JP2020098258A - 光学モジュール及び電子機器 - Google Patents

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Abstract

【課題】平面サイズを小さくできる光学モジュール、及び光学モジュールを搭載した電子機器を提供する。【解決手段】光学モジュール100は、波長可変干渉フィルター110が内蔵された光学フィルターデバイス7を有する第1基板11と、受光素子17を有する第2基板12と、第1基板11と第2基板12とを機械的又は電気的に接合する第1支持部16と、を備え、波長可変干渉フィルター110と受光素子17とは、第1支持部16により対向して配置され、第1基板11と第2基板12とは、第1支持部16により、回路素子21を実装可能な隙間S1を有して接合される。【選択図】図3

Description

本発明は、光学モジュール、及び光学モジュールを備えた電子機器に関するものである。
従来、光学フィルター、受光素子、及び光学フィルターと受光素子を駆動する回路基板を有する光学モジュールが知られている。特許文献1では、光学フィルターとして、任意の波長にスペクトルのピークを調整できる、波長可変干渉フィルター(ファブリペローエタロン)を備えた光学フィルターデバイスを使用している。そして、特許文献1では、凹部と平面部を有する回路基板の凹部を覆うように光学フィルターデバイスを固定し、凹部内に受光素子を収納した構成を開示している。また、特許文献1では、貫通孔部と平面部を有する回路基板の貫通孔部を覆うように、回路基板の一方の平面部に光学フィルターデバイスを固定すると共に、受光素子を固定した受光基板を、光学フィルターデバイスに対面して貫通孔部を覆うように、回路基板の他方の平面部に固定した構成を開示している。
特開2015−161511号公報
しかしながら、特許文献1に記載の構成は、波長可変干渉フィルターに入射する光軸とは直交する方向に、回路基板が平面的に広がる構成である。光学モジュールを搭載する機器の要求によっては、平面的な広さを抑えた構造が必要なのに対し、回路面積の狭小化が困難であるという課題があった。
本願の光学モジュールは、波長可変干渉フィルターが内蔵された光学フィルターデバイスを有する第1基板と、受光素子を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを機械的又は電気的に接合する第1支持部と、を備え、前記波長可変干渉フィルターと前記受光素子とは、前記第1支持部により対向して配置され、前記第1基板と前記第2基板とは、前記第1支持部により、回路素子を実装可能な隙間を有して接合されていることを特徴とする。
上記、光学モジュールにおいて、第3基板と、前記第2基板と前記第3基板とを機械的又は電気的に接合する第2支持部と、を備え、前記第2基板と前記第3基板とは、前記第2支持部により、回路素子を実装可能な隙間を有して接合されていることが好ましい。
上記、光学モジュールにおいて、前記第2基板には、容量電圧変換回路が設けられることが好ましい。
本願の電子機器は、上述するいずれかの光学モジュールと、前記光学モジュールを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
第1実施形態に係る光学モジュールの構成を示すブロック図。 光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。 光学モジュールの概略構成を示す断面図。 光学モジュールの概略構成を示す斜視図。 光学モジュールの概略構成を示す平面図。 第2実施形態に係る光学モジュールの概略構成を示す断面図。 第3実施形態に係る電子機器を示す概略斜視図。 従来の光学モジュールの概略構成を示す断面図。 従来の光学モジュールの概略構成を示す平面図。
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以降の各図においては、各部材を認識可能な程度の大きさとするため、各部材の尺度を実際とは異ならせている。
[第1実施形態]
図1は、第1実施形態に係る光学モジュール100の構成を示すブロック図である。
最初に、本実施形態に係る光学モジュール100の構成について説明する。
図1に示すように、光学モジュール100は、制御部1、光学フィルターデバイス駆動部5、光学フィルターデバイス信号処理部6、光学フィルターデバイス7、受光部8、光信号処理部9等で構成されている。また、制御部1は、記憶部2、電圧制御部3、分光測定部4等で構成されている。
記憶部2は、光学フィルターデバイス7を、任意の波長に設定するために必要な電圧値を記憶する部分であり、例えば温度のような特定要因によるずれの補正値も同時に記憶している。
