(57)【要約】【課題】反射膜と配線電極との導通が確実に採れる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、及び電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】波長可変干渉フィルターは、固定基板５１と、固定基板５１に対向する可動基板と、固定基板５１に設けられた固定反射膜５４と、可動基板に設けられ、固定反射膜５４と反射膜間ギャップを介して対向する可動反射膜と、固定基板５１に設けられた第一配線電極５８Ａと、固定基板５１に設けられた第一導電部材５７Ａと、を備え、固定反射膜５４は、第一導電部材５７Ａを介して第一配線電極５８Ａに接続され、第一導電部材５７Ａの厚み寸法は、第一配線電極５８Ａの厚み寸法よりも小さい。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一基板と、
前記第一基板に対向する第二基板と、
入射した光の一部を反射し一部を透過し、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、
入射した光の一部を反射し一部を透過し、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向して配置された第二反射膜と、
前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極と、
前記第一基板及び前記第二基板のうち、前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材と、を備え、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、
前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さい
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、
前記第一基板に設けられ、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一反射膜の外に設けられた第一電極と、
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、前記第二反射膜の外に設けられ、前記第一電極に対向する第二電極と、を備え、
前記導電部材は、前記平面視において前記第一電極及び前記第二電極のうち当該導電部材及び前記配線電極が設けられた基板に設けられた電極と、前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち当該導電部材及び前記配線電極が設けられた基板に設けられた反射膜との間に配置された
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、
前記第二基板は、前記第二反射膜が設けられた可動部と、前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において前記可動部の外に設けられ、前記可動部を前記第一基板に対して進退可能に保持する保持部とを備え、
前記導電部材は、前記可動部に設けられた
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に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第二基板は、前記第二反射膜が設けられた可動部と、前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において前記可動部の外に設けられ、前記可動部を前記第一基板に対して進退可能に保持する保持部とを備え、
前記導電部材は、前記平面視において、前記第二基板の前記保持部の外に設けられた
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のいずれかに記載に波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜は、金属膜又は金属合金膜により構成され、
前記導電部材は、金属酸化膜により構成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第一基板に設けられ、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一反射膜の外に設けられた第一電極と、
前記第二基板に設けられ、前記平面視において、前記第二反射膜の外に設けられ、前記第一電極に対向する第二電極と、を備え、
前記導電部材は、前記第一電極及び前記第二電極のうち当該導電部材及び前記配線電極が設けられた基板に設けられた電極と同一素材により構成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記導電部材は、１５〜１５０ｎｍの厚み寸法に形成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項８】
第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜、前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極、及び前記第一基板及び前記第二基板のうち前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材を備えた波長可変干渉フィルターと、
前記波長可変干渉フィルターを収納する筐体と、を備え、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、
前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さい
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項９】
第一基板と、
前記第一基板に対向する第二基板と、
前記第一基板に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜と、
前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極と、
前記第一基板及び前記第二基板のうち、前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材と、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光を検出する検出部と、を備え、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、
前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さい
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項１０】
第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜、前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極、及び前記第一基板及び前記第二基板のうち前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材を備えた波長可変干渉フィルターと、
前記波長可変干渉フィルターを制御する制御部と、を備え、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、
前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さい
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、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、波長可変干渉フィルターを用いてスペクトルを測定する装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の装置は、反射膜が設けられた基板を互いに対向させ、基板間に圧電素子を設けられたファブリーペロー干渉部（波長可変干渉フィルター）と、圧電素子に対して電圧を印加する制御回路とを備えた可変干渉装置である。この特許文献１には、反射膜を駆動電極として機能させる構成、反射膜を静電容量モニタ用電極として機能させる構成が開示されている。
【０００３】
ところで、上記特許文献１に記載のように、反射膜を駆動用電極や静電容量モニタ用電極として機能させる場合、反射膜に対して配線電極を接続する必要が生じる。しかしながら、ファブリーペローエタロンにおける反射膜は、透過特性及び反射特性を持たせる必要があり、透過特性を確保するために反射膜の厚み寸法を大きくすることができない。したがって、反射膜と配線電極とを同一素材により、同一工程で形成する場合、配線電極の厚み寸法も小さくなり、この場合、電気抵抗が増大してしまう。
これに対して、図１８に示すような構成により、反射膜に対して配線電極を接続する構成が考えられる。図１８は、従来の反射膜と配線電極との接続部分を示す概略図である。図１８に示すように、反射膜に接続される配線電極を別部材として構成し、配線電極の厚み寸法を大きくすることで、当該配線電極における電気抵抗を低減させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１−９４３１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、波長可変干渉フィルターにおいて、反射膜は、光学特性を決定する重要な要素であり、製造段階における劣化等を避けるために、電極や配線電極を形成した後に形成することが好ましい。
しかしながら、図１８に示すように、配線電極に反射膜を重ねて形成した場合、配線電極の厚み寸法と反射膜の厚み寸法との差が大きくなると、配線電極と基板との段差部分（図１８における端面Ｆ１）において、反射膜の被覆性が悪化し、反射膜が配線電極から剥離したり、反射膜を形成する際に、配線電極の端面Ｆ１に反射膜が付着していない部分が生じたりし、反射膜と配線電極とが断線してしまうという課題がある。
