波長可変干渉フィルター、光センサーおよび分析機器
【課題】分光精度を維持することができる波長可変干渉フィルター、光センサー及び分析機器を提供すること
【解決手段】
本発明の波長可変干渉フィルター５では、第二基板５２は、第一反射膜５１に対向する位置で、基板厚み方向に沿って形成され、当該第二基板５２の第一面Ａから反対側の第二面Ｂまでを貫通する光透過口５２１Ａと、光透過口５２１Ａ内に設けられる透光性部材５８と、を備え、光透過口５２１Ａは、内周面の径寸法が、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って増大するテーパー形状に形成され、透光性部材５８は、第一反射膜５６及び第二反射膜５７に平行する光入射面５８Ａ、第一反射膜５６及び第二反射膜５７に平行する光射出面５８Ｂ、及び第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って径寸法が増大するテーパー側面５８Ｃを有し、テーパー側面５８Ｃが光透過口５２１Ａの内周面に当接することを特徴とする。
【解決手段】
本発明の波長可変干渉フィルター５では、第二基板５２は、第一反射膜５１に対向する位置で、基板厚み方向に沿って形成され、当該第二基板５２の第一面Ａから反対側の第二面Ｂまでを貫通する光透過口５２１Ａと、光透過口５２１Ａ内に設けられる透光性部材５８と、を備え、光透過口５２１Ａは、内周面の径寸法が、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って増大するテーパー形状に形成され、透光性部材５８は、第一反射膜５６及び第二反射膜５７に平行する光入射面５８Ａ、第一反射膜５６及び第二反射膜５７に平行する光射出面５８Ｂ、及び第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って径寸法が増大するテーパー側面５８Ｃを有し、テーパー側面５８Ｃが光透過口５２１Ａの内周面に当接することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変干渉フィルター、光センサーおよび分析機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のガラス基板の互いに対向する面に、それぞれミラーを対向配置する波長可変干渉フィルターが知られている。このような波長可変干渉フィルターでは、一対のミラー間で光を反射させ、特定波長の光のみを透過させて、その他の波長の光を干渉により打ち消し合わせることで、入射光から特定波長の光のみを透過させる。
また、波長可変干渉フィルターは、一対のミラー間の間隔（ギャップ）を調整することで、透過させる前記特定波長の光の波長を選択する。これには、一対のガラス基板のうち少なくとも一方をエッチングにより加工してダイアフラムを形成し、一対のガラス基板間に、例えば静電アクチュエーターなどの駆動手段を設ける。このような構成では、駆動手段を制御することで、ダイアフラムをガラス基板の積層方向に対して変位させることが可能となり、所望波長の光を選択的に透過させることが可能となる。
しかしながら、上記のように、ガラス基板をエッチングにより加工してダイアフラムを形成する場合、エッチングに要する時間が増大して製造工程が煩雑となる。また、ガラス基板のエッチングでは、エッチング精度もよくないため、ダイアフラムの膜均一性にばらつきが生じ、分光精度に影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【０００３】
これに対して、ガラス基板に代えて、製造時のエッチング時間を短縮し、かつ高精度なエッチング精度が可能なシリコン基板を用いた波長可変干渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターは、固定基板と可動基板とを接合した波長可変干渉フィルターである。固定基板には、可動基板に対向する面に２つの筒状の凹部が形成され、これらの凹部に、固定反射膜や導電層が形成されている。
また、可動基板は、導電性のシリコン基板により形成され、当該可動基板の略中央に設けられる可動部と、可動部の外周部に設けられて、可動部を変位可能に保持する支持部と、可動部に通電を行う通電部とを備えている。また、シリコン基板は、光透過性を有しないため、可動部の略中央には、内周面が円柱形状の光透過部が形成され、この光透過部にガラスが嵌挿されている。そして、可動部の第１の凹部に対向して固定基板に対向する面には、可動反射膜が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載のような波長可変干渉フィルターでは、支持部が撓むことで可動部が固定基板側に変位し、支持部および可動部が固定基板側に凸状に撓む。したがって、可動部の固定基板に対向する基板対向面側と、基板対向面と反対側の光が入射する入射面側とでは、基板の面方向に作用する応力が異なる。
具体的には、可動部の基板厚み方向の中心位置よりも入射面側では、面内方向に収縮する力が加わり、この収縮力は、前記中心位置から離れるに従って大きくなる。一方、前記中心位置よりも基板対向面側では、面外方向に引っ張る力が加わり、この引張力も同様に、前記中心位置から離れるに従って大きくなる。
このため、光透過部に嵌挿されるガラスは、入射面側において、前記中心位置から離れるに従って、大きな側圧を受ける。また、ガラスの基板対向面側においては、中心位置から離れるに従って、ガラスを保持する保持力が低下する。したがって、ガラスは全体として固定基板側に押し下げられる力を受け、固定基板側に突出するおそれがある。
そして、ガラスが固定基板側に突出してしまうと、可動反射膜および固定反射膜の間隔距離に変動が生じてしまう。この場合、波長可変干渉フィルターにより、所望の波長の光を取り出すべく、反射膜間の間隔距離を調整しても、目的とする波長以外の異なる波長が取り出されてしまい、波長可変干渉フィルターの分光精度が低下するという問題が生じる。
さらに、ガラスが突出する際に、固定基板に対向するガラス面が傾き、固定反射膜と可動反射膜を平行に維持できなくなるという問題もある。この場合、目的とする波長以外の光も取り出されてしまうため、透過波長の分解能が低下し、波長可変干渉フィルターの分光精度が低下するという問題がある。
以上のように、特許文献１に記載のような従来の波長可変干渉フィルターでは、可動部を変位させた際に、ガラスが突出し、良好な分光精度を維持できなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、分光精度を維持することができる波長可変干渉フィルター、光センサーおよび分析機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、透光性を有する第一基板と、前記第一基板の一面側に対向して接合される第二基板と、前記第一基板の前記一面に設けられる第一反射膜と、前記第二基板の前記第一基板に対向する第一面に設けられ、ギャップを介して前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、前記ギャップを可変する可変部と、を備えた波長可変干渉フィルターであって、前記第二基板は、前記第一反射膜に対向する位置で、基板厚み方向に沿って形成され、当該第二基板の前記第一面から反対側の第二面までを貫通する光透過口と、前記光透過口内に設けられる透光性部材と、を備え、前記光透過口は、内周面の径寸法が、前記第一面から前記第二面に向かうに従って増大するテーパー形状に形成され、前記透光性部材は、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光入射面、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光射出面、および前記第一面から前記第二面に向かうに従って径寸法が増大するテーパー側面を有し、前記テーパー側面が前記光透過口の内周面に当接することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、可変部により第二基板を撓ませて第一基板へ近づけることにより、第一反射膜と第二反射膜との隙間寸法が変動する。この際、第二基板が撓むことにより、光透過口の形状に歪ませるように応力が発生することとなる。具体的には、光透過口は、第一面側が径大となる方向に伸長し、かつ第二面側が径小となる方向に収縮しようと応力が作用する。このため、光透過口に設けられた透光性部材は、上記のような応力により、第二面側で側圧を受けて、全体として第一基板側に押し下げようとする押下力を受ける。ここで、本発明では、光透過口が第一面側が径小となるテーパー形状に形成され、透光性部材のテーパー側面が、光透過口の内周面に当接しているため、透光性部材が第一基板側に押し出される力を受けた場合でも、透光性部材の移動を規制することができる。このため、可動部を変位させた場合でも、透光性部材の第一基板側への突出がなく、所望波長の光を、高分解能で取り出すことができ、良好な分光精度を維持できる。
また、本発明では、第二基板の光透過口に設けられる透光性部材により第一反射膜および第二反射膜間に光を導く構成であるため、第二基板が光透過性を有する必要がない。したがって、第二基板の材料選択の自由度が増し、例えばエッチング精度の向上やエッチング時間の短縮など、製造時の加工性を重視した材料を選択することもできる。
【０００９】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第二反射膜は、前記光射出面の面内に配置されることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、第二反射膜の撓みを防止し、第一反射膜および第二反射膜の平行を維持することができる。すなわち、第二基板が第一基板側に撓むと、透光性部材の光射出面と、第二基板の第一面との間に隙間や段差が生じるおそれがある。したがって、第二反射膜が、透光性部材の光射出面から第二基板の第一面に跨って形成されている場合、上記のような隙間や段差により、第二反射膜が歪み、第一反射膜との平行関係が維持できなくなるおそれがある。これに対して、本発明のように、第二反射膜を透光性部材の光射出面の面内に設けることで、上記のような隙間や段差が生じた場合でもその影響を受けることがなく、第二反射膜が撓むことがない。
また、第二基板が撓む際、第一面側は下に凸の二次曲面となるが、透光性部材として、例えばガラスなど、第二基板よりも硬度が大きい素材を用いることで、透光性部材の光射出面や光入射面の歪みを効果的に防止することも可能となる。この場合、透光性部材の光射出面内に第二反射膜が配置されることで、第二反射膜の歪みも防止することができ、分光精度の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第一基板は、可動イオンを有するガラスに形成され、前記第二基板は、導電性を有し、前記第一基板および前記第二基板は、陽極接合により接合される構成が好ましい。
【００１２】
ここで、第一基板としては、例えばシリコン基板などの導電性金属基板であってもよく、例えば第二基板に接合される面に導電性の膜（例えば金属薄膜）を成膜した基板であってもよい。
この発明によれば、第一基板と第二基板とを陽極結合により接合している。陽極接合では、ガラス中の可動イオン（例えばナトリウムイオン）が動き易い高温化で、ガラスに負電圧を印加させることで、ガラス表面から可動イオンを移動させて静電引力を発生させて第二基板と結合させる。このような陽極接合では、第一基板と第二基板とを強い接合強度で直接接合させることができる。
このため、接着剤などの接合層を介して第一基板および第二基板を接合する場合などに比べて、第一基板および第二基板を精度よく平行に接合させることができ、波長可変干渉フィルターにおける分光精度をより向上させることができる。
【００１３】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第二基板がシリコンにより形成される構成が好ましい。
【００１４】
この発明によれば、第二基板の材料としてシリコンを選択する。シリコンは、結晶構造を有し、結晶異方性エッチングにより、結晶方位の違いを利用して容易、かつ迅速なエッチングが可能となる。したがって、第二基板としてシリコンを選択することで、第二基板をエッチング加工する際、例えば結晶構造を有しないガラスなどに比べて、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮を図ることができる。
よって、第二基板の加工が容易となり、波長可変干渉フィルターの生産性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の光センサーでは、上記の波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターを透過した検査対象光を受光する受光手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
上述したように、波長可変干渉フィルターは、第二基板が第一基板側に撓んだ場合でも、透光性部材が第一基板側へと突出することなく、第一反射膜と第二反射膜との隙間寸法の変動がなく、平行状態を維持することができるため、分光精度を良好に維持することができる。
