(57)【要約】【課題】安定した光学特性を有する光学フィルターデバイスを提供すること。【解決手段】干渉フィルター５は、ベース基板６１０に対してフィルター領域Ｆの外側における一箇所に配置された固定部材６４によって固定されている。これにより、干渉フィルター５における固定部材６４が配置された部分（端部）以外の周縁端は浮いた状態（自由端）となるため、ベース基板６１０との熱膨張係数の差があっても、干渉フィルター５の反りを抑制することができる。さらに、フィルター領域Ｆの外側で、固定部材６４と離間した部分には、固定部材６４の高さよりも低いスペーサー部６５，６６，６７が形成されている。衝撃時において、これらのスペーサー部がベース基板６１０に当接してストッパーとして機能するため、衝撃が印加された場合でも、固定部材６４の剥離や亀裂の発生を抑制することができる。【選択図】図２
2014122952.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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、及び前記第二基板に設けられて前記第一反射膜に所定のギャップを介して対向する第二反射膜を有する干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを載置するベース基板を有し、前記干渉フィルターを収納する筐体と、を備え、
前記干渉フィルターは、前記ベース基板に対して、前記第一反射膜と前記第二反射膜とを含むフィルター領域の平面的に外側における一箇所に配置された固定部材により固定されており、
前記フィルター領域の外側で、かつ、前記固定部材と離間した部分には、前記固定部材の高さよりも低いスペーサー部が形成されていることを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項２】
前記スペーサー部は、前記第二基板における前記ベース基板側の面に形成された突起部であることを特徴とする請求項１に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項３】
前記干渉フィルターは、平面的に長方形をなしており、
前記第二基板の一辺は、前記第一基板から張り出した張り出し領域を形成し、
前記固定部材は、前記張り出し領域と、前記ベース基板との間に設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項４】
前記スペーサー部は、平面的に前記フィルター領域と前記張り出し領域との間、
および／または、前記張り出し領域が形成された辺の対向辺における２つの頂点に形成されていることを特徴とする請求項３に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項５】
前記張り出し領域における前記第一基板側の面には、電気接続用の第一端子が形成されており、
前記第一端子と、前記ベース基板に形成された第二端子との間は、ワイヤーボンディングにより接続されていることを特徴とする請求項３または４に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項６】
前記第一端子は、複数形成されており、
前記固定部材は、前記複数の第一端子と重なるように配置されていることを特徴とする請求項５に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項７】
前記筐体は、凹形状を有するリッドをさらに備え、
前記リッドは、前記凹形状を伏せた状態で前記ベース基板に接合されており、
前記干渉フィルターと前記凹形状の底面との間にも、前記スペーサー部が形成されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項８】
前記スペーサー部は、
前記ベース基板、または前記リッドの凹形状の底面に形成された突起部であることを特徴とする請求項７に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項９】
前記固定部材は、複数のサブ固定部が集合して形成された領域であることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学フィルターデバイス。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学フィルターデバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学フィルターデバイス、及び当該光学フィルターデバイスを備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれ反射膜を所定のギャップを介して対向配置した干渉フィルターが知られている。また、このような干渉フィルターを筐体内に収納した光学フィルターデバイスが知られている（例えば、特許文献１、及び特許文献２参照）。
【０００３】
この特許文献１に記載の赤外線式ガス検出器（光学フィルターデバイス）は、板状の台座（ベース基板）、及び円筒状のキャップを有するパッケージ（筐体）を備えている。この筐体は、ベース基板の周縁部分と、キャップの円筒一端部とが溶接または接着されて接続されており、ベース基板とキャップとの間に、ファブリペローフィルタ（干渉フィルター）を収納する空間が設けられる。この光学フィルターデバイスにおいて、干渉フィルターは、検出部に接着固定され、この検出部が缶パッケージの台座上に接着固定されている。
【０００４】
特許文献２には、チューナブル光学フィルタ（干渉フィルター）がパッケージ（筐体）内部に、固定、及び収容された光学フィルターデバイス（光電子デバイス）が記載されている。この光学フィルターデバイスにおいて、干渉フィルターは、筐体のヘッダ（ベース基板）上面に装着された垂直スタック内に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−７０１６３号公報
【特許文献２】特表２００５−５１０７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１、及び特許文献２には、干渉フィルターを筐体内部に収容、及び固定する旨が記載されているが、具体的な方法が記載されていない。
例えば、干渉フィルターを、固定対象となるベース基板に対して全面に渡って固定した場合、温度変化に伴い、両者の熱膨張係数の差による影響によって反射膜が反ってしまうおそれがあるという課題があった。また、接着剤で固定する場合には、接着剤が硬化する際の収縮による影響で反射膜が反ったりするおそれがあり、光学特性の劣化という課題があった。
【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、以下の適用例または形態として実現することが可能である。
【０００８】
（適用例）
第一基板、第一基板に対向する第二基板、第一基板に設けられた第一反射膜、及び第二基板に設けられて第一反射膜に所定のギャップを介して対向する第二反射膜を有する干渉フィルターと、干渉フィルターを載置するベース基板を有し、干渉フィルターを収納する筐体と、を備え、干渉フィルターは、ベース基板に対して、第一反射膜と第二反射膜とを含むフィルター領域の平面的に外側における一箇所に配置された固定部材により固定されており、フィルター領域の外側で、かつ、固定部材と離間した部分には、固定部材の高さよりも低いスペーサー部が形成されていることを特徴とする光学フィルターデバイス。
【０００９】
この構成によれば、干渉フィルターは、ベース基板に対してフィルター領域の外側における一箇所に配置された固定部材によって固定されている。これにより、固定部材が配置された部分（端部）以外の周縁端は浮いた状態（自由端）となるため、ベース基板との熱膨張係数の差があっても、干渉フィルター（反射膜）の反りを抑制することができる。詳しくは、固定部材を第二基板とベース基板との間の全面に渡って配置した場合には、第二基板とベース基板との熱膨張係数の差による伸縮応力の逃げ場がないため、干渉フィルター自体の反りが発生してしまう。また、固定部材として接着剤を用いた場合には、硬化させる際の収縮による応力が、第二基板全体に渡って作用して反りが発生してしまう。これに対して、干渉フィルターにおけるフィルター領域の外側における一箇所（一辺）に固定部材を配置する構成としたことにより、他の３辺は浮いた状態（自由端）となっているため、ベース基板との熱膨張係数の差があっても、当該差に起因する伸縮応力を自由端側で逃がすことができる。さらに、接着剤を用いた場合であっても、その収縮応力の影響は固定部材が形成された一箇所に限定されて、他の領域には及ばない。
