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1、(10)申请公布号 CN 103969727 A (43)申请公布日 2014.08.06 C N 1 0 3 9 6 9 7 2 7 A (21)申请号 201410042294.4 (22)申请日 2014.01.28 2013-014035 2013.01.29 JP G02B 5/28(2006.01) G02B 26/00(2006.01) (71)申请人精工爱普生株式会社 地址日本东京 (72)发明人松下友纪 (74)专利代理机构北京康信知识产权代理有限 责任公司 11240 代理人余刚 吴孟秋 (54) 发明名称 光学模块以及电子设备 (57) 摘要 本发明涉及光学模块以及电子设。
2、备。其中, 光学模块具有固定基板(51)、可动基板(52)、设 在固定基板(51)的固定反射膜(54)、设在可动基 板(52)并与固定反射膜(54)相对的可动反射膜 (55)、在滤波器俯视观察中设在固定反射膜(54) 的外侧的第一控制电极(571)、在滤波器俯视观 察中设在可动反射膜(55)的外侧且与第一控制 电极(571)相对的第二控制电极(572)、以及使第 一控制电流流过第一控制电极(571)、使在滤波 器俯视观察中与第一控制电流方向相反的第二控 制电流流过第二控制电极(572)的倾斜控制部。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书3页 说明书26页 附图20页 (19)。
3、中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书3页 说明书26页 附图20页 (10)申请公布号 CN 103969727 A CN 103969727 A 1/3页 2 1.一种光学模块,其特征在于, 具备: 第一基板; 第二基板,与所述第一基板相对配置; 第一反射膜,设在所述第一基板上; 第二反射膜,设在所述第二基板上,并与所述第一反射膜相对; 第一控制电极,设在所述第一基板上; 第二控制电极,设在所述第二基板上,并与所述第一控制电极相对;以及 倾斜控制部,使第一控制电流在沿所述第一基板的基板面的第一方向流过所述第一控 制电极,并使第二控制电流在沿所述第二基板的基板面且从基。
4、板厚度方向观察到的所述第 一基板和所述第二基板的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第二 控制电极。 2.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于, 所述第一控制电极和所述第二控制电极之间的间隙尺寸小于所述第一反射膜和所述 第二反射膜之间的间隙尺寸。 3.根据权利要求2所述的光学模块,其特征在于, 所述第一控制电极在所述俯视观察中设在所述第一反射膜的外侧, 所述第二控制电极在所述俯视观察中设在所述第二反射膜的外侧。 4.根据权利要求2所述的光学模块,其特征在于, 所述第一控制电极在所述俯视观察中与所述第一反射膜重叠设置, 所述第二控制电极在所述俯视观察中与所述第二反射膜重叠设置。。
5、 5.根据权利要求2所述的光学模块,其特征在于, 所述第一控制电极和所述第二控制电极中的至少一个控制电极的与另一个控制电极 相对的面上设有绝缘膜。 6.根据权利要求1所述的光学模块,其特征在于, 具备间隙变更部,变更所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的间隙尺寸。 7.根据权利要求6所述的光学模块,其特征在于, 在通过所述间隙变更部变更所述间隙尺寸时,所述倾斜控制部在直到所述间隙尺寸的 变动结束为止的期间使所述第一控制电流和所述第二控制电流流过。 8.一种光学模块,其特征在于, 具备: 导电性的第一反射膜,使入射光的一部分反射一部分透过; 导电性的第二反射膜,与所述第一反射膜相对,使入射光的一部。
6、分反射一部分透过;以 及 倾斜控制部,使第一控制电流在沿所述第一反射膜的面方向的第一方向流过所述第一 反射膜,使第二控制电流在沿所述第二反射膜的面方向且从膜厚方向观察到的所述第一反 射膜和所述第二反射膜的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第二 反射膜。 9.根据权利要求8所述的光学模块,其特征在于, 权 利 要 求 书CN 103969727 A 2/3页 3 具备: 第一基板,设置有所述第一反射膜;以及 第二基板,设置有所述第二反射膜。 10.根据权利要求8所述的光学模块,其特征在于, 具备间隙变更部,变更所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的间隙尺寸。 11.根据权利要求10。
