CN108508592A - 波长可变干涉滤波器及光学模块 - Google Patents

Abstract

本发明涉及波长可变干涉滤波器及光学模块。波长可变干涉滤波器的特征在于，包括：第一基板，设置有第一反射膜；以及第二基板，具备可动部和保持部，与所述第一反射膜相对的第二反射膜设置于可动部，保持部包围所述可动部的外周，并将所述可动部保持为能够在所述第二反射膜的厚度方向上位移，所述可动部在俯视观察时具有长边及短边，所述保持部包括沿所述长边设置的长边侧保持部和沿所述短边设置的短边侧保持部，所述短边侧保持部的刚度低于所述长边侧保持部的刚度。

Description

波长可变干涉滤波器及光学模块

技术领域

本发明涉及波长可变干涉滤波器及光学模块。

背景技术

目前，已知具有一对反射膜的波长可变干涉滤波器(例如，参照专利文献1)。

在这种波长可变干涉滤波器中，在设置一方的反射膜的基板上设置有：可动部，设置有反射膜；以及保持部，包围可动部的外周，并以使可动部能够位移的方式保持可动部。此外，通过可动部进行位移，一对反射膜间的间隙量变化，由此，透过的光的波长变化。

专利文献1：日本特开2010-139552号公报

但是，波长可变干涉滤波器例如与接收透过波长可变干涉滤波器的光的受光传感器等组合使用。因此，在受光传感器的受光面是长方形或正方形的情况下，与此相应，有时也要使反射膜及可动部的平面形状为长方形、正方形。但是，在可动部是长方形、正方形的情况下，存在如下问题。

为了不使反射膜挠曲，有必要使可动部在不挠曲的情况下进行位移。

但是，对平板施加厚度方向的力时的挠曲形状在从该厚度方向观察的俯视观察时，与中心部分的距离越长的位置位移量越小，因此，如果将位移量的差的大小作为挠曲量的大小，则在可动部是长方形状、且保持部的刚度均匀的情况下，可动部的长边方向的挠曲量大于短边方向的挠曲量。因此，在反射膜的面内间隙量变得不均匀。

此外，在可动部是长方形、正方形的情况下，保持部中与可动部的角部相接的部分比其它部分更难挠曲。因此，在可动部进行位移时，可动部的角部被保持部拉拽，存在可动部容易挠曲的问题。

进而，在如上所述地可动部发生挠曲时，反射膜也挠曲，从波长可变干涉滤波器输出的光的波长在反射膜的面内出现偏差，存在波长可变干涉滤波器的精度下降的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够抑制因可动部挠曲而导致波长可变干涉滤波器的精度下降的波长可变干涉滤波器及光学模块。

本发明的一应用例所涉及的波长可变干涉滤波器，其特征在于，包括：第一基板，设置有第一反射膜；以及第二基板，具备可动部和保持部，与所述第一反射膜相对的第二反射膜设置于所述可动部，所述保持部包围所述可动部的外周，并保持所述可动部，所述可动部在俯视观察时具有长边和短边，所述保持部包括沿所述长边设置的长边侧保持部和沿所述短边设置的短边侧保持部，所述短边侧保持部的刚度低于所述长边侧保持部的刚度。

在本应用例中，短边侧保持部的刚度低于长边侧保持部的刚度。根据该结构，相比短边侧保持部的刚度与长边侧保持部的刚度相同的情况，在可动部进行位移时，短边侧保持部容易挠曲，短边侧保持部拉拽可动部的力变弱。因此，能够减轻可动部的长边方向的挠曲。因此，设于可动部的第二反射膜的挠曲也被抑制，能够抑制输出波长在面内出现偏差，能够使波长可变干涉滤波器变得高精度。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，所述长边侧保持部构成为，在沿所述长边的方向上随着与所述可动部的中心的距离变长而刚度变低。所述长边侧保持部其特征在于，在沿所述长边的方向上随着与通过所述可动部的中心的所述长边的垂线的距离变长而刚度变低。

在保持部的刚度均匀的情况下，关于可动部进行位移时的挠曲形状，长边方向上与中心的距离越长的位置，其位移量越小。与此相对，根据本应用例，在可动部进行位移时，长边方向上与中心的距离越长的位置上、即在沿所述长边的方向上与通过所述可动部的中心的所述长边的垂线的距离越长的位置上，长边侧保持部越容易挠曲，拉拽可动部的力减弱。

因此，能够使可动部的位移量在长边方向上一定，能够减轻可动部中长边方向上的挠曲。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，所述短边侧保持部构成为，在沿所述短边的方向上，随着与所述可动部的中心的距离变长而刚度变低。所述短边侧保持部其特征在于，在沿所述短边的方向上，随着与通过所述可动部的中心的所述短边的垂线的距离变长而刚度变低。

在保持部的刚度均匀的情况下，关于可动部进行位移时的挠曲形状，短边方向上与中心的距离越长的位置，其位移量越小。与此相对，根据本应用例，在可动部进行位移时，短边方向上与中心的距离越长的位置上、即在沿所述短边的方向上与通过所述可动部的中心的所述短边的垂线的距离越长的位置上，短边侧保持部越容易挠曲，拉拽可动部的力减弱。

因此，能够使可动部的位移量在短边方向上一定，能够减轻可动部中短边方向上的挠曲。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，所述保持部具备角保持部，在所述俯视观察时，所述角保持部配置于由沿所述长边的一对线和沿所述短边的一对线包围的区域，所述沿所述长边的一对线分别与所述长边侧保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述长边侧保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接，所述沿所述短边的一对线分别与所述短边侧保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述短边侧保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接，所述角保持部的刚度低于所述长边侧保持部及所述短边侧保持部的刚度。