このような波長可変干渉フィルターから射出される射出光を受光手段により受光することで、光センサーは、検査対象光に含まれる所望波長の光成分の正確な光量を測定することができる。
【００１７】
本発明の分析機器では、上記の光センサーを具備したことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、波長可変干渉フィルターは、第二基板が撓むことにより、透光性部材が第一基板側へと突出してしまい、第一反射膜と第二反射膜との隙間寸法に変動をきたすおそれがなく、分光精度を維持することができ、光センサーの受光手段において、検査対象光に含まれる所望波長光の光量を正確に検出することができる。したがって、処理手段においても、検査対象光に含まれる所望波長の光の正確な光量に基づいて、検査対象光を精度よく分析できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る一実施形態の分析機器の概略構成を示す図である。
【図２】前記実施形態の波長可変干渉フィルターを構成するエタロンの概略構成を示す平面図である。
【図３】図２においてエタロンをIII-III線で断面した際の断面図である。
【図４】エタロンの第一基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、第一基板にミラー固定面形成用のレジストを形成するレジスト形成工程の概略図、（Ｂ）は、ミラー固定面を形成する第一溝形成工程の概略図、（Ｃ）は、電極固定面を形成する第二溝形成工程の概略図、（Ｄ）は、ＡｇＣ層を形成するＡｇＣ形成工程の概略図である。
【図５】第二基板の製造工程の概略を示す図であり、（Ａ）は、第二基板表面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）を形成する第一ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、第二基板の光透過口に対応する位置のＳｉＯ２を除去してＳｉエッチングのパターニングをするＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、Ｓｉエッチングにより光透過口を形成する光透過口形成工程の概略図、（Ｄ）は、第二基板表面のＳｉＯ２を除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、光透過口に低融点ガラスを充填する低融点ガラス充填工程の概略図、（Ｆ）は、充填した低融点ガラスを第二基板表面と面一になるよう研磨する低融点ガラス研磨工程の概略図である。
【図６】第二基板の製造工程の概略を示す図であり、図６（Ａ）は、第二基板と低融点ガラスとに酸化シリコン膜を形成する第二ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、第二基板の連結保持部に対応する位置の酸化シリコン膜を除去して第二エッチングパターンを形成する第二ＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、第二エッチングパターンをエッチングすることで、連結保持部を形成する連結保持部形成工程の概略図、（Ｄ）は、連結保持部が形成された第二基板表面の酸化シリコン膜をすべて除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、第二変位用電極および可動ミラーを設ける電極・ミラー形成工程の概略図である。
【図７】変形例における波長可変干渉フィルターを構成するエタロンの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る一実施形態の分析機器について、図面を参照して説明する。
〔１．分析機器の全体構成〕
図１は、本発明に係る第一実施形態の分析機器の概略構成を示す図である。
この分析機器１は、図１に示すように、被検査対象Ｓに光を射出する光源装置２と、本発明の光センサー３と、分析機器１の全体動作を制御する制御装置４とを備えている。そして、この分析機器１は、光源装置２から射出される光を被検査対象Ｓにて反射させ、反射された検査対象光を光センサー３にて受光し、光センサー３から出力される検出信号に基づいて、検査対象光を分析する分析機器である。
【００２１】
〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図１には１つのみ記載）を備え、被検査対象Ｓに対して白色光を射出する。また、複数のレンズ２２には、コリメーターレンズが含まれており、光源装置２は、光源２１から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから被検査対象Ｓに向かって射出する。
【００２２】
〔３．光センサーの構成〕
光センサー３は、図１に示すように、本発明の波長可変干渉フィルターを構成するエタロン５と、エタロン５を透過する光を受光する受光手段としての受光素子３１と、エタロン５で透過させる光の波長を可変する電圧制御手段６と、を備えている。また、光センサー３は、エタロン５に対向する位置に、被検査対象Ｓで反射された反射光（検査対象光）を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。そして、この光センサー３は、エタロン５により、入射光学レンズから入射した検査対象光のうち、所定波長の光のみを分光し、分光した光を受光素子３１にて受光する。
受光素子３１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３１は、制御装置４に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御装置４に出力する。
【００２３】
（３−１．エタロンの構成）
図２は、本発明の波長可変干渉フィルターを構成するエタロン５の概略構成を示す平面図であり、図３は、エタロン５の概略構成を示す断面図である。なお、図１では、エタロン５に検査対象光が図中下側から入射しているが、図３では、検査対象光が図中左側から入射するものとする。
エタロン５は、図２に示すように、平面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。このエタロン５は、図３に示すように、第一基板である固定基板５１、および第二基板である可動基板５２を備えている。固定基板５１は、例えばナトリウムイオンやカリウムイオンなどの可動イオンを含有したガラスが好ましく、このようなガラスにより固定基板５１を形成することで、後述する固定ミラー５６や、各電極の密着性を向上させることができる。また、可動基板５２の構成材料としては、導電性材料を用い、例えば、シリコンを用いることが好ましい。シリコンにより可動基板５２を構成することで、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮が可能となる。また、これらの２つの基板５１，５２は、外周部近傍に形成される接合面５１３，５２３が、陽極接合されることで、一体的に構成されている。
【００２４】
また、固定基板５１と、可動基板５２との間には、本発明の第一反射膜としての固定ミラー５６および第二反射膜としての可動ミラー５７が設けられる。ここで、固定ミラー５６は、固定基板５１の可動基板５２に対向する面に固定され、可動ミラー５７は、可動基板５２の固定基板５１に対向する面に固定されている。また、これらの固定ミラー５６および可動ミラー５７は、隙間寸法としてのミラー間ギャップＧを介して対向配置されている。
さらに、固定基板５１と可動基板５２との間には、固定ミラー５６および可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの寸法を調整するための可変部としての静電アクチュエーター５４が設けられている。
【００２５】
（３−１−１．固定基板の構成）
固定基板５１は、厚みが例えば５００μｍに形成される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。具体的には、図３に示すように、固定基板５１には、エッチングにより電極形成溝５１１およびミラー固定部５１２が形成される。
電極形成溝５１１は、図２に示すようなエタロン５を厚み方向から見た平面視（以降、エタロン平面視と称す）において、平面中心点を中心とした円形に形成されている。ミラー固定部５１２は、前記平面視において、電極形成溝５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成される。
【００２６】
電極形成溝５１１は、ミラー固定部５１２の外周縁から、当該電極形成溝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、この電極固定面５１１Ａに第一変位用電極５４１が形成される。また、第一変位用電極５４１の外周縁の一部からは、図２に示すようなエタロン平面視において、エタロン５の一頂点（図２に示す例では、左下方向）に向かって、第一変位用電極引出部５４１Ａがそれぞれ延出して形成されている。さらに、これらの第一変位用電極引出部５４１Ａの先端には、第一変位用電極パッド５４１Ｂがそれぞれ形成され、これらの第一変位用電極パッド５４１Ｂが電圧制御手段６に接続される。
【００２７】
ミラー固定部５１２は、上述したように、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円柱状に形成されている。なお、本実施形態では、図３に示すように、ミラー固定部５１２の可動基板５２に対向するミラー固定面５１２Ａが、電極固定面５１１Ａよりも可動基板５２に近接して形成される例を示すが、これに限らない。電極固定面５１１Ａおよびミラー固定面５１２Ａの高さ位置は、ミラー固定面５１２Ａに固定される固定ミラー５６、および可動基板５２に形成される可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの寸法、第一変位用電極５４１およびこの第一変位用電極５４１に対向する可動基板５２の間の寸法、固定ミラー５６や可動ミラー５７の厚み寸法により適宜設定されるものであり、上記のような構成に限られない。例えばミラー５６，５７として、誘電体多層膜ミラーを用い、その厚み寸法が増大する場合、電極固定面５１１Ａとミラー固定面５１２Ａとが同一面に形成される構成や、電極固定面５１１Ａの中心部に、円柱凹溝上のミラー固定溝が形成され、このミラー固定溝の底面にミラー固定面５１２Ａが形成される構成などとしてもよい。
【００２８】
また、ミラー固定部５１２のミラー固定面５１２Ａは、エタロン５を透過させる波長域をも考慮して、溝深さが設計されることが好ましい。例えば、本実施形態では、固定ミラー５６および可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの初期値（第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２間に電圧が印加されていない状態のミラー間ギャップＧの寸法）が４５０ｎｍに設定され、第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２間に電圧を印加することにより、ミラー間ギャップＧが例えば２５０ｎｍになるまで可動ミラー５７を変位させることが可能となっており、これにより、第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２間の電圧を可変することで、可視光全域の波長の光を選択的に分光させて透過させることが可能となる。この場合、固定ミラー５６および可動ミラー５７の膜厚およびミラー固定面５１２Ａや電極固定面５１１Ａの高さ寸法は、ミラー間ギャップＧを２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの間で変位可能な値に設定されていればよい。
【００２９】
そして、ミラー固定面５１２Ａには、直径が約３ｍｍの円形状に形成される固定ミラー５６が固定されている。この固定ミラー５６は、ＡｇＣ単層により形成されるミラーであり、スパッタリングなどの手法によりミラー固定面５１２Ａに形成される。
なお、本実施形態では、固定ミラー５６として、エタロン５で分光可能な波長域として可視光全域をカバーできるＡｇＣ単層のミラーを用いる例を示すが、これに限定されず、例えば、エタロン５で分光可能な波長域が狭いが、ＡｇＣ単層ミラーよりも、分光された光の透過率が大きく、透過率の半値幅も狭く分解能が良好な、例えばＴｉＯ２−ＳｉＯ２系誘電体多層膜ミラーを用いる構成としてもよい。ただし、この場合、上述したように、固定基板５１のミラー固定面５１２Ａや電極固定面５１１Ａの高さ位置を、固定ミラー５６や可動ミラー５７、分光させる光の波長選択域などにより、適宜設定する必要がある。
【００３０】
さらに、固定基板５１は、可動基板５２に対向する上面とは反対側の下面において、固定ミラー５６に対応する位置に図示略の反射防止膜（ＡＲ）が形成されている。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成され、固定基板５１の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
【００３１】
（３−１−２．可動基板の構成）
可動基板５２は、厚みが例えば２００μｍに形成されるシリコン基材をエッチングにより加工することで形成される。
