(57)【要約】【課題】ミラー部への不要な光の侵入を防ぐミラー部が形成された光フィルターを提供する。【解決手段】光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、前記第１の面に対向配置される第２基板と、を備え、前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外周に沿って配置され前記平面視で周状の第２凹部と、が形成され、前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、前記第１底部には、第２反射膜が形成され、前記第２反射膜は、前記第１底部から前記第１底部と前記第２底部とを接続する面まで延設されている光フィルター。【選択図】図１
2014010272.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、
前記第１の面に対向配置され、光透過性を有する第２基板と、を備え、
前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外周に沿って配置され前記平面視で周状の第２凹部と、が形成され、
前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、
前記第１底部には、第２反射膜が形成され、
前記第２反射膜は、前記第１底部から前記第１底部と前記第２底部とを接続する面まで延設されている、
ことを特徴とする光フィルター。
【請求項２】
前記第２反射膜が前記第２底部まで延設されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の光フィルター。
【請求項３】
光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、
前記第１の面に対向配置され、光透過性を有する第２基板と、を備え、
前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外側に配置され前記平面視で周状の第２凹部と、前記平面視で第１凹部の外側で前記第２凹部の内側に第３凹部が形成され、
前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、
前記第３凹部の底面を構成する第３底部との距離は、前記第２基板と前記第３凹部との距離より小さく、
前記第２反射膜は、前記第一底部から前記第３底部まで延設されている、
ことを特徴とする光フィルター。
【請求項４】
前記第１基板の前記第１反射膜の外側、および前記第２底部には電極が形成されている、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の波長可変フィルター。
【請求項５】
前記第１基板の前記第１の面、および前記第２基板の前記第１凹部と前記第２凹部と前記第３凹部とにより形成される基板面には反射防止膜が形成され、
前記反射防止膜は、少なくとも前記第１反射膜の表面および前記第１底部上に形成された前記第２反射膜の表面には形成されていない、
ことを特徴とする請求項３に記載の光フィルター。
【請求項６】
前記反射防止膜が、ＴｉＮｘまたはＴｉＯｘ（ただし、ｘは１以上の整数）である、
ことを特徴とする請求項５に記載の光フィルター。
【請求項７】
光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、
前記第１の面に対向配置され、光透過性を有する第２基板と、
筐体と、を備え、
前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外周に沿って配置され前記平面視で周状の第２凹部と、が形成され、
前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、
前記第１底部には、第２反射膜が形成され、
前記第２反射膜は、前記第１底部から前記第１底部と前記第２底部とを接続する面まで延設されている、
ことを特徴とする光フィルターデバイス。
【請求項８】
請求項１から６のいずれか一項に記載の光フィルターを備える光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光フィルター、光フィルターデバイスおよび光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、所定ギャップを介して対向する一対の光学膜を有するファブリペローエタロンフィルター（以下、エタロンフィルター、あるいは単にエタロンという場合がある）により構成される光フィルターが開示されている。
【０００３】
特許文献１に記載されるエタロンフィルターでは、互いに平行に保持された第１基板および第２基板と、第１基板上に形成された第１の反射膜と、所定ギャップを有して第１の反射膜と対向する、第２基板上に形成された第２の反射膜と、を有する。そして、第１の反射膜および第２の反射膜のそれぞれはミラーを構成し、ミラー間で光を多重干渉させることによって、ギャップの長さ（ギャップ量）に応じた、所定の波長域の光のみを透過させることができる。更に、ギャップ量を可変に制御できるように構成されることで、透過できる光の波長域を切り換えることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１３４０２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
エタロンフィルターでは、光の多重干渉を利用することから、ミラー間のギャップ量は極めて微小な量であり、その微小量のギャップ量を更に微小な変位を与えて透過できる光の波長域を切り換えている。従って、所望の波長光を透過させるためには、ミラーに対して正確に直交する方向から入射するように光軸を制御させなければならない。しかし、ミラーへの入射光の回り込み、あるいはミラー部以外の部位での入射光の一部の乱反射や散乱などにより、ミラー部に正確に直交する方向から入射しない光が発生してしまい、光フィルターを備える光学装置によって得ようとする値に誤差が生じてしまう虞があった。
