WO2008059892A1 - Élément spectral variable - Google Patents

Élément spectral variable Download PDF

Info

Publication number
WO2008059892A1
WO2008059892A1 PCT/JP2007/072120 JP2007072120W WO2008059892A1 WO 2008059892 A1 WO2008059892 A1 WO 2008059892A1 JP 2007072120 W JP2007072120 W JP 2007072120W WO 2008059892 A1 WO2008059892 A1 WO 2008059892A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
distance
optical substrates
spectroscopic element
reflective film
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2007/072120
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Shinya Matsumoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to US12/446,832 priority Critical patent/US7961335B2/en
Priority to EP20070831850 priority patent/EP2083307A4/en
Publication of WO2008059892A1 publication Critical patent/WO2008059892A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/12—Generating the spectrum; Monochromators
    • G01J3/26—Generating the spectrum; Monochromators using multiple reflection, e.g. Fabry-Perot interferometer, variable interference filters
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/001—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements based on interference in an adjustable optical cavity

Definitions

  • the present invention relates to a variable spectroscopic element.
  • variable spectroscopic element that changes the wavelength of transmitted light by changing the plane distance between two flat optical substrates.
  • This variable spectroscopic element includes a reflective film and a capacitive sensor electrode on the opposing surface of each optical substrate.
  • the distance S between the optical substrates is detected by the capacitance between the capacitive sensor electrodes, and the driving voltage of the actuator is controlled to finely adjust the surface spacing.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002_277758
  • Such a Fabry-Perot type variable spectroscopic element periodically transmits a transmission spectrum peak at a wavelength ⁇ that resonates with a surface distance d of a pair of reflecting films, as shown in Equation (1), due to the interference of light. Can be obtained selectively.
  • ⁇ is the refractive index of the medium with the distance d between the pair of reflective films
  • the present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a variable spectroscopic element capable of obtaining desired spectral characteristics by sufficiently bringing reflective films close to each other. Yes.
  • the present invention provides the following means.
  • a variable spectroscopic element is provided in which the distance (dl) between the opposing surfaces of the two sensor electrodes is greater than the distance (d2) between the opposing surfaces of the two reflective films.
  • the distance sensor may be a capacitive sensor that detects the distance between the optical substrates by using a capacitance formed between the two sensor electrodes.
  • the sensor electrode may be disposed on the outer side relative to the reflective film.
  • the surface of the reflective film is provided on the surface of the optical substrate on which the reflective film and the sensor electrode are provided more than the surface of the sensor electrode on the side of the space. It ’s far away, it ’s placed in a position!
  • the actuator may change the distance between the optical substrates in a range in which the distance between the surfaces of the reflective films is 2 m or less.
  • the above invention when used as a spectroscopic device for a fluorescent agent used in research fields such as biopharmaceuticals, a free spectral range in the visible region is secured around several lOnm. Therefore, it is preferable to change the distance between the optical substrates within a range in which the distance between the surfaces of the reflective films is 2 m or less.
  • the sensor electrode further includes a protective film on the surface on the interval side, and the surface of the reflective film is provided with the reflective film from the surface of the protective film. Placed far away from the surface of the substrate! /, Or even better! /.
  • a plurality of the actuators are provided at intervals in the circumferential direction, and each actuator is independently driven and controlled.
  • FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing a variable spectroscopic element according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a plan view of an optical substrate provided in the variable spectral element in FIG.
  • FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing an optical substrate provided in the variable spectral element of FIG.
  • FIG. 4A is a longitudinal sectional view showing the present embodiment in a state where the optical substrate of FIG. 3 is relatively inclined.
  • FIG. 4B is a longitudinal sectional view showing a comparative example in a state where the optical substrate of FIG. 3 is relatively inclined.
  • FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing an optical substrate in a first modification of the variable spectral element in FIG. 1.
  • FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing an optical substrate in a second modification of the variable spectral element in FIG. 1.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing an optical substrate in a third modification of the variable spectral element in FIG. 1.
  • variable spectral element 1 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4A and 4B.
  • variable spectroscopic element 1 includes two optical substrates 2 and 3 that are spaced apart from each other, and two optical substrates that are disposed between these optical substrates 2 and 3. And an actuator 4 such as a piezo element which is driven to adjust the distance between the substrates 2 and 3.
  • the opposing surfaces of the optical substrates 2 and 3 are each formed flat with high flatness. Opposing surfaces of the optical substrates 2 and 3 are each provided with a reflective film 5 having a circular dielectric multilayer force over a range including an optical effective diameter A (see FIG. 2) near the center.
  • a plurality (for example, four pairs) of capacitive sensor electrodes 6 are provided at intervals in the circumferential direction on the outer side in the radial direction of the reflective film of each of the optical substrates 2 and 3.
  • Capacitance sensor electrodes 6 provided on the optical substrates 2 and 3 are composed of metal films provided at positions facing each other. As a result, the distance between the optical substrates 2 and 3 can be detected using the capacitance of the parallel plate capacitor formed between the two capacitance sensor electrodes 6.
  • reference numerals 7 and 8 denote support members that support these optical substrates 2 and 3 and the actuator.
  • the actuator 4 is provided at four force points at intervals in the circumferential direction, for example, corresponding to the capacitance sensor electrode 6.
  • Each of the actuators 4 is expanded and contracted independently by changing the applied voltage so as to change the distance between the optical substrates 2 and 3 and the inclination angle.
  • the distance dimension and the inclination angle of the optical substrates 2 and 3 can be accurately adjusted. It has been.
  • the thickness dimension force of the reflective film 5 provided on each of the optical substrates 2 and 3 is provided radially outward. It is configured to be larger than the thickness dimension of the capacitive sensor electrode 6.
  • the reflective film 5 has a thickness dimension of about 400 nm
  • the capacitive sensor electrode 6 has a thickness dimension of about 400 nm.
  • the surface of the reflective film 5 The surface is arranged at a position one step higher than the surface of the capacitive sensor electrode 6, and a step S is formed between them.
  • the surface of the reflective film 5 is disposed at a position farther from the surface of the capacitive sensor electrode 6 than the surface of the optical substrate on the side where the reflective film 5 is provided, and between the surfaces of the opposing capacitive sensor electrodes 6.
  • the distance dl is set larger than the distance d2 between the surfaces of the reflective film 5.
  • variable spectroscopic element 1 The operation of the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment configured as described above will be described below.
  • variable spectroscopic element 1 is assembled so that the reflective film 5 and the capacitive sensor electrode 6 face each other, and the two optical substrates 2 and 3 are arranged to face each other with a gap.
  • the reflecting films 5 in order to obtain high spectral efficiency, it is necessary to arrange the reflecting films 5 so as to have high parallelism.
  • the actuator 4 and the optical substrates 2 and 3 it is difficult to assemble them completely in parallel from the beginning. Therefore, in general, the optical substrates 2 and 3 are assembled with a relatively slight inclination.
  • the surface of the reflective film 5 is disposed at a position higher than the surface of the capacitive sensor electrode 6 in each of the optical substrates 2 and 3.
