JPH0626868A - ミラー変換器基板装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はリング・レーザ・ジャイロの温度に
よる光路長の変化を正しく補正できるようにした装置を
提供することを課題とする。 【構成】 本発明基板装置は、円筒条の形状であり、そ
の一方の端部側をミラー側とし反対側をドライバ側とす
る。ミラー側の先端表面、光学表面でジャイロの光路に
取り付けられる。ミラー側及びドライバ側双方にドーナ
ツ状の溝を形成させるが、そのミラー側の形をドライバ
側の形より小さくした。これらを一体に成形して、ミラ
ー側とドライバ側の外壁の厚さを異なるようにしたこと
が特徴である。ドライバー側の端部にはダイヤフラムを
取り付けて蓋をする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ミラー変換装置に関す
るものである。とりわけ、本発明は、リング・レーザ・
ジャイロ用光路長制御ドライバの熱的同調に用いられる
ミラー変換器基板装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ミネソタ州ミネアポリスにあるハネウエ
ル社製リング・レーザ・ジャイロは、周知のところであ
る。その名が示すとおり、リング・レーザ・ジャイロ
は、リング・レーザ・ジャイロ・ブロック内の閉路、す
なわち、リングを進むように方向付けられたレーザ・ビ
ームを利用して、レーザ・ビームが向けられた光路の軸
まわりにおける回転を検出するジャイロ・スコープであ
る。リング・レーザ・ジャイロは、広い温度範囲にわた
って動作可能でなければならない。結果として、ジャイ
ロ・スコープの製造材料は、温度の変化に応じて、熱膨
張及び熱収縮を生じることになる。リング・レーザ・ジ
ャイロ内におけるレーザ・ビームは、ミラーによる光
路、一般的には、３つのミラーを備えた三角形の光路に
向けられる。三角形の光路の各コーナ毎に、１つのミラ
ーが配置されている。四辺形のリング・レーザ・ジャイ
ロといった、他の多角形をなす他のタイプのリング・レ
ーザ・ジャイロも知られており、上述の同じ原理に基づ
いて動作する。いずれにせよ温度変化によって、膨張及
び収縮が生じると、光路長が変化する。

【０００３】適正に動作するためには、リング・レーザ
・ジャイロには、ほぼ一定の長さに維持されるレーザ光
路が必要になる。レーザ・ビームの強度は、光路長によ
って決まるので、これは重要である。ビームの強度が変
化すると、ジャイロの性能パラメータに悪影響の及ぶ可
能性があり、こうした変動によって、ジャイロにエラー
が生じる可能性がある。リング・レーザの光路長を一定
に保つため、一般に、ミラー変換器が用いられる。こう
したミラー変換器は、リング・レーザ・ジャイロ・ブロ
ックに対し、少なくとも１つのミラーの位置を変化させ
ることによって、リング・レーザ・ジャイロに固有の、
望ましくない光路長の変動を生じさせる熱膨張効果を補
償する。この効果については、光路長制御ドライバによ
るミラー変換器基板の選択的移動を表した第１の曲線Ｐ
ＬＣ、及びリング・レーザ・ジャイロ・アセンブリの温
度に応じた光路長の変動に相当する第２の曲線Ｃを示す
図１２に明らかにされている。所望の結果は、光路長制
御ドライバによって、温度変化に対する反応によって生
じるリング・レーザ・ジャイロ・アセンブリの移動と同
じだけ、逆の方向に、ミラー変換器基板を押しやること
である。これが、光路長制御ドライバ・アセンブリの熱
的移動とリング・レーザ・ジャイロ・アセンブリの熱的
移動の和を表したダッシュ・ラインによって示されてい
る。こうした光路長ドライバの制御によって、リング・
レーザ・ジャイロ・アセンブリの熱的移動が有効に相殺
され、この結果、光路長が一定に保たれる。

