專利名稱:波長可變干涉濾波器、光模塊以及光分析設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及波長可變干涉濾波器、包括該波長可變干涉濾波器的光模塊以及包括該光模塊的光分析設(shè)備。
背景技術(shù):
目前已知的波長可變干涉濾波器是在ー對基板彼此相対的面上隔著規(guī)定的間隙相對配置各反射膜,在各基板彼此相対的面上設(shè)置各驅(qū)動電扱。在該波長可變干涉濾波器中,通過向驅(qū)動電極之間施加電壓,從而通過靜電引力調(diào)整反射膜間的間隙。在這種波長可變干涉濾波器中,在各基板上形成從各驅(qū)動電極延伸的引出電極,需要對這些弓I出電極進行施加電壓用的配線。但是,由于各引出電極設(shè)置在ー對基板彼此相対的面上,因此具有很難進行配線作業(yè)等問題。 因此,提出了能夠更容易實施這種配線作業(yè)的結(jié)構(gòu)的方案(例如參照專利文獻I)該專利文獻I所述的裝置是包括反射鏡基板和配線基板的可變形狀反射鏡。該可變形狀反射鏡包括彼此相対的反射鏡基板和配線基板。反射鏡基板包括在與配線基板不相対的面形成有反射膜的可撓曲性薄膜、設(shè)置在可撓曲性薄膜的與配線基板相対的面上的膜側(cè)相對電極、以及在膜側(cè)相對電極上配線的反射鏡基板側(cè)接合墊。此外,配線基板包括與膜側(cè)相對電極相対的配線基板側(cè)相對電極、在配線基板側(cè)相對電極上配線的配線基板側(cè)接合墊以及與配線基板側(cè)相對電極連接的外部連接用墊。另外,反射鏡基板側(cè)接合墊和配線基板側(cè)接合墊之間通過金凸塊進行機械且電接合。但是,在上述專利文獻I所述的可變形狀反射鏡中,為了電連接反射鏡基板側(cè)接合墊和配線基板側(cè)接合墊之間,需要另外設(shè)置金凸塊等導(dǎo)電性的中間部件,具有不容易確保導(dǎo)通這些接合墊之間的問題。專利文獻I :特開2008261951號公報
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供用簡便的操作就能夠?qū)姌O間的波長可變干涉濾波器、光模塊以及光分析設(shè)備。本發(fā)明的波長可變干涉濾波器包括第一基板;與上述第一基板彼此相対的第二基板;設(shè)置在上述第一基板的與上述第二基板相対的面上的第一反射膜;設(shè)置在上述第二基板上、隔著規(guī)定的間隙與上述第一反射膜相対的第二反射膜;設(shè)置在上述第一基板的與上述第二基板相対的面上的第一電極;以及設(shè)置在上述第二基板上、與上述第一電極相對的第二電極,上述第一基板包括形成有上述第一電極的一部分的第一電極面,上述第二基板包括形成有上述第二電極的一部分的第二電極面,上述第一電極面上的第一電極通過接觸與上述第二電極面上的第二電極電連接。根據(jù)本發(fā)明,第一基板包括形成有第一電極的一部分的第一電極面,第二基板包括形成有第二電極的一部分的第二電極面。并且,各基板在通過接合層接合的狀態(tài)下,形成在第一電極面上的第一電極與形成在第二電極面上的第二電極接觸,因此無需形成現(xiàn)有的用于導(dǎo)通上述電極間的金凸塊等,用簡單的結(jié)構(gòu)就可以導(dǎo)通電極間。另外,接合層不局限于使用金屬層的結(jié)構(gòu),可以使用能夠?qū)⒒彘g彼此接合的任何接合層,接合方法的自由度將很大。 在本發(fā)明的波長可變干涉濾波器中,優(yōu)選上述第二基板的設(shè)置上述第二電極面的部位是在上述第二基板的厚度方向上具有可撓曲性的可撓曲部。當(dāng)?shù)谝浑姌O與第二電極接觸時,有時應(yīng)カ通過該接觸壓施加在第二極板上。尤其是,為了提高第一電極面上的第一電極和第二電極面上的第二電極的導(dǎo)通可靠性,當(dāng)壓接這些電極時,有時大的應(yīng)カ施加在第二基板上。而在本發(fā)明中,由于第二基板的設(shè)置第二電極面的部位是可撓曲部,因此通過可撓曲部的撓曲,可以釋放第一電極與第二電極接觸時的接觸壓產(chǎn)生的應(yīng)力,第二基板不會因應(yīng)カ而撓曲,可以防止波長可變干涉濾波器上的分 辨率降低。在本發(fā)明的波長可變干涉濾波器中,上述第一基板和上述第二基板通過接合膜彼此接合,上述第一電極面上的上述第一電極的厚度尺寸與上述第二電極面上的上述第二電極的厚度尺寸之和大于上述接合膜的厚度尺寸。在本發(fā)明中,由于第一電極與第二電極的厚度尺寸之和大于接合膜的厚度尺寸,因此,如果通過接合膜接合第一基板和第二基板,第一電極面上的第一電極與第二電極面上的第二電極就成為壓接狀態(tài)。因此,可以通過壓接確保第一電極與第二電極進行面接觸,可以提高導(dǎo)通可靠性。另外,此時由于第二基板具有可撓曲部,因此可以釋放通過壓接而施加在第二基板上的應(yīng)力。另外,如果可撓性部具有弾性,則相對于可撓曲部的撓曲產(chǎn)生反作用力(復(fù)原カ),因此第一電極與第二電極通過該反作用進ー步壓接,可以進ー步提高第一電極和第二電極的導(dǎo)通可靠性。在本發(fā)明的波長可變干涉濾波器中,上述第一基板包括設(shè)置于與上述第二基板相對的面上的第一接合面,上述第二基板包括與上述第一接合面相對、通過接合膜與上述第一接合面接合的第二接合面,上述第一電極面和上述第一接合面設(shè)置在同一平面上,上述第二電極面和上述第二接合面設(shè)置在同一平面上。即使采用第一電極面和第一接合面設(shè)置在不同的高度位置、第二電極面和第二接合面設(shè)置在不同的高度位置的結(jié)構(gòu),通過控制第一電極或第二電極的厚度尺寸,也能夠得到與上述發(fā)明相同的效果。但是,這種情況下,在形成第一基板時需要進行第一電極面形成エ序和第一接合面形成エ序兩道エ序,在形成第二基板時需要進行第二電極面形成エ序和第二接合面形成エ序兩道エ序。而根據(jù)本發(fā)明,由于第一電極面和第一接合面設(shè)置在同一平面上,第二電極面和第二接合面設(shè)置在同一平面上,因此在加工エ序中,可以同時加工第一接合面和第一電極面或者第二接合面和第二電極面,可以簡化加工エ序。在本發(fā)明的波長可變干涉濾波器中,優(yōu)選上述第一電極面上的上述第一電極的厚度尺寸與上述第二電極面上的第二電極的厚度尺寸之和大于上述接合膜的厚度尺寸,上述第二基板的設(shè)置上述第二電極面的部位是在上述第二基板的厚度方向上具有可撓曲性的可撓曲部,其向與上述第一電極面分離的方向撓曲。根據(jù)本發(fā)明,當(dāng)各基板相互通過接合膜接合時,可撓曲部向與第一電極面分離的方向撓曲,形成第一電極面和第二電極面被壓接的狀態(tài)。因此,可以確保導(dǎo)通形成在各電極面上的第一電極和第二電極。本發(fā)明的光模塊的特征在于,具有上述波長可變干涉濾波器和接收透過了上述波長可變干涉濾波器的檢查對象光的光接收部。根據(jù)本發(fā)明,如上所述,由于在波長可變干涉濾波器中可以用簡單的結(jié)構(gòu)導(dǎo)通電極之間,因此也有助于簡化光模塊結(jié)構(gòu)。因此,在光模塊上,如果第一電極和第二電極是調(diào)整間隙的驅(qū)動電扱,則可以高精度地保持間隙,因此,在包括該波長可變干涉濾波器的光模塊上,也可以通過光接收部高精度地測量光量。
