(57)【要約】【課題】光学装置から目標波長の光を透過させる際に透過率が低くなり、透過光の光量が減少してしまう。【解決手段】光学装置は、第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、第一面、及び前記第一面とは反対側の第二面を有する透光性の第一基板と、を備え、前記第二反射膜は、前記第一基板の前記第一面に設けられ、前記第三反射膜は、前記第一基板の前記第二面に設けられている。【選択図】図１
2020056983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、
第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、
第一面、及び前記第一面とは反対側の第二面を有する透光性の第一基板と、を備え、
前記第二反射膜は、前記第一基板の前記第一面に設けられ、
前記第三反射膜は、前記第一基板の前記第二面に設けられている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光学装置において、
前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜に設けられた第一電極と、前記第二反射膜に設けられた第二電極と、を備え、
前記第一電極及び前記第二電極は、前記第一ギャップを介して対向し、
前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第三反射膜に設けられた第三電極と、前記第四反射膜に設けられた第四電極と、を備え、
前記第三電極及び前記第四電極は、前記第二ギャップを介して対向し、
前記第一基板は、前記第一面から前記第二面までを貫通する第一スルーホールを備え、
前記第一電極及び前記第二電極の一方は、前記第一スルーホールを介して、前記第三電極及び前記第四電極の一方に導通する
ことを特徴とする光学装置。
【請求項３】
第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、
第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、
第三面、及び前記第三面とは反対側の第四面を有する透光性の第二基板と、
第五面、及び前記第五面とは反対側の第六面を有する透光性の第三基板と、を備え、
前記第二反射膜は、前記第二基板の前記第三面に設けられ、
前記第一反射膜は、前記第二反射膜に対して前記第二基板とは反対側に設けられ、
前記第四反射膜は、前記第三基板の前記第五面に設けられ、
前記第三反射膜は、前記第四反射膜に対して前記第三基板とは反対側に設けられ、
前記第二基板の前記第四面は、前記第三基板の前記第五面にスペーサーを介して固定され、
前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第二基板と前記第三基板との間に配置されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光学装置において、
前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜に設けられた第一電極と、前記第二反射膜に設けられた第二電極と、を備え、
前記第一電極及び前記第二電極は、前記第一ギャップを介して対向し、
前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第三反射膜に設けられた第三電極と、前記第四反射膜に設けられた第四電極と、を備え、
前記第三電極及び前記第四電極は、前記第二ギャップを介して対向し、
前記スペーサーは、導電性を有する導電性スペーサーを含み、
前記第二基板は、前記導電性スペーサーと接する位置で、前記第三面から前記第四面までを貫通する第二スルーホールを有し、
前記第一電極及び前記第二電極の一方は、前記第二スルーホール及び前記導電性スペーサーを介して、前記第三電極及び前記第四電極の一方に導通する
ことを特徴とする光学装置。
【請求項５】
第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、
第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、
第七面、及び前記第七面とは反対側の第八面を有する透光性の第四基板と、
第九面、及び前記第九面とは反対側の第十面を有する透光性の第五基板と、を備え、
前記第一反射膜は、前記第四基板の前記第八面に設けられ、
前記第二反射膜は、前記第一反射膜に対して前記第四基板とは反対側に設けられ、
前記第四反射膜は、前記第五基板の前記第九面に設けられ、
前記第三反射膜は、前記第四反射膜に対して前記第五基板とは反対側に設けられ、
前記第四基板の前記第八面は、前記第五基板の前記第九面にスペーサーを介して固定され、
前記第一波長可変干渉フィルター及び前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第四基板と前記第五基板との間に配置されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項６】
請求項５に記載の光学装置において、
前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜に設けられた第一電極と、前記第二反射膜に設けられた第二電極と、を備え、
前記第一電極及び前記第二電極は、前記第一ギャップを介して対向し、
前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第三反射膜に設けられた第三電極と、前記第四反射膜に設けられた第四電極と、を備え、
前記第三電極及び前記第四電極は、前記第二ギャップを介して対向し、
前記スペーサーは、導電性を有する導電性スペーサーを含み、
前記第一電極及び前記第二電極の一方は、前記導電性スペーサーを介して、前記第三電極及び前記第四電極の一方に導通する
ことを特徴とする光学装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学装置において、
前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一ギャップの寸法を変化させることで、当該第一波長可変干渉フィルターから透過させる光の波長である第一透過波長を、第一波長から、前記第一波長よりも長波長の第二波長までの範囲で変更可能に構成されており、
前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第二ギャップの寸法を変化させることで、当該第二波長可変干渉フィルターから透過させる光の波長である第二透過波長を、前記第一波長よりも長波長であり、かつ前記第二波長よりも短波長となる第三波長から、前記第二波長よりも長波長の第四波長までの範囲で変更可能に構成されている
ことを特徴とする光学装置。
【請求項８】
請求項７に記載の光学装置において、
前記第二反射膜と前記第三反射膜との間の距離は、前記第一波長から前記第四波長までの波長域の中心波長の３００倍以上である
ことを特徴とする光学装置。
【請求項９】
請求項７または請求項８に記載の光学装置において、
前記第二反射膜と前記第三反射膜との間の距離は、前記第一波長から前記第四波長までの波長域の中心波長の３００００倍以下である
ことを特徴とする光学装置。
【請求項１０】
請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の光学装置において、
前記第二反射膜と前記第三反射膜との間の距離は、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離よりも大きく、前記第三反射膜と前記第四反射膜との間の距離よりも大きい
ことを特徴とする光学装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の光学装置と、
前記光学装置を制御する制御部と、を備える
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、入射光から所定波長の光を透過させる分光装置（光学装置）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１に記載の光学装置は、基板の一面上に固定ミラーが配置され、固定ミラーの上に支持部材を介して可動ミラーを配置されることで、第１フィルターが構成されている。そして、第１フィルターの可動ミラーの上に、接続層を介して、第２フィルターの可動ミラーが接合され、この第２フィルターの可動ミラーの上に、支持部材を介して第２フィルターの固定ミラーが配置されている。
このような光学装置では、第１フィルターの分光帯域と、第２フィルターの分光帯域とが重なる帯域に含まれる波長の光を分光させる場合、第１フィルター及び第２フィルターの双方のギャップを分光波長に応じた寸法に設定する。また、光学装置により、第１フィルターの分光帯域のうち、第２フィルターの分光帯域と重ならない帯域に含まれる波長の光を分光させる場合、第１フィルターのギャップのみを分光波長に応じた寸法に設定する。同様に、光学装置により、第２フィルターの分光帯域のうち、第１フィルターの分光帯域と重ならない帯域に含まれる波長の光を分光させる場合、第２フィルターのギャップのみを分光波長に応じた寸法に設定する。
このような構成では、光学装置により分光可能な波長可変帯域は、第１フィルターの分光帯域の最短波長から、第２フィルターの分光帯域の最長波長までとなるので、光学装置を１つのファブリペローフィルターのみにより構成する場合に比べて、波長可変帯域を広帯域化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１０８３７０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載のような光学装置では、第１フィルターの可動ミラーと、第２フィルターの可動ミラーとが、膜状の接続層により接合される構成であるため、これらの可動ミラー間で、光の多重干渉が発生する。つまり、第１フィルターの可動ミラーと、第２フィルターの可動ミラーとが、接続層の厚みに応じた波長の光を透過させる第３フィルターとして機能してしまう。この場合、接続層の厚みに応じた波長の光は、第３フィルターを透過するので、第１フィルター及び第２フィルターのギャップを当該波長に合わせることで、光学装置を高い透過率で透過させることができる。しかし、目標波長をその他の波長とした際に、第３フィルターでの透過率が低くなり、光学装置を透過する光の光量が減少してしまうとの課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第一適用例に係る光学装置は、第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、第一面、及び前記第一面とは反対側の第二面を有する透光性の第一基板と、を備え、前記第二反射膜は、前記第一基板の前記第一面に設けられ、前記第三反射膜は、前記第一基板の前記第二面に設けられていることを特徴とする。