具体的には、可動基板５２には、図２に示すような平面視において、基板中心点を中心とした円形の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持する連結保持部５２２と、を備えている。
【００３２】
図３に示すように、可動部５２１は、連結保持部５２２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、可動基板５２の厚み寸法と同一寸法である２００μｍに形成されている。また、可動基板５２としてシリコン基材を用いたが、これに限らず、導電性を有し、エッチングによる形成加工が容易な基材であればいずれでも構わない。
【００３３】
また、可動部５２１には、図２に示すような平面視において、可動部５２１と同軸である光透過口５２１Ａが形成されている。この光透過口５２１Ａは、可動基板５２の固定基板５１に対向する第一面Ａから検査対象光の入射側面である第二面Ｂまでを連通し、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って拡開するテーパー状に形成されている。そして、この光透過口５２１Ａには、固定ミラー５６と平行する光入射面５８Ａ、固定ミラーと平行する光射出面５８Ｂ、および第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って径寸法が増大するテーパー状のテーパー側面５８Ｃを有し、テーパー側面５８Ｃが光透過口５２１Ａの内周側面に当接する低融点ガラス５８が設けられている。
このような低融点ガラス５８は、可動基板５２の製造時において、溶融した当該低融点ガラス５８を光透過口５２１Ａ中に充填した後、冷却することで硬化させ、同時に光透過口５２１Ａの内周面に密着接合させることで形成される。この時、可動基板５２と低融点ガラス５８との熱膨張率が大きく違うと、低融点ガラス５８の冷却時にシリコンである可動基板５２が破損するおそれがある。このため、低融点ガラス５８としては、シリコンの熱膨張率に近い材質を選択する。このような低融点ガラス５８の具体的な例としては、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３や、ＰｂＯ−Ｐ２Ｏ５−ＳｎＦ２などが挙げられる。
なお、予め光透過口５２１Ａの形状に対応した低融点ガラス５８を形成し、例えば陽極接合や接着接合などにより、光透過口５２１Ａの内周面に低融点ガラス５８を接合する構成などとしてもよい。
さらに、本実施形態では、低融点ガラス５８を透光性部材として用いる例を示したが、これに限定されず、例えば透明樹脂材等により構成される透光性部材を用いてもよく、透光性を有する部材であればよい。
【００３４】
また、低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂの面内に可動ミラー５７が設けられ、上記した固定ミラー５６と可動ミラー５７とにより、平行した一対のミラー５６，５７が構成される。また、本実施形態では、可動ミラー５７と固定ミラー５６との間のミラー間ギャップＧは、初期状態において、４５０ｎｍに設定されている。
ここで、この可動ミラー５７は、上述した固定ミラー５６と同一の構成のミラーが用いられ、本実施形態では、ＡｇＣ単層ミラーが用いられる。また、ＡｇＣ単層ミラーの膜厚寸法は、例えば０．０３μｍに形成されている。
【００３５】
さらに、可動部５２１は、ミラー可動面とは反対側の上面において、可動ミラー５７に対応する位置に図示略の反射防止膜（ＡＲ）が形成されている。この反射防止膜は、固定基板５１に形成される反射防止膜と同様の構成を有し、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成される。
【００３６】
連結保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、例えば厚み寸法が５０μｍに形成されている。また、第二変位用電極５４２は、可動基板５２の第二面Ｂ側の一頂点（図２に示す例では、右上方向）に設けられている。
【００３７】
（３−２．電圧制御手段の構成）
電圧制御手段６は、上記エタロン５とともに、本発明の波長可変干渉フィルターを構成する。この電圧制御手段６は、制御装置４から入力される制御信号に基づいて、静電アクチュエーター５４の第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２に印加する電圧を制御する。
【００３８】
〔４．制御装置の構成〕
制御装置４は、分析機器１の全体動作を制御する。
この制御装置４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４は、図１に示すように、光源制御部４１、光センサー制御部４２、および光処理部４３などを備えて構成されている。
光源制御部４１は、光源装置２に接続されている。そして、光源制御部４１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。
光センサー制御部４２は、光センサー３に接続されている。そして、光センサー制御部４２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光センサー３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光センサー３に出力する。これにより、光センサー３の電圧制御手段６は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長のみを透過させるよう、静電アクチュエーター５４への印加電圧を設定する。
【００３９】
ここで、光透過口５２１Ａは、可動基板５２が固定基板５１側に撓む際、可動基板５２が撓むことにより光透過口５２１Ａの形状に歪みが生じることとなる。具体的には、光透過口５２１Ａは第一面Ａ側が径大となる方向へ歪み、第二面Ｂ側が径小となる方向へ歪む。
このとき、光透過口５２１Ａは、固定ミラー５６と可動ミラー５７とに対応する位置に第一面Ａ側が径小となるテーパー状に形成されているので、光透過口５２１Ａに歪みが生じたとしても第一面Ａ側が径小となるテーパー形状を維持することとなる。
【００４０】
〔５．エタロンの製造方法〕
次に、上記エタロン５の製造方法について、図面に基づいて説明する。
（５−１．固定基板の製造）
図４は、エタロン５の第一基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、固定基板５１にミラー固定面５１２Ａ形成用のレジストを形成するレジスト形成工程の概略図、（Ｂ）は、ミラー固定面５１２Ａを形成する第一溝形成工程の概略図、（Ｃ）は、電極固定面５１１Ａを形成する第二溝形成工程の概略図、（Ｄ）は、ＡｇＣ層を形成するＡｇＣ形成工程の概略図である。
【００４１】
固定基板５１を製造するためには、まず、図４（Ａ）に示すように、固定基板５１の製造素材であるガラス基板にレジスト６１を形成し（レジスト形成工程）、図４（Ｂ）に示すように、ミラー固定面５１２Ａを含む第一溝６２を形成する（第一溝形成工程）。
具体的には、レジスト形成工程では、接合面５１３にレジスト６１を形成する。そして、第一溝形成工程では、レジスト６１が形成されない接合面５１３以外の部分を異方性エッチングし、ミラー固定面５１２Ａを含む第一溝６２を形成する。
【００４２】
また、第一溝６２の形成後、この第一溝６２のミラー固定面５１２Ａの形成位置にレジスト６１を形成し、さらに異方性エッチングを実施する（第二溝形成工程）。これにより、図４（Ｃ）に示すように、電極形成溝５１１、およびミラー固定部５１２が形成される。
【００４３】
この後、固定基板５１のレジスト６１を除去し、可動基板５２に対向する面にＡｇＣ薄膜を例えば厚み寸法が３０ｎｍとなるように形成する（ＡｇＣ形成工程）。また、ＡｇＣ形成工程では、形成されたＡｇＣ薄膜上の、固定ミラー５６の形成部分、および第一変位用電極５４１の形成部分にそれぞれレジスト６１を形成する。
そして、レジスト６１が設けられていない部分のＡｇＣ薄膜を除去することで、図４（Ｄ）に示すように、固定ミラー５６、および第一変位用電極５４１が形成される（ＡｇＣ除去工程）。
以上により、固定基板５１が形成される。
【００４４】
（５−２．可動基板の製造）
次に、可動基板５２の製造方法について説明する。
図５は、第二基板の製造工程の概略を示す図であり、（Ａ）は、可動基板５２表面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）を形成する第一ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、可動基板５２の光透過口に対応する位置のＳｉＯ２を除去してＳｉエッチングのパターニングをするＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、Ｓｉエッチングにより光透過口を形成する光透過口形成工程の概略図、（Ｄ）は、可動基板５２表面のＳｉＯ２を除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、光透過口に低融点ガラスを充填する低融点ガラス充填工程の概略図、（Ｆ）は、充填した低融点ガラスを可動基板５２表面と面一になるよう研磨する低融点ガラス研磨工程の概略図である。
図６は、第二基板の製造工程の概略を示す図であり、図６（Ａ）は、可動基板５２と低融点ガラス５８とに酸化シリコン膜７１を形成する第二ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、可動基板５２の連結保持部５２２に対応する位置の酸化シリコン膜７１を除去して第二エッチングパターン７３を形成する第二ＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、第二エッチングパターン７３をエッチングすることで、連結保持部５２２を形成する連結保持部形成工程の概略図、（Ｄ）は、連結保持部５２２が形成された可動基板５２表面の酸化シリコン膜７１をすべて除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、第二変位用電極５４２および可動ミラー５７を設ける電極・ミラー形成工程の概略図である。
【００４５】
可動基板５２の製造では、まず、図５（Ａ）に示すように、可動基板５２の製造素材であるシリコン基板の表面を酸化処理し、酸化シリコン膜７１を形成する（第一ＳｉＯ２形成工程）。シリコン基板は結晶方位（１００）のシリコン基板を使用し、シリコン基板の厚みは、可動ミラー５７の撓みを抑制するために、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。
次に、図５（Ｂ）に示すように、可動基板５２の光透過口５２１Ａに対応する位置の酸化シリコン膜７１を除去し、可動基板５２を露出させる第一エッチングパターン７２を形成する（第一ＳｉＯ２パターニング工程）。このパターニングは、緩衝フッ酸溶液等を用いたウェットエッチングで行うことができる。この後、図５（Ｃ）に示すように、第一エッチングパターン７２をエッチングすることで、光透過口５２１Ａを形成する（光透過口形成工程）。このエッチングは、水酸化カリウム水溶液等によりシリコン基板をエッチングすることができる。また、シリコン基板は結晶方位（１００）であるため、エッチングされるシリコン基板は自ずとテーパー形状となる。
この光透過口形成工程の後、図５（Ｄ）に示すように、この光透過口５２１Ａが形成された可動基板５２表面の酸化シリコン膜７１をすべて除去する（ＳｉＯ２除去工程）。そして、図５（Ｅ）に示すように、光透過口５２１Ａに低融点ガラス５８Ｉを充填し、光透過口５２１Ａを低融点ガラス５８Ｉで満たす（低融点ガラス充填工程）。
その後、図５（Ｆ）に示すように、可動基板５２からはみ出た低融点ガラス５８Ｉを研磨し、可動基板５２の平面と低融点ガラス５８の平面とを面一にし、光透過口５２１Ａに透光性部材としての低融点ガラス５８を設ける（低融点ガラス研磨工程）。また、低融点ガラス５８の表面が荒れていると、乱反射を起こすなどの不具合が発生する。そのため、光射出面の面粗さはＲａで１ｎｍ以下であることが望ましい。
【００４６】
低融点ガラス研磨工程の後、図６（Ａ）に示すように、可動基板５２表面およびこの表面と面一となる低融点ガラス５８の平面に酸化シリコン膜７１を形成する（第二ＳｉＯ２形成工程）。その後、図６（Ｂ）に示すように、可動基板５２の連結保持部５２２に対応する位置の酸化シリコン膜７１を除去し、可動基板５２を露出させる第二エッチングパターン７３を形成する（第二ＳｉＯ２パターニング工程）。
この後、図６（Ｃ）に示すように、第二エッチングパターン７３をエッチングすることで、連結保持部５２２を形成する（連結保持部形成工程）。
連結保持部５２２をダイアフラムとして作用させるためには、その厚みを０．１ｍｍ程度までエッチングする必要がある。例えば０．５ｍｍの石英基板の一部を緩衝フッ酸溶液で０．１ｍｍまでエッチングする場合、５０時間以上必要である。これに対し、シリコン基板を水酸化カリウム水溶液でエッチングすると２．５時間程度で処理することが可能である。このことから可動基板５２にシリコン基板を使用することは非常に有益である。
図６（Ｄ）に示すように、この連結保持部５２２が形成された可動基板５２表面の酸化シリコン膜７１をすべて除去する（ＳｉＯ２除去工程）。最後に、図６（Ｅ）に示すように、可動基板５２の上面に第二変位用電極５４２を設け、ミラー可動面に可動ミラー５７を設ける（電極、ミラー形成工程）。これにより、可動基板５２が形成される。
