(57)【要約】【課題】基板間導通部における電極膜厚の自由度の向上が可能な波長可変干渉フィルター等を提供すること。【解決手段】波長可変干渉フィルター５は、一対の基板５１，５２と、これら基板に設けられた一対の反射膜５４，５５と、第１電極５６１と、第２電極５６２と、第１基板５１に設けられ、第１電極５６１から第１基板５１の外周縁側まで設けられた第１導通電極５６３と、第２基板５２に設けられ、第１導通電極５６３と導通する第２導通電極５６４と、基板５１，５２の接合面５１５，５２４を接合する接合層とを備える。第１基板５１は第１導通電極５６３と第２導通電極５６４とが接触する接触面に対向する第１導通電極面５１６を有し、第２基板５２は前記接触面に対向する第２導通電極面５６４Ａを有する。第１導通電極面５１６から第２導通電極面５６４Ａまでの最小距離Ｄ１と、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２とが異なる。【選択図】図３
2014164068.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板に対向する第２基板と、
前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、
前記第１基板に設けられた第１電極と、
前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、
前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備え、
前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、
前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、
前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なる
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項２】
請求項１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離が、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離よりも長い
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離が、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離よりも短い
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１から請求項３までのいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第２基板の前記第２導通電極面が設けられる部位は、当該第２基板の厚み方向に対して可撓性を有する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
請求項１から請求項４までのいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第１基板の前記第１導通電極面が設けられる部位は、当該第１基板の厚み方向に対して可撓性を有する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項６】
対向する反射膜間の距離に応じた波長の光を外部に出射し、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極との電位差により前記距離を変動させる波長可変干渉フィルターであって、
前記第１電極と、前記第１電極に接続する第１導通電極とが設けられた第１基板と、
前記第２電極と、前記導通第１電極を介して前記第１電極と電気的に接続する第２導通電極とが設けられた第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを接合する接合層とを備え、
前記第１導通電極と、前記第２導通電極とが重なり接触している重層部の厚さと、前記接合層の厚さとが異なる
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項７】
第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備えた波長可変干渉フィルター、並びに
前記波長可変干渉フィルターを収納する筐体を備え、
前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、
前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、
前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なる
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項８】
第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備えた波長可変干渉フィルター、並びに
前記第１反射膜と前記第２反射膜との間に入射した光が干渉して選択された波長の光を検出する検出部を備え、
前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、
前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、
前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なる
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項９】
第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備えた波長可変干渉フィルター、並びに
前記波長可変干渉フィルターを制御する制御部を備え、
前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、
前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、
前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なる
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、波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれ反射膜を所定のギャップを介して対向配置し、各基板の互いに対向する面にそれぞれ駆動電極を設けた波長可変干渉フィルターが知られている。このような波長可変干渉フィルターでは、駆動電極間に電圧を印加することで静電引力により反射膜間のギャップを調整する。
このような波長可変干渉フィルターでは、各基板に、各駆動電極から延びる第１導通電極を形成し、これらの第１導通電極に対して電圧印加用の配線を実施する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載された波長可変干渉フィルターでは、互いに対向する第１基板および第２基板が接合膜を介して接合されている。接合膜は、第１基板の第１接合面および第２基板の第２接合面に設けられている。また、第１基板には、第１接合面と同一平面上に第１電極面が設けられており、第１電極面上に第２駆動電極へ電圧を印加するための第１導通電極が設けられている。特許文献１に記載された波長可変干渉フィルターは、この第１導通電極と、第２基板の駆動電極から延びる第２導通電極とが面接触することで第１導通電極と第２駆動電極とが導通された状態となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１６８４３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載された波長可変干渉フィルターにおいては、第１接合面と第１電極面とが同一平面上に設けられているため、第１導通電極および第２導通電極が接触する基板間導通部における基板間距離が、第１接合面および第２接合面の間隔に制限される。そのため、基板間導通部における第１導通電極および第２導通電極の膜厚は、接合膜の膜厚に制限され、自由度が低い。そのため、波長可変干渉フィルターに求められる仕様や性能に応じて、電極膜厚を接合層の膜厚よりも厚くしたり、薄くしたりすることを行い難いという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、基板間で電極を接触させる基板間導通部における電極膜厚の自由度を向上させることのできる波長可変干渉フィルターを提供すること、並びに当該波長可変干渉フィルターを備える光学フィルターデバイス、光学モジュール、および電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備え、前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、波長可変干渉フィルターは、第１導通電極と第２導通電極とが接触する接触面を有し、第１基板において第１導通電極が接触面に対向する第１導通電極面に設けられ、第２基板において第２導通電極が、接触面に対向する第２導通電極面に設けられている。また、本発明では、第１基板の第１接合面から第２基板の第２接合面までの最小距離と、第１基板の第１導通電極面から第２基板の第２導通電極面までの最小距離とが異なるように設定されている。すなわち、本発明では、第１接合面と第１導通電極面とが同一平面上ではなく、第１基板の厚さ方向で異なる平面上にそれぞれが設けられている。そのため、第１導通電極と第２導通電極とが電気的に接続する基板間導通部において、接合層の膜厚に制限されることなく、第１導通電極および第２導通電極の膜厚を設定することができるようになる。したがって、本発明によれば、基板間で電極を接触させる基板間導通部における電極膜厚の自由度を向上させることができる。それゆえ、波長可変干渉フィルターに求められる仕様や性能に応じて、電極膜厚を接合層の膜厚よりも厚くしたり、薄くしたりすることができる。
