JPH07190785A - Actuator for optical path length control - Google Patents
Actuator for optical path length controlInfo
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- JPH07190785A JPH07190785A JP5332390A JP33239093A JPH07190785A JP H07190785 A JPH07190785 A JP H07190785A JP 5332390 A JP5332390 A JP 5332390A JP 33239093 A JP33239093 A JP 33239093A JP H07190785 A JPH07190785 A JP H07190785A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は角速度を検出するセン
サであるリングレーザジャイロにおいて、その光路長を
制御するために用いられるアクチュエータの構造に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a structure of an actuator used for controlling an optical path length of a ring laser gyro which is a sensor for detecting an angular velocity.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５にリングレーザジャイロの一般的構
成を示す。レーザブロック１１内に平面正三角形の連続
した細径穴１２が形成され、この正三角形の細径穴１２
の各頂点位置に反射ミラー１３，１４及び可動反射ミラ
ー１５がそれぞれ配されて、レーザ光が進行する正三角
形の閉光路１６が構成される。閉光路１６の一辺の近く
に陰極１７が、他の各辺の近くに陽極１８，１９がそれ
ぞれ設けられ、レーザブロック１１内にＨｅ，Ｎｅなど
のガスが封入され、閉光路１６に右回り光及び左回り光
の二つのレーザが発振される。2. Description of the Related Art FIG. 5 shows a general structure of a ring laser gyro. A continuous small-diameter hole 12 having a regular equilateral triangle is formed in the laser block 11.
The reflection mirrors 13 and 14 and the movable reflection mirror 15 are arranged at the respective vertex positions of the above, and a closed triangular optical path 16 in which the laser light travels is formed. A cathode 17 is provided near one side of the closed optical path 16 and anodes 18 and 19 are provided near each of the other sides thereof. Gases such as He and Ne are enclosed in the laser block 11 so that the closed light path 16 is rotated clockwise. And two lasers of counterclockwise light are oscillated.
【０００３】右回り光及び左回り光の各一部は反射ミラ
ー１３から透過され、その一方はコーナキューブ２１で
反射ミラー１３に戻され、その反射光と、他方の透過光
とが受光素子２２に入射されて電気信号に変換され、こ
の電気信号から右回り光と左回り光とのレーザ発振周波
数の差が検出され、この発振周波数差から閉光路１６
に、その軸心回りに入力された角速度が測定される。A part of each of the clockwise light and the counterclockwise light is transmitted from the reflection mirror 13, one of which is returned to the reflection mirror 13 by the corner cube 21, and the reflected light and the other transmitted light are received by the light receiving element 22. And is converted into an electric signal, and the difference between the laser oscillation frequencies of the clockwise light and the counterclockwise light is detected from the electric signal, and from this oscillation frequency difference, the closed optical path 16 is detected.
Then, the angular velocity input around the axis is measured.
【０００４】このリングレーザジャイロにおいては、閉
光路１６の長さ、即ちリングレーザの光路長は、例えば
環境温度が変化しても常にレーザ波長の整数倍となるよ
うに制御されており、その制御は反射ミラー１３から透
過された右回り光及び左回り光の一方のレーザ光量を受
光素子２３で検出し、その光量が最大となるように、可
動反射ミラー１５が取付けられているアクチュエータ２
４を駆動して可動反射ミラー１５の反射面を前後方向に
変位させることによって行われている。In this ring laser gyro, the length of the closed optical path 16, that is, the optical path length of the ring laser is controlled such that it is always an integral multiple of the laser wavelength even if the environmental temperature changes, for example. Detects the laser light amount of one of the clockwise light and the counterclockwise light transmitted from the reflection mirror 13 by the light receiving element 23, and the actuator 2 to which the movable reflection mirror 15 is attached so that the light amount becomes maximum.
4 is driven to displace the reflecting surface of the movable reflecting mirror 15 in the front-back direction.
