JPH02166403A - 可変形鏡 - Google Patents

可変形鏡

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JPH02166403A
JPH02166403A JP32506388A JP32506388A JPH02166403A JP H02166403 A JPH02166403 A JP H02166403A JP 32506388 A JP32506388 A JP 32506388A JP 32506388 A JP32506388 A JP 32506388A JP H02166403 A JPH02166403 A JP H02166403A
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JP
Japan
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thermal expansion
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variable length
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Pending
Application number
JP32506388A
Other languages
English (en)
Inventor
Koji Kimura
木村 孝治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Publication of JPH02166403A publication Critical patent/JPH02166403A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [概要1 光学系の収差等に基づく画像の歪みを補正するために用
いる可変形鏡に関し、 温度の変化によって形状の変わらない可変形鏡を提供す
ることを目的とし、 支持部材と、該支持部材上に保持された絶縁支持部材と
、該絶縁支持部材上に配置された、変形可能の鏡と、該
絶縁支持部材内に埋め込まれ、該鏡を該支持部材に結合
する複数の可変長支持部材とを有し、前記可変長支持部
材は、2印加電圧に応じて長さを変化させ、かつ正また
は負の熱膨張係数を有する圧電素子と、前記圧電素子に
接続され、圧電素子とは反対方向の熱膨張係数を有する
支持棒との組合せを含むように構成する。
[産業上の利用分野] 本発明は光学的画像処理に関し、特に光学系の収差等に
基づく画像の歪みを補正するために用いる可変形鐘に関
する。
画像形成処理のためレンズや鐘等の光学素子が用いられ
る0球面を利用したこれらの光学系の画像の歪みは一定
の法則に基づいて生じるものであるが、組合わせる素子
の種類、配置等により種々様々な表れ方をする。
近年のコンピュータの発展により、歪みを含むめには大
皿の演算処理と大規模なメモリ容量が必憂である。そこ
でハードウェア的にl1ffiの処理をして、コンピュ
ータの負担を軽減することが要求されている。
可変形鐘は、光学系の収差を補正するような非球面等を
形成してコンピュータへ入力する前の画像をハードウェ
ア的に補正することにより上記の要求を満たすものであ
る。
[従来の技術] 従来の可変形鐘としては、例えば内野研二著「圧電/電
歪アクチュエータ」 (森北出版)に記載されているも
のがある。この例を第2図に示す。
第2図において、剛体よりなる基板51上に柔軟性のあ
る高分子マトリクス52が保持され、この上に表面にア
ルミニウム蒸着膜等を設けたガラス鏡53が支持されて
いる。ガラス鐘53と剛体基板51との間は複数のPZ
T (ジルコン酸チタン酸鉛)の圧電棒54iで連結さ
れている。ガラス1ii53の真菌に共通電@ 58 
aが形成されて、各圧電棒54iの一方の電極に接続さ
れ、圧tS54iの他端にはアドレス@ 1158 b
が形成されている。このアドレス電極58bを介して各
圧電棒54iに所望の電圧を選択的に印加することによ
り、各圧電棒54iは伸縮してガラス鏡に所望の曲面を
形成する。このようにして可変形鏡60が形成される。
[発明が解決しようとする課題] 圧電材料等の構造材は熱膨張をするが、従来の可変形鏡
やこれを利用した画像伝送系での温度補償は特に考慮さ
れていなかった。従って、可変形鏡60の温度が変化す
るとガラス′m53に力を加えるPZTの圧電棒54i
の長さが変わり、その結果ガラス鏡53の形状が温度に
よって変化するという欠点を生じていた。
本発明の目的は、温度の変化によって形状の変わらない
可変形鏡を提供することである。
[課題を解決するための手段J 第1図(A)、(B)は本発明の原理説明図である。第
1図(A)は可変形鏡10の構造を概略的に示す、m体
の支持部材1の上にある程度の柔軟性ないし可撓性を有
する絶縁支持部材2が保持され、その上に鐘3が保持さ
れている。この!a3は複数本の可変長支持部材4iに
よって剛体支持部材1に連結され、機械的に支持されて
いる。各可変長支持部材4iは負ないし正の熱S張係数
を有する積層型等の圧電素子5と正ないし負の熱膨張係
数を有する金属等の支持棒6を含む、これらの圧電素子
5は電圧印加手段8を介して制御電源9に接続されてい
る。
正の熱S張係数を有し、圧電素子が負の熱膨張係数を持
つ場合で説明する。
今、周囲温度がΔT上昇したとする。負の熱膨8!係数
を有する圧電素子5は第1図(B)に示すように−Δe
の長さ変化を示す、一方正の熱膨張係数を有する支持棒
6はすΔQの長さ変化を起こす、この機に積層型圧電素
子5の温度変化による伸縮と支持棒6の温度変化による
伸縮とが互いに打ち消し合うようにすることによって、
可変長支持部材4i全体としての温度による伸縮を補償
できる。
通常の使用状況においては、使用温度範囲内で圧電素子
5と支持棒6との熱#縮は温度に対して線型であると近
似できるので、両者の長さの比を適当に選ぶことによっ
て、良好な温度補償が得られる。
[作用] 可変形鐘!Oの周囲温度が変化すると各構造材料は温度
に応じて伸縮する。金属等の支持棒6が[実jais] 第3図(A>、(B)に本発明の1実施例による可変形
鐘を示す。
第3図(A)は可変形fi10の部分破断斜視図である
。剛体支持部材(図示せず)の上にポリエチレン、テフ
ロン等の高分子マトリックスから成る絶縁支持部材22
が配置されその上に例えばアルミニウム等の金属反射膜
を設けたガラス等の鏡23が配置されている。ガラスの
鏡23の裏面には銅層等の共通t!28aが形成されて
いる。この共通tf!と剛体支持部材との間を絶縁支持
部材22に埋め込まれた形で設けられた複数の可変長支
持部材24iが連結している。各可変長支持部材24i
は第3図(B)に示すように、例えば鉛系複合へロブス
カイトのセラミクスで形成された圧電素子25a、25
b、25c、25d−−からなる積層型圧電素子25と
金属棒26とを付き合わせ、エボシキ樹脂等の接着剤で
接続した構造を持つ、各圧電素子25a、25b、25
cm・はそれぞれ両側面に正を極、負t!flを備えて
いるが、図中上面では負電極を絶縁体で覆って正電極の
みを露出し、下面では正電極を絶縁体で覆って負電極の
みを露出している。上面に露出した正電極は導体31に
よってまとめて導出され、下面に露出した負電極は導体
32によってまとめて導出される。このようにして導体
対31.32の間に複数の圧電素子25a、25b、2
5c・・・が並列に接続される1図では、導体32が可
変支持部材24の端面にのび共通電極28aと接続され
るようにされている。
圧電素子25a、25b、25c ・・・は積層されて
積層型圧電素子25を形成するが、全体として負の熱膨
張係数を持つ0例えば、東北金属−により入手できる積
層型圧電素子の例(NLA、5x5x18Illの熱膨
張を第4図の特性34に示す、ここでは、30℃に置け
る長さを基準として変化分を示した。
金属棒26はSUS、銅、真鍮、アルミニウム、等の適
当な材料で作ることができる6例として長さ5.4■の
銅製の棒の熱膨張を第4図の特性36に示した。この銅
棒26を上述の積層型圧電素子25と組み合わせると全
体としての可変支持部材24の熱膨張は特性38のよう
になり、図示の範囲で実質的に一定で変化しない。
なお、主な金属の線膨張率(20℃)は理科年表によれ
ば以下のようであり、一定長の積層型圧電素子と組合せ
る金属棒の長さを選択することによって、全体としての
線1775M率をほぼOにすることができる。
の大きい苛酷な状況における画像伝送を良好に行うこと
ができる。
以上実施例に沿って説明したが、本発明はこれに制限さ
れるものでなく、特許請求の範囲内で種々の変更、修正
、組合せ等ができることは当業者に自明であろう。
線膨張率(XIO’) ニッケル ブロンズ 14.2  22.0  11.8  16.5  1
3.4     15.9さらに積層型圧電素子を用い
ることにより、従来と同様の電圧を用いて数倍から数十
倍の長さ変化を生じさせることができる。このため動作
電圧の低減、可変長支持部材の小型化、調節具の増大等
が可能となる。
そして、本実施例に示すような可変形鐘を用いて画像処
理装置を構成することにより、温度変化[発明の効果] 以上、説明したように本発明によれば温度変化によって
曲率の変化しない可変形鏡を得ることができる。
これを用いれば、従来の可変形鐘を恒温に保つことや、
可変形鏡の制御に温度というパラメータの入ることが省
け、可変形鏡による画像補正システムの高信頼化に寄与
するところが大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図(A)、(B)は本発明の原理説明図であり、(
A)は可変形鏡の断面図、(B)は可変形鏡内の可変長
支持部材の熱膨張を説明する概念図、 第2図は従来技術を示し、可変形銀の1部破断斜視図、 第3図(A)、〈8)は本発明の実施例を示し、(A)
は可変形銀の1部破断斜視図、<8)は可変形鏡内の可
変長支持部材の概略断面図、第4図は可変長支持部材の
温度特性を示す図である。 図において 支持部材゛。 絶縁支持部材 鏡 可変長支持部材 圧電素子 支持棒 電圧印加手段 制御電源 可変形銀 受光系 4i 28a、28b モニタ部 制御部 絶縁支持部材 (高分子マトリクス) 鏡 可変長支持部材 積層型圧電素子 金属棒 電極 (A>可変形銀 第2図 (B)可変長支持部材 本発明の原理説明図 第1図 (A)可変形部 25a、25b、25c、 ・・圧電素子(B’)可変
長支持部材 本発明の実施例 第3図 温度(σ) 可変長支持部材の温度特性 第4図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)、支持部材(1)と、該支持部材上に保持された
    絶縁支持部材(2)と、該絶縁支持部材上に配置された
    、変形可能の鏡(3)と、該絶縁支持部材内に埋め込ま
    れ、該鏡を該支持部材に結合する複数の可変長支持部材
    (4i)とを有し、前記可変長支持部材は、印加電圧に
    応じて長さを変化させ、かつ正または負の熱膨張係数を
    有する圧電素子(5)と、前記圧電素子に接続され、圧
    電素子とは反対方向の熱膨張係数を有する支持棒(6)
    との組合せを含むことを特徴とする可変形鏡。
JP32506388A 1988-12-20 1988-12-20 可変形鏡 Pending JPH02166403A (ja)

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JP32506388A JPH02166403A (ja) 1988-12-20 1988-12-20 可変形鏡

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0698892A1 (de) * 1994-08-23 1996-02-28 Forschungszentrum Karlsruhe GmbH Stützelement zur Kompensation der thermischen Ausdehnung
WO2001084894A1 (en) * 2000-05-03 2001-11-08 Intel Corporation Circuit card assembly having controlled expansion properties
US6486589B1 (en) 2000-05-03 2002-11-26 Intel Corporation Circuit card assembly having controlled vibrational properties

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