【００４７】
（５−３．エタロンの製造）
次に、上述のように製造された固定基板５１および可動基板５２を用いたエタロン５の製造について説明する。
エタロン５の製造では、固定基板５１および可動基板５２を接合する接合工程を実施する。この接合工程では、固定基板５１の接合面５１３と可動基板５２の接合面５２３とを対向させた状態で、固定基板５１と可動基板５２とを陽極接合等によって接合する。
【００４８】
陽極接合によって接合する場合には、例えば、固定基板５１を図示しない直流電源のマイナス端子、可動基板５２を図示しない直流電源のプラス端子にそれぞれ接続する。その後、固定基板５１を加熱しながら電圧を印加すると、この加熱によって、固定基板５１中のナトリウムイオンが移動しやすくなる。このナトリウムイオンの移動により、固定基板５１の接合面５１３はマイナスに帯電し、可動基板５２の接合面５２３はプラスに帯電する。この結果、固定基板５１と可動基板５２とは強固に接合される。
【００４９】
〔６．第一実施形態の作用効果〕
本実施形態では、静電アクチュエーター５４により可動基板５２を撓ませて固定基板５１へ近づけることにより、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧが変動する。この際、可動基板５２の可動部５２１は、連結保持部５２２に対して肉厚に形成され、撓みが規制されるが、実際には、僅かな撓みが生じる。このため、可動部５２１に形成される光透過口５２１Ａ内に形成される低融点ガラス５８は、可動基板５２の基板厚み方向の中心位置より第二面Ｂ側において、可動部５２１の撓みによる側圧を受け、この側圧は、前記中心位置より離れるに従って増大する。
一方、光透過口５２１Ａの前記中心位置より第一面Ａ側では、面外方向に向かって引っ張られるため、光透過口５２１Ａの内周面と低融点ガラス５８との密着接合強度が弱くなる。したがって、低融点ガラス５８には、当該低融点ガラス５８を固定基板５１へ移動させるような押下力が作用する。
ここで、光透過口５２１Ａは、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って径大となるテーパー状に形成され、低融点ガラス５８のテーパー側面５８Ｃが、この光透過口５２１Ａの内周面に当接している。このため、上記のような押下力が加わった場合でも、テーパー側面５８Ｃが光透過口５２１Ａの内周面により移動が規制され、固定基板５１側に突出しない。
すなわち、本実施形態のエタロン５は、可動基板５２が撓むことにより、低融点ガラス５８が固定基板５１側へと突出することがなく、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧを精度良く制御することができる。さらに、低融点ガラス５８が突出すると、側圧の状態により光射出面５８Ｂや光入射面５８Ａが、固定ミラー５６に対して平行を維持できない場合があるが、上記のように、低融点ガラス５８の突出がないため、固定ミラー５６および可動ミラー５７の平行を常に維持できる。したがって、本実施形態では、分光精度を維持することができるエタロン５を得ることができる。
なお、低融点ガラス５８が可動基板５２に設けられているので、可動基板５２として透光性材料を選択する必要がない。このため、可動基板５２の材料選択の自由度が増し、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮を実現できる材料の選択が可能となる。
【００５０】
本実施形態では、可動ミラー５７の撓みを防止し、固定ミラー５６および可動ミラー５７の平行を維持することができる。すなわち、可動基板５２が固定基板５１側に撓むと、低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂと、可動基板５２の第一面Ａとの間に隙間や段差が生じるおそれがある。したがって、可動ミラー５７が、低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂから可動基板５２の第一面Ａに跨って形成されている場合、上記のような隙間や段差により、可動ミラー５７が歪み、固定ミラー５６との平行関係が維持できなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、可動ミラー５７を低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂの面内に設けることで、上記のような隙間や段差が生じた場合でもその影響を受けることがなく、可動ミラー５７が撓むことがない。
また、可動基板５２が撓む際、第一面Ａ側は下に凸の二次曲面となるが、透光性部材として、例えば低融点ガラス５８など、可動基板５２よりも硬度が大きい素材を用いることで、透光性部材の光射出面５８Ｂや光入射面５８Ａの歪みを効果的に防止することも可能となる。この場合、透光性部材の光射出面５８Ｂ内に可動ミラー５７が配置されることで、可動ミラー５７の歪みも防止することができ、分光精度の向上を図ることができる。
【００５１】
本実施形態では、固定基板５１と可動基板５２とを陽極接合により接合しているので、固定基板５１と可動基板５２とを直接接合することができる。このため、接着剤等により接合する場合のような接着層の厚みムラにより固定基板５１と可動基板５２とが平行でなくなり、このことにより、固定ミラー５６と可動ミラー５７との平行関係に歪みが生じるおそれがない。したがって、本実施形態では、分光精度をより一層精度よく維持することができる。
【００５２】
本実施形態では、可動基板５２の材料として、シリコンを選択するので、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮を実現できる。
よって、可動基板５２の加工が容易となり、エタロン５の生産性を向上させることができる。
【００５３】
本実施形態では、エタロン５は、可動基板５２が撓むことにより、低融点ガラス５８が固定基板５１側へと突出してしまい、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧに変動をきたすおそれがなく、分光精度を維持することができる。
このようなエタロン５から射出される射出光を受光素子３１により受光することで、光センサー３は、検査対象光に含まれる所望波長の光成分の正確な光量を測定することができる。
【００５４】
本実施形態では、エタロン５は、可動基板５２が撓むことにより、低融点ガラス５８が固定基板５１側へと突出してしまい、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧに変動をきたすおそれがなく、分光精度を維持することができ、光センサー３の受光素子３１において、検査対象光に含まれる所望波長光の光量を正確に検出することができる。したがって、制御装置４においても、検査対象光に含まれる所望波長の光の正確な光量に基づいて、検査対象光を精度よく分析できる。
【００５５】
〔変形例〕
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。
【００５６】
図７は、変形例における波長可変干渉フィルターを構成するエタロンの概略構成を示す断面図である。
図７に示すように、可動基板５２には、可動部５２１と同軸である光透過口５２１Ａが形成されている。この光透過口５２１Ａは、可動基板５２の固定基板５１に対向する第一面Ａから検査対象光の入射側面である第二面Ｂまでを連通し、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って拡開するテーパー状に形成されたテーパー部５２１Ｃと、このテーパー部５２１Ｃの上端から第二面Ｂまで鉛直方向へ円筒形状に形成された円筒部５２１Ｄとを有している。そして、このテーパー部５２１Ｃの上端は可動基板５２の厚み方向中央Ｃより上側に形成されており、これより第二面Ｂ側は円筒部５２１Ｄとなっている。また、低融点ガラス５８は、円筒部５２１Ｄには形成されない。
【００５７】
このような構成では、テーパー部５２１Ｃは可動部５２１の厚み方向中央Ｃより第二面Ｂ側まで形成され、このテーパー部５２１Ｃに当接して低融点ガラス５８が設けられている。このため、上記実施形態と同様に、可動基板５２の撓みにより、低融点ガラス５８が側圧を受け、固定基板５１側に押し下げる押下力が作用した場合でも、テーパー部５２１Ｃにより移動が規制されるため、低融点ガラス５８の第一面Ａ側への突出が防止される。
さらに、円筒部５２１Ｄには、低融点ガラス５８が設けられていないので、可動部５２１が固定基板５１側に撓むと、円筒部５２１Ｄは、第二面Ｂから第一面Ａに向かうに従って閉塞する略テーパー形状になる。このため、側圧により低融点ガラス５８を固定基板５１から離れる方向に移動させようとする押上力が作用した場合でも、テーパー形状に変形した円筒部５２１Ｄにより、低融点ガラス５８の第二面Ｂ側への突出が規制される。
したがって、低融点ガラス５８を所定位置に保持することができる。
【００５８】
また、当該構成の可動基板５２は、以下のようにして形成することが可能である。すなわち、上記実施形態の光透過口形成工程において、まず、ドライエッチングすることにより、円筒形状の円筒部５２１Ｄを形成し、その後、ウェットエッチングすることにより、テーパー形状のテーパー部５２１Ｃを形成する。そして、この光透過口形成工程の後、円筒部５２１Ｄに、例えば、合成樹脂の犠牲層を形成する。この犠牲層の形成では、例えば、光透過口５２１Ａに犠牲層を充填した後、エッチングなどによりテーパー部５２１Ｃに当たる部分を除去することで形成してもよく、円筒部５２１Ｄの形状に対応して形成された犠牲層を光透過口５２１Ａ内に埋め込むことで形成してもよく、いずれの形成方法により形成されてもよい。
また、この光透過口形成工程の後、低融点ガラス充填工程、低融点ガラス研磨工程を実施して、低融点ガラスを形成した後、犠牲層を除去する。さらに、第二ＳｉＯ２パターニング工程、ＳｉＯ２除去工程、および電極、ミラー形成工程を実施することで上記の構成の可動基板５２が形成される。
【００５９】
可動基板５２は導電性を有するシリコン基板としたが、その他の基板にしてもよい。その際に、導電性を有しない基板を用いることもでき、その場合は、連結保持部５２２に固定基板５１の電極に対向する電極を別途形成する。
【００６０】
本実施形態では、第一変位用電極パッド５４１Ｂの数を１つとしたが、これに限らず、２つ以上設けてもよい。この場合、１つを印加電極として用い、その他を検出用電極としても用いることができる。また、第二変位用電極５４２についてもこれと同様である。
【００６１】
分析機器として、検査対象光に含まれる各波長の光量を測定する装置を例としてあげたがその他の装置にも適用できる。例えば、通信手段に用いられる光機器など、各波長の光に光強度に応じたデータを持たせ、光によりデータを通信するシステムにおいて、エタロンにより所定波長の光を抽出し、この光に含まれるデータを読みとる装置、その他、ガスの光吸収波長を検出して、ガスの種別を判別する装置などにも適用することができる。
【００６２】
また、固定基板５１にもシリコン基板を用いて可動基板同様に光透過口５２１Ａを形成し、低融点ガラス５８を設ける構成としてもよい。これにより、固定基板５１のエッチング工程が容易となる。固定基板５１は固定で撓まないので、テーパー孔を形成する必要もない。
【００６３】
さらに、固定基板５１および可動基板５２の双方に可動部を設け、双方にテーパー孔と透光性部材を設ける構成としてもよい。
【００６４】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…分析機器、３…光センサー、５…エタロン（波長可変干渉フィルター）、３１…受光素子（受光手段）、５１…固定基板（第一基板）、５２…可動基板（第二基板）、５４…静電アクチュエーター（可変部）、５６…固定ミラー（第一反射膜）、５７…可動ミラー（第二反射膜）、５８…低融点ガラス（透光性部材）、５８Ａ…光入射面、５８Ｂ…光射出面、５８Ｃ…テーパー側面、５２１Ａ…光透過口、Ａ…第一面、Ｂ…第二面、Ｇ…ミラー間ギャップ（ギャップ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、波長可変干渉フィルター、光センサーおよび分析機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、一対のガラス基板の互いに対向する面に、それぞれミラーを対向配置する波長可変干渉フィルターが知られている。このような波長可変干渉フィルターでは、一対のミラー間で光を反射させ、特定波長の光のみを透過させて、その他の波長の光を干渉により打ち消し合わせることで、入射光から特定波長の光のみを透過させる。
また、波長可変干渉フィルターは、一対のミラー間の間隔（ギャップ）を調整することで、透過させる前記特定波長の光の波長を選択する。これには、一対のガラス基板のうち少なくとも一方をエッチングにより加工してダイアフラムを形成し、一対のガラス基板間に、例えば静電アクチュエーターなどの駆動手段を設ける。このような構成では、駆動手段を制御することで、ダイアフラムをガラス基板の積層方向に対して変位させることが可能となり、所望波長の光を選択的に透過させることが可能となる。
