JP2021056129A - Sensor device and method for measuring sensor device - Google Patents

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敏行 日向野
Toshiyuki Hyugano
敏行 日向野
絵美 日向野
Emi Hyugano
絵美 日向野
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Abstract

To provide a sensor device that can correct an applied voltage of an MEMS Fabry-Perot interferometer.SOLUTION: The sensor device includes: a Fabry-Perot interferometer of which space is changed by applying a voltage on at least one of a first conductive film in contact with a first film and a second conductive film in contact with a second film; an optical sensor for detecting a transmission light of the Fabry-Perot interferometer; and a strain sensor, and corrects the voltage of the Fabry-Perot interferometer on the basis of the strain detected by the strain sensor.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明の一実施形態は、センサデバイスに関する。特に、MEMSを利用したファブリペロー干渉計を含むセンサデバイスに関する。また、センサデバイスの測定方法に関する。 One embodiment of the present invention relates to a sensor device. In particular, it relates to a sensor device including a Fabry-Perot interferometer using MEMS. The present invention also relates to a method for measuring a sensor device.

ファブリペロー干渉計は、2つの半透過ミラー薄膜の間に間隙(ギャップ)を有し、2つの半透過ミラー薄膜の間で反射または干渉を行う。ファブリペロー干渉計を透過する光は、共振波長での透過率が大きくなることから、ファブリペロー干渉計は分光測定において利用される。なかでも、可動膜によって間隙の距離を調整し、透過する光の波長を変えることができるマイクロエレクトロメカニカルシステム(MEMS)を利用したファブリペロー干渉計(MEMSファブリペロー干渉計)は、広帯域の波長における分光測定に適している(例えば、特許文献1参照)。 The Fabry-Perot interferometer has a gap between the two semi-transmissive mirror thin films to reflect or interfere between the two semi-transmissive mirror thin films. Since the light transmitted through the Fabry-Perot interferometer has a large transmittance at the resonance wavelength, the Fabry-Perot interferometer is used in spectroscopic measurement. Among them, the Fabry-Perot interferometer (MEMS Fabry-Perot interferometer) using the microelectromechanical system (MEMS), which can adjust the distance of the gap by the movable film and change the wavelength of the transmitted light, has a wavelength in a wide band. Suitable for spectroscopic measurement (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−134388号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-134388

しかしながら、MEMSファブリペロー干渉計が曲げられると、間隙の距離が変化し、また、可動膜の変形が起きる。そのため、MEMSファブリペロー干渉計が曲げられていない場合と曲げられた場合とでは、共振波長におけるMEMSファブリペロー干渉計の印加電圧が異なるという問題点があった。 However, when the MEMS Fabry-Perot interferometer is bent, the distance between the gaps changes and the movable membrane is deformed. Therefore, there is a problem that the applied voltage of the MEMS Fabry-Perot interferometer at the resonance wavelength differs between the case where the MEMS Fabry-Perot interferometer is not bent and the case where the MEMS Fabry-Perot interferometer is bent.

本発明は、上記問題に鑑み、MEMSファブリペロー干渉計の印加電圧を補正することができるセンサデバイスを提供することを目的の一つとする。また、本発明は、MEMSファブリペロー干渉計の印加電圧を補正するセンサデバイスの測定方法を提供することを目的の一つとする。 In view of the above problems, one object of the present invention is to provide a sensor device capable of correcting the applied voltage of the MEMS Fabry-Perot interferometer. Another object of the present invention is to provide a method for measuring a sensor device that corrects an applied voltage of a MEMS Fabry-Perot interferometer.

本発明の一実施形態に係るセンサデバイスは、第1膜と第2膜との間に間隙を含み、第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に電圧を印加することによって間隙が変化するファブリペロー干渉計と、ファブリペロー干渉計の透過光を検出する光学センサと、歪みセンサと、を含み、歪みセンサによって検出された歪みを基にしてファブリペロー干渉計の電圧を補正する。 The sensor device according to an embodiment of the present invention includes a gap between the first film and the second film, and is at least one of a first conductive film in contact with the first film and a second conductive film in contact with the second film. A Fabry-Perot interferometer whose gap changes by applying a voltage to the Fabry-Perot interferometer, an optical sensor that detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer, and a strain sensor are included, and the fabric is based on the strain detected by the strain sensor. Correct the voltage of the Perot interferometer.

本発明の一実施形態に係るセンサデバイスは、第1膜と第2膜との間に間隙を含み、第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に電圧を印加することによって間隙が変化するファブリペロー干渉計と、ファブリペロー干渉計の透過光を検出する光学センサと、歪みセンサと、を含み、歪みセンサによって検出された出力電圧の変化を基にしてファブリペロー干渉計の電圧を補正する。 The sensor device according to an embodiment of the present invention includes a gap between the first film and the second film, and is at least one of a first conductive film in contact with the first film and a second conductive film in contact with the second film. Includes a Fabry-Perot interferometer whose gap changes by applying a voltage to the Fabry-Perot interferometer, an optical sensor that detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer, and a distortion sensor, based on the change in output voltage detected by the strain sensor. And correct the voltage of the Fabry-Perot interferometer.

本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの測定方法は、歪みセンサが歪みを検出し、第1膜と第2膜との間に間隙を含むファブリペロー干渉計において、第1膜に接する第1導電膜および第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に歪みと紐付けられた電圧を印加することによって間隙を変化させ、光学センサがファブリペロー干渉計の透過光を検出する。 In the method for measuring a sensor device according to an embodiment of the present invention, in a Fabry-Perot interferometer in which a strain sensor detects strain and includes a gap between the first film and the second film, the first film is in contact with the first film. The gap is changed by applying a voltage associated with the strain to at least one of the conductive film and the second conductive film in contact with the second film, and the optical sensor detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer.

本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの測定方法は、歪みセンサが出力電圧の変化量を検出し、第1膜と第2膜との間に間隙を含むファブリペロー干渉計において、第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に歪みセンサの出力電圧の変化量と紐付けられた電圧を印加することによって間隙を変化させ、光学センサがファブリペロー干渉計の透過光を検出する。 In the measurement method of the sensor device according to the embodiment of the present invention, the strain sensor detects the amount of change in the output voltage, and the Fabry Perot interferometer including a gap between the first film and the second film has the first film. The gap is changed by applying a voltage associated with the amount of change in the output voltage of the strain sensor to at least one of the first conductive film in contact with the first conductive film and the second conductive film in contact with the second film, and the optical sensor becomes a Fabry Perot. Detects the transmitted light of the interferometer.

本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの使用の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of the use of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスのMEMSファブリペロー干渉計の概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the MEMS Fabry Perot interferometer of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスのMEMSファブリペロー干渉計において、間隙を変化させた場合の波長と光透過利率との相関関係を示すグラフである。It is a graph which shows the correlation between the wavelength and the light transmission rate when the gap is changed in the MEMS Fabry Perot interferometer of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスのコリメーターの概略断面図である。It is the schematic sectional drawing of the collimator of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスにおいて、抵抗式の歪みセンサの測定方法を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the measuring method of the resistance type strain sensor in the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスのMEMSファブリペロー干渉計の模式図である。It is a schematic diagram of the MEMS Fabry-Perot interferometer of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの概略的な補正テーブルの一例である。It is an example of the schematic correction table of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態に係るセンサデバイスの概略的な補正テーブルの一例である。It is an example of the schematic correction table of the sensor device which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例に係るセンサデバイスの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the sensor device which concerns on the modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例に係るセンサデバイスの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the sensor device which concerns on the modification of one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態の変形例に係るセンサデバイスの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the sensor device which concerns on the modification of one Embodiment of this invention.

以下、本発明の各実施形態において、図面等を参照しつつ説明する。但し、本発明は、その技術的思想の要旨を逸脱しない範囲において様々な態様で実施することができ、以下に例示する実施形態の記載内容に限定して解釈されるものではない。 Hereinafter, each embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings and the like. However, the present invention can be implemented in various aspects without departing from the gist of the technical idea, and is not construed as being limited to the description contents of the embodiments illustrated below.

図面は、説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、図示の形状そのものが本発明の解釈を限定するものではない。また、図面において、明細書中で既出の図に関して説明したものと同様の機能を備えた要素には、別図であっても同一の符号を付して、重複する説明を省略する場合がある。 In order to clarify the explanation, the drawings may schematically show the width, thickness, shape, etc. of each part as compared with the actual mode, but this is just an example, and the illustrated shape itself is a book. It does not limit the interpretation of the invention. Further, in the drawings, elements having the same functions as those described with respect to the drawings already mentioned in the specification may be designated by the same reference numerals even if they are separate drawings, and duplicate explanations may be omitted. ..

ある一つの膜を加工して複数の構造体を形成した場合、各々の構造体は異なる機能、役割を有する場合があり、また各々の構造体はそれが形成される下地が異なる場合がある。しかしながらこれら複数の構造体は、同一の工程で同一層として形成された膜に由来するものであり、同一の材料を有する。従って、これら複数の膜は同一層に存在しているものと定義する。 When one film is processed to form a plurality of structures, each structure may have a different function or role, and each structure may have a different base on which it is formed. However, these plurality of structures are derived from films formed as the same layer in the same process and have the same material. Therefore, these multiple films are defined as existing in the same layer.