7、所述的光学模块,其特征在于, 在通过所述间隙变更部变更所述间隙尺寸时,所述倾斜控制部在直到所述间隙尺寸的 变动结束为止的期间,使所述第一控制电流和所述第二控制电流流过。 12.根据权利要求8所述的光学模块,其特征在于, 设有多个所述第一反射膜,这些多个所述第一反射膜电连接, 与多个所述第一反射膜对应地设有多个所述第二反射膜,这些多个所述第二反射膜电 连接。 13.根据权利要求1至12中任一项所述的光学模块,其特征在于, 具备间隙检测部,检测所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的间隙尺寸, 所述倾斜控制部根据所述间隙检测部检测到的间隙尺寸,控制所述第一控制电流和所 述第二控制电流。 14.一种电子。
8、设备,其特征在于, 具备: 光学模块;以及 控制部,控制所述光学模块, 其中,所述光学模块具有:第一基板;与所述第一基板相对配置的第二基板;设在所述 第一基板上的第一反射膜;设在所述第二基板上、与所述第一反射膜相对的第二反射膜; 设在所述第一基板上的第一控制电极;设在所述第二基板上、与所述第一控制电极相对的 第二控制电极;以及使第一控制电流在沿所述第一基板的基板面的第一方向流过所述第一 控制电极、并使第二控制电流在沿所述第二基板的基板面且从基板厚度方向观察到的所述 第一基板和所述第二基板的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第 二控制电极的倾斜控制部。 15.一种电子设备,其特征。
9、在于, 具备: 光学模块;以及 控制部,控制所述光学模块, 其中,所述光学模块具备:导电性的第一反射膜;与所述第一反射膜相对的导电性的 第二反射膜;以及使第一控制电流在沿所述第一反射膜的面方向的第一方向流过所述第一 反射膜、并使第二控制电流在沿所述第二反射膜的面方向且从膜厚方向观察到的所述第一 反射膜和所述第二反射膜的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第 二反射膜的倾斜控制部。 16.一种光学模块,其特征在于, 具备: 第一基板; 权 利 要 求 书CN 103969727 A 3/3页 4 第一反射膜,设置在所述第一基板上; 第二反射膜,与所述第一反射膜相对; 第一控制电极,。
10、设在所述第一基板上,第一控制电流在沿所述第一基板的基板面的第 一方向流过所述第一控制电极;以及 第二控制电极,设在与所述第二反射膜相同的基材上,与所述第一控制电极相对,第二 控制电流在从所述第一基板的厚度方向观察到的俯视观察中与所述第一方向方向相反的 第二方向流过所述第二控制电极。 权 利 要 求 书CN 103969727 A 1/26页 5 光学模块以及电子设备 技术领域 0001 本发明涉及光学模块以及电子设备。 背景技术 0002 现有技术中,已知有具有彼此相对的一对反射膜,通过改变该反射膜之间的间隙 尺寸,从而从测定对象的光中取出规定波长的光的波长可变干涉滤波器(例如,参照专利文 献。
11、1)。 0003 专利文献1所述的波长可变干涉滤波器(光谐振器)具有彼此相对的第一基板以及 第二基板、分别配置在各基板上并间隔着反射膜之间的间隙彼此相对的反射膜,以及分别 配置在各基板上并彼此相对的电极。在这样的波长可变干涉滤波器中,通过向电极之间施 加电压,使隔膜变形,从而能够调整反射膜间间隙。 0004 可是,在上述专利文献1的波长可变干涉滤波器中,例如在隔膜的刚性或厚度尺 寸不均匀的情况下,当改变反射膜间间隙的间隙尺寸时,隔膜无法均匀挠曲,有反射膜彼此 之间的平行度恶化之忧。并且,在未向电极之间施加电压的初始状态,也存在反射膜彼此之 间未维持平行的情况,这时,如果通过静电引力变更间隙尺寸。
12、,则存在导致反射膜彼此之间 的平行度进一步恶化,波长可变干涉滤波器的分辨率降低的课题。 0005 先行技术文献 0006 专利文献 0007 专利文献1:日本专利特开平7-243963号公报 发明内容 0008 本发明的目的在于提供一种具有高分辨率的光学模块以及电子设备。 0009 本发明的光学模块,其特征在于,具备:第一基板;与所述第一基板相对配置的第 二基板;设在所述第一基板上,使入射光的一部分反射一部分透过的第一反射膜;设在所 述第二基板上,与所述第一反射膜相对,使入射光的一部分反射一部分透过的第二反射膜; 设在所述第一基板上的第一控制电极;设在所述第二基板上,与所述第一控制电极相对的 。
