JP6798566B2 - Optical filter and optical filter module, analytical equipment and optical equipment - Google Patents

Optical filter and optical filter module, analytical equipment and optical equipment Download PDF

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Description

本発明は、光フィルター及び光フィルターモジュール並びに分析機器及び光機器等に関する。 The present invention relates to an optical filter, an optical filter module, an analytical instrument, an optical instrument, and the like.

透過波長を可変にする干渉フィルターが提案されている(特許文献1)。特許文献1の図3に示すように、互いに平行に保持された一対の基板と、この一対の基板上に互いに対向すると共に一定間隔のギャップを有するように形成された一対の多層膜(反射膜)と、ギャップを制御するための一対の静電駆動電極とを備える。このような波長可変干渉フィルターは、静電駆動電極に印加される電圧によって静電引力を発生させ、ギャップを制御し、透過光の中心波長を変化させることができる。 An interference filter that makes the transmission wavelength variable has been proposed (Patent Document 1). As shown in FIG. 3 of Patent Document 1, a pair of substrates held in parallel with each other and a pair of multilayer films (reflective films) formed on the pair of substrates so as to face each other and have gaps at regular intervals. ) And a pair of electrostatically driven electrodes for controlling the gap. Such a wavelength variable interference filter can generate an electrostatic attraction by a voltage applied to an electrostatic drive electrode, control a gap, and change the central wavelength of transmitted light.

特開平11−142752号公報JP-A-11-142752

しかしながら、こうした波長可変干渉フィルターは、ノイズ等による駆動電圧の変動によって、ギャップ量を精度良く得ることが困難である。 However, in such a tunable interference filter, it is difficult to accurately obtain the gap amount due to fluctuations in the drive voltage due to noise or the like.

本発明は、ギャップ量を精度良く得る光フィルター及び光フィルターモジュール並びに分析機器及び光機器を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an optical filter and an optical filter module, and an analytical instrument and an optical instrument that can accurately obtain a gap amount.

(1)本発明の一態様に係る光フィルターは、
第1基板と、
前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1基板に設けられた第1反射膜と、
前記第2基板に設けられ、前記第1反射膜と対向する第2反射膜と、
前記第1基板に設けられ、平面視において、前記第1反射膜の周囲に形成された第1電極と、
前記第1基板に設けられ、平面視において、前記第1電極の周囲に形成された第2電極と、
前記第2基板に設けられ、前記第1電極と対向する第3電極と、
前記第2基板に設けられ、前記第2電極と対向する第4電極と、を含むことを特徴とする。
(1) The optical filter according to one aspect of the present invention is
1st board and
A second substrate facing the first substrate and
The first reflective film provided on the first substrate and
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film, and
A first electrode provided on the first substrate and formed around the first reflective film in a plan view,
A second electrode provided on the first substrate and formed around the first electrode in a plan view,
A third electrode provided on the second substrate and facing the first electrode, and
It is characterized by including a fourth electrode provided on the second substrate and facing the second electrode.

本発明の一態様によれば、第2基板に設けられ、第1電極と対向する第3電極と、第2基板に設けられ、第2電極と対向する第4電極と、を有する。これにより、後述するように、一対の電極のみで反射膜間のギャップ量を制御する形態よりも、ギャップ量を精度良く得ることができる。 According to one aspect of the present invention, it has a third electrode provided on the second substrate and facing the first electrode, and a fourth electrode provided on the second substrate and facing the second electrode. As a result, as will be described later, the gap amount can be obtained more accurately than in the form in which the gap amount between the reflective films is controlled only by a pair of electrodes.

(2)本発明の一態様では、
前記第1電極と前記第2電極とは、電気的に独立しており、
前記第3電極と前記第4電極とは、接続部を介して、電気的に接続されていることを特徴とする。
(2) In one aspect of the present invention,
The first electrode and the second electrode are electrically independent and are electrically independent.
The third electrode and the fourth electrode are electrically connected to each other via a connecting portion.

第3電極と第4電極とは、接続部を介して、電気的に接続されているため、第3電極および第4電極を共通電極とすることができる。 Since the third electrode and the fourth electrode are electrically connected via the connecting portion, the third electrode and the fourth electrode can be used as a common electrode.

(3)本発明の一態様では、
前記第1電極に接続された第1配線と、
前記第2電極に接続された第2配線と、をさらに含み、
前記第1電極は、第1リング形状を有し、
前記第2電極は、第1スリットを有する第2リング形状を有し、
第2電極は、第1スリットを有する第2リング形状を有しているため、第1スリットを介して、第1電極から第1配線を引き出すことができる。
(3) In one aspect of the present invention
The first wiring connected to the first electrode and
Further including a second wiring connected to the second electrode,
The first electrode has a first ring shape and has a first ring shape.
The second electrode has a second ring shape having a first slit.
Since the second electrode has a second ring shape having the first slit, the first wiring can be pulled out from the first electrode through the first slit.

(4)本発明の一態様では、
前記第3電極は、第3リング形状を有し、
前記第4電極は、第4リング形状を有することを特徴とする。
(4) In one aspect of the present invention
The third electrode has a third ring shape and has a third ring shape.
The fourth electrode is characterized by having a fourth ring shape.

第3電極および第4電極はリング形状であるため、ギャップを制御する際に、反射膜間の平行度を高く保つことができる。 Since the third electrode and the fourth electrode have a ring shape, high parallelism between the reflective films can be maintained when controlling the gap.

(5)本発明の一態様では、
前記第3電極は、第3リング形状を有し、
前記第4電極は、第2スリットを有する第4リング形状を有し、
平面視において、前記第2スリットは前記第1スリットと重なることを特徴とする。
(5) In one aspect of the present invention
The third electrode has a third ring shape and has a third ring shape.
The fourth electrode has a fourth ring shape having a second slit.
In a plan view, the second slit overlaps with the first slit.

平面視において、第2スリットは第1スリットと重なっている。つまり、第1スリットの領域に形成された第1配線の一部の上方には、第4電極が形成されていない。これにより、第1配線に電圧が印加されたとしても、第1配線と第4電極との間において、不要な静電引力が発生することを抑制することができる。 In a plan view, the second slit overlaps the first slit. That is, the fourth electrode is not formed above a part of the first wiring formed in the region of the first slit. As a result, even if a voltage is applied to the first wiring, it is possible to suppress the generation of an unnecessary electrostatic attraction between the first wiring and the fourth electrode.

(6)本発明の一態様では、
前記第3電極に接続された第3配線と、
前記第3電極に接続された第4配線と、をさらに含むことを特徴とする。
(6) In one aspect of the present invention
With the third wiring connected to the third electrode,
It is characterized by further including a fourth wiring connected to the third electrode.

第3電極に、第3配線および第4配線が接続されるため、配線抵抗を少なくすることができる。 Since the third wiring and the fourth wiring are connected to the third electrode, the wiring resistance can be reduced.

(7)本発明の一態様では、
前記第1基板は、第1対角線と第2対角線とを有し、
前記第1配線は、前記第1対角線に沿った第1方向に延在し、
前記第2配線は、前記第1対角線に沿い、且つ、前記第1方向と逆方向である第2方向に延在し、
前記第3配線は、前記第2対角線に沿った第3方向に延在し、
前記第4配線は、前記第2対角線に沿い、且つ、前記第3方向と逆方向である第4方向に延在することを特徴とする。
(7) In one aspect of the present invention
The first substrate has a first diagonal line and a second diagonal line.
The first wiring extends in the first direction along the first diagonal line.
The second wiring extends along the first diagonal line and in a second direction opposite to the first direction.
The third wiring extends in a third direction along the second diagonal line.
The fourth wiring is characterized in that it extends along the second diagonal line and in a fourth direction opposite to the third direction.

このように、第1配線、第2配線、第3配線および第4配線を形成することで、これら配線間の寄生容量を小さくすることができる。 By forming the first wiring, the second wiring, the third wiring, and the fourth wiring in this way, the parasitic capacitance between these wirings can be reduced.

(8)本発明の一態様では、
前記第2電極のリング幅は、前記第1電極のリング幅よりも大きく、
前記第4電極のリング幅は、前記第2電極のリング幅よりも大きいことを特徴とする。
(8) In one aspect of the present invention
The ring width of the second electrode is larger than the ring width of the first electrode.
The ring width of the fourth electrode is larger than the ring width of the second electrode.

第2電極および第4電極は、第1基板と第2基板との接合部分に近い領域に位置するため、第1電極および第2電極間の静電引力より大きな静電引力が必要となる。よって、第2電極および第4電極のリング幅を大きくすることで、大きな静電引力を発生させることができる。 Since the second electrode and the fourth electrode are located in a region close to the joint portion between the first substrate and the second substrate, an electrostatic attraction force larger than the electrostatic attraction force between the first electrode and the second electrode is required. Therefore, by increasing the ring width of the second electrode and the fourth electrode, a large electrostatic attraction can be generated.

(9)本発明の一態様では、
前記第2基板は、第1部分と、前記第1部分の膜厚よりも薄い第2部分とを有し、
前記第2反射膜は、前記第2基板の前記第1部分に形成され、
前記第3電極および前記第4電極は、前記第2基板の前記第2部分に形成されていることを特徴とする。
(9) In one aspect of the present invention,
The second substrate has a first portion and a second portion thinner than the film thickness of the first portion.
The second reflective film is formed on the first portion of the second substrate.
The third electrode and the fourth electrode are characterized in that they are formed on the second portion of the second substrate.

第3電極および第4電極は、第1部分の膜厚より薄い前記第2部分に形成されているため、ギャップ制御をする際、第1基板を可動し易くできる。 Since the third electrode and the fourth electrode are formed in the second portion, which is thinner than the film thickness of the first portion, the first substrate can be easily moved when the gap is controlled.

(10)本発明の一態様では、
前記第1基板は、第1面と、前記第1面よりも低い第2面とを有し、
前記第1反射膜は、前記第1面に形成され、
前記第1電極および前記第2電極は、前記第2面に形成されていることを特徴とする。
(10) In one aspect of the present invention
The first substrate has a first surface and a second surface lower than the first surface.
The first reflective film is formed on the first surface and is formed on the first surface.
The first electrode and the second electrode are characterized in that they are formed on the second surface.

(11)本発明の一態様では、
前記第1電極と前記第3電極との間の電位差と、前記第2電極と前記第4電極との電位差とを制御する電位差制御部をさらに有することを特徴とする光フィルター。
(11) In one aspect of the present invention
An optical filter further comprising a potential difference control unit that controls a potential difference between the first electrode and the third electrode and a potential difference between the second electrode and the fourth electrode.

(12)本発明の一態様では、
前記電位差制御部は、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を第1電位差に設定した後に、前記第1電極と前記第3電極との間の電位差を第2電位差に設定することを特徴とする。
(12) In one aspect of the present invention,
The potential difference control unit sets the potential difference between the second electrode and the fourth electrode to the first potential difference, and then sets the potential difference between the first electrode and the third electrode to the second potential difference. It is characterized by that.

これにより、後述するように、ギャップ制御を容易に行うことができる。 As a result, the gap control can be easily performed as described later.

(13)本発明の一態様では、
前記電位差制御部は、前記第1電位差に設定した状態で、前記第2電位差に設定することを特徴とする。
(13) In one aspect of the present invention,
The potential difference control unit is characterized in that it is set to the second potential difference in a state of being set to the first potential difference.

第1電位差に設定した状態で第2電位差に設定するため、後述するように、迅速なギャップ制御を行うことができる。 Since the second potential difference is set in the state where the first potential difference is set, rapid gap control can be performed as described later.

(14)本発明の一態様では、
前記電位差制御部は、
前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を第1電位差に設定し、
前記第1電位差に設定した後に、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を前記第1電位差より大きい第2電位差に設定し、
前記第2電位差に設定した状態で、前記第1電極と前記第3電極との間の電位差を第3電位差に設定し、
前記第3電位差に設定した後に、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を前記第2電位差に設定した状態で、前記第1電極と前記第3電極との間の電位差を前記第3電位差より大きい第4電位差に設定することを特徴とする。
(14) In one aspect of the present invention
The potential difference control unit
The potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set as the first potential difference.
After setting to the first potential difference, the potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set to a second potential difference larger than the first potential difference.
In the state of being set to the second potential difference, the potential difference between the first electrode and the third electrode is set to the third potential difference.
After setting the third potential difference, the potential difference between the first electrode and the third electrode is set to the second potential difference in a state where the potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set to the second potential difference. It is characterized in that the fourth potential difference is set to be larger than the third potential difference.

これにより、より多段階でのギャップ制御を行うことができる。また、第1電位差から第1電位差より大きい第2電位差に設定し、第3電位差から第3電位差より大きい第4電位差に設定するため、迅速なギャップ制御を行うことができる。 As a result, the gap can be controlled in more stages. Further, since the first potential difference is set to the second potential difference larger than the first potential difference and the third potential difference is set to the fourth potential difference larger than the third potential difference, rapid gap control can be performed.

(15)本発明の一態様では、
前記第2電位差に設定されている期間は、前記第1電位差に設定されている期間よりも長く、
前記第4電位差に設定されている期間は、前記第3電位差に設定されている期間よりも長いことを特徴とする。
(15) In one aspect of the present invention
The period set for the second potential difference is longer than the period set for the first potential difference.
The period set to the fourth potential difference is longer than the period set to the third potential difference.

これにより、後述するように、所望のギャップ間隔に安定させることができる。 This makes it possible to stabilize at a desired gap interval, as will be described later.

(16)本発明の一態様では、
前記電位差制御部は、
前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を第1電位差に設定し、
前記第1電位差に設定した後に、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を前記第1電位差より大きい第2電位差に設定し、
前記第2電位差に設定した後に、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を前記第2電位差より大きい第3電位差に設定し、
前記第3電位差に設定した状態で、前記第1電極と前記第3電極との間の電位差を第4電位差に設定し、
前記第4電位差に設定した後に、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を前記第3電位差に設定した状態で、前記第1電極と前記第3電極との間の電位差を前記第4電位差より大きい第5電位差に設定し、
前記第5電位差に設定した後に、前記第2電極と前記第4電極との間の電位差を前記第3電位差に設定した状態で、前記第1電極と前記第3電極との間の電位差を前記第5電位差より大きい第6電位差に設定し、
前記第2電位差と前記第3電位差との差の絶対値は、前記第1電位差と前記第2電位差との差の絶対値よりも小さく、
前記第5電位差と前記第6電位差との差の絶対値は、前記第4電位差と前記第5電位差との差の絶対値よりも小さいことを特徴とする。
(16) In one aspect of the present invention
The potential difference control unit
The potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set as the first potential difference.
After setting to the first potential difference, the potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set to a second potential difference larger than the first potential difference.
After setting to the second potential difference, the potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set to a third potential difference larger than the second potential difference.
In the state of being set to the third potential difference, the potential difference between the first electrode and the third electrode is set to the fourth potential difference.
After setting the fourth potential difference, the potential difference between the first electrode and the third electrode is set to the third potential difference in a state where the potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set to the third potential difference. Set to the 5th potential difference larger than the 4th potential difference,
After setting the fifth potential difference, the potential difference between the first electrode and the third electrode is set to the third potential difference in a state where the potential difference between the second electrode and the fourth electrode is set to the third potential difference. Set to the 6th potential difference larger than the 5th potential difference,
The absolute value of the difference between the second potential difference and the third potential difference is smaller than the absolute value of the difference between the first potential difference and the second potential difference.
The absolute value of the difference between the fifth potential difference and the sixth potential difference is smaller than the absolute value of the difference between the fourth potential difference and the fifth potential difference.

これにより、後述するように、所望のギャップ間隔に安定させることができる。 This makes it possible to stabilize at a desired gap interval, as will be described later.

