JP2015043103A - 波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び光分析装置 - Google Patents

Abstract

【課題】外的要因によるギャップの変動を抑制しつつ、所望のギャップに正確に設定できる波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び光分析装置を提供すること【解決手段】第１基板５１に設けられた第１可動ミラー５６と、第１可動ミラー５６と所定のギャップＧを介して対向する第２可動ミラー５７と、ミラー間のギャップＧの寸法を変える静電アクチュエーター５４とを備える。第１基板５１は、第１可動ミラー５６が設けられた第１可動部５１２と、第１可動部５１２を基板厚み方向に移動可能に保持する第１連結保持部５１３とを備える。第２基板５２は、第２可動ミラー５７が設けられた第２可動部５２２と、第２可動部５２２を基板厚み方向に移動可能に保持する第２連結保持部５２３と備える。静電アクチュエーター５４は、各可動部５１２，５２２を相対的に移動させることで、ギャップＧの寸法を変更させる。【選択図】図３

Description

本発明は、入射光から所望の目的波長の光を選択して出射する波長可変干渉フィルター、この波長可変干渉フィルターを備えた光モジュール、及びこの光モジュールを備えた光分析装置に関する。

従来、一対の基板の互いに対向する面に、それぞれミラーを対向配置した光フィルター（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）。このような波長可変干渉フィルターでは、入射光を一対のミラー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。

特許文献１の波長可変干渉フィルターでは、第１の基板と第２の基板とが対向配置されている。また、第１の基板の第２の基板に対向しない面には、円環状の溝部が形成されており、この溝部が形成されることで第１の基板の基板中心部に円柱状の可動部と、可動部と同軸で円環状に形成されるダイヤフラムとが形成される。そして、一対の基板間には、一対の電極が対向配置され、可動部の第２の基板に対向する面及び第２の基板にミラーが対向配置される。ここで、一対の電極に電圧を印加することで、静電引力によりダイヤフラムが湾曲して、ミラーが形成された可動部が基板厚み方向に移動し、一対のミラー間のギャップを調整することが可能となる。これにより、波長可変干渉フィルターは、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。

特開２０１０−２０４４５７号公報

ところで、特許文献１の波長可変干渉フィルターでは、ダイヤフラムが第１の基板にのみ形成されている。このような構成では、可動部を大きく変位させて、ギャップを小さくするためには、ダイヤフラムの厚み寸法を小さくしたり、基板厚み方向に見る平面視におけるダイヤフラムの面積を大きくしたりする必要がある。しかしながら、ダイヤフラムの厚み寸法を小さく、また面積を大きくすると、ダイヤフラムが変位し易くなり、これに伴って可動部に設けられたミラーも変位し易くなる。すなわち、外部からの振動等の外的要因により、ミラー間のギャップが変動し、印加電圧に応じた所望のギャップに設定できないことが予想される。

本発明の目的は、外的要因によるギャップの変動を抑制しつつ、所望のギャップに正確に設定できる波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び光分析装置を提供することにある。

本発明の波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、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反射膜と、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反射膜と、前記第１反射膜と前記第２反射膜との間のギャップの寸法を変えるギャップ可変部とを備え、前記第１基板は、前記第１反射膜が設けられた第１可動部と、前記第１可動部を前記第１基板の厚み方向に移動可能に保持する第１連結保持部とを備え、前記第２基板は、前記第２反射膜が設けられた第２可動部と、前記第２可動部を前記第２基板の厚み方向に移動可能に保持する第２連結保持部とを備え、前記ギャップ可変部は、前記第１可動部及び前記第２可動部を相対的に移動させることで、前記ギャップの寸法を変更させることを特徴とする。

ところで、可動部を例えば、所定の変位量だけ変位させるために、上述したように、ダイヤフラムの厚み寸法を小さくしたり、平面視におけるダイヤフラムの面積を大きくしたりする必要がある。このため、振動等の外的要因によりギャップに変動が生じる可能性がある。しかし、本発明によれば、第１基板及び第２基板は、第１、第２可動部及び第１、第２連結保持部をそれぞれ備えるので、振動等の外的要因が付加された場合、第１、第２可動部は同じ方向に変位し、ギャップ寸法の変動を少なくすることができる。また、ギャップ可変部により各連結保持部が互いに近接する方向に撓んで、各可動部が互いに近接する方向に変位する。このため、第１可動部及び第２可動部の変位量の合計が従来の変位量と同一となればよいので、各可動部の変位量を従来より小さくできる。すなわち、本発明の連結保持部の厚み寸法や面積を上述した従来のダイヤフラムの厚み寸法や面積よりも大きくすることができることで、外的要因によるギャップの変動を抑制でき、印加電圧に応じた所望のギャップに正確に設定できる。

本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１基板は、前記第１可動部及び前記第１連結部で構成される第１変位部を備え、前記第２基板は、前記第２可動部及び前記第２連結部で構成される第２変位部を備え、前記第１変位部及び前記第２変位部は、同一材料により、同一形状に形成されることが好ましい。

本発明によれば、第１基板の第１変位部、及び第２基板の第２変位部が同一材料により、同一形状に形成されるので、外的要因が加わった際の第１連結保持部及び第２連結保持部の撓み量が同一となり、第１可動部及び第２可動部の変位量も同一となる。これにより、上述した振動等の外的要因が加わり、各可動部が変位しても、各可動部は同一方向に同一の変位量で変位するため、ギャップの変動をより抑制できる。

本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１変位部は、基板厚み方向に断面した断面視において、前記第１連結保持部における前記第１基板の厚み方向の中心線を通り、かつ前記第１反射膜に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成され、前記第２変位部は、前記第２基板の厚み方向に断面した断面視において、前記第２連結保持部における基板厚み方向の中心線を通り、かつ前記第２反射膜に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成されることが好ましい。

本発明によれば、各変位部は、連結保持部の基板厚み方向の中心線を通り、かつ各反射膜に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成されている。
ところで、変位部が上述の線対称に形成されていない場合では、振動等の外的要因が加わり、基板の面方向に変位部が振動すると、各変位部に前記面方向の力が加えられる。このため、各変位部に作用する力のバランスが悪くなり、各可動部に設けられた各反射膜間のギャップが変動する。そこで、本発明では、各変位部は上述の線対称に形成されるため、各変位部に作用する面方向の力が釣り合うこととなり、基板の面方向に変位部が振動した場合でも、ギャップの変動を抑制できる。
以上より、本発明では、基板における厚み方向及び面方向の振動等の外的要因が加えられた場合でも、ギャップ変動を抑制できる。

本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１基板及び前記第２基板は、同一材料により、同一形状に形成されることが好ましい。

