CN113366290B - 分光器 - Google Patents
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Abstract
本发明的分光器具备:支承体,其具有底壁部和在底壁部的一侧包围分光空间的侧壁部;盖体,其配置于由侧壁部构成的开口部,并设置有光透过部;接合部件,其配置于盖体与开口部之间;光检测元件,其在分光空间与盖体之间,以与底壁部的一侧的表面相对的方式,由侧壁部支承;以及光学功能部,其设置于底壁部的一侧的表面。在支承体、盖体和接合部件中的至少一者设置有通气口。通气口在由支承体、盖体和光检测元件划定的空间和外部开口。由支承体、盖体和光检测元件划定的空间,与分光空间连通。
Description
技术领域
本发明涉及一种分光器。
背景技术
已知有一种分光器,其包括:支承体;设置于支承体的底壁部的表面的分光部;和以面向分光部的方式由支承体的侧壁部支承的光检测元件(例如,参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-354176号公报
发明内容
发明要解决的技术问题
在如上述那样的分光器中,为了抑制水分进入分光空间,考虑采用将分光空间气密地密封的结构。但是,当将分光空间气密地密封时,由于根据分光器的使用环境的温度变化而内压变化,因此,存在设置有分光部并且支承光检测元件的支承体变形,分光精度降低的可能性。特别是,分光器越小型化,则支承体的变形给予分光精度的影响就越大。
因此,本发明的目的在于提供可靠性高的分光器。
用于解决技术问题的技术手段
本公开的一方面的分光器具备:支承体,其具有底壁部和在底壁部的一侧包围分光空间的侧壁部;盖体,其配置于由侧壁部构成的开口部,并设置有光透过部;接合部件,其配置于盖体与开口部之间;光检测元件,其在分光空间与盖体之间,以与底壁部的一侧的表面相对的方式,由侧壁部支承;以及光学功能部,其设置于底壁部的一侧的表面,在支承体、盖体和接合部件中的至少一者设置有通气口,通气口在由支承体、盖体和光检测元件划定的空间和外部开口,由支承体、盖体和光检测元件划定的空间,与分光空间连通。
在该分光器中,利用设置于支承体、盖体和接合部件中的至少一者的通气口,分光空间与外部连通。因此,即使分光器的使用环境的温度变化,也能够抑制由内压的变化而导致的支承体的变形。因此,在光学功能部和光检测元件等的位置关系不容易发生偏差。而且,通气口在由支承体、盖体和光检测元件划定的空间和外部开口,并且该空间与分光空间连通。由此,即使杂散光从外部入射于通气口,该杂散光也难以进入分光空间。因此,根据该分光器,能够确保高可靠性。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,通气口开口的方向,与光经由盖体入射到分光空间的方向交叉。由此,即使杂散光从外部入射于通气口,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,盖体具有光透过部件以及形成有光通过开口的遮光层。由此,能够抑制颗粒向分光空间的进入,并且使光以适当的状态入射于分光空间。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,在支承体设置有:在分光空间的一侧相比于分光空间加宽的第1加宽部;和在第1加宽部的一侧相比于第1加宽部加宽的第2加宽部,光检测元件配置于第1加宽部,盖体配置于作为开口部的第2加宽部。由此,能够稳定地支承光检测元件和盖体,并且通过支承体、盖体和光检测元件可靠地划定通气口开口的空间。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,第1加宽部和第2加宽部呈将与光经由盖体入射到分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,通气口以位于长边方向上的第2加宽部的端部的方式设置于接合部件。由此,通气口的位置处于从分光空间内的光路分离的位置,因此即使杂散光从外部入射于通气口,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,第1加宽部和第2加宽部呈将与光经由盖体入射到分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,通气口以在长边方向上的第1加宽部的端部开口的方式设置于支承体。由此,通气口的位置处于从分光空间内的光路分离的位置,因此即使杂散光从外部入射于通气口,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,在第1加宽部配置有配线的端部,光检测元件的端子和配线的端部由连接部件电连接,在光检测元件与第1加宽部之间,以覆盖连接部件的方式配置有加强部件。由此,加强部件作为遮光部件发挥作用,因此即使杂散光从外部入射于通气口,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间。
