光學(xué)元件收納用包裝、濾光器裝置、光學(xué)組件及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了光學(xué)元件收納用包裝、濾光器裝置、光學(xué)組件以及電子設(shè)備。該光學(xué)元件收納用包裝是具備收納光學(xué)元件的空腔部的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于，具備：外殼部件，其形成所述空腔部；箱體部件，其包括于所述外殼部件中，具備所述空腔部開口的開口部；第一窗部件，其從所述空腔部的外側(cè)覆蓋所述開口部，接合于所述開口部；以及第二窗部件，其從所述空腔部的內(nèi)側(cè)覆蓋所述開口部，接合于所述開口部。
【專利說明】光學(xué)元件收納用包裝、濾光器裝置、光學(xué)組件及電子設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)元件收納用包裝、濾光器裝置、光學(xué)組件以及電子設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，作為光學(xué)元件已知使用了例如CXD (電荷耦合器件:Charge CoupledDevice)或 CMOS (互補金屬氧化物半導(dǎo)體:Complement ary Metal Oxide Semiconductor)的攝像元件、DMD (數(shù)字微鏡器件:Digital Mirror Device)等的顯示元件、標(biāo)準(zhǔn)具濾波器等濾光器。通常，或是為了防止來自外部的機(jī)械沖擊或水分的浸入，或是為了得到在減壓環(huán)境下的良好元件特性，這些光學(xué)元件被收納在由具備光透過部的蓋體密閉的收納包裝(光學(xué)元件收納用包裝)中。
[0003]這些光學(xué)元件由于裝載于在各種環(huán)境下使用的各種電子設(shè)備上，相對于其收納包裝謀求小型化、輕量化、高度可靠性化以及高度耐環(huán)境性能。例如，在專利文獻(xiàn)I中有提議提出以下技術(shù):通過改進(jìn)構(gòu)成蓋體的金屬框體和窗部件的接合部分的形狀，即使在金屬框體和窗部件之間發(fā)生大的熱應(yīng)力，也不會引起或是窗部件破壞或是接合部的低熔點玻璃的破損，金屬框體和窗部件之間也不會剝離，得到氣密可靠性良好的密封。
[0004]然而，專利文獻(xiàn)I中所述的收納包裝中存在在金屬框體和窗部件的熱膨脹系數(shù)大不相同的情況等發(fā)生更大的熱應(yīng)力的情況下接合部的低融點玻璃破損的課題。此外，存在即使低融點玻璃沒有破損也由于熱應(yīng)力而蓋體變形的課題、或因為由于熱沖擊而蓋體反復(fù)變形、金屬框體和窗部件之間剝離的課題。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開2005-79146號公報
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明是為了解決上述課題中至少一部分而完成的，作為以下的應(yīng)用例或者實施方式能夠?qū)崿F(xiàn)。
[0009]應(yīng)用例I特征在于本應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝是具備收納光學(xué)元件的空腔部的光學(xué)元件收納用包裝，該光學(xué)元件收納用包裝具備形成所述空腔部的外殼部件、包含在所述外殼部件中并具備所述空腔部開口的開口部的箱體部件、從所述空腔部外側(cè)覆蓋所述開口部并接合于所述開口部的第一窗部件、從所述空腔部內(nèi)側(cè)覆蓋所述開口部并接合于所述開口部的第二窗部件。
[0010]根據(jù)本應(yīng)用例，設(shè)置于箱體部件的空腔部開口的開口部被接合于開口部的第一窗部件和第二窗部件從空腔部的外側(cè)和內(nèi)側(cè)覆蓋。換而言之，在開口部，第一窗部件和第二窗部件被接合為夾持箱體部件。通過這樣構(gòu)成，因為用于箱體部件的材料和用于窗部件(第一窗部件和第二窗部件)的材料的熱膨脹系數(shù)不同，即使在發(fā)生熱應(yīng)力的情況下，通過在箱體部件的表里以夾持箱體部件的方式接合的窗部件，平衡熱應(yīng)力，可抑制箱體部件的變形。因為能夠抑制箱體部件的變形，可減輕發(fā)生在箱體部件和窗部件的接合部的應(yīng)力，可抑制接合部的剝離。其結(jié)果，能夠提供可更好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。
[0011]應(yīng)用例2特征在于在上述應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝中，以所述箱體部件的平均厚度為Tl、所述箱體部件與所述第一窗部件接合的面和所述箱體部件與所述第二窗部件接合的面的距離為T2時，滿足Tl > T2的關(guān)系。
[0012]根據(jù)本應(yīng)用例，第一窗部件和第二窗部件夾持箱體部件的部分的箱體部件的厚度T2構(gòu)成為薄于箱體部件的平均厚度Tl。因此，因為用于箱體部件的材料和用于窗部件(第一窗部件和第二窗部件)的材料的熱膨脹系數(shù)不同，即使熱應(yīng)力發(fā)生的情況下，利用接合于箱體部件的表里的窗部件，熱應(yīng)力也更容易被平衡。即，在第一窗部件和第二窗部件接合于箱體部件的部分，由于箱體部件的厚度形成更薄，窗部件從箱體部件受到的熱應(yīng)力可更小。其結(jié)果，可進(jìn)一步減輕在箱體部件和窗部件的接合部發(fā)生的應(yīng)力，可進(jìn)一步抑制接合部的剝離。
