干涉滤光器、光学器件、光学模块及电子设备的制作方法

文档序号:17784124发布日期:2019-05-28 21:30阅读:285来源:国知局
干涉滤光器、光学器件、光学模块及电子设备的制作方法

本发明涉及干涉滤光器、光学器件、光学模块以及电子设备。



背景技术:

一直以来,已知一种具有一对反射膜的干涉滤光器(例如,参照专利文献1)。

专利文献1中描述的干涉滤光器包括设置一个反射膜的固定基板和设置另一个反射膜的可动基板。可动基板上设置有:设置所述另一个反射膜的可动部和围绕可动部的外周可移位地将可动部保持在固定基板侧的保持部。

然而,在专利文献1所述的干涉滤光器中,与反射膜之间的距离对应的目标波长的光被输出到与该一对圆形反射膜对应的圆形输出区域。

另一方面,干涉滤光器与例如用于接收透过干涉滤光器的光的光接收部等组合使用。其中,存在使用ccd(电荷耦合器件)等图像传感器作为光接收部的情况。在这样的光接收部中,接收光的光接收表面(光接收区域)通常是矩形。

因此,当组合专利文献1中描述的干涉滤光器与上述的光接收部时,光接收区域的一部分从圆形的输出区域突出。

为了防止光接收区域突出,需要扩大圆形反射膜,在这种情况下,存在设备会变大的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开第2010-139552号公报。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种对应于光接收部的紧凑型干涉滤光器、光学器件、光学模块及电子设备。

本发明的一个应用例的干涉滤光器的特征在于,包括第一镜以及与第一镜相对的第二镜,其中,将所述第二镜的垂直方向作为第一方向,在从所述第一方向观察的俯视观察中,所述第二镜是具有长边方向的形状。

在本应用例中,第二镜俯视观察中是具有长边的形状。在这种构成的干涉滤光器中,例如,在与具有矩形的光接收区域的光接收部组合使用时,使用干涉滤光器,以使第二镜的长边方向与光接收区域的长边方向一致。由此,能够使输出与第一镜和第二镜的尺寸(镜面间隙)对应的波长的光的输出区域的长边方向与光接收部的光接收区域的长边方向一致。这种情况下,与使用圆形镜的传统干涉滤光器相比,能够减少在光接收部的光接收区域中没有接收到光的不必要区域,能够减小第二镜的尺寸,甚至还能够促进干涉滤光器的小型化。

本应用例的干涉滤光器中,优选的是,还包括:设置第二镜的可动部;以及使所述可动部在所述第一方向上移位的驱动装置,其中,在将与所述第一方向正交并且与所述长边方向正交的方向设定为第二方向,将与所述第一方向正交并且与所述长边方向平行的方向设定为第三方向时,在所述俯视观察中,所述可动部在所述第三方向上的宽度大于在所述第二方向上的宽度。

在本应用例中,在可动部中设置第二镜,并且可动部可以通过驱动装置在第一方向上移位。因此,通过改变第一镜和第二镜之间的间隙尺寸,能够改变透过干涉滤光器的光的波长。

此外,与第二镜同样,可动部成为在第三方向上的宽度大于在第二方向上的宽度的形状。也就是说,能够根据第二镜的形状减小可动部的尺寸。由此,还能够促进包括可动部的干涉滤光器的小型化。

在本应用例的干涉滤光器中,优选的是,具备保持部,该保持部围绕所述可动部的外周并连结到所述可动部,以能够相对于所述第一方向上移动的方式保持所述可动部,所述可动部在所述第一方向的尺寸均匀。

在本应用例中,保持部连结到可动部的外周。利用这种干涉滤光器,通过使保持部挠曲,能够抑制可动部的挠曲,从而使可动部能够沿第一方向移位。

在本应用例的干涉滤光器中,优选的是,所述驱动装置包括电极,所述电极设置成在从所述第一方向观察的俯视观察中,在所述第二镜的外侧沿周向围绕所述第二镜,并通过施加电压使所述可动部在所述第一方向上移位,所述电极的形状为与所述第二方向对应的部分的第二电极宽度大于与所述第三方向对应的部分的第三电极宽度。

其中,本应用例中的电极配置成沿周向围绕镜面区域,与电极的第二方向对应的部分是指在周向上围绕镜面区域的电极中大致与第二方向平行配置的部分,与电极的第三方向对应的部分是指在周向上围绕镜面区域的电极中大致与第三方向平行配置的部分。

例如,当可动部是矩形时,第二方向成为平行于短边的方向(短边方向),第三方向成为平行于长边的方向(长边方向)。另外,在电极为围绕镜面区域的矩形框架形状时,与电极的第二方向对应的部分是指与可动部的短边平行的一对电极部分(短边电极部),与电极的第三方向对应的部分是指与可动部的长边平行的一对电极部分(长边电极部)。这种情况下,第二电极宽度是指短边电极部的长边方向上的长度,第三电极宽度是指长边电极部的短边方向上的长度。

此外,例如,当可动部是椭圆形状或长圆形状时,第二方向成为短轴方向、第三方向成为长轴方向。这种情况下,当电极为围绕镜面区域的椭圆矩形框架或长圆框架形状时,与电极的第二方向对应的部分是指切线方向大致平行于短轴方向的电极部分,与电极的第三方向对应的部分是指切线方向大致平行于长轴方向的电极部分。这种情况下,第二电极宽度是指切线方向与短轴方向大致平行的电极部分的长轴方向的长度,第三电极宽度是指切线方向与长轴方向大致平行的电极部分的短轴方向的长度。

如上所述,在本应用例中,设置保持部以抑制可动部的挠曲,但通过保持部的弹力(恢复力),可动部与保持部的连接部分被保持部拉动,可动部发生挠曲。其中,在使可动部与第二镜同样,形成第三方向的宽度大于第二方向的宽度的形状的情况下,当使可动部沿第一方向移位时,可动部沿第三方向的挠曲大于第二方向的挠曲。换句话说,可动部的中心处的位移量与可动部的第三方向上的两端侧的位移量之间的差值大于可动部的中心处的位移量与可动部的第二方向上的两端侧的位移量之间的差值。

另一方面,在本应用例中,围绕第二镜的电极中与第二方向对应的部分的第二电极宽度大于与第三方向对应的部分的第三电极宽度。因此,当向电极施加电压时,与第二方向对应的部分(即,第三方向上的可动部的两端侧)相比与第三方向对应的部分,被施加更大的应力。由此,能够使得可动部的中心与第三方向上的两端侧之间的位移量的差值基本上等于可动部的中心与第二方向上的两端侧之间的位移量的差值,从而能够抑制可动部的挠曲。

在本应用例的干涉滤光器中,优选所述第二镜是矩形。

在本应用例中,第二镜是矩形。因此,输出与镜面间隙对应的波长的光的输出区域也是矩形。因此,当与矩形的光接收区域的光接收部组合使用时,能够使光接收区域和输出区域基本上匹配。因此,能够大大减少在光接收部中的光接收区域的接收不到光的不必要区域,并能够进一步减小第二镜的尺寸。

在本应用例的干涉滤光器中,所述第二镜可以是椭圆形。

在本应用例中,第二镜是椭圆形(例如,椭圆形、长圆形、长圆矩形等)。这种情况下,输出与镜面间隙对应的波长的光的输出区域变为具有长轴方向和短轴方向的细长区域。因此,在与具有矩形光接收区域的光接收部组合使用时,通过使光接收区域的长边方向基本上与输出区域一致,能够减小第二镜的尺寸。

本发明的一个应用例的光学器件的特征在于,包括如上所述的干涉滤光器和容纳所述干涉滤光器的壳体。

在本应用例中,由于干涉滤光器容纳在壳体中,因此,能够例如抑制异物粘附到反射膜,并且能够保护干涉滤光器免受冲击等。

本发明的一个应用例的光学模块的特征在于,包括如上所述的干涉滤光器和接收已穿过所述第一镜和所述第二镜的光的光接收部。

在本应用例中,和上述应用例同样,已穿过第一镜和第二镜的光的输出区域变为第三方向比第二方向宽的细长区域。因此,当光接收部的光接收区域具有长边方向时,通过设置干涉滤光器使得输出区域的第三方向基本上与光接收区域的长边方向一致,能够使干涉滤光器紧凑,甚至还能够促进光学模块的小型化。

在本应用例的光学模块中,优选所述光接收部具有在所述第三方向上的宽度大于在所述第二方向上的宽度的光接收区域。

在本应用例中,光接收部的光接收区域的第三方向上的宽度大于第二方向上的宽度。因此,从干涉滤光器和光接收区域输出的光的输出区域在长边方向上一致,从而能够实现干涉滤光器和光学模块的小型化。

在本应用例的光学模块中,具有:将第一照明光照射到第一测量位置的第一光源;以及将第二照明光照射到第二测量位置的第二光源,优选在所述俯视观察中,被所述第一测量位置和所述第二测量位置反射的各个光束入射在所述第二镜中与所述第三方向相隔预定尺寸的位置。

在本应用例中,从第一光源照射并在第一测量位置反射的光入射到干涉滤光器的第二镜上的位置(第一通过位置)和从第二光源照射并在第二测量位置反射的光入射到干涉滤光器的第二镜的位置(第二通过位置)在第三方向上相隔预定尺寸。利用这样的构成,在光接收部中,可以同时进行对与第一测量位置处反射的光的镜面间隙相对应的波长成分的光的测量、以及对与第二测量位置处反射的光的镜面间隙相对应的波长成分的光的测量。在进行这种测量时,现有技术中具有圆形镜的干涉滤光器增加了镜在第二方向上的宽度尺寸,从而增加了干涉滤光器的平面尺寸。另一方面,在该应用例中,第二方向上的第二镜宽度小于第三镜宽度,因此,能够使其小于现有技术的干涉滤光器。

