JP2014182323A - Interference filter, optical filter device, optical module, and electronic equipment - Google Patents

Interference filter, optical filter device, optical module, and electronic equipment Download PDF

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茂憲 片山
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an interference filter capable of reducing an influence of external static electricity, and to provide an optical filter device, an optical module, and electronic equipment.SOLUTION: A variable wavelength interference filter 5 includes; a fixed reflective film 54 which reflects a part of incident light and transmits a part thereof; a movable reflective film 55 which is arranged oppositely to the fixed reflective film 54, reflects a part of the incident light, and transmits a part thereof; a first transparent electrode 515 which is disposed on a side of the fixed reflective film 54 opposite to the movable reflective film 55; and a second transparent electrode 525 which is disposed on a side of the movable reflective film 55 opposite to the fixed reflective film 54. The first transparent electrode 515 is disposed in an area which is coincident with an area of the fixed reflective film 54 and the second transparent electrode 525 is disposed in an area which is coincident with an area of the movable reflective film 55, in a plan view, and the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525 have the same electrical potential.

Description

本発明は、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、及び電子機器に関する。   The present invention relates to an interference filter, an optical filter device, an optical module, and an electronic apparatus.

従来、一対の反射ミラー間で光を反射させ、特定波長の光を透過させて、その他の波長の光を干渉により打ち消し合わせることで、入射光から特定波長の光を取得する分光フィルターが知られている。また、このような分光フィルターとして、ミラー間の距離を調整することで、射出させる光を選択可能な干渉フィルターが知られている(例えば特許文献1参照)。   Conventionally, a spectral filter that acquires light of a specific wavelength from incident light by reflecting light between a pair of reflection mirrors, transmitting light of a specific wavelength, and canceling light of other wavelengths by interference is known. ing. As such a spectral filter, there is known an interference filter capable of selecting light to be emitted by adjusting a distance between mirrors (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1に記載の干渉フィルターは、固定ミラーを有する固定ミラー構造体と、支持部材を介して固定ミラー構造体上に配置され、可動ミラーを有する可動ミラー構造体とを備えている。そして、可動ミラー構造体のエアギャップを架橋する部位は変位可能なメンブレンとなっており、固定ミラー構造体に設けられた電極と、可動ミラー構造体に設けられた電極との間に電圧を印加して静電引力を付与することでメンブレンが撓む。これにより、ミラーの対向距離が変化して、当該対向距離に応じた波長の光を透過させることが可能となる。   The interference filter described in Patent Document 1 includes a fixed mirror structure having a fixed mirror, and a movable mirror structure having a movable mirror disposed on the fixed mirror structure via a support member. The part that bridges the air gap of the movable mirror structure is a displaceable membrane, and a voltage is applied between the electrode provided on the fixed mirror structure and the electrode provided on the movable mirror structure. Then, the membrane is bent by applying the electrostatic attractive force. As a result, the facing distance of the mirror changes, and light having a wavelength corresponding to the facing distance can be transmitted.

特開2012−112777号公報JP 2012-112777 A

ところで、上述したような干渉フィルターでは、外部から静電気が印加された場合や電場内に干渉フィルターを配置した場合、反射膜(固定ミラー及び可動ミラー)に電荷が蓄積されることがある。反射膜は電気的にフローティングとなるため、蓄積された電荷の逃げ場がなく、反射膜間のギャップの寸法(対向距離)が静電気力によって変動するおそれがあり、寸法変動が起こらない場合でも、ギャップの寸法を変更する際の精度に影響を及ぼすという課題がある。   By the way, in the interference filter as described above, when static electricity is applied from the outside or when the interference filter is disposed in the electric field, charges may be accumulated in the reflective film (fixed mirror and movable mirror). Since the reflecting film is electrically floating, there is no escape space for the accumulated charges, and the gap size (opposite distance) between the reflecting films may fluctuate due to electrostatic force. There is a problem that it affects the accuracy when changing the dimensions.

本発明は、外部からの静電気や電場による影響を低減できる干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an interference filter, an optical filter device, an optical module, and an electronic apparatus that can reduce the influence of external static electricity and an electric field.

本発明の干渉フィルターは、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜と、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜と、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極と、前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極と、を備え、前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位であることを特徴とする。
ここで、干渉フィルター内において第一透明電極及び第二透明電極を結線する接続部が設けられていてもよく、干渉フィルターの外部において、第一透明電極及び第二透明電極に接続される回路を設けることで同電位にしてもよい。
The interference filter of the present invention reflects a part of incident light and reflects at least part of the first reflective film, and faces the first reflective film, reflects part of incident light and transmits at least part of it. A second transparent film, a first transparent electrode provided at a distance from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film, and the second reflective film; A second transparent electrode provided at a distance from a surface opposite to the surface facing the first reflective film; and in a plan view as viewed from the film thickness direction of the first reflective film The first transparent electrode is provided in a region at least coincident with the region of the first reflective film, and the second transparent electrode is the second reflective film in a plan view as viewed from the film thickness direction of the second reflective film. Provided in a region at least coincident with the first transparent electrode and the second transparent electrode. Transparent electrode is characterized in that it is at the same potential.
Here, a connection portion for connecting the first transparent electrode and the second transparent electrode may be provided in the interference filter, and a circuit connected to the first transparent electrode and the second transparent electrode is provided outside the interference filter. By providing it, the same potential may be used.

本発明では、第一透明電極及び第二透明電極が平面視において少なくとも第一反射膜及び第二反射膜と重なる位置に設けられている。また、これらの第一透明電極及び第二透明電極は同電位となっている。このため、静電気が印加された場合でも、これらの第一透明電極や第二透明電極から第一反射膜や第二反射膜まで静電気が到達せず、第一反射膜及び第二反射膜の帯電を抑制することができる。また、干渉フィルターを電場に配置する等、電界がかかった場合でも、透明電極が電界シールドとして機能し、電場の影響による反射膜の電気分極を抑制できる。したがって、第一反射膜及び第二反射膜への帯電を抑制することができる。
さらに、第一透明電極及び第二透明電極が同電位に維持されているため、例えば静電気が第一透明電極及び第二透明電極に印加されても、これらの透明電極間に静電気による静電気力が作用せず、反射膜間のギャップ寸法の変動を抑制できる。
In the present invention, the first transparent electrode and the second transparent electrode are provided at positions overlapping at least the first reflective film and the second reflective film in plan view. The first transparent electrode and the second transparent electrode are at the same potential. For this reason, even when static electricity is applied, static electricity does not reach from the first transparent electrode and the second transparent electrode to the first reflective film and the second reflective film, and the first reflective film and the second reflective film are charged. Can be suppressed. Moreover, even when an electric field is applied, such as when an interference filter is disposed in an electric field, the transparent electrode functions as an electric field shield, and the electric polarization of the reflective film due to the influence of the electric field can be suppressed. Therefore, charging to the first reflective film and the second reflective film can be suppressed.
Furthermore, since the first transparent electrode and the second transparent electrode are maintained at the same potential, even if static electricity is applied to the first transparent electrode and the second transparent electrode, for example, electrostatic force due to static electricity is generated between these transparent electrodes. It does not act, and the fluctuation of the gap dimension between the reflective films can be suppressed.

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、接地電位であることが好ましい。
本発明では、第一透明電極及び第二透明電極は、接地電位に維持されている。つまり、第一透明電極及び第二透明電極は接地されており、静電気が入力されても即座に逃がすことができ、より確実に静電気による第一反射膜及び第二反射膜の帯電を抑制できる。
In the interference filter according to the aspect of the invention, it is preferable that the first transparent electrode and the second transparent electrode have a ground potential.
In the present invention, the first transparent electrode and the second transparent electrode are maintained at the ground potential. That is, the first transparent electrode and the second transparent electrode are grounded, and even if static electricity is input, they can be immediately released, and charging of the first reflective film and the second reflective film due to static electricity can be suppressed more reliably.

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一反射膜が設けられた第一基板と、前記第二反射膜が設けられた第二基板と、を備え、前記第一透明電極は、前記第一基板の前記第一反射膜が設けられた面とは反対側の面に設けられ、前記第二透明電極は、前記第二基板の前記第二反射膜が設けられた面とは反対側の面に設けられていることが好ましい。   The interference filter of the present invention comprises a first substrate provided with the first reflective film and a second substrate provided with the second reflective film, wherein the first transparent electrode is formed on the first substrate. The second transparent electrode is provided on a surface opposite to the surface on which the second reflective film is provided on the second substrate. It is preferable that

本発明では、第一基板の第一反射膜が設けられる面とは反対側の面に第一透明電極が設けられ、第二基板の第二反射膜が設けられる面とは反対側の面に第二透明電極が設けられている。ここで、本発明において、第一基板及び第二基板がガラス等により形成され、絶縁性を有している。
このような本発明では、第一透明電極及び第二透明電極は、干渉フィルターにおける外周の表面に設けられる構成となり、外部から印加される静電気をより確実に透明電極に流すことができ、反射膜の帯電をより確実に抑制できる。また、干渉フィルターに電界がかかった場合でも、第一透明電極及び第二透明電極がシールドとして機能するため、反射膜への電界の影響が低減される。
さらに、各反射膜(第一反射膜、第二反射膜)と各透明電極(第一透明電極、第二透明電極)との間には、絶縁性の基板(第一基板、第二基板)が設けられているため、反射膜を電極としても用いることも可能となる。上記のように、静電気や電界の影響を抑制できるため、反射膜の電圧制御(例えば反射膜を容量検出用電極として用いる場合では、容量検出制御、駆動用電極として用いる場合は駆動制御)が容易となる。
In the present invention, the first transparent electrode is provided on the surface of the first substrate opposite to the surface on which the first reflective film is provided, and the surface on the opposite side of the surface of the second substrate on which the second reflective film is provided. A second transparent electrode is provided. Here, in this invention, the 1st board | substrate and the 2nd board | substrate are formed with glass etc., and have insulation.
In the present invention, the first transparent electrode and the second transparent electrode are configured to be provided on the outer peripheral surface of the interference filter, so that static electricity applied from the outside can flow more reliably to the transparent electrode. Can be more reliably suppressed. In addition, even when an electric field is applied to the interference filter, the first transparent electrode and the second transparent electrode function as a shield, so that the influence of the electric field on the reflective film is reduced.
Furthermore, an insulating substrate (first substrate, second substrate) is provided between each reflective film (first reflective film, second reflective film) and each transparent electrode (first transparent electrode, second transparent electrode). Thus, the reflective film can be used as an electrode. As described above, since the influence of static electricity and electric field can be suppressed, voltage control of the reflective film (for example, when the reflective film is used as a capacitance detection electrode, capacitive detection control, and when used as a drive electrode, drive control) is easy. It becomes.

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一反射膜は、第一絶縁部材を介して前記第一透明電極に設けられ、前記第二反射膜は、第二絶縁部材を介して前記第二透明電極に設けられていることが好ましい。
本発明では、第一透明電極に対して第一絶縁部材を介して第一反射膜が設けられ、第二透明電極に対して第二絶縁部材を介して第二反射膜が設けられている。このような構成においても、上記発明と同様に、干渉フィルターが電界中に配置された場合に、透明電極を電界シールドとして機能させることで、反射膜の電気分極を抑制できる。
また、各反射膜(第一反射膜、第二反射膜)と各透明電極(第一透明電極、第二透明電極)との間には、絶縁部材(第一絶縁性部材、第二絶縁性部材)が設けられているため、反射膜を電極としても用いることも可能となる。上記のように、静電気や電界の影響を抑制できるため、反射膜の電圧制御(例えば反射膜を容量検出用電極として用いる場合では、容量検出制御、駆動用電極として用いる場合は駆動制御)が容易となる。
さらに、第一反射膜及び第二反射膜が導電性を有する膜である場合、第一反射膜及び第二反射膜、第一透明電極と第一反射膜、及び第二透明電極と第二反射膜がそれぞれコンデンサーとして構成されることになる。したがって、第一透明電極及び第二透明電極間で電位差を生じさせるような静電気が印加された場合でも、これらの第一透明電極及び第二透明電極が同電位となり、反射膜間での電位差の発生を抑制でき、反射膜間に静電力が作用する不都合を抑制できる。
In the interference filter of the present invention, the first reflective film is provided on the first transparent electrode via a first insulating member, and the second reflective film is provided on the second transparent electrode via a second insulating member. It is preferable to be provided.
In the present invention, the first reflective film is provided on the first transparent electrode via the first insulating member, and the second reflective film is provided on the second transparent electrode via the second insulating member. Even in such a configuration, similarly to the above-described invention, when the interference filter is disposed in the electric field, the electric polarization of the reflective film can be suppressed by causing the transparent electrode to function as an electric field shield.
Moreover, between each reflective film (1st reflective film, 2nd reflective film) and each transparent electrode (1st transparent electrode, 2nd transparent electrode), it is an insulating member (1st insulating member, 2nd insulating property). Member), the reflective film can also be used as an electrode. As described above, since the influence of static electricity and electric field can be suppressed, voltage control of the reflective film (for example, when the reflective film is used as a capacitance detection electrode, capacitive detection control, and when used as a drive electrode, drive control) is easy. It becomes.
Further, when the first reflective film and the second reflective film are conductive films, the first reflective film and the second reflective film, the first transparent electrode and the first reflective film, and the second transparent electrode and the second reflective film Each membrane will be configured as a capacitor. Therefore, even when static electricity that causes a potential difference between the first transparent electrode and the second transparent electrode is applied, the first transparent electrode and the second transparent electrode have the same potential, and the potential difference between the reflective films Generation | occurrence | production can be suppressed and the problem that an electrostatic force acts between reflection films can be suppressed.

