光学装置制造方法及图纸

技术编号:7372066 阅读:143 留言:0更新日期:2012-05-27 20:36
一种光学装置。其具备波长可变干涉滤光器、远心光学系统以及检测部,波长可变干涉滤光器具备:第一基板;第二基板,具备可动部和保持部;第一反射膜,设置在所述第一基板上;第二反射膜,设置在所述可动部上;以及静电致动器,使可动部位移,其中,在第一反射膜和第二反射膜上设置有测定有效区域,在可动部的位移量变为最大时,能够使以测定中心波长为中心且处于预先设定的容许值以内的波长的光透过,远心光学系统以使入射光的主光线平行且垂直于第一反射膜的方式将入射光导向所述波长可变干涉滤光器,同时使入射光会聚在测定有效区域内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备从入射光提取规定波长的光的波长可变干涉滤光器的光学装置
技术介绍
目前,公知有如下的干涉滤光器其使一对反射膜互相对置,仅使入射光中的由一对反射膜多重干涉而加强的规定波长的光透过或者反射,且公知有如下的光学装置其通过图像传感器对透过了这样的干涉滤光器的光进行拍摄(例如,参照专利文献1)。在该专利文献1中记载的光学装置是如下的装置对入射光进行校准,通过物镜使来自目标物的光平行,再使平行的光垂直入射波长可变干涉滤光器,通过图像传感器接收并拍摄透过波长可变干涉滤光器的光。在这种光学装置中,由于通过图像传感器接收目标波长的光,因而需要提高波长可变干涉滤光器的分辨率。作为这样的波长可变干涉滤光器,存在例如专利文献2所示的滤光器ο该专利文献2中记载的波长可变干涉滤光器使一对基板相互对置,其中一个基板上设置有可动部和将可动部保持为相对于另一个基板能够进退移动的隔板(diaphragm)。 并且,在该可动部上形成有一对反射膜中的一个反射膜,在未设置可动部的另外一个基板上形成有与可动部的反射膜对置的另一反射膜。在这样的光学滤光器装置中,通过使可动部进退,从而能够使一对反射膜间的间隙尺寸变动,进而能够提取与间隙尺寸相对应的光, 同时由于可动部的挠曲量比隔板小,因而也能够抑制设置在可动部上的反射膜的挠曲。现有技术文献专利文献专利文献1 日本特开2000-162043号公报专利文献2 日本特开2009-251105号公报因此,在上述专利文献2中,由于可动部的厚度尺寸形成得比隔板大,因而即使在使可动部位移的情况下,也能够使可动部的挠曲量比隔板的挠曲量小。然而,实际上可动部也产生挠曲,其挠曲量在可动部的中心部小,随着从中心向可动部的外周部而变大。另外, 该挠曲量也被波长可变干涉滤光器的尺寸所左右,例如在波长可变干涉滤光器的尺寸大时,可动部的形变量也变大。因而,设在该可动部上的反射膜也产生挠曲,一对反射膜间的间隙尺寸会不均勻,导致分辨率会下降。因而,在专利文献1记载的光学装置中,在使用上述这样的波长可变干涉滤光器时,由于波长可变干涉滤光器中的分辨率下降,因而存在有测定精度劣化这样的问题。另夕卜,在光学装置中,虽然通过增大图像传感器的尺寸,能够取得更高分辨率的图像,但在这种情况下,需要变大波长可变干涉滤光器的尺寸。然而,如上所述,一旦使波长可变干涉滤光器的尺寸变大,则可动部的挠曲量会增大而使分辨率下降,存在测定精度劣化这样的问题。
技术实现思路
本专利技术鉴于上述的问题,其目的在于提供能够进行高精度的分光测定的光学装置。本专利技术的光学装置具备波长可变干涉滤光器,使入射光中的经多重干涉而加强的光透过;远心光学系统,将所述入射光导向所述波长可变干涉滤光器;以及检测部,检测透过了所述波长可变干涉滤光器的光,其中,所述波长可变干涉滤光器具备第一基板;第二基板,与所述第一基板对置,所述第二基板具备可动部以及保持部,所述保持部包围所述可动部的外周且将所述可动部保持为能够相对于所述第一基板进退移动;第一反射膜,设置在所述第一基板上;第二反射膜,设置在所述可动部上,隔着间隙与所述第一反射膜对置;以及间隙可变部,通过使所述可动部位移以使所述间隙的尺寸变化,在所述第一反射膜和所述第二反射膜上设置有测定有效区域,在通过所述间隙可变部使所述可动部的位移量变为最大时,在所述测定有效区域,能够使以测定中心波长为中心且处于预先设定的容许值以内的波长的光透过,通过所述远心光学系统,使所述入射光的主光线垂直导向所述第一反射膜的面或者所述第二反射膜的面,使所述入射光会聚在所述测定有效区域内。在本专利技术中,远心光学系统是图像侧的远心光学系统,从远心光学系统射出的光的主光线平行于光轴,且以与波长可变干涉滤光器正交的方式被导光。并且,该远心光学系统以使所述主光线会聚在由波长可变干涉滤光器的第一反射膜和第二反射膜形成的间隙区域中的测定有效区域内的方式聚光。此外,所谓远心光学系统可以说是以使主光线通过焦点的方式排列的光学系统,其是主光线平行于光轴、即使视场角为0度的光学系统。另夕卜,所谓图像侧远心光学系统是指在图像侧主光线平行于光轴的光学系统。在这里,测定有效区域是波长可变干涉滤光器的分辨率下降被抑制在容许范围内的区域。也就是说,在第一反射膜和第二反射膜之间的间隙区域中的该测定有效区域内被多重干涉而透过的光成为以测定中心波长为中心的容许波长范围内的光。因而,通过远心光学系统,从而使主光线会聚在波长可变干涉滤光器的测定有效区域内,从而能够从入射光高精度地提取以测定中心波长为中心的波段内的光,并可通过检测部接收光。据此,与例如使平行光入射到波长可变干涉滤光器,也使用间隙区域内的测定有效区域以外来提取光的情况相比,能够抑制波长可变干涉滤光器中的分辨率下降,且能够在光学装置中实施高精度的分光测定。在本专利技术的光学装置中,优选所述测定有效区域是以下的区域在通过所述间隙可变部将所述可动部的位移量设定为最大位移量时,沿所述可动部的中心轴上的所述间隙的尺寸和与所述测定有效区域的外周边缘相对的所述间隙的尺寸之间的差值小于等于所述容许值的一半。在本专利技术中,将通过间隙可变部使可动部位移最大位移量的状态下对应于可动部的中心轴上的间隙尺寸与对应于测定有效区域的外周边缘的间隙尺寸之差设为X、容许值设为Xci的情况下,将满足X= λ V2的关系的区域内作为测定有效区域。也就是说,在波长可变干涉滤光器中,将空气的折射率设为1,间隙的尺寸d与透过波长λ表示为d= λ/2。因而,如果设可动部的中心轴上的间隙尺寸为Cl1、对应于测定有效区域的外周边缘的间隙尺寸为d2,则透过可动部的中心轴的光的波长(测定中心波长)为X1 = 2屯,透过测定有效区域的外周边缘的光的波长为λ2 = 2d2 = 2((1^)=42 ( λ /2+χ) ο在这里,以测定中心波长A1为中心且处于容许值λ。以内的波段是从X1-Xc^lJ λ ^ λ ^的范围。由于在可动部向第一基板挠曲时,间隙尺寸不会变得比Cl1小,因而如果透过了测定有效区域的外周边缘的透过光的波长X2(ZZUl7^x))为λ 1+λ。以下,则透过测定有效区域的透过光就成为以测定中心波长X1为中心的容许值λ^以内的光。g卩,通过利用远心光学系统而使入射光会聚在成为χ < XciA的测定有效区域内,从而能够通过检测部检测相对于测定中心波长X1在容许波长λ^以内的光。在本专利技术的光学装置中,优选在所述波长可变干涉滤光器和所述检测部之间设置有将透过了所述波长可变干涉滤光器的透过光放大的放大透镜系统。在本专利技术中,由于是通过远心光学系统使入射光会聚的结构,因而能够对波长可变干涉滤光器的尺寸的小型化做出贡献。除此之外,还通过设置有放大透镜系统,从而能够将从波长可变干涉滤光器透过的透过光放大后向检测部射出。在这种构成中,能够不使波长可变干涉滤光器的尺寸大型化,仅使检测部的尺寸变大,进而能够进一步提高检测精度。在本专利技术的光学装置中,优选在所述远心光学系统与所述波长可变干涉滤光器之间设置有第一圆偏振片(偏光片),所述第一圆偏振片使从所述远心光学系统向所述波长可变干涉滤光器的光透过,并吸收从所述波长可变干涉滤光器向所述远心光学系统的光。在本专利技术中,在波长可变干涉滤光器与远心光本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:舟本达昭
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:

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