【０００６】
そこで、ミラー部への不要な光の侵入を防ぐミラー部が形成された光フィルターを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。
【０００８】
〔適用例１〕本適用例に係る光フィルターは、光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、前記第１の面に対向配置され、光透過性を有する第２基板と、を備え、前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外周に沿って配置され前記平面視で周状の第２凹部と、が形成され、前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、前記第１底部には、第２反射膜が形成され、前記第２反射膜は、前記第１底部から前記第１底部と前記第２底部とを接続する面まで延設されていることを特徴とする。
【０００９】
従来技術の光フィルターでは、光フィルターに入射される光により発生する、例えば回折光、あるいは屈折光が、光フィルターの内部で拡散され、いわゆる迷光となる。特に、第１反射膜に対向する第２反射膜の反射部近傍で迷光が生じることにより、第１反射膜と第２反射膜との間の多重干渉によってフィルタリングされる光に、ノイズとして付加される虞があった。本適用例の光フィルターによれば、第２反射膜の端部を、第１反射膜に対向する領域を超えて延設させることにより、迷光の発生箇所を、光が多重干渉される反射膜の領域より離間させることができ、検出データにノイズの重ならない、正確にフィルタリングされた波長だけを検出することができる。
【００１０】
〔適用例２〕上述の適用例において、前記第２反射膜が前記第２底部まで延設されていることを特徴とする。
【００１１】
上述の適用例によれば、迷光となり得る入射光の入射経路をなお一層狭小にすることができる。従って、より正確にフィルタリングされた波長だけを検出することができる光フィルターを得ることができる。
【００１２】
〔適用例３〕本適用例の光フィルターは、光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、前記第１の面に対向配置され、光透過性を有する第２基板と、を備え、前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外側に配置され前記平面視で周状の第２凹部と、前記平面視で第１凹部の外側で前記第２凹部の内側に第３凹部が形成され、前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、前記第３凹部の底面を構成する第３底部との距離は、前記第２基板と前記第３凹部との距離より小さく、前記第２反射膜は、前記第一底部から前記第３底部まで延設されていることを特徴とする。
【００１３】
上述の適用例によれば、迷光となり得る入射光の入射経路を更に狭小にすることができるとともに、基板から剥離しやすい第２反射膜の端部からの剥離、分離した反射膜の一部が、第３底部から第２底部における第３凹部の開口までの排出経路を長くすることで、光フィルター内部への侵入を抑制することができる。従って、極めて微小の第１基板と第２基板との反射膜間の間隙に分離した反射膜の一部が侵入することが抑制できるため、信頼性の高い光フィルターを得ることができる。
【００１４】
〔適用例４〕上述の適用例において、前記第１基板の前記第１反射膜の外側、および前記第２底部には電極が形成されていることを特徴とする。
【００１５】
〔適用例５〕上述の適用例において、前記第１基板の前記第１の面、および前記第２基板の前記第１凹部と前記第２凹部と前記第３凹部とにより形成される基板面には反射防止膜が形成され、前記反射防止膜は、少なくとも前記第１反射膜の表面および前記第１底部上に形成された前記第２反射膜の表面には形成されていないことを特徴とする。
【００１６】
上述の適用例によれば、反射防止膜を備えることにより、光フィルター内部に発生した迷光を、更に光フィルター内部で反射させることなく、光フィルターの外部へ排除させることができる。従って、データにノイズとして重なる迷光を抑制することができ、所定の波長域で正確にフィルタリングできる光フィルターを得ることができる。
【００１７】
〔適用例６〕上述の適用例において、前記反射防止膜が、ＴｉＮｘまたはＴｉＯｘ（ただし、ｘは１以上の整数）であることを特徴とする。
【００１８】
上述の適用例によれば、反射率を低減することができ、高い反射防止効果を得ることができる。従って、データにノイズとして重なる迷光を抑制することができ、所定の波長域で正確にフィルタリングできる光フィルターを得ることができる。
【００１９】
〔適用例７〕本適用例の光フィルターデバイスは、光透過性を有し、第１の面に第１反射膜を備える第１基板と、前記第１の面に対向配置され、光透過性を有する第２基板と、筐体と、を備え、前記第２基板の前記第１面に対向する面には、第１凹部と、前記第１基板および前記第２基板の厚み方向から見た平面視において前記第１凹部の外周に沿って配置され前記平面視で周状の第２凹部と、が形成され、前記第１凹部の底面を構成する第１底部と前記第２基板との距離は、前記第２凹部の底面を構成する第２底部と前記第２基板との距離より小さく、前記第１底部には、第２反射膜が形成され、前記第２反射膜は、前記第１底部から前記第１底部と前記第２底部とを接続する面まで延設されていることを特徴とする。
【００２０】
本適用例の光フィルターデバイスによれば、第２反射膜の端部を、第１反射膜に対向する領域を超えて延設させることにより、迷光の発生箇所を、光が多重干渉される反射膜の領域より離間させることができ、検出データにノイズの重ならない、正確にフィルタリングされた波長だけを検出することができる。
【００２１】
〔適用例８〕本適用例の光学装置は、上述の光フィルターを備える。
【００２２】
