(57)【要約】【課題】干渉フィルターの分解能の低下を抑制できる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】光学フィルターデバイス６００は、互いに対向する一対の反射膜を備え、当該一対の反射膜の一方が設けられた可動基板５２を備えた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が一箇所で固定されるベース６２０と、波長可変干渉フィルター５に接触し、ベース６２０に対する可動基板５２（波長可変干渉フィルター５）の振動を減衰させる減衰部材６５０と、を備えている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向する一対の反射膜、及び、前記一対の反射膜のいずれか一方が設けられた基板を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターの少なくとも一部が固定されるベース部と、
前記干渉フィルターに接触し、前記ベース部に対する前記基板の振動を減衰させる減衰部材と、を備えた
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記減衰部材は、前記基板の振動による前記干渉フィルターの振幅が最大となる位置に接触している
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項３】
請求項２に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記干渉フィルターは、前記ベース部に対して一箇所で固定されており、
前記減衰部材は、前記干渉フィルターの前記ベース部への固定位置から最も離れた位置に接触している
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記減衰部材による前記振動に対する減衰定数が１より大きい
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項５】
請求項４に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記減衰部材は、粘性を有する高粘度液体である
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項６】
請求項４に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記減衰部材は、弾性を有する低反発材料である
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記ベース部は、前記減衰部材を配置する凹部を有する
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記ベース部は、前記減衰部材が接触する接触面部と、前記接触面部の周囲の少なくとも一部を囲む溝部と、を有する
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の光学フィルターデバイスにおいて、
前記干渉フィルターは、前記基板に対向し、前記一対の反射膜の他方が設けられた第二の基板を備え、
前記基板及び前記第二の基板の少なくとも一方は、前記反射膜が設けられた可動部と、前記可動部を前記基板の厚み方向に変位可能に保持する保持部と、当該可動部を移動させて前記反射膜間のギャップの寸法を変更するギャップ変更部と、を備えた
ことを特徴とする光学フィルターデバイス。
【請求項１０】
互いに対向する一対の反射膜、及び、前記一対の反射膜のいずれか一方が設けられた基板を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターの少なくとも一部が固定されるベース部と、
前記干渉フィルターに接触し、前記ベース部に対する前記基板の振動を減衰させる減衰部材と、
前記干渉フィルターにより取り出された光を検出する検出部と、を備えた
ことを特徴とする光学モジュール。
【請求項１１】
互いに対向する一対の反射膜、及び、前記一対の反射膜のいずれか一方が設けられた基板を備えた干渉フィルターと、
前記干渉フィルターの少なくとも一部が固定されるベース部と、
前記干渉フィルターに接触し、前記ベース部に対する前記基板の振動を減衰させる減衰部材と、
前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備えた
ことを特徴とする電子機器。
【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、光学モジュール、及び電子機器に関する。
【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１参照）。
特許文献１に記載の光学フィルターデバイスでは、筐体は、干渉フィルターが固定部材で固定されるベース基板を備えている。干渉フィルターの基板は、ベース基板に対向する対向面の一箇所で、当該ベース基板に対して接着固定されている。
【０００３】
この光学フィルターデバイスでは、例えば接着剤を用いて接着固定した場合でも、基板の対向面の略全面を接着した構成と比べて、接着剤から受ける応力を小さくすることができる。すなわち、基板の対向面の接着面積が小さいほど、硬化時に収縮する接着剤からの引張応力や、基板とベース基板との熱膨張係数差により生じる応力の影響を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６７７０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、干渉フィルターの基板を一箇所で固定しているため、例えば、光学フィルターデバイスに、干渉フィルターの固有振動数に近い周波数の外乱が加わると、当該干渉フィルターが、固定箇所を中心として振動する場合がある。このような振動が生じると、基板が歪んだり、捻じれたりすることにより、反射膜間のギャップの寸法の反射面に沿った面内の均一性が低下するため、干渉フィルターの分解能が低下するという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、干渉フィルターの分解能の低下を抑制できる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である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一適用例である光学フィルターデバイスは、互いに対向する一対の反射膜、及び、前記一対の反射膜のいずれか一方が設けられた基板を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターの少なくとも一部が固定されるベース部と、前記干渉フィルターに接触し、前記ベース部に対する前記基板の振動を減衰させる減衰部材と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
本適用例では、基板の少なくとも一部がベース部に対して固定された干渉フィルターに接触する減衰部材が設けられている。
ここで、干渉フィルターの基板を少なくとも一部で固定した場合、干渉フィルターに、固定位置を節（固定端）とした振動が生じるおそれがある。このような振動が干渉フィルターに生じると、当該振動により干渉フィルターの基板が歪み、当該基板に設けられた反射膜も歪むため、反射膜間のギャップの寸法の反射面に沿った面内均一性が低下し、干渉フィルターの分解能が低下する。ベース部に対する干渉フィルターの振動が静止するまで待機することも考えられるが、この場合、干渉フィルターから所望波長の光を出射させるまでの時間（待機時間）が長くなる。
これに対して、本適用例では、減衰部材によって、ベース部に対する干渉フィルターの振動を減衰させることにより、干渉フィルターの基板の歪みを抑制でき、当該干渉フィルターの分解能の低下を抑制できる。また、ベース部に対して干渉フィルターが振動した場合でも、減衰部材により早期に振動を静止させることができ、待機時間を短縮できる。
【０００９】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記減衰部材は、前記基板の振動による前記干渉フィルターの振幅が最大となる位置に接触していることが好ましい。
上述のように、ベース部に対して基板の一部が固定された干渉フィルターでは、固定部による固定位置を振幅が最小となる固定端とし、当該固定端に対して振幅が最大となる自由端が存在する振動が生じる。
本適用例では、この振幅が最大となる位置に減衰部材を接触させることにより、基板の振動をより確実に減衰させることができる。
【００１０】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記干渉フィルターは、前記ベース部に対して一箇所で固定されており、前記減衰部材は、前記干渉フィルターの前記ベース部への固定位置から最も離れた位置に接触していることが好ましい。