しかしながら、上記のように、ガラス基板をエッチングにより加工してダイアフラムを形成する場合、エッチングに要する時間が増大して製造工程が煩雑となる。また、ガラス基板のエッチングでは、エッチング精度もよくないため、ダイアフラムの膜均一性にばらつきが生じ、分光精度に影響を及ぼしてしまうおそれがある。
【０００３】
これに対して、ガラス基板に代えて、製造時のエッチング時間を短縮し、かつ高精度なエッチング精度が可能なシリコン基板を用いた波長可変干渉フィルターが知られている（例えば、特許文献１参照）。
この特許文献１に記載の波長可変干渉フィルターは、固定基板と可動基板とを接合した波長可変干渉フィルターである。固定基板には、可動基板に対向する面に２つの筒状の凹部が形成され、これらの凹部に、固定反射膜や導電層が形成されている。
また、可動基板は、導電性のシリコン基板により形成され、当該可動基板の略中央に設けられる可動部と、可動部の外周部に設けられて、可動部を変位可能に保持する支持部と、可動部に通電を行う通電部とを備えている。また、シリコン基板は、光透過性を有しないため、可動部の略中央には、内周面が円柱形状の光透過部が形成され、この光透過部にガラスが嵌挿されている。そして、可動部の第１の凹部に対向して固定基板に対向する面には、可動反射膜が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−２３６０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記特許文献１に記載のような波長可変干渉フィルターでは、支持部が撓むことで可動部が固定基板側に変位し、支持部および可動部が固定基板側に凸状に撓む。したがって、可動部の固定基板に対向する基板対向面側と、基板対向面と反対側の光が入射する入射面側とでは、基板の面方向に作用する応力が異なる。
具体的には、可動部の基板厚み方向の中心位置よりも入射面側では、面内方向に収縮する力が加わり、この収縮力は、前記中心位置から離れるに従って大きくなる。一方、前記中心位置よりも基板対向面側では、面外方向に引っ張る力が加わり、この引張力も同様に、前記中心位置から離れるに従って大きくなる。
このため、光透過部に嵌挿されるガラスは、入射面側において、前記中心位置から離れるに従って、大きな側圧を受ける。また、ガラスの基板対向面側においては、中心位置から離れるに従って、ガラスを保持する保持力が低下する。したがって、ガラスは全体として固定基板側に押し下げられる力を受け、固定基板側に突出するおそれがある。
そして、ガラスが固定基板側に突出してしまうと、可動反射膜および固定反射膜の間隔距離に変動が生じてしまう。この場合、波長可変干渉フィルターにより、所望の波長の光を取り出すべく、反射膜間の間隔距離を調整しても、目的とする波長以外の異なる波長が取り出されてしまい、波長可変干渉フィルターの分光精度が低下するという問題が生じる。
さらに、ガラスが突出する際に、固定基板に対向するガラス面が傾き、固定反射膜と可動反射膜を平行に維持できなくなるという問題もある。この場合、目的とする波長以外の光も取り出されてしまうため、透過波長の分解能が低下し、波長可変干渉フィルターの分光精度が低下するという問題がある。
以上のように、特許文献１に記載のような従来の波長可変干渉フィルターでは、可動部を変位させた際に、ガラスが突出し、良好な分光精度を維持できなくなるおそれがあるという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、分光精度を維持することができる波長可変干渉フィルター、光センサーおよび分析機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、透光性を有する第一基板と、前記第一基板の一面側に対向して接合される第二基板と、前記第一基板の前記一面に設けられる第一反射膜と、前記第二基板の前記第一基板に対向する第一面に設けられ、ギャップを介して前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、前記ギャップを可変する可変部と、を備えた波長可変干渉フィルターであって、前記第二基板は、前記第一反射膜に対向する位置で、基板厚み方向に沿って形成され、当該第二基板の前記第一面から反対側の第二面までを貫通する光透過口と、前記光透過口内に設けられる透光性部材と、を備え、前記光透過口は、内周面の径寸法が、前記第一面から前記第二面に向かうに従って増大するテーパー形状に形成され、前記透光性部材は、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光入射面、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光射出面、および前記第一面から前記第二面に向かうに従って径寸法が増大するテーパー側面を有し、前記テーパー側面が前記光透過口の内周面に当接することを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、可変部により第二基板を撓ませて第一基板へ近づけることにより、第一反射膜と第二反射膜との隙間寸法が変動する。この際、第二基板が撓むことにより、光透過口の形状に歪ませるように応力が発生することとなる。具体的には、光透過口は、第一面側が径大となる方向に伸長し、かつ第二面側が径小となる方向に収縮しようと応力が作用する。このため、光透過口に設けられた透光性部材は、上記のような応力により、第二面側で側圧を受けて、全体として第一基板側に押し下げようとする押下力を受ける。ここで、本発明では、光透過口が第一面側が径小となるテーパー形状に形成され、透光性部材のテーパー側面が、光透過口の内周面に当接しているため、透光性部材が第一基板側に押し出される力を受けた場合でも、透光性部材の移動を規制することができる。このため、可動部を変位させた場合でも、透光性部材の第一基板側への突出がなく、所望波長の光を、高分解能で取り出すことができ、良好な分光精度を維持できる。
また、本発明では、第二基板の光透過口に設けられる透光性部材により第一反射膜および第二反射膜間に光を導く構成であるため、第二基板が光透過性を有する必要がない。したがって、第二基板の材料選択の自由度が増し、例えばエッチング精度の向上やエッチング時間の短縮など、製造時の加工性を重視した材料を選択することもできる。
【０００９】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第二反射膜は、前記光射出面の面内に配置されることを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、第二反射膜の撓みを防止し、第一反射膜および第二反射膜の平行を維持することができる。すなわち、第二基板が第一基板側に撓むと、透光性部材の光射出面と、第二基板の第一面との間に隙間や段差が生じるおそれがある。したがって、第二反射膜が、透光性部材の光射出面から第二基板の第一面に跨って形成されている場合、上記のような隙間や段差により、第二反射膜が歪み、第一反射膜との平行関係が維持できなくなるおそれがある。これに対して、本発明のように、第二反射膜を透光性部材の光射出面の面内に設けることで、上記のような隙間や段差が生じた場合でもその影響を受けることがなく、第二反射膜が撓むことがない。
また、第二基板が撓む際、第一面側は下に凸の二次曲面となるが、透光性部材として、例えばガラスなど、第二基板よりも硬度が大きい素材を用いることで、透光性部材の光射出面や光入射面の歪みを効果的に防止することも可能となる。この場合、透光性部材の光射出面内に第二反射膜が配置されることで、第二反射膜の歪みも防止することができ、分光精度の向上を図ることができる。
【００１１】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第一基板は、可動イオンを有するガラスに形成され、前記第二基板は、導電性を有し、前記第一基板および前記第二基板は、陽極接合により接合される構成が好ましい。
【００１２】
ここで、第一基板としては、例えばシリコン基板などの導電性金属基板であってもよく、例えば第二基板に接合される面に導電性の膜（例えば金属薄膜）を成膜した基板であってもよい。
この発明によれば、第一基板と第二基板とを陽極結合により接合している。陽極接合では、ガラス中の可動イオン（例えばナトリウムイオン）が動き易い高温化で、ガラスに負電圧を印加させることで、ガラス表面から可動イオンを移動させて静電引力を発生させて第二基板と結合させる。このような陽極接合では、第一基板と第二基板とを強い接合強度で直接接合させることができる。
このため、接着剤などの接合層を介して第一基板および第二基板を接合する場合などに比べて、第一基板および第二基板を精度よく平行に接合させることができ、波長可変干渉フィルターにおける分光精度をより向上させることができる。
【００１３】
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第二基板がシリコンにより形成される構成が好ましい。
【００１４】
この発明によれば、第二基板の材料としてシリコンを選択する。シリコンは、結晶構造を有し、結晶異方性エッチングにより、結晶方位の違いを利用して容易、かつ迅速なエッチングが可能となる。したがって、第二基板としてシリコンを選択することで、第二基板をエッチング加工する際、例えば結晶構造を有しないガラスなどに比べて、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮を図ることができる。
よって、第二基板の加工が容易となり、波長可変干渉フィルターの生産性を向上させることができる。
【００１５】
本発明の光センサーでは、上記の波長可変干渉フィルターと、前記波長可変干渉フィルターを透過した検査対象光を受光する受光手段と、を備えることを特徴とする。
【００１６】
上述したように、波長可変干渉フィルターは、第二基板が第一基板側に撓んだ場合でも、透光性部材が第一基板側へと突出することなく、第一反射膜と第二反射膜との隙間寸法の変動がなく、平行状態を維持することができるため、分光精度を良好に維持することができる。
このような波長可変干渉フィルターから射出される射出光を受光手段により受光することで、光センサーは、検査対象光に含まれる所望波長の光成分の正確な光量を測定することができる。
【００１７】
本発明の分析機器では、上記の光センサーを具備したことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、波長可変干渉フィルターは、第二基板が撓むことにより、透光性部材が第一基板側へと突出してしまい、第一反射膜と第二反射膜との隙間寸法に変動をきたすおそれがなく、分光精度を維持することができ、光センサーの受光手段において、検査対象光に含まれる所望波長光の光量を正確に検出することができる。したがって、処理手段においても、検査対象光に含まれる所望波長の光の正確な光量に基づいて、検査対象光を精度よく分析できる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る一実施形態の分析機器の概略構成を示す図である。
【図２】前記実施形態の波長可変干渉フィルターを構成するエタロンの概略構成を示す平面図である。
【図３】図２においてエタロンをIII-III線で断面した際の断面図である。
【図４】エタロンの第一基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、第一基板にミラー固定面形成用のレジストを形成するレジスト形成工程の概略図、（Ｂ）は、ミラー固定面を形成する第一溝形成工程の概略図、（Ｃ）は、電極固定面を形成する第二溝形成工程の概略図、（Ｄ）は、ＡｇＣ層を形成するＡｇＣ形成工程の概略図である。
【図５】第二基板の製造工程の概略を示す図であり、（Ａ）は、第二基板表面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）を形成する第一ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、第二基板の光透過口に対応する位置のＳｉＯ２を除去してＳｉエッチングのパターニングをするＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、Ｓｉエッチングにより光透過口を形成する光透過口形成工程の概略図、（Ｄ）は、第二基板表面のＳｉＯ２を除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、光透過口に低融点ガラスを充填する低融点ガラス充填工程の概略図、（Ｆ）は、充填した低融点ガラスを第二基板表面と面一になるよう研磨する低融点ガラス研磨工程の概略図である。
【図６】第二基板の製造工程の概略を示す図であり、図６（Ａ）は、第二基板と低融点ガラスとに酸化シリコン膜を形成する第二ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、第二基板の連結保持部に対応する位置の酸化シリコン膜を除去して第二エッチングパターンを形成する第二ＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、第二エッチングパターンをエッチングすることで、連結保持部を形成する連結保持部形成工程の概略図、（Ｄ）は、連結保持部が形成された第二基板表面の酸化シリコン膜をすべて除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、第二変位用電極および可動ミラーを設ける電極・ミラー形成工程の概略図である。
