CN116819758A - 波长可变干涉滤波器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够高精度地输出所期望的目标波长的光的波长可变干涉滤波器。该波长可变干涉滤波器具备:第一基板;第二基板,其隔着预定的间隔而与第一基板对置;第一反射膜,其被设置在第一基板上;第二反射膜,其被设置在第二基板上,并隔着第一间隔而与第一反射膜对置;连结部,其被配置在第一基板与第二基板之间;驱动部,其对第一间隔进行变更,连结部的与第一基板对置的第一对置面的一部分与第一基板连接,连结部的第一对置面中的未与第一基板连接的部分构成隔着第二间隔而与第一基板对置的位移部,位移部的与第二基板对置的第二对置面的一部分与第二基板连接,驱动部通过使位移部挠曲而使第二间隔变化,从而变更第一间隔。
Description
技术领域
本发明涉及一种波长可变干涉滤波器。
背景技术
以往,已知有一种具有被对置配置的一对镜子并且能够对镜子之间的尺寸进行变更的波长可变干涉滤波器(例如,参照专利文献1)。
在专利文献1所记载的波长可变干涉滤波器中,将被设置有反射层的一对光学基板分别保持在保持架上,并通过这些保持架的压电元件来进行连接。一对反射层隔着间隙而对置配置,并通过向压电元件施加电压,从而使一对反射层之间的间隙尺寸发生变化。由此,能够在抑制各个光学基板的挠曲的同时,使透过一对反射层的光的波长发生变化。
但是,像专利文献1那样,在将压电元件配置在保持架之间并通过向该压电元件施加电压从而使反射层之间的间隙尺寸变化的结构中,在间隙尺寸的变化量上存在极限。相对于此,为了增大间隙尺寸的变化量,也考虑到增大压电元件的厚度尺寸的情况。但是,高精度地形成厚度较大的压电元件是很困难的,如果使用了尺寸精度较差的压电元件,则会在基板中产生形变或倾斜。当像这样在基板中产生形变或倾斜时,一对镜子的平行度会变差,从而由于从波长可变干涉滤波器透过的光的波长在面内发生不均、或者目标波长的光以外的光也从波长可变干涉滤波器透过,因而无法精度良好地使目标波长的光透过。
专利文献1:日本特开2002-277758号公报
发明内容
本公开的第一方式所涉及的波长可变干涉滤波器具备:第一基板;第二基板,其隔着预定的间隔而与所述第一基板对置;第一反射膜,其被设置在所述第一基板上;第二反射膜,其被设置在所述第二基板上,并隔着预定的第一间隔而与所述第一反射膜对置;连结部,其被配置在所述第一基板与所述第二基板之间,并具有与所述第一基板对置的第一对置面以及与所述第二基板对置的第二对置面;驱动部,其对所述第一间隔进行变更,所述连结部的所述第一对置面的一部分与所述第一基板连接,在从自所述第一基板朝向所述第二基板的厚度方向进行观察时,所述连结部的所述第一对置面中的未与所述第一基板连接的部分构成位移部,所述位移部隔着预定的第二间隔而与所述第一基板对置,所述位移部的所述第二对置面的一部分与所述第二基板连接,所述驱动部通过使所述位移部挠曲而使所述第二间隔发生变化,从而变更所述第一间隔。
附图说明
图1为表示第一实施方式中的波长可变干涉滤波器的概要结构的俯视图。
图2为以图1的A-A线来剖切波长可变干涉滤波器时的剖视图。
图3为表示第一实施方式中的去除了第二基板的波长可变干涉滤波器的概要结构的俯视图。
图4为表示第一实施方式中的第一基板的概要结构的俯视图。
图5为表示第一实施方式中的第二基板的概要结构的俯视图。
图6为在第一实施方式中放大了连结部附近的放大剖视图。
图7为通过驱动部而使连结部挠曲时的连结部的附近的放大剖视图。
图8为本实施方式中的波长可变干涉滤波器的制造方法的流程图。
图9为表示第一基板形成步骤的概要的图。
图10为表示第二基板形成步骤的概要的图。
图11为表示连结部形成步骤的概要的图。
图12为表示接合步骤的概要的图。
图13为表示第二实施方式的波长可变干涉滤波器的概要结构的剖视图。
图14为表示第三实施方式的波长可变干涉滤波器的概要结构的俯视图。
图15为以A-A线来剖切图14的波长可变干涉滤波器时的剖视图。
图16为表示第四实施方式中的波长可变干涉滤波器的连结部的附近的概要剖视图。
图17为表示第五实施方式中的波长可变干涉滤波器的连结部的附近的概要剖视图。
图18为表示第六实施方式中的波长可变干涉滤波器的概要结构的俯视图。
图19为第六实施方式的波长可变干涉滤波器的连结部的附近的放大剖视图。
图20为表示第七实施方式的波长可变干涉滤波器的概要结构的俯视图。
图21为表示第八实施方式中的分光照相机的概要结构的图。
图22为表示变形例1所涉及的波长可变干涉滤波器的连结部的附近的概要剖视图。
具体实施方式
第一实施方式
以下,对第一实施方式的波长可变干涉滤波器进行说明。
1.波长可变干涉滤波器的整体结构
图1为表示第一实施方式的波长可变干涉滤波器1的概要结构的俯视图,图2为以A-A线来剖切该波长可变干涉滤波器1的情况下的剖视图。
如图1以及图2所示那样,波长可变干涉滤波器1被构成为,具备第一基板10、第二基板20、连结部30以及驱动部40。
第一基板10以及第二基板20以彼此对置的方式而被平行配置。连结部30被配置在这些第一基板10与第二基板20之间,并且连结第一基板10和第二基板20。驱动部40被设置在第一基板10与连结部30之间,并且通过使连结部30发生变形从而使其朝向第二基板20和第一基板10进退。
以下,对这样的波长可变干涉滤波器1的各个结构进行详细地说明。
此外,在以后的说明中,将从第一基板10朝向第二基板20的方向设为Z方向,将与Z方向正交的一个方向设为X方向,将与Z方向以及X方向正交的方向设为Y方向,从而进行说明。Z方向相当于本公开的厚度方向。
2.第一基板的结构
图3为在图1中去除了第二基板20的情况下的波长可变干涉滤波器1的俯视图。此外,图4为在从+Z侧朝向-Z侧进行观察时的第一基板10的俯视图。
第一基板10能够使用与透过波长可变干涉滤波器的光的波长区域相应的基板材料。例如,在本实施方式中,通过波长可变干涉滤波器1,从而从近红外区域到红外区域的光中使预定波长的光透过。在该情况下,能够通过可使近红外区域到红外区域的光透过的原材料来形成第一基板10,例如,在本实施方式中,通过Si(硅)基板来形成第一基板10。另外,在通过波长可变干涉滤波器1而使可见光区域的光透过的情况下,只要通过玻璃等的原材料来形成第一基板10即可。
虽然第一基板10的俯视观察时的外形形状没有被特别限定,但在制造工序上,优选为,在通过激光切割等而从成为原材料的基板中切出芯片单位的第一基板10的情况下,被形成为矩形形状。
此外,第一基板10的厚度也没有被特别限定,只要具有不会因被形成在第一基板10上的第一反射膜51等的膜应力而产生挠曲的程度的厚度即可。
在此,将第一基板10中的、与第二基板对置的面称为第一基板面11,将与第一基板面11相反一侧的面称为第一背面12。第一基板面11与第一背面12平行,并且在第一基板10的未被形成有后文叙述的凹槽13的部分中,从第一基板面11至第一背面12为止的距离均等。也就是说,第一基板10被形成为均等的厚度。
如图2至图4所示那样,第一基板10在第一基板面11上设置有通过例如蚀刻等而被形成的凹槽13。
该凹槽13包括被设置在第一基板10的中央部处的第一槽部131、从第一槽部131向+Y侧延伸的第二槽部132、被配置在第一槽部131的+X侧的第三槽部133、电装部134。
第一槽部131被形成为包围第一基板10的中央部的矩形框状。在第一基板面11中被第一槽部131包围的区域构成被设置有第一反射膜51的第一反射膜区域14。也就是说,第一槽部131包括:被配置于第一反射膜区域14的-X侧的在Y方向上成为长条的-X侧第一槽部131A、被配置于第一反射膜区域14的+X侧并在Y方向上成为长条的+X侧第一槽部131B、被配置于第一反射膜区域14的-Y侧并在X方向上成为长条的-Y侧第一槽部131C、以及被配置于第一反射膜区域14的+Y侧并在X方向上成为长条的+Y侧第一槽部131D。
此外,第一槽部131以槽宽均等的方式而被构成。
也就是说,-X侧第一槽部131A被设置在第一反射膜区域14和沿着第一基板10的-X侧端缘而被设置的第一桥接部141之间。沿着-X侧第一槽部131A的第一反射膜区域14的-X侧端缘以及第一桥接部141的+X侧端缘为平行于Y方向的直线,并且-X侧第一槽部131A的槽宽成为W。
+X侧第一槽部131B被设置在第一反射膜区域14和后文叙述的第二桥接部142之间。沿着+X侧第一槽部131B的第一反射膜区域14的+X侧端缘以及第二桥接部142的-X侧端缘为平行于Y方向的直线,并且+X侧第一槽部131B的槽宽成为W。
-Y侧第一槽部131C被设置在第一反射膜区域14和沿着第一基板10的-Y侧端缘而被设置的第三桥接部143之间。沿着-Y侧第一槽部131C的第一反射膜区域14的-Y侧端缘以及第三桥接部143的+Y侧端缘为平行于X方向的直线,并且-Y侧第一槽部131C的槽宽成为W。
+Y侧第一槽部131D被设置在第一反射膜区域14和后文叙述的第四桥接部144之间。沿着+Y侧第一槽部131D的第一反射膜区域14的+Y侧端缘以及第四桥接部144的-Y侧端缘为平行于X方向的直线,并且+Y侧第一槽部131D的槽宽成为W。
此外,第一槽部131的槽底面成为与XY平面平行的面、也就是与第一基板面11平行的面,并且隔着绝缘层19而设置有构成驱动部40的第一驱动电极41。关于第一驱动电极41的详细情况,将在后文叙述。
第二槽部132为,从第一槽部131的±X侧端部起向+Y侧延伸、并与沿着第一基板10的+Y侧端缘而被设置的电装部134连接的部分。在该第二槽部132中,配置有第一引出电极411,所述第一引出电极411与被设置在第一槽部131的槽底面上的第一驱动电极41相连接。