【０００６】
本発明は、反射膜と配線電極との導通が確実にとれる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、及び電子機器を提供することを目的とする。
【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、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、入射した光の一部を反射し一部を透過し、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、入射した光の一部を反射し一部を透過し、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向して配置された第二反射膜と、前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極と、前記第一基板及び前記第二基板のうち、前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材と、を備え、前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さいことを特徴とする。
【０００８】
本発明では、第一基板及び第二基板のうち少なくともいずれか一方に配線電極及び導電部材が設けられ、配線電極は、導電部材を介して反射膜に接続されている。つまり、第一基板に配線電極が設けられている場合、第一反射膜と配線電極とが、導電部材を介して接続され、第二基板に配線電極が設けられている場合、第二反射膜と配線電極とが、導電部材を介して接続されている。
そして、導電部材は、配線電極よりも厚み寸法が小さく形成されている。このため、図１８に示すように、反射膜を配線電極上に設ける構成に比べ、反射膜及び導電部材の被覆性を向上させることができる。つまり、反射膜が導電部材から剥離したり、導電部材の端面において反射膜が形成されなかったりする不都合を抑制できるので、反射膜と導電部材との断線のリスクを低減でき、接続信頼性を向上させることができる。
【０００９】
本発明の波長可変干渉フィルターは、前記第一基板に設けられ、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一反射膜の外に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられ、前記平面視において、前記第二反射膜の外に設けられ、前記第一電極に対向する第二電極と、を備え、前記導電部材は、前記平面視において前記第一電極及び前記第二電極のうち当該導電部材及び前記配線電極が設けられた基板に設けられた電極と、前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち当該導電部材及び前記配線電極が設けられた基板に設けられた反射膜との間に配置されていることが好ましい。
本発明では、第一基板に第一電極が設けられ、第二基板に第二電極が設けられる。このような構成では、第一電極及び第二電極の間に電圧を印加することで、静電引力により第一反射膜及び第二反射膜の間のギャップの寸法（ギャップ量）を変化させることができる。
そして、本発明では、第一反射膜を、導電部材を介して配線電極に接続する場合、当該導電部材は、第一反射膜及び第一電極の間の領域に設けられる。また、第二反射膜を、導電部材を介して配線電極に接続する場合、導電部材は、第二反射膜及び第二電極の間の領域に設けられる。このような構成では、反射膜（第一反射膜又は第二反射膜）から導電部材までの距離が短くでき、反射膜から導電部材までの配線部における電気抵抗を低減できる。
【００１０】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第二基板は、前記第二反射膜が設けられた可動部と、前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において前記可動部の外に設けられ、前記可動部を前記第一基板に対して進退可能に保持する保持部とを備え、前記導電部材は、前記可動部に設けられていることが好ましい。
本発明では、可動部及び保持部を有する第二基板に対して、導電部材及び配線電極を設ける場合、導電部材を可動部に設ける。このような構成では、反射膜から導電部材までの距離を短くでき、反射膜から導電部材までの配線部における電気抵抗を低減できる。
また、可動部を第一基板に対して進退させるための保持部に導電部材を設ける場合、導電部材の膜応力等により保持部の撓み状態が変化し、第一反射膜及び第二反射膜の平行度を維持した状態で可動部を第一基板側に変位させることが困難となるため、膜応力等を考慮して導電部材を選定する必要が生じる。これに対して、本発明では、可動部に導電部材が設けられるため、膜応力による基板の撓みの影響が小さく、導電部材の選択自由度を向上させることができる。
【００１１】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第二基板は、前記第二反射膜が設けられた可動部と、前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において前記可動部の外に設けられ、前記可動部を前記第一基板に対して進退可能に保持する保持部とを備え、前記導電部材は、前記平面視において、前記第二基板の前記保持部の外に設けられていることが好ましい。
本発明では、前記平面視において、導電部材が保持部の外に設けられているため、導電部材の内部応力による可動部や保持部の撓みをより軽減でき、第一反射膜及び第二反射膜の平行度を維持した状態で可動部を第一基板側に変位させることができる。また、内部応力による可動部や保持部の撓みの影響が極めて小さいので、導電部材の選択自由度を更に広くでき、設計自由度が向上する。
【００１２】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第一反射膜及び前記第二反射膜は、金属膜又は金属合金膜により構成され、前記導電部材は、金属酸化膜により構成されていることが好ましい。
本発明では、第一反射膜及び第二反射膜が金属膜又は金属合金膜により構成され、導電部材は金属酸化膜により構成されている。金属膜や金属合金膜は、金属酸化膜に対する密着性が良いので、反射膜を導電部材上に設けた際に、良好に密着させることができ、反射膜と導電部材に剥離等の不都合を抑制できる。
【００１３】
本発明の波長可変干渉フィルターにおいて、前記第一基板に設けられ、前記第一基板及び前記第二基板を基板厚み方向から見た平面視において、前記第一反射膜の外に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられ、前記平面視において、前記第二反射膜の外に設けられ、前記第一電極に対向する第二電極と、を備え、前記導電部材は、前記第一電極及び前記第二電極のうち当該導電部材及び前記配線電極が設けられた基板に設けられた電極と同一素材により構成されていることが好ましい。
ここで、本発明では、導電部材は、当該導電部材が配置される基板に設けられた電極と同一素材により形成されていればよい。例えば、第一反射膜に接続される導電性部材は、第一電極と同一素材により構成されていればよく、第二電極とは異なる素材であってもよい。
本発明では、第一電極や第二電極を形成する際に、同時に導電部材を形成することができるため、製造効率性を向上させることができる。
【００１４】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記導電部材は、１５〜１５０ｎｍの厚み寸法に形成されていることが好ましい。
波長可変干渉フィルターとして適切な光学特性を得るためには、反射膜の膜厚寸法は、１５〜８０ｎｍ程度であることが好ましい。本発明では、導電部材が上記範囲の厚み寸法に形成されていることで、このような反射膜に対して断線のリスクを良好に低減させることができ、波長可変干渉フィルターにおける信頼性を高めることができる。
【００１５】
本発明の光学フィルターデバイスは、第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜、前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極、及び前記第一基板及び前記第二基板のうち前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材を備えた波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターを収納する筐体と、を備え、前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さいことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、導電部材が配線電極よりも厚み寸法が小さく形成されており、この導電部材を介して反射膜と配線電極とが接続されている。このため、配線電極の端部を反射膜で覆って配線電極と反射膜とを接続する構成のような断線の問題がない。したがって、波長可変干渉フィルターの配線接続の信頼性を向上させることができ、光学フィルターデバイスの機器信頼性を向上させることができる。
また、波長可変干渉フィルターが筐体に収納される構成となるため、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、また、波長可変干渉フィルターの第一反射膜や第二反射膜への異物（例えば水滴や帯電物質等）の付着を抑制することができる。
【００１７】
本発明の光学モジュールは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板に設けられた第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜と、前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極と、前記第一基板及び前記第二基板のうち、前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材と、前記第一反射膜及び前記第二反射膜により取り出された光を検出する検出部と、を備え、前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さいことを特徴とする。