(17)本発明の一態様に係る光フィルターモジュールは、
前述の光フィルターを透過した光を受光する受光素子と、を含む。
(17) The optical filter module according to one aspect of the present invention is
It includes a light receiving element that receives light transmitted through the above-mentioned optical filter.

(18)本発明の一態様に係る分析機器は、
前述に記載の光フィルターを含む。
(18) The analytical instrument according to one aspect of the present invention is
Includes the optical filters described above.

(19)本発明の一態様に係る光機器は、
前述に記載の光フィルターを含む。
(19) The optical device according to one aspect of the present invention is
Includes the optical filters described above.

本発明の一実施例である光フィルターの電圧非印加状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the voltage non-application state of the optical filter which is one Example of this invention. 図1に示す光フィルターの電圧印加状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the voltage application state of the optical filter shown in FIG. 図3(A)は下部電極の平面図であり、図3(B)は上部電極の平面図である。FIG. 3A is a plan view of the lower electrode, and FIG. 3B is a plan view of the upper electrode. 図4(A)(B)は、下部、上部電極の重なり状態を第2基板側から見た平面図である。4 (A) and 4 (B) are plan views of the overlapping state of the lower and upper electrodes as viewed from the second substrate side. 第2基板側から第2基板を透視して、第1〜第4引き出し配線の配線レイアウトを示す平面図である。It is a top view which shows the wiring layout of the 1st to 4th lead-out wiring by seeing through the 2nd board from the 2nd board side. 光フィルターの印加電圧制御系ブロック図である。It is a block diagram of the applied voltage control system of an optical filter. 電圧テーブルデータの一例を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows an example of voltage table data. 電圧テーブルデータに従って実現される電圧印加のタイミングチャートである。It is a timing chart of voltage application realized according to the voltage table data. 光フィルターの第1,第2反射膜間ギャップと透過ピーク波長との関係を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the gap between the 1st and 2nd reflective films of an optical filter, and the transmission peak wavelength. 第1,第2電極間の電位差と静電引力との関係を示す特性図である。It is a characteristic figure which shows the relationship between the potential difference between the 1st and 2nd electrodes, and electrostatic attraction. 図7に示す電位差、ギャップ及び可変波長に関する実施例のデータを示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the data of an Example about a potential difference, a gap and a variable wavelength shown in FIG. 7. 図11に示す印加電圧とギャップとの関係を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the applied voltage and a gap shown in FIG. 図11に示す印加電圧と透過ピーク波長との関係を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the applied voltage and a transmission peak wavelength shown in FIG. 図14(A)(B)は比較例の第1,第2電極を示す平面図である。14 (A) and 14 (B) are plan views showing the first and second electrodes of the comparative example. 電位差、ギャップ及び可変波長に関する比較例のデータを示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the data of the comparative example about a potential difference, a gap and a variable wavelength. 図15に示す印加電圧とギャップとの関係を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the applied voltage and a gap shown in FIG. 図15に示す印加電圧と透過ピーク波長との関係を示す特性図である。It is a characteristic diagram which shows the relationship between the applied voltage and a transmission peak wavelength shown in FIG. 本発明の他の実施形態に係る光フィルターの電圧非印加状態を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the voltage non-application state of the optical filter which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の更に他の実施形態である分析装置のブロック図である。It is a block diagram of the analyzer which is still another embodiment of this invention. 図19に示す装置での分光測定動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the spectroscopic measurement operation in the apparatus shown in FIG. 本発明の更に他の実施形態である光機器のブロック図である。It is a block diagram of the optical device which is still another embodiment of this invention.

以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. It should be noted that the present embodiment described below does not unreasonably limit the content of the present invention described in the claims, and all the configurations described in the present embodiment are indispensable as a means for solving the present invention. Not always.

1.光フィルター
1.1.光フィルターのフィルター部
1.1.1. フィルター部の概要
図1は本実施形態の光フィルター10の電圧非印加状態の断面図であり、図2は電圧印加状態の断面図である。図1及び図2に示す光フィルター10は、第1基板20と、第1基板10と対向する第2基板30とを含む。本実施形態では、第1基板20を固定基板とし、第2基板30を可動基板またはダイヤフラムとするが、いずれか一方又は双方が可動であれば良い。
1. 1. Optical filter 1.1. Filter part of optical filter 1.1.1. Outline of Filter Section FIG. 1 is a cross-sectional view of the optical filter 10 of the present embodiment in a voltage-free state, and FIG. 2 is a cross-sectional view of the optical filter 10 in a voltage-applied state. The optical filter 10 shown in FIGS. 1 and 2 includes a first substrate 20 and a second substrate 30 facing the first substrate 10. In the present embodiment, the first substrate 20 is a fixed substrate and the second substrate 30 is a movable substrate or a diaphragm, but either one or both may be movable.

本実施形態では、第1基板20と例えば一体で、第2基板30を可動に支持する支持部22が形成されている。支持部22は、第2基板30に設けても良く、あるいは第1,第2基板20,30とは別体で形成しても良い。 In the present embodiment, for example, a support portion 22 that movably supports the second substrate 30 is formed integrally with the first substrate 20. The support portion 22 may be provided on the second substrate 30, or may be formed separately from the first and second substrates 20, 30.

第1,第2基板20,30は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。これらの中でも、各基板20,30の構成材料としては、例えばナトリウム(Na)やカリウム(K)などのアルカリ金属を含有したガラスが好ましく、このようなガラスにより各基板20,30を形成することで、後述する反射膜40,50や、各電極60,70の密着性や、基板同士の接合強度を向上させることが可能となる。そして、これらの2つの基板20,30は、例えばプラズマ重合膜を用いた表面活性化接合などにより接合されることで、一体化されている。第1,第2基板20,30の各々は、一辺が例えば10mmの正方形に形成され、ダイヤフラムとして機能する部分の最大直径は例えば5mmである。 The first and second substrates 20 and 30, respectively, are formed of various glasses such as soda glass, crystalline glass, quartz glass, lead glass, potassium glass, borosilicate glass, and non-alkali glass, and crystals. .. Among these, as the constituent material of the substrates 20 and 30, for example, glass containing an alkali metal such as sodium (Na) or potassium (K) is preferable, and the substrates 20 and 30 are formed from such glass. Therefore, it is possible to improve the adhesion of the reflective films 40 and 50 and the electrodes 60 and 70, which will be described later, and the bonding strength between the substrates. Then, these two substrates 20 and 30 are integrated by being bonded by, for example, surface activation bonding using a plasma polymerized film. Each of the first and second substrates 20 and 30 is formed into a square having a side of, for example, 10 mm, and the maximum diameter of the portion that functions as a diaphragm is, for example, 5 mm.

第1基板20は、厚みが例えば500μmに形成されるガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。第1基板20は、第2基板30と対向する対向面のうちの中央の第1対向面20A1に、例えば円形の第1反射膜40が形成されている。同様に、第2基板30は、厚みが例えば200μmに形成されるガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。第2基板30は、第1基板20と対向する対向面30Aの中央位置に、第1反射膜40と対向する例えば円形の第2反射膜50が形成されている。 The first substrate 20 is formed by processing a glass substrate having a thickness of, for example, 500 μm by etching. In the first substrate 20, for example, a circular first reflective film 40 is formed on the central first facing surface 20A1 of the facing surfaces facing the second substrate 30. Similarly, the second substrate 30 is formed by processing a glass substrate having a thickness of, for example, 200 μm by etching. In the second substrate 30, for example, a circular second reflective film 50 facing the first reflective film 40 is formed at the center position of the facing surface 30A facing the first substrate 20.

なお、第1,第2反射膜40,50は、例えば直径が約3mmの円形状に形成されている。この第1,第2反射膜40,50は、AgC単層により形成される反射膜であり、スパッタリングなどの手法により第1,第2基板20,30に形成することができる。AgC単層反射膜の膜厚寸法は、例えば0.03μmに形成されている。本実施形態では、第1,第2反射膜40,50として、可視光全域を分光できるAgC単層の反射膜を用いる例を示すが、これに限定されず、分光可能な波長域が狭いが、AgC単層反射膜よりも、分光された光の透過率が大きく、透過率の半値幅も狭く分解能が良好な、例えばTiO2とSiO2との積層膜を積層した誘電体多層膜を用いてもよい。 The first and second reflective films 40 and 50 are formed in a circular shape having a diameter of, for example, about 3 mm. The first and second reflective films 40 and 50 are reflective films formed by an AgC single layer, and can be formed on the first and second substrates 20 and 30 by a method such as sputtering. The film thickness dimension of the AgC single-layer reflective film is formed to be, for example, 0.03 μm. In the present embodiment, an example in which an AgC single-layer reflective film capable of dispersing the entire visible light region is used as the first and second reflective films 40 and 50 is shown, but the present invention is not limited to this, and the spectroscopic wavelength range is narrow. , A dielectric multilayer film in which a laminated film of TiO 2 and SiO 2 is laminated is used, for example, which has a higher transmittance of dispersed light, a narrower half-value width of the transmittance, and better resolution than an AgC single-layer reflective film. You may.

さらに、第1,第2基板20,30の各対向面20A1,20A2,30Aとは逆側の面にて、第1,第2反射膜40,50に対応する位置に図示しない反射防止膜(AR)を形成することができる。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成され、第1,第2基板20,30の界面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。 Further, on the surfaces of the first and second substrates 20 and 30 opposite to the facing surfaces 20A1, 20A2 and 30A, antireflection films (not shown) are located at positions corresponding to the first and second reflective films 40 and 50. AR) can be formed. This antireflection film is formed by alternately laminating low refractive index films and high refractive index films, and lowers the reflectance of visible light at the interfaces of the first and second substrates 20 and 30 to reduce the transmittance. Increase.

これら第1,第2反射膜40,50は、図1に示す電圧非印加状態にて第1ギャップG1を介して対向配置されている。なお、本実施形態では、第1反射膜40を固定鏡とし、第2反射膜50を可動鏡とするが、上述した第1,第2基板20,30の態様に応じて、第1,第2反射膜40,50のいずれか一方又は双方を可動とすることができる。 The first and second reflective films 40 and 50 are arranged so as to face each other via the first gap G1 in the voltage non-applied state shown in FIG. In the present embodiment, the first reflective film 40 is a fixed mirror and the second reflective film 50 is a movable mirror. However, depending on the above-described first and second substrates 20 and 30, the first and first reflective films are used. 2 Either one or both of the reflective films 40 and 50 can be made movable.

平面視で第1反射膜40の周囲の位置であって、第1基板20の第1対向面20A1の周囲の第2対向面20A2には、例えば下部電極60が形成されている。同様に、第2基板30の対向面30Aには、下部電極60と対向して上部電極70が設けられている。下部電極60と上部電極70は、第2ギャップG2を介して、対向配置されている。なお、下部、上部電極60,70の表面は、絶縁膜にて被覆することができる。 For example, a lower electrode 60 is formed on the second facing surface 20A2 around the first facing surface 20A1 of the first substrate 20, which is a position around the first reflective film 40 in a plan view. Similarly, the facing surface 30A of the second substrate 30 is provided with the upper electrode 70 facing the lower electrode 60. The lower electrode 60 and the upper electrode 70 are arranged to face each other via the second gap G2. The surfaces of the lower and upper electrodes 60 and 70 can be covered with an insulating film.

本実施形態では、第1基板20が第2基板30と対向する面は、第1反射膜40が形成される第1対向面20A1と、平面視で第1対向面20A1の周囲に配置されて、下部電極60が形成される第2対向面20A2とを有する。第1対向面20A1と第2対向面20A2とは同一面であっても良いが、本実施形態では第1対向面20A1と第2対向面20A2との間には段差があり、第1対向面20A1の方が第2対向面20A2よりも第2基板30に近い位置に設定している。これにより、第1ギャップG1<第2ギャップG2の関係が成立する。 In the present embodiment, the surfaces of the first substrate 20 facing the second substrate 30 are arranged around the first facing surface 20A1 on which the first reflective film 40 is formed and the first facing surface 20A1 in a plan view. It has a second facing surface 20A2 on which the lower electrode 60 is formed. The first facing surface 20A1 and the second facing surface 20A2 may be the same surface, but in the present embodiment, there is a step between the first facing surface 20A1 and the second facing surface 20A2, and the first facing surface The 20A1 is set at a position closer to the second substrate 30 than the second facing surface 20A2. As a result, the relationship of the first gap G1 <the second gap G2 is established.

下部電極60は、電気的に独立した少なくともK(Kは2以上の整数)個のセグメント電極に分割され、本実施形態ではK=2の例として第1,第2電極62,64を有する。つまり、K個のセグメント電極62,64はそれぞれ、異なる電圧に設定可能である一方で、上部電極70は、同電位となる共通電極である。上部電極70も第3、第4電極72、74に分割されている。第3、第4電極72、74は、同電位となる共通電極としなくてもよく、第3電極72と第4電極74とが電気的に独立している(独立して制御できる)構造であってもよい。例えば、第3電極72と第4電極74とは、図4(A)で示すような構造とすることができる。また、下部電極60および上部電極70の構造は、第1電極62と第3電極72との間の電位差と、第2電極64と第4電極74との間の電位差とが、独立に制御可能であればよい。なお、K≧3の場合には、第1,第2電極62,64に関して以下にて説明する関係は、相隣り合う任意の2つのセグメント電極について適用することができる。 The lower electrode 60 is divided into at least K (K is an integer of 2 or more) segment electrodes that are electrically independent, and in the present embodiment, the lower electrode 60 has the first and second electrodes 62 and 64 as an example of K = 2. That is, while the K segment electrodes 62 and 64 can be set to different voltages, the upper electrode 70 is a common electrode having the same potential. The upper electrode 70 is also divided into third and fourth electrodes 72 and 74. The third and fourth electrodes 72 and 74 do not have to be common electrodes having the same potential, and the third electrode 72 and the fourth electrode 74 have a structure in which they are electrically independent (can be controlled independently). There may be. For example, the third electrode 72 and the fourth electrode 74 can have a structure as shown in FIG. 4 (A). Further, in the structure of the lower electrode 60 and the upper electrode 70, the potential difference between the first electrode 62 and the third electrode 72 and the potential difference between the second electrode 64 and the fourth electrode 74 can be controlled independently. It should be. In the case of K ≧ 3, the relationship described below with respect to the first and second electrodes 62 and 64 can be applied to any two segment electrodes adjacent to each other.

このような構造の光フィルター10は、第1,第2基板20,30が共に、反射膜(第1,第2反射膜40,50)が形成される領域と、電極(下部、上部電極60,70)が形成される領域とは、平面視で異なる領域となり、特許文献1のように反射膜と電極とが積層されることはない。よって、第1,第2基板20,30の少なくとも一方(本実施形態では第2基板30)が可動基板とされても、反射膜と電極が積層されないために可動基板は撓み易さを確保できる。しかも、特許文献1とは異なり、下部、上部電極60,70上には反射膜が形成されないので、透過型または反射型波長可変干渉フィルターとして光フィルター10を利用しても、下部、上部電極60,70を、透明電極とする制約も生じない。なお、透明電極であっても透過特性には影響を与えるため、下部、上部電極60,70上に反射膜が形成されてない事によって、透過型波長可変干渉フィルターである光フィルター10は所望の透過特性が得られる。 In the optical filter 10 having such a structure, the first and second substrates 20 and 30 both have a region where a reflective film (first and second reflective films 40 and 50) is formed and an electrode (lower and upper electrodes 60). , 70) is formed in a region different from that in a plan view, and the reflective film and the electrode are not laminated as in Patent Document 1. Therefore, even if at least one of the first and second substrates 20 and 30 (the second substrate 30 in this embodiment) is a movable substrate, the movable substrate can be easily bent because the reflective film and the electrode are not laminated. .. Moreover, unlike Patent Document 1, since a reflective film is not formed on the lower and upper electrodes 60 and 70, even if the optical filter 10 is used as a transmission type or reflection type wavelength variable interference filter, the lower and upper electrodes 60 There is no restriction that, 70 is a transparent electrode. Since even a transparent electrode affects the transmission characteristics, the optical filter 10 which is a transmission type tunable interference filter is desired because no reflective film is formed on the lower and upper electrodes 60 and 70. Transmission characteristics are obtained.

