(57)【要約】【課題】【発明が解決しようとする課題】一対の基板間で電気的接続をとる際に、基板間距離の変動や、基板への応力の発生を抑制できる干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、干渉フィルターの製造方法、及び基板間接続構造を提供する。【解決手段】波長可変干渉フィルター５は、可動基板５２と、固定基板５１と、可動基板５２に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する可動反射膜５５と、固定基板５１に設けられ、可動反射膜５５に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する固定反射膜５４と、可動基板５２に設けられた可動引出電極５６５と、固定基板５１に設けられた可動接続電極５６４と、可動引出電極５６５に接続され、可動接続電極５６４に接触することで可動引出電極５６５及び可動接続電極５６４を電気的に接続する膜状の接続電極５６６と、を備えた。【選択図】図３
2014174365.tif 000002
【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、
前記第一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と、
前記第一基板に設けられた第一電極と、
前記第二基板に設けられた第二電極と、
前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極と、を備えた
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項２】
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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と、
前記第一基板に設けられた第一電極と、
前記第二基板に設けられた第二電極と、
前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する棒状の接続電極と、を備えた
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の干渉フィルターにおいて、
前記接続電極に接触する複数の前記第二電極を備え、前記複数の第二電極は、前記接続電極が接触していない状態で電気的に絶縁されている
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の干渉フィルターにおいて、
前記第一電極は、導電層と、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導電層の一部と重なる領域に設けられ前記導電層を前記第一基板に密着する下地層と、を有し、
前記接続電極は、前記平面視において前記導電層のうち前記下地層と重ならない一部により構成された
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の干渉フィルターにおいて、
前記導電層が金属である
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項６】
請求項５に記載の干渉フィルターにおいて、
前記導電層が金である
ことを特徴とする干渉フィルター。
【請求項７】
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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、前記第二基板に設けられた第二電極、並びに、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極、を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを収納する筐体と、
を備えたことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項８】
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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、
前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と、
前記第一基板に設けられた第一電極と、
前記第二基板に設けられた第二電極と、
前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極と、
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、を備えた
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の光学モジュールにおいて、
前記接続電極及び前記第二電極間に電位差を与える電圧印加部を備えた
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項１０】
請求項９に記載の光学モジュールにおいて、
前記接続電極に接触する複数の前記第二電極を備え、前記複数の第二電極は、前記接続電極が接触していない状態で電気的に絶縁されており、
前記電圧印加部は、複数の前記第二電極間に電圧を印加することで、前記接続電極及び前記各第二電極との間に電位差を与える
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項１１】
請求項１０に記載の光学モジュールにおいて、
複数の前記第二電極の短絡を検知する短絡検知部を備えた
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項１２】
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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、前記第二基板に設けられた第二電極、並びに、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極、を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【請求項１３】
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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、前記第二基板に設けられた第二電極、並びに、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極、を備えた干渉フィルターの製造方法であって、
前記第一反射膜、前記第一電極及び接続電極が設けられた前記第一基板、前記第二反射膜及び前記第二電極が設けられた前記第二基板を形成し、前記第一基板及び前記第二基板を接合する組立ステップと、
前記接続電極及び前記第二電極に電位差を与えて前記接続電極を前記第二電極に接触させる電圧印加ステップと、を実行する
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項１４】
請求項１３に記載の干渉フィルターの製造方法において、
前記干渉フィルターは、前記接続電極に接触する複数の前記第二電極を備え、前記複数の第二電極は、前記接続電極が接触していない状態で電気的に絶縁されており、
前記電圧印加ステップは、複数の前記第二電極間に電圧を印加することで、前記接続電極及び前記各第二電極間に電位差を与える
ことを特徴とする干渉フィルターの製造方法。
【請求項１５】
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電極と、
前記第二基板に設けられた第二電極と、
前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極と、を備えた
ことを特徴とする基板間接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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、干渉フィルターの製造方法、及び基板間接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板を備え、一対の基板の互いに対向する面に反射膜を対向配置した干渉フィルターや、一方の基板の表面に反射膜を配置したミラーデバイス等の光学デバイスが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１では、ミラー基板のザグリ部に対してミラー基板側接合パッドを配置するとともに、配線基板に対して配線基板側接合パッドを配置している。そして、ミラー基板側接合パッドと配線基板側接合パッドとの間をＡｕバンプによる点接触接合により電気的に接続する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２６１９５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の光学デバイスでは、基板間の接合と電気的接続を金属バンプで行っているため、熱膨張等によって金属バンプが変形することにより、基板間距離が変化するおそれがある。
