專利名稱：濾光器及具備該濾光器的光學模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種濾光器及具備該濾光器的光學模塊。
背景技術：
以往，作為從入射光中選擇目的波長的光來出射的濾光器，公知一種氣隙(air gap)型且靜電驅(qū)動型的濾光器，在該濾光器中，對置配置一對基板，分別在這些基板的對 置的面上設置反光鏡，分別在這些反光鏡的周圍設置電極，并且在一方反光鏡的周圍設置 控光(di即hragm)部，通過這些電極間的靜電力使控光部變位從而使這些反光鏡間的間隙 (gap)(氣隙)變化，由此取出希望波長的光(例如，參照專利文獻1、專利文獻2)。
在這樣的濾光器中，在制造時需要在從不到一微米到數(shù)微米這樣非常狹窄的范圍 內(nèi)控制一對反光鏡間的間隙，而且，將這些反光鏡間的間隙進行精度良好地維持并且控制 為希望的間隙量是重要的。 在這樣的濾光器中，通過使反光鏡間的間隙變化，能夠選擇性地取出與該反光鏡
間的間隙相對應的波長的光。 專利文獻1 :特開2003-57438號公報 專利文獻2 :特開2008-116669號公報 但是，在以往的氣隙型且靜電驅(qū)動型的濾光器中，若反光鏡間的平行度或反光鏡 的平坦度降低，則所取出的光的分光特性降低，所以平行且平坦地保持一對反光鏡在維持 反光鏡的特性上是最重要的。 但是，在為了從該濾光器選擇性地取出希望波長的光，而通過氣隙靜電驅(qū)動使 反光鏡間的間隙可變時，具有如下的問題點，即控光部的撓曲傳播到可動側(cè)的反光鏡， 反光鏡彎曲而平坦度降低，因此，取出的光的最大透過率降低，并且其半通帶寬度(half bandwidth)也增大，成為呈現(xiàn)所謂的寬(broad)的波形，其結(jié)果，取出的光的分光特性大幅 地降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述課題而進行的，其目的是提供一種濾光器及具備該濾光器 的光學模塊，即使在為了選擇性地取出希望波長的光而使反光鏡間的間隙可變的情況下， 也能夠抑制伴隨該可變而發(fā)生的撓曲傳播到可動側(cè)的反光鏡，其結(jié)果，能夠取出最大透過 率高且半通帶寬度窄、分光特性優(yōu)異的光，而且能夠不使取出的光的分光特性降低地良好 地維持。 為了解決上述課題，本發(fā)明采用了以下的濾光器及具備該濾光器的光學模塊。
S卩，本發(fā)明的濾光器，特征在于具有第一基板；第一反光鏡，其形成于所述第一 基板；第二基板，其與所述第一基板接合或粘結(jié)，形成有凹部；第二反光鏡，其形成于所述 第二基板的所述凹部，并且形成在與所述第一反光鏡對置的位置；第一電極，其形成于所述 第一基板，并且形成在所述第一反光鏡的周圍；和第二電極，其形成于所述第二基板，并且形成在與所述第一電極對置的位置；所述第一基板具有位于所述第一反光鏡上的第一部 分、位于所述第一部分的周圍的第二部分、位于所述第二部分的周圍的第三部分和位于所 述第三部分的周圍的第四部分，所述第二部分的厚度和所述第四部分的厚度比所述第一部 分的厚度小。 在本發(fā)明的濾光器中，第二部分的厚度和第四部分的厚度比第一部分的厚度小。 由此，即使在為了從該濾光器選擇性地取出希望波長的光而使這些反光鏡間的間隙可變的 情況下，在第四部分產(chǎn)生的撓曲通過第二部分被緩和，使向可動側(cè)的反光鏡傳播的撓曲量 減少。由此，起因于該撓曲的可動側(cè)的反光鏡的彎曲也變小，該反光鏡的平坦度的降低也變 小，從這些反光鏡取出的光的最大透過率變高且半通帶寬度變窄。因此，能夠取出分光特性 優(yōu)異的光，并能夠不使取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。 根據(jù)以上，能夠提供一種濾光器，其能夠取出分光特性優(yōu)異的光，并能夠不使取出 的光的分光特性降低地良好地進行維持。 本發(fā)明的濾光器，特征在于，所述第二部分的厚度在所述第四部分的厚度以下。 在該濾光器中，通過使第二部分的厚度為第四部分的厚度以下，在第四部分產(chǎn)生