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一反射膜及び前記第二反射膜は導電性を有し、当該干渉フィルターは、前記第一反射膜に接続された第一ミラー電極と、前記第二反射膜に接続された第二ミラー電極とを備えていることが好ましい。
本発明では、反射膜にミラー電極(第一ミラー電極、第二ミラー電極)を接続することで、各反射膜を例えば反射膜間の静電容量を検出する容量検出電極や、反射膜間に電圧を印加することで静電引力を付与して駆動させる駆動電極等として機能させることができる。この際、上述したように、反射膜及び透明電極との間に絶縁部材が介在し、かつ、第一透明電極及び第二透明電極が同電位となる。したがって、瞬間的な静電気が印加された際に反射膜を同電位にするように機能し、反射膜間での静電気力の発生を抑制できる。さらに、第一反射膜及び第二反射膜を電極として機能させた際に、急激な電流変化を抑制することができ、ノイズ成分を除去でき、反射膜を適切に電極として機能させることができる。
In the interference filter of the present invention, the first reflection film and the second reflection film have conductivity, and the interference filter includes a first mirror electrode connected to the first reflection film, and the second reflection film. And a second mirror electrode connected to the first electrode.
In the present invention, by connecting mirror electrodes (first mirror electrode, second mirror electrode) to the reflection film, each reflection film is detected between, for example, a capacitance detection electrode for detecting the capacitance between the reflection films, or between the reflection films. By applying a voltage, it can function as a drive electrode or the like that is driven by applying an electrostatic attractive force. At this time, as described above, the insulating member is interposed between the reflective film and the transparent electrode, and the first transparent electrode and the second transparent electrode have the same potential. Therefore, when instantaneous static electricity is applied, the reflective film functions to have the same potential, and generation of electrostatic force between the reflective films can be suppressed. Furthermore, when the first reflective film and the second reflective film function as electrodes, a rapid current change can be suppressed, noise components can be removed, and the reflective film can appropriately function as an electrode.

本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の間のギャップ寸法を変更するギャップ変更部を備えていることを特徴とする。
本発明では、反射膜間のギャップ寸法を変化するギャップ変更部が設けられているため、このギャップ寸法に制御することで、所望波長の光を干渉フィルターから出射させることができる。また、反射膜間のギャップを制御する際に、反射膜が帯電していると、反射膜間に生じる静電気力により、ギャップ変更部でのギャップ制御の精度が低下する。これに対して、本発明では、上述のように各透明電極により各反射膜の帯電や電気分極が抑制されるため、ギャップ制御の精度を向上できる。
In the interference filter according to the aspect of the invention, a gap changing unit that changes a gap size between the first reflecting film and the second reflecting film is provided.
In the present invention, since a gap changing unit that changes the gap size between the reflective films is provided, light of a desired wavelength can be emitted from the interference filter by controlling the gap size. In addition, when the gap between the reflection films is controlled, if the reflection film is charged, the accuracy of the gap control at the gap changing unit is reduced by the electrostatic force generated between the reflection films. On the other hand, in the present invention, as described above, charging and electrical polarization of each reflective film are suppressed by each transparent electrode, so that the accuracy of gap control can be improved.

本発明の光学フィルターデバイスは、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜、前記第一反射膜に対向して配置され、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極、及び前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極を有する干渉フィルターと、前記干渉フィルターを収納する筐体と、を備え、前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位であることを特徴とする。
本発明では、上述したように、干渉フィルターにおいて、静電気や電界の影響を抑制することができる。また、このような干渉フィルターを筐体内に収納することで、帯電物質等の侵入をも防止でき、より一層反射膜への帯電を抑制できる。
The optical filter device of the present invention is arranged so as to reflect a part of incident light and to transmit at least part of the first reflection film, facing the first reflection film, and reflects part of incident light and reflects at least part of it. A second transparent film that transmits the first transparent electrode, a first transparent electrode that is spaced from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film, and the second reflective film An interference filter having a second transparent electrode spaced from a surface opposite to the surface facing the first reflective film in the film; and a housing for storing the interference filter. In the plan view as seen from the film thickness direction of the first reflective film, the first transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the first reflective film, and seen from the film thickness direction of the second reflective film. In the plan view, the second transparent electrode is Provided in a region at least matches the area of the membrane, the first transparent electrode and the second transparent electrode, characterized in that it is at the same potential.
In the present invention, as described above, the influence of static electricity or electric field can be suppressed in the interference filter. In addition, by housing such an interference filter in the housing, it is possible to prevent intrusion of a charged substance or the like and further suppress charging to the reflective film.

本発明の光学モジュールは、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜、前記第一反射膜に対向して配置され、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極、及び前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極を有する干渉フィルターと、前記干渉フィルターから出射された光を受光する受光部と、を備え、前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位であることを特徴とする。   The optical module of the present invention is arranged to face the first reflective film, a first reflective film that reflects part of incident light and transmits at least part, and reflects at least part of incident light. A second transparent film that transmits, a first transparent electrode that is spaced from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film, and the second reflective film An interference filter having a second transparent electrode provided at a distance from a surface opposite to the surface facing the first reflective film, and a light receiving unit for receiving light emitted from the interference filter The first transparent electrode is provided in a region at least coincident with the region of the first reflective film in a plan view as viewed from the film thickness direction of the first reflective film, and the film of the second reflective film In the plan view seen from the thickness direction, the second transparent electrode is Serial provided in a region with at least a matching area of the second reflecting film, the first transparent electrode and the second transparent electrode, characterized in that it is at the same potential.

本発明では、上述したように、干渉フィルターにおいて、静電気や電界の影響を抑制することができる。したがって、これらの影響による反射膜間のギャップ寸法の変動がなく、干渉フィルターの駆動制御も阻害されないため、精度よく所望波長の光を受光部にて検出することができる。   In the present invention, as described above, the influence of static electricity or electric field can be suppressed in the interference filter. Accordingly, there is no change in the gap size between the reflecting films due to these influences, and the drive control of the interference filter is not hindered, so that light having a desired wavelength can be detected with high accuracy by the light receiving unit.

本発明の光学モジュールにおいて、前記第一透明電極及び前記第二透明電極を同電位にする電位制御部を備えることが好ましい。
本発明では、電位制御部により第一透明電極及び第二透明電極の電位を同電位にするため、透明電極間での静電気力の発生がない。したがって、反射膜間のギャップ寸法を適切に設定でき、所望波長の光を受光部により受光することができる。
In the optical module according to the aspect of the invention, it is preferable that the optical module includes a potential control unit that makes the first transparent electrode and the second transparent electrode have the same potential.
In the present invention, since the potentials of the first transparent electrode and the second transparent electrode are set to the same potential by the potential control unit, no electrostatic force is generated between the transparent electrodes. Therefore, the gap dimension between the reflective films can be appropriately set, and light having a desired wavelength can be received by the light receiving unit.

本発明の光学モジュールにおいて、前記電位制御部は、前記第一透明電極及び前記第二透明電極を接地電位にすることが好ましい。
本発明では、透明電極が接地電位となり、静電気が印加された場合でも即座に逃がすことができる。したがって、第一反射膜及び第二反射膜の帯電を防止できる。
In the optical module according to the aspect of the invention, it is preferable that the potential control unit sets the first transparent electrode and the second transparent electrode to a ground potential.
In the present invention, the transparent electrode is at ground potential, and even when static electricity is applied, it can be released immediately. Therefore, charging of the first reflective film and the second reflective film can be prevented.

本発明の光学モジュールにおいて、前記第一反射膜は、第一絶縁部材を介して前記第一透明電極に設けられ、前記第二反射膜は、第二絶縁部材を介して前記第二透明電極に設けられ、前記干渉フィルターには、前記第一反射膜に接続され、かつ前記第一透明電極とは絶縁された第一ミラー電極、及び前記第二反射膜に接続され、かつ前記第一透明電極とは絶縁された第二ミラー電極が設けられており、当該光学モジュールは、前記第一ミラー電極及び前記第二ミラー電極を制御するミラー制御部を備えていることが好ましい。   In the optical module of the present invention, the first reflective film is provided on the first transparent electrode via a first insulating member, and the second reflective film is provided on the second transparent electrode via a second insulating member. A first mirror electrode connected to the first reflective film and insulated from the first transparent electrode; and connected to the second reflective film; and the first transparent electrode. It is preferable that a second mirror electrode insulated from the second mirror electrode is provided, and the optical module includes a mirror control unit that controls the first mirror electrode and the second mirror electrode.

本発明では、ミラー制御部において、急激な電流変化があった場合でも、第一反射膜及び第一透明電極、第二反射膜及び第二透明電極がそれぞれコンデンサーとして作用し、電流変化の影響を抑制することができる。したがって、第一反射膜及び第二反射膜に急な大電流が流れる等により発生するノイズを低減できる。これにより反射膜による駆動を高精度に制御できる。例えば反射膜を静電容量検出用の電極として機能させる場合では、ノイズ成分の影響を低減した精度の高い容量検出が実施でき、駆動電極として機能させる場合では、ノイズ成分による反射膜間のギャップ寸法の変動を抑制した高精度な駆動制御が可能となる。   In the present invention, even if there is a sudden current change in the mirror control unit, the first reflective film and the first transparent electrode, the second reflective film and the second transparent electrode act as a capacitor, respectively, and the influence of the current change is affected. Can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce noise generated by a sudden large current flowing through the first reflective film and the second reflective film. As a result, the drive by the reflective film can be controlled with high accuracy. For example, when the reflective film functions as an electrode for electrostatic capacitance detection, accurate capacitance detection with reduced influence of noise components can be performed. When the reflective film functions as a drive electrode, the gap size between the reflective films due to the noise component High-accuracy drive control that suppresses fluctuations of the above becomes possible.

本発明の電子機器は、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜、前記第一反射膜に対向して配置され、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極、及び前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極を有する干渉フィルターと、前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備え、前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位であることを特徴とする。
本発明では、上述したように、干渉フィルターにおいて、静電気や電界の影響を抑制することができる。したがって、これらの影響による反射膜間のギャップ寸法の変動がなく、干渉フィルターの駆動制御も阻害されないため、精度よく所望波長の光を干渉フィルターから出射させることができる。
The electronic device of the present invention is arranged to face the first reflective film, a first reflective film that reflects part of incident light and transmits at least part, and reflects at least part of incident light. A second transparent film that transmits, a first transparent electrode that is spaced from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film, and the second reflective film An interference filter having a second transparent electrode provided at a distance from a surface opposite to the surface facing the first reflective film, and a control unit for controlling the interference filter. In a plan view seen from the film thickness direction of the first reflective film, the first transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the first reflective film, and seen from the film thickness direction of the second reflective film. In plan view, the second transparent electrode has a region of the second reflective film. Provided in a region that matches even without, the first transparent electrode and the second transparent electrode, characterized in that it is at the same potential.
In the present invention, as described above, the influence of static electricity or electric field can be suppressed in the interference filter. Accordingly, there is no change in the gap size between the reflecting films due to these effects, and the interference filter drive control is not hindered, so that light of a desired wavelength can be emitted from the interference filter with high accuracy.

本発明に係る第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図The block diagram which shows schematic structure of the spectrometer of 1st embodiment which concerns on this invention. 第一実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。The top view which shows schematic structure of the wavelength variable interference filter of 1st embodiment. 図2の波長可変干渉フィルターをA−A´線で断面した際の断面図。Sectional drawing when the wavelength variable interference filter of FIG. 2 is sectioned along the line AA ′. 第一実施形態の変形例における波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the wavelength variable interference filter in the modification of 1st embodiment. 第二実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the wavelength variable interference filter of 2nd embodiment. 第三実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。Sectional drawing which shows schematic structure of the optical filter device of 3rd embodiment. 本発明の電子機器の一例である測色装置の概略構成を示す図。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of a color measurement device that is an example of an electronic apparatus according to the invention. 本発明の電子機器の一例であるガス検出装置の概略構成を示す図。The figure which shows schematic structure of the gas detection apparatus which is an example of the electronic device of this invention. 図8のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the control system of the gas detection apparatus of FIG. 本発明の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。The figure which shows schematic structure of the food analyzer which is an example of the electronic device of this invention. 本発明の電子機器の一例である分光カメラの概略構成を示す模式図Schematic diagram showing a schematic configuration of a spectroscopic camera which is an example of the electronic apparatus of the present invention

[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。
[分光測定装置の構成]
図1は、本発明に係る第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図である。
分光測定装置1は、本発明の電子機器の一例であり、測定対象Xで反射した測定対象光における各波長の光強度を分析し、分光スペクトルを測定する装置である。なお、本実施形態では、測定対象Xで反射した測定対象光を測定する例を示すが、測定対象Xとして、例えば液晶パネル等の発光体を用いる場合、当該発光体から発光された光を測定対象光としてもよい。
そして、この分光測定装置1は、図1に示すように、光学モジュール10と、光学モジュール10から出力された信号を処理する制御部20と、を備えている。
[First embodiment]
Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[Configuration of Spectrometer]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the spectrometer according to the first embodiment of the present invention.
The spectroscopic measurement device 1 is an example of the electronic apparatus of the present invention, and is a device that analyzes the light intensity of each wavelength in the measurement target light reflected by the measurement target X and measures the spectral spectrum. In this embodiment, an example of measuring the measurement target light reflected by the measurement target X is shown. However, when a light emitter such as a liquid crystal panel is used as the measurement target X, the light emitted from the light emitter is measured. The target light may be used.
As shown in FIG. 1, the spectrometer 1 includes an optical module 10 and a control unit 20 that processes a signal output from the optical module 10.

[光学モジュールの構成]
光学モジュール10は、波長可変干渉フィルター5と、ディテクター11と、I−V変換器12と、アンプ13と、A/D変換器14と、フィルター駆動回路15とを備える。
この光学モジュール10は、測定対象Xで反射された測定対象光を、入射光学系(図示略)を通して、波長可変干渉フィルター5に導き、波長可変干渉フィルター5を透過した光をディテクター11で受光する。そして、ディテクター11から出力された検出信号は、I−V変換器12、アンプ13、及びA/D変換器14を介して制御部20に出力される。
[Configuration of optical module]
The optical module 10 includes a variable wavelength interference filter 5, a detector 11, an IV converter 12, an amplifier 13, an A / D converter 14, and a filter drive circuit 15.
The optical module 10 guides the measurement target light reflected by the measurement target X to the wavelength variable interference filter 5 through an incident optical system (not shown), and receives the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 by the detector 11. . The detection signal output from the detector 11 is output to the control unit 20 via the IV converter 12, the amplifier 13, and the A / D converter 14.