[0013]此外，在第一窗部件和第二窗部件夾持箱體部件而重疊的區(qū)域，由于箱體部件的厚度構(gòu)成薄，可提供更薄型的光學(xué)元件收納用包裝。
[0014]應(yīng)用例3優(yōu)選在上述應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝中，所述第二窗部件由形成所述第一窗部件的材料形成。
[0015]如本應(yīng)用例所述，因為用相同材料形成第一窗部件和第二窗部件，夾持箱體部件的表里的窗部件的熱膨脹系數(shù)相同，在箱體部件的表里可使熱應(yīng)力更好地平衡。
[0016]應(yīng)用例4特征在于在上述應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝中所述空腔部被所述外殼部件和所述第一窗部件氣密密封，以大氣壓為P1、所述空腔部的氣壓為P2時，滿足Pl > P2的關(guān)系。
[0017]根據(jù)本應(yīng)用例，在將光學(xué)元件收納至空腔部的工序中，通過維持空腔部內(nèi)為減壓狀態(tài)而收納光學(xué)元件，然后氣密密封，能夠提供光學(xué)元件在減壓環(huán)境下發(fā)揮機(jī)能的包裝設(shè)備。其結(jié)果在例如光學(xué)元件包括MEMS構(gòu)造體等的可動部的時候、或光學(xué)元件接受的光受到空腔部內(nèi)的氣體影響的時候等，能夠得到更加良好的光學(xué)元件特性。
[0018]應(yīng)用例5特征在于在上述應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝中由所述箱體部件、接合于所述箱體部件的所述第一窗部件和所述第二窗部件構(gòu)成的氣室被氣密密封，在以所述氣室的氣壓為P3時，滿足P2 > P3或者P2 = P3的關(guān)系。
[0019]根據(jù)本應(yīng)用例，箱體部件、第一窗部件和第二窗部件所圍成的氣室的氣壓P3低于大氣壓Pl以及空腔部的氣壓P2或者與空腔部的氣壓P2相等。因而，根據(jù)各個氣壓差，第一窗部件在對箱體部件按壓的方向受到壓力。此外，第二窗部件至少在從箱體部件剝離的方向上不受力。其結(jié)果，第一窗部件、第二窗部件各自從箱體部件更難以剝離。
[0020]應(yīng)用例6特征在于在上述應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝中，由所述箱體部件與接合于所述箱體部件的所述第一窗部件和所述第二窗部件構(gòu)成的氣室具備與所述空腔部連通的連通孔。
[0021]根據(jù)本應(yīng)用例，由于由箱體部件、接合于箱體部件的第一窗部件和第二窗部件構(gòu)成的氣室具備與空腔部連通的連通孔，所以氣室的氣壓和空腔部的氣壓維持在相同的壓力。其結(jié)果，因為利用氣室和空腔部的氣壓差，在第二窗部件剝離的方向上沒有受到壓力，因此即使是空腔部內(nèi)為減壓狀態(tài)的情況下，第二窗部件也難以剝離。[0022]應(yīng)用例7特征在于在上述應(yīng)用例所涉及的光學(xué)元件收納用包裝中，所述箱體部件含有金屬材料而構(gòu)成，所述第一窗部件以及所述第二窗部件含有光透過性材料而構(gòu)成。
[0023]根據(jù)本應(yīng)用例，因為箱體部件含有金屬材料而構(gòu)成，第一窗部件以及第二窗部件含有光透過性材料而構(gòu)成，能夠選擇性地將光導(dǎo)入在內(nèi)部收容的光學(xué)元件。具體而言，因為利用箱體部件所含有的金屬材料遮光等，能夠通過光透過性材料，將規(guī)定的光路的光選擇性地導(dǎo)入光學(xué)元件。
[0024]此外，即使是在金屬材料和光透過性材料的熱膨脹系數(shù)不同的情況下，由于根據(jù)本應(yīng)用例的包裝方式，能夠抑制熱膨脹系數(shù)的差的熱應(yīng)力影響，可減輕箱體部件和窗部件的接合部發(fā)生的應(yīng)力，可抑制接合部的剝離。其結(jié)果，能夠提供能夠良好地保持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。
[0025]應(yīng)用例8特征在于本應(yīng)用例所涉及的濾光器裝置具備收納于上述所述的光學(xué)元件收納用包裝的濾光器。
[0026]根據(jù)本應(yīng)用例，由于濾光器被收納于即使受到熱應(yīng)力也能夠更加良好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝中，能夠提供具有更高可靠性、更高耐環(huán)境性能的濾光器裝置。
[0027]應(yīng)用例9特征在于本應(yīng)用例所涉及的光學(xué)組件具備收納于上述所述的光學(xué)元件收納包裝中的光學(xué)元件。
[0028]根據(jù)本應(yīng)用例，因為光學(xué)元件收納于即使受到熱應(yīng)力也能夠更加良好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝中，能夠提供具有更高可靠性、更高耐環(huán)境性能的光學(xué)組件。
[0029]應(yīng)用例10特征在于本應(yīng)用例所涉及的電子設(shè)備具備收納于上述所述的光學(xué)元件收納用包裝的光學(xué)元件。