本発明では、上記発明と同様に、導電部材が配線電極よりも厚み寸法が小さく形成されており、この導電部材を介して反射膜と配線電極とが接続されているので、光学モジュールにおける機器信頼性を向上させることができ、当該光学モジュールにより精度の高い光量検出を実施することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、第一基板、前記第一基板に対応する第二基板、前記第一基板に設けられた第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜とギャップを介して対向する第二反射膜、前記第一基板及び前記第二基板の少なくともいずれか一方の基板に設けられた配線電極、及び前記第一基板及び前記第二基板のうち前記配線電極が設けられた前記基板に設けられた導電部材を備えた波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターを制御する制御部と、を備え、前記第一反射膜及び前記第二反射膜のうち、前記配線電極及び前記導電部材が設けられた前記基板に設けられた反射膜は、前記導電部材上に積層されることで、当該導電部材を介して前記配線電極に接続され、前記導電部材の厚み寸法は、前記配線電極の厚み寸法よりも小さいことを特徴とする。
本発明では、上記発明と同様に、導電部材が配線電極よりも厚み寸法が小さく形成されており、この導電部材を介して反射膜と配線電極とが接続されているので、波長可変干渉フィルターの配線接続の信頼性を向上させることができ、電子機器における機器信頼性を向上させることができる。したがって、電子機器は、波長可変干渉フィルターにより取り出された光に基づいた精度の高い各種処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【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】第一実施形態の波長可変干渉フィルターの断面図。
【図３】第一実施形態の波長可変干渉フィルターの固定基板を可動基板側から見た平面図。
【図４】第一実施形態の波長可変干渉フィルターにおいて、第一導電部材を介した第一配線電極と固定反射膜との接続状態を模式的に示す断面図。
【図５】第一実施形態の波長可変干渉フィルターの可動基板を固定基板側から見た平面図。
【図６】第一実施形態の波長可変干渉フィルターの製造工程を示すフローチャート。
【図７】図６の固定基板形成工程における第一ガラス基板の状態を示す図。
【図８】図６の可動基板形成工程における第二ガラス基板の状態を示す図。
【図９】図６の基板接合工程における第一ガラス基板及び第二ガラス基板の状態を示す図。
【図１０】本発明に係る第二実施形態の可動基板を固定基板側から見た平面図。
【図１１】本発明に係る第三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１２】他の実施形態における第一導電部材を介した第一配線電極と固定反射膜との接続状態を模式的に示す断面図。
【図１３】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１４】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１５】図１４のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図
【図１６】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１７】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。
【図１８】従来の反射膜と配線電極との接続構成を示す断面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［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。
【００２１】
［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１５とを備えて構成される。
【００２２】
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１５は、波長可変干渉フィルター５の後述する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から印加電圧に応じた目的波長の光を透過させる。
【００２３】
（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。これらの固定基板５１及び可動基板５２は、それぞれ例えば各種ガラスや、水晶、シリコンなどにより形成されている。そして、これらの固定基板５１及び可動基板５２は、固定基板５１の第一接合部５１３及び可動基板５２の第二接合部５２３が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などにより構成された接合膜５３により接合されることで、一体的に構成されている。
【００２４】
固定基板５１には、固定反射膜５４（第一反射膜）が設けられ、可動基板５２には、可動反射膜５５（第二反射膜）が設けられており、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（ギャップ）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のギャップ量を調整（変更）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（第一電極）と、可動基板５２に設けられた可動電極５６２（第二電極）とにより構成されている。これらの固定電極５６１，可動電極５６２は、電極間ギャップを介して対向し、静電アクチュエーター５６として機能する。ここで、これらの固定電極５６１，可動電極５６２は、それぞれ固定基板５１及び可動基板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。なお、図２では、電極間ギャップのギャップ量が、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量より大きい例を示すが、電極間ギャップが反射膜間ギャップＧ１よりも小さくなる構成などとしてもよい。
【００２５】
（固定基板の構成）
図３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上に形成される膜部材（例えば固定反射膜５４等）の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
この固定基板５１は、図３に示すように、例えばエッチング等により形成された電極配置溝５１１および反射膜設置部５１２を備える。また、固定基板５１の外周縁の一部（頂点Ｃ２、Ｃ４）には、切欠部５１４が設けられており、この切欠部５１４から後述する可動引出電極５６４や第二配線電極５８Ｂが波長可変干渉フィルター５の表面に露出される構成となる。
【００２６】
電極配置溝５１１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を中心とした環状に形成されている。反射膜設置部５１２は、フィルター平面視において、電極配置溝５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成されている。
この電極配置溝５１１の溝底面は、静電アクチュエーター５６の固定電極５６１が配置される電極設置面５１１Ａとなる。また、反射膜設置部５１２の突出先端面は、固定反射膜５４が配置される反射膜設置面５１２Ａとなる。
また、固定基板５１には、電極配置溝５１１から、固定基板５１の外周縁の各頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂが設けられている。
【００２７】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、フィルター中心点Ｏを中心とした仮想円上に沿って設けられる固定電極５６１が設けられている。具体的には、この固定電極５６１は、フィルター平面視において、頂点Ｃ１に対向する一部が開口する略Ｃ字状に形成されている。
そして、固定基板５１には、固定電極５６１の外周縁から、頂点Ｃ３に向かう電極引出溝５１１Ｂに沿って、頂点Ｃ３まで延出する固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３の延出先端部（固定基板５１の頂点Ｃ３に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される固定電極パッド５６３Ｐを構成する。
この固定電極５６１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が、本実施形態では、後述する第一導電部材５７Ａと同一の素材により構成されている。具体的には、固定電極５６１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、より具体的にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜により構成されている。
【００２８】
また、固定電極５６１上に、固定電極５６１及び可動電極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。
【００２９】
また、電極配置溝５１１には、固定電極５６１と固定反射膜５４との間に、第一導電部材５７Ａが設けられている。具体的には、第一導電部材５７Ａは、固定電極５６１のＣ字内周に沿った仮想円Ｐ１と、固定反射膜５４の外周円Ｐ２との間で、かつ、固定電極５６１のＣ字開口部分に対応する位置に設けられている。この第一導電部材５７Ａは、固定電極５６１と同一素材により構成されており、本実施形態では、ＩＴＯ膜により構成されている。