在本公开的一方面的分光器中,也可以为,光学功能部是分光部。由此,能够使分光部可靠地发挥所希望的光学功能。
也可以为,光学功能部是反射镜。由此,能够使反射镜可靠地发挥所希望的光学功能。
也可以为,本公开的一方面的分光器还具备配置于通气口与分光空间之间的遮光部件。由此,即使杂散光从外部入射于通气口,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间。
发明效果
根据本公开,能够提供可靠性高的分光器。
附图说明
图1是一实施方式的分光器的立体图。
图2是沿图1所示的II-II线的分光器的截面图。
图3是沿图1所示的III-III线的分光器的截面图。
图4是具备变形例的通气口的分光器的平面图。
图5是具备变形例的通气口的分光器的截面图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本公开的实施方式详细地进行说明。此外,在各图中对相同或者相当部分赋予相同的附图标记,省略重复的说明。
[分光器的结构]
如图1所示,分光器1包括支承体10和盖体20。在分光器1中,由支承体10和盖体20构成箱形的封装(package)2。支承体10构成为成形电路部件(MID:Molded InterconnectDevice),在支承体10设置有多个配线11。作为一例,分光器1呈X轴方向、Y轴方向和Z轴方向的各方向上的长度为15mm以下的长方体状的形状。特别是,分光器1的Y轴方向上的长度被薄型化至数mm程度。
如图2和图3所示,在封装2内,设置有光检测元件30、树脂成形层40和反射层50。反射层50,作为光学功能部,构成反射镜51和分光部52。在光检测元件30设置有光通过部31、反射镜32和光检测部33。当从Z轴方向观察时,光通过部31、反射镜51、反射镜32、分光部52和光检测部33在与X轴方向平行的同一直线上进行排列。
在分光器1中,沿Z轴方向通过光通过部31的光L1被反射镜51反射,被反射镜51反射的光L1被反射镜32反射。被反射镜32反射的光L1被分光部52分光并反射。被分光部52分光并反射的光中的0次光以外的光L2,入射于光检测部33并被光检测部33检测。这样一来,在分光器1中,包含从光通过部31至分光部52的光L1的光路和从分光部52至光检测部33的光L2的光路的分光空间S,形成于封装2内。
支承体10具有底壁部12和侧壁部13。底壁部12和侧壁部13由例如LCP(LiquidCrystal Polymer:液晶聚合物)等合成树脂形成为一体。在底壁部12的分光空间S侧(一侧)的表面12a,设置有凹部14和周边部15、16。侧壁部13配置于底壁部12的分光空间S侧。侧壁部13在底壁部12的分光空间S侧包围分光空间S。在本实施方式中,在从Z轴方向观察的情况下,侧壁部13呈包围凹部14和周边部15、16的矩形框状的形状。更具体而言,侧壁部13具有一对第1侧壁17和一对第2侧壁18。在从Z轴方向观察的情况下,一对第1侧壁17在X轴方向上隔着分光空间S相对。在从Z轴方向观察的情况下,一对第2侧壁18在Y轴方向上隔着分光空间S相对。
在侧壁部13设置有第1加宽部13a和第2加宽部13b。第1加宽部13a是在相对于分光空间S与底壁部12的相反侧(分光空间S的一侧),相比于分光空间S,在X轴方向上加宽的台阶部。第2加宽部13b是在相对于第1加宽部13a与底壁部12的相反侧(第1加宽部13a的一侧),相比于第1加宽部13a,在X轴方向和Y轴方向的各方向上加宽的台阶部。第2加宽部13b是由侧壁部13构成的开口部。在第1加宽部13a的底面,配置有各配线11的一端部作为端子11a。各配线11从第1加宽部13a经由第2加宽部13b以及第1侧壁17的外侧表面,如图1所示到达一个第2侧壁18的外侧表面18b。在外侧表面18b,配置有各配线11的另一端部作为端子11b。