本発明によれば、各基板が同一材料により、同一形状に形成されるので、上述したギャップの変動を抑制できる他、各基板を製造する際に、基板毎の製造工程を同一にでき、製造工程を簡略化できる。

本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記ギャップ可変部は、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電極と、前記第２基板に前記第１電極と対向して設けられた第２電極とを備え、前記第１基板の前記第１電極が設けられた面とは反対側の面、及び前記第２基板の前記第２電極が設けられた面とは反対側の面には、それぞれ前記第１電極または前記第２電極と同一材料で構成された第１撓み防止膜が設けられ、前記第１基板の前記第１反射膜が設けられた面とは反対側の面、及び前記第２基板の前記第２反射膜が設けられた面とは反対側の面には、前記第１反射膜または前記第２反射膜と同一材料で構成された第２撓み防止膜が設けられることが好ましい。

ところで、環境温度が変化すると、各基板に成膜形成された反射膜や電極の温度に依存する線膨張係数が変動するため、反射膜や電極の内部応力が変動する。このため、温度変化により、基板が撓むおそれがある。
本発明では、基板における各電極が形成された面とは反対側の面に電極と同一材料の第１撓み防止膜と、基板における各反射膜が形成された面とは反対側の面に反射膜と同一材料の第２撓み防止膜とを設けている。これによれば、環境温度の変化が生じた場合でも、電極及び反射膜の内部応力が基板に及ぼす力と、第１、第２撓み防止膜が基板に及ぼす力とが釣り合い、基板の撓みを抑制できる。従って、第１反射膜及び第２反射膜を平行にすることができるため、波長可変干渉フィルターの分解能を向上させることができる。

本発明の光モジュールは、上述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。

本発明によれば、上述した発明と同様に、外的要因である振動等によるギャップの変動を抑制できるため、波長可変干渉フィルターを印加電圧に応じた所望のギャップに正確に設定できる。従って、光モジュールは、受光手段により精度の高い測定をすることができる。

本発明の光分析装置は、上述の光モジュールと、前記光モジュールの前記受光手段により受光された光に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、上述した波長可変干渉フィルターを有する光モジュールを備えるので、精度の高い測定を実施でき、この測定結果に基づいて光分析処理を実施することで、正確な分光特性を測定可能な光分析装置を実現することができる。

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ブロック図。 前記第１実施形態のエタロンの概略構成を示す平面図。 前記第１実施形態のエタロンの概略構成を示す断面図。 前記第１実施形態のエタロンの各基板の製造工程を示す図。 本発明に係る第２実施形態のエタロンの概略構成を示す平面図。 前記第２実施形態のエタロンの概略構成を示す断面図。 前記第２実施形態のエタロンの各基板の製造工程を示す図。 本発明に係る変形例のエタロンを示す断面図。 本発明に係る変形例のエタロンを示す平面図。 本発明に係る変形例のエタロンを示す平面図。 本発明に係る変形例のエタロンを示す断面図。

［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、第１実施形態の測色装置１（光分析装置）の概略構成を示すブロック図である。
測色装置１は、図１に示すように、被検査対象Ａに光を射出する光源装置２と、測色センサー３（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４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被検査対象Ａにて反射させ、反射された検査対象光を測色センサー３にて受光し、測色センサー３から出力される検出信号に基づいて、検査対象光の色度、すなわち被検査対象Ａの色を分析して測定する装置である。

〔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Ａ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もよく、この場合、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Ａに向かって射出する。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、例えば被検査対象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。

〔３．測色センサーの構成〕
測色センサー３は、図１に示すように、エタロン５（波長可変干渉フィルター）と、エタロン５を透過する光を受光する受光素子３１（受光手段）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部６とを備える。また、測色センサー３は、エタロン５に対向する位置に、被検査対象Ａ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、この測色センサー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。

（３−１．エタロンの構成）
図２は、エタロン５の概略構成を示す平面図であり、図３は、図２の矢視ＩＩＩ−ＩＩＩ線で示す位置でのエタロン５の断面図である。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、検査対象光が図中上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。このエタロン５は、図３に示すように、検査対象光の入射側から第１基板５１及び第２基板５２を備え、これらの基板５１，５２が、例えば常温活性化接合や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。これらの第１基板５１及び第２基板５２は、同一形状に形成されており、図３に示す断面視において、接合層５３を中心軸として線対称となるように構成されている。そして、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。

また、第１基板５１と第２基板５２との間には、第１可動ミラー５６（第１反射膜）、及び第２可動ミラー５７（第２反射膜）が設けられる。ここで、第１可動ミラー５６は、第１基板５１の第２基板５２に対向する面（後述する第１可動面５１５Ａ）に固定され、第２可動ミラー５７は、第２基板５２の第１基板５１に対向する面（後述する第２可動面５２５Ａ）に固定されている。また、これらの第１、第２可動ミラー５６，５７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、各可動ミラー５６，５７の間のミラー間ギャップＧの寸法を調整するための静電アクチュエーター５４が設けられている。

（３−１−１．第１基板の構成）
第１基板５１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１基板５１には、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、基板中心点を中心とした円形の第１変位部５１１が形成される。この第１変位部５１１は、円柱状の第１可動部５１２と同軸であり、エタロン平面視で円環状に形成されて第１可動部５１２を第１基板５１の厚み方向に移動可能に保持する第１連結保持部５１３とを備える。

第１変位部５１１は、第１基板５１の形成材料の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、第１変位部５１１の第１基板５１の第２基板５２に対向しない光入射側の面に、第１連結保持部５１３を形成するための円環状の第１円環溝部５１３Ａがエッチングにより形成される。
また、第１変位部５１１の第２基板５２に対向する側の面には、エタロン平面視で基板中心点を中心とした円形状の第１円形溝部５１４がエッチングにより形成される。
このような第１変位部５１１は、上述したように、第１基板５１及び第２基板５２が同一材料により、同一形状に形成されるため、後述する第２基板５２の第２変位部５２１と同一材料により、同一形状に形成される。

第１可動部５１２は、第１連結保持部５１３よりも厚み寸法が大きく形成される。第１可動部５１２の第２基板５２に対向する面である第１円形溝部５１４の底面には、エタロン平面視で基板中心点を中心として、第１円形溝部５１４と同軸で、かつ第１円形溝部５１４の径寸法よりも小さい円形状の第２円形溝部５１５がエッチングにより形成される。この第２円形溝部５１５の底面である第１可動面５１５Ａには、直径が約３ｍｍで円形状のＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２系の誘電体多層膜により形成された第１可動ミラー５６が固定される。
なお、本実施形態では、第１可動ミラー５６として、ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２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。

