波長間隔が密となるので、測定波長間隔が疎となる位置での補間精度が低下してしまう。これに対して、本実施形態では、距離変化速度がある場合でも略等速となっているので、目標とする測定波長の近傍における測定結果を取得することができる。したがって、補間処理によって分光測定結果が大きく変動することがなく、高精度な測定結果を得ることができる。
【００６４】
本実施形態では、測定トリガ出力手段４１６は、受光信号の取り込みに要する測定時間ｔ１と、検出信号の取り込みに要する測定時間ｔ２とを加算した時間（ｔ１＋ｔ２）間隔で測定トリガ信号を生成し、受光信号及び測定信号は、サンプリング周期ｔ１＋ｔ２で取り込まれる。したがって、各信号の取り込みが終了した時点で、次の信号を取り込む処理を開始でき、一定の測定波長間隔となる各波長の分光測定結果を迅速に取得することができる。
また、受光信号と検出信号とを同時に取得するので、受光信号を取得したタイミングでの反射膜間距離を算出することができる。よって、例えば、上述したような補正処理を別途行う場合に、高精度な補正処理を行うことができる。
【００６５】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について説明する。
上記第一実施形態では、サンプリング周期毎に、受光信号と検出信号とを同時に取り込む例を説明した。これに対して、第二実施形態では、受光信号と検出信号のとの取込タイミングが異なる点で、上記第一実施形態と相違する。
なお、第二実施形態の分光測定装置１は、図１から図２に示すような第一実施形態と同様の構成を有するため、各構成の詳細な説明は省略する。
図７は、第二実施形態の分光測定装置１における、分光測定方法を示すフローチャートである。
【００６６】
第二実施形態では、図７に示すように、第一実施形態と同様のステップＳ１からステップＳ６の処理を実施する。ここで、本実施形態では、ステップＳ４において、測定トリガ出力手段４１６から出力される測定トリガ信号の周期は、測定時間ｔ１に設定される。したがって、ステップＳ４における検出信号は、測定時間ｔ１で取得されることになる。
【００６７】
そして、ステップＳ６の後、本実施形態では、先ず、受光信号のみの取り込みを実施する。すなわち、受光信号取得手段４１１は、ステップＳ７において、測定開始タイミングを検知すると、ステップＳ８の処理を実施して、サンプリング周期ｔ１で、受光信号を取り込む。この後、測定指令手段４１５は、測定回数がＴ／２ｔ１となったか否かを判定し（ステップＳ１１）、Ｎｏの場合は、ステップＳ８に戻り、受光信号の取得を継続する。
【００６８】
一方、ステップＳ１１において、Ｙｅｓと判定された場合は、検出信号のみの取り込みを実施する。すなわち、検出信号取得手段４１２は、測定開始タイミングを検知し（ステップＳ１２）、当該測定開始タイミングの検知時点から、サンプリング周期ｔ１で、検出信号を取り込む（ステップＳ１３）。この後、測定指令手段４１５は、測定回数がＴ／２ｔ１となったか否かを判定し（ステップＳ１４）、Ｎｏの場合は、ステップＳ１３に戻り、受光信号の取得を継続し、Ｙｅｓの場合は、分光測定結果を出力して分光処理を終了させる。
【００６９】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態では、受光信号取得手段４１１による受光信号の取得と、検出信号取得手段４１２による検出信号の取得とが、別タイミングにより行われる。
このため、サンプリング周期として、受光信号取得手段４１１により受光信号を取り込むための測定時間ｔ１を設定すればよく、第一実施形態に比べて、短いサンプリング周期で受光信号を取得することができる。よって、例えば第一実施形態と同じ速度で反射膜間距離を変動させる場合（パルス電圧の周期Ｔが同じ場合）、第二実施形態では、より多くの測定を行うことができ、測定波長間隔を小さくできる。例えば測定時間ｔ１と測定時間ｔ２とが同じであれば、測定波長間隔を１／２にできる。これにより、高分解能な分光測定結果を得ることができる。
【００７０】
［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態について説明する。
