(57)【要約】【課題】高精度にギャップの調整ができ、ギャップを大きく変化させることができ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。【解決手段】波長可変干渉フィルター５は、第一反射膜５４が設けられる第一基板５１と、第二反射膜５５が設けられる第二基板５２と、第一基板上に設けられた第一電極５６１と、第二基板上に設けられ、第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極５６２と、第一電極及び第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜５７と、を備えて構成された静電アクチュエーター５６と、を備え、平面視において、第一電極及び第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、誘電体膜が設けられた第一領域は、アクチュエーター領域のうちの光干渉領域Ａｒ０から離れる側に設けられている。【選択図】図５
2014013339.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、
前記第一基板上に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜に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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーターと、を備え、
前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、
前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられている
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、
前記第一領域と前記誘電体膜が設けられていない第二領域とは、それぞれ間隔をあけて形成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記静電アクチュエーターは、
前記平面視において、前記光干渉領域の外側に設けられ、前記ギャップを変更する第一静電アクチュエーターと、
前記平面視において、前記第一静電アクチュエーターの外側に設けられ、前記第一静電アクチュエーターとは独立して駆動して、前記ギャップを変更する第二静電アクチュエーターと、を備え、
前記第一静電アクチュエーターは、前記第一基板側に設けられた第一内側電極と、前記第二基板側に設けられ、前記第一内側電極に所定のギャップを介して対向する第二内側電極と、を備え、
前記第二静電アクチュエーターは、前記第一基板側に設けられた第一外側電極と、前記第二基板側に設けられ、前記第一外側電極に所定のギャップを介して対向する第二外側電極と、前記第一外側電極及び前記第二外側電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えた
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から請求項３のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜の表面には保護膜が形成され、
前記誘電体膜と前記保護膜とが同一材料、かつ、同一厚さで構成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第一反射膜及び前記第二反射膜は前記誘電体膜を有する誘電体含有膜により構成され、
前記誘電体膜と前記誘電体含有膜の誘電体膜とが同一材料、かつ、同一厚さで構成されている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項６】
第一基板、前記第一基板に対向する第二基板、前記第一基板上に設けられた第一反射膜、前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜にギャップを介して対向する第二反射膜、及び、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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーター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、を具備し、
前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、
前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられている
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項７】
第一基板と、
前記第一基板に対向する第二基板と、
前記第一基板上に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜に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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーターと、
前記第一反射膜と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、
前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、
前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられている
ことを特徴とする光学モジュール。
【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、
前記第一基板上に設けられた第一反射膜と、
前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜に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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーターと、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、
前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、
前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられている
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変干渉フィルター、光学フィルターデバイス、光学モジュール、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、互いに対向する一対の反射膜を有し、この反射膜間の距離を変化させることで、測定対象の光から所定波長の光を取り出す波長可変干渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の波長可変干渉フィルター（光共振器）は、互いに対向する第一基板及び第二基板と、各基板にそれぞれ配置されて反射膜間ギャップを介して互いに対向する反射膜と、各基板にそれぞれ配置されて互いに対向する電極とを備えている。このような波長可変干渉フィルターでは、電極間に電圧を印加することで、第二基板を変形させ、反射膜間ギャップを調整することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２４３９６３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、上記特許文献１の波長可変干渉フィルターでは、一対の電極により構成される１つの静電アクチュエーターにより反射膜間ギャップを制御する構成であるため、反射膜間ギャップ制御時には第二基板に反りが生じて反射膜の平行性が悪化してしまい、結果として、分解能が悪化するという課題があった。