ある構造体の上に他の構造体を配置する態様を表現するにあたり、単に「上に」または「上方に」と表記する場合、特に断りの無い限りは、ある構造体に接して、直上に他の構造体を配置する場合と、ある構造体の上方に、さらに別の構造体を介して他の構造体を配置する場合との両方を含むものとする。「下に」または「下方に」の表記も同様とする。 In expressing the mode of arranging another structure on one structure, when simply expressing "above" or "above", unless otherwise specified, it is in contact with one structure and directly above it. It includes both the case of arranging another structure and the case of arranging another structure above one structure via yet another structure. The same applies to the notation of "below" or "below".

<第1実施形態>
図1〜図8を用いて、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10について説明する。
<First Embodiment>
The sensor device 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 8.

[1.センサデバイス]
図1は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10の構成を示す概略図である。図1に示すように、センサデバイス10は、光源11、ファブリペロー干渉計12、コリメーター13、光学センサ14、および歪みセンサ15を含む。光源11は、ファブリペロー干渉計12の上方に設けられている。また、コリメーター13、光学センサ14、および歪みセンサ15は、ファブリペロー干渉計12の下方に設けられている。コリメーター13は、ファブリペロー干渉計12と光学センサ14との間に設けられている。歪みセンサ15は、光学センサ14の下方に設けられている。なお、センサデバイス10は、曲げることができるように、ファブリペロー干渉計12、コリメーター13、光学センサ14、および歪みセンサ15は、可撓性基板上に設けられていることが好ましい。
[1. Sensor device]
FIG. 1 is a schematic view showing a configuration of a sensor device 10 according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the sensor device 10 includes a light source 11, a Fabry-Perot interferometer 12, a collimator 13, an optical sensor 14, and a strain sensor 15. The light source 11 is provided above the Fabry-Perot interferometer 12. Further, the collimator 13, the optical sensor 14, and the strain sensor 15 are provided below the Fabry-Perot interferometer 12. The collimator 13 is provided between the Fabry-Perot interferometer 12 and the optical sensor 14. The strain sensor 15 is provided below the optical sensor 14. The Fabry-Perot interferometer 12, the collimator 13, the optical sensor 14, and the strain sensor 15 are preferably provided on a flexible substrate so that the sensor device 10 can be bent.

図2は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10の使用の一例を示す概略図である。センサデバイス10は、光源11から照射され、対象物500を透過した光を光学センサ14で検出する。図2に示すように、対象物500は、光源11とファブリペロー干渉計12との間に設置される。光源11から照射された光は、対象物500を透過し、または対象物500で反射される。また、所定の波長の光は、対象物500で吸収される。そのため、対象物500を透過する光は、所定の波長において強度が低下する。したがって、特定の波長範囲における光の強度を測定することによって、所定の波長から対象物500を特定することができる。なお、対象物500は、生体であってもよい。 FIG. 2 is a schematic view showing an example of use of the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. The sensor device 10 detects the light emitted from the light source 11 and transmitted through the object 500 by the optical sensor 14. As shown in FIG. 2, the object 500 is installed between the light source 11 and the Fabry-Perot interferometer 12. The light emitted from the light source 11 passes through the object 500 or is reflected by the object 500. Further, light having a predetermined wavelength is absorbed by the object 500. Therefore, the intensity of the light transmitted through the object 500 decreases at a predetermined wavelength. Therefore, the object 500 can be identified from a predetermined wavelength by measuring the intensity of light in a specific wavelength range. The object 500 may be a living body.

また、センサデバイス10は、対象物500の性質を特定することもできる。例えば、対象物500が果物であれば、果物に含まれる糖が所定の波長の光を吸収する。そのため、特定の波長範囲における光の強度を測定し、所定の波長の光の強度の比較から果物の糖度を特定することができる。また、対象物500が静脈であれば、静脈に含まれる赤血球が所定の波長の光を吸収するため、所定の波長の光の強度を測定することで、静脈のパターンを特定することができる。 The sensor device 10 can also identify the properties of the object 500. For example, if the object 500 is a fruit, the sugar contained in the fruit absorbs light having a predetermined wavelength. Therefore, the sugar content of fruits can be specified by measuring the light intensity in a specific wavelength range and comparing the light intensities of a predetermined wavelength. Further, if the object 500 is a vein, the red blood cells contained in the vein absorb light having a predetermined wavelength, so that the vein pattern can be specified by measuring the intensity of the light having a predetermined wavelength.

対象物500は、固体に限られず、液体または気体でもよい。対象物500が液体または気体の場合は、液体または気体が滞留できるような機構を光源11とファブリペロー干渉計12との間に設けてもよく、液体または気体がフローされるような機構を光源11とファブリペロー干渉計12との間に設けてもよい。例えば、対象物500がガスである場合、ガスを光源11とファブリペロー干渉計12との間にフローさせ、ガスが吸収する波長の光を検出することで、ガスを特定することができる。 The object 500 is not limited to a solid, but may be a liquid or a gas. When the object 500 is a liquid or gas, a mechanism for allowing the liquid or gas to stay may be provided between the light source 11 and the Fabry-Perot interferometer 12, and a mechanism for flowing the liquid or gas may be provided as the light source. It may be provided between 11 and the Fabry-Perot interferometer 12. For example, when the object 500 is a gas, the gas can be specified by flowing the gas between the light source 11 and the Fabry-Perot interferometer 12 and detecting the light having a wavelength absorbed by the gas.

センサデバイス10は、複数のピクセルに分割し、各ピクセルでの検出から対象物500を特定することもできる。ピクセルの配置は、マトリクス状だけでなく、ハニカム状または千鳥格子状とすることもできる。また、センサデバイス10は、光源11、ファブリペロー干渉計12、光学センサ14、および歪みセンサ15を制御するため、トランジスタなどの能動素子を含むこともできる。 The sensor device 10 can also be divided into a plurality of pixels, and the object 500 can be identified from the detection at each pixel. The arrangement of pixels can be not only a matrix shape but also a honeycomb shape or a houndstooth shape. Further, the sensor device 10 may include an active element such as a transistor in order to control the light source 11, the Fabry-Perot interferometer 12, the optical sensor 14, and the strain sensor 15.

以下では、センサデバイス10の各構成について詳細に説明する。 Hereinafter, each configuration of the sensor device 10 will be described in detail.

[2.光源]
光源11は、対象物500に光を照射することができる。光源11は、例えば、白熱電球、ハロゲン電球、水銀ランプ、蛍光ランプ、LED(Light Emitting Diode)、またはOLED(Organic Light Emitting Diode)などを用いることができる。なお、LEDは、ミニLEDまたはマイクロLEDを含む。
[2. light source]
The light source 11 can irradiate the object 500 with light. As the light source 11, for example, an incandescent lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a fluorescent lamp, an LED (Light Emitting Diet), an OLED (Organic Light Emitting Diet), or the like can be used. The LED includes a mini LED or a micro LED.

また、光源11は、測定する対象物500に応じて光の波長を選択することができる。光源11の波長は、例えば、X線、紫外線、可視光線、近赤外線、中間赤外線、または遠赤外線を用いることができる。 Further, the light source 11 can select the wavelength of light according to the object 500 to be measured. As the wavelength of the light source 11, for example, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, near infrared rays, mid infrared rays, or far infrared rays can be used.

センサデバイス10は、光源11を含まない構成とすることもできる。すなわち、センサデバイス10は、他の光源を使用して対象物500を特定することもできる。 The sensor device 10 may be configured not to include the light source 11. That is, the sensor device 10 can also identify the object 500 by using another light source.

[3.ファブリペロー干渉計]
ファブリペロー干渉計12は、2つの半透過ミラー薄膜の間で光を反射または干渉させることによって共振波長の光を取り出すことができる。センサデバイス10に含まれるファブリペロー干渉計12は、MEMSファブリペロー干渉計を用いることができる。MEMSファブリペロー干渉計では、印加電圧によって間隙の距離を変化させることができるため、広帯域の波長における分光が可能である。以下では、本実施形態に係るファブリペロー干渉計12がMEMSファブリペロー干渉計であるとし、MEMSファブリペロー干渉計12の表記を用いて説明する。
[3. Fabry Perot Interferometer]
The Fabry-Perot interferometer 12 can extract light having a resonance wavelength by reflecting or interfering with light between two transflective mirror thin films. As the Fabry-Perot interferometer 12 included in the sensor device 10, a MEMS Fabry-Perot interferometer can be used. In the MEMS Fabry-Perot interferometer, the distance between the gaps can be changed by the applied voltage, so that spectroscopy in a wide band wavelength is possible. Hereinafter, it is assumed that the Fabry-Perot interferometer 12 according to the present embodiment is a MEMS Fabry-Perot interferometer, and the description will be made using the notation of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12.

