JP2014059497A - Variable wavelength interference filter, optical filter device, optical module, electronic equipment, and mems device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、及びMEMSデバイスに関する。 The present invention relates to a tunable interference filter, an optical filter device, an optical module, an electronic apparatus, and a MEMS device.
従来、対向する一対の基板と、この基板間のギャップを変化させるギャップ変更手段とを備え、基板間ギャップを変更可能に構成されるデバイスが知られている。
このようなデバイスとして、互いに対向する一対の反射膜を有し、この反射膜間の距離を変化させることで、測定対象の光から所定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターが例示される(例えば、特許文献1参照)。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known a device that includes a pair of opposing substrates and a gap changing unit that changes the gap between the substrates, and is configured to be able to change the gap between the substrates.
An example of such a device is a wavelength variable interference filter that has a pair of reflective films facing each other and changes the distance between the reflective films to extract light of a predetermined wavelength from the light to be measured (for example, , See Patent Document 1).
特許文献1に記載の波長可変干渉フィルターは、互いに対向する第一基板及び第二基板と、各基板にそれぞれ配置されてギャップを介して互いに対向する反射膜と、各基板にそれぞれ配置されて互いに対向する電極とを備えている。このような波長可変干渉フィルターでは、電極間に電圧を印加することで、第二基板を変形させ、反射膜間のギャップを調整することが可能となる。
The wavelength tunable interference filter described in
ところで、上記特許文献1の波長可変干渉フィルターでは、一対の電極により構成される1つの静電アクチュエーターが備える一対の電極間に発生する静電引力により反射膜間ギャップを制御している。
さらに、静電引力を利用してより高精度に反射膜間ギャップを制御するために、二対の電極を備える、すなわち二重電極構成を有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がある。二重電極構成を備える波長可変干渉フィルターとして、一方の基板に、円環状の内側電極と、C字状の外側電極と、外側電極のC字開口部分を通る内側電極の引出線とを備え、他方の基板に、一方の基板に設けられた上記内側電極及び外側電極のそれぞれに対向する内側電極及び外側電極とを備える構成が考えられる。
By the way, in the wavelength variable interference filter of
Furthermore, in order to control the gap between the reflection films with higher accuracy using electrostatic attraction, there is a wavelength variable interference filter including two pairs of electrodes, that is, including an electrostatic actuator having a double electrode configuration. As a tunable interference filter having a double electrode configuration, one substrate is provided with an annular inner electrode, a C-shaped outer electrode, and an inner electrode lead line passing through a C-shaped opening of the outer electrode, A configuration is conceivable in which the other substrate is provided with an inner electrode and an outer electrode facing each of the inner electrode and the outer electrode provided on one substrate.
しかし、一対の内側電極間の電位差と、一対の外側電極間の電位差とが異なるように制御した場合、一方の基板に設けられた外側電極のC字開口部分を含む領域と、基板の平面視においてその反対側に位置する領域とで、異なる大きさの静電引力が印加される。すなわち、上記C字開口部分を含む領域では、内側電極と同電位である引出線部分と、外側電極とが対向しているので、一対の外側電極が対向する反対側の領域と異なる電位差が生じている。これにより、電極間に印加される静電引力のバランスが悪くなるおそれがある。 However, when the potential difference between the pair of inner electrodes is controlled to be different from the potential difference between the pair of outer electrodes, a region including the C-shaped opening portion of the outer electrode provided on one substrate and a plan view of the substrate In the region located on the opposite side of FIG. That is, in the region including the C-shaped opening portion, the lead wire portion having the same potential as the inner electrode and the outer electrode face each other, so that a potential difference different from the opposite region where the pair of outer electrodes face each other is generated. ing. Thereby, there exists a possibility that the balance of the electrostatic attractive force applied between electrodes may worsen.
本発明は、基板間にバランス良く静電引力を発生させることができる波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、及びMEMSデバイスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a variable wavelength interference filter, an optical filter device, an optical module, an electronic apparatus, and a MEMS device that can generate electrostatic attractive force in a balanced manner between substrates.
本発明の波長可変干渉フィルターは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極と、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極と、前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極と、前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極と、を備え、前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられたことを特徴とする。 The wavelength tunable interference filter of the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a first reflective film provided on the first substrate, and provided on the second substrate. In a plan view of the second reflective film facing the one reflective film, the annular first inner electrode provided on the first substrate, and the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, Outside the first inner electrode of the first substrate, a plurality of first outer electrodes provided along a virtual circle that is concentric with the first inner electrode, and each having the same shape, and the plan view A plurality of outer peripheral edges of the first substrate extending from the outer peripheral edge of the first inner electrode to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. A linear first inner connection electrode and an outer side of each first outer electrode in the plan view. A plurality of linear first outer connection electrodes extending from the edge to the outer peripheral side of the first substrate; and provided on the second substrate, and at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view. A second electrode provided in a region overlapping with, the first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to a center point of the first inner electrode, and the first outer connection electrode is The first inner electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode.
本発明の波長可変干渉フィルターは、円環状の第一内側電極と、第一内側電極と同心円となる仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、第一内側電極及び第一外側電極と重なる領域に対向して設けられた第二電極とを備える。
このように構成される波長可変干渉フィルターでは、第一内側電極及び第一外側電極に異なる電圧を印加することで、第一内側電極と第二電極との間に発生する静電引力、及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力を異ならせることができる。これにより、第一反射膜と第二反射膜との間のギャップ(反射膜間ギャップ)を精度よく所望のギャップ量に変更させることが可能となる。
The wavelength tunable interference filter of the present invention includes an annular first inner electrode, a plurality of first outer electrodes provided along a virtual circle that is concentric with the first inner electrode, and each formed in the same shape; A second electrode provided to face the region overlapping with the one inner electrode and the first outer electrode.
In the tunable interference filter configured as described above, by applying different voltages to the first inner electrode and the first outer electrode, the electrostatic attractive force generated between the first inner electrode and the second electrode, and the first The electrostatic attractive force generated between the one outer electrode and the second electrode can be made different. As a result, the gap between the first reflective film and the second reflective film (the gap between the reflective films) can be accurately changed to a desired gap amount.
ここで、本発明では、第一内側接続電極が、第一内側電極の中心に対して等角度間隔に設けられている。また、第一外側電極は、第一内側電極の外側で、かつ第一内側電極と同心円となる仮想円上に沿って複数設けられており、これらの第一外側電極は同一形状に形成され、第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられている。さらに、第一外側接続電極は、各第一外側電極から、外側に向かって延出し、これらの第一外側接続電極が、第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられている。一方、第二基板に設けられる第二電極は、平面視において、第一内側電極及び第二外側電極と重なる領域に設けられている。
このような構成では、第一内側電極及び第二電極の間、第一外側電極及び第二電極の間に静電引力が作用することになり、これらの領域は、第一内側電極の中心点に対して等角度間隔に設けられる領域となる。また、第一内側接続電極及び第一外側接続電極もそれぞれ等角度間隔で設けられているので、各接続電極により発生する静電引力の発生領域も等角度間隔に設けられる領域となる。したがって、反射膜間のギャップを静電引力により変化させる際、第一内側電極の中心点に対してバランスよく静電引力を、作用させることができる。これにより、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法を変更することができる。すなわち、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法をより高精度に制御することができる。
Here, in the present invention, the first inner connection electrodes are provided at equiangular intervals with respect to the center of the first inner electrode. The first outer electrode is provided outside the first inner electrode and along a virtual circle that is concentric with the first inner electrode, and these first outer electrodes are formed in the same shape, They are provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode. Further, the first outer connection electrodes extend outward from the respective first outer electrodes, and these first outer connection electrodes are provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode. . On the other hand, the second electrode provided on the second substrate is provided in a region overlapping the first inner electrode and the second outer electrode in plan view.
In such a configuration, electrostatic attraction acts between the first inner electrode and the second electrode, and between the first outer electrode and the second electrode, and these regions are the center points of the first inner electrode. The regions are provided at equiangular intervals. In addition, since the first inner connection electrode and the first outer connection electrode are also provided at equiangular intervals, the electrostatic attraction generation regions generated by the connection electrodes are also regions provided at equiangular intervals. Therefore, when the gap between the reflective films is changed by the electrostatic attractive force, the electrostatic attractive force can be applied in a balanced manner to the center point of the first inner electrode. Thereby, the dimension of the gap between reflection films can be changed, maintaining the parallelism between board | substrates. That is, the dimension of the gap between the reflective films can be controlled with higher accuracy while maintaining the parallelism between the substrates.
これに加え、基板に設けられた電極や接続電極に内部応力が発生する場合がある。そして、この内部応力が基板の平面視において釣り合っていないと、基板が平面視において異なる撓み量で撓み、反射膜間ギャップが不均一になり。反射膜間ギャップを高精度に調整することができないおそれがある。
これに対して、本発明では、第一内側電極を円環状とし、同一形状の第一外側電極を第一内側電極の中心点に対して等角度間隔に設けている。さらに、第一内側接続電極及び第一外側接続電極を、第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けている。
このような構成では、第一内側電極、第一外側電極、第一内側接続電極及び第二外側接続電極のそれぞれが、第一内側電極の中心点に対して対称性を有する領域に設けられている。したがって、電極や接続電極に内部応力が発生したとしても、その内部応力が基板中心(第一内側電極の中心点)に対して対称性を有する領域に作用する、すなわち、釣り合った状態で作用する。従って、上記構成によれば、各電極や接続電極の内部応力を基板中心に対してバランスよく作用させることができる。これにより、内部応力の影響で反射膜間ギャップの寸法制御の精度が低下することを抑制でき、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法をより高精度に調整することができる。
In addition, internal stress may occur in the electrodes and connection electrodes provided on the substrate. If the internal stress is not balanced in the plan view of the substrate, the substrate bends with a different amount of deflection in the plan view, and the gap between the reflective films becomes non-uniform. There is a possibility that the gap between the reflective films cannot be adjusted with high accuracy.
In contrast, in the present invention, the first inner electrode has an annular shape, and the first outer electrode having the same shape is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode. Furthermore, the first inner connection electrode and the first outer connection electrode are provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode.
In such a configuration, each of the first inner electrode, the first outer electrode, the first inner connection electrode, and the second outer connection electrode is provided in a region having symmetry with respect to the center point of the first inner electrode. Yes. Therefore, even if an internal stress is generated in the electrode or the connection electrode, the internal stress acts on a region having symmetry with respect to the center of the substrate (the center point of the first inner electrode), that is, acts in a balanced state. . Therefore, according to the said structure, the internal stress of each electrode and a connection electrode can be made to act with sufficient balance with respect to a substrate center. As a result, it is possible to suppress a decrease in the accuracy of the dimensional control of the gap between the reflective films due to the influence of the internal stress, and the dimension of the gap between the reflective films can be adjusted with higher accuracy while maintaining the parallelism between the substrates. .
すなわち、本発明の波長可変干渉フィルターは、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力、並びに、第一内側電極、第一外側電極、第一内側接続電極及び第一外側接続電極による内部応力を、平面視において、バランスよく基板に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法をより高精度に調整することができる。 That is, the wavelength tunable interference filter of the present invention includes an electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode, and the first inner electrode, the first outer electrode, and the first inner connection. The internal stress due to the electrode and the first outer connection electrode can be applied to the substrate in a plan view in a plan view, and the dimension of the gap between the reflective films can be adjusted with higher accuracy while maintaining the parallelism between the substrates. it can.
なお、本発明では、基板に設けられた導電体膜からなパターンを電極と称している。例えば、複数の第一内側接続電極の少なくとも1つは、第一内側電極に電圧を印加するために電力供給源に接続するための引出電極であり、それ以外の第一内側接続電極は、引出電極として機能しないダミー電極である。本発明では、このようなダミー電極も含めた基板に設けられた導電体膜からなるパターンを電極と称している。 In the present invention, a pattern made of a conductor film provided on a substrate is referred to as an electrode. For example, at least one of the plurality of first inner connection electrodes is an extraction electrode for connecting to a power supply source in order to apply a voltage to the first inner electrode, and the other first inner connection electrodes are the extraction electrodes. It is a dummy electrode that does not function as an electrode. In the present invention, a pattern made of a conductor film provided on a substrate including such a dummy electrode is referred to as an electrode.
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第二電極は、前記第一内側電極と重なる領域に設けられた第二内側電極と、前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二外側電極とを備え、前記第二外側電極は、前記第一内側接続電極と重ならない領域に設けられた
ことが好ましい。
これにより、第二電極と第一内側接続電極との間に静電引力が発生することがなく、静電引力が発生しない領域が等間隔に設けられる。第一内側接続電極と第二電極との間に静電引力が発生する場合、それを考慮して反射膜間ギャップの制御を行う、すなわち、第一内側電極及び第一外側電極に印加する電圧を制御する必要がある。これに対して、本発明では、それを考慮する必要がなく、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力を利用して反射膜間ギャップを調整することができる。従って、反射膜間ギャップを高精度に調整することができる。
In the wavelength tunable interference filter of the present invention, the second electrode includes a second inner electrode provided in a region overlapping the first inner electrode, and a second outer electrode provided in a region overlapping the first outer electrode. The second outer electrode is preferably provided in a region that does not overlap the first inner connection electrode.
Thereby, an electrostatic attractive force is not generated between the second electrode and the first inner connection electrode, and regions where no electrostatic attractive force is generated are provided at equal intervals. When an electrostatic attractive force is generated between the first inner connection electrode and the second electrode, the gap between the reflective films is controlled in consideration thereof, that is, a voltage applied to the first inner electrode and the first outer electrode. Need to control. On the other hand, in the present invention, it is not necessary to consider this, and the gap between the reflective films is adjusted using electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode. be able to. Therefore, the gap between the reflective films can be adjusted with high accuracy.
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第二内側電極及び前記第二外側電極を接続し、前記第一内側接続電極と重ならない領域に設けられた第二内側接続電極を備えることが好ましい。
このように、第二内側接続電極が第一内側接続電極と重ならない領域に配設されることにより、第一内側接続電極と第二内側接続電極との間に静電引力が発生することがなく、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力を利用して反射膜間ギャップを調整することができる。従って、反射膜間ギャップをより高精度に調整することができる。
In the variable wavelength interference filter according to the aspect of the invention, it is preferable that the second inner connection electrode is provided in a region that connects the second inner electrode and the second outer electrode and does not overlap the first inner connection electrode.
As described above, when the second inner connection electrode is disposed in the region that does not overlap with the first inner connection electrode, an electrostatic attractive force may be generated between the first inner connection electrode and the second inner connection electrode. In addition, the gap between the reflective films can be adjusted using the electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode. Therefore, the gap between the reflective films can be adjusted with higher accuracy.