【０００６】
本発明は、高分解能を有す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、前記第一基板上に設けられた第一反射膜と、前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜に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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーターと、を備え、前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられていることを特徴とする。
【０００８】
本発明では、平面視において、誘電体膜が形成されている第一領域が、光干渉領域から離れる側に形成されている。このような構成では、誘電体膜により高い静電引力が働くため、アクチュエーター領域のうち、誘電体膜が存在する第一領域の静電引力は大きく、アクチュエーター領域のうち、誘電体膜が設けられていない内側の領域の静電引力は第一領域よりも小さくなる。そして、光干渉領域から離れる側に位置する第一領域では静電引力が大きい領域となり、それ以外の第二領域では静電引力が小さい領域となるため、１つの静電アクチュエーターで異なる静電引力領域を有する分布が形成される。このような静電アクチュエーターによりギャップを制御すると、第二基板が撓んだ場合でも第一領域に強い静電引力が作用して、内側の撓みを抑制することができ、第二反射膜の撓みも抑制することができる。したがって、各反射膜の平行度を保った状態で反射膜間ギャップを変化させることが可能となり、分解能の高い、即ち半値幅の狭い光を取り出すことが可能となる。
【０００９】
本発明の波長可変干渉フィルターは、前記第一領域と前記誘電体膜が設けられていない第二領域とは、それぞれ間隔をあけて形成されていることが好ましい。
本発明では、第一領域と誘電体膜が設けられていない第二領域とは、それぞれ間隔をあけて形成されている。このような構成では、第一領域と第二領域との間隔をあけずに形成されている場合に比べて、第二基板において撓み量の差がより大きくなる二つの領域に対して、外側にある第一領域に、内側にある第二領域よりも強い静電引力を作用させることができる。つまり、第一領域が力点、第二領域が支点、第二領域の内側に位置する光干渉領域を含む領域が作用点として、あたかも、てこの原理のように作用するため、第二基板への反りの影響をより小さくすることができる。
【００１０】
本発明の波長可変干渉フィルターは、前記静電アクチュエーターは、前記平面視において、前記光干渉領域の外側に設けられ、前記ギャップを変更する第一静電アクチュエーターと、前記平面視において、前記第一静電アクチュエーターの外側に設けられ、前記第一静電アクチュエーターとは独立して駆動して、前記ギャップを変更する第二静電アクチュエーターと、を備え、前記第一静電アクチュエーターは、前記第一基板側に設けられた第一内側電極と、前記第二基板側に設けられ、前記第一内側電極に所定のギャップを介して対向する第二内側電極と、を備え、前記第二静電アクチュエーターは、前記第一基板側に設けられた第一外側電極と、前記第二基板側に設けられ、前記第一外側電極に所定のギャップを介して対向する第二外側電極と、前記第一外側電極及び前記第二外側電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えたことが好ましい。
【００１１】
本発明では、第一反射膜及び第二反射膜が重なる光干渉領域の外周側に、互いに独立して駆動可能な第一静電アクチュエーターと第二静電アクチュエーターとが設けられている。このような構成では、第一静電アクチュエーターと第二静電アクチュエーターとを、それぞれ、独立して駆動させることができる。したがって、１つの静電アクチュエーターによりギャップを制御する場合に比べて、高精度なギャップ制御が可能となる。
また、静電アクチュエーターがそれぞれ独立しているので、第二静電アクチュエーターにより外側の静電引力を大きくすることで反りを抑制でき、また、第二静電アクチュエーターは誘電体膜を備えているので電圧を大きくすることなく省電力化を図れる。
【００１２】
本発明の波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の表面には保護膜が形成され、前記誘電体膜と前記保護膜とが同一材料、かつ、同一厚さで構成されていることが好ましい。ここで、本発明で述べる「同一厚さ」とは、構成が維持される範囲であれば、僅かな誤差を含むものである。
本発明では、誘電体膜と保護膜とが同一材料、かつ、同一厚さで構成されている。このような構成では、誘電体膜と保護膜を同じプロセスで形成することが可能となるため、製造コストを低減することができる。
【００１３】
本発明の波長可変干渉フィルターは、前記第一反射膜及び前記第二反射膜は前記誘電体膜を有する誘電体含有膜により構成され、前記誘電体膜と前記誘電体含有膜の誘電体膜とが同一材料、かつ、同一厚さで構成されていることが好ましい。
本発明では、誘電体膜と反射膜（誘電体含有膜）の誘電体膜とが同一材料、かつ、同一厚さで構成されている。このような構成では、誘電体膜と反射膜（誘電体含有膜）の誘電体膜を同じプロセスで形成することが可能となるため、製造コストを低減することができる。
【００１４】
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、前記第一基板上に設けられた第一反射膜、前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜にギャップを介して対向する第二反射膜、及び、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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーター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、を具備し、前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
本発明では、上述した発明と同様に、波長可変干渉フィルターにおいて、第二基板に生じる反りを小さく抑え、分解能の高い、半値幅の狭い光を取り出すことができる。これに加えて、波長可変干渉フィルターが筐体内に収納されることで、波長可変干渉フィルターを外部からの衝撃から保護することができる。また、筐体により外部からの帯電粒子の侵入を抑制でき、静電アクチュエーターを構成する各電極や、各反射膜が帯電粒子により帯電することを抑制でき、より高精度な反射膜間ギャップのギャップ制御を実施することができる。
【００１６】