本发明的一个应用例的电子设备的特征在于,具备上述的干涉滤光器和控制所述干涉滤光器的驱动的控制部。

在该应用例中,和上述应用例同样,能够减小干涉滤光器的尺寸。因此,即使在具有干涉滤光器的电子设备中也能够实现小型化。

附图说明

图1是示出第一实施方式的波长可变干涉滤光器的简要构成的俯视图。

图2是沿a-a线截断图1的波长可变干涉滤光器时的截面图。

图3是从第二基板侧看第一实施方式的第一基板时所见的俯视图。

图4是从第一基板侧看第一实施方式的第二基板时所见的俯视图。

图5是示出第一镜和第二镜的形状为圆形的现有技术的波长可变干涉滤光器和光接收部之间的关系的图。

图6是示出第一实施方式的波长可变干涉滤光器的第一镜和第二镜与光接收部之间的关系的图。

图7是示出使第一实施方式的可动部移位时的x方向和y方向的可动部的挠曲形状的图。

图8是示出第一实施方式中的电压施加到静电致动器时可动部的挠曲形状的图。

图9是从第一基板侧观察第二实施方式的波长可变干涉滤光器中的第二基板的可动部时所见的俯视图。

图10是图9中的可动部的一个角部附近的放大俯视图。

图11是从第一基板侧观察第三实施方式的波长可变干涉滤光器中的第二基板的可动部时所见的俯视图。

图12是图11中的可动部的一个角部附近的放大俯视图。

图13是从第一基板侧观察第四实施方式的波长可变干涉滤光器中的第二基板的可动部时所见的俯视图。

图14是从第一基板侧观察第五实施方式的波长可变干涉滤光器中的第二基板的可动部时所见的俯视图。

图15是示出第六实施方式的光学器件的简要构成的截面图。

图16是示出第七实施方式的分光照相机的简要构成的图。

图17是示出第八实施方式的打印机的外观的构成例的图。

图18是示出第八实施方式的打印机的简要构成的框图。

图19是示出第八实施方式的分光器的简要构成的图。

图20是示出第八实施方式的打印机中的测量方法的流程图。

图21是示出第八实施方式中的测试图案和测量位置之间的关系的图。

图22是从第一基板侧观察变形例1的可动部时所见的俯视图。

图23是变形例2的第二基板的可动部的角部附近的一部分的放大俯视图。

图24是从第一基板侧观察变形例3的第二基板时所见的俯视图。

图25是从第一基板侧观察变形例4的第二基板时所见的俯视图。

图26是从第一基板51侧观察变形例6的第二基板时所见的俯视图。

图27是示出变形例8的可动部和设置在该可动部的第二电极的简要构成的图。

图28是示出变形例8的可动部和设置在该可动部的第二电极的简要构成的其他例的图。

图29是从第一基板侧观察变形例9的第二基板时所见的俯视图。

图30是从第一基板侧观察时变形例9的第二基板的一部分时所见的俯视图。

图31是示出变形例10的波长可变干涉滤光器的简要构成的截面图。

图32是示出变形例12的波长可变干涉滤光器的简要构成的截面图。

符号说明

5、5a、5b...波长可变干涉滤光器;10...打印机(电子设备);15...控制单元(控制部);17...分光器(光学模块);30...光接收部;31...光接收区域;51...第一基板;52、52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g、52h、52k...第二基板;54、54a...第一镜;55、55a、55e、55g...第二镜;56...静电致动器;171a...第一光源;171b...第二光源;172a...第一检测部;172b...第二检测部;173...驱动电路部;521、521e、521f...可动部;521a...长边;521b...短边;521c、521d...角部;521e...第一边;521f...第二边;521g、521h...边;522...保持部;522a...长边保持部;522b...短边保持部;522c...角部;522c1...角部突出部;523...基板外周部;524...连接端子部;561...第一电极;561a...第一长边电极部;561b...第一短边电极部;561c...第一角部电极部;562、566a、566b、566c、566d、566e、566f、566g、566h、566i、566j、566k、566l、566m...第二电极;562a...第二长边电极部;562a1...第二内侧长边;562a2...第二外侧长边;562b...第二短边电极部;562b1...第二内侧短边;562b2...第二外侧短边;562c、562d、562e...第二角部电极部;562d1...外侧突出部;562e1、566k1、567d1...内侧突出部;563...第一引出电极;564...第二引出电极;565...第一连接电极;566d1、566h1、566j1...第一部分电极;566d2、566h2、566j2...第二部分电极;566d7、566h3、566j3...电极间隙;567d...角部电极部;567e...第一边电极部;567f...第二边电极部;567i1...长边线状电极;567i2...短边线状电极;567j...线状电极;568...保持电极部;600...光学器件;610...壳体;700...分光照相机(电子设备);703...驱动电路;704...控制部;800...测试图案;801...色片;802...片组;a...介质;ar1...圆形区域;ar3...矩形区域;arz...不必要区域;g...间隙;la...长边宽度;lb...短边宽度;m...镜面区域;ma...第一通过位置;mb...第二通过位置;n...致动器区域;o...滤光器中心轴。

具体实施方式

[第一实施方式]

在下文中,将对本发明第一实施方式的波长可变干涉滤光器进行说明。

[波长可变干涉滤光器的构成]

图1是示出第一实施方式的波长可变干涉滤光器5的简要构成的俯视图。图2是沿着a-a线切断图1中的波长可变干涉滤光器5的截面图。

如图1和2所示,波长可变干涉滤光器5包括具有透光性的第一基板51和第二基板52。第一基板51和第二基板52通过由例如以硅氧烷为主成分的等离子体聚合膜等构成的接合膜53接合,从而构成为一体。

第一镜54设置在第一基板51的面对第二基板52的相对表面上,第二镜55设置在第二基板52的面对第一基板51的相对表面上。第一镜54和第二镜55隔着间隙g彼此相对。

此外,波长可变干涉滤光器5中设置有本发明的驱动装置的静电致动器56。该静电致动器56由设置在第一基板51上的第一电极561和设置在第二基板52上的第二电极562构成。另外,本实施方式的第二电极562相当于本发明中通过电压施加使可动部521(稍后描述)在所述第一方向上移位的电极。

另外,第一基板51或第二基板52的基板厚度方向相当于本发明的第一方向,在以下描述中称为z方向。并且,将从z方向观察波长可变干涉滤光器5时的滤光器的俯视图简称为俯视图。此外,将与z方向正交的方向定义为x方向(本发明的第三方向),将与z方向和x方向正交的方向定义为y方向(本发明的第二方向)。

在本实施方式中,第一镜54的中心点和第二镜55的中心点在俯视观察中重合,并将穿过第一镜54和第二镜55的中心点的轴定义为滤光器中心轴o。

(第一基板51的构成)

图3是从第二基板52侧观察第一基板51时所见的俯视图。

如图2和3所示,第一基板51包括例如通过蚀刻等形成的电极配置槽511和镜安装部512。并且,第一基板51的-x侧的端部(图1中的边c1-c2)比第二基板52的-x侧的端部(图1中的边c5-c6)更向外侧突出。

电极配置槽511是在俯视观察中围绕镜安装部512的周边设置的槽。在本实施方式中,镜安装部512在俯视观察中呈矩形,具有平行于x方向和y方向的边缘,与x方向平行的边缘是长边,与y方向平行的边缘是短边。电极配置槽511形成为围绕矩形的镜安装部512的四角环形。

构成静电致动器56的第一电极561设置在电极配置槽511的槽底面上。在第一基板51上,从电极配置槽511朝向侧边c3-c4,延伸设置有与电极配置槽511相同深度的引出槽511a。

第一电极561设置在与稍后将描述的第二电极562相对的区域中,形成为例如矩形环形(闭环形)。在本实施方式中,如图1和2所示,第一电极561和第二电极562具有相同的形状,形成在俯视观察中彼此重叠的构成。

具体而言,第一电极561包括:与x方向平行的一对第一长边电极部561a、与y方向平行的一对第一短边电极部561b、以及连续至第一长边电极部561a和第一短边电极部分561b的第一角部电极部561c。

每个第一长边电极部561a均具有镜安装部512侧(镜面区域m侧)的第一内侧长边561a1、与镜安装部512相对侧上的第一外侧长边561a2。其中,将第一长边电极部561a的宽度,即从第一内侧长边561a1到第一外侧长边561a2的在y方向上的尺寸设定为长边宽度la。

并且,每个第一短边电极部561b均具有镜安装部512侧的第一内侧短边561b1、与镜安装部512相对侧上的第一外侧短边561b2。其中,将第一短边电极部561b的宽度,即从第一内侧短边561b1到第一外侧短边561b2的在x方向上的尺寸设定为短边宽度lb。

在本实施方式中,如图3所示,长边宽度la小于短边宽度lb。

第一角部电极部561c与第一长边电极部561a的一个端部和第一短边电极部561b的一个端部连续,包括第一外侧长边561a2、第一外侧短边561b2、第一内侧长边561a1和第一内侧短边561b1的交点而构成。

另外,第一电极561上连接有沿着引出槽511a延伸到边c3-c4侧的第一引出电极563(参见图1和图3)。引出槽511a中设置有向第二基板52侧突出的凸块部511b,第一引出电极563的一部分延伸到与该凸块部511b的第二基板52相对的表面。另外,凸块部511b可以与第一基板51一体地构成,也可以通过将例如树脂等弹性部件接合到第一基板51来形成。在凸块部511b上延伸设置的第一引出电极563与设置在第二基板52侧的第一连接电极565(参见图1)接触,并被导通至第一连接电极565。

另外,也可以是下述构成,即、在第一电极561上层叠用于确保其与第二电极562之间的绝缘性的绝缘膜。

如上所述,镜安装部512在俯视观察中形成为矩形,设置在电极配置槽511内侧,并向第二基板52侧突出。

另外,镜安装部512的突出末端表面是平坦表面,在该突出末端表面上设置有在俯视观察中为矩形的第一镜54。具体而言,第一镜54形成为矩形,其中x方向上的宽度是lmx,y方向上的宽度是lmy,且lmx>lmy。

另外,第一镜54,可以使用层叠有例如ag等的金属膜、或ag合金等的合金膜、高折射层(例如,tio2)和低折射层(例如,sio2)的电介质多层膜等。

(第二基板52的构成)

第二基板52包括以滤光器中心轴o为中心的可动部521、与可动部521同轴并保持可动部521的保持部522和设置在保持部522的外侧的基板外周部523。另外,第二基板52的+x侧的端部(边c7-c8)从第一基板51的+x侧的端部(边c3-c4)向外侧突出,以构成连接端子部524。

图4是从第一基板侧看第二基板52时所见的构成的俯视图。

如图1和4所示,可动部521在俯视观察中形成以滤光器中心轴o为中心的矩形。更具体而言,可动部521形成为x方向(本发明的第三方向)上的宽度mb大于y方向(本发明的第二方向)上的宽度ma的矩形(ma<mb),具有一对与x方向平行的长边521a和一对与y方向平行的短边521b。此外,长边521a和短边521b在俯视观察中形成直角(角部521c)。另外,如图2所示,这里描述的可动部521指的是z方向上的尺寸(厚度)为t的部分(具有均匀厚度尺寸t的部分)。

并且,可动部521的外周缘在周向上与保持部522(整周)连接。即,在俯视观察中,可动部521的各个边均连接到保持部522。

保持部522是围绕可动部521的周边的隔膜,且形成为具有比可动部521小的厚度尺寸。此外,如图2所示,保持部522的厚度尺寸均匀。该保持部522形成为内周缘连接到可动部521的矩形框架,保持部522的外周缘(与基板外周部523的边界)设置在距可动部521的边缘为尺寸lc的位置。

基板外周部523在俯视观察中设置在保持部522的外侧。该基板外周部523在与第一基板51的第一接合部513相对的区域上经由接合膜53接合到第一基板51。

另外,在第二基板52上,在可动部521的面对第一基板51的表面上设置有第二镜55和第二电极562。

第二镜55形成为以滤光器中心轴o为中心,在x方向上的宽度大于在y方向上的宽度的矩形,与可动部521形状相似,与第一镜54形状相同。然后,第二镜55在俯视观察中与第一镜54重叠。

就是说,第二镜55形成为x方向上的宽度(第三镜宽)是lmx,y方向上的宽度(第二镜宽)是lmy的矩形(lmx>lmy)。

在本实施方式中,在俯视观察中,第一镜54和第二镜55重叠的区域成为镜面区域m。即,在俯视观察中,镜面区域m包括在可动部521的内侧。在该镜面区域m上,入射至波长可变干涉滤光器5的光在第一镜54和第二镜55之间多次干涉。然后,与间隙g的间隙尺寸对应的预定波长的光彼此增强,并从波长可变干涉滤光器5射出(透过)。

该第二镜55和第一镜54同样,可以使用层叠有例如ag等的金属膜、ag合金等的合金膜、高折射层(例如,tio2)和低折射层(例如,sio2)的电介质膜等。

在俯视观察中,第二电极562形成为在第二镜55的外侧围绕第二镜55的矩形环形(闭合的环形)。本实施方式中,如上所述,第二电极562与第一电极561形状相同,在俯视观察中与第一电极561重叠而构成静电致动器56。