根据本应用例，相比角保持部的刚度与长边侧保持部或短边侧保持部的刚度相同的情况，在可动部进行位移时，角保持部容易挠曲，角保持部拉拽可动部的力变弱。因此，可动部难以挠曲。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，所述短边侧保持部的厚度小于所述长边侧保持部的厚度。

根据本应用例，能够使短边侧保持部的刚度低于长边侧保持部的刚度。此外，例如与通过由刚度低于长边侧保持部的材料构成短边侧保持部而使短边侧保持部的刚度低于长边侧保持部的刚度的情况相比，能够简化制造工序。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，所述短边侧保持部在沿所述长边的方向上的长度大于所述长边侧保持部在沿所述短边的方向上的长度。

根据本应用例，能够使短边侧保持部的刚度低于长边侧保持部的刚度。

此外，例如在对第二基板进行蚀刻而形成保持部的情况下，由于将掩模图案形成为与长边侧保持部及短边侧保持部相应的形状即可，因此能够避免制造工序增加。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，在所述保持部上形成有多个孔，所述短边侧保持部中每单位面积的所述孔的开口面积大于所述长边侧保持部中所述孔的开口面积。

根据本应用例，能够使短边侧保持部的刚度低于长边侧保持部的刚度。

本发明的一应用例所涉及的波长可变干涉滤波器，其特征在于，具备：第一基板，设置有第一反射膜；以及第二基板，具备可动部和保持部，与所述第一反射膜相对的第二反射膜设置于所述可动部，所述保持部包围所述可动部的外周，并保持所述可动部，所述可动部在从厚度方向观察的俯视观察时具有沿第一方向的第一边及沿与所述第一方向交叉的第二方向的第二边，所述保持部包括：第一保持部，沿所述第一边而设置；第二保持部，沿所述第二边而设置；角保持部，在所述俯视观察时，由沿所述第一方向的一对线和沿所述第二方向的一对线包围，所述沿所述第一方向的一对线分别与所述第一保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述第一保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接，所述沿所述第二方向的一对线分别与所述第二保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述第二保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接；以及突出保持部，从所述角保持部的外周缘的局部突出。

根据本应用例，在可动部进行位移时，通过突出保持部挠曲，角保持部拉拽可动部的力变弱，可动部变得难以挠曲。因此，设于可动部的第二反射膜的挠曲也被抑制，能够抑制输出波长在面内出现偏差，能够使波长可变干涉滤波器变得高精度。

在本应用例所涉及的波长可变干涉滤波器中，优选地，所述突出保持部与所述第一保持部的一部分和所述第二保持部的一部分中至少任一部分连续、且向远离所述可动部的方向突出。

根据本应用例，在可动部进行位移时，通过突出保持部挠曲，第一保持部的一部分及第二保持部的一部分中至少任一部分拉拽可动部的力变弱。因此，能够进一步减弱可动部的角部被保持部拉拽的力，可动部变得更难以挠曲。

此外，在本发明中，突出保持部从角保持部的外周缘向远离可动部的方向突出。因此，例如没有必要像突出保持部从角保持部的外周缘向靠近可动部的方向突出的情况那样使可动部的角部成为与突出保持部相应的形状，也没有必要为此使可动部在矩形的反射膜所需以上增大。

本发明的一应用例所涉及的光学模块其特征在于，具备上述波长可变干涉滤波器和接收透过所述波长可变干涉滤波器的光的受光部。

根据本应用例，能够以高的分光精度使希望的目标波长的光从波长可变干涉滤波器中射出，通过在受光部中接收该光，能够准确地测定包含在入射光中的目标波长的光的光强度。

附图说明

图1是示出本发明第一实施方式所涉及的波长可变干涉滤波器的概略结构的平面图。

图2是沿A-A线剖切图1中的波长可变干涉滤波器时的截面图。

图3是示出第一实施方式的可动基板的平面图。

图4是示出本发明的第二实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图5是示出本发明的第三实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图6是示出本发明的第四实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图7是示出本发明的第五实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图8是示出本发明的第六实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图9是示出本发明的第七实施方式所涉及的分光器的概略结构的截面图。

图10是示出本发明的其它实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图11是示出本发明的其它实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图12是示出本发明的其它实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图13是示出本发明的其它实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图14是示出本发明的其它实施方式所涉及的可动基板的平面图。

图15是本发明的其它实施方式所涉及的波长可变干涉滤波器的截面图。

附图标记说明

5波长可变干涉滤波器；17分光器(光学模块)；51固定基板(第一基板)；52、52A、52B、52C、52D、52E可动基板(第二基板)；54固定反射膜(第一反射膜)；55可动反射膜(第二反射膜)；173受光部；521可动部；521A、521B长边(第一边)；521C、521D短边(第二边)；522保持部；522A、522B长边侧保持部(第一保持部)；522C、522D短边侧保持部(第二保持部)；522E、522F、522G、522H角保持部；522I、522J、522K突出保持部；525基板外周部；A1、A2顶点；O滤波器中心点。

具体实施方式

第一实施方式

下面，对本发明所涉及的第一实施方式的波长可变干涉滤波器进行说明。

波长可变干涉滤波器的结构

图1是示出第一实施方式所涉及的波长可变干涉滤波器5的概略结构的平面图。

图2是沿A-A线剖切图1中的波长可变干涉滤波器5时的截面图。

如图1及图2所示，波长可变干涉滤波器5具备透光性的固定基板51及可动基板52。这些固定基板51及可动基板52例如分别由钠玻璃、结晶性玻璃、石英玻璃、铅玻璃、钾玻璃、硼硅酸玻璃、无碱玻璃等各种玻璃、水晶等形成。此外，这些固定基板51及可动基板52例如通过以硅氧烷为主成分的等离子体聚合膜等构成的接合膜53进行接合，从而构成为一体。