また、この光フィルター10では、平面視で第2反射膜50の周囲に配置された上部電極70に共通電圧(例えば接地電圧)を印加し、平面視で第1反射膜40の周囲に配置された下部電極60を構成するK個のセグメント電極62,64の個々に独立した電圧を印加して、図2に示すように対向電極間に矢印で示す静電引力を作用させることで、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1を初期ギャップの大きさよりも小さいギャップとなるように可変する。 Further, in the optical filter 10, a common voltage (for example, a ground voltage) is applied to the upper electrode 70 arranged around the second reflective film 50 in a plan view, and the optical filter 10 is arranged around the first reflective film 40 in a plan view. By applying individually independent voltages of the K segment electrodes 62 and 64 constituting the lower electrode 60 and applying an electrostatic attraction indicated by an arrow between the counter electrodes as shown in FIG. 2, the first , The first gap G1 between the second reflective films 40 and 50 is changed so that the gap is smaller than the size of the initial gap.

つまり、電圧印加状態の光フィルター10を示す図2の通り、第1電極62及びそれと対向する上部電極70とで構成される第1ギャップ可変駆動部(静電アクチュエーター)80と、第2電極64及びそれと対向する上部電極70とで構成される第2ギャップ可変駆動部(静電アクチュエーター)90とが、それぞれ独立して駆動される。 That is, as shown in FIG. 2 showing the optical filter 10 in the voltage applied state, the first gap variable drive unit (electrostatic actuator) 80 composed of the first electrode 62 and the upper electrode 70 facing the first electrode 62, and the second electrode 64. The second gap variable drive unit (electrostatic actuator) 90 composed of the upper electrode 70 facing the upper electrode 70 and the upper electrode 70 facing the same are independently driven.

このように、平面視で第1,第2反射膜40,50の周囲にのみ配置された独立する複数(K個)のギャップ可変駆動部80,90を有することで、K個のセグメント電極62,64に印加する電圧の大きさと、K個のセグメント電極62,64の中から電圧を印加するために選択されたセグメント電極数との、2つのパラメーターを変化させることで、第1,第2反射膜40,50間のギャップの大きさを制御する。 As described above, by having a plurality of (K) variable variable drive units 80 and 90 independently arranged only around the first and second reflective films 40 and 50 in a plan view, the K segment electrodes 62. By changing two parameters, the magnitude of the voltage applied to, 64 and the number of segment electrodes selected to apply the voltage from the K segment electrodes 62, 64, the first and second The size of the gap between the reflective films 40 and 50 is controlled.

特許文献1のように、パラメーターが電圧の種類だけでは、大きなギャップ可動範囲と、ノイズ等による電圧変動に対する低感度とを、両立することが困難であった。本実施形態のように、電極数というパラメーターを加えることで、電圧だけで制御する場合と同じ印加電圧範囲を個々のセグメント電極に適用することで、大きなギャップ可動範囲の中で、より微調整された静電引力を発生させて、精細なギャップ調整を行うことが可能となる。 As in Patent Document 1, it has been difficult to achieve both a large gap movable range and low sensitivity to voltage fluctuations due to noise or the like only when the parameter is only the type of voltage. As in the present embodiment, by adding a parameter called the number of electrodes, the same applied voltage range as in the case of controlling only by voltage is applied to each segment electrode, so that finer adjustment can be made in a large gap movable range. It is possible to finely adjust the gap by generating an electrostatic attraction.

ここで、印加電圧の最大値をVmaxとし、ギャップをN段階で可変するものとする。下部電極60が複数に分割されていない場合には、最大電圧VmaxをN分割して印加電圧を割り当てる必要がある。このとき、異なる印加電圧間の電圧変化量の最小値をΔV1minとする。一方、本実施形態では、K個のセグメント電極の各々への印加電圧は、最大電圧Vmaxを平均的には(N/K)分割して割り当てればよい。このとき、K個のセグメント電極の各々について、同一セグメント電極に印加される異なる印加電圧間の電圧変化量の最小値をΔVkminとする。その場合、ΔV1min<ΔVkminが成立することが明らかである。 Here, the maximum value of the applied voltage is Vmax, and the gap is variable in N steps. When the lower electrode 60 is not divided into a plurality of parts, it is necessary to divide the maximum voltage Vmax into N parts and assign the applied voltage. At this time, the minimum value of the amount of voltage change between different applied voltages is set to ΔV1min. On the other hand, in the present embodiment, the applied voltage to each of the K segment electrodes may be assigned by dividing the maximum voltage Vmax by (N / K) on average. At this time, for each of the K segment electrodes, the minimum value of the amount of voltage change between different applied voltages applied to the same segment electrodes is set to ΔVkmin. In that case, it is clear that ΔV1min <ΔVkmin holds.

このように、電圧最小変化量ΔVkminを大きく確保できれば、電源変動や環境等に依存したノイズによってK個の第1,第2電極62,64への印加電圧が多少変動してもギャップ変動は小さくなる。つまり、ノイズに対する感度が小さい、換言すれば電圧感度が小さくなる。それにより、高精度なギャップ制御が可能となり、特許文献1のようにギャップを帰還制御することは必ずしも要しない。また、ギャップを帰還制御したとしても、ノイズに対する感度が小さいために早期に安定させることができる。 In this way, if the minimum voltage change amount ΔVkmin can be secured to a large extent, the gap fluctuation is small even if the voltage applied to the K first and second electrodes 62 and 64 fluctuates slightly due to power supply fluctuation and noise depending on the environment. Become. That is, the sensitivity to noise is small, in other words, the voltage sensitivity is small. As a result, highly accurate gap control becomes possible, and it is not always necessary to perform feedback control of the gap as in Patent Document 1. Further, even if the gap is feedback-controlled, it can be stabilized at an early stage because the sensitivity to noise is small.

本実施形態では、可動基板である第2基板30の撓み性を確保するために、図1に示すように、上部電極70が形成される領域を例えば厚み寸法が50μm程度の薄肉部34としている。この薄肉部34は、第2反射膜50が配置される領域の厚肉部32、および支持部22と接触する領域の厚肉部36よりも肉薄に形成されている。換言すれば、第2基板30は、第2反射膜50及び上部電極70が形成される面30Aは平坦面であり、第2反射膜50が配置される第1領域に厚肉部32が形成され、上部電極70が形成される第2領域に薄肉部34が形成される。こうして、薄肉部34にて撓み性を確保しながら、厚肉部32を撓み難くすることで、第2反射膜50は平面度を保ってギャップを可変することが可能となる。 In the present embodiment, in order to secure the flexibility of the second substrate 30, which is a movable substrate, as shown in FIG. 1, the region where the upper electrode 70 is formed is, for example, a thin portion 34 having a thickness dimension of about 50 μm. .. The thin portion 34 is formed thinner than the thick portion 32 in the region where the second reflective film 50 is arranged and the thick portion 36 in the region in contact with the support portion 22. In other words, in the second substrate 30, the surface 30A on which the second reflective film 50 and the upper electrode 70 are formed is a flat surface, and the thick portion 32 is formed in the first region where the second reflective film 50 is arranged. A thin portion 34 is formed in the second region where the upper electrode 70 is formed. In this way, the thin-walled portion 34 makes it difficult for the thick-walled portion 32 to bend while ensuring the flexibility, so that the second reflective film 50 can maintain the flatness and change the gap.

なお、本実施形態では、独立した複数(K個)のギャップ可変駆動部はそれぞれ、一対の電極からなる静電アクチュエーターで構成したが、それらの少なくとも一つを圧電素子等の他のアクチュエーターに置き換えても良い。ただし、非接触で吸引力を与える静電アクチュエーターは、複数あるギャップ可変駆動部同士の干渉が少なく、ギャップを高精度に制御する上で適している。これとは異なり、例えば2つの圧電素子を第1,第2基板20,30間に配置した場合、駆動していない圧電素子が、他の駆動している圧電素子によるギャップ変位を妨げる存在となる等が生じ、複数のギャップ可変駆動部を独立して駆動する方式にとっては弊害を生じる。その点から、複数のギャップ可変駆動部は静電アクチュエーターで構成することが好ましい。 In the present embodiment, each of the plurality of independent (K) variable variable drive units is composed of an electrostatic actuator composed of a pair of electrodes, but at least one of them is replaced with another actuator such as a piezoelectric element. You may. However, the electrostatic actuator that applies the attractive force in a non-contact manner has less interference between a plurality of variable gap drive units, and is suitable for controlling the gap with high accuracy. On the other hand, for example, when two piezoelectric elements are arranged between the first and second substrates 20 and 30, the undriven piezoelectric element prevents the gap displacement due to the other driven piezoelectric element. Etc., which causes an adverse effect on the method of independently driving a plurality of variable gap drive units. From this point of view, it is preferable that the plurality of variable gap drive units are composed of electrostatic actuators.

1.1.2. 下部電極
下部電極60を構成するK個のセグメント電極62,64は、図3(A)の通り、第1反射膜40の中心に対して同心リング状に配置することができる。つまり、第1電極62は第1リング状電極部62Aを有し、第2電極64はリング状電極部62Aの外側に第2リング状電極部64Aを有し、各リング状電極部62A,64Aが第1反射膜に対して同心リング状に形成される。なお、「リング状」または「リング形状」とは、無端リングに限らず不連続リング形状も含み、円形リングに限らず矩形リングまたは多角形リング等を含む用語である。
1.1.2. Lower electrode The K segment electrodes 62 and 64 constituting the lower electrode 60 can be arranged concentrically with respect to the center of the first reflective film 40 as shown in FIG. 3A. That is, the first electrode 62 has a first ring-shaped electrode portion 62A, the second electrode 64 has a second ring-shaped electrode portion 64A outside the ring-shaped electrode portion 62A, and the ring-shaped electrode portions 62A and 64A respectively. Is formed concentrically with respect to the first reflective film. The term "ring shape" or "ring shape" is a term that includes not only an endless ring but also a discontinuous ring shape, and includes not only a circular ring but also a rectangular ring or a polygonal ring.

こうすると、図2に示すように、第1反射膜40の中心線Lに対して、第1,第2電極62,64の各々が線対称配置となる。これにより、電圧印加時に下部、上部電極60,70間に作用する静電引力F1,F2は、第1反射膜40の中心線Lに対して線対称に作用するので、第1,第2反射膜40,50の平行度が高まる。 Then, as shown in FIG. 2, each of the first and second electrodes 62 and 64 is axisymmetrically arranged with respect to the center line L of the first reflective film 40. As a result, the electrostatic attraction forces F1 and F2 acting between the lower and upper electrodes 60 and 70 when a voltage is applied act line-symmetrically with respect to the center line L of the first reflective film 40, so that the first and second reflections occur. The parallelism of the films 40 and 50 is increased.

なお、図3(A)に示すように、第2電極64のリング幅W2は、第1電極62のリング幅W1よりも広くすることができる(W2>W1)。静電引力は電極面積に比例し、第2電極64により生じさせる静電引力F2の方が、第1電極62により生じさせる静電引力F1よりも大きく求められるからである。さらに詳しく言えば、外側の第2電極64は、ヒンジ部として機能する基板支持部22に対して第1電極62よりも近くに設けられる。このため、第2電極64はヒンジ部22での抵抗力に抗する大きな静電引力F2を発生する必要がある。外側の第2電極64は、内側の第1電極62に比べて直径が大きく、幅W1=幅W2であっても第2電極64の面積は大きい。よって、幅W1=幅W2としてもよいが、リング幅W2をより広げることにより、更に面積を増大させて大きな静電引力F2の発生を可能とした。特に、後述するように、外側の第2電極64を内側の第1電極62よりも先に駆動する場合には、第2電極64と上部電極70との間の初期ギャップG2が大きいので、第2電極64の面積を広くして大きな静電引力F2を発生できる点でも有利となる。その場合、内側の第1電極62の駆動時には、第2電極64の駆動状態が維持されている限りギャップは小さくなっているので、第1電極62のリング幅W1は小さくても駆動上の弊害はない。 As shown in FIG. 3A, the ring width W2 of the second electrode 64 can be made wider than the ring width W1 of the first electrode 62 (W2> W1). This is because the electrostatic attraction is proportional to the electrode area, and the electrostatic attraction F2 generated by the second electrode 64 is required to be larger than the electrostatic attraction F1 generated by the first electrode 62. More specifically, the outer second electrode 64 is provided closer to the substrate support portion 22 that functions as a hinge portion than the first electrode 62. Therefore, the second electrode 64 needs to generate a large electrostatic attraction F2 that resists the resistance force at the hinge portion 22. The outer second electrode 64 has a larger diameter than the inner first electrode 62, and the area of the second electrode 64 is larger even if the width W1 = the width W2. Therefore, the width W1 = the width W2 may be set, but by further expanding the ring width W2, the area is further increased and a large electrostatic attraction F2 can be generated. In particular, as will be described later, when the outer second electrode 64 is driven before the inner first electrode 62, the initial gap G2 between the second electrode 64 and the upper electrode 70 is large. It is also advantageous in that the area of the two electrodes 64 can be widened to generate a large electrostatic attraction F2. In that case, when the inner first electrode 62 is driven, the gap is small as long as the driving state of the second electrode 64 is maintained, so that even if the ring width W1 of the first electrode 62 is small, there is an adverse effect on driving. There is no.

ここで、第1電極62には第1引き出し配線62Bが、第2電極64には第2引き出し電極64Bがそれぞれ接続される。これら第1,第2引き出し電極62B,64Bは例えば第1反射膜40の中心から放射方向に向けて延在形成される。第2電極64の第2リング状電極部64Aを不連続とする第1スリット64Cが設けられている。内側の第1電極62から延びる第1引き出し配線62Bは、外側の第2電極64に形成された第1スリット64Cを介して、第2電極64の外方に引き出される。 Here, the first lead-out wiring 62B is connected to the first electrode 62, and the second lead-out electrode 64B is connected to the second electrode 64. These first and second extraction electrodes 62B and 64B are formed extending from the center of the first reflection film 40 in the radial direction, for example. A first slit 64C is provided so that the second ring-shaped electrode portion 64A of the second electrode 64 is discontinuous. The first lead-out wiring 62B extending from the inner first electrode 62 is drawn out of the second electrode 64 through the first slit 64C formed in the outer second electrode 64.

このように、第1,第2電極62,64をそれぞれリング状電極部62A,64Aとした場合に、外側の第2電極64に形成された第1スリット64C2より、内側の第1電極62の第1引き出し配線62Bの取り出し経路を容易に確保できる。 In this way, when the first and second electrodes 62 and 64 are ring-shaped electrode portions 62A and 64A, respectively, the first electrode 62 inside the first slit 64C2 formed in the second electrode 64 on the outside The take-out path of the first lead-out wiring 62B can be easily secured.

1.1.3. 上部電極
第2基板30に配置された上部電極70は、第2基板30のうち、第1基板20に形成された下部電極60(第1,第2電極62,64)と対向する領域を含む域に形成することができる。上部電極70を同一電圧に設定される共通電極とする場合は、例えば、ベタ電極にしてもよい。
1.1.3. Upper electrode The upper electrode 70 arranged on the second substrate 30 includes a region of the second substrate 30 facing the lower electrode 60 (first, second electrodes 62, 64) formed on the first substrate 20. It can be formed in the area. When the upper electrode 70 is a common electrode set to the same voltage, it may be a solid electrode, for example.