図3を用いて、MEMSファブリペロー干渉計12について説明する。 The MEMS Fabry-Perot interferometer 12 will be described with reference to FIG.

図3は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10のMEMSファブリペロー干渉計12の概略断面図である。図3に示すように、MEMSファブリペロー干渉計12は、第1膜100、第2膜110、第1導電膜120、第2導電膜130、第1支持部140、および第2支持部150を含む。第1膜100の一方の面には第1導電膜120が設けられている。第2膜110の一方の面には第2導電膜130が設けられている。第1膜100および第2膜110は、第1支持部140および第2支持部150によって離間され、第1膜100と第2膜110との間に間隙200が形成されている。 FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 of the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 includes a first film 100, a second film 110, a first conductive film 120, a second conductive film 130, a first support portion 140, and a second support portion 150. Including. A first conductive film 120 is provided on one surface of the first film 100. A second conductive film 130 is provided on one surface of the second film 110. The first film 100 and the second film 110 are separated by the first support portion 140 and the second support portion 150, and a gap 200 is formed between the first film 100 and the second film 110.

MEMSファブリペロー干渉計12は、第1膜100上の第1導電膜120と第2膜110上の第2導電膜130との間に発生する静電引力を用いて第2膜110を動かすことができる。すなわち、第1導電膜120および第2導電膜130の少なくとも一方に電圧を印加して第2膜110を動かすことができる。第1導電膜120と第2導電膜130とが異符号の電荷を有する場合は、第1導電膜120と第2導電膜130との間に引力が生じ、間隙200の距離が小さくなる。一方、第1導電膜120と第2導電膜130とが同符号の電荷を有する場合は、第1導電膜120と第2導電膜130との間に斥力が生じ、間隙200の距離が大きくなる。MEMSファブリペロー干渉計12では、間隙200の距離を変化させることで、特定の波長(共振波長)を取り出すことができる。すなわち、MEMSファブリペロー干渉計12の間隙200を変化させながら光学センサ14で光の強度を検出することで、一定の波長の範囲における光の強度を測定することができる。 The MEMS Fabry-Perot interferometer 12 moves the second film 110 by using the electrostatic attraction generated between the first conductive film 120 on the first film 100 and the second conductive film 130 on the second film 110. Can be done. That is, a voltage can be applied to at least one of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 to move the second film 110. When the first conductive film 120 and the second conductive film 130 have differently signed charges, an attractive force is generated between the first conductive film 120 and the second conductive film 130, and the distance between the gaps 200 becomes smaller. On the other hand, when the first conductive film 120 and the second conductive film 130 have the same electric charge, a repulsive force is generated between the first conductive film 120 and the second conductive film 130, and the distance between the gaps 200 becomes large. .. In the MEMS Fabry-Perot interferometer 12, a specific wavelength (resonant wavelength) can be extracted by changing the distance of the gap 200. That is, the light intensity in a certain wavelength range can be measured by detecting the light intensity with the optical sensor 14 while changing the gap 200 of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12.

図4は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10のMEMSファブリペロー干渉計12において、間隙200の距離を変化させた場合の光の波長と透過率との相関関係を示すグラフである。MEMSファブリペロー干渉計12では、共振波長において、光の透過率が最大となる。間隙200の距離が小さくなると、共振波長は短波長側にシフトする(図4の矢印301)。一方、間隙200の距離が大きくなると、共振波長は長波長側にシフトする(図4の矢印302)。センサデバイス10が曲げられると、図3に示した間隙200の距離が変化する。そのため、センサデバイス10が曲げられて間隙200の距離が変化した場合では、MEMSファブリペロー干渉計12に電圧を印加して間隙200の距離を調整する必要がある。また、センサデバイス10が曲げられると、図3に示した第2膜110も変形する。この場合においても、MEMSファブリペロー干渉計12の印加電圧を調整する必要がある。具体的には、MEMSファブリペロー干渉計12において、第1導電膜120または第2導電膜130に印加する電圧を補正する必要があるが、この補正方法については、後述する。 FIG. 4 is a graph showing the correlation between the wavelength of light and the transmittance when the distance of the gap 200 is changed in the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 of the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. In the MEMS Fabry-Perot interferometer 12, the light transmittance is maximized at the resonance wavelength. As the distance of the gap 200 becomes smaller, the resonance wavelength shifts to the shorter wavelength side (arrow 301 in FIG. 4). On the other hand, as the distance of the gap 200 increases, the resonance wavelength shifts to the longer wavelength side (arrow 302 in FIG. 4). When the sensor device 10 is bent, the distance of the gap 200 shown in FIG. 3 changes. Therefore, when the sensor device 10 is bent and the distance of the gap 200 changes, it is necessary to apply a voltage to the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 to adjust the distance of the gap 200. Further, when the sensor device 10 is bent, the second film 110 shown in FIG. 3 is also deformed. Also in this case, it is necessary to adjust the applied voltage of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12. Specifically, in the MEMS Fabry-Perot interferometer 12, it is necessary to correct the voltage applied to the first conductive film 120 or the second conductive film 130, and this correction method will be described later.

第1膜100および第2膜110の材料は、酸化シリコン、窒化シリコン、酸化アルミニウム、窒化アルミニウム、酸化チタン、窒化チタン、酸化タンタル、窒化タンタルなどの無機絶縁性材料を用いることができる。第1膜100および第2膜110は、上述した無機絶縁性材料の単膜であってもよく、上述した無機絶縁性材料の積層膜であってもよい。また、第1膜100および第2膜110の材料は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンなどを用いることもできる。但し、第1膜100および第2膜110は、光学センサ14で測定する波長の範囲において、透光性を有することが好ましい。さらに、第1膜100および第2膜110の材料は、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはシロキサン樹脂などの有機樹脂材料を用いることもできる。 As the material of the first film 100 and the second film 110, inorganic insulating materials such as silicon oxide, silicon nitride, aluminum oxide, aluminum nitride, titanium oxide, titanium nitride, tantalum oxide, and tantalum nitride can be used. The first film 100 and the second film 110 may be a single film of the above-mentioned inorganic insulating material, or may be a laminated film of the above-mentioned inorganic insulating material. Further, as the material of the first film 100 and the second film 110, amorphous silicon, polysilicon, or the like can be used. However, it is preferable that the first film 100 and the second film 110 have translucency in the wavelength range measured by the optical sensor 14. Further, as the material of the first film 100 and the second film 110, an organic resin material such as an acrylic resin, an epoxy resin, a polyimide resin, a silicone resin, a fluororesin, or a siloxane resin can also be used.

第1膜100の間隙200と反対側の面は、基板または他の膜に固定されていることが好ましい。また、第2膜110は可動膜となる膜厚であることが好ましい。第2膜110の膜厚は、例えば、1μm以上10μm以下であり、好ましくは2μm以上4μm以下である。なお、第2膜110の膜厚は、共振波長を考慮して決定することもできる。 The surface of the first film 100 opposite to the gap 200 is preferably fixed to a substrate or another film. Further, it is preferable that the second film 110 has a film thickness that becomes a movable film. The film thickness of the second film 110 is, for example, 1 μm or more and 10 μm or less, preferably 2 μm or more and 4 μm or less. The film thickness of the second film 110 can also be determined in consideration of the resonance wavelength.

第1導電膜120および第2導電膜130の材料は、酸化スズ・インジウム(ITO)または酸化亜鉛・インジウム(IZO)などの透明導電性酸化物を用いることができる。また、第1導電膜120および第2導電膜130の材料は、ドープしたアモルファスシリコンまたはドープしたポリシリコンなどを用いることもできる。但し、第1導電膜120および第2導電膜130は、光学センサ14で測定する波長の範囲において、透光性を有することが好ましい。 As the material of the first conductive film 120 and the second conductive film 130, a transparent conductive oxide such as indium tin oxide (ITO) or zinc oxide indium (IZO) can be used. Further, as the material of the first conductive film 120 and the second conductive film 130, doped amorphous silicon, doped polysilicon, or the like can also be used. However, it is preferable that the first conductive film 120 and the second conductive film 130 have translucency in the wavelength range measured by the optical sensor 14.

第1導電膜120および第2導電膜130は、それぞれ、第1膜100および第2膜110の間隙200側の面に設けることができるが、これに限られない。第1導電膜120および第2導電膜130は、間隙200と反対側の面に設けることもできる。 The first conductive film 120 and the second conductive film 130 can be provided on the surface of the first film 100 and the second film 110 on the gap 200 side, respectively, but are not limited thereto. The first conductive film 120 and the second conductive film 130 can also be provided on the surface opposite to the gap 200.