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、前記第一基板上に設けられた第一反射膜と、前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜に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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーターと、前記第一反射膜と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、前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
本発明では、上述した発明と同様、波長可変干渉フィルターにおいて、第二基板に生じる反りを抑え、分解能の高い、半値幅の狭い光を取り出すことができる。したがって、波長可変干渉フィルターから取り出された光を検出部に検出することで、所望の特定波長の光の光量を精度よく検出することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、第一基板と、前記第一基板に対向する第二基板と、前記第一基板上に設けられた第一反射膜と、前記第二基板上に設けられ、前記第一反射膜に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、前記第一反射膜及び前記第二反射膜の重なり合う光干渉領域の外に設けられ、前記ギャップを変更する静電アクチュエーターと、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、前記静電アクチュエーターは、前記第一基板上に設けられた第一電極と、前記第二基板上に設けられ、前記第一電極に所定のギャップを介して対向する第二電極と、前記第一電極及び前記第二電極の少なくとも一方の表面の一部に設けられた誘電体膜と、を備えて構成され、前記平面視において、前記第一電極及び前記第二電極が重なり合うアクチュエーター領域のうち、前記誘電体膜が設けられた第一領域は、前記アクチュエーター領域のうちの前記光干渉領域から離れる側に設けられていることを特徴とする。
【００１９】
本発明では、分解能の高い、半値幅の狭い光を光干渉領域から取り出すことができ、電子機器は、当該光に基づいて、正確な処理を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【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概略構成を示す平面図。
【図３】第一実施形態の固定基板を可動基板側から見た平面図。
【図４】第一実施形態の可動基板を固定基板側から見た平面図。
【図５】図２の波長可変干渉フィルターをＡ−Ａ´線で断面した際の断面図。
【図６】固定基板に形成された保護膜と誘電体膜の関係を示す断面図。
【図７】固定基板に形成された固定反射膜（誘電体多層膜）と誘電体膜の関係を示す断面図。
【図８】図５の波長可変干渉フィルターのギャップを変化させた際の断面図。
【図９】従来構成の波長可変干渉フィルターのギャップを変化させた際の断面図。
【図１０】第二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１１】第三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１２】第四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１３】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）を示す概略図。
【図１４】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）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１７】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】
【００２１】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態について、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、例えば測定対象Ｘで反射した測定対象光における各波長の光強度を分析し、分光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。
そして、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、光学モジュール１０から出力された信号を処理する制御部２０と、を備えている。
【００２２】
［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とを備える。
この光学モジュール１０は、測定対象Ｘで反射された測定対象光を、入射光学系（図示略）を通して、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を透過した光を検出部１１で受光する。そして、検出部１１から出力された検出信号は、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。
【００２３】
［波長可変干渉フィルターの構成］
次に、光学モジュール１０に組み込まれる波長可変干渉フィルター５について説明する。
図２は、波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す平面図である。図３は、固定基板５１を可動基板５２側から見た平面図である。図４は、可動基板５２を固定基板５１側から見た平面図である。図５は、図２の波長可変干渉フィルター５をＡ−Ａ´線で断面した際の断面図である。
波長可変干渉フィルター５は、図２に示すように、例えば矩形板状の光学部材であり、第一基板を構成する固定基板５１及び第二基板を構成する可動基板５２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、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、無アルカリガラス等の各種ガラスや、水晶等により形成されている。そして、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の可動基板５２に対向する面には、本発明の第一反射膜を構成する固定反射膜５４が設けられ、可動基板５２の固定基板５１に対向する面には、本発明の第二反射膜を構成する可動反射膜５５が設けられている。これらの固定反射膜５４及び可動反射膜５５は、ギャップＧ１を介して対向配置されている。ギャップとは、各反射膜の表面間の距離である。そして、固定基板５１及び可動基板５２を厚み方向から見た平面視において、これらの固定反射膜５４及び可動反射膜５５が重なる領域により、本発明の光干渉領域Ａｒ０が構成される。
波長可変干渉フィルター５には、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。このような静電アクチュエーターは対向する電極間に所定の電圧を印加することで、静電引力により容易にギャップＧ１を変化させることができ、構成の簡略化を図れる。静電アクチュエーター５６は、電圧制御部１５の制御により駆動可能となる。
なお、以降の説明に当たり、固定基板５１又は可動基板５２の基板厚み方向から見た平面視、つまり、固定基板５１及び可動基板５２の積層方向から波長可変干渉フィルター５を見た平面視を、フィルター平面視と称する。また、本実施形態では、フィルター平面視において、固定反射膜５４の中心点及び可動反射膜５５の中心点は、一致し、平面視におけるこれらの反射膜の中心点をフィルター中心点Ｏと称し、これらの反射膜の中心点を通る直線を中心軸と称する。
