光学滤波器装置、光学模块以及电子设备的制造方法_5

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通过形成组合多个带通滤波器的构成,能够使对于光学滤波器装置的非透过波段的非透过波段的透过率降低。在这种情况下,可以使各带通滤波器502中的非透过波段中的透过率比10%大。例如,即使在非透过波段中的透过率为20%的情况下,通过组合两个带通滤波器,能够使非透过波段中的透过率降低到4%。
[0181]在上述实施方式中,示出在第一以及第二实施方式中将波长可变干涉滤波器501和带通滤波器502 —体构成的例子。并且,在第三实施方式中,示出在框体610的盖部630上设置带通滤波器502的构成。与此相对,也可以形成将带通滤波器与波长可变干涉滤波器或框体分体设置的构成等。
[0182]在上述实施方式中,作为间隙改变部例示了静电致动器56,但是并不限定于此。作为间隙改变部,例如也可以形成通过控制对压电致动器的施加电压而使致动器伸缩并使反射膜间的间隙变化的构成等。并且,除此以外,能够例示通过使用空气压的致动器或使用感应线圈和磁铁而通过磁力使反射膜间的间隙变化的构成等。
[0183]作为本发明的电子设备,在上述各实施方式中,例示了分光测量装置1,除此以外,可以根据各种领域,适用本发明的光学滤波器装置、光学模块以及电子设备。
[0184]例如,可以使用于使多种波长的光射出的光源的检查装置等。
[0185]图9是示出光源检查装置中的光源的照射强度特性以及波长可变干涉滤波器的光学特性的视图。图10是示出该光源检查装置的带通滤波器的光学特性的视图。图11是示出该光源检查装置中的光源的照射强度特性以及光学滤波器装置的光学特性(波长可变干涉滤波器的光学特性X带通滤波器的光学特性)的视图。
[0186]如图9所示,在该例子中,作为光源,使用射出青绿(波长480nm?510nm)光的第一光源、射出绿(波长500nm?530nm)光的第二光源。并且,光源检查装置检查是否从第一光源以及第二光源适当地射出光。
[0187]在这种情况下,在以单体使用波长可变干涉滤波器的情况下,如图9所示,当检查一个光源(例如第一光源)的光时,由于来自另一个光源的光的一部分也从波长可变干涉滤波器射出,因此不能检查正确的光量。
[0188]与此相对,使用组合了如图10所示的带通滤波器和波长可变干涉滤波器的光学滤波器装置。由此,如图11所示,对于从光学滤波器装置射出的光,当检查一个光源的光时,基本上不能检测出从另一个光源射出的光。因此,能够高精度地检查是否从各光源适当地射出光。
[0189]并且,例如,如图12所示,也能够将本发明的电子设备适用于用于测量颜色的比色装置。
[0190]图12是示出具有光学滤波器装置500的比色装置400的一例的框图。
[0191]如图12所示,该比色装置400具有将光射出至测量对象X的光源装置410、比色传感器420 (光学模块)、控制比色装置400的整体动作的控制装置430。并且,该比色装置400使从光源装置410射出的光被测量对象X反射,将反射的检查对象光由比色传感器420接收,基于从比色传感器420输出的检测信号,分析并测量检查对象光的色度,即测量对象X的颜色。
[0192]光源装置410具有光源411以及多个透镜412 (图12中仅记载一个),对测量对象X射出例如基准光(例如,白色光)。并且,在多个透镜412中可以含有准直透镜,在该情况下,光源装置410通过准直透镜使从光源411射出的基准光成为平行光,从未图示的投射透镜向测量对象X射出。并且,在本实施方式中,虽然例示了具有光源装置410的比色装置400,但是,例如在测量对象X为液晶面板等发光部件的情况下,也可以是不设置光源装置410的构成。
[0193]比色传感器420为本发明的光学模块,如图12所示,具有光学滤波器装置500、接收透过光学滤波器装置500的光的检测器11、改变透过光学滤波器装置500的光的波长的驱动控制部15。并且,比色传感器420在与光学滤波器装置500相对的位置,具有将测量对象X所反射的反射光(检查对象光)向内部引导的未图示的射入光学透镜。并且,该比色传感器420通过光学滤波器装置500,将从入射光学透镜射入的检查对象光中规定波长的光进行分光,分光后的光由检测器11接收。并且,代替光学滤波器装置500,也可以形成设置光学滤波器装置500A、500B的构成。
[0194]控制装置430控制比色装置400的整体动作。
[0195]作为该控制装置430,例如除了通用的个人计算机或便携信息终端以外,可以使用比色专用计算机等。并且,如图12所示,控制装置430被构成为具有光源控制部431、比色传感器控制部432以及比色处理部433等。
[0196]光源控制部431连接于光源装置410,例如,基于操作者的设定输入而将规定的控制信号输出至光源装置410,使规定亮度的白色光射出。
[0197]比色传感器控制部432连接于比色传感器420,例如,基于操作者的设定输入,设定由比色传感器420接收的波长,将用于检测该波长的光的光接收量的控制信号输出至比色传感器420。由此,比色传感器420的驱动控制部15基于控制信号,将电压施加于静电致动器56,驱动光学滤波器装置500。