第1導電膜120および第2導電膜130の各々の膜厚は、例えば、20nm以上200nm以下であり、好ましくは30nm以上60nm以下である。第1導電膜120および第2導電膜130の各々の膜厚が小さい場合は、第1導電膜120および第2導電膜130の抵抗が高くなり、間隙200内での電場が不均一となる。また、第1導電膜120および第2導電膜130の各々の膜厚が大きい場合は、第1導電膜120および第2導電膜130の透過率が低下する。そのため、第1導電膜120および第2導電膜130の各々の膜厚は、上記範囲が好ましい。 The film thickness of each of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 is, for example, 20 nm or more and 200 nm or less, preferably 30 nm or more and 60 nm or less. When the thickness of each of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 is small, the resistance of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 becomes high, and the electric field in the gap 200 becomes non-uniform. Further, when the film thickness of each of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 is large, the transmittance of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 decreases. Therefore, the film thickness of each of the first conductive film 120 and the second conductive film 130 is preferably in the above range.

第1支持部140および第2支持部150は、第1膜100または第2膜110の端部に設けることができるが、これに限られない。第1支持部140および第2支持部150は、間隙200が形成されるように設けられていればよい。また、第1支持部140および第2支持部150の膜厚で間隙200の距離を調整することができる。第1支持部140および第2支持部150の材料は、第1膜100および第2膜110と同様の材料を用いることができる。 The first support portion 140 and the second support portion 150 can be provided at the end of the first film 100 or the second film 110, but are not limited thereto. The first support portion 140 and the second support portion 150 may be provided so as to form a gap 200. Further, the distance of the gap 200 can be adjusted by adjusting the film thickness of the first support portion 140 and the second support portion 150. As the material of the first support portion 140 and the second support portion 150, the same materials as those of the first film 100 and the second film 110 can be used.

間隙200は、犠牲膜の上に第2膜110を形成した後で、犠牲膜をエッチングすることによって形成することができる。犠牲膜の材料は、酸化シリコン、窒化シリコン、または酸窒化シリコンなどのシリコン絶縁性材料、アルミニウムまたは銅などの金属材料、もしくはアクリル樹脂、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、またはシロキサン樹脂などの有機樹脂材料を用いることができる。犠牲膜は、第1膜100、第2膜110、第1支持部140、および第2支持部150とエッチング選択比の高い材料であることが好ましい。 The gap 200 can be formed by forming the second film 110 on the sacrificial film and then etching the sacrificial film. The sacrificial film material is a silicon insulating material such as silicon oxide, silicon nitride, or silicon oxynitride, a metal material such as aluminum or copper, or an acrylic resin, epoxy resin, polyimide resin, silicone resin, fluororesin, or siloxane resin. Organic resin materials such as can be used. The sacrificial film is preferably a material having a high etching selectivity with the first film 100, the second film 110, the first support portion 140, and the second support portion 150.

MEMSファブリペロー干渉計12は、可撓性基板上に形成することもできる。例えば、シリコン基板を用いてMEMSファブリペロー干渉計12を形成した後、MEMSファブリペロー干渉計12を可撓性基板に転写する。これにより、MEMSファブリペロー干渉計12は、曲げることが可能となる。 The MEMS Fabry-Perot interferometer 12 can also be formed on a flexible substrate. For example, after forming the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 using a silicon substrate, the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 is transferred to the flexible substrate. As a result, the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 can be bent.

[4.コリメーター]
コリメーター13は、対象物500の透過光を平行な光とすることができる。センサデバイス10が複数のピクセルに分割されている場合、ピクセルごとに設けられた光学センサ14で光を検出するが、隣接したピクセルから光学センサ14に対して斜め方向から入射する光はノイズとなる。そのため、コリメーター13を用いて、光学センサ14に入射する光を垂直方向からの光となるように調整する。
[4. Collimator]
The collimator 13 can make the transmitted light of the object 500 parallel light. When the sensor device 10 is divided into a plurality of pixels, light is detected by an optical sensor 14 provided for each pixel, but light incident from adjacent pixels diagonally on the optical sensor 14 becomes noise. .. Therefore, the collimator 13 is used to adjust the light incident on the optical sensor 14 so as to be the light from the vertical direction.

図5は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10のコリメーター13の概略図である。図5に示すコリメーター13は、黒色樹脂層160に貫通孔170を有する。貫通孔170の一方には、MEMSファブリペロー干渉計12が設けられ、貫通孔170の他方には、光学センサ14が設けられる。貫通孔170は光学センサ14に対して垂直になるように設けられ、貫通孔170を通過する光は光学センサ14に対して垂直に入射することができる。貫通孔170を通過する光の光量は、貫通孔170の径や黒色樹脂層160の膜厚を調整することで制御することができる。なお、貫通孔内170には透明樹脂を充填することもできる。 FIG. 5 is a schematic view of the collimator 13 of the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. The collimator 13 shown in FIG. 5 has a through hole 170 in the black resin layer 160. A MEMS Fabry-Perot interferometer 12 is provided on one side of the through hole 170, and an optical sensor 14 is provided on the other side of the through hole 170. The through hole 170 is provided so as to be perpendicular to the optical sensor 14, and the light passing through the through hole 170 can be incident perpendicular to the optical sensor 14. The amount of light passing through the through hole 170 can be controlled by adjusting the diameter of the through hole 170 and the film thickness of the black resin layer 160. The inside of the through hole 170 can also be filled with a transparent resin.

コリメーター13は、図5に示すピンホール式のコリメーターに限られない。コリメーター13は、例えば、レンズを用いるコリメーターであってもよく、レンズを用いて光の進行方向(焦点)を調節した平行光とすることができる。 The collimator 13 is not limited to the pinhole type collimator shown in FIG. The collimator 13 may be, for example, a collimator using a lens, and may be parallel light in which the traveling direction (focus) of the light is adjusted by using the lens.

センサデバイス10は、コリメーター13を含まない構成とすることもできる。但し、コリメーター13を設けることで、上述したようにノイズとなる光が光学センサ14に侵入することを防止することができる。そのため、センサデバイス10では、コリメーター13を含むことが好ましい。 The sensor device 10 may be configured not to include the collimator 13. However, by providing the collimator 13, it is possible to prevent light that becomes noise from entering the optical sensor 14 as described above. Therefore, it is preferable that the sensor device 10 includes the collimator 13.

[5.光学センサ]
光学センサ14は、光源11からの光または対象物500を透過した光を検出することができる。光学センサ14は、対象物500が吸収する光を広く検出することができるように、広帯域の波長を有するセンサであることが好ましい。光学センサ14は、例えば、フォトダイオード、フォトトランジスタ、またはCMOSなどを用いたセンサとすることができる。
[5. Optical sensor]
The optical sensor 14 can detect the light from the light source 11 or the light transmitted through the object 500. The optical sensor 14 is preferably a sensor having a wide wavelength so that the light absorbed by the object 500 can be widely detected. The optical sensor 14 can be, for example, a sensor using a photodiode, a phototransistor, CMOS, or the like.

また、光学センサ14は、検出する光に応じて測定する波長を選択することができる。光学センサ14の測定する波長は、例えば、X線、紫外線、可視光線、近赤外線、または遠赤外線を用いることができる。光学センサ14の測定する波長は、光学センサ14に含まれる半導体材料を変えることで調整することができる。光学センサ14に含まれる半導体材料として、例えば、シリコン(アモルファスシリコン、ポリシリコン、または単結晶シリコン)、ガリウム・リン、ガリウム・ヒ素・リン、インジウム・ガリウム・ヒ素、インジウム・アンチモン、酸化亜鉛、または硫化亜鉛などを用いることができる。 Further, the optical sensor 14 can select the wavelength to be measured according to the light to be detected. As the wavelength measured by the optical sensor 14, for example, X-rays, ultraviolet rays, visible rays, near infrared rays, or far infrared rays can be used. The wavelength measured by the optical sensor 14 can be adjusted by changing the semiconductor material contained in the optical sensor 14. Examples of the semiconductor material contained in the optical sensor 14 include silicon (amorphous silicon, polysilicon, or single crystal silicon), gallium phosphide, gallium arsenide, phosphorus, indium gallium arsenide, indium antimony, zinc oxide, or Zinc sulfide or the like can be used.

さらに、光学センサ14は、複数の光学センサを組み合わせてもよい。例えば、可視光線の波長領域を測定する第1光学センサと、近赤外線の波長領域を測定する第2光学センサとを組み合わせて光学センサ14とし、光学センサ14の測定する波長の範囲を広げることができる。また、近赤外線の第1領域を測定する第3光学センサと、第1領域と重畳し、近赤外線の第2領域を測定する第4光学センサとを組み合わせて光学センサ14とし、光学センサ14の赤外線の一部の領域(第1領域と第2領域とが重畳する領域)の精度を向上させることもできる。 Further, the optical sensor 14 may be a combination of a plurality of optical sensors. For example, the first optical sensor that measures the wavelength region of visible light and the second optical sensor that measures the wavelength region of near infrared rays can be combined to form an optical sensor 14, and the range of wavelengths measured by the optical sensor 14 can be expanded. it can. Further, the optical sensor 14 is formed by combining a third optical sensor that measures the first region of the near infrared ray and a fourth optical sensor that superimposes on the first region and measures the second region of the near infrared ray. It is also possible to improve the accuracy of a part of the infrared rays (the region where the first region and the second region overlap).

センサデバイス10は、曲げられた状態で使用することができるようにするため、光学センサ14は、可撓性基板の上に設けられることが好ましい。可撓性基板として、例えば、アクリル基板、ポリイミド基板、ポリエチレンテレフタレート基板、またはポリエチレンナフタレート基板などを用いることができる。 The optical sensor 14 is preferably provided on a flexible substrate so that the sensor device 10 can be used in a bent state. As the flexible substrate, for example, an acrylic substrate, a polyimide substrate, a polyethylene terephthalate substrate, a polyethylene naphthalate substrate, or the like can be used.

[6.歪みセンサ]
歪みセンサ15は、センサデバイス10が曲げられた時の歪みを検出することができる。具体的には、歪みセンサ15は、歪みセンサ15が設けられる可撓性基板の歪みを測定する。歪みセンサ15は、抵抗式の歪みセンサであってもよく、静電容量式の歪みセンサであってもよい。抵抗式の歪みセンサは、ホイートストーンブリッジ回路の出力電圧の変化から歪みを検出することができる。一方、静電容量式の歪みセンサは、弾性体の容量の変化から歪みを検出することができる。歪みセンサ15が抵抗式の歪みセンサである場合は、作製が容易であるため、センサデバイス10の作製コストを抑制することができる。一方、歪みセンサ15が静電容量式の歪みセンサである場合は、歪み量がnmオーダーであっても検出できるため、高精度で歪みを検出することができる。
[6. Strain sensor]
The strain sensor 15 can detect the strain when the sensor device 10 is bent. Specifically, the strain sensor 15 measures the strain of the flexible substrate on which the strain sensor 15 is provided. The strain sensor 15 may be a resistance type strain sensor or a capacitance type strain sensor. The resistance type distortion sensor can detect distortion from the change in the output voltage of the Wheatstone bridge circuit. On the other hand, the capacitance type strain sensor can detect the strain from the change in the capacitance of the elastic body. When the strain sensor 15 is a resistance type strain sensor, it is easy to manufacture, so that the manufacturing cost of the sensor device 10 can be suppressed. On the other hand, when the strain sensor 15 is a capacitance type strain sensor, the strain can be detected even if the strain amount is on the order of nm, so that the strain can be detected with high accuracy.

図6は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10において、抵抗式の歪みセンサ15の測定方法を示す回路図である。第1抵抗体410の歪みによる抵抗値Rの変化量ΔRは、歪みεおよびゲージ率Kを用いて(式1)で表される。 FIG. 6 is a circuit diagram showing a measurement method of the resistance type strain sensor 15 in the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. Variation ΔR of the resistance value R 1 due to the distortion of the first resistor 410 is represented by using a strain ε and gauge factor K (Equation 1).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

また、図6に示すように、第1抵抗体410の抵抗値Rは、ホイートストーンブリッジ回路を用いて測定することができる。ホイートストーンブリッジ回路の入力電圧Vin(第3抵抗体430と第4抵抗体440への入力電圧)に対する出力電圧Vout(第2抵抗体420と第3抵抗体430からの出力電圧)は、(式2)で表される。 Further, as shown in FIG. 6, the resistance value R 1 of the first resistor 410 can be measured by using the Wheatstone bridge circuit. Input voltage V in of the Wheatstone bridge circuit output voltage V out for the (third resistor 430 and the input voltage to the fourth resistor 440) (an output voltage from the second resistor 420 and third resistor 430) , (Equation 2).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

ここで、R=R=R=R=Rとすると、出力電圧Voutの変化量Δeは、(式3)で表される。 Here, assuming that R = R 1 = R 2 = R 3 = R 4 , the amount of change Δe of the output voltage V out is expressed by (Equation 3).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

また、(式3)においてΔR≪Rであるとすると、出力電圧Voutの変化量Δeは、(式4)で表される。 Further, assuming that ΔR << R in (Equation 3), the amount of change Δe of the output voltage V out is represented by (Equation 4).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

したがって、第1抵抗体410の歪みεは、出力電圧の変化量Δeに比例する。 Therefore, the strain ε of the first resistor 410 is proportional to the amount of change Δe of the output voltage.

センサデバイス10は、曲げられた状態で使用することができるようにするため、歪みセンサ15は、可撓性基板の上に設けられることが好ましい。可撓性基板として、例えば、アクリル基板、ポリイミド基板、ポリエチレンテレフタレート基板、またはポリエチレンナフタレート基板などを用いることができる。 The strain sensor 15 is preferably provided on a flexible substrate so that the sensor device 10 can be used in a bent state. As the flexible substrate, for example, an acrylic substrate, a polyimide substrate, a polyethylene terephthalate substrate, a polyethylene naphthalate substrate, or the like can be used.

光学センサ14および歪みセンサ15は、1つの可撓性基板の上に設けることができる。すなわち、可撓性基板の上に、歪みセンサ15を作製し、その歪みセンサ15の上に光学センサ14を作製することができる。 The optical sensor 14 and the strain sensor 15 can be provided on one flexible substrate. That is, the strain sensor 15 can be made on the flexible substrate, and the optical sensor 14 can be made on the strain sensor 15.

[7.歪センサによるファブリペロー干渉計の補正]
本実施形態に係るセンサデバイス10は支持基板として可撓性基板を有するため、曲げられることが可能である。しかし、センサデバイス10が曲げられると、上述したように、MEMSファブリペロー干渉計12の間隙200の距離が変化する可能性がある。また、可動膜である第2膜110が変形する可能性もある。しかしながら、本実施形態に係るセンサデバイス10では、歪みセンサ15によって検出された歪みを基にして、MEMSファブリペロー干渉計12の印加電圧を補正することができる。以下、この補正について説明する。
[7. Fabry-Perot Interferometer Correction with Strain Sensor]
Since the sensor device 10 according to the present embodiment has a flexible substrate as a support substrate, it can be bent. However, when the sensor device 10 is bent, the distance of the gap 200 of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 may change as described above. In addition, the second film 110, which is a movable film, may be deformed. However, in the sensor device 10 according to the present embodiment, the applied voltage of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 can be corrected based on the strain detected by the strain sensor 15. Hereinafter, this correction will be described.

図7は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10のMEMSファブリペロー干渉計12の模式図である。図7には、第2膜110の長さL(mm)、膜厚h(mm)、および断面積S(mm)ならびに間隙200の距離d(mm)が示されている。第2膜110の静電引力F(N)または荷重P(N)は、比誘電率εおよび変位量x、ならびにMEMSファブリペロー干渉計12の印加電圧V(V)を用いて、(式5)のように表される。 FIG. 7 is a schematic view of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 of the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. FIG. 7 shows the length L (mm) of the second film 110, the film thickness h (mm), the cross-sectional area S (mm 2 ), and the distance d (mm) of the gap 200. The electrostatic attraction F (N) or load P (N) of the second film 110 uses the relative permittivity ε 0 and the displacement amount x, and the applied voltage V (V) of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 to obtain (Equation). It is expressed as 5).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

一方、第2膜110に対して両端固定等分布荷重モデルを適用すると、第2膜110の変位量x(mm)は、第2膜110の縦弾性係数E(N/mm)を用いて、(式6)のように表される。 On the other hand, when an evenly distributed load model with both ends fixed is applied to the second film 110, the displacement amount x (mm) of the second film 110 is determined by using the Young's modulus E (N / mm) of the second film 110. It is expressed as (Equation 6).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

ここで、第2膜110の断面が長方形である場合の断面2次モーメントlは、(式7)のように表される。 Here, the moment of inertia of area l when the cross section of the second film 110 is rectangular is expressed as in (Equation 7).

Figure 2021056129
Figure 2021056129

センサデバイス10が曲げられていない状態では、(式4)〜(式7)における変数は変位量x(mm)および印加電圧V(V)のみであるため、MEMSファブリペロー干渉計12の第2膜110の変位量x(mm)は、印加電圧V(V)によって決定することができる。言い換えると、印加電圧V(V)によって、間隙200の距離d+x(mm)を制御し、MEMSファブリペロー干渉計12を透過する光の波長を制御する(分光する)ことができる。 When the sensor device 10 is not bent, the variables in (Equation 4) to (Equation 7) are only the displacement amount x (mm) and the applied voltage V (V). The displacement amount x (mm) of the film 110 can be determined by the applied voltage V (V). In other words, the applied voltage V (V) can control the distance d + x (mm) of the gap 200 and control (spectroscopically) the wavelength of the light passing through the MEMS Fabry-Perot interferometer 12.