【００２５】
（固定基板の構成）
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及び図５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及び反射膜設置部５１２を備える。また、固定基板５１の頂点Ｃ２，Ｃ４には、図２及び図３に示すように、切欠部５１４が設けられている。
【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を中心とした半径Ｒ１の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を構成する電極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の外周縁に向かって延出する電極引出溝５１１Ｂが設けられている。具体的には、固定基板５１には、固定基板５１の各頂点Ｃ１，Ｃ２，Ｃ４に向かって延出する３つの電極引出溝５１１Ｂが設けられている。
【００２７】
電極配置溝５１１の電極設置面５１１Ａ及び電極引出溝５１１Ｂには、静電アクチュエーター５６を構成する第一電極５６１が設けられる。第一電極５６１は、電極設置面５１１Ａ及び電極引出溝５１１Ｂに直接設けてもよいし、電極設置面５１１Ａ及び電極引出溝５１１Ｂの上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。なお、図２では、各基板５１，５２の電極構成を分かり易くするため、固定基板５１上に設けられる第一電極５６１を破線で表示し、可動基板５２上に設けられる第二電極５６２を実線にて表示している。
【００２８】
第一電極５６１は、フィルター中心点Ｏを中心とした内周が半径Ｒ２、外周が半径Ｒ３の環状に形成されている。第一電極５６１を形成する材料としては、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などが挙げられる。
そして、第一電極５６１には、その表面の一部に誘電体膜５７が形成される。これにより、第一電極５６１の表面は、誘電体膜５７が形成された第一領域５７Ａと、誘電体膜５７が形成されていない第二領域５７Ｂとで構成される。第一領域５７Ａは、平面視において、光干渉領域Ａｒ０から離れる側に形成されている。本実施形態の誘電体膜５７は、フィルター中心点Ｏを中心とした内周が半径Ｒ４、外周が半径Ｒ３の環状に形成されている。
誘電体膜５７を形成する材料としては、Ａｌ２Ｏ３、ＳｉＯ２、ＨｆＯ２、ＴｉＯ２などが挙げられる。また、誘電体膜５７は、上記材料からなる膜を交互に積層することで形成してもよい。なお、誘電体膜５７の膜厚は、当該誘電体膜の比誘電率や、可動基板の剛性（撓み易さ）等に応じて適宜調整すればよい。
【００２９】
また、第一領域５７Ａは、フィルター中心点Ｏに対して点対称となる複数の領域により形成されていてもよい。この場合、例えば、複数の誘電体膜５７をフィルター中心点Ｏを中心とした円弧形状に形成し、これらの誘電体膜５７が、フィルター中心点Ｏに対して対称位置に配置される構成が例示できる。この場合でも、フィルター中心点Ｏに対してバランスよく静電引力を作用させることができ、駆動時の反射膜の傾きを抑制できる。
【００３０】
また、第一電極５６１は、電極引出溝５１１Ｂに沿い、頂点Ｃ１まで延出する第一引出電極５６１Ａを備えている。この第一引出電極５６１Ａの先端部は、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、可動基板５２に設けられる後述の切欠部５２４から露出される。そして、第一引出電極５６１Ａの先端部は、例えばＦＰＣ（Flexible printed circuits）やリード線等により、電圧制御部１５に接続されている。
【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３及び図５に示すように、固定反射膜５４が設置されている。固定反射膜５４は、反射膜設置部５１２に直接設けてもよいし、反射膜設置部５１２の上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等、導電性の合金膜を用いることができる。Ａｇ等の金属膜を用いる場合、Ａｇの劣化を抑制するため、保護膜５４Ａを形成することが好ましい。この場合、図６のように、保護膜５４Ａと誘電体膜５７を同一材料、かつ、同一厚さｔで形成することが好ましい。この場合、固定反射膜５４の保護膜５４Ａと、誘電体膜５７とは、同一プロセスで同時に形成することができる。
また、例えば高屈折率層をＴｉＯ２、低屈折率層をＳｉＯ２とし、高屈折率層と低屈折率層を交互に積層して形成された誘電体多層膜を用いてもよく、誘電体多層膜及び金属膜を積層した反射膜や、誘電体単層膜及び合金膜を積層した反射膜等を用いてもよい。この場合、図７のように、誘電体多層膜の表面の層５４Ｂと誘電体膜５７が同一材料、かつ、同一厚さｔで構成されることが好ましい。この場合、誘電体多層膜の表面の層５４Ｂと、誘電体膜５７とは、同一プロセスで同時に形成することができる。
【００３２】
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。
【００３３】
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、及び電極引出溝５１１Ｂ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。
【００３４】
（可動基板の構成）
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、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２及び図４に示すように、頂点Ｃ１に切欠部５２４が設けられている。
【００３５】
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には、可動反射膜５５、静電アクチュエーター５６を構成する第二電極５６２が設けられている。可動反射膜５５や第二電極５６２は、可動面５２１Ａに直接設けてもよいし、可動面５２１Ａの上に他の薄膜（層）を設け、その上に設置してもよい。
【００３６】
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、可動部５２１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の形状変化をある程度抑制出来る。
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。
【００３７】
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。
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。
【００３８】
第二電極５６２は、フィルター中心点Ｏを中心とした内周が半径Ｒ２、外周が半径Ｒ３の環状に形成されている。また、この第二電極５６２は、フィルター平面視において、図２に示すように、第一電極５６１と重なる位置に設けられる。
【００３９】