【０００６】
本適用例の光学装置において、前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜に設けられた第一電極と、前記第二反射膜に設けられた第二電極と、を備え、前記第一電極及び前記第二電極は、前記第一ギャップを介して対向し、前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第三反射膜に設けられた第三電極と、前記第四反射膜に設けられた第四電極と、を備え、前記第三電極及び前記第四電極は、前記第二ギャップを介して対向し、前記第一基板は、前記第一面から前記第二面までを貫通する第一スルーホールを備え、前記第一電極及び前記第二電極の一方は、前記第一スルーホールを介して、前記第三電極及び前記第四電極の一方に導通することが好ましい。
【０００７】
第二適用例に係る光学装置は、第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、第三面、及び前記第三面とは反対側の第四面を有する透光性の第二基板と、第五面、及び前記第五面とは反対側の第六面を有する透光性の第三基板と、を備え、前記第二反射膜は、前記第二基板の前記第三面に設けられ、前記第一反射膜は、前記第二反射膜に対して前記第二基板とは反対側に設けられ、前記第四反射膜は、前記第三基板の前記第五面に設けられ、前記第三反射膜は、前記第四反射膜に対して前記第三基板とは反対側に設けられ、前記第二基板の前記第四面は、前記第三基板の前記第五面にスペーサーを介して固定され、前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第二基板と前記第三基板との間に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
本適用例の光学装置において、前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜に設けられた第一電極と、前記第二反射膜に設けられた第二電極と、を備え、前記第一電極及び前記第二電極は、前記第一ギャップを介して対向し、前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第三反射膜に設けられた第三電極と、前記第四反射膜に設けられた第四電極と、を備え、前記第三電極及び前記第四電極は、前記第二ギャップを介して対向し、前記スペーサーは、導電性を有する導電性スペーサーを含み、前記第二基板は、前記導電性スペーサーと接する位置で、前記第三面から前記第四面までを貫通する第二スルーホールを有し、前記第一電極及び前記第二電極の一方は、前記第二スルーホール及び前記導電性スペーサーを介して、前記第三電極及び前記第四電極の一方に導通することが好ましい。
【０００９】
第三適用例に係る光学装置は、第一反射膜と、第二反射膜とが第一ギャップを介して対向する第一波長可変干渉フィルターと、第三反射膜と、第四反射膜とが第二ギャップを介して対向する第二波長可変干渉フィルターと、第七面、及び前記第七面とは反対側の第八面を有する透光性の第四基板と、第九面、及び前記第九面とは反対側の第十面を有する透光性の第五基板と、を備え、前記第一反射膜は、前記第四基板の前記第八面に設けられ、前記第二反射膜は、前記第一反射膜に対して前記第四基板とは反対側に設けられ、前記第四反射膜は、前記第五基板の前記第九面に設けられ、前記第三反射膜は、前記第四反射膜に対して前記第五基板とは反対側に設けられ、前記第四基板の前記第八面は、前記第五基板の前記第九面にスペーサーを介して固定され、前記第一波長可変干渉フィルター及び前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第四基板と前記第五基板との間に配置されていることを特徴とする。
【００１０】
本適用例の光学装置において、前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜に設けられた第一電極と、前記第二反射膜に設けられた第二電極と、を備え、前記第一電極及び前記第二電極は、前記第一ギャップを介して対向し、前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第三反射膜に設けられた第三電極と、前記第四反射膜に設けられた第四電極と、を備え、前記第三電極及び前記第四電極は、前記第二ギャップを介して対向し、前記スペーサーは、導電性を有する導電性スペーサーを含み、前記第一電極及び前記第二電極の一方は、前記導電性スペーサーを介して、前記第三電極及び前記第四電極の一方に導通することが好ましい。
【００１１】
第一適用例から第三適用例のいずれかの光学装置において、前記第一波長可変干渉フィルターは、前記第一ギャップの寸法を変化させることで、当該第一波長可変干渉フィルターから透過させる光の波長である第一透過波長を、第一波長から、前記第一波長よりも長波長の第二波長までの範囲で変更可能に構成されており、前記第二波長可変干渉フィルターは、前記第二ギャップの寸法を変化させることで、当該第二波長可変干渉フィルターから透過させる光の波長である第二透過波長を、前記第一波長よりも長波長であり、かつ前記第二波長よりも短波長となる第三波長から、前記第二波長よりも長波長の第四波長までの範囲で変更可能に構成されていることが好ましい。
【００１２】
第一適用例から第三適用例のいずれかの光学装置において、前記第二反射膜と前記第三反射膜との間の距離は、前記第一波長から前記第四波長までの波長域の中心波長の３００倍以上であることが好ましい。
【００１３】
第一適用例から第三適用例のいずれかの光学装置において、前記第二反射膜と前記第三反射膜との間の距離は、前記第一波長から前記第四波長までの波長域の中心波長の３００００倍以下であることが好ましい。
【００１４】
第一適用例から第三適用例のいずれかの光学装置において、前記第二反射膜と前記第三反射膜との間の距離は、前記第一反射膜と前記第二反射膜との間の距離よりも大きく、前記第三反射膜と前記第四反射膜との間の距離よりも大きいことが好ましい。
【００１５】
第四適用例の電子機器は、上記の第一適用例から第三適用例のいずれかの光学装置と、前記光学装置を制御する制御部と、を備えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示す断面図。
【図２】第一実施形態の第一波長可変干渉フィルター及び第二波長可変干渉フィルターの透過特性の一例を示す図。
【図３】第二反射膜と第三反射膜とを接続膜により接合した際の分光部の透過特性を示す図。
【図４】第二反射膜と第三反射膜とを接続膜により接合した際の分光部の透過特性を示す図。
【図５】第一実施形態の分光部の透過特性を示す図。
【図６】第二反射膜及び第三反射膜の距離を変化させた際の、分光部を透過させる目標波長の光の透過率の変化を示す図。
【図７】分光部により取り込める測定光の範囲を説明するための図。
【図８】第二反射膜及び第三反射膜の距離を変化させた際の受光部での受光量を示す図。
【図９】第一実施形態の分光測定装置の概略構成を示すブロック図。
【図１０】第一実施形態の分光測定装置の駆動方法を示すフローチャート。
【図１１】第一実施形態において、分光部から第二波長から第四波長までの波長域に含まれる目標波長の光を透過させる場合の分光部の透過特性を示す図。
【図１２】第一実施形態において、分光部から第三波長から第二波長までの波長域に含まれる目標波長の光を透過させる場合の分光部の透過特性を示す図。
【図１３】第一実施形態において、分光部から第一波長から第三までの波長域に含まれる目標波長の光を透過させる場合の分光部の透過特性を示す図。
【図１４】第二実施形態の分光測定装置の概略構成を示す断面図。
【図１５】第三実施形態の分光測定装置の概略構成を示す断面図。
【図１６】第一実施形態の変形例に係る分光部の概略構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
［第一実施形態］
以下、第一実施形態について説明する。
図１は、第一実施形態の分光測定装置１の概略構成を示す断面図である。
［分光測定装置１の全体構成］
分光測定装置１は、測定対象から入射される測定光を分光して、測定対象の分光スペクトルや色度等を測定する電子機器である。この分光測定装置１では、図１に示すように、光学装置である分光部１０と、分光部１０により分光された光を検出する受光部２０と、分光部１０及び受光部２０を保持する回路基板３０とを備えている。
【００１８】
［分光部１０の構成］
分光部１０は、図１に示すように、第一波長可変干渉フィルター１１と、第二波長可変干渉フィルター１２と、第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２が設けられる第一基板１０１と、を備えて構成されている。
第一基板１０１は、測定光が入射される第一面１０１Ａと、第一面１０１Ａとは反対側の第二面１０１Ｂとを備えた、透光性の平行平板である。なお、ここでの透光性とは、分光部１０により分光可能な波長域（分光可能帯域ΔΛ０）の光に対して、所定以上の透過率を有することを意味する。例えば、分光可能帯域ΔΛ０が可視光域である場合、第一基板１０１は、可視光域の光を透過可能なガラス等により構成される。また、分光可能帯域ΔΛ０が近赤外域から赤外域である場合では、第一基板１０１としてＳｉ基板等により構成される。
なお、第一基板１０１の厚み寸法、つまり、平行な２平面である第一面１０１Ａと第二面１０１Ｂとの間の距離ｄについての説明については後述する。
【００１９】
第一波長可変干渉フィルター１１は、第一基板１０１の第一面１０１Ａ側に設けられている。この第一波長可変干渉フィルター１１は、ファブリーペロー型の波長可変干渉フィルターであり、第一反射膜１１１と、第二反射膜１１２とを備えている。
本実施形態では、第一反射膜１１１及び第二反射膜１１２として、低屈折光学層と高屈折光学層とを交互に積層した誘電体多層膜を用いる。このような誘電体多層膜では、低屈折光学層及び高屈折光学層の層厚を設定することで、反射帯域の中心波長を設定することができ、かつ、中心波長を中心とした所定の反射帯域において、高い反射率で光を反射させることができる。このような誘電体多層膜により構成された第一反射膜１１１及び第二反射膜１１２を用いることで、第一波長可変干渉フィルター１１により光を分光させる範囲である第一分光帯域ΔΛ１を容易に設計することができる。また、第一波長可変干渉フィルター１１から高い分解能で所望の目標波長の光を透過させることが可能となる。
