光モジュール、及び光分析装置
【課題】干渉フィルターの反射膜間のギャップの変動を防止し、正確な分光特性を測定可能な光モジュール、及び光分析装置を提供すること。
【解決手段】測色センサー４は、第１基板５１、第１基板５１に対向する第２基板５２、第１基板５１の第２基板５２に対向する面に設けられ固定ミラー、及び第２基板５２に設けられ、固定ミラーと所定のギャップを介して対向する可動ミラーを有するエタロン５と、エタロン５を透過した検査対象光を受光する受光素子４２と、エタロン５を保持する保持部材４３とを備える。エタロン５は、基板厚み方向に見る平面視において、第１基板５１及び第２基板５２が対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から突出した突出領域Ａｒ２とを備える。保持部材４３は、突出領域Ａｒ２における、光干渉領域Ａｒ１とは反対側の一端側において、エタロン５を保持する。
【解決手段】測色センサー４は、第１基板５１、第１基板５１に対向する第２基板５２、第１基板５１の第２基板５２に対向する面に設けられ固定ミラー、及び第２基板５２に設けられ、固定ミラーと所定のギャップを介して対向する可動ミラーを有するエタロン５と、エタロン５を透過した検査対象光を受光する受光素子４２と、エタロン５を保持する保持部材４３とを備える。エタロン５は、基板厚み方向に見る平面視において、第１基板５１及び第２基板５２が対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から突出した突出領域Ａｒ２とを備える。保持部材４３は、突出領域Ａｒ２における、光干渉領域Ａｒ１とは反対側の一端側において、エタロン５を保持する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光から所定の波長の光を取り出す干渉フィルターを備えた光モジュール、及び光モジュールを備えた光分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれ多層膜（反射膜）を所定のギャップを介して対向配置した干渉フィルター（エタロン）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の干渉フィルターでは、ギャップを調整するために、一対の反射膜の互いに対向する面に、駆動電極が対向配置されており、各駆動電極に駆動電圧を印加することで、静電引力によりギャップを調整することが可能となる。これにより、干渉フィルターは、当該ギャップに応じた特定波長の光のみを透過させることが可能となる。すなわち、干渉フィルターは、入射光を一対の反射膜間で光を多重干渉させ、多重干渉により互いに強め合った特定波長の光のみを透過させる。
【０００４】
ところで、上記のような干渉フィルターは、一般に光モジュールや光分析装置に組み込まれて使用される。図１３は、エタロン５０が装着された従来の測色装置１０（光分析装置）の概略構成を示す模式図である。
測色装置１０は、検査対象Ａに光を射出する光源装置２０と、検査対象Ａで反射された検査対象光を分光するエタロン５０、エタロン５０を透過した光を受光する受光素子４２０、及び光源装置２０及び受光素子４２０に接続されるプリント基板４１０が収容された外装ケース４０Ａを有する測色センサー４０（光モジュール）とを備える。
測色センサー４０は、光源装置２０に隣接して設けられ、エタロン５０の外周縁を保持する筒状の保持ケース３１０を備える。
そして、この測色装置１０は、光源装置２０から射出される光を検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー４０にて分光し、測色センサー４０から出力される検出信号に基づいて、分光した各波長の光の光量から、検査対象光の色度、すなわち検査対象Ａの色を分析して測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１３に示すような従来の構成では、保持ケース３１０は、エタロン５０の反射膜が設けられる部分に近接する外周部を保持している。このような構成では、光源装置２０が発生する熱が保持ケース３１０から直接エタロン５０にも伝達され、基板が熱膨張により撓むおそれがある。
さらに、エタロン５０の反射膜に近接する外周縁が、保持ケース３１０に保持される構成であるため、保持ケース３１０の保持力により基板が撓むおそれがある。
以上のように、反射膜に撓みが生じると、エタロン５０を透過する光の透過波長にばらつきが生じ、分解能が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、干渉フィルターの分解能の低下を抑制可能な光モジュール、及び光分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光モジュールは、第１基板、前記第１基板に対向する第２基板、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１反射膜、及び前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と所定のギャップを介して対向する第２反射膜を有する干渉フィルターと、前記干渉フィルターを保持する保持部材と、を具備し、前記干渉フィルターは、基板厚み方向に見る平面視において、前記第１反射膜及び前記第２反射膜が設けられる光干渉領域と、前記光干渉領域から離れる方向に突出した突出領域とを備え、前記保持部材は、前記突出領域における、前記光干渉領域とは反対側の一端側において、前記干渉フィルターを保持することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、干渉フィルターは、第１基板及び第２基板が対向する光干渉領域と、光干渉領域から突出した突出領域とを備える。そして、保持部材は、突出領域の先端側（光干渉領域とは反対側）を保持して、干渉フィルターを保持する。このため、反射膜から離れた位置で干渉フィルターが保持部材に保持されるので、保持部材の保持力により光干渉領域に形成される反射膜が撓むことがない。また、例えば、光源装置等により保持部材が熱された場合でも、突出領域により熱の伝達が抑制され、光干渉部の発熱を抑えることができ、基板や反射膜の発熱による撓みも低減できる。従って、反射膜の撓みを防止することができるため、干渉フィルターの反射膜間の平行性を維持でき、分解能の低下を抑制できる。
【００１０】
本発明の光モジュールでは、前記第１基板及び前記第２基板は、同一形状に形成され、前記干渉フィルターは、前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方に接合される支持基板を備え、前記突出領域は、前記支持基板に設けられたことが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、干渉フィルターは、反射膜が形成される第１基板及び第２基板の他に、突出領域を有する支持基板を備えて構成される。そして、保持部材は、支持基板の突出領域を保持することで、干渉フィルターを保持するため、第１基板及び第２基板が撓むことなく保持される。また、例えば、保持部材に熱が伝達された場合でも、突出領域において熱の伝達を抑えることができ、さらに、光干渉領域が設けられる第１基板および第２基板と、支持部材とが別基板であるため、熱の伝達をより確実に抑えることができる。
【００１２】
本発明の光モジュールでは、前記突出領域は、前記第１基板および前記第２基板のうち少なくともいずれか一方に設けられた構成としてもよい。
【００１３】
この発明では、第１基板および第２基板の少なくともいずれか一方に突出領域が設けられている。このような構成では、突出領域を設けるための別部材である支持基板を設ける必要がないため、より構成を簡単にできる。
【００１４】
本発明の光モジュールでは、前記突出領域には、振動を吸収する振動吸収部が設けられていることが好ましい。
【００１５】
ここで、振動吸収部としては、例えば、突出領域の一部の幅寸法や厚み寸法を他の部分に比べて小さく形成して、構造的に他部よりも弱い部分を設けることで形成されていればよい。
本発明によれば、突出領域に振動吸収部が設けられているので、外部から振動を受けた際、振動吸収部で振動が吸収され、干渉フィルターの光干渉領域への振動の伝達を抑制できる。従って、外部からの振動により、干渉フィルターの反射膜間のギャップが変動することを防止できる。
【００１６】
本発明の光分析装置は、上述した光モジュールを備えた光分析装置であって、前記光モジュールは、前記干渉フィルターにより取り出された検査対象光を受光する受光部を備え、当該光分析装置は、前記受光部で受光された前記検査対象光の光量に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、光分析装置は、上述した光モジュールを備えるので、分解能の低下を抑制でき、受光部で精度の高い光量の測定を実施でき、この測定結果に基づいて光分析処理を実施することで、正確な分光特性を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る第１実施形態の測色装置の概略構成を示す模式図。
【図２】前記第１実施形態の測色センサーを示す斜視図。
【図３】前記第１実施形態の測色センサーの分解斜視図。
【図４】前記第１実施形態のエタロンの第１基板の平面図。
【図５】前記第１実施形態のエタロンの第２基板の平面図。
【図６】前記第１実施形態のエタロンの概略断面図。
【図７】本発明に係る第２実施形態のエタロンの第１基板の平面図。
【図８】前記第２実施形態のエタロンのインターポーザーの平面図。
【図９】本発明に係る第３実施形態のエタロンの第１基板の平面図。
【図１０】前記第３実施形態の第１変形例のエタロンの第１基板の平面図。
【図１１】前記第３実施形態の第２変形例のエタロンの部分断面図。
【図１２】本発明に係る変形例の測色センサーの要部を示す平面図及び断面図。
【図１３】従来の測色装置の概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１．測色装置の概略構成〕
図１は、本実施形態の測色装置１（光分析装置）の概略構成を示す模式図である。
測色装置１は、図１に示すように、検査対象Ａに光を射出する光源装置２と、検査対象Ａにて反射された反射光（検査対象光）を後述する測色センサー４へ導く凹面レンズ３と、エタロン５（干渉フィルター）を有する測色センサー４（光モジュール）と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置６とを備える。そして、この測色装置１は、光源装置２から射出される光を検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー４にて受光し、測色センサー４から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち検査対象Ａの色を分析して測定する装置である。
【００２０】
〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、図１に示すように、光源部２１と、収納筐体２２と、レンズ２３とを備えて、これらが一体化された装置である。
光源部２１は、検査対象Ａに対して白色光を射出し、制御装置６に接続された白色光源２１１と、白色光源２１１から射出された光を反射するリフレクター２１２とを備える。
収納筐体２２は、石英ガラスやアクリル樹脂等で筒状に形成され、リフレクター２１２で反射された光を内部で多重反射させて、白色光源２１１から射出された光をレンズ２３に対して射出させる。
レンズ２３は、収納筐体２２で多重反射された光を平行光とし、平行化された光を検査対象Ａに入射させる。
なお、本実施形態では、光源装置２を備える測色装置１を例示するが、例えば検査対象Ａが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置２が設けられない構成としてもよい。