如图2所示,在X轴方向上面向第1加宽部13a的侧面13a2,以与第1加宽部13a的底面13a1成钝角的方式倾斜。在X轴方向上面向的第2加宽部13b的侧面13b2,以与第2加宽部13b的底面13b1成钝角的方式倾斜。由此,能够容易且高精度地引绕配线11,并且降低产生于配线11的应力。另外,在支承体10的与底壁部12相反侧的端面10a中的,配置配线11的区域10a1向底壁部12侧凹陷。由此,例如在分光器1的安装时等,能够防止配线11与其他部件接触,并且能够减少配线11的长度。
如图2和图3所示,凹部14的内面为凹曲面14a。即,底壁部12的表面12a包含凹曲面14a。在本实施方式中,凹曲面14a在X轴方向和Y轴方向的各方向上弯曲为曲面状。凹曲面14a例如呈与球面的一部分对应的形状。各周边部15、16在X轴方向上与凹部14邻接。在从Z轴方向观察的情况下,周边部15相对于凹部14位于一个第1侧壁17侧。在从Z轴方向观察的情况下,周边部16相对于凹部14位于另一个第1侧壁17侧。周边部15包含倾斜面15a。倾斜面15a以沿X轴方向越远离凹部14则沿Z轴方向越远离光检测元件30的方式倾斜。
光检测元件30配置于侧壁部13的第1加宽部13a。光检测元件30以隔着分光空间S与底壁部12的表面12a相对的方式由侧壁部13支承。光检测元件30具有基板35。基板35由半导体材料(例如,硅等)形成为矩形板状。光通过部31是形成于基板35的光通过孔。在本实施方式中,光通过部31是在Y轴方向上延伸的隙缝,光通过部31的光L1的入射侧的端部在X轴方向和Y轴方向的各方向上朝向光L1的入射侧而逐渐扩展。反射镜32设置于基板35的分光空间S侧的表面35a中的、光通过部31与光检测部33之间的区域。反射镜32例如是由Al、Au等构成的金属膜。在本实施方式中,反射镜32是平面镜。
光检测部33设置于基板35的表面35a。更具体而言,光检测部33不是粘贴于基板35,而是被制作于由半导体材料构成的基板35。即,光检测部33由多个光电二极管构成,光电二极管形成于由半导体材料构成的基板35内的第1导电型的区域和设置于该区域内的第2导电型的区域。光检测部33例如构成为光电二极管阵列、C-MOS图像传感器、CCD图像传感器等,具有沿X轴方向排列的多个光检测通道。在光检测部33的各光检测通道,使具有不同波长的光L2入射。光检测部33构成为表面入射型的光电二极管,在基板35的表面35a,设置有用于对光检测部33输入输出电信号的多个端子36。
在第1加宽部13a相对的光检测元件30的端子36和配线11的端子11a,例如通过由Au、焊料等构成的多个凸块(连接部件)61进行电连接且物理连接。在光检测元件30与第1加宽部13a之间,以覆盖多个凸块61的方式,配置有由树脂构成的加强部件(遮光部件)7。
盖体20配置于侧壁部13的第2加宽部13b。盖体20从光检测元件30分开。在盖体20与第2加宽部13b之间,配置有由树脂构成的接合部件4。盖体20具有光透过部件21和遮光层22。光透过部件21由使光L1透过的材料(例如,石英、硼硅酸玻璃(BK7)、派热克斯(Pyrex注册商标)玻璃、可伐合金玻璃等)形成为矩形板状。遮光层22设置于光透过部件21的分光空间S侧的表面21a。在遮光层22,以在Z轴方向上面向光检测元件30的光通过部31的方式,形成有光通过开口22a。在本实施方式中,光通过开口22a是在Y轴方向上延伸的隙缝。盖体20经由光透过部件21和遮光层22的光通过开口22a沿Z轴方向使光L1透过。这样一来,在盖体20,光透过部件21中的、在Z轴方向观察的情况下与光通过开口22a重叠的部分作为光透过部20a发挥作用。
此外,在光L1为红外波段的光的情况下,作为光透过部件21的材料,硅、锗等也是有效的。另外,也可以对光透过部件21实施AR(Anti Reflection:抗反射)涂层,或者使其具有仅使规定波长的光透过的滤波功能。另外,作为遮光层22的材料,例如能够使用黑色光阻件(resist)、Al等。
树脂成形层40设置于底壁部12的表面12a。树脂成形层40通过使作为成形材料的树脂材料以规定的形状固化(例如,根据紫外线等的光固化、热固化等)而形成。作为成形材料的树脂材料,例如为光固化性的环氧树脂、丙烯酸树脂、氟系树脂、硅、有机·无机混合树脂等的模制(replica)用光学树脂等。
