JP2010224265A - ファブリ=ペロー型可変干渉フィルタの傾斜角度制御方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】対向配置される固定鏡となる第1の半透過鏡1と可動鏡となる第2の半透過鏡2と、前記第1の半透過鏡との面間隔を変化させるために前記第2の半透過鏡に等間隔に配置された3個以上の圧電素子3を備え、前記第2の半透過鏡に平行で、隣り合う前記圧電素子間の中点同士の任意の二箇所を結ぶ仮想軸のうち前記各圧電素子から前記仮想軸へそれぞれ下ろした垂線の長さが全て等しくなる前記仮想軸を回転軸として、前記第2の半透過鏡を回転させるようにした。
【選択図】図2
Description
本発明のファブリ=ペロー型可変干渉フィルタの傾斜角度制御方法は、対向配置される固定鏡となる第1の半透過鏡と可動鏡となる第2の半透過鏡と、第1の半透過鏡との面間隔を変化させるために第2の半透過鏡に等間隔に配置された3個以上の圧電素子を備えている。
2枚の半透過鏡が対向するように配置され、そのうちの一枚は固定されており、他方は圧電素子により可動となっている。圧電素子としては例えばピエゾ素子が使用される。
各圧電素子から仮想軸までの距離は等しいので、仮想軸を挟み圧電素子を伸ばす側と縮める側で、伸縮量を同じにすることにより仮想軸を回転軸として可動鏡はその傾斜が制御されることになる。
したがって、可動鏡に働く応力は圧電素子を伸ばす側と縮める側で等しくなり、可動鏡への応力がそれぞれに均等に分散され、応力が軽減され、可動鏡または可動鏡とピエゾ素子の接続部が破損しにくくなる。
このようにすると、いずれの回転軸に対しても各圧電素子は等しい距離に配置されるため、回転制御の際に各圧電素子の変位によって可動鏡にかかる応力を均等分散でき、応力の集中による可動鏡の破損を防ぐことができる。
まず、ファブリ=ペロー型可変干渉フィルタの一例を図1に示す。ファブリ=ペロー型可変干渉フィルタは図示したように固定鏡となる第1の半透過鏡1と、第1の半透過鏡1に平行に対向配置され可動鏡となる第2の半透過鏡2と、第2の半透過鏡2を支える3個の圧電素子3から構成されている。そして、3個の圧電素子3は第2の半透過鏡2の外周部に等間隔で配置されている。
ピエゾ素子31,32,33は電圧を印加することで全長が変位し、これによって可動鏡となる第2の半透過鏡2は固定鏡となる第1の半透過鏡1に対する距離が変化する。3個のピエゾ素子31,32,33のそれぞれの変化量を異ならせることで角度も変化する。したがって、3個のピエゾ素子31,32,33の変位を制御することで可動鏡となる第2の半透過鏡2の固定鏡となる第1の半透過鏡1に対する距離と角度が制御されることになる。
可動鏡となる第2の半透過鏡2は、隣り合うピエゾ素子間の中点同士の任意の二箇所を結ぶ仮想軸を含む平面において各ピエゾ素子から下ろした垂線がどのピエゾ素子からも全て長さが等しくなる仮想軸を回転軸として第2の半透過鏡2は回転させられるようにする。
そして、回転軸Aと回転軸Bと回転軸Cをそれぞれ軸として第2の半透過鏡2の傾斜角度を制御する。
図3に示したように可動鏡となる第2の半透過鏡2の外周部に4個のピエゾ素子31,32,33,34が均等に配置されている。
可動鏡となる第2の半透過鏡2は、隣り合うピエゾ素子間の中点同士の任意の二箇所を結ぶ仮想軸のうちこの仮想軸を含む平面において各ピエゾ素子から下ろした垂線がどのピエゾ素子からも全て長さが等しくなる仮想軸を回転軸として第2の半透過鏡2は回転させられるようにする。
そして、回転軸Aと回転軸Bをそれぞれ軸として第2の半透過鏡2の傾斜角度を制御する。
2 第2の半透過鏡
3 圧電素子
31,32,33,34 ピエゾ素子
A,B,C 回転軸
Claims (2)
- 対向配置される固定鏡となる第1の半透過鏡と可動鏡となる第2の半透過鏡と、前記第1の半透過鏡との面間隔を変化させるために前記第2の半透過鏡に等間隔に配置された3個以上の圧電素子を備え、
前記第2の半透過鏡に平行で、隣り合う前記圧電素子間の中点同士の任意の二箇所を結ぶ仮想軸を含む平面において前記各圧電素子から前記仮想軸へそれぞれ下ろした垂線の長さが全て等しくなる前記仮想軸を回転軸として、
前記第2の半透過鏡を回転させるようにしたことを特徴とするファブリ=ペロー型可変干渉フィルタの傾斜角度制御方法。 - 傾斜角度制御に用いる前記複数の仮想軸が全て1点で交わっていることを特徴とする請求項1記載のファブリ=ペロー型可変干渉フィルタの傾斜角度制御方法。
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