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第一基板は、前記第一反射膜、前記第一内側電極及び前記第一外側電極が設けられ、前記第二基板に対して進退する可動部と、前記可動部の外周縁に接続され、前記可動部を前記第二基板に対して進退可能に保持する保持部と、を備えることが好ましい。
このように、第一基板を、第二基板に対して進退する可動部を有する可動基板として構成する。上述のように、可動基板である第一基板は、平面視において対称性を有する構成とし、第一内側電極及び第一外側電極及び第二電極の間に発生する静電引力、並びに、第一内側電極、第一外側電極、第一内側接続電極及び第一外側接続電極による内部応力が、平面視において対称性を有する領域に作用する。従って、静電引力及び内部応力を平面視において、バランスよく基板に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法をより高精度に調整することができる。
In the wavelength tunable interference filter of the present invention, the first substrate is provided with the first reflective film, the first inner electrode, and the first outer electrode, and a movable portion that moves forward and backward with respect to the second substrate; It is preferable to include a holding portion that is connected to an outer peripheral edge of the movable portion and holds the movable portion so as to be movable back and forth with respect to the second substrate.
In this way, the first substrate is configured as a movable substrate having a movable portion that moves forward and backward with respect to the second substrate. As described above, the first substrate, which is a movable substrate, is configured to have symmetry in plan view, and the electrostatic attraction generated between the first inner electrode, the first outer electrode, and the second electrode, and the first Internal stress due to the inner electrode, the first outer electrode, the first inner connection electrode, and the first outer connection electrode acts on a region having symmetry in plan view. Therefore, the electrostatic attractive force and the internal stress can be applied to the substrates in a plan view in a plan view, and the dimension of the gap between the reflective films can be adjusted with higher accuracy while maintaining the parallelism between the substrates.
本発明の光学フィルターデバイスは、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極、前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極、前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極、及び前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極を備え、前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた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を収納し、少なくとも一部に前記波長可変干渉フィルターに光を導く導光部が設けられた筐体と、を備えることを特徴とする。 The optical filter device of the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a first reflective film provided on the first substrate, and provided on the second substrate, In the plan view of the second reflecting film, the first annular inner electrode provided on the first substrate, the first substrate, and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, the first substrate of the first substrate Outside the one inner electrode, a plurality of first outer electrodes provided along a virtual circle that is concentric with the first inner electrode and formed in the same shape, respectively, in the plan view, the first substrate A plurality of linear first inner connections extending from the outer peripheral edge of the first inner electrode to the outer peripheral side of the first substrate through between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle Electrode, in the plan view, from the outer periphery of each first outer electrode, A plurality of linear first outer connection electrodes extending to the outer peripheral side of the substrate and provided in the second substrate, and provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view. The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode, and the first outer connection electrode is a center point of the first inner electrode. A wavelength tunable interference filter provided at equiangular intervals, and a housing that houses the wavelength tunable interference filter, and at least partially includes a light guide that guides light to the wavelength tunable interference filter. It is characterized by providing.
本発明では、上述したような波長可変干渉フィルターが筐体内部に収納されるため、波長可変干渉フィルターを外部からの衝撃から保護することができる。また、筐体により外部からの帯電粒子の侵入を抑制でき、各電極や各接続電極が帯電粒子により帯電することを防止できる。従って、帯電によるクーロン力の影響で、静電引力のバランスが崩れる不都合を回避でき、反射膜間ギャップの不均一を抑制することができる。 In the present invention, since the wavelength variable interference filter as described above is housed in the housing, the wavelength variable interference filter can be protected from an external impact. In addition, the housing can suppress the entry of charged particles from the outside, and can prevent each electrode and each connection electrode from being charged by the charged particles. Accordingly, it is possible to avoid the disadvantage that the electrostatic attraction balance is lost due to the influence of the Coulomb force due to charging, and to suppress the non-uniformity of the gap between the reflection films.
本発明の光学モジュールは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極と、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極と、前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極と、前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極と、前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光を検出する検出部と、を備え、前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられたことを特徴とする。 The optical module of the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a first reflection film provided on the first substrate, and a first reflection film provided on the second substrate. A second reflection film facing the film; an annular first inner electrode provided on the first substrate; and the first substrate and the second substrate in a plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction. Outside the first inner electrode of the substrate, a plurality of first outer electrodes provided along one virtual circle that is concentric with the first inner electrode and formed in the same shape, and in the plan view, A plurality of linear shapes extending from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. The first inner connection electrode and the outer peripheral edge of each first outer electrode in the plan view A plurality of linear first outer connection electrodes extending to the outer peripheral side of the first substrate and provided on the second substrate, and overlap at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view. A second electrode provided in a region; and a detection unit that detects light extracted by the first reflective film and the second reflective film, wherein the first inner connection electrode is formed of the first inner electrode. The first outer connection electrodes are provided at equiangular intervals with respect to the center point, and the first outer connection electrodes are provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode.
この発明では、光学モジュールは、上述したような波長可変干渉フィルターと同様の構成を備えている。これにより、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力、並びに、第一内側電極、第一外側電極、第一内側接続電極及び第一外側接続電極による内部応力を、平面視において、バランスよく基板に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法をより高精度に調整することができる。 In the present invention, the optical module has the same configuration as the wavelength variable interference filter as described above. Thereby, the electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode, and the first inner electrode, the first outer electrode, the first inner connection electrode and the first outer connection electrode. The internal stress can be applied to the substrates in a balanced manner in a plan view, and the dimension of the gap between the reflective films can be adjusted with higher accuracy while maintaining the parallelism between the substrates.
本発明の電子機器は、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極、前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極、前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極、及び前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極を備え、前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた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を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。 The electronic device according to the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, a first reflective film provided on the first substrate, and provided on the second substrate and facing the first reflective film. The first reflective electrode, the annular first inner electrode provided on the first substrate, the first substrate, and the second substrate in the plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction. Outside the inner electrode, a plurality of first outer electrodes provided along one virtual circle that is concentric with the first inner electrode and formed in the same shape, respectively, in the plan view, the first substrate A plurality of linear first inner connection electrodes extending from the outer peripheral edge of the first inner electrode to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. The outer peripheral side of the first substrate from the outer peripheral edge of each first outer electrode in the plan view A plurality of linear first outer connection electrodes that extend, and a second electrode that is provided on the second substrate and that is provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view. The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode, and the first outer connection electrode is equiangular with respect to the center point of the first inner electrode. A variable wavelength interference filter provided at intervals, and a control unit that controls the variable wavelength interference filter are provided.
ここで、電子機器としては、第一反射膜及び第二反射膜により取り出された光に基づいて、測定対象光の色度や明るさなどを分析する光測定器、ガスの吸収波長を検出してガスの種類を検査するガス検出装置、受光した光からその波長の光に含まれるデータを取得する光通信装置などを例示することができる。
この発明では、電子機器は、上述したような波長可変干渉フィルターと同様の構成を備えている。これにより、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力、並びに、第一内側電極、第一外側電極、第一内側接続電極及び第一外側接続電極による内部応力を、平面視において、バランスよく基板に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップの寸法をより高精度に調整することができ、高分解能で所望の光を取り出すことができる。従って、電子機器において、このような高分解能で取り出された光に基づいて、高精度な各種処理を実施することができる。
Here, as an electronic device, based on the light extracted by the first reflective film and the second reflective film, a light measuring device that analyzes the chromaticity, brightness, etc. of the measurement target light, detects the absorption wavelength of the gas. Examples thereof include a gas detection device that inspects the type of gas, and an optical communication device that acquires data contained in light of that wavelength from received light.
In the present invention, the electronic device has the same configuration as the wavelength variable interference filter as described above. Thereby, the electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode, and the first inner electrode, the first outer electrode, the first inner connection electrode and the first outer connection electrode. The internal stress can be applied to the substrates in a plan view in a plan view, and the dimension of the gap between the reflective films can be adjusted with higher accuracy while maintaining the parallelism between the substrates. Can be taken out. Therefore, various high-precision processes can be performed in the electronic device based on such light extracted with high resolution.
本発明のMEMSデバイスは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極と、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極と、前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極と、前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極と、を備え、前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられたことを特徴とする。 The MEMS device of the present invention includes a first substrate, a second substrate facing the first substrate, an annular first inner electrode provided on the first substrate, the first substrate, and the second substrate. In plan view when viewed from the thickness direction of the substrate, a plurality of them are provided along one virtual circle that is concentric with the first inner electrode outside the first inner electrode of the first substrate, and each has the same shape. The formed first outer electrode, and in the plan view, from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate, between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle, A plurality of linear first inner connection electrodes extending to the outer peripheral side of the first substrate, and a plurality of straight lines extending from the outer peripheral edge of each first outer electrode to the outer peripheral side of the first substrate in the plan view First outer connection electrode and the second substrate, the plan view And at least a second electrode provided in a region overlapping with the first inner electrode and the first outer electrode, and the first inner connection electrode is at a center point of the first inner electrode, etc. The first outer connection electrodes are provided at an angular interval, and the first outer connection electrodes are provided at an equal angular interval with respect to a center point of the first inner electrode.
ここで、MEMSデバイスとは、例えば、第一基板の、第二基板と対向する面とは逆の面に、反射膜を備えるミラーデバイス等、第一基板と第二基板との間のギャップ(基板間ギャップ)を変更したり、一方の基板に対する他方の基板の角度や向きを調整したりする制御を行うことができるように構成されたデバイスである。
この発明では、MEMSデバイスは、上述したような波長可変干渉フィルターと同様の電極及び接続電極構成を有する。これにより、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力、並びに、第一内側電極、第一外側電極、第一内側接続電極及び第一外側接続電極による内部応力を、平面視において、バランスよく基板に作用させることができる。従って、第一基板と第二基板との間のギャップの寸法を平面視において均一に変更したり、第一基板と第二基板との角度を調整する等の、第一基板と第二基板との位置関係の制御を高精度に行うことができる。
Here, the MEMS device refers to, for example, a gap between the first substrate and the second substrate, such as a mirror device having a reflective film on the surface opposite to the surface facing the second substrate. The device is configured to be able to perform control to change the inter-substrate gap) or adjust the angle and orientation of the other substrate with respect to one substrate.
In the present invention, the MEMS device has the same electrode and connection electrode configuration as the wavelength variable interference filter as described above. Thereby, the electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode, and the first inner electrode, the first outer electrode, the first inner connection electrode and the first outer connection electrode. The internal stress can be applied to the substrate in a balanced manner in plan view. Therefore, the dimension of the gap between the first substrate and the second substrate can be changed uniformly in a plan view, or the angle between the first substrate and the second substrate can be adjusted. The positional relationship can be controlled with high accuracy.
[第一実施形態]
以下、本発明に係る第一実施形態について、図面に基づいて説明する。
〔測色装置の全体構成〕
図1は、本発明に係る実施形態の測色装置(電子機器)の概略構成を示す図である。
この測色装置1は、本発明の電子機器であり、図1に示すように、測定対象Aに光を射出する光源装置2と、本発明の光学モジュールである測色センサー3と、測色装置1の全体動作を制御する制御装置4とを備えている。そして、この測色装置1は、光源装置2から射出される光を測定対象Aにて反射させ、反射された測定対象光を測色センサー3にて受光し、測色センサー3から出力される検出信号に基づいて、測定対象光の色度、すなわち測定対象Aの色を分析して測定する装置である。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[Overall configuration of color measuring device]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color measurement device (electronic device) according to an embodiment of the present invention.