【０００９】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離が、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離よりも長いことが好ましい。
【００１０】
本発明では、第１導通電極面から第２導通電極面までの最小距離が、第１接合面から第２接合面までの最小距離よりも長いため、基板間導通部において、接合層の膜厚に制限されることなく、第１導通電極および第２導通電極の膜厚を厚く設定することができる。そのため、本発明では、電極の抵抗を低減させることができる。
【００１１】
一方で、前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離が、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離よりも短いことも好ましい。
【００１２】
本発明では、第１導通電極面から第２導通電極面までの最小距離が、第１接合面から第２接合面までの最小距離よりも短いため、基板間導通部において、接合層の膜厚に制限されることなく、第１導通電極および第２導通電極の膜厚を薄く設定することができる。そのため、本発明では、電極の膜応力を低減させることができ、当該膜応力による基板の撓みや反りを抑制できる。
【００１３】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第２基板の前記第２導通電極面が設けられる部位は、当該第２基板の厚み方向に対して可撓性を有することが好ましい。
【００１４】
本発明では、第１導通電極と第２導通電極とが接触した際、その接触圧により第２基板に応力が加わる場合がある。特に、第１導通電極面上の第１導通電極と、第２導通電極面上の第２導通電極との導通信頼性を向上させるために、これらの電極を圧接する場合、第２基板に大きな応力が加わる場合がある。本発明では、第２基板の第２導通電極面が設けられる部位が可撓性を有する。そのため、この可撓性を有する部位が撓むことで、第１導通電極および第２導通電極が接触した際の接触圧による応力を逃がすことができる。その結果、第２基板が接触圧に起因する応力によって撓むことがなく、波長可変干渉フィルターにおける分解能の低下を抑えることができる。
【００１５】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第１基板の前記第１導通電極面が設けられる部位は、当該第１基板の厚み方向に対して可撓性を有することが好ましい。
【００１６】
本発明では、第１導通電極と第２導通電極とが接触した際、その接触圧により第１基板にも応力が加わる場合がある。特に、第１導通電極面上の第１導通電極と、第２導通電極面上の第２導通電極との導通信頼性を向上させるために、これらの電極を圧接する場合、第１基板にも大きな応力が加わる場合がある。本発明では、第１基板の第１導通電極面が設けられる部位が可撓性を有する。そのため、この可撓性を有する部位が撓むことで、第１導通電極および第２導通電極が接触した際の接触圧による応力を逃がすことができる。その結果、第１基板が接触圧に起因する応力によって撓むことがなく、波長可変干渉フィルターにおける分解能の低下を抑えることができる。
【００１７】
本発明の上述とは別の形態に係る波長可変干渉フィルターは、対向する反射膜間の距離に応じた波長の光を外部に出射し、第１電極と、前記第１電極に対向する第２電極との電位差により前記距離を変動させる波長可変干渉フィルターであって、前記第１電極と、前記第１電極に接続する第１導通電極とが設けられた第１基板と、前記第２電極と、前記導通第１電極を介して前記第１電極と電気的に接続する第２導通電極とが設けられた第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを接合する接合層とを備え、前記第１導通電極と、前記第２導通電極とが重なり接触している重層部の厚さと、前記接合層の厚さとが異なることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、第１基板における第１導通電極および第２基板における第２導通電極が重なって接触している重層部の厚さと、接合層の厚さとが異なる。本発明では重層部において、第１基板の第１導通電極と第２基板の第２導通電極との間で導通が図られており、接合層の厚さに制限されることなく、重層部の厚さを設定することができるようになる。したがって、本発明によっても、基板間で電極を接触させる基板間導通部における電極膜厚の自由度を向上させることができる。それゆえ、波長可変干渉フィルターに求められる仕様や性能に応じて、電極膜厚を接合層の膜厚よりも厚くしたり、薄くしたりすることができる。
【００１９】
本発明の光学フィルターデバイスは、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備えた波長可変干渉フィルター、並びに前記波長可変干渉フィルターを収納する筐体を備え、前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なることを特徴とする。
【００２０】
本発明では、上述した発明と同様、波長可変干渉フィルターの基板間で電極を接触させる基板間導通部における電極膜厚の自由度を向上させることができる。これに加え、波長可変干渉フィルターが筐体内に収納されるため、例えば、運搬時における衝撃等から波長可変干渉フィルターを保護することができる。また、波長可変干渉フィルターの第１反射膜や第２反射膜への異物の付着を抑制することができる。この異物としては、水滴や帯電物質等が挙げられる。
【００２１】
本発明の光学モジュールは、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備えた波長可変干渉フィルター、並びに前記第１反射膜と前記第２反射膜との間に入射した光が干渉して選択された波長の光を検出する検出部を備え、前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なることを特徴とする。
【００２２】
本発明では、上述した発明と同様、波長可変干渉フィルターの基板間で電極を接触させる基板間導通部における電極膜厚の自由度を向上させることができる。したがって、波長可変干渉フィルターの基板間導通部における電極膜厚を接合層の膜厚よりも厚く設定したり、薄く設定したりすることで、光学モジュールによる精度の高い光量検出を図ることができる。
【００２３】
本発明の電子機器は、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、前記第１基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第２反射膜と、前記第１基板に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、前記第１電極から前記第１電極よりも前記第１基板の外周縁側まで設けられた第１導通電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１導通電極を介して前記第１電極と電気的に接続される第２導通電極と、前記第１基板の第１接合面と前記第１接合面に対向する前記第２基板の第２接合面とを接合する接合層と、を備えた波長可変干渉フィルター、並びに前記波長可変干渉フィルターを制御する制御部を備え、前記第１基板は、前記第１導通電極と前記第２導通電極とが接触する接触面に対向する第１導通電極面を有し、前記第２基板は、前記接触面に対向する第２導通電極面を有し、前記第１導通電極面から前記第２導通電極面までの最小距離と、前記第１接合面から前記第２接合面までの最小距離とが異なることを特徴とする。
【００２４】
本発明では、上述した発明と同様、波長可変干渉フィルターの基板間で電極を接触させる基板間導通部における電極膜厚の自由度を向上させることができる。したがって、波長可変干渉フィルターの基板間導通部における電極膜厚を接合層の膜厚よりも厚く設定したり、薄く設定したりすることで、第１反射膜および第２反射膜の間で多重干渉されて選択された波長の光の高精度な取り出しを図ることができる。したがって、電子機器における取り出された光を用いた各種処理においても精度の高い処理を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る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２】本実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す平面図。
【図３】本実施形態の波長可変干渉フィルターの概略構成を示す断面図。
【図４】本実施形態の波長可変干渉フィルターの第１基板を第２基板側から見た平面図。
【図５】本実施形態の波長可変干渉フィルターの第２基板を第１基板側から見た平面図。
【図６】本発明に係る第二実施形態の波長可変干渉フィルターの断面図。
【図７】本発明に係る第三実施形態の波長可変干渉フィルターの断面図。
【図８】本発明に係る第四実施形態の波長可変干渉フィルターの断面図。
【図９】本発明に係る第五実施形態の波長可変干渉フィルターの部分断面図。
【図１０】本発明に係る第六実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。
【図１１】本発明の電子機器である測色装置の一例を示すブロック図。
【図１２】本発明の電子機器であるガス検出装置の一例を示す概略図。
【図１３】図１２の前記ガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図。
【図１４】本発明の電子機器である食物分析装置の概略構成を示す図。
【図１５】本発明の電子機器である分光カメラの概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態を図面に基づいて説明する。