第１連結保持部５１３は、第１可動部５１２の周囲を囲うダイヤフラムであり、厚み寸法が例えば５０μｍに形成される。この第１連結保持部５１３の第２基板５２に対向し、第１円形溝部５１４の底面である第１電極固定面５１４Ａには、エタロン平面視で円環状の第１電極５４１が形成される。
なお、第１電極５４１は、導電性を有し、後述する第２基板５２の第２電極５４２との間で電圧を印加することで、第１電極５４１及び第２電極５４２間に静電引力を発生させることが可能なものであれば、特に限定されないが、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。
なお、第１電極５４１の上面には、図示を省略したが、第１電極５４１及び第２電極５４２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、ＳｉＯ_２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ＳｉＯ_２が好ましい。絶縁膜として、ＳｉＯ_２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上に第１電極５４１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。

第１電極５４１の外周縁の一部からは、図２に示すエタロン平面視において、エタロン５の左下方向に向かって、第１電極引出部５４１Ｌが延出して形成される。さらに、第１電極引出部５４１Ｌの先端には、第１電極パッド５４１Ｐが形成され、第１電極パッド５４１Ｐが電圧制御部６（図１参照）に接続される。
そして、静電アクチュエーター５４を駆動時には、電圧制御部６（図１参照）により、第１電極パッド５４１Ｐに電圧が印加される。

ここで、第１基板５１において、第１円形溝部５１４が形成されていない部分が第１基板５１の接合面５１Ａとなる。この接合面５１Ａには、図２及び図３に示すように、接合用の接合層５３が膜状に形成される。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が用いられたプラズマ重合膜などを用いることができる。

（３−１−２．第２基板の構成）
第２基板５２は、上述したように、第１基板５１と同一形状に構成されるため、以下では、第２基板５２の構成の説明を簡略化する。
第２基板５２は、第１基板５１と同様に、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。そして、この第２基板５２には、エタロン平面視で円形状の第２変位部５２１が形成される。この第２変位部５２１は、図２に示すように、円柱状の第２可動部５２２と、第２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第２連結保持部５２３とを備える。
すなわち、第１基板５１及び第２基板５２の双方に連結保持部５１３，５２３が形成されるため、第１電極５４１と後述する第２電極５４２との間で静電引力が発生すると、各基板５１，５２の各可動部５１２，５２２が互いに近接する方向に変位することとなる。

第２変位部５２１の第１基板５１に対向しない面には、第２連結保持部５２３を形成するための円環状の第１円環溝部５２３Ａがエッチングにより形成される。
また、第２変位部５２１の第１基板５１に対向する側の面には、エタロン平面視で基板中心点を中心とした円形状の第３円形溝部５２４がエッチングにより形成される。

第２可動部５２２の第１基板５１に対向する面である第３円形溝部５２４の底面には、エタロン平面視で基板中心点を中心として、第３円形溝部５２４と同軸で、かつ第３円形溝部５２４の径寸法よりも小さい円形状の第４円形溝部５２５がエッチングにより形成される。
第４円形溝部５２５の底面である第２可動面５２５Ａは、第１可動面５１５Ａと平行に形成され、第２可動面５２５Ａには、第１可動ミラー５６と同一構成の第２可動ミラー５７が固定される。

第２連結保持部５２３の第１基板５１に対向し、第３円形溝部５２４の底面である第２電極固定面５２４Ａには、エタロン平面視で円環状の第２電極５４２が形成される。この第２電極５４２は、第１電極５４１に所定のギャップを介して対向し、第１電極５４１と同一構成で形成される。ここで、第２電極５４２と前述の第１電極５４１とにより、本発明に係るギャップ可変部としての静電アクチュエーター５４が構成される。

第２電極５４２の外周縁の一部からは、図２に示すエタロン平面視において、エタロン５の右上方向に向かって、第２電極引出部５４２Ｌが延出して形成される。さらに、第２電極引出部５４２Ｌの先端には、第２電極パッド５４２Ｐが形成され、第１電極パッド５４１Ｐと同様に、電圧制御部６に接続される。
そして、静電アクチュエーター５４の駆動時には、電圧制御部６（図１参照）により、第２電極パッド５４２Ｐに電圧が印加される。

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２円形溝部５２４が形成されていない部分が、第２基板５２における接合面５２Ａとなる。この接合面５２Ａには、第１基板５１の接合面５１Ａ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が設けられる。

以上の第１基板５１及び第２基板５２を有するエタロン５では、静電アクチュエーター５４に所定電圧が印加されると、第１連結保持部５１３及び第２連結保持部５２３が撓み、第１可動部５１２及び第２可動部５２２が相対的に変位する。このため、各可動部５１２，５２２の変位量を合計した合算変位量によりミラー間ギャップＧの寸法が決定される。

（３−２．電圧制御部の構成）
電圧制御部６は、制御装置４からの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１電極５４１及び第２電極５４２に印加する電圧を制御する。

〔４．制御装置の構成〕
制御装置４は、測色装置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、測色センサー制御部４２、及び測色処理部４３（分析処理部）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。
測色センサー制御部４２は、測色センサー３に接続されている。そして、測色センサー制御部４２は、例えば利用者の設定入力に基づいて、測色センサー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測色センサー３に出力する。これにより、測色センサー３の電圧制御部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。
測色処理部４３は、測色センサー制御部４２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４３は、受光素子３１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４３は、上記により得られた各波長の光の受光量に基づいて、被検査対象Ａにより反射された光の色度を算出する。

〔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４に基づいて説明する。
エタロン５を製造するためには、第１基板５１及び第２基板５２をそれぞれ製造し、形成された第１基板５１と第２基板５２とを貼り合わせる。各基板５１，５２の製造工程は同一であるため、以下では、第１基板５１の製造工程についてのみ説明する。

第１基板５１の形成材料である厚み寸法が２００μｍの石英ガラス基板を用意し、このガラス基板の表面粗さＲａが１ｎｍ以下となるまで両面を精密研磨する。そして、図４（Ａ）に示すように、第１基板５１の上面及び下面にレジスト６１を塗布する。
次に、塗布されたレジスト６１をフォトリソグラフィ法により露光・現像して、第１連結保持部５１３（第１円環溝部５１３Ａ）が形成される箇所、及び第１円形溝部５１４（第１電極固定面５１４Ａ）が形成される箇所をパターニングする。そして、第１基板５１をＨＦ等のエッチング液に浸漬し、図４（Ｂ）に示すように、第１基板５１の上面及び下面を所望の深さ寸法となるまでウェットエッチングを行う。この際、予め、どの程度の時間、基板をエッチング液に浸漬すれば、どの程度の深さ寸法までエッチングされることがわかっているため、第１基板５１を所定時間、エッチング液に浸漬させて、第１円環溝部５１３Ａ及び第１円形溝部５１４を形成する。