本適用例では、干渉フィルターは、ベースに一箇所で固定されており、減衰部材は、干渉フィルターのうち、ベース部への固定位置から最も離れた位置（以下、最遠部とも称する）に接触している。
ここで、干渉フィルターを一箇所で固定した場合、固定位置を節（固定端）とし、固定位置から最も離れた位置（以下、最遠部とも称する）に振幅が最大となる振動が干渉フィルターに生じる。この最遠部に減衰部材を接触させることにより、基板の振動をより確実に減衰させることができる。
また、干渉フィルターは、一箇所で固定されている。このため、基板とベース部との熱膨張係数差により、熱膨張の膨張量（又は収縮量）に差が生じたとしても、当該膨張量の差によって基板に応力が加わることを抑制できる。したがって、当該応力によって基板が歪み、干渉フィルターの分解能が低下することを抑制できる。
【００１１】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記減衰部材による前記振動に対する減衰定数が１より大きいことが好ましい。
本適用例では、減衰定数が１より大きく、減衰部材による減衰を過減衰とすることができる。これにより、干渉フィルターが振動したとしても、干渉フィルターの分解能の低下をより確実に抑制でき、かつ、上記待機時間を一層短縮できる。
【００１２】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記減衰部材は、粘性を有する高粘度液体であることが好ましい。
本適用例では、減衰部材が、干渉フィルターの振動を過減衰させることができる程度の高い粘性を有する液体である。このような構成では、減衰部材が、高い粘度を有する液体であるため、干渉フィルターの振動方向に沿った面に接触するように配置した場合でも、当該振動方向に沿った面に対して振動を妨げる方向の摩擦力を付与でき、振動を減衰させることができる。これにより、減衰部材を接触させる面を、干渉フィルターの任意の面とすることができ、減衰部材の配置位置の自由度を向上させることができる。
【００１３】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記減衰部材は、弾性を有する低反発材料であることが好ましい。
本適用例では、減衰部材が、干渉フィルターの振動を過減衰させることができる程度の低い反発係数を有する固体状の低反発材料である。このような構成では、減衰部材は、振動する干渉フィルター（例えば、基板）によって押圧され変形される。そして、減衰部材は、変形前の状態に戻る際の復元速度が基板よりも遅い。このため、干渉フィルターは減衰部材から押し戻されることがない。したがって、減衰部材は、基板の振動を過減衰させることができる。
また、固体状の減衰部材を用いることにより、例えば液体の場合と比べて、減衰部材の変形を抑制できる。したがって、減衰部材を所望の位置に配置した状態を容易に維持できる。
【００１４】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記ベース部は、前記減衰部材を配置する凹部を有することが好ましい。
本適用例では、ベース部に設けられた凹部に減衰部材が配置されている。このような構成では、減衰部材を所望の位置に配置することができる。
また、例えば、減衰部材としてグリース等の高い粘性を有する液体（高粘度液体）を用いる場合、減衰部材は、温度上昇により粘性が低下して、例えば、基板とベース基板との間に流入する可能性がある。そして、この流入した減衰部材が、干渉フィルターの入射光や出射光が通過する領域（以下、光通過領域とも称する）に到達し、入射光や出射光の通過を妨げる可能性がある。これに対して、凹部に減衰部材を収納するので、凹部の内部に減衰部材を保持して、外部への減衰部材の流出を抑制できる。したがって、基板とベース部との間で減衰部材が濡れ広がることを抑制でき、上記不具合の発生を抑制できる。
【００１５】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記ベース部は、前記減衰部材が接触する接触面部と、前記接触面部の周囲の少なくとも一部を囲む溝部と、を有することが好ましい。
本適用例では、ベース部は、減衰部材が接触する接触面部の周囲の少なくとも一部が溝部によって囲まれている。このような構成では、減衰部材が例えば流動性を有し、接触面部の周囲に流出しても、流出した減衰部材を溝部に収容することができる。これにより、例えば、基板とベース部との間で減衰部材が濡れ広がることを抑制できる。
【００１６】
本適用例の光学フィルターデバイスにおいて、前記干渉フィルターは、前記基板に対向し、前記一対の反射膜の他方が設けられた第二の基板を備え、前記基板及び前記第二の基板の少なくとも一方は、前記反射膜が設けられた可動部と、前記可動部を前記基板の厚み方向に変位可能に保持する保持部と、当該可動部を移動させて前記反射膜間のギャップの寸法を変更するギャップ変更部と、を備えたことが好ましい。
本適用例では、干渉フィルターは、一対の基板を備え、これら一対の基板の少なくとも一方は、反射膜が設けられた可動部を、保持部によって、基板の厚み方向に移動可能に保持している。
このような構成では、干渉フィルターは、可動部を厚み方向に進退させることにより、反射膜間のギャップの寸法を変更させ、当該寸法に応じた波長を選択的に出射させることができる。
ところで、外乱等により干渉フィルターが振動した場合、保持部によって保持された可動部は、干渉フィルターと一体的に振動せずに、干渉フィルターの振動に遅延し、追随するように振動する場合がある。このような干渉フィルターでは、可動部及び保持部を備えない干渉フィルターと比べて、干渉フィルターの振動に応じて反射膜間のギャップの寸法が変動しやすく、分解能が低下しやすい。
また、ギャップ変更部によって、可動部を移動させた際に、可動部を移動させた反動により、基板すなわち干渉フィルターに振動が発生する場合がある。そして、干渉フィルターが振動すると、上述のように、分光精度が低下することになる。このような場合でも、本適用例では、減衰部材によって干渉フィルターの振動を減衰させることができるため、ギャップ変更部によって可動部を移動させることによる干渉フィルターの振動を抑制でき、分解能の低下を抑制できる。
【００１７】
本発明の一適用例である光学モジュールは、互いに対向する一対の反射膜、及び、前記一対の反射膜のいずれか一方が設けられた基板を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターの少なくとも一部が固定されるベース部と、前記干渉フィルターに接触し、前記ベース部に対する前記基板の振動を減衰させる減衰部材と、前記干渉フィルターにより取り出された光を検出する検出部と、を備えたことを特徴とする。
本適用例では、上記のように、光学フィルターデバイスにおける干渉フィルターの分解能の低下を抑制でき、分解能を維持した状態で光学フィルターデバイスから光を出射させることができる。したがって、光学モジュールにおいて、受光部で高い分解能で、所望波長の光の光量を検出することができる。
【００１８】
本発明の一適用例である電子機器は、互いに対向する一対の反射膜、及び、前記一対の反射膜のいずれか一方が設けられた基板を備えた干渉フィルターと、前記干渉フィルターの少なくとも一部が固定されるベース部と、前記干渉フィルターに接触し、前記ベース部に対する前記基板の振動を減衰させる減衰部材と、前記干渉フィルターを制御する制御部と、を備えた
ことを特徴とする。
本適用例では、上記のように、光学フィルターデバイスにおける干渉フィルターの分解能の低下を抑制でき、分解能を維持した状態で光学フィルターデバイスから光を出射させることができる。したがって、光学フィルターデバイスから出力される高い分解能の光に基づいた、高精度な処理を実施可能な電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る第一実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す平面図。
【図２】第一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３】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４】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断面図。
【図５】集中定数パラメーターを用いてモデル化した波長可変干渉フィルターを示す図。
【図６】比較例の光学フィルターデバイスにおける波長可変干渉フィルターの周波数応答特性を示すグラフ。
【図７】比較例の光学フィルターデバイスにおける波長可変干渉フィルターの反射膜変位量の時間変化を示すグラフ。
【図８】本実施形態の光学フィルターデバイスにおける波長可変干渉フィルターの周波数応答特性を示すグラフ。
【図９】本実施形態の光学フィルターデバイスにおける波長可変干渉フィルターの反射膜変位量の時間変化を示すグラフ。
【図１０】本発明に係る第二実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す平面図。