また、第二電極５６２は、頂点Ｃ２，Ｃ４までそれぞれ延出する第二引出電極５６２Ａを備えている。この第二引出電極５６２Ａの先端部は、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１側から見た際に、固定基板５１に設けられる切欠部５１４から露出される。そして、第二引出電極５６２Ａの先端部は、例えばＦＰＣやリード線等により、電圧制御部１５に接続されている。
【００４０】
本実施形態では、図２、図５に示すように、第一電極５６１と第二電極５６２とが重なる領域により静電アクチュエーター５６が構成される。
これにより、静電アクチュエーター５６は、フィルター中心点Ｏに対して、点対称となる領域に同一の静電引力を発生させることができるため、可動部５２１の傾斜を抑制してバランスよく可動部５２１を固定基板５１側に変位させることが可能となる。
【００４１】
可動反射膜５５は、可動部５２１の可動面５２１Ａの中心部に、固定反射膜５４とギャップＧ１を介して対向して設けられる。この可動反射膜５５としては、上述した固定反射膜５４と同一の構成の反射膜が用いられる。
なお、本実施形態では、電極間のギャップがギャップＧ１よりも大きい例を示すがこれに限定されない。例えば、測定対象光として赤外線や遠赤外線を用いる場合等、測定対象光の波長域によっては、ギャップＧ１が、電極間のギャップよりも大きくなる構成としてもよい。
【００４２】
［光学モジュールの検出部、Ｉ−Ｖ変換器、アンプ、Ａ／Ｄ変換器、及び電圧制御部の構成］
次に、図１に戻り、光学モジュール１０について説明する。
検出部１１は、波長可変干渉フィルター５の光干渉領域Ａｒ０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Ｉ−Ｖ変換器１２に出力する。
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。
【００４３】
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、制御部２０の制御に基づいて、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の第一電極５６１及び第二電極５６２間で静電引力が発生し、可動部５２１が固定基板５１側に変位して、ギャップＧ１のギャップ量が所定値に設定される。
【００４４】
［制御部の構成］
次に、分光測定装置１の制御部２０について、説明する。
制御部２０は、本発明の処理部に相当し、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、を備えている。
【００４５】
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し、設定した目的波長を波長可変干渉フィルター５から取り出す旨の制御信号を電圧制御部１５に出力する。
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。
【００４６】
［波長可変干渉フィルターの光学特性］
次に、上記のような分光測定装置１における波長可変干渉フィルター５の光学特性について、図面に基づいて説明する。
図８は、本発明の波長可変干渉フィルター５のギャップＧ１を変化させた状態を示す断面図であり、図９は、従来構成の波長可変干渉フィルター９０５のギャップＧ２を変化させた状態を示す断面図である。
一般に、図９に示すような従来構成の波長可変干渉フィルター９０５では、固定基板９５１に設けられた固定反射膜９５３、及び可動基板９５２に設けられた可動反射膜９５４のギャップＧ２を設定するために、第一電極９５５及び第二電極９５６間に電圧を印加する。これにより、静電引力Ｆにより可動基板９５２が固定基板９５１側に撓む。すなわち、ギャップＧ２を狭める方向に可動基板９５２を撓ませる。
このとき、可動部９２１の厚さが保持部９２２より大きいので、第一電極９５５及び第二電極９５６間に電圧を印加すると、保持部９２２が大きく撓み、可動部９２１の撓みはある程度抑えられる。しかしながら実際には、撓みによる応力が可動基板９５２の可動部９２１にも伝わって、わずかに可動部９２１に反りを生じさせる。そして、可動部９２１の可動基板９５２側に設置された可動反射膜９５４も可動部９２１の反りに倣って反りを生じてしまうため、可動反射膜９５４の平行度が悪化する。そのため、分解能が悪化するという課題がある。
【００４７】
これに対して、本実施形態の波長可変干渉フィルター５では、固定電極５６１の表面のうち、光干渉領域Ａｒ０から離れる側に誘電体膜５７が設けられている。したがって、静電アクチュエーター５６のうち、誘電体膜５７が設けられている第一領域５７Ａに作用する静電引力Ｆ１、及び第一領域５７Ａの内側に設けられる第二領域５７Ｂに作用する静電引力Ｆ２は、下記式（１），（２）に示すように異なる値となる。
【００４８】
【数１】
2014013339.tif 000003
【００４９】
上記式（１），（２）において、Ｆ１は第一領域の静電引力、Ｆ２は第二領域の静電引力、εは誘電体の比誘電率、ε０は真空の誘電率、Ｇは電極間ギャップ、ｔは誘電体膜の膜厚を示す。
ここで、誘電体膜５７の誘電率は、１より大きい値となる。したがって、式（１），（２）に示すように、第一領域５７Ａに作用する静電引力Ｆ１は、第二領域５７Ｂに作用する静電引力Ｆ２よりも大きい値となる。
このような静電引力分布で可動基板５２を固定基板５１側に撓ませることにより、従来よりも、第一領域５７Ａに対応する可動部５２１の外側が、より固定基板５１側に変位する。したがって、第一領域５７Ａにおけるギャップ量を、第二領域５７Ｂにおけるギャップ量に近づけることができ、可動部５２１が平坦に近づく。これにより、可動部５２１における可動反射膜５５の反りを抑制でき、分解能の低下を抑制できる。
【００５０】
［第一実施形態の作用効果］
本実施形態では、平面視において、誘電体膜５７が形成されている第一領域５７Ａが、光干渉領域Ａｒ０から離れる側に形成されている。このため、誘電体膜５７により高い静電引力が働くため、アクチュエーター領域のうち、誘電体膜５７が存在する第一領域５７Ａの静電引力Ｆ１は大きく、アクチュエーター領域のうち、誘電体膜５７が設けられていない内側の第二領域５７Ｂの静電引力Ｆ２は第一領域５７Ａよりも小さくなる。そして、光干渉領域Ａｒ０から離れる側に位置する第一領域５７Ａでは静電引力が大きい領域となり、それ以外の第二領域５７Ｂでは静電引力が小さい領域となるため、１つの静電アクチュエーター５６で異なる静電引力領域を有する分布が形成される。
このような静電アクチュエーターによりギャップＧ１を制御すると、第二基板が撓んだ場合でも第一領域に強い静電引力が作用して、内側の撓みを抑制することができ、第二反射膜の撓みも抑制することができる。
したがって、各反射膜５４，５５の平行度を保った状態でギャップＧ１を変化させることが可能となり、分解能の高い、即ち半値幅の狭い光を取り出すことが可能となる。
【００５１】
また、誘電体膜５７と固定反射膜５４の保護膜５４Ａとが同一材料、かつ、同一厚さで構成されていてもよい。このような構成では、誘電体膜５７と保護膜５４Ａとを同時に形成することが可能となるため、製造コストを低減することができる。
【００５２】
また、誘電体膜５７と反射膜（誘電体含有膜）５４の誘電体膜５４Ｂとが同一材料、かつ、同一厚さで構成されていてもよい。このような構成では、誘電体膜５７と反射膜（誘電体含有膜）５４の誘電体膜５４Ｂとを同時に形成することが可能となるため、製造コストを低減することができる。
【００５３】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態の波長可変干渉フィルターについて説明する。
上記第一実施形態では、第一領域５７Ａと第二領域５７Ｂとの間隔をあけずに形成される構成を例示した。