The
〔光源装置の構成〕
光源装置2は、光源21、複数のレンズ22(図1には1つのみ記載)を備え、測定対象Aに対して白色光を射出する。複数のレンズ22には、コリメーターレンズが含まれていてもよく、この場合、光源装置2は、光源21から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから測定対象Aに向かって射出する。
なお、本実施形態では、光源装置2を備える測色装置1を例示するが、例えば測定対象Aが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置2が設けられない構成としてもよい。
[Configuration of light source device]
The
In the present embodiment, the
〔測色センサーの構成〕
測色センサー3は、本発明の光学モジュールを構成する。この測色センサー3は、図1に示すように、波長可変干渉フィルター5と、波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光して検出する検出部31と、波長可変干渉フィルター5に駆動電圧を印加する電圧制御部32と、を備えている。また、測色センサー3は、波長可変干渉フィルター5に対向する位置に、測定対象Aで反射された反射光(測定対象光)を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。そして、この測色センサー3は、波長可変干渉フィルター5により、入射光学レンズから入射した測定対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光を検出部31にて受光する。
検出部31は、複数の光電交換素子により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、検出部31は、制御装置4に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御装置4に出力する。
[Configuration of colorimetric sensor]
The
The
〔波長可変干渉フィルターの構成〕
図2は、波長可変干渉フィルター5の概略構成を示す平面図であり、図3は、図2をIII−III線で断面した波長可変干渉フィルター5の断面図である。
波長可変干渉フィルター5は、図2に示すように、例えば平面正方形状の板状の光学部材である。この波長可変干渉フィルター5は、図3に示すように、本発明の第一基板である可動基板51、及び本発明の第二基板である固定基板52を備えている。これらの2枚の基板51,52は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。そして、これらの可動基板51及び固定基板52は、可動基板51の第一接合部513及び固定基板52の第二接合部523が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜53により接合されることで、一体的に構成されている。
[Configuration of wavelength tunable interference filter]
FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the variable
As shown in FIG. 2, the variable
可動基板51には、本発明の第一反射膜を構成する可動反射膜56が設けられ、固定基板52には、本発明の第二反射膜を構成する固定反射膜57が設けられる。ここで、可動反射膜56は、可動基板51の固定基板52に対向する面に固定され、固定反射膜57は、固定基板52の可動基板51に対向する面に固定される。また、これらの可動反射膜56及び固定反射膜57は、所定の反射膜間ギャップGを介して対向配置される。
さらに、可動基板51と固定基板52との間には、可動反射膜56及び固定反射膜57の間のギャップGの寸法を調整するために用いられる静電アクチュエーター54が設けられる。この静電アクチュエーター54は、可動基板51側に設けられる可動電極541と、固定基板52側に設けられる固定電極551とを備える。ここで、これらの電極541,551は、それぞれ可動基板51及び固定基板52の基板表面に直接設けられる構成であってもよく、他の膜部材を介して設けられる構成であってもよい。
また、波長可変干渉フィルター5を可動基板51(固定基板52)の基板厚み方向における可動基板51側から見た図2に示すような平面視において、可動基板51及び固定基板52の平面中心点Oは、可動反射膜56及び固定反射膜57の中心点と一致し、かつ後述する可動部511の中心点と一致する。
なお、以降の説明に当たり、可動基板51又は固定基板52の基板厚み方向から見た平面視、つまり、可動基板51、接合膜53、及び固定基板52の積層方向から波長可変干渉フィルター5を見た平面視を、フィルター平面視と称する。
The
Further, an
Further, when the wavelength
In the following description, the wavelength
〔可動基板の構成〕
図4は、第一実施形態の波長可変干渉フィルター5における可動基板51を固定基板52側から見た平面図である。
可動基板51は、例えばガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。
具体的には、可動基板51は、図2、図4に示すようなフィルター平面視において、基板中心点(平面中心点O)を中心とした円形の可動部511と、可動部511と同軸であり可動部511を保持する保持部512とを備える。
また、可動基板51は、図2及び図4に示すように、頂点T3の位置に切欠部514を備えており、波長可変干渉フィルター5の可動基板51側に、固定電極パッド557Pが露出する。
[Configuration of movable substrate]
FIG. 4 is a plan view of the
The
Specifically, the
2 and 4, the
可動部511は、保持部512よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、可動基板51の厚み寸法と同一寸法に形成される。また、可動部511は、反射膜設置部522に平行な可動面511Aを備え、この可動面511Aに、可動反射膜56、及び可動電極541が設けられる。
なお、可動基板51は、可動部511の固定基板52とは反対側の面において、可動反射膜56に対応する位置に反射防止膜(AR)を設ける構成としてもよい。この反射防止膜は、低屈折率膜及び高屈折率膜を交互に積層することで形成され、可動基板51の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
The
The
可動反射膜56は、可動部511の可動面511Aの中心部に、固定反射膜57と反射膜間ギャップGを介して対向して設けられる。この可動反射膜56としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をTiO2、低屈折層をSiO2とした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜(又は合金膜)を積層した反射膜や、金属膜(又は合金膜)上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層(TiO2やSiO2等)と金属膜(又は合金膜)とを積層した反射膜などを用いてもよい。
The movable
保持部512は、可動部511の周囲を囲う円環状のダイヤフラムであり、可動部511よりも厚み方向に対する剛性が小さく形成される。
このため、保持部512は可動部511よりも撓みやすく、僅かな静電引力により固定基板52側に撓ませることが可能となる。この際、可動部511は、保持部512よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、静電引力により可動基板51を撓ませる力が作用した場合でも、可動部511の撓みはほぼなく、可動部511に形成された可動反射膜56の撓みも防止できる。
The holding
For this reason, the holding
可動電極541は、図4に示すように、平面中心点Oを中心とした円環状の内側可動電極542と、フィルター平面視において、内側可動電極542の外側に、一つの仮想円Pの円周に沿って配設される外側可動電極543により構成される。内側可動電極542は、本発明の第一内側電極を構成し、外側可動電極543は、本発明の第一外側電極を構成する。
ここで、内側可動電極542は、本発明の第一内側接続電極を構成する内側可動接続線545A,545Bが接続される。これら内側可動接続線545A,545Bは、フィルター平面視において、平面中心点Oを通る仮想直線L1に沿って配設され、直線形状を有する。換言すると、図4に示すように、これら一対の内側可動接続線545A,545Bは、内側可動電極542の周方向に沿って180度の間隔で、すなわち、内側可動電極542の周方向に沿って等角度間隔で配設される。
As shown in FIG. 4, the
Here, the inner
内側可動接続線545Aは、内側可動電極542の外周縁から、頂点T1方向に延出し、その先端部には、電圧制御部32に接続される可動電極パッド547P1が設けられる。
一方、内側可動接続線545Bは、外側可動電極543の外周縁から、頂点T3方向に延出し、その先端部は、フィルター平面視において、保持部512の外縁よりも外側に位置する。具体的には、内側可動接続線545Bの先端部は、反射膜設置部522の外縁に対して、所定の長さ、例えば保持部512の厚み程度の長さ分だけ突出している。
The inner
On the other hand, the inner
内側可動接続線545Aが保持部512の内外に亘って設けられる構成に対して、内側可動接続線545Bが保持部512の外まで延出していない場合や、保持部512の外周縁に対して十分な長さ分延出していない場合、保持部512が撓んだ際に内側可動接続線545Aに係る復元力と、内側可動接続線545Bに係る復元力が異なり、保持部512の撓みがアンバランスになるおそれがある。これに対して、上記構成では、保持部512が撓んだ際に、内側可動接続線545A,545Bに係る応力がほぼ同等となり、バランスよく保持部512を撓ませることができる。
すなわち、所定の長さとは、保持部512の内外に亘って設けられた内側可動接続線545Aに係る復元力と、内側可動接続線545Bに係る復元力とがほぼ同等となるのに十分な長さであり、保持部512の厚みや内側可動接続線545Bの形状などに応じて決まる。
Compared to the configuration in which the inner
That is, the predetermined length is long enough for the restoring force related to the inner movable connecting
なお、内側可動接続線545Bは、内側可動接続線545Aと同様、可動基板51の外周側に引き出されていてもよい。また、内側可動接続線545Bも、可動基板51の外周部において電極パッドを介して電圧制御部32に接続されてもよい。さらに、この場合、例えば、内側可動接続線545A,545Bの一方を駆動電圧印加用電極に、他方を静電容量検出量電極として用いてもよい。
The inner
ここで、内側可動接続線545A,545Bは、本発明の第一内側接続電極を構成するとしたが、本明細書では、各基板51,52に設けられた導電体膜からなパターンの一部及び全てを電極とも称する。例えば、内側可動接続線545Aは、内側可動電極542に電圧を印加するために可動電極パッド547P1に接続される引出電極である。一方、内側可動接続線545Bは、可動電極パッド547P1に接続されない、すなわち、引出電極として機能しないダミー電極である。すなわち、本明細書では、このようなダミー電極も含めた、基板に設けられた導電体膜からなるパターンの一部及び全てを電極とも称する。
Here, although the inner
外側可動電極543は、平面中心点Oを中心とした仮想円Pの円周に沿う円弧状の複数の外側可動部分電極543A,543Bにより構成されている。これらの外側可動部分電極543A,543Bのそれぞれが、本発明の第一外側電極を構成する。なお、図4に示すように、頂点T2側を外側可動部分電極543Aとし、頂点T4側を外側可動部分電極543Bとする。
本実施形態では、フィルター平面視において、各外側可動部分電極543A,543Bは同一形状に形成される。また、外側可動部分電極543A,543Bは、それぞれの重心点Ga1,Gb1が仮想円Pの円周上において等角度間隔(180度間隔)となるように設けられる。
また、仮想円Pの円周上において外側可動部分電極543A,543Bの間には第一離間部544A,544Bが存在し、それぞれにおいて内側可動接続線545A,545Bが、外側可動電極543と非接触に設けられている。すなわち、第一離間部544Aと第一離間部544Bとは、仮想円Pと仮想直線L1とが交差する位置に、外側可動電極543の周方向に沿って180度の間隔で存在する。
The outer
In the present embodiment, the outer movable
Further, on the circumference of the virtual circle P, there are
また、外側可動電極543には、本発明の第一外側接続電極を構成する外側可動接続線546A,546Bが接続される。これら一対の外側可動接続線546A,546Bは、フィルター平面視において、平面中心点Oを通り、仮想直線L1と直交する仮想直線L2に沿って配設され、直線形状を有する。換言すると、図4に示すように、これら外側可動接続線546A,546Bは、外側可動電極543の周方向に沿って180度の間隔で、すなわち、外側可動電極543の周方向に沿って等角度間隔で配設される。また、外側可動接続線546A,546Bは、それぞれ、内側可動接続線545A及び内側可動接続線545Bが成す角を等角度(90度)に分割する位置に配設される。
The outer
外側可動接続線546Aは、外側可動電極543の外周縁から、頂点T2方向に延出し、その先端部には、電圧制御部32に接続される可動電極パッド547P2が設けられている。
また、外側可動接続線546Bは、外側可動電極543の外周縁から、頂点T4方向に延出する。そして、外側可動接続線546Bの先端部には、電圧制御部32に接続される可動電極パッド547P3が頂点T4に設けられている。
The outer
Further, the outer
このような構成では、外側可動部分電極543A,543Bは、同一の形状を有し、第一離間部544A,544Bを通る仮想直線L1に対して、互いに線対称な関係にある。また、外側可動部分電極543A,543Bのそれぞれは、仮想直線L2に対して線対称な形状を有する。
また、可動基板51が変形する可動部511及び保持部512を含む可動領域Ar1において、可動電極541、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bからなる導体部分は、フィルター平面視において、平面中心点Oを中心とし、仮想直線L1,L2に対して線対称な形状を有する。また、上記導体部分は、可動領域Ar1において、平面中心点Oに対して点対称な形状を有する。
なお、これらの可動電極541上には、可動電極541及び固定電極551の間の放電を防止するための絶縁膜(図示略)が積層されている。
In such a configuration, the outer movable
Further, in the movable region Ar1 including the
Note that an insulating film (not shown) for preventing discharge between the
〔固定基板の構成〕
図5は、第一実施形態の波長可変干渉フィルター5における固定基板52を可動基板51側から見た平面図である。
固定基板52は、例えばガラス基材を加工することで形成される。具体的には、図3に示すように、固定基板52には、エッチングにより電極配置溝521及び反射膜設置部522が形成される。この固定基板52は、可動基板51に対して厚み寸法が大きく形成され、可動電極541及び固定電極551間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極551の内部応力による固定基板52の撓みはない。
また、固定基板52の頂点T1(図2参照)には、切欠部524が形成されており、波長可変干渉フィルター5の固定基板52側に、可動電極パッド547P1が露出する。同様に、頂点T2,T4にも、切欠部524が形成されており、可動電極パッド547P2,547P3がそれぞれ露出する。
[Configuration of fixed substrate]
FIG. 5 is a plan view of the fixed
The fixed
Further, a
電極配置溝521は、図5に示すように、フィルター平面視で、固定基板52の平面中心点Oを中心とした円形に形成される。反射膜設置部522は、フィルター平面視において、電極配置溝521の中心部から可動基板51側に突出して形成される。ここで、電極配置溝521の溝底面は、固定電極551が配設される電極設置面521Aとなる。また、反射膜設置部522の突出先端面は、反射膜設置面522Aとなる。
また、固定基板52には、電極配置溝521から、固定基板52の外周縁の頂点T1,頂点T2,頂点T4に向かって延出する電極引出溝521Bが設けられる。また、頂点T3及び頂点T4の間にも電極引出溝521Cが設けられる。
As shown in FIG. 5, the
In addition, the fixed
電極配置溝521の電極設置面521Aには、本発明の第二電極を構成する、固定電極551が設けられる。
この固定電極551は、本発明の第二内側電極を構成する内側固定電極552、及び本発明の第二外側電極を構成する外側固定電極553を有し、可動電極541と対向する領域に配設される。
内側固定電極552は、図5に示すように、平面中心点Oを中心とする円環形状を有し、内側可動電極542と同じ形状を有する。また、内側固定電極552は、内側可動電極542に対向するように配設される。
The
This
As shown in FIG. 5, the inner fixed
外側固定電極553は、平面中心点Oを中心とした仮想円Pの円周に沿う円弧状の複数の外側固定部分電極553A,553Bにより構成されている。これらの外側固定部分電極553A,553Bのそれぞれが、本発明の第二外側電極を構成する。なお、図5に示すように、頂点T2側を外側可動部分電極543Aとし、頂点T4側を外側可動部分電極543Bとする。
本実施形態では、フィルター平面視において、各外側固定部分電極553A,553Bは同一形状に形成される。また、外側固定部分電極553A,553Bは、それぞれの重心点Ga2,Gb2が仮想円Pの円周上において等角度間隔(180度間隔)となるように設けられる。
また、仮想円Pの円周上において外側固定部分電極553A,553Bの間には第二離間部554A,554Bが存在する。すなわち、第二離間部554Aと第二離間部554Bとは、仮想円Pと仮想直線L1とが交差する位置に、外側可動電極543の周方向に沿って180度の間隔で存在する。
The outer
In the present embodiment, the outer fixed
Further, on the circumference of the virtual circle P, the
ここで、外側固定部分電極553Aは、外側可動部分電極543Aに、外側固定部分電極553Bは、外側可動部分電極543Bに、それぞれ対向して重なるように設けられる。従って、第一離間部544Aは第二離間部554Aと、第一離間部544Bは第二離間部554Bと、それぞれ重なる位置に存在する。
すなわち、可動基板51に設けられた内側可動接続線545A,545Bは、第二離間部554A,554Bに対応する第一離間部544A,544Bの存在領域を通って延出されている。従って、外側固定部分電極553Aは、内側可動接続線545A,545Bと重ならない領域に設けられている。