これに代えて、本実施形態のように第1基板20に対して変位する第2基板30に配置された上部電極70は、下部電極60と同様に、K個のセグメント電極とすることができる。このK個のセグメント電極もまた、第2反射膜50の中心に対して同心リング状に配置することができる。こうすると、可動である第2基板30に形成される電極面積は、必要最小限に縮小されるので、第2基板30の剛性が低くなり、撓み易さを確保できる。 Instead of this, the upper electrode 70 arranged on the second substrate 30 that is displaced with respect to the first substrate 20 as in the present embodiment can be K segment electrodes like the lower electrode 60. .. The K segment electrodes can also be arranged concentrically with respect to the center of the second reflective film 50. By doing so, the electrode area formed on the movable second substrate 30 is reduced to the minimum necessary, so that the rigidity of the second substrate 30 is lowered and the flexibility can be ensured.

上部電極70を構成するK個のセグメント電極は、図1、図2及び図3(B)に示すように、第3電極72及び第4電極74を有することができる。第3電極72は第3リング状電極部72Aを有し、第4電極74は第3リング状電極部62Aの外側に第4リング状電極部74Aを有し、各リング状電極部72A,74Aが第2反射膜に対して同心リング状に形成される。「同心リング状」の意味は、下部電極60に対するものと同一である。第3電極72は第1電極62と対向し、第4電極74は第2電極64と対向している。よって、本実施形態では第4電極74のリング幅(第2電極64のリング幅W2と同じ)は、第3電極72のリング幅(第1電極62のリング幅W1と同じ)よりも広い。 The K segment electrodes constituting the upper electrode 70 can have a third electrode 72 and a fourth electrode 74, as shown in FIGS. 1, 2 and 3 (B). The third electrode 72 has a third ring-shaped electrode portion 72A, the fourth electrode 74 has a fourth ring-shaped electrode portion 74A outside the third ring-shaped electrode portion 62A, and the ring-shaped electrode portions 72A and 74A respectively. Is formed concentrically with respect to the second reflective film. The meaning of "concentric ring" is the same as that for the lower electrode 60. The third electrode 72 faces the first electrode 62, and the fourth electrode 74 faces the second electrode 64. Therefore, in the present embodiment, the ring width of the fourth electrode 74 (same as the ring width W2 of the second electrode 64) is wider than the ring width of the third electrode 72 (same as the ring width W1 of the first electrode 62).

また、第3,第4電極72,74同士は電気的に接続されて、同一電位に設定してもよい。この場合、例えば第3,第4引き出し電極76A,76Bが例えば第2反射膜50の中心から放射方向に向けて延在形成される。第3,第4引き出し電極76A,76Bの各々は、内側の第3電極72と外側の第4電極74の双方と電気的に接続される。なお、第3,第4電極72,74は、共通電極としているため、1本の引き出し電極により接続されても良いが、引き出し電極を複数とすることで配線抵抗を少なくして、共通電極の充放電速度を速めることができる。なお、第3、第4電極72、74が、電気的に独立している構造の場合は、それぞれの電極に引き出し電極が形成される。 Further, the third and fourth electrodes 72 and 74 may be electrically connected to each other and set to the same potential. In this case, for example, the third and fourth extraction electrodes 76A and 76B are formed extending from the center of the second reflective film 50 in the radial direction. Each of the third and fourth extraction electrodes 76A and 76B is electrically connected to both the inner third electrode 72 and the outer fourth electrode 74. Since the third and fourth electrodes 72 and 74 are common electrodes, they may be connected by one lead-out electrode, but the wiring resistance is reduced by using a plurality of lead-out electrodes to reduce the wiring resistance of the common electrode. The charge / discharge speed can be increased. When the third and fourth electrodes 72 and 74 have a structure in which they are electrically independent, a lead-out electrode is formed on each electrode.

1.1.4. 下部、上部電極の重合領域
図4(A)は、本実施形態の下部、上部電極60,70を第2基板30側から見た平面視での重なり状態を示している。図4(A)において、下側に位置する下部電極60は、第1,第2電極62,64が第2電極の第3,第4電極72,74と対向しているため、第2基板30側から見た平面視では現れない。下側に位置する下部電極60は、ハッチングで示すように第1,第2引き出し配線62B,64Bのみが、第2基板30側から見た平面視で現れている。第1引き出し配線62Bは、上部電極70の第3リング状電極部74Aが周方向で連続するので、中間領域62B1が第3リング状電極部74Aの対向領域74A1と対向する。
1.1.4. Polymerization region of the lower and upper electrodes FIG. 4 (A) shows an overlapping state of the lower and upper electrodes 60 and 70 of the present embodiment in a plan view as viewed from the second substrate 30 side. In FIG. 4A, the lower electrode 60 located on the lower side has a second substrate because the first and second electrodes 62 and 64 face the third and fourth electrodes 72 and 74 of the second electrode. It does not appear in the plan view seen from the 30 side. As for the lower electrode 60 located on the lower side, only the first and second lead-out wirings 62B and 64B appear in a plan view seen from the second substrate 30 side as shown by hatching. In the first lead-out wiring 62B, since the third ring-shaped electrode portion 74A of the upper electrode 70 is continuous in the circumferential direction, the intermediate region 62B1 faces the facing region 74A1 of the third ring-shaped electrode portion 74A.

本実施形態では、図3(A)に示すように、下部電極60のうちの外側の第2電極64は、第1スリット64Cを有するので、このスリット64Cの領域では第2電極64に印加した電圧に基づく静電引力F2(図2参照)は作用しない。 In the present embodiment, as shown in FIG. 3A, the outer second electrode 64 of the lower electrode 60 has the first slit 64C, so that the second electrode 64 is applied to the second electrode 64 in the region of the slit 64C. The voltage-based electrostatic attraction F2 (see FIG. 2) does not work.

一方、この第1スリット64C内には図3(A)に示すように第1引き出し配線62Bが配置されるので、内側の第1電極62と同電位である第1引き出し配線62Bと、外側の第4電極74間に作用する静電引力F1(図2参照)を第1スリット64C内にて生じさせることができる。その利点として、例えば第1,第2電極62,64を実質的に同電圧で駆動した場合には、外側の第4電極74のほぼ全周(第1スリット64Cとの対向領域74A1を含む)に均等な静電引力を生じさせることができる。 On the other hand, since the first lead-out wiring 62B is arranged in the first slit 64C as shown in FIG. 3A, the first lead-out wiring 62B having the same potential as the inner first electrode 62 and the outer first lead-out wiring 62B An electrostatic attraction F1 (see FIG. 2) acting between the fourth electrodes 74 can be generated in the first slit 64C. As an advantage, for example, when the first and second electrodes 62 and 64 are driven at substantially the same voltage, almost the entire circumference of the outer fourth electrode 74 (including the region 74A1 facing the first slit 64C). It is possible to generate an even electrostatic attraction.

図4(B)は、変形例である下部、上部電極60,70’を第2基板30側から見た平面視での重なり状態を示している。図4(B)の上部電極70’が図4(A)の上部電極70と相違する点は、第4電極74が、下部電極60の第1スリット64Cと対向する位置にて第4リング状電極部74A’を不連続とする第2スリット78をさらに有する点である。その余の点では、図4(B)の上部電極70’は図4(A)の上部電極70と同一である。 FIG. 4B shows an overlapping state of the lower and upper electrodes 60 and 70', which are modified examples, in a plan view when viewed from the second substrate 30 side. The difference between the upper electrode 70'of FIG. 4 (B) and the upper electrode 70 of FIG. 4 (A) is that the fourth electrode 74 has a fourth ring shape at a position facing the first slit 64C of the lower electrode 60. It is a point that further has a second slit 78 that discontinues the electrode portion 74A'. In other respects, the upper electrode 70'of FIG. 4 (B) is the same as the upper electrode 70 of FIG. 4 (A).

こうすると、第1引き出し配線62Bと対向する電極が存在しなくなる。よって、例えば、内側の第1電極62を駆動した時、内側の第1電極62と同電位である第1引き出し配線62Bと、外側の第4電極74’間に作用する不要な静電引力が、第1スリット64C内で発生することを阻止できる。 In this case, the electrode facing the first lead-out wiring 62B does not exist. Therefore, for example, when the inner first electrode 62 is driven, an unnecessary electrostatic attraction acting between the first lead-out wiring 62B having the same potential as the inner first electrode 62 and the outer fourth electrode 74'is generated. , It is possible to prevent the occurrence in the first slit 64C.

1.1.5. 引き出し配線
図5は、第2基板30側から第2基板30を透視して平面図であり、第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bの配線レイアウトを示している。図5において、第1,第2基板20,30の少なくとも一方が、第1及び第2対角線を有する矩形基板とされる。本実施形態では、第1,第2基板20,30の各々が、一辺が例えば10mmの正方形に形成されている。第1引き出し配線62Bが、第1対角線に沿って第1電極62Aより延びる方向を第1方向D1としたとき、第2引き出し配線64Bは、第1対角線上にて第1方向D1とは逆方向となる第2方向D2に延びている。第3引き出し配線76Aは、第2対角線に沿った第3方向D3に延びている。第4引き出し配線76Bは、第2対角線上にて第3方向D3とは逆方向となる第4方向D4に延びている。そして、平面視にて矩形基板20,30の四隅の位置にて、第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bが接続される第1〜第4接続電極部101〜104が設けられている。
1.1.5. The lead-out wiring FIG. 5 is a plan view of the second board 30 as seen through from the second board 30 side, and shows the wiring layouts of the first to fourth lead-out wires 62B, 64B, 76A, and 76B. In FIG. 5, at least one of the first and second substrates 20 and 30 is a rectangular substrate having the first and second diagonal lines. In the present embodiment, each of the first and second substrates 20 and 30 is formed into a square having a side of, for example, 10 mm. When the direction in which the first lead-out wiring 62B extends from the first electrode 62A along the first diagonal line is the first direction D1, the second lead-out wiring 64B is in the direction opposite to the first direction D1 on the first diagonal line. It extends in the second direction D2. The third lead-out wiring 76A extends in the third direction D3 along the second diagonal line. The fourth lead-out wiring 76B extends in the fourth direction D4 on the second diagonal line, which is opposite to the third direction D3. Then, the first to fourth connection electrode portions 101 to 104 to which the first to fourth lead-out wirings 62B, 64B, 76A, and 76B are connected are provided at the positions of the four corners of the rectangular substrates 20 and 30 in a plan view. ing.

こうすると、先ず、第1基板20に形成される第1,第2引き出し配線62B,64Bと、第2基板30に形成される第3,第4引き出し配線76A,76Bとは、平面視で重なり合うことはなく、平行電極を構成しない。よって、第1,第2引き出し配線62B,64Bと、第3,第4引き出し配線76A,76Bとの間に無駄な静電引力が生じ難い、また、無駄な容量を低減できる。更に、第1〜第4接続電極部101〜104にそれぞれ至る第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bの配線長が最短となる。よって、第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bの配線抵抗及び配線容量が小さくなり、第1〜第4電極62,64,72,74を高速に充放電することができる。 Then, first, the first and second lead-out wirings 62B and 64B formed on the first substrate 20 and the third and fourth lead-out wirings 76A and 76B formed on the second substrate 30 overlap each other in a plan view. It does not form a parallel electrode. Therefore, unnecessary electrostatic attraction is unlikely to occur between the first and second lead-out wirings 62B and 64B and the third and fourth lead-out wirings 76A and 76B, and wasteful capacity can be reduced. Further, the wiring lengths of the first to fourth lead-out wirings 62B, 64B, 76A, and 76B leading to the first to fourth connection electrode portions 101 to 104 are the shortest. Therefore, the wiring resistance and wiring capacitance of the first to fourth lead-out wirings 62B, 64B, 76A, and 76B are reduced, and the first to fourth electrodes 62, 64, 72, and 74 can be charged and discharged at high speed.

なお、第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bの構造は、第1基板は、平面視において、第1仮想直線と、第1仮想直線と交わる第2仮想直線とを有し、第1引き出し配線62Bは、第1仮想直線に沿った第1方向に延在し、第2引き出し配線64Bは、第1仮想直線に沿い、且つ、第1方向と逆方向である第2方向に延在し、第3引き出し配線76Aは、第2仮想直線に沿った第3方向に延在し、第4引き出し配線76Bは、前記第2仮想直線に沿い、且つ、前記第3方向と逆方向である第4方向に延在することであってもよい。 In the structure of the first to fourth lead-out wires 62B, 64B, 76A, and 76B, the first substrate has a first virtual straight line and a second virtual straight line intersecting with the first virtual straight line in a plan view. The first lead-out wire 62B extends in the first direction along the first virtual straight line, and the second lead-out wire 64B extends in the second direction along the first virtual straight line and in the direction opposite to the first direction. The third lead-out wire 76A extends in the third direction along the second virtual straight line, and the fourth lead-out wire 76B extends along the second virtual straight line and in the direction opposite to the third direction. It may extend in the fourth direction.

なお、第1〜第4外部接続電極部101〜104は、第1,第2基板20,30のいずれか一方か、あるいは双方に各一部を設けても良い。第1,第2基板20,30のいずれか一方にのみ第1〜第4外部接続電極部101〜104を設ける場合には、第1,第2基板20,30の他方に配置された引き出し配線は、導電性ペースト等によって一方の基板に形成された外部接続電極部に接続することができる。なお、第1〜第4外部接続電極部101〜104は、リード線またはワイヤボンディング等の接続部を介して、外部と接続される。 The first to fourth external connection electrode portions 101 to 104 may be partially provided on either one or both of the first and second substrates 20, 30. When the first to fourth external connection electrode portions 101 to 104 are provided only on one of the first and second substrates 20 and 30, the lead-out wiring arranged on the other of the first and second substrates 20 and 30 is provided. Can be connected to the external connection electrode portion formed on one of the substrates by a conductive paste or the like. The first to fourth external connection electrode portions 101 to 104 are connected to the outside via a connection portion such as a lead wire or wire bonding.

また、第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bは、第1,第2基板20,30を接合する例えばプラズマ重合膜と交差してもよい。あるいは、第1,第2基板20,30の接合面の一方に設けた溝部を介して、第1〜第4引き出し配線62B,64B,76A,76Bを、接合面を超えて外部に引き出しても良い。 Further, the first to fourth lead-out wirings 62B, 64B, 76A, and 76B may intersect with, for example, a plasma polymerized film that joins the first and second substrates 20, 30. Alternatively, the first to fourth lead-out wirings 62B, 64B, 76A, 76B may be pulled out beyond the joint surface through a groove provided on one of the joint surfaces of the first and second substrates 20 and 30. good.

1.2. 光フィルターの電圧制御系
1.2.1. 印加電圧制御系ブロックの概要
図6は、光フィルター10の印加電圧制御系ブロック図である。図6に示すように、光フィルター10は、下部電極60と上部電極70との間の電位差を制御する電位差制御部110を有する。本実施形態では、共通電極である上部電極70(第3,第4電極72,74)は一定の共通電圧例えば接地電圧(0V)に固定されているため、電位差制御部110は、下部電極60を構成するK個のセグメント電極である第1,第2電極62,64への印加電圧を変化させて、第1,第2電極62,64の各々と上部電極70との間の内周側電位差ΔVseg1及び外周側電位差ΔVseg2をそれぞれ制御する。なお、上部電極70は接地電圧以外の共通電圧を印加してもよく、その場合、電位差制御部110が上部電極70に共通電圧の印加/非印加を制御しても良い。
1.2. Voltage control system of optical filter 1.2.1. Overview of the applied voltage control system block FIG. 6 is a block diagram of the applied voltage control system of the optical filter 10. As shown in FIG. 6, the optical filter 10 has a potential difference control unit 110 that controls the potential difference between the lower electrode 60 and the upper electrode 70. In the present embodiment, the upper electrode 70 (third and fourth electrodes 72, 74), which is a common electrode, is fixed to a constant common voltage, for example, the ground voltage (0V), so that the potential difference control unit 110 is the lower electrode 60. By changing the voltage applied to the first and second electrodes 62 and 64, which are the K segment electrodes constituting the above, the inner peripheral side between each of the first and second electrodes 62 and 64 and the upper electrode 70 The potential difference ΔVseg1 and the outer peripheral side potential difference ΔVseg2 are controlled, respectively. A common voltage other than the ground voltage may be applied to the upper electrode 70, and in that case, the potential difference control unit 110 may control the application / non-application of the common voltage to the upper electrode 70.