【００２０】
第二反射膜１１２は、第一基板１０１の第一面１０１Ａの上に設けられている。つまり、第二反射膜１１２の表面は、第一面１０１Ａと平行となる。
一方、第一反射膜１１１は、第二反射膜１１２に対して第一基板１０１とは反対側に配置されている。また、第一反射膜１１１は、周端部が第二反射膜１１２に接合され、中央部の一部が、第一ギャップＧ１を介して、第二反射膜１１２に対向する。
ここで、本実施形態の分光部１０では、第一基板１０１の第一面１０１Ａから第二面１０１Ｂに向かう方向を基板の厚み方向Ｚとし、厚み方向Ｚに平行で、第一基板１０１の中心を通る基板中心軸ＬＣに沿って、測定光が入射される。そして、入射された測定光のうち、基板中心軸ＬＣから所定の径寸法の範囲となる測定領域Ａｒ１の光が、受光部２０により受光される。
第一波長可変干渉フィルター１１において、第一反射膜１１１及び第二反射膜１１２は、この測定領域Ａｒ１において平行に維持されており、第一ギャップＧ１の寸法が均一となる。したがって、第一ギャップＧ１の寸法に応じた第一透過波長の光が第一波長可変干渉フィルター１１を透過する。
【００２１】
また、第一波長可変干渉フィルター１１は、第一ギャップＧ１の寸法を変更する第一ギャップ変更部１１３を有する。この第一ギャップ変更部１１３は、第一電極１１３Ａと、第二電極１１３Ｂとにより構成されている。
第一電極１１３Ａは、第一反射膜１１１の第二反射膜１１２に対向する面において、測定領域Ａｒ１を囲って設けられている。つまり、第一電極１１３Ａは、基板中心軸ＬＣから所定の径寸法となる仮想円に沿って配置される。
また、第二電極１１３Ｂは、第二反射膜１１２の第一反射膜１１１に対向する面において、測定領域Ａｒ１を囲って設けられている。つまり、第二電極１１３Ｂは、基板中心軸ＬＣから所定の径寸法となる仮想円に沿って配置される。そして、第一電極１１３Ａ及び第二電極１１３Ｂは、第一ギャップＧ１を介して互いに対向する。
このような構成の第一ギャップ変更部１１３では、第一電極１１３Ａ及び第二電極１１３Ｂの間に駆動電圧を印加することで、第一電極１１３Ａ及び第二電極１１３Ｂの間に静電引力が発生する。これにより、第一ギャップＧ１の寸法が変化し、第一ギャップＧ１の寸法の変化に応じて、第一波長可変干渉フィルター１１の測定領域Ａｒ１を透過する光の波長（第一透過波長）も変化する。本実施形態では、第一波長可変干渉フィルター１１は、第一ギャップＧ１を変化させることで、第一波長λ１から、第二波長λ２（λ２＞λ１）までの第一分光帯域ΔΛ１の範囲で第一透過波長を変更可能に構成されている。
【００２２】
一方、第二波長可変干渉フィルター１２は、第一基板１０１の第二面１０１Ｂ側に設けられている。この第二波長可変干渉フィルター１２は、第一波長可変干渉フィルター１１と同様、ファブリーペロー型の波長可変干渉フィルターであり、第三反射膜１２１と、第四反射膜１２２とを備えている。
第二波長可変干渉フィルター１２においても、第一波長可変干渉フィルター１１と同様に、第三反射膜１２１及び第四反射膜１２２は誘電体多層膜により構成されている。このため、第二波長可変干渉フィルター１２では、各層の層厚を設定することで、第二波長可変干渉フィルター１２により光を分光させる範囲である第二分光帯域ΔΛ２を容易に設計することができ、高い分解能で所望の目標波長の光を透過させることが可能となる。
【００２３】
第三反射膜１２１は、第一基板１０１の第二面１０１Ｂに設けられている。第一面１０１Ａと第二面１０１Ｂとは平行であるため、第一面１０１Ａに設けられる第二反射膜１１２と、第二面１０１Ｂに設けられる第三反射膜１２１とは平行になる。
第四反射膜１２２は、第三反射膜１２１に対して第一基板１０１とは反対側に配置されている。
また、第一波長可変干渉フィルター１１と同様に、第四反射膜１２２は、周端部が第三反射膜１２１に接合され、中央部の一部が第二ギャップＧ２を介して、第三反射膜１２１に対向する。第二波長可変干渉フィルター１２において、第三反射膜１２１及び第四反射膜１２２は、測定領域Ａｒ１において平行に維持され、第二ギャップＧ２の寸法が均一となる。したがって、第二ギャップＧ２の寸法に応じた第二透過波長の光が第二波長可変干渉フィルター１２を透過する。
【００２４】
また、第二波長可変干渉フィルター１２は、第二ギャップＧ２の寸法を変更する第二ギャップ変更部１２３を有する。この第二ギャップ変更部１２３は、第三電極１２３Ａと、第四電極１２３Ｂとにより構成されている。
第三電極１２３Ａは、第三反射膜１２１の第四反射膜１２２に対向する面において、測定領域Ａｒ１を囲って設けられている。第四電極１２３Ｂは、第四反射膜１２２の第三反射膜１２１に対向する面において、測定領域Ａｒ１を囲って設けられている。そして、第三電極１２３Ａ及び第四電極１２３Ｂは、第二ギャップＧ２を介して互いに対向する。
第二ギャップ変更部１２３は、第一ギャップ変更部１１３と同様、第三電極１２３Ａ及び第四電極１２３Ｂの間に駆動電圧を印加することで、第三電極１２３Ａ及び第四電極１２３Ｂの間に静電引力を発生させる。これにより、第二ギャップＧ２の寸法が変化し、第二波長可変干渉フィルター１２の測定領域Ａｒ１を透過する光の波長である第二透過波長も変化する。本実施形態では、第二波長可変干渉フィルター１２は、第二ギャップＧ２を変化させることで、第三波長λ３（λ１＜λ３＜λ２）から、第四波長λ４（λ４＞λ３＞λ２）までの第二分光帯域ΔΛ２で第二透過波長を変更可能に構成されている。
【００２５】
また、本実施形態では、第一基板１０１には、第一面１０１Ａから第二面１０１Ｂまでを貫通する第一スルーホール１０１Ｃと、配線用スルーホール１０１Ｄと、が設けられている。なお、図１に示すように、第二反射膜１１２が第一面１０１Ａの全体を覆う場合や、第三反射膜１２１が第二面１０１Ｂの全体を覆う場合では、第一スルーホール１０１Ｃや配線用スルーホール１０１Ｄは、第二反射膜１１２の第一基板１０１とは反対側の面から、第三反射膜１２１の第一基板１０１とは反対側の面までを貫通する。
そして、第一ギャップ変更部１１３の第一電極１１３Ａ及び第二電極１１３Ｂの一方は、第一スルーホール１０１Ｃを介して、第二ギャップ変更部１２３の第三電極１２３Ａ及び第四電極１２３Ｂの一方に電気的に導通される。本実施形態では、図１に示すように、第二反射膜１１２に設けられる第二電極１１３Ｂと、第三反射膜１２１に設けられる第三電極１２３Ａとが導通されている。これらの第二電極１１３Ｂ及び第三電極１２３Ａは、回路基板３０に設けられたグラウンド回路に電気的に接続され、共通電位に設定される。
なお、第二電極１１３Ｂと第三電極１２３Ａとの接続構成としては、第一スルーホール１０１Ｃに、Ａｇペースト等の導電性部材を流し込むことで、第二電極１１３Ｂと第三電極１２３Ａと接続してもよく、第一スルーホール１０１Ｃに貫通電極を差し込んで第二電極１１３Ｂと第三電極１２３Ａと接続してもよい。
【００２６】
配線用スルーホール１０１Ｄは、第四電極１２３Ｂと、第一基板１０１の第一面１０１Ａに設けられた第四電極端子１２３Ｃとを導通させるための貫通孔である。すなわち、本実施形態では、第一基板１０１の第二面１０１Ｂは、回路基板３０に対向するように、固定部材３０１により固定されており、第一基板１０１と回路基板３０との間隔が狭く、第四電極１２３Ｂへの配線が困難となる。これに対して、配線用スルーホール１０１Ｄにより、第四電極１２３Ｂが、第一基板１０１に設けられた第四電極端子１２３Ｃに接続されることで、配線作業を簡易にできる。
【００２７】
また、本実施形態の分光部１０では、第一波長可変干渉フィルター１１を透過させる光の波長である第一透過波長、第二波長可変干渉フィルター１２を透過させる光の波長である第二透過波長をそれぞれ適切に設定することで、分光可能帯域ΔΛ０に含まれる所望の目標波長の光を分光させることができる。一方、分光可能帯域ΔΛ０の帯域外の光に対しては、透過率が高くなり、分光させることができない。したがって、分光部１０には、分光可能帯域ΔΛ０以外の波長の光を遮光するカットフィルター１４を設けることが好ましい。カットフィルター１４が設けられる位置は、受光部２０の光軸上であれば、特に限定されず、例えば、図１に示すように、第二波長可変干渉フィルター１２と受光部２０との間に配置することができる。
【００２８】
［分光部１０の透過特性］
次に、上述したような分光部１０における透過特性（分光特性）について説明する。
図２は、本実施形態の第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２の透過特性の一例を示す図である。
第一波長可変干渉フィルター１１は、第一ギャップＧ１の寸法を変化させることで、第一透過波長を、第一波長λ１から第二波長λ２までの第一分光帯域ΔΛ１で変化させることができる。
また、第二波長可変干渉フィルター１２は、第二ギャップＧ２の寸法を変化させることで、第二透過波長を、第三波長λ３から第四波長λ４までの第二分光帯域ΔΛ２で変化させることができる。
ここで、本実施形態では、λ１＜λ３＜λ２＜λ４であり、第一分光帯域ΔΛ１と、第二分光帯域ΔΛ２とは、第三波長λ３から第二波長λ２までの共通帯域ΔΛ３で重なり合う。
このような分光部１０では、第一波長λ１から第四波長λ４までの分光可能帯域ΔΛ０で透過波長を変更して透過させることが可能となる。
【００２９】
ところで、本実施形態のように、第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２を用いた分光部１０では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが所定の間隔をあけて対向配置される。このため、これらの第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１は、干渉フィルターとして機能する。
つまり、分光部１０に光を透過させる場合、目標波長の光が、第一波長可変干渉フィルター１１、第二波長可変干渉フィルター１２、及び第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターを透過しなければいけない。
【００３０】
図３から図５は、光軸上に第一波長可変干渉フィルター１１と第二波長可変干渉フィルター１２とを配置し、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄを３パターンに変化させた場合の、分光部１０を透過する目標波長の光の透過率を示す図である。
図３及び図４に示す例は、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間を、例えば膜状の接続膜により接合した場合の例である。図４では、図３に比べて、接続膜の膜厚を大きくしている。一方、図５は、本実施形態の分光部１０の透過特性を示している。