なお、これらの固定電極551上には、可動電極541及び固定電極551の間の放電を防止するための絶縁膜(図示略)が積層されている。
Here, the outer fixed
That is, the inner
Note that an insulating film (not shown) for preventing discharge between the
ここで、内側固定電極552及び外側固定電極553は、本発明の第二内側接続電極を構成する内側固定接続線555A,555Bによって接続される。これら内側固定接続線555A,555Bは、フィルター平面視において、仮想直線L2に沿う直線形状を有し、固定電極551及び内側固定電極552を接続する。換言すると、図5に示すように、これら内側固定接続線555A,555Bは、内側固定電極552の周方向に沿って180度の間隔である等角度間隔で配設されている。また、内側固定接続線555A,555Bは、仮想直線L1に沿って可動基板51に配設される内側可動接続線545A,545Bと重ならない領域(対向しない位置)に設けられる。なお、内側可動接続線545A,545Bは、仮想直線L2に沿っていなくともよく、少なくとも内側可動接続線545A,545Bと重ならない領域に設けられていればよい。
Here, the inner fixed
また、外側固定電極553は、外側固定接続線556A,556Bが接続される。外側固定接続線556A,556Bは、フィルター平面視において、仮想直線L2に沿って配設され、直線形状を有する。換言すると、図5に示すように、外側固定接続線556A,556Bは、外側固定電極553の周方向に沿って180度の間隔、すなわち等角度間隔で配設される。また、外側固定接続線556A,556Bは、仮想直線L2に沿って可動基板51に配設される外側可動接続線546A,546Bとそれぞれ対向する位置に配設される。
The outer
外側固定接続線556Aは、外側固定電極553の外周縁から、頂点T2方向に延出し、その先端部は、フィルター平面視において、反射膜設置部522の外縁よりも外側に位置する。
外側固定接続線556Bは、外側固定電極553の外周縁から、頂点T4方向に延出する。さらに、外側固定接続線556Bは、電極引出溝521Cを通り、頂点T4周辺から頂点T3方向に延出する。そして、外側固定接続線556Bの先端部には、電圧制御部32に接続される固定電極パッド557Pが頂点T3に設けられている。
The outer fixed connection line 556 </ b> A extends from the outer peripheral edge of the outer
The outer fixed
なお、外側固定接続線556Aの仮想直線L2方向の長さは、上記長さに限定されない。本実施形態では、可動領域Ar1内において、外側可動接続線546Aと外側固定接続線556Aとが対向し、外側可動接続線546Bと外側固定接続線556Bとが対向し、これらが対向している領域が、対称、すなわち等角度間隔に設けらされていればよい。
また、外側固定接続線556Aは、外側固定接続線556Bと同様、固定基板52の外周側に引き出されていてもよい。また、外側固定接続線556Aも、固定基板52の外周部において電極パッドを介して電圧制御部32に接続されてもよい。さらに、この場合、例えば、外側固定接続線556A,556Bの一方を駆動電圧印加用電極に、他方を静電容量検出量電極として用いてもよい。
The length of the outer fixed
Further, the outer fixed
このような構成では、外側固定部分電極553A,553Bは同一の形状を有し、第二離間部554A,554Bを通る仮想直線L1に対して、互いに線対称な関係にある。また、外側固定部分電極553A,553Bのそれぞれは、仮想直線L2に対して線対称な形状を有する。
また、可動領域Ar1において、固定電極551、内側固定接続線555A,555B、及び外側固定接続線556A,556Bからなる導体部分は、フィルター平面視において、平面中心点Oを中心とし、仮想直線L1,L2に対して線対称の形状を有する。また、上記導体部分は、可動領域Ar1において、平面中心点Oに対して点対称の形状を有する。
なお、これらの固定電極551上には、可動電極541及び固定電極551の間の放電を防止するための絶縁膜(図示略)が積層されている。
In such a configuration, the outer fixed
Further, in the movable region Ar1, the conductor portion composed of the fixed
Note that an insulating film (not shown) for preventing discharge between the
反射膜設置部522は、上述したように、電極配置溝521と同軸上で、電極配置溝521よりも小さい径寸法となる円柱状に形成されている。なお、本実施形態では、図3に示すように、反射膜設置部522の可動基板51に対向する反射膜設置面522Aが、電極設置面521Aよりも可動基板51に近接して形成される例を示すが、これに限らない。電極設置面521A及び反射膜設置面522Aの高さ位置は、反射膜間ギャップGの寸法、可動電極541及び固定電極551の間の寸法、可動反射膜56や固定反射膜57の厚み寸法、測定対象波長域等により適宜設定される。従って、例えば、電極設置面521Aと反射膜設置面522Aとが同一面に形成される構成や、電極設置面521Aの中心部に、円柱凹溝上の反射膜固定溝が形成され、この反射膜固定溝の底面に反射膜固定面が形成される構成などとしてもよい。
As described above, the reflection
そして、反射膜設置面522Aには、円形状に形成される固定反射膜57が固定されている。この固定反射膜57としては、上述した可動反射膜56と同一の構成の反射膜が用いられる。
さらに、固定基板52は、可動基板51と同様に、可動基板51に対向する面とは反対側の面において、固定反射膜57に対応する位置に反射防止膜(AR)を設ける構成としてもよい。この反射防止膜は、低屈折率膜及び高屈折率膜を交互に積層することで形成され、固定基板52の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
A fixed
Further, similarly to the
そして、固定基板52の可動基板51に対向する面のうち、エッチングにより、電極配置溝521、反射膜設置部522、及び電極引出溝521B,電極引出溝521Cが形成されない面は、第二接合部523を構成する。この第二接合部523は、上述したように、接合膜53を介して可動基板51の第一接合部513に接合される。
Of the surface of the fixed
〔電圧制御手段の構成〕
電圧制御部32は、制御装置4から入力される制御信号に基づいて、静電アクチュエーター54に印加する電圧を制御する。具体的には、電圧制御部32は、固定電極551を接地電位とし、可動電極541に駆動電圧を印加する。
[Configuration of voltage control means]
The
〔制御装置の構成〕
制御装置4は、測色装置1の全体動作を制御する。
この制御装置4としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューターなどを用いることができる。
そして、制御装置4は、図1に示すように、光源制御部41、測色センサー制御部42、及び本発明の分析処理部を構成する測色処理部43などを備えて構成されている。
光源制御部41は、光源装置2に接続されている。そして、光源制御部41は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置2に所定の制御信号を出力し、光源装置2から所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部42は、測色センサー3に接続されている。そして、測色センサー制御部42は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー3にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の制御信号を測色センサー3に出力する。これにより、測色センサー3の電圧制御部32は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長のみを透過させるよう、静電アクチュエーター54への印加電圧を設定する。
測色処理部43は、検出部31により検出された受光量から、測定対象Aの色度を分析する。
[Configuration of control device]
The
As the
As shown in FIG. 1, the
The light
The colorimetric
The
〔第一実施形態の作用効果〕
上述したように、上記実施形態の波長可変干渉フィルター5は、可動部511を固定基板52に向かって進退させるための静電引力を発生させる静電アクチュエーター54を備える。この静電アクチュエーター54は、可動基板51に設けられた可動電極541と、固定基板52に設けられた固定電極551とから構成される。また、可動電極541は、円環状の内側可動電極542と、内側可動電極542と同心円上に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状の外側可動部分電極543A,543Bとを備える。また、固定電極551は、可動電極541と重なる領域に対向して設けられる。
このように構成される波長可変干渉フィルター5では、固定電極551を接地電位とし、可動電極541に駆動電圧を印加して、可動電極541及び固定電極551の間に駆動電圧を印加することにより、可動電極541及び固定電極551の間に静電引力を発生させる。この静電引力により、可動反射膜56と固定反射膜57との間の反射膜間ギャップGを変更させる。この際、内側可動電極542及び外側可動電極543に異なる電圧を印加することで、内側可動電極542と固定電極551との間に発生する静電引力、及び外側可動電極543と固定電極551との間に発生する静電引力を異ならせることができる。これにより、反射膜間ギャップGを精度よく所望のギャップ量に変更させることが可能となる。
[Operational effects of the first embodiment]
As described above, the variable
In the
ここで、波長可変干渉フィルター5では、内側可動電極542から延出される直線状の内側可動接続線545A,545Bは、平面中心点Oに対して等角度間隔で設けられる。また、外側可動電極543から延出される直線状の外側可動接続線546A,546Bは、平面中心点Oに対して等角度間隔で設けられる。また、固定電極551は、可動電極541と重なる領域に対向して設けられる。
このような構成では、内側可動電極542及び固定電極551の間、外側可動電極543及び固定電極551の間、外側可動接続線546A及び外側固定接続線556Aの間、並びに外側可動接続線546B及び外側固定接続線556Bの間に静電引力が作用することになる。そして、これら静電引力が発生する領域は、平面中心点O(内側可動電極542の中心点)に対して等角度間隔に設けられる領域となる。したがって、反射膜間ギャップGの寸法を静電引力により変化させる際、平面中心点Oに対してバランスよく静電引力を作用させることができる。これにより、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法を変更することができる。すなわち、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法をより高精度に制御することができる。
Here, in the wavelength
In such a configuration, between the inner
ところで、可動基板51に形成された各電極及び接続線に内部応力が発生する場合がある。そして、この内部応力が可動基板51の平面視において釣り合っていないと、可動基板51の保持部512が、平面視において異なる撓み量で撓み、反射膜間ギャップGが不均一になってしまうおそれがある。すなわち、内部応力が平面視においてアンバランスに作用することにより、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGを高精度に調整することができないおそれがある。
By the way, internal stress may occur in each electrode and connection line formed on the
これに対して、波長可変干渉フィルター5では、内側可動電極542を円環状とし、同一形状の外側可動部分電極543A,543Bを平面中心点Oに対して等角度間隔に設けている。さらに、内側可動接続線545A,545B及び外側可動接続線546A,546Bを、平面中心点Oに対して等角度間隔で設けている。
このような構成では、内側可動電極542、外側可動部分電極543A,543B、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bのそれぞれが、平面中心点Oに対して対称性を有する領域に設けられている。したがって、各電極や接続線に内部応力が発生したとしても、その内部応力が平面中心点Oに対して対称性を有する領域に作用し、釣り合った状態となる。従って、各電極や接続電極の内部応力を平面中心点Oに対してバランスよく作用させることができる。これにより、内部応力の影響で反射膜間ギャップGの寸法制御の精度が低下することを抑制でき、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法をより高精度に調整することができる。
On the other hand, in the variable
In such a configuration, each of the inner
すなわち、波長可変干渉フィルター5では、内側可動電極542及び外側可動部分電極543A,543Bと、固定電極551との間に発生する静電引力、並びに、内側可動電極542、外側可動部分電極543A,543B、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bによる内部応力を、平面視において、バランスよく基板に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法をより高精度に調整することができる。
That is, in the wavelength
また、このような波長可変干渉フィルター5を備えた測色センサー3では、検出部31にて、高分解能で分光された光を検出することができ、正確な光量検出結果を得ることができる。さらに、測色装置1では、この測色センサー3により検出された光量により、測定対象Aの測色を行うことで、精度の高い測色処理を行うことができる。
Further, in the
また、波長可変干渉フィルター5では、固定電極551の外側固定電極553は、内側可動接続線545A,545Bと重なる領域に第二離間部554A,554Bが存在する。
ここで、内側可動接続線545A,545Bは、内側固定電極552と対向する内側可動電極542と同電位となっている。すなわち、内側可動接続線545A,545Bと外側固定電極553とは静電引力を発生させるべき関係ではない。これに対して、上述の構成により、本来、静電引力を発生させる必要がない、外側固定電極553と内側可動接続線545A,545Bとの間に静電引力が発生することがないので、基板間に所望の静電引力を発生させることができ、反射膜間ギャップGをより高精度に調整することができる。
In the wavelength
Here, the inner
また、波長可変干渉フィルター5では、固定電極551は、内側可動電極542と重なる領域に設けられた内側固定電極552と、外側可動電極543と重なる領域に設けられた外側固定電極553とを備え、外側固定電極553は、内側可動接続線545A,545Bと重ならない領域に設けられている。
これにより、第二電極と第一内側接続線との間に静電引力が発生することがなく、第一内側電極及び第一外側電極と第二電極との間に発生する静電引力を利用して反射膜間ギャップGを調整することができる。従って、反射膜間ギャップGを高精度に調整することができる。
これにより、固定電極551と内側可動接続線545A,545Bとの間に静電引力が発生することがないので、平面視においてアンバランスな静電引力が基板間に発生することを抑制することができる。
In the variable
Thereby, electrostatic attraction is not generated between the second electrode and the first inner connection line, and the electrostatic attraction generated between the first inner electrode and the first outer electrode and the second electrode is used. Thus, the gap G between the reflection films can be adjusted. Therefore, the gap G between the reflection films can be adjusted with high accuracy.
Thereby, since electrostatic attraction is not generated between the fixed
また、波長可変干渉フィルター5は、外側固定接続線556A,556Bを有し、この外側固定接続線556A,556Bは、外側可動接続線546A,546Bに重なる領域に配設される。ここで、外側可動接続線546A,546Bは、内側可動接続線545A,545Bが成す角を等角度間隔に分割するように配設され、仮想直線L1,L2に対して線対称となる形状を有する。同様に、外側固定接続線556A,556Bも、仮想直線L1,L2に対して線対称となる形状を有する。外側可動接続線546A,546B及び外側固定接続線556A,556Bの間に発生する静電引力の発生領域も、フィルター平面視において対称性を有するので、平面視においてバランスよく静電引力を発生させることができる。
The wavelength
また、波長可変干渉フィルター5では、内側固定電極552及び外側固定電極553を接続し、内側可動接続線545A,545Bと重ならない領域に設けられた内側固定接続線555A,555Bを備える。
これにより、内側可動接続線545A,545Bと内側固定接続線555A,555Bとの間に静電引力が発生することがなく、内側可動電極542及び外側可動電極543と固定電極551との間にバランス良く静電引力を発生させることができる。従って、反射膜間ギャップGをより高精度に調整することができる。
The variable
Thus, electrostatic attraction is not generated between the inner
また、波長可変干渉フィルター5では、可動部511及び保持部512を備える。
上述のように、可動基板51を平面視において対称性を有する電極配置とし、内側可動電極542及び外側可動部分電極543A,543Bと、固定電極551との間に発生する静電引力、並びに、内側可動電極542、外側可動部分電極543A,543B、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bによる可動基板51に対する内部応力が、平面視において対称性を有する領域に作用する。従って、静電引力及び内部応力を平面視において、バランスよく可動基板51に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法をより高精度に調整することができる。
The wavelength
As described above, the
さらに、波長可変干渉フィルター5では、フィルター平面視において、平面中心点Oを中心として、可動部511は、円形状、保持部512は、円環形状であり、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bは、保持部512の外周縁から少なくとも所定の長さ分突出して延設される。