次に、第１円形溝部５１４の底面に新たにレジスト６２を塗布する。そして、塗布したレジスト６２をフォトリソグラフィ法により露光・現像して、第２円形溝部５１５（第１可動面５１５Ａ）が形成される箇所をパターニングする。次に、図４（Ｃ）に示すように、第１基板５１の下面を所望の深さ寸法となるまでウェットエッチングを行い、第２円形溝部５１５を形成する。
そして、レジスト６１，６２を除去することで、厚さ５０μｍの第１連結保持部５１３、第１可動部５１２、第１電極固定面５１４Ａ、及び第１可動面５１５Ａが形成される。

次に、第１基板５１の下面の第１電極５４１形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を形成する。そして、ＩＴＯ層をスパッタリング法により成膜して、レジストを除去する。これにより、図４（Ｄ）に示すように、第１電極固定面５１４Ａに第１電極５４１が形成される。

次に、第１可動面５１５Ａの第１可動ミラー５６形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を形成する。そして、ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２系の薄膜をスパッタリング法により成膜して、レジストを除去することで、図４（Ｅ）に示すように、第１可動面５１５Ａに直径が約３ｍｍの円形状の第１可動ミラー５６が形成される。
以上により、第１基板５１が形成される。

また、第２基板５２は、第１基板５１の製造工程と同一であるため、第１基板５１の製造と同時に製造される。なお、第１基板５１の製造工程を繰り返して、第２基板５２を製造してもよい。
そして、製造された第１基板５１及び第２基板５２を接合する。具体的には、各基板５１，５２の接合面５１Ａ，５２Ａに形成された接合層５３を構成するプラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与するために、Ｏ_２プラズマ処理またはＵＶ処理を行う。Ｏ_２プラズマ処理は、Ｏ_２流量３０ｃｃ／分、圧力２７Ｐａ、ＲＦパワー２００Ｗの条件で３０秒間実施する。また、ＵＶ処理は、ＵＶ光源としてエキシマＵＶ（波長１７２ｎｍ）を用いて３分間処理を行う。プラズマ重合膜に活性化エネルギーを付与した後、２つの基板５１，５２のアライメントを行い、接合層５３を介して接合面５１Ａ，５２Ａを重ね合わせて荷重をかけることにより、基板５１，５２同士を接合させる。
以上により、エタロン５が製造される。

〔６．第１実施形態の作用効果〕
上述の第１実施形態に係るエタロン５によれば、以下の効果を奏する。
（１）第１基板５１及び第２基板５２は、可動部５１２，５２２及び連結保持部５１３，５２３をそれぞれ備えるので、各電極５４１，５４２に電圧を印加することで、各連結保持部５１３，５２３が互いに近接する方向に撓み、各可動部５１２，５２２が互いに近接する方向に変位する。このため、第１可動部５１２及び第２可動部５２２の変位量の合算変位量が上述した一方の基板にのみ可動部が設けられる構成での変位量と同一となればよい。すなわち、各可動部５１２，５２２の各変位量が従来の変位量の半分でよい。従って、各連結保持部５１３，５２３の厚み寸法や面積を小さくすることなく、外的要因によるギャップの変動を抑制でき、印加電圧に応じた所望のギャップに正確に設定できる。

（２）各基板５１，５２が同一材料、同一形状に形成されるので、外的要因が加わった際の第１連結保持部５１３及び第２連結保持部５２３の撓み量が同一となり、第１可動部５１２及び第２可動部５２２の変位量も同一となる。これにより、前述の振動等の外的要因が加わり、各基板５１，５２の各可動部５１２，５２２が変位しても、各可動部５１２，５２２が同一方向に同一の変位量で変位するため、ギャップの変動をより抑制できる。また、各基板５１，５２を製造する際に、基板５１，５２毎の製造工程を同一にでき、製造工程を簡略化できる。

（３）各基板５１，５２に第１可動部５１２及び第２可動部５２２を備えるので、第１可動部５１２及び第２可動部５２２の各変位量を合計した合算変位量により、所望のギャップ寸法が決定される。このため、従来のように、一方の基板のみに可動部を設けた構成に比べて、各可動部５１２，５２２の変位量が半分でよい。従って、各可動部５１２，５２２を変位させる静電アクチュエーター５４に印加する電圧も小さくてよく、省電力化が図れる。
ところで、省電力化を図るために、一方の基板のみに可動部を設けた構成において、連結保持部の厚み寸法を小さくすること等が考えられるが、上述した外的要因によりギャップの変動が生じる。しかし、本実施形態では、連結保持部の厚み寸法等を小さくすることなく、省電力化することができる。

［第２実施形態］
以下、本発明に係る第２実施形態について、図５及び図６を参照して説明する。
本実施形態のエタロン５Ａは、前記第１実施形態のエタロン５と同様の構成を備えるが、本実施形態のエタロン５Ａでは、各基板５１，５２の連結保持部５１３，５２３が図６に示す断面視において各基板５１，５２の中心に形成され、さらに、反射防止膜５８及びダミー電極５９が形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。

本実施形態に係るエタロン５Ａは、前記第１実施形態と同様に、第１基板５１及び第２基板が同一形状に構成される。このため、以下では、第１基板５１の構成について説明し、第２基板５２の構成の説明については省略する。
第１基板５１の第１変位部５１１は、第１可動ミラー５６が固定される円柱状の第１可動部５１２と、エタロン平面視で円環状の第１連結保持部５１３と、第１可動部５１２と第１連結保持部５１３との間に第１電極５４１が固定されるエタロン平面視で円環状の第１電極固定部５１６とを備える。

第１可動部５１２は、第１連結保持部５１３の厚み寸法よりも大きく、かつ第１電極固定部５１６の厚み寸法よりも小さく形成される。この第１可動部５１２は、第１基板５１の上面及び下面に同一形状、かつ同一の溝深さ寸法を有する円形溝部５１７がそれぞれエッチング形成されることで、図６に示す断面視で基板厚み方向の中心に形成される。そして、第２基板５２に対向する円形溝部５１７の底面には、第１可動ミラー５６が形成され、第１基板５１の光入射側の面に形成される円形溝部５１７の底面には、第１可動ミラー５６と同一材質の反射防止膜５８（第２撓み防止膜）が形成される。