光学フィルターデバイス駆動部5は、電圧制御部3からの信号で光学フィルターデバイス7を駆動する部分である。光学フィルターデバイス7の内部には、駆動状況によって値が変化する例えば可変容量が備えられており、駆動状況は光学フィルターデバイス信号処理部6によって読み取られる。光学フィルターデバイス信号処理部6によって読み取られた駆動状況は、電圧制御部3において記憶部2で記憶した電圧値と比較し、差異を光学フィルターデバイス駆動部5にフィードバックされる。
光学フィルターデバイス7は、被測定物10からの光から、任意の波長を選択的に透過する。光学フィルターデバイス7を透過した光は、受光部8で受光され、光信号処理部9で電圧に変換され、分光測定部4で保持される。光学フィルターデバイス7の波長を走査し、受光を繰返し行うことで、被測定物10のスペクトルを測定することができる。
図2は、光学フィルターデバイス7の概略構成を示す断面図である。
光学フィルターデバイス7は、波長可変干渉フィルター110と筐体40とを備えている。波長可変干渉フィルター110は、第1ガラス部材18と第2ガラス部材19と筐体40とによって構成される外装の内部に内蔵されている。
筐体40と第1ガラス部材18、筐体40と第2ガラス部材19は、それぞれ接合部材41により接合されている。接合部材41としては、例えば、低融点ガラスやエポキシ樹脂等が挙げられる。また、波長可変干渉フィルター110と筐体40は、接着剤等の固定材42によって固定される。この時、波長可変干渉フィルター110に固定材42の応力が伝達することを抑制するために、波長可変干渉フィルター110と筐体40との固定は1点で行うことが好ましい。筐体40外面の電極44と波長可変干渉フィルター110とは、ワイヤーボンディング43と筐体40内の配線とによって導通がとられている。
波長可変干渉フィルター110は、ベース基板45とダイアフラム基板46とで構成されており、接合膜51によって接合されている。ベース基板45とダイアフラム基板46には、ミラー47がそれぞれに成膜されている。対面するミラー47は、最表面が導体で形成されている。そして、対面するミラー47の間の静電容量は、光学フィルターデバイス信号処理部6によって読み取られる。また、対面するミラー47の間の距離は、同心円状に形成される固定電極48と可動電極49とが対面することで構成される静電アクチュエーターによって制御される。
対面する固定電極48と可動電極49の間に電圧が印加された場合、静電力によって固定電極48と可動電極49とが引き合う力が発生する。この時、同心円状に形成されるダイアフラム部50が変形する事で、ダイアフラム基板46のミラー47がベース基板45側に引き寄せられ、対面するミラー47の間の距離が制御される。そして、対面するミラー47の間の距離に対応して波長可変干渉フィルター110を透過する光の波長が選択される。
分光測定時には、光軸Lに沿って第2ガラス部材19側から光学フィルターデバイス7に被測定物10からの光が入射する。そして、光学フィルターデバイス7に入射した光は、対面するミラー47の間で干渉し、対面するミラー47の間の距離に対応して選択された波長の光が、波長可変干渉フィルター110を透過する。波長可変干渉フィルター110を透過した光は、第1ガラス部材18を透過し、光学フィルターデバイス7から射出される。
図3は、光学モジュール100の概略構成を示す断面図である。図4は、光学モジュール100の概略構成を示す斜視図である。図5は、光学モジュール100の概略構成を示す平面図である。図4、図5では、光学モジュール100の筐体28を図示省略している。
図3〜図5に示すように、本実施形態の光学モジュール100は、光学フィルターデバイス7、第1基板11、第2基板12、第1支持部16、及び、これらの構成部材を収容する筐体28等を備えて構成されている。なお、第1基板11の両側の面部に対し、一方の面部を第1平面部13、他方の面部を第2平面部15とする。また、第2基板12の両側の面部に対し、一方の面部を第3平面部20、他方の面部を第4平面部22とする。なお、第1基板11の第2平面部15と、第2基板12の第3平面部20とは、向かい合うものとする。
本実施形態では、第1基板11には、第1平面部13の法線方向に貫通孔部14が形成され、光学フィルターデバイス7が貫通孔部14を覆うように第1平面部13に実装される。この時、光学フィルターデバイス7の第1ガラス部材18は、第1基板11の貫通孔部14内に位置する。
第1平面部13の反対側となる第2平面部15には、第1支持部16を介して第2基板12が接合される。この時、第1支持部16の少なくとも1か所で、第1基板11と第2基板12とが電気的に接合されていることが望ましい。第1基板11と第2基板12とが機械的に接合されて、電気的に接合されていない場合は、例えば、ワイヤーボンディングやフレキシブルフラットケーブル(FFC)等の導電性材料を用いて電気的に接合することでよい。