これに対して、第二実施形態では、第一領域５７Ａと第二領域５７Ｂとは、それぞれ間隔をあけて形成されている点で、上記第一実施形態と相違する。
図１０は第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａの固定基板５１を可動基板５２側から見た平面図である。なお、以降の実施形態の説明にあたり、同一構成については、同符号を付し、その説明を省略する。
図１０に示すように、第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａは、固定基板５１に設けられる第一電極５６１の形状が、内環５６１Ｂと、この内環５６１Ｂの外側に、内環５６１Ｂとは間隔をあけて設けられた外環５６１Ｃと、から構成されている。即ち、第一電極５６１の形状が内環５６１Ｂと外環５６１Ｃとの二重リング状に構成されている。内環５６１Ｂは、フィルター中心点Ｏを中心とした内周が半径Ｒ２、外周が半径Ｒ５の環状に形成されている。また、外環５６１Ｃは、フィルター中心点Ｏを中心とした内周が半径Ｒ６、外周が半径Ｒ３の環状に形成されている。なお、第一電極５６１の内環５６１Ｂと外環５６１Ｃとは、第一引出電極５６１Ａによりそれぞれ接続されている。
また、可動基板５２に設けられる第二電極５６２の形状についても、上記第一電極５６１の形状と同様に、内環と外環とで構成される。
【００５４】
そして、第一基板を構成する固定基板５１の外環５６１Ｃの表面に誘電体膜５７が形成される。ここで、本実施形態では、誘電体膜５７は、外環５６１Ｃ表面の全面を覆うように形成して、外環５６１Ｃ表面の全面を第一領域５７Ａとしているが、例えば、外環５６１Ｃ表面の一部を部分的に覆うように形成して、部分的に覆った領域のみを第一領域５７Ａとしてもよい。この場合、複数の誘電体膜５７をフィルター中心点Ｏを中心とした円弧形状に形成し、これらの誘電体膜５７が、フィルター中心点Ｏに対して対称位置に配置される構成が例示できる。この場合でも、フィルター中心点Ｏに対してバランスよく静電引力を作用させることができ、駆動時の反射膜の傾きを抑制できる。
なお、第一基板を構成する固定基板５１の外環５６１Ｃの表面に誘電体膜５７を形成する構成としたが、第二基板を構成する可動基板５２の外環に形成してもよい。
【００５５】
［第二実施形態の作用効果］
本実施形態では、第一領域５７Ａと第二領域５７Ｂとは、それぞれ間隔をあけて形成されている。したがって、本実施形態においても、上記第一実施形態と同様に、静電アクチュエーター５６を駆動させた際に、可動基板５２の可動部５２１に生じる反りを小さく抑えることができ、固定反射膜５４及び可動反射膜５５の平行度を保った状態で可動部５２１を固定基板５１側に変位させることができる。これにより、より精度よくギャップＧ１のギャップ調整を実施することができる。
また、上記第一実施形態の、第一領域５７Ａと第二領域５７Ｂとの間隔をあけずに形成されている場合に比べて、可動部５２１において撓み量の差がより大きくなる二つの領域に対して、外側にある第一領域５７Ａに、内側にある第二領域５７Ｂよりも強い静電引力を作用させることができる。つまり、第一領域が力点、第二領域が支点、第二領域の内側に位置する光干渉領域を含む領域が作用点として、あたかも、てこの原理のように作用するため、基板への反りの影響をより小さくすることができる。
【００５６】
［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態の波長可変干渉フィルターについて説明する。
上記第一実施形態及び第二実施形態では、１つの静電アクチュエーター５６により、静電引力を印加してギャップＧ１のギャップ制御を行う構成を例示した。
これに対して、第三実施形態では、第一反射膜を構成する固定反射膜５４及び第二反射膜を構成する可動反射膜５５が重なる光干渉領域Ａｒ０の外周側に、互いに独立して駆動可能な第一静電アクチュエーター５６Ａと第二静電アクチュエーター５６Ｂとが設けられている点が、上記第一実施形態及び上記第二実施形態とは相違する。
図１１は、第三実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂの概略構成を示す平面図である。なお、図１１において、固定基板５１に設けられる膜（固定反射膜５４，第一内側電極５６１Ｄ，第一外側電極５６１Ｅ，第一内側引出電極５６１Ｆ，第一外側引出電極５６１Ｇ）を実線で示し、可動基板５２に設けられる膜（可動反射膜５５，第二内側電極５６２Ｄ，第二外側電極５６２Ｅ，第二内側引出電極５６２Ｆ，第二外側引出電極５６２Ｇ）を破線で示す。
【００５７】
図１１に示すように、第三実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂは、静電アクチュエーターが、平面視において、光干渉領域Ａｒ０の外側に設けられ、ギャップＧ１を変更する第一静電アクチュエーター５６Ａと、平面視において、第一静電アクチュエーター５６Ａの外側に設けられ、第一静電アクチュエーター５６Ａとは独立して駆動して、ギャップＧ１を変更する第二静電アクチュエーター５６Ｂと、から構成されている。
【００５８】
この構成では、図１１に示すように、固定基板５１の一端側（図１１における辺Ｃ１−Ｃ２）は、可動基板５２の基板端縁（図１１における辺Ｃ５−Ｃ６）よりも外側に突出しており、固定側端子取出し部５１４Ａを構成している。そして、固定基板５１には、第一静電アクチュエーター５６Ａを構成する第一内側電極５６１Ｄ、及び第二静電アクチュエーター５６Ｂを構成する第一外側電極５６１Ｅが設けられている。
第一内側電極５６１Ｄは反射膜設置部の外周側で第一外側電極５６１Ｅの内周側に設けられ、第一外側電極５６１Ｅは、第一内側電極５６１Ｄの外周側に設けられている。これらの第一内側電極５６１Ｄ及び第一外側電極５６１Ｅは、それぞれ円弧状（略Ｃ字状）に形成されており、辺Ｃ１−Ｃ２に近接する一部にＣ字開口部が設けられる。また第一内側電極５６１Ｄ及び第一外側電極５６１Ｅ上に、第二内側電極５６２Ｄ及び第二外側電極５６２Ｅ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。
そして、固定基板５１には、第一内側電極５６１Ｄの一端部から頂点Ｃ２に向かって延出する第一内側引出電極５６１Ｆが設けられ、第一外側電極５６１Ｅの一端部から頂点Ｃ１に向かって延出する第一外側引出電極５６１Ｇが設けられている。第一内側引出電極５６１Ｆは、頂点Ｃ２に向かって延出する図示省略の電極引出溝に沿って配置され、固定側端子取出し部５１４Ａ上の頂点Ｃ２まで延出する。また、第一外側引出電極５６１Ｇは、頂点Ｃ１に向かって延出する図示省略の電極引出溝に沿って配置され、固定側端子取出し部５１４Ａ上の頂点Ｃ１まで延出する。そして、これらの第一内側引出電極５６１Ｆ及び第一外側引出電極５６１Ｇの延出先端部は、例えばＦＰＣ（Flexible printed circuits）やリード線等により電圧制御部１５に接続されている。
【００５９】
また、可動基板５２には、端側（図１１における辺Ｃ７−Ｃ８）は、固定基板５１の基板端縁（図１１における辺Ｃ３−Ｃ４）よりも外側に突出しており、可動側端子取出し部５２４Ａを構成している。そして、可動基板５２には、第一静電アクチュエーター５６Ａを構成する第二内側電極５６２Ｄ、及び第二静電アクチュエーター５６Ｂを構成する第二外側電極５６２Ｅが設けられている。
