滤光器、滤光器组件、分光测量仪以及光设备制造技术

本发明专利技术提供了滤光器、滤光器模块、分光测量仪和光设备。该滤光器具有：第一可变波长带通滤波器，其能够将第一波段(400nm～460nm)分光，并且具有以上述第一波段内的第一波长为中心波长的第一光谱带以及以第一波段内的第二波长为中心波长的第二光谱带；以及第二可变波长带通滤波器，其能够将邻接于第一波段的第二波段(480nm～540nm)分光，并且具有以第二波段内的第三波长为中心波长的第三光谱带以及以第二波段内的第四波长为中心波长的第四光谱带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及滤光器、滤光器组件、分光测量仪以及光设备等。
技术介绍
一直以来，干涉滤波器使用在分光测量仪等中。作为干涉滤波器的一个形态，已知有对透过波长进行可变控制的干涉滤波器(法布里-珀罗标准具(Fabry-Perot etalon) 干涉滤波器)(例如，参照专利文献1)。专利文献1中记载的透过波长为可变的可变透过波长干涉滤波器(以下，称为可变间隙标准具(gap etalon)滤波器或者简称为可变间隙标准具)包括保持相互平行的一对基板、以及以彼此相对且具有一定间隔的间隙的方式形成在该一对基板上的一对多层膜(光学膜)，利用外力使一对多层膜(光学膜)之间的间隙的大小变化，而可变地控制透过波长。但是，当利用一个可变波长滤波器(例如可变间隙标准具滤波器)覆盖期望波段时，当透过光的波长范围宽时，需要利用致动器使可变波长滤波器的可动部跨越宽范围移动。即，可变波长滤波器的可动部的可动范围变大，存在驱动电压增加的问题。并且，为了确保可变波长滤波器的频带，透过光的波长范围越宽，会产生光学膜的构造越复杂的问题。即，需要设计覆盖期望波段的全频带的光学膜，光学膜的构造变复杂。 如果光学膜的构造复杂化，则会增加制造上的负担，并且容易产生透过光的强度降低的问题。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开平11-142752号公报
技术实现思路
根据本专利技术的至少一个方式，例如，能够抑制可变波长滤波器的可动范围。并且， 例如，能够抑制光学膜的构造复杂化。(1)在本专利技术的滤光器的一个方式中，包括第一可变波长带通滤波器；第二可变波长带通滤波器；驱动部，驱动上述第一可变波长带通滤波器以及上述第二可变波长带通滤波器各自；以及控制部，可变式地控制上述第一可变波长带通滤波器以及上述第二可变波长带通滤波器各自的光谱带；上述第一可变波长带通滤波器能够将期望波段中的第一波段的光分光，并且，至少具有以上述第一波段内的第一波长为中心波长的第一光谱带和以上述第一波段内的第二波长为中心波长的第二光谱带作为光谱带，上述第二可变波长带通滤波器能够将上述期望波段中的邻接于上述第一波段的第二波段的光分光，并且，至少具有以上述第二波段内的第三波长为中心波长的第三光谱带和以上述第二波段内的第四波长为中心波长的第四光谱带作为光谱带。在本方式中，不是用一个可变波长滤波器来覆盖期望波段，而是使用多个(即两个以上)可变波长带通滤波器进行覆盖。即，至少设置第一可变波长带通滤波器以及第二可变波长带通滤波器。第一可变波长带通滤波器能够将期望波段中的第一波段的光分光， 第二可变波长带通滤波器能够将期望波段中的邻接于第一波段的第二波段的光分光。第一可变波长带通滤波器以及第二可变波长带通滤波器例如可以由可变间隙标准具滤波器构成。通过控制可变间隙标准具的间隙值，使用一个光学滤波器实质上可以实现多个(即两个以上)光谱带。即，作为光谱带，第一可变波长带通滤波器至少具有以第一波段内的第一波长为中心波长的第一光谱带、以及以第一波段内的第二波长(例如，在波长轴上，离开第一波长至少第一光谱带的带宽以上的波长)为中心波长的第二光谱带。