(57)【要約】【課題】より高い精度で反射膜間のギャップ制御が可能な光フィルター並びにそれを用いた分析機器及び光機器を提供すること。【解決手段】  光フィルター１０は、第１基板２０と、第２基板３０と、第１反射膜４０と、第２反射膜５０と、第１電極６２と、第２電極６４と、第３電極７２と、第４電極７４と、電位差制御部と、を有する。第１電極６２と前記第３電極７２とは第１距離Ｇ１を隔てて対向し、第２電極６４と前記第４電極７４とは前記第１距離Ｇ１と異なる第２距離Ｇ２を隔てて対向している。電位差制御部は、第１電極６２と第３電極７２との間に電位差を生じさせることによって第１電極６２と第３電極７２とを当接させ、第２電極６４と第４電極７４との間に電位差を生じさせることによって第２電極６４と前記第４電極７４とを当接させる。【選択図】      図１
2011191661.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と対向する第２反射膜と、
前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１反射膜の周囲に設けられた第１電極と、
前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極と前記第１反射膜との間に設けられた第２電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第３電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第２電極と対向する第４電極と、
前記第１電極と前記第３電極との電位差と、前記第２電極と前記第３電極との電位差とを制御する電位差制御部と、
を有し、
前記第１電極と前記第３電極とは、第１距離を隔てて対向し、
前記第２電極と前記第４電極とは、前記第１距離と異なる第２距離を隔てて対向し、
前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間に電位差を生じさせることによって前記第１電極と前記第３電極とを当接させ、前記第２電極と前記第４電極との間に電位差を生じさせることによって前記第２電極と前記第４電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項２】
請求項１において、
前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極とを当接させた後に、前記第２電極と前記第４電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項３】
請求項２において、
前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との電位差を第１電位差と設定した後に、第１電極と前記第３電極との電位差を前記第１電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第１電極と前記第３電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記電位差制御部は、前記第２電極と前記第４電極との間の電位差を第２電位差と設定した後に、第２電極と前記第４電極との間の電位差を前記第２電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第２電極と前記第４電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項５】
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と対向する第２反射膜と、
前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１反射膜の周囲に設けられた第１電極と、
前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極と前記第１反射膜との間に設けられた第２電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第３電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第２電極と対向する第４電極と、
前記第１電極に設けられた第１絶縁膜と、
前記第２電極に設けられた第２絶縁膜と、
前記第１電極と前記第３電極との電位差と、前記第２電極と前記第３電極との電位差とを制御する電位差制御部と、
を有し、
前記第１電極と前記第３電極とは、第１距離を隔てて対向し、
前記第２電極と前記第４電極とは、前記第１距離と異なる第２距離を隔てて対向し、
前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間に電位差を生じさせることによって前記第１絶縁膜と前記第３電極とを当接させ、前記第２電極と前記第４電極との間に電位差を生じさせることによって前記第２絶縁膜と前記第４電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項６】
請求項５において、
前記電位差制御部は、前記第１絶縁膜と第３電極とを当接させた後に、前記第２絶縁膜と前記第４電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項７】
請求項６において、
前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間の電位差を第１電位差と設定した後に、前記第１電極と前記第３電極との間の電位差を前記第１電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第１絶縁膜と前記第３電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項８】
請求項６または７において、
前記電位差制御部は、前記第２電極と前記第４電極との間の電位差を第２電位差と設定した後に、前記第２電極と前記第４電極との間の電位差を前記第２電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第２絶縁膜と前記第４電極とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項９】
第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板に設けられた第１反射膜と、
前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と対向する第２反射膜と、
前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１反射膜の周囲に設けられた第１電極と、
前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極と前記第１反射膜との間に設けられた第２電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第３電極と、
前記第２基板に設けられ、前記第２電極と対向する第４電極と、
前記第１電極に設けられた第１絶縁膜と、
前記第２電極に設けられた第２絶縁膜と、
前記第３電極に設けられた第３絶縁膜と、
前記第４電極に設けられた第４絶縁膜と、
前記第１電極と前記第３電極との電位差と、前記第２電極と前記第３電極との電位差とを制御する電位差制御部と、
を有し、
前記第１電極と前記第３電極とは、第１距離を隔てて対向し、
前記第２電極と前記第４電極とは、前記第１距離と異なる第２距離を隔てて対向し、
前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間に電位差を生じさせることによって前記第１絶縁膜と前記第３絶縁膜とを当接させ、前記第２電極と前記第４電極との間に電位差を生じさせることによって前記第２絶縁膜と前記第４絶縁膜とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項１０】
請求項９において、
前記電位差制御部は、前記第１絶縁膜と第３絶縁膜とを当接させた後に、前記第２絶縁膜と前記第４絶縁膜とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記電位差制御部は、第１電極と前記第３電極との間の電位差を第１電位差と設定した後に、第１電極と前記第３電極との間の電位差を前記第１電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第１絶縁膜と前記第３絶縁膜とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項１２】
請求項１０または１１において、
前記電位差制御部は、第２電極と前記第４電極との間の電位差を第２電位差と設定した後に、第２電極と前記第４電極との間の電位差を前記第２電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第２絶縁膜と前記第４絶縁膜とを当接させることを特徴とする光フィルター。
【請求項１３】
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記第１距離は、前記第１電極と前記第３電極との電位差が零のときの距離であり、
前記第２距離は、前記第２電極と前記第４電極との電位差が零のときの距離であることを特徴とする光フィルター。
【請求項１４】
請求項１乃至１２のいずれかにおいて、
前記第１電極の第２基板側の表面を第１表面とし、
前記第２電極の第２基板側の表面を第２表面とし、
前記第３電極の第１基板側の表面を第３表面とし、
前記第４電極の第２基板側の表面を第４表面とし、
前記第１距離は、前記第１表面の垂線方向における、前記第１表面から前記第３表面までの距離であり、
前記第２距離は、前記第２表面の垂線方向における、前記第２表面から前記第４表面までの距離であることを特徴とする光フィルター。
【請求項１５】
請求項１乃至１４のいずれかにおいて、
前記第１電極と前記第３電極との電位差が零のときで、かつ、前記第２電極と前記第４電極との電位差が零のときに、第１反射膜と前記第２反射膜とは、第３距離を隔てて対向し、
前記第１距離は、前記第２距離よりも小さく、
前記第２距離は、前記第３距離よりも小さいことを特徴とする光フィルター。
【請求項１６】
請求項１５において、
前記第１反射膜の第２基板側の表面を第１反射膜表面とし、
前記第２反射膜の第１基板側の表面を第２反射膜表面とし、
前記第３距離は、前記第１反射膜表面の垂線方向における、前記第１反射膜表面から前記第２反射膜表面までの距離であることを特徴とする光フィルター。
【請求項１７】
請求項１乃至１６のいずれかにおいて、
前記第１基板は、前記第２基板側に、第１面と、前記第１面よりも高い第２面と、前記第２面よりも高い第３面とを有し、
前記第１面に、前記第１反射膜が形成され
前記第２面に、前記第２電極が形成され、
前記第３面に、前記第１電極が形成されることを特徴とする光フィルター。
【請求項１８】
請求項１乃至１６のいずれかにおいて
前記第１基板は、前記第２基板側に、第１面と、前記第１面と同じ高さを有する第２面と、前記第２面と同じ高さを有する第３面とを有し、
前記第１面に、前記第１反射膜が形成され
前記第２面に、前記第２電極が形成され、
前記第３面に、前記第１電極が形成され、
前記第１電極の膜厚は、前記第２電極の膜厚と異なることを特徴とする光フィルター。
【請求項１９】
請求項１乃至８のいずれかにおいて、
さらに、前記第１電極に接続された引き出し配線を有し、
前記第１電極は、平面視において、第１リング形状を有し、
前記第２電極は、平面視において、スリットを有する第２リング形状を有し、