[波長可変干渉フィルターの構成]
光学モジュール10の波長可変干渉フィルター5について、以下説明する。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る。図3は、図2の波長可変干渉フィルターをA−A´線で断面した際の断面図である。
波長可変干渉フィルター5は、図2及び図3に示すように、例えば矩形板状の光学部材であり、固定基板51(第一基板)および可動基板52(第二基板)を備えている。これらの固定基板51及び可動基板52は、それぞれ各種ガラスや水晶等の絶縁性素材により形成され、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(図3参照)により接合されることで、一体的に構成されている。つまり、本実施形態では、固定基板51は、本発明における第一絶縁部材を構成し、可動基板52は、本発明における第二絶縁部材を構成する。
[Configuration of wavelength tunable interference filter]
The wavelength variable interference filter 5 of the optical module 10 will be described below. FIG. 2 is a plan view showing a schematic configuration of the variable wavelength interference filter 5. FIG. 3 is a cross-sectional view of the tunable interference filter of FIG. 2 taken along line AA ′.
As shown in FIGS. 2 and 3, the variable wavelength interference filter 5 is a rectangular plate-like optical member, for example, and includes a fixed substrate 51 (first substrate) and a movable substrate 52 (second substrate). Each of the fixed substrate 51 and the movable substrate 52 is formed of an insulating material such as various types of glass or quartz, and is bonded by a bonding film 53 (see FIG. 3) formed of, for example, a plasma polymerization film mainly containing siloxane. By doing so, it is configured integrally. That is, in this embodiment, the fixed substrate 51 constitutes the first insulating member in the present invention, and the movable substrate 52 constitutes the second insulating member in the present invention.

固定基板51には、本発明の第一反射膜を構成する固定反射膜54が設けられ、可動基板52には、本発明の第二反射膜を構成する可動反射膜55が設けられている。これらの固定反射膜54および可動反射膜55は、ギャップG1(図3参照)を介して対向配置されている。
また、固定基板51には、固定電極561が設けられ、可動基板52には、可動電極562が設けられている。これらの固定電極561及び可動電極562は、所定のギャップを介して対向配置されている。これらの固定電極561及び可動電極562は、本発明のギャップ変更部の一例である静電アクチュエーター56を構成する。
なお、以降の説明に当たり、固定基板51または可動基板52の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板51、接合膜53、及び可動基板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。また、本実施形態では、フィルター平面視において、固定反射膜54の中心点及び可動反射膜55の中心点は、一致し、平面視におけるこれらの反射膜の中心点をフィルター中心点Oと称し、これらの反射膜の中心点を通る直線を中心軸と称する。
The fixed substrate 51 is provided with a fixed reflective film 54 constituting the first reflective film of the present invention, and the movable substrate 52 is provided with a movable reflective film 55 constituting the second reflective film of the present invention. The fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 are arranged to face each other via a gap G1 (see FIG. 3).
The fixed substrate 51 is provided with a fixed electrode 561, and the movable substrate 52 is provided with a movable electrode 562. The fixed electrode 561 and the movable electrode 562 are arranged to face each other with a predetermined gap. These fixed electrode 561 and movable electrode 562 constitute an electrostatic actuator 56 which is an example of a gap changing unit of the present invention.
In the following description, the wavelength tunable interference filter 5 was seen from a plan view seen from the thickness direction of the fixed substrate 51 or the movable substrate 52, that is, from the stacking direction of the fixed substrate 51, the bonding film 53, and the movable substrate 52. The plan view is referred to as a filter plan view. In the present embodiment, the center point of the fixed reflection film 54 and the center point of the movable reflection film 55 coincide with each other in the filter plan view, and the center point of these reflection films in the plan view is referred to as a filter center point O. A straight line passing through the center point of these reflective films is referred to as a central axis.

(固定基板の構成)
固定基板51は、可動基板52に対して厚み寸法が大きく形成されており、静電アクチュエーター56による静電引力や、固定基板51上に形成される膜部材(例えば固定反射膜54等)の内部応力による固定基板51の撓みはない。
この固定基板51は、図3に示すように、例えばエッチング等により形成された電極配置溝511および反射膜設置部512を備える。また、固定基板51の一端側(図2における辺C1−C2)は、可動基板52の基板端縁(図2における辺C5−C6)よりも外側に突出しており、第一端子取出部514を構成している。
(Configuration of fixed substrate)
The fixed substrate 51 has a thickness dimension larger than that of the movable substrate 52, and the electrostatic attraction by the electrostatic actuator 56 and the inside of a film member (for example, the fixed reflection film 54) formed on the fixed substrate 51. There is no bending of the fixed substrate 51 due to stress.
As shown in FIG. 3, the fixed substrate 51 includes an electrode arrangement groove 511 and a reflection film installation part 512 formed by, for example, etching. Moreover, one end side (side C1-C2 in FIG. 2) of the fixed substrate 51 protrudes outward from the substrate edge (side C5-C6 in FIG. 2) of the movable substrate 52, and the first terminal extraction portion 514 is formed. It is composed.

電極配置溝511は、フィルター平面視で、固定基板51のフィルター中心点Oを中心とした環状に形成されている。反射膜設置部512は、フィルター平面視において、電極配置溝511の中心部から可動基板52側に突出して形成されている。この電極配置溝511の溝底面は、静電アクチュエーター56の固定電極561が配置される電極設置面511Aとなる。また、反射膜設置部512の突出先端面は、反射膜設置面512Aとなる。
また、固定基板51には、電極配置溝511から、固定基板51の外周縁に向かって延出する電極引出溝(図示略)が設けられている。
The electrode arrangement groove 511 is formed in an annular shape centering on the filter center point O of the fixed substrate 51 in the filter plan view. The reflection film installation part 512 is formed so as to protrude from the center part of the electrode arrangement groove 511 toward the movable substrate 52 in the filter plan view. The groove bottom surface of the electrode arrangement groove 511 serves as an electrode installation surface 511A on which the fixed electrode 561 of the electrostatic actuator 56 is arranged. In addition, the protruding front end surface of the reflection film installation portion 512 is a reflection film installation surface 512A.
The fixed substrate 51 is provided with an electrode lead groove (not shown) extending from the electrode placement groove 511 toward the outer peripheral edge of the fixed substrate 51.

電極配置溝511の電極設置面511Aには、静電アクチュエーター56を構成する固定電極561が設けられている。この固定電極561は、電極設置面511Aのうち、後述する可動部521に対向する領域に設けられている。固定電極561は、例えば円弧状(略C字状)に形成されており、図2に示すように、辺C1−C2に近接する一部にC字開口部が設けられる。また、固定電極561上に、可動電極562との間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
そして、固定電極561は、電極引出溝に沿って第一端子取出部514まで延出する固定引出電極561Aを備えている。この固定引出電極561Aの延出先端部は、例えばFPC(Flexible printed circuits)やリード線等によりフィルター駆動回路15に接続されている。
A fixed electrode 561 constituting the electrostatic actuator 56 is provided on the electrode installation surface 511 </ b> A of the electrode arrangement groove 511. The fixed electrode 561 is provided in a region of the electrode installation surface 511 </ b> A that faces a movable portion 521 described later. The fixed electrode 561 is formed, for example, in an arc shape (substantially C shape), and as shown in FIG. 2, a C-shaped opening is provided in a part close to the side C1-C2. In addition, an insulating film for ensuring insulation between the movable electrode 562 and the fixed electrode 561 may be stacked.
The fixed electrode 561 includes a fixed extraction electrode 561A extending to the first terminal extraction portion 514 along the electrode extraction groove. The extended leading end portion of the fixed extraction electrode 561A is connected to the filter drive circuit 15 by, for example, an FPC (Flexible printed circuits) or a lead wire.

反射膜設置部512の反射膜設置面512Aには、上述のように、固定反射膜54が設置されている。この固定反射膜54としては、例えばAg等の金属膜や、Ag合金等、導電性を有する反射膜素材を用いることができ、酸化等による劣化を抑えられ、かつ、可視光域から近赤外光域に亘る広い波長帯域に対して高い反射特性を有するAg合金膜を用いることがより好ましい。   The fixed reflective film 54 is installed on the reflective film installation surface 512A of the reflective film installation unit 512 as described above. As the fixed reflection film 54, a conductive reflection film material such as a metal film such as Ag or an Ag alloy can be used, for example, and deterioration due to oxidation or the like can be suppressed, and from the visible light region to the near infrared region. It is more preferable to use an Ag alloy film having high reflection characteristics with respect to a wide wavelength band over the light region.

なお、固定反射膜54として、例えば高屈折層をTiO、低屈折層をSiOとした誘電体多層膜を用いてもよい。固定反射膜54として誘電体多層膜を用いる場合では、当該誘電体多層膜の最下層又は最上層(表層)に導電性膜を積層することで導電性を持たせることができる。
なお、導電性膜として広波長域に対して高反射率特性を有する、例えばAg合金等の反射膜を用いてもよい。この場合、導電性膜により、波長可変干渉フィルター5の測定対象波長域を広げることができ、広い波長帯域に対して所望の目的波長を取り出すことが可能となり、かつ、誘電体多層膜により、高分解能で目的波長の光を取り出すことが可能となる。この場合、導電性膜と反射膜設置部512との間、導電性膜と誘電体多層膜との間に、密着性を向上させるために透明接着層を更に介在させてもよい。
As the fixed reflective film 54, for example, a dielectric multilayer film in which the high refractive layer is TiO 2 and the low refractive layer is SiO 2 may be used. In the case where a dielectric multilayer film is used as the fixed reflective film 54, conductivity can be imparted by laminating a conductive film on the lowermost layer or the uppermost layer (surface layer) of the dielectric multilayer film.
In addition, you may use reflective films, such as Ag alloy which has a high reflectance characteristic with respect to a wide wavelength range, for example as a conductive film. In this case, the conductive film can widen the wavelength range to be measured of the wavelength tunable interference filter 5, it is possible to take out a desired target wavelength with respect to a wide wavelength band, and the dielectric multilayer film increases the wavelength. It becomes possible to extract light of a target wavelength with resolution. In this case, a transparent adhesive layer may be further interposed between the conductive film and the reflective film installation portion 512 and between the conductive film and the dielectric multilayer film in order to improve adhesion.

そして、固定基板51には、図2に示すように、固定反射膜54の外周縁に接続され、固定電極561のC字開口部を通り、第一端子取出部514に向かって延出する第一ミラー電極541が設けられている。この第一ミラー電極541は、固定反射膜54の形成時に、同時に成膜されることで形成されている。
この第一ミラー電極541は、第一端子取出部514上でフィルター駆動回路15に接続される。
As shown in FIG. 2, the fixed substrate 51 is connected to the outer peripheral edge of the fixed reflection film 54, passes through the C-shaped opening of the fixed electrode 561, and extends toward the first terminal extraction portion 514. One mirror electrode 541 is provided. The first mirror electrode 541 is formed by being formed simultaneously with the formation of the fixed reflective film 54.
The first mirror electrode 541 is connected to the filter drive circuit 15 on the first terminal extraction portion 514.

固定基板51のうち、電極配置溝511、反射膜設置部512、及び電極引出溝が形成されない領域は、第一接合部513を構成する。この第一接合部513は、接合膜53により、可動基板52の第二接合部523に接合される。   In the fixed substrate 51, the electrode placement groove 511, the reflection film installation portion 512, and the region where the electrode lead-out groove is not formed constitutes the first joint portion 513. The first bonding portion 513 is bonded to the second bonding portion 523 of the movable substrate 52 by the bonding film 53.

そして、固定基板51の可動基板52に対向していない面には、第一透明電極515が設けられている。この第一透明電極515としては、本実施形態の分光測定装置1における測定対象波長の光に対して透光性を有する素材により形成されており、例えば、可視光から近赤外光域を測定対象波長とする場合、ITO(Indium Tin Oxide)等を用いることができる。
この第一透明電極515は、フィルター駆動回路15に接続されており、フィルター駆動回路15により接地電位に設定されている。
A first transparent electrode 515 is provided on the surface of the fixed substrate 51 that does not face the movable substrate 52. The first transparent electrode 515 is formed of a material having translucency with respect to light having a wavelength to be measured in the spectrometer 1 of the present embodiment. For example, a near infrared light region is measured from visible light. In the case of the target wavelength, ITO (Indium Tin Oxide) or the like can be used.
The first transparent electrode 515 is connected to the filter drive circuit 15 and is set to the ground potential by the filter drive circuit 15.

(可動基板の構成)
可動基板52は、図2に示すようなフィルター平面視において、フィルター中心点Oを中心とした円形状の可動部521と、可動部521と同軸であり可動部521を保持する保持部522と、保持部522の外側に設けられた第二接合部523と、を備えている。
また、可動基板52には、図2に示すように、一端側(図2における辺C7−C8)は、固定基板51の基板端縁(図2における辺C3−C4)よりも外側に突出しており、第二端子取出部524を構成している。
(Configuration of movable substrate)
The movable substrate 52 includes a circular movable portion 521 centering on the filter center point O in the filter plan view as shown in FIG. 2, a holding portion 522 that is coaxial with the movable portion 521 and holds the movable portion 521, And a second joint portion 523 provided outside the holding portion 522.
Further, as shown in FIG. 2, one end side (side C <b> 7-C <b> 8 in FIG. 2) of the movable substrate 52 projects outward from the substrate edge (side C <b> 3-C <b> 4 in FIG. 2) of the fixed substrate 51. The second terminal extraction part 524 is configured.

可動部521は、保持部522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52の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部521は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面512Aの外周縁の径寸法よりも大きい径寸法に形成されている。そして、この可動部521の固定基板51に対向する可動面521Aには、可動反射膜55、及び可動電極562が設けられている。   The movable part 521 is formed to have a thickness dimension larger than that of the holding part 522. For example, in this embodiment, the movable part 521 is formed to have the same dimension as the thickness dimension of the movable substrate 52. The movable portion 521 is formed to have a diameter larger than at least the diameter of the outer peripheral edge of the reflection film installation surface 512A in the filter plan view. A movable reflective film 55 and a movable electrode 562 are provided on the movable surface 521A of the movable portion 521 facing the fixed substrate 51.