Further, in the variable
このように、可動部511及び保持部512を平面中心点Oに対して点対称な構成とする。これにより、可動部511の基板厚み方向の変位に伴う保持部512からの復元力を、フィルター平面視においてバランスよく作用させることができる。
また、波長可変干渉フィルター5では、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bは、保持部512の外周縁から少なくとも所定の長さ分突出して延設される。所定の長さとは、保持部512の内外に亘って設けられた内側可動接続線545Aに係る復元力と、内側可動接続線545Bに係る復元力とがほぼ同等となるのに十分な長さである。
これにより、内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bから保持部512に対して付与される内部応力の位置及び大きさが、フィルター平面視において、対称性を有するように構成することができる。
従って、波長可変干渉フィルター5では、可動部511及び保持部512に対して、フィルター平面視において対称性が高い静電引力、内部応力及び復元力を付与することができる。このため、基板間の平行関係を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法を抑制することができ、分解能の低下を抑制することができる。
As described above, the
In the wavelength
Thereby, the position and magnitude | size of the internal stress provided with respect to the holding |
Therefore, in the variable
[第二実施形態]
次に、本発明の第二実施形態について図面に基づいて説明する。
上述した第一実施形態の波長可変干渉フィルター5では、外側可動電極が二つの部分電極からなり、内側可動電極542、外側可動電極543、内側固定電極552及び外側固定電極553のそれぞれが、2つの接続線を備える構成を示した。
これに対して、第二実施形態の波長可変干渉フィルター5Aでは、外側可動電極が三つの部分電極からなり、内側可動電極、外側可動電極、内側固定電極及び外側固定電極それぞれが、3つの接続線を備える。以下、このような波長可変干渉フィルター5Aの構成について詳述する。
図6は、第二実施形態の波長可変干渉フィルター5Aの概略構成を示す平面図である。図7は、波長可変干渉フィルター5Aの可動基板51を固定基板52側から見た平面図である。図8は、波長可変干渉フィルター5Aの固定基板52を可動基板51側から見た平面図である。なお、上記第一実施形態と同一の構成については同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
In the wavelength
On the other hand, in the variable
FIG. 6 is a plan view showing a schematic configuration of a variable
〔可動基板の構成〕
波長可変干渉フィルター5Aの可動基板51には、可動基板51の可動面511Aに可動電極581が設けられる。
可動電極581は、図7に示すように、平面中心点Oを中心とした円環状の内側可動電極582と、フィルター平面視において、内側可動電極582の外側に、仮想円Pの円周に沿って配設される外側可動電極583により構成される。
[Configuration of movable substrate]
The
As shown in FIG. 7, the
内側可動電極582は、3つの内側可動接続線585A,585B,585Cが接続される。具体的には、内側可動接続線585A,585B,585Cは、内側可動電極582の周方向に沿って120度の間隔、すなわち、等角度間隔で配設される。内側可動接続線585Aは、フィルター平面視において、平面中心点Oを通る仮想直線L3に沿って配設され、内側可動接続線585Bは、仮想直線L3に対して反時計周りに60度の角度を成す仮想直線L4に沿って配設され、内側可動接続線585Cは、仮想直線L4に対して反時計周りに60度の角度を成す仮想直線L5に沿って配設され、それぞれ直線形状を有する。
The inner
内側可動接続線585A,585Bは、フィルター平面視において、保持部512の外縁よりも外側まで延出する。
なお、内側可動接続線585A,585Bの先端部は、反射膜設置部522の外縁に対して、所定の長さ、例えば、保持部512の厚み程度の長さ分だけ突出している。
また、内側可動接続線585Cは、内側可動電極582の外周縁から、頂点T2方向に延出し、頂点T2において、電圧制御部32に接続される可動電極パッド587P1を構成する。
The inner
Note that the distal end portions of the inner
The inner
外側可動電極583は、平面中心点Oを中心とした仮想円Pの円周に沿う円弧状の複数の外側可動部分電極583A,583B,583Cにより構成されている。これらの外側可動部分電極583A,583B,583Cのそれぞれが、本発明の第一外側電極を構成する。
本実施形態では、フィルター平面視において、各外側可動部分電極583A,583B,583Cは同一形状に形成される。また、外側可動部分電極583A,583B,583Cは、それぞれの重心点Ga3,Gb3,Gc3が仮想円Pの円周上において等角度間隔(120度間隔)となるように設けられる。
また、仮想円Pの円周上において、各外側可動部分電極583A,583B,583Cの間には第一離間部584A,584B,584Cが存在し、それぞれにおいて内側可動接続線585A,585B,585Cが、外側可動部分電極583A,583B,583Cと非接触に設けられている。
The outer
In the present embodiment, the outer movable
Further, on the circumference of the virtual circle P, there are first separating
ここで、外側可動部分電極583A,583B,583Cには、外側可動接続線586A,586B,586Cがそれぞれ接続される。外側可動接続線586Aは、フィルター平面視において、仮想直線L3に沿って配設され、外側可動接続線586Bは、仮想直線L4に沿って配設され、外側可動接続線586Cは、仮想直線L5に沿って配設され、それぞれ直線形状を有する。これら外側可動接続線586A,586B,586Cは、外側可動電極583の周方向に沿って120度の間隔、すなわち、等角度間隔で配設される。また、外側可動接続線586A,586B,586Cは、内側可動接続線585A,585B,585Cのうち隣り合う内側接続線が成す角を等角度に分割する位置に配設される。すなわち、外側可動接続線586Aは、内側可動接続線585B及び内側可動接続線585Cが成す角を、外側可動接続線586Bは、内側可動接続線585C及び内側可動接続線585Aが成す角を、外側可動接続線586Cは、内側可動接続線585A及び内側可動接続線585Bが成す角を等角度(60度)に分割する位置に配設される。
Here, the outer
外側可動接続線586A,586Bは、可動領域Ar1外で互いに接続され、頂点T4に設けられ、電圧制御部32に接続される可動電極パッド587P2に接続される。
また、外側可動接続線586Cは、外側可動電極583の外周縁から、頂点T4方向に延出し、可動電極パッド587P1に接続される。
The outer
The outer
このような構成では、外側可動部分電極583A,583B,583Cは同一の形状を有し、外側可動電極583は、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称な形状を有する。また、外側可動部分電極583Aは仮想直線L3に対して、外側可動部分電極583Bは仮想直線L4に対して、外側可動部分電極583Cは仮想直線L5に対して線対称な形状を有する。
また、可動領域Ar1において、可動電極581、内側可動接続線585A,585B,585C、及び外側可動接続線586A,586B,586Cからなる導体部分は、フィルター平面視において、平面中心点Oを中心とし、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称な形状を有する。また、上記導体部分は、可動領域Ar1において、平面中心点Oに対して回転対称性を有する。
なお、可動電極581上には、可動電極581及び固定電極591の間の放電を防止するための絶縁膜(図示略)が積層される。
In such a configuration, the outer movable
Further, in the movable region Ar1, the conductor portion composed of the
Note that an insulating film (not shown) for preventing discharge between the
〔固定基板の構成〕
固定基板52には、電極配置溝521及び反射膜設置部522が形成される。また、固定基板52には、電極配置溝521から、固定基板52の外周縁の頂点T2,頂点T3,頂点T4に向かって延出する電極引出溝521Dが設けられる。また、外側可動接続線586A及び外側可動接続線586Bを頂点T4に設けられた可動電極パッド587P2に向かって引き回すための電極引出溝521Eが設けられる。
[Configuration of fixed substrate]
In the fixed
電極配置溝521の電極設置面521Aには、可動電極581に対向する固定電極591が設けられる。この固定電極591は、内側固定電極592及び外側固定電極593を有し、可動電極581と対向する領域に設けられる。
内側固定電極592は、図8に示すように、平面中心点Oを中心とする円環形状を有し、内側可動電極582と同じ幅寸法を有する。また、内側固定電極592は、内側可動電極582に対向するように配設される。
A fixed
As shown in FIG. 8, the inner fixed
外側固定電極593は、図8に示すように、平面中心点Oを中心とした仮想円Pの円周に沿う円弧状の複数の外側固定部分電極593A,593B,593Cにより構成されている。これらの外側固定部分電極593A,593B,593Cのそれぞれが、本発明の第二外側電極を構成する。
本実施形態では、フィルター平面視において、各外側固定部分電極593A,593B,593Cは同一形状に形成される。また、外側固定部分電極593A,593B,593Cは、それぞれの重心点Ga4,Gb4,Gc4が仮想円Pの円周上において等角度間隔(120度間隔)となるよう設けられる。
また、仮想円Pの円周上において外側固定部分電極593A,593B,593Cの間には第二離間部594A,594B,594Cが存在する。すなわち、第二離間部594Aは仮想円Pと仮想直線L3とが交差する位置に、第二離間部594Bは仮想円Pと仮想直線L4とが交差する位置に、第二離間部594Cは仮想円Pと仮想直線L5とが交差する位置に、外側固定電極593の周方向に沿って120度の間隔で存在する。
As shown in FIG. 8, the outer
In the present embodiment, the outer fixed
Further, on the circumference of the virtual circle P, there are
外側固定部分電極593Aは、外側可動部分電極583Aに、外側固定部分電極593Bは、外側可動部分電極583Bに、外側固定部分電極593Cは、外側可動部分電極583Cにそれぞれ対向して重なるように設けられる。従って、第一離間部584Aは第二離間部594Aと、第一離間部584Bは第二離間部594Bと、第一離間部584Cは第二離間部594Cとそれぞれ重なる位置に存在する。
すなわち、可動基板51に設けられた内側可動接続線585A,585B,585Cは、第二離間部594A,594B,594Cに対応する第一離間部584A,584B,584Cの存在領域を通って延出されており、外側固定電極593は、内側可動接続線585A,585B,585Cと重ならない領域に設けられている。
The outer fixed
That is, the inner
ここで、内側固定電極592及び外側固定電極593は、内側固定接続線595A,595B,595Cによって接続される。フィルター平面視において、内側固定接続線595Aは、仮想直線L3に沿って配設され、内側可動電極582と外側固定部分電極593Aとを接続する。同様に、内側固定接続線595Bは、仮想直線L4に沿って配設され、内側可動電極582と外側固定部分電極593Bとを接続する。595Cは、仮想直線L5に沿って配設され、内側可動電極582と外側固定部分電極593Cとを接続する。これら内側固定接続線595A,595B,595Cは、内側可動電極582の周方向に沿って120度の間隔、すなわち、等角度間隔で配設される。また、内側固定接続線595A,595B,595Cは、可動基板51に配設される内側可動接続線585A,585B,585Cと対向しない位置に配設される。
Here, the inner fixed
また、外側固定電極593は、外側固定接続線596A,596B,596Cが接続される。これら外側固定接続線596A,596B,596Cは、外側固定電極593の周方向に沿って120度の間隔、すなわち、等角度間隔で配設される。具体的には、外側固定接続線596Aは、フィルター平面視において、仮想直線L3に沿って配設され、外側固定接続線596Bは、仮想直線L4に沿って配設され、外側固定接続線596Cは、仮想直線L5に沿って配設され、それぞれ直線形状を有する。
The outer
外側固定接続線596Aは、外側固定部分電極593Aの外周縁から、頂点T3方向に延出し、頂点T3において、電圧制御部32に接続される固定電極パッド597Pを構成する。
また、外側固定接続線596Bは、外側固定部分電極593Bの外周縁から、頂点T1及び頂点T2との間の固定基板52の一辺に向かって延出する。また、外側固定接続線596Cは、外側固定部分電極593Cの外周縁から、頂点T4方向に延出する。外側固定接続線596B及び外側固定接続線596Cの先端部は、フィルター平面視において、保持部512の外縁よりも外側に位置する。
The outer fixed
The outer fixed
このような構成では、外側固定部分電極593A,593B,593Cは、同一の形状を有し、外側固定電極593は、各第二離間部594A,594B,594Cを通る仮想直線L3,L4,L5のそれぞれに対して線対称な形状を有する。また、外側固定部分電極593Aは仮想直線L3に対して、外側固定部分電極593Bは仮想直線L4に対して、外側固定部分電極593Cは仮想直線L5に対して線対称な形状を有する。
また、可動領域Ar1において、固定電極591、内側固定接続線595A,595B,595C、及び外側固定接続線596A,596B,596Cからなる導体部分は、フィルター平面視において、平面中心点Oを中心とし、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称な形状を有する。また、上記導体部分は、可動領域Ar1において、平面中心点Oに対して回転対称性を有する。
In such a configuration, the outer fixed
In the movable region Ar1, the conductor portion composed of the fixed
なお、これらの固定電極591上には、可動電極581及び固定電極591の間の放電を防止するための絶縁膜(図示略)が積層されている。
また、反射膜設置部522及び固定反射膜57の構成は、上記第一実施形態と同様であるため、ここでの説明は省略する。
Note that an insulating film (not shown) for preventing discharge between the
The configurations of the reflective
〔第二実施形態の作用効果〕
第二実施形態の波長可変干渉フィルター5Aでは、可動基板51に、可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称の形状を有する、可動電極581、内側可動接続線585A,585B,585C、及び外側可動接続線586A,586B,586Cが設けられる。また、固定基板52に、可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称の形状を有する、固定電極591、内側固定接続線595A,595B,595C、及び外側固定接続線596A,596B,596Cが設けられる。また、固定電極591は、可動電極581と重なる領域に、対向して設けられる。そして、内側固定接続線595A,595B,595Cは、内側可動接続線585A,585B,585Cと対向しない位置に設けられ、外側可動接続線586A,586B,586Cは、外側固定接続線596A,596B,596Cと対向する位置に設けられる。
[Effects of Second Embodiment]
In the wavelength
このため、上記第一実施形態と同様に、可動電極581及び固定電極591の間、並びにそれぞれ対向する外側可動接続線586A,586B,586C及び外側固定接続線596A,596B,596Cの間に発生する静電引力と、可動基板51に設けられた各電極及び各接続線による内部応力とを、平面視において、バランスよく基板に作用させることができ、基板間の平行度を維持したまま反射膜間ギャップGの寸法をより高精度に調整することができる。
また、このような波長可変干渉フィルター5Aを備えた測色センサー3では、検出部31にて、高分解能で分光された光を検出することができ、正確な光量検出結果を得ることができる。さらに、測色装置1では、この測色センサー3により検出された光量により、測定対象Aの測色を行うことで、精度の高い測色処理を行うことができる。
For this reason, as in the first embodiment, it occurs between the
Further, in the
そして、第二実施形態の波長可変干渉フィルター5Aでは、可動基板51、各電極及び各接続線が、可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称の形状を有する。すなわち、3本の対称軸を有する、より高い対称性を有する構成となっている。従って、可動基板51及び固定基板52間の平行関係をより確実に維持することができる。
In the
[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態について、図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態の測色装置1では、光学モジュールである測色センサー3に対して、波長可変干渉フィルター5が直接設けられる構成とした。しかしながら、光学モジュールとしては、複雑な構成を有するものもあり、特に小型化の光学モジュールに対して、波長可変干渉フィルター5を直接設けることが困難な場合がある。本実施形態では、そのような光学モジュールに対しても、波長可変干渉フィルター5を容易に設置可能にする光学フィルターデバイスについて、以下に説明する。なお、本実施形態では、測色センサー3は、波長可変干渉フィルター5を用いる構成として説明するが、第二実施形態の波長可変干渉フィルター5Aを用いる構成としてもよい。
図9は、本発明の第三実施形態に係る光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図である。
[Third embodiment]
Next, a third embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
In the
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the optical filter device according to the third embodiment of the present invention.