在固定基板51的与可动基板52相对的相对面上设置有作为本发明中的第一反射膜的固定反射膜54，在可动基板52的与固定基板51相对的相对面上设置有作为本发明中的第二反射膜的可动反射膜55。这些固定反射膜54及可动反射膜55隔着间隙G相对配置。

此外，在波长可变干涉滤波器5中设置有用于调整(变更)间隙G的尺寸(间隙尺寸)的静电致动器56。该静电致动器56由设置在固定基板51上的固定电极561和设置在可动基板52上的可动电极562构成。

需要注意的是，在下面的说明中，将从固定基板51或可动基板52的基板厚度方向观察的俯视观察、即从固定反射膜54、可动反射膜55的膜厚方向观察波长可变干涉滤波器5时的俯视观察称为滤波器俯视观察。此外，在本实施方式中，在滤波器俯视观察时，固定反射膜54的中心点及可动反射膜55的中心点一致，俯视观察时这些反射膜54、55的中心点用O表示。

固定基板51的结构

固定基板51构成本发明中的第一基板，如图2所示，具备例如通过蚀刻等形成的电极配置槽511及反射膜设置部512。此外，固定基板51的一端侧(图1中的边C1-C2)比可动基板52的基板端缘(图1中的边C5-C6)更向外侧突出，构成第一端子取出部514。

在滤波器俯视观察时，电极配置槽511形成为以固定基板51的滤波器中心点O为中心的四角环状。在滤波器截面观察时，反射膜设置部512形成为从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出。在该电极配置槽511的槽底面设置有静电致动器56的固定电极561。此外，在反射膜设置部512的突出前端面设置有固定反射膜54。

此外，在固定基板51上设置有从电极配置槽511向固定基板51的外周缘延伸出的电极引出槽(图示省略)。

固定电极561例如形成为四角环状，如图1所示，在靠近边C1-C2的局部上设置有开口部。此外，也可以是在固定电极561上层叠用于确保和可动电极562之间的绝缘性的绝缘膜的结构。

此外，固定电极561具备沿电极引出槽延伸至第一端子取出部514的固定引出电极563。

如图2所示，反射膜设置部512从电极配置槽511的中心部向可动基板52侧突出。

在该反射膜设置部512的突出前端面设置滤波器俯视观察时呈长方形状的固定反射膜54。

固定反射膜54由交替层叠有高折射层(例如Si)和低折射层(例如SiO₂)的电介质多层膜构成。在这种电介质多层膜中，通过控制各高折射层及各低折射层的膜厚尺寸，能够形成为具有希望的反射特性的光学膜。

此外，在固定反射膜54的可动基板52侧的表层，例如通过ITO等电极材料层叠有导电性膜。

作为该固定反射膜54，也可以使用对于宽的波长区域具有高反射率特性的例如Ag合金等反射膜。

此外，如图1所示，在固定基板51上设置有第一检测电极541，第一检测电极541与固定反射膜54(导电性膜)的外周缘连接，通过固定电极561的开口部，向第一端子取出部514延伸出。该第一检测电极541通过在形成固定反射膜54时同时成膜而形成。或者，也可以由与固定反射膜54不同的材料、例如更适合与外部设备的布线连接的金等形成第一检测电极541。

可动基板52的结构

可动基板52构成本发明中的第二基板，在通过静电致动器56作用静电引力时，可动基板52的一部分(可动部521)向固定基板51侧挠曲，从而变更固定反射膜54与可动反射膜55之间的间隙尺寸。

在图1所示的滤波器俯视观察时，该可动基板52具备：以滤波器中心点O为中心的长方形的可动部521；保持部522，与可动部521同轴，形成为四角环状，保持可动部521；以及基板外周部525，设于保持部522的外侧。

此外，在可动基板52中，如图1所示，一端侧(图1中的边C7-C8)比固定基板51的基板端缘(图1中的边C3-C4)更向外侧突出，构成第二端子取出部524。

在滤波器俯视观察时，可动部521形成为直径尺寸大于至少反射膜设置部512的外周缘的直径尺寸。

图3是可动基板52的平面图。如图3所示，可动部521在滤波器俯视观察时形成为长方形状。即，可动部521具备一对作为第一边的长边521A、521B和一对作为第二边的短边521C、521D。

此外，如图1及图2所示，在该可动部521上设置有可动反射膜55及可动电极562。

在滤波器俯视观察时，可动电极562设置在可动反射膜55的外周侧，与固定电极561隔着间隙而相对配置。该可动电极562形成为四角环状，如图1所示，在靠近边C7-C8的局部上设置有开口部。此外，与固定电极561同样地，也可以是在可动电极562上层叠绝缘膜的结构。

这里，如图1所示，在滤波器俯视观察时，在可动电极562和固定电极561重叠的区域(图1中的右上斜线部所示的区域)构成静电致动器56。如图1所示，在滤波器俯视观察时，该静电致动器56为相对于滤波器中心点O相互成点对称的形状及配置。因此，对静电致动器56施加电压时产生的静电引力也作用于相对于滤波器中心点O成点对称的位置，能够使可动部521平衡地向固定基板51侧位移。

此外，如图1所示，可动电极562设置有向第二端子取出部524延伸出的可动引出电极564。该可动引出电极564沿与设置于固定基板51的电极引出槽相对的位置配置。

可动反射膜55在滤波器俯视观察时具有长方形状，设置于可动部521的与固定基板51相对的面的中心部，并隔着间隙G与固定反射膜54相对。该可动反射膜55能够使用层叠有高折射层(例如Si)和低折射层(例如SiO₂)的电介质多层膜。