[0030]根據(jù)本應(yīng)用例，電子設(shè)備具備的光學(xué)元件收納于即使受到熱應(yīng)力也能夠更加良好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。因此，能夠提供具有更高可靠性、更高耐環(huán)境性能的電子設(shè)備。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0031]圖1的(a)示出實施方式一所涉及的光學(xué)元件收納用包裝以及濾光器裝置的截面圖，圖1的(b)是從外壁面?zhèn)扔^察開口部周邊的接合部的俯視圖，圖1的(c)是從內(nèi)壁面?zhèn)扔^察開口部周邊的接合部的俯視圖。
[0032]圖2的(a)、圖2的(b)是將開口部中的窗部件(光透過性基板)的安裝方法與現(xiàn)有的方法進(jìn)行比較說明的截面圖。
[0033]圖3示出實施方式二所涉及的在光學(xué)元件收納用包裝的頂面部形成的開口部周邊的截面圖。
[0034]圖4示出測色裝置的簡要構(gòu)成的框圖。
[0035]圖5的(a)?(d)示出變形例I所涉及的光學(xué)元件收納用包裝的截面圖。
[0036]圖6的(a)示出變形例3所涉及的在光學(xué)元件收納用包裝的頂面部形成的開口部周邊的截面圖，圖6的(b)示出變形例4所涉及的光學(xué)收納用包裝的頂面部形成的開口部周邊的截面圖，圖6的(c)示出變形例5所涉及的在光學(xué)元件收納用包裝的頂面部形成的開口部周邊的截面圖?！揪唧w實施方式】
[0037]以下將參照【專利附圖】

【附圖說明】本發(fā)明【具體實施方式】。以下是本發(fā)明的一個實施方式，并不限定本發(fā)明。另外，在以下各圖中，為了易于理解說明，有以與實際不同的尺寸記述的情況。
[0038]實施方式一
[0039]首先，對實施方式一所涉及的光學(xué)元件收納用包裝100以及濾光器裝置200進(jìn)行說明。
[0040]圖1的(a)是作為濾光器裝置的例子示出將標(biāo)準(zhǔn)具濾波器收納于光學(xué)元件收納用包裝100的濾光器裝置200的截面圖。
[0041]濾光器裝置200是從入射的光中取出規(guī)定的目的波長的光并使其射出的裝置，包括作為光學(xué)元件的標(biāo)準(zhǔn)具濾波器(以下為標(biāo)準(zhǔn)具I)、在內(nèi)部收納標(biāo)準(zhǔn)具I的光學(xué)元件收納用包裝100。這樣的濾光器裝置200能夠安裝在例如測色傳感器等光學(xué)組件、測色裝置或氣體分析裝置等電子設(shè)備中。另外，對具備濾光器裝置200的光學(xué)組件或電子設(shè)備的構(gòu)成在后述的實施方式三中進(jìn)行說明。
[0042]標(biāo)準(zhǔn)具I是波長可變干擾濾波器(具有用于增加相干激光波長的平行表面的光學(xué)元件)，是矩形板狀的光學(xué)元件。對標(biāo)準(zhǔn)具I的說明省略。
[0043]光學(xué)元件收納用包裝100由作為箱體部件的罩10、基底基板11、接合于罩10的作為第一窗部件的光透過性基板21、作為第二窗部件的光透過性基板22、接合于基底基板11的光透過性基板23、接合部件13、30、接合用圖案15等構(gòu)成。
[0044]罩10、基底基板11、接合部件13、30、接合用圖案15是外殼部件，由這些外殼部件構(gòu)成在內(nèi)部收納標(biāo)準(zhǔn)具I的空腔部12。
[0045]另外，本實施方式中的光學(xué)元件收納用包裝100作為光學(xué)元件的例子收納有標(biāo)準(zhǔn)具濾波器，然而，標(biāo)準(zhǔn)具濾波器并不限定于此，還可以是其他的光學(xué)元件。
[0046]如圖1的(a)所示，罩10具備接合于基底基板11的邊緣部的罩接合部10x、與從罩接合部IOx連續(xù)并從基底基板11離開的方向上立起的側(cè)壁部IOz、與側(cè)壁部IOz連續(xù)并覆蓋標(biāo)準(zhǔn)具I的頂面部10y。
[0047]罩10可由例如可伐合金、42合金、鋁、銅、杜拉鋁等金屬或含有它們中任何一種的合金形成，罩接合部IOx和基底基板11的邊緣部利用接合部件13接合，從而與基底基板11緊貼接合。作為接合方法除激光熔敷之外，可列舉例如使用銀焊料等的釬焊、使用共晶合金層的密封、使用低熔點玻璃的熔敷、玻璃密封、玻璃料接合、環(huán)氧樹脂的粘合等。這些接合方法可根據(jù)基底基板11以及罩10的原材料或者接合環(huán)境等進(jìn)行適當(dāng)選擇。
[0048]在本實施方式中，基底基板11的周緣部上形成例如由Ni或Au等構(gòu)成的接合用圖案15，對接合用圖案15以及罩接合部IOx照射高輸出激光(例如YAG激光等)，進(jìn)行激光接
八
口 ο
[0049]罩10的頂面部IOy相對于基底基板11大致平行。在該頂面部IOy與標(biāo)準(zhǔn)具I相對的區(qū)域形成有使光通過的圓形開口部41。另外，在本實施方式中，將開口部41的形狀做成為圓形，然而并不限定于此，還可以是三角形、矩形、多角形或者它們的組合形狀。
[0050]基底基板11是由例如單層陶瓷基板構(gòu)成的平板。在該基底基板11上設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)具
I。標(biāo)準(zhǔn)具I通過例如粘合劑固定在基底基板11上。另外，不是粘合劑的固定，還可以通過被嵌合或者夾持于其他固定部件而被固定等方法。
