【手続補正書】
【提出日】平成30年3月8日(2018.3.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図１に示される光学アセンブリ１０は、圧電アクチュエータを利用するシステムの実施例として示されている、マイケルソン干渉計システムの実施形態である。光学アセンブリ１０は、光学ベンチ１２に固着され得る他の光学要素のための安定したプラットフォームを提供する、光学ベンチ１２を含んでもよい。光学アセンブリ１０はまた、ビーム分割キューブ１６に向かって指向され得る、レーザまたは同等物の形態の放射線源１４を含んでもよい。光学アセンブリ１０はまた、手動光学マウント２０に固着される第１の鏡１８を含んでもよい。第１の鏡１８の位置は、全て手動光学マウント２０に回転固着される、第１の手動ノブ２２ａ、第２の手動ノブ２２ｂ、または第３の手動ノブ２２ｃによって手動で調節されてもよい。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
レーザ１４によって生成される入射ビームは、入射ビームの第１のビーム部分が第１の鏡１８に送信され、入射ビームの第２のビーム部分が第２の鏡３２に送信され得るように、ビーム分割キューブ１６において分割されてもよい。入射ビームの第１のビーム部分および入射ビームの第２のビーム部分は、それぞれ、第１の鏡１８および第２の鏡３２から反射されてもよく、次いで、第１のビーム部分および第２のビーム部分は、ビーム分割キューブ１６において再結合され、次いで、視認画面５６に指向されてもよい。この場合、入射ビームの第１のビーム部分の方向は、第１の手動ノブ２２ａ、第２の手動ノブ２２ｂ、および／または第３の手動ノブ２２ｃを使用して、第１の鏡１８を調節することによって、調節されてもよい。入射ビームの第２のビーム部分の方向は、調節可能マウント機構２６内に配置され、それぞれ、第１のねじ山付きシャフト３６、第２のねじ山付きシャフト４０、および第３のねじ山付きシャフト４４に動作可能に連結される、第１の圧電アクチュエータ５０、第２の圧電アクチュエータ５２、または第３の圧電アクチュエータ５４の移動もしく配置の任意の所望の組み合わせを起動するように、電子コントローラ４８に命令し、または別様に情報信号を提供する、ジョイスティックコントローラ４６を使用することによって、調節されてもよい。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２８】
バイアスバンド１１６の復元力はまた、アクチュエータフレーム１０４材料の弾性率に依存し得る。高弾性率材料から製造されるアクチュエータフレーム１０４は、アクチュエータフレーム１０４と同一の寸法をとり、より低い弾性率の材料から製造されるアクチュエータフレーム１０４より大きい復元力を有するであろう。これは、アクチュエータフレーム１０４材料の弾性率を緊密に制御するために、復元力の一貫性にとって有益であり得る。図６Ａ−６Ｉに示される実施形態に関して、アクチュエータフレーム１０４は、任意の好適弾性材料から製造されてもよい。例えば、アクチュエータフレーム１０４は、ステレンス鋼４０６等の任意のステレンス鋼、アルミニウム、チタン、真鍮、銅、任意の好適な複合材料、または同等物から製造されてもよい。ある場合には、炭素繊維複合材料または同等物等の連続的な一片の複合材料からアクチュエータフレームを切断もしくは別様に形成することが望ましくあり得る。さらに、アクチュエータフレーム１０４は、第１の接触表面１０８と第２の接触表面１０４との間の公称横断距離が、約２ｍｍ〜約２０ｍｍ、より具体的には、約５〜約１０ｍｍであり得るように構成されてもよい。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
アクチュエータフレームの実施形態１０４はまた、概して、アクチュエータフレーム１０４の縮小材料断面であり得る、縮小材料断面の１つまたはそれを上回るヒンジ区分を含んでもよい。縮小材料断面は、ヒンジ区分１４４に直接隣接するアクチュエータフレーム１０４の断面に対して縮小される。ある場合には、本明細書で議論されるアクチュエータフレームの実施形態のうちのいずれかに関して、公称隣接アクチュエータフレーム材料断面に対するヒンジ区分の材料断面の縮小は、断面の約１％縮小〜断面の約３０％縮小、より具体的には、断面の約５％縮小〜断面の約２５％縮小であってもよい。第１のアームヒンジ区分１４４が、フレームアーム区分１４６とフレーム本体区分１４８との間のヒンジ連結型回転変位を可能にするよう、アクチュエータフレーム１０４のフレームアーム区分１４６とアクチュエータフレーム１０４のフレーム本体区分１４８との間に配置されてもよい。アクチュエータフレームの実施形態１０４はまた、第１のアームヒンジ区分１４４と第１の支持要素１０６との間に配置される、第２のアームヒンジ区分１５０を含んでもよい。アクチュエータフレーム１０４はまた、第１のアームヒンジ区分１４４の遠位に配置される、フレームスロット１５２を含んでもよい。フレームスロット１５２は、フレームアーム区分１４６とフレーム本体区分１４８との間の実質的に独立した相対運動を可能にするよう、フレームアーム区分１４６とフレーム本体区分１４８との間にアクチュエータフレーム１０４材料内の間隙１５４を含む。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３３】