【図１１】第二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１２】本発明に係る第三実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す平面図。
【図１３】第三実施形態の光学フィルターデバイスの概略構成を示す断面図。
【図１４】本発明に係る第四実施形態における測色装置の概略構成を示すブロック図。
【図１５】本発明の電子機器の一例であるガス検出装置を示す概略図。
【図１６】図１５のガス検出装置の制御系の構成を示すブロック図。
【図１７】本発明の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。
【図１８】本発明の電子機器の一例である分光カメラの概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第一実施形態］
以下、本発明に係る第一実施形態を図面に基づいて説明する。
［光学フィルターデバイスの構成］
図１は、本発明の光学フィルターデバイスの第一実施形態である、光学フィルターデバイス６００の概略構成を示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線における断面図である。
光学フィルターデバイス６００は、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させる装置であり、筐体６１０と、筐体６１０の内部に収納される波長可変干渉フィルター５を備えている。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むことができる。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、後に詳述する。
【００２１】
［波長可変干渉フィルターの構成］
図３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４は、図３のＢ−Ｂ線で切断した波長可変干渉フィルター５の概略構成を示す断面図である。
波長可変干渉フィルター５は、図３及び図４に示すように、固定基板５１及び可動基板５２を備えている。これらの固定基板５１及び可動基板５２は、それぞれ例えば各種ガラスや、水晶等により形成されており、本実施形態では、石英ガラスにより構成されるものとする。そして、これらの基板５１，５２は、図４に示すように、接合膜５３（第一接合膜５３１及び第二接合膜５３２）により接合されることで、一体的に構成されている。具体的には、固定基板５１の第一接合部５１３、及び可動基板５２の第二接合部５２３が、例えばシロキサンを主成分とするプラズマ重合膜等により構成された接合膜５３により接合されている。
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、接合膜５３、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。
【００２２】
固定基板５１には、図４に示すように、本発明の一対の反射膜の一方を構成する固定反射膜５４が設けられている。また、可動基板５２には、本発明の一対の反射膜の他方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、反射膜間ギャップＧ１を介して対向配置されている。
そして、波長可変干渉フィルター５には、反射膜５４，５５間のギャップＧ１の距離（ギャップ寸法）を調整するのに用いられる、本発明のギャップ変更部に相当する静電アクチュエーター５６が設けられている。この静電アクチュエーター５６は、固定基板５１に設けられた固定電極５６１と、可動基板５２に設けられた可動電極５６２と、を備え、各電極５６１，５６２が対向することにより構成されている。これらの固定電極５６１，可動電極５６２は、電極間ギャップを介して対向する。ここで、これらの電極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。
なお、本実施形態では、反射膜間ギャップＧ１が電極間ギャップよりも小さく形成される構成を例示するが、例えば波長可変干渉フィルター５により透過させる波長域によっては、反射膜間ギャップＧ１を電極間ギャップよりも大きく形成してもよい。
また、フィルター平面視において、可動基板５２の一辺側（例えば、図３における辺Ｃ３−Ｃ４）は、固定基板５１の辺Ｃ３´−Ｃ４´よりも外側に突出する。この可動基板５２の突出部分は、固定基板５１と接合されない電装部５２５であり、波長可変干渉フィルター５を固定基板５１側から見た際に露出する面は、後述する電極パッド５６４Ｐ，５６５Ｐが設けられる電装面５２４となる。
同様に、フィルター平面視において、固定基板５１の一辺側（電装部５２５とは反対側）は、可動基板５２よりも外側に突出する。
【００２３】
（固定基板の構成）
固定基板５１には、図４に示すように、エッチングにより電極配置溝５１１及び反射膜設置部５１２が形成されている。この固定基板５１は、可動基板５２に対して厚み寸法が大きく形成されており、固定電極５６１及び可動電極５６２間に電圧を印加した際の静電引力や、固定電極５６１の内部応力による固定基板５１の撓みはない。
【００２４】
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を中心とした環状に形成されている（図３参照）。この電極配置溝５１１の溝底面は、固定電極５６１が配置される電極設置面５１１Ａとなる。
反射膜設置部５１２は、前記平面視において、電極配置溝５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成されている。この反射膜設置部５１２の突出先端面は、反射膜設置面５１２Ａとなる。
【００２５】
電極設置面５１１Ａには、静電アクチュエーター５６を構成する固定電極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及び可動電極５６２の間の絶縁性を確保するための絶縁膜が積層される構成としてもよい。
そして、固定基板５１には、図３に示すように、固定電極５６１の外周縁に接続された固定引出電極５６３が設けられている。この固定引出電極５６３は、電極配置溝５１１から辺Ｃ３´−Ｃ４´側（電装部５２５側）に向かって形成された接続電極溝（図示略）に沿って設けられている。この接続電極溝には、可動基板５２側に向かって突設されたバンプ５６５Ａが設けられ、固定引出電極５６３は、バンプ５６５Ａ上まで延出する。そして、バンプ５６５Ａ上で可動基板５２側に設けられた固定接続電極５６５に当接し、電気的に接続される。この固定接続電極５６５は、接続電極溝に対向する領域から電装面５２４まで延出し、電装面５２４において固定電極パッド５６５Ｐを構成する。
【００２６】
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、フィルター中心点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。その他、固定反射膜５４上に透明電極を設ける構成や、導電性の固定反射膜５４を用い、当該固定反射膜５４から固定側電装部に接続電極を形成してもよく、この場合、固定電極５６１として、接続電極の位置に応じて、一部が切り欠かれた構成などとしてもよい。
【００２７】
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４に示すように、固定反射膜５４が設置されている。この固定反射膜５４としては、例えばＡｇ等の金属膜や、Ａｇ合金等の合金膜を用いることができる。また、例えば高屈折層をＴｉＯ２、低屈折層をＳｉＯ２とした誘電体多層膜を用いてもよい。さらに、誘電体多層膜上に金属膜（又は合金膜）を積層した反射膜や、金属膜（又は合金膜）上に誘電体多層膜を積層した反射膜、単層の屈折層（ＴｉＯ２やＳｉＯ２等）と金属膜（又は合金膜）とを積層した反射膜などを用いてもよい。
【００２８】
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。
【００２９】
そして、固定基板５１の可動基板５２に対向する面のうち、エッチングにより、電極配置溝５１１、反射膜設置部５１２、及び接続電極溝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には、第一接合膜５３１が設けられ、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に接合されることで、上述したように、固定基板５１及び可動基板５２が接合される。
【００３０】
（可動基板の構成）
可動基板５２は、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、を備えている。
【００３１】
可動部５２１は、保持部５２２よりも厚み寸法が大きく形成される。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、可動電極５６２及び可動反射膜５５が設けられている。