本發(fā)明的光模塊優(yōu)選具有向彼此接近的方向按壓上述第一電極面和上述第二電極面的按壓部。根據(jù)本發(fā)明,由于通過按壓部各電極面被向彼此接近的方向按壓,因此各電極面相互形成壓接狀態(tài),形成在各電極面上的第一電極和第二電極確實形成導(dǎo)通狀態(tài)。本發(fā)明的光模塊優(yōu)選包括收納上述波長可變干涉濾波器的收納箱體,上述按壓部設(shè)置在上述收納箱體中。一般來說在將波長可變干涉濾波器裝入光模塊內(nèi)時,將波長可變干涉濾波器收納于收納箱體后將收納箱體裝入光模塊的方式居多。本發(fā)明由于在該收納箱體中設(shè)置按壓部,因此無需在光模塊本體上另外設(shè)置按壓部,可以簡化結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的光分析設(shè)備的特征在于,包括上述光模塊以及基于上述光模塊的上述光接收部接收的光來分析上述檢查對象光的光特性的分析處理部。根據(jù)本發(fā)明,由于包括具有上述波長可變干涉濾波器的光模塊,因此可以進行高精度的測量,基于該測量結(jié)果進行光分析處理,從而可以實施準(zhǔn)確的分光特性。
圖I是示出本發(fā)明的第一實施方式的測色裝置的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的俯視圖。圖3是第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的簡要截面圖。圖4是第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的部分截面圖。圖5是從可動基板側(cè)看第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的固定基板的俯視圖。圖6是從固定基板側(cè)看第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的可動基板的俯視圖。圖7是示出第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的固定基板的加工エ序的圖。圖8是示出第一實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的可動基板的加工エ序的圖。圖9是本發(fā)明的第二實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具收納于收納箱體中的狀態(tài)的簡要截面圖。圖10是上述第二實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具的簡要截面圖。圖11是本發(fā)明的變形例的標(biāo)準(zhǔn)具的簡要截面圖。圖12是本發(fā)明的光分析設(shè)備的其他例子即氣體檢測裝置的簡要圖。圖13是圖12的氣體分析設(shè)備的框圖。圖14是示出本發(fā)明的光分析設(shè)備的其他例子即食物分析設(shè)備的結(jié)構(gòu)的框圖。圖15是本發(fā)明的光分析設(shè)備的其他例子即分光相機的簡圖。
具體實施方式
[第一實施方式]以下基于附圖就本發(fā)明的第一實施方式進行說明?!睮.測色裝置的簡要結(jié)構(gòu)〕圖I是示出本實施方式的測色裝置I (光分析設(shè)備)的簡要結(jié)構(gòu)的框圖。如圖I所示,測色裝置I包括向檢查對象A射出光的光源裝置2、測色傳感器3 (光模塊)以及控制整個測色裝置I動作的控制裝置4。另外,該測色裝置I是使從光源裝置2射出的光在檢查對象A反射、用測色傳感器3接收反射的檢查對象光、并基于從測色傳感器3輸出的檢測信號分析測量檢測對象光的色度即檢查對象A的顔色的裝置?!?.光源裝置的結(jié)構(gòu)〕光源裝置2包括光源21、多個透鏡22 (在圖I中只示出了ー個),其向檢查對象A射出白色光。另外,多個透鏡22中也可以包括準(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)直透鏡形成平行光,從未圖示的投影透鏡向檢查對象A射出。另外,在本實施方式中,以包括光源裝置2的測色裝置I為例,但如果檢查對象A是液晶面板等發(fā)光部件,也可以是不設(shè)置光源裝置2的結(jié)構(gòu)?!?.測色傳感器的結(jié)構(gòu)〕如圖I所示,測色傳感器3包括標(biāo)準(zhǔn)具5 (波長可變干涉濾波器)、接收透過了標(biāo)準(zhǔn)具5的光的光接收元件31 (光接收部)以及能夠改變透過標(biāo)準(zhǔn)具5的光的波長的電壓控制部6。另外,測色傳感器3在與標(biāo)準(zhǔn)具5相対的位置包括將檢查對象A反射的反射光(檢查對象光)向內(nèi)部導(dǎo)光的未圖示的入射光學(xué)透鏡。另外,該測色傳感器3通過標(biāo)準(zhǔn)具5將從入射光學(xué)透鏡入射的檢查對象光中的規(guī)定波長的光分光,利用光接收元件31接收經(jīng)過分光的光。光接收兀件31由多個光電轉(zhuǎn)換兀件構(gòu)成,根據(jù)光接收量生成電信號。并且,光接收元件31與控制裝置4連接,將所生成的電信號作為光接收信號向控制裝置4輸出。(31.標(biāo)準(zhǔn)具的結(jié)構(gòu))圖2是標(biāo)準(zhǔn)具5的俯視圖,圖3是圖2的箭頭III-III線表示的位置上的標(biāo)準(zhǔn)具5的簡要截面圖。另外,圖4是圖2的箭頭IV-IV線表示的位置上的標(biāo)準(zhǔn)具5的部分截面圖。如圖2所示,標(biāo)準(zhǔn)具5是俯視圖為正方形的板狀的光學(xué)部件,例如一條邊形成10mm。如圖3所不,該標(biāo)準(zhǔn)具5包括固定基板51 (第一基板)和可動基板52 (第二基板)。使用等離子體聚合膜對第一接合面515和第二接合面524進行硅氧烷接合等,通過第一接合膜531和第二接合膜532的相互接合而使這兩個基板51、52形成一體結(jié)構(gòu)。這兩個基板51、52例如分別由純堿玻璃、水晶玻璃、石英玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼硅玻璃、無堿玻璃等各種玻璃或水晶等各種玻璃或水晶等形成。另外,第一接合膜531和第二接合膜532構(gòu)成本發(fā)明的接合膜。另外,在固定基板51和可動基板52之間設(shè)置固定反射鏡54 (第一反射膜)和可動反射鏡55 (第二反射膜)。在此,固定反射鏡54固定在固定基板51的與可動基板52相對的面上,可動反射鏡55固定在可動基板52的與固定基板51相対的面上。隔著反射鏡間的間隙G相對地配置這些固定反射鏡54和可動反射鏡55。