図３から図５に示すように、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが膜状の接続膜により接合される等により、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄが小さい場合、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１が干渉フィルターとして機能する。つまり、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１の間の距離ｄに応じた波長λＡの光は高い透過率で透過するが、その他の波長に対する透過率が低くなる。
【００３１】
この際、目標波長が波長λＡとは異なる場合では、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターを低い透過率で透過されることになる。例えば、第一波長λ１から第三波長λ３までの間に目標波長を設定した場合、第一波長可変干渉フィルター１１を透過する第一透過波長を目標波長に設定し、第二波長可変干渉フィルター１２を透過する第二透過波長を共通帯域ΔΛ３に含まれる所定波長に設定する。この場合、第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２において、目標波長の光が透過される。しかしながら、図３に示すように、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１が接続膜により接合される構成では、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターにおいて、当該目標波長の光に対する透過率が低くなる。このため、図３に示すように、分光部１０における目標波長の光の透過率も低くなる。よって、分光部１０から所望の光強度の透過光が得られず、分光測定装置１における測定精度も低下する。
図４の場合では、第二反射膜及び第三反射膜の距離ｄが、図３の場合に比べて大きいため、図３の例に比べて、分光部１０における目標波長の光の透過率は高くなるが、分光部１０における目標波長の光の透過率を十分に高めることができていない。
【００３２】
これに対して、本実施形態では、第一基板１０１の第一面１０１Ａ側に第一波長可変干渉フィルター１１が設けられ、第二面１０１Ｂ側に第二波長可変干渉フィルター１２が設けられる。このような構成では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とを接続膜により接合する場合に比べて、第二反射膜１１２と、第三反射膜１２１との間の距離を十分に大きくすることができる。つまり、本実施形態では、ｄ＞Ｇ１、かつｄ＞Ｇ２を満たす。
このため、図５に示すように、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１の透過特性は、分光可能帯域ΔΛ０の全域に対して透過率が高くなる。このため、分光部１０の目標波長に対する透過率を高くできる。
なお、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とを接続膜により接続し、かつ、図５に示すような透過特性が得られるようにするには、接続膜の膜厚を大きくすることも考えられる。しかしながら、接続膜の膜厚を大きくするほど、接続膜の膜応力も大きくなるので、当該膜応力によって、第二反射膜１１２や第三反射膜１２１に、撓みや反り等が発生してしまう。この場合、第一波長可変干渉フィルター１１や第二波長可変干渉フィルター１２における透過特性においてピーク光の半値幅が大きくなってしまい、波長分解能が低下する。つまり、分光測定装置１による分光測定を実施する際の分光測定精度が低下する。
【００３３】
図６は、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１の距離ｄを変化させた際の、分光部１０を透過させる目標波長の光の透過率の変化を示す図である。図６に示すように、分光部１０の分光可能帯域ΔΛ０の中心波長をλ０として、ｄ／λ０を変化させると、ｄ／λ０の値を大きくするにしたがって、目標波長の光の透過率は大きくなる。そして、ｄ／λ０≧３００となると、透過率が飽和してほぼ一定値となる。
【００３４】
図７は、分光部１０により取り込める測定光の範囲を説明するための図である。
上述のように、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１との距離ｄを大きくすると、第二反射膜及び第三反射膜による干渉の影響を低減できる。
しかしながら、図７に示すように、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１との距離ｄを、ｄ１からｄ２に大きくすると、分光部１０により取り込める測定光の範囲はＲ１からＲ２に小さくなる。つまり、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１の距離ｄを大きくすると、分光部１０を透過する光の光量が減退する。
【００３５】
図８は、ｄ／λ０を変化させた際の受光部２０での受光量を示す図である。図８では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との距離が０の場合、つまり、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが接している場合を基準とした光量比を示している。
図８に示すように、分光部１０を透過する光の光量は、ｄ／λ０の値を大きくするに従って低下する。ここで、分光部１０を透過する光の光量比は、分光測定処理を実施する場合、０．５以上であることが好ましい。よって、ｄ／λ０は、３００００以下とすることが好ましく、より好ましくは、光量比が０．９以上となる５００以下である。
【００３６】
以上のように、本実施形態において、第二反射膜１１２から第三反射膜１２１までの距離ｄ、つまり、第一基板１０１の第一面１０１Ａから第二面１０１Ｂまでの基板の厚み寸法は、分光部１０により分光させる分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００倍から５０００倍とすることが好ましい。例えば、中心波長λ０が５００ｎｍである場合、距離ｄ、つまり、第一基板１０１の厚みは、１５０μｍから１５０００μｍの範囲、より好ましくは、１５０μｍから２５００μｍの範囲内となる。これにより、分光部１０において、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１の間での干渉の影響を抑制することができ、目標波長の光を高い透過率で透過させることができる。また、第二反射膜１１２から第三反射膜１２１までの距離が長くなりすぎることによる光量比の低下も抑制できる。
【００３７】
［受光部２０及び回路基板３０の構成］
図９は、本実施形態の分光測定装置１の概略構成を示すブロック図である。
受光部２０は、分光部１０を透過した光を受光するセンサーであり、回路基板３０上で、分光部１０の基板中心軸ＬＣと重なる位置に設けられている。
回路基板３０は、分光部１０及び受光部２０が固定される基板である。
この回路基板３０には、分光部１０を駆動させる分光駆動回路３１や、受光部２０を駆動させる受光駆動回路３２が設けられている。また、回路基板３０には、分光測定装置１の全体動作を制御するコントローラーである制御部３３が設けられている。
この制御部３３は、図９に示すように、記憶部３３１や、演算処理部３３２等を含んで構成されている。
記憶部３３１は、データを記憶するメモリー等により構成されている。記憶部３３１には、第一波長可変干渉フィルター１１を制御するための第一駆動テーブル、第二波長可変干渉フィルター１２を制御するための第二駆動テーブル等が記憶されている。
第一駆動テーブルは、第一ギャップ変更部１１３に対して印加する駆動電圧と、第一透過波長との関係を示すデータである。第二駆動テーブルは、第二ギャップ変更部１２３に対して印加する駆動電圧と、第二透過波長との関係を示すデータである。
【００３８】
演算処理部３３２は、波長指令部３３２Ａ、受光制御部３３２Ｂ、測定部３３２Ｃ等として機能する。
波長指令部３３２Ａは、分光部１０を制御して、分光部１０を透過させる透過光の波長を変化させる。
受光制御部３３２Ｂは、受光部２０を駆動させ、受光部２０から出力された受光信号を受信する。
測定部３３２Ｃは、受光信号に基づいて、測定対象の測定結果を演算する。例えば、測定部３３２Ｃは、測定対象の分光スペクトルを測定したり、測定対象の色度を算出して測色を実施したりする。
【００３９】
［分光測定装置１の駆動方法］
次に、上述したような分光測定装置１の駆動方法について説明する。
図１０は、分光測定装置１の駆動方法を示すフローチャートである。
制御部３３は、図示略の操作部や、外部機器と通信可能なインターフェースを有している。そして、ユーザーにより操作部が操作されることで、分光測定を指令する操作信号を受信した場合、または、外部機器から分光測定を要求する要求信号を受信した場合、制御部３３は、分光測定装置１により分光測定処理を実施させる。本実施形態では、分光測定装置１は、分光可能帯域ΔΛ０に含まれる、所定波長間隔毎の波長の光の光量を測定して分光測定結果を得る。
【００４０】
これには、まず、制御部３３の波長指令部３３２Ａは、分光可能帯域ΔΛ０のうち、第二分光帯域ΔΛ２の第一分光帯域ΔΛ１と重ならない波長域、つまり、第二波長λ２から第四波長λ４までの波長域に対する分光測定を実施する。
具体的には、波長指令部３３２Ａは、ステップＳ１で、第一ギャップ変更部１１３及び第二ギャップ変更部１２３のそれぞれに対して印加させる駆動電圧を、駆動テーブルから読み出す。このステップＳ１では、波長指令部３３２Ａは、第一駆動テーブルから、共通帯域ΔΛ３の共通帯域中心波長λＣに対応する第一駆動電圧を読み出す。また、波長指令部３３２Ａは、第二駆動テーブルから、目標波長λｉに対応する第二駆動電圧を読み出す。
次に、波長指令部３３２Ａは、ステップＳ２で、読み出した駆動電圧に基づいた指令信号を分光駆動回路３１に出力する。このステップＳ２により、分光駆動回路３１から第一ギャップ変更部１１３に第一駆動電圧が印加され、分光駆動回路３１から第二ギャップ変更部１２３に第二駆動電圧が印加される。
【００４１】
図１１は、分光部１０から第二波長λ２から第四波長λ４までの波長域に含まれる所定波長の光を透過させる場合の分光部１０の透過特性を示す図である。
ステップＳ２では、図１１に示すように、目標波長λｉの光が第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２を高い透過率で透過する。一方、分光可能帯域ΔΛ０のうち、目標波長λｉ以外の波長に対しては、第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２のいずれかで透過率が低くなる。さらに、分光可能帯域ΔΛ０以外の波長の光は、カットフィルター１４により遮光される。
そして、本実施形態では、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１は、第一基板１０１の厚み寸法となり、中心波長λ０の３００倍以上の寸法となっている。このため、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により干渉フィルターが構成される場合でも、目標波長λｉの光に対する透過率が高い。したがって、目標波長λｉの光は、第一波長可変干渉フィルター１１、第二波長可変干渉フィルター１２、及び第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターのそれぞれに対して透過率が高くなり、分光部１０から高い透過率で透過させることが可能となる。
【００４２】
ステップＳ２の後、受光制御部３３２Ｂは、ステップＳ３を実施し、受光部２０を駆動させて、受光部２０で受光された光量を検出する。
この後、制御部３３は、ステップＳ４を実施し、分光可能帯域ΔΛ０の第一分光帯域ΔΛ１以外の波長域（第二波長λ２から第四波長λ４までの波長域）に含まれる、全ての測定波長の光の光量が検出されたか否かを判定する。ステップＳ４でＮｏと判定される場合は、目標波長λｉを次の波長に変更してステップＳ１に戻る。つまり、本実施形態では、目標波長λｉを所定間隔で変化させて、ステップＳ１からステップＳ３の処理を繰り返し実施し、各波長に対する光量をそれぞれ検出する。
【００４３】
ステップＳ４でＹｅｓと判定される場合、制御部３３の波長指令部３３２Ａは、分光可能帯域ΔΛ０のうち、第二分光帯域ΔΛ２と第一分光帯域ΔΛ１とが重なる共通帯域ΔΛ３、つまり、第三波長λ３から第二波長λ２までの波長域に対する分光測定を実施する。
具体的には、波長指令部３３２Ａは、ステップＳ５で、第一駆動テーブルから、目標波長λｉに対応する第一駆動電圧を読み出し、第二駆動テーブルから、目標波長λｉに対応する第二駆動電圧を読み出す。
そして、波長指令部３３２Ａは、続くステップＳ６で、第一ギャップ変更部１１３に第一駆動電圧を印加させ、第二ギャップ変更部１２３に第二駆動電圧を印加させる旨の指令信号を、分光駆動回路３１に出力する。
【００４４】
図１２は、分光部１０から第三波長λ３から第二波長λ２までの波長域に含まれる所定波長の光を透過させる場合の分光部１０の透過特性である。
図１２に示すように、分光可能帯域ΔΛ０において、目標波長λｉの光が第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２を高い透過率で透過し、目標波長λｉ以外の波長の光に対しては、第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２のいずれかで透過率で低くなる。また、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により干渉フィルターが構成される場合でも、目標波長λｉの光に対する透過率が高い。
したがって、ステップＳ６においても、目標波長λｉの光は、第一波長可変干渉フィルター１１、第二波長可変干渉フィルター１２、及び第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターのそれぞれに対して透過率が高くなり、分光部１０から高い透過率で透過される。
【００４５】
この後、ステップＳ７の処理を実施する。ステップＳ７では、ステップＳ３と同様に、受光制御部３３２Ｂは、受光部２０を駆動させて、ステップＳ６によって分光部１０を透過した光の光量を検出する。
そして、制御部３３は、ステップＳ８を実施する。ステップＳ８では、制御部３３は、分光可能帯域ΔΛ０の共通帯域ΔΛ３の波長域（第三波長λ３から第二波長λ２までの波長域）に含まれる、全ての測定波長の光の光量が検出されたか否かを判定する。ステップＳ８でＮｏと判定される場合は、目標波長λｉを次の波長に変更してステップＳ５に戻る。
【００４６】
ステップＳ８でＹｅｓと判定される場合、制御部３３の波長指令部３３２Ａは、分光可能帯域ΔΛ０のうち、第一分光帯域ΔΛ１の第二分光帯域ΔΛ２と重ならない波長域、つまり、第一波長λ１から第三波長λ３までの波長域に対する分光測定を実施する。
これには、波長指令部３３２Ａは、ステップＳ９で、第一駆動テーブルから、目標波長λｉに対応する第一駆動電圧を読み出し、第二駆動テーブルから共通帯域ΔΛ３の共通帯域中心波長λＣに対応する第二駆動電圧を読み出す。
次に、波長指令部３３２Ａは、ステップＳ１０を実施し、読み出した駆動電圧に基づいた指令信号を分光駆動回路３１に出力する。
【００４７】
図１３は、分光部１０から第一波長λ１から第三波長λ３までの波長域に含まれる所定波長の光を透過させる場合の分光部１０の透過特性である。
図１３に示すように、分光可能帯域ΔΛ０において、目標波長λｉの光が第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２を高い透過率で透過し、目標波長λｉ以外の波長の光に対しては、第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２のいずれかで透過率が低くなる。また、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により干渉フィルターが構成される場合でも、目標波長λｉの光に対する透過率が高い。
したがって、ステップＳ１０においても、目標波長λｉの光は、第一波長可変干渉フィルター１１、第二波長可変干渉フィルター１２、及び第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターのそれぞれに対して透過率が高くなり、分光部１０から高い透過率で透過される。
【００４８】
また、受光制御部３３２Ｂは、ステップＳ１１において、受光部２０を駆動させて分光部１０を透過した光の光量を検出する。
そして、制御部３３は、ステップＳ１２において、分光可能帯域ΔΛ０の第二分光帯域ΔΛ２以外の波長域（第一波長λ１から第三波長λ３までの波長域）に含まれる、全ての測定波長の光の光量が検出されたか否かを判定する。ステップＳ１２でＮｏと判定される場合は、目標波長λｉを次の波長に変更してステップＳ９に戻る。
ステップＳ１２でＹｅｓと判定された場合、測定部３３２Ｃは、ステップＳ１３において、ステップＳ３、ステップＳ７、及びステップＳ１１により得られた各波長の光の光量に基づいて、所定の測定処理を実施する。例えば測定部３３２Ｃは、測定対象の分光スペクトルを算出したり、測定対象の色度を算出したりする。
【００４９】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態の分光測定装置１は、分光装置である分光部１０と、制御部３３とを備えている。
そして、分光部１０は、第一波長可変干渉フィルター１１と、第二波長可変干渉フィルター１２と、第一基板１０１とを備えている。
第一波長可変干渉フィルター１１は、第一反射膜１１１と、第二反射膜１１２とが第一ギャップＧ１を介して対向して配置された波長可変干渉フィルターである。この第一波長可変干渉フィルター１１において、第二反射膜１１２は、第一基板１０１の第一面１０１Ａに設けられ、第一反射膜１１１は、第二反射膜１１２に対して第一基板１０１とは反対側に設けられている。
また、第二波長可変干渉フィルター１２は、第三反射膜１２１と、第四反射膜１２２とが第二ギャップＧ２を介して対向して配置された波長可変干渉フィルターである。この第二波長可変干渉フィルター１２において、第三反射膜１２１は、第一基板１０１の第二面１０１Ｂに設けられ、第四反射膜１２２は、第三反射膜１２１に対して第一基板１０１とは反対側に設けられている。つまり、本実施形態の分光部１０では、第一波長可変干渉フィルター１１の第二反射膜１１２と、第二波長可変干渉フィルター１２の第三反射膜１２１との間には、所定の厚み寸法を有する第一基板１０１が配置される。
このような構成の分光部１０では、第一波長可変干渉フィルター１１の第一分光帯域ΔΛ１と、第二波長可変干渉フィルター１２の第二分光帯域ΔΛ２とを含む広い分光可能帯域ΔΛ０で、目標波長λｉを変更することができ、分光測定装置１で測定可能な波長域を広げることができる。
【００５０】
また、本実施形態では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが膜状の接続膜等によって接合される場合に比べて、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の寸法を大きくできる。このため、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが互いに対向する構成であっても、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１による干渉の影響を低減できる。つまり、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１による、目標波長λｉの光の透過率低下を抑制できる。
また、分光部１０を備えた分光測定装置１においても、分光可能帯域ΔΛ０の広帯域化を図れるとともに、目標波長λｉの光の光量低減を抑制することができ、ノイズ成分の影響を抑制した精度の高い測定処理を実施することができる。
【００５１】
本実施形態の分光部１０では、第一波長可変干渉フィルター１１は、第一反射膜１１１に設けられた第一電極１１３Ａと、第二反射膜１１２に設けられた第二電極１１３Ｂとにより構成された第一ギャップ変更部１１３を備える。また、第二波長可変干渉フィルター１２は、第三反射膜１２１に設けられた第三電極１２３Ａと、第四反射膜１２２に設けられた第四電極１２３Ｂとにより構成された第二ギャップ変更部１２３を備える。
そして、第一基板１０１には、第一面１０１Ａから第二面１０１Ｂまでを貫通する第一スルーホール１０１Ｃが設けられており、第二電極１１３Ｂと、第三電極１２３Ａとが、第一スルーホール１０１Ｃを介して導通されている。
第一ギャップ変更部１１３や第二ギャップ変更部１２３は、電圧を印加することで第一ギャップＧ１や第二ギャップＧ２を変化させる静電アクチュエーターである。このような静電アクチュエーターでは、一般的に、一対の電極の一方をグラウンド回路等の基準電位回路に接続して基準電位に維持し、一対の電極の他方に駆動信号を入力する。これにより、基準電位と、駆動信号の電圧値との電位差が静電アクチュエーターに印加されることになり、駆動信号の電圧値を制御するだけで静電アクチュエーターに作用させる静電引力を容易に変化させることが可能となる。