反射防止膜５８は、入射した光の反射を防止し、透過する光を増加させるものであり、エタロン平面視において、第１可動ミラー５６に重なる位置に形成される。また、この反射防止膜５８は、環境温度の変化により、第１可動ミラー５６の面方向に作用する応力が変動して第１基板５１に生じた撓みを抑制するものである。具体的に、環境温度が変化すると、第１可動ミラー５６の線膨張係数等が変動するため、第１可動ミラー５６の内部応力が変動して、第１基板５１に撓みが生じる。そこで、第１可動ミラー５６と同一材質により、内部応力が同一となるように成膜して反射防止膜５８を設ける。そして、環境温度が変化した場合でも、反射防止膜５８の線膨張係数等も同様に変動するため、反射防止膜５８の内部応力が変動する。すなわち、反射防止膜５８の内部応力の作用する方向を第１可動ミラー５６の内部応力の作用する方向に対して反対方向となるように成膜形成しておけば、第１可動ミラー５６の内部応力により第１基板５１に作用する曲げモーメントと、反射防止膜５８の内部応力により第１基板５１に作用する曲げモーメントとが釣り合い、第１基板５１の撓みを抑制できる。

第１連結保持部５１３は、図６に示す断面視で第１基板厚み方向の中心に形成される。このため、第１基板５１には、光入射側の面に形成される第１円環溝部５１３Ａの他、第２基板５２に対向する側の面に第１円環溝部５１３Ａと同一形状、かつ同一の溝深さ寸法を有する円環状の第２円環溝部５１３Ｂが形成される。

第１電極固定部５１６は、上述した各円形溝部５１７、及び円環溝部５１３Ａ，５１３Ｂが形成されるとともに、第１基板５１の上面及び下面がエッチング形成されることで所定の厚み寸法を有して形成される。この第１電極固定部５１６は、第１可動部５１２の厚み寸法よりも大きく、第１連結保持部５１３の厚み寸法よりも小さく形成されて、図６に示す断面視で基板厚み方向の中心に形成される。これにより、本実施形態においても、第１電極５４１及び第２電極５４２間のギャップ寸法は、第１可動ミラー５６及び第２可動ミラー５７間のギャップ寸法よりも小さく形成される。
そして、第１電極固定部５１６の第２基板５２に対向する側の面には、リング状の第１電極５４１が形成され、第１電極固定部５１６の光入射側の面には、第１電極５４１と同一形状、同一材質のダミー電極５９（第１撓み防止膜）が形成される。すなわち、エタロン平面視において、ダミー電極５９は、第１電極５４１に重なるように形成される。
このダミー電極５９は、反射防止膜５８と同様の機能を有するものであり、環境温度の変化により第１電極５４１の線膨張係数等が変動して、第１基板５１に生じた撓みを抑制するものである。具体的な作用については、上述した反射防止膜５８と同様であるため、ここでの説明は省略する。

上述したように、本実施形態の第１基板５１の第１可動部５１２、第１連結保持部５１３、及び第１電極固定部５１６は、基板厚み方向の中心に形成される。そして、第１変位部５１１は、図６に示す断面視において、第１連結保持部５１３における基板厚み方向の中心線を通り、かつ各可動ミラー５６，５７の面に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成される。また、第２基板５２の第２変位部５２１は、第１変位部５１１と同一形状であるため、第２変位部５２１も同様に、第２連結保持部５２３における第２基板厚み方向の中心線を通り、かつ各可動ミラー５６，５７の面に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成される。

次に、上記エタロン５Ａの製造方法について、図７に基づいて説明する。以下でも、第１基板５１の製造工程についてのみ説明し、第２基板５２の製造工程の説明については省略する。
第１基板５１の形成材料である石英ガラス基板を用意し、このガラス基板の表面粗さＲａが１ｎｍ以下となるまで両面を精密研磨する。そして、図７（Ａ）に示すように、第１基板５１の上面及び下面にレジスト６１を塗布する。
次に、塗布されたレジスト６１をフォトリソグラフィ法により露光・現像して、第１可動部５１２を形成される箇所をパターニングする。そして、第１基板５１をＨＦ等のエッチング液に浸漬し、図７（Ｂ）に示すように、第１基板５１の上面及び下面に対してウェットエッチングを行う。これにより、第１基板５１の上面及び下面には、円形溝部５１７の溝深さ寸法よりも小さい寸法の円形溝部５１７Ａが形成される。

次に、塗布されたレジスト６１をさらに、フォトリソグラフィ法により露光・現像して、第１電極固定部５１６が形成される箇所をパターニングする。そして、図７（Ｃ）に示すように、第１基板５１の上面及び下面の円形溝部５１７Ａを所望の深さ寸法となるまで、さらにウェットエッチングを行い、所望の溝深さ寸法の円形溝部５１７が形成されることで、第１可動部５１２が形成される。加えて、円形溝部５１７の径寸法よりも大きく、かつ円形溝部５１７と同軸上の円形溝部５１８が形成されることで、第１電極固定部５１６が形成される。

次に、塗布されたレジスト６１をさらに、フォトリソグラフィ法により露光・現像して、第１連結保持部５１３（円環溝部５１３Ａ，５１３Ｂ）が形成される箇所をパターニングする。さらに、図７（Ｄ）に示すように、新たにレジスト６２を第１可動部５１２及び第１電極固定部５１６に塗布する。そして、図７（Ｄ）に示すように、第１基板５１の上面及び下面に対してウェットエッチングを行うことで、所望の深さ寸法を有する円環溝部５１３Ａ，５１３Ｂが形成されて、厚さ５０μｍの第１連結保持部５１３が形成される。
そして、レジスト６１，６２を除去することで、第１連結保持部５１３、第１電極固定部５１６、及び第１可動部５１２が形成される。

次に、第１基板５１の上面のダミー電極５９形成部分以外、及び下面の第１電極５４１形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を形成する。そして、ＩＴＯ層をスパッタリング法により成膜して、レジストを除去する。これにより、図７（Ｅ）に示すように、第１電極固定部５１６に第１電極５４１及びダミー電極５９が形成される。

次に、第１可動部５１２の上面の反射防止膜５８形成部分以外、及び下面の第１可動ミラー５６形成部分以外にレジスト（リフトオフパターン）を形成する。そして、ＴｉＯ_２−ＳｉＯ_２系の薄膜をスパッタリング法により成膜して、レジストを除去することで、図７（Ｆ）に示すように、第１可動部５１２に直径が約３ｍｍの円形状の第１可動ミラー５６及び反射防止膜５８が形成される。
以上により、第１基板５１が形成される。
また、第２基板５２は、上述した第１基板５１の製造工程と同一の工程により製造される。
そして、各基板５１，５２は、前記第１実施形態と同様に接合されることで、エタロン５Ａが製造される。