【０００４】リング・レーザ・ジャイロにおける光路長
制御のためのミラー変換器は、一般に、さまざまな圧電
素子駆動式変換器アセンブリを用いて組み立てられた。
こうしたアセンブリには、１つ以上の圧電素子が含まれ
ていた。リング・レーザ・ジャイロの用途に用いられる
圧電制御素子の例が、ポジョルスキ（Ｐｏｄｇｏｒｓｋ
ｉ）に対して発行された米国特許第３，５８１，２２７
号、ハッチング（Ｈｕｔｃｈｉｎｇｓ）他に対して発行
された米国特許第４，３８３，７６３号、リュング（Ｌ
ｊｕｎｇ）他に対して発行された米国特許第４，６９
７，３２３号、及び、バウマン（Ｂａｕｍａｎｎ）に対
して発行された米国特許第４，４８８，０８０号に示さ
れている。米国特許４，９１５，４９２号には、トス
（Ｔｏｔｈ）によって、選択された熱収縮を示すミラー
基板が示されている。

【０００５】図１に示す米国特許第４，６９７，３２３
号において、ポジョルスキは、リング・レーザ・ジャイ
ロ・ブロック４０に取り付けられた、寸法的に安定した
材料から構成される変換器ブロック４の利用を提示し、
請求している。この変換器ブロックは、その内側に円形
のグルーブが設けられていて、中心ポスト５と外側リム
９の間に、窪んだ、ガスを通さない、一体化環状ダイア
フラム６が延びるようになっている。中心ポストは、ほ
ぼ円筒状であり、環状ダイアフラムから内側に直立し、
これと一体になっている。外側リムも、環状ダイアフラ
ムと一体になっている。圧電セラミック・ウェハのスタ
ック１が、ブロック４の下側に開けられた開口８に納め
られている。セラミック・ウェハのスタック１は、環状
ダイアフラム及び内側に直立したポスト５の外側を支持
している。セラミック・ウェハのスタックを収容した開
口部は、セラミック・ウェハのスタックを支持する剛性
ディスク状部材２によって閉ざされている。中心ポスト
５の内側には、一般に、ミラーを形成するように選択さ
れた材料を被着させることによって、光反射手段７が設
けられている。レーザ・ブロック４０によって形成され
るキャビティ内においてレーザ・ビームを反射させるよ
うに、変換器アセンブリが、レーザ・ブロックに配置さ
れている。

【０００６】前述の特許は、全て、ポジョルスキによっ
て教示された原理を１つ以上利用している。ミネソタ州
ミネアポリスにあるハネウエル社では、長期にわたって
圧電ドライバ・アセンブリを具備する２重ダイアフラム
・ミラー・アセンブリを利用している。２重ダイアフラ
ム・ミラー・アセンブリの１例が、リュング他によって
示されている。このミラー・アセンブリには、ドライバ
・アセンブリに結合された中心ポストが含まれている。
ドライバ・アセンブリは、一体化中心部材と外側リム部
材の間に延びる環状ダイアフラムを備えた、カップ状の
金属ドライバ取り付け具である。中心部材は、ミラー・
アセンブリの中心ポストにしっかりと結合または取り付
けられている。一対の対称的なドーナツ形圧電ディスク
が、環状ダイアフラムの両側に配置され、変換器の働き
をするようになっている。

【０００７】参考までに本書に組み込まれている米国特
許第４，９１５，４９２号において、トスは、ミラー・
アセンブリとドライバ・アセンブリから成るミラー基板
を開示している。中心ポスト部材は、互いにしっかり結
合されて、中心部材を通る中心軸に沿ってタンデムに並
進運動を行う。ドライバ・アセンブリのダイアフラム部
分の両側には、一対の非対称的な圧電ディスクが配置さ
れている。圧電ディスクのサイズは、中心ポスト部材
が、選択温度に感応し、それを通る軸に沿って、タンデ
ムに移動するように選択されている。