并在固定基板51和可動基板52之間設(shè)置靜電致動器56,用于調(diào)整固定反射鏡54和可動反射鏡55之間的反射鏡間的間隙G的尺寸。(3-1-1 .固定基板的結(jié)構(gòu))圖5是從可動基板52側(cè)看固定基板51的俯視圖。通過蝕刻加工厚度例如為500 μ m的石英玻璃基材從而形成固定基板51。如圖3至5所示,在該固定基板51上通過蝕刻形成電極形成槽511和反射鏡固定部512。另外,在固定基板51上設(shè)置從電極形成槽511的外周邊緣向著固定基板51的一個頂點(圖5上的頂點Cl)延伸的第一引出形成部513和向著與頂點Cl成為對角的頂點C2延伸的第二引出形成部514。并且,在固定基板51上,未形成電極形成槽511、反射鏡固定部512、第一引出形成部513以及第二引出形成部514的部分將成為固定基板51的第一接合面515。第一引出形成部513是通過蝕刻與電極形成槽511形成為相同深度尺寸的槽。在該第一引出形成部513上形成后述的第一引出電極561A。第二引出形成部514包括從電極形成槽511的外周邊緣延伸出的延出槽514A、與延出槽514A的延伸前端連接的突出部514B以及與突出部514B連接的襯墊部514C。延出槽514A是通過蝕刻與電極形成槽511形成為相同深度尺寸的槽,形成L字形。突出部514B是不進行蝕刻的區(qū)域,是比延出槽514A或襯墊部514C更向可動基板52側(cè)突出的部位。該突出部514B的與可動基板52相対的面與第一接合面515形成同一平面,形成第一電極面516。襯墊部514C是通過蝕刻與電極形成槽511形成為相同深度尺寸的槽。在本實施方式中,以襯墊部514C被蝕刻成與電極形成槽511為同一平面的形狀為例,但不局限于此,也可以采用襯墊部514C與第一電極面516形成在同一平面的結(jié)構(gòu)。上述的第二引出形成部514的結(jié)構(gòu)如圖2所示,在突出部514B的第一電極面516和電極形成槽511之間形成第一接合面515。如圖3所示,在電極形成槽511上,從反射鏡固定部512的外周邊緣到電極形成槽511的內(nèi)周壁面之間形成環(huán)形的電極固定面511A。如圖2至圖4所示,在該電極固定面511A上設(shè)置形成在電極固定面511A上的環(huán)形的第一驅(qū)動電極561。第一驅(qū)動電極561是導(dǎo)電膜,可以使用例如ITO(Indium Tin Oxide :銦錫氧化物)或Au/Cr等金屬層疊體、ITO和Au/Cr的層疊體等。另外,也可以形成以下結(jié)構(gòu),即,在第一驅(qū)動電極561的上面形成絕緣膜(未圖示),用于防止第一驅(qū)動電極561和第二驅(qū)動電極562之間的放電等引起的漏電。該絕緣I旲可以使用SiO2或TEOS (四こ氧基娃燒)等。如圖2、圖5所示,從第一驅(qū)動電極561的外周邊緣的一部分起沿著第一引出形成部513形成向著固定基板51的Cl頂點延伸的第一引出電極561A。并且,在該第一引出電極561A的前端形成第一電極墊561P,該第一電極墊561P與電壓控制部6 (參照圖I)連接。并且,當(dāng)驅(qū)動靜電致動器56時,通過電壓控制部6 (參照圖I)向第一電極墊561P施加電壓,從而向第一驅(qū)動電極561施加電壓。另外,在固定基板51的第二引出形成部514上設(shè)置構(gòu)成本發(fā)明的第一電極的第一導(dǎo)通電極563。
具體地,第一導(dǎo)通電極563是與第一驅(qū)動電極561絕緣的電極,從第一引出形成部514的襯墊部514C—直形成到突出部514B的第一電極面516。并且,設(shè)置在第一電極面516上的第一導(dǎo)通電極563與設(shè)置在可動基板52的后述的第二電極面525上的后述的第二引出電極562A進行面接觸。通過這樣,第一導(dǎo)通電極563與第二驅(qū)動電極562形成導(dǎo)通狀態(tài)。因此,用低電阻材料形成第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A的表面可以降低上述進行面接觸的部分的接觸電阻,不會介入多余的電阻成分,可以確保導(dǎo)通。作為材料可以選擇Au等金屬膜或Au/Cr等金屬層疊體、或者在ITO等金屬氧化物的表面層疊Au等金屬材料或Au/Cr等金屬層疊體的結(jié)構(gòu)。另外,也可以采用僅在上述面接觸的區(qū)域周邊向ITO等金屬氧化物形成的電極上局部地層疊金屬膜或金屬層疊膜的結(jié)構(gòu)。另外,第一導(dǎo)通電極563的襯墊部514C上的區(qū)域形成導(dǎo)通電極墊563P,與電壓控制部6(參照圖I)連接。當(dāng)驅(qū)動靜電致動器56時,通過電壓控制部6向?qū)姌O墊563P施加電壓,向第二驅(qū)動電極562施加電壓。如圖2和圖3所示,反射鏡固定部512與電極形成槽511同軸,形成直徑尺寸比電極形成槽511小的略圓柱形,且在與可動基板52相對ー側(cè)的面上包括反射鏡固定面512A。如圖3所不,在本實施方式中,反射鏡固定部512的與可動基板52相對的反射鏡固定面512A比電極固定面511A更靠近可動基板52,以此作為ー個示例,但不局限于此。根據(jù)固定在反射鏡固定面512A上的固定反射鏡54以及形成在可動基板52上的可動反射鏡55之間的間隙尺寸、第一驅(qū)動電極561和第二驅(qū)動電極562之間的尺寸以及固定反射鏡54或可動反射鏡55的厚度尺寸等適當(dāng)?shù)卦O(shè)置電極固定面511A和反射鏡固定面512A的高度位置。因此,也可以是電極固定面511A與反射鏡固定面512A形成在同一面上的結(jié)構(gòu)或在電極固定面511A的中心部形成圓筒凹槽狀的反射鏡固定槽、在該反射鏡固定槽的底面形成反射鏡固定面的結(jié)構(gòu)等。另外,在反射鏡固定面512A上固定了固定反射鏡54,該固定反射鏡54通過作為可分光的波長區(qū)域能夠覆蓋整個可見光區(qū)域的圓形的AgC合金單層形成。在本實施方式中,以固定反射鏡54使用AgC合金單層的反射鏡為例,也可以是使用TiO2-SiO2類的多層電介質(zhì)膜或除了 AgC合金外的Ag合金或Ag合金與電介質(zhì)膜的層疊膜的反射鏡的結(jié)構(gòu)。如圖3和圖4所不,將固定基板51的不與可動基板52相對的面作為第一標(biāo)準(zhǔn)面Fl,以從該第一標(biāo)準(zhǔn)面Fl起形成相同高度尺寸的方式形成第一接合面515和第一電極面516。即,第一接合面515和第一電極面516形成在同一平面上。在第一接合面515上形成以聚有機硅氧烷為主要材料的等離子體聚合膜的第一接合膜531。(3-1-2.可動基板的結(jié)構(gòu))圖6是從固定基板51側(cè)看可動基板52的俯視圖。可動基板52通過蝕刻加工厚度例如為200 μ m的玻璃基材而形成。在該可動基板52上形成例如在俯視圖中以基板中心點為中心的圓形的位移部521。如圖2、圖3和圖6所示,該位移部521包括與能夠向著固定基板51進退移動的圓柱形的可動部522同軸、在標(biāo)準(zhǔn)具俯視圖中形成圓環(huán)形、在可動基板52的厚度方向可移動地保持可動部522的連結(jié)保持部 523。 另外,在可動基板52的與固定基板51相対的面上,與固定基板51的第一接合面515相対的區(qū)域是可動基板52上的第二接合面524,與固定基板51的第一電極面516相對的區(qū)域是可動基板52上的第二電極面525而且,可動基板52在頂點C1、C2的位置形成切ロ部526,在從可動基板52側(cè)看標(biāo)準(zhǔn)具5的俯視圖中,露出第一電極墊561P和第一導(dǎo)通電極墊563P。位移部521是通過蝕刻將可動基板52的形成坯料即平板形的玻璃基材形成槽而形成。即,在可動基板52的與固定基板51不相對的面蝕刻形成用于形成連結(jié)保持部523的圓環(huán)形的圓環(huán)槽部523A,從而形成位移部521。將可動部522的厚度尺寸形成大于連結(jié)保持部523,例如在本實施方式中,形成與可動基板52的厚度尺寸相同的尺寸即200 Pm。將該可動部522的直徑尺寸形成大于固定基板51的反射鏡固定部512的直徑尺寸。在可動部522的與固定基板51相対的面上包括與固定基板51的反射鏡固定面512A平行的可動面522A,在該可動面522A上形成與固定反射鏡54相同結(jié)構(gòu)的可動反射鏡55。