第三実施形態では、上記第一及び第二実施形態において説明した分光測定装置１が組み込まれた電子機器の一例を図面に基づいて説明する。
【００７１】
［プリンターの概略構成］
図８は、第三実施形態のプリンター１００の外観の概略を示す斜視図である。図９は、第三実施形態のプリンター１００の概略構成を示すブロック図である。
図８に示すように、プリンター１００は、供給ユニット１１０、搬送ユニット１２０と、キャリッジ１３０と、キャリッジ移動ユニット１４０と、制御ユニット１５０（図９参照）と、を備えている。このプリンター１００は、例えばパーソナルコンピューター等から入力された印刷データに基づいて、各ユニット１１０，１２０，１４０及びキャリッジ１３０を制御し、メディアＭ上に画像を印刷する。また、本実施形態のプリンター１００は、予め設定された較正用印刷データに基づいてメディアＭ上の所定位置に測色用のカラーパッチを形成し、かつ当該カラーパッチに対する分光測定を行う。これにより、プリンター１００は、カラーパッチに対する実測値と、較正用印刷データとを比較して、印刷されたカラーに色ずれがあるか否か判定し、色ずれがある場合は、実測値に基づいて色補正を行う。
以下、プリンター１００の各構成について具体的に説明する。
【００７２】
供給ユニット１１０は、画像形成対象となるメディアＭを、画像形成位置に供給するユニットである。この供給ユニット１１０は、例えばメディアＭが巻装されたロール体１１１（図８参照）、ロール駆動モーター（図示略）、及びロール駆動輪列（図示略）等を備える。そして、制御ユニット１５０からの指令に基づいて、ロール駆動モーターが回転駆動され、ロール駆動モーターの回転力がロール駆動輪列を介してロール体１１１に伝達される。これにより、ロール体１１１が回転し、ロール体１１１に巻装された紙面がＹ方向（副走査方向）における下流側（＋Ｙ方向）に供給される。
なお、本実施形態では、ロール体１１１に巻装された紙面を供給する例を示すがこれに限定されない。例えば、トレイ等に積載された紙面等のメディアＭをローラー等によって例えば１枚ずつ供給する等、如何なる供給方法によってメディアＭが供給されてもよい。
【００７３】
搬送ユニット１２０は、供給ユニット１１０から供給されたメディアＭを、Ｙ方向に沿って搬送する。この搬送ユニット１２０は、搬送ローラー１２０Ａと、搬送ローラー１２０ＡとメディアＭを挟んで配置され、搬送ローラー１２０Ａに従動する従動ローラー（図示略）と、プラテン１２０Ｂと、を含んで構成されている。
搬送ローラー１２０Ａは、図示略の搬送モーターからの駆動力が伝達され、制御ユニット１５０の制御により搬送モーターが駆動されると、その回転力により回転駆動されて、従動ローラーとの間にメディアＭを挟み込んだ状態でＹ方向に沿って搬送する。また、搬送ローラー１２０ＡのＹ方向の下流側（＋Ｙ側）には、キャリッジ１３０に対向するプラテン１２０Ｂが設けられている。
【００７４】
キャリッジ１３０は、メディアＭに対して画像を印刷する印刷部１６０と、メディアＭ上の所定の測定位置の分光測定を行う分光器１７０と、を備えている。
このキャリッジ１３０は、キャリッジ移動ユニット１４０によって、Ｙ方向と交差する主走査方向に沿って移動可能に設けられている。
また、キャリッジ１３０は、フレキシブル回路１３１により制御ユニット１５０に接続され、制御ユニット１５０からの指令に基づいて、印刷部１６０による印刷処理及び、分光器１７０による分光測定処理を実施する。
なお、キャリッジ１３０の詳細な構成については後述する。
【００７５】
キャリッジ移動ユニット１４０は、本発明における移動機構を構成し、制御ユニット１５０からの指令に基づいて、キャリッジ１３０をＸ方向に沿って往復移動させる。
このキャリッジ移動ユニット１４０は、例えば、キャリッジガイド軸１４１と、キャリッジモーター１４２と、タイミングベルト１４３と、を含んで構成されている。
キャリッジガイド軸１４１は、Ｘ方向に沿って配置され、両端部がプリンター１００の例えば筐体に固定されている。キャリッジモーター１４２は、タイミングベルト１４３を駆動させる。タイミングベルト１４３は、キャリッジガイド軸１４１と略平行に支持され、キャリッジ１３０の一部が固定されている。そして、制御ユニット１５０の指令に基づいてキャリッジモーター１４２が駆動されると、タイミングベルト１４３が正逆走行され、タイミングベルト１４３に固定されたキャリッジ１３０がキャリッジガイド軸１４１にガイドされて往復移動する。