树脂成形层40具有第1部分41和第2部分42。第1部分41是具有与反射镜51和分光部52对应的形状的部分,设置于底壁部12的表面12a中的凹曲面14a。更具体而言,第1部分41包含具有与反射镜51对应的形状的部分41a以及与分光部52对应的形状的部分41b。在本实施方式中,与反射镜51对应的形状是凹面镜图案,与分光部52对应的形状是格栅图案(grating pattern)。第2部分42是包围第1部分41且比第1部分41薄的部分。在本实施方式中,第2部分42到达底壁部12的表面12a中的倾斜面15a、周边部16侧的第1侧壁17的内侧表面17a和各第2侧壁18的内侧表面18a,没有到达周边部15侧的第1侧壁17的内侧表面17a。这样一来,第2部分42的至少一部分超过底壁部12的表面12a与侧壁部13的分光空间S侧的表面的边界区域,并且到达侧壁部13的分光空间S侧的表面。
此外,也可以为,第1部分41设置于底壁部12的表面12a的整体,第2部分42不设置于底壁部12的表面12a。另外,也可以为第1部分41的至少一部分到达侧壁部13的分光空间S侧的表面。即,第1部分41设置于底壁部12的表面12a的至少一部分即可,第2部分42如果为包围第1部分41且比第1部分41薄的部分,则设置于底壁部12的表面12a和侧壁部13的分光空间S侧的表面中、它们的至少一部分即可。
设置于底壁部12的表面12a的至少一部分的第1部分41,是以沿该至少一部分的表面形状的方式扩展的部分。设置于底壁部12的表面12a和侧壁部13的分光空间S侧的表面中、它们的至少一部分的第2部分42,是以沿该至少一部分的表面形状的方式,以例如大致均匀的厚度扩展的部分。在本实施方式中,第1部分41的厚度为21μm~210μm,第2部分42的厚度为1μm~10μm。第1部分41和第2部分42各自的厚度的数值,为将填埋了支承体10的表面的凹凸的状态的表面作为0的情况的数值。此外,在第1部分41的厚度(第1部分41的各部的距支承体10的内侧表面的距离)变化的情况下,可以将其平均值视为第1部分41的厚度。另外,在第2部分42的厚度(第2部分42的各部的距支承体10的内侧表面的距离)变化的情况下,可以将其平均值视为第2部分42的厚度。
反射层50设置于树脂成形层40上。反射层50例如是由Al、Au等构成的金属膜。反射层50通过覆盖树脂成形层40中的至少第1部分41(更具体而言,至少部分41a、41b),而在底壁部12上构成反射镜51和分光部52。在本实施方式中,反射镜51是凹面镜,分光部52是具有沿X轴方向排列的多个格栅(grating)槽52a的反射型格栅。这样一来,反射镜51和分光部52隔着树脂成形层40设置于底壁部12的表面12a。
通过如上述那样构成树脂成形层40,不容易出现底壁部12的表面状态的影响,并且由分光器1的使用环境的温度变化引起的变形量不容易变大,能够在第1部分41确保所需的足够厚度,并且通过比第1部分41薄的第2部分42来抑制树脂成形层40从支承体10剥离。因此,能够在反射层50使反射镜51和分光部52适当地发挥所希望的光学功能。
如图2所示,在分光器1,光检测元件30在分光空间S与盖体20之间被侧壁部13支承,并且空间G与分光空间S连通。空间G是通过支承体10、盖体20和光检测元件30划定的空间。在本实施方式中,至少通过光通过部31,空间G与分光空间S连通。
在接合部件4,设置有在空间G和外部开口的通气口8。更具体而言,在第2加宽部13b,第2加宽部13b呈将与光经由盖体20入射于分光空间S的方向(Z轴方向)交叉的方向(X轴方向)作为长边方向的形状,通气口8以位于长边方向上的第2加宽部13b的一端部的方式设置于接合部件4。通气口8开口的方向与光L1经由盖体20入射于分光空间S的方向交叉。通气口8开口的方向,是通过通气口8的空间G侧的开口的中心和通气口8的外部侧的开口的中心的方向。此外,从通气口8的外部侧的开口,不能目视分光空间S。
[作用和效果]
在分光器1中,通过设置于接合部件4的通气口8,分光空间S与外部连通。因此,即使分光器1的安装时加热支承体10,或者分光器1的使用环境的温度变化,也能够抑制由内压的变化引起的支承体10的变形。因此,在反射镜51、分光部52和光检测元件30等的位置关系不容易发生偏差。而且,通气口8在空间G和外部开口,空间G与分光空间S连通。由此,即使杂散光从外部入射于通气口8,该杂散光也难以进入分光空间S。因此,能够使反射镜51和分光部52适当地发挥所希望的光学功能。因此,根据分光器1,能够确保高可靠性。