連結(jié)保持部523是圍繞可動部522周圍的膜片,例如形成50iim的厚度尺寸。在連結(jié)保持部523的與固定基板51相対的面以及第ニ電極面525上形成第二驅(qū)動電極562。在本實施方式中,以膜片狀的連結(jié)保持部523為例,也可以形成例如具有多對梁結(jié)構(gòu)的連結(jié)保持部的結(jié)構(gòu)等,多對梁結(jié)構(gòu)設(shè)置于相對可動部522的中心為點對稱的位置上。如圖2至圖4所示,第二驅(qū)動電極562是形成在連結(jié)保持部523的與固定基板51相対的面上的環(huán)形電扱。第二驅(qū)動電極562形成與第一驅(qū)動電極561或第一導(dǎo)通電極563相同的結(jié)構(gòu),與第一驅(qū)動電極561 —起構(gòu)成靜電致動器56。如圖2和圖6所不,從該第二驅(qū)動電極562的外周邊緣的一部分起形成撓曲成L字形的第二引出電極562A(形成本發(fā)明的第二電極)。如圖2和圖6所示,該第二引出電極562A延伸到可動基板52的與固定基板51相対的面中的與第一電極面516相対的區(qū)域即第二電極面525。如圖3和圖4所示,將可動基板52的不與固定基板51相対的面作為第二標(biāo)準(zhǔn)面F2,以從該第二標(biāo)準(zhǔn)面F2起形成相同高度尺寸的方式形成第二接合面524和第二電極面525。S卩,第二接合面524和第二電極面525形成在同一平面上。在第二接合面524上與固定基板51的第一接合面515相同地形成主要材料使用了聚有機硅氧烷的第二接合膜532,各接合面515、524通過第一接合膜531和第二接合膜532接合,從而接合各基板51、52。也可以形成在第一引出電極561A或第一導(dǎo)通電極563相対的區(qū)域不形成第二接合膜532的結(jié)構(gòu)。另外,第二引出電極562A在固定基板51的第一接合面515與可動基板52的第二接合面524通過接合膜531、532接合的狀態(tài)下,通過與形成在第一電極面516上的第一導(dǎo)通電極563的面接觸進行導(dǎo)通。此時,第一電極面516的第一導(dǎo)通電極563和第二電極面525的第二引出電極562A成為向彼此接近的方向壓接的狀態(tài)。通過這樣,將確實導(dǎo)通第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A。另外,如圖4所示,本實施方式的標(biāo)準(zhǔn)具5在固定基板51的第一電極面516與電極形成槽511之間的直線區(qū)域設(shè)置第一接合面515,與可動基板52的第二接合面524接合。因此,如上所述,即使電極被相互壓接,其反作用力施加在了可動基板52上,也不會傳導(dǎo)到連結(jié)保持部523,可以防止連結(jié)保持部523的撓曲或可動部522的傾斜。(3-1-3 標(biāo)準(zhǔn)具與電壓控制部的連接)上述標(biāo)準(zhǔn)具5與電壓控制部6的連接是在兩個第一電極墊561P和第一導(dǎo)通電極墊563P上通過例如金屬絲連接等將每ー個與連接于電壓控制部6的導(dǎo)線進行連接。在此,標(biāo)準(zhǔn)具5的可動基板52的與第一電極墊561P和第一導(dǎo)通電極墊563P相對的位置上形成切開了的切ロ部526。因此,在將導(dǎo)線與標(biāo)準(zhǔn)具5連接時,無需例如在固定基板51和可動基板52之間插入導(dǎo)線等復(fù)雜的操作,可以從標(biāo)準(zhǔn)具5的光入射側(cè)面直接與第一電極墊56IP和第一導(dǎo)通電極墊563P連接。另外,在進行配線作業(yè)時,通過切ロ部526切開的空間成為作業(yè)空間。因此可以容易進行對標(biāo)準(zhǔn)具5的配線作業(yè)。(3-2.電壓控制部的結(jié)構(gòu)) 電壓控制部6基于從控制裝置4輸入的控制信號來控制向靜電致動器56的第一驅(qū)動電極561和第二驅(qū)動電極562施加的電壓。〔4.控制裝置的結(jié)構(gòu)〕控制裝置4控制整個測色裝置I的動作。該控制裝置4例如可以使用通用的個人計算機或便攜式信息終端以及其他的測色專用計算機等。另外,如圖I所示,控制裝置4通過包括光源控制部41、測色傳感器控制部42以及測色處理部43 (分析處理部)等而構(gòu)成。光源控制部41與光源裝置2連接。并且,光源控制部41例如基于使用者的設(shè)置輸入向光源裝置2輸出規(guī)定的控制信號,從光源裝置2射出規(guī)定的亮度的白色光。測色傳感器控制部42與測色傳感器3連接。另外,測色傳感器控制部42基于使用者的設(shè)置輸入來設(shè)置測色傳感器3所接收的光的波長,井向測色傳感器3輸出表示檢測該波長的光的光接收量的意思的控制信號。通過這樣,測色傳感器3的電壓控制部6基于控制信號設(shè)定向靜電致動器56的施加電壓,使使用者所需要的光的波長透過。測色處理部43控制測色傳感器控制部42,使標(biāo)準(zhǔn)具5的反射鏡間的間隙進行變化,使透過標(biāo)準(zhǔn)具5的光的波長進行變化。另外,測色處理部43基于光接收元件31輸入的光接收信號,獲取透過了標(biāo)準(zhǔn)具5的光的光量。然后,測色處理部43基于通過上述得到的各波長的光的光接收量計算通過檢查對象A反射的光的色度?!?.標(biāo)準(zhǔn)具的加工方法〕以下基于圖7和圖8就上述標(biāo)準(zhǔn)具5的加工方法進行說明。為了加工標(biāo)準(zhǔn)具5,先分別加工固定基板51和可動基板52,然后粘接加工后的固定基板51和可動基板52。(51.固定基板的加工エ序)首先準(zhǔn)備加工固定基板51的加工坯料即厚度為500 iim的石英玻璃基板,對該石英玻璃基板的兩面進行精密研磨,使表面粗糙度Ra達到Inm以下。然后,在固定基板51的與可動基板52相対的面上涂敷形成電極形成槽511用的抗蝕膜61,利用光刻法將涂敷的抗蝕膜61進行曝光和顯影,如圖7(A)所示,將形成電極形成槽511、第一引出形成部513、延出槽514A以及襯墊部514C的部位圖案化。然后,如圖7(B)所示,將電極形成槽511、第一引出形成部513、延出槽514A以及襯墊部514C蝕刻成所需要的深度。這里的蝕刻是使用了 HF等蝕刻液的濕蝕刻。然后,在固定基板51的與可動基板52相対的面上涂敷形成反射鏡固定面512A用的抗蝕膜61,通過光刻法將涂敷的抗蝕膜61進行曝光和顯影,如圖7 (B)所示地將形成反射鏡固定面512A的部位圖案化。然后,將反射鏡固定面512A蝕刻到所需要的位置后,如圖7(C)所示,通過去掉抗蝕膜61,從而形成電極固定面511A、反射鏡固定面512A、第一接合面515以及第一電極面516,確定固定基板51的基板形狀。然后,如圖7(D)所示,在電極固定面511A上形成第一驅(qū)動電極561,從襯墊部514C直到第一電極面516形成第一導(dǎo)通電極563。而且在反射鏡固定面512A上形成固定反射鏡54。 例如,第一電極561和第一導(dǎo)通電極563的成膜是在固定基板51上通過濺射法進行Au/Cr層疊膜的成膜,在該Au/Cr層疊膜上形成所需要的電極圖案的抗蝕膜,并對Au/Cr層疊膜進行光蝕刻。而且,固定反射鏡54通過剝離加工(lift-off process)進行成膜。S卩,通過光刻法在固定基板51狀的反射鏡形成部分以外的部分形成抗蝕膜(剝離圖案),利用濺射法或蒸鍍法形成TiO2-SiO2類的薄膜。將固定反射鏡54進行成膜后,通過剝離清除反射鏡固定面512A以外的薄膜。