更具体而言,如图4所示,第二电极562包括与x方向平行的一对第二长边电极部562a、与y方向平行的一对第二短边电极部562b和第二角部电极部562c。

第二长边电极部562a每个均具有第二镜55侧(镜面区域m侧)的第二内侧长边562a1、与第二镜55相反一侧的第二外侧长边562a2。并且,第二长边电极部562a的宽度,即从第二内侧长边562a1到第二外侧长边562a2的y方向上的尺寸相当于本发明的第三电极宽度,与第一电极561的第一长边电极部561a同样,为长边宽度la。

另外,第二短边电极部562b每个均具有第二镜55侧的第二内侧短边562b1、与第二镜55相反一侧的第二外侧短边562b2。并且,第二短边电极部562b的宽度,即从第二内侧短边562b1到第二外侧短边562b2的x方向上的尺寸相当于本发明的第二电极宽度,与第一短边电极部561b同样,为短边宽度lb。

即,在第二电极562中,第二短边电极部562b的短边宽度lb大于第二长边电极部562a的长边宽度la(la<lb)。

第二角部电极部562c与第二长边电极部562a的一个端部和第二短边电极部562b的一个端部连续,包括第二外侧长边562a2、第二外侧短边562b2和第二内侧长边562a1与第二内侧短边562b1的交点而构成。

此外,如图1和4所示,在第二电极562中设置有朝向连接端子部524延伸的第二引出电极564。该第二引出电极564沿着面对设置在第一基板51中的引出槽511a的位置配置。

进一步地,在第二基板52上,未连接到第二电极562和第二引出电极564的第一连接电极565(独立的)从与引出槽511a的凸块部511b相对的位置跨越连接端子部524而设置。该第一连接电极565在面对引出槽511a的位置连接至配置在凸块部511b的突出末端的第一引出电极563。

[波长可变干涉滤光器的平面尺寸]

图5是示出第一镜54p和第二镜55p的形状为圆形的现有技术的波长可变干涉滤光器5p和光接收部30之间的关系的图。此外,图6是示出本实施方式的波长可变干涉滤光器5与光接收部30之间的关系的图。另外,在图5和6中,为了简化说明,举出了在波长可变干涉滤光器5、5p和光接收部30之间没有配置其他光学部件的例子,但是,例如,也可以插入透镜等光学部件。

波长可变干涉滤光器5是从已进入镜面区域m的入射光中使预定波长的光透过的光学滤光器,有时可以与图5和图6中所示的光接收部30组合使用。

光接收部30通过由ccd等图像传感器构成的光接收部30接收透过波长可变干涉滤光器5的光,并获取分光图像。通常,如图5和6所示,这种光接收部30具有矩形光接收区域31,光由二维阵列布置在该矩形光接收区域31中的光电二极管接收,生成在水平方向和垂直方向上排列的矩形的图像数据。

因此,当在整个光接收区域31中接收与透过波长可变干涉滤光器5的间隙g相对应的波长的光时,为使光接收区域31包括在透过波长可变干涉滤光器5的光的输出区域的内侧,需要在俯视观察中设定镜面区域m(第二镜55)的形状和尺寸(平面尺寸)。

其中,在如图5所示的现有技术的波长可变干涉滤光器5p中,第一镜54p和第二镜55p为圆形。因此,透过波长可变干涉滤光器5p的光具有与光轴正交的圆形截面,并照射到光接收部30中的圆形区域ar1。这种情况下,为了在光接收部30的整个光接收区域31中接收透过波长可变干涉滤光器5p的目标波长的光,并使第一镜54p和第二镜55p的平面尺寸最小化,需设定第一镜54p和第二镜55p的直径尺寸,以使光接收区域31内接在圆形区域ar1中。

然而,如图5所示,当光接收区域31是矩形时,圆形区域ar1中的不与光接收区域31重叠的区域是对光接收部30中的光接收没有贡献的不必要区域arz。也就是说,现有技术的圆形的第一镜54p和第二镜55p包括对应于不必要区域arz的不需要部分54z、55z。

与此相反,在本实施方式中,如图6所示,第一镜54和第二镜55具有矩形形状。因此,透过波长可变干涉滤光器5的光也具有与光轴正交的矩形截面,并照射到光接收部30中的矩形区域ar3。这种情况下,如图6所示,通过使矩形区域ar3与光接收部30的光接收区域31重合,可抑制不必要区域arz的产生。也就是说,在本实施方式的波长可变干涉滤光器5中,在第一镜54和第二镜55不会产生不需要部分54z、55z,或者能够使其变得非常小,并将第一镜54和第二镜55相对于光接收区域31设置为最小尺寸。因此,也能够减小其上设置第二镜55的可动部521的平面尺寸和第二基板52的平面尺寸,从而使波长可变干涉滤光器5小型化。

[可动部521移位时的挠曲形状]

在如上所述的波长可变干涉滤光器5中,通过在第一电极561和第二电极562之间施加电压以驱动静电致动器56,可动部521通过静电引力拉向第一基板51侧以移位到+z侧。

然而,在具有图5所示的现有技术的圆形第一镜54p和第二镜55p的波长可变干涉滤光器5p中,可动部也根据第二镜55p的平面形状在俯视观察中形成为圆形。在这样的可动部中,由于可动部被保持部等距地拉动,因此,可动部的外周部分的位移量也是均匀的,且整个可动部的挠曲形状也是均匀的。这种情况下,也不太可能发生设置在可动部中的第二镜55p的挠曲。

另一方面,当使用矩形的第二镜55减小波长可变干涉滤光器5的平面尺寸时,可动部521也根据第二镜55的形状而具有矩形形状。这种情况下,当可动部521在z方向上移位时,位移量根据可动部521的位置而变化,整个可动部的挠曲形状也变得不均匀,可动部521容易发生挠曲。

图7是示出当通过向滤光器中心轴o施加应力使可动部521移位d时可动部521在x方向和y方向上的挠曲形状的图。

具体而言,如图7所示,当使可动部521的中心在z方向上移位时,可动部521的中心(在滤光器中心轴o上)的向z方向的位移量和可动部521的外周缘处的向z方向的位移量会出现差异。也就是说,在可动部521的外周边缘沿周向连接到保持部522并保持的构成中,当可动部521沿z方向移位时,在可动部521和保持部522之间的连接部分中,欲使可动部521返回原始位置的恢复力(保持部522的弹力)起作用。

这种情况下,如果可动部521是矩形,则在长边方向(x方向)和短边方向(y方向)上,柔性会出现差异,距可动部521的中心的距离越长,位移量的差异越大。例如,可动部521的中心与可动部521的±x两端部之间的位移量之差δdx0大于可动部521的中心与可动部521的±y两端部之间的位移量之差δdy0,且可动部521沿x方向挠曲。当发生这种挠曲时,设置在镜面区域m中的第二镜55中也会发生挠曲。

另一方面,在本实施方式中,对可动部521的±x侧的两个端部施加大于±y侧的两个端部的力,以抑制挠曲。

图8是示出在本实施方式中向静电致动器56施加电压时可动部521的挠曲形状的图。

具体而言,在本实施方式中,第一短边电极部561b和第二短边电极部562b的宽度(短边宽度lb)大于第一长边电极部561a和第二长边电极部562a的宽度(长边宽度la)。因此,当向静电致动器56施加电压时,大于±y侧的两个端部的静电引力被施加到可动部521的±x侧的两个端部。

由此,如图8所示,可动部521的±x两端侧的位移量δdx1变得与±y两端侧的位移量δdy1基本相同,可抑制可动部521的长边方向(x方向)的挠曲,也可抑制设置在可动部521中的第二镜55的挠曲。

[第一实施方式的操作效果]

在本实施方式中,镜面区域m(第二镜55)具有矩形形状,第二镜宽的y方向上的宽度lmy小于第三镜宽的x方向上的宽度lmx。

通常,图像传感器等的光接收部30具有矩形的光接收区域31。因此,当光接收部30接收透过波长可变干涉滤光器5的光以拍摄分光图像时,通过将镜面区域m的形状与光接收区域31的形状相匹配,能够减小镜面区域m(第二镜55)的平面尺寸。

此外,在本实施方式中,设置第二镜55的可动部521成为x方向上的宽度大于y方向上的宽度的矩形形状。因此,能够根据第二镜55的形状减小可动部521的尺寸,并能够减小波长可变干涉滤光器5的平面尺寸。

在本实施方式的波长可变干涉滤光器5中,具备设置第二镜55并能够沿z方向移位的可动部521;以及围绕可动部521的外周,连接到可动部521并使可动部521能够在z方向上移位的保持部522。并且,在可动部521中,设置在俯视观察中围绕第二镜55的周向的第二电极562,该第二电极562的宽度在周向上各自不同。

在这样的构成中,当可动部521在z方向上移位时,欲通过保持部522使可动部521返回原始位置的恢复力会起作用。因此,在可动部521的容易挠曲的部分,当使可动部521移位时,它被保持部522拉动,挠曲增大(可动部521的中心的位移量与容易挠曲部分的位移量会出现差异)。另一方面,在本实施方式中,通过在可动部521易于挠曲的部分增大电极宽度,并在可动部521难以挠曲的部分减小电极宽度,能够抑制可动部521在移位时的该可动部521的挠曲。因此,也可抑制设置在可动部521中的第二镜55的挠曲。由此,从波长可变干涉滤光器5输出(透过)的光的波长的平面内波动受到抑制,能够从波长可变干涉滤光器均匀地射出所需波长的光,从而提高波长精度。

在本实施方式中,可动部521成为在俯视观察中与y方向正交的x方向的宽度大于y方向的宽度的形状。并且,第二电极562成为与y方向对应的第二短边电极部562b的宽度(短边宽度lb)大于与x方向对应的第二长边电极部562a的宽度(长边宽度la)的形状。

在x方向是长边方向而y方向是短边方向的矩形可动部521中,当使可动部521在z方向上移位时,可动部521容易在长边方向的x方向上挠曲,而难以在短边方向的y方向上挠曲。也就是说,当使可动部521的中心移动了位移量d时,可动部521在x方向上的两个端部被保持部522拉动而大幅挠曲,与中心的位移量的差异增大(向z方向的移位变小)。

另一方面,在本实施方式中,配置在x方向的两个端部的第二短边电极部562b的短边宽度lb大于配置在y方向的两个端部的第二长边电极部562a的长边宽度la。因此,当向静电致动器56施加驱动电压时,较大的静电引力作用在x方向的两个端部上,可动部521在x方向上的挠曲受到抑制。由此,设置在可动部521中的第二镜55的挠曲也受到抑制,从而可提高波长可变干涉滤光器5的波长精度。

在本实施方式中,第二电极562形成为围绕第二镜55的闭环状。

因此,能够跨越围绕第二镜55的环形区域使静电引力发生作用,从而抑制第二镜55的倾斜。

[第二实施方式]

接下来,对第二实施方式的波长可变干涉滤光器5进行说明。

在如第一实施方式中所述的外周形状为多边形形状(矩形形状)的可动部521中,矩形的角部521c,即、构成可动部521的外周边缘的长边521a和短边521b的交叉位置比其他部分更容易挠曲。也就是说,当使可动部521在z方向上移位预定尺寸时,在可动部521的角部521c,相比长边521a和短边521b的中心部分,与可动部521的中心的位移量的差增大。相反,在第二实施方式,使该角部521c朝向第一基板51大幅移位,以进一步减小可动部521的挠曲,这一点与第一实施方式不同。