本適用例の光学装置によれば、データにノイズとして重なる迷光を抑制することができ、所定の波長域で正確にフィルタリングできる光フィルターを備えることにより、より正確で、安定して作動する光学装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１実施形態に係る光フィルターを示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は第２基板構成を説明する概念図。
【図２】第１実施形態に係る光フィルターの第２基板の、（ａ）は部分断面図、（ｂ）および（ｃ）は、その他の実施形態の例を示す部分断面図。
【図３】第１実施形態に係る光フィルターの入射光の挙動を示す模式図。
【図４】その他の実施形態に係る光フィルターを示す部分断面図。
【図５】第２実施形態に係る光フィルターを示す、（ａ）は断面図、（ｂ）は（ａ）に示すＡ部拡大断面図。
【図６】第３実施形態に係る測色器を示すブロック図。
【図７】第３実施形態に係る測色器の動作を示すフローチャート。
【図８】第４実施形態に係る送信機を示すブロック図。
【図９】その他の実施形態に係るガス検出装置の構成を示す断面図。
【図１０】その他の実施形態に係るガス検出装置の回路ブロック図。
【図１１】その他の実施形態に係る食物分析装置の構成を示すブロック図。
【図１２】その他の実施形態に係る分光カメラの構成を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、図面を参照して、本発明に係る実施形態を説明する。
【００２５】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態に係る光フィルターの断面図である。図１（ａ）に示すように、本実施形態に係る光フィルター１００は、いわゆるエアーギャップ型で静電駆動型の波長可変干渉フィルターである。光フィルター１００は、第１基板１０と、第１基板１０と対向した状態で接合された第２基板２０とを備えている。第１基板１０および第２基板２０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の各種ガラスや、水晶などの光透過性を有する材料から形成される。中でも、ナトリウムあるいはカリウムなどのアルカリ金属を含むガラスが好ましい。アルカリ金属を含むことにより、後述する反射膜あるいは電極の基板１０，２０への密着性を向上させることができる。
【００２６】
第２基板２０に対向する、第１基板１０の第１の面１０ａの略中央には円形状の第１反射膜３０が形成されている。更に、第１反射膜３０の周囲には円環状の電極４１，４２が形成され、第１基板１０の電極としての第１電極４０が構成されている。第１電極４０に対応する第１の面１０ａとは反対の面側１０ｂには、円環状の凹部１０ｃが形成され、円環状に薄肉のダイアフラム部１０ｄが形成されている。
【００２７】
第１反射膜３０、および後述する第２反射膜５０は、高屈折率層と低屈折率層とが交互に複数層積層された誘電体多層膜により構成されている。光フィルター１００が可視光線あるいは赤外線の波長領域で用いられる場合、誘電体多層膜の高屈折率層を形成する材料としては、例えば酸化チタン（ＴｉＯ2）、酸化タンタル（Ｔａ2Ｏ5）、酸化ニオブ（Ｎｂ2Ｏ5）などが用いられ、低屈折率層を形成する材料としては、例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などが用いられる。また、光フィルター１００を紫外線の波長領域で用いる場合、高屈折層を形成する材料としては、例えば酸化アルミニウム（Ａｌ2Ｏ3）、酸化ハフニウム（ＨｆＯ2）、酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）、酸化トリウム（ＴｈＯ2）などが用いられ、低屈折率層を形成する材料としては、例えばフッ化マグネシウム（ＭｇＦ2）、酸化ケイ素（ＳｉＯ2）などが用いられる。
【００２８】
第１基板１０に対向させて接合される第２基板２０は、図１（ｂ）に示すように、第２基板２０の中央部に、第１基板１０に接合される接合面２０ａ側からの円柱状の第１凹部Ｈ１の底部によって第１底部としての第２反射膜形成面２０ｂが構成される。更に第１凹部Ｈ１の周囲に形成される円環状の第２凹部Ｈ２の底部によって第２底部としての電極形成面２０ｃが構成される。そして、第１凹部Ｈ１の周囲に、第２凹部Ｈ２より深く形成される円環状の第３凹部Ｈ３の底部によって第３底部としての内底面２０ｄが構成される。図１（ｂ）に示すように、第２反射膜形成面２０ｂは第１凹部Ｈ１の底部であるとともに、第２基板２０の中央部に形成される円柱状の突起２０ｅの上面でもある。
【００２９】
第２基板２０の電極形成面２０ｃには、第１基板１０に形成された第１電極４０に対向するように、電極６１，６２から構成される第２電極６０が形成されている。このように第１電極４０および第２電極６０が形成されることにより、図示しない制御手段によって電極４１，４２，６１，６２に流される電流の向き、強さ等を制御し、第１電極４０と第２電極６０とが引き合う力によって第１基板１０に形成されたダイアフラム部１０ｄにたわみ変形を生じさせる。ダイアフラム部１０ｄが撓まされることにより、第１反射膜３０と、後述する第２反射膜形成面２０ｂに形成される第２反射膜５０との距離Ｇ（以下、ギャップＧという）を変化させ、光の多重干渉によってフィルタリングされる波長域を変化させる、いわゆる静電駆動型のエアーギャップ型の光フィルター１００となる。
【００３０】
第２基板２０の接合面２０ａとは基板裏面２０ｆには、少なくとも平面視において第２反射膜形成面２０ｂと重なる開口部７０ａを有する円環状の遮光部７０（以下、アパーチャ７０という）が形成されている。アパーチャ７０は、第１反射膜３０および第２反射膜５０によってフィルタリングされる光以外の光を光フィルター１００の内部に透過させないための遮光性被膜、例えばＣｒなどにより形成される。
【００３１】
第２基板２０に形成される第２反射膜５０について詳しく説明する。突起２０ｅの部分拡大図を示す図２（ａ）に示すように、第２基板２０の突起２０ｅには、少なくとも第２反射膜形成面２０ｂを覆うように第１基板１０の第１反射膜３０に対向する第２反射膜５０の第２反射部５０ａが形成されている。第２反射膜５０は第２反射部５０ａから延設するように突起２０ｅの外周面２０ｇに反射膜延設部５０ｂが形成されている。反射膜延設部５０ｂは第３凹部Ｈ３により形成される内底面２０ｄまで延設され、外周面２０ｇすべてを覆うように形成されている。