然后,利用光刻法等在固定基板51上的形成了第一接合膜531外的部分形成抗蝕膜61 (剝離圖案),利用等離子體CVD法等形成厚度為D3的使用了聚有機硅氧烷的等離子體聚合膜。然后,通過去掉抗蝕膜61,如圖7(E)所示地在第一接合面515上形成第一接合膜 531。通過以上方法形成固定基板51。(52.可動基板的加工エ序)首先準(zhǔn)備形成可動基板52的坯料即厚度尺寸為200 m的石英玻璃基板,對該石英玻璃基板的兩面進行精密研磨,使表面粗糙度Ra達到Inm以下。然后,在可動基板52的整個面上涂敷抗蝕膜62,利用光刻法將涂敷的抗蝕膜62進行曝光和顯影,如圖8 (A)所示地將形成連結(jié)保持部523的部位圖案化。然后通過對石英玻璃基板進行濕蝕刻,如圖8(B)所示,從而形成厚度為50i!m的連結(jié)保持部523,同時形成可動部522。然后如圖8(C)所示,通過清除抗蝕膜62來確定形成了可動部522和連結(jié)保持部523的可動基板52的基板形狀。然后,如圖8 (D)所示,在連結(jié)保持部523的與固定基板51相對側(cè)的面上形成第二驅(qū)動電極562,并形成從第二驅(qū)動電極562的外周邊緣的一部分起向著第二電極面525延伸的第二引出電極562A。另外,在可動面522A形成可動反射鏡55。具體是,在可動基板52的與固定基板51相対的面上通過濺射法等形成Au/Cr層疊膜。然后,在Au/Cr層疊膜上形成所需要的電極圖案的抗蝕膜,并對Au/Cr層疊膜進行光蝕刻,從而如圖8(D)所示,在連結(jié)保持部523的與固定基板51相對側(cè)的面上形成厚度尺寸為D2的第二電極562。之后,除去殘留在可動基板52的與固定基板51相対的面上的抗蝕膜。而且,可動反射鏡55通過剝離程序等進行成膜。即,通過光刻法等在可動基板52上的反射鏡形成部分以外的部 分形成抗蝕膜(剝離圖案),利用濺射法或蒸鍍法形成TiO2-SiO2類的薄膜。將可動反射鏡55進行成膜后,通過剝離清除可動面522A以外的薄膜。然后,如圖8(E)所示,利用光刻法等在可動基板52上的形成了第二接合膜532以外的部分形成抗蝕膜62 (剝離圖案),利用等離子體CVD法等形成厚度為D4的使用了聚有機硅氧烷的等離子體聚合膜。然后,通過去掉抗蝕膜62,如圖8 (F)所示地在第二接合面524上形成第二接合膜532。通過以上方法形成可動基板52。(5-3 接合エ序)然后接合在上述固定基板加工エ序和可動基板加工エ序中形成的各基板51、52。具體是,為了向形成在各基板51、52的接合面515、524上的用于構(gòu)成接合膜53的等離子體聚合膜付與活化能而進行O2等離子體處理或UV處理。按照O2流量為30cc/分、壓カ為27Pa、RF功率為200W的條件進行30秒鐘的O2等離子體處理。另外,UV處理是使用準(zhǔn)分子紫外線(波長為172nm)作為UV光源進行三分鐘的處理。在向等離子體聚合膜付與活化能之后,進行兩個基板51、52的對齊,通過各接合膜531、532使各接合面515、524重合,向接合部分施加負荷,從而使基板51、52之間接合。在此,將接合各基板51、52前的第一導(dǎo)通電極563的厚度尺寸Dl和第二引出電極562A的厚度尺寸D2之和形成得大于第一接合膜531的厚度尺寸D3和第二接合膜532的厚度尺寸D4之和。并且,在接合了第一接合膜531和第二接合膜532的各基板51、52的接合狀態(tài)下,通過壓接第一電極面516和第二電極面525,使第一電極面516和第二電極面525之間的第ー導(dǎo)通電極563的厚度尺寸Dl和第二引出電極562A的厚度尺寸D2之和小于接合前的狀態(tài),成為與第一接合膜531的厚度尺寸D3和第二接合膜532的厚度尺寸D4之和為相同尺寸。通過上述方法加エ標(biāo)準(zhǔn)具5?!?.第一實施方式的作用效果〕根據(jù)上述的第一實施方式,具有以下效果。根據(jù)本實施方式,由于在各基板51、52的接合狀態(tài)下,形成于第一電極面516的第ー導(dǎo)通電極563與形成于第二電極面525的第二電極562的第二引出電極562A接觸,因此無需像目前那樣形成用于導(dǎo)通電極間的Ag膠等,可以用簡單的結(jié)構(gòu)導(dǎo)通電極562、563之間。即,無需另外設(shè)置用于導(dǎo)通電極562、563之間的結(jié)構(gòu),只通過接合膜531、532接合各基板51、52之間就可以導(dǎo)通電極561、562之間。另外,第一電極面516與第一接合面515是同一平面,第二電極面525與第二接合面524是同一平面。因此在加工エ序中可以同時加工第一接合面515和第一電極面516,或者第二接合面524和第二電極面525,可以簡化加工エ序。另外,在接合固定基板51和可動基板52之前,第一導(dǎo)通電極563的厚度尺寸Dl與第二引出電極562A的厚度尺寸D2之和大于接合膜531、532的厚度尺寸之和(D3+D4),在接合エ序中,壓接第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A從而使之面接觸。因此,可以進一歩確保導(dǎo)通第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A,可以提高連接可靠性。并且,在俯視圖中,在設(shè)置第一電極面516和第二電極面525的區(qū)域與位移部521之間設(shè)置通過接合膜531、532接合的第一接合面515和第二接合面524。因此,如上所述,SP使壓接了第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A,壓接形成的應(yīng)カ也不會傳到位移部521,可以防止連結(jié)保持部523的撓曲和可動部522的傾斜。[第二實施方式]以下參照圖9和圖10就本發(fā)明的第二實施方式進行說明。圖9是本實施方 式的標(biāo)準(zhǔn)具5A收納于收納箱體7的狀態(tài)的簡要截面圖,圖10是示出收納于收納箱體7之前的標(biāo)準(zhǔn)具5A的簡要截面圖。在以下的說明中,與上述第一實施方式相同的組成構(gòu)件使用相同的符號,省略其說明。本實施方式的測色傳感器3A包括光接收元件31 (參照圖I)、電壓控制部6 (參照圖I)、標(biāo)準(zhǔn)具5A以及收納箱體7。在標(biāo)準(zhǔn)具5A的可動基板52上,在與第二電極面525對應(yīng)的位置形成槽部527。因此,由于在第二電極面526與槽部527的底面之間形成薄壁部528 (可撓曲部),所以該薄壁部528具有弾性。通過這樣,在接合エ序中,通過層疊第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A,薄壁部528向與固定基板51分離的方向變形。在此,通過薄壁部528的彈カ壓接第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A。另外,如圖9所示,收納箱體7具有按壓槽部527底面的按壓部71。并且,一旦將標(biāo)準(zhǔn)具5A收納于收納箱體7,按壓部71就按壓槽部527的底面,因此第一電極面516和第ニ電極面525之間的各電極562A和563被進ー步壓接,進ー步確保導(dǎo)通。根據(jù)上述的第二實施方式,除了與上述第一實施方式相同的效果以外,還具有以下效果。根據(jù)本實施方式,一旦各基板51、52之間通過接合膜531、532接合,薄壁部528就向與第一電極面52516分離的方向變形,因此通過薄壁部528的彈力,第二電極面525被向第一電極面516側(cè)加カ。