図6では、電位差制御部110は、第1電極62に接続された第1電極駆動部例えば第1デジタル−アナログコンバータ(DAC1)112と、第2電極64に接続された第2電極駆動部例えば第2デジタル−アナログコンバータ(DAC2)114と、それらを制御例えばデジタル制御するデジタル制御部116とを含んでいる。第1,第2デジタル−アナログコンバータ112,114には電源120からの電圧が供給される。第1,第2デジタル−アナログコンバータ112,114は、電源120からの電圧の供給を受けると共に、デジタル制御部116からのデジタル値に応じたアナログ電圧を出力する。電源120は、光フィルター10が装着される分析機器または光機器に装備されているものを利用できるが、光フィルター10専用の電源を用いても良い。 In FIG. 6, the potential difference control unit 110 is a first electrode driving unit connected to the first electrode 62, for example, a first digital-analog converter (DAC1) 112, and a second electrode driving unit connected to the second electrode 64, for example. It includes a second digital-analog converter (DAC2) 114 and a digital control unit 116 that controls them, for example digitally. The voltage from the power supply 120 is supplied to the first and second digital-analog converters 112 and 114. The first and second digital-analog converters 112 and 114 receive the voltage supplied from the power supply 120 and output the analog voltage corresponding to the digital value from the digital control unit 116. As the power supply 120, an analytical instrument or an optical device equipped with the optical filter 10 can be used, but a power source dedicated to the optical filter 10 may be used.

1.2.2. 光フィルターの駆動方法
図7は、図6に示すデジタル制御部116での制御の元データである電圧テーブルデータの一例を示す特性図である。この電圧テーブルデータは、デジタル制御部116自体に設けても良いし、あるいは光フィルター10が装着される分析機器または光機器に装備しても良い。
1.2.2. A method of driving an optical filter FIG. 7 is a characteristic diagram showing an example of voltage table data which is the original data of control by the digital control unit 116 shown in FIG. This voltage table data may be provided in the digital control unit 116 itself, or may be provided in an analytical device or an optical device to which the optical filter 10 is mounted.

図7は、K個の第1,第2電極62,64の各々に順次電圧を印加することで、計N段階で第1,第2反射膜40,50の間のギャップを可変するための電圧テーブルデータとして、N=9の例を示している。なお、図7では、第1,第2電極62,64の双方と上部電極70との間の各電位差が共に0Vであるときは、N段階のギャップ可変範囲に含めていない。図7は、第1,第2電極62,64の少なくとも一方に、上部電極70に印加される共通電圧の電圧値(0V)以外の電圧値が印加される場合のみを示している。ただし、第1,第2電極62,64の双方と上部電極70との間の各電位差が共に0Vであるときを、透過ピーク波長が最大であると定義しても良い。 FIG. 7 shows that by sequentially applying a voltage to each of the K first and second electrodes 62 and 64, the gap between the first and second reflective films 40 and 50 can be changed in a total of N steps. An example of N = 9 is shown as the voltage table data. In FIG. 7, when the potential differences between both the first and second electrodes 62 and 64 and the upper electrode 70 are both 0 V, they are not included in the N-step gap variable range. FIG. 7 shows only the case where a voltage value other than the voltage value (0V) of the common voltage applied to the upper electrode 70 is applied to at least one of the first and second electrodes 62 and 64. However, when each potential difference between both the first and second electrodes 62 and 64 and the upper electrode 70 is 0 V, the transmission peak wavelength may be defined as the maximum.

電位差制御部110は、図7に示す電圧テーブルデータに従って、K個のセグメント電極(第1,第2電極62,64)毎に設定された電圧値を、K個のセグメント電極(第1,第2電極62,64)の各々に印加している。図8は、図7に示す電圧テーブルデータのデータ番号順に駆動することで実現される電圧印加のタイミングチャートである。 The potential difference control unit 110 sets the voltage value set for each of the K segment electrodes (1st and 2nd electrodes 62 and 64) according to the voltage table data shown in FIG. 7, and sets the voltage value to the K segment electrodes (1st and 1st). It is applied to each of the two electrodes 62 and 64). FIG. 8 is a voltage application timing chart realized by driving the voltage table data shown in FIG. 7 in the order of data numbers.

図7及び図8に示すように、第1電極62には、L=4種類の電圧(VI1〜VI4:VI1<VI2<VI3<VI4)を印加し、第2電極64には、M=5種類の電圧(VO1〜VO5:VO1<VO2<VO3<VO4<VO5)を印加し、第1,第2反射膜40,50の間の第1ギャップG1をg0〜g8の9(N=L+M=9)段階にて可変している。 As shown in FIGS. 7 and 8, L = 4 kinds of voltages (VI1 to VI4: VI1 <VI2 <VI3 <VI4) are applied to the first electrode 62, and M = 5 to the second electrode 64. Various voltages (VO1 to VO5: VO1 <VO2 <VO3 <VO4 <VO5) are applied, and the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is set to 9 (N = L + M =) of g0 to g8. 9) It is variable in stages.

このような電圧制御により、光フィルター10では、図9に示す波長透過特性を実現できる。図9は、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1の大きさを例えばg0〜g3に変化した時の波長透過特性を示している。光フィルター10では、第1,第2反射膜40,50の間の第1ギャップG1の大きさが例えばg0〜g3(g0>g1>g2>g3)と可変されると、その第1ギャップG1の大きさに応じて透過ピーク波長が決定される。すなわち、光フィルター10を透過する光の波長λは、その半波長(λ/2)の整数(n)倍が第1ギャップG1と一致する光であり(n×λ=2G1)、半波長(λ/2)の整数(n)倍が第1ギャップG1と一致しない光は、第1,第2反射膜40,50により多重反射される過程で干渉しあって減衰され、透過することがない。 By such voltage control, the optical filter 10 can realize the wavelength transmission characteristic shown in FIG. FIG. 9 shows the wavelength transmission characteristics when the size of the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is changed to, for example, g0 to g3. In the optical filter 10, when the size of the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is changed to, for example, g0 to g3 (g0> g1> g2> g3), the first gap G1 The transmission peak wavelength is determined according to the magnitude of. That is, the wavelength λ of the light transmitted through the optical filter 10 is light whose half wavelength (λ / 2) is an integral (n) multiple of the first gap G1 (n × λ = 2G1), and the half wavelength (n × λ = 2G1). Light whose integer (n) times of λ / 2) does not match the first gap G1 interferes with each other in the process of multiple reflection by the first and second reflective films 40 and 50, and is attenuated and does not pass through. ..

したがって、図9に示すように、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1の大きさをg0、g1、g2、g3と狭めるように変化させることで、光フィルター10を透過する光、すなわち透過ピーク波長がλ0、λ1、λ2、λ3(λ0>λ1>λ2>λ3)と、順次短くなるように変化する。 Therefore, as shown in FIG. 9, the light filter 10 is transmitted by changing the size of the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 so as to narrow it to g0, g1, g2, and g3. The light to be transmitted, that is, the transmitted peak wavelength changes in order of λ0, λ1, λ2, λ3 (λ0> λ1> λ2> λ3) so as to be gradually shortened.

ここで、L,M,Nの値は任意に変更できるが、L≧3,M≧3、N≧6の整数とすることが好ましい。L≧3,M≧3、N≧6とすると、第1,第2電極62,64毎に設定されている、第1電位差ΔV1から、第1電位差ΔV1より大きい第2電位差ΔV2、第2電位差ΔV2より大きい第3電位差ΔV3へと、内周側電位差ΔVseg1及び外周側電位差ΔVseg2をそれぞれ切り替えることができる。 Here, the values of L, M, and N can be arbitrarily changed, but it is preferable that the values are integers of L ≧ 3, M ≧ 3, and N ≧ 6. Assuming that L ≧ 3, M ≧ 3, and N ≧ 6, from the first potential difference ΔV1 set for each of the first and second electrodes 62 and 64, the second potential difference ΔV2 and the second potential difference larger than the first potential difference ΔV1 The inner peripheral side potential difference ΔVseg1 and the outer peripheral side potential difference ΔVseg2 can be switched to a third potential difference ΔV3 larger than ΔV2, respectively.

図7に示すように、電位差制御部110は、先ず、外側の第2電極64に電圧VO1〜電圧VO5を順次印加する。上部電極70が0Vであることから、上部電極70と第2電極64との間の電位差は、第1電位差VO1、第2電位差VO2、第3電位差VO3、第4電位差VO4、第5電位差VO5と、外周側電位差Vseg2を順次大きくすることができる。それにより、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1の大きさが、go→g1→g2→g3→g4と順次狭まる。この結果、光フィルター10を透過する光、すなわち透過ピーク波長がλ0→λ1→λ2→λ3→λ4と、順次短くなるように変化する。 As shown in FIG. 7, the potential difference control unit 110 first sequentially applies voltages VO1 to voltage VO5 to the outer second electrode 64. Since the upper electrode 70 is 0 V, the potential difference between the upper electrode 70 and the second electrode 64 is as follows: first potential difference VO1, second potential difference VO2, third potential difference VO3, fourth potential difference VO4, fifth potential difference VO5. , The outer peripheral side potential difference Vseg2 can be sequentially increased. As a result, the size of the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is gradually narrowed in the order of go → g1 → g2 → g3 → g4. As a result, the light that passes through the optical filter 10, that is, the transmission peak wavelength changes in the order of λ0 → λ1 → λ2 → λ3 → λ4.

次に電位差制御部110は、図7に示すように、第2電極64への最大印加電圧VO5の印加を維持したまま、電位差制御部110は、内側の第1電極62に電圧VI1〜電圧VI4を順次印加する。上部電極70が0Vであることから、上部電極70と第1電極62との間の電位差は、第1電位差VI1、第2電位差VI2、第3電位差VI3、第4電位差VIO4と、内周側電位差Vseg1を順次大きくすることができる。それにより、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1の大きさが、g5→g6→g7→g8と順次小さくな。この結果、光フィルター10を透過する光、すなわち透過ピーク波長がλ5→λ6→λ7→λ8と、順次短くなるように変化する。 Next, as shown in FIG. 7, the potential difference control unit 110 maintains the application of the maximum applied voltage VO5 to the second electrode 64, while the potential difference control unit 110 applies the voltage VI1 to the voltage VI4 to the inner first electrode 62. Are sequentially applied. Since the upper electrode 70 is 0 V, the potential difference between the upper electrode 70 and the first electrode 62 is the first potential difference VI1, the second potential difference VI2, the third potential difference VI3, the fourth potential difference VIO4, and the inner peripheral side potential difference. Vseg1 can be increased sequentially. As a result, the size of the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 becomes smaller in the order of g5 → g6 → g7 → g8. As a result, the light transmitted through the optical filter 10, that is, the transmitted peak wavelength changes in the order of λ5 → λ6 → λ7 → λ8 so as to be sequentially shortened.

電位差制御部110は、外周側電位差Vseg2ついて少なくとも、第1電位差VO1から、第1電位差VO1より大きい第2電位差VO2へ、さらに第2電位差VO2よりも大きい第3電位差VO3に切り替え、内周側電位差Vseg1について少なくとも、第1電位差VI1から、第1電位差VI1より大きい第2電位差VI2へ、さらに第2電位差VI2よりも大きい第3電位差VI3に切り替えるため、可動側の第2基板30の減衰自由振動を抑制することができ、迅速な波長可変動作が実施することができる。しかも、電位差制御部110は、第1,第2電極62,64の各々に対して3値以上の電圧(電圧0を含んでも良い)として、第1電極62に対して少なくとも第1セグメント電圧VI1、第2セグメント電圧VI2及び第3セグメント電圧VI3を、第2電極64に対して少なくとも第1セグメント電圧VO1、第2セグメント電圧VO2及び第3セグメント電圧VO3を印加している。よって、第1,第2電極62,64の各一つを駆動するだけで、それぞれ3段階以上のギャップ可変が可能となり、下部電極60のセグメント電極数を無用に多くする必要がない。 The potential difference control unit 110 switches the outer peripheral side potential difference Vseg2 from at least the first potential difference VO1 to the second potential difference VO2 larger than the first potential difference VO1 and further to the third potential difference VO3 larger than the second potential difference VO2, and switches the inner peripheral side potential difference VO3. For Vseg1, at least, in order to switch from the first potential difference VI1 to the second potential difference VI2 larger than the first potential difference VI1 and further to the third potential difference VI3 larger than the second potential difference VI2, the damping free vibration of the second substrate 30 on the movable side is changed. It can be suppressed and a rapid variable voltage operation can be performed. Moreover, the potential difference control unit 110 sets the voltage of at least three values (may include 0) for each of the first and second electrodes 62 and 64, and at least the first segment voltage VI1 with respect to the first electrode 62. , The second segment voltage VI2 and the third segment voltage VI3 are applied to the second electrode 64 at least the first segment voltage VO1, the second segment voltage VO2, and the third segment voltage VO3. Therefore, it is possible to change the gap in three or more steps by simply driving each of the first and second electrodes 62 and 64, and it is not necessary to unnecessarily increase the number of segment electrodes of the lower electrode 60.

1.2.3. 電圧変化量(第1電位差と第2電位差との差の絶対値等)
電位差制御部110は、内周側電位差Vseg1及び外周側電位差Vseg2の各々について、第2電位差と第3電位差との差の絶対値を、第1電位差と第2電位差との差の絶対値よりも小さくすることができる。本実施形態では上部電極70は共通電圧0Vで不変であるので、例えば外周側電位差Vseg2としての第1電位差と第2電位差との差の絶対値とは、図7及び図8に示すように、第2電極64に印加される第1セグメント電圧VO1及び第2セグメント電圧VO2間の電圧変化量ΔVO1と等価である。図7及び図8に示すように、外周側電位差Vseg2の電圧変化量は、ΔVO1>ΔVO2>ΔVO3>ΔVO4と順次小さくなる関係にあり、内周側電位差Vseg1電圧変化量も、ΔVI1>ΔVI2>ΔVI3と順次小さくなる関係にある。
1.2.3. Amount of voltage change (absolute value of the difference between the first potential difference and the second potential difference, etc.)
The potential difference control unit 110 sets the absolute value of the difference between the second potential difference and the third potential difference for each of the inner peripheral side potential difference Vseg1 and the outer peripheral side potential difference Vseg2 from the absolute value of the difference between the first potential difference and the second potential difference. It can be made smaller. In the present embodiment, the upper electrode 70 is invariant at a common voltage of 0 V. Therefore, for example, the absolute value of the difference between the first potential difference and the second potential difference as the outer peripheral side potential difference Vseg2 is as shown in FIGS. 7 and 8. It is equivalent to the voltage change amount ΔVO1 between the first segment voltage VO1 and the second segment voltage VO2 applied to the second electrode 64. As shown in FIGS. 7 and 8, the voltage change amount of the outer peripheral side potential difference Vseg2 is in a relationship of gradually decreasing in the order of ΔVO1>ΔVO2>ΔVO3> ΔVO4, and the voltage change amount of the inner peripheral side potential difference Vseg1 is also ΔVI1>ΔVI2> ΔVI3. There is a relationship that gradually decreases.