【０００５】可動反射ミラー１５は図６に示すように、
厚肉とされた円形反射部２５の全周が薄肉部２６を介し
て円筒状枠部２７に一体に支持されて構成されており、
反射面２５ａは矢印２８方向に変位可能とされている。
なお、反射面２５ａと反対側の面に配設されたプレート
２９は反射面２５ａを平行変位させるように作用するも
のである。The movable reflecting mirror 15 is, as shown in FIG.
The entire circumference of the thick circular reflecting portion 25 is integrally supported by the cylindrical frame portion 27 via the thin portion 26,
The reflecting surface 25a is displaceable in the direction of arrow 28.
The plate 29 provided on the surface opposite to the reflecting surface 25a acts so as to displace the reflecting surface 25a in parallel.
【０００６】一方、アクチュエータ２４は圧電素子より
なり、従来においては図７及び図８に示すような構成と
されていた。即ち、中心孔を有し、ほぼ同一形状とされ
た２枚の円板状の圧電素子３１，３２が、一方の正電極
面と他方の負電極面とが対向された状態で中間電極板３
３を介して重ねられ、それらが互いに接着されて組立て
られたものであり、圧電素子３１，３２の互いの外側の
電極を接続する端子３４と、圧電素子３１，３２の互い
の内側の電極と導通する中間電極板３３に突設された端
子３５との間に電圧を印加することによって、例えば圧
電素子３１を径方向に膨張させ、これとは逆に圧電素子
３２を径方向に収縮させ、つまり２枚の圧電素子３１，
３２を互いに逆方向に変形させることにより、全体とし
て中心軸方向におわん状に変形するものであった。On the other hand, the actuator 24 is composed of a piezoelectric element, and has conventionally been constructed as shown in FIGS. 7 and 8. That is, two disk-shaped piezoelectric elements 31 and 32 having a central hole and having substantially the same shape are formed on the intermediate electrode plate 3 with one positive electrode surface and the other negative electrode surface facing each other.
And the terminals 34 connecting the electrodes on the outer sides of the piezoelectric elements 31 and 32, and the electrodes on the inner side of the piezoelectric elements 31 and 32 to each other. By applying a voltage between the conductive intermediate electrode plate 33 and the terminal 35 protruding from the intermediate electrode plate 33, for example, the piezoelectric element 31 is expanded in the radial direction, and conversely, the piezoelectric element 32 is contracted in the radial direction, That is, the two piezoelectric elements 31,
By deforming 32 in directions opposite to each other, it was deformed into a bowl shape in the central axis direction as a whole.
【０００７】可動反射ミラー１５とアクチュエータ２４
とは、アクチュエータ２４の一方の板面と可動反射ミラ
ー１５のプレート２９とが対接されて例えばねじ止めに
よって組立てられる。アクチュエータ２４に電圧を印加
すれば、その変形により可動反射ミラー１５の反射面２
５ａを前後方向に変位させることができる。ところで、
この種のリングレーザジャイロにおいては、反射面２５
ａを変位させることにより、光路長をレーザの１波長分
変化させることができれば、レーザ波長の整数倍となる
ように光路長制御できること、及びアクチュエータ２４
の過大な変形を防止する目的から、アクチュエータ２４
への印加電圧を所定電圧でリセットすることが行われて
いる。そして、印加電圧をリセットした際に光路長が変
化する量は、ジャイロエラーを防止するため、レーザ波
長の整数倍（通常は１倍）になることが要求されてい
る。Movable reflection mirror 15 and actuator 24
Means that one plate surface of the actuator 24 and the plate 29 of the movable reflection mirror 15 are in contact with each other and assembled by, for example, screwing. When a voltage is applied to the actuator 24, the deformation causes the deformation of the reflecting surface 2 of the movable reflecting mirror 15.
