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光學(xué)濾波器裝置、光模塊及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號:6221362閱讀:165來源:國知局
光學(xué)濾波器裝置、光模塊及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了光學(xué)濾波器裝置、光模塊及電子設(shè)備,該光學(xué)濾波器裝置具備:波長可變干涉濾波器,具備設(shè)置有各電極墊(各電極墊563P、564P、551P、541P)的可動基板;底部基板,與可動基板相對,載置有所述波長可變干涉濾波器;固定部件7,配置于可動基板和底部基板之間,將這些基板固定,在俯視濾波器時,固定部件7配置于與上述各電極墊重疊的位置。
【專利說明】光學(xué)濾波器裝置、光模塊及電子設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及光學(xué)濾波器裝置、光模塊及電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002]以往已知一種干涉濾光器,其分別將反射膜隔開規(guī)定的間隙而相對配置于一對基板的相互相對的面。并且,已知將這種干涉濾光器收納于殼體內(nèi)的光學(xué)濾波器裝置(例如,參照專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2)。
[0003]專利文獻(xiàn)I中記載有紅外線式氣體檢測器(光學(xué)濾波器裝置),其具備:具有板狀的底座(底部基板)及圓筒狀的蓋的組件(殼體)。該殼體中,底部基板的周緣部分和蓋的圓筒一端部通過被焊接或接合而被連接,在底部基板和蓋之間,設(shè)置有收納法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具(干涉濾波器)的空間。此外,干涉濾光器接合固定于檢測部,該檢測部接合固定于罐狀組件的底座上。
[0004]專利文獻(xiàn)2中記載有光學(xué)濾波器裝置(光電子儀器),其將可調(diào)諧的光學(xué)濾光器(干涉濾波器)固定及收納于組件(殼體)的內(nèi)部。在該光學(xué)濾波器裝置中,干涉濾光器配置于殼體的端板(底部基板)上面安裝的垂直組套(stack)內(nèi)。
[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2008-70163號公報
[0008]專利文獻(xiàn)2:日本特表2005-510756號公報
[0009]如上所述,專利文獻(xiàn)I及專利文獻(xiàn)2中記載了將干涉濾波器收納以及固定于殼體內(nèi)部的內(nèi)容,但是沒有記載具體的方法。
[0010]這里,存在如下情況:將用于變更例如反射膜間的間隙尺寸的驅(qū)動電極、用于除去反射膜的帶電的帶電除去電極設(shè)置于干涉濾波器的情況。設(shè)置有這種電極的情況下,存在如下問題:由于對電極進(jìn)行配線時的按壓力,而出現(xiàn)干涉濾波器傾斜或基板上產(chǎn)生撓曲的情況,其影響波及干涉濾波器的光學(xué)特性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的在于提供能夠抑制光學(xué)特性下降的光學(xué)濾波器裝置、光模塊及電子設(shè)備。
[0012]本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置其特征在于具備:干涉濾波器,具備設(shè)置有連接端子的基板;底部基板,與所述基板相對,所述底部基板載置有所述干涉濾波器;以及固定部件,配置于所述基板和所述底部基板之間,將所述基板固定于所述底部基板,所述固定部件在從基板的厚度方向俯視觀察所述基板及所述底部基板時,配置于與所述連接端子重疊的位置。
[0013]這里,在本發(fā)明中,作為干涉濾光器,能夠例示至少具備如下構(gòu)成:上述基板;第一反射膜,設(shè)置于上述基板,使入射光的一部分反射且至少使一部分透過;以及第二反射膜,與上述第一反射膜相對,使入射光的一部分反射且至少使一部分透過。
[0014]此外,能夠例示如下構(gòu)成:電極設(shè)置于上述基板,上述連接端子與該電極電連接。
[0015]在本發(fā)明中,在將干涉濾光器的基板固定于底部基板時,在從基板的厚度方向俯視觀察基板及底部基板時,固定基板和底部基板的固定部件配置于與設(shè)置于基板的連接端子重疊的位置。
[0016]在這種構(gòu)成中,由于固定部件設(shè)置于與該連接端子重疊的位置,因此,向連接端子連接配線時,即便在按壓力施加于連接端子的情況下,也能夠抑制該按壓力導(dǎo)致的干涉濾光器的傾斜。
[0017]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述光學(xué)濾波器裝置具備殼體,所述殼體具備所述底部基板,所述殼體收納固定于所述底部基板的所述干涉濾波器,所述殼體具備通過引線接合而與所述連接端子電連接的殼體側(cè)端子。
[0018]根據(jù)本發(fā)明,通過引線接合而電連接連接端子和殼體側(cè)端子。在這種引線接合中,例如以鋼絲鉗保持前端形成有空氣球的引線,按壓鋼絲鉗而使空氣球接觸作為目標(biāo)的連接端子而焊接。在這種引線接合中,即使在連接端子以微小尺寸形成的情況下,也能夠精度良好地將接線連接于期望的位置。另一方面,將鋼絲鉗向連接端子按壓時,向干涉濾光器施加壓力,但如上所述,由于固定部件設(shè)置于俯視中與連接端子重疊的位置,因此能夠抑制該按壓力導(dǎo)致的干涉濾光器的傾斜或基板的翹曲以及撓曲。
[0019]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述連接端子設(shè)置有多個,這些所述連接端子沿一方向配置,在所述俯視觀察時,所述固定部件跨越多個所述連接端子而配置。
[0020]在本發(fā)明中,在俯視觀察時,固定部件跨越多個所述連接端子而配置。
[0021]由此,由于通過對于多個連接端子配置一個固定部件,從而能夠固定基板和底部基板,因此能夠使制造工序簡略化。
[0022]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述連接端子設(shè)置有多個,在所述俯視觀察時,所述固定部件單個配置于與多個的所述連接端子各自重疊的位置。
[0023]在本發(fā)明中,在俯視觀察時,固定部件分別配置于與多個所述連接端子分別重疊的位置。
[0024]由此,由于能夠在確保上述傾斜抑制效果的同時,減小固定部件所占的固定面積,因此,能夠進(jìn)一步減小上述的熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力、粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力,進(jìn)一步抑制應(yīng)力對于基板的影響,進(jìn)一步抑制基板的翅曲。
[0025]在本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置中,優(yōu)選所述基板具有大致矩形狀的外形,在所述矩形的一邊側(cè)具備端子設(shè)置部,所述端子設(shè)置部具有設(shè)置有所述連接端子的端子設(shè)置區(qū)域,與所述矩形的一邊平行的第一方向上的所述端子設(shè)置區(qū)域的長度是所述端子設(shè)置部的長度的30%以下。
[0026]在本發(fā)明中,在大致矩形狀的基板的一邊側(cè)設(shè)置端子設(shè)置部,在該端子設(shè)置部,沿著沿上述矩形的一邊的第一方向設(shè)置所述多個連接端子。并且,沿作為與所述連接端子重疊的區(qū)域的端子設(shè)置區(qū)域的第一方向的長度是沿端子設(shè)置部的第一方向的長度的30%以下。
[0027]由此,由于能夠在確保上述的傾斜抑制效果的同時,減小固定部件所占的固定面積,因此,能夠進(jìn)一步減小上述的熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力、粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力,進(jìn)一步抑制應(yīng)力對于基板的影響。
[0028]本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置,優(yōu)選所述固定部件是Ag膏。
[0029]干涉濾光器被收納于殼體內(nèi)部的情況下,通過將該殼體內(nèi)部減壓至例如大氣壓以下,能夠有效地抑制大氣中包含的氣體等導(dǎo)致的反射膜的劣化、異物的附著。在這種情況下,通過將Ag膏用于固定部件,能夠抑制固定部件的排出氣體的產(chǎn)生(排氣),能夠更切實地將殼體內(nèi)部維持為減壓狀態(tài)。
[0030]本發(fā)明的光模塊其特征在于具備:干涉濾波器,具備設(shè)置有連接端子的基板;底部基板,與所述基板相對,所述底部基板載置有所述干涉濾波器;固定部件,配置于所述基板和所述底部基板之間,將所述基板固定于所述底部基板;以及檢測部,檢測由所述干涉濾波器取出的光,所述固定部件在從基板的厚度方向俯視觀察所述基板及所述底部基板時,配置于與所述連接端子重疊的位置。
[0031]在本發(fā)明中,與上述發(fā)明同樣地,由于將固定部件設(shè)置于與連接端子重疊的位置,因此當(dāng)向連接端子連接配線時,即便在按壓力施加于連接端子的情況下,也能夠抑制該按壓力導(dǎo)致的干涉濾光器的傾斜,能夠更切實地提供具有期望性能的光模塊。
[0032]本發(fā)明的電子設(shè)備其特征在于具備:干涉濾波器,具備設(shè)置有連接端子的基板;底部基板,與所述基板相對,所述底部基板載置有所述干涉濾波器;固定部件,配置于所述基板和所述底部基板之間,將所述基板固定于所述底部基板;以及控制部,控制所述干涉濾波器,所述固定部件在從基板的厚度方向俯視觀察所述基板及所述底部基板時,配置于與所述連接端子重疊的位置。
[0033]在本發(fā)明中,與上述發(fā)明同樣地,由于將固定部件設(shè)置于與連接端子重疊的位置,因此當(dāng)向連接端子連接配線時,即便在按壓力施加于連接端子的情況下,也能夠抑制該按壓力導(dǎo)致的干涉濾光器的傾斜,能夠更切實地提供具有期望性能的電子設(shè)備。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是表示本發(fā)明涉及的第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置的概略構(gòu)成的立體圖。
[0035]圖2是表示前述實施方式的光學(xué)濾波器裝置的概略構(gòu)成的截面圖。