このような関係にした理由は次の通りである。 The reason for making such a relationship is as follows.

静電引力Fは、「F=(1/2)ε(V/G)2S」と示すことができる。ここで、ε:誘電率、V:印加電圧、G:電極間ギャップ、S:電極対向面積である。この式から、静電引力Fは、下部、上部電極60,70間の電位差(本実施形態では下部電極60への印加電圧V)の二乗に比例する。図10は、電位差Vの二乗に比例する静電引力Fの特性図(F=V2の図)である。図10に示すように、電位差Vが大きくなる方向に、第1電位差、第2電位差、第3電位差と切り替えたとき、第1電位差と第2電位差との差の絶対値ΔV1と、第2電位差と第3電位差との絶対値の差ΔV2が同じ場合(図10ではΔV1=ΔV2)、静電引力の増加量ΔFは、ΔF1からΔF2へと急激に増大することになり、オーバーシュートの原因となる。 The electrostatic attraction F can be expressed as "F = (1/2) ε (V / G) 2 S". Here, ε: dielectric constant, V: applied voltage, G: gap between electrodes, S: electrode facing area. From this equation, the electrostatic attraction F is proportional to the square of the potential difference between the lower and upper electrodes 60 and 70 (in this embodiment, the voltage V applied to the lower electrode 60). FIG. 10 is a characteristic diagram (figure of F = V 2 ) of the electrostatic attraction F that is proportional to the square of the potential difference V. As shown in FIG. 10, when switching between the first potential difference, the second potential difference, and the third potential difference in the direction in which the potential difference V increases, the absolute value ΔV1 of the difference between the first potential difference and the second potential difference and the second potential difference When the difference ΔV2 between the absolute value and the third potential difference is the same (ΔV1 = ΔV2 in FIG. 10), the increase amount ΔF of the electrostatic attraction force sharply increases from ΔF1 to ΔF2, which causes overshoot. Become.

そこで、第2電位差と第3電位差との差の絶対値ΔV2は、第1電位差と第2電位差との差の絶対値ΔV2よりも小さくする。これにより、ギャップが狭くなった際の静電引力の急激な増大を抑制することができ、オーバーシュートをより抑制することができ、より迅速な波長可変動作を実現することができる。 Therefore, the absolute value ΔV2 of the difference between the second potential difference and the third potential difference is made smaller than the absolute value ΔV2 of the difference between the first potential difference and the second potential difference. As a result, it is possible to suppress a rapid increase in electrostatic attraction when the gap is narrowed, it is possible to further suppress overshoot, and it is possible to realize a faster tunable operation.

1.2.4. 電圧印加期間
電位差制御部110は、内周側電位差Vreg1及び外周側電位差Vreg2の各々について、第2電位差に設定されている期間は、第1電位差に設定されている期間より長く、第3電位差に設定されている期間は、第2電位差に設定されている期間より長くすることができる。本実施形態では、図8に示すように、外周側電位差Vreg2について、第2電位差VO1の期間TO2は、第1電位差VO1の期間TO1よりも長く、第3電位差VO3の期間TO3は、第2電位差VO2の期間TO2よりも長く、TO1<TO2<TO3<TO4<TO5と順次長くなる関係にある。同様に、図8に示すように、内周側電位差Vreg1について、第2電位差VI1の期間TI2は、第1電位差VI1の期間TI1よりも長く、第3電位差VI3の期間TI3は、第2電位差VI2の期間TI2よりも長く、TI1<TI2<TI3<TI4と順次長くなる関係にある。
1.2.4. Voltage application period The voltage difference control unit 110 sets the second potential difference for each of the inner peripheral side potential difference Vreg1 and the outer peripheral side potential difference Vreg2 to be longer than the period set to the first potential difference and to the third potential difference. The set period can be longer than the period set for the second potential difference. In the present embodiment, as shown in FIG. 8, for the outer peripheral side potential difference Vreg2, the period TO2 of the second potential difference VO1 is longer than the period TO1 of the first potential difference VO1, and the period TO3 of the third potential difference VO3 is the second potential difference. The period of VO2 is longer than TO2, and TO1 <TO2 <TO3 <TO4 <TO5, and so on. Similarly, as shown in FIG. 8, for the inner peripheral side potential difference Vreg1, the period TI2 of the second potential difference VI1 is longer than the period TI1 of the first potential difference VI1, and the period TI3 of the third potential difference VI3 is the second potential difference VI2. The period is longer than TI2, and TI1 <TI2 <TI3 <TI4.

第1電位差よりも大きい第2電位差としたとき、または第2電位差より大きい第3電位差としたとき、第2基板30の復元力も大きくなる。このため、第2基板30が静止するまでの時間が長くなる。すなわち、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1が、定位置に安定するまでの時間が長くなる。これに対して、本実施形態のように、第2電位差に設定されている期間を、第1電位差に設定されている期間より長く、第3電位差に設定されている期間を、第2電位差に設定されている期間より長く設定することにより、第1ギャップG1を所定値に安定させることができる。 When the second potential difference is larger than the first potential difference, or when the third potential difference is larger than the second potential difference, the restoring force of the second substrate 30 is also increased. Therefore, the time until the second substrate 30 comes to rest becomes long. That is, it takes a long time for the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 to stabilize at a fixed position. On the other hand, as in the present embodiment, the period set for the second potential difference is longer than the period set for the first potential difference, and the period set for the third potential difference is set as the second potential difference. By setting it longer than the set period, the first gap G1 can be stabilized at a predetermined value.

1.2.5. 電位差、ギャップ及び可変波長の実施例
図11は、図7に示す電位差、ギャップ及び可変波長の実施例のデータを示す特性図である。図11のデータ番号1〜9は図7のデータ番号1〜9と同一である。図12は、図11に示す印加電圧とギャップとの関係を示す特性図である。図13は、図11に示す印加電圧と透過ピーク波長との関係を示す特性図である。
1.2.5. Examples of potential difference, gap and variable wavelength FIG. 11 is a characteristic diagram showing data of an example of potential difference, gap and variable wavelength shown in FIG. 7. Data numbers 1 to 9 in FIG. 11 are the same as data numbers 1 to 9 in FIG. FIG. 12 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage and the gap shown in FIG. FIG. 13 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage shown in FIG. 11 and the transmission peak wavelength.

図11では、透過ピーク波長の最大波長λ0=700nmから最小波長λ8=380nmの9段階で透過ピーク波長を可変するために、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1は最大ギャップg0=300nmから最小ギャップg8=140nmの9段階に可変されている(図12も参照)。これに対応して、透過ピーク波長は最大波長λ0から最小波長λ8までの9段階に可変されている(図13も参照)。しかも、図11では、最大ギャップg0から最小ギャップg8までの9段階のギャッブg0〜g8を等間隔(=40nm)に設定することにより、最大波長λ0から最小波長λ8までの9段階の波長λ0〜λ8も等間隔(=40nm)となっている。このように、第1,第2反射膜間の第1ギャップG1の大きさを一定量ずつ順次狭まるように変化させることで、透過ピーク波長も一定値ずつ短くなる。 In FIG. 11, the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is maximum in order to change the transmission peak wavelength in nine steps from the maximum transmission peak wavelength λ0 = 700 nm to the minimum wavelength λ8 = 380 nm. The gap is varied from 0 = 300 nm to the minimum gap g8 = 140 nm in 9 steps (see also FIG. 12). Correspondingly, the transmission peak wavelength is varied in 9 steps from the maximum wavelength λ0 to the minimum wavelength λ8 (see also FIG. 13). Moreover, in FIG. 11, by setting the nine-step gab g0 to g8 from the maximum gap g0 to the minimum gap g8 at equal intervals (= 40 nm), the nine-step wavelength λ0 to the maximum wavelength λ0 to the minimum wavelength λ8 λ8 is also evenly spaced (= 40 nm). In this way, by changing the size of the first gap G1 between the first and second reflective films so as to be gradually narrowed by a constant amount, the transmission peak wavelength is also shortened by a constant value.

電位差制御部110が、外周側電位差Vseg2をVO1=16.9V、VO2=21.4V、VO3=25V、VO4=27.6V、VO5=29.8Vに順次設定し、VO5=29.8Vに維持したまま、内周側電位差Vseg1をVI1=16.4V、VI2=22.2V、VI3=26.3V、VI4=29.3Vに順次設定する。 The potential difference control unit 110 sequentially sets the outer peripheral side potential difference Vseg2 to VO1 = 16.9V, VO2 = 21.4V, VO3 = 25V, VO4 = 27.6V, VO5 = 29.8V, and maintains VO5 = 29.8V. With this, the inner peripheral side potential difference Vseg1 is sequentially set to VI1 = 16.4V, VI2 = 22.2V, VI3 = 26.3V, and VI4 = 29.3V.

なお、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1の大きさは、外周側電位差Vreg2に基づく静電引力F2よりも内周側電位差Vreg1に基づく静電引力F1の影響の方が大きい。よって、先ず内周側電位差Vreg1を変化させた後に、内周側電位差Vreg1を一定値に維持したまま外周側電位差Vreg2を変化させても、内周側電位差Vreg1による静電引力F1が支配的となって第1,第2反射膜40,50間のギャップは外周側電位差Vreg2の通りに変化しない。そこで、本実施形態では先ず外周側電位差Vreg2を変化させた後に、外周側電位差Vreg2を一定値に維持したまま内周側電位差Vreg1を変化させている。 The size of the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is more influenced by the electrostatic attraction F1 based on the inner peripheral side potential difference Vreg1 than the electrostatic attractive force F2 based on the outer peripheral side potential difference Vreg2. Is big. Therefore, even if the inner peripheral side potential difference Vreg1 is first changed and then the outer peripheral side potential difference Vreg2 is changed while the inner peripheral side potential difference Vreg1 is maintained at a constant value, the electrostatic attraction F1 due to the inner peripheral side potential difference Vreg1 is dominant. Therefore, the gap between the first and second reflective films 40 and 50 does not change according to the outer peripheral side potential difference Vreg2. Therefore, in the present embodiment, first, the outer peripheral side potential difference Vreg2 is changed, and then the inner peripheral side potential difference Vreg1 is changed while maintaining the outer peripheral side potential difference Vreg2 at a constant value.

電位差制御部110は、外周側電位差Vreg2が外周側最大電位差VO5に到達した後に、外周側電位差Vreg2を外周側最大電位差VO5に維持して内周側電位差Vreg1を変化させている。こうすると、外周側最大電位差VO5にて設定された第1ギャップG1からさらに、内周側電位差Vreg1の印加による1ステップ分のギャップ変化が可能となる。しかも、内周側電位差Vreg1を印加させた後には、既に外周側最大外周側電位差VO5に達しているので、外周側電位差Vreg2をさらに変化させる必要はない。よって、外周側電位差Vreg2を変化させる時には、内周側電位差Vreg1による支配的な静電引力F2の悪影響は生じない。 After the outer peripheral side potential difference Vreg2 reaches the outer peripheral side maximum potential difference VO5, the potential difference control unit 110 maintains the outer peripheral side potential difference Vreg2 at the outer peripheral side maximum potential difference VO5 and changes the inner peripheral side potential difference Vreg1. By doing so, it is possible to change the gap for one step by applying the inner peripheral side potential difference Vreg1 from the first gap G1 set by the outer peripheral side maximum potential difference VO5. Moreover, since the outer peripheral side maximum outer peripheral side potential difference VO5 has already been reached after the inner peripheral side potential difference Vreg1 is applied, it is not necessary to further change the outer peripheral side potential difference Vreg2. Therefore, when the outer peripheral side potential difference Vreg2 is changed, the adverse effect of the dominant electrostatic attraction F2 due to the inner peripheral side potential difference Vreg1 does not occur.

電位差制御部110が内周側電位差Vreg1を内周側最大電位差VI4に設定したとき、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1は最小間隔g8に設定される。外周側最大電位差VO5及び内周側最大電位差VI4の各々は、電位差制御部110に供給される最大電圧Vmaxを超えない範囲で実質的に等しくすることができる。本実施形態では、図6に示す電源120から例えば最大電圧Vmax=30Vが電位差制御部110に供給される。このとき、外周側最大電位差VO5は、最大電圧Vmax(30V)を越えない29.8Vに設定され、内周側最大電位差VI4もまた、最大電圧Vmax(30V)を越えない29.3Vに設定されている。 When the potential difference control unit 110 sets the inner peripheral side potential difference Vreg1 to the inner peripheral side maximum potential difference VI4, the first gap G1 between the first and second reflective films 40 and 50 is set to the minimum interval g8. Each of the outer peripheral side maximum potential difference VO5 and the inner peripheral side maximum potential difference VI4 can be substantially equal within a range not exceeding the maximum voltage Vmax supplied to the potential difference control unit 110. In the present embodiment, for example, the maximum voltage Vmax = 30V is supplied to the potential difference control unit 110 from the power supply 120 shown in FIG. At this time, the outer peripheral side maximum potential difference VO5 is set to 29.8V which does not exceed the maximum voltage Vmax (30V), and the inner peripheral side maximum potential difference VI4 is also set to 29.3V which does not exceed the maximum voltage Vmax (30V). ing.

図11では、内周側最大電位差VO5及び内周側最大電位差VI4との間には0.5Vの微小な相違があるが、実質的に同一と言える。この微小な相違は、内周側電位差Vreg1及び外周側電位差Vreg2の各々について最大電圧Vmax(30V)を越えない範囲のフルスケール(図12及び図13参照)で、等間隔の透過ピーク波長を得るように設計された結果である。内周側最大電位差VO5及び内周側最大電位差VI4を厳密に一致させるには、第1,第2電極62,64の面積比などを調整することで可能ではあるが、厳密に一致させる必要性は乏しい。なお、本実施形態の駆動法では、内周側最大電位差VO5及び内周側最大電位差VI4を実質的に等しくすることで、図4(A)にて説明したように、外側の第4電極74のほぼ全周(第1スリット64Cとの対向領域74A1を含む)に均等な静電引力を生じさせることができるという利点がある。 In FIG. 11, although there is a slight difference of 0.5 V between the inner peripheral side maximum potential difference VO5 and the inner peripheral side maximum potential difference VI4, it can be said that they are substantially the same. This minute difference obtains transmission peak wavelengths at equal intervals on a full scale (see FIGS. 12 and 13) within a range not exceeding the maximum voltage Vmax (30V) for each of the inner peripheral side potential difference Vreg1 and the outer peripheral side potential difference Vreg2. It is the result of being designed to. In order to make the inner peripheral side maximum potential difference VO5 and the inner peripheral side maximum potential difference VI4 exactly match, it is possible by adjusting the area ratio of the first and second electrodes 62 and 64, but it is necessary to make them exactly match. Is scarce. In the driving method of the present embodiment, the inner peripheral side maximum potential difference VO5 and the inner peripheral side maximum potential difference VI4 are substantially equalized, so that the outer fourth electrode 74 is as described in FIG. 4 (A). There is an advantage that a uniform electrostatic attraction can be generated in almost the entire circumference (including the region 74A1 facing the first slit 64C).