图9是从第一基板51侧观察第二实施方式的波长可变干涉滤光器5中的第二基板52a的可动部521时所见的俯视图。图10是图9的一个角部521c附近的放大俯视图。

另外,在以下描述中,对已描述的构成采用相同的附图标记,并省略或简化对其的描述。

在第二实施方式中,如图9和10所示,第二电极566a形成为使得电极的宽度大于可动部521的角部521c。

具体而言,第二电极566a包括:与x方向平行的一对第二长边电极部562a、与y方向平行的一对第二短边电极部562b、以及连续到这些第二长边电极部562a和第二短边电极部562b的第二角部电极部562d。

第二长边电极部562a和第二短边电极部562b与第一实施方式相同,在此省略对其的描述。

其中,在该实施方式中,可动部521的短边521b构成本发明的第四边缘,长边521a构成本发明的第五边缘,这些短边521b和长边521a相当于多角形状的可动部521的边部分。另外,第二电极562中,第二长边电极部562a相当于本发明的第四电极部和侧电极部,第二内侧长边562a1相当于本发明的第四内侧边,第二外侧长边562a2相当于本发明的第四外侧边,x方向相当于第四方向(在本实施方式中,第四方向与第三方向一致)。并且,第二电极562中,第二短边电极部562b相当于本发明的第五电极部和侧电极部,第二内侧短边562b1相当于本发明的第五内侧边,第二外侧短边562b2相当于本发明的第五外侧边,y方向相当于第五方向(在本实施方式中,第五方向与第二方向一致)。

在本实施方式中,如图9和10所示,第二角部电极部562d具备外侧突出部562d1,其外周边缘比第二外侧长边562a2和第二外侧短边562b2更向外侧(远离第二镜55的一侧)突出。

另外,在图9和10所示的例子中,在俯视观察中示出了外侧突出部562d1设置在可动部521内的例子,但外侧突出部562d1也可以例如从可动部521跨越保持部522而设置。这种情况下,第二长边电极部562a的第二外侧长边562a2可以靠近可动部521的长边521a侧而设置,第二短边电极部562b的第二外侧短边562b2可以靠近可动部521的短边521b侧而设置。

其中,如图10所示,与第二长边电极部562a的长边521a正交的y方向的宽度是第一侧电极部的宽度wsa,与第二短边电极部562b的短边521b正交的x方向上的宽度是第二侧电极部的宽度wsb(在本实施方式中,wsb>wsa)。另外,从可动部521的中心(重心)的滤光器中心轴o朝向可动部521的角部521c延伸的直线被定义为辐射直线s,将沿着第二角部电极部562d的辐射直线s的电极宽度定义为wc。此外,将辐射直线s和长边521a形成的角度定义为αa,并将辐射直线s和短边521b形成的角度定义为αb。

根据本实施方式,在第二角部电极部562d中,如上所述设置有比第二外侧长边562a2或第二外侧短边562b2更向外侧(角部521c侧)突出的外侧突出部562d1。因此,第二角部电极部562d的宽度wc满足wc>wsa/sinαa,且满足wc>wsb/sinαb。

另外,尽管未图示出,但第一电极561和第一实施方式同样,在俯视观察中在与第二电极566a重叠的位置形成相同的形状。也就是说,即使在第一电极561的第一角部电极部561c中,也和第二角部电极部562d同样,设置有外侧突出部,其外周边缘比第一外侧长边561a2和第一外侧短边561b2更向外侧(远离第一镜54的一侧)突出。

[第二实施方式的操作效果]

在本实施方式中,可动部521是长边521a和短边521b通过角部521c连接的矩形形状。此外,第二电极566a包括:沿长边521a的第二长边电极部562a、沿短边521b的第二短边电极部562b、以及连接至第二长边电极部562a和第二短边电极部562b并设置在对应于角部521c的位置上的第二角电极部562d。并且,第二角部电极部562d具备向远离镜面区域m(第二镜55)的方向突出的外侧突出部562d1。即,第二角部电极部562d的电极的宽度wc相对于侧部电极部的第二长边电极部562a的电极宽度wsa,满足wc>wsa/sinαa,相对于第二短边电极部562b的电极宽度wsb,满足wc>wsb/sinαb。

可动部521的角部521c由于比其他部分更容易挠曲,因此,当可动部521在z方向上位移时,其与可动部521的中心的位移量的差会增大。与此相对,在本实施方式中,设置外侧突出部562d1,并且由于第二角部电极部562d的宽度wc满足上述条件,因此,能够使更大的静电引力施加到角部521c,从而能够抑制可动部521的挠曲。由此,能够抑制设置在可动部521的镜面区域m中的第二镜55的挠曲。

[第三实施方式]

接下来,对第三实施方式的波长可变干涉滤光器5进行说明。

在第二实施方式中,示出了第二角部电极部562d具备外侧突出部562d1的构成。与此相对,在第三实施方式中,具有从第二角部电极部向第二镜一侧突出的部分,这一点与第二实施方式不同。

图11是从第一基板侧51观察第三实施方式的波长可变干涉滤光器5中的第二基板52b的可动部521时所见的俯视图。图12是图11中的可动部521的一个角部521c附近的放大俯视图。

如图11和图12所示,在第三实施方式的第二电极566b中,第二角部电极部562e具备内侧突出部562e1,其外周边缘比第二内侧长边562a1和第二内侧短边562b1更向内侧(靠近第二镜55的一侧)突出。

具体而言,内侧突出部562e1具有从第二内侧长边562a1的延长线和第二内侧短边562b1的延长线的交点(内侧交点q0)朝向第二镜55扩展的形状,并连续至第二长边电极部562a和第二短边电极部562b。也就是说,内侧突出部562e1被设置为由距第二内侧长边562a1上的内侧交点q0预定距离的第一点q1、距第二内侧短边562b1的内侧交点q0预定距离的第二点q2和内侧交点q0围成的三角形状的内侧突出部562e1。

换句话说,如图12所示,当设定由辐射直线s和长边521a形成的角度为αa,由辐射直线s和短边521b形成的角度为αb,由第二长边电极部562a(侧电极部)的y方向的宽度为wsa,第二短边电极部562b(侧电极部)的x方向的宽度为wsb时,沿着第二角部电极部562e的辐射直线s的方向的电极的宽度wc满足wc>wsa/sinαa,且wc>wsb/sinαb。

另外,作为内侧突出部562e1的形状,例示了从内侧交点q0朝向镜面区域m扩展的形状,但不限于此。例如,可以是从第一点q1和第二点q2延伸到镜面区域m的形状,这时,也可以形成宽度随着朝向镜面区域m而减小的形状,也可以具有以第一点q1和第二点q2的宽度尺寸向镜面区域m突出的形状。

另外,在第三实施方式中,以仅设置内侧突出部562e1的构成为例,但不限于此,也可以是在第二实施方式中描述的进一步设置外侧突出部562d1的构成。

另外,尽管未图示出,但第一电极561和第一实施方式同样,在俯视观察中在与第二电极566b重叠的位置处形成相同的形状。即,在第一电极561的第一角部电极部561c中,和第二角部电极部562e同样,设置有外周缘比第一内侧长边561a1和第一内侧短边561b1更向内侧(接近第一镜54的一侧)突出的内侧突出部。

[第三实施方式的操作效果]

在本实施方式中,和第二实施方式同样,可动部521具有长边521a和短边521b通过角部521c连接的矩形形状,对应于角部521c设置第二角部电极部562e。并且,第二角部电极部562e具备朝向镜面区域m(第二镜55)侧突出的内侧突出部562e1。

即使采用这种构成,也能够实现和第二实施方式同样的作用和效果,并能够通过向可动部521的角部521c施加更大的静电引力来抑制可动部521的挠曲。

[第四实施方式]

接下来,对第四实施方式进行说明。

根据第二实施方式和第三实施方式,形成下述构成,即、当可动部521在z方向上移位时,在位移量最小且难挠曲的可动部521的角部521c设置第二角部电极部562d(562e)。另一方面,当可动部521在z方向上移位时,可动部521的弯曲容易度根据距可动部521的中心的距离而变化。

在第四实施方式中,根据距可动部521的中心的距离而改变电极的宽度这一点,与上述实施方式不同。

图13是从第一基板51侧观察第四实施方式的波长可变干涉滤光器5中的第二基板52c时所见的俯视图。

如图13所示,在本实施方式的第二电极566c中,第二长边电极部562a的第二外侧长边562a2是与x方向平行的直线。另一方面,第二长边电极部562a的第二内侧长边562a1随着从±x侧端部的第二角部电极部562c朝向x方向上的中心,而向远离第二镜55的方向倾斜(弯曲)。因此,第二长边电极部562a的长边宽度la从第二角部电极部562c朝向x方向的中心减小。

同样,第二短边电极部562b的第二外侧短边562b2是与y方向平行的直线。另一方面,第二短边电极部562b的第二内侧短边562b1随着从±y侧端部的第二角部电极部562c朝向y方向上的中心,而向远离第二镜55的方向倾斜(弯曲)。因此,第二短边电极部562b的短边宽度lb从第二角部电极部562c朝向y方向的中心减小。

另外,尽管未图示出,但第一电极561和第一实施方式同样,在俯视观察中在与第二电极566c重叠的位置处形成为相同的形状。也就是说,同样在第一电极561中,第一长边电极部561a的长边宽度la从±x侧端部朝向x方向的中心而逐渐减小,第一短边电极部561b的短边宽度lb从±y侧端部朝向y方向的中心而逐渐减小。

[第四实施方式的操作效果]

在本实施方式的波长可变干涉滤光器5中,第二电极566c根据距可动部521的中心的距离而增大。

因此,在可动部521中,通过使强静电引力作用在可动部521上的易于挠曲的部分(当可动部521移位时,与可动部521的中心的位移量的差变大的部分),从而能够抑制可动部521的挠曲。

[第五实施方式]

接下来,对第五实施方式进行说明。

在上述第一实施方式至第四实施方式中,已经举例说明了第二电极562(566a、566b、566c)处于闭环状的构成。另一方面,在第五实施方式中,第二电极的不同之处在于它由多个部分电极构成。

图14是从第一基板51侧观察第五实施方式的波长可变干涉滤光器5中的第二基板52d时所见的俯视图。

如图14所示,在本实施方式的第二基板52d中,第二电极566d包括第一部分电极566d1和第二部分电极566d2而构成。

第一部分电极566d1具有在俯视观察中,在可动部521的-x侧,从-y侧跨越+y侧而设置的第一短边电极部566d3;以及从第一短边电极部566d3的±y侧端部向+x侧突出的第一长边突出部566d4。同样地,第二部分电极566d2具有在可动部521的+x侧,从-y侧跨越+y侧而设置的第二短边电极部566d5;以及从第二短边电极部566d5的±y侧端部向-x侧突出的第二长边突出部566d6。并且,在第一长边突出部566d4和第二长边突出部566d6之间设置有预定的电极间隙566d7。

和第一实施方式同样,第一短边电极部566d3和第二短边电极部566d5的宽度lb大于第一长边突出部566d4和第二长边突出部566d6的宽度la。

另外,在本实施方式中,第二引出电极564分别连接到这些第一部分电极566d1和第二部分电极566d2中的每一个,并且每个第二引出电极564均连接在连接端子部524的附近。因此,对静电致动器56施加电压之后,第一部分电极566d1和第二部分电极566d2变得电位相同。