よって、干渉フィルターの反りを抑制することができる。よって、温度変化や接着剤による収縮があった場合でも、所期の光学特性を確保することができる。
従って、安定した光学特性を有する光学フィルターデバイスを提供することができる。
【００１０】
さらに、フィルター領域の外側で、かつ、固定部材と離間した部分には、固定部材の高さよりも低いスペーサー部が形成されている。前述したように、干渉フィルターにおける固定部材で固定された一端以外の端部（自由端）は浮いた状態となっているため、筐体に衝撃が加わった際には、干渉フィルターが固定部材を支点として、筐体内部の高さ方向で動くことになる。この動きが激しい場合には、固定部材の固定（接着）強度を超えてしまい、固定部材の剥離や亀裂が発生してしまう恐れがあるが、本適用例の構成によれば、衝撃時において、まず、スペーサー部がベース基板に当接してストッパーとして機能することになる。よって、衝撃が印加された場合でも、固定部材の剥離や亀裂の発生を抑制することができる。
従って、十分な耐衝撃性を有する光学フィルターデバイスを提供することができる。
【００１１】
また、スペーサー部は、第二基板におけるベース基板側の面に形成された突起部であることが好ましい。
【００１２】
また、干渉フィルターは、平面的に長方形をなしており、第二基板の一辺は、第一基板から張り出した張り出し領域を形成し、固定部材は、張り出し領域と、ベース基板との間に設けられていることが好ましい。
【００１３】
また、スペーサー部は、平面的にフィルター領域と張り出し領域との間、および／または、張り出し領域が形成された辺の対向辺における２つの頂点に形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、張り出し領域における第一基板側の面には、電気接続用の第一端子が形成されており、第一端子と、ベース基板に形成された第二端子との間は、ワイヤーボンディングにより接続されていることが好ましい。
【００１５】
また、第一端子は、複数形成されており、固定部材は、複数の第一端子と重なるように配置されていることが好ましい。
【００１６】
また、筐体は、凹形状を有するリッドをさらに備え、リッドは、凹形状を伏せた状態でベース基板に接合されており、干渉フィルターと凹形状の底面との間にも、スペーサー部が形成されていることが好ましい。
【００１７】
また、スペーサー部は、ベース基板、またはリッドの凹形状の底面に形成された突起部であることが好ましい。
【００１８】
また、固定部材は、複数のサブ固定部が集合して形成された領域であることが好ましい。
【００１９】
上記記載の光学フィルターデバイスを備えることを特徴とする電子機器。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態１に係る光学フィルターデバイスの斜視図。
【図２】光学フィルターデバイスの側断面図。
【図３】干渉フィルターの平面図。
【図４】干渉フィルターのＱ−Ｑ断面における側断面図。
【図５】実施形態２に係る光学フィルターデバイスの側断面図。
【図６】電子機器としての測色装置の概略構成を示すブロック図。
【図７】電子機器としてのガス検出装置を示す概略構成図。
【図８】ガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図。
【図９】電子機器としての食物分析装置の概略構成図。
【図１０】電子機器としての分光カメラの概略構成図。
【図１１】変形例１に係る光学フィルターデバイスの側断面図。
【図１２】変形例２に係る光学フィルターデバイスの側断面図。
【図１３】変形例３に係る光学フィルターデバイスの側断面図。
【図１４】（ａ）〜（ｃ）変形例４に係る干渉フィルターの平面図。
【図１５】（ａ），（ｂ）変形例５に係る干渉フィルターの平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
［実施形態１］
以下、実施形態１に係る光学フィルターデバイスについて図面を用いて説明する。
［１．光学フィルターデバイスの概要］
図１は、実施形態１に係る光学フィルターデバイスの概略構成を示す斜視図である。図２は、図１のＰ−Ｐ断面における側断面図である。
光学フィルターデバイス６００は、光の干渉作用を利用した光学フィルターであり、入射した検査対象光から、所定の目的波長の光を取り出して射出する光学デバイスである。光学フィルターデバイス６００は、筐体６０１、当該筐体の内部に収納される干渉フィルター５（図２参照）などから構成されている。
このような光学フィルターデバイス６００は、例えば測色センサー等の光学モジュールや、測色装置やガス分析装置等の電子機器に組み込んで用いられる。なお、光学フィルターデバイス６００を備えた光学モジュールや電子機器の構成については後述する。
【００２２】
図１に示すように、筐体６０１は、平面的に略長方形をなしたベース基板６１０に対して、リッド６２０を被せた構成となっている。リッド６２０は長方形のトレイ状の形状をなしており、断面的には図２に示すように、当該トレイ形状における凹形状を伏せた状態で周縁部がベース基板６１０に接合されている。このリッド６２０の凹形状内に、ベース基板６１０に載置（搭載）された干渉フィルター５が収納されている。
リッド６２０の凹形状の底部（天井部）には、外部からの光を取り入れるための穴である開口部６２１が形成されている。開口部６２１は、外側（表面側）からガラス基板６４０で密閉されている。なお、以降の説明において、表面側からガラス基板６４０に正対する視点を平面視という。
また、平面視において、リッド６２０の開口部６２１と重なるように、ベース基板６１０にも干渉フィルター５を透過した光を出射するための開口部６１１（穴）が形成されている。開口部６１１は、外側（裏面側）からガラス基板６３０で密閉されている。
この構成により、表面のガラス基板６４０から入射した光は、干渉フィルター５に入射し、対向配置された一対の誘電体多層膜からなるミラー間のギャップに応じて選択された目標波長の光となって、裏面のガラス基板６３０から出射される。
【００２３】
前述したように、このような光学フィルターデバイス６００には、安定した光学特性の確保や、十分な耐衝撃性の確保が求められていた。
ここで、図２に示すように、本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、干渉フィルター５を一箇所に配置された固定部材６４で固定することに加えて、当該固定部材の高さよりも低いスペーサー部６５，６６（６７）を設けるといった特徴ある構成を採用したことにより、光学特性と耐衝撃性との両立を実現している。以下、具体的な構成について詳しく説明する。
【００２４】
［２．干渉フィルターの構成］
図３は、干渉フィルターの概略構成を示す平面図である。図４は、図３のＱ−Ｑ断面における側断面図である。
まず、図３及び図４を用いて、干渉フィルター５の概略構成について説明する。
図３に示すように、干渉フィルター５は、略長方形をなした光学部材であり、第一基板としての固定基板５１と、第二基板としての可動基板５２とを重ね合せた構成となっている。また、当該長方形における短辺の一辺（右辺）は、可動基板５２の一辺が固定基板５１から突出した張り出し領域６０となっている。詳しくは、図４に示すように、可動基板５２の一辺が平面的に固定基板５１の外形からはみ出した部分が張り出し領域６０となっている。図３に示すように、張り出し領域６０には、干渉フィルター５を駆動するための第一端子としての複数の接続端子６１が形成されており、当該接続端子６１は、ボンディングワイヤー６３により、それぞれ対応するベース基板６１０上の第二端子としての端子６２と電気的に接続されている。
なお、図３の干渉フィルター５における長辺は、図面に正対したときに、上下の２辺となり、この長辺の延在方向は、図１のＰ−Ｐ断面線の延在方向と一致している。
【００２５】
固定基板５１、及び可動基板５２の材料は、好適例として硼珪酸ガラスを採用している。なお、この材料に限定するものではなく、透明性を有するガラス部材であれば良く、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、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶を用いても良い。
図４に示すように、固定基板５１と可動基板５２とは、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜などからなる接合膜５３（第一接合膜５３１、及び第二接合膜５３２）を接着剤として一体化（接着）されている。なお、接合膜５３は、固定基板５１と可動基板５２とが重なる部分における平面的な周縁部に形成されている。
【００２６】
固定基板５１には、第一反射膜としての固定反射膜５４が設けられている。可動基板５２には、第二反射膜としての可動反射膜５５が設けられている。固定反射膜５４と、可動反射膜５５とは、所定のギャップとしてのギャップＧ１を持って対向（向い合って）配置されている。
