JP2014509406A - 容量式センサーを有する可変鏡 - Google Patents

Abstract

【課題】容量式センサーを有する可変鏡
【解決手段】
本発明は、反射面（３）を有する変形可能な反射部材（２）と、前記反射面（３）を変形できるように実質的に変形方向（ＸＸ’）に沿った動きで前記反射部材（２）を駆動するのに適する少なくとも１つのアクチュエータ（６）と、前記反射面（３）の位置を評価することができるように、反射面（３）とアクチュエータ（６）の断面積が最大の部分（Ｓ６_MAX）との間に位置する間隙空間（１２）内に配置された少なくとも１つの間隙位置センサー（１４）を含み、前記センサー（１４）は、横の変形方向に対して断面（Ｓ１４）を占有し、前記変形方向（ＸＸ’）に沿った投影において、アクチュエータの断面積が最大の部分（Ｓ６_MAX）との間に、少なくとも１つの重なり領域（ＳＲ）を形成する。このような可変鏡（１）は補償光学の分野での使用に適する。
【選択図】図２

Description

本発明は、天文学、医学特に眼科学、遠隔通信、計測学等に亘る応用のための応用光学システムに使用される可変鏡の一般分野に関する。

本発明は、より詳細には、第１に、反射面を有する変形可能な反射部材と、第２に、反射面を変形可能とする変形方向（ＸＸ’）に沿って前記反射部材を実質的に動かすために少なくとも１つのアクチュエータと、を有する可変鏡に関する。

光線の波面の乱れを補正するために、可変鏡を使用することが知られている。

この目的のため、そのような可変鏡には、一般的に、局所的に膜を前後に動作できるアクチュエータが膜の背面に接続され、前記膜によって形成された柔軟性のある反射面が備えられている。

従って、前記膜上に反射するビームを構成する様々な光線が進行する光路を調整することにより、波面の変形を引き起こす位相シフトを補償することが可能となる。

アクチュエータは、特に、静電的や電磁的な種類のものであり、例えば膜に固定された永久磁石の類の可動部を含み、前記膜によって固定された支持部と一体的なコイルによって遠隔制御される。

これらは優れた利点を提供するが、既知の可変鏡は、いくつかの欠点を有する。

具体的には、とりわけサーボ制御において、様々なアクチュエータの正確な位置及び最終的な膜の正確な形状を把握することが困難なことがある。

さらに、動的挙動を制御することが困難であったり、振動や機械的共鳴現象が起こったりすることがある。

これらの問題は、マイクロ鏡型の、特に許容容量が非常に限られた特に小さい寸法の鏡に当てはまり、膜の形状を正確に観察したり制御したりするために、そこに大量のアクチュエータ、特に大量のセンサーを取り付けることが、不可能ではないにしても困難なことである。

従って、膜のようなもののサーボ制御の性能は、正確性及び空間分解能の両方が相対的に制限される。

加えて、従来技術の可変鏡は熱や電磁気の障害に非常に敏感であり、検出及び補正することが困難なドリフト現象が問題となることがあることが分かっている。

このような鏡の適切な操作のために、一般的には、定期的なキャリブレーションが必要であり、観測と測定のためのテンプレート及び／又は高精度外部機器を使用する場合は特に、前記キャリブレーションはサービスを中断する前提で、複雑であったり実行するのに時間がかかったりする。