【図７】変形例における波長可変干渉フィルターを構成するエタロンの概略構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る一実施形態の分析機器について、図面を参照して説明する。
〔１．分析機器の全体構成〕
図１は、本発明に係る第一実施形態の分析機器の概略構成を示す図である。
この分析機器１は、図１に示すように、被検査対象Ｓに光を射出する光源装置２と、本発明の光センサー３と、分析機器１の全体動作を制御する制御装置４とを備えている。そして、この分析機器１は、光源装置２から射出される光を被検査対象Ｓにて反射させ、反射された検査対象光を光センサー３にて受光し、光センサー３から出力される検出信号に基づいて、検査対象光を分析する分析機器である。
【００２１】
〔２．光源装置の構成〕
光源装置２は、光源２１、複数のレンズ２２（図１には１つのみ記載）を備え、被検査対象Ｓに対して白色光を射出する。また、複数のレンズ２２には、コリメーターレンズが含まれており、光源装置２は、光源２１から射出された白色光をコリメーターレンズにより平行光とし、図示しない投射レンズから被検査対象Ｓに向かって射出する。
【００２２】
〔３．光センサーの構成〕
光センサー３は、図１に示すように、本発明の波長可変干渉フィルターを構成するエタロン５と、エタロン５を透過する光を受光する受光手段としての受光素子３１と、エタロン５で透過させる光の波長を可変する電圧制御手段６と、を備えている。また、光センサー３は、エタロン５に対向する位置に、被検査対象Ｓで反射された反射光（検査対象光）を、内部に導光する図示しない入射光学レンズを備えている。そして、この光センサー３は、エタロン５により、入射光学レンズから入射した検査対象光のうち、所定波長の光のみを分光し、分光した光を受光素子３１にて受光する。
受光素子３１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３１は、制御装置４に接続されており、生成した電気信号を受光信号として制御装置４に出力する。
【００２３】
（３−１．エタロンの構成）
図２は、本発明の波長可変干渉フィルターを構成するエタロン５の概略構成を示す平面図であり、図３は、エタロン５の概略構成を示す断面図である。なお、図１では、エタロン５に検査対象光が図中下側から入射しているが、図３では、検査対象光が図中左側から入射するものとする。
エタロン５は、図２に示すように、平面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。このエタロン５は、図３に示すように、第一基板である固定基板５１、および第二基板である可動基板５２を備えている。固定基板５１は、例えばナトリウムイオンやカリウムイオンなどの可動イオンを含有したガラスが好ましく、このようなガラスにより固定基板５１を形成することで、後述する固定ミラー５６や、各電極の密着性を向上させることができる。また、可動基板５２の構成材料としては、導電性材料を用い、例えば、シリコンを用いることが好ましい。シリコンにより可動基板５２を構成することで、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮が可能となる。また、これらの２つの基板５１，５２は、外周部近傍に形成される接合面５１３，５２３が、陽極接合されることで、一体的に構成されている。
【００２４】
また、固定基板５１と、可動基板５２との間には、本発明の第一反射膜としての固定ミラー５６および第二反射膜としての可動ミラー５７が設けられる。ここで、固定ミラー５６は、固定基板５１の可動基板５２に対向する面に固定され、可動ミラー５７は、可動基板５２の固定基板５１に対向する面に固定されている。また、これらの固定ミラー５６および可動ミラー５７は、隙間寸法としてのミラー間ギャップＧを介して対向配置されている。
さらに、固定基板５１と可動基板５２との間には、固定ミラー５６および可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの寸法を調整するための可変部としての静電アクチュエーター５４が設けられている。
【００２５】
（３−１−１．固定基板の構成）
固定基板５１は、厚みが例えば５００μｍに形成される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。具体的には、図３に示すように、固定基板５１には、エッチングにより電極形成溝５１１およびミラー固定部５１２が形成される。
電極形成溝５１１は、図２に示すようなエタロン５を厚み方向から見た平面視（以降、エタロン平面視と称す）において、平面中心点を中心とした円形に形成されている。ミラー固定部５１２は、前記平面視において、電極形成溝５１１の中心部から可動基板５２側に突出して形成される。
【００２６】
電極形成溝５１１は、ミラー固定部５１２の外周縁から、当該電極形成溝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、この電極固定面５１１Ａに第一変位用電極５４１が形成される。また、第一変位用電極５４１の外周縁の一部からは、図２に示すようなエタロン平面視において、エタロン５の一頂点（図２に示す例では、左下方向）に向かって、第一変位用電極引出部５４１Ａがそれぞれ延出して形成されている。さらに、これらの第一変位用電極引出部５４１Ａの先端には、第一変位用電極パッド５４１Ｂがそれぞれ形成され、これらの第一変位用電極パッド５４１Ｂが電圧制御手段６に接続される。
【００２７】
ミラー固定部５１２は、上述したように、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円柱状に形成されている。なお、本実施形態では、図３に示すように、ミラー固定部５１２の可動基板５２に対向するミラー固定面５１２Ａが、電極固定面５１１Ａよりも可動基板５２に近接して形成される例を示すが、これに限らない。電極固定面５１１Ａおよびミラー固定面５１２Ａの高さ位置は、ミラー固定面５１２Ａに固定される固定ミラー５６、および可動基板５２に形成される可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの寸法、第一変位用電極５４１およびこの第一変位用電極５４１に対向する可動基板５２の間の寸法、固定ミラー５６や可動ミラー５７の厚み寸法により適宜設定されるものであり、上記のような構成に限られない。例えばミラー５６，５７として、誘電体多層膜ミラーを用い、その厚み寸法が増大する場合、電極固定面５１１Ａとミラー固定面５１２Ａとが同一面に形成される構成や、電極固定面５１１Ａの中心部に、円柱凹溝上のミラー固定溝が形成され、このミラー固定溝の底面にミラー固定面５１２Ａが形成される構成などとしてもよい。
【００２８】
また、ミラー固定部５１２のミラー固定面５１２Ａは、エタロン５を透過させる波長域をも考慮して、溝深さが設計されることが好ましい。例えば、本実施形態では、固定ミラー５６および可動ミラー５７の間のミラー間ギャップＧの初期値（第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２間に電圧が印加されていない状態のミラー間ギャップＧの寸法）が４５０ｎｍに設定され、第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２間に電圧を印加することにより、ミラー間ギャップＧが例えば２５０ｎｍになるまで可動ミラー５７を変位させることが可能となっており、これにより、第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２間の電圧を可変することで、可視光全域の波長の光を選択的に分光させて透過させることが可能となる。この場合、固定ミラー５６および可動ミラー５７の膜厚およびミラー固定面５１２Ａや電極固定面５１１Ａの高さ寸法は、ミラー間ギャップＧを２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの間で変位可能な値に設定されていればよい。
【００２９】
そして、ミラー固定面５１２Ａには、直径が約３ｍｍの円形状に形成される固定ミラー５６が固定されている。この固定ミラー５６は、ＡｇＣ単層により形成されるミラーであり、スパッタリングなどの手法によりミラー固定面５１２Ａに形成される。
なお、本実施形態では、固定ミラー５６として、エタロン５で分光可能な波長域として可視光全域をカバーできるＡｇＣ単層のミラーを用いる例を示すが、これに限定されず、例えば、エタロン５で分光可能な波長域が狭いが、ＡｇＣ単層ミラーよりも、分光された光の透過率が大きく、透過率の半値幅も狭く分解能が良好な、例えばＴｉＯ２−ＳｉＯ２系誘電体多層膜ミラーを用いる構成としてもよい。ただし、この場合、上述したように、固定基板５１のミラー固定面５１２Ａや電極固定面５１１Ａの高さ位置を、固定ミラー５６や可動ミラー５７、分光させる光の波長選択域などにより、適宜設定する必要がある。
【００３０】
さらに、固定基板５１は、可動基板５２に対向する上面とは反対側の下面において、固定ミラー５６に対応する位置に図示略の反射防止膜（ＡＲ）が形成されている。この反射防止膜は、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成され、固定基板５１の表面での可視光の反射率を低下させ、透過率を増大させる。
【００３１】
（３−１−２．可動基板の構成）
可動基板５２は、厚みが例えば２００μｍに形成されるシリコン基材をエッチングにより加工することで形成される。
具体的には、可動基板５２には、図２に示すような平面視において、基板中心点を中心とした円形の可動部５２１と、可動部５２１と同軸であり可動部５２１を保持する連結保持部５２２と、を備えている。
【００３２】
図３に示すように、可動部５２１は、連結保持部５２２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、可動基板５２の厚み寸法と同一寸法である２００μｍに形成されている。また、可動基板５２としてシリコン基材を用いたが、これに限らず、導電性を有し、エッチングによる形成加工が容易な基材であればいずれでも構わない。
【００３３】
また、可動部５２１には、図２に示すような平面視において、可動部５２１と同軸である光透過口５２１Ａが形成されている。この光透過口５２１Ａは、可動基板５２の固定基板５１に対向する第一面Ａから検査対象光の入射側面である第二面Ｂまでを連通し、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って拡開するテーパー状に形成されている。そして、この光透過口５２１Ａには、固定ミラー５６と平行する光入射面５８Ａ、固定ミラーと平行する光射出面５８Ｂ、および第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って径寸法が増大するテーパー状のテーパー側面５８Ｃを有し、テーパー側面５８Ｃが光透過口５２１Ａの内周側面に当接する低融点ガラス５８が設けられている。
このような低融点ガラス５８は、可動基板５２の製造時において、溶融した当該低融点ガラス５８を光透過口５２１Ａ中に充填した後、冷却することで硬化させ、同時に光透過口５２１Ａの内周面に密着接合させることで形成される。この時、可動基板５２と低融点ガラス５８との熱膨張率が大きく違うと、低融点ガラス５８の冷却時にシリコンである可動基板５２が破損するおそれがある。このため、低融点ガラス５８としては、シリコンの熱膨張率に近い材質を選択する。このような低融点ガラス５８の具体的な例としては、ＰｂＯ−ＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３や、ＰｂＯ−Ｐ２Ｏ５−ＳｎＦ２などが挙げられる。
なお、予め光透過口５２１Ａの形状に対応した低融点ガラス５８を形成し、例えば陽極接合や接着接合などにより、光透過口５２１Ａの内周面に低融点ガラス５８を接合する構成などとしてもよい。
さらに、本実施形態では、低融点ガラス５８を透光性部材として用いる例を示したが、これに限定されず、例えば透明樹脂材等により構成される透光性部材を用いてもよく、透光性を有する部材であればよい。
【００３４】
また、低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂの面内に可動ミラー５７が設けられ、上記した固定ミラー５６と可動ミラー５７とにより、平行した一対のミラー５６，５７が構成される。また、本実施形態では、可動ミラー５７と固定ミラー５６との間のミラー間ギャップＧは、初期状態において、４５０ｎｍに設定されている。
ここで、この可動ミラー５７は、上述した固定ミラー５６と同一の構成のミラーが用いられ、本実施形態では、ＡｇＣ単層ミラーが用いられる。また、ＡｇＣ単層ミラーの膜厚寸法は、例えば０．０３μｍに形成されている。
【００３５】
さらに、可動部５２１は、ミラー可動面とは反対側の上面において、可動ミラー５７に対応する位置に図示略の反射防止膜（ＡＲ）が形成されている。この反射防止膜は、固定基板５１に形成される反射防止膜と同様の構成を有し、低屈折率膜および高屈折率膜を交互に積層することで形成される。
