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公開番号2025139747
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-29
出願番号2024038754
出願日2024-03-13
発明の名称波長可変干渉フィルター
出願人セイコーエプソン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G02B 26/00 20060101AFI20250919BHJP(光学)
要約【課題】ダイアフラム部の耐衝撃性が高く信頼性に優れた波長可変干渉フィルターを提供すること。
【解決手段】波長可変干渉フィルターは、第1反射膜を有する第1基板と、前記第1反射膜と対向する第2反射膜を有する第2基板と、を備え、前記第2基板は、前記第2反射膜が配置された可動部を囲う円環状の溝を含むダイアフラム部と、前記第2反射膜を囲う円環状の第2電極とを有し、前記第1基板は、前記第2電極と向い合う第1電極を有し、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反射膜と前記第2反射膜とのギャップを変更してなり、前記第2反射膜を形成する多層膜が、前記ダイアフラム部を覆って形成されており、前記多層膜は、多層間の電気的導通を取る導通構造を含み、前記導通構造は、前記第2反射膜の中心対称に配置された導通部を含む。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
第１反射膜を有する第１基板と、
前記第１反射膜と対向する第２反射膜を有する第２基板と、を備え、
前記第２基板は、前記第２反射膜が配置された可動部を囲う円環状の溝を含むダイアフラム部と、前記第２反射膜を囲う円環状の第２電極とを有し、
前記第１基板は、前記第２電極と向い合う第１電極を有し、
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反射膜と前記第２反射膜とのギャップを変更する波長可変干渉フィルターであって、
前記第２反射膜を形成する多層膜が、前記ダイアフラム部を覆って形成されており、
前記多層膜は、多層間の電気的導通を取る導通構造を含み、
前記導通構造は、前記第２反射膜の中心対称に配置された導通部を含む、
波長可変干渉フィルター。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
前記導通部は、前記可動部から放射状に前記ダイアフラム部に渡る配線パターンを含む、
請求項１に記載の波長可変干渉フィルター。
【請求項３】
前記第２基板の前記第２反射膜および前記第２電極は、同電位である、
請求項１に記載の波長可変干渉フィルター。
【請求項４】
前記多層膜の端面は、電気的導通を取るための導電性材料で覆われる、
請求項１に記載の波長可変干渉フィルター。
【請求項５】
前記導電性材料は、前記多層膜を構成する光学膜の１層である、
請求項４に記載の波長可変干渉フィルター。
【請求項６】
前記導通部は、前記第２反射膜を囲う円環状の円環パターンを含み、
前記放射状の前記配線パターンは、前記円環パターンから引き出される、
請求項２に記載の波長可変干渉フィルター。

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に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、互いに対向する一対の反射ミラーと、静電アクチュエーターとを有し、一対の反射ミラー間の距離を変化させることで、測定対象の光から所定波長の光を選択して射出させる波長可変干渉フィルターが知られている。反射ミラーとしては、低屈折率材料と高屈折率材料を積層した多層膜の反射ミラーが用いられていたが、高屈折率材料が導電材料であることに起因して、多層膜内に浮遊電極ができ、電荷が溜まることで静電アクチュエーターの駆動を阻害する要因となっていた。
【０００３】
この点を鑑み、例えば、特許文献１では、電荷蓄積を防ぐために、反射ミラーの端面に電気配線を接続することにより電気導通を取り電荷を逃がすことが開示されている。
【０００４】
また、一対の反射ミラー間の距離は、ダイアフラム部を備えた可動基板側の反射ミラーが、固定基板側の反射ミラーに対して進退することにより調整される。このダイアフラム部は、反射ミラーが配置された可動部を囲う円環状の溝による薄肉部により構成されているが、厚さが薄く構造的に弱い部分であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１５－２１２７５２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、特許文献１には、改善の余地があった。詳しくは、特許文献１には、ダイアフラム部の強度改善に関する記載も示唆も見当たらない。
つまり、ダイアフラム部の耐衝撃性が高く信頼性に優れた波長可変干渉フィルターが求められていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の一態様に係る波長可変干渉フィルターは、第１反射膜を有する第１基板と、前記第１反射膜と対向する第２反射膜を有する第２基板と、を備え、前記第２基板は、前記第２反射膜が配置された可動部を囲う円環状の溝を含むダイアフラム部と、前記第２反射膜を囲う円環状の第２電極とを有し、前記第１基板は、前記第２電極と向い合う第１電極を有し、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反射膜と前記第２反射膜とのギャップを変更してなり、前記第２反射膜を形成する多層膜が、前記ダイアフラム部を覆って形成されており、前記多層膜は、多層間の電気的導通を取る導通構造を含み、前記導通構造は、前記第２反射膜の中心対称に配置された導通部を含む。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
実施形態１に係る光学デバイスの平面図。
光学デバイスの断面図。
波長可変干渉フィルターの平面図。
波長可変干渉フィルターの断面図。
図４のｂ部の拡大図。
多層膜の平面態様を示す平面図。
図６のｃ－ｃ断面における断面図。
多層膜の配置態様に応じたダイアフラム部の変形量を示すグラフ図。
本実施形態の多層膜によるシミュレーション結果を示す斜視図。
比較例の多層膜によるシミュレーション結果を示す斜視図。
実施形態２に係る分光カメラの概略構成図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
実施形態１
＊＊＊光学デバイスの構成＊＊＊
図１は、光学デバイスの平面図である。図２は、光学デバイスの断面図である。
本実施形態に係る光学デバイス２００、および、波長可変干渉フィルター１００の構成について、図１、図２を用いて説明する。各図には、互いに直交する３軸であるＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸を図示している。本実施形態では、長方形状をなした光学デバイス２００の長辺の延在方向をＸプラス方向としている。Ｘ軸に沿った方向を「Ｘ方向」、Ｙ軸に沿った方向を「Ｙ方向」、Ｚ軸に沿った方向を「Ｚ方向」という。例えば、Ｙ方向とは、Ｙ方向プラス側とＹ方向マイナス側との両方の方向をいう。また、Ｚ方向プラス側を「上」、Ｚ方向マイナス側を「下」とも言う。また、以下の各図においては、説明を分かりやすくするため、実際とは異なる寸法や尺度で記載している場合がある。
【００１０】
光学デバイス２００は、入射した検査対象光から、所定の目的波長の光を取り出して射出させる装置であり、筐体６０と、筐体６０の内部に収納される波長可変干渉フィルター１００を備えた光学フィルターデバイスである。光学デバイス２００は、例えば、測色センサー等の光学モジュールや、測色装置やガス分析装置等の電子機器に好適に適用し得る。
（【００１１】以降は省略されています）

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