【００２１】
〔３．凹面レンズの構成〕
凹面レンズ３は、図１に示すように、光源装置２の外側面に固定されている。この凹面レンズ３は、検査対象Ａで反射された検査対象光を所定方向へ反射させてエタロン５に集光させる凹面鏡３Ａを有する。
【００２２】
〔４．測色センサーの構成〕
図２は、測色センサー４を示す斜視図である。
測色センサー４は、図２に示すように、直方体状の外装筐体４Ａを備え、この外装筐体４Ａは、図１に示すように、光源装置２の外側面に固定されるとともに、凹面レンズ３の上面に固定される。そして、外装筐体４Ａの下面（凹面レンズ３の上面に固定される面）には、検査対象光が入射する開口部４Ａ１が形成されている。
測色センサー４は、エタロン５と、制御装置６に接続されるプリント基板４１と、エタロン５を透過した光を受光する受光素子４２（受光部）と、エタロン５を保持する保持部材４３とを備える。これら各構成部材５，４１〜４３は、外装筐体４Ａに収納されている。
そして、この測色センサー４は、エタロン５により、開口部４Ａ１を介して入射した検査対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光を受光素子４２にて受光させる。
【００２３】
（４−１．プリント基板の構成）
プリント基板４１は、一端側がＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）接続により接続されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４４を介してエタロン５の後述する第１基板５１に接続され、他端側が図示しない配線を介して制御装置６に接続される。また、プリント基板４１は、外装筐体４Ａ内に、例えば４本のスペーサ―４５を介して取り付けられている。
スペーサ―４５は、図２に示すように、プリント基板４１の角近傍に形成された４つの挿通孔４１１に挿通されて、外装筐体４Ａの底面にそれぞれねじ止めされて、プリント基板４１が外装筐体４Ａ内に固定されている。
【００２４】
（４−２．受光素子の構成）
受光素子４２は、複数の光電交換素子により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、受光素子４２は、エタロン５の後述する第２基板５２に対向する位置に配置され、図示しない配線を介してプリント基板４１に接続されることで、制御装置６に接続される。これにより、受光素子４２は、生成した電気信号を受光信号として制御装置６に出力する。
【００２５】
（４−３．保持部材の構成）
図３は、保持部材４３を分解した測色センサー４の分解斜視図である。なお、図３では、図示の都合上、外装筐体４Ａの図示を省略している。
保持部材４３は、エタロン５の第１基板５１の先端側（後述する突出領域Ａｒ２における光干渉領域Ａｒ１と反対側）を保持して、エタロン５を保持する。この保持部材４３は、図２及び図３に示すように、エタロン５の後述する第１基板５１、及びプリント基板４１を把持する一対の把持部４３１と、各把持部４３１を固定する固定部４３２とを備える。
把持部４３１は、第１基板５１及びプリント基板４１に嵌合される嵌合溝４３１１と、固定部４３２に嵌合される矩形状の嵌合孔４３１２とを備える。
固定部４３２は、コ字型状に形成され、把持部４３１の嵌合孔４３１２にそれぞれ嵌合される一対の嵌合部４３２１を備える。
このような保持部材４３は、一対の把持部４３１の嵌合溝４３１１に第１基板５１及びプリント基板４１の一端側がそれぞれ嵌合されて、第１基板５１及びプリント基板４１が把持される。そして、固定部４３２の嵌合部４３２１は、把持部４３１の嵌合孔４３１２にそれぞれ嵌合し、固定部４３２が把持部４３１を固定する。これにより、保持部材４３は、プリント基板４１とエタロン５とを保持する。
【００２６】
（４−４．エタロンの構成）
図４は、エタロン５の第１基板５１の平面図であり、図５は、エタロン５の第２基板５２の平面図である。図６は、図４及び図５の矢視VI-VI線で示す位置でのエタロン５の概略断面図である。
エタロン５は、図６に示すように、第１基板５１及び第２基板５２を備え、これらの基板５１，５２が、プラズマ重合膜を用いたシロキサン接合などにより接合層５３を介して互いに接合されて一体的に構成される。これらの２枚の基板５１，５２は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。
第１基板５１は、図４に示すように、平面視長方形状の板状の光学部材であり、短辺が例えば１０ｍｍに形成され、長辺が例えば５０ｍｍに形成されている。
第２基板５２は、図５に示すように、平面視正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば１０ｍｍに形成されている。
【００２７】
また、第１基板５１と第２基板５２との間には、図６に示すように、固定ミラー５４（第１反射膜）、及び可動ミラー５５（第２反射膜）が設けられる。ここで、固定ミラー５４は、第１基板５１の第２基板５２に対向する面に形成され、可動ミラー５５は、第２基板５２の第１基板５１に対向する面に形成される。また、これらの固定ミラー５４及び可動ミラー５５は、ミラー間ギャップＧを介して対向配置されている。
さらに、第１基板５１と第２基板５２との間には、各ミラー５４，５５の間のミラー間ギャップＧの寸法を調整するための第１静電アクチュエーター５６及び第２静電アクチュエーター５７が設けられている。
なお、本実施形態では、第１静電アクチュエーター５６及び第２静電アクチュエーター５７を設ける構成を示すが、例えば１つの静電アクチュエーターのみが形成される構成としてもよく、３つ以上の静電アクチュエーターが設けられる構成としてもよい。さらに、ミラー５４，５５間のギャップを変化させる駆動手段としては、静電アクチュエーターに限られず、圧電アクチュエーターや空気圧アクチュエーターなどいかなる構成を用いてもよい。
【００２８】
（４−４−１．第１基板の構成）
第１基板５１は、厚みが例えば５００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。この第１基板５１は、図４に示すように、第２基板５２と対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から長手方向に突出する突出領域Ａｒ２とを備える。
第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１には、図４及び図６に示すように、エッチングにより電極形成溝５１１及びミラー固定部５１２が形成される。
【００２９】
電極形成溝５１１には、ミラー固定部５１２の外周縁から、電極形成溝５１１の内周壁面までの間に、リング状の電極固定面５１１Ａが形成される。この電極固定面５１１Ａには、リング状の内側第１電極５６１及び内側第１電極５６１の外側にＣ字状の外側第１電極５７１が形成される。
【００３０】
なお、各第１電極５６１，５７１は、導電性を有し、第２基板５２の後述する各第２電極５６２，５７２との間で電圧を印加することで、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２間に静電引力を発生させることが可能なものであれば、特に限定されない。例えば、本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）を用いるが、Ａｕ／Ｃｒなどの金属積層体を用いてもよい。また、各第１電極５６１，５７１の上面には、図示を省略したが、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２の間の放電等によるリークを防止するために絶縁膜が形成される。この絶縁膜としては、ＳｉＯ２やＴＥＯＳ（TetraEthoxySilane）などを用いることができ、特に第１基板５１を形成するガラス基板と同一光学特性を有するＳｉＯ２が好ましい。絶縁膜として、ＳｉＯ２を用いる場合、第１基板５１及び絶縁膜の間での光の反射等がないため、第１基板５１上に各第１電極５６１，５７１を形成した後、第１基板５１の第２基板５２に対向する側の面の全面に絶縁膜を形成することができる。
【００３１】
ミラー固定部５１２は、図４に示すように、電極形成溝５１１と同軸上で、電極形成溝５１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、第２基板５２に対向する側の面にミラー固定面５１２Ａを備えている。
そして、ミラー固定面５１２Ａには、直径が約３ｍｍで円形状のＴｉＯ２−ＳｉＯ２系の誘電体多層膜により形成された固定ミラー５４が固定されている。なお、本実施形態では、固定ミラー５４として、ＴｉＯ２−ＳｉＯ２系の誘電体多層膜のミラーを用いる例を示すが、分光可能な波長域として可視光全域をカバーできるＡｇ合金単層のミラーを用いる構成としてもよい。
【００３２】
内側第１電極５６１の外周縁の一部からは、図４に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の内側第１電極線５６１Ｌが形成される。この内側第１電極線５６１Ｌの先端には、内側第１電極パッド５６１Ｐが形成される。
また、外側第１電極５７１の外周縁の一部からは、図２に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の外側第１電極線５７１Ｌが形成される。この外側第１電極線５７１Ｌの先端には、外側第１電極パッド５７１Ｐが形成される。
【００３３】
また、図４に示す平面視において、光干渉領域Ａｒ１の四隅のうち、左下の隅には、後述する第２電極パッド５７２Ｐと導通する第１導通電極パッド５８１Ｐが形成され、左上、右上、及び右下の隅には、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２とは導通しない３つの第１対向電極パッド５９１Ｐが形成される。
第１対向電極パッド５９１Ｐは、第１電極パッド５７１Ｐと同一構成で形成される。このため、第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１の四隅に３つの第１対向電極パッド５９１Ｐ及び１つの第１導通電極パッド５８１Ｐを形成することで、各電極パッド５８１Ｐ，５９１Ｐを四隅に形成しない場合に比べて、各第１電極５６１，５７１を成膜形成する際に生じる膜応力により第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１が撓むことを防止できるため、ミラー固定面５１２Ａ（図６参照）が傾くことを防止できる。
第１導通電極パッド５８１Ｐからは、図４に示すエタロン平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の導通電極線５８１Ｌが形成され、この導通電極線５８１Ｌの先端には、第２導通電極パッド５８２Ｐが形成される。
【００３４】
各第１電極パッド５６１Ｐ，５７１Ｐ、及び第２導通電極パッド５８２Ｐは、ＦＰＣ４４（図１参照）を介して、プリント基板４１に接続される。これにより、各第１電極パッド５６１Ｐ，５７１Ｐ、及び第２導通電極パッド５８２Ｐには、制御装置６から入力される制御信号に基づいて、各第１電極５６１，５７１、及び第２導通電極パッド５８２Ｐに電圧が印加される。
【００３５】
ここで、第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１において、電極形成溝５１１及びミラー固定部５１２が形成されていない部分が第１基板５１の接合面５１３となる。この接合面５１３には、図６に示すように、接合用の接合層５３が形成されている。この接合層５３には、主材料としてポリオルガノシロキサンを含有するプラズマ重合膜などを用いることができる。
【００３６】
（４−４−２．第２基板の構成）
