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J-GLOBAL ID：202102232825931408   整理番号：21A0137812

セグメント高速ステアリングミラー用圧電駆動型アクチュエータの開発

Development of Piezo-Driven Actuator for Segmented Fast Steering Mirror

著者 (4件)： 西田莉那 (東京工業大学工学院) ,  西田莉那 (日本学術振興会) ,  ZHONG Jianpeng (東京工業大学 科学技術創成研究院) ,  進士忠彦 (東京工業大学 科学技術創成研究院)
資料名： 精密工学会誌(Web)  (Journal of the Japan Society for Precision Engineering (Web))
巻： 86  号： 11  ページ： 911-916(J-STAGE)  発行年： 2020年 
JST資料番号： U0462A  ISSN： 1882-675X  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： レーザマイクロ穴あけや光衛星間通信のためのレーザ走査システムは,大口径の高速ステアリングミラー(FSM)を必要とした。しかし,ミラーの弾性モードはより低い周波数で発生するため,ミラーの直径を大きくすると,高速位置決めがより困難になる。この問題を解決するために,より高い固有振動数を持ついくつかの小形ミラーアクチュエータを連携させ,大きなミラーが生成するのと同じ反射面を生成するセグメント化されたFSMを提案した。本研究の最終目標は,直径50mmの反射面で10kHz以上の帯域幅を達成することである。実現可能性を検証するために,対辺間距離18mmの単体六角形ミラーを備えた多軸,高応答,小形ミラーアクチュエータを設計,テストした。SiC製の各小形ミラーは,圧電アクチュエータを使用したチップ・チルト駆動部と上下駆動部の組み合わせによって駆動される。組み立てた小形ミラーアクチュエータは,10kHzを超える最初の固有振動数を実現した。積分器とノッチフィルタを備えたフィードバック制御系により,プロトタイプをテストした。設計した制御装置は,すべての駆動方向において10kHzの目標帯域幅を達成した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *アクチュエータ ,  圧電素子 ,  駆動 ,  運転 ,  鏡 ,  レーザスキャナ ,  位置決め ,  固有振動数 ,  反射面 ,  帯域幅 ,  フィードバック制御 ,  制御系 ,  設計 ,  レーザ穴あけ ,  光通信 ,  衛星通信
準シソーラス用語： ステアリング ,  *セグメント鏡 ,  レーザ走査装置 ,  *圧電アクチュエータ ,  圧電駆動 ,  衛星間通信 ,  高速運転 ,  使用可能帯域幅 ,  制御設計

著者キーワード (8件)： 高速ステアリングミラー ,  圧電アクチュエータ ,  分割ミラー ,  コントローラ設計 ,  高速ステアリングミラー ,  圧電アクチュエータ ,  分割ミラー ,  コントローラ設計

分類 (2件)： 電気式制御機器  (IC02020Y) ,  サーボ機構  (IC03030Q)

引用文献 (14件)：

• 1) 唐崎秀彦, プリント基板レーザ加工の現状と動向, レーザー学会誌: レーザー研究, 29, Supplement (2001) 106.
• 2) 高山佳久, 豊嶋守生, 竹中秀樹, 門脇直人, 衛星光通信の現状と展望, 電子情報通信学会論文誌, J94-B, 11 (2011) 1443.
• 3) 小出来一秀, 柏瀬俊夫, 鈴木龍太郎, 有本好徳, 小型衛星間光通信捕捉追尾装置の開発, 日本航空宇宙学会論文集, 54, 626 (2006) 107.
• 4) 永井治彦, 加工用CO2レーザーとその光伝送技術, レーザー学会誌: レーザー研究, 27, 3 (1999) 156.
• 5) S. Woody, S. Smith, Design and performance of a dual drive system for tip-tilt angular control of a 300 mm diameter mirror, Mechatronics, 16, 7, (2006) 389.

タイトルに関連する用語 (6件)： セグメント ,  ステアリング ,  ミラー ,  圧電駆動 ,  アクチュエータ ,  開発