【００３０】
そして、電極配置溝５１１には、第一導電部材５７Ａに接続され、頂点Ｃ１に向かって延出する第一配線電極５８Ａが設けられている。
図４は、第一導電部材５７Ａを介した第一配線電極５８Ａと固定反射膜５４との接続状態を模式的に示す断面図である。
図３及び図４に示すように、第一配線電極５８Ａは、第一導電部材５７Ａの上面から、固定基板５１の頂点Ｃ１まで延出して形成されている。すなわち、第一配線電極５８Ａは、第一導電部材５７Ａの外側（頂点Ｃ１側）の端部５７Ａ１を覆って設けられ、第一導電部材５７Ａと密着することで、電気的に導通している。
また、本実施形態では、第一配線電極５８Ａは、図４に示すように、下地層５８Ａ１と電極層５８Ａ２とにより構成され、下地層５８Ａ１としてＣｒが用いられ、電極層５８Ａ２としてＡｕが用いられる。電極層５８Ａ２としてＡｕを用いる場合、波長可変干渉フィルター５を電圧制御部１５に接続する際の端子接続性が良好となり、また、導電性が良好であるため、電気抵抗の増大を抑えることができる。また、下地層５８Ａ１として、Ａｕとの密着性、及びガラス基板（固定基板５１）との密着性が高いＣｒを用いることで、第一配線電極５８Ａの剥離を防止できる。そして、上述したように、第一導電部材５７Ａは、金属酸化物であるＩＴＯ膜により構成されているため、金属膜との密着性が良好であり、下地層５８Ａ１のＣｒに対しても好適に密着する。したがって、本実施形態では、第一配線電極５８Ａと第一導電部材５７Ａとの密着性を十分に確保することができ、剥離等による断線を防止できる。
なお、本実施形態では、第一配線電極５８Ａとして、下地層５８Ａ１をＣｒ、電極層５８Ａ２をＡｕとした２層構成の電極を例示したが、ガラス基板や第一導電部材５７Ａに対して密着性があり、かつ導電性を有する他の金属膜を単層で用いてもよい。
【００３１】
反射膜設置部５１２は、上述したように、電極配置溝５１１と同軸上で、電極配置溝５１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、当該反射膜設置部５１２の可動基板５２に対向する反射膜設置面５１２Ａを備えている。
この反射膜設置部５１２には、図２及び図３に示すように、固定反射膜５４が設置されている。この固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等の合金膜を用いることが好ましい。また、例えば高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜（又は合金膜）を積層した反射膜や、金属膜（又は合金膜）上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層（ＴｉＯ２やＳｉＯ２等）と金属膜（又は合金膜）とを積層した反射膜などを用いてもよい。本実施形態では、固定反射膜５４がＡｇ合金膜である構成を例示する。
【００３２】
また、この固定反射膜５４は、頂点Ｃ１に向かって僅かに延出する固定引出部５４Ａを備える。この固定引出部５４Ａは、固定電極５６１及び固定反射膜５４の間に配置されている第一導電部材５７Ａに接続されている。具体的には、固定反射膜５４の固定引出部５４Ａは、第一導電部材５７Ａの内側（フィルター中心点Ｏ側）の端部５７Ａ１を覆って設けられ、第一導電部材５７Ａと密着することで、電気的に導通している。したがって、固定反射膜５４は、第一導電部材５７Ａを介して第一配線電極５８Ａと電気的に導通される。
なお、固定反射膜５４として、誘電体多層膜を用いる場合では、例えば誘電体多層膜の最上層（可動基板５２に最も近接する層）又は誘電体多層膜の最下層（固定基板５１に最も近接する層）に、例えば導電性膜を設け、この導電性膜の一部を頂点Ｃ１に向かって延出させて固定引出部５４Ａとする。導電性膜としては、例えばＩＴＯ膜や金属膜、金属合金膜等を用いることができる。
【００３３】
ここで、本実施形態における固定反射膜５４（固定引出部５４Ａ）、第一導電部材５７Ａ、及び第一配線電極５８Ａの膜厚寸法について説明する。
第一配線電極５８Ａは、電気抵抗の低減を図るために比較的大きい膜厚寸法に形成され、例えば、本実施形態では、２００ｎｍ程度に形成されている。
一方、固定反射膜５４（固定引出部５４Ａ）では、当該固定反射膜５４において反射特性及び透過特性の双方を両立させる必要性から、膜厚寸法が小さく形成されている。具体的には、固定反射膜５４（固定引出部５４Ａ）の膜厚寸法は、１５〜８０ｎｍに形成され、より好ましくは、１５〜４０ｎｍである。本実施形態では、例えば、３０ｎｍ程度に形成されている。固定反射膜５４の膜厚寸法が１５ｎｍ未満である場合、反射特性が低下し、透過光の光量が増大してしまうため、波長可変干渉フィルター５の特性が低下する。また、固定反射膜５４の膜厚寸法が８０ｎｍより大きい場合、透過光の光量が低下するため、十分な受光量を得ることができない。これに対し、上記範囲に膜厚寸法が設定されていることで、反射特性及び透過特性の双方を適切な値にできる。
【００３４】
第一導電部材５７Ａの膜厚寸法は、第一配線電極５８Ａよりも小さい膜厚寸法に形成されている。
このように、第一導電部材５７Ａが第一配線電極５８Ａよりも厚み寸法が小さいため、第一導電部材５７Ａの上面から固定基板５１の表面までの段差高さが、第一配線電極５８Ａの上面から固定基板５１の表面までの段差高さよりも低くなる。したがって、固定引出部５４Ａが第一導電部材５７Ａの端部５７Ａ１を被覆する構成では、固定引出部５４Ａが第一配線電極５８Ａの端部を被覆する構成に比べて、段差部における固定引出部５４Ａの断線のリスクを低減できる。
具体的には、第一導電部材５７Ａの膜厚寸法は、１５〜１５０ｎｍに形成されていることが好ましく、より好ましくは１５〜８０ｎｍである。本実施形態では、例えば６０ｎｍ程度に形成されている。第一導電部材５７Ａの膜厚寸法が１５０ｎｍより大きい場合、段差部における固定引出部５４Ａの断線のリスクが増大する。また、第一導電部材５７Ａの膜厚寸法としては、１５ｎｍ以下としてもよいが、この場合、第一導電部材５７Ａの電気抵抗が増大することが考えられる。
【００３５】
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形成することができ、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。
【００３６】
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、及び引出電極配置溝が形成されない面は、第一接合部５１３を構成する。この第一接合部５１３は、接合膜５３により、可動基板５２の第二接合部５２３に接合される。
【００３７】
（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。なお、図５における可動基板５２の各頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３、Ｃ４は、図３に示す固定基板５１の各頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４に対応する。
可動基板５２は、図２及び図５に示すように、フィルター平面視で、フィルター中心点Ｏを中心とした円形状の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持する保持部５２２と、保持部５２２の外側に設けられた基板外周部５２５と、を備えている。
また、可動基板５２には、図５示すように、頂点Ｃ１、Ｃ３に切欠部５２４が設けられ、上述したように、この切欠部５２４から固定引出電極５６３や第一配線電極５８Ａの先端部が露出する。
【００３８】
可動部５２１は、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、可動基板５２（基板外周部５２５）の厚み寸法と同一寸法に形成されている。この可動部５２１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形成されている。そして、この可動部５２１の固定基板５１に対向する可動面５２１Ａには、可動反射膜５５、及び可動電極５６２が設けられている。
なお、固定基板５１と同様に、可動部５２１の固定基板５１とは反対側の面には、反射防止膜が形成されていてもよい。
【００３９】
可動電極５６２は、図５に示すように、フィルター平面視において、可動反射膜５５の外で、固定電極５６１に対向する領域に設けられ、頂点Ｃ４に対向する一部が開口する略Ｃ字状に形成されている。
そして、可動電極５６２には、頂点Ｃ２方向に延出し、固定基板５１の頂点Ｃ２に向かう電極引出溝５１１Ｂに対向して配置される可動引出電極５６４が設けられている。この可動引出電極５６４の延出先端部（可動基板５２の頂点Ｃ２に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
上述したような電極構成では、図２に示すように、固定電極５６１及び可動電極５６２が重なる円弧領域により、静電アクチュエーター５６が構成されている。
【００４０】
なお、本実施形態では、図２に示すように、固定電極５６１及び可動電極５６２の間のギャップは、反射膜間ギャップＧ１よりも大きく形成されているが、これに限定されない。例えば、測定対象光として赤外光や遠赤外光を対象とする場合等、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５６１，５６２間のギャップよりも大きくなる構成としてもよい。
【００４１】
また、可動部５２１には、可動電極５６２と可動反射膜５５との間に、第二導電部材５７Ｂが設けられている。具体的には、第二導電部材５７Ｂは、可動電極５６２のＣ字内周に沿った仮想円Ｐ１と、可動反射膜５５の外周円Ｐ２との間で、かつ、可動電極５６２のＣ字開口部分に対応する位置に設けられている。この第二導電部材５７Ｂは、可動電極５６２と同一素材により構成されており、本実施形態では、ＩＴＯ膜により構成されている。
このように、第二導電部材５７Ｂが可動部５２１に設けられていることで、第二導電部材５７Ｂの内部応力等による保持部５２２の撓みを防止することができる。
【００４２】
そして、可動基板５２には、第二導電部材５７Ｂに接続され、可動部５２１から可動基板５２の頂点Ｃ４に向かって延出する第二配線電極５８Ｂが設けられている。