第２基板５２は、厚みが例えば２００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。この第２基板５２は、図４から図６に示すように、第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１と対向する。
第２基板５２には、例えば平面視で基板中心点を中心とした円形の変位部５２１が形成される。この変位部５２１は、図５及び図６に示すように、第１基板５１に向けて進退可能に移動する円柱状の可動部５２２と同軸であり、エタロン平面視で円環状に形成されて可動部５２２を第２基板５２の厚み方向に移動可能に保持する連結保持部５２３を備える。
【００３７】
変位部５２１は、第２基板５２の形成素材である平板状のガラス基材をエッチングにより溝を形成することで形成される。すなわち、変位部５２１は、第２基板５２の第１基板５１に対向しない入射側面に、連結保持部５２３を形成するための円環状の円環溝部５２３Ａをエッチング形成することで形成されている。
【００３８】
可動部５２２は、連結保持部５２３よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、第２基板５２の厚み寸法と同一寸法である２００μｍに形成されている。この可動部５２２の径寸法は、第１基板５１のミラー固定部５１２の径寸法よりも大きく形成されている。
可動部５２２の第１基板５１に対向する面には、第１基板５１のミラー固定面５１２Ａに平行な可動面５２２Ａを備え、この可動面５２２Ａには、固定ミラー５４と同一構成の可動ミラー５５が形成される。
【００３９】
連結保持部５２３は、可動部５２２の周囲を囲うダイヤフラムであり、厚み寸法が例えば５０μｍに形成されている。連結保持部５２３の第１基板５１に対向する面には、リング状に形成される内側第２電極５６２及び外側第２電極５７２が形成される。
内側第２電極５６２は、内側第１電極５６１に対向し、内側第１電極５６１と同一構成で形成されている。この内側第２電極５６２と、内側第１電極５６１とで、第１静電アクチュエーター５６が構成される。
外側第２電極５７２は、外側第１電極５７１に対向し、内側第１電極５６１と同一構成で形成されている。この外側第２電極５７２と、外側第１電極５７１とで、第２静電アクチュエーター５７が構成される。
そして、これら内側第２電極５６２及び外側第２電極５７２は、図３に示すエタロン平面視において、内側第２電極５６２の外周縁の一部から第２基板５２の対角線に沿って、放射状に延びる４本の導通線５８により導通されている。
【００４０】
外側第２電極５７２の外周縁の一部からは、図５に示すエタロン平面視において、第２基板５２の対角線に沿うように左下方向及び右上方向に向けて、導通線５８と導通する２本の第２電極線５７２Ｌが延出して形成される。この２本の第２電極線５７２Ｌの先端には、それぞれ第２電極パッド５７２Ｐが形成される。
２つの第２電極パッド５７２Ｐのうち、第２基板５２の左下に設けられた第２電極パッド５７２Ｐは、第１基板５１の第１導通電極パッド５８１Ｐと導通する。
また、第２基板５２には、図５に示す平面視において、第２基板５２の四隅のうち、左上及び右下の隅には、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２とは導通しない２つの第２対向電極パッド５９２Ｐが形成される。第２基板５２の左下及び右上の隅には、上述した２つの第２電極パッド５７２Ｐが形成される。
【００４１】
第２対向電極パッド５９２Ｐは、第２電極パッド５７２Ｐと同一構成で形成される。このため、第２基板５２の四隅に３つの第２対向電極パッド５９２Ｐ及び１つの第２電極パッド５７２Ｐを形成することで、各電極パッド５７２Ｐ，５９２Ｐを四隅に形成しない場合に比べて、各第２電極５６２，５７２を成膜形成する際に生じる膜応力により第２基板５２が撓むことがないため、可動面５２２Ａ（図６参照）が傾くことを防止できる。従って、可動面５２２Ａ及びミラー固定面５１２Ａを互いに平行にでき、各ミラー５４，５５を互いに平行にできる。
【００４２】
第２電極パッド５７２Ｐは、第１導通電極パッド５８１Ｐと導通するため、制御装置６から入力される制御信号に基づいて、第２導通電極パッド５８２Ｐに印加された電圧が第１導通電極パッド５８１Ｐを介して印加される。
【００４３】
ここで、第２基板５２の第１基板５１に対向する面において、第１基板５１の接合面５１３と対向する領域が、第２基板５２における接合面５２４となる。この接合面５２４には、第１基板５１の接合面５１３と同様に、主材料としてポリオルガノシロキサンを用いた接合層５３が設けられている。
【００４４】
〔５．制御装置の構成〕
制御装置６は、測色装置１の全体動作を制御する。この制御装置６としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューターなどを用いることができる。
そして、制御装置６は、図１に示すように、光源制御部６１、測色センサー制御部６２、及び測色処理部６３（分析処理部）などを備えて構成されている。
【００４５】
光源制御部６１は、光源装置２の光源部２１１に接続されている。そして、光源制御部６１は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置２に所定の制御信号を出力し、光源装置２から所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部６２は、測色センサー４に接続されている。そして、測色センサー制御部６２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー４にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の制御信号を測色センサー４に出力する。これにより、測色センサー４は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長を透過させるよう、各静電アクチュエーター５６，５７への印加電圧を設定する。
測色処理部６３は、測色センサー制御部６２を制御して、エタロン５のミラー間ギャップを変動させて、エタロン５を透過する光の波長を変化させる。また、測色処理部６３は、受光素子４２から入力される受光信号に基づいて、エタロン５を透過した光の光量を取得する。そして、測色処理部６３は、上記により得られた各波長の光の受光量に基づいて、検査対象Ａにより反射された光の色度を算出する。
【００４６】
〔６．第１実施形態の作用効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、エタロン５は、第１基板５１及び第２基板５２が対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から突出した突出領域Ａｒ２とを備える。そして、保持部材４３は、突出領域Ａｒ２の先端側（光干渉領域Ａｒ１とは反対側）を保持して、エタロン５を保持する。このため、各ミラー５４，５５が設けられる光干渉領域Ａｒ１から離れた位置でエタロン５が保持部材４３に保持されるので、保持部材４３の保持力により光干渉領域Ａｒ１に応力が加わることがなく、基板５１，５２の撓みや、ミラー５４，５５が撓みを防止できる。
また、保持部材４３に光源装置２からの熱が伝わった場合でも、突出領域Ａｒ２が設けらえている分、光干渉領域Ａｒ１に熱が伝達されにくくなり、ミラー５４，５５や基板５１，５２の熱による撓みをも抑制できる。
従って、ミラー５４，５５の撓みに起因するエタロン５の分解能低下を抑制でき、正確な光量測定を実施することができる。
【００４７】
また、本発明の突出領域Ａｒ２は、第１基板５１に設けられている。このため、別途突出領域Ａｒ２が設けられた別基板を設ける構成に比べて部品点数を少なくでき、構成の簡略化を図れる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態の測色装置のエタロン５Ａについて、図面に基づいて説明する。
図７は、第２実施形態のエタロン５Ａの第１基板５１Ａの平面図であり、図８は、エタロン５Ａのインターポーザー７の平面図である。なお、本実施形態でのエタロン５Ａの第２基板５２は、前記第１実施形態と同一構成であるため、図示を省略し、図５を適宜参照して説明する。
前記第１実施形態でのエタロン５は、長方形状の第１基板５１と、正方形状の第２基板５２との２層で構成され、第１基板５１に突出領域Ａｒ２が設けられていた。これに対して、第２実施形態のエタロン５Ａは、正方形状の第１基板５１Ａ及び第２基板５２と、長方形状のインターポーザー７（支持基板）との３層で構成される点で相違する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
エタロン５Ａは、下側からインターポーザー７、第１基板５１Ａ、及び第２基板５２の順に積層されて構成される。
第１基板５１Ａは、図７に示すように、平面視正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば１０ｍｍに形成され、第２基板５２と同一形状に形成されている。
【００５０】
内側第１電極５６１の外周縁の一部からは、図７に示す平面視において、第１基板５１Ａの対角線に沿うように、右下方向に向かって、１本の内側第１電極線５６１Ｌが延出して形成される。この内側第１電極線５６１Ｌの先端には、内側第１電極パッド５６１Ｐが形成される。
また、外側第１電極５７１の外周縁の一部からは、図７に示す平面視において、第１基板５１Ａの対角線に沿うように、左上方向に向かって、１本の外側第１電極線５７１Ｌが延出して形成される。この外側第１電極線５７１Ｌの先端には、外側第１電極パッド５７１Ｐが形成される。
【００５１】
図７に示す平面視において、第１基板５１Ａの四隅のうち、右上の隅には、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２（図５参照）とは導通しない第１対向電極パッド５９１Ｐが形成され、左下の隅には、第２基板５２の第２電極パッド５７２Ｐ（図５参照）及び後述するインターポーザー７の第１導通電極パッド７２１Ｐと導通する導通電極パッド５８３Ｐが形成される。さらに、第１基板５１Ａの左上及び右下の隅には、上述した２つの第１電極パッド５６１Ｐ，５７１Ｐが形成される。
【００５２】
インターポーザー７は、図８に示すように、前記第１実施形態の第１基板５１と同一形状の平面視長方形状に形成され、第１基板５１Ａ及び第２基板５２と同一材質で形成されている。このインターポーザー７は、第２基板５２と対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から長手方向に突出する突出領域Ａｒ２とを備える。そして、インターポーザー７の光干渉領域Ａｒ１は、第１基板５１の接合面５１３と反対側の面に対して接合される。
【００５３】
また、図８に示す平面視において、光干渉領域Ａｒ１の四隅のうち、右下の隅には、内側第１電極パッド５６１Ｐと導通する第１内側導通電極パッド７０１Ｐが形成され、左上の隅には、外側第１電極パッド５７１Ｐと導通する第１外側導通電極パッド７１１Ｐが形成され、左下の隅には、導通電極パッド５８３Ｐ及び第２電極パッド５７２Ｐ（図５参照）と導通する第１導通電極パッド７２１Ｐが形成される。
【００５４】
ここで、第１基板５１Ａの電極パッド５８３Ｐ，５６１Ｐ，５７１Ｐと、インターポーザー７の電極パッド７２１Ｐ，７０１Ｐ，７１１Ｐとの導通方法としては、特に限定されず、各種接続方法により接続されていればよい。
例えば、第１基板５１Ａのインターポーザー７に対向する面で、平面視において電極パッド５８３Ｐ，５６１Ｐ，５７１Ｐと重なる位置には、凹状の導電ペースト注入部が設けられている構成とし、平面視において互いに重なり合う電極パッド５８３Ｐ，７２１Ｐ（電極パッド５６１Ｐ，７０１Ｐ、電極パッド５７１Ｐ，７１１Ｐ）同士をＡｇペース等の導電性ペーストにより接続する構成とすればよい。