通过设置第二槽部132以及电装部134,从而在第一反射膜区域14的+Y侧处隔着第一槽部131而形成有第四桥接部144。第四桥接部144的第一基板面11和第一反射膜区域14、第一桥接部141、第二桥接部142以及第三桥接部143的第一基板面11成为同一平面。第四桥接部144的一部分被延伸设置到第一基板10的+Y侧端缘为止,该延伸设置部144A成为被设置有后文叙述的具有导电性的连结部30的第二引出电极421的部位。
另外,虽然在本实施方式中,如图4所示那样,示出了在第一槽部131的±X侧分别设置有第二槽部132、并且电装部134以相对于穿过基板中心且与Y方向平行的轴线而线对称的方式被配置的示例,但是并未被限定于此。例如,+X侧的电装部134的沿着X方向的长度、与-X侧的电装部134的沿着X方向的长度也可以不同。由于第四桥接部144的延伸设置部144A是由-X侧的电装部134和+X侧的电装部134之间形成的,因此如上文所述那样在各个电装部134的长度不同的情况下,与之相应地,延伸设置部144A的位置也会发生变化。
第三槽部133为,从第一槽部131的-Y侧端部起向+X侧延伸并进一步朝向+Y侧延伸直至电装部134为止的槽。
该第三槽部133为,与第二槽部132同样地被设置有第一引出电极411的槽部。也就是说,在本实施方式中,在矩形框状的第一槽部131的四个边上分别被配置有单独的第一驱动电极41。其中,被配置于-X侧、+X侧、+Y侧的第一驱动电极41的第一引出电极411沿着第二槽部132而被引出至电装部134为止。与被配置在-Y侧的第一驱动电极41连接的第一引出电极411通过第三槽部133而被引出至电装部134为止。
另外,虽然详细情况将在后文叙述,但在本实施方式中,第二基板20与第一基板10同样地由Si基板形成。在该情况下,有可能会有静电引力作用在被配置于第三槽部133中的第一引出电极411和第二基板20之间。因此,在本实施方式中,第三槽部133与第一槽部131以及第二槽部132相比,槽深度被形成得较深。
而且,通过设置第三槽部133,从而在第一槽部131与第三槽部133之间形成有沿着Y方向而成为长条的第二桥接部142。该第二桥接部142的第一基板面11与第一反射膜区域14的第一基板面11成为同一平面。
另外,虽然在本实施方式中,示出了第三槽部133被设置在第一槽部131的+X侧的示例,但并未被限定于此。例如,第三槽部133也可以设为如下槽,即,从第一槽部131的-Y侧端部起向-X侧延伸并进一步朝向+Y侧而延伸至电装部134为止的槽、也就是被配置在第一槽部131的-X侧的槽。
如上文所述那样,电装部134为,与各个第一驱动电极41连接的第一引出电极411被引出的部分。
此外,如上文所述那样,第一基板10的+Y侧端部与第二基板20的+Y侧端部相比更突出,并在该突出部上配置有电装部134。因此,被引出至电装部134的各个第一引出电极411分别露出至+Z侧,从而对于各个第一引出电极411而言,能够连接例如引线或FPC(Flexible Printed Circuits:柔性印刷电路)等。
另外,虽然在本实施方式中,例示了在电装部134的表面上设置有第一引出电极411、在第四桥接部144的延伸设置部144A上设置有第二引出电极421并从+Z侧将引线或FPC与这些引出电极411、421连接的结构,但并未被限定于此。例如,也可以设为如下结构,即,在电装部134的第一引出电极411的形成位置、或延伸设置部144A的第二引出电极421的形成位置上设置贯穿第一基板10的贯穿电极,并在第一基板10的第一背面12侧设置与贯穿电极导通的电极衬垫。在该情况下,只要在第一基板10的第一背面12侧连接引线或FPC即可。
在第一基板10的第一基板面11上,设置有均等厚度的绝缘层19。而且,在第一基板10的第一基板面11上,隔着绝缘层19而设置有第一反射膜51及第一驱动电极41、以及第一引出电极411。另外,虽然在本实施方式中,由于作为第一基板10而使用了Si基板,因此形成绝缘层19,但是例如在通过玻璃等绝缘体来形成第一基板10的情况下,则无需形成绝缘层。
如上文所述那样,第一反射膜51隔着绝缘层19而被设置在第一反射膜区域14中。第一反射膜51能够使用例如Ag等金属膜、或Ag合金等合金膜、层叠了高折射层(例如TiO2)以及低折射层(例如SiO2)的电介质多层膜等。
此外,虽然在本实施方式中,示出了第一反射膜51在俯视观察时被形成为矩形形状的示例,但是第一反射膜51的形状并未被特别限定,也可以为圆形或椭圆形,还可以为其他多边形形状等。
第一驱动电极41隔着绝缘层19而被设置在凹槽13的第一槽部131的槽底面上。在本实施方式中,如图3所示那样,以包围第一反射膜51的方式而设置有多个第一驱动电极41。具体而言,相对于第一反射膜51的中心点,多个第一驱动电极41以成为旋转对称的方式被配置。例如,在本实施方式中,相对于包围第一反射膜区域14的矩形框状的第一槽部131的各边,而分别设置有在边方向上成为长条的第一驱动电极41。这些第一驱动电极41被形成为同一形状。
此外,各个第一驱动电极41被配置于第一槽部131的槽底面的中央部。例如,被设置在-X侧第一槽部131A中的-X侧第一驱动电极41A被形成为Y方向的长度为a、X方向的宽度为b的长方形状,并且被设置为-X侧第一槽部131A的X方向的宽度中心与-X侧第一驱动电极41A的X方向的宽度中心一致。
同样地,被设置在+X侧第一槽部131B中的+X侧第一驱动电极41B被形成为Y方向的长度为a、X方向的宽度为b的长方形状,并且被设置为+X侧第一槽部131B的X方向的宽度中心与+X侧第一驱动电极41B的X方向的宽度中心一致。
被设置在-Y侧第一槽部131C中的-Y侧第一驱动电极41C被形成为X方向的长度为a、Y方向的宽度为b的长方形状,并且被设置为-Y侧第一槽部131C的Y方向的宽度中心与-Y侧第一驱动电极41C的Y方向的宽度中心一致。
被设置在+Y侧第一槽部131D中的+Y侧第一驱动电极41D被形成为X方向的长度为a、Y方向的宽度为b的长方形状,并且被设置为+Y侧第一槽部131D的Y方向的宽度中心与+Y侧第一驱动电极41D的Y方向的宽度中心一致。
如上文所述那样,在各个第一驱动电极41上连接有第一引出电极411,并且所述第一引出电极411分别单独地被引出至电装部134。即,与-X侧第一槽部131A、+X侧第一槽部131B、以及+Y侧第一槽部131D连接的第一引出电极411通过第二槽部132而被延伸设置至电装部134为止。此外,与-Y侧第一槽部131C连接的第一引出电极411通过第三槽部133而被延伸设置至电装部134为止。各个第一引出电极411在第一基板10的外周缘附近的顶端部处被形成为宽幅,并且也可以构成电极衬垫。
而且,在本实施方式中,以覆盖第一槽部131的一部分的方式而设置有多个连结部30。也就是说,连结部30在隔着第一槽部131的位置处通过第一接合层311而与第一基板10接合。
3.第二基板的结构
图5为从-Z侧(第一基板10侧)观察第二基板20时的俯视图。
第二基板20能够使用与透过波长可变干涉滤波器1的光的波长区域相应的基板材料。例如,在本实施方式中,只要通过能够使近红外区域到红外区域的光透过的原材料即可。另外,在本实施方式中,由于经由第二基板20而使各个连结部30导通,因此作为第二基板20,优选以具有导电性的Si基板来形成。
另外,虽然在本实施方式中,作为第二基板20而使用了Si基板,但是例如在利用玻璃等绝缘体来形成第二基板20的情况下,能够通过在第二基板20的与第一基板10对置的面上形成ITO等导电性的透明膜,从而取得与各个连结部30的导通。
虽然第二基板20的俯视观察时的外形形状没有被特别限定,但是优选为,与第一基板10同样地被形成为矩形形状。此外,第二基板20的厚度也没有被特别限定,只要具有不会因被形成在第二基板20上的第二反射膜52等的膜应力而产生挠曲的程度的厚度即可。
在此,将第二基板20中的、与第一基板10对置的面称为第二基板面21,将与第二基板面21相反一侧的面称为第二背面22。第二基板面21和第二背面22成为平行的面。
第二基板20的第二基板面21例如以通过蚀刻等表面处理而使第二基板20的中央部向第一基板10侧突出的方式而形成阶梯。该第二基板20的中央部为被设置有第二反射膜52的第二反射膜区域24,并且具有平坦的第二基板面21。
在第二基板20中,包围第二反射膜区域24的区域为连结部30被连接的连结区域23,并且被设置在与第二反射膜区域24的第二基板面21相比靠而远离第一基板10的位置处。
在此,在本实施方式中,通过利用连结部30的变形而使第二基板20朝向第一基板10移动,从而使第一反射膜51与第二反射膜52之间的间隙(第一间隔G1)的尺寸变化。虽然该第一间隔G1的变化范围可根据透过波长可变干涉滤波器1的光的波长范围而被适当设定,但是是在1μm以下的范围内进行变化。另一方面,连结区域23为,第一基板10和第二基板20经由连结部30而被接合的部分。因此,如果将第二反射膜区域24的第二基板面21和连结区域23的第二基板面21设为同一面,则由于第一间隔G1过大,从而很难使所期望的光的波长精度良好地透过。因此,在本实施方式中,通过蚀刻等而在连结区域23和第二反射膜区域24之间设置阶梯,使第二反射膜区域24被形成为向第一基板10侧突出。
被设置在第二反射膜区域24上的第二反射膜52能够使用与上述的第一反射膜51相同的结构的反射膜,例如能够使用Ag等金属膜、或Ag合金等合金膜、层叠了高折射层(例如TiO2)以及低折射层(例如SiO2)的电介质多层膜等。