従って、本発明に与えられた目的は、様々な上記の欠陥を改善して、細かいサーボ制御が可能な高分解能で高精度の新たな小型可変鏡を提案することである。

本発明に与えられた他の目的は、非常に単純で、コンパクトで、さらに頑丈であり、かつ、組み付けするのに単純で製造するのに安価な、新たな可変鏡を提案することである。

本発明に与えられた他の目的は、外乱に鈍感であり、外乱の中でドリフト現象があったとしても容易に補正可能である新たな可変鏡を提案することである。

本発明に与えられた他の目的は、より信頼性の高い、新たな可変鏡を提案することである。

本発明に与えられた他の目的は、予測可能で再生可能で、安定性のある動作が可能な新たな可変鏡を提案することである。

本発明に与えられた他の目的は、当該鏡の反応性を高くするために非常に短い反応時間を持つ新たな可変鏡を提案することである。

本発明に課された目的は、第１に、反射面を備えた変形可能な反射部材と、第２に、反射面を変形可能なように実質的に変形方向（ＸＸ’）に沿った動きに前記反射部材を駆動するのに適する少なくとも１つのアクチュエータと、を有する可変鏡であって、当該鏡は、アクチュエータが前記変形方向（ＸＸ’）に沿って可変幅の断面を提供することに特徴を有し、さらに、当該鏡は、反射面とアクチュエータの断面積が最大の部分との間に位置する間隙空間内に配置された少なくとも１つの間隙位置センサーを含み、前記反射部材は、中間層基準支持部上で、前記反射部材が前記アクチュエータにより駆動される際に、前記基準支持部に対して相対的に動く前記反射面の位置及び／又は動きを評価することができるように、前記基準支持部に対して相対的に動き、前記センサーは、変形方向に対して横断面方向に断面を占有し、前記変形方向（ＸＸ’）に沿った投影において、前記アクチュエータの断面積が最大の部分との間に、少なくとも１つの重なり領域を形成する、ことに特徴を有する可変鏡により達成される。

本発明の他の目的、特徴及び利点は、非限定的な実施例により、簡単に添付の図面を参照して以下の記載からより詳細を明らかとする。
図１は、本発明に係る可変鏡の改変実施例形態の断面透視図である。 図２は、図１に示す可変鏡に類似しているタイプの可変鏡の断面側面図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に係る鏡中の位置センサーの異なる配置変形を遠近法によって示す部分的な概略図である。 図３Ａ及び図３Ｂは、本発明に係る鏡中の位置センサーの異なる配置変形を遠近法によって示す部分的な概略図である。 図４は、本発明に係る鏡中の位置センサーの配置方法の詳細を示す部分的な概略側面図である。 図５は、本発明に係る可変鏡の他の改変実施例形態の断面側面図である。 図６は、３６個のアクチュエータを有し、中央基準支持部に２５個のセンサーが連結された本発明に係る鏡の改変実施例形態の部分的な切取平面図である。 図７は、本発明に係る鏡中のセンサーの変形配置を示す断片的な平面図である。

本発明は、可変鏡１を変形する目的で、より具体的には、任意の光学的用途、例えば天文学や医学の分野、特に眼科、電気通信や計測学、スペクトル分析、レーザービームの生成やカップリング等の分野において波面を生成するよう意図された可変鏡１に関する。
可変鏡１は、従って、適応性のある可変鏡、すなわちアクティブであり、リアルタイムでの波面を補正する目的で、補償光学で使用される鏡である。これは可変鏡１が可逆的で連続的に変形可能であり、それ故に、「凍結した」形を持っていないことを意味する。

この目的のために、可変鏡１は、入射電磁光線、特に、光ビームを反射するように意図された反射面３（「反射フェイス」とも称される）と、「背面」４と称される反対の面と、を備える可変反射部材２を有している。

反射部材２は、有利には、主支持部５上に設けられ、単一でその周囲を介して、自由に移動させることができ、従って他のどこでも変形可能な反射部材を、特にその中心に残すように装着されるように前記主支持部５に取り付けられていることが望ましい。

ここで図示されていない変形において、反射部材２は、互いに独立しており、可動性を有し、又は、互いにヒンジで連結されており、断片化した反射面を一体化して構成するファセットを形成する並列配置された剛性プレートのセットから構成されてもよい。 それにもかかわらず、有利に反射面が連続する中で、反射部材２が柔軟性のある膜によって形成されていることが望ましい。便宜的な説明のために、以下の説明においては、反射部材２は、膜のようなものによって構成されているものと仮定する。

前記膜２は剛性のある主支持部５上に搭載されており、当該主支持部５は特に中空の箱状に形成されており、さらに、図１、図２、及び図５に示すように、当該支持部の頂部が前記膜２によって覆われており、以下の説明では便宜上のため箱と呼ぶ。