なお、第二配線電極５８Ｂと第二導電部材５７Ｂとの接続構成は、図４に示す第一配線電極５８Ａと第一導電部材５７Ａとの接続構成と同様であるため、ここでの図示は省略する。つまり、第二配線電極５８Ｂは、第二導電部材５７Ｂの上面における可動基板５２の頂点Ｃ４側の端部を覆って設けられており、これにより第二導電部材５７Ｂと密着して電気的に導通している。
また、第二配線電極５８Ｂは、第一配線電極５８Ａと同様、下地層であるＣｒと電極層であるＡｕとにより構成されている。これにより、第二配線電極５８Ｂを電圧制御部１５に接続する際の端子接続性が良好となり、また、導電性が良好であるため、電気抵抗の増大を抑えることができる。また、下地層としてＣｒを用いることで、当該下地層と電極層との密着性、下地層とガラス基板（可動基板５２）との密着性、及び下地層と第二導電部材５７Ｂ（ＩＴＯ膜）との密着性を十分に確保することができ、剥離等による断線を防止できる。
【００４３】
可動反射膜５５は、固定反射膜５４と同様の素材により構成される。したがって、本実施形態では、可動反射膜５５としてＡｇ合金膜が用いられている。
また、可動反射膜５５は、固定反射膜５４と同様、頂点Ｃ４に向かって僅かに延出する可動引出部５５Ａを備える。この可動引出部５５Ａは、図３及び図４に示した固定引出部５４Ａと同様、第二導電部材５７Ｂに接続されることで、この第二導電部材５７Ｂを介して第二配線電極５８Ｂと電気的に接続されている。
【００４４】
保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイヤフラムであり、可動部５２１よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部５２２は、可動部５２１よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部５２１を固定基板５１側に変位させることが可能となる。この際、可動部５２１が保持部５２２よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部５２２が静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、可動部５２１の形状変化が抑制される。したがって、可動部５２１に設けられた可動反射膜５５の撓みも抑制され、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイヤフラム状の保持部５２２を例示するが、これに限定されず、例えば、フィルター中心点Ｏを中心として、等角度間隔で配置された梁状の保持部が設けられる構成などとしてもよい。
【００４５】
基板外周部５２５は、上述したように、フィルター平面視において保持部５２２の外側に設けられている。この基板外周部５２５の固定基板５１に対向する面には、第一接合部５１３に対向する第二接合部５２３が設けられ、接合膜５３を介して第一接合部５１３に接合される。
【００４６】
（電圧制御部の構成）
電圧制御部１５は、波長可変干渉フィルター５の固定引出電極５６３（固定電極パッド５６３Ｐ）、可動引出電極５６４（可動電極パッド５６４Ｐ）、第一配線電極５８Ａ、及び第二配線電極５８Ｂに接続されている。
そして、電圧制御部１５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、対応する電圧を固定引出電極５６３及び可動引出電極５６４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（固定電極５６１及び可動電極５６２間）に、印加電圧に基づいた静電引力が発生し、可動部５２１が固定基板５１側に変位して、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量が変化する。
【００４７】
また、電圧制御部１５は、第一配線電極５８Ａ及び第二配線電極５８Ｂに接続され、これらの配線電極５８Ａ，５８ＢをＧＮＤに接続する。これにより、固定反射膜５４及び可動反射膜５５に電荷が溜まった場合でも、当該電荷をＧＮＤに逃がすことで、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の帯電を防止することができる。
【００４８】
なお、本実施形態では、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を帯電防止電極としても機能させる例を示すが、これに限定されない。例えば、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を静電容量測定用電極として機能させてもよい。この場合、電圧制御部１５は、第一配線電極５８Ａ及び第二配線電極５８Ｂ間に、駆動に影響しない程度の高周波電圧を印加し、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の静電容量を測定する。このような構成では、測定された静電容量に基づいて、反射膜間ギャップＧ１のギャップ量を算出することができる。したがって、電圧制御部１５は、測定されたギャップ量と、測定対象波長に対応するギャップ量が異なっている場合に、固定引出電極５６３及び可動引出電極５６４にフィードバック電圧を印加してギャップ量を適正な値に補正することができる。
【００４９】
さらに、固定反射膜５４及び可動反射膜５５を駆動用電極として機能させてもよい。この場合、電圧制御部１５は、固定引出電極５６３及び可動引出電極５６４間に対して印加する電圧と、第一配線電極５８Ａ及び第二配線電極５８Ｂ間に対して印加する電圧とを異ならせることで、より精度の高い反射膜間ギャップＧ１のギャップ制御を行うことができる。例えば、第一配線電極５８Ａ及び第二配線電極５８Ｂに対して所定のバイアス電圧を印加して所定量可動部５２１を変位させた後、第一配線電極５８Ａ及び第二配線電極５８Ｂ間にフィードバック電圧を印加することができる。
【００５０】
（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、波長設定部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３０を備え、記憶部３０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。
【００５１】
波長設定部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とともに、記憶部３０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、波長設定部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１５に出力する。これにより、電圧制御部１５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や、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。
【００５２】
［波長可変干渉フィルターの製造方法］
次に、上述したような波長可変干渉フィルター５の製造方法について、図面に基づいて説明する。
図６は、波長可変干渉フィルター５の製造工程を示すフローチャートである。
波長可変干渉フィルター５の製造では、まず、固定基板５１を形成するための第一ガラス基板Ｍ１、可動基板５２を形成するための第二ガラス基板Ｍ２を用意し、固定基板形成工程Ｓ１及び可動基板形成工程Ｓ２を実施する。この後、基板接合工程Ｓ３を実施し、固定基板形成工程Ｓ１により加工された第一ガラス基板Ｍ１と、可動基板形成工程Ｓ２により加工された第二ガラス基板Ｍ２とを接合し、チップ単位で波長可変干渉フィルター５を切り出す。
以下、各工程Ｓ１〜Ｓ３について、図面に基づいて説明する。
【００５３】
（固定基板形成工程）
図７は、固定基板形成工程Ｓ１における第一ガラス基板Ｍ１の状態を示す図である。
固定基板形成工程Ｓ１では、まず、図７（Ａ）に示すように、固定基板５１の製造素材である第一ガラス基板Ｍ１の両面を、表面粗さＲａが１ｎｍ以下となるまで両面を精密研磨する。
【００５４】
次に、そして、図７（Ｂ）に示すように、第一ガラス基板Ｍ１の基板表面をエッチングにより加工する。
具体的には、第一ガラス基板Ｍ１の基板表面にレジストを塗布して、塗布されたレジストをフォトリソグラフィ法により露光・現像することで、反射膜設置面５１２Ａの形成箇所が開口するようにパターニングする。ここで、本実施形態では、１つの第一ガラス基板Ｍ１から複数の固定基板５１を形成する。したがって、この工程では、第一ガラス基板Ｍ１に、複数の固定基板５１がアレイ状に並列配置された状態で製造されるよう、レジストパターンを形成する。
そして、第一ガラス基板Ｍ１の両面に対して、例えばフッ酸系を用いたウェットエッチングを施す。この時、反射膜設置面５１２Ａの深さ寸法までエッチングを行う。この後、電極配置溝５１１、引出電極配置溝の形成箇所が開口するようにレジストを形成し、更にウェットエッチングを実施する。
これにより、図７（Ｂ）に示すように、固定基板５１の基板形状が決定された第一ガラス基板Ｍ１が形成される。
【００５５】
次に、固定基板５１に固定電極５６１、固定引出電極５６３、及び第一導電部材５７Ａを形成する電極材料を、蒸着法やスパッタリング法等を用いて、例えば１００ｎｍの厚み寸法で成膜する。そして、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングすることで、図７（Ｃ）に示すように、固定電極５６１、固定引出電極５６３、及び第一導電部材５７Ａを形成する。なお、図７において、固定引出電極５６３の図示は省略している。
【００５６】
この後、固定基板５１に第一配線電極５８Ａを形成する電極材料を、例えば蒸着法やスパッタリング法等を用いて、例えば２００ｎｍの厚み寸法で成膜する。本実施形態では、下地層５８Ａ１であるＣｒを成膜した後、電極層５８Ａ２であるＡｕを成膜する。そして、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。これにより、図７（Ｄ）に示すように、第一配線電極５８Ａが形成される。
【００５７】
また、固定電極５６１上に絶縁層を成膜する場合、固定電極５６１の形成後、例えばプラズマＣＶＤ等により固定基板５１の可動基板５２に対向する面全体に、例えば１００ｎｍ程度の厚みのＳｉＯ２を成膜する。そして、固定電極パッド５６３Ｐ上のＳｉＯ２を、例えばドライエッチング等により除去する。
【００５８】
次に、図７（Ｅ）に示すように、反射膜設置面５１２Ａ上に固定反射膜５４を形成する。ここで、本実施形態では、固定反射膜５４として、Ａｇ合金膜を用いる。固定反射膜５４として、Ａｇ合金等の金属膜やＡｇ合金等の合金膜を用いる場合、固定基板５１の電極配置溝５１１や反射膜設置部５１２が形成された面に、真空蒸着法やスパッタリング法により固定反射膜５４の膜層を形成する。固定反射膜５４の膜厚寸法は、波長可変干渉フィルター５の光学特性によって適宜決定すればよいが、透過特性及び反射特性の双方を維持するために、例えば３０ｎｍ程度に形成される。この後、フォトリソグラフィ法を用いて固定反射膜５４をパターニングする。この際、固定反射膜５４の固定引出部５４Ａが第一導電部材５７Ａの端部５７Ａ１に接続されるようにパターニングを実施する。
ここで、第一導電部材５７Ａは第一配線電極５８Ａよりも厚み寸法が小さいため、第一導電部材５７Ａに対する固定反射膜５４の密着性が良好になる。すなわち、第一配線電極５８Ａ上に固定反射膜５４を形成する場合、第一配線電極５８Ａに対する固定反射膜５４の膜厚寸法が小さく、固定反射膜５４が第一配線電極５８Ａの端面に形成されない場合がある。これに対して、本実施形態のように、第一配線電極５８Ａよりも厚み寸法が小さい第一導電部材５７Ａを固定反射膜５４により被覆する場合、第一配線電極５８Ａを固定反射膜５４により被覆する場合に比べて、固定反射膜５４が第一導電部材５７Ａの端面に形成されないリスクを低減できる。
【００５９】
なお、固定反射膜５４として誘電体多層膜を形成する場合では、例えばリフトオフプロセスにより形成することができる。この場合、フォトリソグラフィ法などにより、固定基板５１上の反射膜形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を形成する。この後、固定反射膜５４を形成するための材料（例えば、高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜）をスパッタリング法または蒸着法等により成膜する。そして、リフトオフにより、不要部分の膜を除去する。この後、ＩＴＯ膜等の導電性膜を固定基板５１の電極配置溝５１１や反射膜設置部５１２が形成された面に、例えば３０ｎｍ程度の厚み寸法で形成し、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。この際、Ａｇ合金膜を用いる場合と同様、固定反射膜５４の固定引出部５４Ａが第一導電部材５７Ａの端部５７Ａ１に接続されるようにパターニングを実施する。
以上により、固定基板５１が複数アレイ状に配置された第一ガラス基板Ｍ１が製造される。
【００６０】
（可動基板形成工程）
次に、可動基板形成工程Ｓ２について説明する。図８は、可動基板形成工程Ｓ２における第二ガラス基板Ｍ２の状態を示す図である。
可動基板形成工程Ｓ２では、まず、図８（Ａ）に示すように、第二ガラス基板Ｍ２の表面粗さＲａが１ｎｍ以下となるまで両面を精密研磨する。そして、第二ガラス基板Ｍ２の全面にレジストを塗布し、塗布されたレジストをフォトリソグラフィ法により露光・現像して、保持部５２２が形成される箇所をパターニングする。
次に、第二ガラス基板Ｍ２をウェットエッチングすることで、図８（Ｂ）に示すように、可動部５２１、保持部５２２、及び基板外周部５２５を形成する。これにより、可動基板５２の基板形状が決定された第二ガラス基板Ｍ２が製造される。
【００６１】
次に、図８（Ｃ）に示すように、可動電極５６２、可動引出電極５６４、及び第二導電部材５７Ｂを形成する。可動電極５６２、可動引出電極５６４、及び第二導電部材５７Ｂの形成では、上記固定基板５１における固定電極５６１の形成と同様に、可動基板５２上に電極材料を例えば１００ｎｍの厚み寸法で、蒸着法やスパッタリング法等を用いて成膜し、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。なお、図８において、可動引出電極５６４の図示は省略している。
【００６２】
この後、可動基板５２に第二配線電極５８Ｂを形成する電極材料を形成する。この第二配線電極５８Ｂの形成は、第一配線電極５８Ａの形成と同様であり、例えば蒸着法やスパッタリング法等を用いて、例えば２００ｎｍの厚み寸法で成膜する。そして、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。これにより、図８（Ｄ）に示すように、第二配線電極５８Ｂが形成される。
【００６３】
この後、図８（Ｅ）に示すように、可動面５２１Ａに可動反射膜５５を形成する。この可動反射膜５５の形成は、固定反射膜５４と同様の方法により形成することができる。つまり、可動反射膜５５として、Ａｇ等の金属膜やＡｇ合金等の合金膜を用いる場合、可動基板５２に、例えば蒸着法やスパッタリング法等を用いて、厚み寸法が３０ｎｍ程度となる可動反射膜５５の膜層を形成した後、フォトリソグラフィ法を用いてパターニングする。この際、可動引出部５５Ａが第二導電部材５７Ｂの端部に接続されるようにパターニングを実施する。
また、可動反射膜５５として誘電体多層膜を形成する場合、例えばリフトオフプロセスにより誘電体多層膜を成膜した後、リフトオフを実施して不要部分を除去し、その後、ＩＴＯ膜等の導電性膜を蒸着法やスパッタリング法等により成膜してフォトリソグラフィ法等によりパターニングを実施する。
以上により、可動基板５２が複数アレイ状に配置された第二ガラス基板Ｍ２が製造される。
【００６４】
（基板接合工程）
次に、基板接合工程Ｓ３について説明する。図９は、基板接合工程Ｓ３における第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２の状態を示す図である。
この基板接合工程Ｓ３では、まず、第一ガラス基板Ｍ１の第一接合部５１３と、第二ガラス基板Ｍ２の第二接合部５２３とに、ポリオルガノシロキサンを主成分としたプラズマ重合膜（接合膜５３）を、例えばプラズマＣＶＤ法等により成膜する。接合膜５３の厚みとしては、例えば１０ｎｍから１０００ｎｍとすればよい。
【００６５】
そして、第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２のプラズマ重合膜に対して活性化エネルギーを付与するために、Ｏ２プラズマ処理またはＵＶ処理を行う。Ｏ２プラズマ処理の場合は、Ｏ２流量１．８×１０−３（ｍ３／ｈ）、圧力２７Ｐａ、ＲＦパワー２００Ｗの条件で３０秒間実施する。また、ＵＶ処理の場合は、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用いて３分間処理する。
プラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与した後、これらの第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２のアライメント調整を行い、プラズマ重合膜を介して第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２を重ね合わせ、接合部分に例えば９８（Ｎ）の荷重を１０分間かける。これにより、第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２同士が接合される。
【００６６】
この後、各波長可変干渉フィルター５をチップ単位で取り出す切断工程を実施する。具体的には、図９に示すラインＢ１に沿って第一ガラス基板Ｍ１及び第二ガラス基板Ｍ２の接合体を切断する。切断には、例えばレーザー切断等を利用することができる。以上により、チップ単位の波長可変干渉フィルター５が製造される。
【００６７】
［第一実施形態の作用効果］
本実施形態では、波長可変干渉フィルター５は、固定反射膜５４が設けられた固定基板５１、及び可動反射膜５５が設けられた可動基板５２を備える。そして、固定反射膜５４の固定引出部５４Ａは、第一配線電極５８Ａよりも厚み寸法が小さい第一導電部材５７Ａを介して、第一配線電極５８Ａに接続されている。
このような構成では、第一導電部材５７Ａ及び固定基板５１の段差部の高さが、第一配線電極５８Ａ及び固定基板５１の段差部の高さよりも低くなる。したがって、固定引出部５４Ａで第一導電部材５７Ａを被覆して、当該固定引出部５４Ａと第一導電部材５７Ａとを接続する構成では、固定引出部５４Ａで第一配線電極５８Ａを被覆して、当該固定引出部５４Ａと第一配線電極５８Ａとを接続する構成に比べて、前記段差部における固定引出部５４Ａの断線のリスクが低くなる。また、固定基板製造工程においても、厚み寸法が大きい第一配線電極５８Ａに対して固定反射膜５４を設けると、第一配線電極５８Ａの端面において、固定反射膜５４が形成されないおそれがあり、断線のリスクが高くなる。これに対して、厚み寸法が小さい第一導電部材５７Ａに対して固定反射膜５４を形成する場合は、第一導電部材５７Ａの端面に固定反射膜５４を形成しやすく、断線のリスクを低減できる。
以上に示すように、本実施形態では、固定反射膜５４と第一配線電極５８Ａとを第一導電部材５７Ａを介して接続することで、断線のリスクを低減でき、接続信頼性を向上させることができる。これにより、光学モジュール１０や分光測定装置１における機器信頼性も向上させることができる。
また、可動反射膜５５においても同様であり、第二配線電極５８Ｂよりも厚み寸法が小さい第二導電部材５７Ｂを介して、第二配線電極５８Ｂに接続されている。このため、上記固定反射膜５４と同様に、可動反射膜５５及び第二導電部材５７Ｂの断線のリスクを低減でき、接続信頼性を向上させることができる。
【００６８】
本実施形態では、第一導電部材５７Ａは、固定電極５６１の内周縁に沿った仮想円Ｐ１と、固定反射膜５４の外周円Ｐ２との間に配置されている。同様に、第二導電部材５７Ｂは、可動電極５６２の内周縁に沿った仮想円Ｐ１と、可動反射膜５５の外周円Ｐ２との間に配置されている。
このような構成では、固定反射膜５４の固定引出部５４Ａの引き出し長さが短くなり、当該固定引出部５４Ａにおける電気抵抗を低減できる。可動反射膜５５においても同様であり、可動引出部５５Ａの引き出し長さが短くなり、当該可動引出部５５Ａにおける電気抵抗を低減できる。