此外,在本实施方式中,第二反射膜52被形成为在俯视观察时与第一反射膜51相同的形状,且在沿着Z方向进行观察时,第一反射膜51与第二反射膜52重叠。该第一反射膜51与第二反射膜52重叠的区域成为光学区域C,入射至光学区域C的光在第一反射膜51与第二反射膜52之间进行多重反射,从而与第一间隔G1的尺寸相应的预定波长的光通过干涉而加强并透过波长可变干涉滤波器1。
4.连结部的结构
图6为放大了图2中的连结部30的附近的放大剖视图。
如上文所述那样,连结部30以覆盖第一基板10的第一槽部131的方式而被设置,并对第一基板10和第二基板20进行连结。在此,将连结部30的与第一基板10对置的面设为第一对置面31,并将连结部30的与第二基板20对置的面设为第二对置面32。
在本实施方式中,如图3以及图6所示那样,连结部30在俯视观察时被形成为矩形形状,并且以与第一槽部131的四条边分别对应的方式而被设置有四个。
也就是说,设置有第一连结部30A、第二连结部30B、第三连结部30C、以及第四连结部30D,其中,所述第一连结部30A对第一反射膜区域14和第一桥接部141进行桥接并覆盖-X侧第一槽部131A,所述第二连结部30B对第一反射膜区域14和第二桥接部142进行桥接并覆盖+X侧第一槽部131B,所述第三连结部30C对第一反射膜区域14与第三桥接部143进行桥接并覆盖-Y侧第一槽部131C,所述第四连结部30D对第一反射膜区域14与第四桥接部144进行桥接并覆盖+Y侧第一槽部131D。
第一连结部30A具有在Y方向上成为长条的矩形形状,并且第一对置面31的±X侧端部通过由Au膜等构成的第一接合层311从而被接合在第一反射膜区域14的-X侧端缘以及第一桥接部141的+X侧端缘上。第一连结部30A的与-X侧第一槽部131A的槽底面对置的部分构成该第一连结部30A的位移部301。
第二连结部30B具有在Y方向上成为长条的矩形形状,并且第一对置面31的±X侧端部通过第一接合层311从而被接合在第一反射膜区域14的+X侧端缘以及第二桥接部142的-X侧端缘上。第二连结部30B的与+X侧第一槽部131B的槽底面对置的部分构成该第二连结部30B的位移部301。
第三连结部30C具有在X方向上成为长条的矩形形状,并且第一对置面31的±Y侧端部通过第一接合层311从而被接合在第一反射膜区域14的-Y侧端缘以及第三桥接部143的+Y侧端缘上。第三连结部30C的与-Y侧第一槽部131C的槽底面对置的部分构成该第三连结部30C的位移部301。
第四连结部30D具有在X方向上成为长条的矩形形状,并且第一对置面31的±Y侧端部通过第一接合层311从而接合在第一反射膜区域14的+Y侧端缘以及第四桥接部144的-Y侧端缘上。第四连结部30D的与+Y侧第一槽部131D的槽底面对置的部分构成该第四连结部30D的位移部301。
如上文所述那样,作为将连结部30和第一基板10接合在一起的第一接合层311由具有导电性的Au等构成。而且,在将第四连结部30D和第四桥接部144接合在一起的第一接合层311上连接有第二引出电极421,所述第二引出电极421被设置在第四桥接部144的延伸设置部144A上。另外,在通过例如Au膜等相同原材料而形成第一接合层311以及第二引出电极421的情况下,也可以同时形成第一接合层311和第二引出电极421。
更具体而言,如图2所示那样,各个连结部30具备对第一槽部131进行覆盖的薄板部33、和从薄板部33向第二基板20侧突出的柱状部34。另外,虽然在本实施方式中,如图6所示那样,薄板部33以及柱状部34采用分体的方式被构成,但是也可以设为一体设置的结构。
此外,在本实施方式中,薄板部33以及柱状部34由导电性原材料结构,例如薄板部33由Si构成,柱状部34由Au膜构成。因此,各个连结部30经由第二基板20而导通。由此,能够将四个连结部30设为同一电位。
如上文所述那样,薄板部33通过由Au等构成的第一接合层311从而与第一基板10接合,并且中央部隔着第二间隔G2而与第一基板10的第一槽部131的槽底面对置。
柱状部34在俯视观察时被设置在薄板部33的宽度方向中央处。也就是说,第一连结部30A以及第二连结部30B的柱状部34被设置在与薄板部33的±X侧端缘相距预定尺寸的内侧的位置处,第三连结部30C以及第四连结部30D的柱状部34被设置在与薄板部33的±Y侧端缘相距预定尺寸的内侧的位置处。
而且,柱状部34的第二对置面32(突出顶端面)通过例如Au等导电性的第二接合层341从而与第二基板20接合。在本实施方式中,由Au膜构成的柱状部34和被设置在第二基板20上的第二接合层341通过常温活化接合而被接合在一起。
在这样的本实施方式中,由于连结部30的薄板部33以及柱状部34由导电性原材料构成,因此能够将连结部30本身作为电极而使其发挥功能。即,本实施方式的连结部30作为隔着第二间隔G2而与第一驱动电极41对置的第二驱动电极来发挥功能,并且也作为驱动部40而发挥功能。
另外,虽然在本实施方式中,示出了通过导电性的Si来构成连结部30的示例,但也可以由绝缘体构成。在该情况下,只要在连结部30的第一对置面31上另行形成与第一驱动电极41对置的第二驱动电极即可。在另行形成第二驱动电极的情况下,将各个连结部30中的第二驱动电极与由Si形成的第二基板20进行连接,将任意的第二驱动电极(例如被设置在第四连结部30D上的第二驱动电极)与第二引出电极421进行连接。或者,在第二基板20由绝缘体构成的情况下,只要在第二基板20的表面上形成ITO等电极层并对各个第二驱动电极进行连接即可。
5.驱动部的结构
驱动部40通过控制电路90而被驱动,并且通过使连结部30向第一基板10的第一槽部131的槽底面侧进行挠曲,从而使第二间隔G2的尺寸变化。在本实施方式中,驱动部40为静电致动器,并且如上文所述那样,由被设置在第一基板10上的第一驱动电极41和连结部30构成。
此外,在本实施方式中,由于具有导电性的各个连结部30通过具有导电性的第二接合层341而与具有导电性的第二基板20接合,因此这些连结部30分别成为相同电位。而且,在本实施方式中,经由该第二引出电极421,从而使这些各个连结部30被维持为预定的基准电位。
因此,通过对第一驱动电极41的电位进行控制,从而能够将驱动电压施加在第一驱动电极与连结部30之间。由此,在第一驱动电极41与连结部30之间作用有静电引力,由此连结部30的位移部301朝向第一槽部131的槽底面挠曲,从而第二间隔G2发生变化。
6.波长可变干涉滤波器的驱动
图7为通过驱动部40而使连结部30挠曲时的连结部30的附近的放大剖视图。
在以上那样的波长可变干涉滤波器1中,将第一引出电极411和第二引出电极421与控制波长可变干涉滤波器1的控制电路90(驱动器电路)进行连接。该控制电路90具备驱动控制部91,所述驱动控制部91对向构成作为静电致动器的驱动部40的第一驱动电极41与连结部30之间施加的驱动电压进行控制。例如,在本实施方式中,驱动控制部91将连结部30维持为预定的基准电位,并使第一驱动电极41的电位根据透过波长可变干涉滤波器1的光的波长而变化。由此,如上文所述那样,连结部30的位移部301向第一槽部131的槽底面侧挠曲,从而第二间隔G2发生变化。
此外,通过第二间隔G2发生变化,从而使与连结部30的柱状部34接合的第二基板20向第一基板10侧移动。由此,第一反射膜51与第二反射膜52之间的第一间隔G1的尺寸发生变化。
此外,从薄板部33的第二对置面32起至柱状部34的突出顶端(第二对置面32)为止的Z方向的尺寸被形成为,短于第二基板20未通过驱动部40而被移动的状态(初始位置)下的第一间隔G1的初始尺寸。在该情况下,在第一反射膜51与第二反射膜52发生碰撞之前,第二基板20会抵接在薄板部33的第二对置面32山从而被限制了移动。由此,能够抑制由碰撞造成的第一反射膜51以及第二反射膜52的劣化或破损。
在这样的本实施方式中,在波长可变干涉滤波器1中,能够高精度地使所期望波长的光透过。
也就是说,在例如利用压电体来连结第一基板10和第二基板20并通过对向压电体施加的电压进行控制而使第一间隔G1变化这样的现有的结构中,为了确保第一间隔G1的变化量,需要增大压电体的厚度。在该情况下,难以精度良好地使该压电体的厚度均等,从而难以维持第一基板10与第二基板20的平行。在无法维持第一基板10与第二基板20的平行的情况下,在透过光学区域C的光的波长中会产生偏差。此外,由于与第二基板20接合的压电体本身进行伸缩,因此有应力作用在与压电体相接的第二基板20上,从而有时也使第二基板20产生挠曲。当以此方式在第二基板20上产生挠曲时,在光学区域C中,在第一反射膜51与第二反射膜52之间的间隔上会产生偏差。
如以上这样,在经由压电体来接合第一基板10与第二基板20的现有的结构中,在光学区域C中,在第一反射膜51与第二反射膜52之间的间隔上会产生偏差。因此,所期望波长以外的光也会透过波长可变干涉滤波器,从而在波长可变干涉滤波器的透过率特性中的半值宽度变宽。
与此相对,在本实施方式中,通过使第二间隔G2变化,从而使与连结部30接合的第二基板20整体被拉向第一基板10侧,从而不会在第二基板20上产生挠曲。即,在本实施方式的波长可变干涉滤波器1中,能够在始终维持第一反射膜51以及第二反射膜52的平行的状态下使第一间隔G1的尺寸变化。由此,在本实施方式的波长可变干涉滤波器1中,在透过率特性中半值宽度能够变窄,能够使所期望的波长的光精度良好地透过。
此外,连结部30的位移部301为,通过由静电致动器构成的驱动部40而发生变形的部件,从而无需像压电体那样为了确保位移量而增大厚度。即,能够抑制波长可变干涉滤波器1的厚度増大。
7.波长可变干涉滤波器的制造方法
接下来,对上文所述那样的波长可变干涉滤波器1的制造方法进行说明。
图8为本实施方式中的波长可变干涉滤波器1的制造方法的流程图。