アクチュエータフレームの実施形態１０４のヒンジ区分は、ヒンジ区分内の（およびおそらく、それほどの重要性はないがフレーム構造内の他の場所の）アクチュエータフレーム１０４材料の弾性変形による、第１の接触表面１０８と第２の接触表面１１２との間の相対往復平行変位を可能にするように構成される。第１のアームヒンジ区分１４４は、第１のアームヒンジ区分１４４におけるフレーム構造内の材料の縮小断面または慣性モーメントによって形成されてもよい。縮小断面は、圧電要素１３２の拡張または収縮によってフレーム構造に印加される力の結果としてのフレーム構造の歪みが集中させられ得る、断面を提供する。材料の縮小断面における歪みの集中は、第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２等のアクチュエータフレームの種々の構成要素の間の公知のまたは予測可能な移動をもたらし得る。第１のアームヒンジ区分１４４は、フレームアーム区分１４６に対するフレーム本体区分１４８のヒンジ連結型回転変位のみを可能にし、回転変位は、歪みの集中が起こるであろう、第１のアームヒンジ区分１４４を中心とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
アクチュエータフレーム１０４のいくつかの実施形態に関して、ねじ山付きシャフト上で接触表面の往復移動によって生成されるトルクは、ねじ山付きシャフト１１４の縦軸１１５の周囲でアクチュエータフレーム１０４のトルクをもたらし得る。アクチュエータフレーム１０４と基板６１との間に延在するフレームガイド１７２は、接触表面からのトルクの全てが、光学マウント２４の基板６１に対するねじ山付きシャフト１１４の回転をもたらすように、ねじ山付きシャフト１１４の縦軸１１５の周囲のアクチュエータフレーム１０４の回転を防止する。フレームガイド１７２は、種々の好適な構成においてアクチュエータフレーム１０４と光学マウント２４との間に固着されてもよい。示される実施形態に関して、フレームガイド１７２は、鋼鉄または同等物等の高強度材料の剛性伸長ピンであり、アクチュエータフレーム１０４のフレームガイド孔１７４の中へフレームガイド１７２を固着することによって、アクチュエータフレーム１０４に固着される。フレームガイド１７２はまた、基板６１の一部を摺動して係合するように構成される、拡大横寸法を有する先端区分も含む。フレームガイド１７２は、フレームガイド１７２（したがって、アクチュエータフレーム１０４）が縦軸１６８に沿って軸方向に自由に移動できるように、基板６１のスロット６３（図４Ｂ参照）内等の光学マウント２４の任意の好適な部分内に摺動可能に配置されてもよい。フレームガイド１７２はまた、フレーム本体区分１４８の拡張または収縮中に往復接触表面によって生成されるトルクにより、フレームガイド１７２がアクチュエータフレーム１０４の回転を最小限にする、もしくは排除するように、光学マウント２４内に配置されてもよい。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４１】
電子コントローラ４８によって圧電要素１３２に送信される電気ドライバ信号の構成は、第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２が所与の駆動サイクル中に調節可能光学マウント２４のねじ山付きシャフト１１４と相互作用する程度を判定してもよい。第１の駆動サイクルは、第１の接触表面１０８と第２の接触表面１１２との間の相対往復運動中に、第１の角度方向に調節可能光学マウント２４のねじ山付きシャフト１１４を回転させるように構成されてもよい。第１の駆動サイクルは、第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２が調節可能光学マウント２４のねじ山付きシャフト１１４と係合し、それを第１の角度方向に回転させるように構成される、第１の電気ドライバ信号を含んでもよい。第１の駆動サイクルはまた、第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２が、接触表面によってねじ山付きシャフト１１４に印加される回転力を上回るねじ山付きシャフト１１４の慣性により、静止または実質的に静止したままである調節可能光学マウント２４のねじ山付きシャフト１１４を覆って滑動するように構成される、第２の電気ドライバ信号を含んでもよい。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２が、調節可能光学マウント２４のねじ山付きシャフト１１４を覆って滑動するために、電気駆動信号は、印加された電圧の規模が迅速に増加または減少するように構成されてもよい。第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２の比較的迅速な往復運動は、バイアスバンド１１６によって印加される復元力を克服する、ねじ山付きシャフト１１４の慣性力をもたらすように構成されてもよい。これは、後にねじ山付きシャフト１１４が静止したままで、第１の接触表面１０８および第２の接触表面１１２とねじ山付きシャフト１１４との間で滑動を引き起こす。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５１】