そして、干渉フィルター５には、ギャップＧ１の距離（寸法）を調整するための静電アクチュエーター５６が設けられている。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Ｇ２（Ｇ２＞Ｇ１）を持って対向配置されている。なお、電極５６１，５６２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。また、本実施形態では、反射膜間ギャップＧ１が電極間ギャップＧ２よりも小さい構成を例示するが、反射膜間ギャップＧ１を電極間ギャップＧ２よりも大きくしてもよい。
【００２７】
（２−１．固定基板の構成）
固定基板５１は、好適例として可動基板５２よりも厚い基板を用いている。なお、可動基板５２と同じ厚さとしても良いが、静電アクチュエーター５６が駆動した際に、撓まない剛性を確保するためには厚い方が好ましい。固定基板５１には、エッチング加工により電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、及び配線引出し溝５１１Ｂが形成されている。
平面視において、電極配置溝５１１は、干渉フィルター５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、図４に示すように、電極配置溝５１１から可動基板５２側に突出して形成されている。換言すれば、反射膜設置部５１２は、電極配置溝５１１から島状に突出した円筒状に形成されている。
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となっている。また、反射膜設置部５１２の突出先端面（円筒頂面）は、反射膜設置面となっている。
【００２８】
電極設置面５１１Ａには、環状の固定電極５６１が設けられている。この固定電極５６１は、電極設置面５１１Ａのうち、後述する可動部５２１の可動電極５６２に対向する領域に設けられている。また、固定電極５６１上に、固定電極５６１と可動電極５６２と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、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。
【００２９】
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ており、その頂部が反射膜設置面となっている。この反射膜設置面には、固定反射膜５４が設置されている。
好適例における固定反射膜５４としては、高屈折層と低屈折層とを交互に複数層積層した誘電体多層膜を用いている。例えば、高屈折層としてＴｉＯ2膜を用いて、低屈折層としてはＳｉＯ2を用いる。または、Ａｇなどの単層の金属膜を用いても良いし、Ａｇ合金などの単層の合金膜を用いても良い。または、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など）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。
【００３０】
図３に示すように、配線引出し溝５１１Ｂは、固定反射膜５４を囲う環状形状から固定基板５１の頂点Ｃ３に向かって直線状に形成されている。配線引出し溝５１１Ｂには、固定電極５６１に駆動電圧を供給するための配線（図示せず）が形成されている。当該配線は、頂点Ｃ３近傍に配置された銀点などの導電部材（図示せず）により、可動基板５２側と電気的に接続されている。
【００３１】
図４に戻る。
固定基板５１の表面（リッド６２０側の面）は、光入射面である。好適例として光入射面には、反射防止膜（図示せず）が形成されている。反射防止膜は、低屈折率膜と高屈折率膜とを交互に積層した構成となっている。反射防止膜を設けることにより、光入射面における可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させることができる。
さらに、反射防止膜の上には、Ｃｒなどの光反射性の材料からなるアパーチャー５１５が設けられている。アパーチャー５１５は、平面視において円環状に形成されており、その環内周径は、固定反射膜５４（可動反射膜５５）により光干渉させるための有効径に設定されている。つまり、アパーチャー５１５は、筐体６０１に入射した入射光を絞るアパーチャーとして機能する。
【００３２】
そして、固定基板５１の裏面（可動基板５２側の面）のうち、電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、及び配線引出し溝５１１Ｂを除いた部分には、第一接合膜５３１が設けられている。この第一接合膜５３１が、可動基板５２に設けられた第二接合膜５３２と接合されることで、固定基板５１と可動基板５２とが接合される。
【００３３】
（２−２．可動基板の構成）
可動基板５２は、好適例では固定基板５１よりも薄い基板を用いているが、同じ厚さであっても良い。可動基板５２は、平面中心点Ｏを中心とした円形状の可動部５２１、可動部５２１を区画する溝が形成された薄肉部からなる保持部５２２、保持部５２２の外側の基板外周部５２５などを有している。
図４に示すように、一定の厚さの可動基板５２の裏面（ベース基板６１０側の面）に対して、（平面的に）環状の溝を形成することにより、中心の可動部５２１と、外側の保持部５２２とを区画形成している。なお、干渉フィルター５において、平面的に保持部５２２以内（囲まれた）の領域を「フィルター領域Ｆ」ともいう。また、可動部５２１の裏面には、固定基板５１側と同様な反射防止膜が形成されていてもよい。
【００３４】
可動部５２１の表面（固定基板５１側の面）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、可動部５２１の平面的な中心部に、固定反射膜５４と所定のギャップＧ１を介して対向して設けられている。可動反射膜５５は、上述の固定反射膜５４と同様な反射膜である。
可動電極５６２は、電極間ギャップＧ２を介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同様な環状に形成されている。
また、可動基板５２には、可動電極５６２と張り出し領域６０の対応する接続端子６１とを接続する配線５６４が形成されている。
【００３５】
前述したように、可動反射膜５５を含む可動部５２１は、その周囲を囲む薄肉の保持部５２２で支持されている。これにより、保持部５２２がダイアフラム（振動板）として機能して、可動部５２１全体を上下に変位させることができる。詳しくは、薄肉の保持部５２２は、可動部５２１よりも撓み易いため、僅かな静電引力により、可動部５２１全体を固定基板５１側に変位させることが可能となる。可動部５２１は保持部５２２よりも厚く、剛性が高いため、静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、殆ど形状変化が起こらない。よって、可動部５２１に設けられた可動反射膜５５の撓みも生じず、固定反射膜５４と可動反射膜５５とを常に略平行状態に維持することが可能となる。なお、ここでは、ダイアフラム状の保持部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であってもよい。
【００３６】
ここで、可動基板５２の裏面には、本実施形態の特長ある構成の一つであるスペーサー部６５，６６（６７）が形成されている。
図３に示すように、平面的には、スペーサー部６５は、張り出し領域６０と保持部５２２との間に、トラック形状（繭形状）に形成されている。詳しくは、トラック形状における長手方向が張り出し領域６０の延在方向と一致するように形成されており、長手方向の長さは、可動反射膜５５の直径よりも短くなっている。また、トラック形状における短手方向の長さ（幅）は、張り出し領域６０の突出長さ（幅）と略同じとなっている。
スペーサー部６６は、可動基板５２の頂点Ｃ１近傍に円形状をなして形成されている。スペーサー部６７は、可動基板５２の頂点Ｃ２近傍に円形状をなして形成されている。スペーサー部６６，６７の直径は、可動反射膜５５の直径よりも小さく、スペーサー部６５の幅と略同じ寸法となっている。
スペーサー部６５，６６，６７は、可動反射膜５５を囲う仮想三角形（図示せず）の３つの頂点に相当する位置にそれぞれ配置されている。また、スペーサー部６５，６６，６７の高さは、共通に設定されており、その高さは、後述する固定部材６４の高さ（厚さ）よりも、低く設定されている。
【００３７】
図４に示すように、スペーサー部６６（６７）は、頂角が鈍角の円錐形状をなしている。スペーサー部６５も、断面的には頂角が鈍角の円錐形状をなしているが、奥行きがある稜線形状を有している。換言すれば、三角柱を倒したような形状をしている。