第１基板５１Ａのインターポーザー７に対向する面に、電極パッド５８３Ｐ，５６１Ｐ，５７１Ｐから引き出された配線が延出し、これらの延出した配線とインターポーザー７の電極パッドとが導通する構成などとしてもよい。
【００５５】
第１内側導通電極パッド７０１Ｐからは、図８に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けてインターポーザー７の一端側まで延びる１本の内側導通電極線７０１Ｌが形成され、この内側導通電極線７０１Ｌの先端には、第２内側導通電極パッド７０２Ｐが形成される。
第１外側導通電極パッド７１１Ｐからは、図８に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けてインターポーザー７の一端側まで延びる１本の外側導通電極線７１１Ｌが形成され、この外側導通電極線７１１Ｌの先端には、第２外側導通電極パッド７１２Ｐが形成される。
第１導通電極パッド７２１Ｐからは、図８に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の導通電極線７２１Ｌが形成され、この導通電極線７２１Ｌの先端には、第２導通電極パッド７２２Ｐが形成される。
【００５６】
第２内側導通電極パッド７０２Ｐ、第２外側導通電極パッド７１２Ｐ、及び第２導通電極パッド７２２Ｐは、ＦＰＣ４４（図１参照）を介して、プリント基板４１に接続される。これにより、各電極パッド７０２Ｐ，７１２Ｐ，７２２Ｐには、制御装置６（図１参照）から入力される制御信号に基づいて、各電極パッド７０２Ｐ，７１２Ｐ，７２２Ｐに電圧が印加される。
【００５７】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
すなわち、第２実施形態のエタロン５Ａでは、第１基板５１Ａ及び第２基板５２の他に、インターポーザー７を備えて構成され、インターポーザー７に突出領域Ａｒ２が設けられている。このため、インターポーザー７が設けられる分、第１実施形態よりもさらに熱の伝達を抑制することができ、より確実に熱によるミラーの撓みを抑えることができる。
また、インターポーザー７として、熱伝達係数が小さい素材を用いることも可能であり、このような構成ではさらに熱の伝達を防止することができる。
【００５８】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態のエタロン５Ｂの第１基板５１Ｂを示す平面図である。
第３実施形態のエタロン５Ｂは、前記第１実施形態のエタロン５の第１基板５１とほぼ同一構成であるが、第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２に一対の切欠部８（振動吸収部）が形成されている点で相違する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
切欠部８は、外部からの振動が光干渉領域Ａｒ１に伝達されることを抑制するものである。この切欠部８は、第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２において、図９に示す平面視で第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２の突出方向に沿う側縁に、コ字凹状に切り欠かれて形成される。つまり、突出領域Ａｒ２は、切欠部８が形成された箇所において、第１基板５１Ｂの幅寸法が小さくなっている。
【００６０】
上述した第３実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２に一対の切欠部８が形成されている。このような構造では、切欠部８が設けられた幅寸法が小さい部分が構造的に弱い部分となる。したがって、外部から振動を受けた際、光干渉部Ａｒ１にその場に留まろうとする力が働き、切欠部８が設けられた構造的に弱い部分が撓んで振動を吸収する。これにより、光干渉部Ａｒ１の振動を抑制することができる。
【００６１】
［第３実施形態の第１変形例］
図１０は、第３実施形態の第１変形例のエタロン５Ｃの第１基板５１Ｃを示す平面図である。
第１変形例のエタロン５Ｃは、前記第１実施形態のエタロン５の第１基板５１とほぼ同一構成であるが、第１基板５１Ｃの突出領域Ａｒ２に矩形状の貫通孔９（振動吸収部）が形成されている。
本変形例によれば、第１基板５１Ｃの突出領域Ａｒ２に貫通孔９が構造的に弱い部分となり、外部から振動を受けた際に、貫通孔９が設けられる部分で振動を吸収する。このため、振動がエタロン５Ｃの光干渉領域Ａｒ１に伝達されることを抑制できる。
【００６２】
［第３実施形態の第２変形例］
図１１は、第３実施形態の第２変形例のエタロン５Ｄの部分断面図である。
第２変形例のエタロン５Ｄは、前記第１実施形態のエタロン５とほぼ同一構成であるが、第１基板５１Ｄの突出領域Ａｒ２に溝部１１（振動吸収部）が形成されている。この溝部１１は、突出領域Ａｒ２の一端（光干渉領域Ａｒ１側）に第１基板５１の幅方向に沿って形成される。
本変形例によれば、第１基板５１Ｄの突出領域Ａｒ２に溝部１１が形成されており、この部分が構造的に弱い部分となる。したがって、外部から振動を受けた際に、溝部１１で吸収することができ、エタロン５Ｄの光干渉領域Ａｒ１への振動伝達を抑制できる。
【００６３】
［実施形態の変形］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図１２は、本発明の変形例に係る測色センサー４の要部を示す拡大平面図、及び拡大断面図である。
本変形例の測色センサー４では、第１基板５１とプリント基板４１とが一対の保持部材４３Ａを介して接続されている。
第１基板５１の突出領域Ａｒ２の先端側には、一対の挿通孔５１４が形成され、プリント基板４１の一端側には、一対の挿通孔４１１が形成される。
保持部材４３Ａは、弾性を有する樹脂やプラスチック等の材質で形成され、板状の保持部材本体４６と、保持部材本体４６から突出する一対の突出部４７とを備え、これらが一体形成される。
突出部４７は、基端側（保持部材本体４６側）に円錐台状の円錐台部４７１と、先端側に半球体状の半球部４７２とを備える。この半球部４７２の外径寸法は、各挿通孔４１１，５１４の径寸法よりも大きく形成されている。
そして、保持部材４３Ａの突出部４７が第１基板５１の挿通孔５１４及びプリント基板４１の挿通孔４１１に挿通されて、一対の保持部材４３Ａが第１基板５１及びプリント基板４１を保持する。具体的に、突出部４７の半球部４７２が各挿通孔４１１，５１４に押し込まれると、収縮しながら各挿通孔４１１，５１４に挿通される。半球部４７２は、各挿通孔４１１，５１４に挿通された後、膨張して、元のサイズに戻るため、各突出部４７が各挿通孔４１１，５１４に固定される。これにより、保持部材４３Ａは、第１基板５１及びプリント基板４１を保持する。
なお、突出部４７に切り込みを形成し、突出部４７が挿通孔４１１，５１４に挿通される際に、収縮し易くしてもよい。
【００６４】
前記各実施形態では、本発明に係る干渉フィルターの一例として波長可変干渉フィルターであるエタロンを例示したが、ミラー間のギャップＧの大きさを変化させない干渉フィルターであってもよい。
前記各実施形態では、第２基板５２が正方形状であったが、光干渉領域Ａｒ１及び突出領域Ａｒ２を有する長方形状に形成して、第１基板５１を正方形状に形成してもよい。
前記第２実施形態でのエタロン５Ａは、インターポーザー７、第１基板５１Ａ、及び第２基板５２の順に積層されて構成されたが、第１基板５１Ａ、第２基板５２、及びインターポーザー７の順に積層されて構成されてもよい。
【００６５】
前記各実施形態では、ミラー間ギャップＧを変更する構成として、静電アクチュエーター５６，５７を例示したが、電流が通流される電磁コイルと、電磁力により電磁コイルに対して移動する永久磁石とを備える電磁アクチュエーターを用いてもよい。このような構成によれば、電磁コイルに電流を通流し、永久磁石からの磁束とこの磁束と電流との相互作用による電磁力により、永久磁石が電磁コイルに向けて移動するので、変位部が変動する。また、電圧印加により伸縮可能な圧電素子を基板間に設ける構成としてもよい。
【００６６】
第１実施形態において、第１基板５１に突出領域Ａｒ２が設けられる構成を例示したが、例えば第２基板５２に突出領域Ａｒ２が設けられる構成としてもよく、第１基板５１および第２基板５２の双方に突出領域Ａｒ２が設けられる構成としてもよい。
【００６７】
前記実施形態において、接合面５１３，５２４は、接合層５３により接合されるとしたが、これに限られない。例えば、接合層５３が形成されず、接合面５１３，５２４を活性化し、活性化された接合面５１３，５２４を重ね合わせて加圧することにより接合する、いわゆる常温活性化接合により接合させる構成などとしてもよく、いかなる接合方法を用いてもよい。
【００６８】
前記実施形態では、本発明の光モジュールとして、測色センサー４を例示し、光分析装置として、測色センサー４を備えた測色装置１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、センサー内部にガスを流入させ、入射光のうちガスにて吸収された光を検出するガスセンサーを本発明の光モジュールとして用いてもよく、このようなガスセンサーによりセンサー内に流入されたガスを分析、判別するガス検出装置を本発明の光分析装置としてもよい。さらに、光分析装置は、このような光モジュールを備えた分光カメラ、分光分析器などであってもよい。
また、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光モジュールに設けられたエタロン５により特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光モジュールを備えた光分析装置により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１…測色装置（光分析装置）、４…測色センサー（光モジュール）、５，５Ａ〜５Ｄ…エタロン（干渉フィルター）、７…インターポーザー（支持基板）、８…切欠部（振動吸収部）、９…貫通孔（振動吸収部）、１１…溝部（振動吸収部）、４２…受光素子（受光部）、４３，４３Ａ…保持部材、５１…第１基板、５２…第２基板、５４…固定ミラー（第１反射膜）、５５…可動ミラー（第２反射膜）、Ａｒ１…光干渉領域、Ａｒ２…突出領域、６３…測色処理部（分析処理部）。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入射光から所定の波長の光を取り出す干渉フィルターを備えた光モジュール、及び光モジュールを備えた光分析装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれ多層膜（反射膜）を所定のギャップを介して対向配置した干渉フィルター（エタロン）が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の干渉フィルターでは、ギャップを調整するために、一対の反射膜の互いに対向する面に、駆動電極が対向配置されており、各駆動電極に駆動電圧を印加することで、静電引力によりギャップを調整することが可能となる。これにより、干渉フィルターは、当該ギャップに応じた特定波長の光のみを透過させることが可能となる。すなわち、干渉フィルターは、入射光を一対の反射膜間で光を多重干渉させ、多重干渉により互いに強め合った特定波長の光のみを透過させる。
【０００４】
ところで、上記のような干渉フィルターは、一般に光モジュールや光分析装置に組み込まれて使用される。図１３は、エタロン５０が装着された従来の測色装置１０（光分析装置）の概略構成を示す模式図である。