[0198]比色处理部433从检测器11检测到的光接收量来分析测量对象X的色度。
[0199]并且,作为本发明的电子设备的其他例子,列举出用于检测特定物质的存在的基于光的系统。作为这种系统,例如,可以例示出采用使用了本发明的光学模块的分光计测方式,高灵敏度检测特定气体的车载用气体泄漏检测器或呼气检查用的光音响稀有气体检测器等气体检测装置。
[0200]以下,基于附图,对这种气体检测装置的一例进行说明。
[0201]图13是示出具有本发明的光学滤波器装置的气体检测装置的一例的概略图。
[0202]图14是示出图13的气体检测装置的控制系统的构成的框图。
[0203]如图13所示,该气体检测装置100被构成为具有:传感器芯片110 ;具有吸引口120A、吸引流路120B、排出流路120C以及排出口 120D的流路120 ;主体部130。
[0204]主体部130由检测装置(光学模块)、控制部138(处理部)、供给电力的电力供给部139等构成。其中,检测装置(光学模块)包括:具有能够将流路120装卸的开口的传感器部盖131、排出单元133、框体134、光学部135、滤波器136、光学滤波器装置500以及光接收元件137(光接收部)等。控制部138(处理部)实施根据由光接收元件137接收的光而输出的信号的处理、或检测装置和光源部的控制。并且。代替光学滤波器装置500,也可以形成设置光学滤波器装置500A、500B的构成。并且,光学部135由射出光的光源135A、将从光源135A射入的光向传感器芯片110侧反射并将从传感器芯片侧射入的光向光接收兀件137侧透过的光束分离器135B、透镜135C、135D、135E构成。
[0205]并且,如图14所示,在气体检测装置100的表面上,设置有操作面板140、显示部141、用于与外部的接口的连接部142、电力供给部139。在电力供给部139为充电电池的情况下,也可以具有用于充电的连接部143。
[0206]此外,如图14所示,气体检测装置100的控制部138具有由CPU等构成的信号处理部144、用于控制光源135A的光源驱动电路145、用于控制光学滤波器装置500的驱动控制部15、接收来自光接收元件137的信号的光接收电路147、接收来自通过读取传感器芯片110的代码而检测传感器芯片110的有无的传感器芯片检测器148的信号的传感器芯片检测电路149、以及控制排出单元133的排出驱动电路150等。
[0207]接着,对如上所述的气体检测装置100的动作进行说明。
[0208]在主体部130的上部的传感器部盖131的内部设置有传感器芯片检测器148,通过传感器芯片检测器148检测传感器芯片110的有无。如果信号处理部144检测到来自传感器芯片检测器148的检测信号,则判断为安装有传感器芯片110的状态,向显示部141发出显示能够实施检测动作的显示信号。
[0209]并且,例如如果通过操作者操作操作面板140,从操作面板140向信号处理部144输出用于开始检测处理的指示信号,则首先,信号处理部144将光源驱动的信号输出至光源驱动电路145,使光源135A动作。如果光源135A被驱动,则从光源135A射出单一波长并且直线偏振的稳定的激光。并且,在光源135A中内置有温度传感器或光量传感器,并将其信息向信号处理部144输出。并且,如果信号处理部144基于从光源135A输入的温度或光量判断光源135A进行稳定动作,则控制排出驱动电路150,使排出单元133动作。由此,含有应检测的目标物质(气体分子)的气体试样从吸引口 120A向吸引流路120B、传感器芯片110内、排出流路120C、排出口 120D引导。并且,在吸引口 120A设置有除尘过滤器120A1,将比较大的粉尘或一部分水蒸气等除去。
[0210]传感器芯片110是组装有多个金属纳米构造体并利用局部表面等离子共振的传感器。在这种传感器芯片110中,通过激光在金属纳米构造体之间形成增强电场,如果气体分子进入该增强电场内,则产生含有分子振动信息的拉曼散射光以及瑞利散射光。
[0211]这些拉曼散射光或瑞利散射光通过光学部135射入滤波器136,通过滤波器136,瑞利散射光被分离,拉曼散射光射入光学滤波器装置500。并且,信号处理部144对驱动控制部15输出控制信号。由此,驱动控制部15与上述第一实施方式同样,使光学滤波器装置500的静电致动器56驱动,使对应于成为检测对象的气体分子的拉曼散射光被光学滤波器装置500分光。之后,如果分光后的光被光接收元件137接收,则对应于光接收量的光接收信号经由光接收电路147被输出至信号处理部144。在该情况下,能够从光学滤波器装置500高精度地提取成为目标的拉曼散射光。
[0212]信号处理部144将如上所述得到的对应于成为检测对象的气体分子的拉曼散射光的光谱数据与储存于ROM的数据进行比较,判断是否是目标的气体分子,进行物质的确定。并且,信号处理部144将其结果信息显示于显示部141,并从连接部142向外部输出。
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