13、第二控制电极;以及,使第一控制电流在沿所述第一基板的基板面的第一方向流过所述第 一控制电极,并使第二控制电流在沿所述第二基板的基板面且在从基板厚度方向观察所述 第一基板和所述第二基板的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第 二控制电极的倾斜控制部。 0010 在本发明中,第一控制电极和第二控制电极彼此相对,流过第一控制电极的第一 控制电流和流过第二控制电极的第二控制电流为相反方向。因此,第一控制电极以及第二 控制电极分别作用有洛伦兹力的斥力。当与第一控制电极以及第二控制电极的曲率半径相 比,第一控制电极和第二控制电极之间的间隙尺寸充分小时,洛伦兹力与第一控制电极以 及第二控制电极。
14、之间的间隙尺寸成反比例,因此,间隙尺寸较大部分作用有较小的斥力,但 间隙尺寸较小的部分作用有较大的斥力。也就是说,第二基板相对于第一基板倾斜时,为了 说 明 书CN 103969727 A 2/26页 6 抑制该倾斜而作用有所述斥力,能够抑制第一反射膜和第二反射膜的平行度的恶化。从而, 能够维持光学模块的高分辨率。 0011 优选地,在本发明的光学模块中,所述第一控制电极和所述第二控制电极之间的 间隙尺寸小于所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的间隙尺寸。 0012 在本发明中,当通过间隙变更部变更反射膜间间隙尺寸时,第一控制电极和第二 控制电极相接触,从而能够防止第一反射膜和第二反射膜接触,能。
15、够防止由于接触导致的 第一反射膜和第二反射膜的劣化。 0013 优选地,在本发明的光学模块中,所述第一控制电极设在所述俯视观察中所述第 一反射膜的外侧,所述第二控制电极设在所述俯视观察中所述第二反射膜的外侧。 0014 在本发明中,第一控制电极和第二控制电极分别设在第一反射膜和第二反射膜的 外侧。在这样的结构中,能够扩大第一反射膜和第二反射膜的有效面积(通过干涉使所需 波长的光透过或反射的区域的面积)。并且,当采用第一反射膜和第二反射膜与第一控制电 极和第二控制电极不接触(绝缘状态)的结构时,如果作为第一反射膜和第二反射膜采用具 有导电性的材料,则也能够将该第一反射膜和第二反射膜用作例如检测电。
16、容用电极等的电 极。 0015 优选地,在本发明的光学模块中,在所述俯视观察中所述第一控制电极与所述第 一反射膜重叠设置,在所述俯视观察中所述第二控制电极与所述第二反射膜重叠设置。 0016 在本发明中,第一控制电极设在与第一反射膜重叠的区域,第二控制电极设在与 第二反射膜重叠的区域。因此,通过第一控制电极和第二控制电极使斥力直接作用于设有 第一反射膜和第二反射膜的区域,从而能够更高精度地改善反射膜的倾斜,进而能够进一 步提高平行度。 0017 优选地,在本发明的光学模块中,所述第一控制电极和所述第二控制电极中的至 少任一方电极在与另一方电极相对的面设有绝缘膜。 0018 在本发明中,能够防止。
17、第一控制电极和第二控制电极相接触时的短路。 0019 优选地,本发明的光学模块具备:变更所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的 间隙尺寸的间隙变更部。 0020 在本发明中,能够通过间隙变更部变更第一反射膜和第二反射膜之间的间隙尺 寸,从而能够变更透过第一反射膜和第二反射膜的光的波长。 0021 并且,通过间隙变更部变更间隙尺寸时,例如由于第二基板的刚性等的影响,有时 第二基板不均匀挠曲,而使第二反射膜相对于第一反射膜倾斜。与此相对,在本发明中,通 过倾斜控制部控制流过第一控制电极和第二控制电极的第一控制电流和第二控制电流,从 而能够使斥力作用于抑制所述倾斜的方向。因此,能够适当地维持第一反射膜。
18、和第二反射 膜的平行度。 0022 优选地,在本发明的光学模块中,当通过所述间隙变更部变更所述间隙尺寸时,直 到结束所述间隙尺寸的变动为止,所述倾斜控制部使所述第一控制电流和所述第二控制电 流流过。 0023 如果通过间隙变更部使第二基板挠曲,则由于第二基板所具有的弹力,该第二基 板发生振动,反射膜之间的间隙尺寸发生变化。在此,如上所述,通过使第一控制电流流过 第一控制电极,使第二控制电流流过第二控制电极,从而能够在各电极产生洛伦兹力的斥 说 明 书CN 103969727 A 3/26页 7 力,间隙尺寸越小该洛伦兹力越大。因此,通过在第二基板振动期间,使控制电流在第一控 制电极和第二控制电。