5a can be displaced in the front-back direction. by the way,
In this type of ring laser gyro, the reflecting surface 25
If the optical path length can be changed by one wavelength of the laser by displacing a, the optical path length can be controlled to be an integral multiple of the laser wavelength, and the actuator 24
In order to prevent the excessive deformation of the actuator 24,
The voltage applied to the circuit is reset to a predetermined voltage. The amount by which the optical path length changes when the applied voltage is reset is required to be an integral multiple (usually one) of the laser wavelength in order to prevent a gyro error.
【０００８】具体例としては、リセット電圧が２００Ｖ
の場合、アクチュエータ２４に２００Ｖを印加して反射
面２５ａを変位させた時、それによる光路長の変化量が
レーザの１波長と等しくなることが要求される。図５に
示したように、正三角形の光路を有し、Ｈｅ・Ｎｅレー
ザを用いたリングレーザジャイロにおいて、３つの反射
ミラーのうちの１つを可動反射ミラー１５として、それ
により光路長制御を行う場合、上述の要求を満たす反射
面２５ａの変位量は約０．２７μｍとなる。As a concrete example, the reset voltage is 200V.
In this case, when 200 V is applied to the actuator 24 to displace the reflecting surface 25a, the change amount of the optical path length due to the displacement is required to be equal to one wavelength of the laser. As shown in FIG. 5, in a ring laser gyro that has an equilateral triangular optical path and uses a He / Ne laser, one of the three reflecting mirrors is a movable reflecting mirror 15, thereby controlling the optical path length. When it is performed, the amount of displacement of the reflecting surface 25a that satisfies the above requirements is about 0.27 μm.
【０００９】アクチュエータ２４への印加電圧と反射面
２５ａの変位量との関係は、反射面２５ａを矢印２８方
向に変位させるときの可動反射ミラー１５のバネ定数
と、アクチュエータ２４の印加電圧に対する反射面変位
能力とによって決定される。しかしながら、可動反射ミ
ラー１５のバネ定数は、例えばその薄肉部２６の厚さや
薄肉部２６と反射部２５、枠部２７との各接続段部の曲
率に対し、非常に敏感であるため、製造上、各可動反射
ミラー１５のバネ定数を一定に揃えることは困難であ
り、製造バラツキは避けられないものとなっていた。The relationship between the voltage applied to the actuator 24 and the displacement amount of the reflecting surface 25a is as follows: the spring constant of the movable reflecting mirror 15 when the reflecting surface 25a is displaced in the direction of the arrow 28, and the reflecting surface with respect to the voltage applied to the actuator 24. Displacement capability and. However, the spring constant of the movable reflecting mirror 15 is very sensitive to, for example, the thickness of the thin portion 26 and the curvature of each connecting step portion of the thin portion 26, the reflecting portion 25, and the frame portion 27. However, it is difficult to make the spring constants of the movable reflecting mirrors 15 uniform, and manufacturing variations are inevitable.
【００１０】従って、従来はこの可動反射ミラー１５の
バネ定数のバラツキに対し、印加電圧に対する反射面変
位能力が異なる数種類のアクチュエータを用意し、各々
の可動反射ミラー１５に適合するアクチュエータを選択
使用することにより、例えば印加電圧２００Ｖで反射面
変位量０．２７μｍという要求を満たしていた。なお、
従来においてはアクチュエータを構成する圧電素子にお
いて、表面に電極が焼き付けられた部分のみが圧電素子
として作用するという特性を利用して、図９Ａ〜Ｃに示
したように電極３６の焼付部分面積を変えた圧電素子を
用いてアクチュエータを構成し、例えば反射面変位能力
大、中、小という３種類のアクチュエータを得ていた。Therefore, conventionally, several kinds of actuators having different reflecting surface displacement capabilities with respect to the applied voltage are prepared for the variation of the spring constant of the movable reflecting mirror 15, and an actuator suitable for each movable reflecting mirror 15 is selected and used. Therefore, for example, the requirement of the displacement amount of the reflecting surface of 0.27 μm at the applied voltage of 200 V was satisfied. In addition,
Conventionally, in a piezoelectric element that constitutes an actuator, by utilizing the characteristic that only the portion where the electrode is burned on the surface acts as the piezoelectric element, the burning portion area of the electrode 36 is changed as shown in FIGS. An actuator is constructed by using the piezoelectric element, and three types of actuators, for example, large, medium, and small displacement capacity of the reflecting surface are obtained.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来においてはアクチュエータへの所定の印加電圧に対し
て、可動反射ミラーの反射面の変位量が所要の値を満足
しない場合には、そのアクチュエータを変位能力の異な
る他のアクチュエータと交換しなければならず、その交
換作業は煩雑で手間がかかるものとなっていた。また変
位能力の異なる数種類のアクチュエータを用意しなけれ
ばならず、その分費用がかかるものとなっていた。As described above, conventionally, when the displacement amount of the reflecting surface of the movable reflecting mirror does not satisfy the required value with respect to the predetermined applied voltage to the actuator, The actuator has to be replaced with another actuator having a different displacement capacity, and the replacement work is complicated and time-consuming. In addition, several types of actuators having different displacement capacities have to be prepared, which is expensive.