【００７６】
次に、キャリッジ１３０に設けられる印刷部１６０及び分光器１７０の構成について、図面に基づいて説明する。
［印刷部１６０の構成］
印刷部１６０は、メディアＭと対向する部分に、インクを個別にメディアＭ上に吐出して、メディアＭ上に画像を形成する。
この印刷部１６０は、複数色のインクに対応したインクカートリッジ１６１が着脱自在に装着されており、各インクカートリッジ１６１からインクタンク（図示略）にチューブ（図示略）を介してインクが供給される。また、印刷部１６０の下面（メディアＭに対向する位置）には、インク滴を吐出するノズル（図示略）が、各色に対応して設けられている。これらのノズルには、例えばピエゾ素子が配置されており、ピエゾ素子を駆動させることで、インクタンクから供給されたインク滴が吐出されてメディアＭに着弾し、ドットが形成される。
【００７７】
［分光器の構成］
分光器１７０は、第一実施形態や第二実施形態と同様の分光測定装置１と光源部１７１とにより構成されている。この分光器１７０は、光源部１７１によりメディアＭに対して照明光を照射し、メディアＭで反射された光を分光測定装置１により分光測定する。
【００７８】
［制御ユニットの構成］
制御ユニット１５０は、本発明の制御部であり、図９に示すように、Ｉ／Ｆ１５１と、ユニット制御回路１５２と、記憶部１５３と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１５４と、を含んで構成されている。
Ｉ／Ｆ１５１は、例えばパーソナルコンピューター等の外部機器から入力される印刷データをＣＰＵ１５４に入力する。
ユニット制御回路１５２は、供給ユニット１１０、搬送ユニット１２０、印刷部１６０、光源部１７１、分光測定装置１、及びキャリッジ移動ユニット１４０をそれぞれ制御する制御回路を備えており、ＣＰＵ１５４からの指令信号に基づいて、各ユニットの動作を制御する。なお、各ユニットの制御回路が、制御ユニット１５０とは別体に設けられ、制御ユニット１５０に接続されていてもよい。
【００７９】
記憶部１５３は、プリンター１００の動作を制御する各種プログラムや各種データが記憶されている。各種データとしては、例えば、印刷データとして含まれる色データに対する各インクの吐出量を記憶した印刷プロファイルデータ等が挙げられる。
【００８０】
ＣＰＵ１５４は、記憶部１５３に記憶された各種プログラムを読み出し実行することで、供給ユニット１１０、搬送ユニット１２０、及びキャリッジ移動ユニット１４０の駆動制御、印刷部１６０の印刷制御、分光測定装置１への分光測定指令、分光測定結果に基づいた測色処理や、印刷プロファイルデータの補正（更新）処理等を実施する。
【００８１】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態のプリンター１００では、上述した第一実施形態や第二実施形態に示すような分光測定装置１がキャリッジ１３０に搭載されている。このため、プリンター１００により印刷された色画像の元画像データに対して再現性を測定する際に、分光測定装置１により一定の測定波長間隔となる各測定波長に対する分光測定処理を迅速に行うことができる。よって、制御ユニット１５０は、測定波長間隔のむらが低減された各測定波長に対する分光測定結果に基づく高精度な測色処理を迅速に行うことができる。また、当該測色結果に基づいて、印刷プロファイルデータの更新処理を精度よく、かつ迅速に行うことができる。
【００８２】
［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。
【００８３】
例えば、パルス電圧の電圧レベルを第一増幅回路１２２により変更可能な構成を例示したが、これに限定されない。第一増幅回路１２２は、固定ゲインを有し、駆動電圧の電圧レベルが固定される構成としてもよい。
この場合では、製造時等において、ローパスフィルター１２３の時定数として、反射膜間距離が等速で変化する時定数を予め設定しておいてもよい。また、ローパスフィルター１２３の時定数によらず、一定の測定波長間隔の測定波長に対する分光測定処理を行うことができるので、容量検出回路１３が設けられていなくてもよい。
