(57)【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基板および前記第２基板の互いに対向する面に設けられ、それぞれ互いに対向配置される一対のミラーと、
前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１電極と、
前記第２基板の前記第１基板に対向する面に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、
前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられ、前記第１電極から延出する第１電極引出部と、
前記第２基板の前記第１基板に対向する面に設けられ、前記第２電極から延出する第２電極引出部と、
前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられ、少なくとも一部が前記第２電極引出部と対向する第３電極引出部とを備え、
前記第１基板および前記第２基板の互いに対向する面の少なくともいずれか一方の面には、基板厚み方向から見る平面視において、前記第２電極引出部が位置する第１区間と、前記第２電極引出部および前記第３電極引出部が対向する第２区間と、前記第３電極引出部が位置する第３区間とを有する引出部形成溝が形成され、
前記引出部形成溝の前記第２区間において、前記第２電極引出部と前記第３電極引出部とを導通させる導電性部材を備える
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１基板または前記第２基板には、前記引出部形成溝と外部とを連通する貫通孔が形成されている
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２に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記平面視において、
前記第２区間の側方には、前記貫通孔と前記引出部形成溝とを連通し、導電性部材が保持される凹溝が設けられている
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項２に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記貫通孔は、前記引出部形成溝の前記第２区間に接続する
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２区間における前記第２電極引出部と前記第３電極引出部との隙間は、前記第１区間における第２電極引出部と前記引出部形成溝の前記第２電極引出部に対向する面との隙間よりも小さく、かつ前記第３区間における前記第３電極引出部と前記引出部形成溝の前記第３電極引出部に対向する面との隙間よりも小さい
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載の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透過した検査対象光を受光する受光手段とを備える
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項７】
請求項６に記載の光モジュールと、
前記光モジュールの前記受光手段により受光された光に基づいて、光の光特性を分析する分析処理部とを備える
ことを特徴とする光分析装置。
【請求項８】
請求項１に記載の波長可変干渉フィルターの製造方法であって、
前記第１基板および前記第２基板を接合する接合工程と、
前記導電性部材を前記引出部形成溝に配置し、前記第２電極引出部と前記第３電極引出部とを導通させる導電性部材配置工程とを備える
ことを特徴とする波長可変干渉フィルターの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光から所望の目的波長の光を選択して射出する波長可変干渉フィルター、この波長可変干渉フィルターを備えた光モジュール、この光モジュールを備えた光分析装置、および前記波長可変干渉フィルターの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれ反射ミラーを対向配置する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）。この波長可変干渉フィルターでは、一対のミラー間で光を反射させ、特定波長の光を透過させて、その他の波長の光を干渉により打ち消し合わせることで、入射光から特定波長の光を透過させる。
【０００３】
特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターは、可動部および可動部を支持するダイアフラムを備えた第１基板と、第１基板に対向する第２基板とを備えている。また、第１基板の可動部には、可動ミラーが形成され、第２基板の可動部に対向する面には、固定ミラーが形成されている。そして、第１基板および第２基板には、それぞれリング状の電極が設けられ、これらの電極から各基板の外周縁に向かってそれぞれ引き出し配線が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−２５１１０５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、特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、第１基板に形成された引き出し配線は第２基板に対向し、第２基板に形成された引き出し配線は、第１基板に対向している。このような構成では、波長可変干渉フィルターをセンサー等のモジュールに組み込んで配線を接続する際に、それぞれ異なる基板上の引き出し配線に配線作業を実施する必要があり、煩雑であるという課題がある。
【０００６】
本発明の目的は、容易に配線を接続可能な波長可変干渉フィルター、光モジュール、光分析装置、及び波長可変干渉フィルターの製造方法を提供することにある。