[0051]在基底基板11裝載標(biāo)準(zhǔn)具I的面上設(shè)置有與標(biāo)準(zhǔn)具I的電氣安裝面連接的導(dǎo)電圖案14。標(biāo)準(zhǔn)具I的電氣安裝面和導(dǎo)電圖案14的具體的連接所涉及的圖示省略，然而可以使用FPC (柔性印刷電路:Flexible Printed Circuits)等,通過Ag衆(zhòng)、ACF (各向異性導(dǎo)電膜:Anisotropic Conductive Film)、ACP(各向異性導(dǎo)電衆(zhòng)料:Anisotropic ConductivePaste)等連接。另外，為了維持空腔部12在減壓狀態(tài)，優(yōu)選使用氣體的放出少的Ag漿。此夕卜，不限定于FPC的連接，還可以實施例如引線接合等的配線連接。
[0052]在基底基板11上與標(biāo)準(zhǔn)具I相對的區(qū)域形成有使光通過的圓形開口部42。另外，在本實施方式中，將開口部42的形狀做成為圓形，然而并不限定于此，還可以是三角形、矩形、多角形或者它們的組合形狀。
[0053]在基底基板11的外側(cè)的面(與裝載標(biāo)準(zhǔn)具I的面相反側(cè)的面)上形成有外部連接端子16。導(dǎo)電圖案14與外部連接端子16通過形成于基底基板11的內(nèi)部的配線圖案連接。
[0054]光透過性基板21是從空腔部12的外側(cè)覆蓋開口部41、與形成開口部41的頂面部IOy的外壁面IOa接合的玻璃基板。
[0055]光透過性基板22是從空腔部12的內(nèi)側(cè)覆蓋開口部41、與形成開口部41的頂面部IOy的內(nèi)壁面IOb接合的玻璃基板。
[0056]光透過性基板23是從空腔部12的外側(cè)覆蓋開口部42、與形成開口部42的基底基板11的外壁面Ila接合的玻璃基板。
[0057]光透過性基板21、22形成為大于開口部41的尺寸，光透過性基板23形成為大于開口部42的尺寸。
[0058]光透過性基板21、22、23的平面中心點配置為通過開口部41、42以及標(biāo)準(zhǔn)具I的平面中心點，位于垂直于基底基板11的直線A-A線上。此外，構(gòu)成光透過性基板21、22、23的玻璃基板由相同材料形成。
[0059]在這樣的構(gòu)成中，光從罩10的開口部41射入，由標(biāo)準(zhǔn)具I取出的期望的目的波長光從基底基板11的開口部42射出。
[0060]另外，光透過性基板21?23并不限定于玻璃基板，根據(jù)透過的光的波長還可以是水晶、娃、續(xù)等基板。
[0061]罩10與光透過性基板21、22的接合以及基底基板11與光透過性基板23的接合通過接合部件30進(jìn)行。作為接合部件30可以使用例如在高溫下熔解玻璃原料、驟冷的玻璃碎片即玻璃料。在將玻璃料燒成進(jìn)行的接合(玻璃料接合)中，在接合部分沒有產(chǎn)生空隙，此外，通過使用氣體放出少的玻璃料，可將空腔部12維持在減壓狀態(tài)。另外，不限定于玻璃料接合，還可以進(jìn)行使用低熔點玻璃的熔敷、玻璃密封等的接合。
[0062]在圖1的(b)中示出從外壁面IOa側(cè)觀察開口部41周邊的接合部的俯視圖，圖1的(c)示出從內(nèi)壁面IOb側(cè)觀察開口部41周邊的接合部的俯視圖。另外，為了易于理解，光透過性基板21、22用虛線表示。
[0063]如圖1的(b)所示，罩10和光透過性基板21的接合被無空隙配置的接合部件30氣密密封。此外，沒有圖示，然而基底基板11與光透過性基板23的接合也同樣地被氣密密封。
[0064]標(biāo)準(zhǔn)具I的收納及其氣密密封在規(guī)定的減壓環(huán)境進(jìn)行。因此，空腔部12的氣壓與大氣壓相比較保持在減壓的狀態(tài)。
[0065]罩10和光透過性基板22的接合如圖1的(C)所示，在接合部件30的配置中設(shè)置有空隙30s。通過該空隙，由罩10、與罩10接合的光透過性基板21以及光透過性基板22構(gòu)成的空間41s與空腔部12連通。因此，空間41s的氣壓等于被減壓的空腔部12的氣壓。
[0066]另外，空隙30s并不限定于圖1的(C)所示的位置或數(shù)目，然而因為必須得到罩10和光透過性基板22的充分接合強度，優(yōu)選為必要最小限的范圍。
[0067]圖2的(a)、圖2的(b)是將開口部41中的窗部件(光透過性基板)的安裝方法與現(xiàn)有的方法比較進(jìn)行說明的截面圖。
[0068]目前，通常如圖2的(a)所示，以僅將光透過性基板21與頂面部IOy的外壁面IOa接合的方法構(gòu)成。
[0069]通常，對罩10謀求作為包裝箱體的剛性、遮光性、耐熱性、耐濕性、氣密性等。因此，如上所述使用金屬的情況很多。此外，對作為窗部件的光透過性基板是使作為對象的光透過的材料，且謀求剛性、耐熱性、耐濕性、氣密性等。因此，如上所述可使用玻璃、水晶、硅、鎂等。其結(jié)果，構(gòu)成這些的材料的熱膨脹系數(shù)大不相同的情況很多。例如，構(gòu)成罩10的可伐合金材料的熱膨脹系數(shù)為5.lppm/°C，用于光透過性基板21?23的玻璃材料(硼硅酸玻璃)的熱膨脹系數(shù)為7.2ppm/°C。
[0070]濾光器裝置可在從光源受到的熱應(yīng)力等各種溫度環(huán)境下使用。因此，根據(jù)現(xiàn)有的方法，在開口部41和光透過性基板21的接合部分上，或是因為熱膨脹系數(shù)的不同引起的熱應(yīng)力進(jìn)行作用而罩10如雙金屬那樣地翹曲，或是因為隨著使用環(huán)境的溫度循環(huán)而反復(fù)翹曲，存在在接合部分或是出現(xiàn)裂縫、或是破壞的問題。
[0071]對此，在本實施方式中，如圖2的(b)所示，接合為由光透過性基板21、22從開口部41的表里兩側(cè)夾持罩10。