上述の第２実施形態に係るエタロン５Ａによれば、前記第１実施形態の効果（１）〜（３）の他、以下の効果を奏する。
本実施形態によれば、各基板５１，５２は、断面視において、各連結保持部５１３，５２３における基板厚み方向の中心線を通り、かつ各可動ミラー５６，５７の面に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成される。
ところで、各変位部５１１，５２１が上述の線対称に形成されていない場合では、振動等の外的要因が加わり、基板の面方向に変位部５１１，５２１が振動すると、各変位部５１１，５２１に前記面方向の力が加えられる。このため、各変位部５１１，５２１に作用する力のバランスが悪くなり、各可動部５１２，５２２に設けられた各ミラー間のギャップが変動する。本実施形態では、各変位部５１１，５２１は上述の線対称に形成されるため、各変位部５１１，５２１に作用する面方向の力が釣り合うこととなり、各基板５１，５２の面方向に変位部５１１，５２１が振動した場合でも、ギャップの変動を抑制できる。
以上より、本実施形態では、外的要因が加えられて、各基板５１，５２が厚み方向または面方向に振動した場合でも、ギャップの変動を抑制できる。

また、環境温度が変化すると、上述したように、各基板５１，５２に成膜形成された各可動ミラー５６，５７や各電極５４１，５４２の内部応力が変動するため、各基板５１，５２が撓むおそれがある。そこで、本実施形態では、各基板５１，５２における各電極５４１，５４２が形成された反対側の面に各電極５４１，５４２と同一材料及び同一形状のダミー電極５９と、各基板５１，５２における各可動ミラー５６，５７が形成された反対側の面に各可動ミラー５６，５７と同一材料及び同一形状の反射防止膜５８とを設けている。これによれば、環境温度の変化が生じた場合でも、各可動ミラー５６，５７及び各電極５４１，５４２の内部応力により各基板５１，５２に作用する曲げモーメントと、ダミー電極５９及び反射防止膜５８の内部応力により各基板５１，５２に作用する曲げモーメントとが釣り合い、各基板５１，５２の撓みを抑制できる。加えて、各基板５１，５２は、それぞれ対称構造を有しているので、各基板５１，５２の撓みがより抑制されて、第１可動ミラー５６及び第２可動ミラー５７を平行にすることができるため、エタロン５Ａの分解能をより向上させることができる。

［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。
前記各実施形態では、本発明に係るギャップ可変部として静電アクチュエーター５４を例示したが、図８に示すような電磁アクチュエーター５５を用いてもよい。この電磁アクチュエーター５５は、電流が通流される電磁コイル５５１と、電磁力により電磁コイル５５１に対して移動する永久磁石５５２とを備えている。電磁コイル５５１は、第１基板５１の第１電極固定面５１４Ａに設けられ、永久磁石５５２は、第２基板５２の第２電極固定面５２４Ａに設けられ、電磁コイル５５１及び永久磁石５５２は対向配置されている。そして、電磁コイル５５１に電流を通流し、永久磁石５５２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、電磁コイル５５１と永久磁石５５２が互いに近接する方向に向けて移動するので、各変位部５１１，５２１が変動する。

前記各実施形態では、各連結保持部５１３，５２３は円環状のダイヤフラムであったが、エタロン平面視における第１可動部５１２の中心を対称中心点として、点対称となる位置に第１連結保持部５１３を梁状に形成してもよい。具体的に、図９に示す前記第１実施形態のエタロン５に対する変形例の平面図を参照すると、第１連結保持部５１３は、第１可動部５１２の外側に基板厚み方向に貫通する貫通孔５０が４か所形成されることで形成される。この構成での静電アクチュエーター５４は、第１可動部５１２の第２基板５２に対向する側の面において、第１可動ミラー５６の外側にリング状に形成される。

前記各実施形態では、静電アクチュエーター５４は、一重のリング状に形成されていたが、図１０に示すように、二重のリング状に形成されていてもよい。具体的に、図１０に示す前記第１実施形態のエタロン５に対する変形例の平面図を参照すると、エタロン５は、第１可動部５１２及び第２可動部５２２の互いに対向する各面において、第１可動ミラー５６の外側にリング状に形成される第１静電アクチュエーター７１（ギャップ可変部）と、第１静電アクチュエーター７１の外側にＣリング状に形成される第２静電アクチュエーター７２（ギャップ可変部）とを備える。
そして、第１静電アクチュエーター７１の内側第１電極７１１（第１基板５１に形成される電極）の外周縁の一部からは、エタロン平面視において、エタロン５の左上方向に向かって、内側第１電極引出部７１１Ｌが延出して形成される。さらに、内側第１電極引出部７１１Ｌの先端には、内側第１電極パッド７１１Ｐが形成され、内側第１電極パッド７１１Ｐが電圧制御部６（図１参照）に接続される。これにより、第１静電アクチュエーター７１を駆動時には、電圧制御部６（図１参照）により、内側第１電極パッド７１１Ｐに電圧が印加される。
一方、第２静電アクチュエーター７２の外側第１電極７２１（第１基板５１に形成される電極）の外周縁の一部からは、エタロン平面視において、エタロン５の右下方向に向かって、外側第１電極引出部７２１Ｌが延出して形成される。さらに、外側第１電極引出部７２１Ｌの先端には、外側第１電極パッド７２１Ｐが形成され、外側第１電極パッド７２１Ｐが電圧制御部６（図１参照）に接続される。これにより、第２静電アクチュエーター７２を駆動時には、電圧制御部６（図１参照）により、外側第１電極パッド７２１Ｐに電圧が印加される。
また、各静電アクチュエーター７１，７２の各第２電極７１２，７２２（第２基板５２に形成される電極）は、各第１電極７１１，７２１と対向配置されている。そして、内側第２電極７１２の外周縁の一部からは、エタロン平面視において、エタロン５の右上方向に向かって、外側第２電極７２２を跨ぐように、第２電極引出部７１２Ｌが延出して形成される。さらに、第２電極引出部７１２Ｌの先端には、第２電極パッド７１２Ｐが形成され、第２電極パッド７１２Ｐが電圧制御部６（図１参照）に接続される。これにより、静電アクチュエーター７１，７２の駆動時には、電圧制御部６（図１参照）により、第２電極パッド７１２Ｐに電圧が印加される。
以上のような構成では、静電アクチュエーター７１，７２毎に電圧制御部６により印加電圧を制御できるため、より精度の高いギャップの設定が可能となる。

なお、上述の変形例では、静電アクチュエーター７１，７２が第１可動部５１２及び第２可動部５２２の互いに対向する面にそれぞれ形成されたが、第１連結保持部５１３及び第２連結保持部５２３の互いに対向する面にそれぞれ形成されていてもよい。
また、図１０では前記第１実施形態の変形例を代表して図示したが、前記第２実施形態のエタロン５Ａにおいても上述した同様の構成を採用することができる。この場合には、ダミー電極を二重のリング状に形成しておけばよい。