另外,第一部分电极566d1和第二部分电极566d2也可以彼此独立。就是说,连接到第一部分电极566d1的第二引出电极564和连接到第二部分电极566d2的第二引出电极564可以分别设置,并分别延伸到连接端子部分524。

另外,尽管未图示出,但是在俯视观察中,第一电极561和上述各实施方式同样,在与第二电极566d重叠的位置处形成为相同的形状。也就是说,第一电极561还包括配置在-x侧的部分电极和配置在+x侧的部分电极。

[第五实施方式的操作效果]

在本实施方式中,第二电极566d包括第一部分电极566d1和第二部分电极566d2,隔开预定尺寸的电极间隙566d7而设置。

利用这种形状,通过在不易弯曲的部分中设置电极间隙566d7,能够以容易弯曲的部分为中心使静电引力产生作用,从而能够抑制可动部521的挠曲。

另外,尽管未在图14中示出,但也可以在第一部分电极566d1和第二部分电极566d2之间设置其它电极。例如,形成一种在第一镜54和第二镜55(与镜面区域m重叠的区域)中设置镜电极的构成,并将连接至该镜电极的布线电极通过第一部分电极566d1和第二部分电极566d2的电极间隙566d7而延伸到连接端子部524。

[第六实施方式]

接下来,作为第六实施方式,将对上述第一实施方式至第五实施方式中所示的波长可变干涉滤光器5的光学器件进行说明。

图15是示出第六实施方式的光学器件600的简要构成的截面图。

如图15所示,光学器件600包括壳体610和容纳在壳体610内部的波长可变干涉滤光器5。

如图15所示,壳体610包括底座620和盖子630。通过连接底座620和盖子630,而在内部形成容纳空间,波长可变干涉滤光器5容纳在该容纳空间内。

(底座的构成)

底座620由例如陶瓷等构成。该底座620包括台座部621和侧壁部622。

台座部621形成为在过滤器俯视观察中具有例如矩形外形的平板形状,筒状的侧壁部622从该台座部621的外周部分朝向盖子630上升。

台座部621具有沿厚度方向穿透的开口部623。该开口部623在可变波长干涉滤光器5容纳在台座部621中的状态下,在从厚度方向观察台座部621的俯视观察中,被设置成包括与第一镜54和第二镜55重叠的区域。

另外,在与台座部621的盖子630相反一侧的表面(底座外侧面621b)上接合有覆盖开口部623的玻璃部件627。接合台座部621和玻璃部件627,可以利用例如,使用将玻璃原料在高温下熔化,并快速冷却后形成的玻璃片段的玻璃料(低熔点玻璃)的低熔点玻璃接合;利用环氧树脂等的粘合等。在本实施方式中,容纳空间的内部在保持在减压的状态下保持气密。因此,优选使用低熔点玻璃接合将台座部621和玻璃部件627接合在一起。

另外,在台座部621的面向盖子630的内表面(底座内侧面621a)上,设置有连接到波长可变干涉滤光器5的第一连接电极565和第二引出电极564的内侧端子部624。内侧端子部624和第一连接电极565及第二引出电极564通过例如使用au等的引线的引线键合而连接。另外,尽管在本实施方式中举例说明了引线键合,但是例如,也可以使用fpc(柔性电路板)等。

此外,在台座部621中,在设置内侧端子部624的位置形成有通孔625。内侧端子部624经由通孔625连接到设置在台座部621的底座外侧面621b上的外侧端子部626。

侧壁部622从台座部621的边缘部分上升,围绕底座内侧面621a的周边设置并与侧壁部622的盖子630相对的表面(端面622a),例如是平行于底座内侧面621a的平坦表面。

然后,在底座620上,使用例如粘合剂等固定材料64固定波长可变干涉滤光器5。这时,波长可变干涉滤光器5可以固定到台座部621,或者可以固定到侧壁部622。设置固定材料64的位置可以多个,但为了抑制固定材料64的应力传递到波长可变干涉滤光器5,优选在一处固定波长可变干涉滤光器5。

(盖子的构成)

盖子630是在俯视观察中具有矩形外形的透明部件,由例如玻璃等构成。

如图15所示,盖子630连接到底座620的侧壁部622。作为该接合方法,例如,可以例举使用低熔点玻璃等的接合。

[第六实施方式的操作效果]

在如上所述的本实施方式的光学器件600中,由于波长可变干涉滤光器5受到壳体610的保护,因此,能够防止由于外部因素导致的波长可变干涉滤光器5的损坏。

另外,如上所述,在波长可变干涉滤光器5中,可抑制施加静电致动器56时的可动部521的挠曲。因此,能够从波长可变干涉滤光器5高精度地透射所需波长的光。

[第七实施方式]

接下来,作为第七实施方式,作为具备上述第一实施方式至第五实施方式的波长可变干涉滤光器5或第六实施方式的光学器件600的电子设备的一个示例,对分光照相机进行说明。

图16是示出第七实施方式的分光照相机700的简要构成的图。

如图16所示,分光照相机700具备照相机主体部701和镜筒部702,照相机主体部701中容纳有波长可变干涉滤光器5、光接收部30、驱动电路703和控制部704等。

其中,由波长可变干涉滤光器5和光接收部30构成本发明的光学模块。另外,也可以设置第六实施方式所示的光学器件600以代替波长可变干涉滤光器5。

另外,镜筒部702容纳由多个透镜构成的入射光学系统,并经由波长可变干涉滤光器5将预定视角的光引导到光接收部30。

如图6所示,光接收部30具有矩形的光接收区域31,在该光接收区域31中有多个光电二极管在例如水平方向和垂直方向上排列。因此,光接收部30基于由矩形光接收区域31接收的光,而生成矩形的图像数据。

驱动电路703是用于驱动波长可变干涉滤光器5的电路。具体而言,在控制单元704的控制下,驱动电路703将驱动电压施加到波长可变干涉滤光器5的静电致动器56,以使可动部521沿z方向移位。

控制部704控制分光照相机700的操作,在例如基于用户的操作,输入指示获取预定目标波长的分光图像的操作信号时,控制部704向驱动电路703输出基于目标波长的指令信号。由此,驱动电路703将对应于目标波长的驱动电压施加到波长可变干涉滤光器5的静电致动器56。

另外,控制部704控制光接收部30,使其执行光接收处理,并基于从光接收部30的每个光电二极管输出的光接收信号,生成分光图像。

此外,当输入指示以预定波长间隔获取预定波长范围的分光图像的操作信号时,控制部704也可以向驱动电路703输出依次改变驱动电压的意思的指令信号。由此,驱动电路703例如逐渐增加施加到静电致动器56的驱动电压,并逐渐减小间隙g的尺寸。

这种情况下,控制部704控制光接收部30,并基于各个波长的光接收信号生成各个波长的分光图像。

另外,和第一实施方式等同样,在波长可变干涉滤光器5中,可动部521和镜面区域m(第一镜54和第二镜55)形成矩形形状。在本实施方式中,如图6所示,在通过第一镜54和第二镜55的光照射到光接收部30的区域中,即,通过将镜面区域m投射到光接收部30上而获得的输出区域(图6所示的矩形区域ar3)与光接收区域31重合。也就是说,波长可变干涉滤光器5的镜面区域m相对于光接收部30形成为最小尺寸。因此,没有设置图5所示的不必要部分54z、55z。因此,可动部521的平面尺寸也能够最小化,并且波长可变干涉滤光器5的尺寸减小。

[第七实施方式的操作效果]

在本实施方式中,波长可变干涉滤光器5的第一镜54和第二镜55形成为矩形形状,该矩形是与光接收区域31对应的形状。也就是说,第一镜54和第二镜55在俯视观察中的尺寸可以设定为与光接收部30的光接收区域31对应的最小尺寸。由此,能够使可动部521和波长可变干涉滤光器5小型化。此外,由于配置波长可变干涉滤光器5的空间减小,因此,还能够促进分光照相机700的小型化。

另外,和第一实施方式同样,第二电极562形成为具有与可动部521的柔性相对应的宽度,易于挠曲的部分的宽度比不易挠曲的部分的宽度更大。因此,即使在具有矩形的第二镜55和可动部521的波长可变干涉滤光器5中,也能够抑制在使可动部521移位时的可动部521的挠曲。由此,可以从波长可变干涉滤光器5精确地发送目标波长的光。因此,能够在光接收部30的光接收区域31中的任何位置接收波长相同的光,并且分光照相机700能够拍摄高精度的分光图像。

[第八实施方式]

接下来,作为第八实施方式,作为具备上述第一实施方式至第五实施方式的波长可变干涉滤光器5或第六实施方式的光学器件600的电子设备的一个示例,对印刷装置(打印机)进行说明。

[打印机的简要构成]

图17是示出第八实施方式的打印机10的外观的构成例的图。图18是示出本实施方式的打印机10的简要构成的框图。

如图17所示,打印机10包括:供应单元11、输送单元12、滑架13、滑架移动单元14和控制单元15(参见图18)。该打印机10基于从例如个人计算机等外部设备20输入的印刷数据来控制各单元11、12、14和滑架13,并在介质a上印刷图像。此外,本实施方式的打印机10基于预设的校准印刷数据在介质a上的预定位置形成用于比色的测试图案,并对测试图案进行分光测量。由此,打印机10将对测试图案进行的实际测量值与用于校准的印刷数据进行比较,以确定印刷颜色中是否存在颜色偏差,如果存在颜色偏差,则基于实际测量值进行色彩校正。

下面,对打印机10的各个构成进行具体说明。

供应单元11是将作为图像形成对象的介质a供应到图像形成位置的单元。该供应单元11包括:例如缠绕有介质a的辊体111(参见图17)、辊驱动电机(未图示出)和辊驱动轮列(未图示出)等。然后,基于来自控制单元15的指令,辊驱动电机被旋转驱动,辊驱动电机的旋转力经由辊驱动轮列传递到辊体111。由此,辊体111旋转,卷绕在辊体111上的纸张表面被供应至副扫描方向(y方向)的下游侧(+y侧)。

另外,在本实施方式中,示出了供应缠绕在辊体111上的纸张表面的示例,但本发明不限于此。例如,介质a可以通过任何供应方法提供,例如,通过辊子等逐张地供应至例如堆叠在托盘等上的纸张等介质a。

输送单元12沿y方向输送从供应单元11供应的介质a。该输送单元12包括输送辊121、被配置为自身与输送辊121之间夹持介质a并跟随输送辊121驱动的从动辊(未图示出)以及压板122而构成。

当来自输送电机(未图示出)的驱动力传递到输送辊121,在控制单元15的控制下输送电机被驱动时,输送辊121通过其旋转力被旋转驱动,介质a在被夹持在输送辊121和从动辊之间的状态下沿y方向输送。另外,在输送辊121的+y侧设置有面对滑架13的压板122。

滑架13包括:在介质a上印刷图像的印刷部16和在介质a上执行预定测量位置ta和tb(参见图18)的分光测量的分光器17。

滑架13设置成能够通过滑架移动单元14沿与y方向交叉的主扫描方向(x方向)移动。

此外,滑架13通过柔性电路131连接到控制单元15,并基于来自控制单元15的指令,进行印刷部16的印刷处理和分光器17的分光测量处理。

另外,稍后将描述滑架13的详细构成。

滑架移动单元14构成本发明的移动机构,并基于来自控制单元15的指令使滑架13在x方向上往复移动。

该滑架移动单元14包括例如滑架引导轴141、滑架电机142和正时皮带143。

滑架引导轴141沿x方向配置,其两个端部固定到例如打印机10的壳体。滑架电机142驱动正时皮带143。正时皮带143基本上与滑架引导轴141平行地支承,滑架13的一部分被固定。并且,当基于来自控制单元15的指令驱动滑架电机142时,正时皮带143沿正向和反向运行,固定到正时皮带143的滑架13由滑架引导轴141引导而往复移动。