当然のことながら、前記膜２を構成する材料と必要な柔軟性を確実に有するために具体的に選択された前記膜２の厚さｅ₂の両方が、他の構造的及び機能的制約等を遵守しながら、電気伝導性、機械的強度、あるいは前記膜の共振周波数と関連付けられている。

この点において、前記膜は、高分子膜やシリコンの微細シートを用いて作製し、その膜の厚さｅ₂は５０マイクロメートル（μｍ）以下であることが提案されており、さらに言えば、１０マイクロメートル（μｍ）以下、又は、１０μｍ〜３０μｍの範囲内であることが望ましい。

さらに、膜が伸びた場合に他の２つの寸法に比べて薄い厚さで、反射面３と背面４が実質的に平行になるように、前記膜の厚さｅ₂を実質的に一定とすることが望ましい。

さらに、前記膜２の、より具体的には前記反射面３の、平均形状Ｐ₀は任意でよい。

一例として、可変鏡１の矢状面πにおいて静止状態を考えると、前記平均形状Ｐ₀は、図２及び図５において一点鎖線で示すように、反射鏡が実質的に平面となるように、実質的に真っ直ぐであってもよい。

前記平均形状Ｐ₀はまた、わずかに湾曲していてもよく、反射面３が曲線的な形状となるように通常は湾曲、好ましくは凹面形状、例えば、図１に示すような球状のようなカップの形態であることが望ましく、あるいは放物線型であってもよい。

便宜的な説明のために、図に示すように、鏡１の中心光軸（Ｚ−Ｚ’）が実質的に垂直な方向、つまり、高いレベルに位置している反射面３と低レベルに位置している箱５の底部５Ａの双方に対して垂直な方向に伸びていると仮定する。

さらに、前記膜２の側面と、より具体的には前記部材２の動作反射領域３の側面及び主支持部５の側面を明確にする光軸（Ｚ−Ｚ’）の周りの輪郭は、任意の形状であってもよいが、長方形のような多角形、より具体的には正方形や実際には円形のような正多角形に対応し、そして当該鏡は光軸（Ｚ−Ｚ’）に平行な起動軸を有し、図１、図２及び図５に示すような、実質的に角柱や円筒の形状であることが望ましい。前記光軸は有利に前記鏡の回転軸に、あるいは少なくとも回転中に前記鏡の不変軸と一致してもよい。

本発明においては、前記鏡１は反射面３を変形可能とする変形方向（ＸＸ’）に沿って前記反射部材２を実質的に動かすために少なくとも１つのアクチュエータ６を有し、前記変形方向（ＸＸ’）は実質的に膜に、より具体的には反射面３に垂直であり、当該鏡の光軸（Ｚ−Ｚ’）に平行であることが望ましい。

この目的のため、アクチュエータ―６は、添付の図に見られるように、第１に、第１の端７Ａが前記膜２に接続され、第２に、反対の第２の端７Ｂが有利に、箱の底部５Ａに向かって面しており、前記膜２よりも前記底部５Ａに近い側にある少なくとも１つの可動装置７を有する。より具体的には、可動装置７と反射部材２の部分は、実質的に真っ直ぐに、この例では垂直方向に一般的な変形方向（ＸＸ’）に実質的に変形経路に平行に沿うように取り付けられることが望ましく、以下の説明では便宜上前記方向と同じになるように取り付けられていると仮定する。

当該鏡１は、実質的に互いに同じ構造と寸法にすることができるアクチュエータ６を複数有していることが望ましく、従って、互いに有利に独立の対応する可動装置７を複数有し、それらを変形可能な膜２に個別に接続してもよい。

可動装置７と前記膜２との間の接続は様々な方法があるが、エラストマー接着剤を用いて、接着剤８の層を用いて前記接続を取り付けることが望ましい。

接着剤によって作られた上記のような接合部は、有利には、各アクチュエータの「前記膜に近い側の」第１の端部、より具体的には可動装置の部分の前記膜に近い側の第１の端部を前記膜２の背面４に接続できる。