【０００８】動作時、上述の種類のミラー変換器は、一
般に、極めて限られた範囲でしか移動しない。従って、
リング・レーザ・ジャイロに適用する場合、変換器をそ
の動作範囲内に保持するため、モード・リセット回路
が、しばしば、用いられる。この場合のモードは、レー
ザ・ビームの一波長に相当するものと定義される。ヘリ
ウム・ネオン・レーザの場合、１モードは、６３２８ミ
クロンに等しく、これは、２４．９１マイクロインチに
相等しい。ジャイロ・レーザ・ブロック並びに変換器ア
センブリ自体の温度変化が、主として、レーザ・ビーム
の光路長の変化に影響を及ぼしている。あいにく、変換
器の各「モード・リセット」毎に、全体的なジャイロの
性能のエラーに影響することになる。

【０００９】本発明を実施する際、電極が光路長制御ド
ライバの補償要素として用いられる。こうして電極を用
いることによって、より再現性の高い補償能力が得られ
る。上述のように、圧電材料のサイズまたは厚さも補償
要素として利用された。しかし、圧電材料の厚さを変動
させることによって、再現性の一定したドライバ制御に
よる熱的補償能力を得るのは困難である。より容易に再
現可能な設計に必要とされる熱的補償には、圧電材料サ
イジング技法によって得られる補償を上回る補償が要求
される。これは、モード・リセットを回避すべき場合
に、特に当てはまることである。本発明の態様の１つに
よれば、本発明で用いられる電極及び圧電セラミック材
料は、それぞれ、微同調素子及び粗同調素子に類似して
いる。従って、電極及び圧電材料は、熱的補償の観点に
立つと、互いに極めてうまく補足し合う。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明はリング・レー
ザ・ジャイロの温度による光路長の変化を正しく補正で
きるようにした装置を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は光反射装置を取
り付けるためのミラー変換器基板手段を有している。こ
の基板手段は、ミラー側とドライバ側を備えており、ミ
ラー側に光学表面が設けられている。光学表面から第１
の溝が形成されている。第１の溝は、第１の半径方向の
寸法を備えており、ドライバ側に、第２の溝が形成され
ている。第２の溝は、第１の半径方向の寸法を上回る第
２の半径方向の寸法を備えており、第１の溝と第２の溝
は、不均一な外壁、及びドライバ側とミラー側と中心軸
とを備えた基板装置と一体になった中心ポストを形成す
るように構成され、配置されている。たわみ環状ダイア
フラムが、第２の溝をカバーするように基板装置のドラ
イバ側に取り付けられている。

【００１２】本発明の他の目的、特徴、及び、利点につ
いては、詳細な説明、請求項、及び、同様の番号が同様
の素子を表している図面を通じて明らかになる。

【００１３】

【実施例】上述の例及び実施態様は、本発明によって開
示の技法を明らかにする意味合いのものであって、本発
明の範囲を制限することを意図したものではない。図２
には、本発明が企図した光路長制御ドライバ及びミラー
変換器基板の一例が示されている。

【００１４】光路長制御ドライバ６０は、全体がカップ
形状のベース・プレート部材３１を有している。このベ
ース・プレート部材３１は、中心ポスト部材３２、外側
リム部材３４、及び、中心ポスト部材３２と外側リム部
材３４の間に延びてこれらと一体化した環状ダイアフラ
ム部材３５から形成されている。外側リム部材３４から
取り付けフランジ３６が延びている。ベース・プレート
３１は、例えば、アンバー材料または超アンバー材料の
ような低熱係数材料から構成するのが望ましい。第１の
圧電セラミック材料６４が、ベース・プレートの上部表
面６６に取り付けられている。圧電材料６４は、ディス
ク形状またはドーナツ形状とすることができる。全体に
ドーナツ形状の第２の圧電セラミック材料６８が、環状
ダイアフラム部材３５の前記上部表面６６の反対側に取
り付けられる。第１のリング電極７０が、第１の圧電セ
ラミック材料６４にしっかり固定される。第１のリング
電極７０とはサイズ及び形状の両方または一方が選択的
に異なる第２のリング電極７２が、第２の圧電セラミッ
ク材料６８にしっかり固定される。第１及び第２の電極
は、中心ポスト部材が、選択された温度に感応し、中心
軸１１に沿って移動できるように選択された、異なる形
状及びサイズを備えることが有利である。