19、极持续流动,从而洛伦兹力作用以使第二基板的振动静止,能够缩短 到第二基板的振动结束为止的时间(稳定化时间)。 0024 本发明的光学模块的特征在于,具备:使入射光的一部分反射一部分透过的导电 性的第一反射膜;与所述第一反射膜相对,使入射光的一部分反射一部分透过的导电性的 第二反射膜;以及,使第一控制电流在沿所述第一反射膜的面方向的第一方向流过所述第 一反射膜,并使第二控制电流在沿所述第二反射膜的面方向且在从膜厚方向观察所述第一 反射膜和所述第二反射膜的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第 二反射膜的倾斜控制部。 0025 在本发明中,第一反射膜和第二反射膜彼此相对,流过第一反射。
20、膜的第一控制电 流和流过第二反射膜的第二控制电流为相反方向。因此,第一反射膜和第二反射膜分别作 用有洛伦兹力的斥力。从而,能够抑制第一反射膜和第二反射膜的平行度的恶化,能够提供 高分辨率的光学模块。 0026 并且,在本发明中,与设置第一控制电极或第二控制电极的结构相比,能够简化结 构。并且,能够使斥力直接作用于第一反射膜和第二反射膜。并且,即使在反射膜不仅处于 倾斜状态并且反射膜还发生挠曲的情况下,还能够使斥力作用于消除该挠曲的方向。从而, 能够更加高精度地进一步提高反射膜之间的平行度。 0027 优选地,本发明的光学模块具有设有所述第一反射膜的第一基板,以及设有所述 第二反射膜的第二基板。。
21、 0028 作为构成光学模块的第一反射膜和第二反射膜,例如可以在平板状的牺牲层的一 面形成第一反射膜,在另一面形成第二反射膜之后,通过蚀刻等去除牺牲层,从而形成使第 一反射膜和第二反射膜相对配置的结构,但此时,第一反射膜或第二反射膜有可能发生挠 曲。与此相对,在本发明中,在第一基板上设置第一反射膜,在第二基板上设置第二反射膜, 因此能够抑制各反射膜的挠曲和倾斜。 0029 优选地,本发明的光学模块具备变更所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的间 隙尺寸的间隙变更部。 0030 在本发明中,通过间隙变更部能够变更第一反射膜和第二反射膜之间的间隙尺 寸,从而能够变更透过第一反射膜和第二反射膜的光的波。
22、长。 0031 并且,当通过间隙变更部变更间隙尺寸时,例如在第二基板设置第二反射膜,使第 二基板向第一反射膜侧弯曲的结构中,可以考虑由于第二基板的刚性等的影响而使第二反 射膜挠曲的情况。当未设置第二基板或第一基板时,第二反射膜或第一反射膜挠曲从而反 射膜之间的间隙发生变化,此时,第一反射膜或第二反射膜发生挠曲。与此相对,在本发明 中,通过倾斜控制部对流过第一反射膜和第二反射膜的第一控制电流和第二控制电流进行 控制,因此,即使如上所述第二基板发生倾斜,也能够使斥力作用来抑制该倾斜。并且,即使 在未设置第一基板或第二基板、通过使第一反射膜或第二反射膜挠曲来变更反射膜间间隙 尺寸的结构,也能够通过由。
23、倾斜控制部使控制电流流过,产生抑制这些挠曲的斥力。因此, 能够适当地维持第一反射膜和第二反射膜的平行度。 0032 优选地,在本发明的光学模块中,当通过所述间隙变更部变更所述间隙尺寸时,直 到所述间隙尺寸的变动结束为止,所述倾斜控制部使所述第一控制电流和所述第二控制电 说 明 书CN 103969727 A 4/26页 8 流流过。 0033 在本发明中,通过间隙变更部变更反射膜间间隙尺寸时,直到间隙尺寸的变动结 束为止,使控制电流分别在第一反射膜和第二反射膜持续流动。因此,洛伦兹力作用以使间 隙尺寸的变动静止,能够缩短到间隙尺寸的变动结束为止的稳定化时间。 0034 优选地,在本发明的光学模。
24、块,设有多个所述第一反射膜,这些多个所述第一反射 膜电连接,并且与多个所述第一反射膜对应地设有多个所述第二反射膜,这些多个第二反 射膜电连接。 0035 在本发明中,以一个第一反射膜和与该反射膜相对的第二反射膜为一组干涉部 时,以使各干涉部中的反射膜间间隙尺寸均匀的方式作用斥力。因此,能够从多个干涉部取 出(透过或反射)相同波长的光。 0036 优选地,本发明的光学模块具备检测所述第一反射膜和所述第二反射膜之间的间 隙尺寸的间隙检测部,所述倾斜控制部根据所述间隙检测部检测到的间隙尺寸,控制所述 第一控制电流和所述第二控制电流。 0037 在本发明中,倾斜控制部通过使第一控制电流和第二控制电流流。
