[發(fā)明專利]波長(zhǎng)可變干涉濾波器、光學(xué)組件以及電子設(shè)備

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110433595.6
• 申請(qǐng)日: 2011-12-21
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102540312A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廣久保望
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 精工愛(ài)普生株式會(huì)社
• 主分類號(hào): G02B5/28
• 分類號(hào): G02B5/28;G02B26/00;B81B3/00
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及波長(zhǎng)可變干涉濾波器、光學(xué)濾波設(shè)備、光學(xué)組件以及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有技術(shù)中，公知有一種從多個(gè)波長(zhǎng)的光中提取指定波長(zhǎng)的光的波長(zhǎng)可變干涉濾波器(光學(xué)濾波元件)(例如，參見(jiàn)專利文獻(xiàn)1)。

該專利文獻(xiàn)1中記載的波長(zhǎng)可變干涉濾波器(光學(xué)濾波裝置)具備：第一基板，具備可動(dòng)部(第一部分)以及支撐可動(dòng)部的隔膜(第二部分)；以及第二基板，與第一基板相對(duì)。此外，在第一基板的可動(dòng)部上形成有可動(dòng)反射鏡，在第二基板的與可動(dòng)部相對(duì)的面上形成有固定反射鏡。并且，在第一基板及第二基板上分別設(shè)置有環(huán)狀的電極，以構(gòu)成靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)(actuator)。在這種波長(zhǎng)可變干涉濾波器中，對(duì)電極間施加電壓，從而通過(guò)靜電引力使隔膜撓曲，并可使固定反射鏡及可動(dòng)反射鏡間的間隙變動(dòng)，從而可提取期望波長(zhǎng)的光。

此外，公知有在靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)上設(shè)置多個(gè)部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)、并可分別控制這些多個(gè)部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)的波長(zhǎng)可變干涉濾波器(例如專利文獻(xiàn)2)。

該專利文獻(xiàn)2的波長(zhǎng)可變干涉濾波器具備：具有導(dǎo)電性可動(dòng)部的第一基板、以及第二基板，并且，在第一基板的可動(dòng)部、及第二基板的與可動(dòng)部相對(duì)的位置上分別設(shè)置有反射膜。并且，在這些第二基板的與可動(dòng)部相對(duì)的位置上設(shè)置有圓弧狀的兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極。在這樣的波長(zhǎng)可變干涉濾波器中，通過(guò)分別對(duì)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)電極施加不同的電壓，從而可以在各驅(qū)動(dòng)電極和可動(dòng)部之間分別作用不同的靜電引力。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2009-251105號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)2007-086517號(hào)公報(bào)

但是，在上述專利文獻(xiàn)1中記載的波長(zhǎng)可變干涉濾波器中，在設(shè)置于第一基板的電極和設(shè)置于第二基板的電極之間的電極間間隙均等的情況下，當(dāng)對(duì)這些電極間施加電壓時(shí)，隔膜均勻撓曲。因此，可動(dòng)部在維持姿勢(shì)的狀態(tài)下向第二基板側(cè)移動(dòng)。但是，在隔膜上存在少許傾斜且電極間間隙不均等的情況下，電極間間隙越小越作用較大的靜電引力，所以隔膜的傾斜變大。也就是說(shuō)，在初始狀態(tài)下，即使隔膜的傾斜是不會(huì)對(duì)分光精度造成影響的允許值內(nèi)的傾斜，在對(duì)電極間施加了電壓的狀態(tài)下，也會(huì)導(dǎo)致隔膜的傾斜變大，分光精度劣化。

另一方面，在專利文獻(xiàn)2中，將構(gòu)成靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)電極分割為兩個(gè)以上。因此，通過(guò)對(duì)施加給這些驅(qū)動(dòng)電極的電壓進(jìn)行控制，從而即使在隔膜的傾斜變大的情況下，也可對(duì)其進(jìn)行校正。但是，在這種情況下，需要判斷隔膜的傾斜狀態(tài)，并將與其相對(duì)應(yīng)的電壓付與各驅(qū)動(dòng)電極。因此，存在需要設(shè)置用于測(cè)定隔膜的傾斜狀態(tài)、電極間間隙的傳感器等結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的問(wèn)題。并且，由于需要根據(jù)測(cè)定出的隔膜的傾斜狀態(tài)和電極間間隙來(lái)計(jì)算用于施加給各驅(qū)動(dòng)電極的驅(qū)動(dòng)電壓，所以存在靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制復(fù)雜化的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明鑒于上述問(wèn)題，其目的在于提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、即使在使反射膜間的間隙尺寸發(fā)生了變化的情況下也可抑制分辨率降低的波長(zhǎng)可變干涉濾波器、光學(xué)濾波設(shè)備、光學(xué)組件以及電子設(shè)備。

本發(fā)明的波長(zhǎng)可變干涉濾波器具備：第一基板；第二基板，與所述第一基板相對(duì)配置；第一反射膜，設(shè)置在所述第一基板上；可動(dòng)區(qū)域，設(shè)置在所述第二基板上，能相對(duì)于所述第一基板進(jìn)退；第二反射膜，設(shè)置在所述第二基板的所述可動(dòng)區(qū)域上，隔著間隙與所述第一反射膜相對(duì)；以及靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)，具備設(shè)置在所述第一基板上的第一電極、以及設(shè)置在所述第二基板上且與所述第一電極相對(duì)的第二電極由于電壓施加而使所述可動(dòng)區(qū)域相對(duì)于所述第一基板進(jìn)退，其中，所述第一電極具備多個(gè)第一部分電極，所述第二電極具備多個(gè)第二部分電極，所述第二部分電極各自與多個(gè)所述第一部分電極中的任意一個(gè)對(duì)應(yīng)設(shè)置，在從基板厚度方向觀察到的所述第一基板及所述第二基板的俯視圖中，所述第二部分電極至少一部分與對(duì)應(yīng)的所述第一部分電極重疊，所述靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)具備多個(gè)部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)由所述俯視圖中所述第一部分電極及與該第一部分電極相對(duì)應(yīng)的所述第二部分電極重疊的區(qū)域構(gòu)成，由所述第一部分電極及所述第二部分電極中的任意兩個(gè)構(gòu)成電壓施加用部分電極，這些多個(gè)所述部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)在所述俯視圖中具有相同面積，且各所述部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)的重心點(diǎn)在以所述可動(dòng)區(qū)域的重心點(diǎn)為中心的假想圓上以等角度間隔配置，在所述靜電執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，在所述電壓施加用部分電極間電串聯(lián)連接了多個(gè)所述部分執(zhí)行機(jī)構(gòu)。