JP5564759B2 - Optical filter device - Google Patents

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本発明は、エタロン素子を備える光学フィルタ装置に関する。   The present invention relates to an optical filter device including an etalon element.

入射した光のうち目標波長の光を選択して射出する光学フィルタ装置として、エタロン素子を備える光学フィルタ装置が知られている。エタロン素子は、ギャップを介して対向する一対のミラーを有する。下記特許文献には、光学フィルタ装置に関する技術の一例が開示されている。
特開２０００−３２９９３１号公報 特開２００７−０８６５１７号公報 As an optical filter device that selects and emits light having a target wavelength from incident light, an optical filter device including an etalon element is known. The etalon element has a pair of mirrors opposed via a gap. The following patent document discloses an example of a technique related to an optical filter device.
JP 2000-329931 A JP 2007-086517 A

例えばミラーの耐久性が不十分であったり、ミラーと下地との密着性が不十分であったりすると、光学フィルタ装置の性能が低下する可能性がある。   For example, if the durability of the mirror is insufficient or the adhesion between the mirror and the base is insufficient, the performance of the optical filter device may be reduced.

本発明は、性能の低下を抑制できる光学フィルタ装置を提供することを目的とする。   An object of this invention is to provide the optical filter apparatus which can suppress the fall of performance.

本発明の態様に従えば、ギャップを介して対向する一対のミラーを有するエタロン素子を備え、前記ミラーは、炭素を含有する銀の合金膜を含む光学フィルタ装置が提供される。   According to an aspect of the present invention, there is provided an optical filter device including an etalon element having a pair of mirrors opposed via a gap, the mirror including a silver alloy film containing carbon.

本発明の態様によれば、エタロン素子のミラーが、炭素を含有する銀の合金膜を含むので、ミラーの耐久性を高めたり、ミラーと下地との密着性を高めたりすることができる。したがって、光学フィルタ装置の性能の低下を抑制できる。   According to the aspect of the present invention, since the mirror of the etalon element includes the silver alloy film containing carbon, it is possible to improve the durability of the mirror and to improve the adhesion between the mirror and the ground. Accordingly, it is possible to suppress a decrease in the performance of the optical filter device.

本発明の態様において、前記銀に対する前記炭素の含有率は、１〜３０％（atomic％）であることが望ましく、１〜１０％（atomic％）であることがより望ましい。これにより、所望の性能のミラーを形成できる。炭素の含有率が少ない場合、十分な耐久性及び密着性を得ることができない。一方、炭素の含有率が多い場合、例えば所望の反射特性（反射率）が得られない。炭素の含有率を１〜３０％、より望ましくは１〜１０％とすることによって、所望の反射特性を維持しつつ、耐久性及び密着性を得ることができる。   In the aspect of the present invention, the content of the carbon with respect to the silver is preferably 1 to 30% (atomic%), and more preferably 1 to 10% (atomic%). Thereby, the mirror of desired performance can be formed. When the carbon content is low, sufficient durability and adhesion cannot be obtained. On the other hand, when the carbon content is high, for example, desired reflection characteristics (reflectance) cannot be obtained. By setting the carbon content to 1 to 30%, and more desirably 1 to 10%, durability and adhesion can be obtained while maintaining desired reflection characteristics.

本発明の態様において、前記ミラーは、前記合金膜で形成された単層膜であってもよいし、誘電体多層膜と、前記誘電体多層膜の最も表層を覆う前記合金膜とを含むものであってもよい。いずれの場合も、光学フィルタ装置の性能の低下を抑制できる。   In an aspect of the present invention, the mirror may be a single layer film formed of the alloy film, or includes a dielectric multilayer film and the alloy film that covers the outermost layer of the dielectric multilayer film. It may be. In either case, it is possible to suppress a decrease in the performance of the optical filter device.

以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。以下の説明においては、ＸＹＺ直交座標系を設定し、このＸＹＺ直交座標系を参照しつつ各部材の位置関係について説明する。水平面内の所定方向をＸ軸方向、水平面内においてＸ軸方向と直交する方向をＹ軸方向、Ｘ軸方向及びＹ軸方向のそれぞれに直交する方向（すなわち鉛直方向）をＺ軸方向とする。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, an XYZ orthogonal coordinate system is set, and the positional relationship of each member will be described with reference to this XYZ orthogonal coordinate system. A predetermined direction in the horizontal plane is defined as the X-axis direction, a direction orthogonal to the X-axis direction in the horizontal plane is defined as the Y-axis direction, and a direction orthogonal to the X-axis direction and the Y-axis direction (that is, the vertical direction) is defined as the Z-axis direction.

＜第１実施形態＞
第１実施形態について説明する。図１は、第１実施形態に係る光学フィルタ装置１の一例を示す側断面図、図２は、図１の平面図である。 <First Embodiment>
A first embodiment will be described. FIG. 1 is a side sectional view showing an example of an optical filter device 1 according to the first embodiment, and FIG. 2 is a plan view of FIG.