したがって、反射膜５４，５５を電極としても機能させる場合に、電気抵抗の影響を低減できる。これにより、例えば、反射膜５４，５５を配線電極５８Ａ，５８Ｂに接続することで、反射膜５４，５５に溜まった電荷を除去する場合、反射膜５４，５５に溜まった電荷を逃がしやすくなり、効果的に反射膜５４，５５の帯電を抑制することができる。
また、本実施形態では、反射膜５４，５５の電荷を除去するために、当該反射膜５４，５５を配線電極５８Ａ，５８Ｂに接続する構成を例示したが、例えば反射膜５４，５５を静電容量検出用電極として機能させてもよく、駆動電極として機能させてもよい。このような場合でも、上述のように、固定引出部５４Ａや可動引出部５５Ａの引き出し長さを短くすることで、電気抵抗の影響を小さくでき、適切に静電容量の検出や、駆動力の付与を行うことができる。
【００６９】
また、第二導電部材５７Ｂが、保持部５２２よりも撓みにくい可動部５２１に設けられることで、第二導電部材５７Ｂによる内部応力等による可動部５２１及び保持部５２２の撓みを抑制できる。また、静電アクチュエーター５６により基板５１，５２間に静電引力を作用させた場合でも、撓みバランスの悪化を抑制でき、波長可変干渉フィルター５から測定対象波長の光を精度よく取り出すことができる。
【００７０】
本実施形態では、固定反射膜５４及び可動反射膜５５が、Ａｇ合金膜により構成され、第一導電部材５７Ａ及び第二導電部材５７ＢがＩＴＯ膜により構成されている。すなわち、反射膜５４，５５が金属合金膜により構成され、導電部材５７Ａ，５７Ｂが金属膜や金属合金膜に対して密着性が良好となる金属酸化物により構成されている。このため、反射膜５４，５５と導電部材５７Ａ，５７Ｂとの剥離が防止される。
また、配線電極５８Ａ，５８Ｂ（第一配線電極５８Ａ及び第二配線電極５８Ｂ）が下地層のＣｒ層及び電極層のＡｕ層により構成され、下地層が導電部材５７Ａ，５８Ｂに接続されている。したがって、配線電極５８Ａ，５８Ｂと導電部材５７Ａ，５７Ｂとの密着性も良好となり、配線電極５８Ａ，５８Ｂ及び導電部材５７Ａ，５７Ｂの剥離も防止される。
以上により、異なる素材の電極を重ね合わせることによる剥離が防止され、断線のリスクをより低減することができ、接続信頼性を向上させることができる。
【００７１】
本実施形態では、静電アクチュエーター５６を構成する固定電極５６１と、第一導電部材５７Ａとがそれぞれ同一の素材（ＩＴＯ膜）により構成されている。同様に、可動電極５６２と、第二導電部材５７Ｂとがそれぞれ同一の素材により構成されている。
このような構成では、図７（Ｃ）や、図８（Ｃ）に示されるように、固定電極５６１と第一導電部材５７Ａとを１工程で同時に形成することができ、可動電極５６２と第二導電部材５７Ｂとを１工程で同時に形成することができる。したがって、これらの導電部材５７Ａ，５７Ｂを形成するために、別工程を実施する必要がなく、製造効率性の向上を図ることができる。
【００７２】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について、以下説明する。
上述した第一実施形態では、第二導電部材５７Ｂが可動部５２１に設けられる例を示した。これに対して、第二実施形態では、第二導電部材５７Ｂが設けられる位置が上記第一実施形態と異なる。
図１０は、第二実施形態における可動基板５２を固定基板５１側から見た平面図である。
図１０に示すように、本実施形態では、第二導電部材５７Ｂは、平面視において、保持部５２２の外側、つまり基板外周部５２５に設けられている。より具体的には、第二導電部材５７Ｂは、フィルター中心点Ｏから頂点Ｃ４に向かう線分上に設けられており、固定基板５１の電極引出溝５１１Ｂに対向する。
【００７３】
このような構成では、可動反射膜５５の可動引出部５５Ａの引き出し長さ寸法が長くなり、その分、電気抵抗が増大するが、可動部５２１及び保持部５２２が、第二導電部材５７Ｂの内部応力の影響を受けない。つまり、上記第一実施形態においても、可動部５２１に第二導電部材５７Ｂが設けられることで、内部応力による可動部５２１や保持部５２２の撓みが抑制されるが、可動部５２１から保持部５２２に内部応力が伝搬して保持部５２２が撓む場合がある。このため、第二導電部材５７Ｂとして、内部応力が小さい素材を選定する必要が生じる。一方、本実施形態では、第二導電部材５７Ｂは、保持部５２２の外、すなわち、固定基板５１に固定される領域に設けられているので、第二導電部材５７Ｂによって内部応力が加えられたとしても、保持部５２２への伝搬がより確実に抑制される。したがって、第二導電部材５７Ｂとして内部応力に関係なく、素材を選定することができ、設計自由度を向上させることができる。
【００７４】
［第三実施形態］
次に、本発明の第三実施形態について、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。
図１１は、本発明に係る第三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である。
【００７５】
図１１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。
【００７６】
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。
【００７７】
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の各引出電極５６３，５６４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、各引出電極５６３，５６４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。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が形成されており、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。
【００７８】
リッド６２０は、図１１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及びリッド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。
【００７９】
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。
【００８０】
［第三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。
【００８１】
［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。
【００８２】
例えば、上記第一実施形態では、図４に示すように、配線電極５８Ａ，５８Ｂ（第一配線電極５８Ａ，第二配線電極５８Ｂ）により、導電部材５７Ａ，５７Ｂ（第一導電部材５７Ａ，第二導電部材５７Ｂ）の端部を被覆する構成を例示したが、これに限定されない。例えば、図１２に示すような構成としてもよい。図１２は、本発明の他の実施形態における第一導電部材５７Ａを介した第一配線電極５８Ａと固定反射膜５４との接続状態を模式的に示す断面図である。
つまり、図１２に示すように、第一導電部材５７Ａが、第一配線電極５８Ａの下層に配置され、当該第一導電部材５７Ａの固定反射膜５４側の一端部が、第一配線電極５８Ａよりも固定反射膜５４側に突出し、この突出部分を被覆するように、固定反射膜５４が設けられる構成としてもよい。第二導電部材５７Ｂにおいても同様であり、第二配線電極５８Ｂの下層に配置され、可動反射膜５５側の一端部が、第二配線電極５８Ｂよりも可動反射膜５５側に突出する構成としてもよい。
【００８３】
上記第一実施形態において、第一導電部材５７Ａを、固定電極５６１の内周縁に沿った仮想円Ｐ１と、固定反射膜５４の外周円Ｐ２との間に設ける構成を例示したが、これに限定されない。例えば、第一導電部材５７Ａを、固定反射膜５４の外周縁に配置する構成としてもよい。この場合、固定反射膜５４に線幅が小さい固定引出部５４Ａを設ける必要がないため、より電気抵抗を低減させることができる。
第二導電部材５７Ｂにおいても同様であり、可動反射膜５５の外周縁に設ける構成とし、可動引出部５５Ａが設けられない構成としてもよい。
【００８４】
上記第一及び第二実施形態では、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の双方を電極としても機能させるべく、固定基板５１に第一導電部材５７Ａ及び第一配線電極５８Ａを設け、可動基板５２に第二導電部材５７Ｂ及び第二配線電極５８Ｂを設ける構成とした。これに対して、固定反射膜５４及び可動反射膜５５のいずれか一方のみを電極として機能させる構成としてもよい。例えば、固定反射膜５４のみの帯電を除去する場合では、可動基板５２には、第二導電部材５７Ｂや第二配線電極５８Ｂを設けない構成としてもよい。
【００８５】
また、第一実施形態において、第二導電部材５７Ｂを、仮想円Ｐ１と外周円Ｐ２の間に設ける構成を例示したが、可動部５２１内の他の位置に設けられる構成としてもよい。上述したように、保持部５２２は、ダイヤフラム状に形成され、内部応力等により変形しやすい部位となる。したがって、保持部５２２に第二導電部材５７Ｂを設ける場合では、内部応力の影響を抑える必要が生じ、第二導電部材５７Ｂの素材や形成方法等の選択自由度が低下する。これに対して、可動部５２１は、保持部５２２に対して内部応力等により変形しにくい部位となるので、例えば、可動電極５６２のＣ字開口部分に設けられる構成などとしてもよい。但し、上述したように、可動引出部５５Ａは、可動反射膜５５と同じ厚み寸法となり、線幅も小さくなるため、電気抵抗が増大する要因となり、可能な限り短くすることが好ましい。このため、上述したように、仮想円Ｐ１及び外周円Ｐ２の間、若しくは、可動反射膜５５の外周円Ｐ２上に設ける構成が好ましい。
【００８６】
第一実施形態において、反射膜５４，５５をＡｇ合金膜により構成し、導電部材５７Ａ，５７Ｂを金属酸化物であるＩＴＯ膜により構成する例を示したが、これに限定されない。すなわち、反射膜５４，５５と導電部材５７Ａ，５７Ｂとの電気的導通がとれる導電性の素材により構成されていれば、これらの反射膜５４，５５及び導電部材５７Ａ，５７Ｂを構成する素材は特に限定されない。例えば、反射膜５４，５５及び導電部材５７Ａ，５７Ｂの双方に金属膜が形成される構成としてもよい。