接下来,将参考附图,对设置在滑架13中的印刷部16和分光器17的构成进行说明。

[印刷部16的构成]

印刷部16配置在面向介质a的部分,将油墨单独地喷射到介质a上,在介质a上形成图像。

在该印刷部16中,可拆卸地安装有对应于多种颜色油墨的墨盒161,油墨经由管(未图示出)从各个墨盒161供应到油墨罐(未图示出)。另外,在印刷部16的下表面(面对介质a的位置),对应于各种颜色设置有用于喷射墨滴的喷嘴(未图示出)。在这些喷嘴中,配置有例如压电元件,通过驱动压电元件,从油墨罐供给的墨滴被喷射而落在介质a上,形成点。

[分光器17的构成]

图19是示出分光器17的简要构成的图。

分光器17是本发明的光学模块,如图19所示,包括第一光源171a、第二光源171b、光学器件600、第一检测部172a、第二检测部172b和驱动电路部173。

第一光源171a相对于介质a的第一测量位置ta,例如以45°的角度照射光(第一照明光)。另外,第二光源171b相对于位于第一测量位置ta的+x侧的第二测量位置tb,例如以45°的角度照射光(第二照明光)。

第一检测部172a和第二检测部172b相当于本发明的光接收部。

第一检测部172a接收在第一测量位置ta处反射并已通过容纳在光学器件600中的波长可变干涉滤光器5(在图19中省略图示)的镜面区域m的-x侧上的预定位置(第一通过位置ma)的光。

第二检测部172b接收在第二测量位置tb处反射并已通过镜面区域m的+x侧上的预定位置(第一通过位置ma的+x侧的第二通过位置mb)的光。

驱动电路部173包括电连接到控制单元15,基于来自控制单元15的指令驱动波长可变干涉滤光器5的电路。

即,和第七实施方式中的驱动电路703同样,基于来自控制单元15的指令,将驱动电压施加到波长可变干涉滤光器5的静电致动器56,使可动部521沿z方向移位。

另外,驱动电路部173连接到第一检测单元172a和第二检测单元172b,并将从第一检测单元172a和第二检测单元172b输出的检测信号输出到控制单元15。

进一步,驱动电路部173连接到第一光源171a和第二光源171b,并切换第一光源171a和第二光源171b的接通和断开。

另外,驱动电路部173,还可以设置用于检测间隙g的电容的电容检测电路、用于反馈控制施加到静电致动器56的驱动电压的反馈电路等。

在这样的分光器17中,照明光从第一光源171a照射到介质a上的第一测量位置ta,并且照明光从第二光源171b照射到介质a上的第二测量位置tb。

在第一测量位置ta处反射的光入射到光学器件600的镜面区域m的第一通过位置ma,其中,对应于间隙g的预定波长的光透过,并被第一检测部172a接收。另外,在第二测量位置tb反射的光入射到光学器件600的镜面区域m的第二通过位置mb,其中,与间隙g对应的预定波长的光透过,并被第二检测部172b接收。

并且,当第一检测部172a和第二检测部172b接收到光时,与接收光量对应的光接收信号被输出到驱动电路部173。驱动电路部173具有例如放大电路和ad转换电路等接收电路,由接收电路进行信号处理后的光接收信号输出到控制单元15。

[控制单元的构成]

控制单元15是本发明的控制部,如图18所示,包括i/f151、单元控制电路152、存储器153和cpu(中央处理单元)154而构成。

i/f151将外部设备20输入的印刷数据输入到cpu154。

单元控制电路152包括分别控制供应单元11、输送单元12、印刷部16、分光器17和滑架移动单元14的控制电路,并基于来自cpu154的指令信号,控制各单元的操作。另外,各个单元的控制电路可以与控制单元15分开设置,并且可以连接到控制单元15。

存储器153存储用于控制打印机10的操作的各种程序和各种数据。

作为各种数据,可以举出下述例子,例如,表示在控制波长可变干涉滤光器5时,透过波长可变干涉滤光器5的光相对于施加到静电致动器56的电压的波长的v-λ数据;存储各油墨相对于作为印刷数据而包括的颜色数据的喷射量的印刷配置文件数据等。另外,也可以存储第一光源171a和第二光源171b的各个波长的发光特性(发光光谱),或存储第一检测部172a和第二检测部172b的各个波长的光接收特性(光接收灵敏度特性)等。

cpu154通过读取并执行存储在存储器153中的各种程序,执行各个单元11、12、14的驱动控制、印刷部16的印刷控制、分光器17的测量控制(波长可变干涉滤光器5的静电致动器56的驱动控制等)、基于分光器17的分光测量结果的比色处理、以及印刷配置文件数据的校正(更新)处理等。

[测量处理]

接下来,对上述打印机10中的操作,特别是由印刷部16印刷的测试图案的测量处理进行说明。

图20是示出本实施方式的测量方法的流程图。

在本实施方式的测量处理中,当打印机10例如通过用户操作或来自外部设备20的输入,接受执行印刷配置文件数据的更新处理的指令时,控制单元15控制印刷部16,并将测试图案印刷在介质a上(步骤s1)。

图21是示出印刷在介质a上的测试图案和测量位置之间的关系的图。

在步骤s1,在介质a上印刷图21所示的测试图案800。该测试图案800具有由各种不同颜色形成的多个色片801。这些色片801沿x方向配置,形成一个块群802,多个块群802沿y方向多个配置。

此后,控制单元15将滑架13移动到初始位置,使得由分光器17测量的第一测量位置ta和第二测量位置tb位于初始测量目标的色片801上(步骤s2)。具体而言,使其移动,以使第一测量位置ta位于配置在x方向和y方向的多个色片801中的最左上(-x侧端和-y侧端),第二测量位置tb位于与第一测量位置ta对应的色片801的右侧(与+x侧相邻的色片801)。

然后,控制单元15接通分光器17的光源,并使分光器17执行分光测量处理(步骤s3)。也就是说,控制单元15顺序地改变施加到波长可变干涉滤光器5的静电致动器56的驱动电压,例如从波长可变干涉滤光器5依次透过与初始波长间隔20nm的多个波长的光。然后,由第一检测部172a和第二检测部172b分别检测各个波长的光。

由此,同时获得第一测量位置ta所在的色片801的分光测量结果和与该色片801的+x侧相邻的第二测量位置tb所在的色片801的分光测量结果。

此后,控制单元15判定是否已完成针对片组802的所有色片801的分光测量(步骤s4)。例如,在片组802中包括16个(或15个)色片801时、已执行八次分光测量处理时,判定为yes。

其中,当判定为no时,即,当在片组802中存在未测量的色片801时,使滑架13向+x侧移动距离xc(参见图21)(步骤s5)。就是说,使第一测量位置ta和第二测量位置tb在+x侧只移动两个色片801的距离xc。

然后,返回步骤s3的处理,进行分光测量处理。

另外,如果在步骤s4中判定为“是”,则控制单元15判定是否已完成对测试图案800的所有色片801(所有片组802)的分光测量(步骤s6)。

在步骤s6中,如果判定为否,则控制单元15沿y方向输送介质a,并使滑架13移动到初始位置,以使分光器17测量的第一测量位置ta和第二测量位置tb位于下一个片组802的-x侧端部(步骤s7)。然后,返回步骤s3的处理,进行分光测量处理。

在步骤s6中,如果判断为“是”,则控制单元15终止测试图案800的每个色片801的分光测量处理。这种情况下,例如,控制单元15基于所获得的分光测量结果,执行例如印刷部16的各种校正处理(例如,油墨的喷射量的校正等)。

[第八实施方式的操作效果]

本实施方式的打印机10包括光学模块的分光器17,该分光器17包括光学器件600(波长可变干涉滤光器5)、第一检测部172a和第二检测部172b。

利用这样的构成,能够从波长可变干涉滤光器5透过在平面中具有均匀波长的光,第一检测部172a和第二检测部172b能够高精度地检测相同波长的光。

此外,在本实施方式中,具备用于将光照射到第一测量位置ta的第一光源171a和用于将光照射到离开第一测量位置ta的+x侧的位置的第二光源171b。然后,在第一测量位置ta反射的光通过波长可变干涉滤光器5的镜面区域m的第一通过位置ma并被第一检测部172a接收,在第二测量位置tb处反射的光通过镜面区域m的第二通过位置mb并被第二检测部172b接收。

因此,通过在第一测量位置ta和第二测量位置tb配置各自不同的测量目标,能够同时进行相应的分光测量。例如,如在本实施方式中,第一色片801配置在第一测量位置ta处,与第一色片801相邻的第二色片801配置在第二测量位置tb处。由此,能够同时对第一色片801和第二色片801进行分光测量。这种情况下,与对配置在片组802中的多个色片801逐个进行分光测量的情况相比,能够更迅速地执行分光测量。

另外,如上所述,为了同时对在x方向上分离的第一测量位置ta和第二测量位置tb执行分光测量处理,需要使这些测量位置反射的光穿过波长可变干涉滤光器5的镜面区域m内。

其中,在波长可变干涉滤光器5的镜面区域m的形状,即第一镜54和第二镜55的形状如现有技术那样为圆形的情况下,第一镜54和第二镜55在非测量对象的y方向上呈扩展形状。也就是说,随着第一镜54和第二镜55的平面尺寸增加,波长可变干涉滤光器5的平面尺寸增大。

另一方面,在本实施方式中,设置有第一镜54、第二镜55的可动部521是以x方向为长边方向,以y方向为短边方向的矩形形状。也就是说,可以设置具有在与第一测量位置ta和第二测量位置tb对应的x方向上伸长的形状的镜面区域m,其在测量所需的范围内具有所需的尺寸,与现有技术相比,能够实现波长可变干涉滤光器5的小型化。另外,由于能够减小波长可变干涉滤光器5的尺寸,因此,也能够促进容纳波长可变干涉滤光器5的分光器17和打印机10的小型化。

[变形例]

另外,本发明不限于上述实施方式,在实现本发明的目的的范围内的变形、改进等均包括在本发明内。

(变形例1)

在上述第一实施方式中,示出了镜面区域m(第一镜54和第二镜55)为矩形,且可动部521也根据其形成为矩形形状的示例,但不限于此。

图22是从第一基板侧观察变形例1的第二基板时所见的俯视图。

在图22所示的例子中,第二基板52e具有以x方向(第三方向)为长轴,以y方向(第二方向)为短轴的椭圆形的可动部521e和第二镜55e(镜面区域m)。也就是说,可动部521e和第二镜55e形成x方向上的宽度大于y方向上的宽度的形状。

然后,如图22所示,第二电极566e具有围绕第二镜55e的大致椭圆形状,电极宽度在周向上不同。

具体而言,切线方向越接近于与y方向平行,第二电极566e的宽度就越大,切线方向越接近于与x方向平行,第二电极566e的宽度就越小。换句话说,形成对应于短轴方向(y方向;第二方向)的部分的电极宽度大于对应于长轴方向(x方向;第三方向)的部分的电极宽度的形状。换句话说,形成随着距可动部521e的中心的距离越远,电极的宽度越大的形状。

因此,和第一实施方式或第四实施方式同样,即使在图22所示的形状中,当可动部521e在z方向上移位时,也能够抑制可动部521e的挠曲,能够提高干涉滤光器5的波长精度。