在波长可变干涉滤波器1的制造中,如图8所示那样,通过第一基板形成步骤S1、第二基板形成步骤S2、连结部形成步骤S3、以及接合步骤S4从而被形成。另外,第一基板形成步骤S1以及第二基板形成步骤S2的顺序也可以分别被替换,也可以在不同的生产线上同时进行。
图9为表示第一基板形成步骤S1的概要的图。
在第一基板形成步骤S1中,通过针对成为第一基板10的母材的第一母材的表面而在凹槽13的形成位置以外的位置处形成抗蚀膜并实施蚀刻,从而形成凹槽13。然后,在去除抗蚀膜之后,如图9中的第一个图所示那样,在第一基板10的第一基板面11上形成绝缘层19。
接下来,在去除抗蚀膜之后,在第一基板10上形成ITO等导电性膜。然后,在该导电性膜上,形成对第一驱动电极41、第一引出电极411以及第二引出电极421的形成位置进行覆盖的掩膜图案,并对导电性膜进行蚀刻。由此,如图9的第二个图所示那样,第一驱动电极41、第一引出电极411以及第二引出电极421被形成在第一基板10上。另外,在图9中,仅示出了第一驱动电极41。
接下来,在去除电极形成用的掩膜图案之后,在第一基板10上,使由例如Au等构成的接合膜成膜。
然后,在接合膜上,形成对第一接合层311的形成位置进行覆盖的掩膜,并使用蚀刻等而对接合膜进行图案形成,从而形成图9中的第三个图所示那样的基板侧第一接合层311A。
图10为表示第二基板形成步骤S2的概要的图。
在第二基板形成步骤S2中,针对成为第二基板20的母材的第二母材的表面而在第二反射膜区域24的形成位置上形成抗蚀膜并实施蚀刻。由此,如图10的第一个图所示那样,在第二反射膜区域24与连结区域23之间形成阶梯。
接下来,在去除抗蚀膜之后,在第二基板20上,使由例如Au等构成的接合膜成膜。然后,在该接合膜上,形成对第二接合层341的形成位置进行覆盖的掩膜图案,并对接合膜进行蚀刻。由此,如图10中的第二个图所示那样,形成第二接合层341。
图11为表示连结部形成步骤S3的概要的图。
在连结部形成步骤S3中,针对在俯视观察时由与第一基板10相同尺寸的Si构成的母材M1,而使由例如Au等构成的接合膜成膜。然后,在该接合膜上,形成对第一接合层311的形成位置进行覆盖的掩膜图案,并对接合膜进行蚀刻。由此,如图11中的第一个图所示那样,形成连结部侧第一接合层311B。
接下来,使通过第一基板形成步骤S1而被形成的第一基板10和母材M1重叠并接合。具体而言,通过使基板侧第一接合层311A和连结部侧第一接合层311B抵接并利用常温活化接合而使它们接合在一起,从而如图11中的第二个图所示那样形成第一接合层311。
接下来,通过对母材M1进行研磨,从而如图11中的第三个图所示那样,将母材M1的厚度设为薄板部33的厚度。
此后,在母材M1的与第一基板10相反一侧的面上,使由例如Au等构成的接合膜成膜。然后,在该接合膜上,形成对第二接合层341的形成位置进行覆盖的掩膜图案并对接合膜进行蚀刻。由此,如图11的第四个图所示那样,形成柱状部34。
接下来,在母材M1的连结部30的设置位置以外的位置处形成抗蚀膜图案,并通过蚀刻从而形成如图11中的第五个图所示那样的薄板部33。
图12为表示接合步骤S4的概要的图。
在接合步骤S4中,首先,如图12的左上图以及右上图所示那样,形成第一反射膜51以及第二反射膜52。即,为了防止由其他工序产生的劣化,第一反射膜51以及第二反射膜52是在即将使第一基板10与第二基板20连结之前被形成的。在第一反射膜51的形成中,对接合有连结部30的第一基板10的第一反射膜51的形成位置以外的位置进行掩膜,并通过例如蒸镀等,从而形成第一反射膜51。另外,也可以在从形成第一反射膜51的区域中去除绝缘层19之后,形成第一反射膜51。
此外,在第二反射膜52的形成中,对第二基板20的第二反射膜52的形成位置以外的位置进行掩膜,并通过例如蒸镀等,从而形成第二反射膜52。
此后,在接合有连结部30的第一基板10上重叠第二基板20并接合。具体而言,使连结部30的柱状部34和第二基板20的第二接合层341抵接,并通过常温活化接合从而使它们接合在一起。由此,如图12的下图所示那样,第一基板10和第二基板20经由连结部30而被接合在一起。
8.第一实施方式的作用效果
本实施方式的波长可变干涉滤波器1具备;第一基板10;第二基板20,其隔着预定的间隔而与第一基板10对置;第一反射膜51,其被设置在第一基板10上;第二反射膜52,其被设置在第二基板20上,并隔着预定的第一间隔G1而与第一反射膜51对置;连结部30,其被配置在第一基板10与第二基板20之间,并且具有与第一基板10对置的第一对置面31、和与第二基板20对置的第二对置面32;驱动部40,其对第一间隔G1进行变更。
连结部30的第一对置面31的一部分与第一基板10连接,在从Z方向观察从第一基板10朝向第二基板20的方向时,连结部30的第一对置面31之中的未与第一基板10连接的部分构成经由预定的第二间隔G2而与第一基板10对置的位移部301,被设置在位移部301的第二对置面32侧的柱状部34与第二基板20连接。并且,驱动部40通过使位移部301向第一槽部131侧挠曲而使第二间隔G2发生变化,从而对第一间隔G1进行变更。
虽然在这样的结构中,第二基板20以与连结部30的位移部301的挠曲联动的方式相对于第一基板10而进退,但是在第二基板20本身中并不会产生挠曲。因此,能够在使第一反射膜51和第二反射膜52始终维持平行的状态下,使第一间隔G1发生变化。因此,不会在光学区域C中的第一间隔G1上产生偏差,能够使所期望的目标波长的光精度良好地从波长可变干涉滤波器1中出射。也就是说,能够抑制在光学区域C中因场所不同而使透过波长变化的不良状况,并能够在光学区域C的面内使目标波长的光均匀地透过。
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1中,驱动部40为由被设置在第一基板10上的第一驱动电极41和连结部30构成的静电致动器。在这样的静电致动器中,能够通过将连结部30维持为基准电位并对第一驱动电极41的电位进行控制,从而高精度地对被施加在第一驱动电极41与连结部30之间的驱动电压进行控制,并且能够精度良好地将第二间隔G2设定所期望的尺寸。由此,第一间隔G1也能够精度良好地设定为与所期望的目标波长对应的尺寸。
在本实施方式中,连结部30由硅(Si)形成。而且,连结部30在静电致动器中作为与第一驱动电极41成对的第二驱动电极而发挥功能。
由此,在本实施方式中,无需另外形成第二驱动电极,也能够简化伴随于此的配线结构。
此外,连结部30的位移部301为,通过静电引力而发生挠曲的部位,当在该位移部301上形成第二驱动电极或其引出电极时,有可能会因位移部301的变形时的应力,从而使电极发生破损或断线。与此相对,像本实施方式那样,在使连结部30作为第二驱动电极而发挥功能的结构中,不会发生像上述那样的电极的破损或断线,能够提高波长可变干涉滤波器1的可靠性。
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1中,连结部30包括薄板部33和柱状部34,其中,所述薄板部33具有第一对置面31以及第二对置面32,所述柱状部34以从薄板部33的第二对置面32起朝向第二基板20突出的方式而被设置,并且突出顶端部与第二基板20连接。由此,薄板部33与第一基板10接合、柱状部34与第二基板20接合,并且薄板部33的未与第一基板10接合的部分作为位移部301而发挥功能。在这样的结构中,由于柱状部34与第二基板20连接,因此由薄板部33的变形产生的应力难以传递至第二基板20,从而能够抑制第二基板20的挠曲。
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1中,柱状部34的Z方向的尺寸小于位移部301没有通过驱动部40而发生变形的状态下的第一间隔G1的初始尺寸。
由此,在位移部301大幅地发生挠曲时,在第二反射膜52碰撞第一反射膜51之前,第二基板20会抵接薄板部33,从而能够对第二基板20的移动进行限制。因此,能够抑制第一反射膜51以及第二反射膜52因碰撞而发生破损或劣化的情况。
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1中,多个连结部30被设置在相对于光学区域C的中心而成为旋转对称的位置处,并且以与多个连结部30的每一个对应的方式而设置有多个驱动部40。
由此,能够通过与各个连结部30对应设置的驱动部40,从而对各个连结部30中的位移部301的挠曲量进行控制。因此,能够更加精度良好地抑制第二基板20的倾斜,从而能够使所期望的目标波长的光高精度地从波长可变干涉滤波器1中出射。
第二实施方式
接下来,对第二实施方式进行说明。
虽然在上述第一实施方式中,例示了在第一槽部131的槽底面上设置有第一驱动电极41的结构,但是也可以进一步配置有其他电极。在第二实施方式中,对在第一槽部131中进一步还设置有第一驱动电极41以外的电极的示例进行说明。
另外,在以后的说明中,对于已经说明过的结构,将标记相同的符号,并省略或简化其说明。
图13为表示第二实施方式的波长可变干涉滤波器1A的概要结构的剖视图。
在本实施方式中,如图13所示那样,在第一槽部131中,除了第一驱动电极41之外,还设置有第一电容检测电极61。该第一电容检测电极61为,与第一驱动电极41不导通的独立的电极,并且与被维持为基准电位的连结部30相对置。在第一电容检测电极61上连接有省略图示的电容引出电极,且该电容引出电极被延伸设置至电装部134为止。该电容引出电极与被设置在控制电路90上的电容检测部92相连接。该电容检测部92通过对第一电容检测电极61与连结部30之间的静电电容进行检测,从而对第二间隔G2的尺寸进行测量。