此外,例如,由具有遮光性材料形成盖体20,并且在该盖体20,代替光透过部20a而设置有作为空间的隙缝不是优选的。这是由于在该情况下,颗粒变得容易经由作为空间的隙缝进入分光空间S,牵连到分光器1的劣化。在本实施方式的分光器1中,作为使光L0入射于分光空间S的结构,将不让空气通过的光透过部20a设置于盖体20,在与使光L0入射于分光空间S的位置不同的位置设置通气口8,因此颗粒变得难以进入分光空间S。特别是,在本实施方式的分光器1中,在从Z轴方向观察的情况下,盖体20的光透过部20a的至少一部分与光检测元件30的光通过部31的至少一部分重叠,因此极为重要的是,将不让空气通过的光透过部20a设置于盖体20,并且在与使光L0入射于分光空间S的位置不同的位置设置通气口8。
另外,在分光器1中,通气口8开口的方向与光经由盖体20入射于分光空间S的方向交叉。由此,即使杂散光从外部入射于通气口8,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间S。
另外,在分光器1中,盖体20具有光透过部件21和形成有光通过开口22a的遮光层22。由此,能够抑制颗粒向分光空间S的进入,并且能够使光L1以适当的状态入射于分光空间S。
另外,在分光器1中,光检测元件30配置于支承体10的第1加宽部13a,盖体20配置于支承体10的第2加宽部13b。由此,能够稳定地支承光检测元件30和盖体20,并且通过支承体10、盖体20和光检测元件30可靠地划定通气口8开口的空间G。
另外,在分光器1中,第2加宽部13b的侧面13b2以与第2加宽部13b的底面13b1成钝角的方式倾斜,第2加宽部13b的侧面13b2与盖体20的侧面的距离,越靠近第2加宽部13b的底面13b1则变得越小。由此,从外部入射于通气口8的杂散光衰减,因此能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间S。
另外,在分光器1中,通气口8以位于长边方向上的第2加宽部13b的端部的方式设置于接合部件4。由此,通气口8的位置处于从分光空间S内的光路分离的位置,因此即使杂散光从外部入射于通气口8,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间S。
另外,在分光器1中,在光检测元件30与第1加宽部13a之间,以覆盖凸块61的方式配置有加强部件7。由此,加强部件7作为遮光部件发挥作用,因此即使杂散光从外部入射于通气口8,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间S。
另外,在分光器1中,在通气口8与分光空间S之间配置有加强部件7。由此,加强部件7作为遮光部件发挥作用,因此,即使杂散光从外部入射于通气口8,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间S。
[变形例]
本公开不限定于上述的实施方式。例如,分光器1还可以具备由具有多个配线的柔性配线基板构成的配线单元。在该情况下,配线单元的各配线的一端部与配置于支承体10的外侧表面18b的各配线11的端子11b电连接且物理连接(参照图1),配线单元的各配线的另一端部例如构成为连接器。另外,支承体10不限定于由合成树脂形成,例如,也可以由AlN、Al2O3等陶瓷形成。此外,支承体10不限定于具有四边形筒状的侧壁部13,也可以具有四边形筒状以外的多边形筒状的侧壁部13,也可以具有圆形筒状、椭圆形筒状等的侧壁部13。另外,在侧壁部13,也可以不设置第1加宽部13a和第2加宽部13b。另外,在支承体10,也可以不设置配线11。在该情况下,与支承体10分体地设置的柔性配线基板也可以与光检测元件30电连接,光检测元件30也可以以与外部配线电连接的方式构成。另外,在支承体10,设置于底壁部12的表面12a的凹部14的内面不限定于凹曲面14a,例如也可以包含平坦的底面。
另外,也可以为,在光检测元件30,例如以位于反射镜32与分光部52之间的方式,设置0次光捕捉部(例如,形成于基板35的光通过孔等)。由此,能够使被分光部52分光并反射的光中的0次光入射于0次光捕捉部而被0次光捕捉部捕捉。另外,也可以为,光检测元件30例如通过安装在安装于支承体10的其他部件,而支承于支承体10。作为一例,也可以为,光检测元件30通过安装在挂于侧壁部13的支承部件,而支承于侧壁部13。该情况下,可以将光通过部31、反射镜32和0次光捕捉部中的至少一者设置于该支承部件。