25、动,能够使洛伦 兹力的斥力作用,以便维持第一反射膜和第二反射膜的平行度,并且,还可以将该洛伦兹力 用作变更反射膜间间隙尺寸的动力。此时,通过间隙检测部检测反射膜间间隙尺寸,根据检 测到的间隙尺寸,进行上述第一控制电流和第二控制电流的反馈控制,从而能够高精度地 控制反射膜间间隙尺寸。 0038 尤其是,通过由彼此相对的电极构成的静电致动器控制反射膜间间隙时,作用于 静电致动器的静电引力与电极之间的间隙尺寸的-2乘方成正比。与此相对,当与第一控制 电极以及第二控制电极的曲率半径相比,第一控制电极和第二控制电极之间的间隙尺寸充 分小时,洛伦兹力与流过第一控制电流的电极(第一控制电极或第一反射膜)和流。
26、过第二控 制电流的电极(第二控制电极或第二反射膜)的间隙尺寸的-1乘方成正比。因此,利用洛伦 兹力控制间隙的敏感度低于利用静电致动器的静电引力控制间隙的灵敏度,能够高精度地 控制间隙。 0039 本发明的电子设备,其特征在于,具备:光学模块;以及控制所述光学模块的控制 部。其中,所述光学模块具备:第一基板;与所述第一基板相对配置的第二基板;设在所述 第一基板上,使入射光的一部分反射一部分透过的第一反射膜;设在所述第二基板上,与所 述第一反射膜相对,使入射光的一部分反射一部分透过的第二反射膜;设在所述第一基板 上的第一控制电极;设在所述第二基板上,与所述第一控制电极相对的第二控制电极;以 及,使。
27、第一控制电流在沿所述第一基板的基板面的第一方向流过所述第一控制电极,并使 第二控制电流在沿所述第二基板的基板面且在从基板厚度方向观察所述第一基板和所述 第二基板的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第二控制电极的倾 斜控制部。 0040 在本发明中,与上述的发明相同,通过倾斜控制部控制分别流过第一控制电极和 第二控制电极的第一控制电流和第二控制电流,从而能够适当地维持第一反射膜和第二反 射膜的平行度,能够以高分辨率取出(透过或反射)所需波长的光。因此,在基于这样的光进 行例如测色处理和分析处理等各种处理时,能够实现高精度的处理。 0041 本发明的电子设备,其特征在于,具备:光学。
28、模块;以及,控制所述光学模块的控 说 明 书CN 103969727 A 5/26页 9 制部。其中,所述光学模块具有:使入射光的一部分反射一部分透过的导电性的第一反射 膜;与所述第一反射膜相对,使入射光的一部分反射一部分透过的导电性的第二反射膜; 以及,使第一控制电流在沿所述第一反射膜的面方向的第一方向流过所述第一反射膜,并 使第二控制电流在沿所述第二反射膜的面方向且在从膜厚方向观察所述第一反射膜和所 述第二反射膜的俯视观察中与所述第一方向方向相反的第二方向流过所述第二反射膜的 倾斜控制部。 0042 在本发明中,与上述的发明相同,通过倾斜控制部控制分别流过第一反射膜和第 二反射膜的第一控制。
29、电流和第二控制电流,从而能够适当地维持第一反射膜和第二反射膜 的平行度,能够以高分辨率取出(透过或反射)所需波长的光。因此,在基于这样的光进行例 如测色处理和分析处理等各种处理时,能够实现高精度的处理。 0043 本发明的光学模块,其特征在于,具备:第一基板;设在所述第一基板上,使入射 光的一部分反射一部分透过的第一反射膜;与所述第一反射膜相对,使入射光的一部分反 射一部分透过的第二反射膜;设在所述第一基板上,第一控制电流在沿所述第一基板的基 板面的第一方向流过的第一控制电极;以及,设在与所述第二反射膜相同的基材上,并与所 述第一控制电极相对,第二控制电流在从所述第一基板的厚度方向观察的俯视观。
30、察中与所 述第一方向方向相反的第二方向流过的第二控制电极。 0044 在本发明中,与上述的发明相同,分别流过第一控制电极和第二控制电极的第一 控制电流和第二控制电流在俯视观察中为相反方向,因此能够通过洛伦兹力的斥力适当地 维持第一反射膜和第二反射膜的平行度,能够以高分辨率取出(透过或反射)所需波长的 光。 附图说明 0045 图1是表示本发明所涉及的第一实施方式的分光测定装置的概略结构的框图。 0046 图2是表示第一实施方式的波长可变干涉滤波器的俯视图。 0047 图3是沿图2的III-III线截断的波长可变干涉滤波器的截面图。 0048 图4是在第一实施方式的波长可变干涉滤波器中,从可动基。
31、板侧观察到的固定基 板的俯视图。 0049 图5是在第一实施方式的波长可变干涉滤波器中,从固定基板侧观察到的可动基 板的俯视图。 0050 图6是在第一实施方式的波长可变干涉滤波器中,在可动部倾斜的状态下,电流 在各控制电极流动时产生的洛伦兹力(斥力)的示意图。 0051 图7是在第一实施方式的波长可变干涉滤波器中,在可动部未倾斜的状态下,电 流在各控制电极流动时产生的洛伦兹力(斥力)的示意图。 0052 图8是各波长的光从第一实施方式的波长可变干涉滤波器透过时,作用于控制电 极之间的洛伦兹力以及作用于静电致动器的静电引力的示意图。 0053 图9是在第一实施方式的变形例中的从可动基板侧观察到。
32、的波长可变干涉滤波 器的固定基板的俯视图。 0054 图10是本发明所涉及的第二实施方式的波长可变干涉滤波器中的固定反射膜以 及可动反射膜的结构、以及在这些反射膜中流动的控制电流的示意图。 说 明 书CN 103969727 A 6/26页 10 0055 图11是表示本发明第二实施方式的变形例的波长可变干涉滤波器的概略结构的 截面图。 0056 图12是表示第二实施方式的变形例的波长可变干涉滤波器的固定反射膜的连接 结构的图。 0057 图13是表示第二实施方式的变形例的波长可变干涉滤波器的可动反射膜的连接 结构的图。 0058 图14是表示第二实施方式的其他变形例中的波长可变干涉滤波器的固。
33、定反射膜 的连接结构的图。 0059 图15是本发明的第三实施方式的光学模块的概略结构的示意图。 0060 图16是本发明的其他实施方式的第一控制电极的电极图案的一个示例的示意 图。 0061 图17是本发明的其他实施方式的第一控制电极的电极图案的另一示例的示意 图。 0062 图18是本发明的其他实施方式的第一控制电极以及第二控制电极的电极图案的 其他一个示例的示意图。 0063 图19是本发明的其他实施方式的第一控制电极以及第二控制电极的电极图案的 其他一个示例的示意图。 0064 图20是本发明的其他实施方式的第一控制电极的电极图案的其他一个示例的示 意图。 0065 图21是表示本发明。
34、的其他实施方式的光学滤波器设备的结构的截面图。 0066 图22是表示作为本发明的电子设备的其他一个示例的测色装置的概略结构的框 图。 0067 图23是作为本发明的电子设备的其他一个示例的气体检测装置的概略图。 0068 图24是表示图23的气体检测装置的控制系统的框图。 0069 图25是表示作为本发明的电子设备的其他一个示例的食物分析装置的概略结构 的框图。 0070 图26是表示作为本发明电子设备的其他一个示例的分光照相机的概略结构的 图。 具体实施方式 0071 第一实施方式 0072 下面,基于附图说明本发明的第一实施方式。 0073 分光测定装置的结构 0074 图1是表示本发明。
35、的分光测定装置的概略结构的框图。 0075 分光测定装置1是本发明的电子设备的一个示例,分析被测定对象X反射的测定 对象光中的各波长的光强度,并测定分光光谱的装置。另外,在本实施方式中示出测定被测 定对象X反射的测定对象光的示例,但是作为测定对象X采用例如液晶面板等发光体时,还 可以将从该发光体发出的光作为测定对象光。 0076 并且,如图1所示,该分光测定装置1具有光学模块10以及处理从光学模块10输 说 明 书CN 103969727 A 10 7/26页 11 出的信号的控制部20。 0077 光学模块的结构 0078 光学模块10具有波长可变干涉滤波器5、检测器11、I-V转换器12、。
36、放大器13、A/ D转换器14以及驱动控制部15。 0079 该光学模块10使被测定对象X反射的测定对象光通过入射光学系统(未图示),并 引导到波长可变干涉滤波器5,由检测器11接收透过波长可变干涉滤波器5的光。然后,从 检测器11输出的检测信号通过I-V转换器12、放大器13、A/D转换器14输出到控制部20。 0080 波长可变干涉滤波器的结构 0081 接着,对装入光学模块10的波长可变干涉滤波器进行说明。 0082 图2是表示波长可变干涉滤波器5的概略结构的俯视图。图3是沿图2中的 III-III线截断的截面图。 0083 如图2以及图3所示,波长可变干涉滤波器5具有构成第一基板的固定。