前記接合部は、複数のアクチュエータ６の間に実質的に連続な層の形態で背面４の全体ではないにしてもほぼ全体に実質的に均一に分散し、あるいは、それらは前記接着剤の独立したスポットの形状であり、第１の端７Ａは、接着剤のドロップにより点で背面４に直接かつ個別に固定されることが望ましい。

有利に、個別に可動装置の各部分を点で結合することにより、使用する接着剤の量を制限でき、当該鏡が低圧下、例えばクライオスタット内における用途で使用される場合に発生することのある脱ガス現象を低減することができ、また、さらに必ず必要とされる欠陥のあるアクチュエータの交換を容易にすることもできる。接着剤のスポットの使用により、背面に余分な層を追加することを避け、それにより特に前記膜２の機械的特性を維持し、それが過度に硬く又は重くなることを避け、結果的に大幅に共振周波数を下げ、さらに、前記膜の熱品質（拡張、挙動の均質、バイメタル効果の回避）を改善することができる。

さらに、可動装置の一部の接着剤で着けられた前記膜に近い側の端は、任意の形状でもよく、具体的には平坦であってもよいが、実質的に図に示すような先の尖った形状が望ましく、具体的には実質的に円錐形や台形円錐の、できれば先端は鈍角であり、接着剤のフットプリントを制限し、反射面３が構造によって過度にエンボス状になることを防ぐために前記膜２に向かって上向きに先細った形状が望ましい。

さらに、アクチュエータ６は、中心軸線（Ｚ‐Ｚ’）周りの前記膜によって定められた輪郭内に分散され、より具体的にはアクチュエータ６は例えば実質的に四角形、ひし形又は六角形の規則的なメッシュ状配列の節点でボックス５内に収容されており、より具体的には可動装置７に連結する部分は、マトリクス状に細分化し、十字パターンで前記膜２に連動し、個々にそれぞれのセルの移動を制御することができるという効果を奏する。

一例として、約１５ミリメートル（ｍｍ）の直径を有する前記膜２を有する鏡は５２個のアクチュエータ６を備えることができ、約１．５ｍｍから３ｍｍのピッチで間隔を持つことが好ましい。

有利には、各アクチュエータ６は、稼働している可動装置の一部に対して、好ましくは可動装置７に連結する部分の動きを駆動及び制御し、位置を固定することができる起動部材を形成する基部９を有する。さらに、前記基部９は、便宜上、以下では有利に主支持部５に固定され、好ましくは箱の底面５Ａに埋め込むことのできる起動部材９とする。

この観点で、本発明は、特に可動装置７の動きを駆動及び制御する目的で、結果的に前記膜２を互いに遠くへ離間あるいは箱の底面５Ａに近づけるために、例えば、機械的、電気、電磁、静電気、空圧、油圧、熱、などを原動力とした動き、変形、及び拡張を引き起こすことのできる任意のタイプの技術を使用することができ、アクチュエータ６が任意の特定のタイプに限定されない点で優れている。

図示されない改変実施例形態によれば、１つ以上のアクチュエータ６は圧電柱によって形成することができ、前記柱は例えばアクチュエータが固定され支持されている反対側の箱の底面５Ａと前記膜２の背面５との間に伸びることができ、そこに印加される制御電圧に応じて短くすることができる前記柱によって形成された可動装置７の部分を有する。

図示されない他の改変実施例形態によれば、起動部材９と可動装置７の対応する部分は、静電アクチュエータのプレートを形成する電極を有することができる。

しかしながら、図に示す好ましい改変実施例形態では、アクチュエータ６を電磁式のものとする。

起動部材９は、１つ以上の永久磁石によって構成されるドライバコア１０を有する可動装置７を有し、前記可動装置に取り付けられ、誘導コイル型で磁場の大きさと極性を制御する役割を果たす。

前記コアは、起動部材９に面する前記可動装置７の一部である端部７Ｂに配置されたディスク形状であることが望ましい。

有利には、このような解決策は、特に約１０μｍ〜４０μｍオーダーの、あるいはそれ以上の、大きな振幅の作動ストロークにより効果を得ることが可能であり、また、前記コイル９により永久磁石１０が全体に引き付けられ（反射面にくぼみを形成し）、あるいは反発し合う（反射面に出っ張りを形成する）ことにより、前記コイルが作成する磁場の極性に応じて、双方向制御による効果を得ることが可能となる。