図１及び図２において、光学フィルタ装置１は、ギャップＧを介して対向する一対のミラー２（２Ａ、２Ｂ）を有するエタロン素子３を備えている。エタロン素子３は、干渉作用により、入射した光のうち、所定波長の光（干渉光）を射出する。一方のミラー２Ａと他方のミラー２Ｂとの間のギャップＧに光が入射すると、干渉作用により、ギャップＧの大きさに応じた波長の光だけがエタロン素子３より射出される。すなわち、エタロン素子３から射出される光の波長は、ギャップＧの大きさに応じて変化する。   1 and 2, the optical filter device 1 includes an etalon element 3 having a pair of mirrors 2 (2A, 2B) facing each other with a gap G interposed therebetween. The etalon element 3 emits light having a predetermined wavelength (interference light) out of incident light due to the interference action. When light enters the gap G between the one mirror 2A and the other mirror 2B, only light having a wavelength corresponding to the size of the gap G is emitted from the etalon element 3 due to the interference action. That is, the wavelength of the light emitted from the etalon element 3 changes according to the size of the gap G.

エタロン素子３は、一方のミラー２Ａを支持する第１基板１４と、他方のミラー２Ｂを支持する第２基板１５とを有する。第１基板１４は、第２基板１５と対向する表面１４Ａを有する。第２基板１５は、第１基板１４と対向する表面１５Ａを有する。一方のミラー２Ａは、第１基板１４の表面１４Ａの一部に配置されている。他方のミラー２Ｂは、第２基板１５の表面１５Ａの一部に配置されている。第１、第２基板１４、１５は、光透過性である。また、本実施形態において、第１、第２基板１４、１５は、絶縁性である。本実施形態において、第１、第２基板１４、１５は、例えばガラスで形成されている。第１、第２基板１４、１５は、例えばソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、ホウケイ酸ナトリウムガラス、無アルカリガラス等の各種ガラスで形成可能である。   The etalon element 3 includes a first substrate 14 that supports one mirror 2A and a second substrate 15 that supports the other mirror 2B. The first substrate 14 has a surface 14 </ b> A that faces the second substrate 15. The second substrate 15 has a surface 15 </ b> A that faces the first substrate 14. One mirror 2 </ b> A is disposed on a part of the surface 14 </ b> A of the first substrate 14. The other mirror 2B is disposed on a part of the surface 15A of the second substrate 15. The first and second substrates 14 and 15 are light transmissive. In the present embodiment, the first and second substrates 14 and 15 are insulative. In the present embodiment, the first and second substrates 14 and 15 are made of glass, for example. The first and second substrates 14 and 15 can be formed of various glasses such as soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, potassium glass, borosilicate glass, sodium borosilicate glass, and alkali-free glass.

本実施形態において、第１基板１４は、第１部分１４Ｃ及び第１部分１４Ｃより薄い第２部分１４Ｄを有する。厚みが薄い第２部分１４Ｄは、弾性（可撓性）を有し、変形可能（変位可能）である。第２部分１４Ｄが設けられることによって、第１基板１４は、僅かに変形可能である。以下の説明において、第２部分１４Ｄを適宜、ダイヤフラム部１４Ｄ、と称する。第１基板１４が変形することによって、Ｚ軸方向に関する第１基板１４の表面１４Ａと第２基板１５の表面１５Ａとの距離が変化する。第１基板１４が変形することによって、表面１４Ａに配置されている一方のミラー２Ａと、表面１５Ａに配置されている他方のミラー２ＢとのギャップＧの大きさが変化する。   In the present embodiment, the first substrate 14 has a first portion 14C and a second portion 14D that is thinner than the first portion 14C. The second portion 14D having a small thickness has elasticity (flexibility) and can be deformed (displaceable). By providing the second portion 14D, the first substrate 14 can be slightly deformed. In the following description, the second portion 14D is appropriately referred to as a diaphragm portion 14D. As the first substrate 14 is deformed, the distance between the surface 14A of the first substrate 14 and the surface 15A of the second substrate 15 in the Z-axis direction changes. When the first substrate 14 is deformed, the size of the gap G between the one mirror 2A arranged on the surface 14A and the other mirror 2B arranged on the surface 15A changes.

以下の説明において、変形可能な第１基板１４に支持されている一方のミラー２Ａを適宜、可動ミラー２Ａ、と称し、第２基板１５に支持されている他方のミラー２Ｂを適宜、固定ミラー２Ｂ、と称する。   In the following description, one mirror 2A supported on the deformable first substrate 14 is appropriately referred to as a movable mirror 2A, and the other mirror 2B supported on the second substrate 15 is appropriately referred to as a fixed mirror 2B. .

また、光学フィルタ装置１は、ギャップＧの大きさを調整するために、第１基板１４を変形可能な駆動素子１６を備えている。上述のように、ダイヤフラム部１４Ｄを含む第１基板１４は、変形可能である。第１基板１４を変形させることによって、可動ミラー２Ａが移動する。可動ミラー２Ａが移動することによって、ギャップＧの大きさが変化する。   In addition, the optical filter device 1 includes a drive element 16 that can deform the first substrate 14 in order to adjust the size of the gap G. As described above, the first substrate 14 including the diaphragm portion 14D can be deformed. By deforming the first substrate 14, the movable mirror 2A moves. As the movable mirror 2A moves, the size of the gap G changes.