前記各実施形態では、各基板５１，５２が同一形状のものを例示したが、図１１に示すエタロン５Ｂのように、第１基板５１の厚み寸法が第２基板５２の厚み寸法よりも小さく形成されていてもよい。また、第１基板５１の厚み寸法が第２基板５２の厚み寸法よりも大きく形成されていてもよい。

前記第１実施形態では、第１基板５１に第１円形溝部５１４を形成し、第２基板５２に第３円形溝部５２４を形成することで、ミラー間ギャップＧ及び電極間のギャップを確保していたが、第１円形溝部５１４及び第３円形溝部５２４を形成しなくてもよい。この場合には、各基板５１，５２の接合層５３の厚み寸法を大きくして、ミラー間ギャップＧ及び電極間のギャップを確保してもよい。これより、第１円形溝部５１４及び第３円形溝部５２４を形成する工程を省略でき、製造工程を簡略化できる。
前記第２実施形態では、各連結保持部５１３，５２３が各基板５１，５２の厚み方向の中心に形成されていたが、中心に設けられていなくてもよい。

前記各実施形態での各基板５１，５２の製造工程において、各電極５４１，５４２を各可動ミラー５６，５７よりも先に形成していたが、各可動ミラー５６，５７を先に形成してもよい。
前記各実施形態において、接合面５１Ａ，５２Ａ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５１Ａ，５２Ａを活性化し、活性化された接合面５１Ａ，５２Ａ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。

前記各実施形態では、本発明の光モジュールとして、測色センサー３を例示し、光分析装置として、測色センサー３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。

１…測色装置（光分析装置）、３…測色センサー（光モジュール）、５，５Ａ…エタロン（波長可変干渉フィルター）、３１…受光素子（受光手段）、４３…測色処理部（分析処理部）、５１…第１基板、５２…第２基板、５４…静電アクチュエーター（ギャップ可変部）、５５…電磁アクチュエーター（ギャップ可変部）、５６…第１可動ミラー（第１反射膜）、５７…第２可動ミラー（第２反射膜）、５８…反射防止膜（第２撓み防止膜）、５９…ダミー電極（第１撓み防止膜）、５１１…第１変位部、５１２…第１可動部、５１３…第１連結保持部、５２１…第２変位部、５２２…第２可動部、５２３…第２連結保持部、５４１…第１電極、５４２…第２電極。

本発明の波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板に対向するように配置される第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される第１ミラーと、前記第１ミラーと前記第２基板との間に配置される第２ミラーと、前記第１基板と前記第２基板との間に配置される第１電極と、前記第１電極と前記第２基板との間に配置される第２電極と、を含み、前記第１電極と前記第２電極との間に電圧を印加することにより、前記第１ミラーを前記第２ミラー側に変位させ、前記第２ミラーを前記第１ミラー側に変位させることを特徴とする。
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１基板は、第１可動部と、前記第１可動部を保持する第１連結保持部と、を有し、前記第１ミラーは、前記第１基板の側から前記第２基板の側を見たとき、前記第１可動部に重なることが好ましい。
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１可動部は、前記第１連結保持部より厚み寸法が大きいことが好ましい。
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２ミラーは、前記第１基板の側から前記第２基板の側を見たとき、前記第１可動部に重なることが好ましい。
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第１電極は、前記第１基板の側から前記第２基板の側を見たとき、前記第１連結保持部に重なることが好ましい。
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２基板は、第２可動部と、前記第２可動部を保持する第２連結保持部と、を有し、前記第２ミラーは、前記第１基板の側から前記第２基板の側を見たとき、前記第２可動部に重なることが好ましい。
本発明の波長可変干渉フィルターでは、前記第２可動部は、前記第２連結保持部より厚み寸法が大きいことが好ましい。
本発明の波長可変干渉フィルターは、第１ミラーと、前記第１ミラーに対向するように配置される第２ミラーと、静電引力により、前記第１ミラーを前記第２ミラー側に変位させ、前記第２ミラーを前記第１ミラー側に変位させるギャップ可変部と、を含むことを特徴とする。
本発明の光モジュールは、上記波長可変干渉フィルターを含むことを特徴とする。
本発明の光分析装置は、上記波長可変干渉フィルターを含むことを特徴とする。

本発明の参考技術に係る波長可変干渉フィルターは、第１基板と、前記第１基板に対向する第２基板と、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反射膜と、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反射膜と、前記第１反射膜と前記第２反射膜との間のギャップの寸法を変えるギャップ可変部とを備え、前記第１基板は、前記第１反射膜が設けられた第１可動部と、前記第１可動部を前記第１基板の厚み方向に移動可能に保持する第１連結保持部とを備え、前記第２基板は、前記第２反射膜が設けられた第２可動部と、前記第２可動部を前記第２基板の厚み方向に移動可能に保持する第２連結保持部とを備え、前記ギャップ可変部は、前記第１可動部及び前記第２可動部を相対的に移動させることで、前記ギャップの寸法を変更させることを特徴とする。
ところで、可動部を例えば、所定の変位量だけ変位させるために、上述したように、ダイヤフラムの厚み寸法を小さくしたり、平面視におけるダイヤフラムの面積を大きくしたりする必要がある。このため、振動等の外的要因によりギャップに変動が生じる可能性がある。しかし、上記参考技術によれば、第１基板及び第２基板は、第１、第２可動部及び第１、第２連結保持部をそれぞれ備えるので、振動等の外的要因が付加された場合、第１、第２可動部は同じ方向に変位し、ギャップ寸法の変動を少なくすることができる。また、ギャップ可変部により各連結保持部が互いに近接する方向に撓んで、各可動部が互いに近接する方向に変位する。このため、第１可動部及び第２可動部の変位量の合計が従来の変位量と同一となればよいので、各可動部の変位量を従来より小さくできる。すなわち、上記参考技術の連結保持部の厚み寸法や面積を上述した従来のダイヤフラムの厚み寸法や面積よりも大きくすることができることで、外的要因によるギャップの変動を抑制でき、印加電圧に応じた所望のギャップに正確に設定できる。

上記参考技術に係る波長可変干渉フィルターでは、前記第１基板は、前記第１可動部及び前記第１連結部で構成される第１変位部を備え、前記第２基板は、前記第２可動部及び前記第２連結部で構成される第２変位部を備え、前記第１変位部及び前記第２変位部は、同一材料により、同一形状に形成されることが好ましい。