［分光測定装置の構成］
図１は、本発明に係る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である。
分光測定装置１は、本発明の電子機器であり、測定対象Ｘで反射された測定対象光に基づいて、測定対象光のスペクトルを測定する装置である。なお、本実施形態では、測定対象Ｘで反射した測定対象光を測定する例を示すが、測定対象Ｘとして、例えば液晶パネル等の発光体を用いる場合、当該発光体から発光された光を測定対象光としてもよい。
この分光測定装置１は、図１に示すように、光学モジュール１０と、制御部２０と、を備えている。
【００２７】
［光学モジュールの構成］
次に、光学モジュール１０の構成について、以下に説明する。
光学モジュール１０は、図１に示すように、波長可変干渉フィルター５と、ディテクター１１と、Ｉ−Ｖ変換器１２と、アンプ１３と、Ａ／Ｄ変換器１４と、電圧制御部６とを備えて構成される。
【００２８】
ディテクター１１は、光学モジュール１０の波長可変干渉フィルター５を透過した光を受光し、受光した光の光強度に応じた検出信号（電流）を出力する。
Ｉ−Ｖ変換器１２は、ディテクター１１から入力された検出信号を電圧値に変換し、アンプ１３に出力する。
アンプ１３は、Ｉ−Ｖ変換器１２から入力された検出信号に応じた電圧（検出電圧）を増幅する。
Ａ／Ｄ変換器１４は、アンプ１３から入力された検出電圧（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、制御部２０に出力する。
電圧制御部６の構成に関する詳細は後述する。
【００２９】
（波長可変干渉フィルターの構成）
図２は、波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す平面図である。図３は、図２のIII-III線における波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す断面図である。
本実施形態の波長可変干渉フィルター５は、いわゆるファブリーペローエタロンである。この波長可変干渉フィルター５は、図２に示すように、固定基板５１と、可動基板５２とを備えている。本実施形態では、固定基板５１が第１基板に相当し、可動基板５２が第２基板に相当するものとして説明する。なお、本実施形態とは逆に、第１基板が可動基板５２であり、第２基板が固定基板５１であってもよい。
これらの固定基板５１および可動基板５２は、それぞれ、各種ガラスや、水晶、シリコンなどにより形成されている。基板に用いられるガラスの種類としては、例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどである。固定基板５１は、厚みが例えば５００μｍの石英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。可動基板５２は、厚みが例えば２００μｍの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。
固定基板５１および可動基板５２は、プラズマ重合膜を用いたシロキサン接合などにより接合層を介して互いに接合されて一体的に構成される。具体的には、固定基板５１が備える第１接合面５１５と、可動基板５２が備える第２接合面５２４とが接合層を介して接合される。接合層は、第１接合膜５３１および第２接合膜５３２で構成される。第１接合膜５３１は、第１接合面５１５に設けられ、第２接合膜５３２は、第２接合面５２４に設けられる。
【００３０】
固定基板５１には、固定反射膜５４が設けられ、可動基板５２には、可動反射膜５５が設けられている。本実施形態では、固定反射膜５４が第１反射膜に相当し、可動反射膜５５が第２反射膜に相当する。固定反射膜５４は、入射光の一部を反射し一部を透過する。可動反射膜５５も入射光の一部を反射し一部を透過する。
これらの固定反射膜５４および可動反射膜５５は、反射膜間ギャップＧ１を介して対向配置されている。そして、波長可変干渉フィルター５には、この反射膜間ギャップＧ１の大きさ（ギャップ寸法）を調整するのに用いられる静電アクチュエーター５６が設けられている。
この静電アクチュエーター５６は、固定基板５１に設けられた固定電極５６１と、可動基板５２に設けられた可動電極５６２とにより構成されている。本実施形態では、固定電極５６１が第１電極に相当し、可動電極５６２が第２電極に相当する。また、固定電極５６１と可動電極５６２とで対向する駆動電極が構成される。
これらの固定電極５６１および可動電極５６２は、それぞれ固定基板５１および可動基板５２の基板表面に直接設けられる構成であってもよく、他の膜部材を介して設けられる構成であってもよい。
【００３１】
（固定基板の構成）
図４は、固定基板５１を可動基板５２側から見た平面図である。
固定基板５１は、可動基板５２に対して厚み寸法が大きく形成されており、静電アクチュエーター５６による静電引力や、固定基板５１上に設けられる膜部材の内部応力による固定基板５１の撓みはない。固定基板５１上に設けられる膜部材としては、例えば、固定反射膜５４等である。
この固定基板５１は、図３および図４に示すように、例えば、エッチングにより形成された電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、突出部５１４Ｂを備える。
【００３２】
反射膜設置部５１２は、可動基板５２に対向する反射膜設置面５１２Ａを有する。この反射膜設置面５１２Ａは、フィルター平面視で、固定基板５１のフィルター中心点Ｏを中心とした所定半径の円形状の平面であり、可動基板５２の固定基板５１に対向する面（可動面５２２Ａ）と平行な面となる。なお、本実施形態では、円形状の反射膜設置面５１２Ａを例示するが、これに限定されず、例えば八角形状や六角形状等の多角形状であってもよく、楕円形状であってもよい。
【００３３】
電極配置溝５１１は、フィルター平面視において、反射膜設置部５１２の外側に設けられ、フィルター中心点Ｏを中心とした環状に設けられている。また、電極配置溝５１１における可動基板５２に対向する面は、反射膜設置面５１２Ａよりも、可動基板５２からの距離が長い。この電極配置溝５１１は、可動基板５２および反射膜設置面５１２Ａと平行な電極設置面５１１Ａを備える。
【００３４】
固定基板５１の外周縁には、切欠部５１Ａおよび切欠部５１Ｂが設けられている。本実施形態では、切欠部５１Ａおよび切欠部５１Ｂは、図４に示す固定基板５１の平面図で見て、４角形の４つの角の内、対角線上にある２つの角に、切欠部５１Ａおよび切欠部５１Ｂが設けられている。なお、図４中には、固定基板５１の仮想上の頂点Ｃ１および頂点Ｃ２が示されており、切欠部５１Ａおよび切欠部５１Ｂは、頂点Ｃ１側および頂点Ｃ２側にて四角形状に固定基板５１を切り欠いて形成されている。
【００３５】
固定基板５１は、電極配置溝５１１の外周縁側から切欠部５１Ａに向かって設けられた第１溝５１４と、電極配置溝５１１の外周縁から切欠部５１Ｂに向かって設けられた第２溝５１７とを有する。
第１溝５１４は、電極配置溝５１１の外周縁から切欠部５１Ａに向かって設けられた第１溝部５１４Ａと、第１溝部５１４Ａの切欠部５１Ａ側の先端部に連続して設けられた突出部５１４Ｂと、を備えている。
第１溝部５１４Ａは、エッチングにより電極配置溝５１１と同一深さ寸法に設けられる溝であり、本実施形態では例えばフィルター平面視においてＬ字状に設けられている。
突出部５１４Ｂは、エッチングにより電極配置溝５１１よりも浅い深さ寸法に設けられ、第１溝部５１４Ａよりも可動基板５２側に突出する部位である。この突出部５１４Ｂの可動基板５２に対向する面は、第１接合面５１５とは異なる平面上にあり、第１導通電極面５１６を形成する。
本実施形態では、図３に示すように固定基板５１の可動基板５２に対向していない面を第１基準面Ｆ１とした場合、第１導通電極面５１６は、当該第１基準面Ｆ１に対して第１接合面５１５よりも第１基準面Ｆ１側に位置する。
また、本実施形態では、第１導通電極面５１６と、反射膜設置面５１２Ａとが同一面内にある。
第２溝５１７も、エッチングにより電極配置溝５１１と同一深さ寸法に設けられる溝であり、本実施形態では例えばフィルター平面視においてＬ字状に設けられている。
【００３６】
電極設置面５１１Ａには、静電アクチュエーター５６を構成する固定電極５６１が設けられている。この固定電極５６１としては、フィルター中心点Ｏを中心とした略環状に設けられていることが好ましく、円環状に設けられていることがより好ましい。なお、ここで述べる環状とは、一部が切り欠かれて、例えばＣ字形状等になる構成も含まれる。
また、固定基板５１には、固定電極５６１の外周縁側から、固定基板５１の外周縁に向かって第１導通電極５６３が設けられている。本実施形態では、第１導通電極５６３は、固定電極５６１の外周縁側から、切欠部５１Ａに向かう第１溝部５１４Ａに沿って、突出部５１４Ｂまで設けられている。第１導通電極５６３の切欠部５１Ａ側の先端部は、突出部５１４Ｂの第１導通電極面５１６に設けられている。第１導通電極面５１６に設けられた第１導通電極５６３は、後述する可動基板５２の第２導通電極面に設けられた第２導通電極と接触して電気的に接続される。なお、第１導通電極５６３と第２導通電極とが接触する面が接触面であり、第１導通電極面５１６および第２導通電極面は、それぞれ接触面に対向する。
この固定電極５６１および第１導通電極５６３としては、導電性を有していればいかなる素材により構成されていてもよい。具体的には、固定電極５６１および第１導通電極５６３は、金属膜や合金膜に対して密着性が良好な金属酸化物により構成されており、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜や、Ｃｒ層およびＡｕ層の積層体等により構成されている。
また、固定電極５６１上に、固定電極５６１および可動電極５６２の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
なお、本実施形態では、電極設置面５１１Ａに１つの固定電極５６１が設けられる構成を示すが、例えば、フィルター中心点Ｏを中心とした同心円となる２つの電極が設けられる構成（二重電極構成）などとしてもよい。