しかしながら、センサデバイス10が曲げられると、間隙200の距離d(mm)が変化し、また、第2膜110の変形によって長さL(mm)、膜厚h(mm)、および断面積S(mm)なども変化するため、第2膜110の変位量x(mm)と印加電圧V(V)との関係は(式4)〜(式7)を満たさなくなる。そのため、本実施形態に係るセンサデバイス10では、歪みセンサ15によって検出された歪みを用いて印加電圧V(V)を補正する。具体的には、歪みを入力パラメータとし、補正印加電圧Vcomp(V)を出力パラメータとした補正テーブルを生成しておき、歪みセンサ15によって歪が検出された場合、補正テーブルの補正印加電圧Vcomp(V)を印加してMEMSファブリペロー干渉計12を駆動する。入力パラメータは、歪みだけでなく、歪みを検出するための物理量であってもよい。歪みを検出するための物理量は、例えば、電圧、容量、電流、または抵抗などである。 However, when the sensor device 10 is bent, the distance d (mm) of the gap 200 changes, and the length L (mm), the film thickness h (mm), and the cross-sectional area S ( Since mm 2 ) and the like also change, the relationship between the displacement amount x (mm) of the second film 110 and the applied voltage V (V) does not satisfy (Equation 4) to (Equation 7). Therefore, in the sensor device 10 according to the present embodiment, the applied voltage V (V) is corrected by using the strain detected by the strain sensor 15. Specifically, a correction table is generated in which distortion is used as an input parameter and correction applied voltage V comp (V) is used as an output parameter. When distortion is detected by the distortion sensor 15, the correction applied voltage V of the correction table is generated. Comp (V) is applied to drive the MEMS Fabry-Perot interferometer 12. The input parameter may be not only the distortion but also a physical quantity for detecting the distortion. Physical quantities for detecting distortion are, for example, voltage, capacitance, current, or resistance.

図8Aおよび図8Bを用いて、補正テーブルについて説明する。図8Aおよび図8Bの各々は、本発明の一実施形態に係るセンサデバイス10の概略的な補正テーブルの一例である。図8Aおよび図8Bの中の記号「xxx」は数値を示すものである。同じ記号「xxx」が記載されているが、数値は異なっていてもよい。 The correction table will be described with reference to FIGS. 8A and 8B. Each of FIGS. 8A and 8B is an example of a schematic correction table of the sensor device 10 according to the embodiment of the present invention. The symbol "xxx" in FIGS. 8A and 8B indicates a numerical value. The same symbol "xxx" is described, but the numerical values may be different.

歪みセンサ15に、図6に示した抵抗式の歪みセンサを用いた場合、歪みセンサ15は出力電圧Voutの変化量Δeを検出することができる。図8Aに示す補正テーブル450では、出力電圧Voutの変化量Δeが入力されると、MEMSファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが出力される。すなわち、補正テーブル450では、1つの入力パラメータからMEMSファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが得られる。光学センサ14で検出する光が特定の波長である場合、ファブリペロー干渉計12は、特定の波長が共振波長となるように制御される。そのため、特定の波長において、出力電圧Voutの変化量Δeと補正印加電圧Vcompとが紐付けられた補正テーブル450を生成しておき、歪みが検出された場合、補正テーブル450から得られた補正印加電圧VcompをMEMSファブリペロー干渉計12に印加する。センサデバイス10が曲げられた場合でも、補正テーブル450を用いることで、対象物500の測定を行うことができる。なお、光学センサ14が複数の波長の光を検出する場合、その複数の波長ごとに補正テーブル450を生成しておく。 When the resistance type strain sensor shown in FIG. 6 is used as the strain sensor 15, the strain sensor 15 can detect the amount of change Δe of the output voltage V out. In the correction table 450 shown in FIG. 8A, when the change amount Δe of the output voltage V out is input, the correction applied voltage V comp of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 is output. That is, in the correction table 450, the correction applied voltage V comp of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 can be obtained from one input parameter. When the light detected by the optical sensor 14 has a specific wavelength, the Fabry-Perot interferometer 12 is controlled so that the specific wavelength becomes the resonance wavelength. Therefore, at a specific wavelength, a correction table 450 in which the change amount Δe of the output voltage V out and the correction applied voltage V comp are linked is generated, and when distortion is detected, it is obtained from the correction table 450. The correction applied voltage V comp is applied to the MEMS Fabry-Perot interferometer 12. Even when the sensor device 10 is bent, the object 500 can be measured by using the correction table 450. When the optical sensor 14 detects light having a plurality of wavelengths, a correction table 450 is generated for each of the plurality of wavelengths.

また、図8Bに示す補正テーブル460では、出力電圧Voutの変化量Δeおよび共振波長が入力されると、MEMSファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが出力される。すなわち、補正テーブル460では、2つの入力パラメータからMEMSファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが得られる。光学センサ14で分光測定を行う場合、ファブリペロー干渉計12は、一定の波長の範囲で共振波長を変化させる。そのため、出力電圧Voutの変化量Δe、共振波長、および補正印加電圧Vcompが紐付けられた補正テーブル460を生成しておく。例えば、出力電圧Voutの変化量Δeを固定し、MEMSファブリペロー干渉計12の共振波長を変化させて印加電圧を測定する。これを出力電圧Voutの変化量Δeごとに繰り返すと、図8Bに示す補正テーブル460が生成される。歪みが検出された場合、共振波長を変化させながら、補正テーブル460から得られた補正印加電圧VcompをMEMSファブリペロー干渉計12に印加する。センサデバイス10が曲げられた場合でも、補正テーブル460を用いることで、対象物500に対する分光測定を行うことができる。 Further, in the correction table 460 shown in FIG. 8B, when the change amount Δe of the output voltage V out and the resonance wavelength are input, the correction applied voltage V comp of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 is output. That is, in the correction table 460, the correction applied voltage V comp of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 can be obtained from the two input parameters. When spectroscopic measurement is performed by the optical sensor 14, the Fabry-Perot interferometer 12 changes the resonance wavelength within a certain wavelength range. Therefore, a correction table 460 in which the change amount Δe of the output voltage V out , the resonance wavelength, and the correction applied voltage V comp are associated with each other is generated. For example, the change amount Δe of the output voltage V out is fixed, and the resonance wavelength of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 is changed to measure the applied voltage. When this is repeated for each change amount Δe of the output voltage V out, the correction table 460 shown in FIG. 8B is generated. When distortion is detected, the correction applied voltage V comp obtained from the correction table 460 is applied to the MEMS Fabry-Perot interferometer 12 while changing the resonance wavelength. Even when the sensor device 10 is bent, the correction table 460 can be used to perform spectroscopic measurement on the object 500.

図8Bに示す補正テーブル460では、ファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが、歪み(または歪みセンサ15の出力電圧Voutの変化量Δe)と共振波長に紐付けられたものであるが、補正テーブルは、これに限られない。例えば、ファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが、歪み(または歪みセンサ15の出力電圧Voutの変化量Δe)と間隙の距離に紐付けられていてもよい。 In the correction table 460 shown in FIG. 8B, the correction applied voltage V comp of the Fabry-Perot interferometer 12 is associated with the strain (or the amount of change Δe of the output voltage V out of the strain sensor 15) and the resonance wavelength. , The correction table is not limited to this. For example, the correction applied voltage V comp of the Fabry-Perot interferometer 12 may be associated with the distortion (or the amount of change Δe of the output voltage V out of the distortion sensor 15) and the distance between the gaps.

また、補正テーブルは、センサデバイス10が曲げられていない時の共振波長と、センサデバイス10が曲げられた時の共振波長および歪みセンサ15の出力電圧Voutの変化量Δe(V)を測定し、共振波長の差分を調整した電圧を補正印加電圧Vcomp(V)とすることもできる。この場合においても、ファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompが、歪み(または歪みセンサ15の出力電圧Voutの変化量Δe)および共振波長の差分に紐付けられた補正テーブルを生成することができる。 Further, the correction table measures the resonance wavelength when the sensor device 10 is not bent, the resonance wavelength when the sensor device 10 is bent, and the amount of change Δe (V) of the output voltage V out of the distortion sensor 15. The voltage obtained by adjusting the difference in resonance wavelength can also be set as the correction applied voltage V comp (V). Also in this case, the correction applied voltage V comp of the Fabry-Perot interferometer 12 generates a correction table associated with the distortion (or the amount of change Δe of the output voltage V out of the distortion sensor 15) and the difference in resonance wavelength. Can be done.

さらに、センサデバイス10が複数のピクセルを含み、ピクセルごとにMEMSファブリペロー干渉計12が設けられている場合、各ピクセルのMEMSファブリペロー干渉計12ごとに補正テーブルを生成することもできる。 Further, when the sensor device 10 includes a plurality of pixels and a MEMS Fabry-Perot interferometer 12 is provided for each pixel, a correction table can be generated for each MEMS Fabry-Perot interferometer 12 for each pixel.

センサデバイス10は、処理部および記憶部を含んでいてもよい。記憶部に補正テーブルを記憶しておき、処理部で補正テーブルを参照して印加電圧を決定してもよい。 The sensor device 10 may include a processing unit and a storage unit. The correction table may be stored in the storage unit, and the processing unit may refer to the correction table to determine the applied voltage.

補正テーブルの生成は、例えば、センサデバイス10を販売する前、すなわち出荷前の検査工程で行うことができるが、これに限られない。例えば、センサデバイス10の販売後において、センサデバイス10の使用形態に合わせた補正テーブルを作成し、センサデバイス10の記憶部に書き込むこともできる。 The correction table can be generated, for example, before the sensor device 10 is sold, that is, in the inspection process before shipping, but the present invention is not limited to this. For example, after the sensor device 10 is sold, a correction table according to the usage pattern of the sensor device 10 can be created and written in the storage unit of the sensor device 10.