本発明の重要な特徴によれば、アクチュエータ６、及び好ましくは可動装置７の一部が、変形方向（ＸＸ’）に沿って可変幅の断面Ｓ６を示すものであり、当該鏡１は、反射面３と、アクチュエータ６の断面積が最大の部分Ｓ６_MAXと、の間にある間隙空間１２内に配置されている少なくとも一つの位置センサー１４を有し、及び／又は、より具体的にはその可動装置７の最大断面であり、前記基準支持部１１に関連する前記反射面３の位置及び／又は動きを評価できるように、中間基準支持部１１上で前記アクチュエータにより駆動する際に前記支持部に相対的に反射部材２が動く。このように、前記位置センサー１４が前記基準支持部１１から反射部材２へ伸びて、そこで全面に渡っていることが望ましい。このように、中間基準支持部１１は、位置センサー１４による測定のための安定した基準点を提供し、この目的のために、主支持部５に有利に固定されている。前記基準支持部１１が前記アクチュエータ６と区別されるように、前記アクチュエータ６は前記基準支持部１１に対して相対的に動くように構成されていることが望ましい。さらに、前記センサー１４は、前記変形方向に対して横断面方向の断面Ｓ１４を占め、前記変形方向（ＸＸ’）に沿った投影において、アクチュエータの断面積が最大の部分Ｓ６_MAXとの間で少なくとも一つの重なり領域ＳＲを有する。

換言すると、前記センサー１４は、有利に前記アクチュエータ６とは異なる高さに配置され、同時に、オフセットによって、より具体的には変形方向（ＸＸ’）に沿った少なくとも２つの異なる高さＥ１とＥ２上で各要素の重なる部分を共有することによって横断面方向に、この例では水平方向にそれらを重ねている。

当然のことながら、センサー１４は、直接的又は間接的に、位置、変位、又は実際には反射部材２の、より一般的には反射面の、一部分の走行速度を検出するために作動し、前記センサーにより覆われた検出領域において前記アクチュエータにより制御されている。

有利には、前記アクチュエータ６は、前記基準支持部１１が反射部材２と前記支持部５Ａの間に介在するような形で前記基準支持部１１の下に距離をおいて配置された支持部５Ａに、固定されている。前記アクチュエータ６は、それと前記反射部材２との間の前記基準支持部１１の上まで拡張できるだけでなく、前記支持部５Ａと前記基準支持部１１の間の前記基準支持部１１の下にも拡張できることが望ましい。前記支持部５Ａは、基準支持部１１に対して固定されていることが望ましい。特に好ましい方法では、主支持部５が箱により形成される場合、より具体的には支持部５Ａが箱の底５Ａにより形成される場合に、前記支持部５Ａは主支持部５により形成さる。

このような段階的な配置は、多くの利点をもたらす。

まず第１に、位置センサー１４を変形経路（ＸＸ’）に近づけることが可能なので、実質的には前記アクチュエータ６と、より具体的には変形経路（ＸＸ’）に非常に近く最大変形を受けた膜の領域に非常に近い可動装置７と一致する前記膜２の位置と動きを前記センサー１４が検出することを可能とする。

本発明に係る鏡は、アクチュエータ６ごとに非常に正確に精密にサーボ制御することにより、性能のレベルとその信頼性を高めることができる。

さらに、発明を構成する特徴によれば、可動装置の各部分の近位及び遠位端部７Ａと７Ｂの間を空間として定義することができ、可動装置７をアクチュエータ６に相対的に配置する方法にかかわらず、すなわち通常の従来技術では使用されていなかった空間である間隙空間１２内の基準支持部１１上に位置センサー１４を配置することを可能とし、これにより、当該鏡をよりコンパクトに製造することが可能となる。

さらに、膜２とセンサーの間にその結果として得られた近接は、特にセンサー１４の動作領域及び／又は膜の下に分布されている前記センサーの単位面積当たりの密度を増加させることによって、倍率、精度、及び測定の信頼性を向上させることができる。