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。このような反射防止膜は、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、可動基板５２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ことができる。
【００３２】
可動電極５６２は、所定の電極間ギャップを介して固定電極５６１に対向し、固定電極５６１と同一形状となる環状に形成されている。この可動電極５６２は、固定電極５６１とともに静電アクチュエーター５６を構成する。また、可動基板５２には、可動電極５６２の外周縁に接続された可動接続電極５６４が設けられている。この可動接続電極５６４は、可動部５２１から、固定基板５１に設けられた接続電極溝（図示略）に対向する位置に沿って、電装面５２４に亘って設けられており、電装面５２４において、内側端子部に電気的に接続される可動電極パッド５６４Ｐを構成する。
また、可動基板５２には、上述したように、固定接続電極５６５が設けられており、この固定接続電極５６５は、バンプ５６５Ａ（図３参照）の形成位置で固定引出電極５６３に接続されている。
【００３３】
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、上述したように、電極間ギャップが反射膜間ギャップＧ１の寸法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の寸法が、電極間ギャップの寸法よりも大きくなる構成としてもよい。
【００３４】
保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、可動部５２１よりも厚み寸法が小さく形成されている。このような保持部５２２は、可動部５２１よりも撓みやすく、僅かな静電引力により、可動部５２１を固定基板５１側に変位させることが可能となる。この際、可動部５２１が保持部５２２よりも厚み寸法が大きく、剛性が大きくなるため、保持部５２２が静電引力により固定基板５１側に引っ張られた場合でも、可動部５２１の形状変化が起こらない。したがって、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及び可動反射膜５５を常に平行状態に維持することが可能となる。
なお、本実施形態では、ダイ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、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。
【００３５】
可動基板５２において、第一接合部５１３に対向する領域は、第二接合部５２３となる。この第二接合部５２３には、第二接合膜５３２が設けられ、上述したように、第二接合膜５３２が第一接合膜５３１に接合されることで、固定基板５１及び可動基板５２が接合される。
【００３６】
［筐体の構成］
筐体６１０は、図２に示すように、本発明のベース部に相当するベース６２０と、リッド６３０と、を備え、内部に波長可変干渉フィルター５を収納する。なお、図１ではリッド６３０を省略して筐体６１０内部を図示している。
ベース６２０は、セラミック薄層を積層して焼成することで形成されたセラミック基板である。このベース６２０は、図１及び図２に示すように、リッド６３０に対向する面に、フィルター平面視において枠状となる側壁部６２１が設けられている。また、ベース６２０は、当該側壁部６２１に囲まれて形成された凹部６２２を有する。また、側壁部６２１のリッド６３０側の面であるリッド接合面６２１Ａにリッド６３０が接合される。
【００３７】
この凹部６２２の底部６２２Ａには、可動基板５２を底部６２２Ａ側に向けた状態で、波長可変干渉フィルター５が載置される。
波長可変干渉フィルター５は、底部６２２Ａ側の可動基板５２の一箇所で固定部材６４０によって底部６２２Ａに対して固定される。
本実施形態では、可動基板５２の頂点Ｃ４を含む角部に固定部材６４０が設けられている。この固定部材６４０は、図２に示すように、可動基板５２の基板厚み方向に沿った面である基板側面５２Ａ、可動基板５２のベース６２０に対向する面であるベース対向面５２Ｂ、及びベース６２０の底部６２２Ａに接している。
【００３８】
また、固定部材６４０が設けられた頂点Ｃ４から最も離れた位置である固定基板５１の頂点Ｃ２´を含む角部には、波長可変干渉フィルター５の振動を減衰させる減衰部材６５０が配置される。減衰部材６５０は、図２に示すように、固定基板５１と、ベース６２０との間に配置され、固定基板５１に接触している。具体的には、減衰部材６５０は、固定基板５１の基板厚み方向に沿った基板側面５１Ａと、当該厚み方向に交差する面のうちのベース６２０側（可動基板５２側）の面である下面５１Ｂとに接触している。
【００３９】
この減衰部材６５０は、本実施形態では、波長可変干渉フィルター５に発生する振動を減衰させることができる、より好ましくは過減衰させることができる程度の粘性を有する高粘度液体である。この高粘度液体としては、例えば、各種のグリースや潤滑油を用いることができ、耐熱性を有するものを用いることが好ましい。耐熱性を有する高粘度液体としては、例えば、フッ素化ポリエーテル（ＰＦＰＥ）等のフッ素系潤滑油・グリース基油や、シクロペンタン油系潤滑油・グリース基油等を用いることができる。これにより、リッド６３０をリッド接合面６２１Ａに接合する際等の加熱時にも、高粘度液体の変質を抑制することができる。
なお、減衰部材６５０による、波長可変干渉フィルター５の振動を減衰させる作用については後に詳述する。
【００４０】
凹部６２２の底部６２２Ａには、当該減衰部材６５０が収納される収納部６２３が設けられている。収納部６２３は、フィルター平面視において、頂点Ｃ２´が位置する側の底部６２２Ａの角部をＬ字状に囲み、底部６２２Ａからリッド６３０に向かって起立する収納枠部６２３Ａが設けられている。この収納枠部６２３Ａと、側壁部６２１とで囲まれた収納凹部６２３Ｂ（本発明の凹部に相当）に、減衰部材６５０が配置されている。
なお、収納枠部６２３Ａは、フィルター平面視において、固定基板５１の頂点Ｃ２´と収納凹部６２３Ｂとが重なり、固定基板５１の底部６２２Ａ側の面に減衰部材６５０が接触可能となっている。
また、収納枠部６２３Ａの基板厚み方向の寸法は、可動基板５２と略同等か小さく、波長可変干渉フィルター５が底部６２２Ａに載置された際に、波長可変干渉フィルター５に傾きが生じることがないように構成されている。
【００４１】
なお、凹部６２２の底部６２２Ａには、波長可変干渉フィルター５から出射された光（又は波長可変干渉フィルターに入射される光）を通過させるための光通過孔６２８が設けられている。光通過孔６２８には、例えば低融点ガラス等の接合剤により、例えばガラス板等の透光性部材６２９が接合されている。
【００４２】
また、凹部６２２の底部６２２Ａには、筐体６１０外部に貫通する封止孔６２２Ｂが設けられている。この封止孔６２２Ｂは、光学フィルターデバイス６００の製造時において、例えば筐体６１０内部の気体を吸引したり、不活性ガスに置換するための孔部であり、筐体６１０の内部を真空又は減圧した状態で、例えばＡｕ等の封止部材６２２Ｃ（図２参照）により金属封止することができる。なお、減衰部材６５０として、真空又は減圧状態でも放出ガスが少ない真空グリース等を用いることにより、筐体６１０内部を真空又は減圧状態とすることができる。
【００４３】
さらに、凹部６２２の底部６２２Ａには、波長可変干渉フィルターの電極パッド５６４Ｐ，５６５Ｐに接続される内部端子６２２Ｄ（図１参照）が設けられている。この内部端子６２２Ｄの形成部分には、例えば筐体６１０の外部に貫通する貫通孔（図示略）が設けられ、当該貫通孔には内部端子６２２Ｄと電気的に接続される例えばＡｇ等の金属部材が充填されている。この金属部材は、ベース６２０の外部に設けられた外部端子（図示略）に接続されており、これにより、内部端子６２２Ｄと外部端子とが電気接続されている。
【００４４】
リッド６３０は、フィルター平面視において、ベース６２０と同様の矩形状の外形を有し、光を透過可能なガラスによって形成されている。このリッド６３０は、ベース６２０に波長可変干渉フィルター５が配置された状態で、リッド接合面６２１Ａに接合される。
【００４５】
［減衰部材による波長可変干渉フィルターの振動の減衰］
図５は、波長可変干渉フィルター５を集中定数パラメーターに置換することでモデル化して示す図である。
図５では、Ｍ１は、可動反射膜５５を含む可動部５２１の質量であり、ｕ１は、可動部５２１（すなわち可動反射膜５５）のベース６２０に対する変位である。また、Ｋ１は、保持部５２２のばね定数であり、Ｄ１は、保持部５２２における減衰係数である。
また、Ｍ２は、波長可変干渉フィルター５の可動部５２１を除く質量であり、ｕ２は、波長可変干渉フィルター５のベース６２０に対する変位である。また、Ｋ２は、固定部材６４０によってベース６２０に固定された波長可変干渉フィルター５のばね係数である。なお、ばね定数Ｋ２は、固定部材６４０の弾性も含む。また、Ｄ２は、波長可変干渉フィルター５のベース６２０に対する振動の減衰係数であり、減衰部材６５０による減衰を示す。
なお、本実施形態では、減衰部材６５０による減衰が過減衰となることが好ましい。具体的には、減衰係数Ｄ２と標準の減衰量との比である減衰定数ｈが１より大きい（下記式（１）参照）、すなわち、減衰係数Ｄ２が下記式（２）の条件を満たす減衰部材６５０を用いることが好ましい。
【００４６】
【数１】
2015227970.tif 000003
【数２】
2015227970.tif 000004
【００４７】
図６は、比較例としての、減衰部材６５０が配置されていない光学フィルターデバイスにおける、反射膜間のギャップＧ１の寸法の周波数応答特性を示すグラフである。なお、波長可変干渉フィルター５は、上述のように頂点Ｃ４を含む角部の一箇所で固定部材６４０によってベース６２０に固定されている。図６に示す例では、反射膜５４，５５間の静電容量を検出することで、反射膜間のギャップＧ１の寸法の周波数応答特性を測定している。
【００４８】
図６に示すように、波長可変干渉フィルター５は、約４ｋＨｚ（周波数ｆ１）と、約６ｋＨｚ（周波数ｆｍ）との２箇所にピークを有する。周波数ｆｍは、可動基板５２が有する固有振動数に相当する。すなわち、可動基板５２に設けられた可動部５２１の振動における固有振動数である。この固有振動数は、可動部５２１の質量や、保持部５２２のばね係数等の主に可動基板５２の構成に応じた値である。以下、周波数ｆｍをミラー振動数ｆｍとも称する。
【００４９】
一方、周波数ｆ１は、波長可変干渉フィルター５の全体の振動に応じた可動反射膜５５の変位に相当する。すなわち、波長可変干渉フィルター５には、固定部材６４０で固定された頂点Ｃ４が固定端となり、当該頂点Ｃ４の対角である頂点Ｃ２´が自由端となる、基板厚み方向の振動（以下、フィルター振動とも称する）が発生する。以下、周波数ｆ１をフィルター振動数ｆ１とも称する。この頂点Ｃ４（固定端）から最も離れた頂点Ｃ２´では振幅が最大となる。なお、この頂点Ｃ２´に減衰部材６５０を配置している
波長可変干渉フィルター５では、上述のフィルター振動が発生すると、当該振動により可動部５２１が振動する。これにより、可動反射膜５５が固定反射膜５４に対して変位し、ギャップＧ１の寸法が変動する。当該ギャップＧ１の寸法の変動が、図６に示すように、周波数ｆ１のピークとして検出される。
【００５０】
図７は、図６同様に比較例の光学フィルターデバイスにおいて、静電アクチュエーター５６を駆動させた際の、可動反射膜５５の変位量（ギャップＧ１の変動量に相当）と、駆動開始からの経過時間との関係の一例を示すグラフである。
図７に示すように、可動反射膜５５の変位量は、駆動直後で最大となり、その後、減衰するものの、所定時間Ｔが経過しても幅Ｌ１程度の振動が残留していることがわかる。なお、所定時間Ｔは、例えば、ギャップＧ１の寸法が所望の測定精度に対する許容範囲に安定するまでの安定化時間である。
【００５１】
図７に示す残留振動は、静電アクチュエーター５６を駆動させた際の可動部５２１の移動に伴い、波長可変干渉フィルター５のフィルター振動が発生し、当該フィルター振動によって、可動部５２１が振動するという共振現象を含む。
すなわち、フィルター振動数ｆ１がミラー振動数ｆｍよりも小さいため、静電アクチュエーター５６を駆動した際に、フィルター振動が励起されやすい。その上、フィルター振動数ｆ１がミラー振動数ｆｍと近い値であるため、上述の共振現象が発生し易い。その結果、所定時間Ｔを経過しても図７に示すような残留振動が存在する。
【００５２】
図８は、減衰部材６５０が配置された本実施形態の光学フィルターデバイス６００における、波長可変干渉フィルター５の周波数応答特性を示すグラフである。
図８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、ミラー振動によるピーク（ミラー振動数ｆｍ）が検出されている。一方で、本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、図６に示す比較例とは異なり、フィルター振動によるピーク（フィルター振動数ｆ１）が検出されない。
【００５３】
図９は、本実施形態の光学フィルターデバイス６００において、静電アクチュエーター５６を駆動させた際の、可動反射膜５５の変位量と、駆動開始からの経過時間との関係の一例を示すグラフである。
図９に示すように、可動反射膜５５の変位量は、図７に示す比較例と同様に、駆動直後で最大となる。その後、本実施形態では、図７に示す比較例とは異なり、可動反射膜５５の変位量の変動が急激に減衰し、所定時間Ｔが経過する前に急激に減衰する。そして、所定時間Ｔの経過後では、可動反射膜５５の変位量の変動幅は、図７の幅Ｌ１よりも小さい幅Ｌ２となる。
【００５４】
つまり、本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、波長可変干渉フィルター５の頂点Ｃ２´を含む角部に減衰部材６５０を接触させることにより、ミラー振動数ｆｍよりも小さいフィルター振動数ｆ１におけるフィルター振動を抑制できる。
より具体的には、高粘度液体である減衰部材６５０が、フィルター振動の振動方向に交差する固定基板５１の下面５１Ｂに接触している。これにより、固定基板５１が振動方向に変形した際に、固定基板５１に押圧された減衰部材６５０がダンパーとして機能し、フィルター振動を過減衰させることができる。また、減衰部材６５０は、固定基板５１によって振動方向に押圧され変形された状態から、変形前の状態に復元する際の復元速度が、波長可変干渉フィルター５よりも遅いため、復元時に波長可変干渉フィルター５を押し戻すことがなく、確実にフィルター振動を減衰させることができる。
また、粘性を有する減衰部材６５０が、フィルター振動の振動方向に沿った固定基板５１の基板側面５１Ａに接触している。これにより、固定基板５１が振動方向に変形した際に、基板側面５１Ａと減衰部材６５０との間で生じる摩擦により、フィルター振動を減衰させることができる。
以上のように、本実施形態では、静電アクチュエーター５６の駆動によるフィルター振動の励起を抑制でき、共振現象の発生を抑制できる。したがって、静電アクチュエーター５６の駆動により生じる、可動反射膜５５の残留振動の振幅が大きくなることを抑制できる。
【００５５】
［光学フィルターデバイスの製造］
まず、固定部材６４０及び減衰部材６５０を塗布する。そして、波長可変干渉フィルター５を位置合わせしながら、底部６２２Ａに配置する。この後、固定部材６４０を硬化させる。
この後、波長可変干渉フィルター５の各電極パッド５６４Ｐ，５６５Ｐと、内部端子６２２Ｄとをワイヤボンディング等により電気的に接続する。
そして、ベース６２０及びリッド６３０を例えば、低融点ガラス等を用いて接合する。
この後、封止孔６２２Ｂから筐体６１０内部の気体を吸引し、筐体内部空間を真空又は減圧状態とする。そして、その状態を維持したまま、例えばＡｕ等の封止部材６２２Ｃを封止孔６２２Ｂに挿通し、溶融させて封止孔６２２Ｂを閉塞する。
以上により、本実施形態の光学フィルターデバイス６００が製造される。
【００５６】
［第一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、波長可変干渉フィルター５が、ベース６２０に対して、固定部材６４０によって、可動基板５２の頂点Ｃ４を含む角部の一箇所で固定されている。そして、減衰部材６５０によって、波長可変干渉フィルター５のフィルター振動を減衰させる。
このような構成では、ベース６２０に対するフィルター振動を減衰させることにより、当該振動によって波長可変干渉フィルター５の各基板５１，５２が歪み、反射膜間のギャップＧ１の寸法が変動することを抑制できる。これにより、ギャップＧ１の寸法の変動による、波長可変干渉フィルター５の分解能の低下を抑制できる。また、フィルター振動が発生した場合でも、減衰部材６５０により早期に振動を静止させることができ、波長可変干渉フィルター５の駆動開始から所望波長の光を出射させるまでの待機時間を短縮できる。
また、フィルター振動を抑制することにより、振動時における固定部材６４０の変形による負荷を抑制できる。これにより、固定部材６４０の劣化を抑制でき、波長可変干渉フィルター５と固定部材６４０との間の接合を適切に維持することができる。
【００５７】
また、本実施形態では、減衰部材６５０は、固定部材６４０によって固定された頂点Ｃ４から最も離れた固定基板５１の頂点Ｃ２´を含む角部に配置されている。
すなわち、固定部材６４０によって一箇所で固定された波長可変干渉フィルター５では、上述のように、固定位置を固定端（振幅が最小）とし、当該固定端から最も離れた位置（以下、最遠部とも称する）を振幅が最大となる自由端とする振動が発生する。
本実施形態では、最遠部に減衰部材６５０を設けることにより、上記振動による固定基板５１の変位が最も大きくなる位置に減衰部材６５０を設けることができ、波長可変干渉フィルター５（各基板５１,５２）の振動をより確実に減衰させることができる。