可動電極562は、フィルター平面視において、可動反射膜55の外周側に設けられ、固定電極561に対してギャップを介して対向配置されている。この可動電極562は、円弧状(略C字状)に形成されており、図2に示すように、辺C7−C8に近接する一部にC字開口部が設けられている。また、固定電極561と同様に、可動電極562上に絶縁膜が積層される構成としてもよい。
ここで、図2に示すように、フィルター平面視において、可動電極562と固定電極561とが重なる円弧領域(図2において右上がり斜線部で示される領域)により、静電アクチュエーター56が構成されている。この静電アクチュエーター56は、図2に示すように、フィルター平面視において、フィルター中心点Oに対して互いに点対称となる形状及び配置となる。したがって、静電アクチュエーター56に電圧を印加した際に発生する静電引力も、フィルター中心点Oに対して点対称となる位置に作用し、バランスよく可動部521を固定基板51側に変位させることが可能となる。
The movable electrode 562 is provided on the outer peripheral side of the movable reflective film 55 in the plan view of the filter, and is disposed to face the fixed electrode 561 with a gap. The movable electrode 562 is formed in an arc shape (substantially C shape), and as shown in FIG. 2, a C-shaped opening is provided in a part near the sides C7-C8. Similarly to the fixed electrode 561, an insulating film may be stacked over the movable electrode 562.
Here, as shown in FIG. 2, in the filter plan view, the electrostatic actuator 56 is configured by an arc region where the movable electrode 562 and the fixed electrode 561 overlap (region indicated by a hatched portion rising to the right in FIG. 2). Yes. As shown in FIG. 2, the electrostatic actuator 56 has a shape and an arrangement that are symmetrical with respect to the filter center point O in the plan view of the filter. Therefore, the electrostatic attractive force generated when a voltage is applied to the electrostatic actuator 56 also acts on a position that is point-symmetric with respect to the filter center point O, and displaces the movable portion 521 toward the fixed substrate 51 in a balanced manner. Is possible.

また、図2に示すように、可動電極562は、第二端子取出部524に向かって延出する可動引出電極562Aが設けられている。この可動引出電極562Aは、固定基板51に設けられた電極引出溝に対向する位置に沿って配置される。また、可動引出電極562Aの延出先端部は、例えばFPCやリード線等によりフィルター駆動回路15に接続されている。   As shown in FIG. 2, the movable electrode 562 is provided with a movable extraction electrode 562 </ b> A that extends toward the second terminal extraction portion 524. The movable extraction electrode 562A is disposed along a position facing an electrode extraction groove provided on the fixed substrate 51. Further, the extending tip of the movable extraction electrode 562A is connected to the filter drive circuit 15 by, for example, an FPC or a lead wire.

可動反射膜55は、可動部521の可動面521Aの中心部に、固定反射膜54と反射膜間ギャップG1を介して対向して設けられる。この可動反射膜55としては、上述した固定反射膜54と同一の構成の反射膜が用いられる。本実施形態では、固定電極561が電極設置面511A上に設けられ、固定反射膜54が電極設置面511Aよりも可動基板52側に位置する反射膜設置面512Aに設けられる構成となるので、ギャップG1は、電極561,562間のギャップよりも小さくなる。
また、可動基板52には、図2に示すように、可動反射膜55の外周縁に接続され、可動電極562のC字開口部を通り、第二端子取出部524に向かって延出する第二ミラー電極551が設けられている。
また、可動反射膜55として、誘電体多層膜及び導電性膜の積層体により構成される場合では、第二ミラー電極551は、導電性膜と同時に形成され、この導電性膜に接続される。
そして、この第二ミラー電極551は、第二端子取出部524上において例えばFPCやリード線等によりフィルター駆動回路15に接続されている。
The movable reflective film 55 is provided at the center of the movable surface 521A of the movable part 521 so as to face the fixed reflective film 54 with the gap G1 between the reflective films. As the movable reflective film 55, a reflective film having the same configuration as that of the fixed reflective film 54 described above is used. In the present embodiment, the fixed electrode 561 is provided on the electrode installation surface 511A, and the fixed reflection film 54 is provided on the reflection film installation surface 512A located on the movable substrate 52 side with respect to the electrode installation surface 511A. G1 is smaller than the gap between the electrodes 561 and 562.
As shown in FIG. 2, the movable substrate 52 is connected to the outer peripheral edge of the movable reflective film 55, passes through the C-shaped opening of the movable electrode 562, and extends toward the second terminal extraction portion 524. Two mirror electrodes 551 are provided.
In the case where the movable reflective film 55 is composed of a laminate of a dielectric multilayer film and a conductive film, the second mirror electrode 551 is formed at the same time as the conductive film and is connected to the conductive film.
The second mirror electrode 551 is connected to the filter driving circuit 15 on the second terminal extraction portion 524 by, for example, an FPC or a lead wire.

なお、本実施形態では、図3に示すように、電極561,562間のギャップがギャップG1よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤外光を対象とする場合等、測定対象波長域によっては、ギャップG1が、電極561,562間ギャップよりも大きくなる構成としてもよい。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, an example in which the gap between the electrodes 561 and 562 is larger than the gap G1 is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the gap G1 may be configured to be larger than the gap between the electrodes 561 and 562 depending on the measurement target wavelength range, such as when infrared light is used as the measurement target light.

保持部522は、可動部521の周囲を囲うダイヤフラムであり、可動部521よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部522は、可動部521よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部521を固定基板51側に変位させることが可能となる。この際、可動部521が保持部522よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部522が静電引力により固定基板51側に引っ張られた場合でも、可動部521の形状変化が起こらない。したがって、可動部521に設けられた可動反射膜55の撓みも生じず、固定反射膜54及び可動反射膜55を常に平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイヤフラム状の保持部522を例示するが、これに限定されず、例えば、フィルター中心点Oを中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成などとしてもよい。
The holding part 522 is a diaphragm that surrounds the periphery of the movable part 521, and has a thickness dimension smaller than that of the movable part 521. Such a holding part 522 is easier to bend than the movable part 521, and the movable part 521 can be displaced toward the fixed substrate 51 by a slight electrostatic attraction. At this time, since the movable portion 521 has a thickness dimension larger than that of the holding portion 522 and becomes rigid, even when the holding portion 522 is pulled toward the fixed substrate 51 by electrostatic attraction, the shape of the movable portion 521 changes. Absent. Therefore, the movable reflective film 55 provided on the movable portion 521 is not bent, and the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 can be always maintained in a parallel state.
In this embodiment, the diaphragm-like holding part 522 is illustrated, but the present invention is not limited to this. For example, a configuration in which beam-like holding parts arranged at equiangular intervals around the filter center point O are provided. And so on.

第二接合部523は、上述したように、フィルター平面視において保持部522の外側に設けられている。この第二接合部523の固定基板51に対向する面で、第一接合部513に対向する領域は、接合膜53を介して第一接合部513に接合される。   As described above, the second bonding portion 523 is provided outside the holding portion 522 in the filter plan view. A region facing the fixed substrate 51 of the second bonding portion 523 and a region facing the first bonding portion 513 are bonded to the first bonding portion 513 through the bonding film 53.

そして、可動基板52の固定基板51に対向していない面には、第二透明電極525が設けられている。この第二透明電極525としては、第一透明電極515と同様に、分光測定装置1における測定対象波長の光に対して透光性を有する素材により形成されており、例えばITO等を用いることができる。
この第二透明電極525は、フィルター駆動回路15に接続されており、フィルター駆動回路15により、第一透明電極515と同様、接地されている。つまり、第一透明電極515及び第二透明電極525は、ともに接地電位(同電位)となる。
A second transparent electrode 525 is provided on the surface of the movable substrate 52 that does not face the fixed substrate 51. The second transparent electrode 525 is formed of a material having translucency with respect to the light having the wavelength to be measured in the spectroscopic measurement apparatus 1, similarly to the first transparent electrode 515. For example, ITO or the like is used. it can.
The second transparent electrode 525 is connected to the filter drive circuit 15 and is grounded by the filter drive circuit 15 in the same manner as the first transparent electrode 515. That is, the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525 are both at ground potential (same potential).

[光学モジュールの検出部、I−V変換器、アンプ、A/D変換器の構成]
次に、図1に戻り、光学モジュール10について説明する。
ディテクター11は、波長可変干渉フィルター5を透過した光を受光(検出)し、受光量に基づいた検出信号をI−V変換器12に出力する。
I−V変換器12は、ディテクター11から入力された検出信号を電圧値に変換し、アンプ13に出力する。
アンプ13は、I−V変換器12から入力された検出信号に応じた電圧(検出電圧)を増幅する。
A/D変換器14は、アンプ13から入力された検出電圧(アナログ信号)をデジタル信号に変換し、制御部20に出力する。
[Configuration of optical module detector, IV converter, amplifier, A / D converter]
Next, returning to FIG. 1, the optical module 10 will be described.
The detector 11 receives (detects) the light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 and outputs a detection signal based on the amount of received light to the IV converter 12.
The IV converter 12 converts the detection signal input from the detector 11 into a voltage value and outputs the voltage value to the amplifier 13.
The amplifier 13 amplifies a voltage (detection voltage) corresponding to the detection signal input from the IV converter 12.
The A / D converter 14 converts the detection voltage (analog signal) input from the amplifier 13 into a digital signal and outputs it to the control unit 20.

[フィルター駆動回路の構成]
フィルター駆動回路15は、図1に示すように、電圧制御部151と、容量検出部152と、接地電極153と、を備えている。
電圧制御部151は、固定引出電極561A及び可動引出電極562Aに接続され、制御部20の制御の下、静電アクチュエーター56に駆動電圧を印加する。
容量検出部152は、本発明のミラー制御部に相当し、第一ミラー電極541及び第二ミラー電極551に接続され、反射膜54,55間の静電容量を検出、つまり、ギャップG1の寸法を検出する。
接地電極153は、第一透明電極515及び第二透明電極525に接続され、これらの透明電極515,525を接地する。
[Configuration of filter drive circuit]
As shown in FIG. 1, the filter drive circuit 15 includes a voltage control unit 151, a capacitance detection unit 152, and a ground electrode 153.
The voltage control unit 151 is connected to the fixed extraction electrode 561 </ b> A and the movable extraction electrode 562 </ b> A, and applies a drive voltage to the electrostatic actuator 56 under the control of the control unit 20.
The capacitance detection unit 152 corresponds to the mirror control unit of the present invention, is connected to the first mirror electrode 541 and the second mirror electrode 551, and detects the capacitance between the reflection films 54 and 55, that is, the dimension of the gap G1. Is detected.
The ground electrode 153 is connected to the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525, and grounds the transparent electrodes 515 and 525.

[制御部の構成]
次に、分光測定装置1の制御部20について説明する。
制御部20は、例えばCPUやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定装置1の全体動作を制御する。この制御部20は、図1に示すように、波長設定部21と、光量取得部22と、分光測定部23と、を備えている。また、制御部20のメモリーには、波長可変干渉フィルター5を透過させる光の波長と、当該波長に対応して静電アクチュエーター56に印加する駆動電圧との関係を示すV−λデータが記憶されている。
[Configuration of control unit]
Next, the control unit 20 of the spectrometer 1 will be described.
The control unit 20 is configured by combining a CPU, a memory, and the like, for example, and controls the overall operation of the spectroscopic measurement apparatus 1. As illustrated in FIG. 1, the control unit 20 includes a wavelength setting unit 21, a light amount acquisition unit 22, and a spectroscopic measurement unit 23. The memory of the control unit 20 stores V-λ data indicating the relationship between the wavelength of light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 and the driving voltage applied to the electrostatic actuator 56 corresponding to the wavelength. ing.

波長設定部21は、波長可変干渉フィルター5により取り出す光の目的波長を設定し、V−λデータに基づいて、設定した目的波長に対応する駆動電圧を静電アクチュエーター56に印加させる旨の指令信号をフィルター駆動回路15に出力する。
光量取得部22は、ディテクター11により取得された光量に基づいて、波長可変干渉フィルター5を透過した目的波長の光の光量を取得する。
分光測定部23は、光量取得部22により取得された光量に基づいて、測定対象光のスペクトル特性を測定する。
The wavelength setting unit 21 sets a target wavelength of light extracted by the variable wavelength interference filter 5 and instructs the electrostatic actuator 56 to apply a drive voltage corresponding to the set target wavelength based on the V-λ data. Is output to the filter drive circuit 15.
The light quantity acquisition unit 22 acquires the light quantity of the target wavelength light transmitted through the wavelength variable interference filter 5 based on the light quantity acquired by the detector 11.
The spectroscopic measurement unit 23 measures the spectral characteristics of the light to be measured based on the light amount acquired by the light amount acquisition unit 22.

[第一実施形態の作用効果]
本実施形態では、波長可変干渉フィルター5において、固定基板51の可動基板52に対向していない面に第一透明電極515が設けられ、可動基板52の固定基板51に対向していない面に第二透明電極525が設けられている。このため、外部から波長可変干渉フィルター5に電界がかかった場合でも、第一透明電極515及び第二透明電極525の電界シールド効果により、電場が反射膜54,55に流れるのを抑制し、反射膜54,55における帯電を抑制できる。
また、本実施形態では、第一透明電極515及び第二透明電極525が接地電極153に接続され、接地電位となる。したがって、外部から静電気が印加された場合でも、即座に接地電極153に流すことができ、反射膜54,55に静電気が回り込む不都合を抑制できる。
以上のように静電気や電界により、反射膜54,55の帯電を抑制でき、反射膜54,55間における静電気力の発生を抑制できる。これにより、電圧制御部151により静電アクチュエーター56に駆動電圧を印加した際に、ギャップG1を精度よく所望の目標波長に応じた寸法に設定することができ、当該目標波長に対する光量を適切に測定できる。これにより、測定対象Xに対する分光スペクトルを高精度に測定することができる。
[Operational effects of the first embodiment]
In this embodiment, in the variable wavelength interference filter 5, the first transparent electrode 515 is provided on the surface of the fixed substrate 51 that does not face the movable substrate 52, and the first transparent electrode 515 is provided on the surface of the movable substrate 52 that does not face the fixed substrate 51. Two transparent electrodes 525 are provided. For this reason, even when an electric field is applied to the wavelength tunable interference filter 5 from the outside, the electric field shielding effect of the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525 suppresses the electric field from flowing to the reflection films 54 and 55, thereby reflecting Charging in the films 54 and 55 can be suppressed.
In the present embodiment, the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525 are connected to the ground electrode 153 and have a ground potential. Therefore, even when static electricity is applied from the outside, it can immediately flow to the ground electrode 153, and the inconvenience of static electricity flowing around the reflection films 54 and 55 can be suppressed.
As described above, charging of the reflection films 54 and 55 can be suppressed by static electricity or an electric field, and generation of electrostatic force between the reflection films 54 and 55 can be suppressed. As a result, when the drive voltage is applied to the electrostatic actuator 56 by the voltage controller 151, the gap G1 can be accurately set to a dimension corresponding to the desired target wavelength, and the amount of light corresponding to the target wavelength is appropriately measured. it can. Thereby, the spectrum with respect to the measuring object X can be measured with high accuracy.