センサデバイス10での測定においては、歪みセンサ15が歪み(または歪みセンサ15の出力電圧Voutの変化量Δe)を検出し、補正テーブルを基にファブリペロー干渉計12の補正印加電圧Vcompを決定することにより、対象物500に対しての分光測定を行うことができる。 In the measurement with the sensor device 10, the strain sensor 15 detects the strain (or the amount of change Δe of the output voltage V out of the strain sensor 15), and the correction applied voltage V comp of the Fabry-Perot interferometer 12 is calculated based on the correction table. By determining, spectroscopic measurements on the object 500 can be performed.

以上、本実施形態に係るセンサデバイス10によれば、センサデバイス10が曲げられると歪みセンサ15が歪みを検出し、補正テーブルを用いてMEMSファブリペロー干渉計12の印加電圧を補正する。そのため、センサデバイス10は、曲げられた状態においても使用することができる。したがって、センサデバイス10は、さまざまな環境において、高精度な測定が可能である。 As described above, according to the sensor device 10 according to the present embodiment, when the sensor device 10 is bent, the strain sensor 15 detects the strain, and the correction table is used to correct the applied voltage of the MEMS Fabry-Perot interferometer 12. Therefore, the sensor device 10 can be used even in a bent state. Therefore, the sensor device 10 can perform highly accurate measurement in various environments.

本実施形態は、さまざまな変形または修正が可能である。以下では、本実施形態のいくつかの変形例について説明する。但し、本実施形態の変形例は、以下に限定されない。なお、以下の変形例では、センサデバイス10と同様の構成については、説明を省略する。 The present embodiment can be modified or modified in various ways. Hereinafter, some modifications of the present embodiment will be described. However, the modification of this embodiment is not limited to the following. In the following modification, the description of the same configuration as that of the sensor device 10 will be omitted.

<変形例1>
図9は、本発明の一実施形態の変形例に係るセンサデバイス10Aの構成を示す概略図である。図9に示すように、センサデバイス10Aは、光源11、コリメーター13A、ファブリペロー干渉計12、光学センサ14、および歪みセンサ15を含む。光源11は、コリメーター13Aの上方に設けられている。また、ファブリペロー干渉計12、光学センサ14、および歪みセンサ15は、コリメーター13Aの下方に設けられている。すなわち、コリメーター13Aは、ファブリペロー干渉計12の上方に設けられている。
<Modification example 1>
FIG. 9 is a schematic view showing the configuration of the sensor device 10A according to the modified example of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 9, the sensor device 10A includes a light source 11, a collimator 13A, a Fabry-Perot interferometer 12, an optical sensor 14, and a strain sensor 15. The light source 11 is provided above the collimator 13A. Further, the Fabry-Perot interferometer 12, the optical sensor 14, and the strain sensor 15 are provided below the collimator 13A. That is, the collimator 13A is provided above the Fabry-Perot interferometer 12.

センサデバイス10Aでは、コリメーター13Aが、ファブリペロー干渉計12の上に設けられているため、ファブリペロー干渉計12に入射する光を平行な光とすることができる。したがって、調整された光がファブリペロー干渉計12で分光されるため、センサデバイス10Aは、高精度な測定が可能である。 In the sensor device 10A, since the collimator 13A is provided on the Fabry-Perot interferometer 12, the light incident on the Fabry-Perot interferometer 12 can be made parallel light. Therefore, since the adjusted light is separated by the Fabry-Perot interferometer 12, the sensor device 10A can perform highly accurate measurement.

<変形例2>
図10は、本発明の一実施形態の変形例に係るセンサデバイス10Bの構成を示す概略図である。図10に示すように、センサデバイス10Bは、光源11、歪みセンサ15B、ファブリペロー干渉計12、コリメーター13、および光学センサ14を含む。光源11は、歪みセンサ15Bの上方に設けられている。また、ファブリペロー干渉計12、コリメーター13、および光学センサ14は、歪みセンサ15Bの下方に設けられている。すなわち、歪みセンサ15Bは、ファブリペロー干渉計12の上方に設けられている。なお、歪みセンサ15Bは光を透過する必要があるため、透光性を有していることが好ましい。
<Modification 2>
FIG. 10 is a schematic view showing the configuration of the sensor device 10B according to the modified example of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 10, the sensor device 10B includes a light source 11, a strain sensor 15B, a Fabry-Perot interferometer 12, a collimator 13, and an optical sensor 14. The light source 11 is provided above the strain sensor 15B. Further, the Fabry-Perot interferometer 12, the collimator 13, and the optical sensor 14 are provided below the strain sensor 15B. That is, the strain sensor 15B is provided above the Fabry-Perot interferometer 12. Since the strain sensor 15B needs to transmit light, it is preferable that the strain sensor 15B has translucency.

センサデバイス10Bでは、歪みセンサ15Bが、ファブリペロー干渉計12の上に設けられているため、歪みセンサ15Bの歪みは、ファブリペロー干渉計12の可動膜の歪みに近いものとなる。したがって、可動膜の補正が正確なものとなるため、センサデバイス10Bは、高精度な測定が可能である。 In the sensor device 10B, since the strain sensor 15B is provided on the Fabry-Perot interferometer 12, the strain of the strain sensor 15B is close to the strain of the movable film of the Fabry-Perot interferometer 12. Therefore, since the correction of the movable film becomes accurate, the sensor device 10B can perform highly accurate measurement.

<変形例3>
図11は、本発明の一実施形態の変形例に係るセンサデバイス10Cの構成を示す概略図である。図11に示すように、センサデバイス10Cは、コリメーター13C、ファブリペロー干渉計12、光学センサ14、歪みセンサ15、および光源11Cを含む。ファブリペロー干渉計12の上方にコリメーター13Cが設けられ、ファブリペロー干渉計12の下方に光学センサ14および歪みセンサ15が設けられている。光源11Cは、歪みセンサ15の下方に設けられている。
<Modification example 3>
FIG. 11 is a schematic view showing the configuration of the sensor device 10C according to the modified example of the embodiment of the present invention. As shown in FIG. 11, the sensor device 10C includes a collimator 13C, a Fabry-Perot interferometer 12, an optical sensor 14, a strain sensor 15, and a light source 11C. A collimator 13C is provided above the Fabry-Perot interferometer 12, and an optical sensor 14 and a strain sensor 15 are provided below the Fabry-Perot interferometer 12. The light source 11C is provided below the strain sensor 15.

センサデバイス10Cでは、対象物500はコリメーター13C上に設置される。光源11Cから照射された光は、歪みセンサ15、光学センサ14、ファブリペロー干渉計12、コリメーター13Cを通過し、対象物500で反射される。対象物500からの反射光は、コリメーター13Cおよびファブリペロー干渉計12を透過し、光学センサ14で検出される。歪みセンサ15、光学センサ14、ファブリペロー干渉計12、およびコリメーター13Cには、光源11Cから照射された光が通過する部分が設けられていてもよい。 In the sensor device 10C, the object 500 is installed on the collimator 13C. The light emitted from the light source 11C passes through the strain sensor 15, the optical sensor 14, the Fabry-Perot interferometer 12, and the collimator 13C, and is reflected by the object 500. The reflected light from the object 500 passes through the collimator 13C and the Fabry-Perot interferometer 12 and is detected by the optical sensor 14. The strain sensor 15, the optical sensor 14, the Fabry-Perot interferometer 12, and the collimator 13C may be provided with a portion through which the light emitted from the light source 11C passes.

センサデバイス10Cの光源11Cは、スマートフォンまたはタブレットなどの携帯情報端末の光源を用いることができる。すなわち、センサデバイス10Cは、携帯情報端末の画面上に設けることができる。携帯情報端末の画面上にセンサデバイス10Cを設けることで、センサデバイス10Cを指紋認証または静脈認証として使用することが可能である。センサデバイス10Cは曲げられることができるため、携帯情報端末の画面上だけでなく、携帯情報端末の側面部に設けることもできる。また、センサデバイス10Cは、携帯情報端末の一部に設けることもできる。 As the light source 11C of the sensor device 10C, a light source of a mobile information terminal such as a smartphone or a tablet can be used. That is, the sensor device 10C can be provided on the screen of the mobile information terminal. By providing the sensor device 10C on the screen of the mobile information terminal, the sensor device 10C can be used as fingerprint authentication or vein authentication. Since the sensor device 10C can be bent, it can be provided not only on the screen of the mobile information terminal but also on the side surface of the mobile information terminal. Further, the sensor device 10C can also be provided as a part of the portable information terminal.