  • the distance between the capacitive sensor electrodes 6 arranged on the outer peripheral edge or the outer periphery of the optical substrates 2 and 3 is made larger than the distance between the reflective films 5. Can also be set large. As a result, in the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, as shown in FIG.
  • variable spectroscopic element 1 According to the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, even if the reflection films 5 are inclined relatively slightly (for example, at an inclination angle of about 1 minute), the reflection films 5 are not in contact with each other.
  • the actuator 4 can be driven to a sufficiently close position.
  • the distance between the reflective films 5 is exactly one wavelength of light of the desired wavelength (for example, around 1 m). Can be made close to each other, and only light of that wavelength can be selectively transmitted.
  • variable spectroscopic element 1 According to the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, the plurality of actuators 4 arranged at intervals in the circumferential direction are independently driven. Therefore, even if the optical substrates 2 and 3 are relatively slightly inclined at the time of assembly, by operating the actuator 4 after the assembly, the inclination between the optical substrates 2 and 3 is corrected to achieve high parallelism. Can be achieved. Thereby, in the variable spectral element 1 according to the present embodiment, the spectral efficiency can be improved. That is, in the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, it is possible to facilitate assembly work that does not require the optical substrates 2 and 3 to be assembled with high parallelism during assembly.
  • variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment can be assembled with the reflective films 5 close to each other even when the optical substrates 2 and 3 are slightly inclined. Thereby, in the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, it is possible to save the operating range of the actuator 4 in the operation in which the reflecting films 5 are made parallel after assembly. As a result, in the variable spectral element 1 according to this embodiment, the variable spectral element 1 can be configured in a small size.
  • the capacitive sensor electrodes 6 do not interfere with each other even if the reflecting films 5 are assembled close to each other in a state where the optical substrates 2 and 3 are slightly inclined. It will end. Thereby, in the variable spectral element 1 according to the present embodiment, it is possible to prevent damage to the capacitive sensor electrode 6.
  • variable spectroscopic element 1 According to the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, it is possible to ensure a relatively large distance between the capacitive sensor electrodes 6 in a state where the reflective films 5 are arranged in parallel. As a result, in the variable spectroscopic element 1 according to the present embodiment, even if dust adheres to the capacitive sensor electrode 6 or bulges are formed on the capacitive sensor electrode 6, It is possible to prevent the proximity from being hindered.
  • the surface of the reflective film 5 is adjusted by adjusting the thickness dimensions of the dielectric multilayer film constituting the reflective film 5 and the metal film constituting the capacitive sensor electrode 6. Is positioned one step higher than the surface of the capacitive sensor electrode 6. In the present invention, the following method may be adopted instead.
  • a step 10 is provided on the opposite surface of the optical substrates 2 and 3, and the reflective film 5 and the capacitive sensor electrode 6 having substantially the same thickness are respectively provided on the optical substrates 2 and 2 having different heights. It can be formed on the surface of 3! /.
  • a coating 11 made of SiO or the like for raising the reflective film 5 may be formed in the center of the opposing surfaces of the optical substrates 2 and 3!
  • a protective film 12 made of, for example, SiO is provided on the surface of the capacitive sensor electrode 6 as shown in FIG.
  • the force between the capacitive sensor electrodes formed on both optical substrates is used as a sensor for detecting the distance between the optical substrates 2 and 3.
  • the sensor used in such a spectroscopic element is not limited to that described in the above embodiment.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
  • Spectrometry And Color Measurement (AREA)
  • Optical Filters (AREA)