另外,也可以为,在第1加宽部13a相对的光检测元件30的端子36和配线11的端子11a,通过焊料层(连接部件)而电连接且物理连接。另外,也可以为,光检测部33构成为背面入射型的光电二极管。在该情况下,在基板35的与表面35a的相反侧的表面配置多个端子36,因此对应的光检测元件30的端子36和配线11的端子11a通过导线(连接部件)电连接。另外,例如,在通过将分光部52构成为可移动或者可摆动的而使被分光部52分光并反射的多个光L2(具有不同波长的多个光L2)依次入射于光检测部33的情况下,光检测部33也可以构成为单元件(具有1个光检测通道的部件)。在该情况下,分光部52也可以设置在光检测元件30侧。作为一例,分光部52也可以在光检测元件30构成为可移动或者可摆动的,也可以在安装有光检测元件30的其他部件构成为可移动或者可摆动的,也可以在盖体20构成为可移动或者可摆动的。
另外,在以通过光通过部31的光L1被分光部分光并反射,并且被分光部分光并反射的光L2入射于光检测部33的方式构成分光器1的情况下,反射层50作为光学功能部构成分光部即可。另外,在以通过光通过部31的光L1被第1反射镜反射,被第1反射镜反射的光L1被分光部分光并反射,被分光部分光并反射的光L2被第2反射镜反射,被第2反射镜反射的光L2入射于光检测部33的方式构成分光器1的情况下,反射层50作为光学功能部构成第1反射镜和第2反射镜即可。
另外,通气口8也可以如图4的(a)和(b)所示,以位于长边方向上的第2加宽部13b的双方端部的各自的方式,设置于接合部件4。也可以如图4的(a)所示,在1个端部设置有1个通气口8,也可以如图4的(b)所示,在1个端部设置有多个(在该例子中,在角部设置2个)通气口8。此外,在图4中,在支承体10省略了配线11的图示。
另外,也可以如图5所示,在空间G和外部开口的通气口9设置于盖体20和支承体10中的至少一者。在图5所示的分光器1中,在第1加宽部13a,第1加宽部13a呈将与光经由盖体20入射于分光空间S的方向(Z轴方向)交叉的方向(X轴方向)作为长边方向的形状,通气口9以在长边方向上第1加宽部13a的双方端部的各自开口的方式,设置于盖体20和侧壁部13中的至少一者。特别是,设置于侧壁部13的通气口9开口的方向,与光L1经由盖体20入射于分光空间S的方向交叉。通气口9开口的方向,是通过通气口9的空间G侧的开口的中心和通气口9的外部侧的开口的中心的方向。此外,对于任意通气口9,从外部侧的开口不能目视分光空间S。
也可以为,设置于侧壁部13的通气口9,以在外部和第1加宽部13a的端部开口的方式沿X轴方向延伸。或者,也可以为,设置于侧壁部13的通气口9,以在外部和第1加宽部13a的端部开口的方式沿Y轴方向延伸。或者,也可以为,设置于侧壁部13的通气口9,以在挖空部17c和第1加宽部13a的端部开口的方式沿Z轴方向延伸。挖空部17c以在外部开口的方式形成于第1侧壁17。此外,在支承体10设置有这些通气口9中的至少一者即可。
在图5所示的分光器1中,通过设置于盖体20和支承体10中的至少一者的通气口9,分光空间S与外部连通。因此,即使在分光器1的安装时加热支承体10,或者分光器1的使用环境的温度变化,也能够抑制由内压的变化导致的支承体10的变形。因此,在反射镜51、分光部52和光检测元件30等的位置关系不容易发生偏差。而且,通气口9在空间G和外部开口,空间G与分光空间S连通。由此,即使杂散光从外部入射于通气口9,该杂散光也难以进入分光空间S。因此,能够使反射镜51和分光部52适当地发挥所希望的光学功能。因此,根据图5所示的分光器1,能够确保高可靠性。
另外,在图5所示的分光器1中,通气口9以在长边方向上的第1加宽部13a的端部开口的方式设置于支承体10。由此,通气口9的位置处于从分光空间S内的光路分离的位置,因此即使杂散光从外部入射于通气口9,也能够更可靠地抑制该杂散光进入分光空间S。
另外,在分光器1,采用设置于接合部件4的通气口8、设置于盖体20的通气口9和设置于支承体10的通气口9中的至少一者即可。各通气口8、9在所划定的空间G和外部开口即可,而不限定于上述的位置、形状等。另外,也可以为,光检测元件30以分光空间S与空间G连通的方式由侧壁部13支承。作为一例,也可以为,在光检测元件30与侧壁部13之间设置有间隙的状态下,光检测元件30由侧壁部13支承。或者,也可以为,在光检测元件30的基板35形成有光通过部31以外的孔、缺口等。另外,也可以为,例如,在挂于侧壁部13的支承部件安装有光检测元件30的情况下,在该支承部件与侧壁部13之间设置有间隙的状态下,光检测元件30由侧壁部13支承。或者,也可以为,在该支承部件形成有光通过部、光通过部以外的孔、缺口等。