此外，在可动反射膜55的表层，与固定反射膜54同样地，例如设置有由ITO等电极材料构成的导电性膜。

此外，作为可动反射膜55，与固定反射膜54同样地，也可以使用对于宽的波长区域具有高反射率特性的例如Ag合金等反射膜。

此外，如图1所示，在可动基板52上设置有第二检测电极551，第二检测电极551与可动反射膜55(导电性膜)的外周缘连接，通过可动电极562的开口部，向第二端子取出部524延伸出。

需要说明的是，在本实施方式中，如图2所示，示出了电极561、562间的间隙大于间隙G的例子，但并不限于此。例如，在作为测定对象光以红外光为对象的情况等下，也可以根据测定对象波长区域采用间隙G大于电极561、562间的间隙的结构。

保持部522是包围可动部521的周围的隔膜，形成为厚度尺寸小于可动部521。这样的保持部522比可动部521容易挠曲，通过微小的静电引力即可使可动部521向固定基板51侧位移。这时，由于可动部521的厚度尺寸大于保持部522的厚度尺寸，刚度变大，因此即使在保持部522因静电引力而被拽向固定基板51侧的情况下，也能够抑制可动部521的形状变化。

这样的保持部522通过对可动基板52进行蚀刻而形成。在本实施方式中，由于使用各向同性蚀刻，因此能够使通过蚀刻形成于可动基板52的槽的内表面形成为弯曲面。由此，能够抑制应力集中于槽的内表面的局部。需要注意的是，在本实施方式中，对于可动基板52，虽然从与固定基板51相反的一侧进行蚀刻，但并不限于此。即，对于可动基板52，也可以从固定基板51侧、或者从固定基板51侧及与固定基板51相反的一侧这两侧来进行蚀刻。

下面，对保持部522的形状进行详细说明。如图3所示，保持部522具备沿可动部521的长边521A设置的作为第一保持部的长边侧保持部522A、沿可动部521的长边521B设置的作为第一保持部的长边侧保持部522B、沿可动部521的短边521C设置的作为第二保持部的短边侧保持部522C、以及沿可动部521的短边521D设置的作为第二保持部的短边侧保持部522D。

长边侧保持部522A、522B在滤波器俯视观察时形成为矩形状，沿长边521A、521B的方向(也称为长边方向或者第一方向)的端缘与短边521C、521D位于同一直线上。

此外，短边侧保持部522C、522D在滤波器俯视观察时形成为矩形状，沿短边521C、521D的方向(也称为短边方向或第二方向)的端缘与长边521A、521B位于同一直线上。

保持部522还具备角保持部522E，在滤波器俯视观察时，角保持部522E由与长边侧保持部522A的沿长边方向的外周缘相接的一对线L1及与短边侧保持部522C的沿短边方向的外周缘相接的一对线L2包围。进而，保持部522具备角保持部522F，由与长边侧保持部522B的沿长边方向的外周缘相接的一对线L3和线L2包围；角保持部522G，由线L1和与短边侧保持部522D的沿短边方向的外周缘相接的一对线L4包围；以及角保持部522H，由线L3和线L4包围。

在本实施方式中，短边侧保持部522C、522D在长边方向上的尺寸D2大于长边侧保持部522A、522B在短边方向上的尺寸D1。为此，短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度。

此外，在滤波器俯视观察时，角保持部522E～522H中离滤波器中心点O最近的顶点A1和离滤波器中心点O最远的顶点A2之间的距离D3大于尺寸D1及D2。为此，角保持部522E～522H的刚度低于长边侧保持部522A、522B及短边侧保持部522C、522D的刚度。

在滤波器俯视观察时，基板外周部525设置在保持部522的外侧。基板外周部525的与固定基板51相对的面经由接合膜53与固定基板51接合。

在上述波长可变干涉滤波器5中，通过从固定引出电极563及可动引出电极564对构成静电致动器56的固定电极561及可动电极562施加驱动电压，能够变更固定反射膜54与可动反射膜55之间(间隙G)的间隙尺寸。这时，通过第一检测电极541及第二检测电极551对固定反射膜54(导电性膜)与可动反射膜55(导电性膜)间施加高频电压，能够将反射膜54、55间的静电电容转换为电压值来进行测定。在这样的结构中，通过基于测定出的静电电容，对施加给静电致动器56的驱动电压进行反馈控制，能够对间隙G的间隙尺寸进行更高精度的控制。

第一实施方式的作用效果

在本实施方式中，短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度。根据该结构，相比短边侧保持部522C、522D的刚度与长边侧保持部522A、522B的刚度相同的情况，在可动部521进行位移时，短边侧保持部522C、522D容易挠曲，短边侧保持部522C、522D拉拽可动部521的力变弱。因此，能够减轻可动部521在长边方向上的挠曲量。因此，设置于可动部521的可动反射膜55的挠曲也被抑制，能够抑制输出波长在面内出现偏差，能够使波长可变干涉滤波器5变得高精度。

在本实施方式中，角保持部522E～522H的刚度低于长边侧保持部522A、522B及短边侧保持部522C、522D的刚度。根据该结构，相比角保持部522E～522H的刚度与长边侧保持部522A、522B或短边侧保持部522C、522D的刚度相同的情况，在可动部521进行位移时，角保持部522E～522H容易挠曲，角保持部522E～522H拉拽可动部521的力变弱。因此，可动部521难以挠曲。

在本实施方式中，通过使短边侧保持部522C、522D的尺寸D2大于长边侧保持部522A、522B的尺寸D1，从而使短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度。根据该结构，例如相比由刚度低于长边侧保持部522A、522B的材料构成短边侧保持部522C、522D而使短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度的情况，能够简化制造工序。此外，在对可动基板52进行蚀刻来形成保持部522时，只需使掩模图案形成为与长边侧保持部522A、522B及短边侧保持部522C、522D相应的形状，就能够形成该长边侧保持部522A、522B及短边侧保持部522C、522D，因此能够避免制造工序增加。