Description

明 細 書
可変分光素子
技術分野
[0001] 本発明は、可変分光素子に関するものである。
[0002] 従来、 2枚の平板状の光学基板の面間隔を変更して透過する光の波長を変化させ るフアブリペロー型の可変分光素子が知られている（例えば、特許文献 1参照。）。 この可変分光素子は、各光学基板の対向面に反射膜および容量センサ電極を備 えている。この可変分光素子では、容量センサ電極間の静電容量 により光学基板 間の間隔寸法を検出し、ァクチユエータの駆動電圧を制御することで、面間隔を微調 節すること力 Sでさる。
[0003] 特許文献 1：特開 2002 _ 277758号公報
発明の開示
[0004] このようなフアブリペロー型の可変分光素子は、光の干渉作用により、式（1 )で示す ように 1対の反射膜の面間隔 dと共振する波長 λにおいて周期的に透過スペクトルピ ークを選択的に得られる。
2ndcos Θ =m λ … ( 1 ;
但し、 η : 1対の反射膜の面間隔 dの媒質の屈折率
d : l対の反射膜の面間隔
λ：波長
Θ：反射膜への入射角度
m :次数 (整数）
このときのフリースペクトルレンジ（FSR)は式（2)で表される。
FSR= λ 2/2nd · · · (2)
[0005] このため、このようなフアブリペロー型の可変分光素子を可視領域で用いる場合に は、フリースペクトルレンジを確保するため、反射膜どうしの間隔が数 m以下の範囲 で調節されることが望ましい。し力もながら、組立上の問題や作動中の寸法変化等に より、光学基板どうしの高い平行度が達成できない場合には、相対的に傾斜した光 学基板の反射膜以外の部分が接触して、光学基板の反射膜どうしの間隔を十分に 小さくすることができな!/、と!/、う不都合がある。
高い平行度が達成できた場合においても、光学基板の反射膜以外の部分に塵埃 が付着したり傷による隆起が形成されたりした場合には、やはりそれらが障害となって 中央近傍の反射膜どうしの間隔を十分に小さくすることができないと言う問題がある。
[0006] 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、反射膜どうしを十分に近 接させて所望の分光特性を得ることができる可変分光素子を提供することを目的とし ている。
[0007] 上記目的を達成するために、本発明は以下の手段を提供する。
本発明は、間隔をあけて対向する一対の光学基板と、該光学基板の対向面にそれ ぞれ配置され、互いに対向する 2つの反射膜と、該反射膜と同じ面にそれぞれ配置 され、当該光学基板の間隔を検出する間隔センサを構成する互いに対向する 2つの センサ電極と、前記光学基板を相対的に移動させ、当該光学基板間の間隔を変化さ せるァクチユエ一タとを有し、前記 2つのセンサ電極の対向する表面の間の距離（dl )が前記 2つの反射膜の対向する表面間の距離 (d2)より大きい可変分光素子を提供 する。
[0008] 上記発明においては、前記間隔センサが、前記 2つのセンサ電極間に形成される 静電容量を利用して前記光学基板間の間隔を検出する容量センサであることとして あよい。
上記発明においては、前記センサ電極が、前記反射膜に対し相対的に外側に配 置されていることとしてあよい。
[0009] 上記発明におレ、ては、前記反射膜の前記間隔側の表面が、前記センサ電極の前 記間隔側の表面より、当該反射膜およびセンサ電極が設けられた前記光学基板の 表面に対して遠レ、位置に配置されて!/、ることとしてもよ!/、。
上記発明においては、前記ァクチユエータは、反射膜の表面どうしの間隔寸法が 2 m以下となる範囲で前記光学基板間の間隔を変化させることとしてもよい。
特に、上記発明をバイオ ·医薬品等の研究分野で使用されている蛍光剤の分光装 置として用いる場合には、可視領域でフリースペクトルレンジを数 lOnm前後に確保 するために、反射膜の表面どうしの間隔寸法が 2 m以下となる範囲で前記光学基 板間の間隔を変化させることが好ましい。
[0010] 上記発明においては、前記センサ電極が、その間隔側の表面にさらに保護膜を備 え、前記反射膜の表面が、前記保護膜の表面より、当該反射膜が設けられた前記光 学基板の表面に対して遠レ、位置に配置されて!/、ることとしてもよ!/、。
上記発明においては、前記ァクチユエータが、周方向に間隔をあけて複数設けら れ、各ァクチユエータが独立して駆動制御されることとしてもょレ、。
[0011] 本発明によれば、反射膜どうしを十分に近接させて所望の分光特性を得ることがで きるという効果を奏する。
図面の簡単な説明