另外,接合部件4也可以为,将盖体20结构地(机械地)接合于支承体10。另外,也可以为,在各通气口8、9与分光空间S之间配置有加强部件7以外的遮光部件(例如,设置于光检测元件3的遮光板等)。在加强部件7对于入射于各通气口8、9的光不透明(例如,黑色)的情况下,能够如上述实施方式那样使加强部件7作为遮光部件发挥作用,但是在加强部件7对于入射于各通气口8、9的光透明的情况下,设置加强部件7以外的遮光部件是有效的。
另外,也可以为,反射镜51构成为反射镜元件,并且安装于底壁部12的表面12a。另外,也可以为,分光部52构成为分光元件,并且安装于底壁部12的表面12a。
另外,在分光器1所具备的各结构中,不限定于上述的材料和形状的一例,而能够适用各种各样的材料和形状。另外,上述的一个实施方式或者变形例中的各结构,能够任意地适用于其他实施方式或者变形例中的各结构。
附图标记说明
1……分光器,4……接合部件,7……加强部件(遮光部件),8、9……通气口,10……支承体,12……底壁部,12a……表面,13……侧壁部,13a……第1加宽部,13b……第2加宽部(开口部),20……盖体,20a……光透过部,21……光透过部件,22……遮光层,22a……光通过开口,30……光检测元件,51……反射镜(光学功能部),52……分光部(光学功能部),61……凸块(连接部件),G……空间,S……分光空间。
Claims (35)
1.一种分光器,其特征在于,具备:
支承体,其具有底壁部和在所述底壁部的一侧包围分光空间的侧壁部;
盖体,其配置于由所述侧壁部构成的开口部,并设置有光透过部;
接合部件,其配置于所述盖体与所述开口部之间;
光检测元件,其在所述分光空间与所述盖体之间,以与所述底壁部的所述一侧的表面相对的方式,由所述侧壁部支承;以及
光学功能部,其设置于所述底壁部的所述一侧的所述表面,
在所述支承体、所述盖体和所述接合部件中的至少一者设置有通气口,
所述通气口在由所述支承体、所述盖体和所述光检测元件划定的空间和外部开口,
由所述支承体、所述盖体和所述光检测元件划定的所述空间,与所述分光空间连通。
2.根据权利要求1所述的分光器,其特征在于:
所述通气口开口的方向,与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉。
3.根据权利要求1所述的分光器,其特征在于:
所述盖体具有光透过部件以及形成有光通过开口的遮光层。
4.根据权利要求2所述的分光器,其特征在于:
所述盖体具有光透过部件以及形成有光通过开口的遮光层。
5.根据权利要求1所述的分光器,其特征在于:
在所述支承体设置有:在所述分光空间的所述一侧相比于所述分光空间加宽的第1加宽部;和在所述第1加宽部的所述一侧相比于所述第1加宽部加宽的第2加宽部,
所述光检测元件配置于所述第1加宽部,
所述盖体配置于作为所述开口部的所述第2加宽部。
6.根据权利要求2所述的分光器,其特征在于:
在所述支承体设置有:在所述分光空间的所述一侧相比于所述分光空间加宽的第1加宽部;和在所述第1加宽部的所述一侧相比于所述第1加宽部加宽的第2加宽部,
所述光检测元件配置于所述第1加宽部,
所述盖体配置于作为所述开口部的所述第2加宽部。
7.根据权利要求3所述的分光器,其特征在于:
在所述支承体设置有:在所述分光空间的所述一侧相比于所述分光空间加宽的第1加宽部;和在所述第1加宽部的所述一侧相比于所述第1加宽部加宽的第2加宽部,
所述光检测元件配置于所述第1加宽部,
所述盖体配置于作为所述开口部的所述第2加宽部。
8.根据权利要求4所述的分光器,其特征在于:
在所述支承体设置有:在所述分光空间的所述一侧相比于所述分光空间加宽的第1加宽部;和在所述第1加宽部的所述一侧相比于所述第1加宽部加宽的第2加宽部,
所述光检测元件配置于所述第1加宽部,
所述盖体配置于作为所述开口部的所述第2加宽部。
9.根据权利要求5所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以位于所述长边方向上的所述第2加宽部的端部的方式设置于所述接合部件。
10.根据权利要求6所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以位于所述长边方向上的所述第2加宽部的端部的方式设置于所述接合部件。
11.根据权利要求7所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以位于所述长边方向上的所述第2加宽部的端部的方式设置于所述接合部件。
12.根据权利要求8所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以位于所述长边方向上的所述第2加宽部的端部的方式设置于所述接合部件。
13.根据权利要求5所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式设置于所述支承体。
14.根据权利要求6所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式设置于所述支承体。
15.根据权利要求7所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式设置于所述支承体。
16.根据权利要求8所述的分光器,其特征在于:
所述第1加宽部和所述第2加宽部呈将与光经由所述盖体入射到所述分光空间的方向交叉的方向作为长边方向的形状,
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式设置于所述支承体。
17.根据权利要求9所述的分光器,其特征在于:
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式还设置于所述支承体。
18.根据权利要求10所述的分光器,其特征在于:
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式还设置于所述支承体。
19.根据权利要求11所述的分光器,其特征在于:
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式还设置于所述支承体。
20.根据权利要求12所述的分光器,其特征在于:
所述通气口以在所述长边方向上的所述第1加宽部的端部开口的方式还设置于所述支承体。
21.根据权利要求5~20中任一项所述的分光器,其特征在于:
在所述第1加宽部配置有配线的端部,
所述光检测元件的端子和所述配线的所述端部通过连接部件电连接,
在所述光检测元件与所述第1加宽部之间,以覆盖所述连接部件的方式配置有加强部件。
22.根据权利要求1~20中任一项所述的分光器,其特征在于:所述光学功能部是分光部。
23.根据权利要求21所述的分光器,其特征在于:
所述光学功能部是分光部。
24.根据权利要求1~20中任一项所述的分光器,其特征在于:所述光学功能部是反射镜。
25.根据权利要求21所述的分光器,其特征在于:
所述光学功能部是反射镜。
26.根据权利要求1~20中任一项所述的分光器,其特征在于:所述光学功能部是分光部和反射镜。
27.根据权利要求21所述的分光器,其特征在于:
所述光学功能部是分光部和反射镜。
28.根据权利要求1~20中任一项所述的分光器,其特征在于:还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
29.根据权利要求21所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
30.根据权利要求22所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
31.根据权利要求23所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
32.根据权利要求24所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
33.根据权利要求25所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
34.根据权利要求26所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
35.根据权利要求27所述的分光器,其特征在于:
还具备:配置于所述通气口与所述分光空间之间的遮光部件。
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