【００１２】この発明の目的は従来の欠点を除去し、交
換作業を必要とせず、つまり１種類で所定の印加電圧に
対する所要の反射面変位量を実現することができる光路
長制御用アクチュエータを提供することにある。An object of the present invention is to provide an actuator for controlling an optical path length, which eliminates the conventional drawbacks and does not require replacement work, that is, one type can realize a required reflection surface displacement amount for a predetermined applied voltage. To do.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】この発明はリングレーザ
ジャイロの光路長を制御する圧電素子よりなるアクチュ
エータにおいて、圧電素子表面の電極をリング状に分割
し、これら分割した電極の１つ乃至複数を選択して制御
電圧を印加するようにしたものである。According to the present invention, in an actuator composed of a piezoelectric element for controlling the optical path length of a ring laser gyro, electrodes on the surface of the piezoelectric element are divided into rings, and one or more of these divided electrodes are arranged. The control voltage is selected and applied.
【００１４】[0014]
【作用】上記のように構成されたこの発明では、電圧を
印加する電極を選択することにより、印加電圧に対する
変形量は変化し、よって反射面変位能力を可変できる。According to the present invention constructed as described above, by selecting the electrode to which the voltage is applied, the amount of deformation with respect to the applied voltage changes, and therefore the reflecting surface displacement ability can be varied.
【００１５】[0015]
【実施例】次にこの発明の一実施例を図面を参照して説
明する。図１はこの発明によるアクチュエータの構成を
示したものであり、図２はそれを各部に分解して示した
ものである。この例では中心孔を有し、ほぼ同一形状と
された２枚の円板状の圧電素子４１，４２のうちの一方
の圧電素子４１の正電極面４１ａ側の電極がリング状に
３つの部分４３，４４及び４５に分割される。圧電素子
４１の負電極面４１ｂ側及び他方の圧電素子４２の正、
負両電極面４２ａ，４２ｂの各電極は分割されることな
く、それぞれほぼ全面に渡って形成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENT An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a structure of an actuator according to the present invention, and FIG. 2 shows the structure thereof in an exploded manner. In this example, the electrode on the positive electrode surface 41a side of one of the two disk-shaped piezoelectric elements 41, 42 having a central hole and having substantially the same shape has three ring-shaped electrodes. It is divided into 43, 44 and 45. The negative electrode surface 41b side of the piezoelectric element 41 and the positive side of the other piezoelectric element 42,
The electrodes on both the negative electrode surfaces 42a and 42b are formed over substantially the entire surface without being divided.