また、本実施形態では、波長可変干渉フィルター５は、一箇所で接合されているため、可動基板５２とベース６２０との熱膨張係数差により、熱膨張の膨張量（又は収縮量）に差が生じたとしても、当該膨張量の差によって可動基板５２に応力が加わることを抑制できる。したがって、当該応力によって可動基板５２が歪み、波長可変干渉フィルター５の分解能が低下することを抑制できる。
【００５８】
本実施形態では、減衰部材６５０によるフィルター振動に対する減衰定数ｈが１より大きい。これにより、減衰部材６５０による減衰を過減衰とすることができる。したがって、波長可変干渉フィルター５が振動したとしても、波長可変干渉フィルター５の分解能の低下をより確実に抑制でき、かつ、上記待機時間を一層短縮できる。
【００５９】
本実施形態では、減衰部材６５０が高粘度液体であり、フィルター振動の振動方向に交差する固定基板５１の下面５１Ｂに接触している。これにより、減衰部材６５０が、フィルター振動を減衰させるダンパーとして機能し、フィルター振動を過減衰させることができる。
また、粘性を有する減衰部材６５０が、フィルター振動の振動方向に沿った固定基板５１の基板側面５１Ａに接触している。これにより、固定基板５１が振動方向に変形した際に、基板側面５１Ａと固定部材６４０との間で生じる摩擦により、フィルター振動を減衰させることができる。
このように、減衰部材６５０として高粘度液体を用いることにより、減衰部材６５０を接触させる面を、波長可変干渉フィルター５の任意の面とすることができ、減衰部材６５０の配置位置の自由度を向上させることができる。
【００６０】
本実施形態では、ベース６２０に設けられた収納凹部６２３Ｂに減衰部材６５０が配置されている。このような構成では、減衰部材６５０を所望の位置に配置することができ、波長可変干渉フィルター５の振動をより確実に抑制することができる。
また、本実施形態のように、減衰部材６５０として高粘度液体を用いる場合、温度上昇により、減衰部材６５０の粘性が低下する場合がある。このような場合でも、収納凹部６２３Ｂに減衰部材６５０を収納するので、可動基板５２とベース６２０との間に流入し、波長可変干渉フィルター５の光通過領域に到達した減衰部材６５０が、波長可変干渉フィルター５の入射光や出射光の通過を妨げることを抑制できる。
【００６１】
本実施形態では、波長可変干渉フィルター５は、一対の基板５１，５２を備えている。この可動基板５２では、可動反射膜５５が形成された可動部５２１が、保持部５２２によって移動可能に保持されている。
このような構成では、上述のように、可動部５２１の移動によってフィルター振動が励起され易い。すなわち、可動部５２１は、可動基板５２の厚肉部であり、可動基板５２の薄肉部でありダイアフラムとして機能する保持部５２２によって保持されている。このように構成された波長可変干渉フィルター５では、可動部５２１及び保持部５２２を備えていない波長可変干渉フィルターと比べて、厚肉部である可動部５２１が移動した際の反動によってフィルター振動が励起されやすい。また、フィルター振動数ｆ１とミラー振動数ｆｍとが近い値であるため、フィルター振動とミラー振動とで共振現象が生じ易い。したがって、波長可変干渉フィルター５を用いる本実施形態の光学フィルターデバイス６００では、減衰部材６５０を備え、フィルター振動を減衰させる構成を好適に適用することができる。
【００６２】
［第二実施形態］
次に、本発明に係る第二実施形態について、図面に基づいて説明する。
第一実施形態では、ベース６２０が、減衰部材６５０を収納する収納凹部６２３Ｂを有する収納部６２３を備えていた。これに対して、本実施形態では、ベースは、減衰部材６５０と接触する接触面部と、当該接触面部の周囲の一部を囲む溝部とを有する点で相違している。
【００６３】
図１０は、本発明の光学フィルターデバイスの第二実施形態である、光学フィルターデバイス６００Ａの概略構成を示す平面図である。図１１は、図１０のＣ−Ｃ線における断面図である。
図１０及び図１１に示すように、減衰部材６５０が、第一実施形態と同様に、固定基板５１の頂点Ｃ２´を含む角部に配置されている。本実施形態では、筐体６１０Ａを構成するベース６２０Ａの底部６２２Ａには、減衰部材６５０を配置する配置部６２４が設けられている。この配置部６２４は、フィルター平面視において、固定基板５１の頂点Ｃ２´と重なり、底部６２２Ａと同一面上に位置する接触面部６２４Ａと、当該接触面部６２４Ａの周囲を囲み、基板厚み方向に凹状の溝部６２４Ｂとを有する。このように溝部６２４Ｂと側壁部６２１とで囲まれた接触面部６２４Ａ上に、減衰部材６５０が配置される。
【００６４】
［第二実施形態の作用効果］
本実施形態では、減衰部材６５０が接触する接触面部６２４Ａの周囲の少なくとも一部が溝部６２４Ｂによって囲まれている。
このような構成では、減衰部材６５０が例えば流動性を有し、接触面部６２４Ａの周囲に流出しても、流出した減衰部材６５０を溝部６２４Ｂに収容することができる。これにより、例えば、可動基板５２とベース６２０Ａとの間で減衰部材６５０が濡れ広がることを抑制できる。
【００６５】
なお、本実施形態では、溝部６２４Ｂは、フィルター平面視において可動基板５２と重ならない位置で、かつ、可動基板５２の辺Ｃ１−Ｃ２に沿って設けられている。
これにより、接触面部６２４Ａから溝部６２４Ｂに流入した減衰部材６５０を、可動基板５２の辺Ｃ１−Ｃ２に沿う方向に導くことができる。これにより、減衰部材６５０が、可動基板５２とベース６２０Ａとの間の間隙に流入し、濡れ広がることを抑制できる。
なお、溝部６２４Ｂによる凹状部分の体積（すなわち、溝部６２４Ｂの溝底面部と底部６２２Ａとで挟まれた凹部の体積）が、減衰部材６５０の体積以上となるように、溝部６２４Ｂを設けることが好ましい。これにより、減衰部材６５０が、可動基板５２とベース６２０Ａとの間の間隙に流入することをより確実に抑制できる。
【００６６】
［第三実施形態］
次に、本発明に係る第三実施形態について、図面に基づいて説明する。
第一実施形態では、ベース６２０が、減衰部材６５０として高粘度液体を用いる構成を例示した。これに対して、本実施形態では、減衰部材として、ウール材等の低反発材料を用いる点で相違している。
【００６７】
図１２は、本発明の光学フィルターデバイスの第二実施形態である、光学フィルターデバイス６００Ｂの概略構成を示す平面図である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ線における断面図である。
図１２及び図１３に示すように、光学フィルターデバイス６００Ｂは、減衰部材６５１，６５２及び、減衰部材６５１を備える。また、筐体６１０Ｂを構成するベース６２０Ｂには、減衰部材６５１が収納される収納部６２５が設けられている。
この収納部６２５は、フィルター平面視において、可動基板５２の辺Ｃ１−Ｃ２に沿って底部６２２Ａに設けられ、当該底部６２２Ａからリッド６３０に向かって起立する収納枠部６２５Ａが設けられている。この収納枠部６２５Ａと、側壁部６２１とで囲まれた収納凹部６２５Ｂ（本発明の凹部に相当）に、減衰部材６５１が配置されている。
なお、収納枠部６２５Ａの基板厚み方向の寸法は、可動基板５２と略同等か小さく、波長可変干渉フィルター５が底部６２２Ａに載置された際に、波長可変干渉フィルター５に傾きが生じることがないように構成されている。
【００６８】
減衰部材６５１は、収納凹部６２５Ｂ内に、固定基板５１の辺Ｃ１´−Ｃ２´に沿って配置されている。この減衰部材６５１は、図１３に示すように、断面Ｌ字状であり、頂点Ｃ１´から頂点Ｃ２´に亘り、基板側面５１Ａ及び下面５１Ｂに接触している。
また、２つの減衰部材６５２が、固定基板５１とリッド６３０との間に、固定基板５１のリッド６３０側の面である上面５１Ｃに接触した状態で配置されている。これら減衰部材６５２は、フィルター平面視において各反射膜５４,５５と重ならない位置に、辺Ｃ１´−Ｃ４´及び辺Ｃ２´−Ｃ３´に沿って配置されている。なお、減衰部材６５２は、リッド６３０に対して固定することで、所定の位置に配置するようにしてもよい。
【００６９】
この減衰部材６５１，６５２としては、ウール材等の低反発材料を用いることができる。ここで、本実施形態において、低反発材料とは、変形時の衝撃を吸収可能であり、かつ、変形状態から、変形前の状態に戻る際の復元速度が、固定基板５１、すなわち波長可変干渉フィルター５よりも遅いものである。なお、減衰部材６５１，６５２としては、波長可変干渉フィルター５の振動を過減衰させることができる程度の低い反発係数を有する固体状の低反発材料であることが好ましい。
なお、減衰部材６５１，６５２としては、ガラス繊維、セラミック繊維、マイカ繊維等の耐熱性を有する材料で形成されたウール材を用いることが好ましい。これにより、リッド６３０をリッド接合面６２１Ａに接合する際等の加熱時にも、減衰部材６５１，６５２の変質を抑制することができる。
【００７０】
［第三実施形態の作用効果］