另外,虽然在本实施方式中,例示了与第一实施方式同样地由导电性的基板(例如Si基板)构成连结部30的结构,但是连结部30也可以由绝缘体构成。在该情况下,只要在连结部30的第一对置面31中在与第一电容检测电极61对置的位置上另外形成第二电容检测电极并将该第二电容检测电极与电容检测部92进行连接即可。
在本实施方式中,设置有与四个连结部30(第一连结部30A、第二连结部30B、第三连结部30C、第四连结部30D)对置并且各自独立的第一电容检测电极61。由此,在本实施方式的波长可变干涉滤波器1A中,能够通过电容检测部92,从而分别单独地对各个连结部30中的第二间隔G2的尺寸进行检测。即,在本实施方式中,能够通过对各个连结部30中的第二间隔G2进行测量,从而对第二基板20相对于第一基板10的倾斜进行检测。
此外,在本实施方式中,与第一实施方式同样地,相对于各个连结部30而设置有各自独立的第一驱动电极41。因此,在第二基板20相对于第一基板10的倾斜可被测量的情况下,能够以使第二基板20相对于第一基板10而成为平行的方式来对向各个第一驱动电极41施加的电压进行控制。也就是说,控制电路90能够进行反馈控制,以使由电容检测部92所检测的四个连结部30中的第二间隔G2的尺寸成为与从波长可变干涉滤波器1A透过的所期望的目标波长相对应的目标尺寸。
此外,虽然作为驱动部40在第一实施方式中例示了设为单一的第一驱动电极41的结构,但是也可以设置多个构成驱动部40的第一驱动电极41。
例如,在第二实施方式中,作为构成驱动部40的第一驱动电极41而设置有内侧第一驱动电极41E和外侧第一驱动电极41F。内侧第一驱动电极41E被设置为一对,并且相对于第一槽部131的宽度方向的中心而被设置为线对称。例如,第一连结部30A以及第二连结部30B被设置为,相对于穿过第一槽部131的X方向的中心且与Y方向平行的中心线而成为线对称。此外,第三连结部30C以及第四连结部30D被设置为,相对于穿过第一槽部131的Y方向的中心且与X方向平行的中心线而成为线对称。
外侧第一驱动电极41F也是同样的,一对外侧第一驱动电极41F被设置在相对于第一槽部131的宽度方向的中心而成为线对称的位置处。
在这样的结构中,驱动控制部91例如向内侧第一驱动电极41E以及外侧第一驱动电极41F中的任意一方施加偏置电压,从而以使第二间隔G2成为目标尺寸的附近的方式而使连结部30进行位移。另一方面,驱动控制部91向内侧第一驱动电极41E以及外侧第一驱动电极41F中的另一方施加基于由电容检测部92所检测出的静电电容的反馈电压,从而对连结部30的位移量进行微调。
由此,能够使各个连结部30的第二间隔G2精度良好地与所期望的目标尺寸吻合。
本实施方式的作用效果
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1A中,具备被设置在第一基板10的第一槽部131中的第一电容检测电极61,连结部30也作为与第一电容检测电极61对置的第二电容检测电极而发挥功能。
因此,在本实施方式中,能够在各个连结部30的位置处分别单独地对第二间隔G2的尺寸进行测量。由此,能够对第二基板20相对于第一基板10的倾斜进行检测。
此外,相对于各个连结部30而设置有构成驱动部40的第一驱动电极41。由此,如上述那样,能够基于由电容检测部92测量出的第二间隔G2的尺寸,从而单独地对向各个第一驱动电极41施加的电压进行反馈控制,并且能够以使第二基板20相对于第一基板10而变更的方式来进行控制。
进一步地,在本实施方式中,第一驱动电极41以包括内侧第一驱动电极41E和外侧第一驱动电极41F的方式被构成,并且能够对这些内侧第一驱动电极41E以及外侧第一驱动电极41F进行单独驱动。在该情况下,能够向内侧第一驱动电极41E以及外侧第一驱动电极41F中的一方施加偏置电压,并向另一方施加反馈电压,从而能够更精细地对第二间隔G2的尺寸控制进行调节。因此,能够将各个连结部30的位置上的第二间隔G2微调至所期望的尺寸。
第三实施方式
接下来,对第三实施方式进行说明。
在上述第二实施方式中,示出了在第一槽部131的槽底面上设置用于对第二间隔G2的尺寸进行测量的第一电容检测电极61的示例。与此相对,在第三实施方式中,设置有用于对第一间隔G1的尺寸进行测量的电容检测电极。
图14为表示第三实施方式的波长可变干涉滤波器1B的概要结构的俯视图,图15为以A-A线来剖切图14的波长可变干涉滤波器1B时的剖视图。另外,考虑到附图的易观察性,在图14中,省略了第二基板20以及连结部30的图示。
在本实施方式中,在第一基板10的第一反射膜区域14中,沿着第一反射膜51的外周缘而设置有矩形框状的第三电容检测电极63。在该第三电容检测电极63上连接有从第二槽部132延伸设置到电装部134为止的电容引出电极631,并且在电装部134中经由引线或FPC而与控制电路90相连接。
此外,在本实施方式中,第三电容检测电极63被形成为与第一反射膜51相同的厚度,在第二基板20上设置有第四电容检测电极64,所述第四电容检测电极64与第三电容检测电极63对置并且被形成为与第二反射膜52相同的厚度。
即,由于第二基板20由具有导电性的Si构成,因此与第二实施方式同样地,也能够使第二基板20作为本公开的第四电容检测电极而发挥功能。但是,在本实施方式中,通过第三电容检测电极63以及第四电容检测电极64来对第一反射膜51与第二反射膜52之间的第一间隔G1的尺寸进行测量。在该情况下,为了对第一间隔G1的正确的尺寸进行测量,优选为,设置与第一反射膜51或第二反射膜52的厚度同等厚度的第三电容检测电极63以及第四电容检测电极64。由此,能够高精度地对从第一反射膜51的表面至第二反射膜52的表面为止的第一间隔G1的正确的尺寸进行测量。
此外,由于在与光学区域C重叠的区域中并未设置有第三电容检测电极63以及第四电容检测电极64,因此也能够抑制因第三电容检测电极63以及第四电容检测电极64而阻碍了透过光学区域的光的不良状况。
而且,在控制电路90中,设置有第二电容检测部93,通过对第三电容检测电极63与第四电容检测电极64之间的静电电容进行检测,从而对第一间隔G1的尺寸进行测量。
在本实施方式中,能够通过第二电容检测部93来对第一间隔G1的正确的尺寸进行检测。因此,能够以使第一间隔G1的尺寸成为所期望的目标尺寸的方式来对向各个第一驱动电极41施加的驱动电压进行反馈控制。
另外,虽然在图14以及图15中,例示了驱动部40具备单一的第一驱动电极41的结构,但是如在第二实施方式中说明过的那样,也可以设为具备内侧第一驱动电极41E和外侧第一驱动电极41F的结构。
此外,虽然在本实施方式中,示出了通过第三电容检测电极63和第四电容检测电极64来对第一间隔G1的尺寸进行测量的结构例,但是进一步也可以设为设置有第一电容检测电极61并对第二间隔G2进行测量的结构。
本实施方式的作用效果
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1B中,还具备被设置在第一基板10上的第三电容检测电极63、和被设置在第二基板20上且与第三电容检测电极63对置的第四电容检测电极64。第三电容检测电极63在从Z方向进行观察时被设置在包围第一反射膜51的周围的位置上,第四电容检测电极64在从Z方向进行观察时被设置在包围第二反射膜52的周围的位置上。
因此,在本实施方式中,能够精度良好地对第一间隔G1的尺寸进行测量。也就是说,在第二实施方式中,由于对各个连结部30中的第二间隔G2进行测量,因此无法直接对第一反射膜51与第二反射膜52之间的第一间隔G1的尺寸进行测量。与此相对,在本实施方式中,由于能够对第一间隔G1的尺寸进行测量,因此能够基于被测量出的第一间隔G1的尺寸从而对从波长可变干涉滤波器1B透过的光的波长进行调节。
第四实施方式
接下来,对第四实施方式进行说明。
在上述第一至第三实施方式中,例示了驱动部40为静电致动器、且通过静电引力而使连结部30向第一槽部131的槽底面侧挠曲的结构。与此相对,在第四实施方式中,驱动部40的驱动方式与上述实施方式有所不同。
图16为表示第四实施方式中的波长可变干涉滤波器1C的连结部30的附近的概要剖视图。
在本实施方式中,如图16所示那样,驱动部40A由被设置在第一槽部131的槽底面的线圈43、和被设置在连结部30的第一对置面31上的永久磁铁44构成。
另外,虽然在图16中,例示了在第一槽部131上设置有线圈43、在连结部30上设置有永久磁铁44的结构,但也可以设为在第一槽部131上设置有永久磁铁44、在连结部30上设置有线圈43的结构。
虽然在上述第一实施方式中,第一驱动电极41为沿着第一槽部131的边方向而被形成为长条的结构,但在本实施方式中,也可以设为沿着第一槽部131的边方向而设置有多个线圈43的结构等。在该情况下,针对第一槽部131的各个边而配置数量相同的线圈43。例如,在-X侧第一槽部131A上沿着Y方向而以预定的间隔配置n个线圈43的情况下,在+X侧第一槽部131B上也沿着Y方向而以前述间隔配置n个线圈43,在-Y侧第一槽部131C上也沿着X方向而以前述间隔配置n个线圈43,在+Y侧第一槽部131D上也沿着X方向而以前述间隔配置n个线圈43。
线圈43以沿着Z方向的轴为中心轴而被形成。
线圈43的一端与例如被设置在第一槽部131的槽底面上的第一线圈电极431相连接。此外,线圈43的另一端与例如从第一槽部131的侧壁跨及槽底面而被形成的第二线圈电极432相连接。这些第一线圈电极431以及第二线圈电极432分别被单独地延伸设置至电装部134为止,并且从电装部134连接至控制电路90的电流控制部94。另外,也可以在第一槽部131的槽底面上设置在Z方向上贯穿第一基板10的贯穿孔,并经由该贯穿孔而插穿与线圈连接的电极线。