【００１６】圧電素子４１と４２とは、圧電素子４１の
負電極面４１ｂと圧電素子４２の正電極面４２ａとが対
向された状態で、中間電極板４６を介して重ねられ、そ
れらが互いに接着されて組立てられる。接着剤としては
例えば導電性接着剤が用いられ、圧電素子４１の負電極
面４１ｂの電極及び圧電素子４２の正電極面４２ａの電
極がそれぞれ中間電極板４６と導通される。中間電極板
４６の外周部には圧電素子４１，４２の周面より突出す
る端子４７が突設されている。The piezoelectric elements 41 and 42 are stacked via the intermediate electrode plate 46 with the negative electrode surface 41b of the piezoelectric element 41 and the positive electrode surface 42a of the piezoelectric element 42 facing each other, and they are bonded to each other. It is assembled and assembled. For example, a conductive adhesive is used as the adhesive, and the electrode on the negative electrode surface 41b of the piezoelectric element 41 and the electrode on the positive electrode surface 42a of the piezoelectric element 42 are electrically connected to the intermediate electrode plate 46, respectively. Terminals 47 projecting from the peripheral surfaces of the piezoelectric elements 41 and 42 are provided on the outer peripheral portion of the intermediate electrode plate 46.
【００１７】圧電素子４１の正電極面４１ａの最外周に
位置する大径電極４３と圧電素子４２の負電極面４２ｂ
の電極とがコ字状に折曲げ形成された端子４８により接
続される。さらに、圧電素子４１の正電極面４１ａの中
周に位置する中径電極４４に、短冊状の端子４９の一端
が接続される。端子４９の他端部は外周側に延長され、
圧電素子４１，４２の周面より突出される。同様に、最
内周の小径電極４５に短冊状の端子５０の一端部が接続
され、その他端部が圧電素子４１，４２の周面より突出
される。The large-diameter electrode 43 located on the outermost periphery of the positive electrode surface 41a of the piezoelectric element 41 and the negative electrode surface 42b of the piezoelectric element 42.
The electrodes are connected to each other by a terminal 48 formed by bending in a U shape. Further, one end of a strip-shaped terminal 49 is connected to the medium-diameter electrode 44 located on the middle circumference of the positive electrode surface 41a of the piezoelectric element 41. The other end of the terminal 49 is extended to the outer peripheral side,
It is projected from the peripheral surfaces of the piezoelectric elements 41 and 42. Similarly, one end of the strip-shaped terminal 50 is connected to the innermost small-diameter electrode 45, and the other end is projected from the peripheral surfaces of the piezoelectric elements 41 and 42.
【００１８】端子４８，４９，５０と各電極との接続
は、例えば導電性接着剤を用いて接着により行われる。
なお、端子４９と大径電極４３との間及び端子５０と中
径電極４４、大径電極４３との間は、それぞれそれらの
間に例えば絶縁シート（図示せず）が配され、絶縁され
ている。次に、上記のように構成されたアクチュエータ
５１の動作について説明する。この例ではアクチュエー
タ５１を駆動制御するための制御電圧印加端子の一方
は、端子４７であり、他方は端子４８のみ、端子４８，
４９の組合せ及び端子４８，４９，５０の組合せという
３種類の中から選択される。The connection between the terminals 48, 49, 50 and each electrode is made by adhesion using, for example, a conductive adhesive.
An insulating sheet (not shown), for example, is disposed between the terminals 49 and the large-diameter electrodes 43 and between the terminals 50 and the medium-diameter electrodes 44 and the large-diameter electrodes 43 to insulate them. There is. Next, the operation of the actuator 51 configured as described above will be described. In this example, one of the control voltage application terminals for driving and controlling the actuator 51 is the terminal 47, and the other is only the terminal 48, the terminal 48,
49 combinations and terminals 48, 49, 50 combinations are selected from three types.