的撓曲通過第二部分被更加有效地緩和，向可動側(cè)的反光鏡傳播的撓曲量大幅減少。由此，
起因于該撓曲的可動側(cè)的反光鏡的彎曲變得極小，該反光鏡的平坦度的降低也變得極小，
從這些反光鏡取出的光的最大透過率變得極高且半通帶寬度變得極窄。因此，能夠取出分
光特性優(yōu)異的光，并能夠不使取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。 本發(fā)明的濾光器，其特征在于，所述第二部分和所述第四部分通過選擇去除所述
第一基板而形成。 在該濾光器中，由于通過選擇去除第一基板從而形成第二部分和第四部分，所以 第二部分和第四部分各自的加工精度以及它們之間的加工精度提高，從這些反光鏡取出的 光的分光特性變得極其優(yōu)異。 本發(fā)明的濾光器，其特征在于，所述第二部分和所述第四部分一體化形成。
在該濾光器中，通過使第二部分和第四部分一體化，對由第二部分和第四部分分 別進行了緩和的產(chǎn)生于第四部分的撓曲，通過一體化的第二部分和第四部分一起進行緩 和，從而能夠更有效的進行緩和。 本發(fā)明的濾光器，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板具有透光性。 在該濾光器中，通過使第一基板和第二基板具有透光性，基板的光的透過率提高，
取出的光的強度也變高。因此，光的取出效率提高。 本發(fā)明的濾光器，其特征在于，具有第一基板；第一反光鏡，其設置在所述第一 基板上；第二基板，其與所述第一基板接合或粘結(jié)，形成有凹部；第二反光鏡，其形成于所 述第二基板的所述凹部，并且形成在與所述第一反光鏡對置的位置；第一電極，其形成于所 述第一基板，并且形成在所述第一反光鏡的周圍；和第二電極，其形成于所述第二基板，并 且形成在與所述第一電極對置的位置；所述第一基板具備第一鉸鏈部和在所述第一鉸鏈部 的內(nèi)周側(cè)形成的第二鉸鏈部。 在本發(fā)明的濾光器中，通過形成在第一鉸鏈部的內(nèi)周側(cè)形成的第二鉸鏈部，即使 在為了從該濾光器選擇性地取出希望波長的光而使這些反光鏡間的間隙可變的情況下，在 第一鉸鏈部產(chǎn)生的撓曲通過第二鉸鏈部被緩和，使向可動側(cè)的反光鏡傳播的撓曲量減少。由此，起因于該撓曲的可動側(cè)的反光鏡的彎曲也變小，該反光鏡的平坦度的降低也變小，從 這些反光鏡取出的光的最大透過率變高且半通帶寬度變窄。因此，能夠取出分光特性優(yōu)異 的光，并能夠不使取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。 根據(jù)以上，能夠提供一種濾光器，其能夠取出分光特性優(yōu)異的光，并能夠不使取出 的光的分光特性降低地良好地進行維持。 本發(fā)明的濾光器，其特征在于，所述第二鉸鏈部的梁寬在所述第一鉸鏈部的梁寬 以下。 在該濾光器中，通過使第二鉸鏈部的梁寬為第一鉸鏈部的梁寬以下，在第一鉸鏈
部產(chǎn)生的撓曲通過第二鉸鏈部被更加有效地緩和，向可動側(cè)的反光鏡傳播的撓曲量大幅減
少。由此，起因于該撓曲的可動側(cè)的反光鏡的彎曲變得極小，該反光鏡的平坦度的降低也變
得極小，從這些反光鏡取出的光的最大透過率變得極高且半通帶寬度變得極窄。因此，能夠
取出分光特性優(yōu)異的光，并能夠不使取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。 本發(fā)明的濾光器，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板的任意一個是半導