有利には、間隙空間１２内のこの配置は、十分に余計なものが排除された容積を有し、必要に応じて、特に非常に肉厚で剛性が高く、箱５に固定され、さらに、特に測定の安定性と信頼性のために基準点を提供することができる基準支持部１１を設置することを可能とするために特に変形経路（ＸＸ’）に垂直方向であり、一方でセンサー１４との接続を通すために利用可能な容積を多量に確保する。

さらに、本発明に係る装置は、有利なことに、センサー１４をそれに関連付けられたアクチュエータ６の経路（ＸＸ’）に近づけることを可能とし、アクチュエータ６が配置された変形経路（ＸＸ’）に対応する軸の幾何学的な円筒に対応する、（重なり）容積に少なくとも前記センサーの一部が干渉する空間に関連付けられている（変形経路（ＸＸ’）によって支持される生成ラインを通過する際に前記幾何学的な円筒はセンサーのベース面積が最大となる部分Ｓ６_MAXによって生成されることが望ましい）。

従って、前記膜の所定の領域において膜の位置及び／又は動きの測定に寄与するセンサーの単位面積当たりの全動作密度を増やすために、高密度分布のセンサーを有し、及び／又は、短いピッチで分配することにより独立したセンサーの数を増やし、結果的に所定の領域での測定点の数を増加させることによって測定の分解能を改良することが可能である。

さらに、前記センサー１４は位置調整アクチュエータ６と決して干渉せず（及びその逆も同じ）、本発明に基づいて配置することによりセンサーの充填高密度化及び小型化を可能とし、さらに、本発明はアクチュエータ６と、より具体的には可動装置７と隣接するアクチュエータ６と、より具体的にはその可動装置７との間の、ピッチを実際に限定し又は低減することも可能とする。

加えて、前記アクチュエータ６及び／又は大面積を占めるアクチュエータを多数使用することは、前記センサーが異なるレベルに配置されていることにより、センサー１４及び／又はそれ自体が大きな領域を占めるセンサーを多数使用することが不可能であるという因果関係を有しない。

具体的には、総面積はアクチュエータ６の、又は可動装置７の一部の断面積が最大の部分Ｓ６_MAXで構成されており、変形方向（ＸＸ’）に対して実質的に垂直で、水平な第１のレベルＥ１、Ｅ１’を考慮して、アクチュエータが配置されて対応する部分において、センサー１４の断面積が最大の部分のＳ１４を加えて、特に検出目的のために使用される領域は、それらが占める第２のレベルＥ２として考慮され、膜２の下の各レベルで利用可能な単位面積より大きいこともある。

換言すると、拡散している当該鏡１の構成要素は垂直方向に各レベルにおいて充填密度を高める役割を果たし、特にアクチュエータで「充填」されている、第１のレベルＥ１、Ｅ１’、及び／又はセンサー１４によって「充填」されている第２のレベルで、合計占領面積が各のレベルの１００％を超えるように（すなわち、センサー１４によって投影されている表面積、例えば、反射部材の下で利用可能な全表面積の少なくとも５０％、あるいは７５％までになるように）、５０％以上又はそれを超えて、７５％になる。

従って、本発明はまた、アクチュエータ６の、より具体的には固定基部９の第１の配列を支える第１のレベルＥ１、及び第１のレベルとは異なる、センサー１４の第２の配列を支える第２のレベルＥ２を有し、第２のレベル（この場合は左上）で第２の配列により占められた領域は第１のレベルで第１の配列により空になった領域よりも大きくなるように配置された鏡に関する。

前記アクチュエータ６の単位面積当たり、より具体的には水平方向の単位面積当たりの密度を増やすことができることにより、膜の変形のより優れた制御を達成することが可能となる一方で、実質的に同じレベル及び／又は可動装置７の部品の間でのレベルに配置されたセンサーによって、この変形をモニタリングする可能性を保持し、各センサーが比較的大規模な動作領域を持ち、それによって、特に高い倍率、精度、及び感度を与えることができたとしても、多数のセンサー１４を有することは有効である。