永久磁铁44例如以朝向第一基板10的-Z侧成为N极、+Z侧成为S极的方式而被配置。
电流控制部94对流过线圈43的电流进行控制。由此,产生了穿过线圈43的中心轴的磁通,并在与永久磁铁44对置的线圈43的一端侧(+Z侧)产生与电流所流动的方向相应的磁极。例如,能够以使线圈43的+Z侧成为S极的方式使电流流动,从而使被设置有永久磁铁44的连结部30向第一槽部131的槽底面侧挠曲,进而使第二间隔G2发生变化。此外,通过第二间隔G2变化,从而与第一实施方式等同样地使第二基板20向第一基板10侧移动,并使第一间隔G1也发生变化。
另外,在本实施方式中,能够以使线圈43的+Z侧成为N极的方式而使电流流动,在该情况下,通过排斥力从而使连结部30向第二基板20侧挠曲。因此,也能够扩大第一间隔G1,从而能够从更宽广的范围的波长区域中选择透过波长可变干涉滤波器1C的光。
本实施方式的作用效果
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1C中,驱动部40A由被设置在第一槽部131上的线圈43、和与被设置在连结部30的第一对置面31上的永久磁铁44(磁性体)构成。
在这样的结构中,能够通过使电流流过线圈43从而使其产生磁场,并能够通过该磁场而使设置有永久磁铁44的位移部301进行位移。此时,能够通过流经线圈43的电流来对磁场的强度进行控制,从而能够与第一实施方式同样地高精度地对第二间隔G2的尺寸进行控制。因此,第一间隔G1也能够高精度地控制为与所望的目标波长相对应的尺寸,从而能够使目标波长的光精度良好地从波长可变干涉滤波器1C中透过。
此外,在本实施方式中,也能够通过使流过线圈43的电流的方向反转,从而利用排斥力而使位移部301向第二基板20侧挠曲。即,在本实施方式中,既能够使第一间隔G1从初始尺寸向变窄的方向发生变化,也能够使第一间隔G1从初始尺寸向变宽的方向发生变化。由此,能够从较宽的波长区域中使所期望的目标波长的光透过。
第五实施方式
接下来,对第五实施方式进行说明。
在上述第四实施方式中,例示了驱动部40A具备线圈43和永久磁铁44并将线圈43和永久磁铁44进行对置配置的结构。与此相对,作为使用磁力来使连结部30变形的结构,也可以使用螺线管。
图17为表示第五实施方式中的波长可变干涉滤波器1D的连结部30的附近的概要剖视图。
在本实施方式的驱动部40B中,与第四实施方式同样地,在第一槽部131中设置有线圈43,并在该线圈43的-Z侧配置有固定磁性体433。
此外,在连结部30上,设置有由被插穿线圈43的中心的磁性体构成的轴部件44A。
在这样的结构中,通过使电流流过线圈43,从而使轴部件44A朝向固定磁性体433移动。由此,与轴部件44A连接的连结部30向第一槽部131的槽底面侧发生挠曲,从而使第二间隔G2变化。此外,通过轴部件44A抵接固定磁性体433,从而限制了连结部30的移动,进而能够抑制第一反射膜51与第二反射膜52的碰撞。
本实施方式的作用效果
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1D中,能够实现与第四实施方式同样的作用效果。也就是说,驱动部40B具备被设置在第一槽部131中的线圈43、和被设置在连结部30的第一对置面31上并插穿于线圈43中的轴部件44A。
在这样的结构中,通过使电流流过线圈43而产生磁场,从而能够使轴部件44A向Z方向移动。由于即使在该情况下,也能够通过流过线圈43的电流来对磁场的强度进行控制,因此能够高精度地对第二间隔G2的尺寸进行控制。
第六实施方式
接下来,对第六实施方式进行说明。
在上述第一实施方式至第三实施方式中,例示了由静电致动器构成的驱动部40,并且在第四实施方式以及第五实施方式中例示了通过产生磁场从而使连结部30变形的驱动部40A,40B。在第六实施方式中,进一步地对使用压电元件而使连结部30发生挠曲的结构进行说明。
图18为表示第六实施方式中的波长可变干涉滤波器1E的概要结构的俯视图,图19为剖切了图18的A-A线的情况下的波长可变干涉滤波器1E的概要剖视图。另外,在图18中,考虑到附图的易观察性,从而省略了第二基板20以及连结部30的图示。
在本实施方式中,如图19所示那样,在连结部30的第一对置面31上,形成有绝缘层45,在该绝缘层45上,沿着Z方向而层叠有第一电极461、压电膜462、以及第二电极463。在本实施方式中,通过这些第一电极461、压电膜462以及第二电极463从而构成了驱动部40C。
在此,如图18所示那样,四个连结部30的各自的第一电极461与例如被设置在第一反射膜区域14上的第一引出电极461A相连接,并且该第一引出电极461A被延伸设置至第一基板10的例如+Y侧端部为止。
另一方面,如图18所示那样,各个第二电极463分别与独立的第二引出电极463A相连接,并且被延伸设置至第一基板10的例如+Y侧端部为止。
另外,如图19所示那样,第一引出电极461A或第二引出电极463A也可以分别作为对第一基板10和连结部30进行连接的第一接合层而发挥功能。
在这样的本实施方式中,将彼此接线的第一电极461作为共同电极并施加预定的基准电位,并且向第二电极463施加与第一间隔G1的尺寸相应的驱动信号。由此,通过向第一电极461与第二电极463之间施加驱动电压,从而使压电膜462发生变形,使连结部30朝向第一槽部131的槽底面发生挠曲,进而使第二间隔G2发生变化。
本实施方式的作用效果
在本实施方式中,驱动部40C具备被设置在第一对置面31上的第一电极461、和被设置在第一电极461上的压电膜462、和被设置在压电膜462上的第二电极463,并且所述驱动部40C以第一电极461、压电膜462以及第二电极463沿着Z方向而层叠的方式被构成。
在这样的驱动部40C中,当在第一电极461与第二电极463之间施加驱动电压时,压电膜462会发生伸缩。例如,在以第一电极461的电位大于第二电极463的电位的方式而施加了驱动电压时压电膜462发生伸长的情况下,由于压电膜462的连结部30侧的面经由第一电极461而与连结部30接合,因此与压电膜462的第一基板10侧的面相比伸长量变小。因此,压电膜462向第一槽部131的槽底面侧发生挠曲,由此,连结部30的位移部301也朝向第一槽部131的槽底面侧发生挠曲。此外,该挠曲量能够通过向压电膜462施加的驱动电压从而很容易进行控制。因此,与上述第一实施方式同样地,能够高精度地对第二间隔G2的尺寸进行控制,由此,第一间隔G1也能够高精度地控制为与所期望的目标波长相对应的尺寸。
此外,在本实施方式中,能够通过使向压电膜462施加的驱动电压反转,从而使压电膜462的挠曲方向反转。例如,在以第一电极461的电位大于第二电极463的电位的方式施加了驱动电压时压电膜462发生伸长的情况下,如果以第一电极461的电位小于第二电极463的电位的方式施加驱动电压时,则压电膜462会缩小。在该情况下,由于压电膜462的连结部30侧的面经由第一电极461而与连结部30接合,因此与压电膜462的第一基板10侧的面相比缩小量变小。因此,压电膜462朝向第二基板20发生挠曲,由此,连结部30的位移部301也朝向第二基板20发生挠曲。因此,与第四实施方式或第五实施方式同样地,在本实施方式的波长可变干涉滤波器1E中,能够从较宽的波长区域中使所期望的目标波长的光透过。
第七实施方式
接下来,对第七实施方式进行说明。
在上述第一实施方式至第六实施方式中,示出了在矩形框状的第一槽部131的四个边上分别设置有连结部30的结构、也就是多个连结部30相对于光学区域C的中心而被设置为旋转对称的结构例。
与此相对,也可以设为第一槽部131被形成为圆环状、且被设置有对该第一槽部131进行覆盖的连结部的结构。
图20为表示第七实施方式的波长可变干涉滤波器1F的概要结构的俯视图。另外,在图20中,省略了第二基板20的图示。
在本实施方式中,具备以第一反射膜51的中心点(光学区域C的中心点)为中心的圆环状的第一槽部135。
此外,连结部30E在俯视观察时被形成为对第一槽部135进行覆盖的圆环状。也就是说,如图20所示那样,连结部30E以对该第一槽部135的内径侧和外形侧进行桥接的方式而被设置。
虽然驱动部40D与第一实施方式同样地通过静电引力而使连结部30E挠曲,但是在本实施方式中,构成驱动部40D的第一驱动电极41G被形成为包围光学区域C的圆环状。
本实施方式的作用效果
在本实施方式的波长可变干涉滤波器1F中,连结部30E被形成为包围光学区域C的周围的圆环状,驱动部40D在与连结部30E叠的位置处且在光学区域C的周围被形成为圆环状。
由于像上述第一实施方式那样的第一槽部131为矩形框状,因此如果在角部上设置连结部30则会在挠曲量上产生差异。因此,需要采用以与第一槽部131的各边分别对应地设置单独的连结部30的结构。与此相对,像本实施方式那样,在将第一槽部135设为圆环状且用圆环状的连结部30E来覆盖该第一槽部135的情况下,能够使连结部30E跨及圆环的圆周方向而均等地挠曲。
因此,通过将构成驱动部40D的第一驱动电极41G设为圆环状,从而能够跨及连结部30E的圆周方向而使均等的静电引力进行作用,并且能够在抑制第二基板20的倾斜的同时,使第二间隔G2的尺寸变化。
此外,在本实施方式中,无需设置多个第一引出电极411,从而能够实现结构的简化。
第八实施方式
接下来,作为第八实施方式,对具备像在上述第一实施方式至第六实施方式中说明过的那样的波长可变干涉滤波器1、1A、1B、1C、1D、1E的电子设备进行说明。
图21为表示第八实施方式中的分光照相机700的概要结构的图。