體材料。 在該濾光器中，通過使第一基板和第二基板的任意一個為半導體材料，作為入射 光，能夠采用可透過該半導體材料的波長的電磁波，例如近紅外線。因此，入射光的波長的 幅度增大。 本發(fā)明的光學模塊，其特征在于，具備本發(fā)明的濾光器而構(gòu)成。 在該光學模塊中，通過具備本發(fā)明的濾光器，能夠取出最大透過率高且半通帶寬 度窄、分光特性優(yōu)異的光，而且，能夠提供一種可以不使取出的光的分光特性降低地良好地 進行維持的光學模塊。


圖1是表示本發(fā)明第一實施方式的濾光器的俯視圖。
圖2是表示本發(fā)明第一實施方式的濾光器的剖面圖。 圖3是表示本發(fā)明第一實施方式的濾光器中的沒有施加電壓時的波長與透過率 之間的關系的圖。 圖4是表示對本發(fā)明第一實施方式的濾光器施加了電壓時的撓曲的狀態(tài)的示意 圖。 圖5是表示本發(fā)明第一實施方式的濾光器中的施加了電壓時的波長與透過率之 間的關系的圖。 圖6是表示本發(fā)明第二實施方式的濾光器的剖面圖。 圖7是表示本發(fā)明第二實施方式的濾光器的主要部分的放大剖面圖。 圖8是表示本發(fā)明第三實施方式的濾光器的俯視圖。 圖9是表示本發(fā)明第三實施方式的濾光器的剖面圖。 圖10是表示本發(fā)明的濾光器中的彎曲降低效果的仿真實驗結(jié)果的圖。 圖11是表示本發(fā)明的光學過濾器裝置模塊的一實施方式的圖。 符號說明 1、21、31…濾光器；2…第一基板；3…第二基板；4A、4B…反光鏡；5…第一凹部;6A、6B…電極；7…第二凹部；8…第一控光部；9…第二控光部；11A、11B…布線；12A、12B… 布線槽；22…控光部；32…第一基板；33…第一鉸鏈部；34…第二鉸鏈部；50…光學過濾器 裝置模塊；51…過濾器部(濾光器)。
具體實施例方式
對用于實施本發(fā)明的濾光器以及具備該濾光器的光學模塊的優(yōu)選方式進行說明。 這里，作為濾光器，對氣隙型且靜電驅(qū)動型的濾光器進行說明。 另外，在以下的說明中，設定XYZ直角坐標系，根據(jù)需要，邊參照該XYZ直角坐標系
邊對各部件的位置關系進行說明。在該情況下，設水平面內(nèi)的規(guī)定方向為X軸方向，設水平
面內(nèi)且與X軸方向正交的方向為Y軸方向，設與X軸方向以及Y軸方向正交的方向(即鉛
直方向)為Z軸方向。[第一實施方式] 圖1是表示本實施方式的濾光器的俯視圖。圖2是表示同一濾光器的剖面圖。
在圖中，符號1是氣隙型且由靜電驅(qū)動型的標準具(etalon)元件構(gòu)成的濾光器，
該濾光器1具有第一基板2 ;第二基板3，以對置的狀態(tài)接合(或粘結(jié))于第一基板2 ;圓
形反光鏡4A，設置于第一基板2的對置側(cè)的面2a的中央部；圓形反光鏡4B，設置于在第二 基板3的中央部形成的第一凹部5的底部，隔著第一間隙Gl與反光鏡4A對置；圓環(huán)狀的 電極6A，設置于第一基板2的反光鏡4A的周圍；圓環(huán)狀的電極6B，設置于在第二基板3的 第一凹部5的周圍形成的淺底的圓環(huán)狀的第二凹部7，隔著第二間隙G2與電極6A對置。 此外，第一基板2通過以下部分構(gòu)成第四部分即薄壁的圓環(huán)狀的第一控光部8，通過蝕刻 (etching)(選擇去除)而形成在第一基板2內(nèi)且與電極6A的外周部大致對應的位置；第 二部分即圓環(huán)狀的第二控光部9，通過蝕刻(選擇去除)而形成在第一基板2內(nèi)且控光部8 的內(nèi)周側(cè)且反光鏡4A的外側(cè)，其厚度在控光部8的厚度以下；第三部分，位于作為第二部分 的第二控光部9與作為所述第四部分的第一控光部8之間；第一部分，位于作為第二部分的 第二控光部9的內(nèi)周側(cè)。 