バイアスバンド１９２はまた、それが接触表面１８４および１８８に提供する公称復元力がバイアス調節機構を用いて調節されることができるように、構成されてもよい。そのようなバイアス調節機構の一実施形態は、バイアスバンド１９２と接触して配置される、もしくは以下で議論されるフレームアーム区分２３２およびフレーム本体区分２３４等のアクチュエータフレーム１８０の他の構成要素の間に配置される、１つまたはそれを上回る調節可能止めねじ２０６を含むことができる。調節可能止めねじ２０６は、図７Ａに示されている。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６３】
図８Ａ−８Ｉに示される圧電アクチュエータの実施形態２５６は、上記で議論されるように、アクチュエータフレーム２５８の要素の全てが単一の連続的な途切れない材料から形成されている（切断されている等）、モノリシック構成を有する、アクチュエータフレーム２５８を含んでもよい。アクチュエータフレーム２５８は、第１の接触表面２６２を有する第１の支持要素２６０と、第２の接触表面２６８を有する第２の支持要素２６４とを含んでもよい。第１の接触表面２６２は、第２の接触表面２６８に対して離間し、実質的に対向した関係で配置される。第１の接触表面２６２および第２の接触表面２６８は、第１の接触表面２６２と第２の接触表面２６８との間で回転固着され得る、光学マウントのねじ山付きシャフト２７０に選択的に係合するように構成されてもよい。第１の接触表面２６２および第２の接触表面２６８は、随意に、ねじ山付きシャフト２７０に効果的に係合するために、図８Ｄおよび８Ｅに示されるようにねじ山付き表面として構成されてもよい。第１の接触表面２６２および第２の接触表面２６８の往復運動が、ねじ山付きシャフト２７０と選択的に係合し、それを回転させるために使用されてもよい。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６５】
前の実施形態と同様に、第１の接触表面２６２と第２の接触表面２６８との間の一貫した弾性復元力が、ある場合には、所望の方向へのねじ山付きシャフト２７０の回転運動を提供するように、ねじ山付きシャフト２７０との接触表面の選択的係合を可能にするために必要とされ得る。図８Ａ−８Ｇの圧電アクチュエータの実施形態２５６のアクチュエータフレーム２５８は、第１の支持要素２６０と第２の支持要素２６４との間に配置され、それらに連結され得、第１の接触表面２６２に対する中立位置に向かった、またはそこから離れた第２の接触表面２６８の垂直変位に抵抗するであろう、復元力を提供するように構成され得る、一体バイアスバンド部分２７２を組み込む。バイアスバンド２７２は、接触表面の間に一貫した弾性復元力を提供するように構成される。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７１】
アクチュエータフレームの実施形態２５８はまた、上記で議論されるヒンジ区分のものと類似する特徴および機能を有し得る、アクチュエータフレーム２５８の縮小材料断面の１つまたはそれを上回るヒンジ区分を含んでもよい。例えば、第１のアームヒンジ区分３１４は、フレームアーム区分３１６とフレーム本体区分３１８との間のヒンジ連結型回転変位を可能にするよう、アクチュエータフレーム２５８のフレームアーム区分３１６とアクチュエータフレーム２５８のフレーム本体区分３１８との間に配置されてもよい。アクチュエータフレームの実施形態２５８はまた、第１のアームヒンジ区分３１４と第１の支持要素２６０との間に配置される、第２のアームヒンジ区分３２０を含んでもよい。アクチュエータフレーム２５８はまた、第１のアームヒンジ区分３１４の遠位に配置される、フレームスロット３２２を含んでもよい。フレームスロット３２２は、フレームアーム区分３１６とフレーム本体区分３１８との間の実質的に独立した相対運動を可能にするよう、フレームアーム区分３１６とフレーム本体区分３１８との間にフレーム材料内の間隙３２４を含む。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８３】
図９Ａ−９Ｉに示されるように、バイアスバンド３５４は、第１の接触表面３４６と第２の接触表面３５０との間に配置される空間３６２の周囲で第１の支持要素３４４の遠位部分３６０から遠位に延在する。バイアスバンド３５４はまた、第２の接触表面３５０と実質的に反対側に配置される第２の支持要素３４８の外面３６６に沿って第２の支持要素３４８の遠位部分３６４の周囲に延在する。バイアスバンド３５４は、第２の支持要素３４８の外面３６６上のバンドヒンジ区分３５６における第２の支持要素３４８の近位区分３５８で終端する。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