本実施形態では、固定反射膜54に第一ミラー電極541が接続され、可動反射膜55に第二ミラー電極551が接続され、これらの第一ミラー電極541及び第二ミラー電極551が容量検出部152に接続されている。
反射膜54,55の帯電を防止するために、第一ミラー電極541や第二ミラー電極551を接地した場合、ギャップG1の寸法を検出するためには、別途静電容量検出用の電極が必要となる。この場合、反射膜54,55から離れた位置に当該静電容量検出量の電極を配置するため、ギャップG1の正確な寸法が検出できない可能性がある。これに対して、本実施形態では、反射膜54,55間のギャップG1の寸法を直接検出でき、かつ、上述のように、各反射膜54,55における帯電も防止できるので、ギャップ検出精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the first mirror electrode 541 is connected to the fixed reflective film 54, the second mirror electrode 551 is connected to the movable reflective film 55, and the first mirror electrode 541 and the second mirror electrode 551 are connected to the capacitance detection unit. 152 is connected.
When the first mirror electrode 541 and the second mirror electrode 551 are grounded in order to prevent the reflection films 54 and 55 from being charged, an additional capacitance detection electrode is required to detect the dimension of the gap G1. It becomes. In this case, since the capacitance detection amount electrode is disposed at a position away from the reflection films 54 and 55, there is a possibility that the accurate dimension of the gap G1 cannot be detected. On the other hand, in this embodiment, since the dimension of the gap G1 between the reflective films 54 and 55 can be directly detected, and charging can be prevented in each of the reflective films 54 and 55 as described above, the gap detection accuracy can be improved. Can be improved.

本実施形態では、静電アクチュエーター56によりギャップG1の寸法を所望の値に設定することができる。このため、ギャップG1の寸法を順次変更することで、測定波長域における複数の目標波長に対する光量を順次検出することができ、1つの波長可変干渉フィルター5により、分光スペクトルを容易に測定することができる。
また、静電アクチュエーター56によりギャップG1の寸法を変更する際に、反射膜54,55が帯電していると、静電気力によりギャップ制御の精度が低下するが、上述のように、本実施形態では、反射膜54,55の帯電を抑制できるので、ギャップ制御の精度を向上させることができる。
In the present embodiment, the dimension of the gap G1 can be set to a desired value by the electrostatic actuator 56. For this reason, by sequentially changing the size of the gap G1, it is possible to sequentially detect the amount of light for a plurality of target wavelengths in the measurement wavelength range, and the spectral spectrum can be easily measured by the single wavelength variable interference filter 5. it can.
Further, when the size of the gap G1 is changed by the electrostatic actuator 56, if the reflection films 54 and 55 are charged, the accuracy of the gap control is lowered by the electrostatic force. Since the charging of the reflection films 54 and 55 can be suppressed, the accuracy of gap control can be improved.

[第一実施形態の変形例]
上述した第一実施形態では、第一透明電極515が固定基板51の可動基板52に対向していない面の全面に設けられ、第二透明電極525が可動基板52の固定基板51に対向していない面の全面に設けられる例を示した。
これに対して、図4に示すような構成としてもよい。図4は、第一実施形態の変形例における波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図である。
つまり、第一透明電極515は、固定基板51のうち、フィルター平面視において、固定反射膜54と重なる領域(光干渉領域Ar1)に設けられ、第二透明電極525は、可動基板52のうち、フィルター平面視において、可動反射膜55と重なる領域(光干渉領域Ar1)に設けられている。
[Modification of First Embodiment]
In the first embodiment described above, the first transparent electrode 515 is provided on the entire surface of the fixed substrate 51 not facing the movable substrate 52, and the second transparent electrode 525 is opposed to the fixed substrate 51 of the movable substrate 52. The example provided on the entire surface that is not present is shown.
On the other hand, it is good also as a structure as shown in FIG. FIG. 4 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a variable wavelength interference filter according to a modification of the first embodiment.
That is, the first transparent electrode 515 is provided in a region of the fixed substrate 51 that overlaps with the fixed reflective film 54 (light interference region Ar1) in the filter plan view, and the second transparent electrode 525 is included in the movable substrate 52. The filter is provided in a region (light interference region Ar1) overlapping with the movable reflective film 55 in plan view.

このような構成でも、上記第一実施形態と同様に、波長可変干渉フィルター5の外部から印加された静電気を、即座に接地電極153に逃がすことができるため、当該静電気が反射膜54,55に回り込んで帯電する不都合を抑制でき、反射膜54,55間において静電気による静電気力が発生しない。したがって、ギャップG1の制御時において、静電アクチュエーター56に印加した駆動電圧に対して、精度よくギャップG1を所望の寸法に設定することができる。
また、波長可変干渉フィルター5を電場内に配置した場合でも、第一透明電極515及び第二透明電極525がシールドとして機能し、電界の影響により反射膜54,55が電気分極する等の不都合をも抑制できる。
また、可動基板52において最も撓みやすい保持部522に第二透明電極525が配置されないので、膜応力による保持部522の撓みを低減できる。
Even in such a configuration, similarly to the first embodiment, static electricity applied from the outside of the wavelength tunable interference filter 5 can be immediately released to the ground electrode 153, so that the static electricity is transmitted to the reflection films 54 and 55. The inconvenience of wrapping around and charging can be suppressed, and electrostatic force due to static electricity is not generated between the reflective films 54 and 55. Therefore, when controlling the gap G1, the gap G1 can be accurately set to a desired dimension with respect to the drive voltage applied to the electrostatic actuator 56.
Even when the wavelength tunable interference filter 5 is disposed in the electric field, the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525 function as a shield, and the reflection films 54 and 55 are electrically polarized by the influence of the electric field. Can also be suppressed.
Further, since the second transparent electrode 525 is not disposed in the holding portion 522 that is most easily bent in the movable substrate 52, the bending of the holding portion 522 due to film stress can be reduced.

[第二実施形態]
次に、本発明に係る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では、第一透明電極515が固定基板51の可動基板52に対向していない面に設けられ、第二透明電極525が可動基板52の固定基板51に対向していない面に設けられる例を示した。これに対して、本実施形態では、第一透明電極515が固定基板51の可動基板52に対向する面に設けられ、第二透明電極525が可動基板52の固定基板51に対向する面に設けられる点で、上記第一実施形態と相違する。
[Second Embodiment]
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In the first embodiment described above, the first transparent electrode 515 is provided on the surface of the fixed substrate 51 not facing the movable substrate 52, and the second transparent electrode 525 is the surface of the movable substrate 52 not facing the fixed substrate 51. The example provided in is shown. On the other hand, in the present embodiment, the first transparent electrode 515 is provided on the surface of the fixed substrate 51 facing the movable substrate 52, and the second transparent electrode 525 is provided on the surface of the movable substrate 52 facing the fixed substrate 51. This is different from the first embodiment.

図5は、第二実施形態における波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図である。なお、上記第一実施形態と同様の構成については、同符号を付すとともに、その説明を省略、又は簡略化する。
図5に示すように、本実施形態の波長可変干渉フィルター5Aは、固定基板51の反射膜設置面512A上に第一透明電極515Aが設けられ、この第一透明電極515A上に第一絶縁部材516を介して固定反射膜54が配置されている。
同様に、可動基板52に対して第二透明電極525Aが設けられ、この第二透明電極525A上に第二絶縁部材526を介して可動反射膜55が配置されている。
なお、第一透明電極515Aや第二透明電極525Aは他の層を介して基板51,52に配置される構成などとしてもよい。
また、第一透明電極515Aには、引出電極(図示略)が接続されており、この引出電極は、第一ミラー電極541と接触しない位置で第一端子取出部514まで引き出されている。例えば、第一ミラー電極と平行に配置され、固定電極561のC字開口部を通って第一端子取出部514に引き出される。
同様に、第二透明電極525Aにも、引出電極(図示略)が接続されており、この引出電極は、第二ミラー電極551と接触しない位置で第二端子取出部524まで引き出されている。
そして、これらの透明電極515A,525Aは、第一実施形態と同様に、接地電極153に接続され、接地電位となる。
FIG. 5 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of a wavelength tunable interference filter according to the second embodiment. In addition, about the structure similar to said 1st embodiment, while attaching | subjecting a same sign, the description is abbreviate | omitted or simplified.
As shown in FIG. 5, in the variable wavelength interference filter 5A of the present embodiment, a first transparent electrode 515A is provided on the reflective film installation surface 512A of the fixed substrate 51, and the first insulating member is provided on the first transparent electrode 515A. A fixed reflective film 54 is disposed via 516.
Similarly, a second transparent electrode 525A is provided on the movable substrate 52, and the movable reflective film 55 is disposed on the second transparent electrode 525A via a second insulating member 526.
The first transparent electrode 515A and the second transparent electrode 525A may be arranged on the substrates 51 and 52 via other layers.
In addition, an extraction electrode (not shown) is connected to the first transparent electrode 515 </ b> A, and this extraction electrode is extracted to the first terminal extraction portion 514 at a position where it does not contact the first mirror electrode 541. For example, it is arranged in parallel with the first mirror electrode, and is drawn out to the first terminal extraction portion 514 through the C-shaped opening of the fixed electrode 561.
Similarly, an extraction electrode (not shown) is also connected to the second transparent electrode 525 </ b> A, and this extraction electrode is extracted to the second terminal extraction portion 524 at a position where it does not contact the second mirror electrode 551.
These transparent electrodes 515A and 525A are connected to the ground electrode 153 and have a ground potential, as in the first embodiment.

また、本実施形態では、第一絶縁部材516及び第二絶縁部材526は、膜材により構成されており、固定反射膜54及び第一透明電極515Aと、可動反射膜55及び第二透明電極525Aとは、ともに大容量のコンデンサーとして機能する。この際、コンデンサーの容量をより大きくするために、第一絶縁部材516及び第二絶縁部材526は、比誘電率が基板51,52の素材であるSiOより高い素材を用いることが好ましい。このような素材として、例えば、Al,HfO等のHigh−k材の膜材を用いることができる。
このような構成では、固定反射膜54及び第一透明電極515A、可動反射膜55及び第二透明電極525Aが、それぞれコンデンサーとして機能し、容量検出部152における容量検出精度の向上を図ることができる。なお、本実施形態では、固定反射膜54及び可動反射膜55、固定反射膜54及び第一透明電極515A、可動反射膜55及び第二透明電極525Aのそれぞれにより構成される各コンデンサーの合算容量が検出される。したがって、ギャップG1の寸法を検出する際には、当該合算容量から、固定反射膜54及び第一透明電極515A、可動反射膜55及び第二透明電極525Aにより構成される固定の値となるコンデンサーの容量を差し引く。
In the present embodiment, the first insulating member 516 and the second insulating member 526 are made of a film material, and the fixed reflective film 54 and the first transparent electrode 515A, and the movable reflective film 55 and the second transparent electrode 525A. Both function as a large-capacity capacitor. At this time, in order to increase the capacity of the capacitor, it is preferable to use a material having a relative dielectric constant higher than that of SiO 2 which is a material of the substrates 51 and 52 for the first insulating member 516 and the second insulating member 526. As such a material, for example, a high-k film material such as Al 2 O 3 or HfO 2 can be used.
In such a configuration, the fixed reflective film 54 and the first transparent electrode 515A, the movable reflective film 55 and the second transparent electrode 525A each function as a capacitor, and the capacity detection accuracy in the capacity detection unit 152 can be improved. . In the present embodiment, the total capacity of each capacitor constituted by the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55, the fixed reflective film 54 and the first transparent electrode 515A, and the movable reflective film 55 and the second transparent electrode 525A, respectively. Detected. Therefore, when detecting the size of the gap G1, the capacitor of the fixed value composed of the fixed reflective film 54 and the first transparent electrode 515A, the movable reflective film 55 and the second transparent electrode 525A is calculated from the total capacity. Subtract capacity.

[第二実施形態の作用効果]
本実施形態では、上述した発明と同様に、第一透明電極515A及び第二透明電極525Aによる電界シールド効果により、反射膜54,55に帯電が発生する不都合を低減することができる。
[Operational effects of the second embodiment]
In the present embodiment, similarly to the above-described invention, it is possible to reduce the inconvenience that the reflecting films 54 and 55 are charged by the electric field shielding effect by the first transparent electrode 515A and the second transparent electrode 525A.

本実施形態では、固定反射膜54及び可動反射膜55を容量検出用の電極として機能させる。この際、固定反射膜54及び第一透明電極515A、可動反射膜55及び第二透明電極525Aによりそれぞれコンデンサーが構成され、これらの第一透明電極515A及び第二透明電極525Aがフィルター駆動回路15において接地電極153に接続されて同電位となっている。したがって、例えばミラー電極541,551に瞬間的な静電気が印加された場合でも、反射膜54,55間を同電位にするように機能し、反射膜間における静電気力の発生を抑制できる。
さらに、容量検出部152から反射膜54,55に対して大電流が流れる不都合を回避できるため、容量検出部152において、ノイズ成分を除外でき、精度よく静電容量(ギャップG1の寸法)を検出することができる。
また、絶縁部材516,526としてHigh−k材の比誘電率が高い膜材を用いているため、上記コンデンサーの容量をより大きくできる。これにより、ノイズ成分をより好適に除去することができ、かつ、静電気耐性もより向上させることができる。
In the present embodiment, the fixed reflection film 54 and the movable reflection film 55 are caused to function as capacitance detection electrodes. At this time, the fixed reflective film 54, the first transparent electrode 515A, the movable reflective film 55, and the second transparent electrode 525A constitute capacitors, respectively, and the first transparent electrode 515A and the second transparent electrode 525A are connected to the filter drive circuit 15. The same potential is connected to the ground electrode 153. Therefore, for example, even when momentary static electricity is applied to the mirror electrodes 541 and 551, the reflective films 54 and 55 function to have the same potential, and generation of electrostatic force between the reflective films can be suppressed.
Furthermore, since it is possible to avoid the inconvenience that a large current flows from the capacitance detection unit 152 to the reflection films 54 and 55, the capacitance detection unit 152 can exclude noise components and accurately detect the capacitance (dimension of the gap G1). can do.
Further, since the high-k material having a high relative dielectric constant is used as the insulating members 516 and 526, the capacity of the capacitor can be further increased. Thereby, a noise component can be removed more suitably and static electricity tolerance can be improved more.