【００１５】ここで、図３を参照すると、ミラー変換器
基板１０に取り付けられた光路長制御ドライバ・アセン
ブリ３０が示されている。２重ダイアフラム・ミラー・
アセンブリが示されている。それは、全体に円筒形状を
しており、断面がＥ形状の上半分と下半分が含まれてい
る。上半分１２には、中心ポスト部材１４、外側リム部
材１５、及び、中心ポスト部材１４と外側リム部材１５
の間を半径方向に延びる薄い環状ダイアフラム１７が含
まれている。同様に、下側半分２０には、中心ポスト部
材２４、外側リム部材２５、及び、中心ポスト部材２４
と外側リム部材２５の間に延びる薄い環状ダイアフラム
２７が含まれている。外側リム２５には、取り付け表面
２６が含まれている。さらに、中心ポスト部材２４に
は、ミラーまたは反射手段２９を備えた、全体に多層誘
電体ミラーをなす外部表面２８が含まれている。

【００１６】場合によっては、ミラー変換器基板１０
は、上半分１２と下半分を形成し、界面２１において接
合した、Ｅ字形の断面を有する２つの独立したピース・
パーツで構成することも可能である。代替案として、円
筒状ブロックに、上側溝と下側溝を設け、ダイアフラム
２７を形成することも可能である。こうした場合、もう
１つのダイアフラム１７がディスクによって形成され、
下半分に接合されて、２重ダイアフラム１７、２７を形
成することになる。ミラー変換器基板アセンブリ１０の
もう１つの実施例は、図示の２重ダイアフラム部材１
７、２７を形成するように穴を開けられた単一ブロック
とすることも可能である。

【００１７】ミラー変換器基板アセンブリ１０は、図示
のように、１対の相互接続トンネル４２及び４４を備え
たリング・レーザ・ジャイロ・ブロック４０のコーナに
しっかり固定されている。レーザ・ブロック４０には、
一般に、外側リム部材２５の表面２６に固定されて、そ
の間にほぼ気密性のシールを形成する取り付け表面４６
が含まれている。

【００１８】レーザ・ブロック４０にミラー変換器基板
アセンブリ１０が取り付けられ、ミラー２９によって、
レーザ・ビーム４８及び４９を周知の方法で反射させる
ことができるようになっている。光路長制御ドライバ・
アセンブリ３０は、中心ポスト部材３２、外側リム部材
３４、及び、中心ポスト部材３２と外側リム部材３４の
間に延び、これらと一体になった環状ダイアフラム部材
３５を含む、全体にカップ状に形成されたドライバ取り
付け具３１から構成されている。表面１９においてミラ
ー変換器基板アセンブリの外側リム部材１５に固定され
た取り付けフランジ３６が、外側リム部材３４から延び
ている。さらに、中心ポスト部材３２が、表面１９にお
いて中心ポスト部材１４に固定されている。複数の円形
ドーナツ状圧電セラミック材料素子８０Ａ、８０Ｂ、８
０Ｃ及び８０Ｄも、示されている。少なくとも２つから
なる第１の複数の圧電材料素子８０Ａ及び８０Ｂは、積
み重ねられて、ベース・プレート部材３１の上部表面に
しっかり固定されている。第２の複数の圧電材料素子８
０Ｃ及び８０Ｄは、積み重ねられて、中心ポスト部材３
２をほぼ包囲するベース・プレート部材３１の下部表面
にしっかり固定されている。本発明の実施例の１つで
は、個々の圧電材料素子は、それぞれ、他の圧電素子と
サイズ、形状、及び圧電材料が同じである。第１、第
２、及び、第３の電極８２、８４、及び８６が、それぞ
れ、圧電セラミック材料素子のうち選択された素子にし
っかりと固定されている。第４の電極８７（この図には
示されておらず、図５に示されている）は、ベース・プ
レートの上部と素子８０Ｂの間に並置されている。電極
は、やはり、一般にドーナツ形が有利である。本発明に
従って行われた電極とセラミック材料の接続例の１つに
関する概要のより詳細な図が、後述の図５に示されてい
る。