図9に示すように、光学フィルターデバイス600は、波長可変干渉フィルター5と、当該波長可変干渉フィルター5を収納する筐体601と、を備えている。
筐体601は、ベース基板610と、リッド620と、ベース側ガラス基板630と、リッド側ガラス基板640と、を備える。
As shown in FIG. 9, the
The
ベース基板610は、例えば単層セラミック基板により構成される。このベース基板610には、波長可変干渉フィルター5の可動基板51が設置される。ベース基板610への可動基板51の設置としては、例えば接着層等を介して配設されるものであってもよく、他の固定部材等に嵌合等されることで配設されるものであってもよい。また、ベース基板610には、波長可変干渉フィルター5の反射膜(可動反射膜56,固定反射膜57)に対向する領域に、光通過孔611が開口形成される。そして、この光通過孔611を覆うように、ベース側ガラス基板630が接合される。ベース側ガラス基板630の接合方法としては、例えば、ガラス原料を高温で熔解し、急冷したガラスのかけらであるガラスフリットを用いたガラスフリット接合、エポキシ樹脂等による接着などを利用できる。
The
このベース基板610のリッド620に対向するベース内側面612には、波長可変干渉フィルター5の各電極パッド547P1,547P2,547P3,557Pと接続される内側端子部615が設けられている。なお、各電極パッド547P1,547P2,547P3,557Pと内側端子部615との接続は、例えばFPC(Flexible Printed Circuits)615Aを用いることができ、例えばAgペースト、ACF(Anisotropic Conductive Film)、ACP(Anisotropic Conductive Paste)等により接合する。なお、内部空間650を真空状態に維持する場合は、デガス(ガスの放出)が少ないAgペーストを用いることが好ましい。また、FPC615Aによる接続に限られず、例えばワイヤーボンディング等による配線接続を実施してもよい。
また、ベース基板610は、各内側端子部615が設けられる位置に対応して、貫通孔614が形成されており、各内側端子部615は、貫通孔614に充填された導電性部材を介して、ベース基板610のベース内側面612とは反対側のベース外側面613に設けられた外側端子部616に接続されている。
そして、ベース基板610の外周部には、リッド620に接合されるベース接合部617が設けられている。
An inner
In addition, the
A base joint 617 that is joined to the
リッド620は、図9に示すように、ベース基板610のベース接合部617に接合されるリッド接合部624と、リッド接合部624から連続し、ベース基板610から離れる方向に立ち上がる側壁部625と、側壁部625から連続し、波長可変干渉フィルター5の固定基板52側を覆う天面部626とを備えている。このリッド620は、例えばコバール等の合金又は金属により形成することができる。
このリッド620は、リッド接合部624と、ベース基板610のベース接合部617とが、接合されることで、ベース基板610に密着接合されている。
この接合方法としては、例えば、レーザー溶着の他、銀ロウ等を用いた半田付け、共晶合金層を用いた封着、低融点ガラスを用いた溶着、ガラス付着、ガラスフリット接合、エポキシ樹脂による接着等が挙げられる。これらの接合方法は、ベース基板610及びリッド620の素材や、接合環境等により、適宜選択することができる。
As shown in FIG. 9, the
The
As this joining method, for example, in addition to laser welding, soldering using silver brazing, sealing using a eutectic alloy layer, welding using low melting glass, glass adhesion, glass frit bonding, epoxy resin Adhesion etc. are mentioned. These bonding methods can be appropriately selected depending on the materials of the
リッド620の天面部626は、ベース基板610に対して平行となる。この天面部626には、波長可変干渉フィルター5の各反射膜56,57に対向する領域に、光通過孔621が開口形成されている。そして、この光通過孔621を覆うように、リッド側ガラス基板640が接合される。リッド側ガラス基板640の接合方法としては、ベース側ガラス基板630の接合と同様に、例えばガラスフリット接合や、エポキシ樹脂等による接着などを用いることができる。
The
〔第三実施形態の作用効果〕
本実施形態の光学フィルターデバイス600では、筐体601により波長可変干渉フィルター5が保護されているため、異物や大気に含まれるガス等による波長可変干渉フィルター5の特性変化を防止でき、また、外的要因による波長可変干渉フィルター5の破損を防止できる。また、帯電粒子の侵入を防止できるため、可動電極541や固定電極551の帯電を防止できる。従って、帯電によるクーロン力の発生を抑制でき、反射膜56,57の平行関係をより確実に維持することができる。
[Operational effects of the third embodiment]
In the
また、例えば工場で製造された波長可変干渉フィルター5を、光学モジュールや電子機器を組み立てる組み立てライン等まで運搬する場合に、光学フィルターデバイス600により保護された波長可変干渉フィルター5では、安全に運搬することが可能となる。
また、光学フィルターデバイス600は、筐体601の外周面に露出する外側端子部616が設けられているため、光学モジュールや電子機器に対して組み込む際にも容易に配線を実施することが可能となる。
For example, when the wavelength
In addition, since the
[第四実施形態]
次に、本発明の第四実施形態について図面に基づいて説明する。
本発明のMEMSデバイスの一例として、上記第一実施形態の波長可変干渉フィルター5において、可動基板51及び固定基板52が反射膜の変わりに、可動基板の固定基板と対向する面と逆側の面に反射膜を備えるミラーデバイスについて詳述する。
図10は、第四実施形態のミラーデバイス6の概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態のミラーデバイス6は、可動反射膜56及び固定反射膜57を備えず、固定基板に反射膜設置部522が形成されていない点を除いて、上記第一実施形態と同様の構成を有するので、同一の構成については同符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
[Fourth embodiment]
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described based on the drawings.
As an example of the MEMS device of the present invention, in the wavelength
FIG. 10 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the mirror device 6 of the fourth embodiment. The mirror device 6 of the present embodiment is the same as that of the first embodiment except that the movable
〔ミラーデバイスの構成〕
ミラーデバイス6は、図10に示すように、本発明の第一基板である可動基板51A、及び本発明の第二基板である固定基板52Aを備えている。これらの可動基板51A及び固定基板52Aは、可動基板51Aの第一接合部513及び固定基板52Aの第二接合部523が、接合膜53により接合されることで、一体的に構成される。
[Configuration of mirror device]
As shown in FIG. 10, the mirror device 6 includes a
可動基板51Aには、反射膜61が設けられる。可動基板51Aと固定基板52Aとの間には、基板間のギャップの寸法や、固定基板52Aに対する可動基板51Aの角度を調整するために用いられる静電アクチュエーター54が設けられる。この静電アクチュエーター54は、第一実施形態と同様に、可動基板51A側に設けられる可動電極541と、固定基板52A側に設けられる固定電極551とを備える。
A
〔可動基板の構成〕
可動基板51Aは、図10に示すように、可動部511と、可動部511を保持する保持部512とを備える。
可動部511は、固定基板52Aと対向する面と逆側に可動面511Bを備え、この可動面511Bに、反射膜61が設けられる。
反射膜61は、可動部511の可動面511Bの中心部に設けられる。この反射膜61としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等の合金膜を用いることができる。
保持部512は、可動部511の周囲を囲う円環状のダイヤフラムである。
[Configuration of movable substrate]
As shown in FIG. 10, the
The
The
The holding
可動電極541は、第一実施形態と同様の構成を有する(図4参照)。また、可動電極541に接続される内側可動接続線545A,545B、及び外側可動接続線546A,546Bについても第一実施形態と同様の構成を有する(図4参照)。
すなわち、本実施形態においても、可動電極541、一対の内側可動接続線545A,545B、及び一対の外側可動接続線546A,546Bは、フィルター平面視において、可動領域Ar1において、仮想直線L1,L2に対して線対称の形状を有する。また、可動電極541、一対の内側可動接続線545A,545B、及び一対の外側可動接続線546A,546Bは、可動領域Ar1において、平面中心点Oに対して点対称の形状を有する。
The
That is, also in the present embodiment, the
〔固定基板の構成〕
固定基板52Aには、第一実施形態と同様に、フィルター平面視で、平面中心点Oを中心とした円形の電極配置溝521が形成される。なお、本実施形態では、上述のように、反射膜設置部522は形成されない。
また、固定基板52Aには、電極配置溝521から、固定基板52Aの外周縁の頂点T1,頂点T2,頂点T4に向かって延出する電極引出溝521Bが設けられる。また、頂点T3及び頂点T4の間にも電極引出溝521Cが設けられる。
[Configuration of fixed substrate]
Similar to the first embodiment, the fixed
The fixed
電極配置溝521の電極設置面521Aには、固定電極551が設けられる。
固定電極551は、第一実施形態と同様の構成を有する(図5参照)。また、固定電極551に接続される内側固定接続線555A,555B、及び外側固定接続線556A,556Bについても第一実施形態と同様の構成を有する(図5参照)。
すなわち、本実施形態においても、固定電極551、一対の内側固定接続線555A,555B、及び一対の外側固定接続線556A,556Bは、フィルター平面視において、平面中心点Oを中心とする可動領域Ar1において、仮想直線L1,L2に対して線対称の形状を有する。また、固定電極551、一対の内側固定接続線555A,555B、及び一対の外側固定接続線556A,556Bは、可動領域Ar1において、平面中心点Oに対して点対称の形状を有する。
A fixed
The fixed
That is, also in this embodiment, the fixed
〔第四実施形態の作用効果〕
第四実施形態のミラーデバイス6では、第一実施形態と同様に、可動基板51Aの可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L1,L2に対して線対称の形状を有する、可動電極541、内側可動接続線545A,545B及び外側可動接続線546A,546Bが設けられる。また、固定基板52Aの可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L1,L2に対して線対称の形状を有する、固定電極551、内側固定接続線555A,555B及び外側固定接続線556A,556Bが設けられる。また、固定電極551は、可動電極541と重なる領域に、対向して設けられる。そして、内側固定接続線555A,555Bは、内側可動接続線545A,545Bと対向しない位置に設けられ、外側可動接続線546A,546Bは、外側固定接続線556A,556Bと対向する位置に設けられる。
[Effects of the fourth embodiment]
In the mirror device 6 of the fourth embodiment, similarly to the first embodiment, the
このため、上記第一実施形態と同様に、可動電極541及び固定電極551の間に発生する静電引力、並びに、可動基板51Aに設けられた各電極及び各接続線による内部応力を、平面視において、バランスよく基板に作用させることができる。従って、ミラーデバイス6では、可動基板51Aと固定基板52Aとの平行関係を維持したまま基板間のギャップを変更することができる。また、二つの外側可動部分電極543A,543Bに対して異なる駆動電圧を印加することにより、可動基板51Aの固定基板52Aに対する傾きを調整することができる。すなわち、ミラーデバイス6では、基板間に発生する静電引力や、各電極及び各接続線による内部応力が、所望の電圧制御に応じて生じる差以外において、アンバランスに作用することを抑制でき、可動基板51Aと固定基板52Aとの位置関係の制御を高精度に行うことができる。
For this reason, as in the first embodiment, the electrostatic attraction generated between the
なお、本実施形態では、ミラーデバイス6は、第一実施形態と同様の構成を有するとしたが、第二実施形態と同様に構成してもよい。すなわち、可動基板51Aに、可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称の形状を有する、可動電極581、内側可動接続線585A,585B,585C、及び外側可動接続線586A,586B,586Cが設けられる。また、固定基板52Aに、可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称の形状を有する、固定電極591、内側固定接続線595A,595B,595C、及び外側固定接続線596A,596B,596Cが設けられる。また、固定電極591は、可動電極581と重なる領域に、対向して設けられる。そして、内側固定接続線595A,595B,595Cは、内側可動接続線585A,585B,585Cと対向しない位置に設けられ、外側可動接続線586A,586B,586Cは、外側固定接続線596A,596B,596Cと対向する位置に設けられる構成としてもよい。
In the present embodiment, the mirror device 6 has the same configuration as that of the first embodiment, but may be configured similarly to the second embodiment. That is, on the
このように構成する場合、上記第二実施形態と同様に、可動基板51A、各電極及び各接続線が、可動領域Ar1におけるフィルター平面視において、仮想直線L3,L4,L5に対して線対称の形状を有する。すなわち、3本の対称軸を有する、より高い対称性を有する構成とすることができる。従って、可動基板51Aと固定基板52Aとの位置関係の制御をより高精度に行うことができる。
また、可動電極581、3つの外側可動部分電極583A,583B,583Cを有する。すなわち、3つの外側可動部分電極583A,583B,583Cに印加する駆動電圧を個別に制御することにより、可動基板51Aの向きを制御することができる。
すなわち、第二実施形態と同様の構成を採用することにより、可動基板51Aと固定基板52Aとの位置関係の制御を高精度に行うことができるとともに、可動基板51Aの向きを高い自由度で調整することができる。
When configured in this manner, as in the second embodiment, the
The
That is, by adopting the same configuration as that of the second embodiment, the positional relationship between the
[他の実施形態]
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。
[Other Embodiments]
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and modifications, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
例えば、上記各実施形態では、第一基板である可動基板51に可動部511が設けられ、可動基板51の可動部511が第二基板である固定基板52側に向かって変位する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、固定基板52を第一基板とし、可動基板51を第二基板として構成してもよい。すなわち、可動基板51側に設けられる可動電極541及び各接続線として詳述した構成を有する電極及び接続線を固定基板に配設し、固定基板を第一基板としてもよい。逆に、固定基板52側に設けられる固定電極551及び各接続線として詳述した構成を有する電極及び接続線を可動基板に配設し、可動基板を第二基板としてもよい。この場合、固定基板側に設けられた固定電極に駆動電圧を印加し、可動基板側に設けられた可動電極を接地電位とするように電圧を制御する。
For example, in each of the above embodiments, the
また、上記実施形態では、固定電極及び各接続線が対称性を有するように配設される構成について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、固定基板は、各電極や各接続線の内部応力に対して撓みが生じることがないように、厚みを適宜設定することができる。従って、固定電極及び各接続線は必ずしも対称性を有する構成でなくともよい。
具体的には、第一実施形態において、少なくとも、固定電極551が可動電極541と重なる領域に設けられる構成であればよい。また、内側固定接続線555A,555Bは、内側可動接続線545A,545Bと重ならない位置であれば、内側固定電極552の外周に沿った任意の位置に設ければよい。
また、第二実施形態においても同様に、固定電極591が可動電極581と重なる領域に設けられる構成であればよい。また、少なくとも、内側固定接続線595A,595B,595Cは、内側可動接続線585A,585B,585Cと重ならない位置であれば、内側固定電極592の外周に沿った任意の位置に設ければよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the structure arrange | positioned so that a fixed electrode and each connection line may have symmetry, this invention is not limited to this. That is, the thickness of the fixed substrate can be appropriately set so that the internal substrate does not bend with respect to the internal stress of each electrode or each connection line. Therefore, the fixed electrode and each connection line do not necessarily have a symmetric configuration.
Specifically, in the first embodiment, any configuration may be used as long as at least the
Similarly, in the second embodiment, any configuration may be used as long as the fixed
また、上記各実施形態では、外側固定接続線が、外側可動接続線と対向する位置に配設される構成としたが、本発明はこれに限定されず、外側固定接続線が外側可動接続線と対向しない位置に配設される構成としてもよい。このように構成したい場合、基板間において静電引力が発生するのは、可動電極と固定電極とが重なる領域のみとすることができる。これにより、フィルター平面視において、平面中心点Oに対する静電引力の対称性を向上させることができ、基板間ギャップ(反射膜間ギャップ)を高精度に制御することができる。 In each of the above embodiments, the outer fixed connection line is disposed at a position facing the outer movable connection line. However, the present invention is not limited to this, and the outer fixed connection line is the outer movable connection line. It is good also as a structure arrange | positioned in the position which does not oppose. When such a configuration is desired, the electrostatic attraction between the substrates can be generated only in the region where the movable electrode and the fixed electrode overlap. Thereby, the symmetry of the electrostatic attractive force with respect to the plane center point O can be improved in the filter plan view, and the gap between the substrates (the gap between the reflection films) can be controlled with high accuracy.
また、上記各実施形態では、隣り合う内側可動接続線が成す角を二等分する位置に一つの外側可動電極が配設される構成としたが、本発明はこれに限定されない。すなわち、隣り合う内側可動電極が成す角を等角度間隔に分割するように複数の外側可動接続線が配設される構成としてもよい。
さらに、上記第各実施形態では、内側可動接続線を二又は三つ備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、内側可動接続線を四つ以上備える構成としてもよい。
In each of the above embodiments, one outer movable electrode is arranged at a position that bisects the angle formed by adjacent inner movable connection lines, but the present invention is not limited to this. In other words, a plurality of outer movable connection lines may be arranged so as to divide the angle formed by the adjacent inner movable electrodes into equal angular intervals.