37、基板51以 及构成第二基板的可动基板52。这些固定基板51以及可动基板52分别例如由苏打玻璃、 水晶玻璃、石英玻璃、铅玻璃、钾玻璃、硼硅玻璃、无碱玻璃等各种玻璃或水晶等形成。并且, 通过利用由例如以硅氧烷为主成分的等离子体聚合膜等构成的接合膜53接合固定基板51 的第一接合部513和可动基板52的第二接合部523,从而将这些固定基板51和可动基板 52形成一体。 0084 固定基板51的与可动基板52相对的面上设有构成本发明的第一反射膜的固定反 射膜54,在可动基板52的与固定基板51相对的面上设有构成本发明的第二反射膜的可动 反射膜55。这些固定反射膜54和可动反射膜55间隔着间隙G1相对配。
38、置。并且,在从厚 度方向观察固定基板51和可动基板52的俯视观察中,由这些固定反射膜54和可动反射膜 55重叠的区域构成光干涉区域。 0085 波长可变干涉滤波器5设有用于调整(变更)间隙G1的间隙尺寸的、作为本发明的 间隙变更部一个示例的静电致动器56。这样的静电致动器56通过向电极之间施加规定的 电压,从而能够利用静电引力简单地改变间隙G1的尺寸,实现结构的简化。静电致动器56 可通过驱动控制部15的控制进行驱动。 0086 并且,固定基板51的与可动基板52相对的面上设有第一控制电极571,可动基板 52的与固定基板51相对的面上设有第二控制电极572。这些第一控制电极571和第二控 制。
39、电极572相对配置。并且,在后文详细说明,通过使控制电流流过这些第一控制电极571 和第二控制电极572,从而能够控制反射膜54、55的倾斜。 0087 另外,在后面的说明中,将从基板厚度方向观察到的的固定基板51或可动基板52 的俯视观察、即,从固定基板51和可动基板52的层压方向观察到的波长可变干涉滤波器5 的俯视观察称为滤波器俯视观察。并且,在本实施方式中,在滤波器俯视观察中,固定反射 膜54的中心点和可动反射膜55的中心点一致,将俯视观察中的这些反射膜的中心点称为 滤波器中心点O,将通过这些反射膜的中心点的直线称为中心轴。 0088 固定基板的结构 0089 图4是从可动基板52侧观察。
40、到的本实施方式的固定基板51的俯视图。 0090 固定基板51形成大于可动基板52的厚度尺寸,从而不存在由静电致动器56的静 电引力或形成在固定基板51上的膜部件(例如固定反射膜54等)的内部应力引起的固定基 说 明 书CN 103969727 A 11 8/26页 12 板51的挠曲。 0091 如图3和图4所示,该固定基板51具有例如通过蚀刻等形成的电极配置槽511和 反射膜设置部512。 0092 在滤波器俯视观察中,电极配置槽511形成为以固定基板51的滤波器中心点O为 中心的环状。在滤波器俯视观察中,反射膜设置部512从电极配置槽511的中心向可动基 板52侧突出形成。该电极配置槽5。
41、11的槽底面成为配置有构成静电致动器56的第一驱动 电极561的电极设置面511A。并且,反射膜设置部512的突出的前端面成为配置有固定反 射膜54和第一控制电极571的反射膜设置面512A。 0093 并且,固定基板51上设有从电极配置槽511向固定基板51的外周边缘延伸的电 极引出槽511B。具体而言,固定基板51上设有朝固定基板51的边C1-C2延伸的电极引出 槽511B1和朝边C3-C4延伸的电极引出槽511B2。此处,电极引出槽511B2延伸到固定基 板51的外周边缘,电极引出槽511B1延伸到与固定基板51的外周边缘相距规定尺寸的滤 波器中心点O侧的位置。电极引出槽511B1的延伸。
42、前端设有电极连接部511C,该电极连接 部511C的与可动基板52相对的面与第一接合部513的与可动基板52相对的面成为同一 平面。 0094 电极配置槽511的电极设置面511A设有构成静电致动器56的第一驱动电极561。 第一驱动电极561可以直接设在电极设置面511A上,也可以在电极设置面511A上设置其 他薄膜(层)后设在其上。 0095 更具体地,第一驱动电极561形成为以滤波器中心点O为中心的C字圆弧形,在接 近边C1-C2的一部分设有C字开口部。并且,第一驱动电极561连接有第一驱动引出电极 561A,该第一驱动引出电极561A沿电极引出槽511B1引出到固定基板51的外周边缘。。
43、即, 第一驱动引出电极561A从电极引出槽511B1连续设置到电极连接部511C。作为形成这样 的第一驱动电极561和第一驱动引出电极561A的材料例如有ITO(Indium Tin Oxide:铟 锡氧化物)等。 0096 并且,第一驱动电极561的表面还可以形成绝缘膜。 0097 如上所述,反射膜设置部512与电极配置槽511同轴,形成直径尺寸小于电极配置 槽511的大致圆柱形,具有与可动基板52相对的反射膜设置面512A。 0098 该反射膜设置部512上设置固定反射膜54和第一控制电极571。 0099 固定反射膜54可以直接设在反射膜设置部512上,也可以在反射膜设置部512上 设置。