第二实施方式

第二实施方式的波长可变干涉滤波器相对于第一实施方式的波长可变干涉滤波器5，可动基板中的长边侧保持部522A、522B的平面形状不同。其它结构均与第一实施方式的波长可变干涉滤波器相同。

图4是第二实施方式的可动基板52A的平面图。需要注意的是，对与第一实施方式的可动基板52相同的结构标注相同的符号。

如图4所示，在滤波器俯视观察时，在可动基板52A的长边侧保持部522A、522B中，与基板外周部525相接的外周缘以向可动部521侧凹陷的方式弯曲。

即，在长边侧保持部522A中，尺寸D1从与角保持部522E、522G相接的两端部向长边方向上的中心逐渐变短。此外，在长边侧保持部522B中，尺寸D1从与角保持部522F、522H相接的两端部向长边方向上的中心逐渐变短。

根据该结构，长边侧保持部522A、522B在滤波器俯视观察时，随着与可动部521的中心、即滤波器中心点O的距离变长，刚度变低。此外，长边侧保持部在沿长边的方向上随着与通过可动部的中心的上述长边的垂线的距离变长，刚度变低。

第二实施方式的作用效果

在本实施方式中，长边侧保持部522A、522B构成为，在长边方向上，随着与滤波器中心点O的距离变长，刚度变低。根据该结构，在可动部521进行位移时，长边侧保持部522A、522B在与长边方向上的中心的距离越长的位置越容易挠曲，拉拽可动部521的力越弱。因此，能够使可动部521的位移量在长边方向上一定，能够减轻可动部521中长边方向上的挠曲。

此外，通过与第一实施方式相同的结构能够获得相同的作用效果。

第三实施方式

第三实施方式的波长可变干涉滤波器相对于第二实施方式的波长可变干涉滤波器，可动基板中的短边侧保持部522C、522D的平面形状不同。其它结构均与第二实施方式的波长可变干涉滤波器相同。

图5是第三实施方式的可动基板52B的平面图。需要注意的是，对与第一实施方式及第二实施方式的可动基板相同的结构标注相同的符号。

如图5所示，在滤波器俯视观察时，在可动基板52B的短边侧保持部522C、522D中，与基板外周部525相接的外周缘以向可动部521侧凹陷的方式弯曲。

即，在短边侧保持部522C中，尺寸D2从与角保持部522E、522F相接的两端部向短边方向上的中心逐渐变短。此外，在短边侧保持部522D中，尺寸D2从与角保持部522G、522H相接的两端部向短边方向上的中心逐渐变短。

根据该结构，短边侧保持部522C、522D在滤波器俯视观察时随着与可动部521的中心、即滤波器中心点O的距离变长，刚度变低。此外，短边侧保持部在沿短边的方向上随着与通过可动部的中心的上述短边的垂线的距离变长，刚度变低。

需要注意的是，长边侧保持部522A、522B的尺寸D1也可以是均匀的，但优选与第二实施方式同样地从长边方向上的两端部向中心逐渐变短。

第三实施方式的作用效果

在本实施方式中，短边侧保持部522C、522D构成为，在短边方向上，随着与滤波器中心点O的距离变长，刚度变低。根据该结构，在可动部521进行位移时，短边侧保持部522C、522D在与短边方向上的中心的距离越长的位置越容易挠曲，拉拽可动部521的力越弱。因此，能够使可动部521的位移量在短边方向上一定，能够减轻可动部521中短边方向上的挠曲。

此外，通过与第一及第二实施方式相同的结构，能够获得相同的作用效果。

第四实施方式

第四实施方式的波长可变干涉滤波器相对于第一～第三实施方式的波长可变干涉滤波器，区别点在于，可动基板中的保持部具备突出保持部，突出保持部在滤波器俯视观察时从角保持部522E～522H的外周缘突出。其它结构均与第一～第三实施方式的波长可变干涉滤波器相同。

如图6所示，在滤波器俯视观察时，第四实施方式的可动基板52C的保持部具备突出保持部522I，突出保持部522I从角保持部522E的外周缘、与角保持部522E连续的短边侧保持部522C的一部分外周缘以及与角保持部522E连续的长边侧保持部522A的一部分外周缘向远离可动部521的方向突出。突出保持部522I沿着从滤波器中心点O朝着角保持部522E的方向突出。

需要注意的是，突出保持部522I也可以从角保持部522E的外周缘、以及与角保持部522E连续的长边侧保持部522A的一部分外周缘和与角保持部522E连续的短边侧保持部522C的一部分外周缘中的任一外周缘突出。

虽然省略了图示，但可动基板52C的保持部也同样具备从角保持部522F～522H突出的突出保持部522I。

第四实施方式的作用效果

根据本实施方式，保持部具备突出保持部522I。根据该结构，在可动部521进行位移时，通过突出保持部522I挠曲，角保持部522F～522H拉拽可动部521的力变弱，可动部521变得难以挠曲。因此，能够抑制输出波长在面内出现偏差。

此外，由于突出保持部522I与长边侧保持部522A、522B的一部分及短边侧保持部522C、522D的一部分中至少任一部分连续，因此在可动部521进行位移时，通过突出保持部522I挠曲，上述任一部分拉拽可动部521的力变弱。因此，相比突出保持部522I未与上述任一部分连续的情况，能够减弱可动部521的角部被保持部拉拽的力，可动部521变得更难以挠曲。

此外，突出保持部522I从角保持部522F～522H的外周缘向远离可动部521的方向突出。因此，例如也没有必要像突出保持部从角保持部522F～522H的外周缘向靠近可动部521的方向突出的情况那样，将可动部521的角部形成为与突出保持部相应的形状。因此，也没有必要使可动部在矩形的反射膜所需以上增大。