如图21所示那样,分光照相机700具备照相机主体部701和镜筒部702,并且在照相机主体部701中收纳有波长可变干涉滤波器1、受光部703、控制电路90、以及控制部704等。
虽然在图21中,使用了波长可变干涉滤波器1,但是也可以使用在第二实施方式至第六实施方式中说明的波长可变干涉滤波器1A、1B、1C、1D、1E、1F中的任意一个。此外,波长可变干涉滤波器1也可以在被另行收纳在封装筐体等中的状态下,被装入到照相机主体部701中。
在该分光照相机700中,在镜筒部702中收纳有由多个透镜构成的入射光学系统,并且将预定的视场角的光经由波长可变干涉滤波器1从而导到受光部703中。
受光部703为接受透过了波长可变干涉滤波器1的光的图像传感器,接受透过了波长可变干涉滤波器1的光学区域C的光。
控制电路90为,用于对波长可变干涉滤波器1进行驱动的电路,并且如上文所述那样具备驱动控制部91等。此外,在使用波长可变干涉滤波器1A的情况下,在控制电路90中进一步还设置有电容检测部92,在使用波长可变干涉滤波器1B的情况下,设置有第二电容检测部93。此外,在使用波长可变干涉滤波器1C、1D的情况下,只要代替驱动控制部91而设置电流控制部94即可。
控制部704对分光照相机700的动作进行控制,并例如在基于用户的操作而被输入有取得预定的目标波长的分光图像的主旨的操作信号时,向控制电路90输出与目标波长相应的指令信号。由此,控制电路90将与目标波长相应的驱动电压施加在波长可变干涉滤波器1的驱动部40上。
此外,控制部704对受光部703进行控制,使其实施受光处理,并基于从受光部703被输出的每个像素的输出信号,从而生成图像数据(分光图像)。
变形例
另外,本发明并未被限定为前述的实施方式,在本发明中包括能够实现本发明的目的的范围内的变形、改良等。
变形例1
图22为表示变形例1所涉及的波长可变干涉滤波器1G的连结部30的附近的剖视图。
在上述第一实施方式中,例示了在第一基板10上设置有第一槽部131、且以覆盖第一槽部131的方式而配置有连结部30的结构。与此相对,第一基板10的厚度尺寸为均等的板部件,例如,如图22所示那样,也可以采用在第一基板面11上设置有对连结部30进行保持的一对保持台80的结构。
变形例2
在第一实施方式中,例示了第二基板20具备第二反射膜区域24、和包围第二反射膜区域24且厚度小于第二反射膜区域24的连结区域23的结构。与此相对,连结区域23和第二反射膜区域24也可以被形成为同一厚度。也就是说,连结区域23的第二基板面21和第二反射膜区域24的第二基板面21也可以为同一平面。
此外,既可以使第一基板10的第一反射膜区域14以向第二基板20侧突出的方式形成,也可以通过蚀刻等而使第一反射膜区域14形成为凹状。
也就是说,Z方向上的第一基板10中的第一反射膜区域14的位置、第二基板20中的第二反射膜区域24的位置也可以根据透过波长可变干涉滤波器1的光的波长区域从而进行适当变更。
变形例3
虽然在上述各个实施方式中,示出了连结部30与第一基板10或第二基板20以分体的方式被构成的示例,但是连结部30的一部分或全部也可以与第一基板10或第二基板20一体构成。
例如,连结部30的柱状部34也可以与第二基板20一体构成。或者,连结部30的薄板部33以及柱状部34也可以与第二基板20一体构成。
变形例4
虽然在第七实施方式中,例示了连结部30E或驱动部40D被形成为圆环状的结构,但是也可以与第一实施方式等同样地采用多个连结部或驱动部相对于光学区域C的中心点而被设置为旋转对称的结构。
例如,也可以采用多个圆弧状的连结部相对于光学区域C的中心点而被设置为旋转对称的结构。在该情况下,也可以采用相对于各个圆弧状的连结部的每一个而设置驱动部的结构。例如,也可以在第一槽部135中相对于光学区域C的中心点而将圆弧状的第一驱动电极41设置为旋转对称。
此外,虽然在第一实施方式至第六实施方式中,示出了针对矩形框状的第一槽部131的各个边而设置有连结部30、且与各个连结部30对应地设置有驱动部40、40A、40B的示例,但是作为第一槽部131的形状,并未被限定为矩形形状,既可以为例如三角框状,也可以为五角以上的多边形框状。
进一步地,也可以采用如下结构,即,无需被形成框状,而是在俯视观察时,多个槽部相对于光学区域C的中心而被设置为旋转对称,并针对各个槽而设置有连结部的结构。
变形例5
虽然在第八实施方式中,作为具备波长可变干涉滤波器的电子设备的一个示例而例示了分光照相机700,但是并不限于此。作为具备波长可变干涉滤波器1的电子设备,例如也可以在输出所期望的波长的光的光源装置(例如激光光源装置)、或对被测量物的含有成分进行分析的分光分析装置、被搭载在打印机等上并对对象物的颜色进行测量的测色装置等中使用,还可以使可佩戴装置等中搭载这些光源装置或分析装置。
此外,实施本发明时的具体的结构能够在可实现本发明的目的的范围内适当地变更为其他结构等。
本公开的总结
本公开的第一方式所涉及的波长可变干涉滤波器具备:第一基板;第二基板,其隔着预定的间隔而与所述第一基板对置;第一反射膜,其被设置在所述第一基板上;第二反射膜,其被设置在所述第二基板上,并隔着预定的第一间隔而与所述第一反射膜对置;连结部,其被配置在所述第一基板与所述第二基板之间,并具有与所述第一基板对置的第一对置面以及与所述第二基板对置的第二对置面;驱动部,其对所述第一间隔进行变更,所述连结部的所述第一对置面的一部分与所述第一基板连接,在从自所述第一基板朝向所述第二基板的厚度方向进行观察时,所述连结部的所述第一对置面中的未与所述第一基板连接的部分构成位移部,所述位移部隔着预定的第二间隔而与所述第一基板对置,所述位移部的所述第二对置面的一部分与所述第二基板连接,所述驱动部通过使所述位移部挠曲而使所述第二间隔变化,从而变更所述第一间隔。
由此,第二基板以与连结部的位移部的挠曲联动的方式相对于第一基板而进退,从而不会在第二基板本身中产生挠曲。因此,由于能够在将第一反射膜和第二反射膜始终维持平行的状态下使第一间隔变化,因此在第一间隔上不会产生偏差,能够从波长可变干涉滤波器中精度良好地出射所期望的目标波长的光。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,所述驱动部具备第一驱动电极和第二驱动电极,所述第一驱动电极被设置在所述第一基板上,所述第二驱动电极被设置在所述位移部上并隔着所述第二间隔而与所述第一驱动电极对置。
在本方式中,能够通过向第一驱动电极与第二驱动电极之间施加电压,从而利用静电引力而使位移部变形,进而使第二间隔变化。此时,如果将第二驱动电极设定为预定的基准电位,则能够通过对第一驱动电极的电位进行控制,从而很容易且高精度地对施加在电极之间的驱动电压进行控制,并能够精度良好地对第二间隔的尺寸进行控制。由此,第一间隔的尺寸也能够适当地设定为与所期望的目标波长相对应的尺寸。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,所述连结部由硅形成,并且该连结部作为所述第二驱动电极而发挥功能。
在这样的结构中,由于无需在位移部上另外形成第二驱动电极并且也无需设置与之相伴的配线结构,因此实现了结构的简化。此外,当在像位移部这样通过驱动力而发生变形的部位上形成电极的情况下,电极有可能会因位移部的变形时的应力而发生破损或断线。与此相对,在本方式中,由于使连结部本身作为第二驱动电极而发挥功能,因此能够在不发生电极的破损或断线的情况下,提高波长可变干涉滤波器的可靠性。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,也可以采用如下结构,即,所述驱动部具备线圈和磁性体,所述线圈被设置在所述第一基板的与所述位移部对置的面以及所述第一对置面中的任意一方上,所述磁性体被设置在所述第一基板的与所述位移部对置的面以及所述第一对置面中的另一方上。
在本方式中,能够通过使电流流过线圈而产生磁场,并能够通过该磁场而使设置有磁性体的位移部进行位移。此时,能够通过流过线圈的电流来对磁场的强度进行控制,并能够高精度地对第二间隔的尺寸进行控制。因此,第一间隔也能够高精度地控制为与所期望的目标波长相对应的尺寸,并能够使目标波长的光精度良好地从波长可变干涉滤波器透过。
此外,在本方式中,也能够通过使流过线圈的电流的方向反转,从而通过排斥力而使位移部向第二基板侧挠曲,从而波长可变干涉滤波器能够从更宽的波长区域中使所期望的目标波长的光透过。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,也可以采用如下方式,即,所述驱动部具备被设置在所述第一对置面上的第一电极、被设置在所述第一电极上的压电膜、和被设置在所述压电膜上的第二电极,所述第一电极、所述压电膜以及所述第二电极沿着所述厚度方向而被层叠。
在本方式中,当在第一电极与第二电极之间施加驱动电压时,能够通过压电膜发生伸缩,从而使连结部的位移部挠曲。此时,能够通过向压电膜施加的驱动电压从而很容易地控制挠曲量,并且与上述方式同样地,能够高精度地对第二间隔G2的尺寸进行控制。由此,第一间隔G1也能够高精度地控制为与所望的目标波长相对应的尺寸。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,所述连结部包括薄板部和柱状部,所述薄板部具有所述第一对置面以及所述第二对置面,所述柱状部以从所述薄板部的所述第二对置面朝向所述第二基板突出的方式而被设置,并且所述所述柱状部的突出顶端部与所述第二基板连接。