【００３６】
連結保持部５２２は、可動部５２１の周囲を囲うダイアフラムであり、例えば厚み寸法が５０μｍに形成されている。また、第二変位用電極５４２は、可動基板５２の第二面Ｂ側の一頂点（図２に示す例では、右上方向）に設けられている。
【００３７】
（３−２．電圧制御手段の構成）
電圧制御手段６は、上記エタロン５とともに、本発明の波長可変干渉フィルターを構成する。この電圧制御手段６は、制御装置４から入力される制御信号に基づいて、静電アクチュエーター５４の第一変位用電極５４１および第二変位用電極５４２に印加する電圧を制御する。
【００３８】
〔４．制御装置の構成〕
制御装置４は、分析機器１の全体動作を制御する。
この制御装置４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４は、図１に示すように、光源制御部４１、光センサー制御部４２、および光処理部４３などを備えて構成されている。
光源制御部４１は、光源装置２に接続されている。そして、光源制御部４１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。
光センサー制御部４２は、光センサー３に接続されている。そして、光センサー制御部４２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、光センサー３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光センサー３に出力する。これにより、光センサー３の電圧制御手段６は、制御信号に基づいて、利用者が所望する光の波長のみを透過させるよう、静電アクチュエーター５４への印加電圧を設定する。
【００３９】
ここで、光透過口５２１Ａは、可動基板５２が固定基板５１側に撓む際、可動基板５２が撓むことにより光透過口５２１Ａの形状に歪みが生じることとなる。具体的には、光透過口５２１Ａは第一面Ａ側が径大となる方向へ歪み、第二面Ｂ側が径小となる方向へ歪む。
このとき、光透過口５２１Ａは、固定ミラー５６と可動ミラー５７とに対応する位置に第一面Ａ側が径小となるテーパー状に形成されているので、光透過口５２１Ａに歪みが生じたとしても第一面Ａ側が径小となるテーパー形状を維持することとなる。
【００４０】
〔５．エタロンの製造方法〕
次に、上記エタロン５の製造方法について、図面に基づいて説明する。
（５−１．固定基板の製造）
図４は、エタロン５の第一基板の製造工程を示す図であり、（Ａ）は、固定基板５１にミラー固定面５１２Ａ形成用のレジストを形成するレジスト形成工程の概略図、（Ｂ）は、ミラー固定面５１２Ａを形成する第一溝形成工程の概略図、（Ｃ）は、電極固定面５１１Ａを形成する第二溝形成工程の概略図、（Ｄ）は、ＡｇＣ層を形成するＡｇＣ形成工程の概略図である。
【００４１】
固定基板５１を製造するためには、まず、図４（Ａ）に示すように、固定基板５１の製造素材であるガラス基板にレジスト６１を形成し（レジスト形成工程）、図４（Ｂ）に示すように、ミラー固定面５１２Ａを含む第一溝６２を形成する（第一溝形成工程）。
具体的には、レジスト形成工程では、接合面５１３にレジスト６１を形成する。そして、第一溝形成工程では、レジスト６１が形成されない接合面５１３以外の部分を異方性エッチングし、ミラー固定面５１２Ａを含む第一溝６２を形成する。
【００４２】
また、第一溝６２の形成後、この第一溝６２のミラー固定面５１２Ａの形成位置にレジスト６１を形成し、さらに異方性エッチングを実施する（第二溝形成工程）。これにより、図４（Ｃ）に示すように、電極形成溝５１１、およびミラー固定部５１２が形成される。
【００４３】
この後、固定基板５１のレジスト６１を除去し、可動基板５２に対向する面にＡｇＣ薄膜を例えば厚み寸法が３０ｎｍとなるように形成する（ＡｇＣ形成工程）。また、ＡｇＣ形成工程では、形成されたＡｇＣ薄膜上の、固定ミラー５６の形成部分、および第一変位用電極５４１の形成部分にそれぞれレジスト６１を形成する。
そして、レジスト６１が設けられていない部分のＡｇＣ薄膜を除去することで、図４（Ｄ）に示すように、固定ミラー５６、および第一変位用電極５４１が形成される（ＡｇＣ除去工程）。
以上により、固定基板５１が形成される。
【００４４】
（５−２．可動基板の製造）
次に、可動基板５２の製造方法について説明する。
図５は、第二基板の製造工程の概略を示す図であり、（Ａ）は、可動基板５２表面に酸化シリコン（ＳｉＯ２）を形成する第一ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、可動基板５２の光透過口に対応する位置のＳｉＯ２を除去してＳｉエッチングのパターニングをするＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、Ｓｉエッチングにより光透過口を形成する光透過口形成工程の概略図、（Ｄ）は、可動基板５２表面のＳｉＯ２を除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、光透過口に低融点ガラスを充填する低融点ガラス充填工程の概略図、（Ｆ）は、充填した低融点ガラスを可動基板５２表面と面一になるよう研磨する低融点ガラス研磨工程の概略図である。
図６は、第二基板の製造工程の概略を示す図であり、図６（Ａ）は、可動基板５２と低融点ガラス５８とに酸化シリコン膜７１を形成する第二ＳｉＯ２形成工程の概略図、（Ｂ）は、可動基板５２の連結保持部５２２に対応する位置の酸化シリコン膜７１を除去して第二エッチングパターン７３を形成する第二ＳｉＯ２パターニング工程の概略図、（Ｃ）は、第二エッチングパターン７３をエッチングすることで、連結保持部５２２を形成する連結保持部形成工程の概略図、（Ｄ）は、連結保持部５２２が形成された可動基板５２表面の酸化シリコン膜７１をすべて除去するＳｉＯ２除去工程の概略図、（Ｅ）は、第二変位用電極５４２および可動ミラー５７を設ける電極・ミラー形成工程の概略図である。
【００４５】
可動基板５２の製造では、まず、図５（Ａ）に示すように、可動基板５２の製造素材であるシリコン基板の表面を酸化処理し、酸化シリコン膜７１を形成する（第一ＳｉＯ２形成工程）。シリコン基板は結晶方位（１００）のシリコン基板を使用し、シリコン基板の厚みは、可動ミラー５７の撓みを抑制するために、０．５ｍｍ以上であることが望ましい。
次に、図５（Ｂ）に示すように、可動基板５２の光透過口５２１Ａに対応する位置の酸化シリコン膜７１を除去し、可動基板５２を露出させる第一エッチングパターン７２を形成する（第一ＳｉＯ２パターニング工程）。このパターニングは、緩衝フッ酸溶液等を用いたウェットエッチングで行うことができる。この後、図５（Ｃ）に示すように、第一エッチングパターン７２をエッチングすることで、光透過口５２１Ａを形成する（光透過口形成工程）。このエッチングは、水酸化カリウム水溶液等によりシリコン基板をエッチングすることができる。また、シリコン基板は結晶方位（１００）であるため、エッチングされるシリコン基板は自ずとテーパー形状となる。
この光透過口形成工程の後、図５（Ｄ）に示すように、この光透過口５２１Ａが形成された可動基板５２表面の酸化シリコン膜７１をすべて除去する（ＳｉＯ２除去工程）。そして、図５（Ｅ）に示すように、光透過口５２１Ａに低融点ガラス５８Ｉを充填し、光透過口５２１Ａを低融点ガラス５８Ｉで満たす（低融点ガラス充填工程）。
その後、図５（Ｆ）に示すように、可動基板５２からはみ出た低融点ガラス５８Ｉを研磨し、可動基板５２の平面と低融点ガラス５８の平面とを面一にし、光透過口５２１Ａに透光性部材としての低融点ガラス５８を設ける（低融点ガラス研磨工程）。また、低融点ガラス５８の表面が荒れていると、乱反射を起こすなどの不具合が発生する。そのため、光射出面の面粗さはＲａで１ｎｍ以下であることが望ましい。
【００４６】
低融点ガラス研磨工程の後、図６（Ａ）に示すように、可動基板５２表面およびこの表面と面一となる低融点ガラス５８の平面に酸化シリコン膜７１を形成する（第二ＳｉＯ２形成工程）。その後、図６（Ｂ）に示すように、可動基板５２の連結保持部５２２に対応する位置の酸化シリコン膜７１を除去し、可動基板５２を露出させる第二エッチングパターン７３を形成する（第二ＳｉＯ２パターニング工程）。
この後、図６（Ｃ）に示すように、第二エッチングパターン７３をエッチングすることで、連結保持部５２２を形成する（連結保持部形成工程）。
連結保持部５２２をダイアフラムとして作用させるためには、その厚みを０．１ｍｍ程度までエッチングする必要がある。例えば０．５ｍｍの石英基板の一部を緩衝フッ酸溶液で０．１ｍｍまでエッチングする場合、５０時間以上必要である。これに対し、シリコン基板を水酸化カリウム水溶液でエッチングすると２．５時間程度で処理することが可能である。このことから可動基板５２にシリコン基板を使用することは非常に有益である。
図６（Ｄ）に示すように、この連結保持部５２２が形成された可動基板５２表面の酸化シリコン膜７１をすべて除去する（ＳｉＯ２除去工程）。最後に、図６（Ｅ）に示すように、可動基板５２の上面に第二変位用電極５４２を設け、ミラー可動面に可動ミラー５７を設ける（電極、ミラー形成工程）。これにより、可動基板５２が形成される。
【００４７】
（５−３．エタロンの製造）
次に、上述のように製造された固定基板５１および可動基板５２を用いたエタロン５の製造について説明する。
エタロン５の製造では、固定基板５１および可動基板５２を接合する接合工程を実施する。この接合工程では、固定基板５１の接合面５１３と可動基板５２の接合面５２３とを対向させた状態で、固定基板５１と可動基板５２とを陽極接合等によって接合する。
【００４８】
陽極接合によって接合する場合には、例えば、固定基板５１を図示しない直流電源のマイナス端子、可動基板５２を図示しない直流電源のプラス端子にそれぞれ接続する。その後、固定基板５１を加熱しながら電圧を印加すると、この加熱によって、固定基板５１中のナトリウムイオンが移動しやすくなる。このナトリウムイオンの移動により、固定基板５１の接合面５１３はマイナスに帯電し、可動基板５２の接合面５２３はプラスに帯電する。この結果、固定基板５１と可動基板５２とは強固に接合される。
【００４９】
〔６．第一実施形態の作用効果〕
本実施形態では、静電アクチュエーター５４により可動基板５２を撓ませて固定基板５１へ近づけることにより、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧが変動する。この際、可動基板５２の可動部５２１は、連結保持部５２２に対して肉厚に形成され、撓みが規制されるが、実際には、僅かな撓みが生じる。このため、可動部５２１に形成される光透過口５２１Ａ内に形成される低融点ガラス５８は、可動基板５２の基板厚み方向の中心位置より第二面Ｂ側において、可動部５２１の撓みによる側圧を受け、この側圧は、前記中心位置より離れるに従って増大する。
一方、光透過口５２１Ａの前記中心位置より第一面Ａ側では、面外方向に向かって引っ張られるため、光透過口５２１Ａの内周面と低融点ガラス５８との密着接合強度が弱くなる。したがって、低融点ガラス５８には、当該低融点ガラス５８を固定基板５１へ移動させるような押下力が作用する。
ここで、光透過口５２１Ａは、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って径大となるテーパー状に形成され、低融点ガラス５８のテーパー側面５８Ｃが、この光透過口５２１Ａの内周面に当接している。このため、上記のような押下力が加わった場合でも、テーパー側面５８Ｃが光透過口５２１Ａの内周面により移動が規制され、固定基板５１側に突出しない。
すなわち、本実施形態のエタロン５は、可動基板５２が撓むことにより、低融点ガラス５８が固定基板５１側へと突出することがなく、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧを精度良く制御することができる。さらに、低融点ガラス５８が突出すると、側圧の状態により光射出面５８Ｂや光入射面５８Ａが、固定ミラー５６に対して平行を維持できない場合があるが、上記のように、低融点ガラス５８の突出がないため、固定ミラー５６および可動ミラー５７の平行を常に維持できる。したがって、本実施形態では、分光精度を維持することができるエタロン５を得ることができる。
なお、低融点ガラス５８が可動基板５２に設けられているので、可動基板５２として透光性材料を選択する必要がない。このため、可動基板５２の材料選択の自由度が増し、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮を実現できる材料の選択が可能となる。
【００５０】
本実施形態では、可動ミラー５７の撓みを防止し、固定ミラー５６および可動ミラー５７の平行を維持することができる。すなわち、可動基板５２が固定基板５１側に撓むと、低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂと、可動基板５２の第一面Ａとの間に隙間や段差が生じるおそれがある。したがって、可動ミラー５７が、低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂから可動基板５２の第一面Ａに跨って形成されている場合、上記のような隙間や段差により、可動ミラー５７が歪み、固定ミラー５６との平行関係が維持できなくなるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、可動ミラー５７を低融点ガラス５８の光射出面５８Ｂの面内に設けることで、上記のような隙間や段差が生じた場合でもその影響を受けることがなく、可動ミラー５７が撓むことがない。