本実施形態において、駆動素子１６は、第１、第２基板１４、１５に配置され、静電力を発生可能な電極１６Ａ、１６Ｂを含む。一方の電極１６Ａは、第１基板１４の表面１４Ａに配置され、他方の基板１６Ｂは、第２基板１５の表面１５Ａに配置される。一方の電極１６Ａと他方の電極１６Ｂとは対向する。電極１６Ａは、表面１４Ａにおいて、可動ミラー２Ａの周囲に配置されている。電極１６Ｂは、表面１５Ａにおいて、固定ミラー２Ｂの周囲に配置されている。本実施形態においては、表面１４Ａ、１５Ａとほぼ平行なＸＹ平面内において、電極１６Ａ、１６Ｂは、ほぼ円環状である。   In the present embodiment, the driving element 16 includes electrodes 16A and 16B that are disposed on the first and second substrates 14 and 15 and can generate an electrostatic force. One electrode 16 </ b> A is disposed on the surface 14 </ b> A of the first substrate 14, and the other substrate 16 </ b> B is disposed on the surface 15 </ b> A of the second substrate 15. One electrode 16A and the other electrode 16B face each other. The electrode 16A is disposed around the movable mirror 2A on the surface 14A. The electrode 16B is disposed around the fixed mirror 2B on the surface 15A. In the present embodiment, the electrodes 16A and 16B are substantially annular in an XY plane substantially parallel to the surfaces 14A and 15A.

電極１６Ａ、１６Ｂを形成する材料としては、導電性であれば特に限定されず、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ａｌ合金、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｔｉなどの金属、カーボン、チタン等を分散した樹脂、多結晶シリコン（ポリシリコン）、アモルファスシリコン等のシリコン、窒化シリコン、ＩＴＯのような透明導電材料、Ａｕ等が挙げられる。   The material for forming the electrodes 16A and 16B is not particularly limited as long as it is conductive. For example, a resin in which a metal such as Cr, Al, Al alloy, Ni, Zn, Ti, carbon, titanium or the like is dispersed, polycrystalline Examples thereof include silicon such as silicon (polysilicon) and amorphous silicon, silicon nitride, a transparent conductive material such as ITO, Au, and the like.

電極１６Ａは、引き出し配線１７Ａ及び配線を介して、電源（不図示）と接続されている。電極１６Ｂは、引き出し配線１７Ｂ及び配線を介して、電源と接続されている。電源は、電極１６Ａ、１６Ｂに電圧を印加する。電源により、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に電位差が生じる。   The electrode 16A is connected to a power source (not shown) through the lead wiring 17A and the wiring. The electrode 16B is connected to a power source through the lead wiring 17B and the wiring. The power source applies a voltage to the electrodes 16A and 16B. A potential difference is generated between the electrode 16A and the electrode 16B by the power source.

電極１６Ａ、１６Ｂに電圧が印加されることにより、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に、印可される電圧（電位差）に応じた静電力が発生する。電極１６Ａ、１６Ｂに電圧が印加され、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に静電力が発生することによって、第１基板１４が変形する。第１基板１４が変形することによって、ギャップＧの大きさが調整される。   When a voltage is applied to the electrodes 16A and 16B, an electrostatic force corresponding to the applied voltage (potential difference) is generated between the electrodes 16A and 16B. A voltage is applied to the electrodes 16A and 16B, and an electrostatic force is generated between the electrodes 16A and 16B, whereby the first substrate 14 is deformed. As the first substrate 14 is deformed, the size of the gap G is adjusted.

上述のように、エタロン素子３から射出される光の波長は、ギャップＧの大きさに応じて変化する。ギャップＧの大きさは、電極１６Ａと電極１６Ｂとの間の電位差に基づいて電極１６Ａと電極１６Ｂとの間に発生する静電力によって調整される。したがって、電極１６Ａ、１６Ｂに印加される電圧が調整され、ギャップＧの大きさが調整されることによって、エタロン素子３から射出される光の波長が調整される。本実施形態においては、エタロン素子３から射出される光が目標波長の光を含むように、電極１６Ａ、１６Ｂに印加される電圧が調整される。   As described above, the wavelength of light emitted from the etalon element 3 changes according to the size of the gap G. The size of the gap G is adjusted by the electrostatic force generated between the electrode 16A and the electrode 16B based on the potential difference between the electrode 16A and the electrode 16B. Therefore, the voltage applied to the electrodes 16A and 16B is adjusted, and the size of the gap G is adjusted, whereby the wavelength of light emitted from the etalon element 3 is adjusted. In the present embodiment, the voltages applied to the electrodes 16A and 16B are adjusted so that the light emitted from the etalon element 3 includes light of the target wavelength.

なお、電極１６Ａ、１６Ｂを複数設け、それら複数の電極１６Ａ、１６ＢをＸＹ平面内において複数の位置に配置し、各電極１６Ａ、１６Ｂ間の電位差（静電力）をそれぞれ調整することによって、第２基板１５に対して第１基板１４を傾斜させることもできる。   A plurality of electrodes 16A and 16B are provided, the plurality of electrodes 16A and 16B are arranged at a plurality of positions in the XY plane, and the potential difference (electrostatic force) between the electrodes 16A and 16B is adjusted, respectively. The first substrate 14 can be inclined with respect to the substrate 15.

本実施形態において、ミラー２（２Ａ、２Ｂ）は、炭素を含有する銀の合金膜である。本実施形態においては、ミラー２は、炭素を含有する銀の合金膜で形成された単層膜である。本実施形態において、ミラー２は、銀に所定量の炭素を添加した材料で形成されている。   In the present embodiment, the mirror 2 (2A, 2B) is a silver alloy film containing carbon. In the present embodiment, the mirror 2 is a single layer film formed of a silver alloy film containing carbon. In the present embodiment, the mirror 2 is formed of a material obtained by adding a predetermined amount of carbon to silver.

銀は、反射率が高く、所望の反射率を有するミラー２を形成できる材料である。しかし、ミラーを純銀（銀１００％）で形成すると、耐腐食性が低下する等、ミラーは十分な耐久性を得られなくなる可能性がある。また、変色等により、ミラーの反射率が低下する可能性もある。また、ミラーがガラス基板上に形成される場合において、ミラーを純銀（銀１００％）で形成すると、ミラーとガラス基板との十分な密着性を得られなくなる可能性がある。   Silver is a material having a high reflectivity and capable of forming the mirror 2 having a desired reflectivity. However, if the mirror is made of pure silver (100% silver), the mirror may not be able to obtain sufficient durability, such as a decrease in corrosion resistance. In addition, the reflectance of the mirror may decrease due to discoloration or the like. When the mirror is formed on a glass substrate, if the mirror is formed of pure silver (100% silver), there is a possibility that sufficient adhesion between the mirror and the glass substrate cannot be obtained.

本実施形態によれば、エタロン素子３のミラー２が、炭素を含有する銀の合金膜なので、ミラー２の耐久性（耐腐食性）を高めることができる。また、ミラー２と第１、第２基板１４、１５との密着性を高めることができる。したがって、光学フィルタ装置１の性能の低下を抑制できる。   According to this embodiment, since the mirror 2 of the etalon element 3 is a silver alloy film containing carbon, the durability (corrosion resistance) of the mirror 2 can be improved. Further, the adhesion between the mirror 2 and the first and second substrates 14 and 15 can be enhanced. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the performance of the optical filter device 1.

本実施形態において、銀に対する炭素の含有率は、１〜３０％であることが望ましく、１〜１０％であることがより望ましい。これにより、所望の性能のミラー２を形成できる。炭素の含有率が１％未満の場合、ミラー２は、十分な耐久性及び密着性を得ることができない。一方、炭素の含有率が多い場合、ミラー２は、例えば所望の反射特性（反射率）が得られない等、光学性能が低下する可能性がある。炭素の含有率を１〜３０％、より望ましくは１〜１０％とすることによって、ミラー２は、所望の光学性能を維持しつつ、耐久性及び密着性を得ることができる。   In the present embodiment, the carbon content relative to silver is preferably 1 to 30%, and more preferably 1 to 10%. Thereby, the mirror 2 of desired performance can be formed. When the carbon content is less than 1%, the mirror 2 cannot obtain sufficient durability and adhesion. On the other hand, when the carbon content is high, the optical performance of the mirror 2 may be deteriorated, for example, a desired reflection characteristic (reflectance) cannot be obtained. By setting the carbon content to 1 to 30%, more desirably 1 to 10%, the mirror 2 can obtain durability and adhesion while maintaining desired optical performance.

以上説明したように、本実施形態によれば、エタロン素子３のミラー２が、炭素を含有する銀の合金膜を含むので、ミラー２の耐久性を高めたり、ミラー２と第１、第２基板１４、１５との密着性を高めたりすることができる。したがって、光学フィルタ装置１の性能の低下を抑制できる。   As described above, according to the present embodiment, since the mirror 2 of the etalon element 3 includes the silver alloy film containing carbon, the durability of the mirror 2 can be improved, or the mirror 2 and the first and second mirrors can be used. Adhesiveness with the substrates 14 and 15 can be improved. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the performance of the optical filter device 1.

また、ミラー２の耐久性が向上するので、例えばエタロン素子３の製造時においても、ミラー２の劣化が抑制される。   Further, since the durability of the mirror 2 is improved, the deterioration of the mirror 2 is suppressed even when the etalon element 3 is manufactured, for example.

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。 Second Embodiment
Next, a second embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図３は、第２実施形態に係るミラー２０を示す図である。図３に示すように、第２実施形態に係るミラー２０は、誘電体多層膜３０と、誘電体多層膜３０の最も表層を覆う合金膜２Ｇとを有する。合金膜２Ｇは、炭素を含有する銀の合金膜である。合金膜２Ｇは、炭素を含有する銀の合金膜で形成された単層膜である。合金膜２Ｇは、銀に所定量の炭素を添加した材料で形成されている。本実施形態において、銀に対する炭素の含有率は、１〜３０％であることが望ましく、１〜１０％であることがより望ましい。   FIG. 3 is a diagram illustrating the mirror 20 according to the second embodiment. As shown in FIG. 3, the mirror 20 according to the second embodiment includes a dielectric multilayer film 30 and an alloy film 2G that covers the outermost surface of the dielectric multilayer film 30. The alloy film 2G is a silver alloy film containing carbon. The alloy film 2G is a single-layer film formed of a silver alloy film containing carbon. The alloy film 2G is formed of a material obtained by adding a predetermined amount of carbon to silver. In the present embodiment, the carbon content relative to silver is preferably 1 to 30%, and more preferably 1 to 10%.

誘電体多層膜３０は、高屈折率層３１と低屈折率層３２とが交互に複数積層された多層膜である。   The dielectric multilayer film 30 is a multilayer film in which a plurality of high refractive index layers 31 and low refractive index layers 32 are alternately stacked.

エタロン素子３を可視光領域、赤外光領域で用いる場合、高屈折率層３１を形成する材料として、例えばＴｉ２Ｏ、Ｔａ２Ｏ５、酸化ニオブ等が挙げられる。エタロン素子３を紫外光領域で用いる場合、高屈折率層３１を形成する材料として、例えばＡｌ２Ｏ３、ＨｆＯ２、ＺｒＯ２、ＴｈＯ２等が挙げられる。低屈折率層３２を形成する材料として、例えばＭｇＦ２、ＳｉＯ２等が挙げられる。 When the etalon element 3 is used in the visible light region and the infrared light region, examples of the material for forming the high refractive index layer 31 include Ti 2 O, Ta 2 O 5 , and niobium oxide. When the etalon element 3 is used in the ultraviolet region, examples of the material for forming the high refractive index layer 31 include Al 2 O 3 , HfO 2 , ZrO 2 , and ThO 2 . Examples of the material for forming the low refractive index layer 32 include MgF 2 and SiO 2 .

高屈折率層３１及び低屈折率層３２の層数、厚さは、必要とする光学特性に応じて設定される。一般に、多層膜により反射膜を構成する場合、その光学特性を得るために必要な層数は１２層以上であり、多層膜により反射防止膜を構成する場合、その光学特性に必要な層数は４層程度である。   The number and thickness of the high refractive index layer 31 and the low refractive index layer 32 are set according to the required optical characteristics. In general, when a reflective film is composed of a multilayer film, the number of layers required to obtain its optical characteristics is 12 or more, and when an antireflection film is composed of a multilayer film, the number of layers necessary for the optical characteristics is About 4 layers.

本実施形態によれば、誘電体多層膜３０の最も表層を、炭素を含有する銀の合金膜２Ｇで覆うので、ミラー２０の耐久性（耐腐食性）を高めることができる。また、ミラー２０が誘電体多層膜３０を含むので、ミラー２０の透過特性が向上する。また、合金膜２Ｇと誘電体多層膜３０との密着性は良好である。したがって、光学フィルタ装置１の性能の低下を抑制できる。   According to the present embodiment, since the outermost surface of the dielectric multilayer film 30 is covered with the silver alloy film 2G containing carbon, the durability (corrosion resistance) of the mirror 20 can be improved. Moreover, since the mirror 20 includes the dielectric multilayer film 30, the transmission characteristics of the mirror 20 are improved. Further, the adhesion between the alloy film 2G and the dielectric multilayer film 30 is good. Therefore, it is possible to suppress a decrease in the performance of the optical filter device 1.

＜第３実施形態＞
次に、第３実施形態について説明する。以下の説明において、上述の実施形態と同一又は同等の構成部分については同一の符号を付し、その説明を簡略若しくは省略する。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment will be described. In the following description, the same or equivalent components as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is simplified or omitted.

図４は、第３実施形態に係るミラー２０Ｂを示す図である。第３実施形態に係るミラー２０Ｂは、第２実施形態に係るミラー２０の変形例である。第２実施形態に係るミラー２０と異なる第３実施形態に係るミラー２０Ｂの特徴的な部分は、保護膜４０が設けられている点にある。   FIG. 4 is a diagram showing a mirror 20B according to the third embodiment. A mirror 20B according to the third embodiment is a modification of the mirror 20 according to the second embodiment. A characteristic part of the mirror 20B according to the third embodiment, which is different from the mirror 20 according to the second embodiment, is that a protective film 40 is provided.