ただし、容量検出回路１３が設けられていることで、例えば筐体６の内部の真空条件が変化する等、波長可変干渉フィルター５の駆動環境が変化すると、反射膜間距離が変動する。容量検出回路１３が設けられていれば、上記のような波長可変干渉フィルター５の駆動環境の変化を検出することができる。また、ローパスフィルター１２３の時定数が変更可能となっていることで、上記のような波長可変干渉フィルター５の駆動環境が変化した場合でも、反射膜間距離の距離変化速度が等速となるように、最適な時定数を設定することができる。
【００８４】
上記第一実施形態では、予め設定された測定波長間隔ａ、若しくは、要求信号に含まれている測定波長間隔ａを用いて、パルス電圧の周期Ｔを設定する例を示した。これに対して、パルス電圧の周期Ｔが予め設定されていてもよい。
この場合でも、一定のサンプリング周期で受光信号を取り込むことで、測定波長間隔のむらを低減した分光測定処理を行うことができる。
ただし、受光信号を取り込むサンプリング周期が長いと、測定波長間隔が開くことになる。この場合、例えば第二実施形態のように、受光信号と検出信号との取得をそれぞれ別タイミングで取得し、サンプリング周期を低減させることで、測定波長間隔を小さくでき、分解能が高い分光測定処理を行える。
【００８５】
第二実施形態において、周期Ｔは、第一実施形態と同様、測定時間ｔ１と測定時間ｔ２との合計に基づいて設定する例を示した。この場合、上述したように、サンプリング周期を短くできるので、その分、測定波長間隔を小さくでき、分解能が高い分光測定処理を実現できる。
一方、パルス電圧の周期Ｔを測定時間ｔ１に基づいて設定してもよい。この場合では、反射膜間距離の変化速度が速くなるが、上記第一実施形態と同様の分解能での測定を行うことができる。したがって、例えば、上記変形例のように、容量検出回路１３からの検出信号を取得しない場合では、分光測定処理に係る時間をさらに短くできる。
【００８６】
上記実施形態において、ローパスフィルター１２３の時定数を変更して、反射膜間距離の距離変化速度を等速にする例を示した。しかしながら、距離変化速度を完全に等速することは困難であり、実際には、等速に近い略等速で反射膜間距離が変動する。
そこで、上述したように、分光測定処理により得られた受光信号と検出信号との組み合わせから、一定間隔となる測定波長に対する受光量を例えば補間処理等により求めてもよい。
また、一定間隔となる目標とする各測定波長と、各検出信号に基づいて算出された反射膜間距離に対応する実際の測定波長との差分値が、所定の閾値以上である場合に補間処理を実施してもよい。
【００８７】
上記実施形態では、波長可変干渉フィルターとして、入射光から所定の波長の光を透過さて出射する光透過型の波長可変干渉フィルター５を例示したが、これに限定されない。例えば、入射光から所定の波長の光を反射させて出射する光反射型の波長可変干渉フィルターを用いてもよい。
【００８８】
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】
【００８９】
１…分光測定装置、５…波長可変干渉フィルター、６…筐体、１０…光学モジュール、１１…光学フィルターデバイス、１２…駆動回路、１３…容量検出回路、２０…受光器、２１…受光素子、２２…ＩＶ変換回路、２３…第二増幅回路、４０…制御回路、４１…マイコン、４２…メモリー、５４…固定反射膜、５５…可動反射膜、５６…静電アクチュエーター、１００…プリンター、１２１…電圧出力部、１２２…第一増幅回路、１２３…ローパスフィルター、１３０…キャリッジ、１４０…キャリッジ移動ユニット、１５０…制御ユニット、１６０…印刷部、１７０…分光器、１７１…光源部、４１１…受光信号取得手段、４１２…検出信号取得手段、４１３…ゲイン設定手段、４１４…時定数変更手段、４１５…測定指令手段、４１６…測定トリガ出力手段、５６１…固定電極、５６２…可動電極、Ｘ…測定対象。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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