【００３２】
反射膜延設部５０ｂは、上述した図２（ａ）に示すように内底面２０ｄまで延設されることがより好ましいが、これに限定はされない。例えば、図２（ｂ）に示すように、突起２０ｅの外周面２０ｇの一部を覆うように延設されている反射膜延設部５０ｂ´であっても良い。更に、図２（ｃ）に示すように、電極形成面２０ｃより深い第３凹部Ｈ３の領域に形成される反射膜延設部５０ｂ´´がなお好ましい。
【００３３】
図３は第２基板２０における入射光の挙動を示す模式図であり、図２（ａ）で説明した第２反射膜５０の部分を拡大したものである。図３に示すように、第２基板２０の図示下方よりフィルタリングされる平行光Ｌが入射される。この平行光Ｌの内、基板２０の突起２０ｅの外周部、例えば内底面２０ｄを透過する平行光Ｌ1の場合、第２基板２０の基板裏面２０ｆから入射して内底面２０ｄから出射するとき、内底面２０ｄで平行光Ｌ1の一部が屈折あるいは回折によって拡散され、散乱光Ｌ1´として光フィルター１００の内部に散乱される。しかし散乱光Ｌ1´の一部の突起２０ｅ側に向かう光Ｌ1´´は、第２反射膜５０の反射膜延設部５０ｂによって第１反射膜３０より離間する方向に反射される。
【００３４】
しかし、例えば従来の光フィルターの構成でもある第２反射部５０ａだけを備える形態の場合、図３に示す平行光Ｌの一部で第２反射部５０ａの外縁を透過する光Ｌ2は、第２反射部５０ａの外縁において基板２０による屈折あるいは回折によって拡散される拡散光Ｌ2´が光フィルター内に拡散される。拡散光Ｌ2´の内、第１反射膜３０に向かう拡散光Ｌ2´は図示しない光検出手段により、平行光Ｌから得られる検出データにノイズとして重なってしまう虞がある。
【００３５】
従って、本実施形態に係る光フィルター１００が備える第２基板２０に形成される反射膜延設部５０ｂを有する第２反射膜５０であれば、検出データにノイズの重ならない、正確にフィルタリングされた波長だけを検出することができる光フィルター１００を得ることができる。
【００３６】
本実施形態に係る光フィルター１００では、図２（ａ）および図２（ｃ）に示す反射膜延設部５０ｂもしくは反射膜延設部５０ｂ´´のように、反射膜延設部５０ｂ，５０ｂ´´の端部５０ｃ，５０ｃ´´が、突起２０ｅの外周面２０ｇにおける第３凹部Ｈ３によって形成される電極形成面２０ｃから内底面２０ｄに至る周壁面２０ｈと対向する範囲内にあるように構成されている。このように構成することにより、第２反射膜５０と第２基板２０との密着性の不足、あるいは密着性の劣化から端部５０ｃ，５０ｃ´´を起点として第２基板２０から第２反射膜５０が剥離し、剥離した皮膜の一部が第２反射膜５０から分離した分離被膜（図示せず）を、周壁面２０ｈと外周面２０ｇ、および内底面２０ｄにより形成される溝２０ｊの中に滞留させることができ、異物となる分離被膜の光フィルター１００の内部、特に微小なギャップＧで構成される第１反射膜３０と第２反射部５０ａとの間に侵入することが抑制される。
【００３７】
図４は、第１実施形態に係る光フィルター１００のその他の形態を示す部分断面図であり、光フィルター１００と同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略することもある。図４は、光フィルター１１０の第１反射膜３０および第２反射膜５０が形成される部分の部分拡大図である。
【００３８】
図４に示すように、光フィルター１１０は第１基板１０と、第１基板１０に対向して接合される第２基板２１とを備え、第２基板２１は第１基板１０に対向する第２反射膜５０の第２反射部５０ａが形成される反射膜形成面２１ｂと、反射膜延設部５０ｂが形成される外周面２１ｃを有する円柱状の突起２１ａを有している。また、第３凹部Ｈ３（図１（ｂ）参照）により形成される内底面２１ｄより突起２１ａの外周面２１ｃに対向する周壁面２１ｅを備え、電極形成面２１ｆに形成された環状突起２１ｇを有している。
【００３９】
環状突起２１ｇを備えることにより、環状突起２１ｇの上面２１ｈから内底面２１ｄまでの距離を長くする、すなわち周壁面２１ｅを高くすることができる。従って、第２反射膜５０の反射膜延設部５０ｂの端部５０ｃから剥離し、分離した反射膜の一部が環状突起２１ｇの上面２１ｈの開口から排出されるまでの経路が長くなることで、分離した反射膜の一部の光フィルター１１０内部への侵入を抑制することができる。
【００４０】
（第２実施形態）
図５は第２実施形態に係る光フィルターを示す断面図である。図５に示す第２実施形態に係る光フィルター２００と、第１実施形態に係る光フィルター１００あるいは光フィルター１１０と、同じ構成には同じ符号を付し、説明を省略することがある。
【００４１】
図５（ａ）に示す光フィルター２００は、第１基板１０の第１反射膜３０が形成される第１の面１０ａ表面に反射防止膜８１が形成されている。また、第２基板２０では、電極形成面２０ｃの表面と、第２凹部Ｈ２（図１参照）の外周壁面２０ｋの表面と、電極形成面２０ｃから内底面２０ｄを含めて、図５（ａ）に示すＡ部拡大図である図５（ｂ）に示すように反射膜延設部５０ｂの表面と、に反射防止膜８２が形成されている。反射防止膜８０は、少なくとも第１基板１０の第１反射膜３０の表面と、第２基板２０の第２反射膜５０における第２反射部５０ａの表面と、には形成されない。すなわち、第１反射膜３０および第２反射膜５０は、前述したとおり誘電体多層膜により構成されるため、この誘電体多層膜上に反射防止膜を重ねることにより、所定の波長域の光を正確にフィルタリングすることが困難となってしまうからである。
【００４２】
反射防止膜８０は、例えばＴｉＮx、ＴｉＯxの金属酸化膜の単層膜あるいは多層膜により形成される。なお、上述のxは１以上の整数である。反射防止膜８０をＴｉＮx、ＴｉＯxの金属酸化膜の単層膜あるいは多層膜により形成することにより、反射防止効果の高い被膜を得ることができる。特にＴｉＮ、もしくはＴｉＯ2を用いることが好ましい。また、反射防止膜８０はＴｉＮx、ＴｉＯxの薄膜に限定されず、反射率を低減することができれば、例えば有機膜の単層膜もしくは多層膜であっても良い。また、反射防止膜８０は、反射を１００％防止する必要は無く、迷光が吸収もしくは透過されることによって反射率を低くすることができればよい。