[第三実施形態]
次に、本発明の第三実施形態に係る光学フィルターデバイスについて、以下説明する。
上記第一実施形態の分光測定装置1では、光学モジュール10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。
図6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。なお、本実施形態では、一例として波長可変干渉フィルター5を例示するが、第二実施形態の波長可変干渉フィルター5A等が用いられる構成としてもよい。
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。
[Third embodiment]
Next, an optical filter device according to a third embodiment of the present invention will be described below.
In the spectroscopic measurement device 1 of the first embodiment, the wavelength variable interference filter 5 is directly provided to the optical module 10. However, some optical modules have a complicated configuration, and it may be difficult to directly provide the variable wavelength interference filter 5 particularly for a miniaturized optical module. In the present embodiment, an optical filter device that enables the wavelength variable interference filter 5 to be easily installed even for such an optical module will be described below.
As shown in FIG. 6, the optical filter device 600 includes a wavelength variable interference filter 5 and a casing 601 that houses the wavelength variable interference filter 5. In the present embodiment, the wavelength variable interference filter 5 is illustrated as an example, but the wavelength variable interference filter 5A of the second embodiment may be used.
The housing 601 includes a base substrate 610, a lid 620, a base side glass substrate 630, and a lid side glass substrate 640.

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52が設置される。ベース基板610への可動基板52の設置としては、例えば接着層等を介して配置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置されるものであってもよい。また、ベース基板610には、光干渉領域(反射膜54,55が対向する領域)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 base substrate 610 is configured by, for example, a single layer ceramic substrate. On the base substrate 610, the movable substrate 52 of the variable wavelength interference filter 5 is installed. As the installation of the movable substrate 52 on the base substrate 610, for example, it may be disposed via an adhesive layer or the like, and is disposed by being fitted to another fixing member or the like. Also good. In addition, a light passage hole 611 is formed in the base substrate 610 in a region facing a light interference region (a region where the reflection films 54 and 55 are opposed). And the base side glass substrate 630 is joined so that this light passage hole 611 may be covered. As a method for joining the base side glass substrate 630, for example, glass frit joining using a glass frit that is a piece of glass that has been melted at a high temperature and rapidly cooled, adhesion by an epoxy resin, or the like can be used.

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の各引出電極561A,562A、各ミラー電極541,551、及び各透明電極515,525のそれぞれに対応して内側端子部615が設けられている。なお、各引出電極561A,562A、各ミラー電極541,551、及び各透明電極515,525と、内側端子部615との接続は、例えばFPC615A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、アウトガスが少ない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く、ワイヤーボンディング及びFPC接続を併用してもよい。
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。
The base inner surface 612 of the base substrate 610 facing the lid 620 corresponds to each of the extraction electrodes 561A and 562A, the mirror electrodes 541 and 551, and the transparent electrodes 515 and 525 of the wavelength variable interference filter 5. An inner terminal portion 615 is provided. For example, the FPC 615A can be used for the connection between the extraction electrodes 561A and 562A, the mirror electrodes 541 and 551, the transparent electrodes 515 and 525, and the inner terminal portion 615, for example, Ag paste, ACF (Anisotropic Conductive). Film), ACP (Anisotropic Conductive Paste), etc. In addition, when maintaining the internal space 650 in a vacuum state, it is preferable to use Ag paste with little outgas. Further, the connection is not limited to the connection by the FPC 615A. For example, wiring connection by wire bonding or the like may be performed, and wire bonding and FPC connection may be used in combination.
In addition, the base substrate 610 has through holes 614 corresponding to positions where the respective inner terminal portions 615 are provided, and the respective inner terminal portions 615 are interposed via conductive members filled in the through holes 614. The base substrate 610 is connected to an outer terminal portion 616 provided on the base outer surface 613 opposite to the base inner surface 612.
A base joint 617 that is joined to the lid 620 is provided on the outer periphery of the base substrate 610.

リッド620は、図6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51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また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. 6, the lid 620 includes a lid bonding portion 624 bonded to the base bonding portion 617 of the base substrate 610, a side wall portion 625 that continues from the lid bonding portion 624 and rises in a direction away from the base substrate 610, A top surface portion 626 that is continuous from the side wall portion 625 and covers the fixed substrate 51 side of the variable wavelength interference filter 5 is provided. The lid 620 can be formed of an alloy such as Kovar or a metal, for example.
The lid 620 is tightly bonded to the base substrate 610 by bonding the lid bonding portion 624 and the base bonding portion 617 of the base substrate 610.
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 base substrate 610 and the lid 620, the bonding environment, and the like.

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の光干渉領域に対向する領域に、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 top surface portion 626 of the lid 620 is parallel to the base substrate 610. A light passage hole 621 is formed in the top surface portion 626 in a region facing the light interference region of the wavelength variable interference filter 5. And the lid side glass substrate 640 is joined so that this light passage hole 621 may be covered. As a method for bonding the lid-side glass substrate 640, for example, glass frit bonding, adhesion using an epoxy resin, or the like can be used as in the case of bonding the base-side glass substrate 630.

[第三実施形態の作用効果]
このような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、各電極561,562の帯電を防止できる。したがって、帯電による静電気力の発生を抑制でき、反射膜54,55の平行度をより確実に維持することができる。
[Operational effects of the third embodiment]
In such an optical filter device 600, since the wavelength tunable interference filter 5 is protected by the housing 601, it is possible to prevent changes in the characteristics of the wavelength tunable interference filter 5 due to foreign matter, gas contained in the atmosphere, etc. It is possible to prevent damage to the wavelength tunable interference filter 5 due to factors. In addition, since charged particles can be prevented from entering, the electrodes 561 and 562 can be prevented from being charged. Therefore, generation of electrostatic force due to charging can be suppressed, and the parallelism of the reflection films 54 and 55 can be more reliably maintained.

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 tunable interference filter 5 manufactured in a factory is transported to an assembly line for assembling an optical module or an electronic device, the wavelength tunable interference filter 5 protected by the optical filter device 600 is transported safely. It becomes possible.
In addition, since the optical filter device 600 is provided with the outer terminal portion 616 exposed on the outer peripheral surface of the housing 601, wiring can be easily performed even when the optical filter device 600 is incorporated into an optical module or an electronic device. Become.

[その他の実施形態]
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。
例えば、第一実施形態において、第一基板である固定基板51や第二基板である可動基板52が設けられず、第一反射膜及び第二反射膜が対向する構成などとしてもよい。この場合、例えば、平行平板状の犠牲層の一方の面に固定電極を形成してこれらを覆うように第一反射膜を形成する。また、犠牲層の他方の面に可動電極を形成してこれらを覆うように第二反射膜を形成する。そして、第一反射膜上に第一絶縁部材(膜材)を成膜した後、当該第一絶縁部材上に第一透明電極を形成する。同様に、第二反射膜上に第二絶縁部材(膜材)を成膜した後、当該第二絶縁部材上に第二透明電極を形成する。この後、犠牲層を除去する。これにより、第一駆動電極及び第一制御電極が設けられた第一反射膜と、第二駆動電極及び第二制御電極が設けられた第二反射膜とが、空間を介して対向する干渉フィルターを形成することができる。
[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.
For example, in the first embodiment, the fixed substrate 51 that is the first substrate and the movable substrate 52 that is the second substrate are not provided, and the first reflective film and the second reflective film may face each other. In this case, for example, the fixed electrode is formed on one surface of the parallel plate-shaped sacrificial layer, and the first reflective film is formed so as to cover them. A movable electrode is formed on the other surface of the sacrificial layer, and a second reflective film is formed so as to cover them. Then, after forming a first insulating member (film material) on the first reflective film, a first transparent electrode is formed on the first insulating member. Similarly, after forming a second insulating member (film material) on the second reflective film, a second transparent electrode is formed on the second insulating member. Thereafter, the sacrificial layer is removed. Thus, the interference filter in which the first reflective film provided with the first drive electrode and the first control electrode and the second reflective film provided with the second drive electrode and the second control electrode are opposed to each other through a space. Can be formed.

上記第一実施形態において、第一透明電極515及び第二透明電極525を接地電位にする例を示したが、これに限定されない。
本発明では、透明電極515,525を、同電位にすればよく、この場合でも、シールド効果によって、透明電極515,525間、反射膜54,55間での静電気力の発生を抑制できる。透明電極515,525を同電位にする構成としては、例えば、電圧制御部15において透明電極515,525を短絡させてもよく、透明電極515,525を基準電位に設定された基準電位電極に接続する構成としてもよい。また、例えば、波長可変干渉フィルター5の固定基板54及び可動基板55の表面上に、透明電極515,525を短絡する電極を形成して同電位にする構成としてもよい。
In the first embodiment, the example in which the first transparent electrode 515 and the second transparent electrode 525 are set to the ground potential has been described, but the present invention is not limited to this.
In the present invention, the transparent electrodes 515 and 525 may be set to the same potential. Even in this case, generation of electrostatic force between the transparent electrodes 515 and 525 and between the reflective films 54 and 55 can be suppressed by the shielding effect. As a configuration for setting the transparent electrodes 515 and 525 to the same potential, for example, the voltage control unit 15 may short-circuit the transparent electrodes 515 and 525, and the transparent electrodes 515 and 525 are connected to a reference potential electrode set to a reference potential. It is good also as composition to do. Further, for example, an electrode for short-circuiting the transparent electrodes 515 and 525 may be formed on the surfaces of the fixed substrate 54 and the movable substrate 55 of the wavelength variable interference filter 5 so as to have the same potential.

また、上述した各実施形態では、ギャップ変更部として静電アクチュエーター56を例示し、静電アクチュエーター56により、固定反射膜54及び可動反射膜55の間のギャップG1の寸法を変更する構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、ギャップ変更部としては、固定基板51に設けられる第一誘電コイルと、可動基板52に設けられる第二誘電コイルまたは永久磁石とにより構成される誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。
更に、静電アクチュエーター56の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば保持部522に下部電極層、圧電膜、及び上部電極層を積層配置させ、下部電極層及び上部電極層の間に印加する電圧を入力値として可変させることで、圧電膜を伸縮させて保持部522を撓ませることができる。
さらには、電圧印加により反射膜間ギャップG1の大きさを変化させる構成に限られず、例えば、固定基板51及び可動基板52の間の空気圧を変化させることで、反射膜間ギャップG1の大きさを調整する構成なども例示できる。
Moreover, in each embodiment mentioned above, the electrostatic actuator 56 was illustrated as a gap change part, and the structure which changes the dimension of the gap G1 between the fixed reflective film 54 and the movable reflective film 55 by the electrostatic actuator 56 was illustrated. However, it is not limited to this.
For example, the gap changing unit may be configured to use a dielectric actuator including a first dielectric coil provided on the fixed substrate 51 and a second dielectric coil or permanent magnet provided on the movable substrate 52.
Further, a piezoelectric actuator may be used instead of the electrostatic actuator 56. In this case, for example, the lower electrode layer, the piezoelectric film, and the upper electrode layer are stacked on the holding unit 522, and the voltage applied between the lower electrode layer and the upper electrode layer is varied as an input value, thereby expanding and contracting the piezoelectric film. Thus, the holding portion 522 can be bent.
Furthermore, the configuration is not limited to the configuration in which the size of the gap G1 between the reflection films is changed by applying a voltage. For example, the size of the gap G1 between the reflection films can be changed by changing the air pressure between the fixed substrate 51 and the movable substrate 52. A configuration to be adjusted can also be exemplified.

さらに、ギャップ変更部が設けられない、波長固定側の干渉フィルターに対しても、本発明を適用することができる。
波長固定型の干渉フィルターでは、上記実施形態のような可動部521や保持部522が設けられず、第一基板(固定基板51)と第二基板(可動基板52)との間隔(反射膜54,55間のギャップG1)が一定に維持される。しかしながら、このような波長固定型の干渉フィルターでも、外部から静電気が印加された場合や、電場に配置された場合等において、各反射膜が帯電することで、静電気力により反射膜間のギャップ寸法が変動することが考えられる。これに対して、例えば第一実施形態のように、各基板51,52の外周表面に第一透明電極や第二透明電極を設けたり、第二実施形態のように、第一透明電極及び第一絶縁部材を介して第一反射膜を形成し、第二透明電極及び第二絶縁部材を介して第二反射膜を形成したりすることで、反射膜への帯電を抑制でき、静電気力によるギャップ変動を抑制できる。
Furthermore, the present invention can also be applied to an interference filter on the fixed wavelength side where no gap changing section is provided.
In the fixed wavelength interference filter, the movable portion 521 and the holding portion 522 as in the above embodiment are not provided, and the distance between the first substrate (fixed substrate 51) and the second substrate (movable substrate 52) (the reflective film 54). , 55 is kept constant. However, even in such a fixed wavelength type interference filter, when static electricity is applied from the outside or when it is placed in an electric field, each reflective film is charged, so that the gap dimension between the reflective films is caused by electrostatic force. May vary. In contrast, for example, as in the first embodiment, the first transparent electrode and the second transparent electrode are provided on the outer peripheral surface of each of the substrates 51 and 52, or as in the second embodiment, the first transparent electrode and the second transparent electrode are provided. By forming the first reflective film via the one insulating member and forming the second reflective film via the second transparent electrode and the second insulating member, charging to the reflective film can be suppressed, and electrostatic force is applied. Gap fluctuation can be suppressed.