并且，通過隔著第二間隙G2而對置設置的電極6A、6B和控光部8，構(gòu)成靜電致動器。 第一基板2以及第二基板3都是由具有透光性并具有絕緣性的材料構(gòu)成的矩形 (正方形)的基板，特別優(yōu)選通過玻璃等透明材料構(gòu)成。 作為該玻璃，具體而言適宜采用鈉玻璃、結(jié)晶化玻璃、石英玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、 硼硅酸玻璃、硼硅酸鈉玻璃、無堿玻璃等。 這樣，通過使第一基板2和第二基板3都為具有透光性的材料，能夠采用電磁波中 希望波段的電磁波或可視光線作為入射光。 另外，若使第一基板2以及第二基板3都由半導體材料例如硅形成，則作為入射光 能夠使用近紅外線。 反光鏡4A、4B被配置為隔著第一間隙G1而相互對置，通過交替層疊了多層高折射 率層和低折射率層的電介質(zhì)多層膜構(gòu)成。另外，反光鏡4A、4B不限定于電介質(zhì)多層膜，例如 也能夠采用含有碳的銀合金膜等。 這些反光鏡4A、4B中， 一方反光鏡4A設置于可變形的第一基板2所以也稱為可動反光鏡，另一方反光鏡4B設置于不變形的第二基板3所以也稱為固定反光鏡。
在可視光線的區(qū)域或紅外線的區(qū)域采用該濾光器1時，作為形成電介質(zhì)多層膜中 的高折射率層的材料，例如采用氧化鈦0120)、氧化鉭(T4O》、氧化鈮(Nb205)等。此外，在 紫外線的區(qū)域采用濾光器1時，作為形成高折射率層的材料，例如采用氧化鋁(A1203)、氧化 鉿(HfO》、氧化鋯(ZrO》、氧化釷(Th02)等。 另一方面，作為形成電介質(zhì)多層膜中的低折射率層的材料，例如采用氟化鎂 (MgF》、氧化硅(Si02)等。 對于該高折射率層和低折射率層的層數(shù)和厚度，基于需要的光學特性而適宜地進 行設定。 一般，在通過電介質(zhì)多層膜形成反射膜(反光鏡)的情況下，為了獲得其光學特性 所需要的層數(shù)是12層以上。 電極6A、6B被配置為隔著第二間隙G2而相互對置，根據(jù)所輸入的驅(qū)動電壓，在這 些電極6A、6B間產(chǎn)生靜電力，構(gòu)成使反光鏡4A、4B在相互對置的狀態(tài)相對移動的靜電致動 器的一部分。 據(jù)此，電極6A、6B使控光部8、9在圖2中上下方向變位從而時反光鏡4A、4B間的 第一間隙Gl變化，出射與該第一間隙Gl相對應的波長的光。 另外，在本實施方式中，因為第一基板2的對置面2a與第二基板3上所形成的第 二凹部7平行，所以電極6A、 6B間也平行。 作為形成這些電極6A、6B的材料，只要有導電性即可，不做特別地限定，但是例如 采用Cr、Al、Al合金、Ni、Zn、Ti、Au等金屬、或分散了碳、鈦等的樹脂、多結(jié)晶硅(多晶硅)、 非晶硅等硅、氮化硅、I TO等透明導電材料等。 如圖1所示，在這些電極6A、6B中連接有布線IIA、IIB，這些電極6A、6B經(jīng)由這些 布線11A、11B而連接于電源(未圖示)。 另外，這些布線11A、11B形成于在第一基板2形成的布線槽12A或在第二基板3 形成的布線槽12B。因此，構(gòu)成為不干涉第一基板2與第二基板3的接合。
電源通過對電極6A、6B施加電壓作為驅(qū)動信號，來驅(qū)動電極6A、6B，在這些電極之 間產(chǎn)生希望的靜電力。另外，在該電源上連接控制裝置(未圖示)，通過由該控制裝置控制 電源，由此能夠調(diào)整電極6A、6B間的電位差。 控光部8與未形成該控光部8的第一基板2的部位相比，厚度變薄。這樣，厚度比 第一基板2中其他的部位薄的部位成為具有彈性(可撓性)從而能夠變形(能夠變位)，由 此，該控光部8使第一間隙Gl變化從而使反光鏡4A、4B間的間隔變化為與希望波長的光相 對應的間隔，由此成為具有出射希望波長的光的波長選擇功能。 控光部9形成在構(gòu)成靜電致動器的一部分的電極6A、6B與反光鏡4A、4B之間，與 控光部8相比，厚度變薄。這樣，通過使控光部9的厚度在控光部8的厚度以下，該控光部 9比控光部8容易撓曲，其結(jié)果，吸收在控光部8發(fā)生的撓曲，能夠抑制該撓曲向反光鏡4A 傳播。由此，在使第一間隙Gl變化時，能夠有效地緩和在控光部8產(chǎn)生的撓曲，向反光鏡4A 傳播的撓曲量也能過大幅地被減少。 對于這些控光部8、9各自的形狀或厚度以及控光部8、9間的間隔等，只要能夠使 希望波長范圍的光出射即可，具體而言，考慮反光鏡4A、4B間的間隔的變化量以及變化的 速度等，對應于對該濾光器1謀求的出射光的波長范圍來進行設定。
這些控光部8、9通過對第一基板2從上表面進行蝕刻(選擇去除)從而形成，但 是只要該控光部9具有對于能夠吸收在控光部8發(fā)生的撓曲并抑制該撓曲向反光鏡4A傳 播而言足夠的厚度即可，這些控光部8、9也可以通過對第一基板2從上表面以及下表面雙 方進行蝕刻(選擇去除)來形成。 在本實施方式的濾光器l中，不驅(qū)動控制裝置和電源，從而在電極6A與電極6B之 間未施加電壓的情況下，反光鏡4A和反光鏡4B在第一間隙Gl而對置。因此，若向該濾光 器1射入光，則如圖3所示，成為出射與該第一間隙G1相對應的波長的光，例如720nm波長 的光。 這里，若驅(qū)動控制裝置和電源從而在電極6A與電極6B之間施加電壓，則在這些電 極6A與電極6B之間產(chǎn)生與電壓(電位差)的大小相對應的靜電力。這樣，通過控制裝置 控制電源，能夠在電極6A、6B間施加希望的電壓，在電極6A、6B間產(chǎn)生希望的靜電力。如此 這樣，若在電極6A、6B間產(chǎn)生希望的靜電力，則如圖4所示，通過該靜電力，電極6A、6B被相 互吸引從而第一基板2朝向第二基板3側(cè)變形，反光鏡4A與反光鏡4B之間的第一間隙Gl 比沒有施加電壓時變窄。 在該情況下，通過靜電力在控光部8發(fā)生的撓曲被其內(nèi)側(cè)的控光部9吸收而被緩 和，所以沒有在該控光部8發(fā)生的撓曲原樣向反光鏡4A傳播的情況。因此，能夠使向反光 鏡4A傳播的撓曲量減少，起因于該撓曲的反光鏡4A的彎曲也變小，該反光鏡4A的平坦度 的降低也變小。因此，在控光部8發(fā)生的撓曲通過控光部9被吸收，被高效地抑制，起因于 該撓曲的反光鏡4A的彎曲以及平坦度的降低也被抑制。其結(jié)果，反光鏡4A的彎曲成為極 小的彎曲，其平坦度也良好地被保持。 這樣，在控光部8發(fā)生的撓曲通過控光部9而被吸收，由此被高效地抑制，不會向 反光鏡4A傳播，所以反光鏡4A的平坦度也良好地被保持，該反光鏡4A和反光鏡4B隔著穩(wěn) 定狀態(tài)的第一間隙G1'而對置。 因此，若對該濾光器1射入光，如圖5所示，成為出射與該穩(wěn)定狀態(tài)的第一間隙G1' 相對應的最大透過率高且半通帶寬度窄的波長的光，例如590nm波長的光，成為透過波長 向短波長側(cè)位移的情況。 如上所述，根據(jù)本實施方式的濾光器1，因為在第一基板2內(nèi)且控光部8的內(nèi)周側(cè) 形成了厚度在控光部8的厚度以下的圓環(huán)狀的控光部9，所以能夠取出分光特性優(yōu)異的光， 而且，能夠不使該取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。