第2基板12には受光素子17が実装されている。受光素子17と第1ガラス部材18とは、第1支持部16を介して貫通孔部14内で対向して配置される。
分光測定時には、被測定物10からの光が、光軸Lに沿って、光学モジュール100の筐体28に設けられた開口部29から、光学モジュール100の内部に入射する。そして、光学モジュール100の内部に入射した光は、第2ガラス部材19、波長可変干渉フィルター110、及び第1ガラス部材18を透過して受光素子17に入射する。
図3に示すように、本実施形態では、第1支持部16により、第1基板11と第2基板12との間に、隙間S1を有することになる。隙間S1の高さ方向(光軸Lに平行な方向)の距離は、第1支持部16の厚さD1によって決定される。第1支持部16の厚さD1を、第1基板11、第2基板12に実装される回路素子21の厚さよりも大きくする事で、図3〜図5に示すように、第2平面部15、第3平面部20のそれぞれに回路素子21を実装することができる。
光学モジュール100を構成する回路は、電気的なノイズを出しやすい回路と電気的なノイズの影響を受けやすい回路とを有している。例えば、図1に示すように、光学フィルターデバイス駆動部5に含まれる昇圧回路5aは、光学モジュール100へ給電された電源電圧を、波長可変干渉フィルター110を駆動可能な電圧に昇圧する回路であり、電気的なノイズを出しやすい回路である。また、例えば、図1に示すように、光学フィルターデバイス信号処理部6に含まれる容量電圧変換回路6aは、光学フィルターデバイス7の容量を電圧に変換する回路であり、電気的なノイズの影響を受けやすい回路である。
従来、光学モジュール100は、1つの基板に構成されており、その1つの基板に、昇圧回路5aと容量電圧変換回路6aとが実装されていた。そのため、昇圧回路5aを動作させることにより、容量電圧変換回路6aにはノイズが乗りやすくなっていた。
しかし、本実施形態では、第1基板11に昇圧回路5aのような電気的なノイズを出しやすい回路を設けている。そして、第2基板12に容量電圧変換回路6aのような電気的なノイズの影響を受けやすい回路を設けている。この構成により、光学モジュール100がノイズの影響を受けることを低減している。
なお、容量電圧変換回路6aのノイズによる影響を低減したことにより、光学フィルターデバイス信号処理部6は、光学フィルターデバイス7の容量を、より精度よく取得することができる。また、光学フィルターデバイス7の容量を取得する精度が向上することにより、波長可変干渉フィルター110の透過光の波長制御の精度が向上する。そのため、被測定物10のスペクトルをより正確に測定することができる。
ここで、従来の光学モジュール100Cの構成を簡単に説明する。
図8は、従来の光学モジュール100Cの概略構成を示す断面図である。図9は、従来の光学モジュール100Cの概略構成を示す平面図である。また、図9は、光学モジュール100Cの筐体28を図示省略している。なお、図8、図9では、本実施形態に対応する部材に対し、同様の符号を付与している。
従来の光学モジュール100Cでは、第1基板11と第2基板12とを、例えば、半田のような接合部材27によって接合している。この構成では、第2基板12の平面サイズを大きくしても、第1基板11と第2基板12との重なる面積が増えるだけであり、回路素子21を実装可能な面積が増えることはない。従って、従来、第2基板12は接合面積を確保できる最小サイズに設定することが良く、第2基板12にはわずかな回路素子21を実装し、第1基板11に残りの回路素子21を全て実装していた。このように、従来、第1基板11に、残りの回路素子21を全て実装することが、第1基板11の平面サイズを大きくする原因となっていた。
これに対して、本実施形態の光学モジュール100の構成により、第1基板11の平面サイズは、従来の第1基板11と比較した場合、小さくすることができる。なお、光学モジュール100の奥行サイズは、従来の光学モジュール100Cに比べて厚くなる。
ここで、平面サイズとは、光学モジュール100に入射する光の光軸Lに直交する平面の大きさをいう。また、奥行サイズとは、光学モジュール100に入射する光の光軸Lに平行な方向の距離(厚さ)をいう。
以上、本実施形態に係る光学モジュール100によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の光学モジュール100によれば、光学フィルターデバイス7(波長可変干渉フィルター110)と受光素子17とは、第1支持部16及び第1基板11により対向して配置されることで、光学フィルターデバイス7から射出された光を受光素子17が確実に受光することができる。