[0036]圖3是表示前述實施方式的波長可變干涉濾波器的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0037]圖4是表示前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。
[0038]圖5是說明前述實施方式中的固定部件的位置的圖。
[0039]圖6是表示前述實施方式的光學(xué)濾波器裝置的制造工序的工序圖。
[0040]圖7是說明第二實施方式中的固定部件的位置的圖。
[0041]圖8是表示第三實施方式中的測色裝置的概略構(gòu)成的框圖。
[0042]圖9是在本發(fā)明涉及的光學(xué)濾波器裝置的一變形例中,表示配置于底部基板的波長可變干涉濾波器的概略構(gòu)成的俯視圖。
[0043]圖10是表示作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的氣體檢測裝置的概略圖。
[0044]圖11是表示圖10的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0045]圖12是表示作為本發(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。
[0046]圖13是表示作為本發(fā)明的電子設(shè)備的一例的分光照相機(jī)的概略構(gòu)成的模式圖。

【具體實施方式】
[0047][第一實施方式]
[0048]以下,基于【專利附圖】
附圖
【附圖說明】本發(fā)明涉及的第一實施方式。
[0049][光學(xué)濾波器裝置的構(gòu)成]
[0050]圖1是表示本發(fā)明涉及的第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置600的概略構(gòu)成的立體圖。圖2是表示光學(xué)濾波器裝置600的截面圖。
[0051]光學(xué)濾波器裝置600是從入射的檢查對象光中取出規(guī)定的目的波長的光并射出的裝置,光學(xué)濾波器裝置600具備殼體601、收納于殼體601的內(nèi)部的波長可變干涉濾波器5(參照圖2及圖3)。這種光學(xué)濾波器裝置600能夠組裝于例如測色傳感器等的光模塊、測色裝置或氣體分析裝置等的電子設(shè)備。此外,將于后述的第三實施方式說明具備光學(xué)濾波器裝置600的光模塊、電子設(shè)備的構(gòu)成。
[0052][波長可變干涉濾波器的構(gòu)成]
[0053]波長可變干涉濾波器5構(gòu)成本發(fā)明的干涉濾波器。圖3是表示設(shè)置于光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的概略構(gòu)成的俯視圖。圖4是表示通過圖3中的IV-1V線切開為截面時的波長可變干涉濾波器5的概略構(gòu)成的截面圖。
[0054]如圖3所示,波長可變干涉濾波器5例如為矩形板狀的光學(xué)部件。該波長可變干涉濾波器5具備固定基板51及作為本發(fā)明的基板的可動基板52。這些固定基板51、及可動基板52,分別例如由鈉玻璃、結(jié)晶性玻璃、石英玻璃、鉛玻璃、鉀玻璃、硼硅玻璃、無堿玻璃等各種玻璃、水晶等形成。并且,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及第一接合膜532),接合固定基板51的第一接合部531、及可動基板的第二接合部523,從而固定基板51及可動基板52被一體地構(gòu)成。
[0055]此外,在以后的說明中,將從固定基板51或者可動基板52的基板厚度方向觀察的俯視,即將從固定基板51、接合膜53以及可動基板52的層疊方向觀察波長可變干涉濾波器5的俯視稱為俯視濾波器。
[0056]如圖4所示,固定反射膜54 (相當(dāng)于第二反射膜)設(shè)置于固定基板51。此外,可動反射膜55 (相當(dāng)于第一反射膜)設(shè)置于可動基板52。這些固定反射膜54及可動反射膜55隔著反射膜間間隙Gl相對配置。
[0057]并且,用于調(diào)整反射膜間間隙Gl的距離(尺寸)的靜電致動器56設(shè)置于波長可變干涉濾波器5。該靜電致動器56具備:設(shè)置于固定基板51的固定電極561、以及設(shè)置于可動基板52的可動電極562,該靜電致動器56通過各電極561、562相對而構(gòu)成(圖3的斜線所示的區(qū)域)。這些固定電極561、可動電極562隔著電極間間隙而相對。這里,這些電極561、562可以為分別設(shè)置于固定基板51及可動基板52的基板表面的構(gòu)成,也可以為經(jīng)由其他模部件而設(shè)置的構(gòu)成。
[0058]這里,在本實施方式中,例示了形成為反射膜間間隙Gl小于電極間間隙的構(gòu)成,根據(jù)例如透過波長可變干涉濾波器5的波段,也可以將反射膜間間隙Gl形成為大于電極間間隙。
[0059]在俯視濾波器時,可動基板52的邊的一邊側(cè)(例如,圖3中的邊C3-C4)從固定基板51向外側(cè)突出。該可動基板52的突出部分是不與固定基板51接合的非接合部526。該可動基板52的非接合部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,構(gòu)成相當(dāng)于本發(fā)明的端子設(shè)置部的電氣安裝面524。
[0060](固定基板的構(gòu)成)
[0061]固定基板51通過加工厚度形成為例如500 μ m的玻璃基材而形成。具體而言,如圖4所示,通過蝕刻在固定基板51形成電極配置槽511及反射膜設(shè)置部512。該固定基板51相比可動基板52,其厚度尺寸較大地形成,不會發(fā)生向固定電極561及可動電極562間施加電壓時的靜電引力、由固定電極561的內(nèi)部應(yīng)力導(dǎo)致的固定基板51的撓曲。
[0062]在俯視濾波器時,電極配置槽511形成為以波長可變干涉濾波器5的平面中心點O為中心的環(huán)狀。反射膜設(shè)置部512從所述俯視觀察時的電極配置槽511的中心部向圖4所示的可動基板52側(cè)突出而形成。這里,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。
[0063]并且,在固定基板51設(shè)置有從電極配置槽511向電氣安裝面524延伸的電極引出槽 511B。
[0064]在電極配置槽511的電極設(shè)置面511A,在反射膜設(shè)置部512的周圍設(shè)置有固定電極561。該固定電極561設(shè)置于電極設(shè)置面51IA中的后述的可動部521的與可動電極562相對的區(qū)域,固定電極561形成為在圖3所示的邊C1-C2側(cè)具有開口的大致C字狀。此外,可以構(gòu)成為在固定電極561上層疊用于確保固定電極561及可動電極562之間的絕緣性的絕緣膜。
[0065]并且,在固定基板51,設(shè)置有從固定電極561的C字開口部附近的外周緣向圖3所示的頂點C3-頂點C4間的邊延伸的固定引出電極563A。該固定引出電極563A的延伸前端部(位于固定基板51的邊C3-C4的部分),經(jīng)由凸點電極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)置于底部基板610的內(nèi)側(cè)端子615。
[0066]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,例如,也可以構(gòu)成為設(shè)置成為以平面中心點O為中心的同心圓的兩個電極(雙重電極構(gòu)成)
坐寸ο
[0067]如上所述,反射膜設(shè)置部512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,反射膜設(shè)置部512具備該反射膜設(shè)置部512的與可動基板52相對的反射膜設(shè)置面512A。
[0068]如圖4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,例如能夠使用Ag等金屬膜、Ag合金等合金膜。并且,可以使用例如使高折射層為T12、使低折射層為S12的電介體多層膜。此外,可以使用在電介體多層膜上層疊了金屬膜(或者合金膜)的反射膜、在金屬膜(或者合金膜)上層疊了電介體多層膜的反射膜、層疊了單層折射層(Ti02、S12等)和金屬膜(或者合金膜)的反射膜等。
[0069]并且,固定基板51具備固定鏡(mirror)電極541A,該固定鏡電極541A連接于固定反射膜54,通過固定電極561的C字開口部、向邊C1-C2延伸后向邊C3-C4延伸。該固定鏡電極541A例如在由Ag合金等的金屬膜構(gòu)成固定反射膜54的情況下,能夠與固定反射膜54同時形成。
[0070]該固定鏡電極541A的延伸前端部(位于固定基板51的邊C3-C4的部分),經(jīng)由凸點電極541C,電連接于設(shè)置于可動基板52側(cè)的固定鏡連接電極541B。該固定鏡連接電極541B,通過電極弓丨出槽51IB延伸至電氣安裝面524,在電氣安裝面524構(gòu)成相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子的固定鏡電極墊541P。此外,固定鏡電極墊541P連接于后述的設(shè)置于底部基板610的內(nèi)側(cè)端子615,進(jìn)一步連接于未圖示的接地電路。由此,固定反射膜54設(shè)定于接地電位(OV)。
[0071]并且,如圖4所不,固定基板51的未設(shè)置有固定反射膜54的面是光入射面516。在光入射面516,可以在對應(yīng)于固定反射膜54的位置形成防止反射膜。該防止反射膜能夠通過交互地層疊低折射率膜及高折射率膜而形成,使固定基板51的表面的可見光的反射率下降,使透過率增大。
[0072]此外,如圖4所示,在固定基板51的光入射面516設(shè)置有例如Cr等形成的非透光性部件515 (此外,在圖3中,省略非透光性部件515的圖示)。該非透光性部件515形成為環(huán)狀,優(yōu)選形成為圓環(huán)狀。并且,非透光性部件515的環(huán)內(nèi)周直徑設(shè)定為用于通過固定反射膜54及可動反射膜55發(fā)生光干涉的有效直徑。由此,非透光性部件515作為使入射至光學(xué)濾波器裝置600的入射光匯聚的孔徑而發(fā)揮作用。
[0073]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接合于可動基板52上設(shè)置的第二接合膜532,從而如上所述,固定基板51及可動基板52被接合。
[0074](可動基板的構(gòu)成)
[0075]可動基板52通過加工厚度形成為例如200 μ m的玻璃基材而形成。
[0076]具體而言,在如圖3所示的俯視濾波器時,可動基板52具備:以平面中心點O為中心的圓形狀的可動部521、設(shè)置于可動部521的外側(cè)并保持可動部521的保持部522、以及設(shè)置于保持部522的外側(cè)的基板外周部525。