測色装置１０は、検査対象Ａに光を射出する光源装置２０と、検査対象Ａで反射された検査対象光を分光するエタロン５０、エタロン５０を透過した光を受光する受光素子４２０、及び光源装置２０及び受光素子４２０に接続されるプリント基板４１０が収容された外装ケース４０Ａを有する測色センサー４０（光モジュール）とを備える。
測色センサー４０は、光源装置２０に隣接して設けられ、エタロン５０の外周縁を保持する筒状の保持ケース３１０を備える。
そして、この測色装置１０は、光源装置２０から射出される光を検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー４０にて分光し、測色センサー４０から出力される検出信号に基づいて、分光した各波長の光の光量から、検査対象光の色度、すなわち検査対象Ａの色を分析して測定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１４２７５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図１３に示すような従来の構成では、保持ケース３１０は、エタロン５０の反射膜が設けられる部分に近接する外周部を保持している。このような構成では、光源装置２０が発生する熱が保持ケース３１０から直接エタロン５０にも伝達され、基板が熱膨張により撓むおそれがある。
さらに、エタロン５０の反射膜に近接する外周縁が、保持ケース３１０に保持される構成であるため、保持ケース３１０の保持力により基板が撓むおそれがある。
以上のように、反射膜に撓みが生じると、エタロン５０を透過する光の透過波長にばらつきが生じ、分解能が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
本発明の目的は、干渉フィルターの分解能の低下を抑制可能な光モジュール、及び光分析装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光モジュールは、第１基板、前記第１基板に対向する第２基板、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１反射膜、及び前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と所定のギャップを介して対向する第２反射膜を有する干渉フィルターと、前記干渉フィルターを保持する保持部材と、を具備し、前記干渉フィルターは、基板厚み方向に見る平面視において、前記第１反射膜及び前記第２反射膜が設けられる光干渉領域と、前記光干渉領域から離れる方向に突出した突出領域とを備え、前記保持部材は、前記突出領域における、前記光干渉領域とは反対側の一端側において、前記干渉フィルターを保持することを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、干渉フィルターは、第１基板及び第２基板が対向する光干渉領域と、光干渉領域から突出した突出領域とを備える。そして、保持部材は、突出領域の先端側（光干渉領域とは反対側）を保持して、干渉フィルターを保持する。このため、反射膜から離れた位置で干渉フィルターが保持部材に保持されるので、保持部材の保持力により光干渉領域に形成される反射膜が撓むことがない。また、例えば、光源装置等により保持部材が熱された場合でも、突出領域により熱の伝達が抑制され、光干渉部の発熱を抑えることができ、基板や反射膜の発熱による撓みも低減できる。従って、反射膜の撓みを防止することができるため、干渉フィルターの反射膜間の平行性を維持でき、分解能の低下を抑制できる。
【００１０】
本発明の光モジュールでは、前記第１基板及び前記第２基板は、同一形状に形成され、前記干渉フィルターは、前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方に接合される支持基板を備え、前記突出領域は、前記支持基板に設けられたことが好ましい。
【００１１】
本発明によれば、干渉フィルターは、反射膜が形成される第１基板及び第２基板の他に、突出領域を有する支持基板を備えて構成される。そして、保持部材は、支持基板の突出領域を保持することで、干渉フィルターを保持するため、第１基板及び第２基板が撓むことなく保持される。また、例えば、保持部材に熱が伝達された場合でも、突出領域において熱の伝達を抑えることができ、さらに、光干渉領域が設けられる第１基板および第２基板と、支持部材とが別基板であるため、熱の伝達をより確実に抑えることができる。
【００１２】
本発明の光モジュールでは、前記突出領域は、前記第１基板および前記第２基板のうち少なくともいずれか一方に設けられた構成としてもよい。
【００１３】
この発明では、第１基板および第２基板の少なくともいずれか一方に突出領域が設けられている。このような構成では、突出領域を設けるための別部材である支持基板を設ける必要がないため、より構成を簡単にできる。
【００１４】
本発明の光モジュールでは、前記突出領域には、振動を吸収する振動吸収部が設けられていることが好ましい。
【００１５】
ここで、振動吸収部としては、例えば、突出領域の一部の幅寸法や厚み寸法を他の部分に比べて小さく形成して、構造的に他部よりも弱い部分を設けることで形成されていればよい。
本発明によれば、突出領域に振動吸収部が設けられているので、外部から振動を受けた際、振動吸収部で振動が吸収され、干渉フィルターの光干渉領域への振動の伝達を抑制できる。従って、外部からの振動により、干渉フィルターの反射膜間のギャップが変動することを防止できる。
【００１６】
本発明の光分析装置は、上述した光モジュールを備えた光分析装置であって、前記光モジュールは、前記干渉フィルターにより取り出された検査対象光を受光する受光部を備え、当該光分析装置は、前記受光部で受光された前記検査対象光の光量に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部を備えたことを特徴とする。
【００１７】
本発明によれば、光分析装置は、上述した光モジュールを備えるので、分解能の低下を抑制でき、受光部で精度の高い光量の測定を実施でき、この測定結果に基づいて光分析処理を実施することで、正確な分光特性を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る第１実施形態の測色装置の概略構成を示す模式図。
【図２】前記第１実施形態の測色センサーを示す斜視図。
【図３】前記第１実施形態の測色センサーの分解斜視図。
【図４】前記第１実施形態のエタロンの第１基板の平面図。
【図５】前記第１実施形態のエタロンの第２基板の平面図。
【図６】前記第１実施形態のエタロンの概略断面図。
【図７】本発明に係る第２実施形態のエタロンの第１基板の平面図。
【図８】前記第２実施形態のエタロンのインターポーザーの平面図。
【図９】本発明に係る第３実施形態のエタロンの第１基板の平面図。
【図１０】前記第３実施形態の第１変形例のエタロンの第１基板の平面図。
【図１１】前記第３実施形態の第２変形例のエタロンの部分断面図。
【図１２】本発明に係る変形例の測色センサーの要部を示す平面図及び断面図。
【図１３】従来の測色装置の概略構成を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
［第１実施形態］
以下、本発明に係る第１実施形態を図面に基づいて説明する。
〔１．測色装置の概略構成〕
図１は、本実施形態の測色装置１（光分析装置）の概略構成を示す模式図である。
測色装置１は、図１に示すように、検査対象Ａに光を射出する光源装置２と、検査対象Ａにて反射された反射光（検査対象光）を後述する測色センサー４へ導く凹面レンズ３と、エタロン５（干渉フィルター）を有する測色センサー４（光モジュール）と、測色装置１の全体動作を制御する制御装置６とを備える。そして、この測色装置１は、光源装置２から射出される光を検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー４にて受光し、測色センサー４から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち検査対象Ａの色を分析して測定する装置である。
【００２０】
〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、図１に示すように、光源部２１と、収納筐体２２と、レンズ２３とを備えて、これらが一体化された装置である。
光源部２１は、検査対象Ａに対して白色光を射出し、制御装置６に接続された白色光源２１１と、白色光源２１１から射出された光を反射するリフレクター２１２とを備える。
収納筐体２２は、石英ガラスやアクリル樹脂等で筒状に形成され、リフレクター２１２で反射された光を内部で多重反射させて、白色光源２１１から射出された光をレンズ２３に対して射出させる。
レンズ２３は、収納筐体２２で多重反射された光を平行光とし、平行化された光を検査対象Ａに入射させる。
なお、本実施形態では、光源装置２を備える測色装置１を例示するが、例えば検査対象Ａが液晶パネルなどの発光部材である場合、光源装置２が設けられない構成としてもよい。
【００２１】
〔３．凹面レンズの構成〕
凹面レンズ３は、図１に示すように、光源装置２の外側面に固定されている。この凹面レンズ３は、検査対象Ａで反射された検査対象光を所定方向へ反射させてエタロン５に集光させる凹面鏡３Ａを有する。
【００２２】
〔４．測色センサーの構成〕
図２は、測色センサー４を示す斜視図である。
測色センサー４は、図２に示すように、直方体状の外装筐体４Ａを備え、この外装筐体４Ａは、図１に示すように、光源装置２の外側面に固定されるとともに、凹面レンズ３の上面に固定される。そして、外装筐体４Ａの下面（凹面レンズ３の上面に固定される面）には、検査対象光が入射する開口部４Ａ１が形成されている。
測色センサー４は、エタロン５と、制御装置６に接続されるプリント基板４１と、エタロン５を透過した光を受光する受光素子４２（受光部）と、エタロン５を保持する保持部材４３とを備える。これら各構成部材５，４１〜４３は、外装筐体４Ａに収納されている。
そして、この測色センサー４は、エタロン５により、開口部４Ａ１を介して入射した検査対象光のうち、所定波長の光を分光し、分光した光を受光素子４２にて受光させる。
【００２３】
（４−１．プリント基板の構成）
プリント基板４１は、一端側がＡＣＦ（Anisotropic Conductive Film）接続により接続されたＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）４４を介してエタロン５の後述する第１基板５１に接続され、他端側が図示しない配線を介して制御装置６に接続される。また、プリント基板４１は、外装筐体４Ａ内に、例えば４本のスペーサ―４５を介して取り付けられている。
スペーサ―４５は、図２に示すように、プリント基板４１の角近傍に形成された４つの挿通孔４１１に挿通されて、外装筐体４Ａの底面にそれぞれねじ止めされて、プリント基板４１が外装筐体４Ａ内に固定されている。
【００２４】
（４−２．受光素子の構成）
受光素子４２は、複数の光電交換素子により構成されており、受光量に応じた電気信号を生成する。そして、受光素子４２は、エタロン５の後述する第２基板５２に対向する位置に配置され、図示しない配線を介してプリント基板４１に接続されることで、制御装置６に接続される。これにより、受光素子４２は、生成した電気信号を受光信号として制御装置６に出力する。
【００２５】
（４−３．保持部材の構成）
図３は、保持部材４３を分解した測色センサー４の分解斜視図である。なお、図３では、図示の都合上、外装筐体４Ａの図示を省略している。
保持部材４３は、エタロン５の第１基板５１の先端側（後述する突出領域Ａｒ２における光干渉領域Ａｒ１と反対側）を保持して、エタロン５を保持する。この保持部材４３は、図２及び図３に示すように、エタロン５の後述する第１基板５１、及びプリント基板４１を把持する一対の把持部４３１と、各把持部４３１を固定する固定部４３２とを備える。