本実施形態では、第一スルーホール１０１Ｃを介して、第一ギャップ変更部１１３を構成する第二電極１１３Ｂと、第二ギャップ変更部１２３を構成する第三電極１２３Ａとが導通されている。このような構成では、これらの第二電極１１３Ｂ及び第三電極１２３Ａに対して１つの配線により回路基板３０に設けられた基準電位回路に接続することができる。よって、分光部１０に対する配線数を少なくすることができ、構成の簡略化を図れる。
【００５２】
本実施形態では、第一波長可変干渉フィルター１１は、第一ギャップＧ１の寸法を変化させることで、第一透過波長を、第一波長λ１から、第一波長λ１より長波長の第二波長λ２までの第一分光帯域ΔΛ１で変更可能に構成されている。また、第二波長可変干渉フィルター１２は、第二ギャップＧ２の寸法を変化させることで、第二透過波長を、第一波長λ１より長波長で、かつ、第二波長λ２より短波長の第三波長λ３から、第二波長λ２より長波長の第四波長λ４までの第二分光帯域ΔΛ２で変更可能に構成されている。つまり、λ１＜λ３＜λ２＜λ４の関係を満たす。
このような分光部１０では、第一波長λ１から第三波長λ３までの光を目標波長として分光させる場合、第一ギャップＧ１を目標波長に対応した寸法に設定し、第二ギャップＧ２を共通帯域ΔΛ３の任意の波長に対応した寸法に設定する。また、第三波長λ３から第二波長λ２までの光を目標波長として分光させる場合に、第一ギャップＧ１及び第二ギャップＧ２の双方を目標波長に応じた寸法に設定する。さらに、第二波長λ２から第四波長λ４までの光を目標波長として分光させる場合、第二ギャップＧ２を目標波長に対応した寸法に設定し、第一ギャップＧ１を共通帯域ΔΛ３の任意の波長に対応した寸法に設定する。
これにより、分光部１０から第一分光帯域ΔΛ１と第二分光帯域ΔΛ２とを含む広い分光可能帯域ΔΛ０から、目標波長の光を精度よく分光させることができる。
【００５３】
本実施形態では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄ、つまり、第一基板１０１の第一面１０１Ａから第二面１０１Ｂまでの距離ｄ（第一基板１０１の厚み寸法）は、分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００倍以上となる。
つまり、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とにより干渉フィルターが構成されると、距離ｄに応じた所定波長λＡの光の透過率が高くなり、λＡ以外の波長の光の透過率が低くなる。したがって、λＡ以外の波長に、分光部１０で分光させる目標波長が含まれる場合、目標波長の光の透過率が減少してしまう。この目標波長の光の透過率は、図６に示すように、ｄ／λ０≧３００に設定することで、９０％前後に維持することができる。つまり、本実施形態では、第二反射膜１１２と、第三反射膜１２１との間で光が多重干渉する不都合が抑制され、目標波長を分光可能帯域ΔΛ０のどの波長に設定した場合でも、高い透過率で目標波長の光を透過させることが可能となる。
【００５４】
また、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄが、分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００００倍を超えると、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１の距離を０とする場合に比べて、分光部１０を透過する光の光量が１／２以下となる。
これに対し、本実施形態では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄが、分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００００倍以下となる。これにより、分光部１０から透過される光量が減退される不都合を抑制できる。
【００５５】
本実施形態では、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄは、第一反射膜１１１と第二反射膜１１２との間の距離である第一ギャップＧ１よりも大きく、第三反射膜１２１と第四反射膜１２２との間の距離である第二ギャップＧ２よりも大きい。これにより、上述したように、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが互いに対向していても、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１による干渉の影響が低減され、目標波長λｉの光の透過率低下を抑制できる。
【００５６】
［第二実施形態］
次に、第二実施形態について説明する。
上述した第一実施形態では、１つの第一基板１０１に対して第一波長可変干渉フィルター１１及び第二波長可変干渉フィルター１２の双方を設ける構成とした。これに対して、第二実施形態では、第一波長可変干渉フィルター１１が設けられる第二基板と、第二波長可変干渉フィルター１２が設けられる第三基板とを備える点で、上記第一実施形態と相違する。
なお、以降の説明にあたり、既に説明した構成については、同符号を付し、その説明を省略または簡略化する。
【００５７】
図１４は、第二実施形態の分光測定装置１Ａの概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態の分光測定装置１Ａは、第一実施形態の分光測定装置１において、分光部１０を分光部１０Ａに置き換えたものであり、受光部２０や回路基板３０の構成は略同じであるため、ここでの説明は省略する。
【００５８】
本実施形態の分光部１０Ａは、図１４に示すように、第二基板１０２と、第三基板１０３と、第一波長可変干渉フィルター１１Ａと、第二波長可変干渉フィルター１２Ａと、を備えている。
第二基板１０２及び第三基板１０３は、分光可能帯域ΔΛ０に対して透光性を有する素材により構成され、第一基板１０１と略同様の形状を有する。つまり、第二基板１０２は、第三面１０２Ａと、第三面１０２Ａとは反対側の第四面１０２Ｂとを備え、第三面１０２Ａ及び第四面１０２Ｂが平行となる平行平板である。第三基板１０３は、第五面１０３Ａと、第五面１０３Ａとは反対側の第六面１０３Ｂとを備え、第五面１０３Ａ及び第六面１０３Ｂが平行となる平行平板である。
【００５９】
本実施形態では、第二基板１０２に第一波長可変干渉フィルター１１Ａが設けられ、第三基板１０３に第二波長可変干渉フィルター１２Ａが設けられている。
具体的には、第一波長可変干渉フィルター１１Ａは、第二基板１０２の第三面１０２Ａに第二反射膜１１２が設けられ、第二反射膜１１２に対して第二基板１０２とは反対側に第一反射膜１１１が配置されることで構成されている。第一実施形態と同様に、第一反射膜１１１は、周端部が第二反射膜１１２に接合され、中央部の一部が、第一ギャップＧ１を介して、第二反射膜１１２に対向する。
また、第一実施形態と同様に、第一波長可変干渉フィルター１１Ａには、第一ギャップＧ１の寸法を変化させる第一ギャップ変更部１１３が設けられている。
【００６０】
第二波長可変干渉フィルター１２Ａは、第三基板１０３の第五面１０３Ａに第四反射膜１２２が設けられ、第四反射膜１２２に対して第三基板１０３とは反対側に第三反射膜１２１が配置されることで構成されている。第三反射膜１２１は、周端部が第四反射膜１２２に接合され、中央部の一部が、第二ギャップＧ２を介して、第三反射膜１２１に対向する。
また、第一実施形態と同様に、第二波長可変干渉フィルター１２Ａには、第二ギャップＧ２の寸法を変化させる第二ギャップ変更部１２３が設けられている。
【００６１】
そして、本実施形態の分光部１０Ａでは、回路基板３０に対して、第三基板１０３の第六面１０３Ｂが対向し、第六面１０３Ｂが回路基板３０に固定部材３０１により固定される。第二基板１０２は、第四面１０２Ｂが、第三基板１０３の第五面１０３Ａに対向するように配置される。第二基板１０２と第三基板１０３との間にはスペーサー１６が配置され、スペーサー１６によって第三基板１０３に対して第二基板１０２が固定される。
つまり、第二基板１０２と第三基板１０３との間に、第二波長可変干渉フィルター１２Ａが配置される構成となる。言い換えると、第一波長可変干渉フィルター１１Ａの第二反射膜１１２と第二波長可変干渉フィルター１２Ａの第三反射膜１２１との間には、第二基板１０２が配置される。
このため、第一実施形態と同様に、本実施形態においても、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが接続膜により接合される構成と比べて、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の距離ｄを大きくすることができる。つまり、距離ｄは、ｄ＞Ｇ１、かつｄ＞Ｇ２を満たす。この距離ｄとしては、第一実施形態と同様、分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００倍以上、３００００倍以下であり、より好ましくは、３００倍以上、５０００倍以下である。
【００６２】
また、スペーサー１６は、第二基板１０２を第三基板１０３に対して所定の位置で固定する。このスペーサー１６は、複数設けられてもよく、環状のスペーサー１６が１つのみ設けられる構成としてもよい。複数のスペーサー１６が設けられる場合、複数のスペーサー１６の少なくとも１つを、導電性を有する導電性スペーサー１６Ａとする。なお、図１４に示す構成例は、スペーサー１６が、複数設けられ、導電性スペーサー１６Ａと、導電性を有さない固定用スペーサー１６Ｂとを含む構成を例示している。１つのスペーサーのみにより構成されている場合は、当該スペーサーを導電性スペーサー１６Ａとすればよい。
【００６３】
また、第二基板１０２には、第三面１０２Ａから第四面１０２Ｂまでを貫通する第二スルーホール１０２Ｃが設けられている。
この第二スルーホール１０２Ｃは、導電性スペーサー１６Ａに対向して設けられている。そして、本実施形態では、第一ギャップ変更部１１３の第二電極１１３Ｂが、第二スルーホール１０２Ｃ、及び導電性スペーサー１６Ａを介して、第二ギャップ変更部１２３の第四電極１２３Ｂに導通する。
【００６４】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態の分光測定装置１Ａの分光部１０Ａは、第一波長可変干渉フィルター１１Ａと、第二波長可変干渉フィルター１２Ａと、第二基板１０２と、第三基板１０３とを備えている。