同样，作为光谱带，第二可变波长带通滤波器至少具有以第二波段内的第三波长为中心波长的第三光谱带、以及以第二波段内的第四波长(例如，在波长轴上，离开第三波长至少第三光谱带的带宽以上的波长)为中心波长的第四光谱带。可变波长带通滤波器具有如下特性能够以一个光学滤波器实质上实现多个光谱带，能够以简易的构成覆盖宽的波长区域，以及使用方便。通过使用多个该可变波长带通滤波器，并且在各滤波器上分配所分光的频带，实现了能够有效地覆盖更宽范围的波长区域并且具有简单化构成的滤光器。因此，例如，能够抑制各个可变波长带通滤波器的可动部的可动范围，并且抑制致动器的驱动电压的上升。并且，例如，能够使各可变波长带通滤波器中使用的光学膜(具有将折射率不同的膜层压的构造并同时具有光的反射特性与透过特性的光学膜)的构造或者构成(包含厚度等)简单化。根据本方式，能够减小滤光器的设计上的负担(设计负担)以及制造上的负担(加工负担)。(2)在本专利技术的滤光器的其它方式中，上述第一可变波长带通滤波器具有第一基板、与上述第一基板相对的第二基板、设置在上述第一基板上的第一光学膜、设置在上述第二基板上并与上述第一光学膜相对的第二光学膜、设置在上述第一基板上的第一电极、 以及设置在上述第二基板上并与上述第一电极相对的第二电极，通过上述第一电极与上述第二电极之间的静电力，控制上述第一光学膜与上述第二光学膜之间的间隙，从而能够将上述第一光谱带或上述第二光谱带的光分光，上述第二可变波长带通滤波器具有第三基板、与上述第三基板相对的第四基板、设置在上述第三基板上的第三光学膜、设置在上述第四基板上并与上述第三光学膜相对的第四光学膜、设置在上述第三基板上的第三电极、设置在上述第四基板上并与上述第三电极相对的第四电极，通过上述第三电极与上述第四电极之间的静电力，控制上述第三光学膜与上述第四光学膜之间的间隙，从而能够将上述第三光谱带或上述第四光谱带的光分光。在本方式中，作为第一可变波长带通滤波器以及第二可变波长带通滤波器，使用静电驱动式的可变间隙标准具滤波器。第一可变波长带通滤波器具有第一基板(例如固定基板)、以及与第一基板相对配置的第二基板(例如可动基板)。在第一基板(例如固定基板)上形成有作为静电致动器的构成要素的第一电极，此外形成有第一光学膜。在第二基板(例如可动基板)上，作为静电致动器的构成要素的第二电极例如与第一电极相对配置， 并且以例如与第一光学膜相对的方式形成有第二光学膜。第一光学膜与第二光学膜具有作为干涉仪的构成要素的反射膜的功能。当第一电极与第二电极之间产生规定的电位差时， 在电极之间例如产生静电力(例如静电引力)。例如作为可动基板的第二基板具有挠曲性， 在第二基板上由于静电力而产生挠曲，第一光学膜与第二光学膜之间的间隙(干涉间隙) 的大小发生变化(例如缩小)，可变间隙标准具滤波器的光透过频带(即光谱带)发生变化。第二可变波长带通滤波器的构成与操作也相同。即，第二可变波长带通滤波器具有第三基板(例如固定基板)、以及与第三基板相对配置的第四基板(例如可动基板)。在第三基板(例如固定基板)上形成有作为静电致动器的构成要素的第三电极，此外形成有第三光学膜。在第四基板(例如可动基板)上，作为静电致动器的构成要素的第四电极例如与第三电极相对配置，并且以例如与第三光学膜相对的方式形成有第四光学膜。第三光学膜与第四光学膜具有作为干涉仪的构成要素的反射膜的功能。可变间隙标准具滤波器为利用法布里-珀罗(Fabry-Perot)干涉仪的原理、构成简单、适于小型化、低价格的可变波长滤波器，在本方式中，使用多个该可变间隙标准具滤波器，在各滤波器中分别使不同的波段的光分光。通过使用多个可变波长滤波器，一个滤波器中的致动器的可动范围变窄，因此，能够降低驱动电压(省电效果)，并且由于一次的驱动电压的变化量变小，因此与使驱动电压变大的情况相比，能够获得提高驱动电压的精度的效果。