従来は、第1基板11と第2基板12との間には回路素子21が実装されておらず、第1基板11にほとんどの回路素子21が実装されており、第1基板11の平面サイズを大きくする原因となっていた。しかし、本実施形態の光学モジュール100によれば、第1基板11と第2基板12とは第1支持部16を介して接合されることにより、第1基板11と第2基板12との間に、回路素子21が実装可能な隙間S1を有することができる。これにより、従来、第1基板11に実装されていた回路素子21を、第1基板11と第2基板12との間の隙間S1に実装させることができることで、第1基板11の平面サイズを小さくすることができる。従って、光学モジュール100の平面サイズを小さく(狭小化)することができる。
本実施形態の光学モジュール100によれば、第1基板11に、昇圧回路5aのような電気的なノイズを出しやすい回路の回路素子21を実装し、第2基板12に、容量電圧変換回路6aのような電気的なノイズの影響を受けやすい回路の回路素子21を実装している。この構成により、電気的なノイズを出しやすい回路と、電気的なノイズの影響を受けやすい回路とを、第1基板11と第2基板12とで分離して実装することで、電気的なノイズの影響を低減させることができる。
[第2実施形態]
図6は、第2実施形態に係る光学モジュール100Aの概略構成を示す断面図である。
上述した第1実施形態では、2つの回路基板(第1基板11、第2基板12)が第1支持部16を介して実装され、基板間の隙間S1に回路素子21を実装する例を示した。これに対して、本実施形態では、回路基板を2つに限定せず、少なくとも3つの回路基板が支持部を介して実装される点で第1実施形態と相違している。
なお、図6では、第1実施形態と同様の構成には同様の符号を付与している。また、本実施形態の光学モジュール100Aは、第1実施形態の光学モジュール100のブロック図(図1参照)と同様に構成される。また、本実施形態の光学モジュール100Aを構成する光学フィルターデバイス7(図2参照)の構成も第1実施形態と同様である。従って、同様の構成部の説明は省略する。
図6に示すように、本実施形態では回路基板を3つ用いている。3つの回路基板を、第1基板11、第2基板12、及び第3基板23とする。また、第3基板23の両側の面部に対し、一方の面部を第5平面部24、他方の面部を第6平面部26とする。なお、第2基板12の第4平面部22と、第3基板23の第5平面部24とは、向かい合うものとする。
本実施形態では、第1基板11と第2基板12とは、第1実施形態と同様に第1支持部16を介して、接合されている。また、第2基板12と第3基板23とは、第2支持部25を介して、接合されている。言い換えると、第2基板12の第4平面部22と、第3基板23の第5平面部24とは、第2支持部25を介して接合される。詳細には、第2基板12の第4平面部22には、第2支持部25を介して第3基板23が接合される。
この時、第2支持部25の少なくとも1か所で、第2基板12と第3基板23とが電気的に接合されていることが望ましい。第2基板12と第3基板23とが機械的に接合されて、電気的に接合されていない場合は、例えば、ワイヤーボンディングやFFC等の導電性材料を用いて電気的に接合することでよい。
また、図6に示すように、本実施形態の第2支持部25によって、第2基板12と第3基板23との間には隙間S2を有することになる。隙間S2の高さ方向(光軸Lに平行な方向)の距離は、第2支持部25の厚さD2によって決定される。第2支持部25の厚さD2を、第2基板12、第3基板23に実装される回路素子21の厚さよりも大きくする事で、第4平面部22、第5平面部24のそれぞれに回路素子21を実装することができる。また、第3基板23の第6平面部26にも回路素子21を実装することができる。
以上、本実施形態に係る光学モジュール100Aによれば、第1実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の光学モジュール100Aによれば、第1基板11、第2基板12に加えて、更に第3基板23を備え、第2基板12と第3基板23とは、第2支持部25により、回路素子21を実装可能な隙間S2を有して接合されている。また、第2支持部25は、第2基板12と第3基板23とを機械的又は電気的に接合する。この構成により、回路素子21を実装可能な面積が更に増え、第1基板11の平面サイズを更に小さくすることができる。
[第3実施形態]
図7は、第3実施形態に係る電子機器を示す概略斜視図である。
本実施形態では、電子機器の一例として、ヘッドマウントディスプレイ120を示している。
ヘッドマウントディスプレイ120には、第1実施形態、第2実施形態での光学モジュール100,100Aが搭載される。光学モジュール100,100Aは、本実施形態では、ヘッドマウントディスプレイ120のフレーム30、特にテンプル31の側面領域に搭載されている。ヘッドマウントディスプレイ120には、光学モジュール100,100Aを制御するための光学モジュール制御部32が搭載され、光学モジュール制御部32からの指令に基づいて光学モジュール100,100Aは分光測定を実施する。
以上、本実施形態に係る電子機器(ヘッドマウントディスプレイ120)によれば、以下の効果を得ることができる。
本実施形態のヘッドマウントディスプレイ120によれば、第1、第2実施形態での光学モジュール100,100Aを備えることにより、ヘッドマウントディスプレイ120の正面方向から見た場合に、光学モジュール100,100Aの平面サイズを小さくすることができる。これにより、ヘッドマウントディスプレイ120のデザインの自由度を向上させることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。
<変形例1>
第1実施形態では、隙間S1の高さ方向の距離は、第1支持部16の厚さD1によって決定され、第1基板11、第2基板12に実装される回路素子21の厚さよりも大きくし、第2平面部15、第3平面部20のそれぞれに回路素子21を実装している。しかし、これには限られず、第2平面部15または第3平面部20のいずれか一方の平面部に回路素子21を実装することでもよい。その場合は、第1支持部16の厚さD1を、いずれか一方の平面部に実装される回路素子21の厚さよりも大きくすることでよい。これは、第2実施形態での第1支持部16の厚さD1、及び第2支持部25の厚さD2においても同様となる。
<変形例2>
第3実施形態では、光学モジュール100,100Aを適用した電子機器の一例として、ヘッドマウントディスプレイ120を示した。しかし、これには限られず、奥行サイズの大きさよりも、平面サイズを小さくすることを必要とする、プロジェクターやプリンター等の電子機器にも適用することができる。
以下に、上記実施形態から導き出される内容を記載する。
光学モジュールは、波長可変干渉フィルターが内蔵された光学フィルターデバイスを有する第1基板と、受光素子を有する第2基板と、前記第1基板と前記第2基板とを機械的又は電気的に接合する第1支持部と、を備え、前記波長可変干渉フィルターと前記受光素子とは、前記第1支持部により対向して配置され、前記第1基板と前記第2基板とは、前記第1支持部により、回路素子を実装可能な隙間を有して接合されていることを特徴とする。
この構成によれば、波長可変干渉フィルターと受光素子とは、第1支持部及び第1基板により対向して配置されることにより、光学フィルターデバイスから射出された光を受光素子が確実に受光することができる。また、従来は、第1基板と第2基板の間には回路素子が実装されておらず、第1基板に殆どの回路素子が実装されており、第1基板の平面サイズを大きくする原因となっていた。しかし、第1基板と第2基板とは、回路素子を実装可能な隙間を介して接合されることにより、第1基板の回路素子を第1基板と第2基板との間の隙間に実装することができることで、第1基板の平面サイズを小さくすることができる。従って、光学モジュールの平面サイズを小さく(狭小化)することができる。
上記、光学モジュールにおいて、第3基板と、前記第2基板と前記第3基板とを機械的又は電気的に接合する第2支持部と、を備え、前記第2基板と前記第3基板とは、前記第2支持部により、回路素子を実装可能な隙間を有して接合されていることが好ましい。
この構成によれば、更に第3基板を備えて、第2基板と第3基板との間には回路素子を実装可能な隙間を介して接合される様に第2基板と第3基板とを機械的又は電気的に接合する第2支持部を備えることにより、回路素子を実装可能な基板面積が更に増え、第1基板の平面サイズを更に小さくすることができる。
上記、光学モジュールにおいて、前記第2基板には、容量電圧変換回路が設けられることが好ましい。
この構成により、例えば、光学フィルターデバイス信号処理部に含まれる容量電圧変換回路は、光学フィルターデバイスの容量を電圧に変換する回路であり、電気的なノイズの影響を受けやすい回路である。また、例えば、光学フィルターデバイス駆動部に含まれる昇圧回路は、電源電圧を、波長可変干渉フィルターを駆動可能な電圧に昇圧する回路であり、電気的なノイズを出しやすい回路である。従来、容量電圧変換回路は第1基板に実装されている。そして、同じく従来、第1基板に実装される昇圧回路を動作させることにより、容量電圧変換回路にはノイズが乗りやすくなっていた。しかし、第1基板には昇圧回路のような電気的なノイズを出しやすい回路を設け、第2基板には容量電圧変換回路のような電気的なノイズの影響を受けやすい回路を設けることにより、ノイズの影響を受けることを低減することができる。
また、容量電圧変換回路のノイズによる影響が低減したことにより、光学フィルターデバイス信号処理部は、光学フィルターデバイスの容量をより精度よく取得することができる。光学フィルターデバイスの容量を取得する精度が向上すると、波長可変干渉フィルターの透過光の波長制御の精度が向上する。そのため、被測定物のスペクトルをより正確に測定することができるようになる。
電子機器は、上述したいずれかの光学モジュールと、前記光学モジュールを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、電子機器は、光学モジュールと光学モジュールを制御する制御部とを備えることで、光学モジュールの平面サイズを小さくすることができ、デザインの自由度を向上させることができる。
6a…容量電圧変換回路、7…光学フィルターデバイス、11…第1基板、12…第2基板、16…第1支持部、17…受光素子、21…回路素子、23…第3基板、25…第2支持部、32…光学モジュール制御部、100,100A…光学モジュール、110…波長可変干渉フィルター、120…電子機器の一例としてのヘッドマウントディスプレイ、S1,S2…隙間。

Claims (4)

  1. 波長可変干渉フィルターが内蔵された光学フィルターデバイスを有する第1基板と、
    受光素子を有する第2基板と、
    前記第1基板と前記第2基板とを機械的又は電気的に接合する第1支持部と、を備え、
    前記波長可変干渉フィルターと前記受光素子とは、前記第1支持部により対向して配置され、
    前記第1基板と前記第2基板とは、前記第1支持部により、回路素子を実装可能な隙間を有して接合されていることを特徴とする光学モジュール。
  2. 請求項1に記載の光学モジュールであって、
    第3基板と、
    前記第2基板と前記第3基板とを機械的又は電気的に接合する第2支持部と、を備え、
    前記第2基板と前記第3基板とは、前記第2支持部により、回路素子を実装可能な隙間を有して接合されていることを特徴とする光学モジュール。
  3. 請求項1または請求項2に記載の光学モジュールであって、
    前記第2基板には、容量電圧変換回路が設けられることを特徴とする光学モジュール。
  4. 請求項1〜請求項3に記載の光学モジュールと、
    前記光学モジュールを制御する制御部と、
    を備えたことを特徴とする電子機器。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050771A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Kyocera Corp 撮像装置モジュール
JP2016211860A (ja) * 2015-04-28 2016-12-15 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
WO2017157211A1 (zh) * 2016-03-12 2017-09-21 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其感光组件和制造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4466634B2 (ja) * 2006-01-19 2010-05-26 セイコーエプソン株式会社 光学デバイス、波長可変フィルタ、波長可変フィルタモジュール、および光スペクトラムアナライザ
JP6119325B2 (ja) * 2013-03-14 2017-04-26 セイコーエプソン株式会社 干渉フィルター、干渉フィルターの製造方法、光学モジュール、電子機器、及び接合基板
JP6390117B2 (ja) 2014-02-26 2018-09-19 セイコーエプソン株式会社 光学モジュール、及び電子機器
JP6613564B2 (ja) * 2014-12-26 2019-12-04 セイコーエプソン株式会社 光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器
JP2019039738A (ja) 2017-08-24 2019-03-14 セイコーエプソン株式会社 光学モジュール及び電子機器

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010050771A (ja) * 2008-08-22 2010-03-04 Kyocera Corp 撮像装置モジュール
JP2016211860A (ja) * 2015-04-28 2016-12-15 浜松ホトニクス株式会社 光検出装置
WO2017157211A1 (zh) * 2016-03-12 2017-09-21 宁波舜宇光电信息有限公司 摄像模组及其感光组件和制造方法

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