【００１９】端子４８，４９，５０と端子４７との間に
電圧を印加すると、圧電素子４１の正電極面４１ａの大
径電極４３、中径電極４４、小径電極４５の全てに通電
され、圧電素子４１にはその全体に渡って変形が発生す
る。今、圧電素子４１がその径方向に膨張するように印
加電圧の方向が設定されているとすると、圧電素子４２
は径方向に収縮し、圧電素子４１と４２とは互いに逆方
向に変形する。When a voltage is applied between the terminals 48, 49, 50 and the terminal 47, the large-diameter electrode 43, the medium-diameter electrode 44, and the small-diameter electrode 45 on the positive electrode surface 41a of the piezoelectric element 41 are all energized to generate piezoelectricity. The element 41 is deformed over its entirety. Now, assuming that the direction of the applied voltage is set so that the piezoelectric element 41 expands in the radial direction, the piezoelectric element 42
Contracts in the radial direction, and the piezoelectric elements 41 and 42 deform in opposite directions.
【００２０】圧電素子４２の正、負電極面４２ａ，４２
ｂの電極はいずれもそのほぼ全面に渡って形成されてい
るため、圧電素子４２にもその全体に渡って変形が発生
し、よって膨張量：大と収縮量：大との組合せにより、
アクチュエータ５１としてはその中心軸方向におわん状
に大きく変形する。一方、端子４８と端子４７との間に
電圧を印加した場合、圧電素子４２は上記の場合と同様
に全体に渡って変形し、収縮するが、圧電素子４１は大
径電極４３が形成されている部分しか変形せず、よって
膨張量：小と収縮量：大との組合せとなり、アクチュエ
ータ５１としての変形は上記の場合より小さくなる。こ
れを可動反射ミラーの反射面変位能力として言い換えれ
ば、同じ印加電圧に対して、前者は変位能力大、後者は
変位能力小となり、端子４８，４９と端子４７との間に
電圧を印加した場合はそれらの中間、即ち変位能力中と
なる。Positive and negative electrode surfaces 42a, 42 of the piezoelectric element 42
Since all of the electrodes b are formed over substantially the entire surface thereof, the piezoelectric element 42 is also deformed over its entire surface, and therefore, due to the combination of the expansion amount: large and the contraction amount: large,
The actuator 51 largely deforms like a bowl in the direction of its central axis. On the other hand, when a voltage is applied between the terminal 48 and the terminal 47, the piezoelectric element 42 is deformed and contracts over the entire area as in the case described above, but the piezoelectric element 41 has the large-diameter electrode 43 formed therein. Only the existing portion is deformed, and therefore the expansion amount: small and the contraction amount: large are combined, and the deformation as the actuator 51 is smaller than that in the above case. In other words, when the voltage is applied between the terminals 48 and 49 and the terminal 47, the former has a large displacement capacity and the latter has a small displacement capacity for the same applied voltage. Are in between, that is, in displacement capacity.
【００２１】図３はこの発明の他の実施例を示したもの
であり、この例では圧電素子４２に替えて圧電素子４１
を用い、つまり部品の共通化を図るべく、圧電素子４１
を２枚用いてアクチュエータを構成するようにしたもの
である。正電極面４１ａが中間電極板４６と対向する側
の圧電素子４１は、その分割された各電極４３，４４，
４５が中間電極板４６と常に導通状態となるため、圧電
素子４２と同様に動作し、よってアクチュエータとして
の性能は図１，２に示したものとほぼ同じものとなる。FIG. 3 shows another embodiment of the present invention. In this example, the piezoelectric element 42 is replaced by a piezoelectric element 41.
Is used, that is, in order to make the parts common, the piezoelectric element 41
The actuator is configured by using two sheets. The piezoelectric element 41 on the side where the positive electrode surface 41a faces the intermediate electrode plate 46 has the divided electrodes 43, 44,
Since 45 is always in a conductive state with the intermediate electrode plate 46, it operates similarly to the piezoelectric element 42, and therefore the performance as an actuator becomes substantially the same as that shown in FIGS.