此外，通过与第一～第三实施方式相同的结构，能够获得相同的作用效果。

第五实施方式

第五实施方式的波长可变干涉滤波器相对于第四实施方式的波长可变干涉滤波器，区别点在于，突出保持部的位置及形状不同。其它结构均与第四实施方式的波长可变干涉滤波器相同。

如图7所示，在滤波器俯视观察时，第五实施方式的可动基板52D的保持部具备突出保持部522J，突出保持部522J从角保持部522E的沿短边方向的外周缘以及与角保持部522E连续的短边侧保持部522C的一部分外周缘向长边方向突出。

需要说明的是，在滤波器俯视观察时，突出保持部522J也可以从角保持部522E的沿长边方向的外周缘以及与角保持部522E连续的长边侧保持部522A的一部分外周缘向短边方向突出。或者，突出保持部522J也可以从角保持部522E的沿短边方向的外周缘和与角保持部522E连续的短边侧保持部522C的一部分外周缘向长边方向突出、且从角保持部522E的沿长边方向的外周缘和与角保持部522E连续的长边侧保持部522A的一部分外周缘向短边方向突出。

虽然省略了图示，但可动基板52D的保持部也同样具备从角保持部522F～522H突出的突出保持部522J。

第五实施方式的作用效果

在本实施方式中，也与第四实施方式同样地，能够减弱可动部521的角部被保持部拉拽的力，可动部521变得难以挠曲。此外，例如没有必要像突出保持部从角保持部522F～522H的外周缘向靠近可动部521的方向突出的情况那样使可动部521的角部成为与突出保持部相应的形状。因此，也没有必要为此使可动部在矩形的反射膜所需以上增大。

此外，通过与第一～第三实施方式相同的结构，能够获得相同的作用效果。

第六实施方式

第六实施方式的波长可变干涉滤波器相对于第四及第五实施方式的波长可变干涉滤波器，区别点在于，突出保持部的位置及形状不同。其它结构均与第四及第五实施方式的波长可变干涉滤波器相同。

如图8所示，在滤波器俯视观察时，第六实施方式的可动基板52E的保持部具备突出保持部522K，突出保持部522K从角保持部522E中离滤波器中心点O最近的顶点A1、与角保持部522E连续的长边侧保持部522A的一部分外周缘以及与角保持部522E连续的短边侧保持部522C的一部分外周缘向靠近可动部521的方向突出。在滤波器俯视观察时，突出保持部522K呈三角形状。

虽然省略了图示，但可动基板52E的保持部也同样具备从角保持部522F～522H突出的突出保持部522K。

第六实施方式的作用效果

在本实施方式中，与第四及第五实施方式同样地，也能够减弱可动部521的角部被保持部拉拽的力，可动部521变得难以挠曲。

此外，通过与第一～第三实施方式相同的结构，能够获得相同的作用效果。

第七实施方式

下面，对本发明所涉及的第七实施方式进行说明。

在第七实施方式中，基于附图，对组装有上述第一～第六实施方式中所说明的波长可变干涉滤波器的分光器的一个例子进行说明。这里，对组装有作为各实施方式的波长可变干涉滤波器的代表的第一实施方式的波长可变干涉滤波器5的例子进行说明。

分光器的结构

图9是示出分光器17的概略结构的截面图。

分光器17是本发明中的光学模块，如图9所示，具备光源部171、光学滤波器器件172、受光部173、导光部174和壳体175。

该分光器17从光源部171向测定对象A上的测定位置R照射照明光，并通过导光部174将测定位置R所反射的光分量射入光学滤波器器件172中。此外，光学滤波器器件172从该反射光中射出(透过)规定波长的光，并通过受光部173接收光。此外，光学滤波器172基于图中未示出的控制单元的控制，能够选择透过波长，通过测定可见光中各波长的光的光量，能够进行测定对象A上的测定位置R的分光测定。

光源部的结构

光源部171具备光源171A和聚光部171B。该光源部171将从光源171A射出的光从相对于测定对象A的表面的法线方向照射至测定对象A的测定位置R内。

作为光源171A，优选能够射出可见光区域中各波长的光的光源。作为这种光源171A，例如可例示卤素灯、氙灯、白色LED等，特别优选能够在有限的空间内容易地设置的白色LED。聚光部171B例如由聚光透镜等构成，将来自光源171A的光汇聚到测定位置R。需要注意的是，在图9中，在聚光部171B中仅示出了一个透镜(聚光透镜)，但也可以组合多个透镜来构成。

光学滤波器器件的结构

光学滤波器器件172具备壳体6和收纳在壳体6的内部的波长可变干涉滤波器5。壳体6在内部具有收容空间，波长可变干涉滤波器5被收纳在该收容空间内。此外，壳体6具有与波长可变干涉滤波器的固定引出电极563、可动引出电极564、第一检测电极541及第二检测电极551连接的端子部，该端子部与控制单元连接。此外，基于来自控制单元的指令信号，向波长可变干涉滤波器5的静电致动器56施加规定的电压，由此，从波长可变干涉滤波器5射出与施加电压相应的波长的光。此外，基于来自第一检测电极541及第二检测电极551的信号，检测与反射膜54、55间的间隙尺寸相应的静电电容。

受光部及导光光学系统的结构

如图9所示，受光部173配置在波长可变干涉滤波器5的光轴上，接收透过该波长可变干涉滤波器5的光。此外，受光部173基于控制单元的控制，输出与受光量相应的检测信号(电流值)。需要注意的是，由受光部173输出的检测信号经由I-V转换器(图示省略)、放大器(图示省略)及AD转换器(图示省略)而输入到控制单元。