Furthermore, in each said embodiment, although it was set as the structure provided with two or three inner side movable connection lines, this invention is not limited to this, It is good also as a structure provided with four or more inner side movable connection lines.
また、上記各実施形態では、外側可動電極は、内側可動接続線の配設位置に第一離間部が存在する構成としたが、本発明はこれに限定されず、内側可動接続線の配設位置以外にも第一離間部が存在する構成としてもよい。この場合、第一離間部は、外側可動電極の周方向に沿って等角度間隔に存在する。そして、複数の外側可動部分電極のそれぞれに外側可動接続線が配設される。 In each of the above embodiments, the outer movable electrode is configured such that the first separation portion exists at the position where the inner movable connection line is disposed. However, the present invention is not limited to this, and the inner movable connection line is disposed. It is good also as a structure in which a 1st separation part exists besides a position. In this case, the first separation portions exist at equiangular intervals along the circumferential direction of the outer movable electrode. An outer movable connection line is disposed on each of the plurality of outer movable partial electrodes.
上記各実施形態では、可動基板51,51Aが可動部511及び保持部512を備える構成としたが、これに限定されない。例えば、可動基板として、保持部512が設けられない、均一厚みの板状部材であってもよい。この場合、可動基板の基板厚み方向から見た平面視において、可動反射膜56の中心点を中心に、可動基板が固定基板側に撓むように、静電アクチュエーターが設けられることが好ましい。すなわち、平面中心点Oを、可動反射膜56の中心点に設定することが好ましい。
In each of the above embodiments, the
また、上記各実施形態では、ダイヤフラム状の保持部512を例示するが、例えば、可動部の中心に対して等角度間隔に配設された複数の梁構造を有する保持部が設けられる構成などとしてもよい。
この場合、梁状保持部が等角度間隔で配設される構成とすることで、保持部が撓んだ際の応力バランスを均一にでき、可動部の傾斜を抑えることができる。また、この場合、静電アクチュエーターは、各梁状保持部の位置に対応して各接続線が配設される構成とすればよい。
Moreover, in each said embodiment, although the diaphragm-shaped holding |
In this case, by adopting a configuration in which the beam-shaped holding portions are arranged at equal angular intervals, the stress balance when the holding portion is bent can be made uniform, and the inclination of the movable portion can be suppressed. In this case, the electrostatic actuator may be configured such that each connection line is arranged corresponding to the position of each beam-shaped holding portion.
また、本発明の電子機器として、第一実施形態において測色装置1を例示したが、その他、様々な分野により本発明の波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器を用いることができる。
例えば、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムとして用いることができる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の波長可変干渉フィルターを用いた分光計測方式を採用して特定ガスを高感度検出する車載用ガス漏れ検出器や、呼気検査用の光音響希ガス検出器等のガス検出装置を例示できる。
このようなガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
Moreover, although the
For example, it can be used as a light-based system for detecting the presence of a specific substance. As such a system, for example, an in-vehicle gas leak detector that detects a specific gas with high sensitivity by adopting a spectroscopic measurement method using the variable wavelength interference filter of the present invention, or a photoacoustic rare gas detection for a breath test. A gas detection device such as a vessel can be exemplified.
An example of such a gas detection device will be described below with reference to the drawings.
図11は、波長可変干渉フィルターを備えたガス検出装置の一例を示す概略図である。
図12は、図11のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図である。
このガス検出装置100は、図11に示すように、センサーチップ110と、吸引口120A、吸引流路120B、排出流路120C、及び排出口120Dを備えた流路120と、本体部130と、を備えて構成されている。
本体部130は、流路120を着脱可能な開口を有するセンサー部カバー131、排出手段133、筐体134、光学部135、フィルター136、波長可変干渉フィルター5、及び受光素子137(検出部)等を含む検出装置と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部138、電力を供給する電力供給部139等から構成されている。また、光学部135は、光を射出する光源135Aと、光源135Aから入射された光をセンサーチップ110側に反射し、センサーチップ側から入射された光を受光素子137側に透過するビームスプリッター135Bと、レンズ135C,135D,135Eと、により構成されている。なお、波長可変干渉フィルター5の代わりに、波長可変干渉フィルター5Aや光学フィルターデバイス600を配置してもよい。
また、図12に示すように、ガス検出装置100の表面には、操作パネル140、表示部141、外部とのインターフェイスのための接続部142、電力供給部139が設けられている。電力供給部139が二次電池の場合には、充電のための接続部143を備えてもよい。
さらに、ガス検出装置100の制御部138は、図12に示すように、CPU等により構成された信号処理部144、光源135Aを制御するための光源ドライバー回路145、波長可変干渉フィルター5を制御するための電圧制御部146、受光素子137からの信号を受信する受光回路147、センサーチップ110のコードを読み取り、センサーチップ110の有無を検出するセンサーチップ検出器148からの信号を受信するセンサーチップ検出回路149、及び排出手段133を制御する排出ドライバー回路150などを備えている。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example of a gas detection device including a wavelength variable interference filter.
FIG. 12 is a block diagram showing a configuration of a control system of the gas detection device of FIG.
As shown in FIG. 11, the
The
As shown in FIG. 12, an
Further, as shown in FIG. 12, the
次に、上記のようなガス検出装置100の動作について、以下に説明する。
本体部130の上部のセンサー部カバー131の内部には、センサーチップ検出器148が設けられており、このセンサーチップ検出器148でセンサーチップ110の有無が検出される。信号処理部144は、センサーチップ検出器148からの検出信号を検出すると、センサーチップ110が装着された状態であると判断し、表示部141へ検出動作を実施可能な旨を表示させる表示信号を出す。
Next, operation | movement of the above
A
そして、例えば利用者により操作パネル140が操作され、操作パネル140から検出処理を開始する旨の指示信号が信号処理部144へ出力されると、まず、信号処理部144は、光源ドライバー回路145に光源作動の信号を出力して光源135Aを作動させる。光源135Aが駆動されると、光源135Aから単一波長で直線偏光の安定したレーザー光が射出される。また、光源135Aには、温度センサーや光量センサーが内蔵されており、その情報が信号処理部144へ出力される。そして、信号処理部144は、光源135Aから入力された温度や光量に基づいて、光源135Aが安定動作していると判断すると、排出ドライバー回路150を制御して排出手段133を作動させる。これにより、検出すべき標的物質(ガス分子)を含んだ気体試料が、吸引口120Aから、吸引流路120B、センサーチップ110内、排出流路120C、排出口120Dへと誘導される。なお、吸引口120Aには、除塵フィルター120A1が設けられ、比較的大きい粉塵や一部の水蒸気などが除去される。
For example, when the
また、センサーチップ110は、金属ナノ構造体が複数組み込まれ、局在表面プラズモン共鳴を利用したセンサーである。このようなセンサーチップ110では、レーザー光により金属ナノ構造体間で増強電場が形成され、この増強電場内にガス分子が入り込むと、分子振動の情報を含んだラマン散乱光、及びレイリー散乱光が発生する。
これらのレイリー散乱光やラマン散乱光は、光学部135を通ってフィルター136に入射し、フィルター136によりレイリー散乱光が分離され、ラマン散乱光が波長可変干渉フィルター5に入射する。そして、信号処理部144は、電圧制御部146を制御し、波長可変干渉フィルター5に印加する電圧を調整し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光を波長可変干渉フィルター5で分光させる。この後、分光した光が受光素子137で受光されると、受光量に応じた受光信号が受光回路147を介して信号処理部144に出力される。
信号処理部144は、上記のようにして得られた検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光のスペクトルデータと、ROMに格納されているデータとを比較し、目的のガス分子か否かを判定し、物質の特定をする。また、信号処理部144は、表示部141にその結果情報を表示させたり、接続部142から外部へ出力したりする。
The
These Rayleigh scattered light and Raman scattered light enter the
The
なお、上記図11及び図12において、ラマン散乱光を波長可変干渉フィルター5により分光して分光されたラマン散乱光からガス検出を行うガス検出装置100を例示したが、ガス検出装置として、ガス固有の吸光度を検出することでガス種別を特定するガス検出装置として用いてもよい。この場合、センサー内部にガスを流入させ、入射光のうちガスにて吸収された光を検出するガスセンサーを本発明の光学モジュールとして用いる。そして、このようなガスセンサーによりセンサー内に流入されたガスを分析、判別するガス検出装置を本発明の電子機器とする。このような構成でも、波長可変干渉フィルターを用いてガスの成分を検出することができる。
11 and 12 exemplify the
また、特定物質の存在を検出するためのシステムとして、上記のようなガスの検出に限られず、近赤外線分光による糖類の非侵襲的測定装置や、食物や生体、鉱物等の情報の非侵襲的測定装置等の、物質成分分析装置を例示できる。
以下に、上記物質成分分析装置の一例として、食物分析装置を説明する。
In addition, the system for detecting the presence of a specific substance is not limited to the detection of the gas as described above, but a non-invasive measuring device for saccharides by near-infrared spectroscopy and non-invasive information on food, living body, minerals, etc. A substance component analyzer such as a measuring device can be exemplified.
Hereinafter, a food analyzer will be described as an example of the substance component analyzer.
図13は、波長可変干渉フィルター5を利用した電子機器の一例である食物分析装置の概略構成を示す図である。
この食物分析装置200は、図13に示すように、検出器210(光学モジュール)と、制御部220と、表示部230と、を備えている。検出器210は、光を射出する光源211と、測定対象物からの光が導入される撮像レンズ212と、撮像レンズ212から導入された光を分光する波長可変干渉フィルター5と、分光された光を検出する撮像部213(検出部)と、を備えている。なお、波長可変干渉フィルター5に代えて、波長可変干渉フィルター5Aや光学フィルターデバイス600が配置されてもよい。
また、制御部220は、光源211の点灯・消灯制御、点灯時の明るさ制御を実施する光源制御部221と、波長可変干渉フィルター5を制御する電圧制御部222と、撮像部213を制御し、撮像部213で撮像された分光画像を取得する検出制御部223と、信号処理部224と、記憶部225と、を備えている。
FIG. 13 is a diagram illustrating a schematic configuration of a food analyzer that is an example of an electronic apparatus using the wavelength
As shown in FIG. 13, the
In addition, the
この食物分析装置200は、システムを駆動させると、光源制御部221により光源211が制御されて、光源211から測定対象物に光が照射される。そして、測定対象物で反射された光は、撮像レンズ212を通って波長可変干渉フィルター5に入射する。波長可変干渉フィルター5は電圧制御部222の制御により所望の波長を分光可能な電圧が印加されており、分光された光が、例えばCCDカメラ等により構成される撮像部213で撮像される。また、撮像された光は分光画像として、記憶部225に蓄積される。また、信号処理部224は、電圧制御部222を制御して波長可変干渉フィルター5に印加する電圧値を変化させ、各波長に対する分光画像を取得する。
In the
そして、信号処理部224は、記憶部225に蓄積された各画像における各画素のデータを演算処理し、各画素におけるスペクトルを求める。また、記憶部225には、例えばスペクトルに対する食物の成分に関する情報が記憶されており、信号処理部224は、求めたスペクトルのデータを、記憶部225に記憶された食物に関する情報を基に分析し、検出対象に含まれる食物成分、及びその含有量を求める。また、得られた食物成分及び含有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。さらに、画像内のスペクトル分布を分析することで、検査対象の食物の中で鮮度が低下している部分の抽出等をも実施することができ、さらには、食物内に含まれる異物等の検出をも実施することができる。
そして、信号処理部224は、上述のようにして得られた検査対象の食物の成分や含有量、カロリーや鮮度等の情報を表示部230に表示させる処理をする。
Then, the
Then, the
また、図13において、食物分析装置200の例を示すが、略同様の構成により、上述したようなその他の情報の非侵襲的測定装置としても利用することができる。例えば、血液等の体液成分の測定、分析等、生体成分を分析する生体分析装置として用いることができる。このような生体分析装置としては、例えば血液等の体液成分を測定する装置として、エチルアルコールを検知する装置とすれば、運転者の飲酒状態を検出する酒気帯び運転防止装置として用いることができる。また、このような生体分析装置を備えた電子内視鏡システムとしても用いることができる。
さらには、鉱物の成分分析を実施する鉱物分析装置としても用いることができる。
FIG. 13 shows an example of the
Furthermore, it can also be used as a mineral analyzer for performing component analysis of minerals.
さらには、本発明の波長可変干渉フィルター、光学モジュール、電子機器としては、以下のような装置に適用することができる。
例えば、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光学モジュールに設けられた波長可変干渉フィルターにより特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光学モジュールを備えた電子機器により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
Furthermore, the variable wavelength interference filter, the optical module, and the electronic apparatus of the present invention can be applied to the following apparatuses.
For example, it is possible to transmit data using light of each wavelength by changing the intensity of light of each wavelength over time. In this case, light of a specific wavelength is transmitted by a wavelength variable interference filter provided in the optical module. The data transmitted by the light of the specific wavelength can be extracted by separating the light and receiving the light at the light receiving unit, and the electronic data having such a data extraction optical module can be used to extract the light data of each wavelength. By processing, optical communication can be performed.
また、電子機器としては、本発明の波長可変干渉フィルターにより光を分光することで、分光画像を撮像する分光カメラ、分光分析機などにも適用できる。このような分光カメラの一例として、波長可変干渉フィルターを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図14は、分光カメラの概略構成を示す模式図である。分光カメラ300は、図14に示すように、カメラ本体310と、撮像レンズユニット320と、撮像部330(検出部)とを備えている。
カメラ本体310は、利用者により把持、操作される部分である。
撮像レンズユニット320は、カメラ本体310に設けられ、入射した画像光を撮像部330に導光する。また、この撮像レンズユニット320は、図14に示すように、対物レンズ321、結像レンズ322、及びこれらのレンズ間に設けられた波長可変干渉フィルター5を備えて構成されている。なお、波長可変干渉フィルター5に代えて、波長可変干渉フィルター5Aや光学フィルターデバイス600が配置されてもよい。
撮像部330は、受光素子により構成され、撮像レンズユニット320により導光された画像光を撮像する。
このような分光カメラ300では、波長可変干渉フィルター5により撮像対象となる波長の光を透過させることで、所望波長の光の分光画像を撮像することができる。
Further, the electronic apparatus can be applied to a spectroscopic camera, a spectroscopic analyzer, or the like that captures a spectroscopic image by dispersing light with the variable wavelength interference filter of the present invention. An example of such a spectroscopic camera is an infrared camera incorporating a wavelength variable interference filter.