以上、本実施形態の変形例に係るセンサデバイス10A、10B、および10Cにおいても、センサデバイス10A、10B、および10Cが曲げられた場合、歪みセンサ15または歪みセンサ15Bが歪みを検出し、補正テーブルを用いてMEMSファブリペロー干渉計12の印加電圧を補正する。そのため、センサデバイス10A、10B、および10Cは曲げられた状態においても使用することができる。したがって、センサデバイス10A、10B、および10Cは、さまざまな環境において、高精度な測定が可能である。 As described above, also in the sensor devices 10A, 10B, and 10C according to the modified example of the present embodiment, when the sensor devices 10A, 10B, and 10C are bent, the strain sensor 15 or the strain sensor 15B detects the strain and the correction table. Is used to correct the applied voltage of the MEMS Fabry-Perot Interferometer 12. Therefore, the sensor devices 10A, 10B, and 10C can be used even in a bent state. Therefore, the sensor devices 10A, 10B, and 10C can perform highly accurate measurements in various environments.

本発明の実施形態として上述したセンサデバイス10、10A、10B、および10Cを元にして、当業者が適宜設計変更して実施し得る全てのセンサデバイスも、本発明の要旨を包含する限り、本発明の範囲に属する。 All sensor devices that can be appropriately designed and implemented by those skilled in the art based on the sensor devices 10, 10A, 10B, and 10C described above as embodiments of the present invention are also included in the present invention as long as the gist of the present invention is included. It belongs to the scope of the invention.

本発明の思想の範疇において、当業者であれば、各種の変更例および修正例に相当し得るものであり、それら変更例および修正例についても本発明の範囲に属するものと了解される。例えば、上述の各実施形態に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除もしくは設計変更を行ったもの、または、工程の追加、省略もしくは条件変更を行ったものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含まれる。 In the scope of the idea of the present invention, those skilled in the art can correspond to various modified examples and modified examples, and it is understood that these modified examples and modified examples also belong to the scope of the present invention. For example, those skilled in the art appropriately adding, deleting, or changing the design of each of the above-described embodiments, or adding, omitting, or changing the conditions of the process are also gist of the present invention. Is included in the scope of the present invention as long as the above is provided.

また、本実施形態において態様によりもたらされる他の作用効果について本明細書の記載から明らかなもの、または当業者において適宜想到し得るものについては、当然に本発明によりもたらされるものと解される。 In addition, other actions and effects brought about by the embodiments in the present embodiment are clearly understood from the description of the present specification, or those which can be appropriately conceived by those skilled in the art are naturally understood to be brought about by the present invention.

10、10A、10B、10C:センサデバイス、 11、11C:光源、 12:ファブリペロー干渉計(MEMSファブリペロー干渉計)、 13、13A、13C:コリメーター、 14:光学センサ、 15、15B:歪みセンサ、 100:第1膜、 110:第2膜、 120:第1導電膜、 130:第2導電膜、 140:第1支持部、 150:第2支持部、 160:黒色樹脂層、 170:貫通孔、 200:間隙、 301、302:矢印、 410:第1抵抗体、 420:第2抵抗体、 430:第3抵抗体、 440:第4抵抗体、 450A、450B:補正テーブル、 500:対象物 10, 10A, 10B, 10C: Sensor device, 11, 11C: Light source, 12: Fabry-Perot interferometer (MEMS Fabry-Perot interferometer), 13, 13A, 13C: Collimator, 14: Optical sensor, 15, 15B: Distortion Sensor, 100: 1st film, 110: 2nd film, 120: 1st conductive film, 130: 2nd conductive film, 140: 1st support part, 150: 2nd support part, 160: black resin layer, 170: Through hole, 200: Gap, 301, 302: Arrow, 410: First resistor, 420: Second resistor, 430: Third resistor, 440: Fourth resistor, 450A, 450B: Correction table, 500: Object

Claims (14)

第1膜と第2膜との間に間隙を含み、前記第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に電圧を印加することによって前記間隙の距離が変化するファブリペロー干渉計と、
前記ファブリペロー干渉計の透過光を検出する光学センサと、
歪みセンサと、を含み、
前記歪みセンサによって検出された歪みを基にして前記ファブリペロー干渉計の前記電圧を補正するセンサデバイス。
A gap is included between the first film and the second film, and the distance between the gaps is provided by applying a voltage to at least one of the first conductive film in contact with the first film and the second conductive film in contact with the second film. With a Fabry-Perot interferometer that changes
An optical sensor that detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer,
Including strain sensor,
A sensor device that corrects the voltage of the Fabry-Perot interferometer based on the strain detected by the strain sensor.
第1膜と第2膜との間に間隙を含み、前記第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に電圧を印加することによって前記間隙の距離が変化するファブリペロー干渉計と、
前記ファブリペロー干渉計の透過光を検出する光学センサと、
歪みセンサと、を含み、
前記歪みセンサによって検出された出力電圧の変化量を基にして前記ファブリペロー干渉計の前記電圧を補正するセンサデバイス。
A gap is included between the first film and the second film, and the distance between the gaps is provided by applying a voltage to at least one of the first conductive film in contact with the first film and the second conductive film in contact with the second film. With a Fabry-Perot interferometer that changes
An optical sensor that detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer,
Including strain sensor,
A sensor device that corrects the voltage of the Fabry-Perot interferometer based on the amount of change in the output voltage detected by the strain sensor.
前記光学センサは、前記ファブリペロー干渉計と前記歪みセンサとの間に位置する請求項1または請求項2に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 1 or 2, wherein the optical sensor is located between the Fabry-Perot interferometer and the strain sensor. 前記ファブリペロー干渉計は、前記歪みセンサと前記光学センサとの間に位置する請求項1または請求項2に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 1 or 2, wherein the Fabry-Perot interferometer is located between the strain sensor and the optical sensor. さらに、コリメーターを含み、
前記コリメーターは、前記ファブリペロー干渉計と前記光学センサとの間に位置する請求項1または請求項2に記載のセンサデバイス。
In addition, including a collimator,
The sensor device according to claim 1 or 2, wherein the collimator is located between the Fabry-Perot interferometer and the optical sensor.
さらに、コリメーターを含み、
前記ファブリペロー干渉計は、前記コリメーターと前記光学センサとの間に位置する請求項1または請求項2に記載のセンサデバイス。
In addition, including a collimator,
The sensor device according to claim 1 or 2, wherein the Fabry-Perot interferometer is located between the collimator and the optical sensor.
前記補正は、補正テーブルを用いて行われる請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to any one of claims 1 to 6, wherein the correction is performed using the correction table. 前記補正テーブルは、1つの入力パラメータから前記電圧が決定される請求項7に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 7, wherein the correction table determines the voltage from one input parameter. 前記補正テーブルは、2つの入力パラメータから前記電圧が決定される請求項7に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to claim 7, wherein the correction table determines the voltage from two input parameters. さらに、
補正テーブルが記憶された記憶部と、
前記補正テーブルを参照して前記電圧を決定する処理部と、を含む請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載のセンサデバイス。
further,
The storage unit where the correction table is stored and
The sensor device according to any one of claims 1 to 6, comprising a processing unit that determines the voltage with reference to the correction table.
前記ファブリペロー干渉計、前記光学センサ、および前記歪みセンサは、可撓性基板上に設けられた請求項1乃至請求項10のいずれか一項に記載のセンサデバイス。 The sensor device according to any one of claims 1 to 10, wherein the Fabry-Perot interferometer, the optical sensor, and the strain sensor are provided on a flexible substrate. 歪みセンサが歪みを検出し、
第1膜と第2膜との間に間隙を含むファブリペロー干渉計において、前記第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に前記歪みと紐付けられた電圧を印加することによって前記間隙の距離を変化させ、
光学センサが前記ファブリペロー干渉計の透過光を検出するセンサデバイスの測定方法。
The strain sensor detects the strain and
In a Fabry-Perot interferometer containing a gap between the first film and the second film, the strain is associated with at least one of the first conductive film in contact with the first film and the second conductive film in contact with the second film. By applying the applied voltage, the distance between the gaps is changed.
A method for measuring a sensor device in which an optical sensor detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer.
歪みセンサが出力電圧の変化量を検出し、
第1膜と第2膜との間に間隙を含むファブリペロー干渉計において、前記第1膜に接する第1導電膜および前記第2膜に接する第2導電膜の少なくとも一方に前記歪みセンサの前記出力電圧の変化量と紐付けられた電圧を印加することによって前記間隙の距離を変化させ、
光学センサが前記ファブリペロー干渉計の透過光を検出するセンサデバイスの測定方法。
The strain sensor detects the amount of change in the output voltage and
In a Fabry-Perot interferometer containing a gap between the first film and the second film, the strain sensor is used on at least one of the first conductive film in contact with the first film and the second conductive film in contact with the second film. By applying a voltage associated with the amount of change in the output voltage, the distance between the gaps is changed.
A method for measuring a sensor device in which an optical sensor detects the transmitted light of the Fabry-Perot interferometer.
前記紐付けられた電圧は、補正テーブルを参照することによって得られる請求項12または請求項13に記載のセンサデバイスの測定方法。
The method for measuring a sensor device according to claim 12 or 13, wherein the associated voltage is obtained by referring to a correction table.
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