前記第３電極は、平面視において、第３リング形状を有し、
前記第４電極は、平面視において、スリットを有する第４リング形状を有し、
前記第１電極に接続された引き出し配線は、前記第２リング形状の前記スリットが形成された領域に形成され、
前記第４リング形状のスリットは、前記２リング形状のスリットの上方に形成されていることを特徴とする光フィルター。
【請求項２０】
請求項１乃至１９のいずれかにおいて
第１電極と前記第２電極とは、離間して形成され、
前記第３電極と前記第４電極とは、連結部を介して電気的に接続されていることを特徴とする光フィルター。
【請求項２１】
請求項１乃至２０のいずれか記載の光フィルターを含む分析機器。
【請求項２２】
請求項１乃至２０のいずれか記載の光フィルターを含む光機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光フィルター並びにそれを用いた分析機器及び光機器等に関する。
【背景技術】
【０００２】
透過波長を可変にする干渉フィルターが提案されている（特許文献１)。特許文献１の図１に示すように、互いに平行に保持された一対の基板と、この一対の基板上に互いに対向すると共に一定間隔のギャップを有するように形成された一対の多層膜(反射膜)とを備える。一対の多層膜間に入射された光はファブリペロー干渉計と同じ原理で多重反射され、特定波長帯域以外の光は干渉により打ち消され、特定波長帯域の光のみが透過される。つまり、この種の干渉フィルターはバンドバスフィルターとして機能し、エタロンと称されている。
【０００３】
ここで、外力により一対の多層膜(反射膜)間のギャップの大きさを変化させると、ギャップの大きさに応じた波長を選択して透過させることが可能となる。よって、透過波長が可変である透過波長可変干渉フィルターとなる。
【０００４】
特許文献１では、図４に示すように、一対の基板上に形成した一対の多層膜(反射膜)上にさらに、静電アクチュエーターである一対の静電駆動電極を設けている。一対の静電駆動電極に電圧を印加して、一対の多層膜間のギッャプの大きさを可変としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした波長可変干渉フィルターの課題は、ギャップの制御を精度よく行うことである。しかしながら、上記特許文献においては、一対の静電駆動電極に電圧を印加して、一対の多層膜間のギッャプの大きさを可変としているため、ノイズ等による駆動電圧の変動によって、正確なギャップ制御を行うことが容易ではない。
【０００７】
本発明の幾つかの態様では、より高い精度で反射膜間のギャップ制御が可能な光フィルター並びにそれを用いた分析機器及び光機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
（１）本発明の一態様に係る光フィルターは、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と対向する第２反射膜と、前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極と前記第１反射膜との間に設けられた第２電極と、前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極の周囲に設けられた第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第３電極と、前記第２基板に設けられ、前記第２電極と対向する第４電極と、前記第１電極と前記第３電極との電位差と、前記第２電極と前記第３電極との電位差とを制御する電位差制御部と、有し、前記第１電極と前記第３電極とは、第１距離を隔てて対向し、前記第２電極と前記第４電極とは、前記第１距離と異なる第２距離を隔てて対向し、前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間に電位差を生じさせることによって前記第１電極と前記第３電極とを当接させ、前記第２電極と前記第４電極との間に電位差を生じさせることによって前記第２電極と前記第４電極とを当接させることを特徴とする。
【０００９】
本発明の一態様によれば、電位差制御部は、第１電極と第３電極との間に電位差を生じさせることによって第１電極と第３電極とを当接させ、第２電極と第４電極との間に電位差を生じさせることによって第２電極と第４電極とを当接させることを含む。第１電極と第３電極とを当接させ、第２電極と第４電極とを当接させることで、電圧変動等の外乱があっても、第１反射膜と第２反射膜との間のギャップが変動し難いため、高い精度でギャップ制御を行うことができる。
【００１０】
（２）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極とを当接させた後に、前記第２電極と前記第４電極とを当接させることを特徴とする。
【００１１】
これにより、第１電極と第３電極との当接に対応する反射膜間ギャップと、第２電極と第４電極との当接に対応する反射膜間ギャップとを確保することができる。
【００１２】
（３）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との電位差を第１電位差と設定した後に、第１電極と前記第３電極との電位差を前記第１電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第１電極と前記第３電極とを当接させることを特徴とする。
【００１３】
これにより、より多段階で反射膜間ギャップを確保することができる。
【００１４】
（４）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第２電極と前記第４電極との間の電位差を第２電位差と設定した後に、第２電極と前記第４電極との間の電位差を前記第２電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第２電極と前記第４電極とを当接させることを特徴とする。
【００１５】
これにより、より多段階で反射膜間ギャップを確保することができる。
【００１６】
（５）本発明の一態様に係る光フィルターは、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と対向する第２反射膜と、前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１反射膜の周囲に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極と前記第１反射膜との間に設けられた第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第３電極と、前記第２基板に設けられ、前記第２電極と対向する第４電極と、前記第１電極に設けられた第１絶縁膜と、前記第２電極に設けられた第２絶縁膜と、前記第１電極と前記第３電極との電位差と、前記第２電極と前記第３電極との電位差とを制御する電位差制御部と、有し、前記第１電極と前記第３電極とは、第１距離を隔てて対向し、前記第２電極と前記第４電極とは、前記第１距離と異なる第２距離を隔てて対向し、前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間に電位差を生じさせることによって前記第１絶縁膜と前記第３電極とを当接させ、前記第２電極と前記第４電極との間に電位差を生じさせることによって前記第２絶縁膜と前記第４電極とを当接させることを特徴とする。
【００１７】
本発明の一態様によれば、電位差制御部は、第１電極と第３電極との間に電位差を生じさせることによって第１絶縁膜と第３電極とを当接させ、第２電極と第４電極との間に電位差を生じさせることによって第２絶縁膜と第４電極とを当接させることを含む。第１絶縁膜と第３電極とを当接させ、第２絶縁膜と第４電極とを当接させることで、電圧変動等の外乱があっても、第１反射膜と第２反射膜との間のギャップが変動し難いため、高い精度で反射膜間のギャップ制御を行うことができる。
【００１８】
（６）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第１絶縁膜と第３電極とを当接させた後に、前記第２絶縁膜と前記第４電極とを当接させることを特徴とする。
【００１９】
これにより、第１絶縁膜と第３電極との当接に対応する反射膜間ギャップと、第２絶縁膜と第４電極との当接に対応する反射膜間ギャップとを確保することができる。
【００２０】
（７）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間の電位差を第１電位差と設定した後に、前記第１電極と前記第３電極との間の電位差を前記第１電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第１絶縁膜と前記第３電極とを当接させることを特徴とする。
【００２１】
これにより、より多段階で反射膜間ギャップを確保することができる。
【００２２】
（８）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第２電極と前記第４電極との間の電位差を第２電位差と設定した後に、前記第２電極と前記第４電極との間の電位差を前記第２電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第２絶縁膜と前記第４電極とを当接させることを特徴とする。
【００２３】
これにより、より多段階で反射膜間ギャップを確保することができる。
【００２４】
（９）本発明の一態様に係る光フィルターは、第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板に設けられた第１反射膜と、前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と対向する第２反射膜と、前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１反射膜の周囲に設けられた第１電極と、前記第１基板に設けられ、且つ、平面視において前記第１電極と前記第１反射膜との間に設けられた第２電極と、前記第２基板に設けられ、前記第１電極と対向する第３電極と、前記第２基板に設けられ、前記第２電極と対向する第４電極と、前記第１電極に設けられた第１絶縁膜と、前記第２電極に設けられた第２絶縁膜と、前記第３電極に設けられた第３絶縁膜と、前記第４電極に設けられた第４絶縁膜と、前記第１電極と前記第３電極との電位差と、前記第２電極と前記第３電極との電位差とを制御する電位差制御部と、有し、前記第１電極と前記第３電極とは、第１距離を隔てて対向し、前記第２電極と前記第４電極とは、前記第１距離と異なる第２距離を隔てて対向し、前記電位差制御部は、前記第１電極と前記第３電極との間に電位差を生じさせることによって前記第１絶縁膜と前記第３絶縁膜とを当接させ、前記第２電極と前記第４電極との間に電位差を生じさせることによって前記第２絶縁膜と前記第４絶縁膜とを当接させることを特徴とする。
【００２５】
本発明の一態様によれば、電位差制御部は、第１電極と第３電極との間に電位差を生じさせることによって第１絶縁膜と第３絶縁膜とを当接させ、第２電極と第４電極との間に電位差を生じさせることによって第２絶縁膜と第４絶縁膜とを当接させることを含む。第１絶縁膜と第３絶縁膜とを当接させ、第２絶縁膜と第４絶縁膜とを当接させることで、電圧変動等の外乱があっても、第１反射膜と第２反射膜との間のギャップが変動し難いため、高い精度で反射膜間のギャップ制御を行うことができる。
【００２６】
（１０）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、前記第１絶縁膜と第３絶縁膜とを当接させた後に、前記第２絶縁膜と前記第４絶縁膜とを当接させることを特徴とする。
【００２７】
これにより、第１絶縁膜と第３絶縁膜との当接に対応する反射膜間ギャップと、第２絶縁膜と第４絶縁膜との当接に対応する反射膜間ギャップとを確保することができる。
【００２８】
（１１）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、第１電極と前記第３電極との間の電位差を第１電位差と設定した後に、第１電極と前記第３電極との間の電位差を前記第１電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第１絶縁膜と前記第３絶縁膜とを当接させることを特徴とする。
【００２９】
これにより、より多段階で反射膜間ギャップを確保することができる。
【００３０】
（１２）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記電位差制御部は、第２電極と前記第４電極との間の電位差を第２電位差と設定した後に、第２電極と前記第４電極との間の電位差を前記第２電位差よりも大きい電位差に設定して、前記第２絶縁膜と前記第４絶縁膜とを当接させることを特徴とする。
【００３１】
これにより、より多段階で反射膜間ギャップを確保することができる。
【００３２】
（１３）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記第１距離は、前記第１電極と前記第３電極との電位差が零のときの距離であり、前記第２距離は、前記第２電極と前記第４電極との電位差が零のときの距離であることを特徴とする。
【００３３】
（１４）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記第１電極の第２基板側の表面を第１表面とし、前記第２電極の第２基板側の表面を第２表面とし、前記第３電極の第１基板側の表面を第３表面とし、前記第４電極の第２基板側の表面を第４表面とし、前記第１距離は、前記第１表面の垂線方向における、前記第１表面から前記第３表面までの距離であり、前記第２距離は、前記第２表面の垂線方向における、前記第２表面から前記第４表面までの距離であることを特徴とする。
【００３４】
（１５）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記第１電極と前記第３電極との電位差が零のときで、かつ、前記第２電極と前記第４電極との電位差が零のときに、第１反射膜と前記第２反射膜とは、第３距離を隔てて対向し、前記第１距離は、前記第２距離よりも小さく、前記第２距離は、前記第３距離よりも小さいことを特徴とする。
【００３５】
（１６）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記第１反射膜の第２基板側の表面を第１反射膜表面とし、前記第２反射膜の第１基板側の表面を第２反射膜表面とし、前記第３距離は、前記第１反射膜表面の垂線方向における、前記第１反射膜表面から前記第２反射膜表面までの距離であることを特徴とする。
【００３６】
（１７）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記第１基板は、前記第２基板側に、第１面と、前記第１面よりも高い第２面と、前記第２面よりも高い第３面とを有し、前記第１面に、前記第１反射膜が形成され、前記第２面に、前記第２電極が形成され、前記第３面に、前記第１電極が形成されることを特徴とする。
【００３７】
（１８）本発明の一態様に係る光フィルターは、前記第１基板は、前記第２基板側に、第１面と、前記第１面と同じ高さを有する第２面と、前記第２面と同じ高さを有する第３面とを有し、前記第１面に、前記第１反射膜が形成され、前記第２面に、前記第２電極が形成され、前記第３面に、前記第１電極が形成され、前記第１電極の膜厚は、前記第２電極の膜厚と異なることを特徴とする。
【００３８】
（１９）本発明の一態様に係る光フィルターは、さらに、前記第１電極に接続された引き出し配線を有し、前記第１電極は、平面視において、第１リング形状を有し、前記第２電極は、平面視において、スリットを有する第２リング形状を有し、前記第３電極は、平面視において、第３リング形状を有し、前記第４電極は、平面視において、スリットを有する第４リング形状を有し、前記第１電極に接続された引き出し配線の一部は、前記第２リング形状の前記スリットが形成された領域に形成され、前記第４リング形状のスリットは、前記２リング形状のスリットの上方に形成されていることを特徴とする。
【００３９】
本発明の一態様によれば、第１電極に接続された引き出し配線の一部は、第２リング形状の前記スリットが形成された領域に形成され、第４リング形状のスリットは、第２リング形状のスリットの上方に形成されている。つまり、引き出し配線の一部の上方には、第４リング形状が形成されていない。これにより、引き出し配線に電圧を印加したとしても、引き出し配線と第４電極との間の作用する不要な静電引力が発生することを抑制することができる。
【００４０】
（２０）本発明の一態様に係る光フィルターは、第１電極と前記第２電極とは、離間して形成され、前記第３電極と前記第４電極とは、連結部を介して電気的に接続されていることを特徴とする。
【００４１】
これにより、第３電極と第４電極とを共通電極とすることができ、第２基板に形成される配線（第３電極、第４電極および引き出し配線）のレイアウトを簡略化することができる。
【００４２】
（２１）本発明の一態様に係る分析機器は、上述した光フィルターを含むことを特徴とする。
【００４３】
（２２）本発明の一態様に係る光機器は、上述した光フィルターを含むことを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の一実施形態である光フィルターの電圧非印加状態を示す断面図である。
【図２】図１に示す光フィルターの電圧印加状態の一例を示す断面図である。
【図３】図１に示す光フィルターの図２とは異なる電圧印加状態の一例を示す断面図である。
【図４】図４（Ａ）は第１電極の平面図であり、図４（Ｂ）は第２電極の平面図である。
【図５】一対の対向電極の表面に形成される絶縁膜を示す断面図である。
【図６】図６（Ａ）（Ｂ）は、第１，第２電極の重なり状態を第２基板側から見た平面図である。
【図７】第２基板側から第２基板を透視して、第１〜第４引き出し配線の配線レイアウトを示す平面図である。
【図８】光フィルターの印加電圧制御系ブロック図である。
【図９】光フィルターの他の印加電圧制御系ブロック図である。
【図１０】電圧テーブルデータの一例を示す特性図である。
【図１１】光フィルターの第１，第２反射膜間ギャップと透過ピーク波長との関係を示す特性図である。
【図１２】電圧テーブルデータの他の一例を示す特性図である。
【図１３】電圧テーブルデータのさらに他の一例を示す特性図である。
【図１４】第１，第２電極間の電位差と静電引力との関係を示す特性図である。
【図１５】静電引力と電極間ギャップとの関係を示す特性図である。
【図１６】電圧テーブルデータのさらに他の一例を示す特性図である。
【図１７】本発明の更に他の実施形態である分析装置のブロック図である。
【図１８】図１７に示す装置での分光測定動作を示すフローチャートである。
【図１９】本発明の更に他の実施形態である光機器のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、以下に説明する本実施形態は特許請求の範囲に記載された本発明の内容を不当に限定するものではなく、本実施形態で説明される構成の全てが本発明の解決手段として必須であるとは限らない。
【００４６】
１．光フィルター
１．１．光フィルターのフィルター部
１．１．１．  フィルター部の概要
図１は本実施形態の光フィルター１０の電圧非印加状態（初期状態）の断面図であり、図２及び図３は電圧印加状態（駆動状態）の断面図である。図１〜図３に示す光フィルター１０は、第１基板２０と、第１基板２０と対向する第２基板３０とを含む。本実施形態では、第１基板２０を固定基板とし、第２基板３０を可動基板またはダイヤフラムとするが、いずれか一方又は双方が可動であれば良い。
【００４７】
本実施形態では、第１基板２０と例えば一体で、第２基板３０を可動に支持する支持部２２が形成されている。支持部２２は、第２基板３０に設けても良く、あるいは第１，第２基板２０，３０とは別体で形成しても良い。
【００４８】
第１，第２基板２０，３０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、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。これらの中でも、各基板２０，３０の構成材料としては、例えばナトリウム（Ｎａ）やカリウム（Ｋ）などのアルカリ金属を含有したガラスが好ましく、このようなガラスにより各基板２０，３０を形成することで、後述する反射膜４０，５０や、各電極６０，７０の密着性や、基板同士の接合強度を向上させることが可能となる。そして、これらの２つの基板２０，３０は、例えばプラズマ重合膜を用いた表面活性化接合などにより接合されることで、一体化されている。第１，第２基板２０，３０の各々は、一辺が例えば１０ｍｍの正方形に形成され、ダイヤフラムとして機能する部分の最大直径は例えば５ｍｍである。
【００４９】
第１基板２０は、厚みが例えば５００μｍに形成されるガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。第１基板２０は、第２基板３０と対向する対向面２０Ａのうちの中央の第１対向面２０Ａ１に、例えば円形の第１反射膜４０が形成されている。同様に、第２基板３０は、厚みが例えば２００μｍに形成されるガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。第２基板３０は、第１基板２０と対向する対向面３０Ａの中央位置に、第１反射膜４０と対向する例えば円形の第２反射膜５０が形成されている。
【００５０】
なお、第１，第２反射膜４０，５０は、例えば直径が約３ｍｍの円形状に形成されている。この第１，第２反射膜４０，５０は、ＡｇＣ単層により形成される反射膜であり、スパッタリングなどの手法により第１，第２基板２０，３０に形成することができる。ＡｇＣ単層反射膜の膜厚寸法は、例えば０．０３μｍに形成されている。本実施形態では、第１，第２反射膜４０，５０として、可視光全域を分光できるＡｇＣ単層の反射膜を用いる例を示すが、これに限定されず、分光可能な波長域が狭いが、ＡｇＣ単層反射膜よりも、分光された光の透過率が大きく、透過率の半値幅も狭く分解能が良好な、例えばＴｉＯ２とＳｉＯ２との積層膜を積層した誘電体多層膜を用いてもよい。
【００５１】
さらに、第１，第２基板２０，３０の各対向面２０Ａ，３０Ａとは逆側の面にて、第１，第２反射膜４０，５０に対応する位置に図示しない反射防止膜（ＡＲ）を形成することができる。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成され、第１，第２基板２０，３０の界面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
【００５２】
これら第１，第２反射膜４０，５０は、図１に示す電圧非印加状態にて第３ギャップＧ３（第３の距離）を介して対向配置されている。なお、本実施形態では、第１反射膜４０を固定鏡とし、第２反射膜５０を可動鏡とするが、上述した第１，第２基板２０，３０の態様に応じて、第１，第２反射膜４０，５０のいずれか一方又は双方を可動とすることができる。
【００５３】
平面視で第１反射膜４０の周囲には、第１基板２０の対向面２０Ａに下部電極６０が設けられている。同様に、第２基板３０の対向面３０Ａには、下部電極６０と対向して上部電極７０が設けられている。本実施形態では、第１基板２０の第１対向面２０Ａ１の周囲には第２対向面２０Ａ２が設けられ、第２対向面２０Ａ２の周囲には第３対向面２０Ａ３が設けられている。
【００５４】
下部電極６０は、必ずしもセグメント化される必要はないが、本実施形態ではＫ（Ｋは２以上の整数）個のセグメント電極に分割され、Ｋ＝２の例として第１，第２電極６２，６４を有する。第１電極（以下、「第１のセグメント電極」という）６２は第３対向面２０Ａ３に形成され、第２電極（以下「第２のセグメント電極」という）６４は第２対向面２０Ａ２に形成されている。なお、後述する通り、Ｋ個のセグメント電極６２，６４は、同一電圧に設定されても良いし、あるいは異なる電圧に設定されても良い。
【００５５】
上部電極７０は、本実施形態では同電位（例えば接地電位）となる共通電極である。上部電極７０は、必ずしもセグメント化される必要はないが、本実施形態ではＫ（Ｋは２以上の整数）個のセグメント電極に分割され、Ｋ＝２の例として第３，第４電極７２，７４を有する。第３電極（以下「第３のセグメント電極」という）７２は第１のセグメント電極６２と対向して設けられ、第４電極（以下「第４のセグメント電極」という）７４は第２のセグメント電極６４と対向して設けられている。なお、Ｋ≧３の場合には、第１，第２セグメント電極６２，６４に関して以下にて説明する関係は、相隣り合う任意の２つのセグメント電極について適用することができる。
【００５６】
図１に示すように、第１，第３のセグメント電極６２，７２は、一対の第１対向電極８０を構成する。第２，第４のセグメント電極６４，７４は、一対の第２対向電極９０を構成する。つまり、下部、上部電極６０，７０は、一対の第１対向電極８０及び一対の第２対向電極９０を有している。
【００５７】
１．１．２  第１ギャップＧ１と第２ギャップＧ２との関係（Ｇ１＜Ｇ２）
図１に示すように、第１のセグメント電極６２と第３のセグメント電極７２とは、第１ギャップ（第１の距離）Ｇ１を隔てて対向配置されている。第２のセグメント電極６４と第４のセグメント電極７４とは、第２ギャップ（第２の距離）Ｇ２を隔てて対向配置されている。そして、本実施形態では、第１ギャップＧ１＜第２ギャップＧ２の関係が成立する。
【００５８】
ここで、第１ギャップＧ１＜第２ギャップＧ２の関係が成立する時とは、第１，第２対向電極８０，９０に静電引力が実質的に作用していない時、つまり下部、上部電極６０，７０間の電位差が実質的に零の時である。この状態を換言すれば、下部、上部電極６０，７０に電界が実質的に形成されていない状態、あるいは少なくとも一方の電極に電圧が印加されていない電圧非印加状態であり、静電引力が作用する駆動状態とは対立する初期状態である。
【００５９】
初期のギャップＧ１，Ｇ２のうち、最初に駆動される例えば第１，第３のセグメント電極６２，７２と対応する初期の第１ギャップＧ１は、その第１セグメント電極６２と第３電極７２との間に作用する静電引力により狭められる。このとき、同時に第２ギャップＧ２も狭められ、第２ギャップＧ２も初期ギャップより小さくなる。よって、後に第２，４のセグメント電極６４，７４を駆動する時には、第２ギャップＧ２は初期値よりも小さくなっている。
【００６０】
ここで、仮に第２対向面２０Ａ２と第３対向面２０Ａ３とが面一であって第１，第２ギャップＧ１，Ｇ２の初期値が同一である比較例と対比する。比較例では、例えば第１，第３のセグメント電極６２，６４を最初に駆動するときの第１ギャップＧ１は、後に第２，４のセグメント電極６４，７４を駆動するときの第２ギャップＧ２よりも必ず大きくなってしまう。
【００６１】
ここで、静電引力Ｆは、Ｆ＝（１／２）ε（Ｖ／Ｇ）２Ｓ……（１）と示すことができる。式（１）中、ε：誘電率、Ｖ：印加電圧（電位差）、Ｇ：電極間ギャップ、Ｓ：電極対向面積である。式（１）から分かるように、下部、上部電極６０，７０間の電位差Ｖの二乗に比例し、下部、上部電極６０，７０間のギャップＧ（第１ギャップＧ１または第２ギャップＧ２）の二乗に反比例する。従って、比較例では大きなギャップの電極間にて所定の静電引力を作用させるために、図１の実施形態よりも大きな駆動電圧（電位差）が必要となってしまう。これに対して、本実施形態では一対の第１対向電極８０の第１ギャップＧ１を小さくできるので低電圧駆動が可能となる。
【００６２】
なお、図１ではギャップＧ１の初期値をギャップＧ２の初期値よりも小さくしているが、第２，４のセグメント電極６４，７４を最初に駆動する場合には、ギャップＧ２の初期値をギャップＧ１の初期値よりも小さくしておけばよく、要は第１，第２ギャップＧ１，Ｇ２が異なっていれば良い。ただし、本実施形態のように、外周側の一対の第１対向電極８０の第１ギャップＧ１を、内周側の一対の第２対向電極９０の第２ギャップＧ２よりも小さくすることが好ましい。これは、後述する通り外周側の一対の第１対向電極８０を先に駆動した方が可変波長動作を行ない易いからである。
【００６３】
このような構造の光フィルター１０は、第１，第２基板２０，３０が共に、反射膜（第１，第２反射膜４０，５０）が形成される領域と、電極（下部、上部電極６０，７０）が形成される領域とは、平面視で異なる領域となり、特許文献１のように反射膜と電極と積層されることがない。よって、第１，第２基板２０，３０の少なくとも一方（本実施形態では第２基板３０）が可動基板とされても、反射膜と電極と積層されずに可動基板は撓み易さを確保できる。しかも、特許文献１とは異なり、下部、上部電極６０，７０上には反射膜が形成されないので、透過型または反射型波長可変干渉フィルターとして光フィルター１０を利用しても、下部、上部電極６０，７０を、透明電極とする制約も生じない。
【００６４】
１．１．３．  第１ギャップＧ１と第３ギャップＧ３との関係（Ｇ１＜Ｇ３）
本実施形態では、図１に示すように一対の第１対向電極８０が第１ギャップＧ１で対向し、かつ、一対の第２対向電極９０が第２ギャップＧ２で対向している初期状態では、第１及び第２反射膜４０，５０は第３ギャップ（第３の距離）Ｇ３で対向している。このときの第１ギャップＧ１は第３ギャップＧ３より小さくすることができる（Ｇ１＜Ｇ３）。
【００６５】
こうすると、図２の駆動状態を実現できる。図２では、一対の第１対向電極８０に所定値以上の電位差が与えられることで、一対の第１対向電極８０は当接している。図１に示す第１ギャップＧ１と第３ギャップＧ３とがＧ１＜Ｇ３の関係を満たしていれば、図２の駆動状態でも第１，第２反射膜４０，５０間のギャップＧ３’が確保される。しかも、図２では一対の第１対向電極８０は当接しているので、電圧変動等の外乱があっても第１，第２反射膜４０，５０間のギャップＧ３’は変動せずに安定するという効果を奏することができる。このことは、第１，第２反射膜４０，５０間のギャップ精度を高めることに寄与する。
【００６６】
ここで、図１にてＧ１＜Ｇ２であるので、図２の駆動状態でも一対の第２対向電極９０のギャップＧ２’が確保される。従って、次に一対の第２対向電極９０を駆動する際には、一対の第１対向電極８０に所定値以上の電位差が与え続けられる限り一対の第１対向電極８０は当接状態を維持している。よって、一対の第２対向電極９０の駆動は、第１，第２反射膜４０，５０間がギャップＧ３’で安定している状態から再開できる。このことも、第１，第２反射膜４０，５０間のギャップ精度を高めることに寄与する。
【００６７】
なお、図２の駆動状態を実現しないのであれば、図１での第１ギャップＧ１と第３ギャップＧ３との関係は、Ｇ１＝Ｇ３、Ｇ１＞Ｇ３またはＧ１＜Ｇ３のいずれにも設定してもよい。
【００６８】
１．１．４．  第２ギャップＧ２と第３ギャップＧ３との関係（Ｇ２＜Ｇ３）
さらに、図１において、第２のギャップＧ２を第３ギャップＧ３よりも小さくすることができる（Ｇ２＜Ｇ３）。こうすると、図３の駆動状態を実現できる。図３では、一対の第２対向電極９０に所定値以上の電位差が与えられることで、一対の第２対向電極９０を当接させても、Ｇ２＜Ｇ３の関係を満たしていれば、第１，第２反射膜４０，５０間のギャップＧ３’’（Ｇ３’’＜Ｇ３’）が確保される。しかも、一対の第２対向電極９０が当接していると、電圧変動等の外乱があっても第１，第２反射膜４０，５０間のギャップＧ３’’は変動せずに安定するという効果を奏することができる。このことも、第１，第２反射膜４０，５０間のギャップ精度を高めることに寄与する。
【００６９】
なお、図３の駆動状態を実施しないのであれば、図１での第２ギャップＧ２と第３ギャップＧ３との関係は、Ｇ２＝Ｇ３、Ｇ２＞Ｇ３またはＧ２＜Ｇ３のいずれにも設定してもよい。
【００７０】
１．１．５．  異なる電極間ギャップＧ１，Ｇ２の形成方法
図１に示す第１，第２ギャップＧ１，Ｇ２を異ならせるには、様々な手法が考えられるが、その一つは第１，第２基板２０，３０の対向面２０Ａ，３０Ａの少なくとも一方に段差面を形成することである。図１では、第１基板２０が固定基板とされ、第２基板３０が可動基板とされ、第１基板２０に第１反射膜４０及び下部電極６０が形成される面２０Ａに段差面を形成して、第１ギャップＧ１を第２ギャップＧ２よりも小さくしている。第２基板３０は可動基板であるので、対向面３０Ａに段差を設けると、第２基板３０が局所的に厚くなることもあり、第２基板３０を撓ませることに支障が生ずる虞がある。第１基板２０は固定基板であるので、そのような心配はない。
【００７１】
第１，第２基板２０，３０の対向面２０Ａ，３０Ａの少なくとも一方に段差面を形成することに代えて、下部、上部電極６０，７０の少なくとも一方の膜厚を局所的に変えてもよい。
【００７２】
１．１．６．  下部電極
第１基板２０に配置された下部電極６０は、第１基板２０のうち、第２基板３０に形成された上部電極７０（第３，第４セグメント電極７２，７４）と対向する領域を含む領域にベタ電極として形成することができる。あるいは、下部電極６０は、図４（Ｂ）に示す上部電極７０と同様に構成しても良い。本実施形態では、後述する通り、下部電極６０を構成する第１，第２セグメント電極６２，６４に同一電圧を印加して駆動することができるからである。
【００７３】
これに代えて、下部電極６０を構成するＫ個のセグメント電極６２，６４は、図４（Ａ）の通り、第１反射膜４０の中心に対して同心リング状に配置することができる。つまり、第１セグメント電極６２は第１リング状電極部６２Ａを有し、第２セグメント電極６４はリング状電極部６２Ａの内側に第２リング状電極部６４Ａを有し、各リング状電極部６２Ａ，６４Ａが第１反射膜に対して同心リング状に形成される。なお、「リング状」とは、第２リング状電極部６４Ａのような無端リングに限らず、第１リング状電極部６２Ａのような不連続リング形状も含み、円形リングに限らず矩形リングまたは多角形リング等を含む用語である。
【００７４】
こうすると、図１に示すように、第１反射膜４０の中心線Ｌに対して、第１，第２セグメント電極６２，６４の各々が線対称配置となる。これにより、電圧印加時に下部、上部電極６０，７０間に作用する静電引力は、第１反射膜４０の中心線Ｌに対して線対称に作用するので、第１，第２反射膜４０，５０の平行度が高まる。
【００７５】
なお、図４（Ａ）に示すように、第１セグメント電極６２のリング幅Ｗ１は、第２セグメント電極６４のリング幅Ｗ２よりも広くすることができる（Ｗ１＞Ｗ２）。静電引力は電極面積に比例するので、第１セグメント電極６２により生じさせる静電引力の方が、第２セグメント電極６４により生じさせる静電引力よりも大きく求められる時に有利となる。さらに詳しく言えば、外側の第１セグメント電極６２は、ヒンジ部として機能する基板支持部２２に対して第２セグメント電極６４よりも近くに設けられる。このため、第１セグメント電極６２はヒンジ部４０での抵抗力に抗する大きな静電引力を発生する必要がある。外側の第１セグメント電極６２は、内側の第２セグメント電極６４に比べて直径が大きく、幅Ｗ１＝幅Ｗ２であっても第１セグメント電極６２の面積は大きい。よって、幅Ｗ１＝幅Ｗ２としてもよいが、リング幅Ｗ１をより広げることにより、更に面積を増大させて大きな静電引力の発生を可能とした。
【００７６】
ここで、第１セグメント電極６２には第１引き出し配線６２Ｂが、第２セグメント電極６４には第２引き出し電極６４Ｂがそれぞれ接続される。これら第１，第２引き出し電極６２Ｂ，６４Ｂは例えば第１反射膜４０の中心から放射方向に向けて延在形成される。第１セグメント電極６２の第１リング状電極部６２Ａを不連続とする第１スリット６２Ｃが設けられている。内側の第２セグメント電極６４から延びる第２引き出し配線６４Ｂは、外側の第１セグメント電極６２に形成された第１スリット６２Ｃを介して、第１セグメント電極６２の外方に引き出される。
【００７７】
このように、第１，第２セグメント電極６２，６４をそれぞれリング状電極部６２Ａ，６４Ａとした場合に、外側の第１セグメント電極６２に形成された第１スリット６２Ｃより、内側の第２セグメント電極６４の第２引き出し配線６４Ｂの取り出し経路を容易に確保できる。
【００７８】
１．１．７．  上部電極
第２基板３０に配置された上部電極７０は、第２基板３０のうち、第１基板２０に形成された下部電極６０（第１，第２セグメント電極６２，６４）と対向する領域を含む域にベタ電極として形成することができる。上部電極７０は同一電圧に設定される共通電極だからである。
【００７９】
これに代えて、本実施形態のように第１基板２０に対して変位する第２基板３０に配置された上部電極７０は、下部電極６０と同様に、Ｋ個のセグメント電極とすることができる。このＫ個のセグメント電極もまた、第２反射膜５０の中心に対して同心リング状に配置することができる。こうすると、可動である第２基板３０に形成される電極面積は、必要最小限に縮小されるので、第２基板３０の剛性が低くなり、撓み易さを確保できる。
【００８０】
上部電極７０を構成するＫ個のセグメント電極は、図１及び図４（Ｂ）に示すように、弟３セグメント電極７２及び第４セグメント電極７４を有することができる。第３セグメント電極７２は第３リング状電極部７２Ａを有し、第４セグメント電極７４は第３リング状電極部６２Ａの内側に第４リング状電極部７４Ａを有し、各リング状電極部７２Ａ，７４Ａが第２反射膜５０に対して同心リング状に形成される。「同心リング状」の意味は、下部電極６０に対するものと同一である。第３セグメント電極７２は第１セグメント電極６２と対向し、第４セグメント電極７４は第２セグメント電極６４と対向している。よって、本実施形態では第３セグメント電極７２のリング幅（第１セグメント電極６２のリング幅Ｗ１と同じ）は、第４セグメント電極７４のリング幅（第２セグメント電極６４のリング幅Ｗ２と同じ）よりも広い。
【００８１】
また、第３，第４セグメント電極７２，７４同士は電気的に接続されて、同一電位に設定される。このために、例えば第３，第４引き出し電極７６Ａ，７６Ｂが例えば第２反射膜５０の中心から放射方向に向けて延在形成される。第３，第４引き出し電極７６Ａ，７６Ｂの各々は、内側の第３セグメント電極７２と外側の第４セグメント電極７４の双方と電気的に接続される。なお、共通電極である第３．第４セグメント電極７２，７４は１本の引き出し電極により接続されても良いが、引き出し電極を複数とすることで配線容量を少なくして、共通電極の充放電速度を速めることができる。
【００８２】
なお、下部電極６０を構成する第１，第２セグメント電極６２，６４に同一電圧を印加して駆動することもできるので、図４（Ｂ）の構造を下部電極６０に採用しても良い。
【００８３】
１．１．８．  一対の対向電極の張り付き防止策
本実施形態にて、図２または図３の駆動状態を実現する場合、一対の第１対向電極８０または一対の第２対向電極９０が当接する。この際、当接して電極間が直流的に短絡することを防止しなければならない。そのためには、図５に示すように、第１セグメント電極６２または第２セグメント電極６４の表面に第１絶縁膜６８を形成し、第３セグメント電極７２または第３セグメント電極７４の表面に第２絶縁膜７８を形成すれば良い。なお、４つの電極６２，６４，７２，７４のうち、相対向する電極６２，７２の一方、および相対向する電極６４，７４の一方に絶縁膜を形成するものであっても良い。あるいは、相対向する電極６２，７２の双方、および相対向する電極６４，７４の双方に絶縁膜を形成するものであっても良い。
【００８４】
また、電位差を解除した後も一対の第１対向電極８０または一対の第２対向電極９０が張り付いて離れなくなることを防止するためには、互いに接触する第１，第２絶縁膜６８，７８を同一材料（例えばＳｉＯ２等）により形成すれば良い。これとは異なり、異種材料の絶縁膜が表面にある場合、当接離脱を繰り返すことにより、接触帯電が発生する。接触帯電が大きくなると、電圧を印加していない状態においても、対向電極間に電位差が発生するため、電極間の距離が変化してしまう。そのため、第１，第２の反射膜４０，５０間のギャップも変化して、高いギャップ精度を確保できなくなる。また、接触帯電が大きくなると、対向電極同士が貼り付く場合もある。図５の構造のように、対向する電極６２，７２（６４，７４）の対向表面に同種材料の絶縁膜６８，７８を用いると、接触帯電の発生を抑えることができるため、上述した弊害を解消できる。
【００８５】
１．１．９．  下部、上部電極の重合領域
図６（Ａ）は、図４（Ａ）に示す下部電極６０と図４（Ｂ）に示す上部電極７０を第２基板３０側から見た平面視での重なり状態を示している。図６（Ａ）において、下側に位置する下部電極６０は、第１，第２セグメント電極６２，６４が上部電極７０の第３，第４セグメント電極７２，７４と対向しているため、第２基板３０側から見た平面視では現れない。下側に位置する下部電極６０は、ハッチングで示すように第１，第２引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂのみが、第２基板３０側から見た平面視で現れている。第２引き出し配線６４Ｂは、上部電極７０の第３リング状電極部７２Ａが周方向で連続するので、中間領域６４Ｂ１が第３リング状電極部７２Ａの対向領域７２Ａ１と対向する。
【００８６】
本実施形態では、図４（Ａ）に示すように、下部電極６０のうちの外側の第１セグメント電極６２は、第１スリット６２Ｃを有するので、このスリット６２Ｃの領域では第１セグメント電極６２に印加した電圧に基づく静電引力は作用しない。
【００８７】
一方、この第１スリット６２Ｃ内には図４（Ａ）に示すように第２引き出し配線６４Ｂが配置されるので、内側の第２セグメント電極６４と同電位である第２引き出し配線６４Ｂと、外側の第３セグメント電極７２間に作用する静電引力を第１スリット６２Ｃ内にて生じさせることができる。その利点として、例えば第１，第２セグメント電極６２，６４を実質的に同電圧で駆動した場合には、外側の第３セグメント電極７２のほぼ全周（第１スリット６２Ｃとの対向領域７２Ａ１を含む）に均等な静電引力を生じさせることができる。
【００８８】
図６（Ｂ）は、変形例である下部、上部電極６０，７０’を第２基板３０側から見た平面視での重なり状態を示している。図６（Ｂ）の上部電極７０’が図６（Ａ）の上部電極７０と相違する点は、第３セグメント電極７２’が、下部電極６０の第１スリット６２Ｃと対向する位置にて第３リング状電極部７２Ａ’を不連続とする第２スリット７９をさらに有する点である。その余の点では、図６（Ｂ）の上部電極７０’は図６（Ａ）の上部電極７０と同一である。
【００８９】
こうすると、第２引き出し配線６４Ｂと対向する電極が存在しなくなる。よって、例えば、内側の第２セグメント電極６４を駆動した時、内側の第２セグメント電極６４と同電位である第２引き出し配線６４Ｂと、外側の第３セグメント電極７２’間に作用する不要な静電引力が、第１スリット６２Ｃ内で発生することを阻止できる。
【００９０】
１．１．１０．  引き出し配線
図７は、第２基板３０側から第２基板３０を透視して平面図であり、第１〜第４引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂ，７６Ａ，７６Ｂの配線レイアウトを示している。図７において、第１，第２基板２０，３０の少なくとも一方が、第１及び第２対角線を有する矩形基板とされる。本実施形態では、第１，第２基板２０，３０の各々が、一辺が例えば１０ｍｍの正方形に形成されている。第２引き出し配線６４Ｂが、第１対角線に沿って第２セグメント電極６４より延びる方向を第１方向Ｄ１としたとき、第１引き出し配線６２Ｂは、第１対角線上にて第１方向Ｄ１とは逆方向となる第２方向Ｄ２に延びている。第３引き出し配線７６Ａは、第２対角線に沿った第３方向Ｄ３に延びている。第４引き出し配線７６Ｂは、第２対角線上にて第３方向Ｄ３とは逆方向となる第４方向Ｄ４に延びている。そして、平面視にて矩形基板２０，３０の四隅の位置にて、第１〜第４引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂ，７６Ａ，７６Ｂが接続される第１〜第４接続電極部１０１〜１０４が設けられている。
【００９１】
こうすると、先ず、第１基板２０に形成される第１，第２引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂと、第２基板３０に形成される第３，第４引き出し配線７６Ａ，７６Ｂとは、平面視で重なり合うことはなく、平行電極を構成しない。よって、第１，第２引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂと、第３，第４引き出し配線７６Ａ，７６Ｂとの間に無駄な静電引力は生じない。また、第１〜第４接続電極部１０１〜１０４にそれぞれ至る第１〜第４引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂ，７６Ａ，７６Ｂの配線長が最短となる。よって、第１〜第４引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂ，７６Ａ，７６Ｂの配線長及び寄生容量に基づく配線容量及び配線抵抗が小さくなり、第１〜第４セグメント電極６２，６４，７２，７４を高速に充放電することができる。
【００９２】
なお、第１〜第４外部接続電極部１０１〜１０４は、第１，第２基板２０，３０のいずれか一方か、あるいは双方に各一部を設けても良い。第１，第２基板２０，３０のいずれか一方にのみ第１〜第４外部接続電極部１０１〜１０４を設ける場合には、第１，第２基板２０，３０の他方に配置された引き出し配線は、導電性ペースト等によって一方の基板に形成された外部接続電極部に接続することができる。なお、第１〜第４外部接続電極部１０１〜１０４は、リード線またはワイヤボンディング等の接続部を介して、外部と接続される。
【００９３】
また、第１〜第４引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂ，７６Ａ，７６Ｂは、第１，第２基板２０，３０を接合する例えばプラズマ重合膜と交差してもよい。あるいは、第１，第２基板２０，３０の接合面の一方に設けた溝部を介して、第１〜第４引き出し配線６２Ｂ，６４Ｂ，７６Ａ，７６Ｂを、接合面を超えて外部に引き出しても良い。
【００９４】
１．２．  光フィルターの電圧制御系
１．２．１．  印加電圧制御系ブロックの概要
図８は、図４（Ａ）に示す下部電極６０と図４（Ｂ）に示す上部電極７０を有する光フィルター１０の印加電圧制御系ブロック図である。図８に示すように、光フィルター１０は、下部電極６０と上部電極７０との間の電位差を制御する電位差制御部１１０を有する。本実施形態では、共通電極である上部電極７０（第３，第４セグメント電極７２，７４）は一定の共通電圧例えば接地電圧（０Ｖ）に固定されているため、電位差制御部１１０は、下部電極６０を構成するＫ個のセグメント電極である第１，第２セグメント電極６２，６４への印加電圧を変化させて、第１，第２セグメント電極６２，６４の各々と上部電極７０との間の外周側電位差ΔＶｓｅｇ１及び内周側電位差ΔＶｓｅｇ２をそれぞれ制御する。なお、上部電極７０は接地電圧以外の共通電圧を印加してもよく、その場合、電位差制御部１１０が上部電極７０に共通電圧の印加／非印加を制御しても良い。
【００９５】
図８では、電位差制御部１１０は、第１セグメント電極６２に接続された第１セグメント電極駆動部例えば第１デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ１）１１２と、第２セグメント電極６４に接続された第２セグメント電極駆動部例えば第２デジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ２）１１４と、それらを制御例えばデジタル制御するデジタル制御部１１６とを含んでいる。第１，第２デジタル−アナログコンバータ１１２，１１４には電源１２０からの電圧が供給される。第１，第２デジタル−アナログコンバータ１１２，１１４は、電源１２０からの電圧の供給を受けると共に、デジタル制御部１１６からのデジタル値に応じたアナログ電圧を出力する。電源１２０は、光フィルター１０が装着される分析機器または光機器に装備されているものを利用できるが、光フィルター１０専用の電源を用いても良い。
【００９６】
図９は、共に図４（Ｂ）に示す構造の下部、上部電極６０，７０を有する光フィルター１０の印加電圧制御系ブロック図である。この場合、電位差制御部１１０’は、下部電極６０の第１，第２セグメント６２，６４に接続される一つのデジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）１１１と、それを制御するデジタル制御部１１６を含んでいる。電位差制御部１１０’は、第１，第３セグメント６２，７２電極間の電位差と、第２，第４セグメント電極６４，７４間の電位差とを、共に等しい電位差ΔＶｓｅｇに可変設定する。
【００９７】
１．２．２．  光フィルターの駆動方法
図１０は、図８に示すデジタル制御部１１６での制御の元データである電圧テーブルデータの一例を示す特性図である。この電圧テーブルデータは、デジタル制御部１１６自体に設けても良いし、あるいは光フィルター１０が装着される分析機器または光機器に装備しても良い。
【００９８】
図１０は、一対の第１，第２対向電極８０，９０のうちの下部電極６０が、図４（Ａ）に示すように互いに絶縁された第１，第２セグメント電極６２，６４を含む場合の駆動方法の一例である。この場合、電位差制御部１１０は、第１，第２セグメント電極６２，６４に対してそれぞれ独立して電圧を設定制御し、一対の第１，第２対向電極８０，９０のうちの上部電極７０（第３，第３４セグメント電極７２，７４）を共通電圧（例えば接地電圧）に設定制御している。換言すれば、図１０は、Ｋ個のセグメント電極６２，６４の各々に順次電圧を印加することで、計Ｎ段階で第１，第２反射膜４０，５０の間のギャップを可変するための電圧テーブルデータとして、Ｎ＝３の例を示している。電位差制御部１１０は、図１０に示す電圧テーブルデータに従って、Ｋ個のセグメント電極（第１，第２セグメント電極６２，６４）毎に設定された電圧値を、Ｋ個のセグメント電極（第１，第２セグメント電極６２，６４）の各々に印加している。
【００９９】
図１０に示すように、テーブルＮＯ．１では、第１，第２セグメント電極６２，６４には電圧が印加されず（電圧０）、下部、上部電極６０，７０間の電位差が０であるので、図１に示す初期状態となる。
【０１００】
図１０のテーブルＮＯ．２では、第１セグメント電極６２に電圧ＶＯが印加され、第２セグメント電極６４には電圧が印加されない（電圧０）。このとき、外側の第１，第３セグメント６２，７２の間に電位差ＶＯが生成され、図２に示すように一対の第１対向電極８０が当接する。この駆動前の第１，第３セグメント６２，７２の間の第１ギャップＧ１は比較的小さいので、上述した式（１）から、駆動電圧ＶＯは比較的低電圧で済む。
【０１０１】
図１０のテーブルＮＯ．３では、第１セグメント電極６２に電圧ＶＯが印加され続ける一方で、第２セグメント電極６４には電圧ＶＩが印加される。このとき、図３に示すように、外側の第１，第３セグメント６２，７２の間に電位差ＶＯが生成されて一対の第１対向電極８０の当接が維持されると共に、内側の第２，第４セグメント電極６４，７４間に電位差ＶＩが生成されて一対の第２対向電極９０が当接する。図１に示す初期状態では第１，第３セグメント６２，７２の間の第２ギャップＧ２は第１ギャップＧ１よりも大きいが、その後図２に示すように第２ギャップＧ２’は第１ギッャプＧ１とほぼ同等に小さくすることができる。よって、上述した式（１）から、駆動電圧ＶＩもまた比較的低電圧で済む。
【０１０２】
この駆動方法では、光フィルター１０に供給される最大電圧Ｖｍａｘをそれぞれ駆動電圧ＶＯ及び駆動電圧ＶＩに割り当てることができる（例えばＶｍａｘ＝ＶＯ＝ＶＩ）。しかも、光フィルター１０に供給すべき最大電圧Ｖｍａｘを低電圧にすることができる。
【０１０３】
このような電圧制御により、光フィルター１０では、図１１に示す波長透過特性を実現できる。図１１は、第１，第２反射膜４０，５０間の第３ギャップＧ３の大きさを例えばｇ０〜ｇ２に変化した時の波長透過特性を示している。光フィルター１０では、第１，第２反射膜４０，５０の間の第３ギャップＧ３の大きさが例えばｇ０〜ｇ２（ｇ０＞ｇ１＞ｇ２）と可変されると、その第３ギャップＧ３の大きさに応じて透過ピーク波長が決定される。すなわち、光フィルター１０を透過する光の波長λは、その半波長（λ／２）の整数（ｎ）倍が図１〜図３の第３ギャップＧ３，Ｇ３’，Ｇ３’’と一致する光であり（例えばｎ×λ＝２Ｇ３）、半波長（λ／２）の整数（ｎ）倍が第３ギャップＧ３と一致しない光は、第１，第２反射膜４０，５０により多重反射される過程で干渉しあって減衰され、透過することがない。
【０１０４】
したがって、図１１に示すように、第１，第２反射膜４０，５０間の第３ギャップＧ３の大きさをｇ０、ｇ１、ｇ２と狭めるように変化させることで、光フィルター１０を透過する光、すなわち透過ピーク波長がλ０、λ１、λ２（λ０＞λ１＞λ２）と、順次短くなるように変化する。
【０１０５】
ここで、図１０の電圧テーブルデータに従って駆動すると、先ず、光フィルター１０の初期状態により図１の第３ギャップＧ３（＝ｇ０）が一義的に定まり、次に外側の一対の第１対向電極８０が当接することで図２の第３ギャップＧ３’（＝ｇ１）が一義的に定まり、最後に内側の一対の第２対向電極９０が当接することで図３の第３ギャップＧ３’’（＝ｇ２）が一義的に定まる。こうして、電圧変動等の外乱ノイズに対してもギャップ精度を高めた波長可変駆動が実現できる。
【０１０６】
１．２．３．  光フィルターの他の駆動方法
図１２は、図９に示すデジタル制御部１１６での制御の元データである電圧テーブルデータの一例を示す特性図である。図１２は、電位差制御部１１０が、一対の第１，第２対向電極８０，９０のうちの下部電極６０を第１電圧に設定制御し、一対の第１，第２対向電極８０，９０のうちの上部電極７０を第１電圧とは異なる第２電圧に設定制御する駆動方法を示している。換言すれば、図１２は、Ｋ個のセグメント電極６２，６４に共通電圧を順次電圧を印加することで、Ｎ＝３段階で第１，第２反射膜４０，５０の間のギャップを可変するための電圧テーブルデータである。電位差制御部１１０は、図１２に示す電圧テーブルデータに従って、Ｋ個のセグメント電極（第１，第２セグメント電極６２，６４）に共通に設定された電圧値を、Ｋ個のセグメント電極（第１，第２セグメント電極６２，６４）に同時に印加している。
【０１０７】
図１２に示すように、テーブルＮＯ．１では、第１，第２セグメント電極６２，６４には電圧が印加されず（電圧０）、下部、上部電極６０，７０間の電位差が０であるので、図１に示す初期状態となる。テーブルＮＯ．２では、第１，第２セグメント電極６２，６４に電圧ＶＯが印加される。このとき、外側の第１，第３セグメント６２，７２の間に生成される電位差ＶＯに起因した静電引力により、図１に示す比較的小さな第１ギャップＧ１分だけ第２基板３０が移動して、図２に示すように一対の第１対向電極８０が当接する。この駆動前の第１，第３セグメント６２，７２の間の第１ギャップＧ１は比較的小さいので、上述した式（１）から、駆動電圧ＶＯは比較的低電圧で済む点は図１０と同じである。
【０１０８】
図１２のテーブルＮＯ．３では、第１，第２セグメント電極６２，６４に電圧ＶＩ（ＶＩ＞ＶＯ）が印加される。このとき、図３に示すように、外側の第１，第３セグメント６２，７２の間には電位差ＶＯより大きい電位差ＶＩが生成されて一対の第１対向電極８０の当接が維持されると共に、内側の第２，第４セグメント電極６４，７４間にも電位差ＶＯより大きな電位差ＶＩが生成されて一対の第２対向電極９０が当接する。図１に示す初期状態では第１，第３セグメント６２，７２の間の第２ギャップＧ２は第１ギャップＧ１よりも大きいが、その後図２に示すように第２ギャップＧ２’は第１ギッャプＧとほぼ同等に小さくすることができる。よって、上述した式（１）から、駆動電圧ＶＩは駆動電圧ＶＯよりも大きいとは言え、比較的低電圧で済む。このような電圧制御によっても、光フィルター１０では、図１１に示す波長透過特性を実現できる。
【０１０９】
１．２．４．  光フィルターのさらに他の駆動方法
図１３は、Ｋ個のセグメント電極６２，６４の各々に順次電圧を印加することで、Ｎ＝９段階で第１，第２反射膜４０，５０の間のギャップを可変するための電圧テーブルデータを示している。なお、図１３では、第１，第２セグメント電極６２，６４の双方と上部電極７０との間の各電位差が共に０Ｖであるときは、Ｎ段階のギャップ可変範囲に含めていない。電位差０の初期状態を含めてＮ＝１０段階の駆動としても良い。
【０１１０】
図１３に示すように、第１セグメント電極６２には、Ｌ＝４種類の電圧（ＶＩ１〜ＶＩ４：ＶＩ１＜ＶＩ２＜ＶＩ３＜ＶＩ４）を印加し、第２セグメント電極６４には、Ｍ＝５種類の電圧（ＶＯ１〜ＶＯ５：ＶＯ１＜ＶＯ２＜ＶＯ３＜ＶＯ４＜ＶＯ５）を印加し、第１，第２反射膜４０，５０の間の第３ギャップＧ３をｇ０〜ｇ８の９（Ｎ＝Ｌ＋Ｍ＝９）段階にて可変している。なお、Ｌ及びＭの個数には、印加電圧０（電位差０）をカウントしても良い。
【０１１１】
ここで、Ｌ，Ｍ，Ｎの値は任意に変更できるが、Ｌ≧３，Ｍ≧３、Ｎ≧６の整数とすることが好ましい。Ｌ≧３，Ｍ≧３、Ｎ≧６とすると、第１，第２セグメント電極６２，６４毎に設定されている、第１電位差ΔＶ１から、第１電位差ΔＶ１より大きい第２電位差ΔＶ２、第２電位差ΔＶ２より大きい第３電位差ΔＶ３へと、図８に示す外周側電位差ΔＶｓｅｇ１及び内周側電位差ΔＶｓｅｇ２をそれぞれ切り替えることができる。これにより、特許文献３のように、２値で電圧駆動されるものと比較すれば、セグメント電極数を増加させずに多段階に透過波長を変化させることができる。
【０１１２】
図１３では、例えば透過ピーク波長の最大波長λ０＝７００ｎｍから最小波長λ８＝３８０ｎｍの９段階で透過ピーク波長を可変するために、第１，第２反射膜４０，５０間の第１ギャップＧ１は例えば最大ギャップｇ０＝３００ｎｍから最小ギャップｇ８＝１４０ｎｍの９段階に可変することができる。しかも、図１３では、最大ギャップｇ０から最小ギャップｇ８までの９段階のギャッブｇ０〜ｇ８を等間隔（＝４０ｎｍ）に設定することにより、最大波長λ０から最小波長λ８までの９段階の波長λ０〜λ８も等間隔（＝４０ｎｍ）とすることができる。このように、第１，第２反射膜間の第１ギャップＧ１の大きさを一定量ずつ順次狭まるように変化させることで、透過ピーク波長も一定値ずつ短くなる。
【０１１３】
図１３に示すように、電位差制御部１１０は、先ず、外側の第１セグメント電極６２に電圧ＶＯ１〜電圧ＶＯ５を順次印加する。上部電極７０が０Ｖであることから、上部電極７０と第１セグメント電極６２との間の電位差は、第１電位差ＶＯ１、第２電位差ＶＯ２、第３電位差ＶＯ３、第４電位差ＶＯ４、第５電位差ＶＯ５と、外周側電位差Ｖｓｅｇ１を順次大きくすることができる。それにより、第１，第２反射膜４０，５０間の第３ギャップＧ３の大きさが、ｇｏ→ｇ１→ｇ２→ｇ３→ｇ４と順次小さくなる。この結果、光フィルター１０を透過する光、すなわち透過ピーク波長がλ０→λ１→λ２→λ３→λ４と、順次短くなるように変化する。
【０１１４】
ここで、図１３に示すテーブルＮＯ．１〜ＮＯ．４では、一対の第１対向電極８０の第１ギャップＧ１の大きさが順次小さくなり、テーブルＮＯ．５で第１セグメント電極６２に最大電圧ＶＯ５が印加されると、図２に示すように一対の第１対向電極８０が当接する。
【０１１５】
つまり、電位差制御部１１０は、一対の第１対向電極８０を、第１ギャップＧ１よりも狭める第１の電位差（ＶＯ１〜Ｖ０４のいずれか一つ）に設定制御した後に、第１の電位差よりも大きい第２の電位差（ＶＯ５）に設定制御して、一対の第１対向電極８０を当接させることができる。こうすることで、一対の第１対向電極８０を第１ギャップＧ１以外の非接触状態と、接触状態とに切り換えて、図１０及び図１２の駆動方法よりも多段階に第１，第２反射膜４０，５０間の距離を可変することができる。
【０１１６】
さらに、図１３の駆動方法では、電位差制御部１１０は、一対の第２対向電極９０に電位差を生じさせる前に、一対の第１対向電極８０を当接させることができる。換言すれば、電位差制御部１１０は、内側の第２セグメント電極６４に電圧を印加する前に、一対の第１対向電極８０を当接させて、第１，第２反射膜４０，５０間の距離を一義的に設定することができる。よって、これ以降に内側の第２セグメント電極６４に電圧を印加して駆動する際の基準位置を、一対の第１対向電極８０を当接させて設定することができる。従って、第１，第２反射膜４０，５０間の第３のギャップＧ３が変化する過程でのギャップ精度を高めることができる。
【０１１７】
次に電位差制御部１１０は、図１３に示すように、第１セグメント電極６２への最大印加電圧ＶＯ５の印加を維持したまま、電位差制御部１１０は、内側の第２セグメント電極６４に電圧ＶＩ１〜電圧ＶＩ４を順次印加する。上部電極７０が０Ｖであることから、上部電極７０と第２セグメント電極６４との間の電位差は、第１電位差ＶＩ１、第２電位差ＶＩ２、第３電位差ＶＩ３、第４電位差ＶＩＯ４と、内周側電位差Ｖｓｅｇ２を順次大きくすることができる。それにより、第１，第２反射膜４０，５０間の第３ギャップＧ３の大きさが、ｇ５→ｇ６→ｇ７→ｇ８と順次小さくなる。この結果、光フィルター１０を透過する光、すなわち透過ピーク波長がλ５→λ６→λ７→λ８と、順次短くなるように変化する。
【０１１８】
ここで、図１３に示すテーブルＮＯ．５〜ＮＯ．８では、一対の第２対向電極９０の第２ギャップＧ２の大きさが順次小さくなり、テーブルＮＯ．９で第２セグメント電極６４に最大電圧ＶＩ４が印加されると、図３に示すように一対の第２対向電極９０を当接させることができる。つまり、電位差制御部１１０は、一対の第１対向電極８０の当接を維持して、一対の第２対向電極９０第３の電位差（ＶＩ１〜ＶＩ３のいずれか一つ）に設定制御した後に、第３の電位差よりも大きい第４の電位差（ＶＩ４）に設定制御して、一対の第２対向電極９０を当接させることができる。こうすることで、一対の第２対向電極９０を第２ギャップＧ２以外の非接触状態と、接触状態とに切り換えて、図１０及び図１２の駆動方法よりも多段階に第１，第２反射膜４０，５０間の距離を可変することができる。
【０１１９】
さらに、一対の第２対向電極９０を当接させると、第１，第２反射膜４０，５０間の距離を一義的に設定でき、ギャップ精度を高めることができる。ただし、テーブルＮＯ．９で第２セグメント電極６４に最大電圧ＶＩ４が印加されても、必ずしも一対の第２対向電極９０を当接させなくてもよい。
【０１２０】
このように、電位差制御部１１０は、外周側電位差Ｖｓｅｇ１ついて少なくとも、第１電位差ＶＯ１から、第１電位差ＶＯ１より大きい第２電位差ＶＯ２へ、さらに第２電位差ＶＯ２よりも大きい第３電位差ＶＯ３に切り替え、内周側電位差Ｖｓｅｇ２について少なくとも、第１電位差ＶＩ１から、第１電位差ＶＩ１より大きい第２電位差ＶＩ２へ、さらに第２電位差ＶＩ２よりも大きい第３電位差ＶＩ３に切り替えるため、可動側の第２基板３０の減衰自由振動を抑制することができ、迅速な波長可変動作が実施することができる。しかも、電位差制御部１１０は、第１，第２セグメント電極６２，６４の各々に対して３値以上の電圧（電圧０を含んでも良い）として、第１セグメント電極６２に対して少なくとも第１セグメント電圧ＶＯ１、第２セグメント電圧ＶＯ２及び第３セグメント電圧ＶＯ３を、第２セグメント電極６４に対して少なくとも第１セグメント電圧ＶＩ１、第２セグメント電圧ＶＩ２及び第３セグメント電圧ＶＩ３を印加している。よって、第１，第２セグメント電極６２，６４の各一つを駆動するだけで、それぞれ３段階以上のギャップ可変が可能となり、図１０の駆動例のように下部電極６０のセグメント電極数を多くする必要がない。
【０１２１】
ここで、印加電圧の最大値をＶｍａｘとし、ギャップをＮ段階で可変するものとする。下部電極６０が複数に分割されていない比較例を想定すると、その比較例では最大電圧ＶｍａｘをＮ分割して印加電圧を割り当てる必要がある。このとき、異なる印加電圧間の電圧変化量の最小値をΔＶ１ｍｉｎとする。一方、本実施形態では、Ｋ個のセグメント電極の各々への印加電圧は、それぞれ最大電圧Ｖｍａｘをフルスケールとして用いることができる。このとき、Ｋ個のセグメント電極の各々について、同一セグメント電極に印加される異なる印加電圧間の電圧変化量の最小値をΔＶｋｍｉｎとする。その場合、ΔＶ１ｍｉｎ＜ΔＶｋｍｉｎが成立することが明らかである。
【０１２２】
このように、電圧最小変化量ΔＶｋｍｉｎを大きく確保できれば、電源変動や環境等に依存したノイズによってＫ個のセグメント電極６２，６４への印加電圧が多少変動してもギャップ変動は小さくなる。つまり、ノイズに対する感度が小さい、換言すれば電圧感度が小さくなる。それにより、高精度なギャップ制御が可能となり、特許文献１のようにギャップを帰還制御することは必ずしも要しない。また、ギャップを帰還制御したとしても、ノイズに対する感度が小さいために早期に安定させることができる。
【０１２３】
また、平面視で第１，第２反射膜４０，５０の周囲にのみ配置された独立する複数（Ｋ個）の一対の第１，第２対向電極８０，９０を有することで、第１，第２反射膜４０，５０の平行度を保ちながらその間のギャップを細かく変化させる制御力の発生が可能となる。これとは異なり、中央位置の第１，第２反射膜に電極を設けると、中央電極面積を相当広く確保しない限り、第１，第２反射膜の平行度を維持することは困難となるからである。本実施形態では、中央側の第１，第２反射膜４０，５０の領域は非駆動領域とし、その周囲を駆動領域とすることで、第１，第２反射膜４０，５０の平行度を維持している。第１，第２反射膜４０，５０の平行度は、第１，第２反射膜４０，５０間で多重反射させて干渉により不要波長の光を減衰させるファブリペロー型干渉フィルターにとっては重要な技術要素である。
【０１２４】
１．２．４．１．  電圧変化量（第１電位差と第２電位差との差の絶対値等）
電位差制御部１１０は、外周側電位差Ｖｓｅｇ１及び内周側電位差Ｖｓｅｇ２の各々について、第２電位差と第３電位差との差の絶対値を、第１電位差と第２電位差との差の絶対値よりも小さくすることができる。本実施形態では上部電極７０は共通電圧０Ｖで不変であるので、例えば外周側電位差Ｖｓｅｇ１としての第１電位差と第２電位差との差の絶対値とは、図１３に示すように、第１セグメント電極６２に印加される第１セグメント電圧ＶＯ１及び第２セグメント電圧ＶＯ２間の電圧変化量ΔＶＯ１と等価である。外周側電位差Ｖｓｅｇ１の電圧変化量は、ΔＶＯ１＞ΔＶＯ２＞ΔＶＯ３＞ΔＶＯ４と順次小さくなる関係にあり、内周側電位差Ｖｓｅｇ２の電圧変化量も、ΔＶＩ１＞ΔＶＩ２＞ΔＶＩ３と順次小さくなる関係にある。
【０１２５】
このような関係にした理由は次の通りである。上述した式（１）から、静電引力Ｆは、下部、上部電極６０，７０間の電位差（本実施形態では下部電極６０への印加電圧Ｖ）の二乗に比例する。図１４は、電位差Ｖの二乗に比例する静電引力Ｆの特性図（Ｆ＝Ｖ２の図）である。図１４に示すように、電位差Ｖが大きくなる方向に、第１電位差、第２電位差、第３電位差と切り替えたとき、第１電位差と第２電位差との差の絶対値ΔＶ１と、第２電位差と第３電位差との絶対値の差ΔＶ２が同じ場合（図１４ではΔＶ１＝ΔＶ２）、静電引力の増加量ΔＦは、ΔＦ１からΔＦ２へと急激に増大することになり、オーバーシュートの原因となる。
【０１２６】
そこで、第２電位差と第３電位差との差の絶対値ΔＶ２は、第１電位差と第２電位差との差の絶対値ΔＶ２よりも小さくする。これにより、ギャップが狭くなった際の静電引力の急激な増大を抑制することができ、図１３のテーブルＮＯ．１−４及びＮＯ．６−８でのオーバーシュートをより抑制することができ、より迅速な波長可変動作を実現することができる。
【０１２７】
一方、図１３のテーブルＮＯ．５またはＮＯ．９では、ギャップが狭くなった際の静電引力の急激な増大をむしろ許容して、一対の第１，第２対向電極８０，９０の当接を積極的に利用している。
【０１２８】
静電引力Ｆは、式（１）の通り下部、上部電極６０，７０間のギャップＧ（第１，第２ギャップＧ１，Ｇ２）の二乗に反比例する。静電引力Ｆの変化量ΔＦと、下部、上部電極６０，７０間のギャップＧの変化量ΔＧとの関係を、図１５に示す。図１５では、電極間ギャップＧが小さい領域でのギャップ変化量ΔＧ１と、電極間ギャップＧが大きい領域でのギャップ変化量ΔＧ２（＝ΔＧ１）とが示されている。電極間ギャップＧが小さい領域では、ギャップがギャップ変化量ΔＧ１だけ変化するだけで、静電引力ＦはΔＦ１と大きく変化する。これに対して、電極間ギャップＧが大きい領域では、ギャップ変化量ΔＧ１と同じギャップ変化量ΔＧ２だけ変化しても、静電引力Ｆの変化量は比較的小さいΔＦ２となる。
【０１２９】
このように、電極間ギャップＧが比較的狭い領域では、ギャップＧがわずかに変化しただけで静電引力Ｆは急激に変化し、所定の静電引力Ｆを得るためのギャップ制御が極めて困難である。そこで、図１３のテーブルＮＯ．５またはＮＯ．９では、ギャップが狭くなった際の静電引力の急激な増大をむしろ許容して、一対の第１，第２対向電極８０，９０を当接させている。
【０１３０】
１．２．４．２．  電圧印加期間
電位差制御部１１０は、外周側電位差Ｖｓｅｇ１及び内周側電位差Ｖｓｅｇ２の各々について、第２電位差に設定されている期間は、第１電位差に設定されている期間より長く、第３電位差に設定されている期間は、第２電位差に設定されている期間より長くすることができる。本実施形態では、図１３に示すように、外周側電位差Ｖｓｅｇ１について、第２電位差ＶＯ１の期間ＴＯ２は、第１電位差ＶＯ１の期間ＴＯ１よりも長く、第３電位差ＶＯ３の期間ＴＯ３は、第２電位差ＶＯ２の期間ＴＯ２よりも長く、ＴＯ１＜ＴＯ２＜ＴＯ３＜ＴＯ４と順次長くなる関係にある。同様に、図１３に示すように、内周側電位差Ｖｓｅｇ２について、第２電位差ＶＩ１の期間ＴＩ２は、第１電位差ＶＩ１の期間ＴＩ１よりも長く、第３電位差ＶＩ３の期間ＴＩ３は、第２電位差ＶＩ２の期間ＴＩ２よりも長く、ＴＩ１＜ＴＩ２＜ＴＩ３と順次長くなる関係にある。
【０１３１】
第１電位差よりも大きい第２電位差としたとき、または第２電位差より大きい第３電位差としたとき、第２基板３０の復元力も大きくなる。このため、第２基板３０が静止するまでの時間が長くなる。すなわち、第１，第２反射膜４０，５０間の第３ギャップＧ３が、定位置に安定するまでの時間が長くなる。これに対して、本実施形態のように、第２電位差に設定されている期間を、第１電位差に設定されている期間より長く、第３電位差に設定されている期間を、第２電位差に設定されている期間より長く設定することにより、第３ギャップＧ３を所定値に安定させることができる。
【０１３２】
ただし、一対の第１対向電極８０が当接する駆動期間Ｔ０５と、一対の第２対向電極９０が当接する駆動期間ＴＩ４とは、第２基板３０は瞬時に当接位置にて安定するので、各期間ＴＯ１〜Ｔ０４及びＴＩ１〜ＴＩ３よりも短くすることができる。
【０１３３】
１．２．５．  光フィルターのさらに他の駆動方法
図１６は、Ｋ個のセグメント電極６２，６４に共通電圧を印加することで、Ｎ＝９段階で第１，第２反射膜４０，５０の間のギャップを可変するための電圧テーブルデータを示している。つまり、図１０と図１２の関係と、図１５と図１６の関係は等価である。
【０１３４】
図１６でも、テーブルＮＯ．１〜ＮＯ．４では、一対の第１対向電極８０の第１ギャップＧ１の大きさが順次小さくなり、テーブルＮＯ．５で第１，第２セグメント電極６２，６４に共通電圧ＶＯ５が印加されると、図２に示すように一対の第１対向電極８０が当接する。また、テーブルＮＯ．５〜ＮＯ．８では、一対の第２対向電極９０の第２ギャップＧ２の大きさが順次小さくなり、テーブルＮＯ．９で第１，第２セグメント電極６２，６４に最大の共通電圧ＶＩ４が印加されると、図３に示すように一対の第２対向電極９０を当接させることができる。よって、図１６の駆動方法でも図１３の駆動方法と同様な効果を奏すことができるが、ＶＯ５＜ＶＩ１となることから、最大電圧ＶｍａｘをＮ＝９分割して各印加電圧を設定する点で、ノイズ感度は図１３の駆動方法よりも大きくなる。
【０１３５】
２．分析機器
図１７は、本発明に係る一実施形態の分析機器の一例である測色器の概略構成を示すブロック図である。
【０１３６】
図１７において、測色器２００は、光源装置２０２と、分光測定装置２０３と、測色制御装置２０４と、を備えている。この測色器２００は、光源装置２０２から検査対象Ａに向かって例えば白色光を射出し、検査対象Ａで反射された光である検査対象光を分光測定装置２０３に入射させる。そして、分光測定装置２０３にて検査対象光を分光し、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する。言い換えると、検査対象Ａで反射された光である検査対象光を光フィルター（エタロン）１０に入射させ、エタロン１０から透過した透過光の光量を測定する分光特性測定を実施する。そして、測色制御装置２０４は、得られた分光特性に基づいて、検査対象Ａの測色処理、すなわち、どの波長の色がどの程度含まれているかを分析する。
【０１３７】
光源装置２０２は、光源２１０、複数のレンズ２１２（図１には１つのみ記載）を備え、検査対象Ａに対して白色光を射出する。また、複数のレンズ２１２には、コリメーターレンズが含まれており、光源装置２０２は、光源２１０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Ａに向かって射出する。
【０１３８】
分光測定装置２０３は、図１７に示すように、エタロン１０と、受光素子としての受光部２２０と、駆動回路２３０と、制御回路部２４０と、を備えている。また、分光測定装置２０３は、エタロン１０に対向する位置に、検査対象Ａ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。
【０１３９】
受光部２２０は、複数の光電交換素子（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。そして、受光部２２０は、制御回路部２４０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回路部２４０に出力する。
【０１４０】
駆動回路２３０は、エタロン１０の下部電極６０、上部電極７０、および制御回路部２４０に接続される。この駆動回路２３０は、制御回路部２４０から入力される駆動制御信号に基づいて、下部電極６０および上部電極７０間に駆動電圧を印加し、第２基板３０を所定の変位位置まで移動させる。駆動電圧としては、下部電極６０と上部電極７０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、下部電極６０に所定の電圧を印加し、上部電極７０をアース電位としてもよい。駆動電圧としては、直流電圧を用いるのが好ましい。
【０１４１】
制御回路部２４０は、分光測定装置２０３の全体動作を制御する。この制御回路部２４０は、図１７に示すように、例えばＣＰＵ２５０、記憶部２６０などにより構成されている。そして、ＣＰＵ２５０は、記憶部２６０に記憶された各種プログラム、各種データに基づいて、分光測定処理を実施する。記憶部２６０は、例えばメモリーやハードディスクなどの記録媒体を備えて構成され、各種プログラム、各種データなどを適宜読み出し可能に記憶する。
【０１４２】
ここで、記憶部２６０には、プログラムとして、電圧調整部２６１、ギャップ測定部２６２、光量認識部２６３、および測定部２６４が記憶されている。なお、ギャップ測定部２６２は上述の通り省略しても良い。
【０１４３】
また、記憶部２６０には、第３ギャップＧ３の間隔を調整するために静電アクチュエーター８０，９０に印加する電圧値、およびその電圧値を印加する時間を関連付けた図１０、図１２、図１３または図１６のいずれかに示す電圧テーブルデータ２６５が記憶されている。
【０１４４】
測色制御装置２０４は、分光測定装置２０３および光源装置２０２に接続されており、光源装置２０２の制御、分光測定装置２０３により取得される分光特性に基づく測色処理を実施する。この測色制御装置２０４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。
【０１４５】
そして、測色制御装置２０４は、図１７に示すように、光源制御部２７２、分光特性取得部２７０、および測色処理部２７１などを備えて構成されている。
【０１４６】
光源制御部２７２は、光源装置２０２に接続されている。そして、光源制御部２７２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置２０２に所定の制御信号を出力し、光源装置２０２から所定の明るさの白色光を射出させる。
【０１４７】
分光特性取得部２７０は、分光測定装置２０３に接続され、分光測定装置２０３から入力される分光特性を取得する。
【０１４８】
測色処理部２７１は、分光特性に基づいて、検査対象Ａの色度を測定する測色処理を実施する。例えば、測色処理部２７１は、分光測定装置２０３から得られた分光特性をグラフ化し、図示しないプリンターやディスプレイなどの出力装置に出力するなどの処理を実施する。
【０１４９】
図１８は、分光測定装置２０３の分光測定動作を示すフローチャートである。まず、制御回路部２４０のＣＰＵ２５０は、電圧調整部２６１、光量認識部２６３、および測定部２６４を起動させる。また、ＣＰＵ２５０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。
【０１５０】
この後、測定部２６４は、初期状態、すなわち、静電アクチュエーター８０，９０に電圧が印加されていない状態で、エタロン１０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第３ギャップＧ３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２６０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、および第３ギャップＧ３の大きさを測色制御装置２０４に出力する。
【０１５１】
次に、電圧調整部２６１は、記憶部２６０に記憶されている電圧テーブルデータ２６５を読み込む（ステップＳ３）。また、電圧調整部２６１は、測定回変数ｎに「１」を加算する（ステップＳ４）。
【０１５２】
この後、電圧調整部２６１は、電圧テーブルデータ２６５から、測定回変数ｎに対応する第１，第２セグメント電極６２，６４の電圧データ及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２６１は、駆動回路２３０に駆動制御信号を出力し、電圧テーブルデータ２６５のデータに従って静電アクチュエーター８０，９０を駆動する処理を実施する（ステップＳ６）。
【０１５３】
また、測定部２６４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２６４は、光量認識部２６３により透過光の光量を測定させる。また、測定部２６４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２０４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２６０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。
【０１５４】
この後、ＣＰＵ２５０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。
【０１５５】
３．光機器
図１９は、本発明に係る一実施形態の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。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。
【０１５６】
図１９において、波長多重送信機３００は、光源３０１からの光が入射される光フィルター１０を有し、光フィルター１０からは複数の波長λ０，λ１，λ２，…の光が透過される。波長毎に送信器３１１，３１２，３１３が設けられる。送信器３１１，３１２，３１３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３２１にて１つに合わせられて一本の光ファイバー伝送路３３１に送出される。
【０１５７】
本発明は光符号分割多重（OCDM: Optical Code Division Multiplexing）送信機にも同様に適用できる。ＯＣＤＭは、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が、光パルス信号を構成する光パルスは、異なる波長の光成分を含んでいるからである。
【０１５８】
以上、幾つかの実施形態について説明したが、本発明の新規事項および効果から実体的に逸脱しない多くの変形が可能であることは当業者には容易に理解できるものである。従って、このような変形例はすべて本発明の範囲に含まれるものとする。例えば、明細書又は図面において、少なくとも一度、より広義または同義な異なる用語と共に記載された用語は、明細書又は図面のいかなる箇所においても、その異なる用語に置き換えることができる。
【符号の説明】
【０１５９】
１０  光フィルター、２０  第１基板、２０Ａ  対向面、２０Ａ１  第１対向面、２０Ａ２  第２対向面、２０Ａ３  第３対向面、３０  第２基板、３０Ａ  対向面、４０  第１反射膜、５０  第２反射膜、６０  下部電極、６２  第１電極（第１セグメント電極）、６２Ａ  第１リング状電極、６２Ｂ  第１引き出し配線、６２Ｃ  第１スリット、６４  第２電極（第２セグメント電極）、６４Ａ  第２リング状電極、６４Ｂ  第２引き出し配線、６８  絶縁膜、７０，７０’  上部電極、７２，７２’  第３電極（第３セグメント電極）、７２Ａ，７２Ａ’  第３リング状電極、７４  第４電極（第４セグメント電極）、７４Ａ  第４リング状電極、７６Ａ  第３引き出し配線、７６Ｂ  第４引出し配線、７８  絶縁膜、７９  第２スリット、８０  第１対向電極、９０  第２対向電極、１０１〜１０４  第１〜第４外部接続電極、１１０  電位差制御部、１１１  下部電極駆動部、１１２  第１セグメント駆動部、１１４  第２セグメント駆動部、１１６  デジタル制御部、１２０  電源、２００  分析機器（測色器）、３００  光機器、Ｇ１  第１の距離（第１ギャップ）、Ｇ２  第２の距離（第２ギャップ）、Ｇ３  第３の距離（第３ギャップ）、Ｌ  中心線、ΔＶｓｅｇ１  外周側電位差、ΔＶｓｅｇ２  内周側電位差、Ｗ１，Ｗ２  リング幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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