また、金属バンプ等の剛性の高い構造で基板間を接合する場合、当該構造の変形により基板に応力が働く場合がある。そして、当該応力により基板が変形して光学デバイスの特性が変化するおそれがある。
【０００５】
本発明は、一対の基板間で電気的接続をとる際に、基板間距離の変動や、基板への応力の発生を抑制できる干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器、干渉フィルターの製造方法、及び基板間接続構造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】
【０００６】
本発明の干渉フィルターは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と、前記第一基板に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられた第二電極と、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明では、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。
このような膜状の接続電極では、例えば金属バンプ等を用いて第一電極及び第二電極を接続する構成等に比べて剛性が小さく、熱膨張等により接続電極が変形した場合でも、第一基板及び第二基板への応力を低減できる。これにより、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制できる。
また、本発明では、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極側に容易に変位させることができ、第二電極に接触させることができる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触させることができる。
【０００８】
本発明の干渉フィルターは、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板に設けられ、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と、前記第一基板に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられた第二電極と、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する棒状の接続電極と、を備えたことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。
このような棒状の接続電極では、膜状の場合と同様に剛性が小さく、熱膨張等により接続電極が変形した場合でも、第一基板及び第二基板への応力を低減できる。これにより、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制できる。
また、本発明では、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極側に容易に変位させることができ、第二電極に接触させることができる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触させることができる。
【００１０】
本発明の干渉フィルターにおいて、前記接続電極に接触する複数の前記第二電極を備え、前記複数の第二電極は、前記接続電極が接触していない状態で電気的に絶縁されていることが好ましい。
上述のように、第一電極及び第二電極間で電位差を生じさせることで、接続電極を第二電極に接触させることができる。この場合、第一電極に対して直接配線を施して電位を与えることが考えられるが、干渉フィルターの基板間にこのような配線を設けることは困難である。従って、第二基板に、第一電極の接続電極ではない一部に対向する対向電極を設け、対向電極と第二電極の間に電圧を印加する。この場合、対向電極の第一電極に対向する領域と第一電極との間、第一電極の接続電極と第二電極との間にそれぞれ、対向電極及び第二電極間に印加した電圧に基づいた電位差が生じるので、接続電極が第二電極側に変位して接触する。
【００１１】
しかしながら、このような構成では、第二基板と、これに対向する接続電極以外の第一電極の一部との間の距離が変化しないのに対し、第二電極と、接続電極との間の距離が変動する。従って、接続電極と第二電極との間は、距離変動により静電容量が変化し、インピーダンスも変化する。従って、分圧により、接続電極と第二電極との間の電位差は、第二基板と接続電極以外の第一電極とが対向する領域における対向する電極間の電位差よりも小さくなる。従って、接続電極が第二電極に接触しないおそれもある。
これに対して、本発明では、接続電極に対して複数の第二電極が対向し、これらの複数の第二電極は接続電極が接触していない状態でそれぞれ電気的に絶縁されている。従って、これらの第二電極間に電圧を印加すると、接続電極が第二電極側に変位した場合でも、各第二電極及び接続電極の間のそれぞれに発生する電位差が同じとなる。従って、分圧により電位差に偏りが生じることがなく、静電引力が低下することがないので、接続電極をより確実に第二電極に接触させることができる。
【００１２】
本発明の干渉フィルターにおいて、前記第一電極は、導電層と、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導電層の一部と重なる領域に設けられ前記導電層を前記第一基板に密着する下地層と、を有し、前記接続電極は、前記平面視において前記導電層のうち前記下地層と重ならない一部により構成されたことが好ましい。
本発明では、第一電極は、導電層の一部が下地層により第一基板に密着して設けられており、少なくとも残りの一部が下地層が設けられていないため第一基板に密着しておらず、この部分により接続電極が構成される。このような構成では、接続電極は、第一基板に密着していないため、例えば上述のような静電引力等の僅かな応力により第二電極側に撓ませて接触させることができる。
【００１３】
本発明の干渉フィルターにおいて、前記導電層が金属であることが好ましい。
これにより、金属は、導電性が高いため、接続電極と第二電極とが接触して導通した際、接続電極と第二電極との間での接触抵抗を低減させることができる。
【００１４】
本発明の干渉フィルターにおいて、前記導電層が金であることが好ましい。
金は、剛性が比較的に小さいため、静電引力等の小さい応力で容易に第二電極側に撓ませることができる。また、金は、安定性が高いため酸化等の劣化を抑制できる。また、金は、電気抵抗が小さいため駆動時の省電力化を図れる。また、金は、ガラスに対する密着性が比較的に低いため、例えば、基板にガラスを用いた場合でも、剥離された接続電極が基板に再度張り付くことを抑制できる。
【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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、前記第二基板に設けられた第二電極、並びに、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極、を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターを収納する筐体と、を備えたことを特徴とする。
【００１６】
本発明では、上記発明と同様に、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。
これにより、上述のように、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制できる。また、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極に容易に接触させることができる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触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内に収納されているため、大気に含まれるガス等による反射膜の劣化や、異物の付着を抑制できる。