[0012] [図 1]本発明の一実施形態に係る可変分光素子を示す縦断面図である。
[図 2]図 1の可変分光素子に設けられた光学基板の平面図である。
[図 3]図 1の可変分光素子に設けられた光学基板を示す縦断面図である。
[図 4A]図 3の光学基板が相対的に傾斜した状態の本実施形態を示す縦断面図であ
[図 4B]図 3の光学基板が相対的に傾斜した状態の比較例を示す縦断面図である。
[図 5]図 1の可変分光素子の第 1の変形例における光学基板を示す縦断面図である
[図 6]図 1の可変分光素子の第 2の変形例における光学基板を示す縦断面図である
[図 7]図 1の可変分光素子の第 3の変形例における光学基板を示す縦断面図である 符号の説明
[0013] 1 可変分光素子
2, 3 光学基板
4 ァクチユエータ
5 反射膜
6 容量センサ電極 12 保護膜
発明を実施するための最良の形態
[0014] 以下、本発明の一実施形態に係る可変分光素子 1について、図 1から図 4A, Bを 参照して説明する。
本実施形態に係る可変分光素子 1は、図 1に示されるように、間隔をあけて配置さ れる 2枚の光学基板 2, 3と、これら光学基板 2, 3間に配置され 2枚の光学基板 2, 3 の間隔寸法を調節するよう駆動されるピエゾ素子のようなァクチユエータ 4とを備えて いる。
[0015] 各光学基板 2, 3の対向面は、それぞれ高い平面度で平坦に形成される。各光学 基板 2, 3の対向面は、その中央近傍の光学有効径 A (図 2参照。）を含む範囲にわ たって円形の誘電体多層膜力 なる反射膜 5を備えている。各光学基板 2, 3の反射 膜の半径方向外方には、周方向に間隔をあけて複数 (例えば、 4対）の容量センサ電 極 6が設けられている。各光学基板 2, 3に設けられた容量センサ電極 6は、相互に対 向する位置に設けられた金属膜により構成されている。これにより、両容量センサ電 極 6間に形成される平行平板コンデンサの静電容量を利用して、光学基板 2, 3間の 間隔寸法を検出することができるようになつている。図中、符号 7, 8は、これら光学基 板 2, 3およびァクチユエータを支持する支持部材である。
[0016] ァクチユエータ 4は、図 2に示されるように、例えば、前記容量センサ電極 6に対応し て、周方向に間隔をあけて 4力所に設けられている。各ァクチユエータ 4は、加える電 圧を変化させることにより独立して伸縮させられて、光学基板 2, 3の間隔寸法および 傾斜角度を変化させるようになつている。この際に、容量センサ電極 6により検出した 信号に基づいて、ァクチユエータ 4に加える電圧のフィードバック制御を行うことで、 光学基板 2, 3の間隔寸法および傾斜角度を精度よく調節することができるようになつ ている。
[0017] 本実施形態に係る可変分光素子 1においては、図 3に示されるように、各光学基板 2, 3に設けられた反射膜 5の厚さ寸法力 その半径方向外方に設けられた容量セン サ電極 6の厚さ寸法より大きくなるように構成されている。例えば、反射膜 5は約 、容量センサ電極 6は約 400nmの厚さ寸法を有している。これにより、反射膜 5の表 面は、容量センサ電極 6の表面よりも一段高い位置に配置され、両者間に段差 Sが 形成されている。すなわち、反射膜 5の表面は、その反射膜 5が設けられた側の光学 基板の表面に対して容量センサ電極 6の表面より遠い位置に配置され、対向する容 量センサ電極 6の表面間の距離 dlは反射膜 5の表面間の距離 d2より大きく設定され ている。
[0018] このように構成された本実施形態に係る可変分光素子 1の作用について以下に説 明する。
本実施形態に係る可変分光素子 1は、反射膜 5および容量センサ電極 6を対向さ せて、 2枚の光学基板 2, 3が隙間をあけて対向配置されるように組み立てられる。こ の場合に、高い分光効率を得るためには、反射膜 5どうしを高い平行度を有するよう に配置する必要がある。しかし、ァクチユエータ 4や光学基板 2, 3の寸法公差等によ り、最初から完全に平行に組み立てるのは困難である。したがって、一般に光学基板 2, 3は相対的に微少に傾斜した状態で組み立てられる。
[0019] 本実施形態に係る可変分光素子 1では、各光学基板 2, 3において、反射膜 5の表 面が容量センサ電極 6の表面よりも一段高い位置に配置されている。これにより、本 実施形態に係る可変分光素子 1によれば、光学基板 2, 3の外周縁あるいは外周側 に配置されている容量センサ電極 6どうしの間隔寸法を反射膜 5どうしの間隔寸法よ りも大きく設定すること力できる。その結果、本実施形態に係る可変分光素子 1では、 図 4Aに示されるように、光学基板 2, 3どうしが相対的に傾斜しても、光学基板 2, 3の 外周縁あるいは容量センサ電極 6どうしの干渉を回避することができ、干渉によって 反射膜 5どうしが近接できなくなってしまうという不都合の発生を防止できる。