[0072]因此，雖然存在熱膨脹系數(shù)的差引起的熱應(yīng)力，但由于是從上下利用具有同樣的熱膨脹系數(shù)的材料夾持罩10的結(jié)構(gòu)，因此能夠抑制其變形。
[0073]如以上所述，根據(jù)本實施方式的光學(xué)元件收納用包裝100能夠得到以下效果。
[0074]設(shè)置于罩10上的空腔部12開口的開口部41從空腔部12的外側(cè)和內(nèi)側(cè)被接合于開口部41的光透過性基板21和光透過性基板22覆蓋。換而言之，在開口部41，光透過性基板21和光透過性基板22接合為夾持罩10。通過這樣構(gòu)成，因為用于罩10的材料與用于窗部件(光透過性基板21和光透過性基板22)的材料的熱膨脹系數(shù)不同，即使是熱應(yīng)力發(fā)生的時候，由于利用與罩10的表里接合為夾持罩10的窗部件而熱應(yīng)力平衡,可抑制罩10的變形。因為可抑制罩10的變形，可減輕罩10和窗部件的接合部發(fā)生的應(yīng)力，可抑制在接合部或是發(fā)生裂紋、或是接合部剝離。其結(jié)果，能夠提供能夠更好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。
[0075]此外，目前在熱膨脹系數(shù)不同的變形等中，即使是不能相互接合而使用的材料，根據(jù)本實施方式，由于可抑制其變形，也能夠提供新的可使用的機(jī)會。
[0076]此外，在將標(biāo)準(zhǔn)具I等光學(xué)元件收納在空腔部12中的工序，通過維持空腔部12內(nèi)為減壓狀態(tài)而收納光學(xué)元件，然后進(jìn)行氣密密封，能夠提供光學(xué)元件在減壓環(huán)境下發(fā)揮機(jī)能的包裝設(shè)備。其結(jié)果，例如在光學(xué)元件含有MEMS構(gòu)造體等的可動部的時候或光學(xué)元件接收的光受空腔部12內(nèi)的氣體影響的時候等，能夠使光學(xué)元件的特性更好。[0077]此外，由于由罩10、接合于罩10的光透過性基板21和光透過性基板22構(gòu)成的空間41s具備與空腔部12連通的連通孔(空隙30s)，所以空間41s和氣壓和空腔部12的氣壓被維持在相同的壓力。其結(jié)果，沒有因為空間41s和空腔部12的氣壓差而在光透過性基板22剝離的方向上受到壓力，因此即使是空腔部12內(nèi)為減壓狀態(tài)的情況下，光透過性基板22也不易剝離。
[0078]此外，罩10由金屬材料構(gòu)成,光透過性基板21以及光透過性基板22由于由光透過性材料構(gòu)成，所以能夠選擇性地將光導(dǎo)入至收容于內(nèi)部的光學(xué)元件中。具體而言，通過利用罩10中所含有的金屬材料遮光等，能夠通過光透過性材料，將規(guī)定光路徑的光選擇性地導(dǎo)入光學(xué)兀件中。
[0079]此外，根據(jù)本實施方式的濾光器裝置200，因為標(biāo)準(zhǔn)具I被收納在即使受到熱應(yīng)力、內(nèi)部氣密性也能夠更好地維持的光學(xué)元件收納用包裝100中，所以能夠提供具有更高可靠性、更高耐環(huán)境性的濾光器設(shè)備。
[0080]實施方式二
[0081]接著，對實施方式二所涉及的光學(xué)元件收納用包裝101進(jìn)行說明。另外，當(dāng)說明時，對與上述實施方式相同的構(gòu)成部位使用相同的符號，重復(fù)的說明省略。
[0082]圖3是示出形成于光學(xué)元件收納用包裝101的頂面部的開口部周邊的截面圖。
[0083]光學(xué)元件收納用包裝101特征在于被光透過性基板21和光透過性基板22夾持的開口部分的罩部件的厚度變薄。
[0084]光學(xué)元件收納用包裝101由作為箱體部件的罩10m、基底基板11、作為接合于罩IOm的第一窗部件的光透過性基板21、作為第二窗部件的光透過性基板22、接合于基底基板11的光透過性基板23、接合部件13、30、接合用圖案15等構(gòu)成(關(guān)于基底基板11、光透過性基板23、接合部件13、接合用圖案15，參照圖1的(a))。
[0085]罩IOm如圖3所示在包括光透過性基板21和光透過性基板22接合的部分的區(qū)域IOmc薄薄地形成。以罩IOm的平均厚度為Tl、區(qū)域IOmc的厚度(罩IOm與光透過性基板21接合的面IOma和罩IOm與光透過性基板22接合的面IOmb的距離)為T2時，形成為滿足Tl > T2的關(guān)系。除此點之外，光學(xué)元件收納用包裝101與光學(xué)元件收納用包裝100相同。
[0086]根據(jù)本實施方式的光學(xué)元件收納用包裝，在上述實施方式效果基礎(chǔ)上還能夠得到以下效果。
[0087]區(qū)域IOmc的厚度T2構(gòu)成為薄于罩IOm的平均厚度Tl。因此，因為用于罩IOm的材料與用于窗部件(光透過性基板21和光透過性基板22)的材料的熱膨脹系數(shù)不同，即使在熱應(yīng)力發(fā)生的情況下，利用與罩IOm的表里接合的窗部件，更易于平衡熱應(yīng)力。S卩，由于在光透過性基板21和光透過性基板22接合于罩IOm的部分,罩IOm的厚度更薄地形成,所以光透過性基板21和光透過性基板22從罩IOm受到的熱應(yīng)力的影響能夠更小。其結(jié)果，進(jìn)一步減輕罩IOm分別與光透過性基板21、光透過性基板22的接合部發(fā)生的應(yīng)力，可進(jìn)一步抑制在接合部或是發(fā)生裂紋、或是接合部剝離。
[0088]此外，在光透過性基板21和光透過性基板22夾持罩IOm的重疊的區(qū)域，因為罩IOm的厚度薄薄地構(gòu)成，所以能夠提供更薄型的光學(xué)元件收納用包裝。