因此,形成在各電極面516、525上的第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A被壓接,可以進ー步確保使其導(dǎo)通。另外,標(biāo)準(zhǔn)具5A收納于收納箱體7,收納箱體7的按壓部71將薄壁部528向第一電極面516側(cè)按壓。因此,形成在各電極面516、525上的第一導(dǎo)通電極563和第二引出電極562A被壓接,可以進ー步確保面接觸,確保導(dǎo)通。另外,在標(biāo)準(zhǔn)具5A上,即使形狀等有個體差異,也可以確保導(dǎo)通形成在各電極面516、525上的第一電極561的第一導(dǎo)通電極563和第二電極562的第二引出電極562A。[實施方式的變形]本發(fā)明不局限于上述的實施方式,本發(fā)明涵蓋可以實現(xiàn)本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改良等。例如,在上述實施方式中,形成了通過靜電致動器56使位移部521位移的結(jié)構(gòu),也可以使用其他的驅(qū)動機構(gòu)。例如圖11所示,也可以通過壓電制動器57使位移部521變化。在該圖11所示的標(biāo)準(zhǔn)具5B中,壓電致動器57設(shè)置在可動基板52的連結(jié)保持部523的與固定基板51相對側(cè)的面上。壓電致動器57具有一對電極571、572和夾在該電極571、572中間的壓電體573。另外,一對電極中的一個電極571沿著與第二引出形成部相対的區(qū)域配線,延伸到第二電極面525,與設(shè)置在第一電極面516上的第一導(dǎo)通電極563面接觸并連接。
雖然未圖示,另ー個電極572也通過相同的結(jié)構(gòu),與另外設(shè)置在固定基板51上的其他第一導(dǎo)通電極連接即可。根據(jù)該結(jié)構(gòu),一旦向一對電極571、572上施加電壓,壓電體573將所施加的電壓轉(zhuǎn)換成力,從而進行伸縮,可使位移部521變化。在上述各實施方式中,就本發(fā)明的第一基板為固定基板51,本發(fā)明的第二基板為可動基板52進行了說明,但也可以使上述第一基板為可動基板52,使上述第二基板為固定基板51。在上述各實施方式中,第一接合面515和第二接合面524通過第一 接合膜531和第二接合膜532接合,也可以只用第一接合膜531接合。在上述各實施方式中,從第一標(biāo)準(zhǔn)面Fl到第一電極面516的高度尺寸與從第一標(biāo)準(zhǔn)面Fl到第一接合面515的高度尺寸為相同尺寸,從第二標(biāo)準(zhǔn)面F2到第二電極面525的高度尺寸與從第二標(biāo)準(zhǔn)面F2到第二接合面524的高度尺寸為相同尺寸,但不局限于此。例如,第一電極面516和第一接合面515也可以形成不同的平面高度,第二電極面525和第二接合面524也可以形成不同的平面高度。這種情況下,通過控制第一導(dǎo)通電極563或第二引出電極562A的厚度尺寸可以得到與上述實施方式相同的效果。在上述第二實施方式中以包括收納箱體7的測色傳感器3A為例,也可以是不包括收納箱體7的結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)是在各基板51、52的接合狀態(tài)下,第一電極面516將可動基板52的薄壁部528向上推,從而彈力作用于薄壁部528,可以通過彈カ壓接并導(dǎo)通各電極562A、563。另外,以按壓部71設(shè)置于收納箱體7為例,也可以形成例如在測色傳感器3內(nèi)另外設(shè)置按壓薄壁部528的按壓部的結(jié)構(gòu)。另外,在上述第二實施方式中,以只在與第二電極面525對應(yīng)的部分形成膜片狀的薄壁部528作為本發(fā)明的可撓曲部為例,但不局限于此。也可以形成以下結(jié)構(gòu),比如通過向薄板形的可動基板52利用接合膜531、532接合第二電極面525的外周邊緣,從而只使第ニ電極面525的區(qū)域內(nèi)具有可撓曲性。而且,在上述各實施方式中,反射鏡固定部512的與可動基板52相対的反射鏡固定面512A比電極固定面511A更靠近可動基板52地形成,以此作為ー個例子,但不局限于此??梢酝ㄟ^固定于反射鏡固定面512A的固定反射鏡54以及形成在可動基板52上的可動反射鏡55之間的間隙尺寸、第一驅(qū)動電極561和第二驅(qū)動電極562之間的尺寸、固定反射鏡54或可動反射鏡55的厚度尺寸等適當(dāng)?shù)卮_定電極固定面511A和反射鏡固定面512A的高度位置。因此,也可以形成例如電極固定面511A和反射鏡固定面512A形成在同一面的結(jié)構(gòu)或在電極固定面511A的中心部形成圓筒凹槽上的反射鏡固定槽,在該反射鏡固定槽的底面形成反射鏡固定面的結(jié)構(gòu)等。另外,如果電極561、562間的間隙(電極間間隙)大于反射鏡54、55間的間隙(反射鏡間間隙),則需要大的驅(qū)動電壓使反射鏡間的間隙變化。而如上所述,如果反射鏡間隙大于電極間間隙,可以減少用于使反射鏡間間隙變化的驅(qū)動電壓,可以實現(xiàn)省電化。另外,該結(jié)構(gòu)的波長可變干涉濾波器由于反射鏡間的間隙大,因此尤其對測量長波長區(qū)域的分光特性有效,例如,可以組裝在氣體分析等中使用的用于紅外光分析的模塊中或組裝在用于實施光通訊的模塊中。
本發(fā)明的光分析裝置以測色裝置I作為ー個例子,除此之外可以根據(jù)不同的領(lǐng)域使用本發(fā)明的波長可變干涉濾波器、光模塊、光分析設(shè)備。例如可以作為用于檢測特定物質(zhì)的存在的以光為基礎(chǔ)的系統(tǒng)使用。這樣的系統(tǒng)例如有以下氣體檢測裝置,即,采用使用了本發(fā)明的波長可變干涉濾波器的光譜法高靈敏度地檢測特定氣體的車載氣體泄漏探測器或呼吸檢查用的光聲惰性氣體探測器等。以下基于附圖就該氣體檢測裝置的一個例子進行說明。圖12是包括波長可變干涉濾波器的氣體檢測裝置的一個例子的簡圖。圖13是示出圖12的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。如圖12所示,該氣體檢測裝置100包括傳感器芯片110、包括吸引ロ 120A、吸引流路120B、排出流路120C以及排出ロ 120D的流路120以及本體部130組成。