スペーサー部６５，６６，６７は、可動基板５２の裏面を加工して形成された突起部であり、可動基板５２の一部である。好適例としては、フォトリソグラフィ法を用いて形成している。スペーサー部６６を事例にして説明する。まず、可動基板５２のスペーサー部を形成する部分に、平面的に円形（円板）状のレジストを塗布する。続いて、当該レジストをマスクとしてフッ化水素酸などのフッ素系溶剤を用いて等方性エッチングを行うことにより、円錐形状のスペーサー部６６を形成している。または、グレーマスクを用いて立体的な円錐形状のレジストを形成した後、異方性ドライエッチングを行うことにより、レジスト形状を基板に転写してスペーサー部６６を形成しても良い。あるいは、切削加工を用いて可動基板５２からスペーサー部６６を削り出しても良い。
【００３８】
［３．筐体の構成］
図２に戻る。
続いて、筐体６０１の構成について説明する。
ベース基板６１０は、平面視における略中央に丸穴からなる開口部６１１を有した長方形状の基板である。ベース基板６１０は、好適例として単層セラミック基板を用いている。
ベース基板６１０には、開口部６１１を覆って、可動基板５２を下にした状態の干渉フィルター５が搭載されている。この際、干渉フィルター５のフィルター領域Ｆの中心と、開口部６１１の中心とは一致している。
可動基板５２は、ベース基板６１０に対して一箇所で固定されている。詳しくは、フィルター領域Ｆの平面的に外側における一箇所に配置された固定部材６４により固定されている。
【００３９】
図３に示すように、固定部材６４は、張り出し領域６０に重なる位置に形成されている。詳しくは、張り出し領域６０において６つの接続端子６１が形成された領域と重なるように形成されている。換言すれば、複数の接続端子６１が形成された領域を張り出し領域６０の裏面（背面）から支持（バックアップ）する位置に形成されている。
また、好適例における固定部材６４としては、熱硬化型の銀ペーストを用いている。具体的には、ベース基板６１０上にディスペンサーを用いて銀ペーストを塗布し、干渉フィルター５を搭載した後、加熱硬化することにより固定部材６４を形成している。なお、固定部材６４の材料は銀ペーストに限定するものではなく、無機接着剤であれば良く、例えば、低融点ガラスを用いて接着することであっても良い。この場合、低融点ガラス粉体（フリット）を含むペーストを塗布した後、干渉フィルター５を搭載して、加熱硬化（焼成）する。
【００４０】
図２に戻る。
ここで、図２の円で囲った領域Ｊ部の拡大図に示すように、固定部材６４の高さ（厚さ）は、高さｔ１に設定している。この高さｔ１は、スペーサー部６５の高さｔ２よりも高く設定されている。なお、設計中心値では、３つのスペーサー部６５，６６，６７が若干浮いた状態となるように固定部材６４を形成するが、製造バラつきにより一部のスペーサー部がベース基板６１０に当接していても良い。この構成であっても、スペーサー部６５,６６,６７とベース基板６１０との間は、固定（接着）されていないため、衝撃が印加された際における緩衝機能を得ることができる。
【００４１】
リッド６２０は、ベース基板６１０の周縁部に接合される接合部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、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。天面部６２６には、平面視における略中央に丸穴からなる開口部６２１が形成されている。開口部６２１の中心と、干渉フィルター５のフィルター領域Ｆの中心とは一致している。
リッド６２０の材料は、好適例としてコバールを採用している。なお、コパールに限定するものではなく、４２アロイ、アルミ、銅、ジュラルミンなどの金属、またはそれらのいずれかを含む合金を用いても良い。
リッド６２０は、好適例としてベース基板６１０の周縁部に対して、接合部６２４がレーザー溶着により固定されている。なお、レーザー溶着に限定するものではなく、銀ロウ等を用いた半田付けや、共晶合金層を用いた封着などの接合方法を用いても良い。
【００４２】
また、前述したように、天面部６２６の開口部６２１は、表面側（外側）からガラス基板６４０で密閉されている。ガラス基板６４０は、平面的に開口部６２１を覆う大きさの略正方形（図１参照）をなしている。ガラス基板６４０の材質は、好適例として硼珪酸ガラスを採用している。なお、これに限定するものではなく、ソーダガラス基板、水晶基板、石英基板、ゲルマニウム基板などを用いても良い。ガラス基板６４０は、リッド６２０に対して、低融点ガラスを用いて接合されている。
同様に、ベース基板６１０の開口部６１１も、外側（裏面側）からガラス基板６３０で密閉されている。ガラス基板６３０のサイズや、材質、ベース基板６１０に対する接合剤などは、ガラス基板６４０と同様である。
【００４３】
［３−１．好適例における寸法関係］
ここでは、好適例における各部の寸法関係を説明する。
まず、干渉フィルター５の平面サイズは、長辺方向が約１１ｍｍで、短辺方向が約９ｍｍの長方形としている。固定基板５１の厚さは、約１０００μｍとしている。可動基板５２の厚さは、約６００μｍとしている。
ベース基板６１０の平面サイズは、干渉フィルター５よりも大きく設定されている。ベース基板６１０の厚さは、約４００μｍとしている。
リッド６２０の平面サイズは、ベース基板６１０と同等である。リッド６２０の天面部６２６の厚さは、約３００μｍとしている。
【００４４】
ベース基板６１０に対する干渉フィルター５の実装高さは、約３０μｍとしている。換言すれば、固定部材６４の高さｔ１は、約３０μｍとしている。また、干渉フィルター５（固定基板５１）と、リッド６２０の天面部６２６との間隙も、約３０μｍとしている。
スペーサー部６５，６６，６７の高さｔ２は、約２０μｍとしている。なお、これらの寸法に限定するものではなく、スペーサー部の高さが固定部材よりも低い等、前述した要件を満たす寸法関係となっていれば良い。
【００４５】
［４．光学フィルターデバイスの製造方法］
ここでは、光学フィルターデバイス６００の製造方法について説明する。
準備工程として、ベース基板６１０単品の状態で、ガラス基板６３０を接合しておく。同様に、リッド６２０単品の状態でガラス基板６４０を接合しておく。また、干渉フィルター５も、別工程において完成させておく。
まず、ベース基板６１０に干渉フィルター５を実装（搭載）する。詳しくは、ベース基板６１０上の張り出し領域６０に対応する位置に銀ペーストを塗布し、干渉フィルター５を搭載した後、加熱により固定部材６４を硬化させて実装する。そして、張り出し領域６０の第一端子としての接続端子６１と、ベース基板６１０上の第二端子としての端子６２との間を、金ワイヤーを用いてボールボンディングする。なお、ボンディングワイヤー６３の材料は、アルミ、銅を用いても良い。また、ウェッジボンディングを行うことであっても良い。
そして、減圧環境下において、干渉フィルター５が実装されたベース基板６１０にリッド６２０を接合する。好適例として、レーザー溶着で接合している。
【００４６】
以上述べたように、本実施形態に係わる光学フィルターデバイス６００によれば、以下の効果を得ることができる。
光学フィルターデバイス６００において、干渉フィルター５は、ベース基板６１０に対してフィルター領域Ｆの外側における一箇所に配置された固定部材６４によって固定されている。これにより、干渉フィルター５における固定部材６４が配置された部分（端部）以外の周縁端は浮いた状態（自由端）となるため、ベース基板６１０との熱膨張係数の差があっても、干渉フィルター５（フィルター領域Ｆ）の反りを抑制することができる。詳しくは、固定部材を干渉フィルター５（可動基板）とベース基板６１０との間の全面に渡って配置した場合には、両者の熱膨張係数の差による伸縮応力の逃げ場がないため、干渉フィルター５自体の反りが発生してしまう。また、固定部材として接着剤を用いた場合には、硬化させる際の収縮による応力が、可動基板５２全体に渡って作用して反りが発生してしまう。これに対して、長方形の干渉フィルター５における一方の短辺（張り出し領域６０）に固定部材６４を配置する構成としたことにより、他の３辺は浮いた状態（自由端）となっているため、ベース基板６１０との熱膨張係数の差があっても、当該差に起因する伸縮応力を自由端側で逃がすことができる。さらに、接着剤を用いた場合であっても、その収縮応力の影響は固定部材６４が形成された一箇所に限定されて、他の領域には及ばない。よって、干渉フィルター５の反りを抑制することができる。よって、温度変化や接着剤による収縮があった場合でも、所期の光学特性を確保することができる。
従って、安定した光学特性を有する光学フィルターデバイス６００を提供することができる。
【００４７】