[第二實施方式] 圖6是表示本實施方式的濾光器的剖面圖，圖7是表示圖6的主要部分的放大剖 面圖。 本實施方式的濾光器21與第一實施方式的濾光器1不同的點是，相對于在第一實 施方式的濾光器1中，在第一基板2內(nèi)且控光部8的內(nèi)周側(cè)空出規(guī)定的間隔形成了厚度在 控光部8的厚度以下的圓環(huán)狀的控光部9，在本實施方式的濾光器21中，將這些控光部8、9 共通化為一個寬幅的圓環(huán)狀的控光部22的點，對于其他的結(jié)構(gòu)要素，與第一實施方式的濾 光器l完全相同。 對于該控光部22的形狀或厚度等，只要能夠使希望波長范圍的光出射即可，具體 而言，考慮反光鏡4A、4B間的間隔的變化量以及變化的速度等，對應于對該濾光器1謀求的
8出射光的波長范圍來進行設定。 該控光部22通過對第一基板2從上表面進行蝕刻(選擇去除)從而形成，但是只 要該控光部22具有對能夠吸收在該控光部22發(fā)生的撓曲并抑制該撓曲向反光鏡4A傳播 而言足夠的厚度即可，也可以通過對第一基板2從上表面以及下表面雙方進行蝕刻(選擇 去除)來形成。 如上所述，根據(jù)本實施方式的濾光器21，因為在第一基板2形成控光部22，所以能 夠取出分光特性優(yōu)異的光，而且，能夠不使該取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。
[第三實施方式] 圖8是表示本實施方式的濾光器的俯視圖，圖9是表示同一濾光器的剖面圖。
本實施方式的濾光器31與第一實施方式的濾光器1不同的點是，相對于在第一實 施方式的濾光器1中，通過玻璃等具有透光性的材料來形成第一基板2，在第一基板2和第 二基板3按照隔著第二間隙G2而相互對置的方式設置電極6A、6B，在第一基板2內(nèi)且與電 極6A的外周部大致對應的位置形成圓環(huán)狀的控光部8，在該控光部8的內(nèi)周側(cè)形成控光部 8的厚度以下的圓環(huán)狀的控光部9，在本實施方式的濾光器31中，通過硅等半導體材料來形 成第一基板32，在該第一基板32上不設置電極6A，而在該第一基板32內(nèi)且與電極6B的外 周部大致對應的多個位置(在圖8中，四個部位)形成第一鉸鏈(hinge)部33，并且在這些 第一鉸鏈部33的內(nèi)周側(cè)且反光鏡4A的外側(cè)的多個位置(在圖8中，四個部位)形成其梁 寬在第一鉸鏈部33的梁寬以下的第二鉸鏈部34的點，對于其他的結(jié)構(gòu)要素，與第一實施方 式的濾光器l完全相同。 并且，通過第一鉸鏈部33、電極6B、電極6B與第一基板32之間的間隙和第二鉸鏈 部34，構(gòu)成靜電致動器。 第一鉸鏈部33和第二鉸鏈部34形成為其長邊方向(longitudinaldirection)相 互傾斜45度。 S卩，第一鉸鏈部33在與電極6B的外周部大致對應的圓周上以等間隔在X軸方向 設置有平行的兩個，在Y軸方向設置有平行的兩個，共四個。 另外，第二鉸鏈部34在第一鉸鏈部33的內(nèi)周側(cè)且與反光鏡4A的外周部大致對應 的圓周上以等間隔在相當于X軸方向以及Y軸方向傾斜45度設置有4個。
在本實施方式的濾光器31中，在不驅(qū)動控制裝置的情況下，反光鏡4A和反光鏡4B 隔著第一間隙G1而對置。因此，若向該濾光器31射入光，則成為出射與該第一間隙G1相 對應的波長的光，例如720nm波長的光的情況。 這里，若驅(qū)動控制裝置則產(chǎn)生靜電力，通過該靜電力，第一基板32朝向第二基板3 側(cè)變形，反光鏡4A與反光鏡4B之間的第一間隙Gl比沒有施加電壓時變窄。
