JPH0462193B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】 発明の背景 本発明は、一般にレーザジヤイロスコープ（単
にレーザジヤイロとも称される）に係わり、特
に、「ロツクイン」に起因するジヤイロスコープ
出力における誤差を除去するための装置に関す
る。レーザ角速度ジヤイロにおいては、２つの単
色光ビームが、ジヤイロの回転軸線の囲りに延在
する閉ループ路に沿い反対方向に進行せしめられ
る。光路は、典型的には、多角形状を有しておつ
てそのコーナに、ビームを光路に沿つて反射する
ように配置されたミラーを有している空洞もしく
はキヤビテイにより形成されている。ジヤイロが
回転すると、ドツプラ遷移に起因して、一方のビ
ームの実効路長は増大し、他方のビームの実行路
長は減少する。結合プリズムを用いるなどして、
これら２つのビームをヘテロダインすることによ
りビート周波数が発生され、一方このビート周波
数信号は縞パターンを発生し、この縞パターンは
典型的にはホトダイオードによつて検出される。
該ホトダイオードは、回転速度に線形的に比例す
る周波数を有する正弦波出力を発生する。ビート
周波数は次式で表わされる。

△ｆ＝4A／λPΩ 上式中：Ωは回転速度を表わし、 Ａはレーザジヤイロの幾何学的面積を表わし、 λはレーザの発振波長であり、そしてＰはレー
ザ発振路によつて描かれる幾何学的形状の周辺
長（一周光路長）を表わす。

上式から明らかなように、周波数差△ｆの大き
さおよび符号が、ジヤイロの回転速度および方向
を表わす。

回転速度が非常に低い時には、「ロツクイン」
効果によりエラーが生じ、周波数差が観察されな
い。このロツクインは、レーザ発振キヤビテイの
主としてミラーに不完全部分があるためのもので
あつて、一方のレーザビームから他方のレーザビ
ームへ後方散乱を発生することによつて生じるも
のである。２つのビーム間の周波数分割が小さい
低い回転速度においては、一方のビームから他方
のビームへの後方散乱結合で、２つのビームは同
じ周波数で発振せしめられる。この結果、不感
帯、即ちロツクイン領域が生じ、ロツクイン閾値
速度もしくはロツクイン限界速度は、後方散乱の
大きさによつて決定される。この不感帯において
ジヤイロスロープの出力は入力に追従しない。ジ
ヤイロスコープの入力回転速度がロツクイン閾値
もしくは限界速度を越えた時に、ビームの周波数
は分離し出力パルスを発生し始める。

低回転速度における上記のようなロツクインを
除去するためにいろいろなデイザー（震動）技術
（dither technique）が用いられて来ている。こ
のような従来法の１つとして、Hutchingsの米国
特許第4281930号明細書に開示されているように、
ジヤイロのキヤビテイ路に沿つて配設されている
ミラーをデイザー（震動）する方法がある。この
Hutchingsの方法においては、総てのミラーを同
じ周波数で、但し360°をミラー数で割つた商に等
しい大きさの位相外れをもつてデイザー（震動）
することが要求される。ミラーの各々に印加され
るデイザー間の位相差を正確に制御して、キヤビ
テイ路長を一定に維持しなければならない。
Hutchingsの教示によれば、総てのジヤイロミラ
ーにデイザーを加えなければならないので、キヤ
ビテイ路長を一定に維持する上で問題が生じてい
る。と言うのは、ミラー数が大きくなればなるほ
ど、ミラー間の位相差の正確な制御を維持するの
が一層困難になるからである。

低回転速度でのロツクインを除去する別の公知
の方法として、Staatsの米国特許第3612690号に
開示されているような電流デイザー技術がある。
この米国特許に開示されている電流デイザー技術
においては、雑音源が設けられ、その出力は増幅
されてから制限されて、周波数およびパルス幅は
ランダムに可変であるが振幅は一定であるような
矩形波が発生される。この矩形波ならびにその移
相された波は、プツシユプル増幅器に印加され
る。該プツシユプル増幅器の出力端はレーザジヤ
イロスコープのアノードに接続されており、それ
により各アノードからの電流は周波数変調され
る。上記米国特許第3612690号の電流デイザー技
術においては、一方のアノードが動作している時
に他方のアノードは遮断されるように用いられる
とすると、レーザ発振に充分な利得が得られない
と言う問題が起り得る。２つのアノードが同時に
動作し得る場合でも、電流に与えられるデイザー
は、或る回転速度におけるロツクインを除去する
のには不充分である。

ミラーデイザーまたは電流デイザーのようない
ろいろなデイザー技術は単独で、零に近い回転速
度におけるロツクインを阻止することはできる
が、入力速度がデイザー周波数の高調波である場
合には、レーザジヤイロの出力に非線形性が生
じ、ジヤイロの精度を損なうことが判明してい
る。

発明の梗概 本発明によれば、従来のレーザ角速度ジヤイロ
スコープについて上述されたような欠点は克服さ
れる。本発明のレーザジヤイロにおいては、低回
転速度におけるロツクインを阻止するための一次
デイザー手段および入力速度が一次デイザー周波
数の高調波である場合のジヤイロ出力の非線形性
を除去するための二次デイザー手段が用いられ
る。

レーザジヤイロスコープは、２つの反対方向に
回転するレーザビームのための閉ループ路を形成
するようにコーナの各々に配置されたミラーを有
する矩形のレーザ空洞もしくはキヤビテイを具備
した石英本体を有する。一次デイザー手段によ
り、２つの隣接するミラーは、キヤビテイ路長を
一定に維持するために180°の位相外れで震動さ
れ、残りの２つのミラーは固定される。

この手段によれば、後方散乱での動作による低
回転速度でのロツクインが除去され、後方散乱波
の周波数にドツプラ・シフト（遷移）が生ずる
が、該後方散乱波は一次波からバイアスにより除
去されるので、結合作用は最小限度に抑制され
て、周波数のロツキングもしくは固定（ロツクと
も称する）は生じない。

二次デイザー手段では、入力速度がミラーのデ
イザー周波数の高調波である時にジヤイロ出力に
おける非線形性を除去するためにジヤイロの各脚
における電流を差動的に変調するための電流デイ
ザー（震動）が用いられる。この電流デイザー
は、非線形成分の積分を零に高揚するために、周
波数および振幅がランダムである。

本発明の目的および実施例に関する詳細は添付
図面を参照しての以下の説明から充分に理解され
るであろう。

実施例の詳細な説明 第１図および第２図に示すように、レーザジヤ
イロ装置は、石英から形成することができる本体
１０を備えており、この本体１０には４つのビー
ム路１１ないし１４が設けられておつて、空洞も
しくはキヤビテイを形成している。図示のキヤビ
テイは矩形であるが、リングを形成するような三
角形にすることもできるしあるいはまた他のいろ
いろな多角形形態を有することも可能である。ビ
ーム路内には、3Torrの圧力で、レーザ動作に適
当なガス例えば90％のヘリウムと10％のネオンか
らなるガスが含まれている。ビーム路１１ないし
１４がそれぞれ連通しているアノード１６および
１７とカソード１５との間にガス放電を発生する
ための適当な手段を設けることができる。カソー
ド１５ならびにアノード１６および１７は、脚部
もしくは辺１１ａ，１２ａ，１３ａおよび１４ａ
によつて画定されたキヤビテイ路に沿つて進行も
しくは伝播する２つの反対方向に回転するレーザ
ビームを発生する。

ミラー２１ないし２４がキヤビテイの４つのコ
ーナの各々にそれぞれ設けられておつて、ビーム
がリングを形成するように反射される。ジヤイロ
スコープのビート周波数出力は、当該技術分野で
の周知のようにミラーの１つ２１と関連して設け
られている検出器２５によつて感知される。参照
数字２３および２４で示すような２つの隣接のミ
ラーは、一次デイザーを与えるように、それぞれ
の面に対して垂直な矢印２８で示す方向において
周期的に振動せしめられる。ミラー２３および２
４の各々は、それに取付けられているそれぞれの
駆動部２６および２７によつて振動される。他
方、ミラー２１および２２は、ジヤイロ本体１０
に固着されている。ミラー２４に加えられる駆動
力は、ミラー２３に加えられる駆動力に対して
180°の位相外れにある。したがつて、ミラー２３
の変位は、式A_sio（ωt）によつて表わすことがで
き、他方ミラー２４の変位は式A_sio（ωt＋π）に
よつて表わすことができる。 ミラー２３および
２４のための駆動部２６および２７の各々は変形
バイモルフ素子 から構成されている。第３図および第３ａ図に
は、駆動部２６のための基本的な２ウエーハ構造
が示されている。ピエゾ電気円板３０および３２
が、ミラー２３をも担持しているフレーム３６の
脚部３４により担持されている。２つの円板は背
中合せに配置された接地電極３９および４０を有
しており、これら電極は接地脚部３４に電気的に
接続されている。円板３０上の電極４２ならびに
円板３２上に設けられた外側の環状電極４３は、
４４で示すように電気的に相互接続されておつて
導線４８を介し駆動増幅器４６によつて駆動され
る。ミラー２３は、参照数字４９で示すように円
板３０に結合されておつて、該円板３０により振
動せしめられる。円板３２に設けられている中心
電極５０は、円板３２が振動する際に発生する電
圧を検出するのに用いられる。この電圧は、５２
および５４で「ピツクオフ」されて後述のように
処理される。この構造もしくは設計によれば、ピ
ツクオフが取付けられている慣用のバイモルフ素
子に見られるような熱膨張による不安定性が除去
される。

ミラー２３および２４は、全キヤビテイ路長が
変わらないように、互いに180°の位相外れで震動
（デイザー）される。したがつて、リング・レー
ザはモード中心（即ち利得曲線の中心にある周波
数位置）に維持され、ミラーの震動もしくはデイ
ザー（dither）で路長には最小限度の摂動しか生
じない。総てのミラーではなくミラーのうちの２
つだけしか震動（デイザー）されないので、２つ
の震動されるミラー間の位相したがつてまたキヤ
ビテイ路長は容易に制御される。

各ミラーは、低回転速度でのロツクインを回避
するために、約１ 1/2波長だけ変位する。ミラー
が並進的に震動すると、レーザビームはミラー面
を横切つて前後に移動する。この結果、変換定在
波フイールドモードに関し散乱中心変位が生じ、
それにより位相変調の移相要件が満足される。さ
らに、ミラーの散乱群間の変位は時間と共に変化
する。ロツクインの大きさに関与するのは、これ
ら散乱群のベクトル和である。ミラーの振動で、
正味の散乱ベクトルは時間的に変調されて、それ
によりロツクインがさらに軽減される。

上述のミラーデイザー法は、ジヤイロボデイ全
体をデイザーするような現在用いられている他の
バイアス法に対して幾つかの利点を有する。ミラ
ーデイザー法は、ミラーがピエゾ電気変換素子に
よつて駆動されていると言う点で純粋に光学的な
方法ではないが、ミラーの変位は、本体がデイザ
ーされるレーザジヤイロに与えられる変位と比較
して極めて小さく、ミラーの変位は典型的にはピ
ーク−ピーク値が20インチ台である。さらに、ミ
ラーのデイザー周波数が高い（9KHz台である）
ので、衝撃とか振動のような環境条件により生ぜ
しめられる運動に対するミラー運動の結合度は最
小限度に抑えられる。

ミラーのデイザーは、基本的な光学的キヤビテ
イに素子を付加することなく達成されるので、フ
アラデイ、磁気ミラーおよび（或る程度まで）多
重発振器バイアス法に影響を及ぼしていた熱的お
よび磁気作用に対して鈍感である。キヤビテイ内
には、付加的な損失をもたらす素子が存在しない
ので、デイザー（震動）されるミラーを有するジ
ヤイロは、その性能に本質的な損失を伴なうこと
なく非常に小さい寸法に減少することができる。
また、ミラー駆動部は、密封したレーザキヤビテ
イの外部に取付けられるので、この方法では、特
定のパツケージおよび環境上の要件あるいは使用
寿命に関する要件を満すように容易にジヤイロフ
レームの設計を変えることが許容される。基本的
設計が単純であるので、低コストで信頼性の高い
機器が得られる。

２つのデイザーされるミラーを用いることによ
り、低回転速度でのロツクインは阻止されるが、
入力速度が、デイザー周波数の高調波である時に
は、後述するようにジヤイロ出力に非線形性が生
ずることが判明した。

レーザジヤイロキヤビテイ内に後方散乱が存在
する場合には、ビート周液数ψ・の式は次のような
形式となる。

ψ・／2π＝B_O＋B_Lsio（ψ・＋Ｅ） ……(1) 上式中B_Oは入力回転速度に比例し、B_Lはロツ
クイン周波数であり、そしてＥはロツクされた合
成定在波の位相である。ミラーデイザー理論か
ら、上式(1)は、Ｅを時間従属変数Ｅ（ｔ）とする
ように修正される。ミラーはキヤビテイ内で縦軸
方向に振動されるので、ミラー上の個々の散乱点
はビームを横切つて運動する。加えられるミラー
デイザー（震動）は正弦波で表わされるので、各
ミラーからの位相分E_nは次のように表わされる。

E_n＝B_nsio（ω_Oｔ） ……(2) 上式中ω_O＝2πf_Dであり、f_Dはデイザー周波数、
そしてB_nはミラーデイザー振幅を表わす。

上式(2)においては、各ミラーからの後方散乱分
は、作用を統計学的に平均化することができる大
数の散乱の和である。ミラー２３および２４の２
つだけが180°の位相外れで震動される、即ちデイ
ザーされるのであるから、全後方散乱は、デイザ
ーされる各ミラーからの後方散乱分の和に等し
く、したがつて式(1)は次のように書き換えること
ができる。

φ／2π＝B_O＋B_L/sio（φ＋B_n/sio（ω_Oｔ）＋B_L
2sio（φ＋B_n2sio（ω_Otπ））……(3) 上式中B_niはｉ番目のミラーデイザー振幅であり、
そしてB_Liは、ｉ番目のミラーの後方散乱からの
ロツクイン速度項である。

式(3)の解は次式で与えられる。

ψ＝2πB_Oｔ＋M_sio（2πf_Dｔ）＋2πB_L｛J_c（Ｍ）c
os（2πB_Oｔ）／2πB_Oｔ ＋J₁（Ｍ）〔cos2π（B_O＋f_D）ｔ／2π（B_O＋f_D
）−cos2π（B_O−f_D）ｔ／2π（B_O−f_D）〕＋……(4) 上式中Ｍは変調指数と称され、そしてJ_oはｎ次の
ベツセル関数である。

式(4)から、結合もしくはロツクイン項に対する
寄与は、入力速度がミラーデイザー周波数f_Dの高
調波である時、即ち、 B_O＝Ｏ，±f_D±2f_D， ……(5) である時に非常に大きくなる。第４図から明らか
なように、ジヤイロ出力の参照数字６０で示す非
線形性はデイザー周波数の高調波成分に集中して
いる。

結合項B_Oは、零に等しい場合に、低回転速度
で不感帯またはロツクイン領域を生ぜしめる。し
たがつて、Ｍを、零時のベツセル関数J_Oが零に等
しくなるように選択すれば、零に近い回転速度で
はロツクインは生じない。J_Oが零に等しくなるＭ
の値、即ちベツセル関数の根は次の通りである。

Ｍ＝2.405，5.52，8.654 ……(6) 値Ｍ＝2.405では、J_O＝０で、ミラーデイザー振
幅B_nの最適値が得られる。したがつてミラーの
デイザーを最適化するためには、ミラーデイザー
振幅および周波数の正確な制御を維持することが
重要である。ここでミラーのデイザー振幅B_nは
次式で与えられる。

B_n＝Mλ／4πsinφ ……(7) 上式中φは、ビームとミラーとの間の入射角であ
り、Ｍは変調指数であり、λはレーザの波長であ
る。

変調指数Ｍがベツセル関数の１つの根である場
合には、零に近い回転速度の非線形性もしくはロ
ツクインが除去される。しかしながら、デイザー
周波数のより高い高調波における非線形性または
ロツク帯の依然として存在する。これらロツク帯
の幅は、次式で与えられる。

｜2B_LJ_o（Ｍ）｜ ……(8) 本発明のレーザジヤイロ装置においては、入力
が、デイザー周波数の高調波である時に生ずるロ
ツク帯領域でジヤイロを変調して連続した出力が
得られるようにするプラズマ電流デイザーが２次
デイザー法として採用される。

ヘリウム−ネオン放電プラズマ内には、ラング
ミユアの流れ効果によつて生ぜしめられるガスの
運動が存在する。孔壁近傍のほぼ／イオン平均自
由走程度の厚さの層内には、カソードから陽極に
向うガスの流れが存在する。この流れは、電子お
よびイオンによる孔壁へのモーメントの伝達の差
により生ずるものである。流れ速度は、放電電流
に比例する。その結果アノードに形成される背圧
で、孔の中心に沿いアノードからカソードへの
Pioselleのガスの逆流が誘起される。孔中心に沿
うこの正味体積ガス運動で、ガス分子の基準フレ
ーム内で、反対方向に回転するビームの利得曲線
の各々は差動的にドツプラーシフトされる。この
結果、各ビームに対し異なつたモードのプツシユ
プル作用が生ずる。各脚部におけるプラズマ電流
が等しい二重の脚部放電を有するジヤイロ装置に
おいては、これらの作用は相殺する。正弦波形
状、好ましくはランダムに変化するプラズマ電流
を、各脚部に180°の位相外れで印加すれば、ビー
ムの周波数分割、即ち電流デイザーからの寄与に
よるビート周波数ψ_cdは次式で与えられる。

ψ・_cd＝Ｐ〔Ａ−IB〕2i_Osio（ω_iｔ）……(9) 上式中Ｐは、ジヤイロのいろいろな物理的パラ
メータ（例えば孔径、ガス圧力およびガス組成、
プラズマ電圧勾配）によつて決定され、Ａおよび
Ｂはそれぞれプツシユプルモード係数を表わし、
Ｉはレーザの強度であり、ω_i＝2πf_iであり、ま
た、f_iは電流デイザー周波数で、i_pは電流デイザ
ーの振幅である。式(3)で表わされるデイザーされ
るミラーによるビート周波数には次式で表わされ
るψ・_cd／2πが付加される。

ψ・／2π＝B_O＋B_L/sio（ψ＋B_nisio（ω_Oｔ）＋
B_L2sio（ψ＋B_n2sio（ω_Oｔ＋π）＋ψ_cd／2π……(10)
入力速度がミラーのデイザー周波数の高調波で
ある時に生ずるロツク帯をランダムに零にするの
は電流デイザーによつて生ぜしめられるこのビー
ムの周波数分割である。さらに、ジヤイロ装置の
各脚に印加されるプラズマ電流は、180°移相され
ているので、残留ロツク帯もしくは非線形性を平
均化相殺するラングミユアの流れにより最大バイ
アス効果が得られる。

第５図に示すような電流デイザーを可能にする
回路は、電流調整器６２を備えており、該調整器
６２の定電流出力はそれぞれの精密抵抗器６８お
よび７０を介して加算点６４および６６に結合さ
れ、そして該加算点６４および６６はそれぞれア
ノード１６および１７に接続されている。ランダ
ム雑音発生器７２の出力は、非反転増幅器７４に
よつて増幅され、抵抗器７６を介しアノード１６
に関連の加算点６４に結合される。また、ランダ
ム雑音発生器７２の出力は、反転増幅器７８に印
加され、抵抗器８０を介してアノード１７に関連
の加算点６６に結合され、その結果加算点６６お
よびアノード１７に印加されるランダム電流は、
加算点６４およびアノード１６に印加されるラン
ダム電流に対し180°の位相外れにある。

アノード１６に印加されるランダム雑音信号な
らびにアノード１７に印加される180°移相された
雑音信号は、入力速度がミラーデイザー周波数の
高調波である時に生ずる残留ロツク帯を無効にす
るラングミユアの流れ作用を生ぜしめる。ジヤイ
ロ装置に加えられる電流デイザーは、振幅ならび
に周波数において共にランダムであるので、非線
形成分を積分して零にする確率は高められる。

デイザーされる（震動される）ミラー２３およ
び２４の正確な制御は、第６図に示すような閉ル
ープ帰還回路を用い、ミラー間に位相関係を維持
し、かつ第６Ａ図の制御回路ならびにデイザー振
幅を、レーザジヤイロ装置がモード中心に維持さ
れるように制御することにより達成される。ミラ
ーデイザーバイアス法の実効性は、変調指数Ｍに
依存するのでデイザー振幅の制御は重要である。
ミラーの正確な制御を前提としても、次に述べる
ような原因からデイザー振幅には相当な変化が起
り得る。

(1) 温度変動によるピエゾ電気材料の特性の変
化。

(2) ピエゾ電気材料におけるヒステリシスおよび
減極作用。

(3) トランスジユーサ／ミラーアツセンブリ（組
立体）における機械的コンプライアンスの変
化。

第６図の回路は、ミラー２３および２４を正確
に180°の位相外れでデイザー（震動）するよう
に、該ミラー２３および２４用のピエゾ電気トラ
ンスジユーサ駆動部２６および２７に印加される
電圧を制御する。正弦波発生器８２は、直列に接
続されている自動利得制御回路８４およびブース
タ増幅器８６を介してピエゾ電気トランスジユー
サ駆動部２６を駆動する。また、正弦波発生器８
２は、ブースタ増幅器８９と直列に接続されてい
る自動利得制御回路８８を介してピエゾ電気トラ
ンスジユーサ駆動部２７に接続されており、さら
に該正弦波発生器は、ピエゾ電気トランスジユー
サ駆動部２７がピエゾ電気トランスジユーサ駆動
部２６と180°の位相外れで駆動されるように、反
転増幅器９０を介して利得制御回路８８に接続さ
れている。自動利得制御回路８４および８８なら
びにブースタ増幅器８６および８９は、ミラーデ
イザーの所望の振幅B_nが得られるように、ピエ
ゾ電気トランスジユーサ駆動部２６および２７に
印加される電圧の振幅を制御する。

ピエゾ電気トランスジユーサ駆動部２６の出力
は、加算点９２の非反転入力端に帰還結合され、
他方ピエゾ電気トランスジユーサ駆動部２７の出
力は、加算点９２の反転入力端に帰還結合され
る。加算点９２への各帰還路は、180°の移相を維
持するために、ピエゾ電気トランスジユーサ駆動
部２６および２７間における位相差の変化を補償
する。なお、このような位相変化は、ピエゾ電気
トランスジユーサの特性、例えば温度変動によつ
て生ぜしめられるものである。ピエゾ電気トラン
スジユーサ駆動部２６の出力はまた、加算点９４
の反転入力端にも印加され、そしてピエゾ電気ト
ランスジユーサ駆動部２７の出力は加算点９６の
反転入力端に印加される。加算点９４および９６
の各々は、ピエゾ電気トランスジユーサに印加さ
れる駆動信号の振幅が一定に維持されるように制
御する。

レーザジヤイロ装置をモード中心で動作するよ
うに維持する働きをなす制御回路が第６Ａ図に示
されており、該回路の出力は、ブースタ増幅器８
９の第２の入力端に接続されている線路９９に発
生される。この路長制御回路はレーザジヤイロ出
力の強度を検出するホトダイオード検出器２５の
出力に応答する。ホトダイオードの出力は、発生
器１０１から5KHzの基準周波数が印加されてい
る復調器１００に印加されて、モード中心からの
移相が存在しているかどうかが判定される。移相
が検出されない場合には、レーザジヤイロ装置は
ピーク利得で動作している。即ち、モード中心で
動作していることになる。しかしながら、移相が
復調器１００によつて検出された場合には、該復
調器からの誤差信号出力が積分器１０２によつて
積分される、この積分器１０２の出力は加算点１
０４に印加され、該加算点１０４の他方の入力に
は5KHzの基準信号が印加される。加算点１０４
の出力は、ブースタ増幅器８９を介して参照数字
２７で示すようなピエゾ電気トランスジユーサ駆
動部の１つに印加され、それにより、移相が零に
され、レーザジヤイロはモード中心に維持され
る。発生器１０１からの基準信号の周波数は、ミ
ラーデイザー周波数の低調波とならないようにす
べき点に注意されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるレーザジヤイロ装置の
詳細を一部断面で示す立面図、第２図は、第１図
のジヤイロ装置の構成要素を略示する図、第３図
は、駆動およびピツク・オフ接続を備えたピエゾ
電気駆動されるミラーの斜視図、第３Ａ図は、第
３図に示したミラー駆動部の横断面図、第４図
は、「ロツクイン」と言う問題ならびに本発明に
よる該問題の解決を図解するグラフ図、第５図は
電流デイザー回路の略図、第６図はミラーデイザ
ー制御回路の略図、そして第６Ａ図は、レーザキ
ヤビテイ（空洞）をモード中心に維持するための
制御回路の略図である。 １０……ジヤイロ本体、１１，１２，１３，１
４……ビーム路、１６，１７……アノード、１５
……カソード、２１，２２，２３，２４……ミラ
ー、２５……検出器、２６，２７……駆動部、３
０，３２……円板、３４……接地脚部、３６……
フレーム、３９，４０，４３，４４，５０……電
極、４６……増幅器、６２……電流調整器、６
４，６６，９２，９４，９６，１０４……加算
点、６８，７０……抵抗器、７２……ランダム雑
音発生器、７４……非反転増幅器、７６，８０…
…抵抗器、７８……反転増幅器、８２……正弦波
発生器、８４，８８……自動利得制御回路、８
６，８９……ブースタ増幅器、９０……反転増幅
器、１００……復調器、１０１……発生器、１０
２……積分器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ジヤイロのボデイにおける多角形状のキヤビ
   テイ内に形成された閉ループ経路を通つて、互い
   に逆方向に回転する２本のビームが移動してい
   る、回転速度を検出するためのレーザジヤイロ装
   置であつて： 該経路の周囲において該ビームを反射させるた
   めに、該キヤビテイのコーナ毎に配置されたミラ
   ー； 該ビームのロツクインに基づく該ジヤイロの出
   力誤差の除去手段； 正弦波駆動信号の発生手段； 該正弦波駆動信号に応答して、第１のミラーを
   その表面に直交した方向で振動させる第１の振動
   手段； 該正弦波駆動信号に応答して、第２のミラーを
   その表面に直交した方向で、該第１のミラーとは
   180度の位相シフトをもつて振動させる第２の振
   動手段； 該第１、第２の振動手段の一方からフイードバ
   ツク信号を導出する信号導出手段；および 該フイードバツク信号に応答して、該第１、第
   ２の振動手段の少なくとも一方に対する該正弦波
   駆動信号を変調する変調手段； からなるレーザジヤイロ装置。 ２ 該第１、第２の振動手段の双方からフイード
   バツク信号を導出する信号導出手段；および 該フイードバツク信号の双方に応答して、該第
   １および第２の振動しているミラー間の位相差の
   変化を補償する補償手段； が更に含まれている特許請求の範囲第１項記載の
   レーザジヤイロ装置。 ３ 該フイードバツク信号に応答して、該振動手
   段の１個に加えられた駆動信号の振幅を一定に維
   持する維持手段； が含まれている特許請求の範囲第１項記載のレー
   ザジヤイロ装置。 ４ 該第１、第２の振動手段の双方からフイード
   バツク信号を導出する信号導出手段；および 該フイードバツク信号の各々に応答して該第
   １、第２の振動手段に各々に加えられた駆動信号
   の振幅を一定に維持する維持手段； が含まれている特許請求の範囲第１項記載のレー
   ザジヤイロ装置。 ５ 該レーザジヤイロの出力に応答して、該ジヤ
   イロの出力における位相シフトを検出する検出手
   段；および 該第１、第２の振動手段の一方に結合されてお
   り、該検出手段に応答して、該レーザジヤイロが
   その動作モードの中央部で動作するために、検出
   された位相シフトをいずれも無効にする無効化手
   段； が更に含まれている特許請求の範囲第１項記載の
   レーザジヤイロ装置。