【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基板および前記第２基板の互いに対向する面に設けられ、それぞれ互いに対向配置される一対のミラーと、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１電極と、前記第２基板の前記第１基板に対向する面に設けられ、前記第１電極に対向する第２電極と、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられ、前記第１電極から延出する第１電極引出部と、前記第２基板の前記第１基板に対向する面に設けられ、前記第２電極から延出する第２電極引出部と、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられ、少なくとも一部が前記第２電極引出部と対向する第３電極引出部とを備え、前記第１基板および前記第２基板の互いに対向する面の少なくともいずれか一方の面には、基板厚み方向から見る平面視において、前記第２電極引出部が位置する第１区間と、前記第２電極引出部および前記第３電極引出部が対向する第２区間と、前記第３電極引出部が位置する第３区間とを有する引出部形成溝が形成され、前記引出部形成溝の前記第２区間において、前記第２電極引出部と前記第３電極引出部とを導通させる導電性部材を備えることを特徴とする。
【０００８】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１基板または前記第２基板には、前記引出部形成溝と外部とを連通する貫通孔が形成されていることが好ましい。
本発明では、第１基板および第２基板の互いに対向する面のうち、少なくともいずれか一方の面に引出部形成溝が形成され、引出部形成溝と外部とを連通する貫通孔が、第１基板または第２基板に形成されている。そして、導電性ペーストなどの導電性部材は、この貫通孔から注入されて引出部形成溝に流入し、第２電極引出部と第３電極引出部とを導通させる。このような構成によれば、第１電極に接続された第１電極引出部と、導電性部材および第２電極引出部を介して第２電極に接続された第３電極引出部とが、ともに第１基板に設けられる。このため、波長可変干渉フィルターを、測色センサー等の光モジュールに組み込む際は、第１基板に形成された第１および第３電極引出部に対して配線作業を実施するだけでよく、作業効率を向上させることができる。
【０００９】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記平面視において、前記第２区間の側方には、前記貫通孔と前記引出部形成溝とを連通し、導電性部材が保持される凹溝が設けられていることが好ましい。
本発明では、第２電極引出部および第３電極引出部の対向位置の側方には、配線の際に貫通孔から注入された導電性ペーストなどの導電性部材が保持される凹溝が設けられているため、導電性部材が凹溝に溜まり、必要以上に引出部形成溝内に流入することを防止できる。このため、導電性部材が第２電極側に流れることを防止でき、配線信頼性を確保することができる。
【００１０】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記貫通孔は、前記引出部形成溝の前記第２区間に接続することが好ましい。
【００１１】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２区間における前記第２電極引出部と前記第３電極引出部との隙間は、前記第１区間における第２電極引出部と前記引出部形成溝の前記第２電極引出部に対向する面との隙間よりも小さく、かつ前記第３区間における前記第３電極引出部と前記引出部形成溝の前記第３電極引出部に対向する面との隙間よりも小さいことが好ましい。
【００１２】
本発明では、引出部形成溝の第２区間における第２電極引出部と第３電極引出部との隙間は、第１区間における第２電極引出部と引出部形成溝の第２電極引出部に対向する面との隙間よりも小さい。また、第２区間における第２電極引出部と第３電極引出部との隙間は、第３区間における第３電極引出部と引出部形成溝の第３電極引出部に対向する面との隙間よりも小さい。このため、引出部形成溝の第２区間で第２電極引出部と第３電極引出部との隙間に流入した導電性部材は、毛細管力により第２電極引出部および第３電極引出部に沿って流れる。従って、導電性部材が、第２電極引出部と第３電極引出部とが対向配置された第２区間以外の部分に流れ込むのを防止でき、導電性部材が、引出部形成溝内を第２電極側に流れることを確実に防止できる。
【００１３】
本発明の光モジュールは、上述し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透過した検査対象光を受光する受光手段とを備えることを特徴とする。
【００１４】
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の第１電極に接続された第１電極引出部と、導電性部材および第２電極引出部を介して第２電極に接続された第３電極引出部とが、ともに第１基板に設けられるので、波長可変干渉フィルターを、測色センサーに組み込む際に、第１基板に形成された第１および第３電極引出部に対して配線作業を実施するだけで済む。従って、波長可変干渉フィルターを光モジュールに組み込む際の作業効率を向上させることができる。
【００１５】
本発明の光分析装置は、上述した光モジュールと、前記光モジュールの前記受光手段により受光された光に基づいて、光の光特性を分析する分析処理部とを備えることを特徴とする。
【００１６】
本発明では、上述した波長可変干渉フィルターを有する光モジュールを備えるので、本発明の光分析装置においても、配線作業を簡略化でき、配線時の作業効率を向上させることができる。
【００１７】