【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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜と、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜と、前記第一基板に設けられた第一電極と、前記第二基板に設けられた第二電極と、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極と、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、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
本発明では、上記発明と同様に、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。
これにより、上述のように、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制でき、反射膜間距離の変化や、反射膜間の平行度の低下を抑制できる。従って、駆動特性や光学特性の変動を抑制でき、信頼性の高い光学モジュールを提供できる。
また、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極に容易に接触させることができる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触させることができる。
【００１９】
本発明の光学モジュールにおいて、前記接続電極及び前記第二電極間に電位差を与える電圧印加部を備えたことが好ましい。
本発明では、電圧印加部により接続電極及び第二電極の間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極側にプルインして接触させることができる。
非駆動時に接続電極が第二電極から離れた場合でも、再び電圧印加部により電位差を与えることで再接続することができる。
【００２０】
本発明の光学モジュールにおいて、前記接続電極に接触する複数の前記第二電極を備え、これらの複数の前記第二電極は、前記接続電極が接触していない状態で電気的に絶縁されており、前記電圧印加部は、複数の前記第二電極間に電圧を印加することで、前記接続電極及び前記各第二電極との間に電位差を与えることが好ましい。
本発明では、複数の第二電極は、接続電極に対向し、接続電極が接触していない状態でそれぞれ電気的に絶縁されている。従って、電圧印加部によりこれらの第二電極間に電圧を印加すると、接続電極が第二電極側に変位した場合でも、各第二電極及び接続電極の間のそれぞれに発生する電位差が同じとなり、接続電極をより確実に第二電極に接触させることができる。
【００２１】
本発明の光学モジュールにおいて、複数の前記第二電極の短絡を検知する短絡検知部を備えたことが好ましい。
本発明では、短絡検知部の検知結果に応じて、接続電極と第二電極とが接触しているか否かを検知することができ、第一電極に対して電気信号を正常に出力可能か否かを容易に判定できる。
【００２２】
本発明の電子機器は、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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、前記第二基板に設けられた第二電極、並びに、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極、を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備えたことを特徴とする。
【００２３】
本発明では、上記発明と同様に、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。
これにより、上述のように、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制でき、反射膜間距離の変化や、反射膜間の平行度の低下を抑制できる。従って、干渉フィルターの駆動特性や光学特性の変動を抑制でき、信頼性の高い電子機器を提供できる。
また、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極に容易に接触させることができる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触させることができる。
【００２４】
本発明の干渉フィルターの製造方法は、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、入射光の一部を反射し一部を透過する第一反射膜、前記第二基板に設けられ、前記第一反射膜に対向し、入射光の一部を反射し一部を透過する第二反射膜、前記第一基板に設けられた第一電極、前記第二基板に設けられた第二電極、並びに、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極、を備えた干渉フィルターの製造方法であって、前記第一反射膜、前記第一電極及び接続電極が設けられた前記第一基板、前記第二反射膜及び前記第二電極が設けられた前記第二基板を形成し、前記第一基板及び前記第二基板を接合する組立ステップと、前記接続電極及び前記第二電極に電位差を与えて前記接続電極を前記第二電極に接触させる電圧印加ステップと、を実行することを特徴とする。
【００２５】
本発明では、上記発明と同様に、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。そして、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極に容易に接触させることができる。
また、製造された干渉フィルターは、上述のように、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制でき、反射膜間距離の変化や、反射膜間の平行度の低下を抑制できる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触させることができる。
【００２６】
本発明の干渉フィルターの製造方法において、前記干渉フィルターは、前記接続電極に接触する複数の前記第二電極を備え、前記複数の第二電極は、前記接続電極が接触していない状態で電気的に絶縁されており、前記電圧印加ステップは、複数の前記第二電極間に電圧を印加することで、前記接続電極及び前記各第二電極間に電位差を与えることが好ましい。
本発明では、複数の第二電極間に電圧を印加することにより、上述のように、接続電極が第二電極側に変位した場合でも、分圧により電位差に偏りが生じることがなく、静電引力が低下することがないので、接続電極をより第二電極に接触させることができる。
【００２７】
本発明の基板間接続構造は、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電極と、前記第二基板に設けられた第二電極と、前記第一電極に接続され、前記第二電極に接触することで前記第一電極及び前記第二電極を電気的に接続する膜状の接続電極と、を備えたことを特徴とする。
本発明では、上記発明と同様に、第一電極は、第二電極に接触することで当該第一電極及び第二電極を電気的に接続する接続電極が設けられている。
これにより、上述のように、各基板の変形や基板間距離の変化を抑制できる。また、第一電極の接続電極と第二電極との間に電位差を与えることで、接続電極を、静電引力により第二電極に容易に接触させることができる。また、接続電極が、第二電極から離れた場合でも、電圧印加により再び接触させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】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】前記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】図２の波長可変干渉フィルターのIII−III線での断面図。
【図４】図２の波長可変干渉フィルターのIV−IV線での断面図。
【図５】前記実施形態の製造工程を示すフローチャート。
【図６】前記実施形態の波長可変干渉フィルターの要部の概略構成を示す断面図。
【図７】第二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８】前記実施形態の製造工程を示すフローチャート。
【図９】前記実施形態の波長可変干渉フィルターの要部の概略構成を示す図。
【図１０】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１１】接続電極の一変形例の概略構成を示す図。
【図１２】本発明の波長可変干渉フィルターを備えた測色装置（電子機器）の概略構成を示す図。