【００４３】
このように、反射防止膜８０を備えることにより、例えば図３によって説明した散乱光Ｌ１´、あるいはアパーチャ７０の開口部７０ａに平面視で内底面２０ｄとの間から入射する平行光Ｌ１以外の入射光が、光フィルター２００の内部において、いわゆる迷光となる。この迷光が、第１基板１０の第１の面１０ａ表面、第２基板２０の電極形成面２０ｃの表面と、第２凹部Ｈ２（図１参照）の外周壁面２０ｋの表面と、電極形成面２０ｃから内底面２０ｄを含めて、図５（ａ）に示すＡ部拡大図である図５（ｂ）に示すように反射膜延設部５０ｂの表面と、に反射された反射迷光となって第１反射膜３０を透過し、図示しない光検出手段によって得られる検出データの平行光Ｌからのデータにノイズとして重なってしまう虞がある。そこで、反射防止膜８０を備えることにより、迷光の光フィルター２００の内面での反射を抑制し、光フィルター２００の外部に迷光を透過させ、検出データの平行光Ｌからのデータにノイズとして重ならないようにすることができ、所定の波長域で正確にフィルタリングできる光フィルター２００を得ることができる。
【００４４】
図５（ａ），（ｂ）に示すように、本実施形態では反射防止膜８０は電極４０（４１，４２），６０（６１，６２）を覆うように形成される。しかし、これに限定されず電極４０，６０と電極形成面２０ｃとの間に反射防止膜８０が形成されていても良い。また、本実施形態にかかる光フィルター２００の内部の、第１反射膜３０および第２反射膜５０の第２反射部５０ａを除く、略全面に反射防止膜８０が形成される構成を例示したが、これに限定はされず、部分的に反射防止膜が形成されても良い。
【００４５】
（第３実施形態）
図６は、第１実施形態に係る光フィルター１００，１１０、あるいは第２実施形態に係る光フィルター２００を備える、第３実施形態に係る光学装置の一例として分析機器のひとつである測色器の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明においては、光フィルター１００を備える測色器を説明する。
【００４６】
図６に示すように、測色器１０００は、光源装置１１００と、分光測定装置１２００と、測色制御装置１３００と、を備えている。この測色器１０００は、光源装置１１００から検査対象Ｂに向かって、例えば白色光である射出光Ｌｓを射出し、検査対象Ｂで反射された光である検査対象光Ｌｒを分光測定装置１２００に入射させる。分光測定装置１２００では、検査対象光Ｌｒを分光し、分光した各波長の光の光量を測定する分光特性測定を実施させる。分光測定装置１２００には第１実施形態に係る光フィルター１００を備え、検査対象光Ｌｒは光フィルター１００に入射され、透過する所定の波長域の光の光量が測定されることにより、種々の波長域の光の光量から検査対象Ｂが含む色、すなわち各波長域の光が含まれる量によって測色処理が実行される。
【００４７】
光源装置１１００は、光源１１１０、複数のレンズ群１１２０（図示は簡略的にレンズ１個として描画）を備え、検査対象Ｂに対して検査光Ｌｓとして白色光を射出する。レンズ群１１２０は、図示しないコリメーターレンズを含み、光源１１１０から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光の検査光Ｌｓにして、レンズ群１１２０に含む図示しない投射レンズから検査対象Ｂに向かって射出する。
【００４８】
分光測定装置１２００は、光フィルター１００と、受光素子を含む受光部１２１０と、駆動回路１２２０と、制御回路部１２３０と、を備えている。また、分光測定装置１２００は、光フィルター１００に対向する位置に、検査対象Ｂで反射された反射光である検査対象光Ｌｒ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。
【００４９】
受光部１２１０は、光電交換素子（受光素子）により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。受光部１２１０は、制御回路部１２３０に接続されており、生成された電気信号は受光信号として制御回路部１２３０に入力される。なお、光フィルター１００と受光部１２１０とをユニット化し、光フィルターモジュールを構成することができる。
【００５０】
駆動回路１２２０は、光フィルター１００の第１電極４０と、第２電極６０と（図１参照）、制御回路部１２３０と、に接続されている。駆動回路１２２０は、制御回路部１２３０から入力される駆動制御信号に基づいて、第１電極４０および第２電極６０との間に駆動電圧を印加し、第１基板１０の第１反射膜３０を所定の変位位置まで移動させるようにダイアフラム部１０ｄを変形させる。駆動電圧としては、第１電極４０と、第２電極６０と、の間に所望の電位差が生じるように印加されればよく、例えば第２電極６０に所定の電圧を印加し、第１電極４０をアース（接地）電位としてもよい。なお、駆動電圧としては直流電圧を用いるのが好ましい。
【００５１】
制御回路部１２３０は、分光測定装置１２００の全体動作を制御し、ＣＰＵ１２３１、記憶部１２４０などにより構成されている。ＣＰＵ１２３１は、記憶部１２４０に記憶された各種プログラム、各種データに基づいて、分光測定処理を実行する。記憶部１２４０は、記憶媒体として、例えばＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）やハードディスクなどを備え、プログラムあるいはデータを適宜読み出し可能に記憶する。記憶部１２４０には、電圧調整部１２４１、ギャップ測定部１２４２、光量認識部１２４３、および測定部１２４４が備えられている。また記憶部１２４０には、図１に示すギャップＧの間隔を調整するための第１電極４０、第２電極６０に印加する電圧値、その電圧での印加時間を関連付ける電圧テーブルデータ１２４５が記憶されている。
【００５２】