本発明の波長可変干渉フィルターの製造方法は、上述した波長可変干渉フィルターの製造方法であって、前記第１基板および前記第２基板を接合する接合工程と、前記導電性部材を前記引出部形成溝に配置し、前記第２電極引出部と前記第３電極引出部とを導通させる導電性部材配置工程とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明では、以下の構成を有する第１基板および第２基板を波長可変干渉フィルターの製造に用いる。すなわち、第１基板および第２基板の互いに対向する面の少なくともいずれか一方の面には、互いに対向する第２電極引出部および第３電極引出部が設けられた引出部形成溝が形成されている。そして、第１基板および第２基板を接合した後、導電性ペーストなどの導電性部材を引出部形成溝に配置し、第２電極引出部と第３電極引出部とを導通させる。このため、第１電極に接続された第１電極引出部と、導電性部材および第２電極引出部を介して第２電極に接続された第３電極引出部とが、ともに第１基板に設けられる。従って、波長可変干渉フィルターを測色センサー等の光モジュールに組み込む際に、第１基板に形成された第１および第３電極引出部に対して配線作業を実施するだけでよく、作業効率を向上させることができる。
ここで、導電性部材の配置方法としては、例えば、第１基板または第２基板に、引出部形成溝と外部とを連通する貫通孔を形成しておき、貫通孔から引出部形成溝に導電性部材を注入する。
この場合、基板の接合工程の後に、導電性部材を貫通孔に注入して引出部形成溝に流入させるため、基板接合後に第２電極引出部と第３電極引出部と接続することができる。このため、基板の接合方法の自由度を高めることができ、接合品質を考慮して基板に合った接合方法を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１実施形態に係る測色装置の概略構成を示す図。
【図２】第１実施形態に係るエタロンの概略構成を示す平面図。
【図３】エタロンの概略構成を示す断面図。
【図４】第１実施形態に係る第１基板を第２基板側から見た平面図。
【図５】第１実施形態に係る第２基板を第１基板側から見た平面図。
【図６】第１実施形態に係る電極引出部同士の接続状態を示す図。
【図７】本発明の第２実施形態に係るエタロンの概略構成を示す平面図。
【図８】本発明の第３実施形態に係るエタロンの概略構成を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る光分析装置として測色装置を例にとり、図面に基づいて説明する。
［１．測色装置の概略構成］
図１は、本発明に係る第１実施形態の測色装置１の概略構成を示す図である。
測色装置１は、図１に示すように、検査対象Ａに光を射出する光源装置２と、本発明の光モジュールとしての測色センサー３と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置４とを備えている。そして、この測色装置１は、光源装置２から射出される光を検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサーにて受光し、測色センサー３から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち検査対象Ａの色を分析して測定する装置である。
【００２１】
［２．光源装置の構成］
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（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２２には、コリメーターレンズが含まれており、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Ａに向かって射出する。
【００２２】
［３．測色センサーの構成］
測色センサー３は、図１に示すように、本発明の干渉フィルターを構成するエタロン５と、エタロン５を透過する光を受光する受光手段としての受光素子３１と、エタロン５で透過させる光の波長を可変する電圧制御手段６とを備えている。また、測色センサー３は、エタロン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３は、エタロン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、分光した光を受光素子３１にて受光する。
受光素子３１は、複数の光電交換素子により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、受光素子３１は、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。
【００２３】
［３−１．エタロンの構成］
図２は、エタロン５の概略構成を示す平面図であり、図３は、エタロン５の概略構成を示す断面図である。なお、図３では、検査対象光が図中下側から入射するものとする。
エタロン５は、図２に示すように、平面正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば１０ｍｍに形成されている。このエタロン５は、図３に示すように、第１基板５１、および第２基板５２を備えている。これらの２枚の基板５１，５２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５１，５２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５１，５２を形成することで、後述するミラー５６，５７や、各電極の密着性や、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５１，５２は、図３に示すように、外周部近傍に形成される接合面５１７，５２５が、例えば常温活性化接合など、加圧接合されることにより、一体的に構成されている。
【００２４】
第１基板５１と、第２基板５２との間には、本発明の一対のミラーを構成する固定ミラー５６および可動ミラー５７が設けられる。ここで、固定ミラー５６は、第１基板５１の第２基板５２に対向する面に固定され、可動ミラー５７は、第２基板５２の第１基板５１に対向する面に固定されている。また、これらの固定ミラー５６および可動ミラー５７は、ミラー間ギャップＧを介して対向配置されている。
さらに、第１基板５１と第２基板５２との間には、固定ミラー５６および可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの寸法を調整するための第１静電アクチュエーター５５Ａおよび第２静電アクチュエーター５５Ｂが設けられている。
【００２５】
［３−１−１．第１基板の構成］
第１基板５１は、図２に示すようなエタロン５を厚み方向から見た平面視（以降、エタロン平面視と称す）において、第２基板５２よりも左右の幅寸法が大きく、かつ厚みが例えば１ｍｍ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。具体的には、図３に示すように、第１基板５１には、エッチングにより電極形成溝５１１と、電極パッド形成部５１２と、ミラー固定部５１３とが形成される。
【００２６】
図４に示す第１基板５１のエタロン平面視において、電極形成溝５１１は、平面中心点を中心とした円形に形成されている。電極パッド形成部５１２は、第１基板５１の電極形成溝５１１を間に挟んだ左右の側縁部に形成される。ミラー固定部５１３は、電極形成溝５１１の中心部から第２基板５２側に突出して形成される。
【００２７】
電極形成溝５１１には、図３および図４に示すように、ミラー固定部５１３の外周縁から、電極形成溝５１１の内周壁面までの間に、リング状の電極固定面５１１Ａが形成され、この電極固定面５１１Ａに第１電極５３が形成される。第１電極５３は、内側第１電極５３１および外側第１電極５３２を備えている。図４に示すエタロン平面視において、内側第１電極５３１は、固定ミラー５６の中心を中心点とする円環状に形成されている。外側第１電極５３２は、内側第１電極５３１と同軸上で、内側第１電極５３１より径寸法が大きいＣ字状に形成されている。
【００２８】
ここで、第１電極５３は、導電性を有し、後述する第２基板５２の第２電極５４との間で電圧を印加することで、第１電極５３および第２電極５４間に静電引力を発生させることが可能なものであれば、特に限定されない。本実施形態では、接合用の膜としても使用可能なＡｕ／Ｃｒ膜（クロムを下地とし、金をその上に形成した膜）を用いる。また、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）を用いてもよい。
【００２９】
また、第１基板５１の接合面５１７には、溝深さがそれぞれ電極固定面５１１Ａと同一深さ寸法である第１引出部形成溝５１４および第２引出部形成溝５１５が形成されている。図４に示すエタロン平面視において、第１引出部形成溝５１４は、電極形成溝５１１の外周縁の一部からエタロン５の右上方向および左下方向に向かって形成され、電極パッド形成部５１２までのびる。また、本発明の引出部形成溝である第２引出部形成溝５１５は、エタロン５の上方向および下方向に向かって形成され、電極パッド形成部５１２までのびる。
【００３０】
一方の第１引出部形成溝５１４には、第１電極引出部としての内側第１電極引出部５３１Ｌが形成されている。この内側第１電極引出部５３１Ｌは、図４に示すエタロン平面視において、内側第１電極５３１の外周縁の一部からエタロン５の右上方向に向かって延出して形成されている。そして、内側第１電極引出部５３１Ｌは、右側の電極パッド形成部５１２に設けられた複数の内側第１電極パッド５３１Ｐに接続されている。
【００３１】
他方の第１引出部形成溝５１４には、第１電極引出部としての外側第１電極引出部５３２Ｌが形成されている。図４に示すエタロン平面視において、外側第１電極引出部５３２Ｌは、外側第１電極５３２の外周縁の一部からエタロン５の左下方向に向かって延出して形成されている。そして、外側第１電極引出部５３２Ｌは、左側の電極パッド形成部５１２に設けられた複数の外側第１電極パッド５３２Ｐに接続されている。さらに、第１基板５１の左右の電極パッド形成部５１２には、後述する第２電極５４用に複数の第２電極パッド５４２Ｐが設けられている。
【００３２】
ここで、各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐは、図示しないＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）を介して、電圧制御手段６（図１参照）に接続される。そして、各静電アクチュエーター５５Ａ，５５Ｂを駆動させる際には、電圧制御手段６（図１参照）により、各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐに電圧が印加される。
【００３３】
一方、第２引出部形成溝５１５は、屈曲形成されており、図４に示すエタロン平面視において、屈曲位置を境として、一方側が上下方向に沿って電極形成溝５１１まで形成され、他方側が左右方向に沿って電極パッド形成部５１２まで形成されている。この第２引出部形成溝５１５は、後述する第２電極引出部５４２Ｌが設けられた第１区間と、第１区間と連続し、第２電極引出部５４２Ｌおよび第３電極引出部５４３Ｌが互いに対向して設けられた第２区間と、第２区間の端部から電極パッド形成部５１２にかけて形成され、第３電極引出部５４３Ｌが設けられた第３区間とを有している。
【００３４】
ここで、第１基板５１の左右の電極パッド形成部５１２には、複数の第２電極パッド５４２Ｐが設けられている。これらの第２電極パッド５４２Ｐは、電極パッド形成部５１２で互いに接続され、その接続部分からは、第３電極引出部５４３Ｌが、第２引出部形成溝５１５の第２区間に向けて延出して形成されている。
さらに、図４に示すエタロン平面視において、第２引出部形成溝５１５の第２区間の側方には、第２引出部形成溝５１５と連続して凹溝５１６が形成されている。つまり、凹溝５１６は、エタロン平面視において、第２引出部形成溝５１５の屈曲位置から電極パッド形成部５１２側の区間の中間位置であって、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとが対向する位置の側方に設けられている。
【００３５】
ミラー固定部５１３は、上述したように、電極形成溝５１１と同軸上で、電極形成溝５１１よりも小さい径寸法となる円柱状に形成されている。なお、本実施形態では、図３に示すように、ミラー固定部５１３の第２基板５２に対向するミラー固定面５１３Ａが、電極固定面５１１Ａよりも第２基板５２に近接して形成される例を示すが、これに限らない。電極固定面５１１Ａおよびミラー固定面５１３Ａの高さ位置は、ミラー固定面５１３Ａに固定される固定ミラー５６、および第２基板５２に形成される可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの寸法、第１電極５３および第２電極５４の間の寸法、固定ミラー５６や可動ミラー５７の厚み寸法により適宜設定されるものであり、上記のような構成に限られない。例えばミラー５６，５７として、誘電体多層膜ミラーを用い、その厚み寸法が増大する場合、電極固定面５１１Ａとミラー固定面５１３Ａとが同一面に形成される構成や、電極固定面５１１Ａの中心部に、円柱凹溝上のミラー固定溝が形成され、このミラー固定溝の底面にミラー固定面５１３Ａが形成される構成などとしてもよい。また、ミラー固定部５１３のミラー固定面５１３Ａは、エタロン５を透過させる波長域をも考慮して、溝深さが設計されることが好ましい。
【００３６】
そして、ミラー固定面５１３Ａには、直径が約３ｍｍの円形状に形成される固定ミラー５６が固定されている。この固定ミラー５６は、Ａｇ合金膜により形成されるミラーであり、スパッタリングなどの手法によりミラー固定面５１３Ａに形成される。
なお、本実施形態では、固定ミラー５６として、エタロン５で分光可能な波長域として可視光全域をカバーできるＡｇ合金膜のミラーを用いる例を示すが、これに限定されず、例えば、エタロン５で分光可能な波長域が狭いが、Ａｇ合金膜ミラーよりも、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−ＳｉＯ２系誘電体多層膜ミラーを用いる構成としてもよい。ただし、この場合、上述したように、第１基板５１のミラー固定面５１３Ａや電極固定面５１１Ａの高さ位置を、固定ミラー５６や可動ミラー５７、分光させる光の波長選択域などにより、適宜設定する必要がある。
【００３７】
［３−１−２．第２基板の構成］
第２基板５２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。
具体的には、第２基板５２には、図２に示すように、エタロン平面視において、基板中心点を中心とした円形の変位部５２１が形成される。この変位部５２１は、図３に示すように、円柱状の可動部５２２と、可動部５２２と同軸であり可動部５２２を保持する連結保持部５２３とを備えている。
【００３８】
この変位部５２１は、第２基板５２の形成素材である平板状のガラス基材をエッチングにより溝を形成することで形成される。すなわち、変位部５２１は、第２基板５２の第１基板５１に対向しない面に、連結保持部５２３を形成するための円環状の凹溝部５２３Ａをエッチング形成することで形成されている。連結保持部５２３の外周側には、図３に示すように、第１基板５１の接合面５１７に対向する接合面５２５が形成されている。この接合面５２５には、図５に示すように、第２基板５２を貫通し、第１基板５１に形成された凹溝５１６と外部とを連通する貫通孔としてのペースト注入孔５２４が形成されている。
【００３９】
ペースト注入孔５２４は、導電性部材としての導電性ペーストが注入される孔である。ここで、導電性ペーストとしては、導電性を有し、各電極引出部間の導通をとれるものであればいかなるものを用いてもよいが、電気抵抗値が小さく、かつ接着剤としても機能するＡｇペーストを用いることが好ましい。
このペースト注入孔５２４は、図２に示すエタロン平面視において、２箇所に形成され、第１基板５１に形成された凹溝５１６の直上に形成される。これにより、外部と第２引出部形成溝５１５とが、ペースト注入孔５２４および凹溝５１６を介して連通されるため、ペースト注入孔５２４から注入された導電性ペーストは、凹溝５１６を通り第２引出部形成溝５１５に流入することになる。そして、第２引出部形成溝５１５に流入した導電性ペーストにより、第３電極引出部５４３Ｌと第２電極引出部５４２Ｌとが接続される。
【００４０】
可動部５２２は、図３に示すように、連結保持部５２３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、第２基板５２の厚み寸法と同一寸法である５００μｍに形成されている。また、可動部５２２は、ミラー固定部５１３に平行な可動面５２２Ａを備え、この可動面５２２Ａに可動ミラー５７が固定されている。ここで、この可動ミラー５７と上述した固定ミラー５６とにより、本発明の一対のミラーが構成される。
ここで、この可動ミラー５７は、上述した固定ミラー５６と同一の構成のミラーが用いられ、本実施形態では、Ａｇ合金膜ミラーが用いられる。また、Ａｇ合金膜ミラーの膜厚寸法は、例えば０．０３μｍに形成されている。
【００４１】
連結保持部５２３は、可動部５２２の周囲を囲うダイアフラムであり、例えば厚み寸法が３０μｍに形成されている。この連結保持部５２３の第１基板５１に対向する面には、電磁ギャップを介して第１電極５３と対向する、二重リング状の第２電極５４が形成されている。この第２電極５４は、内側第２電極５４１および外側第２電極５４２を備えている。ここで、内側第１電極５３１と内側第２電極５４１とにより第１静電アクチュエーター５５Ａが構成され、外側第１電極５３２と外側第２電極５４２とにより第２静電アクチュエーター５５Ｂが構成される。
【００４２】
内側第２電極５４１は、図５に示すエタロン平面視において、可動ミラー５７の中心を中心点とするリング状に形成されている。外側第２電極５４２は、図５に示すエタロン平面視において、内側第２電極５４１と同軸上で、内側第２電極５４１より径寸法が大きいリング状に形成され、かつ内側第２電極５４１に接続されている。
また、外側第２電極５４２の外周縁の一部からは、一対の第２電極引出部５４２Ｌが互いに反対方向に延出して形成されている。より具体的には、第２電極引出部５４２Ｌは、図５に示すエタロン平面視において、上下方向に向かって延出し、第２基板５２の平面中心に対して点対称に形成されている。
【００４３】
第２電極引出部５４２Ｌは、第２引出部形成溝５１５と同様に、屈曲形成されている。第２電極引出部５４２Ｌの基端側は、第２引出部形成溝５１５の第１区間に設けられている。第２電極引出部５４２Ｌの先端側は、第２引出部形成溝５１５の第２区間に設けられ、かつ第２区間において、第３電極引出部５４３Ｌと基板厚み方向に対向する。
【００４４】
［３−２．電圧制御手段の構成］
電圧制御手段６は、上記エタロン５とともに、本発明の波長可変干渉フィルターを構成する。この電圧制御手段６は、制御装置４からの入力される制御信号に基づいて、各静電アクチュエーター５５Ａ，５５Ｂの第１電極５４１および第２電極５４２に印加する電圧を制御する。
【００４５】
［４．制御装置の構成］
制御装置４は、測色装置１の全体動作を制御する。
この制御装置４としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューターなどを用いることができる。
そして、制御装置４は、図１に示すように、光源制御部４１、測色センサー制御部４２、および分析処理部としての測色処理部４３などを備えて構成されている。
【００４６】
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の電圧制御手段６は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長を透過させるよう、各静電アクチュエーター５５Ａ，５５Ｂへの印加電圧を設定する。
測色処理部４３は、測色センサー制御部４２を制御して、エタロン５のミラー間ギャップを変動させて、エタロン５を透過する光の波長を変化させる。また、測色処理部４３は、受光素子３１から入力される受光信号に基づいて、エタロン５を透過した光の光量を取得する。そして、測色処理部４３は、上記により得られた各波長の光の受光量に基づいて、検査対象Ａにより反射された光の色度を算出する。
【００４７】
［５．エタロンの製造方法］
次に、エタロン５の製造方法について、図面に基づいて説明する。
先ず、上述した各基板５１，５２を形成する。ここで、第１基板５１には、エッチングなどの方法により、図２に示すエタロン平面視において、第２引出部形成溝５１５の側部に凹溝５１６を形成する。また、第１基板５１の第２引出部形成溝５１５内には、第２電極パッド５４２Ｐから延出された第３電極引出部５４３Ｌを形成する。第２基板５２には、ペースト注入孔５２４をレーザー加工等により予め形成しておく。
【００４８】
次に、第１基板５１及び第２基板５２を接合する接合工程を実施する。この接合工程では、例えば常温化活性化接合を用いる。すなわち、接合工程では、各基板５１，５２を真空チャンバーに入れ、真空状態下で、イオンビームの照射やプラズマ処理を実施することで、接合面５１７，５２５を活性化させる。そして、活性化された接合面５１７，５２５同士を重ね合わせて、第１基板５１及び第２基板５２を接合する。
【００４９】
なお、各基板５１，５２の接合工程では、上記接合方法以外にも、例えば、粘着性薄膜（接着剤）による接合方法や、金属膜による接合方法を用いることができる。また、プラズマ重合膜による接合方法を用いることもできる。具体的には、プラズマ重合膜を各基板５１，５２の接合面５１７，５２５にプラズマ重合法などによりプラズマ重合膜を形成し、プラズマ重合膜に紫外線の照射、またはプラズマ処理をした後、各基板５１，５２を重ね合わせることで接合される。
【００５０】
次に、第１基板５１及び第２基板５２が接合された状態で、導電性ペーストを第２基板５２の２箇所のペースト注入孔５２４から注入する（ペースト注入工程）。この際、導電性ペーストとしては、予め設定された所定量を注入する。この所定量は、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの接続に必要な量であり、注入テストなどにより予め設定される。図６に示すように、導電性ペースト６０は、ペースト注入孔５２４から注入されると、第１基板５１の凹溝５１６から第２引出部形成溝５１５に流入する。
【００５１】
ここで、図６に示すように、第２電極引出部５４２Ｌおよび第３電極引出部５４３Ｌが互いに対向して設けられた第２区間において、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの隙間Ｇ１は、第１区間における第２電極引出部５４２Ｌと第２引出部形成溝５１５の第２電極引出部５４２Ｌに対向する面との隙間Ｇ２よりも小さい。また、隙間Ｇ１は、第３区間における第３電極引出部５４３Ｌと第２引出部形成溝５１５の第３電極引出部５４３Ｌに対向する面（本実施形態では第２基板５２の接合面５２５）との隙間Ｇ３よりも小さくなっている。このため、第２引出部形成溝５１５に流入した導電性ペースト６０は、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの隙間Ｇ１を、毛細管力により第３電極引出部５４３Ｌおよび第２電極引出部５４２Ｌに沿って辿る。これにより、導電性ペースト６０を介して第３電極引出部５４３Ｌと第２電極引出部５４２Ｌとが接続され、第２電極パッド５４２Ｐから第２電極５４への導通が可能となる。
【００５２】
この際、導電性ペースト６０には毛細管力が作用するため、導電性ペースト６０は、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの間以外の部分に流れ込まないようになっている。
また、余分な導電性ペースト６０は凹溝５１６内に溜まるため、導電性ペースト６０が必要以上に第２引出部形成溝５１５内に流入しない。
さらに、凹溝５１６は、図２に示すように、第２引出部形成溝５１５の屈曲位置から電極パッド形成部５１２側の区間に設けられている。ここで、導電性ペースト６０は粘性が高いため、導電性ペースト６０が、第２引出部形成溝５１５内の屈曲位置を通過しようとする際には、導電性ペースト６０に大きな抵抗が作用する。このため、凹溝５１６から第２引出部形成溝５１５内に流入した導電性ペースト６０が、第２引出部形成溝５１５の屈曲位置を超えて第２電極５４側に流れ込まないようになっている。
【００５３】
上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
すなわち、本実施形態のエタロン５によれば、第２電極５４に接続された第２電極引出部５４２Ｌと、この第２電極引出部５４２Ｌに対向する第３電極引出部５４３Ｌとが、第２引出部形成溝５１５に形成されている。また、第２基板５２には、第２引出部形成溝５１５と外部とを連通するペースト注入孔５２４が形成され、導電性ペースト６０は、このペースト注入孔５２４から注入されて、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの間に流入して両者間を導通させる。このような構成によれば、第１電極５３に接続された各第１電極引出部５３１Ｌ，５３２Ｌと、導電性ペースト６０および第２電極引出部５４２Ｌを介して第２電極５４に接続された第３電極引出部５４３Ｌとが、ともに第１基板５１に設けられる。このため、エタロン５を測色センサー３に組み込む際でも、それぞれ第１基板５１に形成された各第１電極引出部５３１Ｌ，５３２Ｌおよび第３電極引出部５４３Ｌに対して配線作業を実施するだけでよく、作業効率を向上させることができる。
【００５４】
また、エタロン平面視において、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとが対向する位置の側方には、第２引出部形成溝５１５と連続して形成され、ペースト注入孔５２４から注入された導電性ペースト６０が溜まる凹溝５１６が設けられている。このため、導電性ペースト６０が必要以上に第２引出部形成溝５１５内に流入することを防止できる。従って、導電性ペースト６０が第２電極５４側に流れることを防止でき、配線信頼性を確保することができる。
【００５５】
また、エタロン５を第２基板５２側から見た場合に、第１基板５１の電極パッド形成部５１２に設けられた各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐが外部に露出する。このため、各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐへの配線作業時に、第２基板５２が邪魔になることがなく、作業効率を向上させることができる。また、第２基板５２に応力を加えることなく配線を実施できる。
【００５６】
また、各電極引出部５３１Ｌ，５３２Ｌ，５４３Ｌに対して複数の電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐが設けられ、これら複数の電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐが第１基板５１の左右の電極パッド形成部５１２に並んで設けられている。このため、ＦＰＣを電極パッド形成部５１２のどの位置に設けても、ＦＰＣを電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐに接続することができるので、配線作業の作業効率を向上させることができる。
さらに、本実施形態の測色センサー３および測色装置１によれば、上述したエタロン５を備えるため、エタロン５に配線作業を実施する際の作業効率を向上させることができる。
【００５７】
［第２実施形態］
図７は、本発明の第２実施形態に係るエタロン５の概略構成を示す平面図である。図の説明にあたって、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
前記第１実施形態では、第１基板５１の左右の側縁部に電極パッド形成部５１２が設けられ、この電極パッド形成部５１２に、各電極引出部５３１Ｌ，５３２Ｌ，５４３Ｌに対して複数の電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐが設けられていた。
これに対し、本実施形態では、各電極引出部５３１Ｌ，５３２Ｌ，５４３Ｌに対して電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐが１つずつ設けられている。
【００５８】
本実施形態において、第１基板５１は、図７に示すエタロン平面視において、第２基板５２と同じ大きさに形成されている。各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐは、この第１基板５１の四隅に設けられている。具体的は、内側第１電極パッド５３１Ｐは第１基板５１の右上隅に設けられ、外側第１電極パッド５３２Ｐは第１基板５１の左下隅に設けられている。内側第１電極パッド５３１Ｐは、内側第１電極引出部５３１Ｌにより内側第１電極５３１と接続され、外側第１電極パッド５３２Ｐは、外側第１電極引出部５３２Ｌにより外側第１電極５３２と接続されている。
【００５９】
第２電極パッド５４２Ｐは、図７に示すエタロン平面視において、左上隅および右下隅にそれぞれ設けられている。各第２電極パッド５４２Ｐからは、第３電極引出部５４３Ｌが、エタロン平面視で第１基板５１の右方向または左方向に向かって延出して形成されている。第３電極引出部５４３Ｌは、第２引出部形成溝５１５の第２区間で第２電極引出部５４２Ｌと基板厚み方向に対向するように設けられている。第２電極引出部５４２Ｌは、第２引出部形成溝５１５の形状に合わせて屈曲形成されている。エタロン平面視において、第２引出部形成溝５１５の第２区間の側方であって、第３電極引出部５４３Ｌと第２電極引出部５４２Ｌとが対向する位置の側方には、第２引出部形成溝５１５と連続して凹溝５１６が形成されている。そして、凹溝５１６の直上には、第１基板５１を貫通し、外部と凹溝５１６とに連通するペースト注入孔５２４が形成されている。
【００６０】
このようなエタロン５において、第３電極引出部５４３Ｌと第２電極引出部５４２Ｌとは、ペースト注入孔５２４から注入された導電性ペースト６０により接続されている。これにより、第２電極パッド５４２Ｐから第２電極５４への導通が可能となる。一方、第１電極５３の内側第１電極５３１は、内側第１電極引出部５３１Ｌを介して内側第１電極パッド５３１Ｐと接続され、外側第１電極５３２は、外側第１電極引出部５３２Ｌを介して第２電極パッド５４２Ｐと接続されている。
【００６１】
ここで、第２基板５２において、各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐに対応する部分には、切欠部５２６が設けられている。このような構成では、エタロン５を第２基板５２側から見た場合に、各電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐが外部に露出した状態となっている。
【００６２】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
すなわち、本実施形態によれば、各電極引出部５３１Ｌ，５３２Ｌ，５４３Ｌに対して電極パッド５３１Ｐ，５３２Ｐ，５４２Ｐを１つずつ設ければよいため、第１基板５１の構成を簡素化でき、このような第１基板５１を用いるエタロン５の製造工程を簡略化することができる。
【００６３】
［第３実施形態］
図８は、本発明の第３実施形態に係るエタロン５の概略構成を示す平面図である。図の説明にあたって、前記実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
前記第１実施形態では、エタロン平面視において、第２引出部形成溝５１５の側方に凹溝５１６が形成され、この凹溝５１６を介してペースト注入孔５２４が第２引出部形成溝５１５に接続されていた。
これに対し、本実施形態では、凹溝５１６が形成されておらず、ペースト注入孔５２４が第２引出部形成溝５１５に直接接続されている。
【００６４】
図８に示すように、ペースト注入孔５２４は、エタロン平面視において、第２引出部形成溝５１５の第２区間であって、第３電極引出部５４３Ｌと第２電極引出部５４２Ｌとが対向する位置の直上に形成されている。このペースト注入孔５２４により、外部と第２引出部形成溝５１５とが連通されている。
【００６５】
本実施形態のエタロン５を得る際には、第２引出部形成溝５１５および第２引出部形成溝５１５内に形成された第３電極引出部５４３Ｌを有する第１基板５１と、上述したペースト注入孔５２４を有する第２基板５２とを接合した後、ペースト注入孔５２４に導電性ペースト６０を注入する。注入された導電性ペースト６０は、ペースト注入孔５２４から第２引出部形成溝５１５内に流れ込み、毛細管力により第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの間の隙間Ｇ１に流入して、第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとを導通させる。
【００６６】
上述した第３実施形態によれば、前記第１実施形態の効果に加えて、以下の効果を奏する。
すなわち、本実施形態によれば、第１基板５１に凹溝５１６を形成しないため、接合面５１７の面積を広く取ることができる。このため、基板５１，５２同士の接合強度を向上できる。また、第１基板５１に凹溝５１６を形成しないため、第１基板５１の構成を簡素化でき、このような第１基板５１を用いるエタロン５の製造工程を簡略化することができる。
【００６７】
［実施形態の変形］
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。
前記第１、第２実施形態では、第１引出部形成溝５１４、第２引出部形成溝５１５、および凹溝５１６は第１基板５１に形成されていたが、第２基板５２に形成されていてもよく、また、第１、第２基板５１，５２の両方に形成されていてもよい。
前記第１、第２実施形態では、第２基板５２にペースト注入孔５２４が形成されていたが、第１基板５１に形成されていてもよく、また、第１、第２基板５１，５２の両方に形成されていてもよい。
【００６８】
前記各実施形態では、第２引出部形成溝５１５および第２電極引出部５４２Ｌは、それぞれ屈曲形成されていたが、これに限られず、第２引出部形成溝５１５および第２電極引出部５４２Ｌは、直線状に形成されてもよい。この場合、第２電極引出部５４２Ｌおよび第３電極引出部５４３Ｌは、第２引出部形成溝５１５内で一直線上に設けられることになるが、導電性ペースト６０は、毛細管力により第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの間を辿るため、導電性ペースト６０が第２電極引出部５４２Ｌと第３電極引出部５４３Ｌとの対向部分以外の部分には流れ込まないようになっている。
【００６９】
前記各実施形態では、各静電アクチュエーター５５Ａ，５５Ｂが用いられたが、圧電素子を備え、逆圧電効果によって駆動する圧電アクチュエーターを用いてもよい。
前記各実施形態では、ペースト注入孔５２４はエタロン５の厚み方向に沿って形成されていたが、平面方向に沿って形成してもよい。
【符号の説明】
【００７０】
１…測色装置（光分析装置）、３…測色センサー（光モジュール）、５…エタロン（波長可変干渉フィルター）、３１…受光素子（受光手段）、４３…測色処理部（分析処理部）、５１…第１基板、５２…第２基板、５３…第１電極、５４…第２電極、５６…固定ミラー（ミラー）、５７…可動ミラー（ミラー）、６０…導電性ペースト（導電性部材）、５１５…第２引出部形成溝（引出部形成溝）、５１６…凹溝、５２４…ペースト注入孔（貫通孔）、５３１Ｌ…内側第１電極引出部（第１電極引出部）、５３２Ｌ…外側第１電極引出部（第１電極引出部）、５４２Ｌ…第２電極引出部、５４３Ｌ…第３電極引出部。
【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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