【図１３】本発明の波長可変干渉フィルターを備えたガス検出装置（電子機器）の概略構成を示す図。
【図１４】図１３のガス検出装置の制御系を示すブロック図。
【図１５】本発明の波長可変干渉フィルターを備えた食物分析装置（電子機器）の概略構成を示す図。
【図１６】本発明の波長可変干渉フィルターを備えた分光カメラ（電子機器）の概略構成を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
［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、例えば液晶ディスプレイ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。
【００３０】
［光学モジュールの構成］
光学モジュール１０は、波長可変干渉フィルター５と、検出部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、を備えている。
光学モジュール１０は、測定対象光を入射光学系（図示省略）を介して波長可変干渉フィルター５に導き、波長可変干渉フィルター５により測定対象光から所定波長の光を透過させ、透過した光を検出部１１で受光する。検出部１１からの検出信号は、Ｉ−Ｖ変換器１２、アンプ１３、及びＡ／Ｄ変換器１４を介して制御部２０に出力される。
【００３１】
［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。また、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の断面を示す断面図である。また、図４は、図２のIV−IV線における波長可変干渉フィルター５の断面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〜図４に示すように、本発明の第二基板に相当する固定基板５１と、本発明の第一基板に相当する可動基板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。
【００３２】
固定基板５１には、固定反射膜５４（第二反射膜）が設けられ、可動基板５２には、可動反射膜５５（第一反射膜）が設けられており、これらの固定反射膜５４及び可動反射膜５５は、反射膜間ギャップＧ（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Ｇ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。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。
【００３３】
（固定基板の構成）
固定基板５１は、本発明の第二基板に相当し、厚みが例えば１ｍｍに形成されたガラス基材を加工することで形成される。具体的には、図４に示すように、固定基板５１には、エッチングにより電極配置溝５１１及び反射膜設置部５１２が形成されている。この固定基板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、固定電極５６１及び可動電極５６２間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極５６１の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
【００３４】
電極配置溝５１１は、フィルター平面視で、固定基板５１の平面中心点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、前記平面視において、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る。ここで、電極配置溝５１１の溝底面は、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、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の外周縁の頂点Ｃ１，頂点Ｃ２に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂ（図２参照）が設けられている。
【００３５】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａには、固定電極５６１が設けられている。より具体的には、固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａのうち、後述する可動部５２１の可動面５２１Ａに対向する領域内に設けられている。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。
そして、固定基板５１には、固定電極５６１の外周縁から、頂点Ｃ１方向に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Ｃ１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。
【００３６】
また、固定基板５１の頂点Ｃ２に向かう電極引出溝５１１Ｂには、固定電極５６１と離間して、頂点Ｃ２方向に延出する可動接続電極５６４（本発明の第二電極に相当する）が設けられている。この可動接続電極５６４の延出先端部（固定基板５１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。
【００３７】
固定電極５６１、固定引出電極５６３、及び可動接続電極５６４は、固定基板５１上に設けられた下地層５６０Ａと、下地層５６０Ａ上に設けられた導電層５６０Ｂとを備える積層構造を有する。
下地層５６０Ａは、各基板及び導電層５６０Ｂと良好な密着性を有する、例えばＣｒ，Ｔｉ，Ｎｉ等の材料を用いて、蒸着法やスパッタリング法等により成膜される。また、導電層５６０Ｂは、例えばＡｕ，Ａｌ等の金属を用いて、蒸着法やスパッタリング法等により成膜される。なお、本実施形態では、一例として、導電層５６０Ｂは、Ａｕを用いて成膜されている。
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、平面中心点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。
【００３８】
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３及び図４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できる。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。更に、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。
【００３９】
また、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、低屈折率膜及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。
【００４０】
（可動基板の構成）
可動基板５２は、厚みが例えば６００μｍに形成されるガラス基材を加工することで形成されている。
具体的には、可動基板５２は、図２に示すようなフィルター平面視において、平面中心点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の外周側に設けられる基板外周部５２５と、を備えている。
また、可動基板５２には、図２に示すように、頂点Ｃ１に対応して切欠部５２４Ａが形成されており、波長可変干渉フィルター５を可動基板５２側から見た際に、固定電極パッド５６３Ｐが露出する。また、可動基板５２には、同様に、頂点Ｃ２に対応して切欠部５２４Ｂが形成されており、可動電極パッド５６４Ｐが露出する。
【００４１】
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。
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。従って、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。
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。
【００４２】
可動電極５６２は、固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる環状に形成されている。
そして、可動電極５６２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５６５（本発明の第一電極に相当する）を備えている。この可動引出電極５６５の延出先端部は、固定基板５１に設けられた、可動接続電極５６４の基端部（フィルター平面視における内側の端部）と同じ位置か、当該基端部よりも、フィルター平面視において外側まで位置している。