図４に示すように、第２実施形態に係るミラー２０Ｂは、誘電体多層膜３０と、誘電体多層膜３０の最も表層を覆う合金膜２Ｇと、合金膜２Ｇの表面を覆う保護膜４０とを有する。保護膜４０は、合金膜２Ｇ及び誘電体多層膜３０を保護する機能を有する。保護膜４０は、例えばＳｉＯ２で形成されている。保護膜４０を設けることにより、より一層、ミラー２０Ｂの耐久性が向上される。 As shown in FIG. 4, the mirror 20B according to the second embodiment includes a dielectric multilayer film 30, an alloy film 2G that covers the outermost surface of the dielectric multilayer film 30, and a protective film 40 that covers the surface of the alloy film 2G. Have The protective film 40 has a function of protecting the alloy film 2G and the dielectric multilayer film 30. The protective film 40 is made of, for example, SiO 2 . By providing the protective film 40, the durability of the mirror 20B is further improved.

＜実験例＞
以下、炭素を含有する銀の合金膜に関して行った評価試験結果について、図５〜図８を参照して説明する。図５は、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の比抵抗と、合金膜の熱伝導率との関係を示す。図６は、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の反射率との関係を示す。図７は、耐久性試験として、耐塩水試験したときの、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の反射率との関係を示す。図８は、耐久性試験として、耐熱試験したときの、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の反射率との関係を示す。耐塩水試験は、ＮａＣｌの濃度が１０％の水溶液に、合金膜を１時間浸ける試験である。耐熱試験は、大気中で合金膜を２５０℃で１時間加熱する試験である。 <Experimental example>
Hereinafter, the result of the evaluation test performed on the silver alloy film containing carbon will be described with reference to FIGS. FIG. 5 shows the relationship between the carbon content (atomic%) relative to silver, the specific resistance of the alloy film, and the thermal conductivity of the alloy film. FIG. 6 shows the relationship between the carbon content to silver (atomic%) and the reflectance of the alloy film. FIG. 7 shows the relationship between the carbon content with respect to silver (atomic%) and the reflectance of the alloy film when the salt resistance test is performed as a durability test. FIG. 8 shows the relationship between the carbon content with respect to silver (atomic%) and the reflectance of the alloy film when subjected to a heat resistance test as a durability test. The salt water resistance test is a test in which the alloy film is immersed in an aqueous solution having a NaCl concentration of 10% for 1 hour. The heat resistance test is a test in which the alloy film is heated at 250 ° C. for 1 hour in the atmosphere.

図５は、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の比抵抗と、合金膜の熱伝導率との関係を示す図であって、横軸は、銀に対する炭素の含有率であり、縦軸は、合金膜の比抵抗及び熱伝導率である。図５に示すように、炭素の含有率が多くなると、合金膜の比抵抗は上昇し、合金膜の熱伝導率は低下する。   FIG. 5 is a graph showing the relationship between the carbon content to silver (atomic%), the specific resistance of the alloy film, and the thermal conductivity of the alloy film. The horizontal axis represents the carbon content to silver. Yes, the vertical axis represents the specific resistance and thermal conductivity of the alloy film. As shown in FIG. 5, when the carbon content increases, the specific resistance of the alloy film increases and the thermal conductivity of the alloy film decreases.

炭素の含有率を３０％程度に抑えることによって、合金膜の比抵抗を、約４〔μΩ・ｃｍ〕程度にすることができ、合金膜の熱伝導率を、約２５５〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕にすることができる。   By suppressing the carbon content to about 30%, the specific resistance of the alloy film can be about 4 [μΩ · cm], and the thermal conductivity of the alloy film can be about 255 [W / m · K]. ].

図６は、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の反射率との関係を示す図であって、合金膜の厚みが４００ｎｍの場合と、６００ｎｍの場合とを示す。図６の横軸は、銀に対する炭素の含有率であり、縦軸は、合金膜の反射率である。図６に示すように、炭素の含有率が多くなると、合金膜の反射率が低下する。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the carbon content (atomic%) with respect to silver and the reflectance of the alloy film, and shows the case where the thickness of the alloy film is 400 nm and the case of 600 nm. The horizontal axis in FIG. 6 is the carbon content relative to silver, and the vertical axis is the reflectance of the alloy film. As shown in FIG. 6, as the carbon content increases, the reflectance of the alloy film decreases.

炭素の含有率を３０％程度に抑えることによって、厚みが４００ｎｍの場合の合金膜の反射率を、約７０〔％〕程度にすることができ、厚みが６００ｎｍの場合の合金膜の反射率を、約８５〔％〕程度にすることができる。   By suppressing the carbon content to about 30%, the reflectance of the alloy film when the thickness is 400 nm can be about 70%, and the reflectance of the alloy film when the thickness is 600 nm. , About 85%.