[0077]可動部521的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,在俯視濾波器時,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。
[0078]此外,與固定基板51同樣地,防止反射膜也可以形成于可動部521的與固定基板51的相反側(cè)的面。該防止反射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。此外,在本實施方式中,可動部521的與固定基板51相對的面為可動面521A。
[0079]可動電極562隔著電極間間隙與固定電極561相對,在與固定電極561相對的位置,形成為在圖3所示的邊C3-C4側(cè)具有開口的大致C字狀。并且,在可動基板52,具備從可動電極562的C字開口部附近的外周緣向電氣安裝面524延伸的可動引出電極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)置于底部基板610的內(nèi)側(cè)端子615。
[0080]如圖4所示,可動反射膜55在可動部521的可動面521A的中心部,隔著反射膜間間隙Gl與固定反射膜54相對設(shè)置。作為該可動反射膜55,可以使用與上述的固定反射膜54相同構(gòu)成的反射膜。
[0081]可動基板52與固定鏡電極541A同樣地,具備可動鏡電極551。該可動鏡電極551連接于可動反射膜55,通過可動電極562的C字開口部而向電氣安裝面524延伸。該可動鏡電極551的延伸前端部在電氣安裝面524,構(gòu)成相當(dāng)于本發(fā)明的連接端子的可動鏡電極墊551P。此外,可動鏡電極墊551P連接于后述的設(shè)置于底部基板610的內(nèi)側(cè)端子615,進(jìn)一步與固定鏡電極墊541P同樣地,連接于未圖示的接地電路。由此,可動反射膜55被設(shè)定為接地電位(OV)。
[0082]保持部522是包圍可動部521的周圍的隔膜(diaphragm),保持部522的厚度尺寸形成得比可動部521的厚度尺寸小。
[0083]這樣的保持部522比可動部521更易于撓曲,通過微小的靜電引力就能夠使可動部521向固定基板51側(cè)位移。此時,由于可動部521的厚度尺寸比保持部522的厚度尺寸大,剛性變大。因此,即使保持部522由于靜電引力而被拉向固定基板51側(cè)的情況下,也可以抑制可動部521的形狀變化。因此,設(shè)在可動部521上的可動反射膜55的撓曲得以抑制,進(jìn)而能夠?qū)⒐潭ǚ瓷淠?4及可動反射膜55維持為平行狀態(tài)。
[0084]此外,在本實施方式中,雖然例示隔膜狀的保持部522,但不限定于此,例如,也可以形成為設(shè)有以平面中心點O為中心、以等角度間隔配置的梁狀的保持部的結(jié)構(gòu)等。
[0085]如上所述,在俯視濾波器時,基板外周部525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。
[0086][殼體的構(gòu)成]
[0087]返回圖1及圖2,殼體601具備底部基板610、蓋板(lid)620、底部側(cè)玻璃基板630(透光基板)、以及蓋板側(cè)玻璃基板640 (透光基板)。
[0088]底部基板610例如由單層陶瓷基板構(gòu)成。波長可變干涉濾波器5的可動基板52設(shè)置于該底部基板610。
[0089]可動基板52通過配置于其與底部基板610之間的固定部件7,相對于底部基板610固定。
[0090]圖5是從固定基板51側(cè)觀察可動基板52的電氣安裝面524的設(shè)置有各電極墊541P、551P、563P、564P的區(qū)域(端子設(shè)置區(qū)域)時的、各電極墊541P、551P、563P、564P與固定部件7的位置關(guān)系的示意圖。
[0091]如圖5所示,在俯視濾波器時,固定部件7跨越各電極墊541P、551P、563P、564P,配置于與配置有各電極墊541P、551P、563P、564P的區(qū)域相重疊的區(qū)域。此外,在圖5中,固定部件7配置于相比與各電極墊541P、551P、563P、564P的區(qū)域相重疊的區(qū)域稍大的區(qū)域。
[0092]作為固定部件7,使用為了將內(nèi)部空間650維持為真空狀態(tài)而排氣(氣體排出)少的Ag膏(Ag paste)。此外,作為固定部件7,只要是能夠固定可動基板52和底部基板610的部件,不限于Ag膏,例如可以使用環(huán)氧類、硅酮類的粘結(jié)劑。
[0093]此外,作為固定部件7,除此之外,還可以為例如物理性地卡合、嵌合可動基板52和底部基板610的部件。
[0094]此外,電氣安裝面524的長度方向L (即,平行于可動基板52的邊C3-C4的方向)中的端子設(shè)置區(qū)域的尺寸LI優(yōu)選為電氣安裝面的尺寸L2 (參照圖3)的30%以下。
[0095]例如,各電極墊541P、551P、563P、564P的尺寸為0.2mm且各電極墊541P、551P、563P、564P之間的間隔為0.4mm的情況下,端子設(shè)置區(qū)域的尺寸LI為約2.0mm。而電氣安裝面524的尺寸L2 (即,可動基板52的一邊的尺寸)為例如約10mm。這種情況下,端子設(shè)置區(qū)域的尺寸LI為電氣安裝面的尺寸L2的20%。
[0096]此外,本發(fā)明人制作使端子設(shè)置區(qū)域的長度方向L的尺寸為電氣安裝面524的尺寸L2的35%的光學(xué)濾波器裝置,在連接各電極墊和內(nèi)側(cè)端子前和連接后進(jìn)行實驗。其結(jié)果,相比連接前,在連接后得到作為分光特性的指標(biāo)的半值寬度為2倍的結(jié)果?;谠搶嶒灲Y(jié)果,明確得知:優(yōu)選使端子設(shè)置區(qū)域的長度方向L的尺寸為電氣安裝面524的尺寸L2的30%以下。
[0097]在底部基板610,在與波長可變干涉濾波器5的反射膜(固定反射膜54、可動反射膜55)相對的區(qū)域,開口形成有光通過孔611。
[0098]在該底部基板610的與蓋板620相對的底內(nèi)側(cè)面612 (蓋相對面),設(shè)置有分別單個與波長可變干涉濾波器5的電氣安裝面524上的各電極墊541P、551P、563P、564P連接的四個內(nèi)側(cè)端子615。
[0099]各電極墊541P、551P、563P、564P例如通過引線接合,使用Au等的接線615A與各內(nèi)側(cè)端子615連接。
[0100]此外,底部基板610對應(yīng)于設(shè)置有各內(nèi)側(cè)端子615的位置,形成有貫通孔614。各內(nèi)側(cè)端子615經(jīng)由貫通孔614,分別與設(shè)置于底部基板610的底內(nèi)側(cè)面612相反側(cè)的底外側(cè)面613的各外側(cè)端子部616連接。這里,連接內(nèi)側(cè)端子615及外側(cè)端子部616的金屬部件(例如Ag膏等)填充于貫通孔614,維持殼體601的內(nèi)部空間650的氣密性。
[0101]并且,在底部基板610的外周部設(shè)置有接合于蓋板620的底接合部617。
[0102]如圖1及圖2所示,蓋板620具備:接合于底部基板610的底接合部617的蓋接合部624 ;從蓋接合部624連續(xù)且向遠(yuǎn)離底部基板610的方向立起的側(cè)壁部625 ;從側(cè)壁部625連續(xù)且覆蓋波長可變干涉濾波器5的固定基板51側(cè)的頂面部626。該蓋板620例如能夠由科瓦鐵鎳鈷合金等的合金或者金屬形成。
[0103]該蓋板620通過接合蓋接合部624和底部基板610的底接合部617,而緊貼接合于底部基板610。
[0104]作為該接合方法,例如,除了激光焊接以外,還可以列舉出:使用了銀釬焊等的焊錫、使用了共晶合金層(eutectic alloy layer)的密封、使用了低熔點玻璃的熔敷、玻璃粘接(glass adhes1n)、玻璃介質(zhì)鍵合(glass frit bonding)、環(huán)氧樹脂的粘結(jié)等。這些接合方法能夠根據(jù)底部基板610以及蓋板620的材料或者接合環(huán)境等不同,適當(dāng)?shù)剡x擇。
[0105]在本實施方式中,在底部基板610的底接合部617上,例如形成通過N1、Au等構(gòu)成的接合用圖案617A。并且,對于該形成的接合用圖案617A及蓋接合部624,照射高輸出激光(例如YAG激光等)而進(jìn)行激光接合。
[0106]蓋板620的頂面部626具有:作為蓋板620的內(nèi)側(cè)(底部基板610側(cè))的側(cè)面的蓋內(nèi)側(cè)面622、以及作為外側(cè)的側(cè)面的蓋外側(cè)面623,頂面部626相對于底部基板610平行。在該頂面部626,在與波長可變干涉濾波器5的各反射膜54、55相對的區(qū)域,開口形成有光通過孔621。
[0107]這里,在本實施方式中,光從蓋板620的光通過孔621入射,由波長可變干涉濾波器5取出的光從底部基板610的光通過孔611出射。在這種構(gòu)成中,在從光通過孔621入射的光中,僅設(shè)置于波長可變干涉濾波器5的光入射面516的非透光性部件515的有效直徑的光入射至固定反射膜54、可動反射膜55。特別是,波長可變干涉濾波器5的各基板51、52進(jìn)行通過蝕刻的形狀形成,蝕刻部分由于側(cè)蝕(side etching)的影響而形成曲面部。光入射至這種曲面部時,存在該光成為雜射光而從光通過孔611射出的情況。針對于此,在本實施方式中,能夠通過非透光性部件515防止這種雜射光的發(fā)生,能夠取出期望的目的波長的光。
[0108]底部側(cè)玻璃基板630為覆蓋光通過孔611而接合于底部基板610的底外側(cè)面613側(cè)的玻璃基板。底部側(cè)玻璃基板630形成為大于光通過孔611的尺寸。該底部側(cè)玻璃基板630的平面中心點O以與光通過孔611的平面中心點O—致的方式而配置。此外,該平面中心點O與波長可變干涉濾波器5的平面中心點O —致,與固定反射膜54及可動反射膜55、非透光性部件515的環(huán)內(nèi)周緣的平面中心點O—致。并且,底部側(cè)玻璃基板630在從底部基板610 (底部側(cè)玻璃基板630)的厚度方向俯視觀察光學(xué)濾波器裝置600時,相比光通過孔611的外周緣61IA的外側(cè)的區(qū)域(從外周緣61IA至底部側(cè)玻璃基板630的基板端緣631為止的區(qū)域)接合于底部基板610。
[0109]蓋板側(cè)玻璃基板640為覆蓋光通過孔621而接合于蓋板620的蓋外側(cè)面623側(cè)的玻璃基板。蓋板側(cè)玻璃基板640形成為大于光通過孔621的尺寸。該蓋板側(cè)玻璃基板640的平面中心點O以與光通過孔621的平面中心點O—致的方式而配置。并且,蓋板側(cè)玻璃基板640在從底部基板610 (蓋板側(cè)玻璃基板640)的厚度方向俯視觀察光學(xué)濾波器裝置600時,相比光通過孔621的外周緣621A的外側(cè)的區(qū)域(從外周緣621A至蓋板側(cè)玻璃基板640的基板端緣641為止的區(qū)域),接合于蓋板620。
[0110]作為底部基板610及底部側(cè)玻璃基板630的接合、以及蓋板620及蓋板側(cè)玻璃基板640的接合,例如能夠使用玻璃料接合。這種玻璃料接合,可以使用以高溫將玻璃原料熔解,并使用作為驟冷后的玻璃碎片的玻璃料(frit)的玻璃料接合。在這種玻璃料接合中,不會在接合部分產(chǎn)生間隙,并且,由于使用排氣(氣體放出)少的玻璃料,因此能夠?qū)?nèi)部空間650維持為真空狀態(tài)。此外,不限于玻璃料接合,也可以進(jìn)行通過使用低熔點玻璃的熔敷、通過玻璃密封等的接合。此外,以下方法雖然不適于內(nèi)部空間650的真空狀態(tài)的維持,但是例如僅以抑制異物向內(nèi)部空間650的侵入為目的的話,可以進(jìn)行通過環(huán)氧樹脂等的接合。
[0111]如上所述,在本實施方式的光學(xué)濾波器裝置600中,殼體601通過底部基板610及蓋板620的接合、底部基板610及底部側(cè)玻璃基板630的接合、以及蓋板620及蓋板側(cè)玻璃基板640的接合,殼體601的內(nèi)部空間650被維持為密封。并且,在本實施方式中,內(nèi)部空間650被維持為真空狀態(tài)。
[0112]如此,通過將內(nèi)部空間650維持為真空狀態(tài),因此使波長可變干涉濾波器5的可動部521移動時,不產(chǎn)生空氣阻力,能夠使應(yīng)答性良好。
[0113][光學(xué)濾波器裝置的制造方法]
[0114]下面,基于【專利附圖】
附圖
【附圖說明】上述的光學(xué)濾波器裝置600的制造方法。
[0115]圖6是表示制造光學(xué)濾波器裝置600的制造工序的工序圖。
[0116]在光學(xué)濾波器裝置600的制造中,首先,分別實施:制造構(gòu)成光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的濾光器準(zhǔn)備工序(SI)、底部基板準(zhǔn)備工序(S2)、蓋準(zhǔn)備工序(S3)。
[0117](濾光器準(zhǔn)備工序)
[0118]在SI的濾光器準(zhǔn)備工序中,首先制造波長可變干涉濾波器5。
[0119]該濾光器準(zhǔn)備工序SI中,通過適宜蝕刻處理等形成固定基板51及可動基板52。并且,對于固定基板51,將固定電極561及固定引出電極563A成膜后,成膜非透光性部件515,其后,成膜固定反射膜54。此外,對于可動基板52,成膜可動電極562后,成膜可動反射膜55。
[0120]之后,通過經(jīng)由接合膜53接合固定基板51及可動基板52,從而得到波長可變干涉濾波器5。并且,以形成非接合部526的方式,接合固定基板51及可動基板52。
[0121](底部基板準(zhǔn)備工序)
[0122]在S2的底部基板準(zhǔn)備工序中,首先,實施底外形形成工序(S21)。在該S21中,對于層疊作為陶瓷基板的形成材料的片材而成的燒結(jié)前基板進(jìn)行適宜切削等,成形具有光通過孔611的底部基板610的形狀。并且,通過燒結(jié)燒結(jié)前基板,形成底部基板610。
[0123]此外,對于燒結(jié)形成的底部基板610,可以通過例如使用YAG激光等的高輸出的激光的加工,形成光通過孔611。
[0124]接著,實施將貫通孔614形成于底部基板610的貫通孔形成工序(S22)。該S22中,為了形成微細(xì)的貫通孔614,實施例如使用YAG激光等的激光加工。此外,將對于底部基板610緊貼性高的導(dǎo)電性部件填充于形成的貫通孔614。
[0125]之后,實施將內(nèi)側(cè)端子615、外側(cè)端子部616形成于底部基板610的配線形成工序(S23)。
[0126]在該S23中,例如實施使用Ni/Au等金屬的電鍍加工,形成內(nèi)側(cè)端子615及外側(cè)端子部616。此外,通過激光焊接而接合底接合部617及蓋接合部624的情況下,對于底接合部617進(jìn)行Ni等的電鍍,形成接合用圖案617A。
[0127]之后,實施將覆蓋光通過孔611的底部側(cè)玻璃基板630接合于底部基板610的光學(xué)窗接合工序(S24)。
[0128]在S24中,以底部側(cè)玻璃基板630的平面中心和光通過孔611的平面中心一致的方式,實施對準(zhǔn)調(diào)整,通過使用玻璃料的玻璃料接合,將底部側(cè)玻璃基板630接合于底部基板 610。
[0129](蓋板準(zhǔn)備工序)
[0130]在S3的蓋板準(zhǔn)備工序中,首先,實施形成蓋板620的蓋形成工序(S31)。該S31中,沖壓加工由科瓦鐵鎳鈷合金等構(gòu)成的金屬基板,形成具有光通過孔621的蓋板620。
[0131]之后,實施覆蓋光通過孔621的蓋板側(cè)玻璃基板640接合于蓋板620的光學(xué)窗接合工序(S32)。
[0132]在S32中,以蓋板側(cè)玻璃基板640的平面中心和光通過孔621的平面中心一致的方式,實施對準(zhǔn)調(diào)整,通過使用玻璃料的玻璃料接合,將蓋板側(cè)玻璃基板640接合于蓋板620。
[0133](設(shè)備組裝工序)
[0134]下面,實施接合通過上述SI?S3得到的波長可變干涉濾波器5、底部基板610、蓋板620而形成光學(xué)濾波器裝置600的設(shè)備組裝工序(S4)。
[0135]在該S4中,首先,實施通過固定部件7將波長可變干涉濾波器5固定于底部基板610的濾光器固定工序(S41)。在本實施方式中,如上所述,在圖2及圖3所示的位置,使用固定部件7,將可動基板52的基板外周部525固定于底部基板610。作為固定部件7,在本實施方式中,使用Ag膏。在俯視濾波器時,固定部件配置于與底部基板610的端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置。并且,以固定反射膜54、可動反射膜55的平面中心點O與光通過孔611的平面中心點O —致的方式,實施對準(zhǔn)調(diào)整。該對準(zhǔn)調(diào)整后,將可動基板52貼合于底部基板610,使Ag膏固化。如此,將波長可變干涉濾波器5固定于底部基板610。
[0136]之后,實施配線連接工序(S42)。在該S42中,通過引線接合,通過接線615A,分別連接波長可變干涉濾波器5的各電極墊541P、551P、563P、564P和各內(nèi)側(cè)端子615。S卩,使接線插通毛細(xì)管(capillary),在接線615A的前端形成空氣球(FAB:Free Air Ball,無空氣焊球)。在該狀態(tài)下,移動毛細(xì)管,使空氣球接觸固定電極墊563P,形成焊點(bond)615B。并且,移動毛細(xì)管,使接線也連接于內(nèi)側(cè)端子615后,切斷接線。對于其他的電極墊541P、551P、564P,也實施同樣的連接工序。
[0137]此外,說明了使用空氣球焊接作為引線接合而進(jìn)行連接的例子,也可以使用楔形焊接等。
[0138]之后,實施接合底部基板610及蓋板620的接合工序(S43)。在該S43中,例如在真空腔裝置等,在設(shè)定為真空氣氛的環(huán)境下,使底部基板610及蓋板620重合,通過使用例如YAG激光等的激光接合而接合底部基板610及蓋板620。在這種激光接合中,由于僅使接合部局部高溫化而接合,因此能夠抑制內(nèi)部空間650的溫度上升。從而,能夠防止波長可變干涉濾波器5的各反射膜54、55由于高溫而發(fā)生劣化的不良情況。
[0139]如上,光學(xué)濾波器裝置600被制造。
[0140][第一實施方式的作用效果]
[0141]在本實施方式中,在光學(xué)濾波器裝置600中,在俯視濾波器時,固定部件7配置于波長可變干涉濾波器5的與設(shè)置有各電極墊541P、551P、563P、564P的端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置。
[0142]在如上構(gòu)成的光學(xué)濾波器裝置600中,使用引線接合,經(jīng)由導(dǎo)電性部件,電連接設(shè)置于可動基板52的各電極墊541P、551P、563P、564P和設(shè)置于底部基板610的內(nèi)側(cè)端子
615。如此接合導(dǎo)電性部件時,各電極墊541P、551P、563P、564P通過毛細(xì)管而被按壓。
[0143]這里,在固定部件7設(shè)置于在俯視濾波器時不與設(shè)置有各電極墊541P、551P、563P、564P的端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置的情況下,當(dāng)各電極墊541P、551P、563P、564P如上被按壓時,波長可變干涉濾波器5有可能以設(shè)置有固定部件7的位置為支點而相對于底部基板610發(fā)生傾斜。
[0144]然而,根據(jù)如上構(gòu)成的光學(xué)濾波器裝置600,在俯視濾波器時,固定部件7配置于與設(shè)置有各電極墊541P、551P、563P、564P的端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置。由此,在俯視濾波器時,由于固定部件7以與按壓位置重疊的方式被配置,因此能夠抑制按壓時的波長可變干涉濾波器5的傾斜。此外,由于能夠抑制波長可變干涉濾波器5的傾斜,因此能夠?qū)⒉ㄩL可變干涉濾波器5配置于規(guī)定的配置位置,能夠抑制光學(xué)濾波器裝置600的分光性能的下降。
[0145]此外,在進(jìn)行引線接合時,若波長可變干涉濾波器5傾斜,則不能進(jìn)行毛細(xì)管對于各電極墊541P、551P、563P、564P的充分地按壓,因此不能形成具有期望的接合強(qiáng)度的焊點615B,有可能發(fā)生接合不良。與此對比,在本實施方式的光學(xué)濾波器裝置600中,由于能夠抑制波長可變干涉濾波器5的傾斜,因此能夠獲得形成具有期望接合強(qiáng)度的焊點615B所必要的按壓力,能夠抑制上述接合不良的發(fā)生。
[0146]此外,接合時若波長可變干涉濾波器5傾斜,則可動基板52離開固定部件7,固定于底部基板610的波長可變干涉濾波器5有可能脫離。與此對比,在本實施方式的光學(xué)濾波器裝置600中,由于能夠抑制波長可變干涉濾波器5的傾斜,因此能夠抑制波長可變干涉濾波器5的脫離。
[0147]在將固定部件7配置于可動基板52及底部基板610之間的整面、或者配置于與端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置以外的光學(xué)濾波器裝置中,由于可動基板52和固定部件7的熱膨脹系數(shù)之差、底部基板610和固定部件7的熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力,易于作用于整個可動基板52。此外,使用粘結(jié)劑作為固定部件7的情況下,使其固化時收縮產(chǎn)生的應(yīng)力也易于作用于整個可動基板52。此外,由于可動基板52接合于固定基板51,因此應(yīng)力也易于作用于固定基板51。當(dāng)應(yīng)力作用時,固定基板51的固定反射膜54、可動基板52的可動反射膜55發(fā)生傾斜、翹曲、撓曲等變形,波長可變干涉濾波器5的分光性能有下降的可能。
[0148]然而,根據(jù)上述構(gòu)成的光學(xué)濾波器裝置600,固定部件7配置于在俯視濾波器時與端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置,與固定部件7配置于可動基板52及底部基板610之間的整面的情況相比,固定部件7的量及固定面積變小。因此,能夠減小熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力或粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力,能夠抑制應(yīng)力對于可動基板52、固定基板51的影響。因此,能夠抑制可動基板52、固定基板51的翹曲,能夠抑制分光性能的下降。
[0149]在光學(xué)濾波器裝置600中,通過引線接合而使各電極墊541P、551P、563P、564P和內(nèi)側(cè)端子615電連接。
[0150]在如此的引線接合中,即使連接端子以微小尺寸形成的情況下,也能夠精度良好地將接線連接于期望的位置。另一方面,當(dāng)將毛細(xì)管(鋼絲鉗)按壓至各電極墊541P、551P、563P、564P時,按壓力施加于波長可變干涉濾波器5,如上所述,由于固定部件7設(shè)置于在俯視濾波器時與各電極墊541P、551P、563P、564P重疊的位置,因此能夠抑制該按壓力導(dǎo)致的波長可變干涉濾波器5的傾斜或可動基板52的撓曲。
[0151]在光學(xué)濾波器裝置600中,在俯視濾波器時,固定部件7,跨越設(shè)置于端子設(shè)置區(qū)域的多個各電極墊541P、551P、563P、564P而配置。由此,能夠通過對于多個各電極墊541P、551P、563P、564P配置一個固定部件7而固定可動基板52和底部基板610,因此能夠?qū)崿F(xiàn)制造工序的簡略化。
[0152]在光學(xué)濾波器裝置600中,可動基板52具有大致矩形形狀的外形,在該矩形的一邊側(cè),具備能夠設(shè)置各電極墊541P、551P、563P、564P的端子設(shè)置部。并且,設(shè)置有各電極墊541P、551P、563P、564P的端子設(shè)置區(qū)域的沿上述一邊方向(第一方向)的長度是端子設(shè)置部的長度的30%以下。
[0153]由此,在擔(dān)保上述的傾斜抑制效果的同時,能夠減小固定部件7的固定面積,能夠更加確實地減小熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力、粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力,能夠更加確實地抑制應(yīng)力對于可動基板52、固定基板51的影響。因此,能夠更加確實地抑制各基板51、52的翹曲,能夠更加確實地抑制各反射膜54、55的翹曲。
[0154]在光學(xué)濾波器裝置600中,可動基板52具有大致矩形狀的外形,從固定基板51側(cè)觀察,在該矩形的一邊側(cè)露出,并且,具備能夠設(shè)置各電極墊541P、551P、563P、564P的電氣安裝面524。并且,在電氣安裝面524的長度方向L,設(shè)置有各電極墊541P、551P、563P、564P的端子設(shè)置區(qū)域的尺寸LI是電氣安裝面524的尺寸L2的30%以下。
[0155]從固定部件7向底部基板610和可動基板52的應(yīng)力,根據(jù)固定部件7的量、固定面積(固定部件7和各基板52、610的接觸面積)而變化,這些增大的話,應(yīng)力也增大??蓜踊?2和底部基板610的基板間隔、電氣安裝面524的短方向的尺寸,基本上為設(shè)計時等預(yù)先決定的值,因此,固定部件7的量及固定面積與長度方向L的尺寸成正比。從而,通過減小端子設(shè)置區(qū)域的長度方向L的尺寸,能夠降低上述的熱膨脹系數(shù)的差產(chǎn)生的應(yīng)力或粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力。
[0156]在如上所述構(gòu)成的光學(xué)濾波器裝置600中,通過使端子設(shè)置區(qū)域的長度方向L的尺寸為電氣安裝面524的尺寸L2的30%以下,在擔(dān)保上述的傾斜抑制效果的同時,能夠更加確實地減小熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力或粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力,能夠更加確實地抑制應(yīng)力對于可動基板52、固定基板51的影響。從而,能夠更加確實地抑制各基板51、52的翹曲,能夠更加確實地抑制各反射膜54、55的翹曲。
[0157]在光學(xué)濾波器裝置600中,由于波長可變干涉濾波器5被收納于殼體601內(nèi),因此能夠抑制大氣中包含的氣體等導(dǎo)致的反射膜的劣化或異物的附著。
[0158]此外,通過將殼體601的內(nèi)部空間650減壓至例如大氣壓以下,能夠抑制大氣中包含的氣體等導(dǎo)致的反射膜的劣化或異物的附著。在這種情況下,通過將Ag膏用于固定部件
7,能夠抑制固定部件7產(chǎn)生的排氣,能夠確實地將殼體601內(nèi)部維持為減壓狀態(tài)。
[0159][第二實施方式]
[0160]下面,基于【專利附圖】
附圖
【附圖說明】本發(fā)明涉及的第二實施方式。
[0161]在本實施方式中,與上述第一實施方式的不同在于,在俯視濾波器時,固定部件分別被配置于與各電極墊541P、551P、563P、564P分別重疊的位置。
[0162]圖7是在本發(fā)明涉及的第二實施方式的光學(xué)濾波器裝置中,在俯視濾波器時,各電極墊541P、551P、563P、564P與固定部件7A的位置關(guān)系的示意圖。此外,除上述不同點之夕卜,基本上與第一實施方式具有同樣的構(gòu)成。在以后的實施方式的說明中,對于已經(jīng)說明的構(gòu)成,賦予相同的符號,省略或簡化其說明。
[0163]如圖7所示,在俯視濾波器時,固定部件7A在與各電極墊541P、551P、563P、564P分別重疊的位置,固定部件7A分別被配置。固定部件7A與第一實施方式同樣地,可以為物理性地卡合、嵌合可動基板52和底部基板610的部件。
[0164]在本實施方式中,設(shè)置有固定部件7A的端子設(shè)置區(qū)域是覆蓋配列于長度方向L的全固定部件7A的區(qū)域。
[0165]在本實施方式中,同樣優(yōu)選,長度方向L中的端子設(shè)置區(qū)域的尺寸LI是電氣安裝面的尺寸L2的30%以下。
[0166][第二實施方式的作用效果]
[0167]在本發(fā)明中,在俯視濾波器時,固定部件7A分別被配置于與設(shè)置于端子設(shè)置區(qū)域的多個電極墊分別重疊的位置。
[0168]由此,在確保上述的傾斜抑制效果的同時,能夠通過各固定部件7A減小固定面積,因此,能夠進(jìn)一步減小熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力、粘結(jié)劑固化時的收縮應(yīng)力,能夠進(jìn)一步抑制應(yīng)力對于可動基板52、固定基板51的影響。從而,能夠進(jìn)一步抑制各反射膜54、55的翹曲。
[0169][第三實施方式]
[0170]下面,基于【專利附圖】
附圖
【附圖說明】本發(fā)明涉及的第三實施方式。
[0171]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的光模塊的測色傳感器3、以及作為組裝有光學(xué)濾波器裝置600的電子設(shè)備的測色裝置I。
[0172][測色裝置的概略構(gòu)成]
[0173]圖8是測色裝置I的概略構(gòu)成的框圖。
[0174]該測色裝置I是本發(fā)明的電子設(shè)備。如圖8所示,該測色裝置I具備:向檢查對象X射出光的光源裝置2、測色傳感器3、控制測色裝置I的整體動作的控制裝置4。并且,該測色裝置I通過檢查對象X使從光源裝置2射出的光發(fā)生發(fā)射,通過測色傳感器3接收被反射的檢查對象光,基于從測色傳感器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(jìn)行分析、測定的裝置。
[0175][光源裝置的構(gòu)成]
[0176]光源裝置2具備:光源21、多個透鏡22 (圖8中僅記載一個),向檢查對象X射出白色光。此外,多個透鏡22中可以包含準(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的測色裝置1,例如檢查對象X為液晶板等的發(fā)光部件的情況下,也可以為不設(shè)置光源裝置2的構(gòu)成。
[0177][測色傳感器的構(gòu)成]
[0178]測色傳感器3構(gòu)成本發(fā)明的光模塊,具備上述第一實施方式的光學(xué)濾波器裝置600。如圖8所示,該測色傳感器3具備:光學(xué)濾波器裝置600、接收透過光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的光的檢測部31、使由波長可變干涉濾波器5透過的光的波長可變的電壓控制部32。
[0179]此外,測色傳感器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,該測色傳感器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,從自入射光學(xué)透鏡入射的檢查對象光中,對規(guī)定波長的光進(jìn)行分光,由檢測部31接收分光的光。
[0180]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。這里,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。
[0181]此外,形成于底部基板610的底外側(cè)面613的外側(cè)端子部616連接于該電路基板311,經(jīng)由形成于電路基板311的電路,連接于電壓控制部32。
[0182]在這種構(gòu)成中,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,能夠使測色傳感器3的構(gòu)成簡略化。
[0183]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
616。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)定的步進(jìn)電壓施加于固定電極墊563P及可動電極墊564P之間,從而驅(qū)動靜電致動器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)位移,能夠?qū)⒎瓷淠らg間隙Gl設(shè)定為期望的尺寸。
[0184][控制裝置的構(gòu)成]
[0185]控制裝置4控制測色裝置I的整體動作。
[0186]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、其他能夠使用測色專用計算機(jī)等。
[0187]而且,如圖8所示,控制裝置4構(gòu)成為具備光源控制部41、測色傳感器控制部42及測色處理部43等。
[0188]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。
[0189]測色傳感器控制部42連接于測色傳感器3。并且,測色傳感器控制部42基于例如使用者的設(shè)定輸入,設(shè)定通過測色傳感器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測色傳感器3。由此,測色傳感器3的電壓控制部32基于控制信號,設(shè)定向靜電致動器56的施加電壓,使得僅使用者所期望的光的波長透過。
[0190]測色處理部43從由檢測部31檢測到的受光量,分析檢查對象X的色度。
[0191][第三實施方式的作用效果]
[0192]本實施方式的測色裝置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,即便使用固定部件7固定可動基板52和底部基板610,熱膨脹系數(shù)之差產(chǎn)生的應(yīng)力等也難以作用于可動基板52、固定基板51。因此,能夠抑制固定基板51的固定反射膜54、可動基板52的可動反射膜55的翹曲。因此,能夠防止這些反射膜54、55的翹曲導(dǎo)致的波長可變干涉濾波器5的光學(xué)特性的變化。此外,光學(xué)濾波器裝置600由于內(nèi)部空間650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,在測色傳感器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(jìn)行正確的光量檢測。由此,測色裝置I能夠?qū)嵤z查對象X的正確的顏色分析。
[0193]此外,檢測部31與底部基板610相對設(shè)置,該檢測部31及設(shè)置于底部基板610的底外側(cè)面613的外側(cè)端子部616連接于一個電路基板311。S卩,由于光學(xué)濾波器裝置600的底部基板610配置于光射出側(cè),因此能夠接近檢測從光學(xué)濾波器裝置600射出的光的檢測部31而配置。從而,如上所述,通過配線于一個電路基板311,從而能夠使配線構(gòu)造簡化,也能夠削減基板數(shù)量。
[0194]此外,也可以將電壓控制部32配置于電路基板311上,這種情況下,能夠追求進(jìn)一步的構(gòu)成的簡化。
[0195][實施方式的變形]
[0196]此外,本發(fā)明并不限定于上述的實施方式,能夠達(dá)成本發(fā)明目的的范圍內(nèi)的變形、改良等也包含于本發(fā)明中。
[0197]例如,在上述各實施方式中,構(gòu)成為具備一個電氣安裝面524,但本發(fā)明不限于此。即,可以構(gòu)成為具備多個電氣安裝面,分別具有端子設(shè)置區(qū)域。
[0198]圖9是在本發(fā)明涉及的光學(xué)濾波器裝置的一變形例中,從固定基板側(cè)觀察配置于底部基板610上的波長可變干涉濾波器的俯視圖。此外,除了上述不同點和電極構(gòu)造以外,基本上具有與第一實施方式同樣的構(gòu)成。
[0199]如圖9所示,波長可變干涉濾波器5A具備固定基板5IA及可動基板52A。
[0200]在俯視濾波器時,可動基板52A的一對邊側(cè)(例如,圖9中的邊C1-C2、及邊C3-C4),從固定基板5IA向外側(cè)突出。該可動基板52A的突出部分是不與固定基板5IA接合的非接合部526A、526B,從固定基板51A側(cè)觀察時露出的面分別構(gòu)成第一電氣安裝面524A、第二電氣安裝面524B。
[0201]靜電致動器86設(shè)置于波長可變干涉濾波器5A。該靜電致動器86具備:設(shè)置于固定基板5IA的固定電極861、設(shè)置于可動基板52A的可動電極862。
[0202]在固定基板51A,設(shè)置從固定電極861的外周緣向頂點Cl方向延伸至第一電氣安裝面524A附近的固定引出電極863A。此外,在可動基板52A,設(shè)置有從與固定引出電極863A的延伸前端部相對的位置向第一電氣安裝面524A延伸的固定連接電極863B,與固定引出電極863A通過凸點電極863C連接。該固定連接電極863B的延伸前端部(位于固定基板51A的頂點Cl的部分),在第一安裝面524A構(gòu)成固定電極墊863P。
[0203]在可動基板52A,具備從可動電極862的外周緣向第二電氣安裝面524B延伸的可動引出電極864。該可動引出電極864的延伸前端部(位于可動基板52A的頂點C3的部分),在第二電氣安裝面524B構(gòu)成可動電極墊864P。
[0204]各電極墊863P、864P分別通過接線615A連接于設(shè)置于底部基板610的內(nèi)側(cè)端子615。通過引線接合進(jìn)行經(jīng)接線615A的連接。
[0205]固定部件7B在波長可變干涉濾波器5A的可動基板52A和底部基板610之間的俯視濾波器時,配置于與設(shè)置有各電極墊863P、864P的端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置。
[0206]在本變形例中,由于固定部件7B也配置于在俯視濾波器時與端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置,因此能夠取得與上述第一及第二實施方式同樣的效果。
[0207]此外,在變形例中,具備多個電氣安裝面524A、524B,將端子設(shè)置區(qū)域設(shè)置于各電氣安裝面,將固定部件7B以在俯視濾波器時與各端子設(shè)置區(qū)域重疊的方式配置。通過這種構(gòu)成,能夠?qū)⒍鄠€電極墊分開設(shè)置于各電氣安裝面,能夠縮小端子設(shè)置區(qū)域?qū)τ谝粋€電氣安裝面的尺寸,能夠縮小固定部件7B所占的固定面積。從而,減小從一個電氣安裝面中的固定部件7B對于可動基板52A的應(yīng)力,同時,能夠分散被付與來自固定部件7B的應(yīng)力的位置,能夠避免大的應(yīng)力集中于可動基板52A的一處。
[0208]此外,在本變形例中,在俯視濾波器時,多個設(shè)置區(qū)域相對于矩形狀的波長可變干涉濾波器5A的中心,設(shè)置于呈對稱關(guān)系的位置。從而,在一方的設(shè)置區(qū)域進(jìn)行配線連接工序時,能夠更為良好地抑制波長可變干涉濾波器5A相對于底部基板610的傾斜。
[0209]在上述的第一及第二實施方式中,在俯視濾波器時,固定部件7、7A配置于與各電極墊541P、551P、563P、564P重疊的區(qū)域,但本發(fā)明不限于此。即,至少可以構(gòu)成為,固定部件設(shè)置于與設(shè)置配線時的按壓區(qū)域重疊的區(qū)域,更具體而言,與焊點615B重疊的區(qū)域。
[0210]在上述的第一及第二實施方式中,各電極墊541P、551P、563P、564P與各內(nèi)側(cè)端子615的連接,通過引線接合而進(jìn)行,也可以使用例如Ag膏、FPC (Flexible PrintedCircuits,柔性印刷線路板)、ACF (Anisotropic Conductive Film,異方性導(dǎo)電膜)及 ACP(Anisotropic Conductive Paste,異方性導(dǎo)電膏)等而接合。
[0211]在上述的第一及第二實施方式中,將多個電極墊541P、551P、563P、564P設(shè)置于一個電氣安裝面,如圖9的變形例所示,也可以構(gòu)成為設(shè)置一個電極墊。
[0212]此外,在上述第一實施方式中,為對于一個電氣安裝面設(shè)置一個覆蓋多個電極墊的端子設(shè)置區(qū)域的構(gòu)成,也可以構(gòu)成為對于一個電氣安裝面設(shè)置多個端子設(shè)置區(qū)域。這種情況下,在俯視濾波器時,固定部件配置于與各端子設(shè)置區(qū)域重疊的位置。
[0213]此外,在上述的第一及第二實施方式中,為電極墊設(shè)置于可動基板52的構(gòu)成,也可以為設(shè)置于固定基板51的構(gòu)成。這種情況下,既可以設(shè)置于固定基板51的可動基板52偵牝也可以設(shè)置于相反側(cè)。
[0214]在上述的第一及第二實施方式中,固定反射膜54通過固定鏡電極541A、固定鏡連接電極54IB及凸點電極563C連接于未圖示的接地電路,設(shè)定為接地電位,可動反射膜55也同樣地,通過可動鏡電極551連接于未圖示的接地電路,設(shè)定為接地電位。S卩,例示了將用于防止反射膜帶電的帶電防止電極電連接于本發(fā)明的連接端子的構(gòu)成,但本發(fā)明不限于此。
[0215]例如,可以構(gòu)成為將靜電電容檢測用的電極連接于本發(fā)明的連接端子。具體而言,能夠例示如下構(gòu)成:代替接地電路而將固定反射膜54及可動反射膜55連接于靜電電容檢測電路,通過該靜電電容檢測電路,將高頻電壓施加于固定反射膜54及可動反射膜55之間。由此,能夠檢測反射膜54、55間的靜電電容,即反射膜54、55間的間隙Gl的尺寸。
[0216]在上述的第一及第二實施方式中,作為波長可變干涉濾波器,例示了如下構(gòu)成:在作為本發(fā)明基板的可動基板52上設(shè)置作為第一反射膜的可動反射膜55,在固定基板51上設(shè)置作為第二反射膜的固定反射膜54,但不限于此。例如,可以為不設(shè)置固定基板51的構(gòu)成。這種情況下,例如構(gòu)成為:將第一反射膜、間隙襯墊及第二反射膜層疊形成于基板的一面,第一反射膜和第二反射膜經(jīng)由間隙而相對。在該構(gòu)成中,成為由一片基板形成的構(gòu)成,能夠使分光元件更為薄型化。
[0217]在上述各實施方式中,通過在真空中接合底部基板610及蓋板620,制造內(nèi)部空間650被維持為真空狀態(tài)的光學(xué)濾波器裝置600,但不限于此。例如,將連通內(nèi)部空間和外部的孔部預(yù)先形成于蓋或底部基板。在大氣壓下接合蓋和底部基板后,從內(nèi)部空間抽出空氣而使其成為真空狀態(tài),通過密封部件密封該孔部。作為密封部件,例如能夠例舉金屬球。通過金屬球的密封,優(yōu)選在使金屬球嵌入孔部內(nèi)后,在孔部內(nèi)使其高溫化,使金屬球熔敷于孔部的內(nèi)壁。
[0218]此外,作為收納于光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5,不限于上述實施方式所示的例子。在上述實施方式中,示出了波長可變干涉濾波器5通過向固定電極561及可動電極562施加電壓,通過靜電引力而能夠使反射膜間間隙Gl的大小變更的類型。除了這種種類外,例如作為變更反射膜間間隙Gl的大小的驅(qū)動器,可以構(gòu)成為使用電介驅(qū)動器,所述電介驅(qū)動器配置第一電介線圈代替固定電極561,配置第二電介線圈或永磁鐵代替可動電極562。