上記参考技術によれば、第１基板の第１変位部、及び第２基板の第２変位部が同一材料により、同一形状に形成されるので、外的要因が加わった際の第１連結保持部及び第２連結保持部の撓み量が同一となり、第１可動部及び第２可動部の変位量も同一となる。これにより、上述した振動等の外的要因が加わり、各可動部が変位しても、各可動部は同一方向に同一の変位量で変位するため、ギャップの変動をより抑制できる。

上記参考技術に係る波長可変干渉フィルターでは、前記第１変位部は、基板厚み方向に断面した断面視において、前記第１連結保持部における前記第１基板の厚み方向の中心線を通り、かつ前記第１反射膜に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成され、前記第２変位部は、前記第２基板の厚み方向に断面した断面視において、前記第２連結保持部における基板厚み方向の中心線を通り、かつ前記第２反射膜に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成されることが好ましい。

上記参考技術によれば、各変位部は、連結保持部の基板厚み方向の中心線を通り、かつ各反射膜に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成されている。
ところで、変位部が上述の線対称に形成されていない場合では、振動等の外的要因が加わり、基板の面方向に変位部が振動すると、各変位部に前記面方向の力が加えられる。このため、各変位部に作用する力のバランスが悪くなり、各可動部に設けられた各反射膜間のギャップが変動する。そこで、上記参考技術では、各変位部は上述の線対称に形成されるため、各変位部に作用する面方向の力が釣り合うこととなり、基板の面方向に変位部が振動した場合でも、ギャップの変動を抑制できる。
以上より、上記参考技術では、基板における厚み方向及び面方向の振動等の外的要因が加えられた場合でも、ギャップ変動を抑制できる。

上記参考技術に係る波長可変干渉フィルターでは、前記第１基板及び前記第２基板は、同一材料により、同一形状に形成されることが好ましい。

上記参考技術によれば、各基板が同一材料により、同一形状に形成されるので、上述したギャップの変動を抑制できる他、各基板を製造する際に、基板毎の製造工程を同一にでき、製造工程を簡略化できる。

上記参考技術に係る波長可変干渉フィルターでは、前記ギャップ可変部は、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電極と、前記第２基板に前記第１電極と対向して設けられた第２電極とを備え、前記第１基板の前記第１電極が設けられた面とは反対側の面、及び前記第２基板の前記第２電極が設けられた面とは反対側の面には、それぞれ前記第１電極または前記第２電極と同一材料で構成された第１撓み防止膜が設けられ、前記第１基板の前記第１反射膜が設けられた面とは反対側の面、及び前記第２基板の前記第２反射膜が設けられた面とは反対側の面には、前記第１反射膜または前記第２反射膜と同一材料で構成された第２撓み防止膜が設けられることが好ましい。

ところで、環境温度が変化すると、各基板に成膜形成された反射膜や電極の温度に依存する線膨張係数が変動するため、反射膜や電極の内部応力が変動する。このため、温度変化により、基板が撓むおそれがある。
上記参考技術では、基板における各電極が形成された面とは反対側の面に電極と同一材料の第１撓み防止膜と、基板における各反射膜が形成された面とは反対側の面に反射膜と同一材料の第２撓み防止膜とを設けている。これによれば、環境温度の変化が生じた場合でも、電極及び反射膜の内部応力が基板に及ぼす力と、第１、第２撓み防止膜が基板に及ぼす力とが釣り合い、基板の撓みを抑制できる。従って、第１反射膜及び第２反射膜を平行にすることができるため、波長可変干渉フィルターの分解能を向上させることができる。

本発明の参考技術に係る光モジュールは、上述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。

上記参考技術によれば、上記参考技術に係る波長可変干渉フィルターと同様に、外的要因である振動等によるギャップの変動を抑制できるため、波長可変干渉フィルターを印加電圧に応じた所望のギャップに正確に設定できる。従って、光モジュールは、受光手段により精度の高い測定をすることができる。

本発明の参考技術に係る光分析装置は、上述の光モジュールと、前記光モジュールの前記受光手段により受光された光に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部とを備えることを特徴とする。

上記参考技術によれば、上記参考技術に係る波長可変干渉フィルターを有する光モジュールを備えるので、精度の高い測定を実施でき、この測定結果に基づいて光分析処理を実施することで、正確な分光特性を測定可能な光分析装置を実現することができる。

Claims (7)

1. 第１基板と、
   前記第１基板に対向する第２基板と、
   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反射膜と、
   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反射膜と、
   前記第１反射膜と前記第２反射膜との間のギャップの寸法を変えるギャップ可変部とを備え、
   前記第１基板は、前記第１反射膜が設けられた第１可動部と、前記第１可動部を前記第１基板の厚み方向に移動可能に保持する第１連結保持部とを備え、
   前記第２基板は、前記第２反射膜が設けられた第２可動部と、前記第２可動部を前記第２基板の厚み方向に移動可能に保持する第２連結保持部とを備え、
   前記ギャップ可変部は、前記第１可動部及び前記第２可動部を相対的に移動させることで、前記ギャップの寸法を変更させる
   ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
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１基板は、前記第１可動部及び前記第１連結部で構成される第１変位部を備え、
   前記第２基板は、前記第２可動部及び前記第２連結部で構成される第２変位部を備え、
   前記第１変位部及び前記第２変位部は、同一材料により、同一形状に形成される
   ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
3. 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１変位部は、基板厚み方向に断面した断面視において、前記第１連結保持部における前記第１基板の厚み方向の中心線を通り、かつ前記第１反射膜の面に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成され、
   前記第２変位部は、前記第２基板の厚み方向に断面した断面視において、前記第２連結保持部における前記第２基板の厚み方向の中心線を通り、かつ前記第２反射膜の面に平行となる方向に沿う直線を対称軸として線対称に形成される
   ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
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１基板及び前記第２基板は、同一材料により、同一形状に形成される
   ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
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において、
   前記ギャップ可変部は、
   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電極と、
   前記第２基板に前記第１電極と対向して設けられた第２電極とを備え、
   前記第１基板の前記第１電極が設けられた面とは反対側の面、及び前記第２基板の前記第２電極が設けられた面とは反対側の面には、それぞれ前記第１電極または前記第２電極と同一材料で構成された第１撓み防止膜が設けられ、
   前記第１基板の前記第１反射膜が設けられた面とは反対側の面、及び前記第２基板の前記第２反射膜が設けられた面とは反対側の面には、前記第１反射膜または前記第２反射膜と同一材料で構成された第２撓み防止膜が設けられる
   ことを特徴とする波長可変干渉フィルター。
6. 請求項１から請求項５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モジュール。
7. 請求項６に記載の光モジュールと、
   前記光モジュールの前記受光手段により受光された光に基づいて、前記検査対象光の光特性を分析する分析処理部とを備える
   ことを特徴とする光分析装置。

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