在本方式中,薄板部与第一基板接合,柱状部与第二基板接合,薄板部的未与第一基板接合的部分作为位移部而发挥功能。在这样的结构中,由于被形成在薄板部上的柱状部与第二基板连接,因此由薄板部的变形产生的应力不易传递到第二基板,从而能够抑制第二基板的挠曲。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,所述柱状部的所述厚度方向的尺寸小于所述位移部未通过所述驱动部而变形的状态下的所述第一间隔的初始尺寸。
在本方式中,当位移部发生大幅地挠曲时,在第二反射膜碰撞第一反射膜之前,第二基板会抵接薄板部,从而能够限制第二基板的移动。由此,能够抑制由第一反射膜或第二反射膜的碰撞产生的破损或劣化。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,也可以采用如下方式,即,还具有第一电容检测电极和第二电容检测电极,所述第一电容检测电极被设置在所述第一基板上,所述第二电容检测电极被设置在所述第一对置面上并与所述第一电容检测电极对置。
在本方式中,能够通过对第一电容检测电极与第二电容检测电极之间的静电电容进行检测,从而对第二间隔的尺寸进行测量。此外,在连结部以包围第一基板的第一反射膜的方式被设置有多个的情况下,能够对各个连结部的位置处的第二间隔的尺寸分别单独地进行测量,由此,能够对第二基板的相对于第一基板的倾斜进行检测。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,也可以采用如下方式,即,还具备第三电容检测电极和第四电容检测电极,所述第三电容检测电极被设置在所述第一基板上,所述第四电容检测电极被设置在所述第二基板上并与所述第三电容检测电极对置,所述第三电容检测电极在从所述厚度方向进行观察时,被设置在包围所述第一反射膜的周围的位置处,所述第四电容检测电极在从所述厚度方向进行观察时,被设置在包围所述第二反射膜的周围的位置处。
在本方式中,能够通过对第三电容检测电极与第四电容检测电极之间的静电电容进行检测,从而对第二间隔的尺寸进行测量。此外,如上文所述那样,在本方式中,能够在使第二基板始终相对于第一基板而维持平行的状态下,使第二基板相对于第一基板而进退。因此,也可以不采用将第三电容检测电极设置在第一反射膜上并将第四电容检测电极设置在第二反射膜上的结构。也就是说,即使在第三电容检测电极被设置在第一电极的周围、第四电容检测电极被设置在第二反射膜的周围的情况下,也能够精度良好地对第一间隔进行测量。此外,由于在厚度方向上在第一反射膜与第二反射膜重叠的光学区域中并未设置有第三电容检测电极以及第四电容检测电极,因此也能够抑制因第三电容检测电极以及第四电容检测电极而阻碍了透过光学区域的光的不良状况。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,也可以采用如下方式,即,将在从所述厚度方向进行观察时所述第一反射膜与所述第二反射膜重叠的区域设为光学区域,所述连结部被形成为包围所述光学区域的周围的圆环状,所述驱动部在与所述连结部重叠的位置处且在所述光学区域的周围被形成为圆环状。
在这样的结构中,驱动部能够沿着圆周方向而使均等的应力作用在包围光学区域的圆环状的连结部上,从而使连结部的位移部进行挠曲。由此,能够在维持第一反射膜与第二反射膜的平行不变的状态下,使第一间隔高精度地变化。
在本方式的波长可变干涉滤波器中,也可以采用设为如下结构,即,将在从所述厚度方向进行观察时所述第一反射膜与所述第二反射膜重叠的区域设为光学区域,多个所述连结部被设置在相对于所述光学区域的中心而成为旋转对称的位置处,并且以与多个所述连结部的每一个相对应的方式而设置有多个所述驱动部。
在本方式中,在相对于光学区域的中心而成为旋转对称的位置处设置有连结部,并与各个连结部对应地设置有驱动部。在这样的结构中,能够通过与各个连结部对应设置的驱动部来对各个连结部中的位移部的挠曲量进行控制。由此,能够对第二基板的倾斜进行抑制,并能够使所期望的目标波长的光高精度地从波长可变干涉滤波器中出射。
符号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F、1G…波长可变干涉滤波器;10…第一基板;11…第一基板面;12…第一背面;13…凹槽;14…第一反射膜区域;19…绝缘层;20…第二基板;21…第二基板面;22…第二背面;23…连结区域;24…第二反射膜区域;30、30E…连结部;31…第一对置面;32…第二对置面;33…薄板部;34…柱状部;40、40A、40B、40C、40D…驱动部;41、41G…第一驱动电极;43…线圈;44…永久磁铁(磁性体);44A…轴部件(磁性体);45…绝缘层;51…第一反射膜;52…第二反射膜;61…第一电容检测电极;63…第三电容检测电极;64…第四电容检测电极;90…控制电路;91…驱动控制部;92…电容检测部;93…第二电容检测部;94…电流控制部;131…第一槽部;132…第二槽部;133…第三槽部;134…电装部;135…第一槽部;141…第一桥接部;142…第二桥接部;143…第三桥接部;144…第四桥接部;301…位移部;311…第一接合层;341…第二接合层;411…第一引出电极;421…第二引出电极;431…第一线圈电极;432…第二线圈电极;433…固定磁性体;461…第一电极;462…压电膜;463…第二电极;700…分光照相机(电子设备);C…光学区域;G1…第一间隔;G2…第二间隔。
Claims (11)
1.一种波长可变干涉滤波器,具备:
第一基板;
第二基板,其隔着预定的间隔而与所述第一基板对置;
第一反射膜,其被设置在所述第一基板上;
第二反射膜,其被设置在所述第二基板上,并隔着预定的第一间隔而与所述第一反射膜对置;
连结部,其被配置在所述第一基板与所述第二基板之间,并具有与所述第一基板对置的第一对置面以及与所述第二基板对置的第二对置面;
驱动部,其对所述第一间隔进行变更,
所述连结部的所述第一对置面的一部分与所述第一基板连接,
在从自所述第一基板朝向所述第二基板的厚度方向进行观察时,所述连结部的所述第一对置面中的未与所述第一基板连接的部分构成位移部,所述位移部隔着预定的第二间隔而与所述第一基板对置,
所述位移部的所述第二对置面的一部分与所述第二基板连接,
所述驱动部通过使所述位移部挠曲而使所述第二间隔变化,从而变更所述第一间隔。
2.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
所述驱动部具备第一驱动电极和第二驱动电极,所述第一驱动电极被设置在所述第一基板上,所述第二驱动电极被设置在所述位移部上并隔着所述第二间隔而与所述第一驱动电极对置。
3.如权利要求2所述的波长可变干涉滤波器,其中,
所述连结部由硅形成,并且该连结部作为所述第二驱动电极而发挥功能。
4.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
所述驱动部具备线圈和磁性体,所述线圈被设置在所述第一基板的与所述位移部对置的面以及所述第一对置面中的任意一方上,所述磁性体被设置在所述第一基板的与所述位移部对置的面以及所述第一对置面中的另一方上。
5.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
所述驱动部具备被设置在所述第一对置面上的第一电极、被设置在所述第一电极上的压电膜、和被设置在所述压电膜上的第二电极,所述第一电极、所述压电膜以及所述第二电极沿着所述厚度方向而被层叠。
6.如权利要求1至权利要求5中的任意一项所述的波长可变干涉滤波器,其中,
所述连结部包括薄板部和柱状部,所述薄板部具有所述第一对置面以及所述第二对置面,所述柱状部以从所述薄板部的所述第二对置面朝向所述第二基板突出的方式而被设置,并且所述所述柱状部的突出顶端部与所述第二基板连接。
7.如权利要求6所述的波长可变干涉滤波器,其中,
所述柱状部的所述厚度方向的尺寸小于所述位移部未通过所述驱动部而变形的状态下的所述第一间隔的初始尺寸。
8.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
还具有第一电容检测电极和第二电容检测电极,所述第一电容检测电极被设置在所述第一基板上,所述第二电容检测电极被设置在所述第一对置面上并与所述第一电容检测电极对置。
9.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
还具备第三电容检测电极和第四电容检测电极,所述第三电容检测电极被设置在所述第一基板上,所述第四电容检测电极被设置在所述第二基板上并与所述第三电容检测电极对置,
所述第三电容检测电极在从所述厚度方向进行观察时,被设置在包围所述第一反射膜的周围的位置处,
所述第四电容检测电极在从所述厚度方向进行观察时,被设置在包围所述第二反射膜的周围的位置处。
10.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
将在从所述厚度方向进行观察时所述第一反射膜与所述第二反射膜重叠的区域设为光学区域,所述连结部被形成为包围所述光学区域的周围的圆环状,
所述驱动部在与所述连结部重叠的位置处且在所述光学区域的周围被形成为圆环状。
11.如权利要求1所述的波长可变干涉滤波器,其中,
将在从所述厚度方向进行观察时所述第一反射膜与所述第二反射膜重叠的区域设为光学区域,多个所述连结部被设置在相对于所述光学区域的中心而成为旋转对称的位置处,并且以与多个所述连结部的每一个相对应的方式而设置有多个所述驱动部。
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