FIG. 14 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the spectroscopic camera. As shown in FIG. 14, the
The
The
The
In such a
さらには、本発明の波長可変干渉フィルターをバンドパスフィルターとして用いてもよく、例えば、発光素子が射出する所定波長域の光のうち、所定の波長を中心とした狭帯域の光のみを波長可変干渉フィルターで分光して透過させる光学式レーザー装置としても用いることができる。
また、本発明の波長可変干渉フィルターを生体認証装置として用いてもよく、例えば、近赤外領域や可視領域の光を用いた、血管や指紋、網膜、虹彩などの認証装置にも適用できる。
Furthermore, the wavelength tunable interference filter of the present invention may be used as a bandpass filter. For example, only light in a narrow band centered on a predetermined wavelength out of light in a predetermined wavelength range emitted from the light emitting element can be wavelength-variable. It can also be used as an optical laser device that spectrally transmits through an interference filter.
In addition, the tunable interference filter of the present invention may be used as a biometric authentication device, and can be applied to authentication devices such as blood vessels, fingerprints, retinas, and irises using light in the near infrared region and visible region.
さらには、光学モジュール及び電子機器を、濃度検出装置として用いることができる。この場合、波長可変干渉フィルターにより、物質から射出された赤外エネルギー(赤外光)を分光して分析し、サンプル中の被検体濃度を測定する。 Furthermore, an optical module and an electronic device can be used as a concentration detection device. In this case, the infrared energy (infrared light) emitted from the substance is spectrally analyzed by the variable wavelength interference filter, and the analyte concentration in the sample is measured.
上記に示すように、本発明の波長可変干渉フィルター、光学モジュール、及び電子機器は、入射光から所定の光を分光するいかなる装置にも適用することができる。そして、本発明の波長可変干渉フィルターは、上述のように、1デバイスで複数の波長を分光させることができるため、複数の波長のスペクトルの測定、複数の成分に対する検出を精度よく実施することができる。従って、複数デバイスにより所望の波長を取り出す従来の装置に比べて、光学モジュールや電子機器の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用の光学デバイスとして好適に用いることができる。 As described above, the tunable interference filter, the optical module, and the electronic device of the present invention can be applied to any device that splits predetermined light from incident light. Since the wavelength tunable interference filter according to the present invention can split a plurality of wavelengths with one device as described above, it is possible to accurately measure a spectrum of a plurality of wavelengths and detect a plurality of components. it can. Therefore, compared with the conventional apparatus which takes out a desired wavelength with a plurality of devices, it is possible to promote downsizing of the optical module and the electronic apparatus, and for example, it can be suitably used as a portable or in-vehicle optical device.
また、上記第四実施形態では、MEMSデイバスの一例として、ミラーデバイス6について説明したが、本発明のMEMSデバイスはこれに限定されない。例えば、対向する一対の基板と、一対の基板のそれぞれの対向面に配設された電極とを少なくとも備え、電極間に発生する静電引力により基板間ギャップを制御するようなデイバスであればよく、このような任意のデバイスに対して本発明を適用することができる。 Moreover, although the said 4th embodiment demonstrated the mirror device 6 as an example of a MEMS device, the MEMS device of this invention is not limited to this. For example, a device that includes at least a pair of substrates facing each other and electrodes disposed on the opposing surfaces of the pair of substrates and controls the gap between the substrates by electrostatic attraction generated between the electrodes may be used. Therefore, the present invention can be applied to such arbitrary devices.
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上記各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。 In addition, the specific structure in the implementation of the present invention may be configured by appropriately combining the above-described embodiments and modifications as long as the object of the present invention can be achieved. It may be changed.
1…電子機器としての測色装置、3…光学モジュールとしての測色センサー、5,5A…波長可変干渉フィルター、6…MEMSデバイスとしてのミラーデバイス、31…検出部、51…第一基板である可動基板、52…第二基板である固定基板、56…第一反射膜である可動反射膜、57…第二反射膜である固定反射膜、100…電子機器としてのガス検出装置、200…電子機器としての食物分析装置、300…電子機器としての分光カメラ、511…可動部、512…保持部、541…第一電極である可動電極、542…第一内側電極としての内側可動電極、543A,543B…第一外側電極としての外側可動部分電極、545A,545B…第一内側接続線としての内側可動接続線、546A,546B…第一外側接続線としての外側可動接続線、551…第二電極である固定電極、552…第二内側電極としての内側固定電極、553…第二外側電極としての外側固定電極、555A,555B…第二内側接続線としての内側固定接続線、600…光学フィルターデバイス、601…筐体
DESCRIPTION OF
Claims (8)
前記第一基板に対向する第二基板と、
前記第一基板に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、
前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極と、
前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、
前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極と、
前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極と、
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極と、を備え、
前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、
前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。 A first substrate;
A second substrate facing the first substrate;
A first reflective film provided on the first substrate;
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film;
An annular first inner electrode provided on the first substrate;
In a plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, along the one virtual circle that is concentric with the first inner electrode outside the first inner electrode of the first substrate. A plurality of first outer electrodes each formed in the same shape;
In the plan view, it extends from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. A plurality of linear first inner connection electrodes
In the plan view, a plurality of linear first outer connection electrodes extending from the outer peripheral edge of each first outer electrode to the outer peripheral side of the first substrate;
A second electrode provided on the second substrate and provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view;
The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode,
The tunable interference filter according to claim 1, wherein the first outer connection electrode is provided at equal angular intervals with respect to a center point of the first inner electrode.
前記第二電極は、前記第一内側電極と重なる領域に設けられた第二内側電極と、前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二外側電極とを備え、
前記第二外側電極は、前記第一内側接続電極と重ならない領域に設けられた
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。 The tunable interference filter according to claim 1,
The second electrode includes a second inner electrode provided in a region overlapping the first inner electrode, and a second outer electrode provided in a region overlapping the first outer electrode,
The wavelength tunable interference filter, wherein the second outer electrode is provided in a region that does not overlap the first inner connection electrode.
前記第二内側電極及び前記第二外側電極を接続し、前記第一内側接続電極と重ならない領域に設けられた第二内側接続電極を備える
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。 The tunable interference filter according to claim 2,
A wavelength tunable interference filter, comprising: a second inner connection electrode connected to the second inner electrode and the second outer electrode and provided in a region not overlapping the first inner connection electrode.
前記第一基板は、前記第一反射膜、前記第一内側電極及び前記第一外側電極が設けられ、前記第二基板に対して進退する可動部と、
前記可動部の外周縁に接続され、前記可動部を前記第二基板に対して進退可能に保持する保持部と、
を備えることを特徴とする波長可変干渉フィルター。 In the wavelength variable interference filter according to any one of claims 1 to 3,
The first substrate is provided with the first reflective film, the first inner electrode, and the first outer electrode, and a movable portion that moves forward and backward with respect to the second substrate;
A holding unit connected to an outer peripheral edge of the movable unit, and holding the movable unit so as to be movable back and forth with respect to the second substrate;
A wavelength tunable interference filter comprising:
前記第一基板に対向する第二基板、
前記第一基板に設けられた第一反射膜、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、
前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極、
前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極、
前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極、
前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極、及び
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極を備え、
前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、
前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた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を収納し、少なくとも一部に前記波長可変干渉フィルターに光を導く導光部が設けられた筐体と、
を備えることを特徴とする光学フィルターデバイス。 First substrate,
A second substrate facing the first substrate;
A first reflective film provided on the first substrate;
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film;
An annular first inner electrode provided on the first substrate;
In a plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, along the one virtual circle that is concentric with the first inner electrode outside the first inner electrode of the first substrate. A plurality of first outer electrodes each having the same shape,
In the plan view, it extends from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. A plurality of linear first inner connection electrodes,
In the plan view, a plurality of linear first outer connection electrodes extending from the outer peripheral edge of each first outer electrode to the outer peripheral side of the first substrate, and provided on the second substrate, in the plan view, A second electrode provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode;
The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode,
The first outer connection electrode is a wavelength variable interference filter provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode;
A housing that houses the wavelength tunable interference filter, and at least partially includes a light guide that guides light to the wavelength tunable interference filter;
An optical filter device comprising:
前記第一基板に対向する第二基板と、
前記第一基板に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、
前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極と、
前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、
前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極と、
前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極と、
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極と、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光を検出する検出部と、を備え、
前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、
前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた
ことを特徴とする光学モジュール。 A first substrate;
A second substrate facing the first substrate;
A first reflective film provided on the first substrate;
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film;
An annular first inner electrode provided on the first substrate;
In a plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, along the one virtual circle that is concentric with the first inner electrode outside the first inner electrode of the first substrate. A plurality of first outer electrodes each formed in the same shape;
In the plan view, it extends from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. A plurality of linear first inner connection electrodes
In the plan view, a plurality of linear first outer connection electrodes extending from the outer peripheral edge of each first outer electrode to the outer peripheral side of the first substrate;
A second electrode provided on the second substrate and provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view;
A detection unit for detecting light extracted by the first reflective film and the second reflective film,
The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode,
The optical module, wherein the first outer connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to a center point of the first inner electrode.
前記第一基板に対向する第二基板、
前記第一基板に設けられた第一反射膜、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向する第二反射膜、
前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極、
前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極、
前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極、
前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極、及び
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極を備え、
前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、
前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた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を制御する制御部と、
を備えることを特徴とする電子機器。 First substrate,
A second substrate facing the first substrate;
A first reflective film provided on the first substrate;
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film;
An annular first inner electrode provided on the first substrate;
In a plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, along the one virtual circle that is concentric with the first inner electrode outside the first inner electrode of the first substrate. A plurality of first outer electrodes each having the same shape,
In the plan view, it extends from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. A plurality of linear first inner connection electrodes,
In the plan view, a plurality of linear first outer connection electrodes extending from the outer peripheral edge of each first outer electrode to the outer peripheral side of the first substrate, and provided on the second substrate, in the plan view, A second electrode provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode;
The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode,
The first outer connection electrode is a wavelength variable interference filter provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode;
A control unit for controlling the variable wavelength interference filter;
An electronic device comprising:
前記第一基板に対向する第二基板と、
前記第一基板に設けられた円環状の第一内側電極と、
前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外で、前記第一内側電極と同心円となる一つの仮想円に沿って複数設けられ、かつそれぞれ同一形状に形成された第一外側電極と、
前記平面視において、前記第一基板の前記第一内側電極の外周縁から、前記仮想円に沿って並んだ2つの第一外側電極の間を通って、前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一内側接続電極と、
前記平面視において、各第一外側電極の外周縁から前記第一基板の外周側に延出する複数の直線状の第一外側接続電極と、
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、少なくとも前記第一内側電極及び前記第一外側電極と重なる領域に設けられた第二電極と、を備え、
前記第一内側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられ、
前記第一外側接続電極は、前記第一内側電極の中心点に対して等角度間隔で設けられた
ことを特徴とするMEMSデバイス。 A first substrate;
A second substrate facing the first substrate;
An annular first inner electrode provided on the first substrate;
In a plan view of the first substrate and the second substrate viewed from the substrate thickness direction, along the one virtual circle that is concentric with the first inner electrode outside the first inner electrode of the first substrate. A plurality of first outer electrodes each formed in the same shape;
In the plan view, it extends from the outer peripheral edge of the first inner electrode of the first substrate to the outer peripheral side of the first substrate through the space between the two first outer electrodes arranged along the virtual circle. A plurality of linear first inner connection electrodes
In the plan view, a plurality of linear first outer connection electrodes extending from the outer peripheral edge of each first outer electrode to the outer peripheral side of the first substrate;
A second electrode provided on the second substrate and provided in a region overlapping at least the first inner electrode and the first outer electrode in the plan view;
The first inner connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to the center point of the first inner electrode,
The MEMS device, wherein the first outer connection electrode is provided at equiangular intervals with respect to a center point of the first inner electrode.
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015212722A (en) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | Actuator device, electronic apparatus and control method |
US9297997B2 (en) | 2013-02-05 | 2016-03-29 | Seiko Epson Corporation | Optical module, electronic apparatus, and spectroscopic camera |
US9389350B2 (en) | 2012-05-16 | 2016-07-12 | Seiko Epson Corporation | Optical module, electronic device, food analyzer, spectroscopic camera, driving method of wavelength variable interference filter |
US9891424B2 (en) | 2013-09-27 | 2018-02-13 | Seiko Epson Corporation | Actuator drive system, optical module, and electronic apparatus |
US9910262B2 (en) | 2014-01-27 | 2018-03-06 | Seiko Epson Corporation | Actuator control device, optical module, electronic apparatus, and actuator control method |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003029172A (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Nec Corp | Optical switch |
JP2011076725A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | Piezoelectric mems element, and manufacturing method thereof |
JP2012113133A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Seiko Epson Corp | Optical module and optical measurement device |
JP2012123145A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Seiko Epson Corp | Wavelength variable interference filter, optical module, and optical analysis device |
JP2012163664A (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Seiko Epson Corp | Optical filter, optical filter module, analytical instrument and optical instrument |
JP2012168362A (en) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Seiko Epson Corp | Wavelength variable interference filter, optical module and optical analysis device |
JP2012173347A (en) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Seiko Epson Corp | Optical module and electronic apparatus |
-
2012
- 2012-09-19 JP JP2012205344A patent/JP2014059497A/en active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003029172A (en) * | 2001-07-18 | 2003-01-29 | Nec Corp | Optical switch |
JP2011076725A (en) * | 2009-09-29 | 2011-04-14 | Fujifilm Corp | Piezoelectric mems element, and manufacturing method thereof |
JP2012113133A (en) * | 2010-11-25 | 2012-06-14 | Seiko Epson Corp | Optical module and optical measurement device |
JP2012123145A (en) * | 2010-12-08 | 2012-06-28 | Seiko Epson Corp | Wavelength variable interference filter, optical module, and optical analysis device |
JP2012163664A (en) * | 2011-02-04 | 2012-08-30 | Seiko Epson Corp | Optical filter, optical filter module, analytical instrument and optical instrument |
JP2012168362A (en) * | 2011-02-15 | 2012-09-06 | Seiko Epson Corp | Wavelength variable interference filter, optical module and optical analysis device |
JP2012173347A (en) * | 2011-02-17 | 2012-09-10 | Seiko Epson Corp | Optical module and electronic apparatus |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US9389350B2 (en) | 2012-05-16 | 2016-07-12 | Seiko Epson Corporation | Optical module, electronic device, food analyzer, spectroscopic camera, driving method of wavelength variable interference filter |
US9297997B2 (en) | 2013-02-05 | 2016-03-29 | Seiko Epson Corporation | Optical module, electronic apparatus, and spectroscopic camera |
US9891424B2 (en) | 2013-09-27 | 2018-02-13 | Seiko Epson Corporation | Actuator drive system, optical module, and electronic apparatus |
US9910262B2 (en) | 2014-01-27 | 2018-03-06 | Seiko Epson Corporation | Actuator control device, optical module, electronic apparatus, and actuator control method |
JP2015212722A (en) * | 2014-05-01 | 2015-11-26 | セイコーエプソン株式会社 | Actuator device, electronic apparatus and control method |
US10782653B2 (en) | 2014-05-01 | 2020-09-22 | Seiko Epson Corporation | Actuator apparatus, electronic device, and control method |
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