第二内側電極５６２Ｄは反射膜設置部の外周側で第二外側電極５６２Ｅの内周側に設けられ、第二外側電極５６２Ｅは、第二内側電極５６２Ｄの外周側に設けられている。これらの第二内側電極５６２Ｄ及び第二外側電極５６２Ｅは、それぞれ円弧状（略Ｃ字状）に形成されており、辺Ｃ７−Ｃ８に近接する一部にＣ字開口部が設けられる。ここで、フィルター平面視において、第二内側電極５６２Ｄは、第一内側電極５６１Ｄと重なる円弧領域を備え、この円弧領域により、第一静電アクチュエーター５６Ａが構成される。同様に、第二外側電極５６２Ｅは、第一外側電極５６１Ｅと重なる円弧領域を備え、この円弧領域により、第二静電アクチュエーター５６Ｂが構成される。なお、第一内側電極５６１Ｄ及び第一外側電極５６１Ｅと同様に、第二内側電極５６２Ｄ及び第二外側電極５６２Ｅ上に、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。
【００６０】
また、可動基板５２には、第二内側電極５６２Ｄの一端部から頂点Ｃ８に向かって延出する第二内側引出電極５６２Ｆが設けられ、第二外側電極５６２Ｅの一端部から頂点Ｃ７に向かって延出する第二外側引出電極５６２Ｇが設けられている。第二内側引出電極５６２Ｆは、固定基板５１に設けられた頂点Ｃ４に向かって延出する図示省略の電極引出溝に対向する位置に配置され、可動側端子取出し部５２４Ａ上の頂点Ｃ８まで延出する。また、第二外側引出電極５６２Ｇは、頂点Ｃ３に向かって延出する図示省略の電極引出溝に対向する位置に配置され、可動側端子取出し部５２４Ａ上の頂点Ｃ７まで延出する。そして、これらの第二内側引出電極５６２Ｆ及び第二外側引出電極５６２Ｇの延出先端部は、例えばＦＰＣやリード線等により電圧制御部１５に接続されている。
【００６１】
ここで誘電体膜５７は、第一外側電極５６１Ｅ表面の全面を覆うように形成して、第一外側電極５６１Ｅ表面の全面を第一領域５７Ａとしているが、例えば、第一外側電極５６１Ｅ表面の一部を部分的に覆うように形成して、部分的に覆った領域のみを第一領域５７Ａとしてもよい。
この場合、複数の誘電体膜５７をフィルター中心点Ｏを中心とした円弧形状に形成し、これらの誘電体膜５７が、フィルター中心点Ｏに対して対称位置に配置される構成が例示できる。この場合でも、フィルター中心点Ｏに対してバランスよく静電引力を作用させることができ、駆動時の反射膜の傾きを抑制できる。
第一静電アクチュエーター５６Ａは、第一基板を構成する固定基板５１側に設けられた第一内側電極５６１Ｄと、第二基板を構成する可動基板５２側に設けられ、第一内側電極５６１Ｄに所定のギャップを介して対向する第二内側電極５６２Ｄと、を備えて構成されている。また、第二静電アクチュエーター５６Ｂは、第一基板を構成する固定基板５１側に設けられた第一外側電極５６１Ｅと、第二基板を構成する可動基板５２側に設けられ、第一外側電極５６１Ｅに所定のギャップを介して対向する第二外側電極５６２Ｅと、第一外側電極５６１Ｅの表面を覆って設けられた誘電体膜５７と、を備えて構成されている。なお、誘電体膜５７は、第二外側電極５６２Ｅの表面を覆うように構成してもよい。そして、第一外側電極５６１Ｅ及び第二外側電極５６２Ｅの少なくともいずれか一方の表面に誘電体膜５７が形成されることで、第一領域５７Ａが構成され、その他の誘電体膜５７が形成されていない領域により第二領域５７Ｂが構成されている。
【００６２】
［第三実施形態の作用効果］
本実施形態では、第一静電アクチュエーター５６Ａと第二静電アクチュエーター５６Ｂとを、それぞれ、独立して駆動させることができる。したがって、１つの静電アクチュエーターによりギャップを制御する場合に比べて、細かい電圧設定を実施することができ、より自由度の高い制御が可能となる。
また、第一静電アクチュエーター５６Ａの外周側に位置する第二静電アクチュエーター５６Ｂを構成する第一外側電極５６１Ｅに誘電体膜５７が形成されることによって第一領域５７Ａが構成されている。このような構成では、第二静電アクチュエーター５６Ｂの静電引力をさらに向上することができるため、ギャップＧ１をより大きく変化させることが可能となる。
【００６３】
［第四実施形態］
次に、本発明の第四実施形態について、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や、第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａ、第三実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂ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１２は、本発明の第四実施形態に係る光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図である。
【００６４】
図１２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。なお、本実施形態では、一例として波長可変干渉フィルター５を例示するが、第二実施形態の波長可変干渉フィルター５Ａ、第三実施形態の波長可変干渉フィルター５Ｂが用いられる構成としてもよい。
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。
【００６５】
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、光干渉領域Ａｒ０に対向する領域に、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。
【００６６】
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５６１Ａ，５６２Ａ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５６１Ａ，５６２Ａと内側端子部６１５との接続は、例えばＦＰＣ６１５Ａを用いることができ、例えばＡｇペースト、ＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）、ＡＣＰ（Anisotropic Conductive Paste）等により接合する。なお、内部空間６５０を真空状態に維持する場合は、アウトガスが少ないＡｇペーストを用いることが好ましい。また、ＦＰＣ６１５Ａによる接続に限られず、例えばワイヤーボンディング等による配線接続を実施してもよい。
また、ベース基板６１０は、各内側端子部６１５が設けられる位置に対応して、貫通孔６１４が形成されており、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。
【００６７】
リッド６２０は、図１２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。
【００６８】
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、波長可変干渉フィルター５の光干渉領域Ａｒ０に対向する領域に、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。
【００６９】
［第四実施形態の作用効果］
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、異物や大気に含まれるガス等による波長可変干渉フィルター５の特性変化を防止でき、また、外的要因による波長可変干渉フィルター５の破損を防止できる。また、帯電粒子の侵入を防止できるため、各電極５６１，５６２の帯電を防止できる。したがって、帯電によるクーロン力の発生を抑制でき、反射膜５４，５５の平行度をより確実に維持することができる。
【００７０】