最後に、本発明による配置により、有利にコンパクトでかさばらず、それにもかかわらず、組み立てが比較的簡単で安価な構造を有する鏡を提供することを可能となる。

好ましくは、複数の図に示すような、可動装置７の各部分におけるドライバコア１０は、オフセットロッド１５のようなスペーサ１５によって反射部材２に接続されており、コア１０の全体の幅Ｌ₁₀よりも小さい全体の幅Ｌ₁₅を提供し、ここで実際には全体の幅Ｌ₁₀は実質的に起動部材９の全体の幅以下でもよい。

換言すると、本発明によれば可動装置７は、好ましくは、それ自身が様々な断面を有し、それにより、変形経路（ＸＸ’）に沿って、より一般的には光軸（Ｚ−Ｚ’）に沿って、底面５Ａと膜２との間に垂直に段階的に組み立てた構造体を構成し、前記段階的な構造体は少なくとも狭い上部を有し、ここではコア１０により形成され、ロッド１５の輪郭よりも放射状に変形経路（ＸＸ’）から離れた輪郭を有する。

間隙空間は、このように有利に膜２の下の鏡内で利用可能になり、上記磁石１０と、基準支持部１１とセンサー１４を受けるための前記各ロッド１５の周囲で、可動装置によって磁心１０の幅を狭める必要なく前記空間が利用可能となった空間を前記センサーと前記基準支持部が占有する。

従って、前記ロッド１５が基準支持部１１を通して形成された通路１６に有利に配置される狭窄部１３を形成し、位置センサー１４が少なくとも前記磁心１０上に位置する前記通路１６近傍で前記基準支持部によって支えられ、その断面Ｓ１４が前記磁心１０上に位置している空間に「重なる」ように、前記通路はスペーサ１５よりも広く、磁心１０よりも狭くなることが望ましい。

前記通路１６は、基準支持部１１内を前記ロッドが自由に前後に移動することができるように有利に前記ロッドより幅が広い、しかしながら、磁心１０より幅を狭くする必要があり、すなわち、前記センサー１４が少なくとも前記磁心１０上に位置するように、変形経路（ＸＸ’）に放射状に前記磁心１０の輪郭より近くなければならない。

従って、好ましくは、前記ロッド１５、前記通路１６、変形経路（ＸＸ’）に最も近い位置センサー１４の縁及び最終的には磁心１０のそれぞれの変形経路（ＸＸ’）からの半径方向の距離は、これらの要素がすべて、与えられたアクチュエータ６、及びより具体的にはそれぞれの幅Ｌ₁₅、Ｌ₁₆、Ｌ₁₄、及びＬ₁₀、に一致する状態にある、同じサブアセンブリに属す場合、この順序で、図２に具体的に示すように：Ｌ₁₅＜Ｌ₁₆＜Ｌ₁₄＜Ｌ₁₀と増加し、変形経路（ＸＸ’）を囲む輪郭、特に閉形又は実際に円形、を定義することが想定される。

有利には、このような配置はまた、比較的大きく大規模で、比較的操作と組立が簡単で、そして、大きな力を可動装置７と膜２上で正確な量で作用させることができる、磁心１０の保護を可能とし、一方で、それにもかかわらず、最大振幅を示す変形において、実質的に測定された位置の正確性と信頼性を確保する。

好ましくは、前記オフセットロッド１５は、トラクション（引き）及び座屈（折り畳み）に耐えるスペーサを形成するように、実質的に剛性体で、より具体的には実質的に変形経路（ＸＸ’）の方向に非伸縮性で、例えばガラス繊維、炭素繊維や金属からなる複合ピンのような材料からなり、磁心１０を自由に、好ましくは直接的に前記膜２の背面４から吊るすことができる。

前記にかかわらず、多数のセンサー１４の存在が、必要に応じて、アクチュエータ６の欠陥を補正し、特にロッドの基準長さにおいて可能な変形を検出し、そして、可動装置７を適切に移動させることにより補正することを有利に可能とすることは明らかである。