【００４３】
可動引出電極５６５の延出先端部から導電層５６０Ｂが延出しており、この延出部が接続電極５６６を構成する。
ここで、可動電極５６２及び可動引出電極５６５のうち、接続電極５６６以外の領域は、固定電極５６１と同様に、下地層５６０Ａ及び導電層５６０Ｂにより構成され、可動基板５２に対して密着固定されている。
【００４４】
一方、接続電極５６６は、可動引出電極５６５の延出先端部において、下地層５６０Ａが設けられておらず、導電層５６０Ｂの一部を可動基板５２から剥離可能となる。そして、この接続電極５６６は、固定基板５１側に撓むことで、可動接続電極５６４に接触し、当該可動接続電極と導通されている。これにより、可動電極５６２と可動電極パッド５６４Ｐとが電気的に接続される。
【００４５】
このように導電層５６０Ｂ一部を剥離させることにより、接続電極５６６を膜状に形成できる。
なお、本実施形態において、「膜状」とは、所定の値以下の剛性を有する薄膜である。また、所定の値以下の剛性（所定の柔軟性）とは、例えば接続電極５６６からの応力による基板５１，５２の変形を抑制可能であり、当該変形による波長可変干渉フィルター５の分光性能の低下を抑制可能な剛性（柔軟性）である。
より具体的には、例えば、接続電極５６６の膜厚は１０ｎｍ〜１０μｍである。これにより上記分光性能の低下を抑制できる。また、例えば、接続電極５６６の膜厚は５０ｎｍ〜３００ｎｍであり、これにより上記分光性能の低下をより確実に抑制できる。
【００４６】
このように構成された接続電極５６６は、可動接続電極５６４に接触したとき、可動接続電極５６４の表面に倣って変形する（図３参照）。その結果、接続電極５６６は、可動接続電極５６４と面で接触でき、可動接続電極５６４と導通を確保できる。
一方、基板５１，５２間に応力が加わった場合に、接続電極５６６は、可動接続電極５６４との電気的接続を維持しながら、可動接続電極５６４に非接触である非接触部、すなわち、薄膜のまま存在する部分で応力を吸収する。これにより、電気的接続を維持するとともに、上記分光性能の低下を抑制できる。
【００４７】
また、接続電極５６６は、可動接続電極５６４に接触することで、当該可動接続電極と導通されている。
ここで、「接触」とは、接続電極５６６が可動接続電極５６４と密着しておらず、可動接続電極５６４から剥離可能に構成されていることを意味する。これにより、接続電極５６６の上記非接触部で吸収できない程度の大きな応力が接続電極５６４に付与された場合、接続電極５６６と可動接続電極５６４との接触の少なくとも一部が剥離することにより、上記応力を逃がすことができ、上記分光性能の低下を抑制できる。
【００４８】
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。
なお、本実施形態では、図３及び図４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Ｇ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Ｇが、各電極５６１，５６２間のギャップよりも大きくなる構成としてもよい。
【００４９】
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。従って、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、平面中心点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。
【００５０】
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。
【００５１】
［検出部、Ｉ−Ｖ変換器、アンプ、Ａ／Ｄ変換器、電圧制御部の構成］
検出部１１は、波長可変干渉フィルター５の各反射膜５４，５５が対向する光干渉領域を透過した光を受光（検出）し、受光量に基づいた検出信号を出力する。
Ｉ−Ｖ変換器１２は、検出部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。
【００５２】
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）、及び可動接続電極５６４（可動電極パッド５６４Ｐ）に接続されている。電圧制御部１５は、制御部２０の制御に基づいて、固定電極パッド５６３Ｐ及び可動電極パッド５６４Ｐに電圧を印加することで、静電アクチュエーター５６に対して電圧を印加する。これにより、静電アクチュエーター５６の固定電極５６１及び可動電極５６２間で静電引力が発生し、可動部５２１が第一基板５１側に変位して、反射膜間ギャップＧの寸法が所定値に設定される。
【００５３】
［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。
【００５４】
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、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、検出部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。
【００５５】
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検出部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。
【００５６】
［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５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、ガラス基板に固定基板５１を形成する固定基板形成工程Ｓ１を実施する。
すなわち、ガラス基板を適宜エッチング処理等により加工して、電極配置溝５１１、電極引出溝５１１Ｂ、及び反射膜設置部５１２を形成する。この後、ガラス基板に、蒸着法やスパッタリング法等を用いて下地層５６０Ａ及び導電層５６０Ｂを成膜した後、パターニングによって固定電極５６１、固定引出電極５６３及び可動接続電極５６４を形成する。その後、固定反射膜５４を成膜する。
【００５７】
次に、ガラス基板に可動基板５２を形成する可動基板形成工程Ｓ２を実施する。
すなわち、ガラス基板を適宜エッチング処理等により加工して、保持部５２２を形成する。この後、ガラス基板に、蒸着法やスパッタリング法等を用いて下地層５６０Ａ及び導電層５６０Ｂを成膜した後、パターニングによって可動電極５６２及び可動引出電極５６５を成膜する。
そして、エッチング処理等により可動引出電極５６５の延出先端部（すなわち、導電層５６０Ｂの接続電極５６６に相当する部分）の下地層５６０Ａのみを除去し、延出先端部側の導電層５６０Ｂの一部を可動基板５２から剥離させることで、接続電極５６６を形成する。その後、可動反射膜５５を成膜する。
【００５８】
なお、可動電極５６２、可動引出電極５６５及び接続電極５６６の形成工程は上述の工程に限定されない。例えば、ガラス基板に下地層５６０Ａを成膜した後、パターニングにより、可動電極５６２及び可動引出電極５６５の形成領域以外の下地層５６０Ａを除去する。その後、導電層５６０Ｂを成膜した後、パターニングにより、可動電極５６２、可動引出電極５６５及び接続電極５６６を残して導電層５６０Ｂを除去することにより接続電極５６６を形成してもよい。
【００５９】
ここで、接続電極５６６は、可動接続電極５６４側に変形して、可動接続電極５６４に接触することで、可動電極５６２と可動電極パッド５６４Ｐとを電気的に接続する。このため、接続電極５６６は、可動接続電極５６４に接触可能な長さである必要があり、接続電極５６６の長さは、電極引出溝５１１Ｂの溝深さ及び可動接続電極５６４の膜厚により適宜設定される。従って、必要な長さの接続電極５６６を形成可能なように、可動引出電極５６５を形成しておく必要がある。
【００６０】
この後、基板接合工程Ｓ３を実施し、固定基板５１及び可動基板５２を接合する。
すなわち、固定基板５１及び可動基板５２のそれぞれに、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５３１，５３２を、例えばプラズマＣＶＤ法等により成膜する。これらプラズマ重合膜５３１，５３２に対してプラズマ処理又はＵＶ処理を行い、活性化エネルギーを付与し、固定基板５１及び可動基板５２とを接合する。
なお、１つの大きな基板で複数の波長可変干渉フィルター５を同時に作製する場合は、基板接合工程後に、チップ単位で切り出し、個片化する。
【００６１】
その後、電極接続工程Ｓ４を実施して、接続電極５６６を可動接続電極５６４に接触させて、可動電極５６２と可動電極パッド５６４Ｐとを電気的に接続する。