【００２２】図４は互いの外側面の電極がそれぞれ分割
された圧電素子４１と５２とを用いてアクチュエータを
構成したものである。圧電素子５２はその負電極面５２
ｂ側の電極がリング状に３つの部分５３，５４及び５５
に分割されており、正電極面５２ａ側の電極は分割され
ることなく、ほぼ全面に渡って形成されている。圧電素
子４１の大径電極４３と圧電素子５２の大径電極５３と
が端子４８によって接続される。そして、中径電極４４
と５４とがコ字状に折曲げ形成された端子５６により接
続され、小径電極４５と５５とが同様に端子５７により
接続される。なお、各端子４８，５６，５７はそれぞれ
接続すべき電極以外とは導通しないようにされている。FIG. 4 shows an actuator constructed by using piezoelectric elements 41 and 52 in which the electrodes on the outer side surfaces are divided. The piezoelectric element 52 has its negative electrode surface 52
The electrode on the b side is ring-shaped and has three parts 53, 54 and 55.
The electrode on the positive electrode surface 52a side is formed over almost the entire surface without being divided. The large-diameter electrode 43 of the piezoelectric element 41 and the large-diameter electrode 53 of the piezoelectric element 52 are connected by the terminal 48. Then, the medium-diameter electrode 44
And 54 are connected by a terminal 56 bent and formed in a U shape, and the small diameter electrodes 45 and 55 are similarly connected by a terminal 57. The terminals 48, 56, 57 are configured so as not to be electrically connected to any electrodes other than the electrodes to be connected.
【００２３】この構成においては、端子４８，５６，５
７と端子４７との間に電圧を印加すると、両圧電素子４
１，５２には共にその全体に渡って変形が発生し、即ち
膨張量：大と収縮量：大との組合せとなり、アクチュエ
ータは大きく変形する。一方、端子４８と端子４７との
間に電圧を印加した場合、それぞれ大径電極４３，５３
が形成されている部分しか変形せず、よって膨張量：小
と収縮量：小との組合せとなり、アクチュエータとして
の変形は極めて小さくなる。つまり、図４に示した構成
ではアクチュエータの反射面変位能力を図１，２に示し
たものより、大きく変化させることができる。In this configuration, the terminals 48, 56, 5
When a voltage is applied between terminal 7 and terminal 47, both piezoelectric elements 4
Both 1 and 52 are deformed over the whole, that is, a combination of expansion amount: large and contraction amount: large, and the actuator is largely deformed. On the other hand, when a voltage is applied between the terminal 48 and the terminal 47, the large-diameter electrodes 43 and 53, respectively.
Only the portion where is formed is deformed, and therefore, the expansion amount: small and the contraction amount: small are combined, and the deformation as an actuator becomes extremely small. That is, in the configuration shown in FIG. 4, the reflecting surface displacement capability of the actuator can be changed to a greater extent than that shown in FIGS.
【００２４】なお、いずれの実施例においても圧電素子
の電極をリング状に３分割しているが、分割数はこれに
限ることなく、必要に応じて任意に設定できる。In each of the embodiments, the electrodes of the piezoelectric element are divided into three in a ring shape, but the number of divisions is not limited to this, and can be set arbitrarily as needed.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
圧電素子表面のリング状に分割された電極の１つ乃至複
数を選択して制御電圧を印加することにより、同じ印加
電圧に対して変形量を変化させることができ、つまり可
動反射ミラーの反射面変位能力を可変できるため、所定
の印加電圧に対して所要の反射面変位量を得るべく、従
来行っていた煩雑なアクチュエータの交換作業を省くこ
とが可能となり、また用意するアクチュエータは１種類
でよく、従来のように変位能力の異なるアクチュエータ
を数種類用意する必要がなくなるため、その分低価格化
を図ることができる。As described above, according to the present invention, by selecting one or more of the ring-shaped electrodes on the surface of the piezoelectric element and applying the control voltage, the same applied voltage is applied. Since the amount of deformation can be changed, that is, the ability to displace the reflecting surface of the movable reflecting mirror can be changed, the complicated replacement work of the actuator that was conventionally performed to obtain the required amount of reflecting surface displacement for a given applied voltage. Can be omitted, and only one kind of actuator needs to be prepared, and it is not necessary to prepare several kinds of actuators having different displacement capabilities as in the conventional case, so that the cost can be reduced accordingly.