本実施形態では、電位差制御部110は、K=2個の第1,第2電極62,64の各々に順次電圧を印加することで、計N=9段階で第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1を可変している。このとき、K=2個の第1,第2電極62,64のうち同一セグメント電極62(または64)に印加される各印加電圧間の電圧変化量の最小値をΔVkminと定義する。図7及び図11の例では、第1電極62についてはΔVkmin=ΔVI3=3.0Vであり、第2電極64についてはΔVkmin=ΔVO4=2.2Vである。電源ノイズが0.1V程度であることを考慮すると、この最小電圧値ΔVkminがノイズに対する感度が小さいことは、以下の比較例との比較からも明らかである。 In the present embodiment, the potential difference control unit 110 sequentially applies a voltage to each of the K = 2 first and second electrodes 62 and 64, so that the first and second reflective films 40 have a total of N = 9 steps. , The first gap G1 between 50 is variable. At this time, the minimum value of the amount of voltage change between each applied voltage applied to the same segment electrode 62 (or 64) among the K = 2 first and second electrodes 62 and 64 is defined as ΔVkmin. In the examples of FIGS. 7 and 11, ΔVkmin = ΔVI3 = 3.0V for the first electrode 62, and ΔVkmin = ΔVO4 = 2.2V for the second electrode 64. Considering that the power supply noise is about 0.1 V, it is clear from the comparison with the following comparative example that this minimum voltage value ΔVkmin has low sensitivity to noise.

1.2.6 比較例
比較例では、図14(A)(B)に示すように、本実施形態の下部電極60に代えて図14(A)に示す下部電極61を、本実施形態の上部電極70に代えて図14(B)に示す上部電極71を用いる。つまり、比較例の下部、上部電極61,71はセグメント分割されていない。
1.2.6 Comparative Example In the comparative example, as shown in FIGS. 14 (A) and 14 (B), the lower electrode 61 shown in FIG. 14 (A) is used in place of the lower electrode 60 of the present embodiment. The upper electrode 71 shown in FIG. 14B is used instead of the upper electrode 70. That is, the lower and upper electrodes 61 and 71 of the comparative example are not segmented.

図15は、図14(A)(B)に示す下部、上部電極61,71間の電位差と、それにより得られるギャップ及び可変波長のデータを示す特性図である。図15のデータ番号1〜9は図7及び図11のデータ番号1〜9と同一である。図16は、図15に示す印加電圧とギャップとの関係を示す特性図である。図17は、図15に示す印加電圧と透過ピーク波長との関係を示す特性図である。 FIG. 15 is a characteristic diagram showing the potential difference between the lower and upper electrodes 61 and 71 shown in FIGS. 14A and 14B, and the gap and tunable wavelength data obtained thereby. Data numbers 1 to 9 in FIG. 15 are the same as data numbers 1 to 9 in FIGS. 7 and 11. FIG. 16 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage and the gap shown in FIG. FIG. 17 is a characteristic diagram showing the relationship between the applied voltage shown in FIG. 15 and the transmission peak wavelength.

図15でも、透過ピーク波長の最大波長λ0=700nmから最小波長λ8=380nmの9段階で透過ピーク波長を可変するために、第1,第2反射膜40,50間の第1ギャップG1は最大ギャップg0=300nmから最小ギャップg8=140nmの9段階に可変されている(図15も参照)。これに対応して、透過ピーク波長は最大波長λ0から最小波長λ8までの9段階に可変されている(図16も参照)。 Also in FIG. 15, in order to change the transmission peak wavelength in nine steps from the maximum transmission peak wavelength λ0 = 700 nm to the minimum wavelength λ8 = 380 nm, the first gap G1 between the first and second reflection films 40 and 50 is maximum. It is variable in 9 steps from the gap g0 = 300 nm to the minimum gap g8 = 140 nm (see also FIG. 15). Correspondingly, the transmission peak wavelength is varied in 9 steps from the maximum wavelength λ0 to the minimum wavelength λ8 (see also FIG. 16).

ただし、比較例では、単一電極である下部電極61に印加される9段階の電圧を、最大電圧Vmax(30v)のフルスケールの中で設定しなければならない。 However, in the comparative example, the nine-step voltage applied to the lower electrode 61, which is a single electrode, must be set within the full scale of the maximum voltage Vmax (30v).

比較例のように、下部電極61を単一電極で形成した時のN=9段階の各印加電圧間の電圧最小変化量をΔV1minと定義する。図15の例では、ΔV1min=0.9Vである。電源ノイズが0.1V程度であることを考慮すると、比較例の電圧最小変化量ΔV1minはノイズに対する感度が大きい。 As in the comparative example, the minimum voltage change amount between each applied voltage in N = 9 stages when the lower electrode 61 is formed by a single electrode is defined as ΔV1 min. In the example of FIG. 15, ΔV1min = 0.9V. Considering that the power supply noise is about 0.1V, the minimum voltage change amount ΔV1min in the comparative example has high sensitivity to noise.

本実施形態の電圧最小変化量ΔVkminと比較例の電圧最小変化量V1minとを比較すると、ΔV1min<ΔVkminが成立し、本実施形態ではノイズに対する感度を小さくできる。 Comparing the minimum voltage change amount ΔVkmin of the present embodiment with the minimum voltage change amount V1min of the comparative example, ΔV1min <ΔVkmin is established, and the sensitivity to noise can be reduced in the present embodiment.

2.光フィルターの変形例
図18は、図1の光フィルター10とは異なる光フィルター11を示している。図18に示す第1基板21は、図1にて下部電極60が形成される第2対向面20A2、平面視にて第1反射膜40が形成される第1対向面20A1の周囲の第1面20A21と、平面視にて第1面20A21の周囲に配置されて第1面20A21とは段差のある第2面20A22とを含む。
2. 2. Modification example of the optical filter FIG. 18 shows an optical filter 11 different from the optical filter 10 of FIG. The first substrate 21 shown in FIG. 18 is a first surface around the second facing surface 20A2 on which the lower electrode 60 is formed in FIG. 1 and the first facing surface 20A1 on which the first reflective film 40 is formed in a plan view. The surface 20A21 includes a second surface 20A22 arranged around the first surface 20A21 in a plan view and having a step with the first surface 20A21.

第1電極62は第1面20A21に配置され、第2電極64は第2面20A22に配置され、第2電極64と上部電極70との間の初期のギャップG22が、第1電極62と前記上部電極70との間の初期のギャップG21と異なっている。 The first electrode 62 is arranged on the first surface 20A21, the second electrode 64 is arranged on the second surface 20A22, and the initial gap G22 between the second electrode 64 and the upper electrode 70 is the first electrode 62 and the above. It differs from the initial gap G21 with the top electrode 70.

このような関係にした理由は、以下の通りである。初期のギャップG21,G22のうち、最初に駆動される例えば第2電極64と対応する初期のギャップG22は、その第2電極64と第2電極との間に作用する静電引力により狭められる。このとき、同時にギャップG21も狭められ、初期ギャップよりも小さくなる。よって、第1電極62を駆動する時には、ギャップG21は初期値よりも小さくなっている。 The reason for making such a relationship is as follows. Of the initial gaps G21 and G22, the initial gap G22 corresponding to, for example, the second electrode 64, which is driven first, is narrowed by the electrostatic attraction acting between the second electrode 64 and the second electrode. At this time, the gap G21 is also narrowed at the same time and becomes smaller than the initial gap. Therefore, when driving the first electrode 62, the gap G21 is smaller than the initial value.

ここで、仮に第1面20A21と第2面20A22とが面一であってギャップG21,G22の初期値が同一であるとする。この場合、例えば第2電極64を最初に駆動するときのギャップG22は、後に第1電極62を駆動するときのギャップG21よりも大きくなってしまう。よって、第2電極64を最初に駆動するときの静電引力を、第1電極64が駆動されたときの静電引力よりも過度に大きく設定しなければならなくなる。 Here, it is assumed that the first surface 20A21 and the second surface 20A22 are flush with each other and the initial values of the gaps G21 and G22 are the same. In this case, for example, the gap G22 when the second electrode 64 is first driven becomes larger than the gap G21 when the first electrode 62 is driven later. Therefore, the electrostatic attraction when the second electrode 64 is first driven must be set to be excessively larger than the electrostatic attraction when the first electrode 64 is driven.

よって、この場合には図18に示すように、ギャップG22の初期値をギャップG21の初期値よりも小さくしておくと良い。なお、第1電極62を最初に駆動する場合には、ギャップG21の初期値をギャップG22の初期値よりも小さくしておけばよい。 Therefore, in this case, as shown in FIG. 18, it is preferable to make the initial value of the gap G22 smaller than the initial value of the gap G21. When the first electrode 62 is driven first, the initial value of the gap G21 may be made smaller than the initial value of the gap G22.

3.分析機器
図19は、本発明に係る一実施形態の分析機器の一例である測色器の概略構成を示すブロック図である。
3. 3. Analytical Instrument FIG. 19 is a block diagram showing a schematic configuration of a colorimeter, which is an example of an analytical instrument according to an embodiment of the present invention.

図19において、測色器200は、光源装置202と、分光測定装置203と、測色制御装置204と、を備えている。この測色器200は、光源装置202から検査対象Aに向かって例えば白色光を射出し、検査対象Aで反射された光である検査対象光を分光測定装置203に入射させる。そして、分光測定装置203にて検査対象光を分光し、分光した各波長の光の光量を測定する分光特性測定を実施する。言い換えると、検査対象Aで反射された光である検査対象光を光フィルター(エタロン)10に入射させ、エタロン10から透過した透過光の光量を測定する分光特性測定を実施する。そして、測色制御装置204は、得られた分光特性に基づいて、検査対象Aの測色処理、すなわち、どの波長の色がどの程度含まれているかを分析する。 In FIG. 19, the colorimeter 200 includes a light source device 202, a spectroscopic measurement device 203, and a color measurement control device 204. The colorimeter 200 emits, for example, white light from the light source device 202 toward the inspection target A, and causes the inspection target light, which is the light reflected by the inspection target A, to enter the spectroscopic measurement device 203. Then, the spectroscopic measurement device 203 disperses the light to be inspected, and the spectroscopic characteristic measurement is performed to measure the amount of light of each of the separated wavelengths. In other words, the inspection target light, which is the light reflected by the inspection target A, is incident on the optical filter (Etalon) 10, and the spectral characteristic measurement is performed to measure the amount of transmitted light transmitted from the Etalon 10. Then, the colorimetric control device 204 analyzes the colorimetric processing of the inspection target A, that is, the color of which wavelength and how much is included, based on the obtained spectral characteristics.

光源装置202は、光源210、複数のレンズ212(図1には1つのみ記載)を備え、検査対象Aに対して白色光を射出する。また、複数のレンズ212には、コリメーターレンズが含まれており、光源装置202は、光源210から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから検査対象Aに向かって射出する。 The light source device 202 includes a light source 210 and a plurality of lenses 212 (only one is shown in FIG. 1), and emits white light to the inspection target A. Further, the plurality of lenses 212 include a collimator lens, and the light source device 202 makes white light emitted from the light source 210 parallel light by the collimator lens, and heads toward the inspection target A from a projection lens (not shown). And eject.

分光測定装置203は、図19に示すように、エタロン10と、受光素子を含む受光部220と、駆動回路230と、制御回路部240と、を備えている。また、分光測定装置203は、エタロン10に対向する位置に、検査対象Aで反射された反射光(測定対象光)を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。 As shown in FIG. 19, the spectroscopic measurement device 203 includes an etalon 10, a light receiving unit 220 including a light receiving element, a drive circuit 230, and a control circuit unit 240. Further, the spectroscopic measurement device 203 includes an incident optical lens (not shown) that guides the reflected light (measurement target light) reflected by the inspection target A to the inside at a position facing the etalon 10.

受光部220は、複数の光電交換素子(受光素子)により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、受光部220は、制御回路部240に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御回路部240に出力する。なお、エタロン10と受光部(受光素子)220とでユニット化して、光フィルターモジュールを構成することができる。 The light receiving unit 220 is composed of a plurality of photoelectric exchange elements (light receiving elements), and generates an electric signal according to the amount of light received. Then, the light receiving unit 220 is connected to the control circuit unit 240, and outputs the generated electric signal as a light receiving signal to the control circuit unit 240. The optical filter module can be configured by unitizing the etalon 10 and the light receiving unit (light receiving element) 220.

駆動回路230は、エタロン10の下部電極60、上部電極70、および制御回路部240に接続される。この駆動回路230は、制御回路部240から入力される駆動制御信号に基づいて、下部電極60および上部電極70間に駆動電圧を印加し、第2基板30を所定の変位位置まで移動させる。駆動電圧としては、下部電極60と上部電極70との間に所望の電位差が生じるように印加されればよく、例えば、下部電極60に所定の電圧を印加し、上部電極70をアース電位としてもよい。駆動電圧としては、直流電圧を用いるのが好ましい。 The drive circuit 230 is connected to the lower electrode 60, the upper electrode 70, and the control circuit unit 240 of the etalon 10. The drive circuit 230 applies a drive voltage between the lower electrode 60 and the upper electrode 70 based on the drive control signal input from the control circuit unit 240, and moves the second substrate 30 to a predetermined displacement position. The drive voltage may be applied so as to generate a desired potential difference between the lower electrode 60 and the upper electrode 70. For example, a predetermined voltage may be applied to the lower electrode 60 and the upper electrode 70 may be used as the ground potential. Good. It is preferable to use a DC voltage as the drive voltage.

制御回路部240は、分光測定装置203の全体動作を制御する。この制御回路部240は、図19に示すように、例えばCPU250、記憶部260などにより構成されている。そして、CPU350は、記憶部250に記憶された各種プログラム、各種データに基づいて、分光測定処理を実施する。記憶部250は、例えばメモリーやハードディスクなどの記録媒体を備えて構成され、各種プログラム、各種データなどを適宜読み出し可能に記憶する。 The control circuit unit 240 controls the overall operation of the spectroscopic measurement device 203. As shown in FIG. 19, the control circuit unit 240 is composed of, for example, a CPU 250, a storage unit 260, and the like. Then, the CPU 350 executes the spectroscopic measurement process based on various programs and various data stored in the storage unit 250. The storage unit 250 is configured to include a recording medium such as a memory or a hard disk, and stores various programs, various data, and the like in a readable manner.

ここで、記憶部260には、プログラムとして、電圧調整部261、ギャップ測定部262、光量認識部263、および測定部264が記憶されている。なお、ギャップ測定部262は上述の通り省略しても良い。 Here, the storage unit 260 stores the voltage adjusting unit 261, the gap measuring unit 262, the light amount recognition unit 263, and the measuring unit 264 as programs. The gap measuring unit 262 may be omitted as described above.

また、記憶部260には、第1ギャップG1の間隔を調整するために静電アクチュエーター80,90に印加する電圧値、およびその電圧値を印加する時間を関連付けた図7に示す電圧テーブルデータ265が記憶されている。 Further, the storage unit 260 has the voltage table data 265 shown in FIG. 7 in which the voltage values applied to the electrostatic actuators 80 and 90 for adjusting the interval of the first gap G1 and the time for applying the voltage values are associated with each other. Is remembered.

測色制御装置204は、分光測定装置203および光源装置202に接続されており、光源装置202の制御、分光測定装置203により取得される分光特性に基づく測色処理を実施する。この測色制御装置204としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューターなどを用いることができる。 The color measurement control device 204 is connected to the spectroscopic measurement device 203 and the light source device 202, and controls the light source device 202 and performs color measurement processing based on the spectral characteristics acquired by the spectroscopic measurement device 203. As the color measurement control device 204, for example, a general-purpose personal computer, a personal digital assistant, or a computer dedicated to color measurement can be used.

そして、測色制御装置204は、図19に示すように、光源制御部272、分光特性取得部270、および測色処理部271などを備えて構成されている。 Then, as shown in FIG. 19, the color measurement control device 204 includes a light source control unit 272, a spectral characteristic acquisition unit 270, a color measurement processing unit 271 and the like.