また、上記実施形態において、第一ミラー電極541及び第二ミラー電極551を容量検出部152に接続し、反射膜54,55を容量検出用の電極として機能させる例を示したが、これに限定されない。例えば反射膜54,55を駆動用の電極として機能させてもよい。この場合、電圧制御部151が本発明のミラー制御部に相当し、第一ミラー電極541及び第二ミラー電極551に印加する駆動電圧を制御する。
この際、第二実施形態のように、第一透明電極515及び固定反射膜54、第二透明電極525及び可動反射膜55のそれぞれをコンデンサーとして機能させてもよい。この場合、反射膜54,55間に駆動電圧を印加する際に、駆動精度を向上させることができる。
In the above embodiment, the first mirror electrode 541 and the second mirror electrode 551 are connected to the capacitance detection unit 152, and the reflection films 54 and 55 function as capacitance detection electrodes. However, the present invention is not limited to this. Not. For example, the reflective films 54 and 55 may function as driving electrodes. In this case, the voltage control unit 151 corresponds to the mirror control unit of the present invention, and controls the drive voltage applied to the first mirror electrode 541 and the second mirror electrode 551.
At this time, as in the second embodiment, each of the first transparent electrode 515, the fixed reflective film 54, the second transparent electrode 525, and the movable reflective film 55 may function as a capacitor. In this case, the driving accuracy can be improved when a driving voltage is applied between the reflective films 54 and 55.

上記実施形態において、第一透明電極515及び第二透明電極525が接地電位となる例を示したがこれに限定されない。例えば、予め設定された基準電位Vcom(≒0V)に設定する構成としてもよい。   In the said embodiment, although the example in which the 1st transparent electrode 515 and the 2nd transparent electrode 525 become a grounding potential was shown, it is not limited to this. For example, the reference potential Vcom (≈0 V) may be set in advance.

また、本発明の電子機器として、上記各実施形態では、分光測定装置1を例示したが、その他、様々な分野により本発明の光学モジュール、及び電子機器を適用することができる。   Moreover, although the spectroscopic measurement apparatus 1 has been exemplified as the electronic apparatus of the present invention in each of the above embodiments, the optical module and the electronic apparatus of the present invention can be applied in various other fields.

例えば、図7に示すように、本発明の電子機器を、色を測定するための測色装置に適用することもできる。
図7は、波長可変干渉フィルターを備えた測色装置400の一例を示すブロック図である。
この測色装置400は、図7に示すように、検査対象Aに光を射出する光源装置410と、測色センサー420(光学モジュール)と、測色装置400の全体動作を制御する制御装置430とを備える。そして、この測色装置400は、光源装置410から射出される光を検査対象Aにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー420にて受光し、測色センサー420から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち検査対象Aの色を分析して測定する装置である。
For example, as shown in FIG. 7, the electronic apparatus of the present invention can also be applied to a color measuring device for measuring color.
FIG. 7 is a block diagram showing an example of a colorimetric device 400 provided with a variable wavelength interference filter.
As shown in FIG. 7, the color measuring device 400 includes a light source device 410 that emits light to the inspection target A, a color measuring sensor 420 (optical module), and a control device 430 that controls the overall operation of the color measuring device 400. With. The color measuring device 400 reflects light emitted from the light source device 410 by the inspection target A, receives the reflected inspection target light by the color measuring sensor 420, and outputs the light from the color measuring sensor 420. This is an apparatus that analyzes and measures the chromaticity of the inspection target light, that is, the color of the inspection target A, based on the detection signal.

光源装置410、光源411、複数のレンズ412(図7には1つのみ記載)を備え、検査対象Aに対して例えば基準光(例えば、白色光)を射出する。また、複数のレンズ412には、コリメーターレンズが含まれてもよく、この場合、光源装置410は、光源411から射出された基準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検査対象Aに向かって射出する。なお、本実施形態では、光源装置410を備える測色装置400を例示するが、例えば検査対象Aが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置410が設けられない構成としてもよい。   A light source device 410, a light source 411, and a plurality of lenses 412 (only one is shown in FIG. 7) are provided, and, for example, reference light (for example, white light) is emitted to the inspection target A. The plurality of lenses 412 may include a collimator lens. In this case, the light source device 410 converts the reference light emitted from the light source 411 into parallel light by the collimator lens and inspects from a projection lens (not shown). Inject toward the subject A. In the present embodiment, the color measuring device 400 including the light source device 410 is illustrated, but the light source device 410 may not be provided when the inspection target A is a light emitting member such as a liquid crystal panel.

測色センサー420は、本発明の光学モジュールであり、図7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を透過する光を受光するディテクター11と、波長可変干渉フィルター5で透過させる光の波長を可変するフィルター駆動回路15とを備える。また、測色センサー420は、波長可変干渉フィルター5に対向する位置に、検査対象Aで反射された反射光(検査対象光)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420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検査対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光をディテクター11にて受光する。なお、波長可変干渉フィルター5の代わりに、上述した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が設けられる構成としてもよい。   The colorimetric sensor 420 is an optical module of the present invention. As shown in FIG. 7, the colorimetric sensor 420 includes a wavelength variable interference filter 5, a detector 11 that receives light transmitted through the wavelength variable interference filter 5, and the wavelength variable interference filter 5. And a filter driving circuit 15 that varies the wavelength of light to be transmitted. Further, the colorimetric sensor 420 includes an incident optical lens (not shown) that guides the reflected light (inspection target light) reflected by the inspection target A to a position facing the wavelength variable interference filter 5. In the colorimetric sensor 420, the wavelength variable interference filter 5 separates the light having a predetermined wavelength from the inspection target light incident from the incident optical lens, and the detected light is received by the detector 11. Instead of the tunable interference filter 5, the above-described tunable interference filter 5A and the optical filter device 600 may be provided.

制御装置430は、測色装置400の全体動作を制御する。
この制御装置430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430は、図7に示すように、光源制御部431、測色センサー制御部432、及び測色処理部433などを備えて構成されている。
光源制御部431は、光源装置410に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置410に所定の制御信号を出力して、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432は、測色センサー420に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー420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420に出力する。これにより、測色センサー420のフィルター駆動回路15は、制御信号に基づいて、静電アクチュエーター56に電圧を印加し、波長可変干渉フィルター5を駆動させる。
測色処理部433は、ディテクター11により検出された受光量から、検査対象Aの色度を分析する。
The control device 430 controls the overall operation of the color measurement device 400.
As the control device 430, for example, a general-purpose personal computer, a portable information terminal, a color measurement dedicated computer, or the like can be used. As shown in FIG. 7, the control device 430 includes a light source control unit 431, a colorimetric sensor control unit 432, a colorimetric processing unit 433, and the like.
The light source control unit 431 is connected to the light source device 410 and outputs a predetermined control signal to the light source device 410 based on, for example, a user's setting input to emit white light with a predetermined brightness.
The colorimetric sensor control unit 432 is connected to the colorimetric sensor 420, sets the wavelength of light received by the colorimetric sensor 420 based on, for example, a user's setting input, and detects the amount of light received at this wavelength. A control signal to this effect is output to the colorimetric sensor 420. Thereby, the filter drive circuit 15 of the colorimetric sensor 420 applies a voltage to the electrostatic actuator 56 based on the control signal, and drives the wavelength variable interference filter 5.
The color measurement processing unit 433 analyzes the chromaticity of the inspection target A from the amount of received light detected by the detector 11.

また、本発明の電子機器の他の例として、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムが挙げられる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の光学モジュール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。
Another example of the electronic device of the present invention is 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 optical module of the present invention, a photoacoustic rare gas detector for a breath test, etc. Examples of the gas detection device can be exemplified.
An example of such a gas detection device will be described below with reference to the drawings.

図8は、本発明の電子機器の一例であるガス検出装置を示す概略図である。
図9は、図8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8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(光学モジュール)と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部138(処理部)、電力を供給する電力供給部139等から構成されている。なお、波長可変干渉フィルター5の代わりに、上述した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が設けられる構成としてもよい。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。
また、図9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。
更に、ガス検出装置100の制御部138は、図9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を制御するためのフィルター駆動回路15、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. 8 is a schematic view showing a gas detection device which is an example of the electronic apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a control system of the gas detection device of FIG.
As shown in FIG. 8, the gas detection device 100 includes a sensor chip 110, a flow path 120 including a suction port 120A, a suction flow path 120B, a discharge flow path 120C, and a discharge port 120D, a main body 130, It is configured with.
The main body unit 130 includes a sensor unit cover 131 having an opening through which the flow channel 120 can be attached, a discharge unit 133, a housing 134, an optical unit 135, a filter 136, a wavelength variable interference filter 5, a light receiving element 137 (detection unit), and the like. , A control unit 138 (processing unit) that processes a detected signal and controls the detection unit, a power supply unit 139 that supplies power, and the like. Instead of the tunable interference filter 5, the above-described tunable interference filter 5A and the optical filter device 600 may be provided. The optical unit 135 emits light, and a beam splitter 135B that reflects light incident from the light source 135A toward the sensor chip 110 and transmits light incident from the sensor chip toward the light receiving element 137. And lenses 135C, 135D, and 135E.
Further, as shown in FIG. 9, an operation panel 140, a display unit 141, a connection unit 142 for interface with the outside, and a power supply unit 139 are provided on the surface of the gas detection device 100. When the power supply unit 139 is a secondary battery, a connection unit 143 for charging may be provided.
Further, as shown in FIG. 9, the control unit 138 of the gas detection device 100 controls a signal processing unit 144 configured by a CPU or the like, a light source driver circuit 145 for controlling the light source 135A, and the variable wavelength interference filter 5. Filter driving circuit 15, a light receiving circuit 147 that receives a signal from the light receiving element 137, a sensor chip detection that receives a signal from a sensor chip detector 148 that reads the code of the sensor chip 110 and detects the presence or absence of the sensor chip 110. A circuit 149, a discharge driver circuit 150 for controlling the discharge means 133, and the like are provided.

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 gas detection apparatuses 100 is demonstrated below.
A sensor chip detector 148 is provided inside the sensor unit cover 131 at the upper part of the main body unit 130, and the sensor chip detector 148 detects the presence or absence of the sensor chip 110. When the signal processing unit 144 detects the detection signal from the sensor chip detector 148, the signal processing unit 144 determines that the sensor chip 110 is attached, and displays a display signal for displaying on the display unit 141 that the detection operation can be performed. put out.

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 operation panel 140 is operated by the user and an instruction signal to start the detection process is output from the operation panel 140 to the signal processing unit 144, the signal processing unit 144 first sends the signal processing unit 144 to the light source driver circuit 145. A light source activation signal is output to activate the light source 135A. When the light source 135A is driven, laser light having a single wavelength and stable linear polarization is emitted from the light source 135A. The light source 135A includes a temperature sensor and a light amount sensor, and the information is output to the signal processing unit 144. When the signal processing unit 144 determines that the light source 135A is stably operating based on the temperature and light quantity input from the light source 135A, the signal processing unit 144 controls the discharge driver circuit 150 to operate the discharge unit 133. Thereby, the gas sample containing the target substance (gas molecule) to be detected is guided from the suction port 120A to the suction channel 120B, the sensor chip 110, the discharge channel 120C, and the discharge port 120D. The suction port 120A is provided with a dust removal filter 120A1 to remove relatively large dust, some water vapor, and the like.

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、フィルター駆動回路15に対して制御信号を出力する。これにより、フィルター駆動回路15は、上記第一実施形態と同様にして波長可変干渉フィルター5の静電アクチュエーター56を駆動させ、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。この場合、波長可変干渉フィルター5から目的とするラマン散乱光を精度よく取り出すことができる。
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 sensor chip 110 is a sensor that incorporates a plurality of metal nanostructures and uses localized surface plasmon resonance. In such a sensor chip 110, an enhanced electric field is formed between the metal nanostructures by the laser light, and when gas molecules enter the enhanced electric field, Raman scattered light and Rayleigh scattered light including information on molecular vibrations are generated. Occur.
These Rayleigh scattered light and Raman scattered light enter the filter 136 through the optical unit 135, and the Rayleigh scattered light is separated by the filter 136, and the Raman scattered light enters the wavelength variable interference filter 5. Then, the signal processing unit 144 outputs a control signal to the filter driving circuit 15. Thereby, the filter drive circuit 15 drives the electrostatic actuator 56 of the wavelength variable interference filter 5 in the same manner as in the first embodiment, and the Raman scattered light corresponding to the gas molecule to be detected is transmitted to the wavelength variable interference filter 5. Spectate with. Thereafter, when the dispersed light is received by the light receiving element 137, a light reception signal corresponding to the amount of received light is output to the signal processing unit 144 via the light receiving circuit 147. In this case, target Raman scattered light can be extracted from the wavelength variable interference filter 5 with high accuracy.
The signal processing unit 144 compares the spectrum data of the Raman scattered light corresponding to the gas molecule to be detected obtained as described above and the data stored in the ROM, and determines whether or not the target gas molecule is the target gas molecule. To determine the substance. Further, the signal processing unit 144 displays the result information on the display unit 141 or outputs the result information from the connection unit 142 to the outside.

なお、上記図8及び図9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。   8 and 9, the gas detection device 100 that performs gas detection from the Raman scattered light obtained by spectrally dividing the Raman scattered light with the variable wavelength interference filter 5 is illustrated. You may use as a gas detection apparatus which specifies gas classification by detecting the light absorbency of. In this case, a gas sensor that allows gas to flow into the sensor and detects light absorbed by the gas in the incident light is used as the optical module of the present invention. A gas detection device that analyzes and discriminates the gas flowing into the sensor by such a gas sensor is an electronic apparatus of the present invention. Even in such a configuration, it is possible to detect a gas component using the wavelength variable interference filter.

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10は、本発明の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10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の代わりに、上述した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が設けられる構成としてもよい。
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を制御するフィルター駆動回路15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. 10 is a diagram showing a schematic configuration of a food analyzer which is an example of the electronic apparatus of the present invention.
As shown in FIG. 10, the food analysis device 200 includes a detector 210 (optical module), a control unit 220, and a display unit 230. The detector 210 includes a light source 211 that emits light, an imaging lens 212 into which light from the measurement target is introduced, a wavelength variable interference filter 5 that splits the light introduced from the imaging lens 212, and the dispersed light. And an imaging unit 213 (detection unit) for detecting. Instead of the tunable interference filter 5, the above-described tunable interference filter 5A and the optical filter device 600 may be provided.
In addition, the control unit 220 controls the light source control unit 221 that controls the turning on / off of the light source 211 and the brightness control at the time of lighting, the filter driving circuit 15 that controls the wavelength variable interference filter 5, and the imaging unit 213. , A detection control unit 223 that acquires a spectral image captured by the imaging unit 213, a signal processing unit 224, and a storage unit 225.