【図１】この発明による光路長制御用アクチュエータの
第１の実施例を示す斜視図。FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an actuator for controlling an optical path length according to the present invention.
【図２】図１の分解斜視図。FIG. 2 is an exploded perspective view of FIG.
【図３】この発明による光路長制御用アクチュエータの
第２の実施例を示す分解斜視図。FIG. 3 is an exploded perspective view showing a second embodiment of the optical path length controlling actuator according to the present invention.
【図４】この発明による光路長制御用アクチュエータの
第３の実施例を示す分解斜視図。FIG. 4 is an exploded perspective view showing a third embodiment of an optical path length controlling actuator according to the present invention.
【図５】リングレーザジャイロの一般的構成を説明する
ための図。FIG. 5 is a diagram for explaining a general configuration of a ring laser gyro.
【図６】Ａは可動反射ミラーの斜視図、Ｂはその断面
図。FIG. 6A is a perspective view of a movable reflection mirror, and B is a sectional view thereof.
【図７】従来の光路長制御用アクチュエータを示す斜視
図。FIG. 7 is a perspective view showing a conventional optical path length control actuator.
【図８】図７の分解斜視図。FIG. 8 is an exploded perspective view of FIG.
【図９】従来の光路長制御用アクチュエータにおいて用
いていた圧電素子の種類を説明するための図。FIG. 9 is a diagram for explaining types of piezoelectric elements used in a conventional optical path length control actuator.
４１，４２ 圧電素子 ４１ａ，４２ａ 正電極面 ４１ｂ，４２ｂ 負電極面 ４３ 大径電極 ４４ 中径電極 ４５ 小径電極 ４６ 中間電極板 41, 42 Piezoelectric elements 41a, 42a Positive electrode surface 41b, 42b Negative electrode surface 43 Large diameter electrode 44 Medium diameter electrode 45 Small diameter electrode 46 Intermediate electrode plate
Claims (1)
る圧電素子よりなるアクチュエータにおいて、 上記圧電素子表面の電極がリング状に分割され、 これら分割された電極の１つ乃至複数を選択して制御電
圧を印加するようにしたことを特徴とする光路長制御用
アクチュエータ。1. An actuator comprising a piezoelectric element for controlling an optical path length of a ring laser gyro, wherein electrodes on the surface of the piezoelectric element are divided into rings, and one or a plurality of these divided electrodes are selected to control a voltage. An optical path length control actuator characterized by applying a voltage.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332390A JPH07190785A (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Actuator for optical path length control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5332390A JPH07190785A (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Actuator for optical path length control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07190785A true JPH07190785A (en) | 1995-07-28 |
Family
ID=18254439
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5332390A Withdrawn JPH07190785A (en) | 1993-12-27 | 1993-12-27 | Actuator for optical path length control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07190785A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7068373B2 (en) * | 2003-02-28 | 2006-06-27 | Honeywell International Inc. | Piezoelectric transducer configured for use as a path length control apparatus for an optical device comprising a central void region |
| EP2478394A1 (en) * | 2009-09-15 | 2012-07-25 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Optical device having a continuous-crown-shaped piezoelectrically actuated deformable diaphragm |
-
1993
- 1993-12-27 JP JP5332390A patent/JPH07190785A/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7068373B2 (en) * | 2003-02-28 | 2006-06-27 | Honeywell International Inc. | Piezoelectric transducer configured for use as a path length control apparatus for an optical device comprising a central void region |
| EP2478394A1 (en) * | 2009-09-15 | 2012-07-25 | Commissariat à l'Énergie Atomique et aux Énergies Alternatives | Optical device having a continuous-crown-shaped piezoelectrically actuated deformable diaphragm |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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