【００１９】図４には、本発明の企図する図３の光路長
制御ドライバの平面図が示されている。第１の電極８２
が、端子１０２においてたわみテープ９０に取り付けら
れており、該端子は、さらに、このテープに埋め込まれ
た第１の導体１０４によって第１のポスト端子９２に接
続されている。第２の電極８４が、第２の端子１０１に
接続されており、該端子は、たわみテープに埋め込まれ
た第２の導体１０６によって第２のポスト端子９６に接
続されている。第３の端子１０８は、たわみテープに埋
め込まれた第３の導体１１０によって第３のポスト端子
９４に接続されている。ポスト端子９２、９４及び９６
は、それぞれ、図５に関連してさらに後述する電圧電位
源に接続されている。

【００２０】ここで、図５を参照すると、図３及び図４
に示した光路長制御ドライバ３０の実施例の１つに関す
る詳細な電気回路図が、示されている。第１、第２、第
３及び第４の圧電セラミック材料素子８０Ａ、８０Ｂ、
８０Ｃ及び８０Ｄが示されているが、素子８０Ａ及び８
０Ｂは、ベース・プレート３１の上部に取り付けられる
ようになっており、素子８０Ｃ及び８０Ｄは、ベース・
プレート３１の下部に取り付けられるようになってい
る。圧電セラミック素子８０Ａと８０Ｂの間には、ポス
ト端子９２を介して正電位Ｅ１に接続された第１の電極
８２が挿入されている。第２の電極８４が、圧電セラミ
ック材料素子８０Ｃと８０Ｄの間に挿入して、しっかり
と結合され、さらに、ポスト端子９６を介して第２の正
電位Ｅ２に接続されている。第３の電極８６が、圧電セ
ラミック材料素子８０Ｃ及び８０Ｄの外側表面を包囲し
ている。場合によっては、ワイヤで構成するのが有利な
第５の電極９４Ａが、圧電素子８０Ａの負の極性側と端
子９４の間に接続されている。電極は、導電性エポキシ
といった周知の手段で各種素子及びベース・プレートに
しっかり結合されている。この例における電極は、第３
と第４の電極８６、９４Ａを除いて、全て、全体にリン
グ形状またはドーナツ形状をなすのが有利である。図６
には、第３の電極が示されているが、接続部材９１によ
って接続された全体にドーナツ形状をなす２つの部材８
６Ａ及び８６Ｂで構成されている。

【００２１】次に、図７を参照すると、選択された圧電
素子及び電極設計の組み合わせを利用した熱的同調装置
を表す本発明のもう１つの実施例が、示されている。第
１の圧電素子２０２が、ベース・プレート２３１に取り
付けられており、第２の圧電材料素子２０４が、中心ポ
スト部材２３３を包囲するベース・プレート２３１の溝
２４０内に取り付けられている。第１のリング電極２３
６が、第１の圧電セラミック材料素子２０２にしっかり
固定されている。第２のリング電極２３８が、第２の圧
電セラミック材料素子２０４にしっかり固定されてい
る。第１と第２の圧電セラミック材料素子の厚さを変動
させることによって、リング・レーザ・ジャイロ内にお
ける光路長の熱的同調を制御できることが明らかになっ
た。この場合、第１の圧電セラミック材料素子２０２の
選択された厚さは、第２の圧電セラミック材料素子２０
４の選択された厚さを上回る。さらに、第１と第２のリ
ング電極２３６、２３８の形状、厚さ、及び、環状表面
積の全てまたはいずれかを変動させることによって、制
御することも可能である。すなわち、所望の温度感応性
を選択的に得るためには、ドーナツ形状の電極の内径と
外径は、非対称であることが有利になる場合もある。