また、炭素の含有率を１０％程度に抑えることによって、厚みが４００ｎｍの場合の合金膜の反射率を、約８１〔％〕程度にすることができ、厚みが６００ｎｍの場合の合金膜の反射率を、約９４〔％〕程度にすることができる。また、炭素の含有率が０〔％〕の場合の、厚みが４００ｎｍの合金膜の反射率は、約８１〔％〕であり、炭素の含有率が０〔％〕の場合の、厚みが６００ｎｍの合金膜の反射率は、約９５〔％〕である。このように、銀に対する炭素の含有率が１０％以下の合金膜の反射率は、炭素が含有されてない純銀の膜の反射率とほぼ同等である。すなわち、炭素の含有率を１０％以下にすることによって、反射率に関して、純銀の膜とほぼ同等の性能を維持することができる。   Further, by suppressing the carbon content to about 10%, the reflectance of the alloy film when the thickness is 400 nm can be about 81 [%], and the reflection of the alloy film when the thickness is 600 nm. The rate can be about 94%. In addition, when the carbon content is 0%, the alloy film having a thickness of 400 nm has a reflectance of about 81%, and when the carbon content is 0%, the thickness is 600 nm. The reflectance of the alloy film is about 95%. Thus, the reflectance of the alloy film having a carbon content of 10% or less with respect to silver is substantially equal to the reflectance of a pure silver film not containing carbon. In other words, by setting the carbon content to 10% or less, it is possible to maintain the same performance as the pure silver film with respect to the reflectance.

図７は、耐久性試験として、耐塩水試験したときの、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の反射率との関係を示す図であって、合金膜を塩水に接触させる前の状態と、塩水に接触させた後の状態とを示す。図７の横軸は、銀に対する炭素の含有率であり、縦軸は、合金膜の反射率である。図７に示すように、銀に対する炭素の含有率が０〔％〕の場合、塩水に接触させる前の状態では、反射率が約８１〔％〕であった合金膜が、塩水に接触させた後の状態では、反射率が約７２〔％〕となり、反射率が低下することが分かる。一方、銀に対する炭素の含有率が約１０〔％〕の場合、塩水に接触させる前の状態、及び塩水に接触させた後の状態のそれぞれにおいて、合金膜の反射率は、約８１〔％〕である。すなわち、銀に対する炭素の含有率が０〔％〕の場合、合金膜は、十分な耐久性を得られず、塩水に接触することによって、変色（変質）し、その合金膜の反射率が低下してしまう。銀に対する炭素の含有率を約１０〔％〕にした材料で合金膜を形成することによって、合金膜の耐久性が維持され、塩水に接触した場合でも、合金膜の反射率の低下が抑制される。   FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the carbon content to silver (atomic%) and the reflectance of the alloy film when the salt resistance test is performed as a durability test. The alloy film is brought into contact with salt water. The previous state and the state after contact with salt water are shown. The horizontal axis in FIG. 7 is the carbon content relative to silver, and the vertical axis is the reflectance of the alloy film. As shown in FIG. 7, when the carbon content with respect to silver was 0%, the alloy film having a reflectance of about 81% was brought into contact with salt water before contact with the salt water. In the later state, it can be seen that the reflectance is about 72% and the reflectance is lowered. On the other hand, when the carbon content with respect to silver is about 10 [%], the reflectance of the alloy film is about 81 [%] in each of the state before contact with salt water and the state after contact with salt water. It is. That is, when the carbon content with respect to silver is 0 [%], the alloy film cannot obtain sufficient durability, and it changes color (changes in quality) by contacting with salt water, and the reflectance of the alloy film decreases. Resulting in. By forming the alloy film with a material whose carbon content with respect to silver is about 10%, the durability of the alloy film is maintained, and even when it comes into contact with salt water, the decrease in the reflectance of the alloy film is suppressed. The

図８は、耐久性試験として、耐熱試験したときの、銀に対する炭素の含有率（atomic％）と、合金膜の反射率との関係を示す図であって、合金膜を加熱する前の状態と、加熱した後の状態とを示す。図８の横軸は、銀に対する炭素の含有率であり、縦軸は、合金膜の反射率である。図８に示すように、銀に対する炭素の含有率が０〔％〕の場合、加熱する前の状態では、反射率が約８１〔％〕であった合金膜が、加熱した後の状態では、反射率が約６５〔％〕となり、反射率が低下することが分かる。一方、銀に対する炭素の含有率が約１０〔％〕の場合、加熱する前の状態、及び加熱した後の状態のそれぞれにおいて、合金膜の反射率は、約８１〔％〕である。すなわち、銀に対する炭素の含有率が０〔％〕の場合、合金膜は、十分な耐久性を得られず、加熱することによって、変色（変質）し、その合金膜の反射率が低下してしまう。銀に対する炭素の含有率を約１０〔％〕にした材料で合金膜を形成することによって、合金膜の耐久性が維持され、加熱した場合でも、合金膜の反射率の低下が抑制される。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the carbon content to silver (atomic%) and the reflectance of the alloy film when the heat resistance test is performed as a durability test, and the state before heating the alloy film And the state after heating. The horizontal axis in FIG. 8 is the carbon content relative to silver, and the vertical axis is the reflectance of the alloy film. As shown in FIG. 8, when the carbon content relative to silver is 0%, the alloy film having a reflectance of about 81% in the state before heating is in the state after heating, It can be seen that the reflectance is about 65% and the reflectance is lowered. On the other hand, when the carbon content with respect to silver is about 10 [%], the reflectance of the alloy film is about 81 [%] in each of the state before heating and the state after heating. That is, when the carbon content with respect to silver is 0%, the alloy film cannot obtain sufficient durability, and when heated, the alloy film is discolored (denatured), and the reflectance of the alloy film decreases. End up. By forming the alloy film with a material having a carbon content of about 10% with respect to silver, durability of the alloy film is maintained, and even when heated, a decrease in the reflectance of the alloy film is suppressed.