【００８７】
また、第一導電部材５７Ａと固定電極５６１とを同一の素材により構成し、第二導電部材５７Ｂと可動電極５６２とを同一の素材により構成する例を示したが、これに限定されない。例えば、第一導電部材５７Ａと固定電極５６１とが異なる素材であってもよく、第二導電部材５７Ｂと可動電極５６２とが異なる素材であってもよい。
【００８８】
上記実施形態では、固定電極５６１及び可動電極５６２により構成される静電アクチュエーター５６により、反射膜間ギャップのギャップ量を変化させる例を示したが、これに限定されない。
例えば、ギャップ変更部としては、固定基板５１に設けられる第一誘電コイルと、可動基板５２に設けられる第二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。
更に、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、例えば保持部５２２に下部電極層、圧電膜、及び上部電極層を積層配置させ、下部電極層及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保持部５２２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のギャップ量を変化させる構成に限られず、例えば、固定基板５１及び可動基板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のギャップ量を調整する構成なども例示できる。
【００８９】
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５、光学モジュール、及び電子機器を適用することができる。
【００９０】
例えば、図１３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１３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１３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。
【００９１】
光源装置４１０、光源４１１、複数のレンズ４１２（図１３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。
【００９２】
測色センサー４２０は、図１３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１１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１１にて受光する。
【００９３】
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１３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１１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、上記第一及び第二実施形態と同様、ディテクター１１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。
【００９４】
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５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。
【００９５】
図１４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１５は、図１４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１４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、及び排出口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、及び受光素子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，１３５Ｄ，１３５Ｅと、により構成されている。
また、図１５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。
更に、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図１５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、及び排出手段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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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、及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。
【００９９】
なお、上記図１４及び図１５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、波長可変干渉フィルター５を用いてガスの成分を検出することができる。
【０１００】
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。
【０１０１】
図１６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１６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。
【０１０２】
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は、上記第一実施形態または第二実施形態に示すような駆動方法で駆動される。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。
【０１０３】
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、及びその含有量を求める。また、得られた食物成分及び含有量から、食物カロリーや鮮度等をも算出することができる。更に、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、更には、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。
【０１０４】
また、図１６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。
更には、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。
【０１０５】
更には、本発明の波長可変干渉フィルター、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波長可変干渉フィルター５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。
【０１０６】
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１７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１７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１７に示すように、対物レンズ３２１、結像レンズ３２２、及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。
【０１０７】
更には、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５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。
【０１０８】
更には、光学モジュール及び電子機器を、濃度検出装置として用いることができる。この場合、波長可変干渉フィルター５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。
【０１０９】
上記に示すように、本発明の波長可変干渉フィルター、光学モジュール、及び電子機器は、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。
【０１１０】
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】
【０１１１】
１…分光測定装置（電子機器）、５…波長可変干渉フィルター、１０…光学モジュール、１１…ディテクター（検出部）、１５，１４６，２２２…電圧制御部、２０…制御部、５１…固定基板（第一基板）、５２…可動基板（第二基板）、５４…固定反射膜（第一反射膜）、５４Ａ…固定引出部、５５…可動反射膜（第二反射膜）、５５Ａ…可動引出部、５６…静電アクチュエーター、５７Ａ…第一導電部材、５７Ｂ…第二導電部材、５８Ａ…第一配線電極、５８Ｂ…第二配線電極、１００…ガス検出装置（電子機器）、１３８…制御部、２００…食物分析装置（電子機器）、２２０…制御部、３００…分光カメラ（電子機器）、４００…測色装置（電子機器）、４３０…制御装置（制御部）、５２１…可動部、５２２…保持部、５６１…固定電極、５６２…可動電極、Ｇ１…反射膜間ギャップ。
【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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【図１７】
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【図１８】
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