第一波長可変干渉フィルター１１Ａは、第一反射膜１１１と、第二反射膜１１２とが第一ギャップＧ１を介して対向して配置された波長可変干渉フィルターであり、第二反射膜１１２が、第二基板１０２の第三面１０２Ａに設けられ、第一反射膜１１１が、第二反射膜１１２に対して第二基板１０２とは反対側に配置されている。また、第二波長可変干渉フィルター１２Ａは、第三反射膜１２１と、第四反射膜１２２とが第二ギャップＧ２を介して対向して配置された波長可変干渉フィルターであり、第四反射膜１２２が第三基板１０３の第五面１０３Ａに設けられ、第三反射膜１２１は、第四反射膜１２２に対して第三基板１０３とは反対側に配置されている。そして、第二基板１０２の第四面１０２Ｂが、第三基板１０３の第五面１０３Ａに対向するように、スペーサー１６を介して第三基板１０３に対して第二基板１０２が固定されている。つまり、本実施形態の分光部１０Ａでは、第二基板１０２と第三基板１０３との間に、第二波長可変干渉フィルター１２Ａが配置されており、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間に、第二基板１０２が配置される。
このような構成の分光部１０Ａでは、第一実施形態と同様、第一波長可変干渉フィルター１１Ａの第一分光帯域ΔΛ１と、第二波長可変干渉フィルター１２Ａの第二分光帯域ΔΛ２とを含む広い分光可能帯域ΔΛ０で、目標波長λｉを変更することができ、分光測定装置１Ａで測定可能な波長域を広げることができる。
また、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間に第二基板１０２が配置されているので、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とが膜状の接続膜等によって接合される場合に比べて、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間の寸法を大きくできる。このため、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１による干渉の影響によって、目標波長の光に対する透過率が低減する不都合を抑制できる。
【００６５】
本実施形態の分光部１０Ａでは、第一波長可変干渉フィルター１１Ａは、第一反射膜１１１に設けられた第一電極１１３Ａと、第二反射膜１１２に設けられた第二電極１１３Ｂとにより構成された第一ギャップ変更部１１３を備える。また、第二波長可変干渉フィルター１２Ａは、第三反射膜１２１に設けられた第三電極１２３Ａと、第四反射膜１２２に設けられた第四電極１２３Ｂとにより構成された第二ギャップ変更部１２３を備える。
また、第二基板１０２は、導電性スペーサー１６Ａを含むスペーサー１６によって、第三基板１０３に対して固定されている。
さらに、第二基板１０２には、第三面１０２Ａから第四面１０２Ｂまでを貫通する第二スルーホール１０２Ｃが設けられており、第二電極１１３Ｂと、第四電極１２３Ｂとが、第二スルーホール１０２Ｃ、及び導電性スペーサー１６Ａを介して導通されている。
このため、第二電極１１３Ｂ及び第四電極１２３Ｂを、１つの配線により回路基板３０に設けられた基準電位回路に接続することができ、分光部１０Ａに対する配線数を少なくすることができるので、構成の簡略化を図れる。
【００６６】
［第三実施形態］
次に、第三実施形態について説明する。
第三実施形態では、２つの基板を用いた分光部の他の構成例について説明する。
図１５は、第三実施形態の分光測定装置１Ｂの概略構成を示す断面図である。なお、本実施形態の分光測定装置１Ｂは、第一実施形態の分光測定装置１において、分光部１０を分光部１０Ｂに置き換えたものであり、受光部２０や回路基板３０の構成は略同じであるため、ここでの説明は省略する。
【００６７】
本実施形態の分光部１０Ｂは、図１５に示すように、第四基板１０４と、第五基板１０５と、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂと、第二波長可変干渉フィルター１２Ｂと、を備えている。
第四基板１０４及び第五基板１０５は、分光可能帯域ΔΛ０に対して透光性を有する素材により構成され、第一基板１０１と略同様の形状を有する。つまり、第四基板１０４は、第七面１０４Ａと、第七面１０４Ａとは反対側の第八面１０４Ｂとを備え、第七面１０４Ａ及び第八面１０４Ｂが平行となる平行平板である。第五基板１０５は、第九面１０５Ａと、第九面１０５Ａとは反対側の第十面１０５Ｂとを備え、第九面１０５Ａ及び第十面１０５Ｂが平行となる平行平板である。
【００６８】
本実施形態では、第四基板１０４に第一波長可変干渉フィルター１１Ｂが設けられ、第五基板１０５に第二波長可変干渉フィルター１２Ｂが設けられている。
具体的には、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂは、第四基板１０４の第八面１０４Ｂに第一反射膜１１１が設けられ、第一反射膜１１１に対して第四基板１０４とは反対側に第二反射膜１１２が配置されることで構成されている。第二反射膜１１２は、周端部が第一反射膜１１１に接合され、中央部の一部が、第一ギャップＧ１を介して、第一反射膜１１１に対向する。
また、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂには、第一ギャップＧ１の寸法を変化させる第一ギャップ変更部１１３が設けられている。つまり、第一反射膜１１１に第一電極１１３Ａが設けられ、第二反射膜１１２に第二電極１１３Ｂが設けられている。
【００６９】
第二波長可変干渉フィルター１２Ｂは、第五基板１０５の第九面１０５Ａに第四反射膜１２２が設けられ、第四反射膜１２２に対して第五基板１０５とは反対側に第三反射膜１２１が配置されることで構成されている。第三反射膜１２１は、周端部が第四反射膜１２２に接合され、中央部の一部が、第二ギャップＧ２を介して、第三反射膜１２１に対向する。
また、第一実施形態と同様に、第二波長可変干渉フィルター１２Ｂには、第二ギャップＧ２の寸法を変化させる第二ギャップ変更部１２３が設けられている。つまり、第三反射膜１２１に第三電極１２３Ａが設けられ、第四反射膜１２２に第四電極１２３Ｂが設けられている。
【００７０】
そして、本実施形態の分光部１０Ｂでは、回路基板３０に対して、第五基板１０５の第十面１０５Ｂが対向し、第十面１０５Ｂが回路基板３０に固定部材３０１により固定される。第四基板１０４は、第八面１０４Ｂが、第五基板１０５の第九面１０５Ａに対向するように配置される。第四基板１０４と第五基板１０５との間には、第二実施形態と同様、スペーサー１６が配置され、スペーサー１６によって第五基板１０５に対して第四基板１０４が固定される。
つまり、第四基板１０４と第五基板１０５との間に、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂ及び第二波長可変干渉フィルター１２Ｂが配置される構成となる。
本実施形態では、第一実施形態や第二実施形態とは異なり、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との間に基板が介在されないが、スペーサー１６により、第五基板１０５に対する第四基板１０４の位置を所望の位置に固定することが可能となり、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との距離ｄをスペーサー１６により決定することができる。ここで、本実施形態においても、距離ｄは、ｄ＞Ｇ１、かつｄ＞Ｇ２を満たす。また、本実施形態では、スペーサー１６は、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との距離ｄが、分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００倍以上、３００００倍以下となるように、より好ましくは、３００倍以上、５０００倍以下となるように、第五基板１０５に対して第四基板１０４を固定する。
【００７１】
また、スペーサー１６は、第二実施形態と同様、複数設けられてもよく、単数であってもよい。図１５に示す例では、スペーサー１６が、導電性スペーサー１６Ａと、導電性を有さない固定用スペーサー１６Ｂとを含む構成を示す。
そして本実施形態では、導電性スペーサー１６Ａは、第一電極１１３Ａと、第四電極１２３Ｂとに接して設けられており、これにより、第一電極１１３Ａが導電性スペーサー１６Ａを介して第四電極１２３Ｂに導通する。
【００７２】
［本実施形態の作用効果］
本実施形態の分光測定装置１Ｂの分光部１０Ｂは、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂと、第二波長可変干渉フィルター１２Ｂと、第四基板１０４と、第五基板１０５とを備えている。
第一波長可変干渉フィルター１１Ｂは、第一反射膜１１１と、第二反射膜１１２とが第一ギャップＧ１を介して対向して配置された波長可変干渉フィルターであり、第一反射膜１１１が、第四基板１０４の第八面１０４Ｂに設けられ、第二反射膜１１２が、第一反射膜１１１に対して第四基板１０４とは反対側に配置されている。また、第二波長可変干渉フィルター１２Ｂは、第三反射膜１２１と、第四反射膜１２２とが第二ギャップＧ２を介して対向して配置された波長可変干渉フィルターであり、第四反射膜１２２が第五基板１０５の第九面１０５Ａに設けられ、第三反射膜１２１は、第四反射膜１２２に対して第五基板１０５とは反対側に配置されている。そして、第四基板１０４の第八面１０４Ｂが、第五基板１０５の第九面１０５Ａに対向するように、スペーサー１６を介して第五基板１０５に対して第四基板１０４が固定されている。つまり、本実施形態の分光部１０Ｂでは、第四基板１０４と第五基板１０５との間に、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂ及び第二波長可変干渉フィルター１２Ｂが配置される構成となる。そして、本実施形態では、スペーサー１６によって、第五基板１０５に対して第四基板１０４が配置される。この際、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１で干渉が生じないように、スペーサー１６の高さ寸法を選択することで、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１による干渉の影響によって、目標波長の光に対する透過率が低減する不都合を抑制できる。
【００７３】
本実施形態の分光部１０Ｂでは、第一波長可変干渉フィルター１１Ｂは、第一反射膜１１１に設けられた第一電極１１３Ａと、第二反射膜１１２に設けられた第二電極１１３Ｂとにより構成された第一ギャップ変更部１１３を備える。また、第二波長可変干渉フィルター１２Ｂは、第三反射膜１２１に設けられた第三電極１２３Ａと、第四反射膜１２２に設けられた第四電極１２３Ｂとにより構成された第二ギャップ変更部１２３を備える。
そして、第四基板１０４は、導電性スペーサー１６Ａを含むスペーサー１６によって、第五基板１０５に対して固定されており、第一電極１１３Ａと、第四電極１２３Ｂとが、導電性スペーサー１６Ａを介して導通されている。