本體部130由檢測部(光模塊)、處理檢測出的信號、控制檢測部的控制部138以及供給電カ的電カ供給部139等構(gòu)成,其中,檢測部(光模塊)包括具有可拆裝流路120的開ロ的傳感器部蓋131、排出機構(gòu)133、箱體134、光學(xué)部135、濾波器136、標(biāo)準(zhǔn)具5 (波長可變干涉濾波器)以及光接收元件137 (光接收部)等。另外,光學(xué)部135由射出光的光源135A、使從光源135A入射的光向傳感器芯片110側(cè)反射、使從傳感器芯片側(cè)入射的光透過光接收元件137側(cè)的光束分離器135B、透鏡135C、135D、135E構(gòu)成。另外,雖然以使用標(biāo)準(zhǔn)具5的結(jié)構(gòu)為例,也可以采用使用上述的標(biāo)準(zhǔn)具5A、5B的結(jié)構(gòu)。另外,如圖13所示,在氣體檢測裝置100的表面設(shè)置操作面板140、顯示部141、用干與外界連接的連接部142、電カ供給部139。如果電カ供給部139是二次電池,還可以具有充電用的連接部143。而且,如圖13所示,氣體檢測裝置100的控制部138包括由CPU等構(gòu)成的信號處理部144、用于控制光源135A的光源驅(qū)動器電路145、用于控制標(biāo)準(zhǔn)具5的電壓控制部146、接收來自光接收元件137的信號的光接收電路147、接收來自傳感器芯片檢測器148的信號的傳感器芯片檢測電路149以及控制排出機構(gòu)133的排出驅(qū)動器電路150等,其中,傳感器芯片檢測器148讀取傳感器芯片110的代碼,并檢測是否有傳感器芯片110。以下就上述的氣體檢測裝置100的動作進行說明。在本體部130的上部的傳感器部蓋131的內(nèi)部設(shè)置傳感器芯片檢測器148,該傳感器芯片檢測器148檢測是否有傳感器芯片110。信號處理部144 一旦從傳感器芯片檢測器148檢測到檢測信號,就判斷是安裝了傳感器芯片110的狀態(tài),井向顯示部141發(fā)出表示可進行檢測操作的內(nèi)容的顯示信號。另外,一旦使用者對操作面板140進行操作,從操作面板140向信號處理部144輸出表示開始進行檢測處理的意思的指令信號,則首先信號處理部144就向光源驅(qū)動器電路145輸出光源啟動信號,啟動光源135A。一旦驅(qū)動光源135A,就從光源135A以單波長射出直線偏振的穩(wěn)定的激光。另外,在光源135A中內(nèi)置有溫度傳感器或光量傳感器,向信號處理部144輸出該信息。并且,如果信號處理部144基于從光源135A輸入的溫度或光量判斷光源135A穩(wěn)定工作,就控制排出驅(qū)動器電路150啟動排出機構(gòu)133。通過這樣,含有待檢測的目標(biāo)物質(zhì)(氣體分子)的氣體樣本被從吸引ロ 120A向吸引流路120B、傳感器芯片110內(nèi)、排出流路120C、排出ロ 120D引導(dǎo)。另外,傳感器芯片110內(nèi)置多個金屬納米結(jié)構(gòu)體,是利用了局布表面等離子體共振的傳感器。在該傳感器芯片110上,通過激光在金屬納米結(jié)構(gòu)體之間形成增強電場,一旦氣體分子進入該增強電場內(nèi),就產(chǎn)生含有分子振動信息的拉曼散射光和瑞利散射光。瑞利散射光或拉曼散射光穿過光學(xué)部135向濾波器136入射,瑞利散射光通過濾波器136分離,拉曼散射光向標(biāo)準(zhǔn)具5入射。然后,信號處理部144控制電壓控制部146,調(diào)整施加在標(biāo)準(zhǔn)具5上的電壓,用標(biāo)準(zhǔn)具5使與檢測對象即氣體分子對應(yīng)的拉曼散射光分光。然后,經(jīng)過分光的光一旦通過光接收元件137接收,與光接收量對應(yīng)的光接收信號就通過光接收電路147向信號處理部144輸出。信號處理部144比較如上所述地得到的與作為檢測對象的氣體分子對應(yīng)的拉曼散射光的光譜數(shù)據(jù)和存儲在ROM中的數(shù)據(jù),判斷是否是目的氣體分子后 確定物質(zhì)。另外,信號處理部144將該結(jié)果信息顯示在顯示部141上,或從連接部142向外部輸出。在上述圖12、13中,通過標(biāo)準(zhǔn)具5對拉曼散射光進行分光,通過分光后的拉曼散射光進行氣體檢測,以這樣的檢測裝置100為例,但氣體檢測裝置也可以使用通過檢測氣體固有的吸光度來確定氣體種類的氣體檢測裝置。這種情況下,使用使氣體流入傳感器內(nèi)部、檢測在入射光中被氣體吸收的光的氣體傳感器,作為本發(fā)明的光模塊。另外,通過該氣體傳感器分析、判斷流入傳感器內(nèi)氣體的氣體檢測裝置用作本發(fā)明的光分析裝置。該結(jié)構(gòu)也能夠利用本發(fā)明的波長可變干涉濾波器檢測氣體成分。另外,用于檢測特定物質(zhì)存在的系統(tǒng)不局限于上述的氣體檢測,例如也可以是基于近紅外光譜的糖類的非侵入式測量儀或食物或生物、礦物等信息的非侵入式測量儀等物質(zhì)成分分析儀。下面,作為上述物質(zhì)成分分析儀的一例,對食物分析儀進行說明。圖14是示出利用標(biāo)準(zhǔn)具5的光分析設(shè)備的ー個例子即食物分析儀的簡要結(jié)構(gòu)的圖。這里使用了標(biāo)準(zhǔn)具5,也可以采用使用標(biāo)準(zhǔn)具5A、5B的結(jié)構(gòu)。如圖14所示,該食物分析儀200包括檢測器210 (光模塊)、控制部220、顯示部230。檢測器210包括射出光的光源211、來自測量對象物的光所導(dǎo)入的攝像透鏡212、對從攝像透鏡212導(dǎo)入的光進行分光的標(biāo)準(zhǔn)具5 (波長可變干涉濾波器)以及檢測經(jīng)過分光的光的攝像部213 (光接收部)。另外,控制部220包括對光源211進行接通、斷開控制以及控制接通時的亮度的光源控制部221、控制標(biāo)準(zhǔn)具5的電壓控制部222、控制攝像部213并獲取攝像部213拍攝的分光圖像的檢測控制部223、信號處理部224以及存儲部225。一旦該食物分析儀200啟動系統(tǒng),光源控制部221就控制光源211,從光源211向測定對象物照射光。另外,被測定對象物反射的光通過攝像透鏡212向標(biāo)準(zhǔn)具5入射。標(biāo)準(zhǔn)具5通過電壓控制部222的控制,施加可以對所需的波長進行分光的電壓,經(jīng)過分光的光例如被CCD攝像機等構(gòu)成的攝像部213所拍攝。另外,被拍攝的光作為分光圖像存儲在存儲部225。另外,信號處理部224控制電壓控制部222,使施加在標(biāo)準(zhǔn)具5上的電壓值進行變化,從而獲取對各波長的分光圖像。另外,信號處理部224對存儲于存儲部225的每個圖像的每個像素數(shù)據(jù)進行運算處理,求出每個像素的譜圖。另外,存儲部225存儲例如與譜圖對應(yīng)的關(guān)于食物成分的信息,信號處理部224基于存儲在存儲部225中的食物相關(guān)信息對獲得的譜圖數(shù)據(jù)進行分析,求出檢測對象中含有的食物成分及其含有量。另外,通過所得到的食物成分和含有量,也可以計算食物熱量或新鮮程度等。而且,通過分析圖像內(nèi)的譜圖分布,也可以在檢查對象的食物中提取新鮮度降低的部分等,而且,也可以檢測食物內(nèi)含有的異物等。另外,信號處理部224進行處理,使顯示部230顯示如上所述得到的檢查對象的食物的成分或含有量、熱量或新鮮度等信息。另外,在圖14中示出了食物分析儀200的ー個例子,通過大致相同的結(jié)構(gòu),也可以作為上述那樣的其他信息的非侵入測量儀使用。例如可以作為對血液等體液成分進行測量、分析等、對生物成分進行分析的生物分析儀使用。這樣的生物分析儀例如作為測量血液等體液成分的設(shè)備,如果拿用于檢測こ醇的裝置來說,則可以作為檢測駕駛員飲酒狀態(tài)的酒后駕駛防止裝置使用。另外,也可以作為包括該生物分析儀的電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)使用。而且,也可以作為分析礦物成分的礦物分析設(shè)備使用。另外,本發(fā)明的波長可變干涉濾波器、光模塊以及光分析設(shè)備可以用于以下設(shè)備。例如,通過使各波長的光的強度隨著時間進行變化,也可用各波長的光傳輸數(shù)據(jù),這種情況下,通過設(shè)置于光模塊的波長可變干涉濾波器對特定波長的光進行分光,在光接收部進行光接收,從而可以提取通過特定波長的光傳輸?shù)臄?shù)據(jù),通過包括該數(shù)據(jù)提取用光模塊的光分析設(shè)備處理各波長的光的數(shù)據(jù),從而也可以進行光通訊。