[0219]進(jìn)一步,代替靜電致動器56,可以構(gòu)成為使用壓電驅(qū)動器。這種情況下,使下部電極層、壓電膜及上部電極層層疊配置于保持部522,作為輸入值使施加于下部電極層及上部電極層之間的電壓可變,從而使壓電膜伸縮,使保持部522撓曲。
[0220]此外,作為收納于內(nèi)部空間650的干涉濾光器例示了波長可變干涉濾波器5,但是也可以為例如反射膜間間隙Gl被固定的干涉濾光器。這種情況下,沒有必要通過蝕刻形成用于使可動部521撓曲的保持部522、用于設(shè)置固定電極561的電極配置槽511等,能夠使干涉濾光器的構(gòu)成簡化。此外,由于反射膜間間隙Gl的大小固定,因此沒有應(yīng)答性的問題,沒有必要將內(nèi)部空間650維持為真空,能夠追求構(gòu)成的簡化、制造性的提高。不過,在這種情況下,例如在溫度變化大的地方使用光學(xué)濾波器裝置600的情況下,由于內(nèi)部空間650內(nèi)的空氣膨脹等,底部側(cè)玻璃基板630、蓋板側(cè)玻璃基板640有受到應(yīng)力而發(fā)生撓曲的可能。從而,即便在使用這種干涉濾光器的情況下,也優(yōu)選將內(nèi)部空間650維持為真空或者減壓狀態(tài)。
[0221]此外,蓋板620例示了如下構(gòu)成:具備蓋接合部624、側(cè)壁部625及頂面部626,頂面部626平行于底部基板610,但不限于此。作為蓋板620的形狀只要是在與底部基板610之間形成能夠收納波長可變干涉濾波器5A的內(nèi)部空間650的話,可以為任何形狀,例如頂面部626可以形成為曲面形狀。不過,這種情況下,考慮到制造變得復(fù)雜。這是由于,例如,為了維持內(nèi)部空間650的氣密性,需要將接合于蓋板620的蓋板側(cè)玻璃基板640配合蓋板620而形成為曲面狀,并且,僅閉塞光通過孔621的部分為了不產(chǎn)生折射等而需要形成為平面狀。從而,優(yōu)選如上述第一實施方式那樣,使用頂面部626平行于底部基板610的蓋板620。
[0222]在上述實施方式中,示出了底部側(cè)玻璃基板630及蓋板側(cè)玻璃基板640接合于殼體601的外面、即接合于底部基板610的底外側(cè)面613及蓋板620的蓋外側(cè)面623的例子,但不限于此。例如,可以構(gòu)成為接合于殼體601的內(nèi)部空間65(H則。
[0223]此外,作為干涉濾光器,將使通過第一反射膜及第二反射膜而多重干涉的光發(fā)生反射的反射型濾光器收納于內(nèi)部空間650的情況下,可以為不設(shè)置光通過孔611及底部側(cè)玻璃基板630的構(gòu)成。
[0224]這種情況下,構(gòu)成為:通過與光學(xué)濾波器裝置600的光通過孔611相對而設(shè)置例如分光器等,分離為向光學(xué)濾波器裝置600的入射光和從光學(xué)濾波器裝置600射出的射出光的構(gòu)成,從而能夠通過檢測部檢測分離的射出光。
[0225]在上述實施方式中,例示了經(jīng)由導(dǎo)電性部件將內(nèi)側(cè)端子615及外側(cè)端子部616連接于設(shè)置于底部基板610的貫通孔614內(nèi)的構(gòu)成,但不限于此。例如,可以構(gòu)成為將棒狀的端子壓入底部基板610的貫通孔614,連接端子的前端部和固定電極墊563P、可動電極墊564P 等。
[0226]在上述實施方式中,構(gòu)成為將非透光性部件515設(shè)置于固定基板51的光入射面,例如,也可以構(gòu)成為將非透光性部件515設(shè)置于作為入射側(cè)的透光基板的蓋板側(cè)玻璃基板640 等。
[0227]此外,在上述實施方式中,例示了如下光學(xué)濾波器裝置600:使從蓋板620側(cè)入射的光經(jīng)波長可變干涉濾波器5而發(fā)生多重干涉,使透過波長可變干涉濾波器5的光從底部側(cè)玻璃基板630射出。但可以構(gòu)成為例如使光從底部基板610側(cè)入射。這種情況下,可以構(gòu)成為:將作為孔徑而發(fā)揮作用的非透光性部件設(shè)置于可動基板52,或者將設(shè)置有非透光性部件的固定基板51固定于底部基板610等。
[0228]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測色裝置1,除此之外,根據(jù)領(lǐng)域的不同,能夠使用本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置、光模塊、電子設(shè)備。
[0229]例如,可以使用用于檢測指定物質(zhì)存在的光基板的系統(tǒng)。作為這種系統(tǒng),例如,能夠例示采用本發(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的分光測量方式而高靈敏度檢測指定氣體的車載用漏氣檢測器或者呼吸檢查用的光聲稀有氣體檢測器等氣體檢測裝置。
[0230]以下,基于【專利附圖】
附圖
【附圖說明】這種氣體檢測裝置的一例。
[0231]圖10是示出具備本發(fā)明的波長可變干涉濾波器的氣體檢測裝置的一例的概略圖。
[0232]圖11是示出圖10的氣體檢測裝置的控制系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖。
[0233]如圖10所示,該氣體檢測裝置100構(gòu)成為包括傳感器芯片110、流道120以及主體部130,該流道120具備吸引口 120A、吸引流道120B、排出流道120C以及排出口 120D。
[0234]主體部130由檢測裝置、處理被檢測的信號并控制檢測部的控制部138、以及供電的供電部139等構(gòu)成,其中,該檢測裝置包括:具有可裝卸流道120的開口的傳感器部蓋131、排出單兀133、殼體134、光學(xué)部135、濾波器136、光學(xué)濾波器裝置600以及受光兀件137 (受光部)。另外,光學(xué)部135構(gòu)成為包括:射出光的光源135A;將從光源135A射入的光向傳感器芯片110側(cè)反射,并使從傳感器芯片側(cè)射入的光向受光元件137側(cè)透過的光束分離器135B ;以及透鏡135C、透鏡135D、透鏡135E。
[0235]另外,如圖11所示,在氣體檢測裝置100的表面上設(shè)置有操作面板140、顯示部141、用于與外部的接口的連接部142、供電部139。在供電部139是蓄電池的情況下,也可以具備用于充電的連接部143。
[0236]并且,如圖11所示,氣體檢測裝置100的控制部138具備如下部件等:信號處理部144,由CPU等構(gòu)成;光源驅(qū)動器電路145,用于控制光源135A ;電壓控制部146,用于控制光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5 ;受光電路147,接收來自受光元件137的信號;傳感器芯片檢測電路149,接收來自傳感器芯片檢測器148的信號,該傳感器芯片檢測器148讀取傳感器芯片110的代碼,并檢測有無傳感器芯片110 ;以及排出驅(qū)動器電路150,控制排出單元133。
[0237]接下來,將在下面說明上述那樣的氣體檢測裝置100的動作。
[0238]在主體部130的上部傳感器部蓋131的內(nèi)部設(shè)置有傳感器芯片檢測器148,并通過該傳感器芯片檢測器148檢測有無傳感器芯片110。信號處理部144如果檢測到來自傳感器芯片檢測器148的檢測信號,則判斷處于安裝有傳感器芯片110的狀態(tài),并向顯示部141發(fā)出表示能實施檢測操作的顯示信號。
[0239]并且,當(dāng)例如通過使用者操作操作面板140,并將來自操作面板140的表示開始檢測處理的指示信號輸出給信號處理部144時,首先,信號處理部144向光源驅(qū)動器電路145輸出光源動作的信號以使光源135A動作。如果驅(qū)動光源135A,則從光源135A輸出單波長且直線偏振的穩(wěn)定的激光。此外,在光源135A中內(nèi)置有溫度傳感器和光量傳感器,該信息被輸出給信號處理部144。然后,信號處理部144根據(jù)從光源135A輸入的溫度和光量,判斷光源135A已穩(wěn)定操作,從而控制排出驅(qū)動器電路150以使排出單元133動作。由此,包括應(yīng)該檢測的目標(biāo)物質(zhì)(氣體分子)的氣體試樣從吸引口 120A被導(dǎo)向吸引流道120B、傳感器芯片110內(nèi)、排出流道120C、排出口 120D。。此外,在吸引口 120A設(shè)置有除塵過濾器120A1,比較大的粉塵、一部分水蒸氣等被除去。
[0240]此外,傳感器芯片110是安裝有多個金屬納米構(gòu)造體、利用了局部表面等離子體共振的傳感器。在這樣的傳感器芯片110中,通過激光在金屬納米構(gòu)造體間形成增強(qiáng)電場,當(dāng)氣體分子進(jìn)入該增強(qiáng)電場內(nèi)時,會產(chǎn)生包括分子振動信息的拉曼散射光及瑞利散射光。
[0241]這些瑞利散射光、拉曼散射光通過光學(xué)部135入射到濾波器136,通過濾波器136分離瑞利散射光,從而拉曼散射光入射到波長可變干涉濾波器5。并且,信號處理部144控制電壓控制部146,調(diào)整施加給光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5的電壓,通過光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5分光與作為檢測對象的氣體分子相對應(yīng)的拉曼散射光。然后,當(dāng)通過受光元件137接收到分光后的光時,通過受光電路147將與受光量相對應(yīng)的受光信號輸出至信號處理部144。
[0242]信號處理部144將上述獲得的與作為檢測對象的氣體分子相對應(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)進(jìn)行比較,并判斷是否是目標(biāo)氣體分子,從而指定物質(zhì)。然后,信號處理部144在顯示部141上顯示該結(jié)果信息、或從連接部142向外部輸出。
[0243]此外,在上述圖10及圖11中,雖然例示了通過光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5分光拉曼散射光并根據(jù)分光后的拉曼散射光進(jìn)行氣體檢測的氣體檢測裝置100的例子,但作為氣體檢測裝置,還可以用作通過檢測氣體固有的吸光度以指定氣體種類的氣體檢測裝置。在這種情況下,可以使用在傳感器內(nèi)部流入氣體且檢測入射光中的被氣體吸收的光的氣體傳感器作為本發(fā)明的光模塊。此外,可以將通過這樣的氣體傳感器分析、判斷流入傳感器內(nèi)的氣體的氣體檢測裝置作為本發(fā)明的電子設(shè)備。即使在這樣的結(jié)構(gòu)中,也可以使用波長可變干涉濾波器來檢測氣體成分。