さらに、フィルター領域Ｆの外側で、かつ、固定部材６４と離間した部分には、固定部材６４の高さよりも低いスペーサー部６５，６６，６７が形成されている。前述したように、干渉フィルター５における固定部材６４で固定された一端以外の端部（自由端）は浮いた状態となっているため、筐体６０１に衝撃が加わった際には、干渉フィルター５が固定部材６４を支点として、筐体内部の高さ方向で動くことになる。この動きが激しい場合には、固定部材６４の固定（接着）強度を超えてしまい、固定部材６４の剥離や亀裂が発生してしまう恐れがあるが、本実施形態の構成によれば、衝撃時において、まず、スペーサー部６５，６６，６７がベース基板６１０に当接してストッパーとして機能することになる。よって、衝撃が印加された場合でも、固定部材６４の剥離や亀裂の発生を抑制することができる。特に、好適例の寸法事例で説明したように、干渉フィルター５の平面サイズは約１０ｍｍ角と大きいため、衝撃が加わった際の慣性モーメントも大きくなり、固定部材６４に過負荷が掛かり易いが、このストッパー機能により、固定部材６４の剥離や亀裂の発生を抑制することができる。さらに、３つのスペーサー部は、平面的にフィルター領域Ｆを囲う３角形の３つの頂点近傍にそれぞれ配置されているため、衝撃時において干渉フィルター５をバランス良く支持することができる。
従って、十分な耐衝撃性を有する光学フィルターデバイス６００を提供することができる。
【００４８】
また、固定部材６４は、複数の接続端子６１と重なるように配置されている。詳しくは、複数の接続端子６１が形成された領域を張り出し領域６０の裏面（背面）から支持（バックアップ）する位置に形成されている。これにより、ワイヤーボンディング時における製造効率、及び信頼性を高めることができる。詳しくは、複数の接続端子６１と、ベース基板６１０上の端子６２との間をワイヤーボンディングする際には、張り出し領域６０に対して、熱や、超音波、圧力などが加わることになるが、これらをベース基板６１０と一体化した固定部材６４でしっかりと受け止めることができる。さらに、固定部材６４の隣に形成されたスペーサー部６５も、固定部材６４と共に、ワイヤーボンディング時における支持をサポートする機能を果たす。
【００４９】
さらに、好適例において、筐体６０１内における各部の接合には無機物が用いられている。詳しくは、固定部材６４は銀ペースト、電気接続はボンディングワイヤー６３、表裏のガラス基板６３０，６４０は低融点ガラスを用いている。また、リッド６２０はレーザー溶着で固定している。
これらの無機物による接合を採用することにより、筐体６０１内部におけるガスの放出（デガス）を有機物の接合剤を用いた場合よりも少なくできるため、十分な真空度の確保が可能となり、干渉フィルター５の信頼性を確保することができる。
従って、安定した光学特性を有する光学フィルターデバイス６００を提供することができる。
【００５０】
［実施形態２］
以下、実施形態２に係る光学フィルターデバイスについて図面を用いて説明する。
［光学フィルターデバイスの概要］
図５は実施形態２に係わる光学フィルターデバイスの側断面図であり、図２に対応している。ここでは、本実施形態に係る光学フィルターデバイス６０５の概要について、図５を主体に、適宜図３を交えて説明する。なお、説明にあたり、上述した実施形態１と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
本実施形態の光学フィルターデバイス６０５では、干渉フィルター５の表面側にも、スペーサー部が形成されている点が実施形態１と異なる。他の構成は、実施形態１の光学フィルターデバイス６００と同一である。
【００５１】
図５に示すように、本実施形態の干渉フィルター５には、実施形態１で説明した裏面（可動基板５２側）のスペーサー部６５，６６，（６７）に加えて、表面（固定基板５１側）にも、スペーサー部７５，７６，（７７）が形成されている。
図３に示すように、平面的なスペーサー部７５，７６，７７の位置及び形状は、裏面のスペーサー部６５，６６，６７と同一となっている。換言すれば、表面のスペーサー部７５，７６，７７と、裏面のスペーサー部６５，６６，６７とは平面的に重なる位置に形成されている。
【００５２】
図５に戻る。
スペーサー部７５，７６，（７７）は、固定基板５１の表面を加工して形成された突起部であり、固定基板５１の一部である。スペーサー部７５，７６，（７７）の断面形状も、裏面のスペーサー部６５，６６，（６７）と同一である。詳しくは、スペーサー部７６（７７）は、頂角が鈍角の円錐形状をなしている。スペーサー部７５も、断面的には頂角が鈍角の円錐形状をなしているが、奥行きがある稜線形状を有している。換言すれば、三角柱を倒したような形状をしている。また、スペーサー部７５，７６，（７７）の形成方法も、実施形態１での説明と同様である。なお、固定基板５１（干渉フィルター５）の表面には、固定部材は設けられていない。
スペーサー部７５，７６，（７７）の高さは、干渉フィルター５（固定基板５１）と、リッド６２０の天面部６２６との間隙よりも低く設定されている。
【００５３】
［好適例における寸法関係］
ここでは、好適例における各部の寸法関係を説明する。
まず、干渉フィルター５の裏面側の寸法関係については、実施形態１での説明と同一である。また、ベース基板６１０、リッド６２０などの平面サイズや、厚さについても、実施形態１での説明と同一である。
干渉フィルター５（固定基板５１）と、リッド６２０の天面部６２６との間隙も、実施形態１での説明と同一の約３０μｍとしている。
そして、スペーサー部７５，７６，（７７）の高さは、約２０μｍとしている。なお、これらの寸法に限定するものではなく、前述した要件を満たす寸法関係となっていれば良い。
【００５４】
以上述べたように、本実施形態に係わる光学フィルターデバイス６０５によれば、実施形態１での効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
本実施形態の干渉フィルター５は、裏面（ベース基板６１０）側のスペーサー部６５，６６，６７に加えて、表面（リッド６２０）側のスペーサー部７５，７６，７７を備えている。これにより、筐体６０１に衝撃が加わって、干渉フィルター５が固定部材６４を支点として、筐体内部の高さ方向で動いた場合でも、表面のスペーサー部７５，７６，７７がリッド６２０に対するストッパーとして、裏面のスペーサー部６５，６６，６７がベース基板６１０に対するストッパーとして、それぞれ機能することになる。
よって、衝撃が印加された場合でも、固定部材６４の剥離や亀裂の発生をより確実に抑制することができる。
従って、十分な耐衝撃性を有する光学フィルターデバイス６０５を提供することができる。
【００５５】
〔電子機器１〕
図６は、測色装置の概略構成を示すブロック図である。
電子機器としての測色装置１は、検査対象Ｘに光を射出する光源装置２と、測色センサー３と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置４とを備える。そして、この測色装置１は、光源装置２から射出される光を検査対象Ｘにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー３にて受光し、測色センサー３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Ｘの色を分析して測定する装置である。
【００５６】
〔光源装置の構成〕
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図６には１つのみ記載）を備え、検査対象Ｘに対して白色光を射出する。また、複数のレンズ２２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２は、光源２１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とし、図示しない投射レンズから検査対象Ｘに向かって射出する。なお、本実施形態では、光源装置２を備える測色装置１を例示するが、例えば検査対象Ｘが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置２が設けられない構成としてもよい。
【００５７】
〔測色センサーの構成〕
測色センサー３は、本実施形態の光学モジュールを構成し、上記実施形態の光学フィルターデバイス６００（６０５）を備えている。この測色センサー３は、図６に示すように、光学フィルターデバイス６００と、光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター５を透過した光を受光する検出部３１と、干渉フィルター５で透過させる光の波長を可変する電圧制御部３２とを備える。