【００３７】
反射膜設置部５１２の反射膜設置面５１２Ａには、固定反射膜５４が設けられている。
固定反射膜５４は、反射膜設置部５１２に直接設けてもよいし、反射膜設置部５１２の上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜を用いることができる。Ａｇ等の金属膜を用いる場合、Ａｇの劣化を抑制するため保護膜を形成することが好ましい。
また、例えば高屈折率層をＴｉＯ２、低屈折率層をＳｉＯ２とし、高屈折率層と低屈折率層とを交互に積層して設けられた誘電体多層膜を用いてもよく、誘電体多層膜および金属膜を積層した反射膜や、誘電体単層膜および合金膜を積層した反射膜等を用いてもよい。
【００３８】
固定基板５１の光入射面（固定反射膜５４が設けられない面）には、固定反射膜５４に対応する位置に反射防止膜を形成してもよい。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設けられる。この反射防止膜によれば、固定基板５１の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
【００３９】
そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面のうち、電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、第１溝部５１４Ａ、突出部５１４Ｂおよび第２溝５１７が設けられない面は、第１接合面５１５を構成する。この第１接合面５１５は、第１接合膜５３１および第２接合膜５３２で構成される接合層により、可動基板５２の第２接合面５２４に接合される。
【００４０】
（可動基板の構成）
図５は、可動基板５２を固定基板５１側から見た平面図である。
可動基板５２には、フィルター平面視で、フィルター中心点Ｏを中心とした円形の変位部５２１が設けられる。この変位部５２１は、図２、図３、および図５に示すように、固定基板５１に向けて進退可能に移動する円柱状の可動部５２２と、この可動部５２２を可動基板５２の厚み方向に移動可能に保持する連結保持部５２３と、連結保持部５２３の外側に設けられた基板外周部５２６と、を備えている。連結保持部５２３は、フィルター平面視で、円柱状の可動部５２２と同軸の円環状に設けられている。
可動基板５２の固定基板５１に対向する面において、固定基板５１の第１接合面５１５と対向する領域が、可動基板５２における第２接合面５２４となる。第２接合面５２４は、第１接合膜５３１および第２接合膜５３２で構成される接合層を介して第１接合面５１５と接合される。
なお、固定基板５１と同様に、可動部５２２の固定基板５１とは反対側の面には、反射防止膜が設けられていてもよい。
【００４１】
変位部５２１は、例えば、可動基板５２の形成素材である平板状のガラス基材をエッチングにより溝を形成することで形成される。すなわち、変位部５２１は、可動基板５２の固定基板５１に対向しない面に、連結保持部５２３を形成するための円環状の円環溝部５２３Ａをエッチング形成することで形成されている。
【００４２】
可動部５２２は、連結保持部５２３よりも厚み寸法が大きく設けられている。例えば、本実施形態では、可動基板５２の基板外周部５２６の厚み寸法と同一寸法に設けられている。
この可動部５２２は、フィルター平面視において、少なくとも反射膜設置面５１２Ａの外周縁の径寸法よりも大きい径寸法に設けられている。
可動部５２２の固定基板５１に対向する面は、可動面５２２Ａである。この可動面５２２Ａは、固定基板５１の反射膜設置面５１２Ａと平行に維持される。この可動面５２２Ａには、静電アクチュエーター５６を構成する可動電極５６２、および可動反射膜５５が設けられている。可動電極５６２は、可動面５２２Ａに直接設けてもよいし、可動面５２２Ａの上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。
【００４３】
可動電極５６２は、図２、図３および図５に示すように、可動面５２２Ａに設けられるリング状の電極である。この可動電極５６２と、固定電極５６１とで、前述の静電アクチュエーター５６が構成される。この可動電極５６２としては、固定電極５６１と同様に、導電性を有していればよく、例えばＩＴＯ膜や、Ｃｒ層にＡｕ層を積層した積層体等を用いることができる。
【００４４】
図５中には、可動基板５２の頂点Ｃ３および頂点Ｃ４が示されている。本実施形態では、固定基板５１と可動基板５２とが接合されると、固定基板５１の頂点Ｃ１と可動基板５２の頂点Ｃ４とが対向して配置され、固定基板５１の頂点Ｃ２と可動基板５２の頂点Ｃ３とが対向して配置される。
本実施形態では、可動電極５６２の外周縁側から頂点Ｃ３側まで、Ｌ字状に屈曲する第３導通電極５６２Ａが設けられている。第３導通電極５６２Ａの頂点Ｃ３側の先端部は、電圧制御部６に接続される電極パッド５６２Ｐを構成する。この電極パッド５６２Ｐは、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１側から見た平面視で、固定基板５１の切欠部５１Ｂにおいて露出している。固定基板５１と可動基板５２とが接合されると、第３導通電極５６２Ａは、固定基板５１の第２溝５１７に配置される。
【００４５】
可動反射膜５５は、可動部５２２の可動面５２２Ａの中心部に、固定反射膜５４と反射膜間ギャップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
なお、本実施形態では、固定電極５６１と可動電極５６２との間の電極間ギャップＧ２が反射膜５４，５５間の反射膜間ギャップＧ１よりも大きい例を示すが、この例に限定されない。例えば、測定対象光として赤外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、反射膜間ギャップＧ１が電極間ギャップＧ２よりも大きくなる構成としてもよい。
【００４６】
連結保持部５２３は、可動部５２２の周囲を囲うダイアフラムである。このような連結保持部５２３は、可動部５２２よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部５２２を固定基板５１側に変位させることが可能となる。なお、本実施形態では、ダイアフラム状の連結保持部５２３を例示するが、例えば、可動部５２２の中心に対して点対象となる位置に設けられる複数対の梁構造を有する連結保持部が設けられる構成などとしてもよい。
【００４７】
可動基板５２の頂点Ｃ４側には、図５に示されているように、電極パッド５６４Ｐが設けられている。この電極パッド５６４Ｐは、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１側から見た平面視で、固定基板５１の切欠部５１Ａにおいて露出している。電極パッド５６４Ｐは、電圧制御部６に接続される。可動基板５２には、電極パッド５６４Ｐから可動基板５２面に沿って内側に向かう第２導通電極５６４が設けられている。
第２導通電極５６４は、可動電極５６２や第３導通電極５６２Ａとは絶縁された電極であり、固定基板５１側に設けられている第１導通電極５６３を介して固定電極５６１と電気的に接続される。
第２導通電極５６４の可動基板５２内側の先端部は、固定基板５１の突出部５１４Ｂの第１導通電極面５１６と対向する領域まで設けられている。第２導通電極５６４の当該先端部が設けられている面は、第２導通電極面５６４Ａである。第２導通電極面５６４Ａは、前述の接触面と対向し、第１導通電極面５１６とも対向する。第２導通電極面５６４Ａ上の第２導通電極５６４は、第１導通電極面５１６上の第１導通電極５６３と接触して電気的に接続される。
第２導通電極面５６４Ａは、可動面５２２Ａおよび第２接合面５２４と同一面上にある。一方で、固定基板５１の第１導通電極面５１６は、第１基準面Ｆ１に対して第１接合面５１５よりも第１基準面Ｆ１側に位置する。そのため、図２に示すように、第１導通電極面５１６から第２導通電極面５６４Ａまでの最小距離Ｄ１は、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２よりも長い。
【００４８】
固定基板５１および可動基板５２を接合すると、図２に示すように基板間導通部Ｃｐにおいて、第２導通電極面５６４Ａに設けられた第２導通電極５６４は、第１導通電極面５１６に設けられた第１導通電極５６３と面接触する。これにより、第２導通電極５６４と固定電極５６１とが導通された状態となる。なお、図２に示すように第１導通電極５６３と、第２導通電極５６４とが重なって接触している部位が本発明の一態様における重層部に相当する。
第２導通電極５６４および第１導通電極５６３の表面は、電気抵抗の低い材料とする方が好ましい。前記面接触される部分の接触抵抗を低減でき、余計な抵抗成分の介入がなく、確実な導通を取ることができるからである。この電気抵抗の低い材料としては、例えば、Ａｕなどの金属膜やＡｕ／Ｃｒなどの金属積層体、または、ＩＴＯなどの金属酸化物の表面にＡｕなどの金属材料もしくはＡｕ／Ｃｒなどの金属積層体を積層した構成を選択できる。なお、ＩＴＯなどの金属酸化物からなる電極に対し、前記面接触のなされる領域周辺のみ局所的に金属膜又は金属積層膜が積層されている構成としてもよい。
【００４９】
電極パッド５６２Ｐおよび電極パッド５６４Ｐは、固定電極５６１や可動電極５６２と同様の材質で形成することができる。
電極パッド５６２Ｐおよび電極パッド５６４Ｐは、電圧制御部６に接続される。静電アクチュエーター５６の駆動時には、電圧制御部６により、電極パッド５６２Ｐおよび電極パッド５６４Ｐに電圧が印加されることで、固定電極５６１および可動電極５６２に電圧が印加される。
【００５０】
（電圧制御部の構成）
電圧制御部６は、波長可変干渉フィルター５の可動基板５２に接続されている。具体的には、電圧制御部６は、可動基板５２の電極パッド５６４Ｐを介して第２導通電極５６４と接続され、電極パッド５６２Ｐを介して第３導通電極５６２Ａに接続されている。第２導通電極５６４は、前述のとおり、第１導通電極５６３を介して、固定基板５１の固定電極５６１と導通された状態となる。