在該情況下，通過靜電力在鉸鏈部33發(fā)生的撓曲通過其內(nèi)側(cè)的鉸鏈部34被吸收 而被緩和，所以沒有在該鉸鏈部33發(fā)生的撓曲原樣向反光鏡4A傳播的情況。因此，能夠使 向反光鏡4A傳播的撓曲量減少，起因于該撓曲的反光鏡4A的彎曲也變小，該反光鏡4A的 平坦度的降低也變小。因此，在鉸鏈部33發(fā)生的撓曲通過鉸鏈部34被吸收，被高效地抑制， 起因于該撓曲的反光鏡4A的彎曲以及平坦度的降低也被抑制。其結(jié)果，反光鏡4A的彎曲 成為極小的彎曲，其平坦度也良好地被保持。 這樣，在鉸鏈部33發(fā)生的撓曲通過鉸鏈部34被吸收，被高效地抑制，不會向反光鏡4A傳播，所以反光鏡4A的平坦度也良好地被保持，該反光鏡4A和反光鏡4B隔著穩(wěn)定狀 態(tài)的第一間隙G1'而對置。 因此，若對該濾光器31射入光，成為出射與該穩(wěn)定狀態(tài)的第一間隙G1相對應的最 大透過率高且半通帶寬度窄的波長的光，例如590nm波長的光，成為透過波長向短波長側(cè) 位移的情況。 如上所述，根據(jù)本實施方式的濾光器31 ，因為在第一基板32內(nèi)且與電極6B的外周 部大致對應的多個位置形成第一鉸鏈部33，并且在這些第一鉸鏈部33的內(nèi)周側(cè)且反光鏡 4A的外側(cè)的多個位置形成其梁寬在第一鉸鏈部33的梁寬以下的第二鉸鏈部34，所以能夠 取出分光特性優(yōu)異的光，而且，能夠不使該取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。
圖IO是表示本發(fā)明的濾光器中的彎曲降低效果的仿真實驗(有限要素解析)結(jié) 果的圖，圖中，A示出第一實施方式的濾光器1， B示出第二實施方式的濾光器21， C示出以 往的濾光器。 根據(jù)圖IO，伴隨起因于施加電壓的變位量的增加，在任意一個結(jié)構(gòu)中，反光鏡中的 彎曲量都線性地增加，但本發(fā)明的濾光器1、21與以往的濾光器相比，對變位的彎曲量小， 通過仿真實驗結(jié)果證實了本發(fā)明的效果。 例如，對于200 ii m的變位量，在以往的濾光器中產(chǎn)生17 y m的彎曲，但在本發(fā)明的 濾光器1 、21中彎曲停留在10 11 ii m，與以往的濾光器相比，能夠?qū)崿F(xiàn)約40 %的彎曲量的 減輕。 下面，作為本實施方式相關的濾光器1、21、31的應用例，說明具備了濾光器1(21、 31)的光學過濾器裝置模塊(光學模塊)。 圖ll是表示本發(fā)明的光學過濾器裝置模塊的一實施方式的圖，圖11中，符號50 是光學過濾器裝置模塊。 該光學過濾器裝置模塊50具備由濾光器1(21、31)構(gòu)成的過濾器部51，對檢體W 照射特定波段的光，從該檢體W的反射光選擇性地取出(分光)預先設定的波長的光，并測 定其強度。 S卩，該光學過濾器裝置模塊50具備光源光學系統(tǒng)54，其具有光源52和透鏡53， 對檢體W照射規(guī)定的光，例如可視光線或紅外線；檢測部光學系統(tǒng)56，其具有過濾器部51 和檢測元件55，檢測來自檢體W的反射光；光源控制電路57，其控制光源52的照度等；濾 光器控制電路58，其控制過濾器部51 ;和處理器59，其接收由檢測元件55檢測出的檢測信 號，并連接于光源控制電路57、濾光器控制電路58。 在這樣的光學過濾器裝置模塊50中，對檢體W照射可視光線或紅外線等特定波段 的光。于是，例如與檢體W的表面狀態(tài)等相對應而產(chǎn)生反射光，該反射光射入濾光器部51。 在濾光器部51中，通過向電極6A、6B的電壓施加(或無施加)，選擇性地取出(分光)預先 設定的波長的光。據(jù)此，從反射光中僅選擇性地取出特定波段的光，在檢測元件55進行檢 測。因此，例如通過采用選擇性地檢測由過濾器部51取出的光的元件作為檢測元件55，能 夠靈敏度良好地檢測反射光。 因此，根據(jù)該光學過濾器裝置模塊50，能夠靈敏度良好地檢測檢體W的表面狀態(tài)等。 并且，因為采用上述的濾光器1 (21、31)作為構(gòu)成過濾器部51的濾光器，所以作為模塊本身，能夠取出分光特性優(yōu)異的光，并且能夠不使該取出的光的分光特性降低地良好 地進行維持。
權(quán)利要求