把持部４３１は、第１基板５１及びプリント基板４１に嵌合される嵌合溝４３１１と、固定部４３２に嵌合される矩形状の嵌合孔４３１２とを備える。
固定部４３２は、コ字型状に形成され、把持部４３１の嵌合孔４３１２にそれぞれ嵌合される一対の嵌合部４３２１を備える。
このような保持部材４３は、一対の把持部４３１の嵌合溝４３１１に第１基板５１及びプリント基板４１の一端側がそれぞれ嵌合されて、第１基板５１及びプリント基板４１が把持される。そして、固定部４３２の嵌合部４３２１は、把持部４３１の嵌合孔４３１２にそれぞれ嵌合し、固定部４３２が把持部４３１を固定する。これにより、保持部材４３は、プリント基板４１とエタロン５とを保持する。
【００２６】
（４−４．エタロンの構成）
図４は、エタロン５の第１基板５１の平面図であり、図５は、エタロン５の第２基板５２の平面図である。図６は、図４及び図５の矢視VI-VI線で示す位置でのエタロン５の概略断面図である。
エタロン５は、図６に示すように、第１基板５１及び第２基板５２を備え、これらの基板５１，５２が、プラズマ重合膜を用いたシロキサン接合などにより接合層５３を介して互いに接合されて一体的に構成される。これらの２枚の基板５１，５２は、それぞれ例えば、ソーダガラス、結晶性ガラス、石英ガラス、鉛ガラス、カリウムガラス、ホウケイ酸ガラス、無アルカリガラスなどの各種ガラスや、水晶などにより形成されている。
第１基板５１は、図４に示すように、平面視長方形状の板状の光学部材であり、短辺が例えば１０ｍｍに形成され、長辺が例えば５０ｍｍに形成されている。
第２基板５２は、図５に示すように、平面視正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば１０ｍｍに形成されている。
【００２７】
また、第１基板５１と第２基板５２との間には、図６に示すように、固定ミラー５４（第１反射膜）、及び可動ミラー５５（第２反射膜）が設けられる。ここで、固定ミラー５４は、第１基板５１の第２基板５２に対向する面に形成され、可動ミラー５５は、第２基板５２の第１基板５１に対向する面に形成される。また、これらの固定ミラー５４及び可動ミラー５５は、ミラー間ギャップＧを介して対向配置されている。
さらに、第１基板５１と第２基板５２との間には、各ミラー５４，５５の間のミラー間ギャップＧの寸法を調整するための第１静電アクチュエーター５６及び第２静電アクチュエーター５７が設けられている。
なお、本実施形態では、第１静電アクチュエーター５６及び第２静電アクチュエーター５７を設ける構成を示すが、例えば１つの静電アクチュエーターのみが形成される構成としてもよく、３つ以上の静電アクチュエーターが設けられる構成としてもよい。さらに、ミラー５４，５５間のギャップを変化させる駆動手段としては、静電アクチュエーターに限られず、圧電アクチュエーターや空気圧アクチュエーターなどいかなる構成を用いてもよい。
【００２８】
（４−４−１．第１基板の構成）
第１基板５１は、厚みが例えば５００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。この第１基板５１は、図４に示すように、第２基板５２と対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から長手方向に突出する突出領域Ａｒ２とを備える。
第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１には、図４及び図６に示すように、エッチングにより電極形成溝５１１及びミラー固定部５１２が形成される。
【００２９】
電極形成溝５１１には、ミラー固定部５１２の外周縁から、電極形成溝５１１の内周壁面までの間に、リング状の電極固定面５１１Ａが形成される。この電極固定面５１１Ａには、リング状の内側第１電極５６１及び内側第１電極５６１の外側にＣ字状の外側第１電極５７１が形成される。
【００３０】
なお、各第１電極５６１，５７１は、導電性を有し、第２基板５２の後述する各第２電極５６２，５７２との間で電圧を印加することで、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２間に静電引力を発生させることが可能なものであれば、特に限定されない。例えば、本実施形態ではＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウムスズ）を用いるが、Ａｕ／Ｃｒなどの金属積層体を用いてもよい。また、各第１電極５６１，５７１の上面には、図示を省略したが、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２の間の放電等によるリークを防止するために絶縁膜が形成される。この絶縁膜としては、ＳｉＯ２やＴＥＯＳ（TetraEthoxySilane）などを用いることができ、特に第１基板５１を形成するガラス基板と同一光学特性を有するＳｉＯ２が好ましい。絶縁膜として、ＳｉＯ２を用いる場合、第１基板５１及び絶縁膜の間での光の反射等がないため、第１基板５１上に各第１電極５６１，５７１を形成した後、第１基板５１の第２基板５２に対向する側の面の全面に絶縁膜を形成することができる。
【００３１】
ミラー固定部５１２は、図４に示すように、電極形成溝５１１と同軸上で、電極形成溝５１１よりも小さい径寸法となる略円柱状に形成され、第２基板５２に対向する側の面にミラー固定面５１２Ａを備えている。
そして、ミラー固定面５１２Ａには、直径が約３ｍｍで円形状のＴｉＯ２−ＳｉＯ２系の誘電体多層膜により形成された固定ミラー５４が固定されている。なお、本実施形態では、固定ミラー５４として、ＴｉＯ２−ＳｉＯ２系の誘電体多層膜のミラーを用いる例を示すが、分光可能な波長域として可視光全域をカバーできるＡｇ合金単層のミラーを用いる構成としてもよい。
【００３２】
内側第１電極５６１の外周縁の一部からは、図４に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の内側第１電極線５６１Ｌが形成される。この内側第１電極線５６１Ｌの先端には、内側第１電極パッド５６１Ｐが形成される。
また、外側第１電極５７１の外周縁の一部からは、図２に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の外側第１電極線５７１Ｌが形成される。この外側第１電極線５７１Ｌの先端には、外側第１電極パッド５７１Ｐが形成される。
【００３３】
また、図４に示す平面視において、光干渉領域Ａｒ１の四隅のうち、左下の隅には、後述する第２電極パッド５７２Ｐと導通する第１導通電極パッド５８１Ｐが形成され、左上、右上、及び右下の隅には、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２とは導通しない３つの第１対向電極パッド５９１Ｐが形成される。
第１対向電極パッド５９１Ｐは、第１電極パッド５７１Ｐと同一構成で形成される。このため、第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１の四隅に３つの第１対向電極パッド５９１Ｐ及び１つの第１導通電極パッド５８１Ｐを形成することで、各電極パッド５８１Ｐ，５９１Ｐを四隅に形成しない場合に比べて、各第１電極５６１，５７１を成膜形成する際に生じる膜応力により第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１が撓むことを防止できるため、ミラー固定面５１２Ａ（図６参照）が傾くことを防止できる。
第１導通電極パッド５８１Ｐからは、図４に示すエタロン平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の導通電極線５８１Ｌが形成され、この導通電極線５８１Ｌの先端には、第２導通電極パッド５８２Ｐが形成される。
【００３４】
各第１電極パッド５６１Ｐ，５７１Ｐ、及び第２導通電極パッド５８２Ｐは、ＦＰＣ４４（図１参照）を介して、プリント基板４１に接続される。これにより、各第１電極パッド５６１Ｐ，５７１Ｐ、及び第２導通電極パッド５８２Ｐには、制御装置６から入力される制御信号に基づいて、各第１電極５６１，５７１、及び第２導通電極パッド５８２Ｐに電圧が印加される。
【００３５】
ここで、第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１において、電極形成溝５１１及びミラー固定部５１２が形成されていない部分が第１基板５１の接合面５１３となる。この接合面５１３には、図６に示すように、接合用の接合層５３が形成されている。この接合層５３には、主材料としてポリオルガノシロキサンを含有するプラズマ重合膜などを用いることができる。
【００３６】
（４−４−２．第２基板の構成）
第２基板５２は、厚みが例えば２００μｍのガラス基材をエッチングにより加工することで形成される。この第２基板５２は、図４から図６に示すように、第１基板５１の光干渉領域Ａｒ１と対向する。
第２基板５２には、例えば平面視で基板中心点を中心とした円形の変位部５２１が形成される。この変位部５２１は、図５及び図６に示すように、第１基板５１に向けて進退可能に移動する円柱状の可動部５２２と同軸であり、エタロン平面視で円環状に形成されて可動部５２２を第２基板５２の厚み方向に移動可能に保持する連結保持部５２３を備える。
【００３７】
変位部５２１は、第２基板５２の形成素材である平板状のガラス基材をエッチングにより溝を形成することで形成される。すなわち、変位部５２１は、第２基板５２の第１基板５１に対向しない入射側面に、連結保持部５２３を形成するための円環状の円環溝部５２３Ａをエッチング形成することで形成されている。
【００３８】
可動部５２２は、連結保持部５２３よりも厚み寸法が大きく形成され、例えば、本実施形態では、第２基板５２の厚み寸法と同一寸法である２００μｍに形成されている。この可動部５２２の径寸法は、第１基板５１のミラー固定部５１２の径寸法よりも大きく形成されている。
可動部５２２の第１基板５１に対向する面には、第１基板５１のミラー固定面５１２Ａに平行な可動面５２２Ａを備え、この可動面５２２Ａには、固定ミラー５４と同一構成の可動ミラー５５が形成される。
【００３９】
連結保持部５２３は、可動部５２２の周囲を囲うダイヤフラムであり、厚み寸法が例えば５０μｍに形成されている。連結保持部５２３の第１基板５１に対向する面には、リング状に形成される内側第２電極５６２及び外側第２電極５７２が形成される。
内側第２電極５６２は、内側第１電極５６１に対向し、内側第１電極５６１と同一構成で形成されている。この内側第２電極５６２と、内側第１電極５６１とで、第１静電アクチュエーター５６が構成される。
外側第２電極５７２は、外側第１電極５７１に対向し、内側第１電極５６１と同一構成で形成されている。この外側第２電極５７２と、外側第１電極５７１とで、第２静電アクチュエーター５７が構成される。
そして、これら内側第２電極５６２及び外側第２電極５７２は、図３に示すエタロン平面視において、内側第２電極５６２の外周縁の一部から第２基板５２の対角線に沿って、放射状に延びる４本の導通線５８により導通されている。
【００４０】
外側第２電極５７２の外周縁の一部からは、図５に示すエタロン平面視において、第２基板５２の対角線に沿うように左下方向及び右上方向に向けて、導通線５８と導通する２本の第２電極線５７２Ｌが延出して形成される。この２本の第２電極線５７２Ｌの先端には、それぞれ第２電極パッド５７２Ｐが形成される。
２つの第２電極パッド５７２Ｐのうち、第２基板５２の左下に設けられた第２電極パッド５７２Ｐは、第１基板５１の第１導通電極パッド５８１Ｐと導通する。
また、第２基板５２には、図５に示す平面視において、第２基板５２の四隅のうち、左上及び右下の隅には、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２とは導通しない２つの第２対向電極パッド５９２Ｐが形成される。第２基板５２の左下及び右上の隅には、上述した２つの第２電極パッド５７２Ｐが形成される。