電極接続工程Ｓ４では、固定電極パッド５６３Ｐと可動電極パッド５６４Ｐとの間に電位差を発生させる。これによって、可動接続電極５６４と接続電極５６６との間に電位差を発生させ、互いに引き合う方向の静電力を発生させる。この静電力によって、接続電極５６６が可動接続電極５６４に引っ張られ、可動接続電極５６４に接触する。すなわち、図６（Ａ）に示す、可動接続電極５６４と接続電極５６６とが離れた状態から、図６（Ｂ）に示すように、可動接続電極５６４と接続電極５６６とが接触した状態となる。これにより、可動電極５６２と可動電極パッド５６４Ｐとが電気的に接続される。
なお、電極接続工程Ｓ４は、光学モジュール１０又は分光測定装置１に組み込んだ状態で実施してもよい。この場合、電圧制御部１５が、本発明の電圧印加部となり、固定電極パッド５６３Ｐ及び可動電極パッド５６４Ｐに電圧を印加する。
以上により、波長可変干渉フィルター５が製造される。
【００６２】
［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、接続電極５６６が、可動接続電極５６４に接触することで可動電極５６２及び可動電極パッド５６４Ｐが電気的に接続される。
このように、接続電極５６６は、膜状なので、例えば金属バンプ等を設ける場合に比べて剛性が小さく、接続電極５６６が可動接続電極５６４に接触した際の応力を低減できる。また、熱膨張等により接続電極５６６が変形した場合でも、接続電極５６６から固定基板５１及び可動基板５２に加わる応力を低減させることができる。以上により、各基板５１，５２の変形や、各基板５１，５２間の距離の変化を抑制でき、波長可変干渉フィルター５の分光性能を維持できる。
【００６３】
また、本実施形態の波長可変干渉フィルター５では、可動接続電極５６４と接続電極５６６との間に電位差を発生させることにより、当該電位差に応じた静電引力が発生する。接続電極５６６は、この静電引力により、可動接続電極５６４に引き付けられ、可動接続電極５６４に接触する。このように、膜状の接続電極５６６では、剛性を小さくすることができるので、静電引力によって容易に変形させることができる。
【００６４】
接続電極５６６は、可動接続電極５６４に接触することで、当該可動接続電極と導通されている。すなわち、接続電極５６６が可動接続電極５６４と密着しておらず、可動接続電極５６４から剥離可能に構成されている。従って、大きな応力が接続電極５６４に付与された場合、接続電極５６６が可動接続電極５６４から剥離することにより、上記応力を逃がすことができ、波長可変干渉フィルター５分光性能の低下を抑制できる。
【００６５】
ここで、接続電極５６６が可動接続電極５６４に接触すると、表面エネルギーにより可動接続電極５６４と接続電極５６６とが吸着する吸着力が発生する。この吸着力が、接続電極５６６の復元力（剛性）よりも大きい場合、接続電極５６６は可動接続電極５６４に接触し続け、小さい場合、再び、接続電極５６６は接続電極５６６から離れる。
このように、接続電極５６６が、可動接続電極５６４から離れたとしても、固定電極パッド５６３Ｐ及び可動電極パッド５６４Ｐ間に駆動電圧を印加することで、可動接続電極５６４と接続電極５６６との間に静電引力を作用させることができ、再び接触させることができる。
なお、接続電極５６６が、上記吸着力より大きい復元力を発生させる程度の剛性を有していたとしても、上述のように膜状に構成し、所定の剛性値以下とすることにより、各基板５１，５２の変形や、各基板５１，５２間の距離の変化を抑制でき、波長可変干渉フィルター５の分光性能を維持できる。
【００６６】
本実施形態の波長可変干渉フィルター５では、接続電極５６６と可動基板５２との間には、下地層５６０Ａが設けられていない。
このような構成では、接続電極５６６を、可動引出電極５６５と一体的に形成することができる。
また、接続電極５６６は、下地層５６０Ａにより可動基板５２に密着していないため、可動接続電極５６４と接続電極５６６との間に静電引力を発生させることにより、に接続電極５６６を容易に可動接続電極５６４側に撓ませ、電気的に接続させることができる。
【００６７】
本実施形態の波長可変干渉フィルター５では、導電層５６０Ｂとして金属膜を用いる。金属は、導電性が高いため、可動接続電極５６４と接続電極５６６との間での接触抵抗を低減させることができる。
特に、本実施形態の波長可変干渉フィルター５では、導電層５６０ＢとしてＡｕの膜を用いる。Ａｕは、剛性が比較的に小さいため、接続電極５６６の剛性を低下させることができ、容易に接続電極５６６を撓ませることができる。
また、Ａｕは、耐薬品性が高く、下地層５６０Ａを除去する際のエッチング液によって導電層５６０Ｂまで除去される不都合を回避できる。従って、エッチングにより接続電極５６６を容易に形成することができる。
また、Ａｕは、固定基板５１を形成する上述のガラス等の材料に対する密着性が比較的に低いため、剥離された接続電極５６６が固定基板５１に再度張り付くことを抑制できる。
【００６８】
本実施形態の光学モジュール１０及び分光測定装置１は、このような波長可変干渉フィルター５を備えることにより、温度変化等の環境変化によって反射膜間の距離が変化したり、反射膜間の平行度が低下することを抑制でき、環境変化に依らず高精度の測定が可能である。
【００６９】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
本実施形態では、本発明の第二電極を構成する、可動接続電極が複数の部分接続電極によって構成されている点で相違している。
図７は、本発明に係る第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａの概略構成を示す平面図である。なお、波長可変干渉フィルター５Ａは、上記相違点以外は、基本的に第一実施形態の波長可変干渉フィルター５と同様の構成を有する。従って、以降の説明では、第一実施形態と同様の構成及び同一の製造工程については、同一の符号を付し、その説明を省略又は簡略化する。
【００７０】
［波長可変干渉フィルターの構成］
図７に示すように、固定基板５１には、フィルター平面視において電極配置溝５１１よりも外側に、固定電極５６１と離間して、頂点Ｃ２方向に延出する第一部分接続電極５６４Ａ１が設けられている。この第一部分接続電極５６４Ａ１の延出先端部（固定基板５１の頂点Ｃ２に位置する部分）は、電圧制御部１５に接続される第一可動電極パッド５６４Ｐ１を構成する。
【００７１】
また、頂点Ｃ１，Ｃ２を通る直線に対して第一部分接続電極５６４Ａ１と反対側に、第二部分接続電極５６４Ａ２が設けられている。この第二部分接続電極５６４Ａ２は、第一部分接続電極５６４Ａ１と同様に、頂点Ｃ２方向に延出し、その延出先端部は、電圧制御部１５に接続される第二可動電極パッド５６４Ｐ２を構成する。また、第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２は、互いに離間している。
これら第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２は、可動接続電極５６４Ａを構成する。
【００７２】
［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５Ａの製造方法について、図面に基づいて説明する。
図８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。
第一実施形態と同様に、固定基板形成工程Ｓ１、可動基板形成工程Ｓ２、及び基板接合工程Ｓ３を実施する。
【００７３】
その後、電極接続工程Ｓ５を実施して、接続電極５６６を可動接続電極５６４Ａに接触させて、可動電極５６２と各可動電極パッド５６４Ｐ１，５６４Ｐ２とを電気的に接続する。
本実施形態の電極接続工程Ｓ５では、図９に示すように、第一可動電極パッド５６４Ｐ１及び第二可動電極パッド５６４Ｐ２間に電位差を生じさせる電圧印加部１６を、各可動電極パッド５６４Ｐ１，５６４Ｐ２に接続する。そして、これら第一可動電極パッド５６４Ｐ１と第二可動電極パッド５６４Ｐ２との間に電位差を生じさせる。
これにより、第一部分接続電極５６４Ａ１と接続電極５６６との間、及び、第二部分接続電極５６４Ａ２と接続電極５６６との間に静電力が発生する。この静電力によって、接続電極５６６が第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２に引っ張られ、接触する（図９（Ｂ）参照）。このようにして可動電極５６２と各可動電極パッド５６４Ｐ１，５６４Ｐ２とを電気的に接続する。
【００７４】
次に、接続検知工程Ｓ６を実施して、接続電極５６６が第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２に接触して、可動電極５６２と各可動電極パッド５６４Ｐ１，５６４Ｐ２とが電気的に接続されたかを検知する。