【００２２】次に、図８を参照すると、ベース・プレー
ト３３１が上部表面３６６を有する、本発明のもう１つ
の実施例が示されている。複数の圧電セラミック材料素
子３８０Ａ及び３８０Ｂから成る第１のスタックが、上
部表面にしっかりと固定されている。第１の電極３８２
が、第１と第２の圧電セラミック材料素子３８０Ａ及び
３８０Ｂの間にしっかり固定されている。第２の電極３
８７が、ベース・プレートの上部表面３６６と第２の圧
電セラミック材料素子３８０Ｂの間にしっかり固定され
ている。上述の例のように、ベース・プレート３３１の
溝３４０によって、圧電セラミック材料素子３８０Ａ及
び３８０Ｂと同じ形状及びサイズを備えた第３の圧電セ
ラミック材料素子３８０Ｃを取り付けることが可能にな
り、また、第３の電極３８３がそれにしっかりと結合さ
れる。こうして、同様のサイズ及び形状を与えられた圧
電セラミック材料素子の数を変動させ、かつ、電極の
数、形状及びサイズを変動させるか、あるいは、その一
方によって、光路長制御ドライバの熱的同調を行うこと
ができることが分かった。もちろん、さまざまな数の圧
電素子によって生じる補償の極性は、より多数で、より
サイズの大きい圧電素子の配置によって左右される。

【００２３】次に図９を参照すると、熱的同調を伴う光
路長制御ドライバ・システムのもう１つの代替実施例が
示されている。この装置は、外側リム４５５及び中心部
材４５０を備えたベース・プレート４３１を有してい
る。４５７は上側溝である。下側溝４５８によって、中
心ポスト４３２が包囲されている。本発明の実施例の１
つでは、中心ポスト４３２は、ベース・プレートと一体
になった、第１の熱膨張係数を備えた第１の材料４３２
Ａ、第２の熱膨張係数を備えた第２の材料４１０及び第
３の熱膨張係数を備えた第３の材料４１２を含む、少な
くとも３つの積み重ねられた材料によって構成すること
ができる。光路長制御ドライバは、上側溝及び下側溝に
同様のドーナツ形状の材料による圧電素子４８０を備え
るのが有利である。中心部材４５０と外側リング４５
５、非対称性の上部電極４３６と下部電極４８６及び中
心ポスト４３２におけるさまざまな材料の全て、また
は、いずれかの特徴の組み合わせを利用して、光路長制
御ドライバの熱的同調を行うのが有利になる可能性もあ
る。中心ポスト４３２に熱膨張係数の一致しない異なる
材料を用いることについては、図１０に関連して、さら
に詳細に後述する。

【００２４】次に、図１０を参照すると、本発明の企図
する、ミラー変換基板に取り付けられる光路長制御ドラ
イバに関するもう１つの代替実施例が、示されている。
光路長制御ドライバは、受けアパーチャ５１１Ｂを備え
たベース・プレート５３１から構成される。ベース・プ
レート５３１は、ディスク形状が有利な圧電材料素子５
８０が取り付けられた上部表面５６６を備えている。ベ
ース・プレートには、ミラー変換器基板５４０にしっか
り固定されたフランジ５３６が含まれている。熱膨張係
数の異なる、並置された１対のポスト部材５１０、５１
２が、アライメント部材５１１Ｂによって、ベース・プ
レートの受けアパーチャ５１１Ｂ内に納められ、ミラー
変換器基板５４０の上部部材５２０にしっかり固定され
ている。第２のドーナツ形状の圧電材料５８２は、ベー
ス・プレート５３１の下側にしっかり固定されている。
圧電セラミック材料素子５８２は、並置された一対のポ
スト部材５１０及び５１２のまわりに環状リングを形成
する。並置された一対のポスト部材５１０及び５１２
は、矢印６１１によって表示の中心軸まわりに配置され
る。ミラー変換器基板５４０には、矢印６１１によって
表示の中心軸と直列にしっかり固定されたミラー２９を
含む中心部材５７０が含まれている。並置された一対の
ポスト部材５１０及び５１２が、矢印６１１に沿った方
向に移動するにつれて、ミラー２９は、タンデムにポス
ト部材の移動に追従する。並置された一対のポスト部材
５１０及び５１２は、矢印６１１によって表示の線形方
向においてミラー２９の所定の移動を生じさせるように
選択されている。こうして、ドライバとミラー変換器基
板の熱的同調が得られる。

【００２５】図１１には、光路長制御アセンブリ６３１
の熱的同調のため、所望の温度に感応して移動するよう
に、さまざまな厚さの電極が用いられている、本発明の
さらにもう１つの実施例が示されている。第１の選択さ
れた厚さを備える第１の電極６７０が、第１の圧電素子
６６４にしっかりと固定されている。第１の電極の第１
の選択された厚さとは異なる第２の選択された厚さを備
える第２の電極６７２が、第２の圧電素子６６８にしっ
かりと固定されている。電極の厚さを変動させることに
よって、中心部材６３２が、選択された温度に感応して
移動できるようになる。

【００２６】次に、図１３を参照すると、本発明の光路
長制御ドライバに用いられる改良形ミラー基板１３１０
が示されている。ミラー変換器基板１３１０は、ミラー
側とドライバ側を備えており、それぞれの側で不均一な
厚さとされた外側リム１３２５を特徴としている。ミラ
ー変換器基板のミラー側は、光学表面１３６０を備えて
いる。ミラー２９が、光学表面１３６０にしっかりと固
定されている。ミラー変換基板のドライバ側における第
１の溝は、第１の半径Ｒ５を備えている。ミラー変換基
板のミラー側における第２の溝は、第２の半径Ｒ４を備
えている。破線１３５０で示すように、Ｒ５は、Ｒ４よ
りも長い半径であって、その結果、外側リム１３２５の
壁厚が不均一になる。カバー部材１３７０は、外側リム
と中心ポスト１３２４にしっかりと固定されて、ダイア
フラム１３１７を形成している。ダイヤフラム１３１７
は、前述の設計よりも薄くした報が有利である。既知の
設計とは対照的に、外側リム１３２５のより細目の円筒
状部分が、光路長制御ドライバによって生じる熱力のほ
とんどを吸収する。

【００２７】図１３のミラー変換器基板１３１０は、既
知の設計に用いられる均一な外壁の厚さから逸脱するこ
とによって、ミラー及び光学表面の変形を抑えている。
実施例の１つでは、寸法Ｒ５を０．２００〜０．２４０
インチの範囲で変化させることによって改良された。そ
の結果より細目のシリンダが、光路長制御ドライバによ
って生じる熱力のほとんどを吸収し、光学表面を変形か
ら防護する。

【００２８】もちろん、本発明の精神及び範囲を逸脱す
ることなく、本書に開示の装置に対し、さまざまな修正
を加えることが可能である。従って、付属の請求項に規
定のものを除き、本発明を図面に示す特定の実施例及び
装置に制限するつもりはない。例えば、熱補償特性は、
光路長コントローラのベース・プレートの代わりとなる
材料を用いて、修正することも可能である。もう１つの
例として、ベース・プレート・リムまたはフープの強度
を変動させることによって、アセンブリの熱特性を変動
させるのも有利である。これは、例えば、選択領域にお
いてフープを分断し、フープのまわりに代替材料を追加
し、あるいは、ベース・プレートの壁厚を変動させるこ
とによって実施することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】先行技術の光路長制御ドライバ・アセンブリの
一例に関する略断面図である。

【図２】本発明の実施例の１つに従って製造された光路
長制御ドライバ・アセンブリの一例に関する略断面図で
ある。

【図３】ミラー変換器基板を含む本発明の代替実施例に
従って製造された光路長制御ドライバ・アセンブリのも
う１つの例に関する略断面図である。

【図４】図３の光路長制御ドライバの略平面図である。

【図５】積み重ねられた圧電材料素子を含む本発明の実
施例の１つに従って製造された光路長制御ドライバ・ア
センブリの一例に関する略電気回路図である。

【図６】本発明に従って製造された光路長コントローラ
において用いられる電極の一例に関する平面図である。

【図７】厚さの異なる圧電素子を備えた本発明の光路長
コントローラに関する略断面図である。

【図８】ベース・プレートの両側に異なる数の圧電セラ
ミック素子を備えた本発明の光路長コントローラに関す
る略断面図である。

【図９】ベース・プレート部材に延長された外側リムを
用いた本発明の代替実施例による光路長コントローラの
略断面図である。

【図１０】熱膨張特性の異なる、並置された１対のポス
ト部材を用いた本発明のもう１つの代替実施例を示す図
である。

【図１１】光路長コントローラ・ドライバを同調させる
ため、異なる厚さの電極を用いて、選択された感熱性を
得るようになっている、本発明のもう１つの代替実施例
を示す図である。

【図１２】リング・レーザ・ジャイロ・アセンブリ及び
光路長制御ドライバの温度に関連した熱運動をグラフで
表した図である。

【図１３】本発明の光路長制御ドライバに用いられる改
良形ミラー変換器基板を示す図である。

【符号の説明】

１３１０ ミラー基板 １３２５ 外側リム １３６０ 光学表面 １３７０ カバー部材

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （ａ）ドライバ側と光学表面を有するミ
   ラー側とを備える基板手段を有し、 （ｂ）ミラー側に第１の溝が形成されており、この第１
   の溝は第１の半径方向の寸法を有し、ドライバ側に第２
   の溝が形成されており、この第２の溝は前記第１の半径
   方向の寸法を上回る第２の半径方向の寸法を有してお
   り、その第１と第２の溝が、基板手段と一体になった不
   均一な外壁と中心ポストとによって形成され、この中心
   ポストはドライバ側とミラー側と中心軸とを備えてお
   り、そのミラー側の表面は前記光学表面と同一平面とさ
   れており、 （ｃ）たわみ環状ダイアフラムが、第２の溝をカバーし
   て基板手段のドライバ側に取り付けられていることを特
   徴とする、 光反射手段を取り付けるためのミラー変換器基板装置。
2. 【請求項２】 （ａ）ドライバ側と光学表面を有するミ
   ラー側とを備える基板手段を有し、 （ｂ）ミラー側に第１の溝が形成されており、この第１
   の溝は第１の半径方向の寸法を有し、ドライバ側に第２
   の溝が形成されており、この第２の溝は前記第１の半径
   方向の寸法を上回る第２の半径方向の寸法を有してお
   り、その第１と第２の溝が、基板手段と一体になった不
   均一な外壁と中心ポストとによって形成され、この中心
   ポストはドライバ側とミラー側と中心軸とを備えてお
   り、そのミラー側の表面は前記光学表面と同一平面とさ
   れており、 （ｃ）たわみ環状ダイアフラムが、第２の溝をカバーし
   て基板手段のドライバ側に取り付けられており、 （ｄ）光反射手段が、中心ポスト部材のミラー側に取り
   付けられていることを特徴とする、 ミラー変換器基板装置。
3. 【請求項３】 （ａ）ミラー側とドライバ側を備えた基
   板手段のミラー側に、光学表面を形成するステップと、 （ｂ）光学表面から第１の半径方向の寸法を備えた第１
   の溝を形成するステップと、 （ｃ）ドライバ側に、第１の半径方向の寸法を上回る第
   ２の半径方向の寸法を備えた第２の溝を形成し、これに
   よって、第１と第２の溝が、基板手段と一体になった、
   不均一な外壁及びドライバ側と光学表面と同一平面を有
   するミラー側と中心軸とを備えた中心ポストを形成させ
   るステップと、 （ｄ）第２の溝をカバーするために基板手段のドライバ
   側に、たわみ環状ダイアフラムを取り付けるステップか
   ら構成される、 光反射手段を取り付けるためのミラー変換器基板装置を
   製造する方法。