[发明专利]光学模块、电子设备及光学模块的驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及光学模块、电子设备及光学模块的驱动方法。

背景技术

以往，已知有如下的作为电子设备的分光测量装置：具备能从入射光取出规定波长的光并可改变取出波长的分光元件、以及接收由分光元件取出的光的摄像元件，通过检测摄像元件的受光量来进行分光测量(例如，参照专利文献1)。

在专利文献1记载了分光图像装置(分光测量装置)，其具备：交替重复遮光期间及曝光期间的摄像元件，构成为可改变相对的光学基板间的面间隔的分光元件，以及控制该面间隔的面间隔控制部。

在该专利文献1所记载的分光测量装置中，面间隔控制部在摄像元件中的规定的遮光期间，将分光元件的面间隔变更为与下一测量对象的波长对应的间隔。

在专利文献1中，面间隔控制部考虑相对控制信号的输出定时，延迟分光元件的变更动作的开始定时及结束定时来输出控制信号，在遮光期间的结束定时使变更动作结束。

然而，在专利文献1，规定的遮光期间的长度设定为比变更动作充分长，而与变更动作的所需时间无关。因此，存在测量时间长出从遮光期间开始到变更动作开始的时间量的问题。

本发明的目的在于提供可缩短测量时间的光学模块、电子设备及光学模块的驱动方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-17507号公报

发明内容

本发明的光学模块的特征在于，具备：分光元件，从入射光选择规定的波长的光，且能变更出射的出射光的波长；摄像元件，以全局快门方式利用所述出射光的曝光存储电荷，输出与存储的所述电荷对应的检测信号；摄像元件控制单元，设定利用曝光使所述电荷存储到所述摄像元件的受光期间、以及重置被存储到所述摄像元件的所述电荷的待机期间；以及分光控制单元，在所述分光元件中，控制所述出射光的波长变更驱动，所述摄像元件控制单元将所述待机期间的长度设定为所述分光元件中的所述出射光的波长变更所需的驱动时间以上，所述分光控制单元在所述待机期间的开始时间点使所述分光元件中的所述波长变更驱动开始。

此外，本发明中的驱动时间是指驱动分光元件、直到规定的波长的出射光稳定(波长变动量在规定阈值以内的状态)地出射的时间。例如，在使用使一对反射膜的间隙变动而获得规定波长的出射光的波长可变型法布里佩罗标准具作为分光元件的情况下，是从反射膜间的间隙开始变动到反射膜间的间隙的变动量在规定的阈值以内的时间。

在本发明中，通过1组的受光期间和待机期间，利用摄像元件获取1帧量的光。即，在由摄像元件控制单元设定的受光期间，摄像元件接收来自分光元件的出射光。然后，在待机期间中，输出与在受光期间存储的电荷对应的检测信号且实施分光元件的波长变更驱动。此时，在待机期间的开始时间点，开始分光元件的波长变更驱动的动作且将待机期间设为波长变更驱动所需的驱动时间以上。

这样，在待机期间内驱动分光元件，故不会在受光期间驱动分光元件，能够抑制因在受光期间驱动分光元件导致的分辨率的下降。另外，待机期间开始时间点，分光元件的驱动也开始，故不用将待机期间的长度不必要地设长，能抑制1帧的时间变长的不良现象。

在本发明的光学模块中，优选所述分光控制单元依次切换从所述分光元件出射的所述出射光的波长，所述摄像元件控制单元将与所述分光控制单元的所述波长变更驱动的波长变更量在规定的量以下的所述分光元件的驱动对应的各驱动时间中的最长的驱动时间，设定为所述待机期间的时间。

在本发明中，摄像元件控制单元将波长的变更量在规定的量以下的情况的驱动时间中的最长时间设为待机期间的时间。即，在本发明中，对多个波长变更波长时的、波长的变更量超过规定的量时的驱动时间不设为待机期间的时间。因此，能实现1帧的时间的缩短，而能不将驱动时间超过规定时间的驱动时间设为最长驱动时间。

在本发明的光学模块中，优选所述分光控制单元实施步进驱动，控制所述分光元件，将所述出射光的波长按从大到小或从小到大的顺序依次变更为从第一波长到比所述第一波长短的第二波长之间的多个波长，所述摄像元件控制单元将各步进驱动中的所述驱动时间中最长的驱动时间设为所述待机期间的时间。

在本发明中，在从第一波长到第二波长间的多个波长使分光元件进行步进驱动，摄像元件控制单元将各步进驱动中的最长驱动时间设定为步进期间的长度。即，从第二波长回到第一波长时的驱动时间(称为初始化时间)不设定为最长驱动时间。初始化时间通常比步进驱动中的上述各驱动时间长。因此，不将初始化时间设为最长驱动时间，能将抑制待机期间长到所需要以上，能够实现1帧的光的获取时间的缩短。