このため、第一電極１１３Ａ及び第四電極１２３Ｂを、１つの配線により回路基板３０に設けられた基準電位回路に接続することができ、分光部１０Ｂに対する配線数を少なくすることができるので、構成の簡略化を図れる。
【００７４】
［変形例］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
【００７５】
［変形例１］
上記実施形態では、第一波長可変干渉フィルター１１，１１Ａ，１１Ｂ及び第二波長可変干渉フィルター１２，１２Ａ，１２Ｂとして、一対の反射膜の一方は基板に設けられ、他方の反射膜は、周端部が基板に設けられた一方の反射膜に接合され、かつ中央部の一部がギャップを介して一方の反射膜に対向する構成とした。これに対して、一対の反射膜の双方が基板に設けられる構成とし、これらの基板を対向配置させる構成としてもよい。
図１６は、変形例１に係る分光部１０Ｃの一例を示す断面図である。
図１６に示す分光部１０Ｃは、第一実施形態の分光部１０を変形したものであり、第一波長可変干渉フィルター１１Ｃと、第二波長可変干渉フィルター１２Ｃと、第六基板１０６と、第七基板１０７と、第八基板１０８と、を備える。
第六基板１０６は、第七基板１０７に対向する面と、第八基板１０８に対向する面とが表裏を為している。第七基板１０７に対向する面には、例えばエッチング等により加工されることで形成された凹状の溝が設けられ、溝底面により第一配置面１０６Ａと、第一配置面１０６Ａを囲う第二配置面１０６Ｂとが構成される。また、第七基板１０７に対向する面のうち溝が形成されていない部分は、第七基板１０７が接合される第一接合面１０６Ｃとなる。同様に、第八基板１０８に対向する面には、例えばエッチング等により加工されることで形成された凹状の溝が設けられ、溝底面により第三配置面１０６Ｄと、第三配置面１０６Ｄを囲う第四配置面１０６Ｅとが構成される。また、第八基板１０８に対向する面のうち溝が形成されていない部分は、第八基板１０８が接合される第二接合面１０６Ｆとなる。
【００７６】
第一配置面１０６Ａは、第三配置面１０６Ｄと表裏を為し、かつ、第三配置面１０６Ｄと平行な面である。この第一配置面１０６Ａには、第一波長可変干渉フィルター１１Ｃを構成する第二反射膜１１２が設けられる。また、第三配置面１０６Ｄには、第二波長可変干渉フィルター１２Ｃを構成する第三反射膜１２１が設けられる。
また、第二配置面１０６Ｂは、第一ギャップ変更部１１３を構成する第二電極１１３Ｂが配置され、第四配置面１０６Ｅには、第二ギャップ変更部１２３を構成する第三電極１２３Ａが配置される。
【００７７】
第七基板１０７は、第一配置面１０６Ａに対向する第一可動部１０７Ａと、第一可動部１０７ＡをＺ方向に移動可能に保持する第一保持部１０７Ｂ、第一接合面１０６Ｃに接合される第一接合部１０７Ｃを有する。
第一可動部１０７Ａは、第一配置面１０６Ａ及び第二配置面１０６Ｂに対向する平坦面を有し、当該平坦面に第一波長可変干渉フィルター１１Ｃを構成する第一反射膜１１１が設けられる。第一反射膜１１１と第二反射膜１１２とは、第一ギャップＧ１を介して対向する。第一可動部１０７Ａには、さらに、第二電極１１３Ｂに対向して、第一電極１１３Ａが設けられており、第一電極１１３Ａ及び第二電極１１３Ｂにより第一ギャップ変更部１１３が構成される。
第一保持部１０７Ｂは、例えば第七基板１０７の第六基板１０６とは反対側の面がエッチング等により加工されることで形成されたダイアフラムである。
第一接合部１０７Ｃは、図示略の接合膜を介して第一接合面１０６Ｃに接合される。
【００７８】
第八基板１０８は、第七基板１０７と略同様の構成を有し、第三配置面１０６Ｄに対向する第二可動部１０８Ａと、第二可動部１０８ＡをＺ方向に移動可能に保持する第二保持部１０８Ｂ、第二接合面１０６Ｆに接合される第二接合部１０８Ｃを有する。
第二可動部１０８Ａは、第三配置面１０６Ｄ及び第四配置面１０６Ｅに対向する平坦面を有する。当該平坦面には、第三反射膜１２１に対向して、第二波長可変干渉フィルター１２Ｃを構成する第四反射膜１２２が設けられている。また、当該平坦面には、第三電極１２３Ａに対向して、第二ギャップ変更部１２３を構成する第四電極１２３Ｂが設けられている。
第二保持部１０８Ｂは、例えば第八基板１０８の第六基板１０６とは反対側の面がエッチング等により加工されることで形成されたダイアフラムである。第二接合部１０８Ｃは、図示略の接合膜を介して第二接合面１０６Ｆに接合される。
【００７９】
このような分光部１０Ｃにおいても、第二反射膜１１２と、第三反射膜１２１とは、第六基板１０６を介して対向する構成となり、例えば第二反射膜１１２と第三反射膜１２１とを接続膜により接合する構成等に比べて、第二反射膜１１２と第三反射膜１２１との距離ｄを大きくできる。この距離ｄは、上記各実施形態と同様に、分光部１０Ｃの分光可能帯域ΔΛ０の中心波長λ０の３００倍以上３００００倍以下であり、より好ましくは、３００倍以上、５０００倍以下である。これにより、第二反射膜１１２及び第三反射膜１２１により構成される干渉フィルターに対しても目標波長の光が高い透過率で透過させることができる。
【００８０】
［変形例２］
上記各実施形態において、第一反射膜１１１、第二反射膜１１２、第三反射膜１２１、
及び第四反射膜１２２として、低屈折光学層と高屈折光学層とを積層することで構成された光学多層膜ミラーを例示したが、これに限定されない。例えばＡｇ等の金属膜や、金属合金膜によりこれらの反射膜が構成されていてもよい。
【００８１】
［変形例３］
上記各実施形態において、第一波長可変干渉フィルター１１，１１Ａ，１１Ｂの第一分光帯域ΔΛ１が第一波長λ１から第二波長λ２までの波長域であり、第二波長可変干渉フィルター１２，１２Ａ，１２Ｂの第二分光帯域ΔΛ２が第三波長λ３から第四波長λ４までの波長域であり、λ１＜λ３＜λ２＜λ４となる例を示した。
これに対して、例えば、第一分光帯域ΔΛ１と、第二分光帯域ΔΛ２とが重なり合っていなくてもよい。この場合、分光部１０，１０Ａ，１０Ｂの光軸上に、例えば２種類のカットフィルターをそれぞれ進退できるように配置する。
例えば、第一実施形態の分光部１０において、第一分光帯域ΔΛ１と、第二分光帯域ΔΛ２とが重なり合っていない場合で、目標波長が第一分光帯域ΔΛ１に含まれる場合、第一ギャップＧ１を目標波長に応じた寸法とし、第一分光帯域ΔΛ１以外の光を遮光するカットフィルターを光路上に挿入する。そして、目標波長を、第二分光帯域ΔΛ２に含まれる波長に変更する場合、第二ギャップＧ２を目標波長に応じた寸法とし、第二分光帯域ΔΛ２以外の光を遮光するカットフィルターを光路から退避させ、代わりに、第二分光帯域ΔΛ２以外の光を遮光するカットフィルターを光路に挿入する。
【００８２】
［変形例４］
第一実施形態では、第一スルーホール１０１Ｃを介して、第二電極１１３Ｂと、第三電極１２３Ａとが導通する構成を例示した。第二実施形態では、第二スルーホール１０２Ｃ及び導電性スペーサー１６Ａを介して、第二電極１１３Ｂと第四電極１２３Ｂとが導通する構成を例示した。さらに、第三実施形態では、導電性スペーサー１６Ａを介して、第一電極１１３Ａと第四電極１２３Ｂとが導通する構成を例示した。これに対して、第一ギャップ変更部１１３を構成する一対の電極の一方と、第二ギャップ変更部１２３を構成する一対の電極の一方とを導通させる構成であればよく、導通させる電極は特に限定されない。
例えば、第一実施形態において、第二電極１１３Ｂと第四電極１２３Ｂとが導通されていてもよく、第一電極１１３Ａと第三電極１２３Ａとが導通されていてもよく、第一電極１１３Ａと第四電極１２３Ｂとが導通されていてもよい。
【００８３】
［変形例５］
第一実施形態において、分光測定装置１の駆動方法として、分光可能帯域ΔΛ０で、所定間隔毎で目標波長を変化させ、各目標波長の光に対する光量を測定する例を示したが、例えば、操作部や外部機器から入力された波長指定信号に基づいて、特定の目標波長の光を透過させるように、分光測定装置１を駆動させてもよい。
［変形例６］
各実施形態において、第一ギャップ変更部１１３及び第二ギャップ変更部１２３が、一対の電極を備え、一対の電極間に印加する電圧を変化させることで第一ギャップＧ１や第二ギャップＧ２を変化させる例を示したがこれに限定されない。
例えば、第一反射膜１１１及び第二反射膜１１２の間、第三反射膜１２１と第四反射膜１２２との間に、それぞれ圧電体が配置され、圧電体への印加電圧を変更することで、第一ギャップＧ１や第二ギャップＧ２の寸法を変更してもよい。また、一対の反射膜間の圧力を変化させることでギャップの寸法を変更してもよい。
【００８４】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造等に適宜変更できる。
【符号の説明】
【００８５】
１，１Ａ，１Ｂ…分光測定装置（電子機器）、１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ…分光部（光学装置）、１１，１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ…第一波長可変干渉フィルター、１２，１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ…第二波長可変干渉フィルター、１４…カットフィルター、１６…スペーサー、１６Ａ…導電性スペーサー、１６Ｂ…固定用スペーサー、２０…受光部、３０…回路基板、３３…制御部、１０１…第一基板、１０１Ａ…第一面、１０１Ｂ…第二面、１０１Ｃ…第一スルーホール、１０１Ｄ…配線用スルーホール、１０２…第二基板、１０２Ａ…第三面、１０２Ｂ…第四面、１０２Ｃ…第二スルーホール、１０３…第三基板、１０３Ａ…第五面、１０３Ｂ…第六面、１０４…第四基板、１０４Ａ…第七面、１０４Ｂ…第八面、１０５…第五基板、１０５Ａ…第九面、１０５Ｂ…第十面、１１１…第一反射膜、１１２…第二反射膜、１１３…第一ギャップ変更部、１１３Ａ…第一電極、１１３Ｂ…第二電極、１２１…第三反射膜、１２２…第四反射膜、１２３…第二ギャップ変更部、１２３Ａ…第三電極、１２３Ｂ…第四電極、１２３Ｃ…第四電極端子、３０１…固定部材、３３１…記憶部、３３２…演算処理部、３３２Ａ…波長指令部、３３２Ｂ…受光制御部、３３２Ｃ…測定部、Ａｒ１…測定領域、Ｇ１…第一ギャップ、Ｇ２…第二ギャップ、ＬＣ…基板中心軸、ｄ…第二反射膜と第三反射膜との距離、ΔΛ０…分光可能帯域、ΔΛ１…第一分光帯域、ΔΛ２…第二分光帯域、ΔΛ３…共通帯域、λ０…中心波長、λ１…第一波長、λ２…第二波長、λ３…第三波長、λ４…第四波長。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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