本実施形態では、減衰部材６５１，６５２は、フィルター振動の振動方向に交差する面、すなわち、固定基板５１のリッド側の面である上面５１Ｃや、固定基板５１の下面５１Ｂに配置されている。これら減衰部材６５１，６５２は、弾性を有した低反発部材であり、フィルター振動によって変形する固定基板５１によって押圧され変形する。この際、固定基板５１の振動方向の振動を減衰、好ましくは過減衰させるダンパーとして機能する。また、減衰部材６５１，６５２は、変形状態から変形前の状態に戻る際に、固定基板５１や可動基板５２の復元速度よりも遅い。このため、固定基板５１は、復元時に減衰部材６５１，６５２から押し戻されることがない。このため、減衰部材６５１，６５２は、固定基板５１、すなわち波長可変干渉フィルター５のフィルター振動を減衰（過減衰）させることができる。
また、固体状の減衰部材６５１，６５２を用いることにより、例えば液体の場合と比べて、減衰部材６５１，６５２の変形（例えば、配置位置からの流出等）を抑制できる。したがって、減衰部材６５１，６５２を所望の位置に配置した状態を容易に維持できる。
【００７１】
［第四実施形態］
次に、本発明に係る第四実施形態について、図面に基づいて説明する。
第四実施形態では、上記第一実施形態の光学フィルターデバイス６００が組み込まれた光学モジュールである測色センサー３、及び光学フィルターデバイス６００が組み込まれ
た電子機器である測色装置１を説明する。なお、本実施形態では、一例として、第一実施形態の光学フィルターデバイス６００を用いる構成を例示するが、これに限定されず、第二及び第三実施形態の光学フィルターデバイス６００Ａ，６００Ｂを用いる構成を採用してもよい。
【００７２】
［測色装置の概略構成］
図１４は、測色装置１の概略構成を示すブロック図である。
測色装置１は、本発明の電子機器である。この測色装置１は、図１４に示すように、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から射出され検査対象Ｘにて反射された検査対象光を測色センサー３にて受光する。そして、測色装置１は、受光した測色センサー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。
【００７３】
［光源装置の構成］
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図１４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が液晶パネル等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。
【００７４】
［測色センサーの構成］
測色センサー３は、本発明の光学モジュールを構成し、上記第一実施形態の光学フィルターデバイス６００を備えている。この測色センサー３は、図１４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を透過した光を受光する検出部３１と、波長可変干渉フィルター５の透過光の波長を変更する電圧制御部３２と、を備える。
また、測色センサー３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３１にて受光する。
【００７５】
検出部３１は、本発明の受光部であり、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、筐体６１０の外側表面に形成された外側端子が接続されており、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。
【００７６】
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、電極パッド５６４Ｐ，５６５Ｐ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。
【００７７】
［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等を用いることができる。
そして、制御装置４は、図１４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等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。
【００７８】
［第四実施形態の作用効果］
本実施形態の測色装置１は、上記第一実施形態のような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は、接合時における可動基板５２の撓みや反りを低減でき、波長可変干渉フィルター５から所望波長の光を精度よく出射させることができる。
したがって、光学モジュールである測色センサー３は、検出部３１により所望波長の光量を高精度に検出することが可能となる。これにより、電子機器である測色装置１は、光学フィルターデバイス６００の波長可変干渉フィルター５を制御することで、検査対象Ｘに対する高精度な測色処理を実施できる。
【００７９】
［実施形態の変形］
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
例えば、上記第一及び第二実施形態では、波長可変干渉フィルター５の固定部材６４０の固定位置から最も離れた位置に減衰部材６５０を配置する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。すなわち、減衰部材６５０は、最も離れた位置以外に配置されてもよい。また、減衰部材６５０は、複数箇所に配置してもよい。
また、減衰部材６５０を固定基板５１のみに接触させる構成に限定されず、固定基板５１及び可動基板５２の両方に接触させてもよく、可動基板５２のみに接触させてもよい。
なお、減衰部材６５０を固定位置から最も離れた位置に配置することで、波長可変干渉フィルター５のフィルター振動における振幅が最大となる位置に減衰部材６５０を配置することができ、フィルター振動を効果的に減衰させることができる。
【００８０】
上記第一及び第二実施形態では、粘性を有する減衰部材６５０を、固定基板５１の基板側面５１Ａ及び下面５１Ｂに接触させる構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、減衰部材６５０を、固定基板５１の基板側面５１Ａ、下面５１Ｂ、及び上面５１Ｃのいずれかの１以上の面に接触させるように構成してもよい。なお、粘性を有する減衰部材６５０を用いる場合は、基板側面５１Ａを含む、全面に接触させることでフィルター振動をより確実に減衰させることができる。
【００８１】
上記第三実施形態では、減衰部材６５１は、固定基板５１の基板側面５１Ａに当接していたが、本発明はこれに限定されない。例えば、減衰部材６５１が、波長可変干渉フィルター５のフィルター振動の振動方向に交差する下面５１Ｂ及び上面５１Ｃの少なくとも一方に当接する構成としてもよい。なお、第三実施形態のように、断面Ｌ字状の減衰部材６５１を基板側面５１Ａにも接触させた状態で、基板側面５１Ａとベース６２０Ｂの側壁部６２１との間に配置することで、減衰部材６５１のズレを抑制できる。
【００８２】
上記各実施形態では、波長可変干渉フィルター５をベースに接着固定する固定部材６４０を用いる構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ベースに波長可変干渉フィルター５の各基板５１，５２の少なくともいずれかを一箇所で固定すればよい。また、固定方法も接着固定に限らず、例えば、挟持して固定する構成等を採用してもよい。なお、接着固定する固定部材を用いることで、波長可変干渉フィルター５をベースに対して容易に固定することができる。
また、上記各実施形態では、波長可変干渉フィルター５をベースに一箇所で固定する構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、波長可変干渉フィルター５を複数箇所で固定してもよく、少なくとも一部を固定する構成を採用してもよい。
【００８３】
上記第二実施形態では、溝部６２４Ｂは、フィルター平面視において可動基板５２と重ならない位置に設けられる構成を例示したが、本発明はこれに限定されない。例えば、溝部６２４Ｂは、フィルター平面視において、可動基板５２に重なる位置にも設けられてもよい。この場合、溝部６２４Ｂの容積を、減衰部材６５０の体積よりも大きくすることにより、減衰部材６５０が溝部６２４Ｂに流入した際に、可動基板５２と底部６２２Ａとの間に減衰部材６５０が濡れ広がることを抑制できる。
【００８４】
上記第一及び第二実施形態では、減衰部材６５０として高粘度液体を用いる構成を、上記第三実施形態では、減衰部材６５１，６５２としてウール材等の低反発材料を用いる構成を例示したが、本発明では、減衰部材は上記例に限定されない。例えば、ゲル状の材料を用いてもよい。このゲル状の材料は、例えば、高い粘性を有する固体状の材料である。このようなゲル状の材料を、波長可変干渉フィルター５の各基板５１，５２の振動方向に交差する面に接触させるように配置することで、フィルター振動を減衰させることができる。
【００８５】
上記各実施形態では、ギャップ変更部として、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の大きさを変更する静電アクチュエーター５６を備える構成を例示したが、これに限定されない。