[0020] これに対して、反射膜 5と容量センサ電極 の厚さ寸法が同一の場合、図 4Bの比 較例に示されるように、反射板 5どうしの間隔が大きく開いている状態で、容量センサ 電極 どうしが干渉してしまい、それ以上の近接が阻害されてしまう。
[0021] 本実施形態に係る可変分光素子 1によれば、反射膜 5どうしが相対的に微少に (例 えば、傾斜角度約 1分程度で)傾斜してレ、ても反射膜 5どうしが十分に近接する位置 までァクチユエータ 4を駆動することができる。その結果、反射膜 5の間隔寸法が、所 望の波長の光のちょうど 1波長分 (例えば、 1 m前後）になるように光学基板 2, 3どう しを近接させることができ、その波長の光のみを選択的に透過させることができる。
[0022] 本実施形態に係る可変分光素子 1によれば、周方向に間隔をあけて配置された複 数のァクチユエータ 4がそれぞれ独立して駆動される。したがって、組立時に光学基 板 2, 3どうしが相対的に微少に傾斜していても、組立後にァクチユエータ 4を作動さ せることにより、光学基板 2, 3どうしの傾斜を補正して、高い平行度を達成することが できる。これにより、本実施形態に係る可変分光素子 1では、分光効率の向上を図る ことができる。すなわち、本実施形態に係る可変分光素子 1では、組立時に高い平行 度で光学基板 2, 3を組み付ける必要がなぐ組立作業を容易にすることができる。
[0023] この場合において、本実施形態に係る可変分光素子 1では、光学基板 2, 3どうしが 微少に傾斜した状態でも、反射膜 5どうしを近接させて組み立てることができる。これ により、本実施形態に係る可変分光素子 1では、組立後に反射膜 5どうしを平行にす る動作におけるァクチユエータ 4の動作範囲を節約することができる。その結果、本実 施形態に係る可変分光素子 1では、可変分光素子 1を小型に構成することができる。
[0024] 本実施形態に係る可変分光素子 1では、光学基板 2, 3どうしが微少に傾斜した状 態で、反射膜 5どうしを近接させて組み立てても、容量センサ電極 6どうしを干渉させ ずに済む。これにより、本実施形態に係る可変分光素子 1では、容量センサ電極 6の 損傷を防止できる。
本実施形態に係る可変分光素子 1によれば、反射膜 5どうしが平行に配された状態 で、容量センサ電極 6間の間隔寸法を比較的大きく確保することができる。その結果 、本実施形態に係る可変分光素子 1では、容量センサ電極 6に塵埃が付着したり、容 量センサ電極 6に傷による隆起が形成されたりしても、それによつて反射膜 5どうしの 近接が妨げられるのを防止することができる。
[0025] 本実施形態に係る可変分光素子 1においては、反射膜 5を構成する誘電体多層膜 および容量センサ電極 6を構成する金属膜の厚さ寸法を調節することにより、反射膜 5の表面を容量センサ電極 6の表面より一段高!/、位置に配置することとした。し力、し、 本発明では、これに代えて、以下の方法を採用してもよい。
例えば、図 5に示されるように、光学基板 2, 3の対向面に段差 10を設け、ほぼ等し い厚さ寸法の反射膜 5および容量センサ電極 6をそれぞれ高さの異なる光学基板 2, 3の表面に形成することにしてもよ!/、。
光学基板 2, 3の対向面の中央部に、図 6に示されるように、反射膜 5を底上げする ための SiO等からなるコーティング 11を形成してもよ!/、。
2
さらに、容量センサ電極 6の干渉による損傷をより確実に防止するために、図 7に示 されるように、容量センサ電極 6の表面に、例えば、 SiO等からなる保護膜 12を設け
2
てもよい。この場合には、保護膜 12の表面が反射膜 5の表面より低い位置に配される ように構成しておくことで、上記と同様の効果を奏することができる。
以上記述した実施の形態においては、光学基板 2, 3の間隔を検出するためのセン サとして、両光学基板上に形成された容量センサ電極間の静電容量を利用していた 力 本発明に係る分光素子で用いるセンサは、上記実施形態に記載したものに限定 されるものではない。たとえば、光学基板 2, 3の表面上に形成されたそれぞれの電 極間における磁気的な相互誘導を利用する、渦電流型のセンサなどを採用すること も可能である。