測色制御装置１３００は、光源装置１１００および分光測定装置１２００に接続されており、光源装置１１００の制御、分光測定装置１２００により取得される分光特性に基づく測色処理を実行する。測色制御装置１３００としては、例えば汎用パーソナルコンピューター、携帯情報端末、測色専用コンピューター、その他の情報処理機器などを用いることができる。そして、測色制御装置１３００は、分光特性取得部１３１０、測色処理部１３２０、光源制御部１３３０などを備えて構成される。
【００５３】
分光特性取得部１３１０は、分光測定装置１２００に接続され、分光測定装置１２００から入力される分光特性を取得する。測色処理部１３２０は、分光特性取得部１３１０が取得した分光特性に基づいて、検査対象Ｂの色度を測定する測色処理を実行する。測色処理は、例えば、分光測定装置１２００から取得した分光特性をグラフ化し、図示しない表示手段としてのディスプレーやプリンターにより表示出力する、などの処理を行うことである。光源制御部１３３０は、光源装置１１００に接続され、図示しない入力手段によって入力される設定データに基づいて光源装置１１００に制御信号を出力し、光源装置１１００から所定の射出光Ｌｓを射出させる。
【００５４】
図７は、上述のように構成される測色器１０００の分光測定の動作を示すフローチャートである。まず、制御回路部１２３０のＣＰＵ１２３１は、電圧調整部１２４１、光量認識部１２４３、および測定部１２４４を起動させる。また、ＣＰＵ１２３１は、初期状態として、測定回変数ｎを初期化（ｎ＝０に設定）する（ステップＳ１）。なお、測定回変数ｎは、０以上の整数の値をとる。
【００５５】
この後、測定部１２４４は、初期状態、すなわち、光フィルター１００の第１電極４０および第２電極６０に電圧が印加されていない状態で、光フィルター１００を透過した光の光量を測定する（ステップＳ２）。なお、この初期状態におけるギャップＧの大きさは、例えば分光測定装置の製造時において予め測定し、記憶部１２４０に記憶しておいてもよい。そして、ここで得られた初期状態の透過光の光量、およびギャップＧの大きさを測色制御装置１３００に出力する。
【００５６】
次に、電圧調整部１２４１は、記憶部１２４０に記憶されている電圧テーブルデータ１２４５を読み込む（ステップＳ３）。また、電圧調整部１２４１は、測定回変数ｎに「１」を加算する（ステップＳ４）。
【００５７】
この後、電圧調整部１２４１は、電圧テーブルデータ１２４５から、測定回変数ｎに対応する第１電極４０および第２電極６０の電圧データおよび電圧印加期間データを取得する（ステップＳ５）。そして、電圧調整部１２４１は、駆動回路１２２０に駆動制御信号を出力し、電圧テーブルデータ１２４５のデータに従って第１電極４０および第２電極６０に電圧を印加し、光フィルター１００を駆動する処理を実施する（ステップＳ６）。
【００５８】
また、測定部１２４４は、印加時間経過タイミングで、分光測定処理を実施する（ステップＳ７）。すなわち、測定部１２４４は、光量認識部１２４３により透過光の光量を測定させる。また、測定部１２４４は、測定された透過光の光量と、透過光の波長とを関連付けた分光測定結果を測色制御装置１３００に出力する制御をする。なお、光量の測定は、複数回または全ての回数の光量のデータを記憶部１２４０に記憶させておき、複数回毎の光量のデータまたは全ての光量のデータの取得後に、まとめて、それぞれの光量を測定してもよい。
【００５９】
この後、ＣＰＵ１２３１は、測定回変数ｎが最大値Ｎに達したか否かを判断し（ステップＳ８）、測定回変数ｎがＮであると判断すると、一連の分光測定動作を終了する。一方、ステップＳ８において、測定回変数ｎがＮ未満である場合、ステップＳ４に戻り、測定回変数ｎに「１」を加算する処理を実施し、ステップＳ５〜ステップＳ８の処理を繰り返す。
【００６０】
（第４実施形態）
図８は、第１実施形態に係る光フィルター１００，１１０、あるいは第２実施形態に係る光フィルター２００を備える、第４実施形態に係る光機器の一例である波長多重通信システムの送信機の概略構成を示すブロック図である。なお、本実施形態の説明においては、光フィルター１００を備える送信機を説明する。波長多重（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）通信では、波長の異なる信号は干渉し合わないという特性を利用して、波長が異なる複数の光信号を一本の光ファイバー内で多重的に使用すれば、光ファイバー回線を増設せずにデータの伝送量を向上させることができるようになる。
【００６１】
図８に示すように、波長多重送信機２０００は、光源２１００からの光が入射される光フィルター１００を有し、光フィルター１００からは複数の波長λ０，λ１，λ２の光が透過され、波長毎に送信機２２１０，２２２０，２２３０が設けられる。送信機２２１０，２２２０，２２３０からの複数チャンネル分の光パルス信号は、波長多重装置２３００にて１つに合わせられて伝送路の一本の光ファイバー２４００に送出される。
【００６２】
また、第１実施形態に係る光フィルター１００，１１０、あるいは第２実施形態にかかる光フィルター２００は、光符号分割多重（ＯＣＤＭ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）送信機にも同様に適用できる。ＯＣＤＭは、光パルス信号を構成する光パルスが異なる波長の光成分を含み、符号化された光パルス信号のパターンマッチングによってチャンネルを識別する。
【００６３】
（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。
【００６４】
本発明の電子機器として、実施形態では、分光測定装置１２００を例示したが、その他、様々な分野により本発明の光フィルターの駆動方法、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、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムとして用いることができる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の光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。