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６０１の外周面に露出する外側端子部６１６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。
【００７１】
［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。
第一〜第三実施形態において、誘電体膜５７を固定基板５１側の第一電極５６１に形成したが、可動基板５２側の第二電極５６２に形成してもよい。
また、誘電体膜５７を第一電極５６１又は第二電極５６２のいずれかに形成したが、誘電体膜５７は、第一電極５６１及び第二電極５６２の双方に形成してもよい。
第一実施形態では、誘電体膜５７をフィルター中心点Ｏを中心とした内周が半径Ｒ４、外周が半径Ｒ３の環状に形成される例を示したが、上述したように環状である必要はなく、例えば、円弧状に形成してもよい。その場合、フィルター中心点Ｏとした対象形状となるように円弧状の誘電体膜を複数形成する。これにより、駆動時の反射膜の傾きを抑制できる。
上記第三実施形態では、第一内側電極５６１Ｄ及び第一外側電極５６１Ｅの形状をそれぞれ円弧状（略Ｃ字状）に形成し、辺Ｃ１−Ｃ２に近接する一部にＣ字開口部を設ける構成としたが、第一内側電極５６１Ｄを環状とし、第一外側電極５６１Ｅを一部にスリットを設けた円弧状（Ｃ字状）とし、第一内側電極５６１Ｄの第一内側引出電極５６１Ｆが第一外側電極５６１Ｅのスリットに配置されるような構成としてもよい。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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検出部１１と、波長可変干渉フィルター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、分光した光を検出部１１にて受光する。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに、上述した波長可変干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としてもよい。
【００７６】
制御装置４３０は、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、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制御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、検査対象Ａの色度を分析する。
【００７７】
また、本発明の電子機器の他の例として、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムが挙げられる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の波長可変干渉フィルターを用いた分光計測方式を採用して特定ガスを高感度検出する車載用ガス漏れ検出器や、呼気検査用の光音響希ガス検出器等のガス検出装置を例示できる。
このようなガス検出装置の一例を以下に図面に基づいて説明する。
【００７８】
図１４は、波長可変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（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１３８（処理部）、電力を供給する電力供給部１３９等から構成されている。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに、上述した波長可変干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としてもよい。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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、上記第一実施形態と同様にして波長可変干渉フィルター５の静電アクチュエーター５６を駆動させ、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。
【００８２】
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を用いてガスの成分を検出することができる。
【００８３】
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。
【００８４】
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。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに、上述した波長可変干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としてもよい。
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。
【００８５】
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、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、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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。なお、波長可変干渉フィルター５の代わりに、上述した波長可変干渉フィルター５Ａ，５Ｂや、光学フィルターデバイス６００が設けられる構成としてもよい。
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。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波長可変干渉フィルター５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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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】
【００９４】
１…分光測定装置（電子機器）、５，５Ａ，５Ｂ…波長可変干渉フィルター、１０…光学モジュール、１５…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）、５５…可動反射膜（第二反射膜）、５６…静電アクチュエーター、５６Ａ…第一静電アクチュエーター、５６Ｂ…第二静電アクチュエーター、５７…誘電体膜、５７Ａ…第一領域、５７Ｂ…第二領域、１００…ガス検出装置（電子機器）、１３７…受光素子（検出部）、２００…食物分析装置（電子機器）、２１３…撮像部（検出部）、３００…分光カメラ（電子機器）、３３０…撮像部（検出部）、４００…測色装置（電子機器）、４３０…制御部、５６１…第一電極、５６１Ｄ…第一内側電極、５６１Ｅ…第一外側電極、５６２…第二電極、５６２Ｄ…第二内側電極、５６２Ｅ…第二外側電極、Ｇ１…ギャップ、Ａｒ０…光干渉領域。
【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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