接続検知工程Ｓ６では、図９に示すように、第一可動電極パッド５６４Ｐ１及び第二可動電極パッド５６４Ｐ２間が短絡されたかを検出する短絡検知部１７を、各可動電極パッド５６４Ｐ１，５６４Ｐ２に接続する。短絡検知部１７は、接続電極５６６が第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２に同時に接触することで、第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２が短絡されたことを検知する。これにより、接続されたか否かが検出される。
短絡検知部１７は、図９に示すような電流計を備え、検出値から短絡を検出する等の構成が例示できる。なお、電流計や電圧計を接続し、短絡を目視で確認してもよい。
【００７５】
接続検知工程Ｓ６において、短絡が検知された場合は、可動電極５６２と各可動電極パッド５６４Ｐ１，５６４Ｐ２とが電気的に接続されていると判断する。一方、短絡が検知されない場合は、再度、電極接続工程Ｓ５を実施する。
なお、電極接続工程Ｓ５は、光学モジュール１０又は分光測定装置１に組み込んだ状態で実施してもよい。この場合、光学モジュール１０が、電圧印加部１６を備える。また、接続検知工程Ｓ６も同様であり、この場合、光学モジュール１０が、短絡検知部１７を備える。
以上により、波長可変干渉フィルター５Ａが製造される。
【００７６】
［第二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５Ａでは、接続電極５６６に対して第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２が対向し、各部分接続電極５６４Ａ１，５６４Ａ２は接続電極５６６が接触していない状態でそれぞれ電気的に絶縁されている。
これら各部分接続電極５６４Ａ１，５６４Ａ２の間に電圧を印加すると、接続電極５６６が可動部分電極５６４Ａ側に変位した場合でも、各部分接続電極５６４Ａ１，５６４Ａ２及び接続電極５６６の間のそれぞれに発生する電位差が同じとなる。従って、分圧により電位差に偏りが生じることがなく、静電引力が低下することがないので、接続電極５６６をより確実に可動部分電極５６４Ａに接触させることができる。
【００７７】
本実施形態では、短絡検知部１７は、第一部分接続電極５６４Ａ１と第二部分接続電極５６４Ａ２とが短絡されたことを検知することにより、接続電極５６６を可動接続電極５６４Ａに接触し、可動電極５６２と可動接続電極５６４Ａとが接続されたかを検知することができる。従って、可動電極５６２に対して電気信号を正常に出力しているか否かを容易に判定できる。
【００７８】
なお、本実施形態では、可動接続電極５６４Ａが、２つの部分電極で構成されているとしたが、これに限定されず、３つ以上の部分電極で構成されていてもよい。この場合、少なくとも２つの電極間で電位差が生じるように電圧を印加すればよい。
また、本実施形態では、波長可変干渉フィルター５Ａの製造工程において、接続検知工程Ｓ６を行うとしたが、省略してもよい。
【００７９】
［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。
【００８０】
図１０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。
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を収納する筐体６１０を備えている。
この筐体６１０は、底部６１１と、リッド６１２と、入射側ガラス窓６１３（導光部）と、射出側ガラス窓６１４（導光部）と、を有する。
【００８１】
底部６１１は、例えば単層セラミック基板により構成される。この底部６１１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。また、底部６１１には、波長可変干渉フィルター５の反射膜（固定反射膜５４，可動反射膜５５）に対向する領域に、光入射孔６１１Ａが開口形成されている。この光入射孔６１１Ａは、波長可変干渉フィルター５により分光したい入射光（測定対象光）が入射される窓であり、入射側ガラス窓６１３が接合されている。なお、底部６１１及び入射側ガラス窓６１３の接合としては、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を用いることができる。
【００８２】
また、底部６１１の上面（筐体６１０の内部側）には、波長可変干渉フィルター５の各電極パッド５６３Ｐ，５６４Ｐに対応した数の端子部６１６が設けられている。また、底部６１１は、各端子部６１６が設けられる位置に、貫通孔６１５が形成されており、各端子部６１６は、貫通孔６１５を介して、底部６１１の下面（筐体６１０の外部側）に設けられた接続端子６１７に接続されている。
また、底部６１１の外周縁には、リッド６１２に接合される封止部６１９が設けられている。
【００８３】
リッド６１２は、図１０に示すように、底部６１１の封止部６１９に接合される封止部６２０と、封止部６２０から連続し、底部６１１から離れる方向に立ち上がる側壁部６２１と、側壁部６２１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６２２とを備えている。このリッド６１２は、例えばコバール等の合金又は金属により形成することができる。
このリッド６１２は、封止部６２０と、底部６１１の封止部６１９とが、例えばレーザー封止等により接合されることで、底部６１１に接合されている。また、リッド６１２の天面部６２２には、波長可変干渉フィルター５の各反射膜５４，５５に対向する領域に、光射出孔６１２Ａが開口形成されている。この光射出孔６１２Ａは、波長可変干渉フィルター５により分光されて取り出された光が通過する窓であり、例えばガラスフリット接合等により射出側ガラス窓６１４が接合されている。
【００８４】
［第三実施形態の作用効果］
このような光学フィルターデバイス６００では、筐体６１０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。従って、測色センサー等の光学モジュールや電子機器に対して、波長可変干渉フィルター５を設置する際や、メンテナンス時において、他の部材との衝突等による破損を防止できる。
また、例えば工場で製造された波長可変干渉フィルター５を、光学モジュールや電子機器を組み立てる組み立てライン等まで運搬する場合に、光学フィルターデバイス６００により保護された波長可変干渉フィルター５では、安全に運搬することが可能となる。
また、光学フィルターデバイス６００は、筐体６１０の外周面に露出する接続端子６１７が設けられているため、光学モジュールや電子機器に対して組み込む際にも容易に配線を実施することが可能となる。
【００８５】
［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。
例えば、上記各実施形態では、接続電極５６６として膜状に構成されているものを例示したが、図１１に示すように、接続電極５６６が棒状に構成されていてもよい。棒状に構成されている場合であっても、接続電極５６６の剛性を低下させることができ、上記実施形態と同様の効果を得ることができる。
【００８６】
なお、棒状の接続電極の長手方向と直交する断面の直径（角柱の場合は一辺の長さ）は、例えば、０．１ｎｍ〜１０μｍである。これにより上記分光性能の低下を抑制できる。また、例えば、１ｎｍ〜１μｍであり、これにより上記分光性能の低下をより確実に抑制できる。
また、第二実施形態において、接続電極５６６を棒状に構成する場合、例えば第一部分接続電極５６４Ａ１及び第二部分接続電極５６４Ａ２のそれぞれに対向するように２つの棒状の接続電極５６６を設ければよい。
【００８７】
上記各実施形態において、接続電極５６６は、第一電極を構成する可動接続電極５６４の導電層５６０Ｂと一体的に構成されているとしたが本発明はこれに限定されない。すなわち、接続電極が、可動接続電極に別途設けられた導電部であってもよい。
また、上記各実施形態において、各電極は、下地層５６０Ａと導電層５６０Ｂとを備える積層構成を有するとしたが、本発明はこれに限定されず、下地層５６０Ａを備えない構成でもよい。例えば、各基板５１，５２に対して密着性がよい導電層５６０Ｂを基板に直接設けてもよい。また、下地層５６０Ａと導電層５６０Ｂ以外の層を更に設け、３層以上の積層構成としてもよい。
また、上記各実施形態において、各電極が同一の積層構成を備える構成としたが、本発明はこれに限定されず、各電極が異なる積層構成を備えていてもよい。
【００８８】
上記各実施形態及び変形例では、ギャップ変更部として静電アクチュエーターを例示したが、これに限定されない。例えば、ギャップ変更部として、固定電極５６１の代わりに第一誘電コイルを配置し、可動電極５６２の代わりに第二誘電コイル又は永久磁石を配置した誘電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。その他、圧電素子を用いて可動部５２１を変位させる構成、空気圧により反射膜間ギャップを変化させる構成など、反射膜間ギャップＧを変化させることが可能な構成であれば、ギャップ変更部として、いかなる駆動手段を用いてもよい。
【００８９】