電圧制御部６は、制御部２０から測定対象波長に対応した電圧指令信号を受信すると、対応する電圧を電極パッド５６２Ｐおよび電極パッド５６４Ｐ間に印加する。これにより、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６を構成する固定電極５６１および可動電極５６２間に、印加電圧に基づいた静電引力が発生する。この静電引力により、可動部５２２が固定基板５１側に変位して、反射膜間ギャップＧ１の大きさが変化する。
【００５１】
（制御部の構成）
制御部２０は、例えばＣＰＵやメモリー等が組み合わされることで構成され、分光測定装置１の全体動作を制御する。この制御部２０は、図１に示すように、フィルター駆動部２１と、光量取得部２２と、分光測定部２３と、を備える。
また、制御部２０は、各種データを記憶する記憶部（図示略）を備え、記憶部には、静電アクチュエーター５６を制御するためのＶ−λデータが記憶される。
このＶ−λデータには、静電アクチュエーター５６に印加する電圧に対する、波長可変干渉フィルター５を透過する光のピーク波長が記録されている。
【００５２】
フィルター駆動部２１は、波長可変干渉フィルター５により取り出す光の目的波長を設定する。またフィルター駆動部２１は、記憶部に記憶されたＶ−λデータから設定した目的波長に対応する目標電圧値を読み込む。そして、フィルター駆動部２１は、読み込んだ目標電圧値を印加させる旨の制御信号を電圧制御部６に出力する。これにより、電圧制御部６から静電アクチュエーター５６に目標電圧値の電圧が印加される。
光量取得部２２は、ディテクター１１により取得された光量に基づいて、波長可変干渉フィルター５を透過した目的波長の光の光量を取得する。
分光測定部２３は、光量取得部２２により取得された光量に基づいて、測定対象光のスペクトル特性を測定する。
分光測定部２３における分光測定方法としては、例えば、測定対象波長に対してディテクター１１により検出された光量を、当該測定対象波長の光量として分光スペクトルを測定する方法が挙げられる。その他の分光測定方法としては、複数の測定対象波長の光量に基づいて分光スペクトルを推定する方法等が挙げられる。
分光スペクトルを推定する方法としては、例えば、複数の測定対象波長に対する光量のそれぞれを行列要素とした計測スペクトル行列を生成し、この計測スペクトル行列に対して、所定の変換行列を作用させることで、測定対象となる光の分光スペクトルを推定する。この場合、分光スペクトルが既知である複数のサンプル光を、分光測定装置１により測定し、測定により得られた光量に基づいて生成される計測スペクトル行列に変換行列を作用させた行列と、既知の分光スペクトルとの偏差が最小となるように、変換行列を設定する。
【００５３】
［第一実施形態の作用効果］
本実施形態の波長可変干渉フィルター５では、固定基板５１が有する第１導通電極面５１６上の第１導通電極５６３は、可動基板５２が有する第２導通電極面５６４Ａ上の第２導通電極５６４と面接触して電気的に接続されている。さらに、波長可変干渉フィルター５では、固定基板５１の第１接合面５１５から可動基板５２の第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２と、固定基板５１の第１導通電極面５１６から可動基板５２の第２導通電極面５６４Ａまでの最小距離Ｄ１とが異なるように設定されている。すなわち、波長可変干渉フィルター５では、第１接合面５１５と第１導通電極面５１６とが同一平面上ではなく、固定基板５１の厚さ方向で異なる平面上にそれぞれが設けられている。そのため、第１導通電極５６３と第２導通電極５６４とが電気的に接続する基板間導通部Ｃｐにおいて、第１接合膜５３１と第２接合膜５３２とで構成される接合層の膜厚に制限されることなく、第１導通電極５６３および第２導通電極５６４の膜厚を設定することができるようになる。したがって、波長可変干渉フィルター５によれば、固定基板５１および可動基板５２の間で電極を接触させる基板間導通部Ｃｐにおける電極膜厚の自由度を向上させることができる。
【００５４】
また、波長可変干渉フィルター５では、第１導通電極面５１６から第２導通電極面５６４Ａまでの最小距離Ｄ１が、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２よりも長いため、基板間導通部Ｃｐにおいて、接合層の膜厚に制限されることなく、第１導通電極５６３および第２導通電極５６４の膜厚を厚く設定することができる。そのため、波長可変干渉フィルター５では、電極の抵抗を低減させることができる。
【００５５】
さらに、波長可変干渉フィルター５では、第１導通電極面５１６と、反射膜設置面５１２Ａとが同一面内にある。そのため、固定基板５１のエッチング加工時に、反射膜設置部５１２と同じ深さ寸法となるようにエッチングして、突出部５１４Ｂを形成すればよい。すなわち、エッチング工程数を増やすことなく、波長可変干渉フィルター５を製造することができる。
【００５６】
［第二実施形態］
以下、本発明に係る第二実施形態について、図６を参照して説明する。図６は、本実施形態における波長可変干渉フィルター５Ａを示す断面概略図である。なお、以下の説明では、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を簡略または省略する。
【００５７】
本実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａは、第１実施形態の固定基板５１の突出部５１４Ｂよりも高さ寸法が大きい突出部５１４Ｃを備えている点で、第１実施形態の波長可変干渉フィルター５と相違する。
突出部５１４Ｃは、可動基板５２側に突出する部位であり、突出部５１４Ｃの可動基板５２に対向する第１導通電極面５１６は、第１接合面５１５よりも可動基板５２側に近い。本実施形態では、突出部５１４Ｃは、エッチングされない領域であり、第１接合面５１５がエッチングにより形成される。図６に示すように、固定基板５１の可動基板５２に対向していない面を第１基準面Ｆ１とした場合、第１導通電極面５１６は、当該第１基準面Ｆ１に対して第１接合面５１５よりも高い位置にある。そのため、本実施形態では、図６に示すように、第１導通電極面５１６から第２導通電極面５６４Ａまでの最小距離Ｄ３は、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２よりも短い。
【００５８】
［第二実施形態の作用効果］
波長可変干渉フィルター５Ａによれば、第１導通電極面５１６から第２導通電極面５６４Ａまでの最小距離Ｄ３が、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２よりも短いため、基板間導通部Ｃｐにおいて、接合層の膜厚に制限されることなく、第１導通電極５６３および第２導通電極５６４の膜厚を薄く設定することができる。そのため、波長可変干渉フィルター５Ａは、電極の膜応力を低減させることができ、当該膜応力による基板の撓みや反りを抑制できる。
【００５９】
［第三実施形態］
以下、本発明に係る第三実施形態について、図７を参照して説明する。図７は、本実施形態における波長可変干渉フィルター５Ｂを示す断面概略図である。なお、以下の説明では、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を簡略または省略する。
【００６０】
波長可変干渉フィルター５Ｂでは、第一実施形態の波長可変干渉フィルターとは異なり、固定基板５１が第２基板に相当し、可動基板５２が第１基板に相当する対応関係になっている。すなわち、波長可変干渉フィルター５Ｂは、可動電極５６２へと電圧印加するための第２導通電極５６５が、固定基板５１側に設けられている。本実施形態では、固定基板５１に第一実施形態のような切欠部５１Ａおよび切欠部５１Ｂが設けられておらず、四角形状の基板で構成される。本実施形態では、突出部５１４Ｂよりも外側部分、すなわち第一実施形態で切欠部５１Ａとされていた部分に電極パッド部５６５Ｐが設けられている。第２導通電極５６５は、電極パッド部５６５Ｐから、突出部５１４Ｂの上面まで設けられている。この突出部５１４Ｂの上面は、可動基板５２に対向して設けられている第２導通電極面５１６Ａであり、反射膜設置面５１２Ａと同一平面となっている。
【００６１】
本実施形態では、電極パッド部５６５Ｐと対抗する可動基板５２側の領域に切欠部５２Ａが設けられている。可動基板５２の可動電極５６２の外周縁側から、切欠部５２Ａに向かって第１導通電極５６２Ｂが設けられている。可動基板５２の固定基板５１に対向する面の内、第２導通電極面５１６Ａに対向する面が第１導通電極面５６６であり、第１導通電極５６２Ｂの切欠部５２Ａ側が、第１導通電極面５６６に配置されている。
第１導通電極５６２Ｂは、固定基板５１の第１接合面５１５と可動基板５２の第２接合面５２４とが第１接合膜５３１および第２接合膜５３２により接合された状態で、第２導通電極面５１６Ａに設けられた第２導通電極５６５と面接触することで導通する。
本実施形態では、第２導通電極面５１６Ａが第１接合面５１５よりも第１基準面Ｆ１側に位置するため、図７に示すように、第２導通電極面５１６Ａから第１導通電極面５６６までの最小距離Ｄ４は、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２よりも長い。
【００６２】
［第三実施形態の作用効果］
波長可変干渉フィルター５Ｂによれば、上述の第一実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００６３】
［第四実施形態］
以下、本発明に係る第四実施形態について、図８を参照して説明する。図８は、本実施形態における波長可変干渉フィルター５Ｃを示す断面概略図である。なお、以下の説明では、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を簡略または省略する。
【００６４】
波長可変干渉フィルター５Ｃの可動基板５２には、第２導通電極面５６４Ａに対応する位置に溝部５２７が設けられている。波長可変干渉フィルター５Ｃは、この溝部５２７の有無において、第一実施形態の波長可変干渉フィルター５とは異なる。