另外,尽管未图示出,但第一电极561和上述各实施方式同样,可以在俯视观察中与第二电极566e重叠的位置处形成相同的形状。

另外,在图22的例子中,举出的是可动部521e和第二镜55e具有椭圆形状的示例,但本发明不限于此。即,例如,可动部和镜面区域(第二镜)的形状,只要是x方向(第三方向)的宽度大于y方向(第二方向)的宽度的形状,则可以是多角形状,也可以是椭圆形状。无论是那种形状,都可以形成第二电极具有围绕镜面区域的形状,且电极部分沿短轴方向的宽度大于电极部分沿长轴方向的宽度的形状,或者,通过根据距离可动部的中心的距离来增加电极的宽度,而能够抑制可动部的挠曲。

(变形例2)

在第二实施方式和第三实施方式中,举出的是可动部521和镜面区域m(第二镜55)形成矩形形状的例子,但本发明不限于此。

图23是将具有六角形状的可动部521f的第二基板52f的可动部521f的角部521d附近的一部分放大之后的俯视图。

在图23的例子中,夹着可动部521f的角部521d的两边(第一边521e和第二边521f)构成本发明的第四边缘和第五边缘,与第一边521e平行的方向是本发明的第四方向,与第二边521f平行的方向是本发明的第五方向。

另外,第二电极566f围绕设置在镜面区域m中的第二镜55而设置,包括对应于各个边的边电极部(侧电极部)以及连接至相邻的两个边电极部的角部电极部。例如,在图23所示的可动部521f的一个角部521d中,第二电极566f包括:与第一边521e平行的第一边电极部567e,与第二边521f平行的第二边电极部567f、以及对应于角部521d设置并连接到第一边电极部567e和第二边电极部分567f的角部电极部567d。

而且,和第三实施方式同样,角部电极部567d具备向镜面区域m侧突出的内侧突出部567d1。换句话说,将从滤光器中心轴o延伸到角部521d的直线设定为辐射直线s,由辐射直线s和第一边521e形成的角度设定为αe,由辐射直线s和第二边521f形成的角度设定为αf,沿着与第一边电极部567e的第一边521e正交的直线方向的宽度设定为wse,沿着与第二边电极部567f的第二边521f正交的直线方向的宽度设定为wsf,电极沿角部电极部567d的辐射直线s的宽度wc满足wc>wse/sinαe,且wc>wsf/sinαf。也就是说,角部电极部567d的电极宽度被形成为宽于其它边电极部(第一边电极部567e或第二边电极部567f等)的宽度。

另外,在图23中示出了六角形状的可动部521f中的一个角部521d附近的电极构成,在其它角部中也相同,并设置有从各个边电极部向内侧突出的内侧突出部567d1。在图23的示例中,示出了对应于各个角部设置内侧突出部的示例,但也可以和第二实施方式同样,形成设置外侧突出部的构成,也可以形成设置内侧突出部和外侧突出部的构成。

另外,尽管未图示出,但第一电极561与上述实施方式同样,在俯视观察中,可以在与第二电极566f重叠的位置处形成为相同形状。

在图23所示的六角形状的可动部521f等、多角形状的可动部等中,如第二实施方式和第三实施方式中说明的那样,各个角部变得易于相对其它部分挠曲。另一方面,在第二电极中,通过在对应于各个角部而设置的角部电极部中设置内侧突出部和外侧突出部,并使电极的宽度大于对应于各个边的边电极部的宽度,能够抑制可动部的挠曲。

这时,当可动部是多角形状,且具有长轴方向和短轴方向时,优选进一步减小沿着长轴方向配置的电极部的宽度,并增大沿着短轴方向配置的电极部的宽度。另外,在正多边形的情况下,例如当可动部是正方形形状时,仅需要加宽对应于可动部的角部的角部电极部的宽度,此外,沿着每边的边电极部的宽度可以是均匀的宽度。

另外,在上面的描述中,已经说明了可动部具有多角形形状的示例,但在俯视观察中,只要它是在其中一部分设置了角部的形状的可动部,就能够适用上述构成。例如,可动部的外边缘的形状可以是在-x侧为半圆形的圆弧形状,也可以是设置随着从圆弧的两端部朝向+x侧而彼此靠近的直线部的形状(液滴形状)。在这样的构成中,由于两个直线部的交点是角部,因此,它是容易发生挠曲的部分。在这种情况下,可以相对于该直线部的交点设置角部电极部,以形成内侧突出部和外侧突出部。

(变形例3)

在上述各个实施方式中,示出了设置在可动部521中的镜面区域m与可动部521具有相似关系的示例,但本发明不限于此。

图24是从第一基板51侧观察变形例3的第二基板52g所见的俯视图。

在上述第四实施方式中,随着第二内侧长边562a1从第二角部电极部562c向x方向上的可动部521的中心移动,第二电极566c与镜面区域m分离,并且,随着第二内侧短边562b1从第二角部电极部562c向y方向上的可动部521的中心移动,第二电极566c与镜面区域m分离。

因此,在第四实施方式中,与第一实施方式至第三实施方式相比,俯视观察中的第二电极566c的内侧的区域变宽。因此,在该第二电极566c的内侧,如图24所示,例如可以形成设置椭圆形的镜面区域m,并设置与该镜面区域m重叠的第二镜55g的构成。

这种情况下,当具有矩形的光接收区域31的光接收部30接收通过波长可变干涉滤光器5传输的光时,产生图5所示的不必要区域arz,但与使用现有技术的圆形镜的情况相比,不必要区域arz变小。此外,与第一实施方式至第三实施方式中所示的波长可变干涉滤光器5相比,可动部521和波长可变干涉滤光器5的平面尺寸相同。

此外,即使当可动部521在z方向上移位时,可动部521的挠曲也受到抑制,使得对应于间隙g的目标波长的光也照射在不必要区域arz中。因此,例如,即使在波长可变干涉滤光器5和光接收部30之间的对准调整中发生偏移,只要该偏移量在不必要区域arz的范围内,在光接收区域31中也能够适当地接收目标波长的光。

(变形例4)

在第四实施方式中,第二外侧长边562a2平行于x方向,第二外侧短边562b2平行于y方向,形成第二内侧长边562a1和第二内侧短边562b1倾斜(弯曲)的形状。

相反,第二内侧长边562a1平行于x方向,第二内侧短边562b1平行于y方向,第二外侧长边562a2和第二外短侧边562b2倾斜(弯曲)。这种情况下,以使得第二外侧长边562a2随着从第二角部电极部562c朝向x方向的可动部521的中心而更靠近镜面区域m,第二外侧短边562b2随着从第二角部电极部562c朝向y方向上的可动部521的中心而更靠近镜面区域m的方式,形成第二电极部566c。

此外,也可以倾斜(弯曲),以使第二内侧长边562a1随着从第二角部电极部562c朝向x方向的可动部521的中心而从镜面区域m分离,第二外侧长边562a2随着从第二角部电极部562c朝向x方向的可动部521的中心而接近镜面区域m。同样地,也可以倾斜(弯曲),以使第二内侧短边562b1随着从第二角部电极部分562c朝向y方向上的可动部521的中心而从镜面区域m分离,第二外侧短边562b2随着从第二角部电极部分562c朝向y方向上的可动部521的中心而接近镜面区域m。

此外,可以采用如图25所示的构成。图25是从第一基板51侧观察变形例4的一个示例中的第二基板52g的俯视图。

在图25所示的方式中,第二电极566g倾斜(弯曲),以使在第二长边电极部562a上,第二内侧长边562a1与x方向平行,第二外侧长边562a2随着从第二角部电极部562c朝向x方向的可动部521的中心而接近镜面区域m。

另一方面,第二电极566g倾斜(弯曲),以使在第二短边电极部562b上,第二内侧短边562b1随着从第二角部电极部562c朝向y方向上的可动部521的中心而离开镜面区域m。

另外,尽管未图示出,但在上述任何实施方式中,第一电极561和上述各实施方式同样,可以在俯视观察中与第二电极重叠的位置处形成为相同形状。

在上述各实施方式中,也能够发挥与第四实施方式相同的效果,通过使基于可动部521的柔性的静电引力发生作用,能够更有效地抑制可动部521的挠曲。

(变形例5)

在第二实施方式中,示出了电极的外周边缘从第二外侧长边562a2和第二外侧短边562b2两者向外侧突出的构成的外侧突出部562d1,但本发明不限于此。

也可以是从第二外侧长边562a2和第二外侧短边562b2的一方向外侧突出的构成。

(变形例6)

在第五实施方式中,例示出了第一部分电极566d1包括第一长边突出部566d4,第二部分电极566d2包括第二长边突出部566d6的构成,但本发明不限于此。

图26是从第一基板51侧观察变形例6的第二基板52h所见的俯视图。

在该第二基板52h中,第二电极566h具备:设置在镜面区域m(第二镜55)的-x侧的第一部分电极566h1,和设置在镜面区域m(第二镜55)的+x侧的第二部分电极566h2。并且,第一部分电极566h1和第二部分电极566h2在±y侧端部经由电极间隙566h3而彼此分开配置。

即,在变形例6所示的第二基板52h中形成下述构成,即、在沿周向围绕可动部521的镜面区域m(第二镜55)的区域中,在可动部521容易挠曲的长边方向(如果是椭圆形状等,则为长轴方向)的两端侧配置电极,而在可动部521难以挠曲的短边方向(如果是椭圆形状等,则为短轴方向)的两端侧不配置电极。

换句话说,第二电极566h的对应于y方向的部分的宽度是lb,对应于x方向的部分的宽度是0,对应于y方向的部分的宽度大于对应于x方向的部分的宽度。因此,与上述第五实施方式同样,能够抑制可动部521的挠曲。

另外,尽管未图示出,但和上述各实施方式同样,第一电极561在俯视观察中可以在与第二电极566h重叠的位置处形成为相同形状。

(变形例7)

在第五实施方式和上述变形例6中,也可以够成为,在与镜面区域m重叠的第二镜55或面对该第二镜55的第一镜54上进一步设置镜电极。

例如,当在第二镜55上设置镜电极时,连接到该镜电极的布线电极可以从电极间隙566d7或电极间隙566h3延伸到连接端子部524。

(变形例8)

图27是表示变形例8的可动部521和设置在该可动部521的第二电极566i的简要构成的图。

在上述第一实施方式中,示出了第二电极562的第二长边电极部562a和第二短边电极部562b均由单个电极构成的例子。另一方面,如图27所示,第二长边电极部566i1和第二短边电极部566i2也可以分别由多个线状电极构成。

具体而言,第二电极566i具备在可动部521的每个±y侧端部沿x方向配置的第二长边电极部566i1。各个第二长边电极部566i1通过在y方向上并排配置两个长边线状电极567i1而构成,该长边线状电极5671i1在x方向上伸长,在y方向上的宽度为ld。

另外,第二电极566具备在可动部521的每个±x侧端部处沿y方向配置的第二短边电极部566i2。每个第二短边电极部566i2通过在x方向上并排配置四个短边线状电极567i2而形成,该短边线状电极567i2在y方向上伸长,在x方向上的宽度是ld。

另外,在图27中,为简化说明,省略了连接至第二电极566i的第二引出电极,但各长边线状电极567i1和短边线状电极566i2上分别连接引出电极,并且这些引出电极例如连接在保持部522、或基板外周部523或连接端子部524,第二电极566i保持在相同电位。