一種濾光器，具有第一基板；第一反光鏡，其形成于所述第一基板；第二基板，其與所述第一基板接合或粘結(jié)，形成有凹部；第二反光鏡，其形成于所述第二基板的所述凹部，并且形成在與所述第一反光鏡對置的位置；第一電極，其形成于所述第一基板，并且形成在所述第一反光鏡的周圍；和第二電極，其形成于所述第二基板，并且形成在與所述第一電極對置的位置；所述第一基板具有位于所述第一反光鏡上的第一部分、位于所述第一部分的周圍的第二部分、位于所述第二部分的周圍的第三部分和位于所述第三部分的周圍的第四部分，所述第二部分的厚度和所述第四部分的厚度比所述第一部分的厚度小。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的濾光器，其特征在于，所述第二部分的厚度在所述第四部分的厚度以下。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的濾光器，其特征在于，所述第二部分和所述第四部分通過選擇去除所述第一基板而形成。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的濾光器，其特征在于，所述第二部分和所述第四部分一體化形成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中任意一項所述的濾光器，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板具有透光性。
6. —種濾光器，具有第一基板；第一反光鏡，其設置在所述第一基板上；第二基板，其與所述第一基板接合或粘結(jié)，形成有凹部；第二反光鏡，其形成于所述第二基板的所述凹部，并且形成在與所述第一反光鏡對置的位置；和第二電極，其形成于所述第二基板，并且形成在所述第二反光鏡的周圍；所述第一基板具備第一鉸鏈部和在所述第一鉸鏈部的內(nèi)周側(cè)形成的第二鉸鏈部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的濾光器，其特征在于，所述第二鉸鏈部的梁寬在所述第一鉸鏈部的梁寬以下。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的濾光器，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板的任意一個是半導體材料。
9. 一種光學模塊，具備權(quán)利要求1 8中任意一項所述的濾光器而構(gòu)成。
全文摘要
提供一種濾光器及具備該濾光器的光學模塊，即使在使反光鏡間的間隙可變的情況下，也能夠取出分光特性優(yōu)異的光，而且能夠不使取出的光的分光特性降低地良好地進行維持。本發(fā)明的濾光器(1)特征在于具有第一基板(2)、形成于所述第一基板(2)的第一反光鏡(4A)、與所述第一基板(2)接合或粘結(jié)且形成有凹部(5)的第二基板(3)、形成于所述第二基板(3)的所述凹部(5)且形成在與所述第一反光鏡(4A)對置的位置的第二反光鏡(4B)、形成于所述第一基板(2)且形成在所述第一反光鏡(4A)的周圍的第一電極(6A)和形成于所述第二基板(3)且形成在與所述第一電極(6A)對置的位置的第二電極(6B)，所述第一基板(2)具有位于所述第一反光鏡(4A)上的第一部分、位于所述第一部分的周圍的第二部分(9)、位于所述第二部分的周圍的第三部分和位于所述第三部分的周圍的第四部分(8)，所述第二部分(9)的厚度和所述第四部分(8)的厚度比所述第一部分的厚度小。
文檔編號G02B26/00GK101750731SQ20091025382
公開日2010年6月23日 申請日期2009年12月8日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月9日
發(fā)明者舟川剛夫, 船坂司, 花村雄基 申請人:精工愛普生株式會社