波長可変干渉フィルター５Ｃにおいては、第２導通電極面５６４Ａと、溝部５２７の底面との間に、可撓性を有する薄肉部５２８が設けられる。この薄肉部５２８は弾性を有する。固定基板５１と可動基板５２との接合工程において第１導通電極５６３および第２導通電極５６４が積層されると、薄肉部５２８が固定基板５１から離れる方向へ変形する。薄肉部５２８の弾性力により、第１導通電極５６３および第２導通電極５６４が圧接される。
【００６５】
［第四実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、上述の第一実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、固定基板５１および可動基板５２同士が第１接合膜５３１および第２接合膜５３２を介して接合されると、薄肉部５２８が第１導通電極面５１６から離間する方向に変形する。そのため、薄肉部５２８の弾性力により、第２導通電極面５６４Ａが第１導通電極面５１６側に付勢される。その結果、第１導通電極面５１６に設けられた第１導通電極５６３と、第２導通電極面５６４Ａに設けられた第２導通電極５６４とが圧接されて、より確実に導通させることができる。さらに、薄肉部５２８が第１導通電極面５１６から離間する方向に変形することで、可動部５２２および連結保持部５２３に伝達する力を低減し、可動基板５２の撓みや反りを抑制できる。
【００６６】
［第五実施形態］
以下、本発明に係る第五実施形態について、図９を参照して説明する。図９は、本実施形態における波長可変干渉フィルター５Ｄの断面の一部を示す断面概略図である。なお、以下の説明では、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を簡略または省略する。
【００６７】
図９に示すように、波長可変干渉フィルター５Ｄは、第三実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂと比べて、第２導通電極５６５は突出部５１４Ｂの上面まで設けられておらず、突出部５１４Ｂよりも外側部分で第１導通電極５６２Ｂと接触している点で相違する。
本実施形態では、第２導通電極５６５および電極パッド部５６５Ｐが設けられている固定基板５１の面が第２導通電極面５１６Ｂとなる。図９に示すように、第２導通電極面５１６Ｂは、第１基準面Ｆ１に対して第１接合面５１５よりも第１基準面Ｆ１側に位置する。そのため、第２導通電極面５１６Ｂから第１導通電極面５６６までの最小距離Ｄ５は、第１接合面５１５から第２接合面５２４までの最小距離Ｄ２よりも長い。また、最小距離Ｄ５は、第三実施形態における最小距離Ｄ４よりも大きいため、第２導通電極５６５の膜厚は、固定電極５６１の膜厚に制限されずに、大きくすることができる。
【００６８】
［第五実施形態の作用効果］
本実施形態によれば、上述の第三実施形態と同様の作用効果を奏する。
【００６９】
［第六実施形態］
以下、本発明に係る第六実施形態について、図面に基づいて説明する。
上記第一実施形態の分光測定装置１では、光学モジュール１０に対して、波長可変干渉フィルター５が直接設けられる構成とした。しかしながら、光学モジュールとしては、複雑な構成を有するものもあり、特に小型化の光学モジュールに対して、波長可変干渉フィルター５を直接設けることが困難な場合がある。本実施形態では、そのような光学モジュールに対しても、波長可変干渉フィルター５を容易に設置可能にする光学フィルターデバイスについて、以下に説明する。
【００７０】
図１０は、本実施形態に係る光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図である。図１０には、第一実施形態に係る波長可変干渉フィルター５が筐体６０１に収納された状態が示されている。なお、以下の説明では、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を簡略または省略する。
【００７１】
図１０に示すように、光学フィルターデバイス６００は、波長可変干渉フィルター５と、当該波長可変干渉フィルター５を収納する筐体６０１と、を備えている。
筐体６０１は、ベース基板６１０と、リッド６２０と、ベース側ガラス基板６３０と、リッド側ガラス基板６４０と、を備える。
【００７２】
ベース基板６１０は、例えば単層セラミック基板により構成される。このベース基板６１０には、波長可変干渉フィルター５の可動基板５２が設置される。ベース基板６１０への可動基板５２の設置としては、例えば接着層等を介して配置されるものであってもよく、他の固定部材等に嵌合等されることで配置されるものであってもよい。また、ベース基板６１０には、光通過孔６１１が開口形成される。そして、この光通過孔６１１を覆うように、ベース側ガラス基板６３０が接合される。ベース側ガラス基板６３０の接合方法としては、例えば、ガラス原料を高温で熔解し、急冷したガラスのかけらであるガラスフリットを用いたガラスフリット接合、エポキシ樹脂等による接着などを利用できる。
【００７３】
このベース基板６１０のリッド６２０に対向するベース内側面６１２には、波長可変干渉フィルター５の第３導通電極５６２Ａ，第２導通電極５６４のそれぞれに対応して内側端子部６１５が設けられている。なお、第３導通電極５６２Ａ，第２導通電極５６４と内側端子部６１５との接続は、例えばＦＰＣ６１５Ａを用いることができ、例えばＡｇペースト、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）、ＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等により接合する。なお、内部空間６５０を真空状態に維持する場合は、アウトガスが少ないＡｇペーストを用いることが好ましい。また、ＦＰＣ６１５Ａによる接続に限られず、例えばワイヤーボンディング等による配線接続を実施してもよい。
また、ベース基板６１０は、各内側端子部６１５が設けられる位置に対応して、貫通孔６１４が設けられており、各内側端子部６１５は、貫通孔６１４に充填された導電性部材を介して、ベース基板６１０のベース内側面６１２とは反対側のベース外側面６１３に設けられた外側端子部６１６に接続されている。
そして、ベース基板６１０の外周部には、リッド６２０に接合されるベース接合部６１７が設けられている。
【００７４】
リッド６２０は、図１０に示すように、ベース基板６１０のベース接合部６１７に接合されるリッド接合部６２４と、リッド接合部６２４から連続し、ベース基板６１０から離れる方向に立ち上がる側壁部６２５と、側壁部６２５から連続し、波長可変干渉フィルター５の固定基板５１側を覆う天面部６２６とを備えている。このリッド６２０は、例えばコバール等の合金または金属により形成することができる。
このリッド６２０は、リッド接合部６２４と、ベース基板６１０のベース接合部６１７とが、接合されることで、ベース基板６１０に密着接合されている。
この接合方法としては、例えば、レーザー溶着の他、銀ロウ等を用いた半田付け、共晶合金層を用いた封着、低融点ガラスを用いた溶着、ガラス付着、ガラスフリット接合、エポキシ樹脂による接着等が挙げられる。これらの接合方法は、ベース基板６１０およびリッド６２０の素材や、接合環境等により、適宜選択することができる。
【００７５】
リッド６２０の天面部６２６は、ベース基板６１０に対して平行となる。この天面部６２６には、光通過孔６２１が開口形成されている。そして、この光通過孔６２１を覆うように、リッド側ガラス基板６４０が接合される。リッド側ガラス基板６４０の接合方法としては、ベース側ガラス基板６３０の接合と同様に、例えばガラスフリット接合や、エポキシ樹脂等による接着などを用いることができる。
【００７６】
［第六実施形態の作用効果］
上述したような本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、筐体６０１により波長可変干渉フィルター５が保護されているため、外的要因による波長可変干渉フィルター５の破損を防止できる。また、光学フィルターデバイス６００の内部が密閉された構成となるため、水滴や帯電物質等の異物の侵入を抑制でき、固定反射膜５４や可動反射膜５５にこれらの異物が付着する不都合も抑制することができる。
【００７７】
［その他の実施形態］
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。
【００７８】
前記実施形態では、基板に形成した切欠部により電極パッドが外部に露出する構成を例に挙げて説明したが、本発明はこのような構成に限定されない。切欠部が設けられていない互いに大きさが異なる基板同士を接合させる構成としてもよい。例えば、第一実施形態のように可動基板側に電極パッドを設ける構成の場合には、切欠部を有さない固定基板よりも大きい可動基板を用いる。この可動基板を、固定基板の外周縁よりも外側に突出させ、この突出部分に電極パッドを設けることで、当該電極パッドが外部に露出する構成としてもよい。
【００７９】
前記実施形態では、第１導通電極面５１６と、反射膜設置面５１２Ａとが同一面内にある態様や、第２導通電極面５１６Ａと、反射膜設置面５１２Ａとが同一面内にある態様を例に挙げて説明したが、このような態様に限定されず、同一面内ではなく、異なる面にそれぞれが設けられている態様の波長可変干渉フィルターでもよい。
【００８０】
前記第四実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｃでは、可動基板５２側に、薄肉部５２８が設けられた態様を例に挙げて説明したが、このような態様に限定されず、固定基板５１の第１導通電極面５１６側の部位に可撓性を有する部位が設けられていてもよいし、両方に設けられていてもよい。このような薄肉部が設けられる点は、前記第四実施形態に限らず、その他の実施形態で説明した波長可変干渉フィルターや、それ以外の本発明に係る波長可変干渉フィルターにおいても適用され得る。
【００８１】