圧電アクチュエータ３４０はまた、上記で議論されるような圧電結晶として構成される、圧電要素３７４を含んでもよい。圧電要素３７４は、図９Ｂのアクチュエータフレーム３４２の圧電要素空洞３７６の中でアクチュエータフレーム３４２内に配置されて示されている。圧電要素３７４は、第１のマウント表面３８０に固着される第１の端部３７８と、アクチュエータフレーム３４２の第２のマウント表面３８４に固着される第２の端部３８２とを有する。第１のマウント表面３８０と第２のマウント表面３８４との間の空間３８６は、ある場合には、圧電要素空洞３７６を画定する役割を果たしてもよい。圧電アクチュエータ３４０はまた、同様に図９Ｂに示される調節可能圧電マウント支持体３８８を含んでもよい。調節可能圧電マウント支持体３８８は、アクチュエータフレーム３４２のねじ山付きチャネル３９０内で螺合可能に係合されてもよい。アクチュエータフレーム３４２のねじ山付きチャネル３９０は、アクチュエータフレーム３４２の縦軸３９２（図９Ｆおよび９Ｇ参照）と平行である、または同一の広がりを持つ縦軸を有する。調節可能圧電マウント支持体３８８は、ねじ山付きチャネル３９０のねじ山付き内面３９６と係合させられた調節可能圧電マウント支持体３８８のねじ山付き外面３９４を伴って、ねじ山付きチャネル３９０内で回転させられてもよい。そのような相対回転は、圧電要素空洞３７６の中への圧電要素３７４の組立の前、間、および後に、第２のマウント表面３８４に対して第１のマウント表面（本実施形態では調節可能圧電マウント支持体３８８の平坦な遠位表面３９８上に配置される）を位置付けるために使用されてもよい。そのような配列は、圧電要素３７４および任意の所望の接着剤等の挿入のための圧電要素３７４より長い圧電空洞３７６を提供するために、有用であり得る。その後、調節可能圧電マウント支持体３８８は、圧電要素空洞３７６の有効軸長を短縮し、存在すれば、所望の量の前負荷また圧着型力を用いて、第１のマウント表面３８０および第２のマウント表面３８４を両方とも圧電要素３７４の対応する表面と接触させるよう、回転させられてもよい。マウント表面によって圧電要素３７４に印加される接触力は、縦軸３９２と実質的に平行なねじ山付きチャネル３９０内の調節可能圧電マウント支持体３８８の位置を変化させることによって、調節されることができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８６】
アクチュエータフレームの実施形態３４２はまた、上記で議論されるようなアクチュエータフレーム３４２の縮小材料断面の１つまたはそれを上回るヒンジ区分を含んでもよい。例えば、第１のアームヒンジ区分４００は、フレームアーム区分４０２とフレーム本体区分４０４との間のヒンジ連結型回転変位を可能にするよう、アクチュエータフレーム３４２のフレームアーム区分４０２とアクチュエータフレーム３４２のフレーム本体区分４０４との間に配置されてもよい。アクチュエータフレームの実施形態３４２はまた、第１のアームヒンジ区分４００と第１の支持要素３４４との間に配置される、第２のアームヒンジ区分４０６を含んでもよい。アクチュエータフレーム３４２はまた、第１のアームヒンジ区分４００の遠位に配置される、フレームスロット４０８を含んでもよい。フレームスロット４０８は、フレームアーム区分４０２とフレーム本体区分４０４との間の実質的に独立した相対運動を可能にするよう、フレームアーム区分４０２とフレーム本体区分４０４との間にフレーム材料内の間隙４１０を含む。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１０１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１０１】
アクチュエータフレームの実施形態４２６はまた、アクチュエータフレーム４２６の縮小材料断面の１つまたはそれを上回るヒンジ区分を含んでもよい。例えば、第１のアームヒンジ区分４８６は、フレームアーム区分４８８とフレーム本体区分４９０との間のヒンジ連結型回転変位を可能にするよう、アクチュエータフレーム４２６のフレームアーム区分４８８とアクチュエータフレーム４２６のフレーム本体区分４９０との間に配置されてもよい。アクチュエータフレーム４２６はまた、１つまたはそれを上回るフレームスロットを含んでもよい。例えば、第１のフレームスロット４９２は、第１の支持要素４２８の近位区分４４２とフレーム本体区分４９０の中心部分４９４との間に配置されてもよい。第２のフレームスロット４９６は、アクチュエータフレーム４２６の近位区分４９８に沿って配置されてもよい。各フレームスロットは、フレームアーム区分４８８とフレーム本体区分４９０との間の実質的に独立した相対運動を可能にするよう、フレームアーム区分４８８とフレーム本体区分４９０との間にフレーム材料内の間隙５００を含む。