また、可動基板５２が撓む際、第一面Ａ側は下に凸の二次曲面となるが、透光性部材として、例えば低融点ガラス５８など、可動基板５２よりも硬度が大きい素材を用いることで、透光性部材の光射出面５８Ｂや光入射面５８Ａの歪みを効果的に防止することも可能となる。この場合、透光性部材の光射出面５８Ｂ内に可動ミラー５７が配置されることで、可動ミラー５７の歪みも防止することができ、分光精度の向上を図ることができる。
【００５１】
本実施形態では、固定基板５１と可動基板５２とを陽極接合により接合しているので、固定基板５１と可動基板５２とを直接接合することができる。このため、接着剤等により接合する場合のような接着層の厚みムラにより固定基板５１と可動基板５２とが平行でなくなり、このことにより、固定ミラー５６と可動ミラー５７との平行関係に歪みが生じるおそれがない。したがって、本実施形態では、分光精度をより一層精度よく維持することができる。
【００５２】
本実施形態では、可動基板５２の材料として、シリコンを選択するので、エッチング精度の向上やエッチング時間の短縮を実現できる。
よって、可動基板５２の加工が容易となり、エタロン５の生産性を向上させることができる。
【００５３】
本実施形態では、エタロン５は、可動基板５２が撓むことにより、低融点ガラス５８が固定基板５１側へと突出してしまい、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧに変動をきたすおそれがなく、分光精度を維持することができる。
このようなエタロン５から射出される射出光を受光素子３１により受光することで、光センサー３は、検査対象光に含まれる所望波長の光成分の正確な光量を測定することができる。
【００５４】
本実施形態では、エタロン５は、可動基板５２が撓むことにより、低融点ガラス５８が固定基板５１側へと突出してしまい、固定ミラー５６と可動ミラー５７とのミラー間ギャップＧに変動をきたすおそれがなく、分光精度を維持することができ、光センサー３の受光素子３１において、検査対象光に含まれる所望波長光の光量を正確に検出することができる。したがって、制御装置４においても、検査対象光に含まれる所望波長の光の正確な光量に基づいて、検査対象光を精度よく分析できる。
【００５５】
〔変形例〕
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。
【００５６】
図７は、変形例における波長可変干渉フィルターを構成するエタロンの概略構成を示す断面図である。
図７に示すように、可動基板５２には、可動部５２１と同軸である光透過口５２１Ａが形成されている。この光透過口５２１Ａは、可動基板５２の固定基板５１に対向する第一面Ａから検査対象光の入射側面である第二面Ｂまでを連通し、第一面Ａから第二面Ｂに向かうに従って拡開するテーパー状に形成されたテーパー部５２１Ｃと、このテーパー部５２１Ｃの上端から第二面Ｂまで鉛直方向へ円筒形状に形成された円筒部５２１Ｄとを有している。そして、このテーパー部５２１Ｃの上端は可動基板５２の厚み方向中央Ｃより上側に形成されており、これより第二面Ｂ側は円筒部５２１Ｄとなっている。また、低融点ガラス５８は、円筒部５２１Ｄには形成されない。
【００５７】
このような構成では、テーパー部５２１Ｃは可動部５２１の厚み方向中央Ｃより第二面Ｂ側まで形成され、このテーパー部５２１Ｃに当接して低融点ガラス５８が設けられている。このため、上記実施形態と同様に、可動基板５２の撓みにより、低融点ガラス５８が側圧を受け、固定基板５１側に押し下げる押下力が作用した場合でも、テーパー部５２１Ｃにより移動が規制されるため、低融点ガラス５８の第一面Ａ側への突出が防止される。
さらに、円筒部５２１Ｄには、低融点ガラス５８が設けられていないので、可動部５２１が固定基板５１側に撓むと、円筒部５２１Ｄは、第二面Ｂから第一面Ａに向かうに従って閉塞する略テーパー形状になる。このため、側圧により低融点ガラス５８を固定基板５１から離れる方向に移動させようとする押上力が作用した場合でも、テーパー形状に変形した円筒部５２１Ｄにより、低融点ガラス５８の第二面Ｂ側への突出が規制される。
したがって、低融点ガラス５８を所定位置に保持することができる。
【００５８】
また、当該構成の可動基板５２は、以下のようにして形成することが可能である。すなわち、上記実施形態の光透過口形成工程において、まず、ドライエッチングすることにより、円筒形状の円筒部５２１Ｄを形成し、その後、ウェットエッチングすることにより、テーパー形状のテーパー部５２１Ｃを形成する。そして、この光透過口形成工程の後、円筒部５２１Ｄに、例えば、合成樹脂の犠牲層を形成する。この犠牲層の形成では、例えば、光透過口５２１Ａに犠牲層を充填した後、エッチングなどによりテーパー部５２１Ｃに当たる部分を除去することで形成してもよく、円筒部５２１Ｄの形状に対応して形成された犠牲層を光透過口５２１Ａ内に埋め込むことで形成してもよく、いずれの形成方法により形成されてもよい。
また、この光透過口形成工程の後、低融点ガラス充填工程、低融点ガラス研磨工程を実施して、低融点ガラスを形成した後、犠牲層を除去する。さらに、第二ＳｉＯ２パターニング工程、ＳｉＯ２除去工程、および電極、ミラー形成工程を実施することで上記の構成の可動基板５２が形成される。
【００５９】
可動基板５２は導電性を有するシリコン基板としたが、その他の基板にしてもよい。その際に、導電性を有しない基板を用いることもでき、その場合は、連結保持部５２２に固定基板５１の電極に対向する電極を別途形成する。
【００６０】
本実施形態では、第一変位用電極パッド５４１Ｂの数を１つとしたが、これに限らず、２つ以上設けてもよい。この場合、１つを印加電極として用い、その他を検出用電極としても用いることができる。また、第二変位用電極５４２についてもこれと同様である。
【００６１】
分析機器として、検査対象光に含まれる各波長の光量を測定する装置を例としてあげたがその他の装置にも適用できる。例えば、通信手段に用いられる光機器など、各波長の光に光強度に応じたデータを持たせ、光によりデータを通信するシステムにおいて、エタロンにより所定波長の光を抽出し、この光に含まれるデータを読みとる装置、その他、ガスの光吸収波長を検出して、ガスの種別を判別する装置などにも適用することができる。
【００６２】
また、固定基板５１にもシリコン基板を用いて可動基板同様に光透過口５２１Ａを形成し、低融点ガラス５８を設ける構成としてもよい。これにより、固定基板５１のエッチング工程が容易となる。固定基板５１は固定で撓まないので、テーパー孔を形成する必要もない。
【００６３】
さらに、固定基板５１および可動基板５２の双方に可動部を設け、双方にテーパー孔と透光性部材を設ける構成としてもよい。
【００６４】
以上、本発明を実施するための最良の構成について具体的に説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想および目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、当業者が様々な変形および改良を加えることができるものである。
【符号の説明】
【００６５】
１…分析機器、３…光センサー、５…エタロン（波長可変干渉フィルター）、３１…受光素子（受光手段）、５１…固定基板（第一基板）、５２…可動基板（第二基板）、５４…静電アクチュエーター（可変部）、５６…固定ミラー（第一反射膜）、５７…可動ミラー（第二反射膜）、５８…低融点ガラス（透光性部材）、５８Ａ…光入射面、５８Ｂ…光射出面、５８Ｃ…テーパー側面、５２１Ａ…光透過口、Ａ…第一面、Ｂ…第二面、Ｇ…ミラー間ギャップ（ギャップ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性を有する第一基板と、
前記第一基板の一面側に対向して接合される第二基板と、
前記第一基板の前記一面に設けられる第一反射膜と、
前記第二基板の前記第一基板に対向する第一面に設けられ、ギャップを介して前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、
前記ギャップを可変する可変部と、
を備えた波長可変干渉フィルターであって、
前記第二基板は、
前記第一反射膜に対向する位置で、基板厚み方向に沿って形成され、当該第二基板の前記第一面から反対側の第二面までを貫通する光透過口と、
前記光透過口内に設けられる透光性部材と、を備え、
前記光透過口は、内周面の径寸法が、前記第一面から前記第二面に向かうに従って増大するテーパー形状に形成され、
前記透光性部材は、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光入射面、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光射出面、および前記第一面から前記第二面に向かうに従って径寸法が増大するテーパー側面を有し、前記テーパー側面が前記光透過口の内周面に当接する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項２】
請求項１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第二反射膜は、前記光射出面の面内に配置される
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第一基板は、可動イオンを有するガラスに形成され、
前記第二基板は、導電性を有し、
前記第一基板および前記第二基板は、陽極接合により接合される
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第二基板がシリコンにより形成される
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターと、
前記波長可変干渉フィルターを透過した検査対象光を受光する受光手段と、
を備えることを特徴とする光センサー。
【請求項６】
請求項５に記載の光センサーを具備したことを特徴とする分析機器。
【請求項１】
透光性を有する第一基板と、
前記第一基板の一面側に対向して接合される第二基板と、
前記第一基板の前記一面に設けられる第一反射膜と、
前記第二基板の前記第一基板に対向する第一面に設けられ、ギャップを介して前記第一反射膜に対向する第二反射膜と、
前記ギャップを可変する可変部と、
を備えた波長可変干渉フィルターであって、
前記第二基板は、
前記第一反射膜に対向する位置で、基板厚み方向に沿って形成され、当該第二基板の前記第一面から反対側の第二面までを貫通する光透過口と、
前記光透過口内に設けられる透光性部材と、を備え、
前記光透過口は、内周面の径寸法が、前記第一面から前記第二面に向かうに従って増大するテーパー形状に形成され、
前記透光性部材は、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光入射面、前記第一反射膜および前記第二反射膜に平行する光射出面、および前記第一面から前記第二面に向かうに従って径寸法が増大するテーパー側面を有し、前記テーパー側面が前記光透過口の内周面に当接する
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項２】
請求項１に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第二反射膜は、前記光射出面の面内に配置される
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第一基板は、可動イオンを有するガラスに形成され、
前記第二基板は、導電性を有し、
前記第一基板および前記第二基板は、陽極接合により接合される
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターにおいて、
前記第二基板がシリコンにより形成される
ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の波長可変干渉フィルターと、
前記波長可変干渉フィルターを透過した検査対象光を受光する受光手段と、
を備えることを特徴とする光センサー。
【請求項６】
請求項５に記載の光センサーを具備したことを特徴とする分析機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−１６９９４３（Ｐ２０１１−１６９９４３Ａ）
【公開日】平成２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−３０９９４（Ｐ２０１０−３０９９４）
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【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２３年９月１日（２０１１．９．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年２月１６日（２０１０．２．１６）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]