上記実施形態では、固定電極５６１および可動電極５６２により構成される静電アクチュエーター５６により、反射膜間ギャップＧ１の寸法を可変させる構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、固定基板５１に設けられる第１誘電コイルと、可動基板５２に設けられる第２誘電コイルまたは永久磁石とにより構成される誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。
さらに、静電アクチュエーター５６の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば連結保持部５２３に下部電極層、圧電膜、および上部電極層を積層配置させ、下部電極層および上部電極層の間に印加する電圧を入力値として可変させることで、圧電膜を伸縮させて連結保持部５２３を撓ませることができる。
さらには、電圧印加により反射膜間ギャップＧ１の大きさを変化させる構成に限られない。例えば、波長可変干渉フィルター５の外の空気圧に対する、固定基板５１および可動基板５２の間の空気圧を変化させることで、反射膜間ギャップＧ１の大きさを調整する構成なども例示できる。
【００８２】
また、本発明の電子機器として、上記各実施形態では、分光測定装置１を例示したが、その他、様々な分野により本発明の波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、および電子機器を適用することができる。
【００８３】
例えば、図１１に示すように、本発明の電子機器を、色を測定するための測色装置に適用することもできる。
図１１は、波長可変干渉フィルター５を備えた測色装置４００の一例を示すブロック図である。
この測色装置４００は、図１１に示すように、検査対象Ａに光を射出する光源装置４１０と、測色センサー４２０（光学モジュール）と、測色装置４００の全体動作を制御する制御装置４３０（制御部）とを備える。そして、この測色装置４００は、光源装置４１０から射出される光を検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー４２０にて受光し、測色センサー４２０から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち検査対象Ａの色を分析して測定する装置である。
【００８４】
光源装置４１０は、光源４１１、複数のレンズ４１２（図１１には１つのみ記載）を備え、検査対象Ａに対して例えば基準光（例えば、白色光）を射出する。また、複数のレンズ４１２には、コリメーターレンズが含まれてもよく、この場合、光源装置４１０は、光源４１１から射出された基準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。なお、本実施形態では、光源装置４１０を備える測色装置４００を例示するが、例えば検査対象Ａが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置４１０が設けられない構成としてもよい。
【００８５】
測色センサー４２０は、図１１に示すように、波長可変干渉フィルター５と、波長可変干渉フィルター５を透過する光を受光するディテクター４２１と、波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６への印加電圧を制御する電圧制御部１５とを備える。また、測色センサー４２０は、波長可変干渉フィルター５に対向する位置に、検査対象Ａで反射された反射光（検査対象光）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。そして、この測色センサー４２０は、波長可変干渉フィルター５により、入射光学レンズから入射した検査対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光をディテクター４２１にて受光する。
【００８６】
制御装置４３０は、本発明の制御部であり、測色装置４００の全体動作を制御する。
この制御装置４３０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。そして、制御装置４３０は、図１１に示すように、光源制御部４３１、測色センサー制御部４３２、および測色処理部４３３などを備えて構成されている。
光源制御部４３１は、光源装置４１０に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置４１０に所定の制御信号を出力して、所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部４３２は、測色センサー４２０に接続され、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー４２０にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の指令信号を測色センサー４２０に出力する。これにより、測色センサー４２０の電圧制御部１５は、制御信号に基づいて、静電アクチュエーター５６に電圧を印加し、波長可変干渉フィルター５を駆動させる。
測色処理部４３３は、ディテクター４２１により検出された受光量から、検査対象Ａの色度を分析する。また、測色処理部４３３は、上記第一実施形態と同様、ディテクター４２１により得られた光量を計測スペクトルＤとして、推定行列Ｍｓを用いて分光スペクトルＳを推算することで検査対象Ａの色度を分析してもよい。
【００８７】
また、本発明の電子機器の他の例として、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムが挙げられる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の波長可変干渉フィルターを用いた分光計測方式を採用して特定ガスを高感度検出する車載用ガス漏れ検出器や、呼気検査用の光音響希ガス検出器等のガス検出装置を例示できる。
このようなガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
【００８８】
図１２は、波長可変干渉フィルター５を備えたガス検出装置の一例を示す概略図である。
図１３は、図１２のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図である。
このガス検出装置１００は、図１２に示すように、センサーチップ１１０と、吸引口１２０Ａ、吸引流路１２０Ｂ、排出流路１２０Ｃ、および排出口１２０Ｄを備えた流路１２０と、本体部１３０と、を備えて構成されている。
本体部１３０は、流路１２０を着脱可能な開口を有するセンサー部カバー１３１、排出手段１３３、筐体１３４、光学部１３５、フィルター１３６、波長可変干渉フィルター５、および受光素子１３７（検出部）等を含む検出装置と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部１３８、電力を供給する電力供給部１３９等から構成されている。また、光学部１３５は、光を射出する光源１３５Ａと、光源１３５Ａから入射された光をセンサーチップ１１０側に反射し、センサーチップ１００側から入射された光を受光素子１３７側に透過するビームスプリッター１３５Ｂと、レンズ１３５Ｃ，レンズ１３５Ｄ，レンズ１３５Ｅと、により構成されている。
また、図１３に示すように、ガス検出装置１００の表面には、操作パネル１４０、表示部１４１、外部とのインターフェイスのための接続部１４２、電力供給部１３９が設けられている。電力供給部１３９が二次電池の場合には、充電のための接続部１４３を備えてもよい。
さらに、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図１３に示すように、ＣＰＵ等により構成された信号処理部１４４、光源１３５Ａを制御するための光源ドライバー回路１４５、波長可変干渉フィルター５を制御するための電圧制御部１４６、受光素子１３７からの信号を受信する受光回路１４７、センサーチップ１１０のコードを読み取り、センサーチップ１１０の有無を検出するセンサーチップ検出器１４８からの信号を受信するセンサーチップ検出回路１４９、および排出手段１３３を制御する排出ドライバー回路１５０などを備えている。また、ガス検出装置１００には、Ｖ−λデータを記憶する記憶部（図示略）を備える。
【００８９】
次に、上記のようなガス検出装置１００の動作について、以下に説明する。
本体部１３０の上部のセンサー部カバー１３１の内部には、センサーチップ検出器１４８が設けられており、このセンサーチップ検出器１４８でセンサーチップ１１０の有無が検出される。信号処理部１４４は、センサーチップ検出器１４８からの検出信号を検出すると、センサーチップ１１０が装着された状態であると判断し、表示部１４１へ検出動作を実施可能な旨を表示させる表示信号を出す。
【００９０】
そして、例えば利用者により操作パネル１４０が操作され、操作パネル１４０から検出処理を開始する旨の指示信号が信号処理部１４４へ出力されると、まず、信号処理部１４４は、光源ドライバー回路１４５に光源作動の信号を出力して光源１３５Ａを作動させる。光源１３５Ａが駆動されると、光源１３５Ａから単一波長で直線偏光の安定したレーザー光が射出される。また、光源１３５Ａには、温度センサーや光量センサーが内蔵されており、その情報が信号処理部１４４へ出力される。そして、信号処理部１４４は、光源１３５Ａから入力された温度や光量に基づいて、光源１３５Ａが安定動作していると判断すると、排出ドライバー回路１５０を制御して排出手段１３３を作動させる。これにより、検出すべき標的物質（ガス分子）を含んだ気体試料が、吸引口１２０Ａから、吸引流路１２０Ｂ、センサーチップ１１０内、排出流路１２０Ｃ、排出口１２０Ｄへと誘導される。なお、吸引口１２０Ａには、除塵フィルター１２０Ａ１が設けられ、比較的大きい粉塵や一部の水蒸気などが除去される。
【００９１】
また、センサーチップ１１０は、金属ナノ構造体が複数組み込まれ、局在表面プラズモン共鳴を利用したセンサーである。このようなセンサーチップ１１０では、レーザー光により金属ナノ構造体間で増強電場が形成され、この増強電場内にガス分子が入り込むと、分子振動の情報を含んだラマン散乱光、およびレイリー散乱光が発生する。