【００４１】
第２対向電極パッド５９２Ｐは、第２電極パッド５７２Ｐと同一構成で形成される。このため、第２基板５２の四隅に３つの第２対向電極パッド５９２Ｐ及び１つの第２電極パッド５７２Ｐを形成することで、各電極パッド５７２Ｐ，５９２Ｐを四隅に形成しない場合に比べて、各第２電極５６２，５７２を成膜形成する際に生じる膜応力により第２基板５２が撓むことがないため、可動面５２２Ａ（図６参照）が傾くことを防止できる。従って、可動面５２２Ａ及びミラー固定面５１２Ａを互いに平行にでき、各ミラー５４，５５を互いに平行にできる。
【００４２】
第２電極パッド５７２Ｐは、第１導通電極パッド５８１Ｐと導通するため、制御装置６から入力される制御信号に基づいて、第２導通電極パッド５８２Ｐに印加された電圧が第１導通電極パッド５８１Ｐを介して印加される。
【００４３】
ここで、第２基板５２の第１基板５１に対向する面において、第１基板５１の接合面５１３と対向する領域が、第２基板５２における接合面５２４となる。この接合面５２４には、第１基板５１の接合面５１３と同様に、主材料としてポリオルガノシロキサンを用いた接合層５３が設けられている。
【００４４】
〔５．制御装置の構成〕
制御装置６は、測色装置１の全体動作を制御する。この制御装置６としては、例えば汎用パーソナルコンピューターや、携帯情報端末、その他、測色専用コンピューターなどを用いることができる。
そして、制御装置６は、図１に示すように、光源制御部６１、測色センサー制御部６２、及び測色処理部６３（分析処理部）などを備えて構成されている。
【００４５】
光源制御部６１は、光源装置２の光源部２１１に接続されている。そして、光源制御部６１は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光源装置２に所定の制御信号を出力し、光源装置２から所定の明るさの白色光を射出させる。
測色センサー制御部６２は、測色センサー４に接続されている。そして、測色センサー制御部６２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー４にて受光させる光の波長を設定し、この波長の光の受光量を検出する旨の制御信号を測色センサー４に出力する。これにより、測色センサー４は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長を透過させるよう、各静電アクチュエーター５６，５７への印加電圧を設定する。
測色処理部６３は、測色センサー制御部６２を制御して、エタロン５のミラー間ギャップを変動させて、エタロン５を透過する光の波長を変化させる。また、測色処理部６３は、受光素子４２から入力される受光信号に基づいて、エタロン５を透過した光の光量を取得する。そして、測色処理部６３は、上記により得られた各波長の光の受光量に基づいて、検査対象Ａにより反射された光の色度を算出する。
【００４６】
〔６．第１実施形態の作用効果〕
上述した第１実施形態によれば、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、エタロン５は、第１基板５１及び第２基板５２が対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から突出した突出領域Ａｒ２とを備える。そして、保持部材４３は、突出領域Ａｒ２の先端側（光干渉領域Ａｒ１とは反対側）を保持して、エタロン５を保持する。このため、各ミラー５４，５５が設けられる光干渉領域Ａｒ１から離れた位置でエタロン５が保持部材４３に保持されるので、保持部材４３の保持力により光干渉領域Ａｒ１に応力が加わることがなく、基板５１，５２の撓みや、ミラー５４，５５が撓みを防止できる。
また、保持部材４３に光源装置２からの熱が伝わった場合でも、突出領域Ａｒ２が設けらえている分、光干渉領域Ａｒ１に熱が伝達されにくくなり、ミラー５４，５５や基板５１，５２の熱による撓みをも抑制できる。
従って、ミラー５４，５５の撓みに起因するエタロン５の分解能低下を抑制でき、正確な光量測定を実施することができる。
【００４７】
また、本発明の突出領域Ａｒ２は、第１基板５１に設けられている。このため、別途突出領域Ａｒ２が設けられた別基板を設ける構成に比べて部品点数を少なくでき、構成の簡略化を図れる。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、本発明に係る第２実施形態の測色装置のエタロン５Ａについて、図面に基づいて説明する。
図７は、第２実施形態のエタロン５Ａの第１基板５１Ａの平面図であり、図８は、エタロン５Ａのインターポーザー７の平面図である。なお、本実施形態でのエタロン５Ａの第２基板５２は、前記第１実施形態と同一構成であるため、図示を省略し、図５を適宜参照して説明する。
前記第１実施形態でのエタロン５は、長方形状の第１基板５１と、正方形状の第２基板５２との２層で構成され、第１基板５１に突出領域Ａｒ２が設けられていた。これに対して、第２実施形態のエタロン５Ａは、正方形状の第１基板５１Ａ及び第２基板５２と、長方形状のインターポーザー７（支持基板）との３層で構成される点で相違する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００４９】
エタロン５Ａは、下側からインターポーザー７、第１基板５１Ａ、及び第２基板５２の順に積層されて構成される。
第１基板５１Ａは、図７に示すように、平面視正方形状の板状の光学部材であり、一辺が例えば１０ｍｍに形成され、第２基板５２と同一形状に形成されている。
【００５０】
内側第１電極５６１の外周縁の一部からは、図７に示す平面視において、第１基板５１Ａの対角線に沿うように、右下方向に向かって、１本の内側第１電極線５６１Ｌが延出して形成される。この内側第１電極線５６１Ｌの先端には、内側第１電極パッド５６１Ｐが形成される。
また、外側第１電極５７１の外周縁の一部からは、図７に示す平面視において、第１基板５１Ａの対角線に沿うように、左上方向に向かって、１本の外側第１電極線５７１Ｌが延出して形成される。この外側第１電極線５７１Ｌの先端には、外側第１電極パッド５７１Ｐが形成される。
【００５１】
図７に示す平面視において、第１基板５１Ａの四隅のうち、右上の隅には、各第１電極５６１，５７１及び各第２電極５６２，５７２（図５参照）とは導通しない第１対向電極パッド５９１Ｐが形成され、左下の隅には、第２基板５２の第２電極パッド５７２Ｐ（図５参照）及び後述するインターポーザー７の第１導通電極パッド７２１Ｐと導通する導通電極パッド５８３Ｐが形成される。さらに、第１基板５１Ａの左上及び右下の隅には、上述した２つの第１電極パッド５６１Ｐ，５７１Ｐが形成される。
【００５２】
インターポーザー７は、図８に示すように、前記第１実施形態の第１基板５１と同一形状の平面視長方形状に形成され、第１基板５１Ａ及び第２基板５２と同一材質で形成されている。このインターポーザー７は、第２基板５２と対向する光干渉領域Ａｒ１と、光干渉領域Ａｒ１から長手方向に突出する突出領域Ａｒ２とを備える。そして、インターポーザー７の光干渉領域Ａｒ１は、第１基板５１の接合面５１３と反対側の面に対して接合される。
【００５３】
また、図８に示す平面視において、光干渉領域Ａｒ１の四隅のうち、右下の隅には、内側第１電極パッド５６１Ｐと導通する第１内側導通電極パッド７０１Ｐが形成され、左上の隅には、外側第１電極パッド５７１Ｐと導通する第１外側導通電極パッド７１１Ｐが形成され、左下の隅には、導通電極パッド５８３Ｐ及び第２電極パッド５７２Ｐ（図５参照）と導通する第１導通電極パッド７２１Ｐが形成される。
【００５４】
ここで、第１基板５１Ａの電極パッド５８３Ｐ，５６１Ｐ，５７１Ｐと、インターポーザー７の電極パッド７２１Ｐ，７０１Ｐ，７１１Ｐとの導通方法としては、特に限定されず、各種接続方法により接続されていればよい。
例えば、第１基板５１Ａのインターポーザー７に対向する面で、平面視において電極パッド５８３Ｐ，５６１Ｐ，５７１Ｐと重なる位置には、凹状の導電ペースト注入部が設けられている構成とし、平面視において互いに重なり合う電極パッド５８３Ｐ，７２１Ｐ（電極パッド５６１Ｐ，７０１Ｐ、電極パッド５７１Ｐ，７１１Ｐ）同士をＡｇペース等の導電性ペーストにより接続する構成とすればよい。
第１基板５１Ａのインターポーザー７に対向する面に、電極パッド５８３Ｐ，５６１Ｐ，５７１Ｐから引き出された配線が延出し、これらの延出した配線とインターポーザー７の電極パッドとが導通する構成などとしてもよい。
【００５５】
第１内側導通電極パッド７０１Ｐからは、図８に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けてインターポーザー７の一端側まで延びる１本の内側導通電極線７０１Ｌが形成され、この内側導通電極線７０１Ｌの先端には、第２内側導通電極パッド７０２Ｐが形成される。
第１外側導通電極パッド７１１Ｐからは、図８に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けてインターポーザー７の一端側まで延びる１本の外側導通電極線７１１Ｌが形成され、この外側導通電極線７１１Ｌの先端には、第２外側導通電極パッド７１２Ｐが形成される。
第１導通電極パッド７２１Ｐからは、図８に示す平面視において、突出領域Ａｒ２に向けて第１基板５１の一端側まで延びる１本の導通電極線７２１Ｌが形成され、この導通電極線７２１Ｌの先端には、第２導通電極パッド７２２Ｐが形成される。
【００５６】
第２内側導通電極パッド７０２Ｐ、第２外側導通電極パッド７１２Ｐ、及び第２導通電極パッド７２２Ｐは、ＦＰＣ４４（図１参照）を介して、プリント基板４１に接続される。これにより、各電極パッド７０２Ｐ，７１２Ｐ，７２２Ｐには、制御装置６（図１参照）から入力される制御信号に基づいて、各電極パッド７０２Ｐ，７１２Ｐ，７２２Ｐに電圧が印加される。
【００５７】
上述した第２実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
すなわち、第２実施形態のエタロン５Ａでは、第１基板５１Ａ及び第２基板５２の他に、インターポーザー７を備えて構成され、インターポーザー７に突出領域Ａｒ２が設けられている。このため、インターポーザー７が設けられる分、第１実施形態よりもさらに熱の伝達を抑制することができ、より確実に熱によるミラーの撓みを抑えることができる。
また、インターポーザー７として、熱伝達係数が小さい素材を用いることも可能であり、このような構成ではさらに熱の伝達を防止することができる。
【００５８】
［第３実施形態］
図９は、第３実施形態のエタロン５Ｂの第１基板５１Ｂを示す平面図である。
第３実施形態のエタロン５Ｂは、前記第１実施形態のエタロン５の第１基板５１とほぼ同一構成であるが、第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２に一対の切欠部８（振動吸収部）が形成されている点で相違する。
なお、以下の説明では、前記第１実施形態と同一構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５９】
切欠部８は、外部からの振動が光干渉領域Ａｒ１に伝達されることを抑制するものである。この切欠部８は、第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２において、図９に示す平面視で第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２の突出方向に沿う側縁に、コ字凹状に切り欠かれて形成される。つまり、突出領域Ａｒ２は、切欠部８が形成された箇所において、第１基板５１Ｂの幅寸法が小さくなっている。
【００６０】