[0089]此外，將光透過性基板21、22與罩IOm接合的時候，由于在罩IOm的厚度薄薄地構(gòu)成的凹部(區(qū)域IOmc)處嵌合光透過性基板21、22即可，位置對準(zhǔn)更加容易。[0090]實施方式三
[0091]接著，對實施方式三所涉及的光學(xué)組件以及電子設(shè)備進(jìn)行說明。另外，當(dāng)說明時，對與上述實施方式相同的構(gòu)成部位使用相同的符號，重復(fù)的說明省略。
[0092]在實施方式三中說明作為安裝了濾光器裝置200的光學(xué)組件的測色傳感器1000以及作為安裝了濾光器裝置200的電子設(shè)備的測色裝置2000。
[0093]圖4是示出測色裝置2000的簡要構(gòu)成的框圖。
[0094]測色裝置2000如圖4所示具備對檢查對象X射出光的光源裝置1100、測色傳感器1000、控制測色裝置2000的整體動作的控制裝置1200。測色裝置2000是使從光源裝置1100射出的光在檢查對象X反射、在測色傳感器1000接收反射的檢查對象光、根據(jù)從測色傳感器1000輸出的檢測信號、分析檢查對象光的色度即檢查對象X的顏色并進(jìn)行測定的裝置。
[0095]光源裝置1100具備光源210、多個透鏡220(圖4中僅記述一個)，對檢查對象X射出白色光。此外，在多個透鏡220可以包括準(zhǔn)直透鏡，此時，光源裝置1100利用準(zhǔn)直透鏡將從光源210射出的白色光變成平行光，從沒有圖示的投射透鏡向檢查對象X射出。另外，在本實施方式中，例示了具備光源裝置1100的測色裝置2000，然而在例如檢查對象X是液晶屏等的發(fā)光部件的時候還可以是不含有光源裝置1100的構(gòu)成。
[0096]測色傳感器1000具備濾光器設(shè)備200。該測色傳感器1000如圖4所示具備濾光器設(shè)備200、接受透過濾光器裝置200的標(biāo)準(zhǔn)具I的光的檢測部310以及可變被標(biāo)準(zhǔn)具I透過的光的波長的電壓控制部320。
[0097]此外，測色傳感器1000在與標(biāo)準(zhǔn)具I相對的位置具備將在檢查對象X反射的反射光(檢查對象光)導(dǎo)入內(nèi)部的沒有圖示的入射光學(xué)透鏡。然后，該測色傳感器1000利用濾光器裝置200內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)具I從入射光學(xué)透鏡射入的檢查對象光中將規(guī)定波長的光分光，在檢測部310接受分光的光。
[0098]檢測部310由多個光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成，生成與受光量相對應(yīng)的電信號。在此，檢測部310經(jīng)由例如電路基板311與控制裝置1200連接，將生成的電信號作為光接收信號輸出至控制裝置1200中。
[0099]此外，在該電路基板311連接形成于基底基板11的外壁面Ila (參照圖1的(a))的外部連接端子16 (參照圖1的(a))，經(jīng)由形成于電路基板311的電路，與電壓控制部320連接。
[0100]在這樣的構(gòu)成中，經(jīng)由電路基板311，能夠構(gòu)成濾光器裝置200以及檢測部310為一體，能夠簡化測色傳感器1000的構(gòu)成。
[0101]電壓控制部320經(jīng)由電路基板311與濾光器裝置200的外部連接端子16連接。然后，根據(jù)從控制裝置1200輸入的控制信號，電壓控制部320通過對標(biāo)準(zhǔn)具I施加規(guī)定的階躍電壓(step voltage),可以設(shè)定分光的規(guī)定波長。
[0102]控制裝置1200控制測色裝置2000的整體動作。
[0103]作為控制裝置1200可以使用例如通用個人計算機(jī)、移動信息終端、除此之外還可以使用測色專用計算機(jī)等。
[0104]控制裝置1200如圖4所示構(gòu)成為具備光源控制部410、測色傳感器控制部420以及測色處理部430等。[0105]光源控制部410與光源裝置1100連接，根據(jù)例如利用者的設(shè)定輸入，對光源裝置1100輸出規(guī)定的控制信號，從光源裝置1100射出規(guī)定亮度的白色光。
[0106]測色傳感器控制部420與測色傳感器1000連接，根據(jù)例如利用者的設(shè)定輸入，設(shè)定在測色傳感器1000中接收的光的波長，將宗旨為檢測該波長的光接收量的控制信號輸出至測色傳感器1000。據(jù)此，測色傳感器1000的電壓控制部320根據(jù)控制信號，設(shè)定對標(biāo)準(zhǔn)具I施加的電壓，僅使利用者期望的光的波長透過。
[0107]測色處理部430根據(jù)利用檢測部310檢測的光接收量分析檢查對象X的色度。
[0108]如上所述，根據(jù)本實施方式的作為光學(xué)組件的測色傳感器1000以及作為電子設(shè)備的測色裝置2000，能夠得到以下效果。
[0109]本實施方式的測色裝置2000具備濾光器裝置200。如上所述，濾光器裝置200由于空腔部12 (參照圖1的(a))的氣密性高、沒有水粒子等異物的侵入，能夠防止這些異物引起的標(biāo)準(zhǔn)具I光學(xué)特性的變化。因而，即使在測色傳感器1000中，也能夠利用檢測部310以高分辨率檢測取出的目的波長的光，能夠檢測相對于期望的目的波長的光的正確光量。據(jù)此，測色裝置2000能夠?qū)嵤z查對象X的正確色分析。
[0110]此外，檢測部310與基底基板11相對而設(shè)，檢測部310以及設(shè)置于基底基板11的外壁面Ila的外部連接端子16與一個電路基板311連接。即，由于濾光器裝置200的基底基板11配置在光射出側(cè)，所以能夠與檢測從光學(xué)濾光器裝置200射出的光的檢測部310接近而配置。因而，如上所述，通過在一個電路基板311上配線，能夠簡化配線構(gòu)造，能夠削減
基板數(shù)量。
[0111]此外，可以將電壓控制部320配置在電路基板311上，此時能夠?qū)崿F(xiàn)更進(jìn)一步的構(gòu)成簡化。
[0112]另外，本發(fā)明不限定于上述實施方式，還可以是對上述實施方式施加各種變更或改良等。在以下敘述變形例。在此，對與上述的實施方式相同的構(gòu)成部位，使用相同的符號，重復(fù)的說明省略。
[0113]變形例I
[0114]圖5的(a)至圖5的(d)是示出變形例I所涉及的光學(xué)元件收納用包裝102?105的截面圖。另外，在這些圖中，光學(xué)元件的圖示省略。
[0115]在實施方式I中，如圖1的(a)所示，對以從形成于罩10的開口部41的表里兩側(cè)由窗部件(光透過性基板21、22)夾持的方式進(jìn)行接合的情況進(jìn)行說明，然而，并不限定為該構(gòu)成。即，本發(fā)明的特征、即以從開口部的表里兩側(cè)夾持的方式對窗部件進(jìn)行接合的構(gòu)成，由于在構(gòu)成開口部的材料和窗部件的材料各自的熱膨脹系數(shù)中存在應(yīng)該考慮的差的情況下具有其效果，所以不限定于罩部分。
[0116]圖5的(a)所示的光學(xué)元件收納用包裝102是在罩10和基底基板11的兩個開口部采用從表里兩側(cè)夾持窗部件W的構(gòu)成的例子。在罩10和窗部件W以及基底基板11和窗部件W的熱膨脹系數(shù)中存在應(yīng)該考慮的差的情況下具有其效果。
[0117]圖5的(b)所示的光學(xué)元件收納用包裝103是在基底基板11的開口部采用從表里兩側(cè)夾持窗部件W的構(gòu)成的例子。在基底基板11和窗部件W的熱膨脹系數(shù)中存在應(yīng)該考慮的差的情況下具有其效果。
[0118]圖5的(C)所示的光學(xué)元件收納用包裝104是在基底基板11不具備開口部的情況(基底基板Ilv)的例子。例如，作為光學(xué)元件為光學(xué)傳感器或攝像元件等的情況大多是在罩10或者基底基板11的任一個上具備開口部即可的情況。這樣，即使是不使光透過的包裝的情況，在罩10和窗部件W的熱膨脹系數(shù)中存在應(yīng)該考慮的差的情況下，通過在罩10的開口部采用從表里兩側(cè)夾持窗部件W的構(gòu)成，也可得到同樣的效果。
[0119]圖5的(d)所示的光學(xué)元件收納用包裝105是在罩10不具備開口部的情況(罩IOv)的例子。這樣，即使是不使光通過的包裝的情況下，在基底基板11和窗部件W的熱膨脹系數(shù)中存在應(yīng)該考慮的差的情況下，通過采用在基底基板11的開口部從表里兩側(cè)夾持窗部件W的構(gòu)成，也可得到同樣的效果。
[0120]變形例2
[0121]圖6的(a)是示出變形例2所涉及的形成于光學(xué)元件收納用包裝106的頂面部的開口部周邊的截面圖。
[0122]在實施方式I中，如圖1的(a)、圖1的(C)所示，通過將空隙30s設(shè)置于接合部件30上，使空間41s和空腔部12連通，然而使其連通的方法并不限定于此，例如還可以是如圖6的(a)所示將連通孔22va設(shè)置于光透過性基板22上的方法。
[0123]根據(jù)該變形例，由于能夠無空隙地配置接合部件30，能夠不降低光透過性基板22和罩10的接合強度使其緊貼固定。其結(jié)果，由于可更好地保持罩10的表里中的熱應(yīng)力的平衡，能夠提供更難以變形并且作為其結(jié)果能保持氣密性良好的光學(xué)元件收納用包裝。
[0124]變形例3
[0125]變形例3所涉及的光學(xué)元件收納用包裝(省略圖示)不具備使空間41s和空腔部12連通的連通孔。除此以外，與實施方式I相同。
[0126]在實施方式I以及變形例2中，如圖1的(a)、圖1的(C)以及圖6的(a)所示，通過使空間41s和空間部12連通，即使將空腔部12內(nèi)減壓，光透過性基板22也不會易于剝離，然而并非一定使其連通。
[0127]以大氣壓為P1、空腔部12的氣壓為P2、空間41s的氣壓為P3時，通過對空間41s的內(nèi)部減壓后氣密密封，滿足Pl >P2 >P3的關(guān)系，能夠得到同樣的效果。即，空腔部12的氣壓P2與空間41s的氣壓P3相比較為高，因此利用氣壓差能夠防止力在光透過性基板22剝離的方向上進(jìn)行作用。其結(jié)果，能夠提供能夠更好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。
[0128]另外，在將光透過性基板21以及光透過性基板22接合在罩10上的工序，必須氣密密封為空間41s的氣壓P3低于空腔部12的氣壓P2。
[0129]變形例4
[0130]圖6的(b)是示出變形例4所涉及的光學(xué)元件收納用包裝107的形成于頂面部的開口部周邊的截面圖。
[0131]在實施方式二中，如圖3所示，在包括光透過性基板21和光透過性基板22接合的部分的區(qū)域IOmc,薄薄地形成罩IOm,將光透過性基板21和光透過性基板22與面IOma和面IOmb接合。
[0132]對此，光學(xué)元件收納用包裝107在通過薄薄地形成罩IOm而形成的側(cè)面IOmd上形成接合面并利用接合部件30接合。
[0133]通過這樣構(gòu)成，例如與罩IOm比較，在窗部件(光透過性基板21、光透過性基板22)的熱膨脹系數(shù)大的情況下，在設(shè)想的使用環(huán)境的最低溫度以下的溫度環(huán)境，如圖6的(b)所示，通過使窗部件的側(cè)面與罩IOm的側(cè)面IOmd以經(jīng)由接合部件30抵接的方式進(jìn)行接合，使用環(huán)境中的熱應(yīng)力能夠作為作用于窗部件的側(cè)面的壓縮應(yīng)力進(jìn)行作用。通常，由于接合面的破壞與切斷應(yīng)力的破壞比較，難以引起壓縮應(yīng)力的破壞，根據(jù)本變形例的構(gòu)成，能夠相對于熱應(yīng)力進(jìn)一步提高強度。其結(jié)果，能夠提供能夠更好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。
[0134]變形例5
[0135]圖6的(C)是示出變形例5所涉及的光學(xué)元件收納用包裝108的形成于頂面部的開口部周邊的截面圖。
[0136]變形例4中，用面向形成于頂面部的開口部內(nèi)側(cè)的側(cè)面IOmd的接合，提高接合強度，然而在光學(xué)元件收納用包裝108中，即使在與側(cè)面IOmd的面中也能接合。
[0137]光學(xué)元件收納用包裝108由罩10mv、基底基板11、接合于罩IOmv的光透過性基板21w、光透過性基板22w、接合于基底基板11的光透過性基板23、接合部件13、30、接合用圖案15等構(gòu)成(關(guān)于基底基板11、光透過性基板23、接合部件13、接合用圖案15參照圖1的(a))。
[0138]如圖6的(C)所示，罩IOmv在開口部41具備從表里形成的槽部lOmcv，光透過性基板21w以及光透過性基板22w具備嵌合于槽部IOmcv的槽部21wv、22wv。
[0139]在變形例4中，作為期待效果的制造方法，必須考慮熱膨脹系數(shù)的相對關(guān)系和接合時的溫度與設(shè)定的使用環(huán)境的溫度的關(guān)系。對此，通過構(gòu)成為本變形例中的光學(xué)元件收納用包裝108，由于可為在槽部IOmcv形成的側(cè)面IOmd和側(cè)面IOme的兩面作為壓縮應(yīng)力受到熱應(yīng)力的構(gòu)成，不必考慮熱應(yīng)力的方向。此外，利用槽部IOmcv以及槽部21wv、22wv的嵌合，能夠進(jìn)一步提高接合強度。
[0140]由此，能夠提供能夠更好地維持內(nèi)部氣密性的光學(xué)元件收納用包裝。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于，該光學(xué)元件收納用包裝具備: 外殼部件，其收納光學(xué)元件； 箱體部件，其包括于所述外殼部件中，具備能透過光的開口部； 第一窗部件，其在所述外殼部件的外側(cè)與所述箱體部件接合，覆蓋所述開口部；以及 第二窗部件，其在所述外殼部件的內(nèi)側(cè)與所述箱體部件接合，覆蓋所述開口部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于， 以所述箱體部件的平均厚度為Tl、所述箱體部件與所述第一窗部件接合的面和所述箱體部件與所述第二窗部件接合的面的距離為T2時，滿足Tl > T2的關(guān)系。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于， 所述第二窗部件由形成所述第一窗部件的材料形成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于， 所述光學(xué)元件被所述外殼部件和所述第一窗部件氣密密封， 在以大氣壓為PU所述外殼部件內(nèi)部的氣壓為P2時，滿足Pl > P2的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于， 由所述箱體部件、接合于所述箱體部件的所述第一窗部件、所述第二窗部件構(gòu)成的氣室被氣密密封， 以所述氣室的氣壓為P3時，滿足P2 > P3或者P2 = P3的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于， 所述第二窗部件具備連通由所述箱體部件、接合于所述箱體部件的所述第一窗部件和所述第二窗部件構(gòu)成的氣室以及所述外殼部件的內(nèi)部的連通孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)元件收納用包裝，其特征在于， 所述箱體部件含有金屬材料而構(gòu)成，所述第一窗部件以及所述第二窗部件含有光透過性材料而構(gòu)成。
8.一種濾光器裝置，其特征在于， 該濾光器設(shè)備具備收納在權(quán)利要求1至7中任一項所述的光學(xué)元件收納用包裝中的濾光器。
9.一種光學(xué)組件，其特征在于， 該光學(xué)組件具備收納在權(quán)利要求1至7中任一項所述的光學(xué)元件收納用包裝中的光學(xué)元件。
10.一種電子設(shè)備，其特征在于， 該電子設(shè)備具備收納在權(quán)利要求1至7中任一項所述的光學(xué)元件收納用包裝中的光學(xué)元件。
【文檔編號】G02B5/20GK103777257SQ201310478839
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年10月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月17日
【發(fā)明者】今井英生 申請人:精工愛普生株式會社