[0244]此外,作為用于檢測指定物質(zhì)存在的系統(tǒng),并不僅限于檢測上述這樣的氣體,還可以例示基于紅外線分光的糖類的非侵入式測量裝置、食物和生物、礦物等的信息的非侵入式測量裝置等物質(zhì)成分分析裝置。
[0245]下面,作為上述物質(zhì)成分分析裝置的一例,將說明食品分析裝置。
[0246]圖12是表示作為利用了光學(xué)濾波器裝置600的電子設(shè)備的一例的食品分析裝置的概略結(jié)構(gòu)的圖。
[0247]如圖12所示,該食物分析裝置200包括檢測器(光模塊)210、控制部220、顯示部230。檢測器210包括用于射出光的光源211、導(dǎo)入來自檢測對象物的光的攝像透鏡212、對從攝像透鏡212導(dǎo)入的光進(jìn)行分光的光學(xué)濾波器裝置600、以及檢測分光后的光的攝像部(檢測部)213。
[0248]并且,控制部220包括:光源控制部221,用于實施光源211的點燈、滅燈控制、點燈時的亮度控制;電壓控制部222,用于控制光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5 ;檢測控制部223,用于控制攝像部213,并取得通過攝像部213拍攝到的分光圖像;信號處理部224以及存儲部225。
[0249]該食物分析裝置200當(dāng)驅(qū)動系統(tǒng)時,通過光源控制部221控制光源211,從光源211向檢測對象物照射光。并且,被檢測對象物反射的光通過攝像透鏡212入射到光學(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在電壓控制部222的控制下被施加可對想要的波長進(jìn)行分光的電壓,分光的光通過例如CDD攝像機(jī)等構(gòu)成的攝像部213對取出的光進(jìn)行拍攝。并且,將拍攝到的光作為分光圖像存儲在存儲部225中。并且,信號處理部224控制電壓控制部222使施加給波長可變干涉濾波器5的電壓值變化,并取得針對各波長的分光圖像。
[0250]并且,信號處理部224對存儲部225存儲的各圖像中的各像素的數(shù)據(jù)進(jìn)行運算處理,以求得各像素中的光譜。并且,在存儲部225中存儲有例如與光譜相對的有關(guān)食物成分的信息,信號處理部224根據(jù)存儲部225所存儲的有關(guān)食物的信息,對求得的光譜的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并求得檢測對象中包括的食物成分及其含量。并且,可以根據(jù)獲得的食物成分及含量計算食物卡路里和新鮮度等。此外,通過分析圖像內(nèi)的光譜分布,從而可以實施檢查對象的食物中新鮮度降低的部分的提取出等,且可進(jìn)一步實施食物內(nèi)所包括的異物等的檢測。
[0251]此外,信號處理部224進(jìn)行以下的處理:在顯示部230上顯示獲得的檢查對象的食物成分和含量、卡路里和新鮮度等信息。
[0252]并且,在圖12中,雖然例示了食物分析裝置200的例子,但通過大致相同的結(jié)構(gòu)也能夠用作上述那樣的其他信息的非侵入式測量裝置。例如,可以用作進(jìn)行血液等體液成分的測量、分析等的分析生物成分的生物分析裝置。作為這樣的生物分析裝置,例如作為對血液等體液成分進(jìn)行測量的裝置,如果是檢測乙醇的裝置,則可以用作檢測駕駛員的飲酒狀態(tài)的防止酒后駕駛裝置。此外,也可以用作包括這樣的生物分析裝置的電子內(nèi)視鏡系統(tǒng)。
[0253]此外,還可以用作實施礦物成分分析的礦物分析裝置。
[0254]并且,作為本發(fā)明的波長可變干涉濾波器、光模塊、電子設(shè)備,能夠適用于如下這樣的裝置。
[0255]例如,通過經(jīng)時變化各波長的光強(qiáng)度,從而還可以通過各波長的光傳送數(shù)據(jù),在這種情況下,通過設(shè)置在光模塊中的波長可變干涉濾波器對指定波長的光進(jìn)行分光,并通過受光部接收,從而可以提取出通過指定波長的光傳送的數(shù)據(jù),并可通過包括這樣的數(shù)據(jù)選出用光模塊的電子設(shè)備處理各波長的光的數(shù)據(jù),從而可以實施光通信。
[0256]另外,作為其他電子設(shè)備,也能夠適用于通過利用本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置具備的波長可變干涉濾波器將光進(jìn)行分光并拍攝分光圖像的分光照相機(jī)、分光分析儀等。作為這樣的分光照相機(jī)的一例,可以列舉有內(nèi)置了波長可變干涉濾波器的紅外線照相機(jī)。
[0257]圖13是示出分光攝像機(jī)的簡要構(gòu)成的模式圖。如圖13所示,分光攝像機(jī)300包括照相機(jī)主體310、攝像透鏡單元320以及攝像部330 (檢測部)。
[0258]攝像機(jī)主體310是由使用者把持、操作的部分。
[0259]攝像透鏡單元320設(shè)置在攝像機(jī)主體310上,其將入射的圖像光導(dǎo)向攝像部330。并且,如圖13所示,該攝像透鏡單元320構(gòu)成為包括物鏡321、成像透鏡322以及設(shè)置在這些透鏡間的光學(xué)濾波器裝置600。
[0260]攝像部330由受光元件構(gòu)成,其對通過攝像透鏡單元320導(dǎo)入的圖像光進(jìn)行拍攝。
[0261]在這樣的分光攝像機(jī)300中,通過光學(xué)濾波器裝置600的波長可變干涉濾波器5使作為攝像對象的波長的光透過,從而可以對想要的波長的光的分光圖像進(jìn)行拍攝。
[0262]此外,也可以將本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置具備的波長可變干涉濾波器用作帶通濾波器,例如,也可以被用作僅將發(fā)光元件輸出的規(guī)定波段的光中的以規(guī)定波長為中心的狹窄波段的光通過波長可變干涉濾波器進(jìn)行分光并使其透過的光學(xué)式激光裝置。
[0263]并且,也可以將本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置具備的波長可變干涉濾波器用作生物認(rèn)證裝置,例如,可以適用于使用近紅外區(qū)域或可見光區(qū)域的光的血管、指紋、視網(wǎng)膜和虹膜等的認(rèn)證裝置。
[0264]并且,能夠?qū)⒐饽K和光分析裝置用作濃度檢測裝置。在該情況下,利用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(jìn)行分光后分析,并測量采樣中的被檢體濃度。
[0265]如上所述,本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置以及電子設(shè)備還可以適用于從入射光中分光規(guī)定的光的任意裝置。并且,如上所述,本發(fā)明的波長可變干涉濾波器由于可以通過一臺設(shè)備對多個波長進(jìn)行分光,所以可以高精度地實施多個波長的光譜的測量、對多個成分進(jìn)行檢測。因此,與通過多臺設(shè)備取出想要的波長的現(xiàn)有的裝置相比,可以促進(jìn)光模塊、電子設(shè)備的小型化,且可例如優(yōu)選用于便攜用途、車載用途。
[0266]在上述的測色裝置1、氣體檢測裝置100、食物分析裝置200及分光照相機(jī)300的說明中,示出了適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、其他的本發(fā)明的光學(xué)濾波器裝置也能夠同樣地適用于測色裝置I等。
[0267]此外,本發(fā)明實施時的具體構(gòu)造在能夠達(dá)成本發(fā)明目的的范圍內(nèi),可以通過適宜組合上述各實施方式及變形例而構(gòu)成,并且也可以適宜地變更為其他構(gòu)造等。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)濾波器裝置,其特征在于,具備: 干涉濾波器,具備設(shè)置有連接端子的基板; 底部基板,與所述基板相對,所述底部基板載置有所述干涉濾波器;以及 固定部件,配置于所述基板和所述底部基板之間,將所述基板固定于所述底部基板, 在從基板的厚度方向俯視觀察所述基板及所述底部基板時,所述固定部件配置于與所述連接端子重疊的位置。
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, 所述光學(xué)濾波器裝置具備殼體,所述殼體具備所述底部基板,所述殼體收納固定于所述底部基板的所述干涉濾波器, 所述殼體具備通過引線接合而與所述連接端子電連接的殼體側(cè)端子。
3.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, 所述連接端子設(shè)置有多個,這些所述連接端子沿一方向配置, 在所述俯視觀察時,所述固定部件跨越多個所述連接端子而配置。
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, 所述連接端子設(shè) 置有多個, 在所述俯視觀察時,所述固定部件單個配置于與多個的所述連接端子各自重疊的位置。
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, 所述基板具有大致矩形狀的外形,在所述矩形的一邊側(cè)具備端子設(shè)置部,所述端子設(shè)置部具有設(shè)置有所述連接端子的端子設(shè)置區(qū)域, 與所述矩形的一邊平行的第一方向上的所述端子設(shè)置區(qū)域的長度是所述端子設(shè)置部的長度的30%以下。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項所述的光學(xué)濾波器裝置,其特征在于, 所述固定部件是Ag膏。
7.一種光模塊,其特征在于,具備: 干涉濾波器,具備設(shè)置有連接端子的基板; 底部基板,與所述基板相對,所述底部基板載置有所述干涉濾波器; 固定部件,配置于所述基板和所述底部基板之間,將所述基板固定于所述底部基板;以及 檢測部,檢測由所述干涉濾波器取出的光, 在從基板的厚度方向俯視觀察所述基板及所述底部基板時,所述固定部件配置于與所述連接端子重疊的位置。
8.—種電子設(shè)備,其特征在于,具備: 干涉濾波器,具備設(shè)置有連接端子的基板; 底部基板,與所述基板相對,所述底部基板載置有所述干涉濾波器; 固定部件,配置于所述基板和所述底部基板之間,將所述基板固定于所述底部基板;以及 控制部,控制所述干涉濾波器, 在從基板的厚度方向俯視觀察所述基板及所述底部基板時,所述固定部件配置于與所述連接端 子重疊的位置。
【文檔編號】G01N21/65GK104076504SQ201410103625
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月25日
【發(fā)明者】齋藤大輔, 松野靖史 申請人:精工愛普生株式會社
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