并且，光学膜的设计也容易。因此，能够降低设计负担以及加工负担。根据本方式，例如，能够实现具有简单化的构成、小型轻量、能够覆盖宽的波长范围的使用方便的滤光器。(3)在本专利技术的滤光器本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种滤光器，其特征在于，包括：第一可变波长带通滤波器；第二可变波长带通滤波器；驱动部，驱动所述第一可变波长带通滤波器以及所述第二可变波长带通滤波器中的每一个；以及控制部，可变式地控制所述第一可变波长带通滤波器以及所述第二可变波长带通滤波器各自的光谱带，所述第一可变波长带通滤波器能够将期望波段中的第一波段的光分光，并且，至少具有以所述第一波段内的第一波长为中心波长的第一光谱带和以所述第一波段内的第二波长为中心波长的第二光谱带作为光谱带，所述第二可变波长带通滤波器能够将所述期望波段中的邻接于所述第一波段的第二波段的光分光，并且，至少具有以所述第二波段内的第三波长为中心波长的第三光谱带和以所述第二波段内的第四波长为中心波长的第四光谱带作为光谱带。

【技术特征摘要】
2010.07.06 JP 2010-1541581.一种滤光器，其特征在于，包括 第一可变波长带通滤波器；第二可变波长带通滤波器；驱动部，驱动所述第一可变波长带通滤波器以及所述第二可变波长带通滤波器中的每一个；以及控制部，可变式地控制所述第一可变波长带通滤波器以及所述第二可变波长带通滤波器各自的光谱带，所述第一可变波长带通滤波器能够将期望波段中的第一波段的光分光，并且，至少具有以所述第一波段内的第一波长为中心波长的第一光谱带和以所述第一波段内的第二波长为中心波长的第二光谱带作为光谱带，所述第二可变波长带通滤波器能够将所述期望波段中的邻接于所述第一波段的第二波段的光分光，并且，至少具有以所述第二波段内的第三波长为中心波长的第三光谱带和以所述第二波段内的第四波长为中心波长的第四光谱带作为光谱带。2.根据权利要求1所述的滤光器，其特征在于， 所述第一可变波长带通滤波器具有第一基板；第二基板，与所述第一基板相对； 第一光学膜，设置在所述第一基板上；第二光学膜，设置在所述第二基板上，并与所述第一光学膜相对；第一电极，设置在所述第一基板上；以及第二电极，设置在所述第二基板上，并与所述第一电极相对，通过所述第一电极与所述第二电极之间的静电力，控制所述第一光学膜与所述第二光学膜之间的间隙，从而能够将所述第一光谱带或所述第二光谱带的光分光， 所述第二可变波长带通滤波器具有第三基板；第四基板，与所述第三基板相对； 第三光学膜，设置在所述第三基板上；第四光学膜，设置在所述第四基板上，并与所述第三光学膜相对；第三电极，设置在所述第三基板上；以及第四电极，设置在所述第四基板上，并与所述第三电极相对，通过所述第三电极与所述第四电极之间的静电力，控制所述第三光学膜与所述第四光学膜之间的间隙，从而能够将所述第三光谱带或所述第四光谱带的光分光。3.根据权利要求2所述的滤光器，其特征在于，在从所述第一基板的基板厚度方向看的俯视图中，所述第一电极形成在所述第一光学膜的周围，在从所述第二基板的基板厚度方向看的俯视图中，所述第二电极形成在所述第二光学膜的周围，在从所述第三基板的基板厚度方向看的俯视图中，所述第三电极形成在所述第三光学膜的周围，在从所述第四基板的基板厚度方向看的俯视图中，所述第四电极形成在所述第四光学膜的周围。4.根据权利要求3所述的滤光器，其特征在于，所述第一光学膜、所述第二光学膜、所述第三光学膜以及所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：松下友纪，漆谷多二男，
申请(专利权)人：精工爱普生株式会社，
类型：发明
国别省市：JP