44、其他薄膜(层)之后设在其上。作为固定反射膜54可以采用例如Ag等的金属膜或Ag 合金等导电性合金膜。当采用Ag等的金属膜时,优选形成保护膜来抑制Ag的恶化。 0100 并且,还可以采用例如高折射率层为TiO 2 ,低折射率层为SiO 2 ,交替层压高折射率 层和低折射率层而形成的电介质多层膜,还可以采用层压电介质多层膜和金属膜而成的反 射膜,或层压电介质单层膜和合金膜而成的反射膜等。 0101 在滤波器俯视观察中,第一控制电极571设在固定反射膜54的外侧。更具体而 言,第一控制电极571形成为以滤波器中心点O为中心的C字圆弧形状,在接近边C1-C2的 一部分设有C字开口部。并且,如图4所示,。
45、第一控制电极571的C字开口端的一侧(顶点 C1侧)连接有输入用的第一控制引出电极571A1,第一控制电极571的C字开口端的另一侧 (顶点C2侧)连接有输出用的第一控制引出电极571A2。 说 明 书CN 103969727 A 12 9/26页 13 0102 这些第一控制引出电极571A(571A1、571A2)沿电极引出槽511B1引出到固定基 板51的外周边缘。也就是说,第一控制引出电极571A从电极引出槽511B1连续设置到电 极连接部511C。 0103 作为形成这样的第一控制电极571和第一控制引出电极571A的材料,能够使用与 第一驱动电极561和第一驱动引出电极561A相同。
46、的材料,例如能够使用ITO(Indium Tin Oxide:铟锡氧化物)等。 0104 并且,第一控制电极571的表面形成有绝缘膜571B。 0105 并且,还可以在固定基板51光入射面(未设置有固定反射膜54的面)的对应于固 定反射膜54的位置形成反射防止膜。该反射防止膜可以通过交替层压低折射率膜和高折 射率膜形成,降低固定基板51表面的可视光的反射率,增大透过率。 0106 可动基板的结构 0107 图5是本实施方式的波长可变干涉滤波器中,从固定基板51侧观察到的可动基板 52的平面图。 0108 如图2和图4所示,可动基板52具有在滤波器俯视观察中以滤波器中心点O为中 心的圆形的可动部。
47、521,与可动部521同轴且保持可动部521的保持部522,设在保持部522 的外侧的第二接合部523,以及设在第二接合部523的外侧的端子部524。 0109 可动部521形成大于保持部522的厚度尺寸,例如在本实施方式中,形成与可动基 板52(第二接合部523端子部524)的厚度尺寸相同的尺寸。在滤波器俯视观察中,该可动 部521形成至少大于反射膜设置面512A的外周边缘的直径尺寸。并且,该可动部521设有 构成静电致动器56的第二驱动电极562、可动反射膜55、以及第二控制电极572。第二驱动 电极562、可动反射膜55和第二控制电极572可以直接设在可动面521A上,还可以在可动 面5。
48、21A上设置其他薄膜(层)后设在其上。 0110 另外,与固定基板51相同,可动部521的与固定基板51相反侧的面上还可以形成 反射防止膜。 0111 第二驱动电极562形成为以滤波器中心点O为中心的C字圆弧形,在接近与固定 基板51的边C3-C4对应的边C3-C4的一部分设有C字开口部。并且,第二驱动电极 562连接有第二驱动引出电极562A,该第二驱动引出电极562A沿与电极引出槽511B2相对 的区域引出到可动基板52的外周边缘。即,第二驱动引出电极562A从可动部521连续设 置到端子部524。作为形成这样的第二驱动电极562和第二驱动引出电极562A的材料例如 可以列举出ITO等。并。
49、且,第二驱动引出电极562A在端子部524通过例如FPC或引线等连 接于驱动控制部15。 0112 并且,第二驱动电极562的表面还可以形成绝缘膜。 0113 如图2所示,在本实施方式中,由第一驱动电极561和第二驱动电极562重叠的区 域(图2中以向右下倾斜的阴影线表示的区域)构成静电致动器56。从而,静电致动器56 能够在相对于滤波器中心点O点对称的区域产生静电引力,因此能够抑制可动部521的倾 斜,均衡地使可动部521向固定基板51侧位移。 0114 可动反射膜55在可动部521的可动面521A的中心部,间隔着间隙G1与固定反射 膜54相对设置。作为该可动反射膜55可以使用与上述固定反射膜54相同结构的反射膜。 0115 另外,在本实施方式中示出驱动电极561、562之间的间隙G2大于反射膜54、55之 说 明 书CN 。