例えば、ギャップ変更部として、誘導アクチュエーターを用いてもよい。この場合、固定電極５６１の代わりに、第一誘導コイルを配置し、可動電極５６２の代わりに第二誘導コイル又は永久磁石を配置する構成を例示できる。
さらに、ギャップ変更部として、圧電アクチュエーターを用いてもよい。この場合、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を撓ませる構成を例示できる。
また、上記各実施形態では、ギャップ変更部としての静電アクチュエーター５６を一対の基板の一方のみに設けた構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、ギャップ変更部を両方の基板に設けてもよい。
【００８６】
上記各実施形態では、反射膜間ギャップＧ１を変更可能に構成された波長可変干渉フィルター５を例示したが、これに限定されず、反射膜間ギャップ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。
また、上記各実施形態では、波長可変干渉フィルター５として、一対の基板５１，５２と、各基板５１，５２のそれぞれに設けられた一対の反射膜５４，５５を備える構成を例示したが、これに限定されない。例えば、可動基板５２が設けられない構成とし、固定基板５１を筐体６１０に固定する構成としてもよい。この場合、例えば、基板（固定基板）の一面に第一反射膜、ギャップスペーサ、及び第二反射膜を積層形成し、第一反射膜と第二反射膜とがギャップを介して対向する構成とする。当該構成では、一枚の基板からなる構成となり、分光素子をより薄型化することができる。
【００８７】
また、本発明の電子機器として、第四実施形態において測色装置１を例示したが、その他、様々な分野により本発明の光学フィルターデバイス、光学モジュール、電子機器を用いることができる。
以下、本発明の光学フィルターデバイスを利用した電子機器の変形例について説明する。なお、以下に例示する電子機器は、上記光学フィルターデバイス６００を備え、波長可変干渉フィルター５が固定部材６４０によって筐体６１０に固定されている。
【００８８】
本発明の電子機器は、例えば、特定物質の存在を検出するための光ベースのシステムとして用いることができる。このようなシステムとしては、例えば、本発明の光学フィルターデバイスが備える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。
【００８９】
図１５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１６は、図１５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１５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、光学フィルターデバイス６００、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，レンズ１３５Ｄ，レンズ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。
さらに、ガス検出装置１００の制御部１３８は、図１６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等を備えている。
【００９０】
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。
【００９１】
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等が除去される。
【００９２】
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の波長可変干渉フィルター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。
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。
【００９３】
なお、図１５及び図１６において、ラマン散乱光を光学フィルターデバイス６００の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。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。
【００９４】
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。
【００９５】
図１７は、光学フィルターデバイス６００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１７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の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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
また、図１７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。
【００９９】
さらには、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。
【０１００】
また、電子機器としては、本発明の光学フィルターデバイスが備える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、分光分析機等にも適用できる。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１８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１８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１８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。
【０１０１】
さらには、本発明の光学フィルターデバイスが備える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、本発明の光学フィルターデバイスが備える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、虹彩等の認証装置にも適用できる。
【０１０２】
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、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。
【０１０３】
上記に示すように、本発明の光学フィルターデバイス及び電子機器は、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、上記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、携帯用や車載用の電子機器に好適に利用できる。
【０１０４】
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、第一実施形態の光学フィルターデバイス６００を適用した例を示したが、これに限定されない。もちろん、他の実施形態の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。
【０１０５】
その他、本発明の実施の際の具体的な構造は、本発明の目的を達成できる範囲で上記各実施形態及び変形例を適宜組み合わせることで構成してもよく、また他の構造等に適宜変更してもよい。
【符号の説明】
【０１０６】
１…測色装置（電子機器）、３…測色センサー（光学モジュール）、４…制御装置（制御部）、５…波長可変干渉フィルター（干渉フィルター）、３１…検出部（受光部）、５１…固定基板、５２…可動基板、５４…固定反射膜、５５…可動反射膜、５６…静電アクチュエーター（ギャップ変更部）、１００…ガス検出装置（電子機器）、１３７…受光素子（受光部）、１３８…制御部、２００…食物分析装置（電子機器）、２１３…撮像部（受光部）、２２０…制御部、３００…分光カメラ（電子機器）、３３０…撮像部（受光部）、５２１…可動部、５２２…保持部、６００，６００Ａ，６００Ｂ…光学フィルターデバイス、６２０，６２０Ａ，６２０Ｂ…ベース（ベース部）、６２３Ｂ，６２５Ｂ…収納凹部（凹部）、６２４Ａ…接触面部、６２４Ｂ…溝部、６５０，６５１，６５２…減衰部材。
【図１】
2015227970.tif 000005
【図２】
2015227970.tif 000006
【図３】
2015227970.tif 000007
【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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