光源制御部272は、光源装置202に接続されている。そして、光源制御部272は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置202に所定の制御信号を出力し、光源装置202から所定の明るさの白色光を射出させる。 The light source control unit 272 is connected to the light source device 202. Then, the light source control unit 272 outputs a predetermined control signal to the light source device 202, for example, based on the setting input of the user, and emits white light having a predetermined brightness from the light source device 202.

分光特性取得部270は、分光測定装置203に接続され、分光測定装置203から入力される分光特性を取得する。 The spectroscopic characteristic acquisition unit 270 is connected to the spectroscopic measurement device 203 and acquires the spectroscopic characteristics input from the spectroscopic measurement device 203.

測色処理部271は、分光特性に基づいて、検査対象Aの色度を測定する測色処理を実施する。例えば、測色処理部271は、分光測定装置203から得られた分光特性をグラフ化し、図示しないプリンターやディスプレイなどの出力装置に出力するなどの処理を実施する。 The color measurement processing unit 271 performs a color measurement process for measuring the chromaticity of the inspection target A based on the spectral characteristics. For example, the color measurement processing unit 271 graphs the spectral characteristics obtained from the spectroscopic measurement device 203 and outputs the spectral characteristics to an output device such as a printer or a display (not shown).

図20は、分光測定装置203の分光測定動作を示すフローチャートである。まず、制御回路部240のCPU250は、電圧調整部261、光量認識部263、および測定部264を起動させる。また、CPU250は、初期状態として、測定回変数nを初期化(n=0に設定)する(ステップS1)。なお、測定回変数nは、0以上の整数の値をとる。 FIG. 20 is a flowchart showing the spectroscopic measurement operation of the spectroscopic measurement device 203. First, the CPU 250 of the control circuit unit 240 activates the voltage adjusting unit 261, the light amount recognition unit 263, and the measuring unit 264. Further, the CPU 250 initializes the measurement variable n (sets n = 0) as an initial state (step S1). The measurement variable n takes an integer value of 0 or more.

この後、測定部264は、初期状態、すなわち、静電アクチュエーター80,90に電圧が印加されていない状態で、エタロン10を透過した光の光量を測定する(ステップS2)。なお、この初期状態における第1ギャップG1の大きさは、例えば分光測定装置の製造時において予め測定し、記憶部260に記憶しておいてもよい。そして、ここで得られた初期状態の透過光の光量、および第1ギャップG1の大きさを測色制御装置204に出力する。 After that, the measuring unit 264 measures the amount of light transmitted through the etalon 10 in the initial state, that is, in a state where no voltage is applied to the electrostatic actuators 80 and 90 (step S2). The size of the first gap G1 in this initial state may be measured in advance at the time of manufacturing the spectroscopic measuring apparatus, for example, and stored in the storage unit 260. Then, the amount of transmitted light in the initial state obtained here and the size of the first gap G1 are output to the color measurement control device 204.

次に、電圧調整部261は、記憶部260に記憶されている電圧テーブルデータ265を読み込む(ステップS3)。また、電圧調整部261は、測定回変数nに「1」を加算する(ステップS4)。 Next, the voltage adjusting unit 261 reads the voltage table data 265 stored in the storage unit 260 (step S3). Further, the voltage adjusting unit 261 adds “1” to the measurement variable n (step S4).

この後、電圧調整部261は、電圧テーブルデータ265から、測定回変数nに対応する第1,第2電極62,64の電圧データ及び電圧印加期間データを取得する(ステップS5)。そして、電圧調整部261は、駆動回路230に駆動制御信号を出力し、電圧テーブルデータ265のデータに従って静電アクチュエーター80,90を駆動する処理を実施する(ステップS6)。 After that, the voltage adjusting unit 261 acquires the voltage data and the voltage application period data of the first and second electrodes 62 and 64 corresponding to the measurement times variable n from the voltage table data 265 (step S5). Then, the voltage adjusting unit 261 outputs a drive control signal to the drive circuit 230, and executes a process of driving the electrostatic actuators 80 and 90 according to the data of the voltage table data 265 (step S6).

また、測定部264は、印加時間経過タイミングで、分光測定処理を実施する(ステップS7)。すなわち、測定部264は、光量認識部263により透過光の光量を測定させる。また、測定部264は、測定された透過光の光量と、透過光の波長とを関連付けた分光測定結果を測色制御装置204に出力する制御をする。なお、光量の測定は、複数回または全ての回数の光量のデータを記憶部260に記憶させておき、複数回毎の光量のデータまたは全ての光量のデータの取得後に、まとめて、それぞれの光量を測定してもよい。 Further, the measurement unit 264 performs the spectroscopic measurement process at the timing when the application time elapses (step S7). That is, the measuring unit 264 causes the light amount recognizing unit 263 to measure the amount of transmitted light. Further, the measuring unit 264 controls the colorimetric control device 204 to output the spectroscopic measurement result in which the measured amount of transmitted light and the wavelength of the transmitted light are associated with each other. In the measurement of the amount of light, the data of the amount of light of a plurality of times or all the times is stored in the storage unit 260, and after the data of the amount of light for each of a plurality of times or the data of the amount of light of all times is acquired, each light amount is collectively measured. May be measured.

この後、CPU250は、測定回変数nが最大値Nに達したか否かを判断し(ステップS8)、測定回変数nがNであると判断すると、一連の分光測定動作を終了する。一方,ステップS8において、測定回変数nがN未満である場合、ステップS4に戻り、測定回変数nに「1」を加算する処理を実施し、ステップS5〜ステップS8の処理を繰り返す。 After that, the CPU 250 determines whether or not the measurement variable n has reached the maximum value N (step S8), and if it determines that the measurement variable n is N, the CPU 250 ends a series of spectroscopic measurement operations. On the other hand, in step S8, when the measurement times variable n is less than N, the process returns to step S4, a process of adding "1" to the measurement times variable n is performed, and the processes of steps S5 to S8 are repeated.

4.光機器
図21は、本発明に係る一実施形態の光機器の一例である波長多重通信システムの送信機の概略構成を示すブロック図である。波長多重(WDM: Wavelength Division Multiplexing)通信では、波長の異なる信号は干渉し合わないという特性を利用して、波長が異なる複数の光信号を一本の光ファイバー内で多重的に使用すれば、光ファイバー回線を増設せずにデータの伝送量を向上させることができるようになる。
4. Optical device FIG. 21 is a block diagram showing a schematic configuration of a transmitter of a wavelength division multiplexing communication system, which is an example of an optical device according to an embodiment of the present invention. Wavelength Division Multiplexing (WDM) communication uses the characteristic that signals with different wavelengths do not interfere with each other, and if multiple optical signals with different wavelengths are used multiple times in one optical fiber, the optical fiber is used. It becomes possible to improve the amount of data transmission without adding a line.

図21において、波長多重送信機300は、光源301からの光が入射される光フィルター10を有し、光フィルター10からは複数の波長λ0,λ1,λ2,…の光が透過される。波長毎に送信器311,312,313が設けられる。送信器311,312,313からの複数チャンネル分の光パルス信号は、波長多重装置321にて1つに合わせられて一本の光ファイバー伝送路331に送出される。 In FIG. 21, the wavelength division multiplexing transmitter 300 has an optical filter 10 into which light from a light source 301 is incident, and light having a plurality of wavelengths λ0, λ1, λ2, ... Is transmitted from the optical filter 10. Transmitters 311, 312, 313 are provided for each wavelength. The optical pulse signals for a plurality of channels from the transmitters 311, 312, 313 are combined into one by the wavelength division multiplexing device 321 and transmitted to one optical fiber transmission line 331.

本発明は光符号分割多重(OCDM: Optical Code Division Multiplexing)送信機にも同様に適用できる。OCDMは、符号化された光パルス信号のパターンマッチングによってチャンネルを識別するが、光パルス信号を構成する光パルスは、異なる波長の光成分を含んでいるからである。 The present invention can be similarly applied to an optical code division multiplexing (OCDM) transmitter. OCDM identifies channels by pattern matching of encoded optical pulse signals, because the optical pulses that make up an optical pulse signal contain optical components of different wavelengths.

以上、幾つかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。 Although some embodiments have been described above, those skilled in the art can easily understand that many modifications that do not substantially deviate from the novelty and effects of the present invention are possible. Therefore, all such modifications are included in the scope of the present invention. For example, a term described at least once in a specification or drawing with a different term in a broader or synonymous manner may be replaced by that different term anywhere in the specification or drawing.

10…光フィルター、20…第1基板、20A1…第1対向面、20A2…第2対向面、20A21…第1面、20A22…第2面、30…第2基板、30A…対向面、40…第1反射膜、50…第2反射膜、60…下部電極、62…第1電極、62A…第1リング状電極、62B…第1引き出し配線、64…第2電極、64A…第2リング状電極、64B…第2引き出し配線、64C…第1スリット、70,70’…上部電極、72…第3電極、72A…第3リング状電極、74,74’…第4電極、74A,74A’…第4リング状電極、76A…第3引き出し配線、76B…第4引出し配線、78…第2スリット、80…第1ギャップ可変駆動部(静電アクチュエーター)、90…第2ギャップ可変駆動部(静電アクチュエーター)、101〜104…第1〜第4外部接続電極、110…電位差制御部、112…第1電極駆動部、114…第2電極駆動部、116…デジタル制御部、120…電源、200…分析機器(測色器)、300…光機器、G1…第1ギャップ、G2…第2ギャップ、L…中心線、ΔVseg1…内周側電位差、ΔVseg2…外周側電位差、W1,W2…リング幅 10 ... optical filter, 20 ... first substrate, 20A1 ... first facing surface, 20A2 ... second facing surface, 20A21 ... first surface, 20A22 ... second surface, 30 ... second substrate, 30A ... facing surface, 40 ... 1st reflective film, 50 ... 2nd reflective film, 60 ... lower electrode, 62 ... 1st electrode, 62A ... 1st ring-shaped electrode, 62B ... 1st lead-out wiring, 64 ... 2nd electrode, 64A ... 2nd ring-shaped Electrode, 64B ... 2nd lead-out wiring, 64C ... 1st slit, 70, 70'... upper electrode, 72 ... 3rd electrode, 72A ... 3rd ring-shaped electrode, 74, 74'... 4th electrode, 74A, 74A' ... 4th ring-shaped electrode, 76A ... 3rd drawer wiring, 76B ... 4th drawer wiring, 78 ... 2nd slit, 80 ... 1st gap variable drive unit (electrostatic actuator), 90 ... 2nd gap variable drive unit ( Electrostatic actuator), 101-104 ... 1st to 4th external connection electrodes, 110 ... Potential difference control unit, 112 ... 1st electrode drive unit, 114 ... 2nd electrode drive unit, 116 ... Digital control unit, 120 ... Power supply, 200 ... Analytical instrument (colorimeter), 300 ... Optical instrument, G1 ... 1st gap, G2 ... 2nd gap, L ... Center line, ΔVseg1 ... Inner peripheral side potential difference, ΔVseg2 ... Outer peripheral side potential difference, W1, W2 ... Ring width

Claims (9)

光フィルターであって、
第1基板と、
前記第1基板と対向する第2基板と、
前記第1基板に設けられた第1反射膜と、
前記第2基板に設けられ、前記第1反射膜と対向する第2反射膜と、
前記第1基板に設けられ、平面視において、前記第1反射膜の外周よりも外側に設けられた第1電極と、
前記第1基板に設けられ、平面視において、前記第1反射膜に対して前記第1電極よりも離れた位置に設けられた第2電極と、
前記第2基板に設けられ、平面視において、前記第2反射膜の外周よりも外側に設けられ、前記第1電極及び前記第2電極と対向する第3電極と、
を備え、
前記第1電極と前記第2電極とは、電気的に独立しており、
前記第1電極及び前記第2電極は、前記第1基板の第1面に配置され、
前記第3電極は、前記第2基板の第2面に配置され、
前記第1面と前記第2面とは対向し
前記光フィルターの電圧非印加状態にて、前記第2面から前記第1電極に至るまでの距離と、前記第2面から前記第2電極に至るまでの距離とが、互いに同じである、
ことを特徴とする光フィルター。
It's an optical filter
1st board and
A second substrate facing the first substrate and
The first reflective film provided on the first substrate and
A second reflective film provided on the second substrate and facing the first reflective film, and
A first electrode provided on the first substrate and provided outside the outer periphery of the first reflective film in a plan view,
A second electrode provided on the first substrate and provided at a position farther from the first electrode with respect to the first reflective film in a plan view,
A third electrode provided on the second substrate, provided outside the outer circumference of the second reflective film in a plan view, and facing the first electrode and the second electrode,
With
The first electrode and the second electrode are electrically independent and are electrically independent.
The first electrode and the second electrode are arranged on the first surface of the first substrate.
The third electrode is arranged on the second surface of the second substrate.
The first surface and the second surface face each other ,
The distance from the second surface to the first electrode and the distance from the second surface to the second electrode are the same as each other when the voltage of the optical filter is not applied.
An optical filter that is characterized by that.
請求項1において、
前記第3電極と前記第1電極との間には第1電極間電位差を印加可能であり、
前記第3電極と前記第2電極との間には第2電極間電位差を印加可能であり、
前記第2電極間電位差に設定されている期間は、前記第1電極間電位差に設定されている期間よりも長いことを特徴とする光フィルター。
In claim 1,
A potential difference between the first electrodes can be applied between the third electrode and the first electrode.
A potential difference between the second electrodes can be applied between the third electrode and the second electrode.
An optical filter characterized in that the period set for the potential difference between the second electrodes is longer than the period set for the potential difference between the first electrodes.
請求項1または2において、
前記第1電極は、第1リング形状を有し、
前記第2電極は、第2リング形状を有することを特徴とする光フィルター。
In claim 1 or 2,
The first electrode has a first ring shape and has a first ring shape.
The second electrode is an optical filter having a second ring shape.
請求項3において、
前記第3電極は、第3リング形状を有することを特徴とする光フィルター。
In claim 3,
The third electrode is an optical filter having a third ring shape.
請求項3において、
前記第2電極のリング幅は、前記第1電極のリング幅よりも大きいことを特徴とする光フィルター。
In claim 3,
An optical filter characterized in that the ring width of the second electrode is larger than the ring width of the first electrode.
請求項1乃至5のいずれか一項において、
前記第2基板は、第1部分と、前記第1部分の膜厚よりも薄い第2部分とを有し、
前記第2反射膜は、前記第2基板の前記第1部分に設けられていることを特徴とする光フィルター。
In any one of claims 1 to 5,
The second substrate has a first portion and a second portion thinner than the film thickness of the first portion.
The second reflective film is an optical filter provided on the first portion of the second substrate.
請求項1乃至6のいずれか一項において、
前記第1基板は、第3面と、前記第3面よりも低い前記第1面とを有し、
前記第1反射膜は、前記第3面に設けられ、
前記第1電極および前記第2電極は、前記第1面に設けられていることを特徴とする光フィルター。
In any one of claims 1 to 6,
The first substrate has a third surface and the first surface lower than the third surface.
The first reflective film is provided on the third surface.
An optical filter characterized in that the first electrode and the second electrode are provided on the first surface .
請求項1乃至7のいずれか一項において、
前記第1基板に設けられ、前記第1電極に接続される引き出し配線とを有し、
前記引き出し配線は、前記第1反射膜から離れる方に延在して設けられ、前記第1基板の厚み方向からの平面視で前記第2電極と重ならないことを特徴とする光フィルター。
In any one of claims 1 to 7,
It has a lead-out wiring provided on the first substrate and connected to the first electrode.
An optical filter characterized in that the lead-out wiring is provided so as to extend away from the first reflective film and does not overlap with the second electrode in a plan view from the thickness direction of the first substrate.
請求項1乃至8のいずれかに記載の光フィルターを含む分析機器 An analytical instrument including the optical filter according to any one of claims 1 to 8.
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