【００６５】
図９は、光フィルターを備えたガス検出装置の一例を示す概略図である。図１０は、図９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３０００は、図９に示すように、センサーチップ３１１０と、吸引口３１２０Ａ、吸引流路３１２０Ｂ、排出流路３１２０Ｃ、及び排出口３１２０Ｄを備えた流路３１２０と、本体部３１３０と、を備えて構成されている。
【００６６】
本体部３１３０は、流路３１２０を着脱可能な開口を有するセンサー部カバー３１３１、排出手段３１３３、筐体３１３４、光学部３１３５、フィルター３１３６、光フィルター１００、及び受光素子３１３７（検出部）等を含む検出装置（光学モジュール）と、検出された信号を処理し、検出部を制御する制御部３１３８（処理部）、電力を供給する電力供給部３１３９等から構成されている。また、光学部３１３５は、光を射出する光源３１３５Ａと、光源３１３５Ａから入射された光をセンサーチップ３１１０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３１３７側に透過するビームスプリッター３１３５Ｂと、レンズ３１３５Ｃ，３１３５Ｄ，３１３５Ｅと、により構成されている。また、図１０に示すように、ガス検出装置３０００の表面には、操作パネル３１４０、表示部３１４１、外部とのインターフェイスのための接続部３１４２、電力供給部３１３９が設けられている。電力供給部３１３９が二次電池の場合には、充電のための接続部３１４３を備えてもよい。
【００６７】
更に、ガス検出装置３０００の制御部３１３８は、図１０に示すように、ＣＰＵ等により構成された信号処理部３１４４、光源３１３５Ａを制御するための光源ドライバー回路３１４５、光フィルター１００を制御するための電圧制御部３１４６、受光素子３１３７からの信号を受信する受光回路３１４７、センサーチップ３１１０のコードを読み取り、センサーチップ３１１０の有無を検出するセンサーチップ検出器３１４８からの信号を受信するセンサーチップ検出回路３１４９、及び排出手段３１３３を制御する排出ドライバー回路３１５０など、を備えている。
【００６８】
次に、上記のようなガス検出装置３０００の動作について、以下に説明する。本体部３１３０の上部のセンサー部カバー３１３１の内部には、センサーチップ検出器３１４８が設けられており、このセンサーチップ検出器３１４８でセンサーチップ３１１０の有無が検出される。信号処理部３１４４は、センサーチップ検出器３１４８からの検出信号を検出すると、センサーチップ３１１０が装着された状態であると判断し、表示部３１４１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。
【００６９】
そして、例えば利用者により操作パネル３１４０が操作され、操作パネル３１４０から検出処理を開始する旨の指示信号が信号処理部３１４４へ出力されると、まず、信号処理部３１４４は、光源ドライバー回路３１４５に光源作動の信号を出力して光源３１３５Ａを作動させる。光源３１３５Ａが駆動されると、光源３１３５Ａ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３１３５Ａ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３１４４へ出力される。そして、信号処理部３１４４は、光源３１３５Ａから入力された温度や光量に基づいて、光源３１３５Ａが安定動作していると判断すると、排出ドライバー回路３１５０を制御して排出手段３１３３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３１２０Ａから、吸引流路３１２０Ｂ、センサーチップ３１１０内、排出流路３１２０Ｃ、排出口３１２０Ｄへと誘導される。なお、吸引口３１２０Ａには、除塵フィルター３１２０Ａ１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。
【００７０】
また、センサーチップ３１１０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３１１０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３１３５を通ってフィルター３１３６に入射し、フィルター３１３６によりレイリー散乱光が分離され、ラマン散乱光が光フィルター１００に入射する。そして、信号処理部３１４４は、電圧制御部３１４６に対して制御信号を出力する。これにより、電圧制御部３１４６は、光フィルター１００を駆動させ、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光を光フィルター１００で分光させる。この後、分光した光が受光素子３１３７で受光されると、受光量に応じた受光信号が受光回路３１４７を介して信号処理部３１４４に出力される。この場合、光フィルター１００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３１４４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３１４４は、表示部３１４１にその結果情報を表示させたり、接続部３１４２から外部へ出力したりする。
【００７１】
なお、上記図９及び図１０において、ラマン散乱光を光フィルター１００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３０００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、光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。
【００７２】
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。
【００７３】