导光部174具备反射镜174A和带通滤波器174B。

该导光部174通过反射镜174A将在测定位置R相对于测定对象A的表面以45°反射的光反射到波长可变干涉滤波器5的光轴上。带通滤波器174B使可见光区域(例如380nm～720nm)的光透过，而屏蔽紫外光及红外光的光。由此，波长可变干涉滤波器5中被射入可见光区域的光，在受光部173中接收可见光区域中被波长可变干涉滤波器5选择的波长的光。

第七实施方式的作用效果

本实施方式的分光器17具备上述第一～第六实施方式中说明的波长可变干涉滤波器和接收透过波长可变干涉滤波器的光的受光部173。

这里，如上所述，波长可变干涉滤波器能够减轻控制间隙G的间隙尺寸时的偏差，能够以高的分光精度透过希望波长的光。因此，通过受光部173接收该光，能够高精度地实施对测定对象的分光测定。

其它实施方式

需要注意的是，本发明并不限于上述实施方式，在能够达到本发明目的的范围内的变形、改良等均包含在本发明之内。

例如，在上述第一实施方式中，通过使短边侧保持部522C、522D的尺寸D2大于长边侧保持部522A、522B的尺寸D1而使短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度，但并不限于此。

例如，也可以通过使短边侧保持部522C、522D的厚度方向的尺寸小于长边侧保持部522A、522B的厚度方向的尺寸，从而使短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度。

此外，如图10所示，也可以在长边侧保持部522A、522B及短边侧保持部522C、522D中设置孔H1，通过使短边侧保持部522C、522D中每单位面积的孔H1的开口面积大于长边侧保持部522A、522B中每单位面积的孔H1的开口面积，从而使短边侧保持部522C、522D的刚度低于长边侧保持部522A、522B的刚度。需要说明的是，上述开口面积能够根据孔H1的开口的大小、每单位面积的孔H1的数量等而设定。

在上述第二及第三实施方式中，通过使长边侧保持部522A、522B的尺寸D1在长边方向上从两端部向中心逐渐变短，从而使长边侧保持部522A、522B的刚度随着与滤波器中心点O的距离变长而降低，但并不限于此。

例如，也可以通过使长边侧保持部522A、522B的厚度方向的尺寸从长边方向上的两端部向中心逐渐增大而使长边侧保持部522A、522B的刚度随着与滤波器中心点O的距离变长而降低。

此外，也可以在长边侧保持部522A、522B上设置孔H1，通过使每单位面积的孔H1的开口面积从长边方向上的两端部向中心逐渐缩小，从而使长边侧保持部522A、522B的刚度随着与滤波器中心点O的距离变长而降低。

在上述第三实施方式中，通过使短边侧保持部522C、522D的尺寸D2从短边方向上的两端部向中心逐渐缩短，从而使短边侧保持部522C、522D的刚度随着与滤波器中心点O的距离变长而降低，但并不限于此。

例如，也可以通过使短边侧保持部522C、522D的厚度方向的尺寸从短边方向上的两端部向中心逐渐增大，从而使短边侧保持部522C、522D的刚度随着与滤波器中心点O的距离变长而降低。

此外，也可以在短边侧保持部522C、522D上设置孔H1，通过使每单位面积的孔H1的开口面积从短边方向上的两端部向中心逐渐缩小，从而使短边侧保持部522C、522D的刚度随着与滤波器中心点O的距离变长而降低。

在上述第一～第六实施方式的波长可变干涉滤波器中，保持部在滤波器俯视观察时具有角，但也可以形成为将角弄圆的形状。

例如，图11示出对第五实施方式的保持部将角弄圆的形状。此外，图12示出对第六实施方式的保持部将角弄圆的形状。

这样，通过将角弄圆，能够抑制应力集中在保持部的局部。

需要说明的是，在对可动基板进行蚀刻而形成厚度方向的尺寸小于可动部521的保持部的情况下，根据蚀刻的掩模图案的形状，能够形成将角弄圆的保持部。

在上述第二实施方式中，可动基板52A的长边侧保持部522A、522B在滤波器俯视观察时，通过使与基板外周部525相接的外周缘以向可动部521侧凹陷的方式弯曲，从而使尺寸D1从长边方向上的两端部向中心逐渐变短，但并不限于此。例如，如图13所示，长边侧保持部522A、522B也可以构成为，在滤波器俯视观察时，通过使与可动部521相接的外周缘以向基板外周部525侧凹陷的方式弯曲，从而使尺寸D1从长边方向上的两端部向中心逐渐变短。即，在滤波器俯视观察时，可动部521的长边也可以弯曲。也就是说，本发明的可动部的长边不仅包括直线状的边，也包括像这样地弯曲的边。

在上述第三实施方式中，可动基板52B的短边侧保持部522C、522D在滤波器俯视观察时，通过使与基板外周部525相接的外周缘以向可动部521侧凹陷的方式弯曲，从而使尺寸D2从短边方向上的两端部向中心逐渐变短，但并不限于此。例如，如图14所示，短边侧保持部522C、522D也可以构成为，在滤波器俯视观察时，通过使与可动部521相接的外周缘以向基板外周部525侧凹陷的方式弯曲，从而使尺寸D2从短边方向上的两端部向中心逐渐变短。即，在滤波器俯视观察时，可动部521的短边也可以弯曲。也就是说，本发明的可动部的短边不仅包括直线状的边，也包括像这样地弯曲的边。

在上述第四及第五实施方式中，突出保持部也可以仅从角保持部522E～522H的外周缘的局部突出。但是，突出保持部与长边侧保持部522A、522B的一部分及短边侧保持部522C、522D的一部分中至少任一部分相连续能够进一步减弱可动部521的角部被保持部拉拽的力，因而优选。