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はフィルター駆動回路15の制御により、上記第一実施形態に示すような駆動方法で駆動される。これにより、波長可変干渉フィルター5から精度よく目的波長の光を取り出すことができる。そして、取り出された光は、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、フィルター駆動回路15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 food analyzer 200, when the system is driven, the light source 211 is controlled by the light source control unit 221, and light is irradiated from the light source 211 to the measurement object. Then, the light reflected by the measurement object enters the wavelength variable interference filter 5 through the imaging lens 212. The variable wavelength interference filter 5 is driven by the driving method as shown in the first embodiment under the control of the filter driving circuit 15. Thereby, the light of the target wavelength can be extracted from the variable wavelength interference filter 5 with high accuracy. Then, the extracted light is imaged by an imaging unit 213 configured by, for example, a CCD camera or the like. The captured light is accumulated in the storage unit 225 as a spectral image. In addition, the signal processing unit 224 controls the filter driving circuit 15 to change the voltage value applied to the wavelength variable interference filter 5 and acquires a spectral image for each wavelength.

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。更に、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、更には、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 signal processing unit 224 performs arithmetic processing on the data of each pixel in each image accumulated in the storage unit 225, and obtains a spectrum at each pixel. In addition, the storage unit 225 stores, for example, information related to food components with respect to the spectrum, and the signal processing unit 224 analyzes the obtained spectrum data based on the information related to food stored in the storage unit 225. The food component contained in the detection target and its content are obtained. Moreover, a food calorie, a freshness, etc. are computable from the obtained food component and content. Furthermore, by analyzing the spectral distribution in the image, it is possible to extract a portion of the food to be inspected that has reduced freshness, and to detect foreign substances contained in the food. Can also be implemented.
Then, the signal processing unit 224 performs processing for causing the display unit 230 to display information such as the components and contents of the food to be examined, the calories, and the freshness obtained as described above.

また、図10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。
更には、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. 10 shows an example of the food analysis apparatus 200, but it can also be used as a non-invasive measurement apparatus for other information as described above with a substantially similar configuration. For example, it can be used as a biological analyzer for analyzing biological components such as measurement and analysis of body fluid components such as blood. As such a bioanalytical device, for example, a device that detects ethyl alcohol as a device that measures a body fluid component such as blood, it can be used as a drunk driving prevention device that detects the drunk state of the driver. Further, it can also be used as an electronic endoscope system provided with such a biological analyzer.
Furthermore, it can also be used as a mineral analyzer for performing component analysis of minerals.

更には、本発明の光学モジュール、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 optical module and 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、本発明の光学モジュール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11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11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11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の代わりに、上述した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が設けられる構成としてもよい。
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。この時、各波長に対して、駆動制御部(図示略)が上記第一実施形態や第三実施形態に示すような本発明の駆動方法により波長可変干渉フィルター5を駆動させることで、精度よく目的波長の分光画像の画像光を取り出すことができる。
Further, the electronic device can be applied to a spectroscopic camera, a spectroscopic analyzer, or the like that captures a spectroscopic image by dispersing light with the optical module of the present invention. An example of such a spectroscopic camera is an infrared camera incorporating a wavelength variable interference filter.
FIG. 11 is a schematic diagram showing a schematic configuration of the spectroscopic camera. As shown in FIG. 11, the spectroscopic camera 300 includes a camera body 310, an imaging lens unit 320, and an imaging unit 330.
The camera body 310 is a part that is gripped and operated by a user.
The imaging lens unit 320 is provided in the camera body 310 and guides incident image light to the imaging unit 330. Further, as shown in FIG. 11, the imaging lens unit 320 includes an objective lens 321, an imaging lens 322, and a variable wavelength interference filter 5 provided between these lenses. Instead of the tunable interference filter 5, the above-described tunable interference filter 5A and the optical filter device 600 may be provided.
The imaging unit 330 includes a light receiving element, and images the image light guided by the imaging lens unit 320.
In such a spectroscopic camera 300, a spectral image of light having a desired wavelength can be captured by transmitting light having a wavelength to be imaged by the variable wavelength interference filter 5. At this time, with respect to each wavelength, the drive control unit (not shown) drives the wavelength variable interference filter 5 by the driving method of the present invention as shown in the first embodiment or the third embodiment, so that the accuracy is improved. The image light of the spectral image of the target wavelength can be taken out.

更には、本発明の光学モジュール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、本発明の光学モジュール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 optical module of the present invention may be used as a bandpass filter. For example, among the light in a predetermined wavelength range emitted from the light emitting element, only the light in a narrow band centered on the predetermined wavelength is used as the variable wavelength interference filter. It can also be used as an optical laser device for spectrally transmitting through.
Further, the optical module of the present invention may be used as a biometric authentication device. For example, the optical module can be applied to authentication devices such as blood vessels, fingerprints, retinas, and irises using light in the near infrared region and visible region.

更には、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、本発明の光学モジュールは、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。したがって、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 optical module and the electronic apparatus of the present invention can be applied to any device that separates predetermined light from incident light. And since the optical module of this invention can disperse | distribute a some wavelength with one device as mentioned above, the measurement of the spectrum of a some wavelength and the detection with respect to a some component can be implemented accurately. 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.

その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に適宜変更できる。   In addition, the specific structure for carrying out the present invention can be appropriately changed to other structures and the like within a range in which the object of the present invention can be achieved.

1…分光測定装置、5,5A…波長可変干渉フィルター、10…光学モジュール、15…フィルター駆動回路、20…制御部、51…固定基板、52…可動基板、54…固定反射膜、55…可動反射膜、56…静電アクチュエーター、100…ガス検出装置、151…電圧制御部、152…容量検出部、153…接地電極、200…食物分析装置、300…分光カメラ、400…測色装置、515,515A…第一透明電極、525,525A…第二透明電極、516…第一絶縁部材、526…第二絶縁部材、541…第一ミラー電極、551…第二ミラー電極、561…固定電極、562…可動電極。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Spectrometer, 5, 5A ... Variable wavelength interference filter, 10 ... Optical module, 15 ... Filter drive circuit, 20 ... Control part, 51 ... Fixed substrate, 52 ... Movable substrate, 54 ... Fixed reflection film, 55 ... Movable Reflective film 56 ... Electrostatic actuator 100 ... Gas detector 151 ... Voltage controller 152 ... Capacitance detector 153 ... Ground electrode 200 ... Food analyzer 300 ... Spectroscopic camera 400 ... Color measuring device 515 , 515A ... first transparent electrode, 525,525A ... second transparent electrode, 516 ... first insulating member, 526 ... second insulating member, 541 ... first mirror electrode, 551 ... second mirror electrode, 561 ... fixed electrode, 562 ... movable electrode.

Claims (12)

入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜と、
前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜と、
前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極と、
前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極と、
を備え、
前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位である
ことを特徴とする干渉フィルター。
A first reflective film that reflects a portion of incident light and transmits at least a portion thereof;
A second reflective film facing the first reflective film, reflecting a part of incident light and transmitting at least a part thereof;
A first transparent electrode provided at a distance from a surface opposite to the surface facing the second reflective film in the first reflective film;
A second transparent electrode provided at a distance from the surface opposite to the surface facing the first reflective film in the second reflective film;
With
In a plan view seen from the film thickness direction of the first reflective film, the first transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the first reflective film,
In a plan view seen from the film thickness direction of the second reflective film, the second transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the second reflective film,
The interference filter, wherein the first transparent electrode and the second transparent electrode have the same potential.
請求項1に記載の干渉フィルターにおいて、
前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、接地電位である
ことを特徴とする干渉フィルター。
The interference filter according to claim 1,
The interference filter, wherein the first transparent electrode and the second transparent electrode are at ground potential.
請求項1または請求項2に記載の干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜が設けられた第一基板と、
前記第二反射膜が設けられた第二基板と、を備え、
前記第一透明電極は、前記第一基板の前記第一反射膜が設けられた面とは反対側の面に設けられ、
前記第二透明電極は、前記第二基板の前記第二反射膜が設けられた面とは反対側の面に設けられた
ことを特徴とする干渉フィルター。
The interference filter according to claim 1 or 2,
A first substrate provided with the first reflective film;
A second substrate provided with the second reflective film,
The first transparent electrode is provided on the surface of the first substrate opposite to the surface on which the first reflective film is provided,
Said 2nd transparent electrode was provided in the surface on the opposite side to the surface in which said 2nd reflective film of said 2nd board | substrate was provided. The interference filter characterized by the above-mentioned.
請求項1から請求項3のいずれかに記載の干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜は、第一絶縁部材を介して前記第一透明電極に設けられ、
前記第二反射膜は、第二絶縁部材を介して前記第二透明電極に設けられた
ことを特徴とする干渉フィルター。
The interference filter according to any one of claims 1 to 3,
The first reflective film is provided on the first transparent electrode via a first insulating member,
The interference filter, wherein the second reflective film is provided on the second transparent electrode through a second insulating member.
請求項1から請求項4のいずれかに記載の干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜は導電性を有し、
当該干渉フィルターは、前記第一反射膜に接続された第一ミラー電極と、前記第二反射膜に接続された第二ミラー電極とを備えた
ことを特徴とする干渉フィルター。
The interference filter according to any one of claims 1 to 4,
The first reflective film and the second reflective film have conductivity,
The interference filter includes a first mirror electrode connected to the first reflective film and a second mirror electrode connected to the second reflective film.
請求項1から請求項5のいずれかに記載の干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜の間のギャップ寸法を変更するギャップ変更部を備えた
ことを特徴とする干渉フィルター。
The interference filter according to any one of claims 1 to 5,
An interference filter comprising a gap changing unit that changes a gap dimension between the first reflective film and the second reflective film.
入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜、前記第一反射膜に対向して配置され、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極、及び前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極を有する干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを収納する筐体と、
を備え、
前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位である
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
A first reflective film that reflects a part of incident light and transmits at least a part thereof, a second reflective film that is arranged opposite to the first reflective film and reflects a part of incident light and transmits at least a part thereof; A first transparent electrode provided at a distance from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film; and the first reflective film of the second reflective film; An interference filter having a second transparent electrode spaced from a surface opposite to the opposing surface;
A housing for housing the interference filter;
With
In a plan view seen from the film thickness direction of the first reflective film, the first transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the first reflective film,
In a plan view seen from the film thickness direction of the second reflective film, the second transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the second reflective film,
Said 1st transparent electrode and said 2nd transparent electrode are the same electric potential. The optical filter device characterized by the above-mentioned.
入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜、前記第一反射膜に対向して配置され、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極、及び前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極を有する干渉フィルターと、
前記干渉フィルターから出射された光を受光する受光部と、を備え、
前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位である
ことを特徴とする光学モジュール。
A first reflective film that reflects a part of incident light and transmits at least a part thereof, a second reflective film that is arranged opposite to the first reflective film and reflects a part of incident light and transmits at least a part thereof; A first transparent electrode provided at a distance from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film; and the first reflective film of the second reflective film; An interference filter having a second transparent electrode spaced from a surface opposite to the opposing surface;
A light receiving unit that receives light emitted from the interference filter,
In a plan view seen from the film thickness direction of the first reflective film, the first transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the first reflective film,
In a plan view seen from the film thickness direction of the second reflective film, the second transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the second reflective film,
The optical module, wherein the first transparent electrode and the second transparent electrode are at the same potential.
請求項8に記載の光学モジュールにおいて、
前記第一透明電極及び前記第二透明電極を同電位にする電位制御部を備える
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to claim 8, wherein
An optical module comprising: a potential control unit configured to make the first transparent electrode and the second transparent electrode have the same potential.
請求項9に記載の光学モジュールにおいて、
前記電位制御部は、前記第一透明電極及び前記第二透明電極を接地電位にする
ことを特徴とする光学モジュール。
The optical module according to claim 9, wherein
The optical module, wherein the potential control unit sets the first transparent electrode and the second transparent electrode to a ground potential.
請求項8から請求項10に記載の光学モジュールにおいて、
前記第一反射膜は、第一絶縁部材を介して前記第一透明電極に設けられ、
前記第二反射膜は、第二絶縁部材を介して前記第二透明電極に設けられ、
前記干渉フィルターには、前記第一反射膜に接続され、かつ前記第一透明電極とは絶縁された第一ミラー電極、及び前記第二反射膜に接続され、かつ前記第一透明電極とは絶縁された第二ミラー電極が設けられており、
当該光学モジュールは、前記第一ミラー電極及び前記第二ミラー電極を制御するミラー制御部を備えている
ことを特徴とする光学モジュール
The optical module according to any one of claims 8 to 10,
The first reflective film is provided on the first transparent electrode via a first insulating member,
The second reflective film is provided on the second transparent electrode via a second insulating member,
The interference filter includes a first mirror electrode connected to the first reflective film and insulated from the first transparent electrode, and connected to the second reflective film and insulated from the first transparent electrode. A second mirror electrode is provided,
The optical module includes a mirror control unit that controls the first mirror electrode and the second mirror electrode.
入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第一反射膜、前記第一反射膜に対向して配置され、入射光の一部を反射し少なくとも一部を透過する第二反射膜、前記第一反射膜における前記第二反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第一透明電極、及び前記第二反射膜における前記第一反射膜と対向する面とは反対側の面に対して、間隔を隔てて設けられた第二透明電極を有する干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備え、
前記第一反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第一透明電極は前記第一反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第二反射膜の膜厚方向から見た平面視において、前記第二透明電極は前記第二反射膜の領域と少なくとも一致する領域に設けられ、
前記第一透明電極及び前記第二透明電極は、同電位である
ことを特徴とする電子機器。
A first reflective film that reflects a part of incident light and transmits at least a part thereof, a second reflective film that is arranged opposite to the first reflective film and reflects a part of incident light and transmits at least a part thereof; A first transparent electrode provided at a distance from a surface of the first reflective film opposite to the surface facing the second reflective film; and the first reflective film of the second reflective film; An interference filter having a second transparent electrode spaced from a surface opposite to the opposing surface;
A control unit for controlling the interference filter,
In a plan view seen from the film thickness direction of the first reflective film, the first transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the first reflective film,
In a plan view seen from the film thickness direction of the second reflective film, the second transparent electrode is provided in an area at least coincident with the area of the second reflective film,
The electronic device, wherein the first transparent electrode and the second transparent electrode are at the same potential.
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