これらのレイリー散乱光やラマン散乱光は、光学部１３５を通ってフィルター１３６に入射し、フィルター１３６によりレイリー散乱光が分離され、ラマン散乱光が波長可変干渉フィルター５に入射する。そして、信号処理部１４４は、電圧制御部１４６に対して制御信号を出力する。これにより、電圧制御部１４６は、上記第一実施形態に示すように、記憶部から測定対象波長に対応する電圧値を読み込み、その電圧を波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６に印加し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光を波長可変干渉フィルター５で分光させる。この後、分光した光が受光素子１３７で受光されると、受光量に応じた受光信号が受光回路１４７を介して信号処理部１４４に出力される。この場合、波長可変干渉フィルター５から目的とするラマン散乱光を精度よく取り出すことができる。
信号処理部１４４は、上記のようにして得られた検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光のスペクトルデータと、ＲＯＭに格納されているデータとを比較し、目的のガス分子か否かを判定し、物質の特定をする。また、信号処理部１４４は、表示部１４１にその結果情報を表示させたり、接続部１４２から外部へ出力したりする。
【００９２】
なお、上記図１２および図１３において、ラマン散乱光を波長可変干渉フィルター５により分光して分光されたラマン散乱光からガス検出を行うガス検出装置１００を例示したが、ガス検出装置として、ガス固有の吸光度を検出することでガス種別を特定するガス検出装置として用いてもよい。この場合、センサー内部にガスを流入させ、入射光のうちガスにて吸収された光を検出するガスセンサーを本発明の光学モジュールとして用いる。そして、このようなガスセンサーによりセンサー内に流入されたガスを分析、判別するガス検出装置を本発明の電子機器とする。このような構成でも、本発明の波長可変干渉フィルターを用いてガスの成分を検出することができる。
【００９３】
また、特定物質の存在を検出するためのシステムとして、上記のようなガスの検出に限られず、近赤外線分光による糖類の非侵襲的測定装置や、食物や生体、鉱物等の情報の非侵襲的測定装置等の、物質成分分析装置を例示できる。
以下に、上記物質成分分析装置の一例として、食物分析装置を説明する。
【００９４】
図１４は、波長可変干渉フィルター５を利用した電子機器の一例である食物分析装置の概略構成を示す図である。
この食物分析装置２００は、図１４に示すように、検出器２１０（光学モジュール）と、制御部２２０と、表示部２３０と、を備えている。検出器２１０は、光を射出する光源２１１と、測定対象物からの光が導入される撮像レンズ２１２と、撮像レンズ２１２から導入された光を分光する波長可変干渉フィルター５と、分光された光を検出する撮像部２１３（検出部）と、を備えている。
また、制御部２２０は、光源２１１の点灯・消灯制御、点灯時の明るさ制御を実施する光源制御部２２１と、波長可変干渉フィルター５を制御する電圧制御部２２２と、撮像部２１３を制御し、撮像部２１３で撮像された分光画像を取得する検出制御部２２３と、信号処理部２２４と、記憶部２２５と、を備えている。
【００９５】
この食物分析装置２００は、システムを駆動させると、光源制御部２２１により光源２１１が制御されて、光源２１１から測定対象物に光が照射される。そして、測定対象物で反射された光は、撮像レンズ２１２を通って波長可変干渉フィルター５に入射する。波長可変干渉フィルター５は電圧制御部２２２の制御により、波長可変干渉フィルター５が駆動される。これにより、波長可変干渉フィルター５から精度よく目的波長の光を取り出すことができる。そして、取り出された光は、例えばＣＣＤカメラ等により構成される撮像部２１３で撮像される。また、撮像された光は分光画像として、記憶部２２５に蓄積される。また、信号処理部２２４は、電圧制御部２２２を制御して波長可変干渉フィルター５に印加する電圧値を変化させ、各波長に対する分光画像を取得する。
【００９６】
そして、信号処理部２２４は、記憶部２２５に蓄積された各画像における各画素のデータを演算処理し、各画素におけるスペクトルを求める。また、記憶部２２５には、例えばスペクトルに対する食物の成分に関する情報が記憶されており、信号処理部２２４は、求めたスペクトルのデータを、記憶部２２５に記憶された食物に関する情報を基に分析し、検出対象に含まれる食物成分、およびその含有量を求める。また、得られた食物成分および含有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。さらに、画像内のスペクトル分布を分析することで、検査対象の食物の中で鮮度が低下している部分の抽出等をも実施することができ、さらには、食物内に含まれる異物等の検出をも実施することができる。
そして、信号処理部２２４は、上述のようにして得られた検査対象の食物の成分や含有量、カロリーや鮮度等の情報を表示部２３０に表示させる処理をする。
【００９７】
また、図１４において、食物分析装置２００の例を示すが、略同様の構成により、上述したようなその他の情報の非侵襲的測定装置としても利用することができる。例えば、血液等の体液成分の測定、分析等、生体成分を分析する生体分析装置として用いることができる。このような生体分析装置としては、例えば血液等の体液成分を測定する装置として、エチルアルコールを検知する装置とすれば、運転者の飲酒状態を検出する酒気帯び運転防止装置として用いることができる。また、このような生体分析装置を備えた電子内視鏡システムとしても用いることができる。
さらには、鉱物の成分分析を実施する鉱物分析装置としても用いることができる。
【００９８】
さらには、本発明の波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器としては、以下のような装置に適用することができる。
例えば、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光学モジュールに設けられた本発明の波長可変干渉フィルターにより特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光学モジュールを備えた電子機器により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
【００９９】
また、電子機器としては、本発明の波長可変干渉フィルターにより光を分光することで、分光画像を撮像する分光カメラ、分光分析機などにも適用できる。このような分光カメラの一例として、波長可変干渉フィルター５を内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
図１５は、分光カメラの概略構成を示す模式図である。分光カメラ３００は、図１５に示すように、カメラ本体３１０と、撮像レンズユニット３２０と、撮像部３３０（検出部）とを備えている。
カメラ本体３１０は、利用者により把持、操作される部分である。
撮像レンズユニット３２０は、カメラ本体３１０に設けられ、入射した画像光を撮像部３３０に導光する。また、この撮像レンズユニット３２０は、図１５に示すように、対物レンズ３２１、結像レンズ３２２、およびこれらのレンズ間に設けられた波長可変干渉フィルター５を備えて構成されている。
撮像部３３０は、受光素子により構成され、撮像レンズユニット３２０により導光された画像光を撮像する。
このような分光カメラ３００では、波長可変干渉フィルター５により撮像対象となる波長の光を透過させることで、所望波長の光の分光画像を撮像することができる。
【０１００】
さらには、本発明の波長可変干渉フィルターをバンドパスフィルターとして用いてもよく、例えば、発光素子が射出する所定波長域の光のうち、所定の波長を中心とした狭帯域の光のみを波長可変干渉フィルターで分光して透過させる光学式レーザー装置としても用いることができる。
また、本発明の波長可変干渉フィルターを生体認証装置として用いてもよく、例えば、近赤外領域や可視領域の光を用いた、血管や指紋、網膜、虹彩などの認証装置にも適用できる。
【０１０１】
さらには、光学モジュールおよび電子機器を、濃度検出装置として用いることができる。この場合、本発明の波長可変干渉フィルターにより、物質から射出された赤外エネルギー（赤外光）を分光して分析し、サンプル中の被検体濃度を測定する。
【０１０２】
上記のとおり、本発明の波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、および電子機器は、入射光から所定の光を分光するいかなる装置にも適用することができる。そして、本発明の波長可変干渉フィルターは、上述のように、１デバイスで複数の波長を分光させることができるため、複数の波長のスペクトルの測定、複数の成分に対する検出を精度よく実施することができる。したがって、複数デバイスにより所望の波長を取り出す従来の装置に比べて、光学モジュールや電子機器の小型化を促進でき、例えば、携帯用や車載用の光学デバイスとして好適に用いることができる。
【０１０３】
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】
【０１０４】
１…分光測定装置、１０…光学モジュール、１００…ガス検出装置、１３８…制御部、２０…制御部、２００…食物分析装置、２２０…制御部、３００…分光カメラ、４００…測色装置、５，５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ…波長可変干渉フィルター、５１…固定基板、５１５…第１接合面、５１６，５６６…第１導通電極面、５２…可動基板、５２４…第２接合面、５２８…薄肉部、５４…固定反射膜、５５…可動反射膜、５６１…固定電極、５６２…可動電極、５６３…第１導通電極、５６４，５６５…第２導通電極、５６４Ａ…第２導通電極面、６００…光学フィルターデバイス、６０１…筐体。
【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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