在上述第一～第六实施方式的波长可变干涉滤波器中，保持部通过厚度方向的尺寸小于可动部521而将可动部521支承为能够位移，但并不限于此。例如，也可以由刚度低于可动部521的材料构成保持部，从而构成为使保持部比可动部521更易挠曲而将可动部521支承为能够位移。或者，也可以构成为，通过在保持部上设置孔，从而使保持部比可动部521更易挠曲而将可动部521支承为能够位移。即，保持部只要刚度低于可动部521即可。

在上述第一～第六实施方式中，可动部521在滤波器俯视观察时具有长方形状，但本发明并不限于此。例如，可动部521也可以是椭圆形状等具有长轴的细长形状或正方形状。

在可动部521是细长形状的情况下，在保持部中，通过使沿可动部521的短轴的短轴侧保持部的刚度低于沿可动部521的长轴的长轴侧保持部的刚度，能够缩小可动部521的长轴方向的挠曲量和短轴方向的挠曲量之差。

此外，在可动部521是正方形状的情况下，通过在角保持部522E～522H上设置突出保持部，能够使可动部521难以挠曲。

在上述实施方式中，作为波长可变干涉滤波器，例示了从入射光中分光规定波长的光并使其透过的光透射型的波长可变干涉滤波器，但并不限于此。例如，作为波长可变干涉滤波器，也可以使用从入射光中分光规定波长的光并使其反射的光反射型的波长可变干涉滤波器。

在上述实施方式中，固定引出电极563及第一检测电极541设于第一端子取出部514，可动引出电极564及第二检测电极551设于第二端子取出部524，但并不限于此。例如，固定引出电极563、第一检测电极541、可动引出电极564及第二检测电极551也可以只设置于第一端子取出部514和第二端子取出部524中任一方。

在上述实施方式中，可动电极562设置于可动部521，但本发明并不限于此。例如，如图15所示，也可以将可动电极562设置于保持可动部521的保持部522。由此，能够进一步缩小可动部521的面积。这时，与上述实施方式同样地，固定电极561设置于在滤波器俯视观察时与可动电极562重叠的区域，构成静电致动器56。

此外，本发明实施时的具体结构可在能够达到本发明目的的范围内适当变更为其它结构等。

Claims (14)

1.一种波长可变干涉滤波器，其特征在于，包括：

第一基板，设置有第一反射膜；以及

第二基板，所述第二基板具备可动部和保持部，与所述第一反射膜相对的第二反射膜设置于所述可动部，所述保持部包围所述可动部的外周，并保持所述可动部，

所述可动部在俯视观察时具有长边和短边，

所述保持部包括沿所述长边设置的长边侧保持部和沿所述短边设置的短边侧保持部，

所述短边侧保持部的刚度低于所述长边侧保持部的刚度。

2.根据权利要求1所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述长边侧保持部在沿所述长边的方向上随着与通过所述可动部的中心的所述长边的垂线的距离变长而刚度变低。

3.根据权利要求1所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述长边侧保持部在沿所述可动部的长轴的方向上随着与通过所述可动部的中心的所述长轴的垂线的距离变长而刚度变低。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述短边侧保持部在沿所述短边的方向上随着与通过所述可动部的中心的所述短边的垂线的距离变长而刚度变低。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述短边侧保持部在沿所述可动部的短轴的方向上随着与通过所述可动部的中心的所述短轴的垂线的距离变长而刚度变低。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述保持部还包括角保持部，在所述俯视观察时，所述角保持部配置于所述长边侧保持部与所述短边侧保持部之间，

所述角保持部的刚度低于所述长边侧保持部及所述短边侧保持部的刚度。

7.根据权利要求6所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

在所述俯视观察时，所述角保持部配置于由沿所述长边的一对线和沿所述短边的一对线包围的区域，所述沿所述长边的一对线分别与所述长边侧保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述长边侧保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接，所述沿所述短边的一对线分别与所述短边侧保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述短边侧保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述短边侧保持部的厚度小于所述长边侧保持部的厚度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述短边侧保持部在沿所述长边的方向上的长度大于所述长边侧保持部在沿所述短边的方向上的长度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

在所述保持部中形成有多个孔，

所述短边侧保持部中每单位面积的所述孔的开口面积大于所述长边侧保持部中每单位面积的所述孔的开口面积。

11.根据权利要求6或7所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述保持部还包括从所述角保持部的外周缘的局部突出的突出保持部。

12.一种波长可变干涉滤波器，其特征在于，具备：

第一基板，设置有第一反射膜；以及

第二基板，所述第二基板具备可动部和保持部，与所述第一反射膜相对的第二反射膜设置于所述可动部，所述保持部包围所述可动部的外周，并保持所述可动部，

所述可动部在俯视观察时具有沿第一方向的第一边以及沿与所述第一方向交叉的第二方向的第二边，

所述保持部包括：

第一保持部，沿所述第一边而设置；

第二保持部，沿所述第二边而设置；

角保持部，在所述俯视观察时，由沿所述第一方向的一对线和沿所述第二方向的一对线包围，所述沿所述第一方向的一对线分别与所述第一保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述第一保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接，所述沿所述第二方向的一对线分别与所述第二保持部的在所述可动部一侧的外周缘和所述第二保持部的与所述可动部相反一侧的外周缘相接；以及

突出保持部，从所述角保持部的外周缘的局部突出。

13.根据权利要求12所述的波长可变干涉滤波器，其特征在于，

所述突出保持部与所述第一保持部的一部分和所述第二保持部的一部分中至少任一部分相连续、且向远离所述可动部的方向突出。

14.一种光学模块，其特征在于，包括：

权利要求1至13中任一项所述的波长可变干涉滤波器；以及

受光部，接收透过所述波长可变干涉滤波器的光。