上記各実施形態及び変形例では、静電アクチュエーター５６に電圧を印加するために、可動基板５２に設けられた可動電極５６２を固定基板５１に設けられた可動電極パッド５６４Ｐに接続する基板間接続構造について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、一方の基板に設けられた電極と、他方の基板に設けられた電極とを接続するための電極接続構造、例えば静電容量検出電極や帯電防止電極等の電極に対しても本発明を適用可能である。
【００９０】
また、上記各実施形態及び変形例では、波長可変型のファブリーペローエタロンである波長可変干渉フィルター５，５Ａについて説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、静電アクチュエーター５６（ギャップ変更部）を備えていない波長固定型のファブリーペローエタロンであってもよい。この場合、本発明の基板間接続構造を、例えば上記の静電容量検出電極や、帯電防止電極等の他の電極接続構造として利用することができる。
【００９１】
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。
例えば、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１２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。
【００９２】
測色装置４００は、図１２に示すように、測定対象Ｘ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測定対象Ｘにて反射させ、反射された測定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、測定対象光の色度、すなわち測定対象Ｘの色を分析して測定する装置である。
【００９３】
光源装置４１０、光源４１１、複数のレンズ４１２（図１２には１つのみ記載）を備え、測定対象Ｘ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測定対象Ｘ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、例えば測定対象Ｘが液晶ディスプレイ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。
【００９４】
測色センサー４２０は、図１２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検出部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、測定対象Ｘで反射された反射光（測定対象光）を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。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測定対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光を検出部１１にて受光する。
【００９５】
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１２に示すように、光源制御部４３１、測色センサー制御部４３２、及び測色処理部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、検出部１１により検出された受光量から、測定対象Ｘ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、検出部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を推算することで測定対象Ｘの色度を分析してもよい。
【００９６】
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。
【００９７】
図１３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１４は、図１３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１３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１４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１４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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
なお、上記図１３及び図１４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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
図１５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１５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。
【０１０４】
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、上記第一実施形態又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。
【０１０５】
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。
【０１０６】
また、図１５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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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１６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１６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１６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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
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。従って、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。
【０１１２】
上記各実施形態及び変形例では、本発明の基板間接続構造を波長可変干渉フィルターに適用する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、対向して設けられた第一基板と第二基板において、第一基板に設けられた第一電極と、第二基板に設けれた第二電極とを電気的に接続するために、第一電極に接続され、第二電極に接触することで第一電極及び第二電極を電気的に接続する膜状及び棒状の少なくともいずれかの形状の接続電極を設けてもよく、波長可変干渉フィルター以外の基板間接続構造にも好適に適用できる。
【０１１３】
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上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造などに適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【０１１４】
１…分光測定装置、５，５Ａ…波長可変干渉フィルター、１０…光学モジュール、１１…検出部、１５…電圧制御部、１６…電圧印加部、１７…短絡検知部、２０…制御部、５１…固定基板、５２…可動基板、５４…固定反射膜、５５…可動反射膜、１００…ガス検出装置、１３７…受光素子、１３８…制御部、２００…食物分析装置、２１３…撮像部、２２０…制御部、３００…分光カメラ、３３０…撮像部、４００…測色装置、４３２…測色センサー制御部、５６０Ａ…下地層、５６０Ｂ…導電層、５６４，５６４Ａ…可動接続電極、５６４Ａ１…第一部分接続電極、５６４Ａ２…第二部分接続電極、５６５…可動引出電極、５６６…接続電極、６００…光学フィルターデバイス、６１０…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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【図１６】
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