在这样的构成中,第二长边电极部566i1的宽度是长边线状电极567i1的宽度的总和,为2ld。同样地,第二短边电极部566i2的宽度是短边线状电极567i2的宽度的总和,为4ld。因此,和第一实施方式同样,与对应于长边方向配置的第二长边电极部566i1的宽度相比,对应于短边方向配置的第二短边电极部566i2的宽度增大,从而能够抑制可动部521在z方向上移位时该可动部521的挠曲。

另外,在此示出了各长边线状电极567i1和短边线状电极567i2的线宽lp相同的示例,但宽度也可以彼此不同。

此外,如在第五实施方式和变形例6和7中那样,可以采用留有电极间隙配置多个部分电极的构成,此外,也可以如第四实施方式那样,根据距可动部521的中心的距离而增加宽度的构成等。

图28是表示变形例8的可动部和设置在该可动部的第二电极的简要构成的另一例的图。

在图28的示例中,第二电极566j和变形例6同样,具备设置在镜面区域m(第二镜55)的-x侧的第一部分电极566j1和设置在镜面区域m(第二镜55)的+x侧的第二部分电极566j2。并且,第一部分电极566j1和第二部分电极566j2在±y侧端部经由电极间隙566j3彼此分开地配置。

而且,第一部分电极566j1和第二部分电极566j2由具有宽度ld的多个线状电极567j构成。

此外,在本例中,与各个线状电极567j的宽度正交的长度(y方向长度)彼此不同。

具体而言,配置在第一部分电极566j1的-x侧端部的线状电极567j和配置在第二部分电极566j2的+x侧端部的线状电极567j从可动部521的-y侧端部延伸到+y侧端部而形成。另一方面,配置在±x侧端部处的线状电极567j之外的其它线状电极567j,形成为使得y方向上的长度等于或小于可动部521的y方向上的长度的半值,且随着线状电极567j配置在可动部521的x方向的中心侧,y方向上的长度变短。另外,这些短长度的各线状电极567j分别配置在可动部521的±y侧的两个端侧。此外,配置在+y侧的各个线状电极567j配置在距可动部521的+y侧边缘预定距离的位置,配置在-y侧的各线状电极567j配置在可动部521的-y侧边缘预定距离的位置。

这种情况下,和第四实施方式同样,第一部分电极566j1和第二部分电极566j2的电极的宽度(各线状电极567j的宽度之和)根据距可动部521的中心的距离而增加。因此,和第四实施方式同样,能够有效地抑制可动部521的挠曲。

(变形例9)

在上述各个实施方式和变形例中,举例说明了在可动部上设置第二电极的构成。另一方面,第二电极的全部或一部分可以设置在保持部522中。

此外,作为保持部522,例示了从可动部521到基板外周部523的宽度lc变得均匀的构成,但本发明不限于此。例如,在保持部522中,可以形成使得连接至可动部521的容易挠曲的部分的保持部的宽度(例如,可动部中沿x方向伸长的±x侧的两个端部)增加的构成。或者,可以形成保持部522的宽度根据距可动部521的中心的距离而增大的构成。

图29和图30是示出保持部的宽度根据可动部的柔性而改变,且第二电极设置在保持部522上(或从可动部到保持部)的构成的图。

在图29中,第二基板52k具有x方向为长边方向,y方向为短边方向的可动部521,围绕可动部521的外周的保持部522具有与长边521a连续的长边保持部522a、与短边521b连续的短边保持部522b、以及连接长边保持部522a和短边保持部522b的角部522c。

并且,短边保持部522b的宽度wb(x方向的长度)大于长边保持部522a的宽度wa(y方向的长度)。也就是说,当可动部521在z方向上移位时,短边保持部分522b容易在z方向上挠曲,且欲使可动部521返回到原始位置的恢复力(弹簧力)很小。由此,能够抑制可动部521的挠曲。

另外,在可动部521中,在连接至沿z方向移位时最容易挠曲的角部521c上的保持部522的角部522c上设置有保持电极部568,其从设置在可动部521上的第二电极562延伸。

另外,在保持部522的角部522c中,与基板外周部523的边界附近最不容易挠曲,特别是被沿x方向的外周缘5221和沿y方向的外周缘5222夹着的角部5223的附近最难挠曲。因此,优选保持电极部568形成为以保持部522的角部5223为顶点,沿着外周边缘5221和外周边缘5222扩展的三角形状。

通过采用这种形状,当可动部521在z方向上移位时,能够更有效地减小可动部521的挠曲。

此外,图30所示的例子示出了其中第二电极设置在保持部上的构成例。

如第二实施方式和第三实施方式等中所述,当可动部521在z方向上移位时,可动部521的角部521c比其它部分更容易挠曲。

因此,在图30中,在连接至容易挠曲的可动部521的角部的保持部522的角部522c上设置有从可动部521的边521g、521h的延长线向镜面区域m侧突出的角部突出部522c1。

此外,在本示例中,第二电极566k设置在保持部522上。并且,和第三实施方式同样,该第二电极566k具备对应于可动部521的角部的内侧突出部566k1。

另外,在图30所示的例子中,由于可动部521形成为不具有长轴方向和短轴方向的形状(例如正方形),因此,对应于第二电极566的各个边521g、521h的电极部分的宽度是相同宽度。在可动部521具有长轴(长边)方向和短轴(短边)方向的情况下(例如矩形形状等的情况下),如上述第三实施方式所示,可以减小对应于长边方向的电极部分的宽度,并增加与短边方向对应的电极部分的宽度。

即使具有这样的形状,当可动部521在z方向上移位时,也能够更有效地减小可动部521的挠曲。

(变形例10)

在上述各实施方式和各变形例中,示出了镜面区域m和第二镜55具有相同的形状和相同的平面尺寸,第二镜55形成在镜面区域m中的例子。

另一方面,第二镜和镜面区域的尺寸和形状可以不同。

图31是表示变形例10的波长可变干涉滤光器5a的简要构成的截面图。

在图31所示的波长可变干涉滤光器5a中,在第一基板51的面对第二基板52的整个表面上设置有第一镜54a。在第二基板52的面对第一基板51的整个表面上设置有第二镜55a。这样的第一镜54a和第二镜55a,可以例如由交替层叠低折射层和高折射层而成的电介质多层膜构成。

而且,和上述第一实施方式的波长可变干涉滤光器同样,该波长可变干涉滤光器5a在俯视观察中以滤光器中心轴o为中心,设置有矩形形状的镜面区域m。即,在俯视观察中,镜面区域m设置在可动部521的内侧。

另外,第二电极566l设置在第二镜55a上并围绕镜面区域m。另外,第二电极566l的形状可以形成为与上述第一实施方式至第五实施方式(或各个变形示例)相同的形状,在围绕镜面区域m的周向上形成为不同的宽度。因此,能够实现与上述各个实施方式相同的作用和效果,并能够抑制可动部521的挠曲。

(变形例11)

在上述各实施方式和各变形例中,第一电极561在俯视观察中形成为与第二电极562(566a至566l)相同的形状,并设置在与第二电极重叠的位置处,但不限于此。

在俯视观察中,第一电极561可以至少设置在与第二电极562(566a至566l)重叠的区域中,例如,第一电极561可以形成为宽度比第二电极562(566a至566l)更宽的电极。即使在这种情况下,实际作为静电致动器56对可动部521施加静电引力的区域成为第二电极562(566a至566l)的一部分,从而能够获得与上述各个实施方式相同的效果。

(变形例12)

在上述实施方式和变形例中,举出了本发明的电极由第二电极构成的例子,但本发明不限于此。也就是说,用作静电致动器56的区域的宽度可以在镜面区域m的周向上各不相同。

图32是变形例12的波长可变干涉滤光器5b的截面图。

在图32的波长可变干涉滤光器5b中,第一基板51的构成例如与图3所示的第一实施方式的构成相同。即,第一电极561包括具有长边宽度la的第一长边电极部561a和具有短边宽度lb(lb>la)的第一短边电极部561b。

另一方面,在波长可变干涉滤光器5b中,第二电极566m形成为具有比第一电极561宽的宽度。例如,在图32所示的波长可变干涉滤光器5b中,第二电极566m从可动部521到保持部522形成在镜面区域m的外侧。

即使在这种情况下,第二基板52中用作静电致动器56并将可动部521向第一基板51侧(+z侧)拉动的区域成为在俯视观察中与第一电极561重叠的区域(图32中的致动器区域n),成为与第一实施方式相同的区域。因此,能够实现与上述第一实施方式相同的操作和效果,并能够抑制可动部521的挠曲。

即,本发明中的“电极的宽度在周向上不同”是指当施加电压时,被赋予使可动部521朝向第一基板51侧移位的应力的部分(区域)的宽度在周向上各不相同。因此,也包括在俯视观察中,围绕镜面区域m的第一电极561的宽度在周向上各不相同。

(变形例13)

在第八实施方式中,例示了对应于镜面区域m的±x侧的两个测量位置ta和tb,但也可以设置多个测量位置,例如设置对应于±x侧和中心部分的三个测量位置等。

另外,虽然示出了可动部521的长边(长轴)方向为x方向的示例,但也可以将y方向作为长边方向。这种情况下,可以同时测量在y方向上排列的两个色片801。这种情况下,滑架13的移动距离是一个色片801的尺寸(=xc/2),但是由于能够同时测量在y方向上排列的两个片组802,因此,和第八实施方式同样,能够快速地执行测试图案800的各个色片的分光测量。

此外,在第八实施方式的分光器17中,例示了在x方向上以预定距离配置的第一检测部172a和第二检测部172b。取而代之,例如,也可以设置光接收部(图像传感器等),其能够接收穿过第一通过位置ma和第二通过位置mb,且具有x方向上的宽度大于y方向上的宽度的光接收区域。

(其它变形例)

作为波长可变干涉滤光器,例示了从入射光中分离出预定波长的光并使其透射的光透过型的波长可变干涉滤光器,但本发明不限于此。例如,作为波长可变干涉滤光器,也可以使用从入射光中分离预定波长的光并使其反射的光反射型的波长可变干涉滤光器。

本发明的电极,例示了第二电极562(566a至566l),并例示了与第一电极561一起构成静电致动器56,并通过静电引力来使可动部移位的构成,但不限于此。例如,也可以是通过向第二电极施加电压,而向可动部施加排斥力的致动器等。

举出了保持部522形成为厚度尺寸比可动部521小,并成为可移动地将可动部521保持在z方向上的隔膜形状的示例,但本发明不限于此。

例如,保持部522可以形成为与可动部521相同的厚度尺寸,例如,它可以由与可动部521不同的材料制成,形成对z方向的刚度小于可动部521的刚度的构成等。

在上述实施方式中,作为本发明的干涉滤光器,举出了通过向静电致动器56施加电压来改变间隙g的间隙尺寸,并透射与该间隙尺寸相对应的波长的光的波长可变干涉滤光器5的示例,但不限于此。

例如,也可以是其中没有设置静电致动器56,且间隙g固定为预定值的波长固定型的干涉滤光器。

在第七和第八实施方式中,分光照相机700和打印机10被例示为电子设备的一个例子,但本发明不限于此。作为具备波长可变干涉滤光器5的电子设备,例如,可以是输出所需波长的光的光源装置(例如,激光光源装置),或者是分析待测量对象中包含的成分的分光分析装置等。此外,它还可以用作色度测量装置,用于测量在多投影系统等中形成的图像的色度。

此外,在能够实现本发明的目的的范围内,可以将实施本发明时的具体构造适当地改变为其他构造等。

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