図１１は、光フィルター１００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４０００は、図１１に示すように、検出器４１１０（光学モジュール）と、制御部４１２０と、表示部４１３０と、を備えている。検出器４１１０は、光を射出する光源４１１１と、測定対象物からの光が導入される撮像レンズ４１１２と、撮像レンズ４１１２から導入された光を分光する光フィルター１００と、分光された光を検出する撮像部４１１３（検出部）と、を備えている。また、制御部４１２０は、光源４１１１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４１２１と、光フィルター１００を制御する電圧制御部４１２２と、撮像部４１１３を制御し、撮像部４１１３で撮像された分光画像を取得する検出制御部４１２３と、信号処理部４１２４と、記憶部４１２５と、を備えている。
【００７４】
この食物分析装置４０００は、システムを駆動させると、光源制御部４１２１により光源４１１１が制御されて、光源４１１１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４１１２を通って光フィルター１００に入射する。光フィルター１００は電圧制御部４１２２の制御により、光フィルター１００は、上記第一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、光フィルター１００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４１１３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４１２５に蓄積される。また、信号処理部４１２４は、電圧制御部４１２２を制御して光フィルター１００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。
【００７５】
そして、信号処理部４１２４は、記憶部４１２５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４１２５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４１２４は、求めたスペクトルのデータを、記憶部４１２５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４１２４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４１３０に表示させる処理をする。
【００７６】
また、図１１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。
【００７７】
更には、本発明の光フィルター、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光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。
【００７８】
また、電子機器としては、本発明の光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、光フィルターを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。図１２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５０００は、図１２に示すように、カメラ本体５１００と、撮像レンズユニット５２００と、撮像部５３００（検出部）とを備えている。カメラ本体５１００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５２００は、カメラ本体５１００に設けられ、入射した画像光を撮像部５３００に導光する。また、この撮像レンズユニット５２００は、図１２に示すように、対物レンズ５２１０、結像レンズ５２２０、及びこれらのレンズ間に設けられた光フィルター１００を備えて構成されている。撮像部５３００は、受光素子により構成され、撮像レンズユニット５２００により導光された画像光を撮像する。
【００７９】
このような分光カメラ５０００では、光フィルター１００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。この時、各波長に対して、電圧制御部（図示略）が上記第一実施形態に示すような本発明の駆動方法により光フィルター１００を駆動させることで、精度よく目的波長の分光画像の画像光を取り出すことができる。
【００８０】
更には、本発明の光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光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、本発明の光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。
【００８１】
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、光フィルターにより、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。
【００８２】
上記に示すように、本発明の光フィルター、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、本発明の光フィルターは、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。
【００８３】
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】
【００８４】
１０…第１基板、２０…第２基板、３０…第１反射膜、４０…第１電極、５０…第２反射膜、６０…第２電極、７０…アパーチャ、１００…光フィルター。
【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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