另外,光分析設(shè)備通過本發(fā)明的波長可變干涉濾波器對光進行分光,從而也可用于對分光圖像進行攝像的分光攝像機、分光分析器等。作為該分光攝像機的ー個例子有將波長可變干涉濾波器內(nèi)置的紅外線攝像機。圖15是分光攝像機的簡要結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖15所示,分光攝像機300包括攝像機本體310、攝像透鏡單元320以及攝像部320。攝像機本體310是使用者把持、操作的部分。攝像透鏡單元320設(shè)置在攝像機本體310上,將入射的圖像光向攝像部320導(dǎo)光。另外,如圖15所示,該攝像透鏡單元320通過包括物鏡321、成像透鏡322以及設(shè)置在這些透鏡之間的標(biāo)準(zhǔn)具5而構(gòu)成。攝像部320由光接收元件構(gòu)成,對通過攝像透鏡單元320導(dǎo)光的圖像光進行攝像。在該分光攝像機300上,通過標(biāo)準(zhǔn)具5使作為攝像對象的波長的光透過,可以對所需波長的光的分光圖像進行攝像。而且,也可以將本發(fā)明的波長可變干涉濾波器作為帶通濾波器使用,也可以作為例如光學(xué)式激光裝置使用,光學(xué)式激光裝置例如是在發(fā)光元件射出的規(guī)定波長區(qū)域的光中,利用波長可變干涉濾波器僅對以規(guī)定波長為中心的窄區(qū)域的光進行分光并使其透過。另外,本發(fā)明的波長變干涉濾波器也可以作為生物認證設(shè)備使用,例如,可以用于使用了近紅外區(qū)域或可見光區(qū)域的光的血管或指紋、視網(wǎng)膜、虹膜等的認證設(shè)備。而且,可以將光模塊和光分析設(shè)備作為濃度檢測設(shè)備使用。這種情況下,通過波長可變干涉濾波器對從物質(zhì)射出的紅外能量(紅外光)進行分光并分析,測量在樣本中的被檢測體濃度。如上所述,本發(fā)明的波長可變干涉濾波器、光模塊以及光分析設(shè)備可以適用于從入射光將規(guī)定的光進行分光的任何裝置。并且,如上所述,本發(fā)明的波長可變干涉濾波器可 以用ー個設(shè)備對多個波長進行分光,因此可以高精度地測量多個波長譜圖,檢測多個成分。因此,與通過多個設(shè)備提取所需波長的現(xiàn)有設(shè)備相比,可以促進光模塊或光分析設(shè)備的小型化,例如可以適當(dāng)?shù)刈鳛楸銛y用或車載用的光學(xué)設(shè)備使用。另外,實施本發(fā)明時的具體結(jié)構(gòu)和步驟在能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)可以適當(dāng)?shù)馗臑槠渌Y(jié)構(gòu)等。符合說明I測色裝置(光分析設(shè)備)3、3A測色傳感器(光模塊)5、5A、5B標(biāo)準(zhǔn)具(波長可變干涉濾波器)31光接收部43測色處理部(分析處理部) 51固定基板(第一基板)52可動基板(第二基板)54固定反射鏡(第一反射膜)55可動反射鏡(第二反射膜)100氣體檢測設(shè)備(光分析設(shè)備)137光接收元件(光接收部)138信號處理部(分析處理部)200食物分析裝置(光分析設(shè)備)210檢測器(光模塊)213攝像部(光接收部)224信號處理部(分析處理部)300分光攝像機(光分析設(shè)備)320攝像部(光接收部)515第一接合面516第一電極面524第二接合面525第二電極面528薄壁部(可撓曲部)531第一接合膜(接合膜)532第二接合膜(接合膜)561第一驅(qū)動電極562第二驅(qū)動電極562A第二引出電極(第二電極)563第一導(dǎo)通電極(第一電極)571電極(第二電極)G反射鏡間間隙
權(quán)利要求
1.一種波長可變干涉濾波器,其特征在于,包括 第一基板; 與所述第一基板彼此相対的第二基板; 設(shè)置在所述第一基板的與所述第二基板相対的面上的第一反射膜; 設(shè)置在所述第二基板上、隔著規(guī)定的間隙與所述第一反射膜相対的第二反射膜; 設(shè)置在所述第一基板的與所述第二基板相対的面上的第一電極;以及 設(shè)置在所述第二基板上、與所述第一電極相対的第二電極, 所述第一基板包括形成有所述第一電極的一部分的第一電極面, 所述第二基板包括形成有所述第二電極的一部分的第二電極面, 所述第一電極面上的第一電極通過接觸所述第二電極面上的第二電極而彼此電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的波長可變干涉濾波器,其特征在于,所述第二基板的設(shè)置所述第二電極面的部位是在所述第二基板的厚度方向上具有可撓曲性的可撓曲部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的波長可變干涉濾波器,其特征在干, 所述第一基板和所述第二基板通過接合膜彼此接合, 所述第一電極面上的所述第一電極的厚度尺寸與所述第二電極面上的所述第二電極的厚度尺寸之和大于所述接合膜的厚度尺寸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項所述的波長可變干涉濾波器,其特征在干, 所述第一基板包括設(shè)置于與所述第二基板相対的面上的第一接合面, 所述第二基板包括與所述第一接合面相對、通過接合膜與所述第一接合面接合的第二接合面, 所述第一電極面和所述第一接合面設(shè)置在同一平面上, 所述第二電極面和所述第二接合面設(shè)置在同一平面上。
5.ー種光模塊,其特征在于,包括 根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的波長可變干涉濾波器;以及 接收透過了所述波長可變干涉濾波器的檢查對象光的光接收部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光模塊,其特征在于, 所述光模塊包括將所述第一電極面和所述第二電極面向彼此接近的方向按壓的按壓部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光模塊,其特征在于, 所述光模塊包括收納所述波長可變干涉濾波器的收納箱體, 所述按壓部設(shè)置在所述收納箱體中。
8.ー種光分析設(shè)備,其特征在于,包括 根據(jù)權(quán)利要求5至7中任一項所述的光模塊;以及 基于所述光模塊的所述光接收部接收的光來分析所述檢查對象光的光特性的分析處理部。
全文摘要
提供了波長可變干涉濾波器、光模塊以及光分析設(shè)備。該波長可變干涉濾波器即標(biāo)準(zhǔn)具包括固定基板和與固定基板相對的可動基板。固定基板包括通過接合膜與可動基板接合的第一接合面和形成有第一電極的一部分的第一電極面??蓜踊灏ㄍㄟ^接合膜與第一接合面接合的第二接合面和形成有第二電極的一部分的第二電極面。在固定基板與可動基板通過接合膜接合的狀態(tài)下,形成在第一電極面上的第一電極與形成在第二電極面上的第二電極接觸。
文檔編號G01J3/02GK102645741SQ20121003446
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月16日
發(fā)明者佐野朗, 廣久保望 申請人:精工愛普生株式會社