上述した第３実施形態によれば、前記第１実施形態と同様の効果を奏する他、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、第１基板５１Ｂの突出領域Ａｒ２に一対の切欠部８が形成されている。このような構造では、切欠部８が設けられた幅寸法が小さい部分が構造的に弱い部分となる。したがって、外部から振動を受けた際、光干渉部Ａｒ１にその場に留まろうとする力が働き、切欠部８が設けられた構造的に弱い部分が撓んで振動を吸収する。これにより、光干渉部Ａｒ１の振動を抑制することができる。
【００６１】
［第３実施形態の第１変形例］
図１０は、第３実施形態の第１変形例のエタロン５Ｃの第１基板５１Ｃを示す平面図である。
第１変形例のエタロン５Ｃは、前記第１実施形態のエタロン５の第１基板５１とほぼ同一構成であるが、第１基板５１Ｃの突出領域Ａｒ２に矩形状の貫通孔９（振動吸収部）が形成されている。
本変形例によれば、第１基板５１Ｃの突出領域Ａｒ２に貫通孔９が構造的に弱い部分となり、外部から振動を受けた際に、貫通孔９が設けられる部分で振動を吸収する。このため、振動がエタロン５Ｃの光干渉領域Ａｒ１に伝達されることを抑制できる。
【００６２】
［第３実施形態の第２変形例］
図１１は、第３実施形態の第２変形例のエタロン５Ｄの部分断面図である。
第２変形例のエタロン５Ｄは、前記第１実施形態のエタロン５とほぼ同一構成であるが、第１基板５１Ｄの突出領域Ａｒ２に溝部１１（振動吸収部）が形成されている。この溝部１１は、突出領域Ａｒ２の一端（光干渉領域Ａｒ１側）に第１基板５１の幅方向に沿って形成される。
本変形例によれば、第１基板５１Ｄの突出領域Ａｒ２に溝部１１が形成されており、この部分が構造的に弱い部分となる。したがって、外部から振動を受けた際に、溝部１１で吸収することができ、エタロン５Ｄの光干渉領域Ａｒ１への振動伝達を抑制できる。
【００６３】
［実施形態の変形］
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
図１２は、本発明の変形例に係る測色センサー４の要部を示す拡大平面図、及び拡大断面図である。
本変形例の測色センサー４では、第１基板５１とプリント基板４１とが一対の保持部材４３Ａを介して接続されている。
第１基板５１の突出領域Ａｒ２の先端側には、一対の挿通孔５１４が形成され、プリント基板４１の一端側には、一対の挿通孔４１１が形成される。
保持部材４３Ａは、弾性を有する樹脂やプラスチック等の材質で形成され、板状の保持部材本体４６と、保持部材本体４６から突出する一対の突出部４７とを備え、これらが一体形成される。
突出部４７は、基端側（保持部材本体４６側）に円錐台状の円錐台部４７１と、先端側に半球体状の半球部４７２とを備える。この半球部４７２の外径寸法は、各挿通孔４１１，５１４の径寸法よりも大きく形成されている。
そして、保持部材４３Ａの突出部４７が第１基板５１の挿通孔５１４及びプリント基板４１の挿通孔４１１に挿通されて、一対の保持部材４３Ａが第１基板５１及びプリント基板４１を保持する。具体的に、突出部４７の半球部４７２が各挿通孔４１１，５１４に押し込まれると、収縮しながら各挿通孔４１１，５１４に挿通される。半球部４７２は、各挿通孔４１１，５１４に挿通された後、膨張して、元のサイズに戻るため、各突出部４７が各挿通孔４１１，５１４に固定される。これにより、保持部材４３Ａは、第１基板５１及びプリント基板４１を保持する。
なお、突出部４７に切り込みを形成し、突出部４７が挿通孔４１１，５１４に挿通される際に、収縮し易くしてもよい。
【００６４】
前記各実施形態では、本発明に係る干渉フィルターの一例として波長可変干渉フィルターであるエタロンを例示したが、ミラー間のギャップＧの大きさを変化させない干渉フィルターであってもよい。
前記各実施形態では、第２基板５２が正方形状であったが、光干渉領域Ａｒ１及び突出領域Ａｒ２を有する長方形状に形成して、第１基板５１を正方形状に形成してもよい。
前記第２実施形態でのエタロン５Ａは、インターポーザー７、第１基板５１Ａ、及び第２基板５２の順に積層されて構成されたが、第１基板５１Ａ、第２基板５２、及びインターポーザー７の順に積層されて構成されてもよい。
【００６５】
前記各実施形態では、ミラー間ギャップＧを変更する構成として、静電アクチュエーター５６，５７を例示したが、電流が通流される電磁コイルと、電磁力により電磁コイルに対して移動する永久磁石とを備える電磁アクチュエーターを用いてもよい。このような構成によれば、電磁コイルに電流を通流し、永久磁石からの磁束とこの磁束と電流との相互作用による電磁力により、永久磁石が電磁コイルに向けて移動するので、変位部が変動する。また、電圧印加により伸縮可能な圧電素子を基板間に設ける構成としてもよい。
【００６６】
第１実施形態において、第１基板５１に突出領域Ａｒ２が設けられる構成を例示したが、例えば第２基板５２に突出領域Ａｒ２が設けられる構成としてもよく、第１基板５１および第２基板５２の双方に突出領域Ａｒ２が設けられる構成としてもよい。
【００６７】
前記実施形態において、接合面５１３，５２４は、接合層５３により接合されるとしたが、これに限られない。例えば、接合層５３が形成されず、接合面５１３，５２４を活性化し、活性化された接合面５１３，５２４を重ね合わせて加圧することにより接合する、いわゆる常温活性化接合により接合させる構成などとしてもよく、いかなる接合方法を用いてもよい。
【００６８】
前記実施形態では、本発明の光モジュールとして、測色センサー４を例示し、光分析装置として、測色センサー４を備えた測色装置１を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、センサー内部にガスを流入させ、入射光のうちガスにて吸収された光を検出するガスセンサーを本発明の光モジュールとして用いてもよく、このようなガスセンサーによりセンサー内に流入されたガスを分析、判別するガス検出装置を本発明の光分析装置としてもよい。さらに、光分析装置は、このような光モジュールを備えた分光カメラ、分光分析器などであってもよい。
また、各波長の光の強度を経時的に変化させることで、各波長の光でデータを伝送させることも可能であり、この場合、光モジュールに設けられたエタロン５により特定波長の光を分光し、受光部で受光させることで、特定波長の光により伝送されるデータを抽出することができ、このようなデータ抽出用光モジュールを備えた光分析装置により、各波長の光のデータを処理することで、光通信を実施することもできる。
【符号の説明】
【００６９】
１…測色装置（光分析装置）、４…測色センサー（光モジュール）、５，５Ａ〜５Ｄ…エタロン（干渉フィルター）、７…インターポーザー（支持基板）、８…切欠部（振動吸収部）、９…貫通孔（振動吸収部）、１１…溝部（振動吸収部）、４２…受光素子（受光部）、４３，４３Ａ…保持部材、５１…第１基板、５２…第２基板、５４…固定ミラー（第１反射膜）、５５…可動ミラー（第２反射膜）、Ａｒ１…光干渉領域、Ａｒ２…突出領域、６３…測色処理部（分析処理部）。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板、前記第１基板に対向する第２基板、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１反射膜、及び前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と所定のギャップを介して対向する第２反射膜を有する干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを保持する保持部材と、
を具備し、
前記干渉フィルターは、基板厚み方向に見る平面視において、前記第１反射膜及び前記第２反射膜が設けられる光干渉領域と、前記光干渉領域から離れる方向に突出した突出領域とを備え、
前記保持部材は、前記突出領域における、前記光干渉領域とは反対側の一端側において、前記干渉フィルターを保持する
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記第１基板及び前記第２基板は、同一形状に形成され、
前記干渉フィルターは、前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方に接合される支持基板を備え、
前記突出領域は、前記支持基板に設けられた
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記突出領域は、前記第１基板および前記第２基板のうち少なくともいずれか一方に設けられた
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記突出領域には、振動を吸収する振動吸収部が設けられている
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光モジュールを備えた光分析装置であって、
前記光モジュールは、前記干渉フィルターにより取り出された検査対象光を受光する受光部を備え、
当該光分析装置は、前記受光部で受光された前記検査対象光の光量に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部を備えた
ことを特徴とする光分析装置。
【請求項１】
第１基板、前記第１基板に対向する第２基板、前記第１基板の前記第２基板に対向する面に設けられた第１反射膜、及び前記第２基板に設けられ、前記第１反射膜と所定のギャップを介して対向する第２反射膜を有する干渉フィルターと、
前記干渉フィルターを保持する保持部材と、
を具備し、
前記干渉フィルターは、基板厚み方向に見る平面視において、前記第１反射膜及び前記第２反射膜が設けられる光干渉領域と、前記光干渉領域から離れる方向に突出した突出領域とを備え、
前記保持部材は、前記突出領域における、前記光干渉領域とは反対側の一端側において、前記干渉フィルターを保持する
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記第１基板及び前記第２基板は、同一形状に形成され、
前記干渉フィルターは、前記第１基板及び前記第２基板のいずれか一方に接合される支持基板を備え、
前記突出領域は、前記支持基板に設けられた
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項３】
請求項１に記載の光モジュールにおいて、
前記突出領域は、前記第１基板および前記第２基板のうち少なくともいずれか一方に設けられた
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光モジュールにおいて、
前記突出領域には、振動を吸収する振動吸収部が設けられている
ことを特徴とする光モジュール。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の光モジュールを備えた光分析装置であって、
前記光モジュールは、前記干渉フィルターにより取り出された検査対象光を受光する受光部を備え、
当該光分析装置は、前記受光部で受光された前記検査対象光の光量に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部を備えた
ことを特徴とする光分析装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１２−１５５２２０（Ｐ２０１２−１５５２２０Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１５６９８（Ｐ２０１１−１５６９８）
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２７日（２０１１．１．２７）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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