Claims

請求の範囲
[1] 間隔をあけて対向する一対の光学基板と、
該光学基板の対向面にそれぞれ配置され、互いに対向する 2つの反射膜と、 該反射膜と同じ面にそれぞれ配置され、当該光学基板の間隔を検出する間隔セン サを構成する互いに対向する 2つのセンサ電極と、
前記光学基板を相対的に移動させ、当該光学基板間の間隔を変化させるァクチュ エータとを有し、
前記 2つのセンサ電極の対向する表面の間の距離（dl)が前記 2つの反射膜の対 向する表面間の距離 (d2)より大きい可変分光素子。
[2] 前記間隔センサが、前記 2つのセンサ電極間に形成される静電容量を利用して前 記光学基板間の間隔を検出する容量センサである請求項 1に記載の可変分光素子
〇
[3] 前記センサ電極が、前記反射膜に対し相対的に外側に配置されている請求項 1に 記載の可変分光素子。
[4] 前記反射膜の前記間隔側の表面が、前記センサ電極の前記間隔側の表面より、当 該反射膜およびセンサ電極が設けられた前記光学基板の表面に対して遠い位置に 配置されて!/、る請求項 1に記載の可変分光素子。
[5] 前記ァクチユエータは、反射膜の表面どうしの間隔寸法が 211 m以下となる範囲で 前記光学基板間の間隔を変化させる請求項 1に記載の可変分光素子。
[6] 前記センサ電極が、その間隔側の表面にさらに保護膜を備え、
前記反射膜の表面が、前記保護膜の表面より、当該反射膜が設けられた前記光学 基板の表面に対して遠レ、位置に配置されて!/、る請求項 1に記載の可変分光素子。
[7] 前記ァクチユエ一タカ 周方向に間隔をあけて複数設けられ、
各ァクチユエータが独立して駆動制御される請求項 1に記載の可変分光素子。
PCT/JP2007/072120 2006-11-17 2007-11-14 Élément spectral variable Ceased WO2008059892A1 (fr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/446,832 US7961335B2 (en) 2006-11-17 2007-11-14 Variable spectroscopy device
EP20070831850 EP2083307A4 (en) 2006-11-17 2007-11-14 VARIABLE SPECTRAL ELEMENT

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006-311436 2006-11-17
JP2006311436A JP5085101B2 (ja) 2006-11-17 2006-11-17 可変分光素子

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2008059892A1 true WO2008059892A1 (fr) 2008-05-22

Family

ID=39401696

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2007/072120 Ceased WO2008059892A1 (fr) 2006-11-17 2007-11-14 Élément spectral variable

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7961335B2 (ja)
EP (1) EP2083307A4 (ja)
JP (1) JP5085101B2 (ja)
WO (1) WO2008059892A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8422020B2 (en) 2010-03-30 2013-04-16 Olympus Corporation Variable spectral element
US8482737B2 (en) 2010-03-30 2013-07-09 Olympus Corporation Variable spectral element

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008183350A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Olympus Corp 可変分光素子、分光装置および内視鏡システム
JP2008197362A (ja) * 2007-02-13 2008-08-28 Olympus Corp 可変分光素子
IL201742A0 (en) * 2009-10-25 2010-06-16 Elbit Sys Electro Optics Elop Tunable spectral filter
JP5530375B2 (ja) 2011-02-01 2014-06-25 オリンパス株式会社 可変分光素子
JP5786424B2 (ja) * 2011-04-11 2015-09-30 セイコーエプソン株式会社 波長可変干渉フィルター、光モジュール、及び電子機器
JP5797035B2 (ja) * 2011-07-07 2015-10-21 オリンパス株式会社 可変分光素子
JP6091619B2 (ja) * 2013-07-22 2017-03-08 三菱電機株式会社 永久磁石型モータ、及び電動パワーステアリング装置
FI126791B (en) * 2014-12-29 2017-05-31 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Mirror plate for optical interferometer, method for making the mirror plate and optical interferometer
JP7472776B2 (ja) * 2020-12-22 2024-04-23 セイコーエプソン株式会社 波長可変フィルター、波長可変フィルターの制御方法、およびコンピュータープログラム

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0194312A (ja) * 1987-10-06 1989-04-13 Sharp Corp 可変干渉装置
JPH0212218A (ja) * 1988-06-30 1990-01-17 Sharp Corp 可変干渉フィルターの製造方法
JPH02257676A (ja) * 1989-03-29 1990-10-18 Sharp Corp 波長選択性受光素子
JP2002277758A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Hochiki Corp 波長可変フィルタ制御装置及び波長可変フィルタ