このように、図６〜図８の評価試験結果より、銀に対する炭素の含有率を１〜１０％程度にした材料で合金膜を形成することによって、純銀の膜と同等の反射率を維持したまま、耐久性を向上することができる。   Thus, from the evaluation test results of FIGS. 6 to 8, the reflectance equivalent to that of a pure silver film was maintained by forming an alloy film with a material in which the carbon content to silver was about 1 to 10%. The durability can be improved.

第１実施形態に係る光学フィルタ装置の一部を拡大した側断面図である。It is the sectional side view which expanded a part of optical filter apparatus concerning 1st Embodiment. 図２の平面図である。FIG. 3 is a plan view of FIG. 2. 第２実施形態に係る光学フィルタ装置の一部を拡大した側断面図である。It is the sectional side view which expanded a part of optical filter apparatus concerning 2nd Embodiment. 第４実施形態に係る光学フィルタ装置の一部を拡大した側断面図である。It is the sectional side view which expanded a part of optical filter apparatus concerning 4th Embodiment. 炭素を含有する銀の合金膜に関して行った評価試験結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation test result done regarding the silver alloy film containing carbon. 炭素を含有する銀の合金膜に関して行った評価試験結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation test result done regarding the silver alloy film containing carbon. 炭素を含有する銀の合金膜に関して行った評価試験結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation test result done regarding the silver alloy film containing carbon. 炭素を含有する銀の合金膜に関して行った評価試験結果を示す図である。It is a figure which shows the evaluation test result done regarding the silver alloy film containing carbon.

符号の説明Explanation of symbols

１…光学フィルタ装置、２…ミラー、２Ａ…可動ミラー、２Ｂ…固定ミラー、２Ｇ…合金膜、３…エタロン素子、３０…誘電体多層膜、Ｇ…ギャップ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical filter apparatus, 2 ... Mirror, 2A ... Movable mirror, 2B ... Fixed mirror, 2G ... Alloy film, 3 ... Etalon element, 30 ... Dielectric multilayer film, G ... Gap

Claims (4)

ギャップを介して対向する一対のミラーを有するエタロン素子を備え、
前記ミラーは、炭素を含有する銀の合金膜と誘電体多層膜とを含み、
互いに対向する前記ミラーの表面に前記合金膜が設けられており、
前記銀に対する前記炭素の含有率が、１〜３０％であることを特徴とする光学フィルタ装置。 Comprising an etalon element having a pair of mirrors opposed via a gap;
The mirror includes a silver alloy film containing carbon and a dielectric multilayer film,
The alloy film is provided on the surfaces of the mirrors facing each other ;
The optical filter device , wherein a content ratio of the carbon with respect to the silver is 1 to 30% . 前記銀に対する前記炭素の含有率が、１〜１０％である請求項１記載の光学フィルタ装置。 The optical filter device according to claim 1, wherein a content of the carbon with respect to the silver is 1 to 10%. 前記ミラーは、前記合金膜の単層膜と１２層以上の前記誘電体多層膜とを含む請求項１または２のいずれか一項記載の光学フィルタ装置。 It said mirror, said alloy film single-layer film and the optical filter device of any one of claims 1 or 2 and a 12 or more layers of the dielectric multilayer film. 特定の波長の光を射出し前記特定の波長の光以外の光を反射する第１ミラーと、
前記第１ミラーとギャップを介して対向し、特定の波長の光を射出し前記特定の波長の光以外の光を反射する第２ミラーと、
前記第１ミラーを移動させ前記第１ミラーと前記第２ミラーとの前記ギャップを調整する駆動素子と、を備え、
前記第１ミラー及び前記第２ミラーは、炭素を含有する銀の合金膜と誘電体多層膜とを含み、
互いに対向する前記第１ミラー及び前記第２ミラーの表面に前記合金膜が設けられており、
前記銀に対する前記炭素の含有率が、１〜３０％であることを特徴とする光学フィルタ装置。 A first mirror that emits light of a specific wavelength and reflects light other than the light of the specific wavelength;
A second mirror that faces the first mirror through a gap, emits light of a specific wavelength, and reflects light other than the light of the specific wavelength;
A driving element for moving the first mirror and adjusting the gap between the first mirror and the second mirror;
The first mirror and the second mirror include a silver alloy film containing carbon and a dielectric multilayer film,
The alloy film is provided on the surfaces of the first mirror and the second mirror facing each other ,
The optical filter device , wherein a content ratio of the carbon with respect to the silver is 1 to 30% .
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