また、測色センサー３は、干渉フィルター５に対向する位置に、検査対象Ｘ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３は、光学フィルターデバイス６００内の干渉フィルター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、分光した光を検出部３１にて受光する。
【００５８】
検出部３１は、複数の光電交換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。ここで、検出部３１は、例えば回路基板３１１を介して、制御装置４に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御装置４に出力する。
また、この回路基板３１１には、ベース基板６１０の外側面に形成された端子部（図示せず）が接続されており、回路基板３１１に形成された回路を介して、電圧制御部３２に接続されている。
このような構成では、回路基板３１１を介して、光学フィルターデバイス６００、及び検出部３１を一体的に構成でき、測色センサー３の構成を簡略化することができる。
【００５９】
電圧制御部３２は、回路基板３１１を介して光学フィルターデバイス６００の外側端子部６１６に接続される。そして、電圧制御部３２は、制御装置４から入力される制御信号に基づいて、固定電極パッド５６３Ｐ、及び可動電極パッド５６４Ｐ間に所定のステップ電圧を印加することで、静電アクチュエーター５６を駆動させる。これにより、電極間ギャップＧ２に静電引力が発生し、保持部５２２が撓むことで、可動部５２１が固定基板５１側に変位し、反射膜間ギャップＧ１を所望の寸法に設定することが可能となる。
【００６０】
〔制御装置の構成〕
制御装置４は、測色装置１の全体動作を制御する。
この制御装置４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４は、図６に示すように、光源制御部４１、測色センサー制御部４２、及び測色処理部４３などを備えて構成されている。
光源制御部４１は、光源装置２に接続されている。そして、光源制御部４１は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置２に所定の制御信号を出力し、光源装置２から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４２は、測色センサー３に接続されている。そして、測色センサー制御部４２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー３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制御信号を測色センサー３に出力する。これにより、測色センサー３の電圧制御部３２は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長のみを透過させるよう、静電アクチュエーター５６への印加電圧を設定する。
測色処理部４３は、検出部３１により検出された受光量から、検査対象Ｘの色度を分析する。
【００６１】
〔実施形態の作用効果〕
本実施形態の測色装置１は、上記実施形態の光学フィルターデバイス６００を備えている。上述したように、光学フィルターデバイス６００によれば、一箇所に配置された固定部材６４を用いて可動基板５２とベース基板６１０とを固定しても、熱膨張係数の差による応力等が、可動基板５２や固定基板５１に作用し難くなる。そのため、固定基板５１の固定反射膜５４や可動基板５２の可動反射膜５５の反りを抑制できる。そのため、これらの反射膜５４，５５の反りによる干渉フィルター５の光学特性の変化を防止することができる。また、光学フィルターデバイス６００は、内部空間の気密性が高く、水粒子等の異物の侵入がないため、これらの異物による干渉フィルター５の光学特性の変化も防止することができる。したがって、測色センサー３においても、高分解能で取り出された目的波長の光を検出部３１により検出することができ、所望の目的波長の光に対する正確な光量を検出することができる。これにより、測色装置１は、検査対象Ｘの正確な色分析を実施することができる。
【００６２】
また、検出部３１は、ベース基板６１０に対向して設けられ、当該検出部３１、及びベース基板６１０のベース外側面に設けられた端子部は、１つの回路基板３１１に接続されている。すなわち、光学フィルターデバイス６００のベース基板６１０は光射出側に配置されているため、光学フィルターデバイス６００から射出された光を検出する検出部３１と近接して配置することができる。したがって、上述のように、１つの回路基板３１１に配線することで、配線構造を簡略化でき、基板数も削減することができる。
また、電圧制御部３２を回路基板３１１上に配置してもよく、この場合、更なる構成の簡略化を図ることができる。
【００６３】
なお、本実施形態は前述の実施形態に限定されるものではなく、本実施形態の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本実施形態に含まれるものである。
例えば、実施形態１では、真空中でベース基板６１０、及びリッド６２０を接合することで、内部空間が真空状態に維持された光学フィルターデバイス６００を製造したがこれに限定されない。例えば、リッドやベース基板に、内部空間と外部とを連通する孔部を形成しておく。大気圧下でリッドとベース基板とを接合した後に、内部空間から空気を抜いて真空状態にし、当該孔部を封止部材にて封止することができる。封止部材としては、例えば、金属球が挙げられる。金属球による封止では、金属球を孔部内に嵌入させた後、孔部内で高温化させて金属球を孔部の内壁に溶着させることが好ましい。
【００６４】
また、光学フィルターデバイス６００に収納される干渉フィルター５としては、上記実施形態で示した例に限定されない。上記実施形態において、干渉フィルター５は、固定電極５６１、及び可動電極５６２に電圧を印加することで、静電引力により反射膜間ギャップＧ１の大きさを変更可能なタイプを示した。このようなタイプの他、例えば、反射膜間ギャップＧ１を変更する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また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。
さらに、静電アクチュエーター５６の代わりに圧電アクチュエーターを用いる構成としてもよい。この場合、例えば保持部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。
【００６５】
また、内部空間に収納する干渉フィルターとして干渉フィルター５を例示したが、例えば、ギャップＧ１の大きさが固定された干渉フィルターであってもよい。この場合、可動部５２１を撓ませるための保持部５２２や、固定電極５６１を設けるための電極配置溝５１１等をエッチングにより形成する必要がなく、干渉フィルターの構成を簡略化できる。また、ギャップＧ１の大きさが固定であるため、応答性の問題がなく、内部空間を真空に維持する必要がなく、構成の簡略化、製造性の向上を図ることができる。ただし、この場合でも、例えば温度変化が大きい場所で光学フィルターデバイス６００を使用する場合、内部空間内の空気の膨張等により、ベース側のガラス基板６３０やリッド側のガラス基板６４０が応力を受けて撓む恐れがある。したがって、このような干渉フィルターを用いる場合であっても、内部空間を真空、または減圧状態に維持することが好ましい。
【００６６】
また、リッド６２０は、リッド接合部６２４、側壁部６２５、及び天面部６２６を備え、天面部６２６がベース基板６１０に対して平行となる構成を示したがこれに限定されない。リッド６２０の形状としては、ベース基板６１０との間に干渉フィルター５を収納可能な内部空間を形成できれば、いかなる形状であってもよく、例えば天面部６２６が曲面形状に形成されていてもよい。ただし、この場合、製造が煩雑になることが考えらえる。例えば、内部空間の気密性を維持するために、リッド６２０に接合するリッド側ガラス基板６４０をリッド６２０に合わせて曲面状に形成し、かつ、開口部６２１を閉塞する部分のみ、屈折等が生じないように平面状に形成する必要があるからである。したがって、上記実施形態１のように天面部６２６がベース基板６１０と平行となるリッド６２０を用いることが好ましい。
【００６７】
上記実施形態では、ベース側ガラス基板６３０、及びリッド側ガラス基板６４０が、筐体６０１の表裏面に接合される例を示したが、これに限らない。例えば、筐体６０１の内部空間側に接合される構成としてもよい。
【００６８】
また、干渉フィルターとして、第一反射膜、及び第二反射膜により多重干渉された光を反射させる反射型フィルターを内部空間に収納する場合では、開口部６１１、及びベース側のガラス基板６３０が設けられない構成であってもよい。
この場合、光学フィルターデバイス６００の開口部６２１に対向して、例えばビームスプリッター等を設けることで、光学フィルターデバイス６００への入射光と、光学フィルターデバイス６００から射出された射出光とを分離する構成とすることで、分離した射出光を検出部で検出させることができる。
【００６９】
また、本実施形態の電子機器として測色装置１を例示したが、その他、様々な分野により本実施形態の光学フィルターデバイスを用いることができる。
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、本実施形態の光学フィルターデバイスが備える干渉フィルター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。
【００７０】
〔電子機器２〕
図７は、干渉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８は、図７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。
電子機器としてのガス検出装置１００は、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、光学フィルターデバイス６００（６０５）、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８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。
【００７１】
さらに、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図８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、光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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、ラマン散乱光が光学フィルターデバイス６００に入射する。そして、信号処理部１４４は、電圧制御部１４６を制御し、光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター５に印加する電圧を調整し、検出対象となるガス分子に対応したラマン散乱光を光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター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。
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。
【００７５】
なお、上記図７、及び図８において、ラマン散乱光を光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター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。この他、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実施形態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実施形態の電子機器とする。このような構成でも、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。
【００７６】
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。
【００７７】
〔電子機器３〕
図９は、食物分析装置の概略構成を示す図である。
電子機器としての食物分析装置２００は、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光学フィルターデバイス６００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、光学フィルターデバイス６００（６０５）の干渉フィルター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。
【００７８】
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を通って光学フィルターデバイス６００に入射する。光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター５は電圧制御部２２２の制御により所望の波長を分光可能な電圧が印加されており、分光された光が、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。
【００７９】
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。さらに、画像内のスペクトル分布を分析することで、検査対象の食物の中で鮮度が低下している部分の抽出等をも実施することができ、さらには、食物内に含まれる異物等の検出をも実施することができる。
そして、信号処理部２２４は、上述のようにして得られた検査対象の食物の成分や含有量、カロリーや鮮度等の情報を表示部２３０に表示させる処理をする。
【００８０】
また、図９において、食物分析装置２００の例を示すが、略同様の構成により、上述したようなその他の情報の非侵襲的測定装置としても利用することができる。例えば、血液等の体液成分の測定、分析等、生体成分を分析する生体分析装置として用いることができる。このような生体分析装置としては、例えば血液等の体液成分を測定する装置として、エチルアルコールを検知する装置とすれば、運転者の飲酒状態を検出する酒気帯び運転防止装置として用いることができる。また、このような生体分析装置を備えた電子内視鏡システムとしても用いることができる。
さらには、鉱物の成分分析を実施する鉱物分析装置としても用いることができる。
【００８１】
さらには、電子機器として、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干渉フィルターにより特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光学モジュールを備えた電子機器により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
【００８２】
また、電子機器としては、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、干渉フィルターを内蔵した赤外線カメラが挙げられる。
【００８３】
〔電子機器４〕
図１０は、分光カメラの概略構成を示す模式図である。
電子機器としての分光カメラ３００は、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１０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光学フィルターデバイス６００（６０５）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、光学フィルターデバイス６００の干渉フィルター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。
【００８４】
さらには、光学フィルターデバイスが備える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、光学フィルターデバイスが備える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。
【００８５】
さらには、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、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。
【００８６】
上記に示すように、光学フィルターデバイスは、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、光学フィルターデバイスは、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。
【００８７】
上述の測色装置１、ガス検出装置１００、食物分析装置２００、及び分光カメラ３００の説明では、上記実施形態の光学フィルターデバイス６００（６０５）を適用した例を示したが、これに限定されない。もちろん、変形例に係る光学フィルターデバイスも同様に測色装置１等に適用できる。
【００８８】
なお、本実施形態は上述した実施形態に限定されず、上述した実施形態に種々の変更や改良などを加えることが可能である。変形例を以下に述べる。なお、上述した各実施形態と同一の構成部位については、同一の符号を附し、重複する説明は省略する。
【００８９】
（変形例１）
図１１は、変形例１に係る光学フィルターデバイスの側断面図であり、図２に対応している。
上述の実施形態では、干渉フィルター５とベース基板６１０との間の電気的接続をボンディングワイヤーで行うものとして説明したが、この構成に限定するものではなく、電気的な接続が取れる接続方法であれば良い。例えば、ＦＰＣ（Flexible printed circuits）を用いた接続であっても良い。詳しくは、図１１に示すように、張り出し領域６０とベース基板６１０の端子との間をＦＰＣ７１で接続する構成としても良い。なお、図１１では好適例として張り出し領域６０の対向辺にも、張り出し領域７０を形成している。詳しくは、張り出し領域７０は、固定基板５１の一辺が可動基板５２から突出して形成されている。張り出し領域６０側と同様に、張り出し領域７０とベース基板６１０の端子との間をＦＰＣ７２で電気的に接続している。
【００９０】
このように、ボンディングワイヤーに変えて、ＦＰＣを用いても、干渉フィルター５とベース基板６１０との間の電気的接続を取ることが可能であり、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
さらに、対向する２辺から電気的接続を取れるため、１辺に接続端子を集約する場合に比べて、干渉フィルター５内における接続端子までのパターン配線が容易となり、干渉フィルター５を小型にすることができる。
【００９１】
（変形例２）
図１２は、変形例２に係る光学フィルターデバイスの側断面図であり、図２に対応している。
上述の実施形態では、スペーサー部を干渉フィルター５に形成するものとして説明したが、この構成に限定するものではなく、筐体６０１側にスペーサー部（突起部）を形成する構成であっても良い。詳しくは、本変形例では、ベース基板６１０の表面にスペーサー部８５，８６，８７が形成されている。また、リッド６２０の天面部６２６にスペーサー部９５，９６，９７が形成されている。スペーサー部８５，８６，８７、及びスペーサー部９５，９６，９７の平面的な位置は、図３のスペーサー部６５，６６，６７と同一である。各スペーサーの断面形状は円錐形状をなしており、その頂部は、干渉フィルター５側に向いている。また、各スペーサーの高さ（間隙）は、上述の実施形態と同様である。
【００９２】
そして、干渉フィルター５の表裏面にはスペーサー部は形成されていない。干渉フィルター５は、ベース基板６１０に対して１箇所の固定部材６４で固定されている。
この構成であっても、各スペーサーがストッパーとして機能するため、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。詳しくは、筐体６０１に衝撃が加わって、干渉フィルター５が固定部材６４を支点として、筐体内部の高さ方向で動いた場合でも、リッド６２０のスペーサー部９５，９６，９７が表面方向のストッパーとして、ベース基板６１０のスペーサー部８５，８６，８７が裏面方向のストッパーとして、それぞれ機能する。
【００９３】
（変形例３）
図１３は、変形例３に係る光学フィルターデバイスの側断面図であり、図２に対応している。
上述の実施形態及び変形例では、スペーサー部を干渉フィルター５、またはベース基板６１０、リッド６２０側に形成するものとして説明したが、この構成に限定するものではなく、単品のスペーサー部を配置する構成であっても良い。詳しくは、本変形例では、ベース基板６１０と干渉フィルター５との間に、球状のスペーサー部３５，３６，３７を配置している。また、リッド６２０の天面部６２６には、接着剤を滴下して形成したドーム状のスペーサー部４５，４６，４７を配置している。スペーサー部３５，３６，３７、及びスペーサー部４５，４６，４７の平面的な位置は、図３のスペーサー部６５，６６，６７と同一である。また、各スペーサーの高さ（間隙）は、上述の実施形態と同様である。好適例としてドーム状のスペーサー部４５，４６，４７は、リッド６２０の天面部６２６に対して、紫外線硬化型の接着剤（樹脂）をインクジェット法で適量吐出した後、紫外線を照射して硬化形成している。
【００９４】
この構成であっても、各スペーサーがストッパーとして機能するため、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
また、干渉フィルター５の表裏面ともに、球状のスペーサー部を配置する構成であっても良い。同様に、ベース基板６１０、リッド６２０側ともに、ドーム状のスペーサー部を配置する構成であっても良い。
また、ストッパーとしての機能は有機材料でも支障がないため、スペーサー部４５のように、樹脂材料や、接着剤を用いてストッパーを形成しても良い。
【００９５】
（変形例４）
図１４（ａ）〜（ｃ）は、変形例４に係る干渉フィルターの平面図であり、図３に対応している。
上述の実施形態及び変形例では、スペーサー部を平面的に３箇所配置するものとして説明したが、この構成に限定するものではなく、スペーサー部は１箇所以上あれば良い。詳しくは、スペーサー部は、フィルター領域Ｆの外側で、かつ、固定部材６４と離間した部分に１箇所以上形成されていれば良い。
例えば、図１４（ａ）に示すように、固定部材６４（張り出し領域６０）の対向辺の略中程に、スペーサー部６６を１箇所形成する構成であっても良い。なお、スペーサー部６６の構成は平面的な位置を除いて実施形態１での説明と同一である。このように、フィルター領域Ｆを挟んで固定部材６４と対角となる位置にスペーサー部６６を形成することが好ましい。
【００９６】
また、図１４（ｂ）に示すように、固定部材６４（張り出し領域６０）と隣接する２つの辺の略中程に、スペーサー部６６，６７を配置する構成であっても良い。
または、図１４（ｃ）に示すように、長方形をなした干渉フィルター５の４つの頂点近傍に、スペーサー部６６，６７，６８，６９を配置する構成であっても良い。なお、頂点近傍とは、スペーサー部が頂点に形成されている場合と同じ効果が得られる近傍領域のことをいう。詳しくは、衝撃が加わった際に、スペーサー部が長方形の干渉フィルター５の角部を支持するストッパーとしての機能を果たし得る近傍領域であれば良い。
これらの構成であっても、各スペーサーがストッパーとして機能するため、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００９７】
（変形例５）
図１５（ａ），（ｂ）は、変形例５に係る干渉フィルターの平面図であり、図３に対応している。
上述の実施形態及び変形例では、固定部材６４は一箇所に配置された平面的に一体な態様なものとして説明したが、この構成に限定するものではなく、平面的な一領域を固定する構成であれば良い。
例えば、図１５（ａ）に示すように、張り出し領域６０に形成された６つの接続端子６１の背面ごとに、６つの円板状（貝柱状）のサブ固定部８０を形成し、この６つのサブ固定部８０を括った長円状の領域を１箇所の固定部材８１としても良い。
または、図１５（ｂ）に示すように、長方形をなした干渉フィルター５の右上の頂点近傍に、４つの円板状（貝柱状）のサブ固定部８２を集中して形成し、この４つのサブ固定部８２を括った円形状の領域を１箇所の固定部材８３としても良い。
これらの構成であっても、固定部材８１、固定部材８３それぞれが、実施形態１の固定部材６４と同様の機能を果たすため、上記各実施形態と同様な作用効果を得ることができる。
【００９８】
その他、本出願の実施の際の具体的な構造は、本出願の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００９９】
５…干渉フィルター、５１…第一基板としての固定基板、５２…第二基板としての可動基板、５４…第一反射膜としての固定反射膜、５５…第二反射膜としての可動反射膜、５６…静電アクチュエーター、６０…張り出し領域、６１…第一端子としての接続端子、６２…第二端子としての端子、６４，８１，８３…固定部材、６５〜６７，７５〜７７，８５〜８７，９５〜９７…スペーサー部、８０，８２…サブ固定部、６００，６０５…光学フィルターデバイス、６０１…筐体、６１０…ベース基板、６２０…リッド、Ｆ…フィルター領域、Ｇ１…所定のギャップ。
【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】
2014122952.tif 000011
【図１０】
2014122952.tif 000012
【図１１】
2014122952.tif 000013
【図１２】
2014122952.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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