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5550373A (en) * 1994-12-30 1996-08-27 Honeywell Inc. Fabry-Perot micro filter-detector
FR2800364B1 (fr) * 1999-10-29 2002-02-15 Commissariat Energie Atomique Microcavite active accordable et procede de fabrication de microcavite active accordable
US6934033B2 (en) * 2000-12-28 2005-08-23 Coretek, Inc. Single-etalon, multi-point wavelength calibration reference
AU2002359370A1 (en) * 2001-11-09 2003-05-26 Coventor, Incorporated Mems device having contact and standoff bumps and related methods
US7145143B2 (en) * 2002-03-18 2006-12-05 Honeywell International Inc. Tunable sensor
WO2003083533A2 (en) * 2002-03-29 2003-10-09 Massachusetts Institute Of Technology Low voltage tunable filtre with photonic crystal
JP3801099B2 (ja) * 2002-06-04 2006-07-26 株式会社デンソー チューナブルフィルタ、その製造方法、及びそれを使用した光スイッチング装置
DE10226305C1 (de) * 2002-06-13 2003-10-30 Infratec Gmbh Infrarotsensorik Durchstimmbares, schmalbandiges Bandpassfilter für die Infrarot-Messtechnik
US6822798B2 (en) * 2002-08-09 2004-11-23 Optron Systems, Inc. Tunable optical filter
AU2002950739A0 (en) * 2002-08-13 2002-09-12 The University Of Western Australia A resonant cavity enhanced device and a method for fabricating same
US6822779B2 (en) * 2002-11-13 2004-11-23 Np Photonics Inc. Method of finding drive values for an actuation mechanism
JP2005305614A (ja) * 2004-04-23 2005-11-04 Seiko Epson Corp 微小構造体の製造方法、微小構造体、波長可変光フィルタ及びマイクロミラー
US7844145B1 (en) * 2008-04-14 2010-11-30 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy MEMS-based multi-channel Fabry-Perot interferometer system with increased tuning range and resolution
JP2011027780A (ja) * 2009-07-21 2011-02-10 Denso Corp ファブリペロー干渉計及びその製造方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0194312A (ja) * 1987-10-06 1989-04-13 Sharp Corp 可変干渉装置
JPH0212218A (ja) * 1988-06-30 1990-01-17 Sharp Corp 可変干渉フィルターの製造方法
JPH02257676A (ja) * 1989-03-29 1990-10-18 Sharp Corp 波長選択性受光素子
JP2002277758A (ja) 2001-03-19 2002-09-25 Hochiki Corp 波長可変フィルタ制御装置及び波長可変フィルタ

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2083307A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8422020B2 (en) 2010-03-30 2013-04-16 Olympus Corporation Variable spectral element
US8482737B2 (en) 2010-03-30 2013-07-09 Olympus Corporation Variable spectral element

Also Published As

Publication number Publication date
EP2083307A1 (en) 2009-07-29
US7961335B2 (en) 2011-06-14
JP2008129149A (ja) 2008-06-05
US20100027010A1 (en) 2010-02-04
JP5085101B2 (ja) 2012-11-28
EP2083307A4 (en) 2012-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7961335B2 (en) Variable spectroscopy device
EP2120082A1 (en) Variable spectral element
EP2718685B1 (en) Micromechanical tunable fabry-perot interferometer and a method for producing the same
CN101004476B (zh) 波长可变滤波器、波长可变滤波器模块及光谱分析器
US6800988B1 (en) Voltage and light induced strains in porous crystalline materials and uses thereof
KR101623632B1 (ko) 공간광 변조 소자의 제조 방법, 공간광 변조 소자, 공간광 변조기 및 노광 장치
US9588334B2 (en) Fabry-perot interferometer and a method for producing the same with decreased bending
JP5779852B2 (ja) 波長可変干渉フィルター、光モジュール、および光分析装置
US20110228440A1 (en) Microstructural body and production method therefor
US20120206813A1 (en) Tunable spectral filter comprising fabry-perot interferometer
US7898561B2 (en) MEMS mirror system for laser printing applications
WO2001092939A1 (en) Staggered torsional electrostatic combdrive and method of forming same
US20110252636A1 (en) Method of manufacturing variable wavelength interference filter and variable wavelength interference filter
US20110170158A1 (en) Optical shuttering device and method of manufacturing the same
JPH0212218A (ja) 可変干渉フィルターの製造方法
CN111880257B (zh) 一种可调光学滤波器件
JP2003057438A (ja) ファブリペローフィルタ
US10852529B2 (en) Mirror driving apparatus and method for manufacturing thereof
US20120132349A1 (en) Method for producing tunable interference filter
EP3754403A1 (en) Wavelength-tunable interference filter
JP4831245B2 (ja) 波長可変フィルタ
JP4831243B2 (ja) 波長可変フィルタ
AU2009316996B2 (en) Deformable mirror suspension
JP6186364B2 (ja) ミラーデバイスの製造方法
JP7687098B2 (ja) 干渉フィルター、及び干渉フィルターの製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 07831850

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 12446832

Country of ref document: US

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2007831850

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE