光學(xué)濾波器裝置、光學(xué)模塊、電子設(shè)備及mems裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種能夠兼顧性能下降的抑制和從箱體的脫落的抑制的光學(xué)濾波器裝置、光學(xué)模塊、電子設(shè)備及MEMS裝置。光學(xué)濾波器裝置600包括:波長可變干涉濾波器5、收納波長可變干涉濾波器5的箱體610、將可動基板52固定于箱體610的接合部件7。箱體610具有接合部件7所接合的固定部626,該固定部626具有:與可動基板52的基板表面52A的一部分相對的底座固定面627(第一面)、與底座固定面627的周圍的一部分連續(xù)并與可動基板52的側(cè)面527相對的側(cè)壁固定面629(第二面)、從底座固定面627的周圍的余部向離開可動基板52的方向連續(xù)的交叉面628A(第三面),接合部件7位于基板表面52A與底座固定面627之間以及側(cè)面527與側(cè)壁固定面629之間。
【專利說明】光學(xué)濾波器裝置、光學(xué)模塊、電子設(shè)備及MEMS裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光學(xué)濾波器裝置、光學(xué)模塊、電子設(shè)備及MEMS裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前已知分別將反射膜經(jīng)由規(guī)定的間隙相對配置于一對基板的相互相對的面的干涉濾波器、將反射膜配置在基板上的鏡面元件、將晶體振蕩片等的壓電體配置在基板上的壓電振動元件等的各種MEMS(微機電系統(tǒng)(Micro Electro Mechanical Systems))元件。此外,已知將這種MEMS元件收納于收納用容器內(nèi)的MEMS裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]專利文獻(xiàn)I記載了具備包括板狀的底座及圓筒狀的蓋的組件(箱體)的紅外線式氣體檢測器(光學(xué)濾波器裝置)。該箱體中,底基板的周緣部分和蓋的圓筒一端部通過焊接或者接合而連接,在底基板和蓋之間設(shè)置有收納法布里-珀羅干涉儀(干涉濾波器)的空間。該干涉濾波器,在構(gòu)成該干涉濾波器的基板的下面?zhèn)缺徽辰庸潭ā?br>
[0004]如上所述,專利文獻(xiàn)I所記載的干涉濾波器,在基板的下面?zhèn)缺徽辰庸潭ǎ谂c基板的厚度方向相交的面方向與粘接劑緊密接合。粘接劑通常由于固化時被付與的熱而粘度下降,向基板的下面?zhèn)鹊膹V泛區(qū)域浸潤擴散。其后,由于粘接劑固化收縮,因此,粘接劑的收縮所產(chǎn)生的應(yīng)力施加于基板的廣泛區(qū)域。因此,基板的下面,沿面方向以粘接位置為中心而受到應(yīng)力,基板有可能撓曲。當(dāng)基板撓曲時,設(shè)置于基板上的反射膜歪曲,或者反射膜間的間隙的尺寸發(fā)生變化,干涉濾波器的分光精度下降。
[0005]另一方面,如果減小粘接劑的固定面積的話,當(dāng)施加振動或沖擊時,干涉濾波器有可能從箱體脫落。
[0006]在上述的各種MEMS裝置中,當(dāng)在構(gòu)成MEMS元件的基板上產(chǎn)生撓曲時,由于該撓曲的影響,MEMS元件的性能下降。另一方面,如果減小固定面積,則存在MEMS元件從箱體脫落的同樣的問題。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0008]專利文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-70163號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]本發(fā)明的目的在于提供一種能夠兼顧性能下降的抑制和從箱體的脫落的抑制的光學(xué)濾波器裝置、光學(xué)模塊、電子設(shè)備及MEMS裝置。
[0011]本發(fā)明的一方式的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于,包括:干涉濾波器,包括第一反射膜及與所述第一反射膜相對的第二反射膜;箱體,收納所述干涉濾波器;接合部件,將所述干涉濾波器固定于所述箱體,其中,所述箱體具有:位于與所述干涉濾波器的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述干涉濾波器的所述一個面交叉的另一個面相對的位置的第二面、從所述第一面連續(xù)并位于從所述干涉濾波器離開的方向的第三面,所述接合部件位于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
[0012]該光學(xué)濾波器裝置,其特征在于,包括:干涉濾波器,具備第一反射膜、與所述第一反射膜相對的第二反射膜以及所述第一反射膜及設(shè)置有所述第二反射膜中的任一個的基板;箱體,具有能夠收納所述干涉濾波器的內(nèi)部空間;接合部件,將沿所述基板的厚度方向的基板側(cè)面及與所述基板側(cè)面相交的基板表面固定于所述箱體,其中,所述箱體具有:與所述基板表面相對的第一面、與所述第一面的周圍的一部分連續(xù)并與所述基板側(cè)面相對的第二面、從所述第一面的周圍的余部向離開所述基板的方向連續(xù)的第三面,所述接合部件跨越所述基板表面和所述第一面之間以及所述基板側(cè)面和所述第二面之間而設(shè)置。
[0013]在此,作為接合部件,可以例示各種粘接劑,更具體而言,為熱固性樹脂或UV固化樹脂等。
[0014]在本發(fā)明中,箱體具有:與基板的基板表面相對的第一面、以與基板側(cè)面相對的方式而與第一面的一部分連續(xù)的第二面、從第一面的周圍中的未連接于第二面的剩余部分向離開基板的方向連續(xù)的第三面。此外,上述第一面、第二面及第三面構(gòu)成與接合部件粘接的固定部。并且,接合部件跨越基板表面和固定部的第一面之間以及基板側(cè)面和固定部的第二面之間而設(shè)置,接合箱體的固定部和基板。
[0015]在這種構(gòu)成中,即使接合部件在固化前具有流動性,接合部件的流動在固定部的第一面和第三面的邊緣部分停止,接合部件在第二面?zhèn)冉檾U散。因此,接合部件與基板表面中的與固定部的第一面相對的位置和基板側(cè)面中的與固定部的第二面相對的位置粘接。也就是說,接合部件的浸潤擴散能夠被固定部的第一面和第三面的邊界的臺階所限制。由此,能夠抑制由于接合部件和基板表面粘接的面積擴大而導(dǎo)致的接合部件的收縮應(yīng)力的增大。其結(jié)果是,能夠抑制該收縮應(yīng)力增大、基板撓曲而導(dǎo)致的干涉濾波器的分光性能的下降。
[0016]此外,雖然接合部件在基板側(cè)面和固定部的第二面之間浸潤擴散,但是,由于基板側(cè)面與基板表面相比,對于撓曲的剛性高,因此,難以受到收縮應(yīng)力的影響。
[0017]進一步,與將接合部件僅設(shè)置于基板側(cè)面及固定部的第二面之間的情況,或者將接合部件僅設(shè)置于基板表面和固定部的第一面之間的情況相比,由于能夠增大接合面積,因此,能夠相應(yīng)地提高接合強度,能夠得到能夠抑制由于振動等導(dǎo)致的基板的脫落等的固定力。
[0018]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述箱體具備包圍所述第一面的周圍的余部的槽部,所述第三面為所述槽部中的所述第一面?zhèn)鹊膫?cè)面。
[0019]在本發(fā)明中,以包圍固定部的第一面的方式構(gòu)成槽部,通過槽部的一側(cè)面構(gòu)成第三面。通過這種構(gòu)成,與例如以包圍固定部的第一面的方式而設(shè)置貫通孔的構(gòu)成相比,收納干涉濾波器的收納空間的密閉性優(yōu)異,能夠容易地構(gòu)成氣密空間。
[0020]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述基板表面與所述槽部的底面之間的距離尺寸大于所述基板側(cè)面和所述第二面之間的距離尺寸。
[0021]在本發(fā)明中,當(dāng)接合部件浸潤擴散時,通過毛細(xì)管現(xiàn)象,易于浸潤擴散至與基板表面與槽部的底面之間相比距離尺寸更小的基板側(cè)面和第二面之間。因此,能夠更確實地抑制接合部件向基板表面的浸潤擴散,能夠更確實地抑制基板的撓曲。
[0022]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述基板側(cè)面包括平面狀的第一側(cè)面和與所述第一側(cè)面連續(xù)并與所述第一側(cè)面交叉的平面狀的第二側(cè)面,所述接合部件跨越所述第一側(cè)面及所述第二側(cè)面而設(shè)置。
[0023]在此,固定部的第二面具有分別與基板側(cè)面的第一側(cè)面和第二側(cè)面相對的面,接合部件設(shè)置于該第一側(cè)面及第二側(cè)面和分別與所述第一側(cè)面及第二側(cè)面相對的固定部的第一面及第二面之間。
[0024]在本發(fā)明中,接合部件相互連續(xù)并且跨越不在同一平面上的基板側(cè)面的第一側(cè)面及第二側(cè)面而設(shè)置。由此,在將接合部件從基板側(cè)面的第一側(cè)面經(jīng)由第一側(cè)面和第二側(cè)面交叉的角部跨至第二側(cè)面而配置的狀態(tài)下,通過將基板抵接于固定部的第二面及第三面,通過簡單的作業(yè)就能夠?qū)⒒骞潭ㄓ谙潴w。
[0025]此外,由于固定部分別在作為交叉的兩個側(cè)面的第一面及第二面將基板固定于箱體,因此,能夠使基板相對于箱體的固定力增大。
[0026]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述干涉濾波器具備設(shè)置有所述第一反射膜的第一基板和與所述第一基板相對并設(shè)置有所述第二反射膜的第二基板作為所述基板,所述接合部件將所述第一基板及所述第二基板中的任一個固定于所述箱體。
[0027]在本發(fā)明中,干涉濾波器具有第一基板及第二基板。上述第一基板及第二基板以相互相對的方式而配置。在這種構(gòu)成中,當(dāng)跨越第一基板及第二基板的雙方的側(cè)面而設(shè)置接合部件時,來自接合部件的應(yīng)力施加于使第一基板和第二基板接近或者遠(yuǎn)離的方向,有可能無法使第一基板及第二基板維持平行,或者反射膜間的間隙尺寸變動。
[0028]與此對比,在本發(fā)明中,通過以將第一基板及第二基板中的任一個固定于箱體的方式設(shè)置接合部件,能夠維持基板間的平行,并且也能夠抑制反射膜間的間隙尺寸的變動。因此,能夠抑制由于無法維持基板間的平行或上述間隙尺寸精度的變動而導(dǎo)致的干涉濾波器的分光精度的下降,能夠維持分光精度。
[0029]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述第一基板及所述第二基板中的任一方的基板在基板厚度方向俯視觀察時,具有向另一個基板突出的突出部,所述第一面在所述俯視觀察時與所述突出部的至少一部分重疊,所述接合部件跨越所述突出部中的所述基板表面和所述第一面之間以及所述突出部中的基板側(cè)面和所述第二面之間而設(shè)置。
[0030]在本發(fā)明中,一對基板中的至少一個具備在俯視觀察時相對于另一個突出的突出部,在俯視觀察時,固定部的第一面位于與突出部重疊的位置。并且,突出部和固定部的相對部及第一面被接合部件固定。如此,突出部和固定部的第一面以在俯視觀察時重疊的方式而構(gòu)成,由此,通過將接合部件設(shè)置于一對基板相互不相對的位置,從而能夠通過接合部件更加確實地僅固定一對基板的任一個。
[0031]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述突出部為具有電連接于設(shè)置于所述箱體的箱體側(cè)端子的連接端子的電氣安裝部。
[0032]在本發(fā)明中,上述突出部為電氣安裝部。通過這種構(gòu)成,即使在光學(xué)濾波器裝置上施加沖擊,或者光學(xué)濾波器裝置由于光學(xué)濾波器裝置的驅(qū)動而振動的情況下,也能夠抑制設(shè)置有連接端子的電氣安裝部的振動。從而,能夠抑制連接端子和箱體側(cè)端子的配線斷線等的不良情況。
[0033]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述第二基板具備:設(shè)置有所述第二反射膜的可動部以及將所述可動部在所述厚度方向上能夠變位地保持的保持部,所述接合部件將所述第一基板固定于所述箱體。
[0034]在本發(fā)明中,第二基板具有將可動部在厚度方向上能夠變位地保持的保持部。這種干涉濾波器,通過保持部使可動部在厚度方向上變位,從而,形成于第一反射膜及第二反射膜間的間隙的尺寸(以下也稱為間隙尺寸)能夠變更。另一方面,在這種干涉濾波器中,由于保持部設(shè)置于第二基板,因此,與相對于第一基板的基板厚度方向的剛性相比,相對于第二基板的基板厚度方向的剛性變小。因此,當(dāng)將接合部件設(shè)置于第二基板時,第二基板有可能由于接合部件的應(yīng)力而撓曲。與此對比,在本發(fā)明中,通過在比第二基板剛性大的第一基板上設(shè)置接合部件,能夠抑制在基板上發(fā)生撓曲,能夠抑制干涉濾波器的分光精度的下降。
[0035]本發(fā)明的光學(xué)模塊,其特征在于,包括:干涉濾波器,包括第一反射膜及與所述第一反射膜相對的第二反射膜;箱體,收納所述干涉濾波器;接合部件,將所述干涉濾波器固定于所述箱體;檢測部,檢測由所述干涉濾波器取出的光,其中,所述箱體具有:位于與所述干涉濾波器的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述干涉濾波器的所述一個面交叉的另一個面相對的位置的第二面、從所述第一面連續(xù)并位于離開所述干涉濾波器的方向的第三面,所述接合部件位于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
[0036]該光學(xué)模塊,其特征在于,包括:干涉濾波器,具備第一反射膜、與所述第一反射膜相對的第二反射膜以及設(shè)置有所述第一反射膜及所述第二反射膜中的任一個的基板;箱體,具有能夠收納所述干涉濾波器的內(nèi)部空間;接合部件,將所述基板固定于所述箱體;檢測部,檢測由所述干涉濾波器取出的光,其中,所述箱體具有所述接合部件所粘接的固定部,該固定部具有:與與所述基板的厚度方向相交的所述基板表面的一部分相對的第一面、與所述第一面的周圍的一部分連續(xù)并與沿所述基板的厚度方向的基板側(cè)面相對的第二面、從所述第一面的周圍的余部向離開所述基板的方向連續(xù)的第三面,所述接合部件跨越所述基板表面和所述第一面之間以及所述基板側(cè)面和所述第二面之間而設(shè)置。
[0037]在本發(fā)明中,箱體具有與上述發(fā)明同樣地構(gòu)成的固定部,接合部件跨越基板和第一面及第二面之間而設(shè)置。由此,與上述發(fā)明同樣地,能夠在抑制由來自接合部件的應(yīng)力導(dǎo)致的基板的撓曲的同時,得到希望的固定力。從而,能夠抑制性能下降,并且提供對于沖擊或振動的可靠性高的光學(xué)模塊。
[0038]本發(fā)明的電子設(shè)備,其特征在于,包括:干涉濾波器,包括第一反射膜及與所述第一反射膜相對的第二反射膜;箱體,收納所述干涉濾波器;接合部件,將所述干涉濾波器固定于所述箱體,控制部,控制所述干涉濾波器,其中,所述箱體具有:位于與所述干涉濾波器的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述干涉濾波器的所述一個面交叉的另一個面相對的位置的第二面、從所述第一面連續(xù)并位于離開所述干涉濾波器的方向的第三面,所述接合部件配置于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
[0039]該電子設(shè)備,其特征在于,包括:干涉濾波器,具備第一反射膜、與所述第一反射膜相對的第二反射膜以及設(shè)置有所述第一反射膜及所述第二反射膜中的任一個的基板;箱體,具有能夠收納所述干涉濾波器的內(nèi)部空間;接合部件,將所述基板固定于所述箱體;控制部,控制所述干涉濾波器,其中,所述箱體具有所述接合部件所粘接的固定部,該固定部具有:與與所述基板的厚度方向相交的所述基板表面的一部分相對的第一面、與所述第一面的周圍的一部分連續(xù)并與沿所述基板的厚度方向的基板側(cè)面相對的第二面、從所述第一面的周圍的余部向離開所述基板的方向連續(xù)的第三面,所述接合部件跨越所述基板表面和所述第一面之間以及所述基板側(cè)面和所述第二面之間而設(shè)置。
[0040]在本發(fā)明中,箱體具有與上述發(fā)明同樣地構(gòu)成的固定部,接合部件跨越基板和第一面及第二面之間而設(shè)置。由此,與上述發(fā)明同樣地,能夠在抑制由來自接合部件的應(yīng)力導(dǎo)致的基板的撓曲的同時,得到希望的固定力。從而,能夠抑制性能下降,并且提供對于沖擊或振動的可靠性高的電子設(shè)備。
[0041]本發(fā)明的MEMS裝置,包括:MEMS元件;箱體,收納所述MEMS元件;接合部件,將所述基板固定于所述箱體,其中,所述箱體具有:位于與所述MEMS元件的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述MEMS元件的所述一個面交叉的另一個面相對的位置的第二面、與所述第一面連續(xù)并位于離開所述MEMS元件的方向的第三面,所述接合部件配置于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
[0042]該MEMS裝置具備:具備基板的MEMS元件、具有能夠收納所述MEMS元件的內(nèi)部空間的箱體、將所述基板固定于所述箱體的接合部件,其中,所述箱體具有所述接合部件所粘接的固定部,該固定部具有:與相與所述基板的厚度方向相交的所述基板表面的一部分相對的第一面、與所述第一面的周圍的一部分連續(xù)并與沿所述基板的厚度方向的基板側(cè)面相對的第二面、從所述第一面的周圍的余部向離開所述基板的方向連續(xù)的第三面,所述接合部件跨越所述基板表面和所述第一面之間以及所述基板側(cè)面和所述第二面之間而設(shè)置。
[0043]在本發(fā)明中,箱體具有與上述發(fā)明同樣地構(gòu)成的固定部,接合部件跨越基板和固定部的第一面及第二面之間而設(shè)置。由此,與上述發(fā)明同樣地,能夠抑制由來自接合部件的應(yīng)力導(dǎo)致的基板的撓曲,能夠抑制MEMS元件撓曲導(dǎo)致的MEMS元件的性能的下降。進一步,由于在限制基板表面的浸潤擴散的同時,能夠增大接合面積,因此,能夠增大接合強度,能夠得到能夠抑制振動等導(dǎo)致的基板的脫落等的固定力。從而,能夠抑制性能下降,并且提供對于沖擊或振動的可靠性高的MEMS元件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]圖1為示出本發(fā)明的第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置的概略構(gòu)成的截面圖。
[0045]圖2為示出上述實施方式的光學(xué)濾波器裝置的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0046]圖3為示出上述實施方式的波長可變干涉濾波器的概略構(gòu)成的截面圖。
[0047]圖4為示出第二實施方式的光學(xué)濾波器裝置的概略構(gòu)成的截面圖。
[0048]圖5為示出上述實施方式的光學(xué)濾波器裝置的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0049]圖6為示出第三實施方式中的比色裝置的概略構(gòu)成的框圖。
[0050]圖7為示出本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置的一變形例的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0051]圖8為示出本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置的一變形例的概略構(gòu)成的截面圖。
[0052]圖9為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的氣體檢測裝置的概略圖。
[0053]圖10為示出圖9的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0054]圖11為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的食物分析裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0055]圖12為示出作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的光譜照相機的概略構(gòu)成的模式圖。
[0056]符號說明
[0057]1、比色(colorimetric)裝置5、波長可變干涉濾波器
[0058]7、接合部件42、比色傳感器控制部
[0059]51、固定基板51A、基板表面
[0060]52、可動基板52A、基板表面
[0061]54、固定反射膜55、可動反射膜
[0062]100、氣體檢測裝置138、控制部
[0063]200、食物分析裝置220、控制部
[0064]300、光譜照相機514、突出部
[0065]517、518、(固定基板)的側(cè)面526、電氣安裝部
[0066]527、528、(可動基板的)側(cè)面563P、固定電極墊
[0067]564P、可動電極墊
[0068]600、600A、600B、600C、光學(xué)濾波器裝置
[0069]610、610A、610B、640、箱體 611、內(nèi)部空間
[0070]620、620A、620B、底部621A、652、700A、底內(nèi)側(cè)面
[0071]624、內(nèi)側(cè)端子部626、690、701、711、固定部
[0072]627、702、712、底座固定面 628、692、703、713、槽部
[0073]628A、692A、703A、71:3A、交叉面
[0074]628B、692B、713B、槽底面
[0075]629、693A、704、714、側(cè)壁固定面 691、底固定面。
【具體實施方式】
[0076][第一實施方式]
[0077]以下,基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明涉及的第一實施方式。
[0078][光學(xué)濾波器裝置的構(gòu)成]
[0079]圖1為示出作為本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置的一實施方式的、光學(xué)濾波器裝置600的概略構(gòu)成的截面圖。
[0080]光學(xué)濾波器裝置600為從入射的檢查對象光中取出規(guī)定的目的波長的光并使其射出的裝置,包括:箱體610 ;收納于箱體610內(nèi)部的波長可變干涉濾波器5。這種光學(xué)濾波器裝置600,能夠組裝于例如比色傳感器等的光學(xué)模塊、比色裝置或氣體分析裝置等的電子設(shè)備。此外,有關(guān)包括光學(xué)濾波器裝置600的光學(xué)模塊或電子設(shè)備的構(gòu)成,將于后述。
[0081][波長可變干涉濾波器的構(gòu)成]
[0082]圖2為示出波長可變干涉濾波器的概略構(gòu)成的俯視圖。圖3為沿圖2中的II1-1II線切開時的波長可變干涉濾波器的向視截面圖。
[0083]波長可變干涉濾波器5為波長可變型的法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具。該波長可變干涉濾波器5例如為矩形板狀的光學(xué)構(gòu)件,具備:厚度尺寸例如形成為500 μ m左右的的固定基板51、厚度尺寸例如形成為200 μ m左右的可動基板52。這些固定基板51及可動基板52,分別例如由蘇打玻璃、結(jié)晶性玻璃、石英玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼硅酸玻璃、無堿玻璃等的各種玻璃、水晶等形成。并且,這些固定基板51及可動基板52中,通過例如以硅氧烷為主要成分的等離子體聚合膜等構(gòu)成的接合膜53 (第一接合膜531及第二接合膜532),接合固定基板51的第一接合部513及可動基板52的第二接合部523,從而固定基板51及可動基板52被一體地構(gòu)成。
[0084]固定反射膜54設(shè)置于固定基板51,可動反射膜55設(shè)置于可動基板52。這些固定反射膜54及可動反射膜55經(jīng)由間隙Gl而相對配置。并且,用于調(diào)整(變更)該間隙Gl的尺寸的靜電驅(qū)動器56,設(shè)置于波長可變干涉濾光器5。
[0085]此外,在從固定基板51 (可動基板52)的基板厚度方向觀察波長可變干涉濾波器5的圖2所示的俯視觀察(以后,稱為濾波器俯視圖)時,固定基板51及可動基板52的平面中心點O與固定反射膜54及可動反射膜55的中心點一致,并且與后述的可動部521的中心點一致。
[0086]在濾波器俯視圖中,可動基板52的邊的一邊側(cè)(例如,圖2中的邊C1-C2)比固定基板51向外側(cè)突出。該可動基板52的突出部分為未與固定基板51接合的電氣安裝部526。該可動基板52的電氣安裝部526中的、從固定基板51側(cè)觀察波長可變干涉濾波器5時露出的面,為電氣安裝面524,設(shè)置有后述的電極墊563P、564P (相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子)。
[0087](固定基板的構(gòu)成)
[0088]在固定基板51上,通過蝕刻形成有電極配置槽511及反射膜設(shè)置部512。
[0089]電極配置槽511在濾波器俯視圖中,形成為以固定基板51的平面中心點O為中心的環(huán)狀。反射膜設(shè)置部512從濾波器俯視圖中,從電極配置槽511的中心部向可動基板52側(cè)突出而形成。該電極配置槽511的槽底面,成為配置有固定電極561的電極設(shè)置面511A。此外,反射膜設(shè)置部512的突出前端面,成為反射膜設(shè)置面512A。
[0090]此外,從電極配置槽511向固定基板51的外周緣的點Cl側(cè)的頂點延伸的電極引出槽511B,設(shè)置于固定基板51。
[0091]構(gòu)成靜電驅(qū)動器56的固定電極561設(shè)置于電極配置槽511的電極設(shè)置面511A。更具體而言,固定電極561設(shè)置于電極設(shè)置面51IA中的與后述的可動部521的可動電極562相對的區(qū)域。此外,也可以構(gòu)成為為了確保固定電極561及可動電極562之間的絕緣性的絕緣膜層疊于固定電極561上。
[0092]并且,從固定電極561的外周緣向點Cl方向延伸的固定引出電極563A設(shè)置于固定基板51。該固定引出電極563A的延伸前端部經(jīng)由凸塊電極563C而電連接于設(shè)置于可動基板52側(cè)的固定連接電極563B。該固定連接電極563B通過電極引出槽51IB而延伸至電氣安裝面524,在電氣安裝面524上構(gòu)成相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子的固定電極墊563P。固定電極墊563P連接于后述的設(shè)置于箱體610的內(nèi)部的內(nèi)側(cè)端子部624。
[0093]此外,在本實施方式中表不了一個固定電極561設(shè)置于電極設(shè)置面511A的構(gòu)成,也可以為設(shè)置有成為以平面中心點O為中心的同心圓的兩個電極的構(gòu)成(雙重電極構(gòu)成)
坐寸ο
[0094]反射膜設(shè)置部512如上所述,在與電極配置槽511同軸上,形成為小于電極配置槽511的直徑尺寸的大致圓柱狀,具備與該反射膜設(shè)置部512的可動基板52相對的反射膜設(shè)置面512A。
[0095]如圖3所示,固定反射膜54設(shè)置于該反射膜設(shè)置部512。作為該固定反射膜54,例如可以使用Ag等的金屬膜、Ag合金等的合金膜。此外,可以使用例如使高折射層為Ti02、使低折射層為S12的電介質(zhì)多層膜。進一步,可以使用在電介質(zhì)多層膜上層疊金屬膜(或者合金膜)的反射膜、或在金屬膜(或者合金膜)上層疊電介質(zhì)多層膜的反射膜、或?qū)盈B單層折射層(T12或S12等)和金屬膜(或者合金膜)的反射膜等。
[0096]此外,在固定基板51的光入射面(未設(shè)置有固定反射膜54的面)上,在對應(yīng)于固定反射膜54的位置,設(shè)置反射防止膜515。該反射防止膜515能夠通過交互地層疊低折射率膜及高折射率膜而形成,使固定基板51的表面的可見光的反射率下降,使透過率增大。
[0097]并且,在固定基板51的與可動基板52相對的面中,未通過蝕刻形成電極配置槽511、反射膜設(shè)置部512及電極引出槽511B的面,構(gòu)成第一接合部513。第一接合膜531設(shè)置于該第一接合部513,通過第一接合膜531接合于設(shè)置于可動基板52的第二接合膜532,如上所述,固定基板51及可動基板52被接合。被接合的固定基板51如圖3所示,在濾波器俯視圖中,在可動基板52的與電氣安裝部526的相反側(cè)的一邊側(cè),具有比可動基板52向外側(cè)突出的突出部514。該突出部514在濾波器俯視圖中,為不與可動基板52重疊的部分。
[0098](可動基板的構(gòu)成)
[0099]可動基板52在如圖2所示的濾波器俯視圖中,具備:以平面中心點O為中心的圓形狀的可動部521、與可動部521同軸并保持可動部521的保持部522、設(shè)置于保持部522的外側(cè)的基板外周部525。
[0100]此外,在可動基板52上,如上所述,如圖2所示,具有在邊C1-C2側(cè)比固定基板51突出的、相當(dāng)于本發(fā)明的突出部的電氣安裝部526。
[0101]可動部521,其厚度尺寸形成為大于保持部522,例如,在本實施方式中,形成為與可動基板52的厚度尺寸為相同尺寸。該可動部521在濾波器俯視圖中,形成為至少比反射膜設(shè)置面512A的外周緣的直徑尺寸大的直徑尺寸。并且,可動電極562及可動反射膜55設(shè)置于該可動部521。
[0102]另,與固定基板51同樣地,反射防止膜可以形成于可動部521的與固定基板51的相反側(cè)的面。該反射防止膜能夠通過交互地層疊低折射率膜及高折射率膜而形成,使可動基板52的表面的可見光的反射率下降,使透過率增大。
[0103]可動電極562經(jīng)由間隙G2而與固定電極561相對,形成為與固定電極561相同形狀的環(huán)狀。該可動電極562與固定電極561—起構(gòu)成靜電驅(qū)動器56。此外,可動基板52具備從可動電極562的外周緣向電氣安裝面524延伸并到達(dá)電氣安裝面524的可動引出電極564。該可動引出電極564的延伸前端部,在電氣安裝面524中構(gòu)成相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子的可動電極墊564P??蓜与姌O墊564P連接于后述的設(shè)置于底座部621的內(nèi)側(cè)端子部624。
[0104]可動反射膜55經(jīng)由間隙Gl而與固定反射膜54相對地設(shè)置于可動部521的可動面521A的中心部。作為該可動反射膜55,使用與上述固定反射膜54相同構(gòu)成的反射膜。
[0105]此外,在本實施方式中,如上所述,示出了間隙G2比間隙Gl的尺寸大的例子,但不限于此。例如,使用紅外線或遠(yuǎn)紅外線作為測量對象光的情況等,根據(jù)測量對象光的波長域,可以構(gòu)成為間隙Gl的尺寸比間隙G2的尺寸大。
[0106]保持部522為包圍可動部521的周圍的隔膜,其厚度尺寸相比可動部521較小地形成。這種保持部522,相比可動部521易于撓曲,通過微小的靜電引力,能夠使可動部521向固定基板51側(cè)變位。此時,由于可動部521比保持部522的厚度尺寸大,剛性大。因此,即便在保持部522被靜電引力拉向固定基板51側(cè)的情況下,也不會發(fā)生可動部521的形狀變化。從而,設(shè)置于可動部521的可動反射膜55也不發(fā)生撓曲,能夠常時地將固定反射膜54及可動反射膜55維持為平行狀態(tài)。
[0107]此外,在本實施方式中,例示了隔膜狀的保持部522,但不限于此,例如可以為以平面中心點O為中心、以等角度間隔而配置的梁狀的保持部的構(gòu)成等。
[0108]基板外周部525如上所述,在濾波器俯視圖中設(shè)置于保持部522的外側(cè)。該基板外周部525的與固定基板51相對的面,具備與第一接合部513相對的第二接合部523。并且,第二接合膜532設(shè)置于該第二接合部523,如上所述,通過第二接合膜532接合于第一接合膜531,從而固定基板51及可動基板52被接合。
[0109][箱體的構(gòu)成]
[0110]箱體610如圖1所示,具備:底部620和蓋630,將波長可變干涉濾波器5收納于內(nèi)部。
[0111]底部620具備:底座部621和側(cè)壁部625。
[0112]底座部621為在濾波器俯視圖中具有矩形狀的外形的板狀的部分。波長可變干涉濾波器5載置于底座部621的與蓋630相對的底內(nèi)側(cè)面621A。底座部621在其中央部開口形成有貫通厚度方向的光射出孔622。射出側(cè)玻璃窗623接合于該光射出孔622。
[0113]此外,如圖2所示,連接于波長可變干涉濾波器5的各電極墊563P、564P的內(nèi)側(cè)端子部624 (相當(dāng)于本發(fā)明的箱體側(cè)端子),設(shè)置于底內(nèi)側(cè)面62IA的一個角部。內(nèi)側(cè)端子部624和各電極墊563P、564P,例如通過焊線,使用Au等的線612連接。此外,在本實施方式中,例示了焊線,也可以使用例如FPC(柔性印刷線路板(Flexible Printed Circuits))
坐寸ο
[0114]此外,底座部621在設(shè)置有內(nèi)側(cè)端子部624的位置,形成有未圖示的貫通孔。內(nèi)側(cè)端子部624經(jīng)由該貫通孔,與設(shè)置于底座部621的底外側(cè)面621B (與底內(nèi)側(cè)面621A相反側(cè)的面)的未圖示的外側(cè)端子部連接。
[0115]側(cè)壁部625從矩形狀的底座部621的緣部立起,覆蓋載置于底內(nèi)側(cè)面621A的波長可變干涉濾波器5的周圍。側(cè)壁部625的與蓋630相對的面(以下也稱為端面625A),形成為平行于底內(nèi)側(cè)面621A的平坦面。
[0116]底部620在與波長可變干涉濾波器5的一個頂點(例如,在本實施方式中,可動基板52的電氣安裝部526中的頂點C2)對應(yīng)的位置,具有固定部626。該固定部626具備:與可動基板52相對的底座固定面627 (相當(dāng)于本發(fā)明的第一面)、與側(cè)壁部625 —起包圍底座固定面627的槽部628、以及作為側(cè)壁部625的一部分的側(cè)壁固定面629 (相當(dāng)于本發(fā)明的第二面)。
[0117]底座固定面627于底座部621與可動基板52的與固定基板51相反側(cè)的面52A (以下也稱為基板表面52A)中的、頂點C2附近的一部分(角部)相對。
[0118]槽部628包圍底座固定面627的外周而設(shè)置,該底座固定面627側(cè)的槽側(cè)面與底座固定面627連續(xù),并且,成為與底座固定面627相交的交叉面628A(相當(dāng)于本發(fā)明的第三面)。濾波器俯視圖中的槽部628的寬度尺寸,為在后述的通過接合部件7固定波長可變干涉濾波器5及底部620時,接合部件7不會由于表面張力而越過槽部628從而在底座部621的表面浸潤擴散的程度的尺寸。具體而言,可以通過接合部件7的粘度或量、固定部626和可動基板52之間的尺寸等而適當(dāng)設(shè)定。此外,在圖1中作為一例圖示了交叉面628A與底座固定面627正交的情況,但不限于交叉面628A和底座固定面627正交的情況。也就是說,從交叉面628A至底座固定面627的角度,根據(jù)接合部件7的粘度或量、固定部626和可動基板52之間的尺寸等,只要為接合部件7不從底座固定面627向交叉面628A浸潤擴散的角度即可,優(yōu)選比上述正交情況下的270度更大的角度。通過使該角度為270度以上,能夠更加確實地抑制接合部件7從底座固定面627向交叉面628A浸潤擴散。
[0119]側(cè)壁固定面629為側(cè)壁部625的一部分,與底座固定面627連續(xù)。在本實施方式中,固定部626為設(shè)置于底座部621的角部的構(gòu)成,側(cè)壁固定面629具有分別與波長可變干涉濾波器5的各側(cè)面527、528相對的面。
[0120]在這種固定部626中,底座固定面627的外周的一部分與側(cè)壁固定面629連續(xù),并且,余部與槽部628的交叉面628A連續(xù)。
[0121]在此,將側(cè)壁固定面629和可動基板52 (電氣安裝部526中的可動基板52的側(cè)面)的尺寸設(shè)為L1、將槽部628的槽底面628B和可動基板52的基板表面52A的尺寸設(shè)為L2、將底座固定面627和可動基板52的與固定基板51相反側(cè)的面的尺寸設(shè)為L3。在本實施方式中,各尺寸L1、L2、L3,L3 < LI < L2的關(guān)系成立。
[0122]蓋630在濾波器俯視圖中,具有與底座部621同樣的矩形狀的外形,通過能夠透過光的玻璃形成。該蓋630在波長可變干涉濾波器5配置于底內(nèi)側(cè)面621A的狀態(tài)下,接合于端面625A。由側(cè)壁部625的內(nèi)面625B、底內(nèi)側(cè)面621A、蓋630圍成的空間為箱體610的內(nèi)部空間611,接合有蓋630并被密封。
[0123]在如此構(gòu)成的光學(xué)濾波器裝置600中,從蓋630側(cè)入射的光入射至波長可變干涉濾波器5。并且,被波長可變干涉濾波器5分光的光從光射出孔622射出。
[0124][接合部件的構(gòu)成]
[0125]波長可變干涉濾波器5如圖1及圖2所示,通過接合部件7而固定于箱體610。
[0126]具體而言,接合部件7例如通過環(huán)氧類或有機硅類的粘接劑形成。該接合部件7在固定部626中,橫跨底座固定面627及側(cè)壁固定面629設(shè)置,粘接于可動基板52的基板表面52A的一部分(頂點C2側(cè)的角部)、與底座固定面627相對的一部分和可動基板52的連續(xù)的兩個側(cè)面527、528。
[0127][光學(xué)濾波器裝置的制造]
[0128]首先,在事先作成的波長可變干涉濾波器5的側(cè)面527、528的點C2附近,涂布接合部件7。并且,使可動基板52接觸底內(nèi)側(cè)面621A的同時,使側(cè)面527、528接近底部620中的側(cè)壁部625的內(nèi)面625B,在該狀態(tài)下使接合部件7固化。此外,作為接合部件7,例如使用熱固化性樹脂。熱固化性樹脂通過加熱而流動性增大,隨時間的推移而固化。
[0129]具體而言,如圖1及圖2所示,使波長可變干涉濾波器5的側(cè)面527、528接近底部620的內(nèi)面625B,從而,使得作為波長可變干涉濾波器5的側(cè)面527、528和底部620的側(cè)壁固定面629的距離的尺寸LI,小于作為底部620的槽底面628B和可動基板52的基板表面52A的距離的尺寸L2。如此,將波長可變干涉濾波器5配置于底部620時,具有流動性的接合部件7在側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629之間、以及可動基板52的基板表面52A和底座固定面627之間浸潤擴散。
[0130]此時,由于尺寸L3比尺寸L2小,因此,由于毛細(xì)管現(xiàn)象,粘接劑向間隙尺寸小的可動基板52的基板表面52A和底座固定面627之間浸潤擴散。之后,由于尺寸LI比尺寸L2小,因此,由于毛細(xì)管現(xiàn)象,接合部件7向間隙尺寸小的側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629之間浸潤擴散,不向間隙尺寸大的槽部628側(cè)浸潤擴散。
[0131]并且,通過粘接劑固化而形成的接合部件7,側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629被接合,可動基板52的基板表面52A和底座固定面627被接合。如此,波長可變干涉濾波器5通過接合部件7而被固定于底部620。
[0132]之后,通過焊接由線(wire) 612連接波長可變干涉濾波器5的各電極墊563P、564P和底部620的內(nèi)側(cè)端子部624。具體而言,將線插通毛細(xì)管,在線612的前端形成球(FAB:自由空氣球(Free Air Ball))。在該狀態(tài)下,使毛細(xì)管移動而使球接觸固定電極墊563P,形成粘結(jié)。并且,使毛細(xì)管移動而使線也連接于內(nèi)側(cè)端子部624后,切斷線。
[0133]此外,作為焊接,對于使用球焊進行連接的例子進行了說明,也可以使用楔焊等。此外,不限于通過焊接的連接,也可以使用例如FPC,通過Ag糊劑、ACF(異方性導(dǎo)電膠膜(Anisotropic Conductive Film))、ACP(各向異性導(dǎo)電膠(Anisotropic ConductivePaste))等接合。
[0134]此外,接合底部620及蓋630。底部620及蓋630的接合,例如在通過真空腔裝置等設(shè)定為真空氛圍的環(huán)境下,使用低熔點玻璃進行。
[0135]通過如上制造光學(xué)濾波器裝置600。
[0136][第一實施方式的作用效果]
[0137]在本實施方式中,箱體610具備固定部626,該固定部626具有:與可動基板52的側(cè)面527、528相對的側(cè)壁固定面629、與可動基板52的基板表面52A相對的底座固定面627、及在底座部621包圍底座固定面627的槽部628。并且,槽部628的槽底面628B,在基板厚度方向相比底座固定面627遠(yuǎn)離可動基板52,在濾波器俯視圖中,與側(cè)壁固定面629 —起包圍底座固定面627的周圍。并且,接合部件7設(shè)置于可動基板52的側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629之間、以及可動基板52的基板表面52A和底座固定面627之間。
[0138]通過這種構(gòu)成,即使使用固化前具有流動性的粘接劑作為接合部件7的情況下,也能夠?qū)⒖蓜踊?2的基板表面52A中的該粘接劑的浸潤擴散限制在底座固定面627內(nèi)。由此,能夠抑制由于接合部件7的收縮應(yīng)力或熱膨脹系數(shù)的差等導(dǎo)致的可動基板52的撓曲。
[0139]另一方面,可動基板52的側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629之間的接合部件7,即使在固化收縮的情況或受到熱膨脹系數(shù)的差產(chǎn)生的應(yīng)力的情況下,對于可動基板52的應(yīng)力的影響也小。也就是說,可動基板52為板狀的構(gòu)件,平面方向的尺寸與厚度尺寸相比足夠大,與厚度方向的剛性相比較,平面方向的剛性大。因此,即使接合部件7粘接于可動基板52的側(cè)面527、528,也能夠抑制可動基板52的撓曲。
[0140]并且,在本實施方式中,如上所述,在底座固定面627及基板表面52A之間、跨越側(cè)壁固定面629及可動基板52的側(cè)面527、528而設(shè)置接合部件7,從而,例如,與僅在底座固定面627及基板表面52A之間設(shè)置接合部件7的情況或僅在側(cè)壁固定面629及可動基板52的側(cè)面527、528之間設(shè)置接合部件7的情況相比,能夠謀求接合強度的強化,能夠得到能夠抑制由于振動等導(dǎo)致的波長可變干涉濾波器5的脫落等的固定力。
[0141]在本實施方式中,槽部628設(shè)置于底座部621的底座固定面627的周圍。在這種構(gòu)成中,例如與在底座固定面627的周圍形成貫通孔而構(gòu)成與底座固定面627連續(xù)的交叉面628A的情況相比,能夠提高箱體610內(nèi)的內(nèi)部空間611的氣密性。此外,密封箱體610時,沒有另外設(shè)置密封上述貫通孔的構(gòu)件的必要,能夠削減部件件數(shù)。
[0142]此外,由于與可動基板52及槽部628的槽底面628B間(尺寸LI)相比,可動基板52的側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629之間的距離尺寸(L2)更小,由于毛細(xì)管現(xiàn)象,接合部件7易于向可動基板52的側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629之間浸潤擴散。從而,能夠更為確實地抑制接合部件7在可動基板52的基板表面52A上超越槽部628而向與底座固定面627相對的區(qū)域以外浸潤擴散的不良情況。
[0143]此外,接合部件7跨越相互連續(xù)并且不在同一平面上的兩個側(cè)面527、528而設(shè)置。由此,由于分別在兩個側(cè)面527、528將可動基板52固定于箱體610,能夠增大可動基板52對于箱體610的固定力,能夠更為確實地將波長可變干涉濾波器5固定于箱體610。
[0144]此外,在波長可變干涉濾波器5中,以平面中心點O為中心,設(shè)置有各反射膜54、55、構(gòu)成靜電驅(qū)動器的可動部521及保持部522等的對于波長可變干涉濾波器5的分光精度施加影響的主要構(gòu)件。
[0145]并且,接合部件7設(shè)置于與側(cè)面527、528交叉的角部。該角部由于在濾波器俯視圖中離開可動基板52的中心位置(平面中心點O),因此,能夠抑制接合部件7的應(yīng)力向設(shè)置于平面中心點O的周圍的上述主要構(gòu)件的傳遞,能夠更為有效地抑制分光精度的下降。
[0146]在此,一對基板51、52的雙方通過接合部件7而固定于箱體610的內(nèi)面625B的情況下,在使一對基板51、52接近或者遠(yuǎn)離的方向上施加來自接合部件7的應(yīng)力,有可能無法平行地維持一對基板51、52,反射膜間的間隙Gl的尺寸可能產(chǎn)生變動。
[0147]對此,在波長可變干涉濾波器5中,可動基板52在濾波器俯視圖中,具備與固定基板51不重疊的電氣安裝部526。并且,電氣安裝部526的側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面629通過接合部件7固定。此外,與電氣安裝部526的電氣安裝面524相反側(cè)的基板表面52A與底座固定面627通過接合部件7固定。
[0148]通過這樣的構(gòu)成,以僅將一對基板51、52中的可動基板52固定于箱體610的方式設(shè)置接合部件7,能夠維持一對基板51、52間的平行,并且,能夠抑制反射膜間的間隙Gl的尺寸的變動。因此,能夠抑制由于無法維持基板51、52間的平行、間隙Gl的尺寸的變動導(dǎo)致的波長可變干涉濾波器5的分光精度的下降,維持分光精度。
[0149]進一步,在波長可變干涉濾波器5中,在濾光器俯視觀察時,底座固定面627不與固定基板51重疊,位于與電氣安裝部526重疊的位置,該電氣安裝部526和底座固定面627及側(cè)壁固定面629通過接合部件7固定。
[0150]由此,能夠?qū)⒔雍喜考?設(shè)置于可動基板52的與固定基板51不相對的位置,能夠更確實地僅將可動基板52通過接合部件7固定于箱體610。
[0151]也就是說,由于接合部件7粘接于固定基板51及可動基板52的通過接合膜53所接合的區(qū)域外,因此,接合部件7固化時的收縮應(yīng)力或熱膨脹系數(shù)差產(chǎn)生的應(yīng)力難以傳遞至固定基板51側(cè),也能夠抑制固定基板51的撓曲。
[0152]此外,設(shè)置有接合部件7的電氣安裝部526,在電氣安裝面524上設(shè)置有各電極墊563P、564P,底座固定面627和接合部件配置于與各電極墊563P、564P俯視重疊的位置。上述各電極墊563P、564P連接于內(nèi)側(cè)端子部624。
[0153]通過這種構(gòu)成,由于電氣安裝部526通過接合部件7而被固定于箱體610,因此,即使在光學(xué)濾波器裝置600上施加沖擊,或者光學(xué)濾波器裝置600由于光學(xué)濾波器裝置600的驅(qū)動而振動的情況下,也能夠抑制電氣安裝部526的振動。從而,能夠抑制各電極墊563P、564P和內(nèi)側(cè)端子部624的配線斷線等的不良情況。
[0154][第二實施方式]
[0155]下面,基于【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明涉及的第二實施方式。
[0156]在本實施方式中,在底部620上,臺階部設(shè)置于固定基板51的與突出部514在濾波器俯視圖中重疊的位置,固定基板51被固定于箱體610。
[0157]圖4為示出本發(fā)明涉及的第二實施方式的光學(xué)濾波器裝置600A的概略構(gòu)成的截面圖,圖5為示出上述光學(xué)濾波器裝置600A的概略構(gòu)成的俯視圖。此外,在圖5中,省略蓋630的圖示。此外,在以后的說明中,對于已經(jīng)說明的構(gòu)成,付與相同符號,省略或簡略化其說明。
[0158]光學(xué)濾波器裝置600A具備:箱體610A、收納于箱體610A內(nèi)部的波長可變干涉濾波器5。
[0159][箱體的構(gòu)成]
[0160]箱體61A如圖4及圖5所示,具備:底部620A和蓋630,將波長可變干涉濾波器5收納于內(nèi)部。
[0161]底部620A具備:底座部700和側(cè)壁部625。
[0162]底座部700在濾光器俯視觀察時,在與固定基板51的突出部514中的頂點C3對應(yīng)的位置設(shè)置有固定部701。該固定部701由設(shè)置于底座部700的底座固定面702、包圍底座固定面702的一部分的槽部703、及側(cè)壁固定面704構(gòu)成。在本實施方式中,將固定基板51的突出部514固定于底座固定面702,可動基板配置于槽部703內(nèi)。
[0163]底座固定面702在底座部700中,與固定基板51的可動基板52側(cè)的面5IA (以下,也稱為基板表面51A)中的頂點C3附近的一部分(角部)相對。
[0164]槽部703為底座固定面702外周中的、包圍與側(cè)壁固定面704不連續(xù)的部分而設(shè)置的槽。槽部703的槽側(cè)面中的、底座固定面702側(cè)的槽側(cè)面,成為與底座固定面702連續(xù)、并且與底座固定面702相交的交叉面703A(相當(dāng)于本發(fā)明的第三面)。此外,槽部703的槽側(cè)面中的、交叉面703A以外的槽側(cè)面,為側(cè)壁部625的內(nèi)面625B中的、以底座固定面702為基準(zhǔn)的底內(nèi)側(cè)面700A側(cè)的部分。此外,槽部703的槽底面為底內(nèi)側(cè)面700A,波長可變干涉濾波器5配置于槽部703。
[0165]側(cè)壁固定面704為側(cè)壁部625的內(nèi)面625B的一部分,與底座固定面702連續(xù)。此夕卜,在本實施方式中,側(cè)壁固定面704具有分別與波長可變干涉濾波器5的各側(cè)面517、518相對的面。
[0166]在這種固定部701中,成為底座固定面702的外周的一部分與側(cè)壁固定面704連續(xù),并且,余部與槽部703的交叉面703A連續(xù)的構(gòu)成。
[0167]在此,將側(cè)壁固定面704和固定基板51 (突出部514)的尺寸設(shè)為L4、將作為槽部703的槽底面的底內(nèi)側(cè)面700A和固定基板51的基板表面5IA的尺寸設(shè)為L5、將底座固定面702和固定基板51的基板表面51A的尺寸設(shè)為L6。在本實施方式中,各尺寸L4、L5、L6,L6 < L4 < L5的關(guān)系成立。
[0168][接合部件的構(gòu)成]
[0169]接合部件7在固定部701中,橫跨底座固定面702及側(cè)壁固定面704而設(shè)置,與固定基板51的基板表面51A的一部分(頂點C3側(cè)的角部)、與底座固定面702相對的一部分和固定基板51的連續(xù)的兩個側(cè)面517、518粘接。
[0170][光學(xué)濾波器裝置的制造]
[0171]首先,在事先作成的波長可變干涉濾波器5的側(cè)面517、518的點C3附近,涂布形成接合部件7的粘接劑。并且,使可動基板52接觸底內(nèi)側(cè)面621A的同時,使側(cè)面517、518接近側(cè)壁部625的內(nèi)面625B,在該狀態(tài)下使粘接劑固化。
[0172]具體而言,使波長可變干涉濾波器5的側(cè)面517、518接近內(nèi)面625B,從而,使得側(cè)面517、518和側(cè)壁固定面704的尺寸L4小于作為槽底面的底內(nèi)側(cè)面700A和基板表面51A的尺寸L5。如此,將波長可變干涉濾波器5配置于底部620A的槽部703時,接合部件7在側(cè)面517、518和側(cè)壁固定面704之間、以及固定基板51的基板表面51A和底座固定面702之間浸潤擴散。
[0173]此時,由于尺寸L6比尺寸L5小,因此,由于毛細(xì)管現(xiàn)象,接合部件7向固定基板51的基板表面51A和底座固定面702之間浸潤擴散。之后,由于尺寸L4比尺寸L5小,因此,由于毛細(xì)管現(xiàn)象,接合部件7向側(cè)面517、518和側(cè)壁固定面704之間浸潤擴散,不向間隙尺寸大的槽部703側(cè)浸潤擴散。
[0174]并且,通過粘接劑固化而形成的接合部件7,側(cè)面517、518和側(cè)壁固定面704被接合,固定基板51的基板表面5IA和底座固定面702被接合。
[0175]以下,與第一實施方式同樣地,通過焊接由線612連接波長可變干涉濾波器5的各電極墊563P、564P和底部620A的內(nèi)側(cè)端子部624。并且,接合底部620及蓋630。
[0176]通過以上,制造光學(xué)濾波器裝置600A。
[0177][第二實施方式的作用效果]
[0178]在本實施方式中,波長可變干涉濾波器5的可動基板52具有將可動部521在厚度方向上能夠變位地保持的保持部522。通過將接合部件7設(shè)置于剛性更大的固定基板51,而不是設(shè)置于剛性下降可動基板52,能夠抑制在各基板51、52上產(chǎn)生撓曲,能夠抑制波長可變干涉濾波器5的分光精度。
[0179][第三實施方式]
[0180]下面,基于附圖對于本發(fā)明涉及的第三實施方式進行說明。
[0181]在第三實施方式中,說明作為組裝有上述第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置600的光學(xué)模塊的比色傳感器3、以及作為組裝有光學(xué)濾波器裝置600的電子設(shè)備的比色裝置I。
[0182][比色裝置的概略構(gòu)成]
[0183]圖6為示出比色裝置I的概略構(gòu)成的框圖。
[0184]該比色裝置I為本發(fā)明的電子設(shè)備。該比色裝置I如圖6所示,具備:向檢查對象X射出光的光源裝置2、比色傳感器3、控制比色裝置I的整體動作的控制裝置4。并且,該比色裝置I中,通過比色傳感器3接收從光源裝置2射出并由檢查對象X發(fā)射的檢查對象光。并且,比色裝置I為基于從接收光的比色傳感器3輸出的檢測信號,對于檢查對象光的色度、即檢查對象X的顏色進行分析、測量的裝置。
[0185][光源裝置的構(gòu)成]
[0186]光源裝置2具備:光源21、多個透鏡22 (圖6中僅記載I個),向檢查對象X射出白色光。此外,多個透鏡22中可以包括準(zhǔn)直透鏡,這種情況下,光源裝置2將從光源21射出的白色光通過準(zhǔn)直透鏡變?yōu)槠叫泄?,從未圖示的投射透鏡朝向檢查對象X射出。此外,在本實施方式中,例示了具備光源裝置2的比色裝置1,例如檢查對象X為液晶板等的發(fā)光構(gòu)件的情況下,也可以為不設(shè)置光源裝置2的構(gòu)成。
[0187][比色傳感器的構(gòu)成]
[0188]比色傳感器3構(gòu)成本發(fā)明的光學(xué)模塊,具備上述第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置600。該比色傳感器3如圖6所示,具備:光學(xué)濾波器裝置600、接收透過光學(xué)濾波器裝置600的光的檢測部31、變更波長可變干涉濾波器5的透過光的波長的電壓控制部32。
[0189]此外,比色傳感器3在與波長可變干涉濾波器5相對的位置,具備將通過檢查對象X反射的反射光(檢查對象光)導(dǎo)入內(nèi)部的未圖示的入射光學(xué)透鏡。然后,該比色傳感器3通過光學(xué)濾波器裝置600內(nèi)的波長可變干涉濾波器5,從入射光學(xué)透鏡入射的檢查對象光中,對規(guī)定波長的光進行分光,由檢測部31接收分光的光。
[0190]檢測部31由多個光電轉(zhuǎn)換元件構(gòu)成,生成對應(yīng)于受光量的電信號。在此,檢測部31經(jīng)由例如電路基板311連接于控制裝置4,將生成的電信號作為受光信號向控制裝置4輸出。
[0191]此外,形成于箱體610的底外側(cè)面621B的外側(cè)端子部連接于該電路基板311,經(jīng)由形成于電路基板311的電路而連接于電壓控制部32。
[0192]通過這種構(gòu)成,經(jīng)由電路基板311而能夠一體地構(gòu)成光學(xué)濾波器裝置600及檢測部31,能夠使比色傳感器3的構(gòu)成簡略化。
[0193]電壓控制部32經(jīng)由電路基板311而連接于光學(xué)濾波器裝置600的外側(cè)端子部。并且,電壓控制部32基于從控制裝置4輸入的控制信號,將規(guī)定的跨步電壓施加于固定電極墊563P及可動電極墊564P之間,從而驅(qū)動靜電驅(qū)動器56。由此,在電極間間隙產(chǎn)生靜電引力,保持部522發(fā)生撓曲,從而,可動部521向固定基板51側(cè)變位,能夠?qū)⒎瓷淠らg間隙Gl設(shè)定為期望的尺寸。
[0194][控制裝置的構(gòu)成]
[0195]控制裝置4控制比色裝置I的整體動作。
[0196]作為該控制裝置4,能夠使用例如通用個人電腦、攜帶信息終端、此外能夠使用比色專用計算機等。
[0197]而且,控制裝置4如圖6所示,具備光源控制部41、比色傳感器控制部42及比色處理部43等而構(gòu)成。
[0198]光源控制部41連接于光源裝置2。并且,光源控制部41基于例如使用者的設(shè)定輸入,向光源裝置2輸出規(guī)定的控制信號,使規(guī)定的亮度的白色光從光源裝置2射出。
[0199]比色傳感器控制部42連接于比色傳感器3。并且,比色傳感器控制部42基于例如使用者的設(shè)定輸入,設(shè)定通過比色傳感器3接收的光的波長,將以檢測該波長的光的受光量為內(nèi)容的控制信號輸出至比色傳感器3。由此,比色傳感器3的電壓控制部32基于控制信號,設(shè)定向靜電驅(qū)動器56的施加電壓,使得僅使用者所期望的光的波長透過。
[0200]比色處理部43從由檢測部31檢測的光接收量,分析檢查對象X的色度。
[0201][第三實施方式的作用效果]
[0202]本實施方式的比色裝置I具備上述第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置600。如上所述,根據(jù)光學(xué)濾波器裝置600,能夠抑制由于粘接劑向可動基板52和底部620之間浸潤擴散而導(dǎo)致的固定面積的擴大,能夠?qū)⒐潭娣e調(diào)整為希望的大小。從而,能夠提供如下的比色傳感器3及比色裝置1,在抑制由于粘接劑的收縮應(yīng)力導(dǎo)致的基板的撓曲的同時,得到希望的固定力,具有希望的性能,并且對于沖擊或振動的可靠性高。
[0203]此外,光學(xué)濾波器裝置600由于內(nèi)部空間的氣密性高、水粒子等的異物不會侵入,因此也能夠防止這些異物導(dǎo)致的波長可變干涉濾波器5的光學(xué)特性的變化。從而,在比色傳感器3中,能夠通過檢測部31檢測以高分辨率取出的目的波長的光,能夠?qū)τ谄谕哪康牟ㄩL的光進行正確的光量檢測。由此,比色裝置1,能夠?qū)嵤z查對象X的正確的色分析。
[0204][實施方式的變形]
[0205]此外,本發(fā)明不限于上述的實施方式,在能夠達(dá)成本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)的變形、改良等也包括于本發(fā)明。
[0206]例如,在上述各實施方式中,例示了固定部具有覆蓋底座固定面的周圍的槽部的構(gòu)成,但不限于此。固定部也可以在底座固定面的周圍設(shè)置貫通孔。這種情況下,也能夠抑制接合部件在濾波器俯視圖中超越底座固定面的外周部而向波長可變干涉濾波器5的與底內(nèi)側(cè)面相對的基板和該底內(nèi)側(cè)面之間浸潤擴散。此外,如上設(shè)置貫通孔的情況下,可以在大氣壓下將蓋接合于底部后,從該貫通孔進行箱體內(nèi)部的減壓,之后再封閉該貫通孔。
[0207]在上述各實施方式中,形成為將各基板51、52的任一方固定于箱體610時,跨越相互交叉的兩個側(cè)面而設(shè)置接合部件7的構(gòu)成,但不限于此,也可以將接合部件7設(shè)置于一個側(cè)面。
[0208]圖7為表示光學(xué)濾波器裝置的一變形例的俯視圖。如圖7所示,光學(xué)濾波器裝置600B的箱體610B具備底部620B及蓋630(參照圖1)。底部620B具備底座部710及側(cè)壁部625,固定部711沿可動基板52的邊C1-C2而設(shè)置于該底座部710。
[0209]固定部711在濾波器俯視圖中,具有:設(shè)置于與可動基板52的邊C1-C2重疊的位置的底座固定面712、設(shè)置于底座部621并包圍底座固定面712的槽部713、與底座固定面712連續(xù)并作為側(cè)壁部625的一部分的側(cè)壁固定面714。此外,槽部713具有:與底座固定面712連續(xù)的交叉面713A、與交叉面713A連續(xù)并與可動基板52的基板表面52A相對的槽底面713B。
[0210]接合部件7設(shè)置于可動基板52的基板表面52A和底座固定面712之間、以及側(cè)面527和側(cè)壁固定面714之間。
[0211]在本變形例中,側(cè)面527和側(cè)壁固定面714的尺寸小于槽底面713B和可動基板52的尺寸。此外,底座固定面712和可動基板52的基板表面52A的尺寸小于側(cè)面527和側(cè)壁固定面714的尺寸。
[0212]在上述第一實施方式中,構(gòu)成為固定部626設(shè)置于與各電極墊563P、564P不干涉的位置,但不限于此。例如,在濾波器俯視圖中,可以以將底座固定面(第一面)及接合部件7配置于與各電極墊563P、564P重疊的位置的方式設(shè)置固定部。由此,當(dāng)通過焊線等連接各電極墊563P、564P和內(nèi)側(cè)端子部624時,即使向基板厚度方向按壓電氣安裝面524的力施加于電氣安裝部526,也能夠通過配置于電氣安裝面524相反側(cè)的接合部件7及底座固定面,從與電氣安裝面524的相反側(cè)支撐電氣安裝部526。從而,能夠抑制可動基板52由于連接各電極墊563P、564P和內(nèi)側(cè)端子部624時的按壓力而傾斜的情況。
[0213]在上述各實施方式中,箱體具備能夠固定波長可變干涉濾波器5的側(cè)壁部625,但本發(fā)明不限于此。例如,箱體不具備能夠固定波長可變干涉濾波器5的側(cè)壁部,取而代之,可以為具備支撐波長可變干涉濾波器5的支撐部的構(gòu)成。
[0214]圖8為表示光學(xué)濾波器裝置的一變形例的截面圖。
[0215]如圖8所示,光學(xué)濾波器裝置600C具備:波長可變干涉濾波器5和收納該波長可變干涉濾波器5的箱體640。
[0216]箱體640具備:底基板650、蓋660、底側(cè)玻璃基板670、蓋側(cè)玻璃基板680。
[0217]底基板650設(shè)置有波長可變干涉濾波器5的可動基板52。在該底基板650上開口形成有光通過孔651,以覆蓋該光通過孔651的方式接合有底側(cè)玻璃基板670。在底基板650的與蓋660相對的底內(nèi)側(cè)面652上,設(shè)置有分別連接有波長可變干涉濾波器5的各電極墊563P、564P的未圖不的內(nèi)側(cè)端子部。各內(nèi)側(cè)端子部連接于設(shè)置于底基板650的底外側(cè)面653的外側(cè)端子部655。與蓋660接合的底接合部656設(shè)置于底基板650的外周部。
[0218]在底基板650上具備固定波長可變干涉濾波器5的固定部690。固定部690具有:設(shè)置于底基板650、相當(dāng)于本發(fā)明的第一面的底固定面691、設(shè)置于底基板650并包圍底固定面691的一部分的槽部692、粘接于底固定面691的余部的支撐構(gòu)件693。
[0219]支撐構(gòu)件693具有濾波器俯視圖為L字狀的外形,向離開底基板650的方向突出。該支撐構(gòu)件693具有與波長可變干涉濾波器5的各側(cè)面517、518相對、相當(dāng)于本發(fā)明的第二面的側(cè)壁固定面693A。
[0220]此外,槽部692具有:與底固定面691連續(xù)的交叉面692A、與交叉面692A連續(xù)并與可動基板52的基板表面52A相對的槽底面692B。
[0221]接合部件7設(shè)置于可動基板52的基板表面52A和底固定面691之間、以及側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面693A之間。
[0222]在本變形例中,側(cè)面527、528和側(cè)壁固定面693A的尺寸小于槽底面692B和可動基板52的尺寸。此外,底固定面691和可動基板52的基板表面51A的尺寸小于側(cè)面527、528和底固定面691的尺寸。
[0223]通過該構(gòu)成,配置有波長可變干涉濾波器5的底基板650,即使為不具備側(cè)壁部的箱體640的構(gòu)成,也能夠?qū)⒉ㄩL可變干涉濾波器5固定于箱體640。
[0224]蓋660具備:與底接合部656接合的蓋接合部662、從蓋接合部662立起的側(cè)壁部663、與側(cè)壁部663連續(xù)并覆蓋波長可變干涉濾波器5的頂面部664。該蓋660通過蓋接合部662和底基板650的底接合部656被接合而密接接合于底基板650。頂面部664上開口形成有光通過孔661。并且,以覆蓋該光通過孔661的方式接合有蓋側(cè)玻璃基板680。
[0225]在上述各實施方式中,形成通過接合部件7固定固定基板51及可動基板52的任一方的構(gòu)成,但不限于此,也可以形成通過接合部件7固定固定基板51及可動基板52的雙方的構(gòu)成。不過,這種情況下,當(dāng)使用線膨脹系數(shù)差與固定基板51或可動基板52大不相同的材料或者厚度方向的壓縮力比接合膜53的剛性大的粘接劑作為接合部件7時,會成為固定基板51及可動基板52傾斜或間隙尺寸變動的原因。從而,如上述各實施方式所述,優(yōu)選形成為接合部件7設(shè)置于固定基板51或可動基板52的任一方的構(gòu)成。
[0226]在上述各實施方式中,構(gòu)成為在各基板51、52的任一方的基板的一個角部跨越兩個側(cè)面而設(shè)置接合部件7,但不限于此,可以以相對于多個角部設(shè)置接合部件7的方式而構(gòu)成。此外,在上述各實施方式中,構(gòu)成為對于基板的一個側(cè)面僅在一處設(shè)置接合部件7,但不限于此,也可以構(gòu)成為在多處設(shè)置接合部件7。
[0227]在上述各實施方式中,例示了以可動基板52成為底部的底座部側(cè)的方式而將波長可變干涉濾波器5設(shè)置于箱體的構(gòu)成,但不限于此。例如,可以以固定基板51成為底座部側(cè)的方式而將波長可變干涉濾波器5設(shè)置于箱體。
[0228]此外,如上述實施方式所述,通過將可動基板52配置于底座部621而將光射出孔622的開口緣配置于與可動基板52的保持部522相對的位置。這種情況下,例如在底部620形成時,即使沿開口緣產(chǎn)生溢料等的突起的情況下,也能夠使該突起躲避至保持部522的蝕刻空間,能夠抑制可動基板52的傾斜等。
[0229]在上述各實施方式中,作為波長可變干涉濾波器5例示了通過將電壓施加于固定電極561及可動電極562而通過靜電引力而變更反射膜間間隙Gl的大小的構(gòu)成,但不限于此。例如,作為變更反射膜間間隙Gl的驅(qū)動器,可以使用如下的介電驅(qū)動器的構(gòu)成:配置第一電感線圈代替固定電極561,配置第二電感線圈或者永久磁鐵代替可動電極562。
[0230]進一步,也可以為使用壓電驅(qū)動器代替靜電驅(qū)動器56的構(gòu)成。這種情況下,例如,通過將下部電極層、壓電膜及上部電極層層疊配置于保持部522,使施加于下部電極層及上部電極層之間的電壓作為輸入值可變,使壓電膜伸縮而使保持部522撓曲。
[0231]在上述各實施方式中,例示了以能夠變更反射膜間間隙Gl的方式而構(gòu)成的波長可變干涉濾波器5,但不限于此,可以為反射膜間間隙Gl的大小固定的干涉濾波器。
[0232]此外,在上述各實施方式中,作為波長可變干涉濾波器5例示了具備一對基板51、52、分別設(shè)置于各基板51、52的一對反射膜54、55的構(gòu)成,但不限于此。例如,形成為不設(shè)置有可動基板52的構(gòu)成,可以為將固定基板51固定于箱體610的構(gòu)成。這種情況下,例如,形成為將第一反射膜、間隙間隔件及第二反射膜層疊形成于基板(固定基板)的一面,第一反射膜和第二反射膜經(jīng)由間隙而相對的構(gòu)成。通過該構(gòu)成,成為由一片基板構(gòu)成的結(jié)構(gòu),能夠使發(fā)光元件更為薄型化。
[0233]在上述各實施方式中,例示了將波長可變干涉濾波器或干涉濾波器收納于箱體的光學(xué)濾波器裝置,但本發(fā)明不限于此。
[0234]例如,對于將MEMS元件收納于箱體的MEMS裝置,也能夠適宜地使用本發(fā)明。
[0235]作為MEMS元件,例如可以例示使光的入射方向精密地變化的鏡面設(shè)備等的光學(xué)元件。通過這種構(gòu)成,也能夠抑制光學(xué)元件所具備的基板的撓曲,能夠抑制應(yīng)力施加于光學(xué)元件所具備的光學(xué)構(gòu)件。從而,能夠抑制光學(xué)元件的光學(xué)特性的下降。
[0236]此外,作為MEMS元件,可以例示壓電振動元件(例如晶體振子、陶瓷振子、硅振子)或壓力傳感器元件、加速度傳感器元件、陀螺傳感器元件等,為了性能提升或劣化防止等的目的而收納于箱體的各種MEMS元件。
[0237]壓電振動元件通過抑制基板撓曲,能夠抑制應(yīng)力施加于振子,能夠抑制振動特性的變化。壓力傳感器元件通過抑制應(yīng)力施加于隔膜,從而能夠抑制由于隔膜變形而導(dǎo)致的檢測精度的下降。加速度傳感器元件或陀螺傳感器元件,同樣地,通過抑制應(yīng)力施加于為了檢測加速度或角速度而設(shè)置于基板上的檢測部,從而能夠抑制檢測精度的下降。
[0238]此外,作為本發(fā)明的電子設(shè)備,在第三實施方式中例示了比色裝置I,此外,在各種領(lǐng)域中可以使用本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置、光學(xué)模塊、電子設(shè)備。
[0239]以下,對于使用本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置的電子設(shè)備的變形例進行說明。此外,以下例示的電子設(shè)備,具備上述光學(xué)濾波器裝置600,波長可變干涉濾波器5通過接合部件7而被固定于箱體610。
[0240]此外,本發(fā)明的電子設(shè)備例如可以作為用于檢測特定物質(zhì)的存在的光基礎(chǔ)的系統(tǒng)。作為這種系統(tǒng),例如能夠例示出:采用本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置所具備的波長可變干涉濾波器的光譜計測方式而高靈敏度地檢測特定氣體的車載用氣體泄漏檢測器、呼氣檢查用的光音響稀有氣體檢測器等的氣體檢測裝置。
[0241]以下,基于【專利附圖】
【附圖說明】這種氣體檢測裝置的一例。
[0242]圖9為示出具備波長可變干涉濾波器的氣體檢測裝置的一例的概略圖。
[0243]圖10為示出圖9的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0244]該氣體檢測裝置100,如圖9所示,構(gòu)成為具備:具備傳感器芯片110、吸引口120A、吸引流路120B、排出流路120C、以及排出口 120D的流路120、主體部130。
[0245]主體部130由檢測裝置、控制部138、電力供給部139等構(gòu)成。其中,包括:檢測裝置,其具有可拆裝流路120的開口的傳感器部蓋131、排出單元133、箱體134、光學(xué)部135、濾波器136、光學(xué)濾波器裝置600及光接收元件137 (檢測部)等;控制部138,其處理檢測的信號,控制檢測部;以及電力供給部139供給電力。此外,光學(xué)部135由如下構(gòu)成:射出光的光源135A ;將從光源135A入射的光反射至傳感器芯片110側(cè),使從傳感器芯片側(cè)入射的光透過至光接收元件137側(cè)的分光器135B ;透鏡135C、135D、135E。
[0246]另外,如圖9所示,操作板140、顯示部141、用于與外部的接口的連接部142、電力供給部139設(shè)置于氣體檢測裝置100的表面。電力供給部139為二次電池的情況下,也可以具備用于充電的連接部143。
[0247]進一步,氣體檢測裝置100的控制部138,如圖10所示,具備:由CPU等構(gòu)成的信號處理部144、用于控制光源135A的光源驅(qū)動電路145、用于控制光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的電壓控制部146、用于接收來自光接收元件137的信號的光接收電路147、接收來自讀取傳感器芯片110的編碼并檢測傳感器芯片110的有無的傳感器芯片檢測器148的信號的傳感器芯片檢測電路149、以及控制排出單元133的排出驅(qū)動電路150等。
[0248]下面,對于上述的氣體檢測裝置100的動作進行說明。
[0249]在主體部130的上部的傳感器部蓋131的內(nèi)部,設(shè)置有傳感器芯片檢測器148,通過該傳感器芯片檢測器148檢測傳感器芯片110的有無。信號處理部144當(dāng)檢測到來自傳感器芯片檢測器148的檢測信號時,判斷為安裝有傳感器芯片110的狀態(tài),向顯示部141發(fā)出顯示信號,使其顯示能夠?qū)嵤z測動作的內(nèi)容。
[0250]然后,當(dāng)通過例如使用者操作操作板140,從操作板140向信號處理部144輸出開始檢測處理的指示信號時,首先,信號處理部144向光源驅(qū)動電路145輸出光源動作的信號,使光源135A動作。當(dāng)光源135A被驅(qū)動時,從光源135A射出單一波長的、直線偏振光穩(wěn)定的激光。此外,光源135A中內(nèi)置有溫度傳感器或光量傳感器,其信息向信號處理部144輸出。于是,信號處理部144基于從光源135A輸入的溫度或光量,判斷光源135A穩(wěn)定動作時,控制排出驅(qū)動電路150,使排出單元133動作。由此,包括應(yīng)檢測的標(biāo)的物質(zhì)(氣體分子)的氣體試料被從吸引口 120A向吸引流路120B、傳感器芯片110內(nèi)、排出流路120C、排出口 120D引導(dǎo)。此外,在吸引口 120A設(shè)置有除塵過濾器120A1,比較大的粉塵和一部分水蒸氣等被除去。
[0251]此外,傳感器芯片110為組裝多個金屬納米構(gòu)造體、利用局部表面等離子體共振的傳感器。在這種傳感器芯片110中,通過激光在金屬納米構(gòu)造體間形成增強電場,當(dāng)氣體分子進入該增強電場內(nèi)時,產(chǎn)生包括分子振動的信息的拉曼散射光及瑞利散射光。
[0252]這些拉曼散射光和瑞利散射光通過光學(xué)部135而入射至濾波器136,瑞利散射光通過濾波器136而被分離,拉曼散射光入射至光學(xué)濾波器裝置600。然后,信號處理部144控制電壓控制部146,調(diào)整施加于光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的電壓,光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5使對應(yīng)于作為檢測對象的氣體分子的拉曼散射光分光。之后,由光接收元件137接收分光的光,對應(yīng)于光接收量的光接收信號經(jīng)由光接收電路147輸出至信號處理部144。
[0253]信號處理部144比較如上得到的對應(yīng)于作為檢查對象的氣體分子的拉曼散射光的光譜數(shù)據(jù)和存儲于ROM的數(shù)據(jù),判定是否為目的氣體分子,進行物質(zhì)的特定。并且,信號處理部144使顯示部141顯示該結(jié)果信息,從連接部142向外部輸出。
[0254]此外,在上述圖9及圖10中,例示了通過光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5將拉曼散射光分光、從被分光的拉曼散射光進行氣體檢測的氣體檢測裝置100。此夕卜,作為氣體檢測裝置,也可以用作通過檢測氣體固有的吸光度而特定氣體種別的氣體檢測裝置。這種情況下,使氣體流入傳感器內(nèi)部、將檢測入射光中被氣體吸收的光的氣體傳感器,作為本發(fā)明的光學(xué)模塊使用。并且,將分析、判別通過這種氣體傳感器流入傳感器內(nèi)的氣體的氣體檢測裝置作為本發(fā)明的電子設(shè)備。通過這種構(gòu)成,也能夠使用波長可變干涉濾光器檢測氣體的成分。
[0255]此外,作為用于檢測特定物質(zhì)的存在的系統(tǒng),不限于上述的氣體的檢測,能夠例如通過近紅外線分光的糖類的非侵襲性測量裝置或食物、生物體、礦物等的信息的非侵襲性測量裝置等的物質(zhì)成分分析裝置。
[0256]以下,作為上述物質(zhì)成分分析裝置的一例,說明食物分析裝置。
[0257]圖11為示出作為使用光學(xué)濾波器裝置600的電子設(shè)備的一例的食物分析裝置的概略構(gòu)成的圖。
[0258]該食物分析裝置200,如圖11所示,具備:檢測器210 (光學(xué)模塊)、控制部220、顯示部230。檢測器210具備:射出光的光源211、導(dǎo)入來自測量對象物的光的拍攝透鏡212、將從拍攝透鏡212導(dǎo)入的光分光的光學(xué)濾波器裝置600、檢測被分光的光的拍攝部213 (檢測部)。
[0259]此外,控制部220具備:實施光源211的點亮/熄滅控制、點亮?xí)r的亮度控制的光源控制部221、控制光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的電壓控制部222、控制拍攝部213并取得由拍攝部213拍攝的光譜圖像的檢測控制部223、信號處理部224、存儲部 225。
[0260]該食物分析裝置200當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)時,由光源控制部221控制光源211,從光源211向測量對象物照射光。接著,由測量對象物反射的光通過拍攝透鏡212入射至光學(xué)濾波器裝置600。光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5通過電壓控制部222的控制而被施加能夠?qū)οM牟ㄩL進行分光的電壓,被分光的光被例如由CCD照相機等構(gòu)成的拍攝部213拍攝。并且,拍攝的光作為光譜圖像存儲于存儲部225。并且,信號處理部224控制電壓控制部222,使施加于波長可變干涉濾波器5的電壓值發(fā)生變化,取得對于各波長的光譜圖像。
[0261]接著,信號處理部224對存儲于存儲部225的各圖像中的各像素的數(shù)據(jù)進行演算處理,求取各像素中的光譜。此外,存儲部225中存儲例如有關(guān)對應(yīng)于光譜的食物的成分的信息,信號處理部224以存儲部225所存儲的有關(guān)食物的信息為基礎(chǔ)分析求得的光譜的數(shù)據(jù),求取檢查對象中包括的食物成分及其含有量。此外,從得到的食物成分及含有量能夠算出食物卡路里或鮮度等。進一步,通過分析圖像內(nèi)的光譜分布也能夠在檢查對象的食物中實施鮮度下降部分的抽出等,進一步,也能夠?qū)嵤┦澄飪?nèi)包括的異物等的檢測。
[0262]然后,信號處理部224進行如下處理:使通過上述得到的檢查對象的食物的成分或含有量、卡路里或鮮度等的信息顯示于顯示部230。
[0263]此外,在圖11中,示出食物分析裝置200的例子,通過大致相同的構(gòu)成,也能夠作為上述的其他信息的非侵襲性測量裝置使用。例如,能夠作為血液等的體液成分的測量、分析等,分析生物體成分的生物體分析裝置使用。作為這種生物體分析裝置、例如作為測量血液等的體液成分的裝置使用檢測乙基乙醇的裝置的話,能夠作為檢測駕駛員的飲酒狀態(tài)的防止酒駕裝置使用。此外,也可以作為具備這種生物體分析裝置的電子內(nèi)視鏡系統(tǒng)使用。
[0264]進一步,也能夠作為實施礦物的成分分析的礦物分析裝置使用。
[0265]進一步,作為本發(fā)明的波長可變干涉濾波器、光學(xué)模塊、電子設(shè)備,能夠適用于以下的裝置。
[0266]例如,通過使各波長的光的強度發(fā)生經(jīng)時性的變化,能夠以各波長的光傳輸數(shù)據(jù)。這種情況下,通過設(shè)置于光學(xué)模塊的波長可變干涉濾波器,對特定波長的光進行分光,由光接收部接收,從而能夠抽出由特定波長的光傳輸?shù)臄?shù)據(jù),通過具備這種數(shù)據(jù)抽出用光學(xué)模塊的電子設(shè)備處理各波長的光的數(shù)據(jù),能夠?qū)嵤┕馔ㄐ拧?br>
[0267]此外,作為電子設(shè)備,通過本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置所具備的波長可變干涉濾波器對光進行分光,也能夠適用于拍攝光譜圖像的光譜照相機、光譜分析機等。作為這種光譜照相機的一例,能夠例舉內(nèi)置有波長可變干涉濾波器的紅外線照相機。
[0268]圖12為表示光譜照相機的概略構(gòu)成的模式圖。光譜照相機300,如圖12所示,具備:照相機王體310、拍攝透鏡單兀320、拍攝部330 (檢測部)。
[0269]照相機主體310為由使用者把持、操作的部分。
[0270]拍攝透鏡單元320設(shè)置于照相機主體310,將入射的圖像光導(dǎo)光至拍攝部330。此夕卜,該拍攝透鏡單元320如圖12所示,具備對物透鏡321、成像透鏡322及設(shè)置于這些透鏡之間的光學(xué)濾波器裝置而構(gòu)成。
[0271]拍攝部330由光接收元件構(gòu)成,對由拍攝透鏡單元320導(dǎo)光的圖像光進行拍攝。
[0272]在這種光譜照相機300中,通過光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5使成為拍攝對象的波長的光透過,從而能夠拍攝期望波長的光的光譜圖像。
[0273]進一步,也可以將本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置所具備的波長可變干涉濾波器作為帶通濾波器使用,例如,能夠作為光學(xué)式激光裝置使用,上述光學(xué)式激光裝置通過波長可變干涉濾光器,從發(fā)光元件射出的規(guī)定波長域的光中,僅對以規(guī)定的波長為中心的窄帶域的光進行分光而使其透過。
[0274]此外,也可以將本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置所具備的波長可變干涉濾波器作為生物體認(rèn)證裝置使用,例如,能夠適用于使用近紅外區(qū)域或可視區(qū)域的光的血管或指紋、網(wǎng)膜、虹膜等的認(rèn)證裝置。
[0275]進一步,能夠?qū)⒐鈱W(xué)模塊及電子設(shè)備作為濃度檢測裝置使用。這種情況下,通過波長可變干涉濾光片,對從物質(zhì)射出的紅外能源(紅外光)進行分光并分析,測量樣品中的被檢測體濃度。
[0276]如上所述,本發(fā)明的光學(xué)模塊及電子設(shè)備能夠適用于從入射光對規(guī)定的光進行分光的任何裝置。并且,如上所述,由于本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置能夠通過I個儀器使多個波長分光,因此,能夠精度良好地實施對于多個波長的光譜的測量、對于多個成分的檢測。從而,與通過多個儀器取出希望波長的現(xiàn)有裝置相比,能夠促進光學(xué)模塊和電子設(shè)備的小型化,例如適于作為攜帶用或車載用的電子設(shè)備使用。
[0277]在上述的比色裝置1、氣體檢測裝置100、食物分析裝置200及光譜照相機300的說明中,示出了使用第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置600的例子,但不限于此。當(dāng)然,其他實施方式的光學(xué)濾波器裝置也同樣地適用于比色裝置I等。
[0278]此外,本發(fā)明實施時的具體的構(gòu)造,可以在達(dá)成本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)通過適當(dāng)組合上述各實施方式及變形例而構(gòu)成,也可以適當(dāng)變更為其他構(gòu)造等。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)濾波器裝置,其特征在于,包括: 干涉濾波器,包括第一反射膜及與所述第一反射膜相對的第二反射膜; 箱體,收納所述干涉濾波器;以及 接合部件,將所述干涉濾波器固定于所述箱體, 所述箱體具有:位于與所述干涉濾波器的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述干涉濾波器的所述一個面交叉的另一個面所相對的位置的第二面、以及從所述第一面連續(xù)并位于離開所述干涉濾波器的方向的第三面, 所述接合部件配置于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述箱體包括包圍所述第一面的周圍的一部分的槽部, 所述第三面為所述槽部中的所述第一面?zhèn)鹊膫?cè)面。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述一個面和所述槽部的底面之間的距離比所述另一個面和所述第二面之間的距離大。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述另一個面包括平面狀的第一側(cè)面和與所述第一側(cè)面連續(xù)并與所述第一側(cè)面交叉的平面狀的第二側(cè)面, 所述接合部件跨所述第一側(cè)面及所述第二側(cè)面而設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述干涉濾波器具備:設(shè)置有所述第一反射膜的第一基板和與所述第一基板相對并設(shè)置有所述第二反射膜的第二基板, 所述接合部件將所述第一基板及所述第二基板中的任一個固定于所述箱體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 在從所述第一基板朝向所述第二基板的方向俯視觀察時,所述第一基板及所述第二基板中的任一個基板具有向另一個基板突出的突出部, 所述第一面在所述俯視觀察時與所述突出部的至少一部分重疊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述突出部具有電連接于設(shè)置于所述箱體的箱體側(cè)端子的連接端子。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述第二基板具備設(shè)置有所述第二反射膜的可動部以及將所述可動部保持為能夠在所述第二基板的厚度方向上位移的保持部, 所述接合部件將所述第一基板固定于所述箱體。
9.一種光學(xué)模塊,其特征在于,包括: 干涉濾波器,包括第一反射膜及與所述第一反射膜相對的第二反射膜; 箱體,收納所述干涉濾波器; 接合部件,將所述干涉濾波器固定于所述箱體;以及 檢測部,檢測由所述干涉濾波器取出的光, 所述箱體具有:位于與所述干涉濾波器的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述干涉濾波器的所述一個面交叉的另一個面所相對的位置的第二面、以及從所述第一面連續(xù)并位于離開所述干涉濾波器的方向的第三面, 所述接合部件配置于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
10.一種電子設(shè)備,其特征在于,包括: 干涉濾波器,包括第一反射膜及與所述第一反射膜相對的第二反射膜; 箱體,收納所述干涉濾波器; 接合部件,將所述干涉濾波器固定于所述箱體;以及 控制部,控制所述干涉濾波器, 所述箱體具有:位于與所述干涉濾波器的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述干涉濾波器的所述一個面交叉的另一個面所相對的位置的第二面、以及從所述第一面連續(xù)并位于離開所述干涉濾波器的方向的第三面, 所述接合部件配置于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
11.一種MEMS裝置,其特征在于,包括: MEMS元件; 箱體,收納所述MEMS元件;以及 接合部件,將所述基板固定于所述箱體, 所述箱體具有:位于與所述MEMS元件的一個面相對的位置的第一面、與所述第一面連續(xù)并位于與所述MEMS元件的所述一個面交叉的另一個面所相對的位置的第二面、以及從所述第一面連續(xù)并位于離開所述MEMS元件的方向的第三面, 所述接合部件配置于所述一個面與所述第一面之間以及所述另一個面與所述第二面之間。
【文檔編號】G02B26/00GK104516101SQ201410490255
【公開日】2015年4月15日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】松野靖史, 齋藤大輔, 今井英生, 小池繁光 申請人:精工愛普生株式會社