さらに、一般的な表現で理解されるべきであり、センサー１４と関連するアクチュエータ６との間の重なりＳＲの原理は、全体として問題になっているアクチュエータ６の横断面積が最大となる部分に対応して考慮され、基部９（コイル）の断面積が最大となる部分に関しても個別に考慮され、及び／又は実際には可動装置７の断面積が最大となる部分も個別に考慮される。

特に、アクチュエータの最大部分が基部９又は可動装置７のいずれかによって、アクチュエータ６の断面積が最大の部分Ｓ６_MAXは実質的に箱の底面に位置している第１のレベルＥ１と共に、幅Ｌ₉の前記基部９の断面、あるいは、それとは逆に可動装置、及びより具体的には磁心１０の断面積が最大の部分、のいずれかに対応することができ、第１のレベルＥ１’は、（慣例により）前記磁心１０の高さに位置している。

実際には、前記コイル９は高い頻度で磁石１０よりも大きく、図２の右側部分に破線で示すように、コイル９又はコイル９と磁石１０の両方に重なるようにセンサー１４は配置される。

換言すると、好ましくは、図２を参照して、変形経路（ＸＸ’）に対して横方向に伸びる１方向の、好ましくは２方向の異なる方向から測定した様々な要素の前記変形経路（ＸＸ’）からの距離、又は適切な幅及び／又は対応する領域は、次の順序で：Ｒ₁₅＜Ｒ₁₆(Ｒ₁₄＜Ｒ₁₀＜Ｒ₉（あるいはそれぞれＬ₁₅＜Ｌ₁₆(Ｌ₁₄＜Ｌ₁₀＜Ｌ₉、好ましくはＬ_i＝２Ｒ_i）、センサー１４はまず空間を空にし、放射線状に変形経路（ＸＸ’）とその縁の間に前記経路から距離Ｒ₁₄をとって配置され、断面Ｓ１４は前記磁石１０と前記コイル９の両方に渡って横断面方向に伸び、断面Ｓ１４はこの例では変形経路（ＸＸ’）と前記経路からそれぞれ距離Ｒ₁₀とＲ₉に位置する最外部の縁の間にあるそれぞれの円形領域をカバーする（この例では重なり領域ＳＲはＲ₁₄とＲ₉との間に伸びている）。あるいは、前記距離及び／又は領域は次の順序：Ｒ₁₅＜Ｒ₁₆(Ｒ₁₀＜Ｒ₁₄＜Ｒ₉にすることができ、センサー１４の断面Ｓ１４はその中心ではなく、磁石１０でもなく、コイル９の外側のエッジをカバーし、空間は直接的に完全にセンサーの無い前記磁石１０上に位置する。

逆に言えば、もしコイル９がより狭く又は磁石１０と同じ幅である場合は、次の順序をとることが可能である：Ｒ₁₅＜Ｒ₁₆(Ｒ₁₄＜Ｒ₉＜Ｒ₁₀、Ｒ₁₄（放射線状にセンサーが伸びることによって占められた断面Ｓ１４から、及び、それを超える内径限界）とＲ₁₀（放射線状に前記磁石によって占められた外径限界）の間に伸びる重なり領域ＳＲと共に、あるいは、実際に：Ｒ₁₅＜Ｒ₁₆＜Ｒ₁₀＜Ｒ₁₄＜Ｒ₉、センサーがコイル１０の「内側」に、すなわち前記経路（ＸＸ’）の中心に向かって、重なるのではなく磁石１０の部分に重なる。

上記にかかわらず、すべての状況下でＲ₁₄＜Ｒ_6MAX、ここで、Ｒ_6MAX＝ＭＡＸ（Ｒ₉、Ｒ₁₀）である。

前記鏡は、好ましくは、それぞれが少なくとも一つの可動機器７を備える複数のアクチュエータ６と、一つの可動機器７一体となる前記センサー及び／又は前記一つの可動機器７に共通する基準支持部１１によって支持される複数の位置センサー１４と、を有する。

好ましくは、それぞれの可動装置７がその近傍に又は実際にその周囲に配置され、少なくとも１つの位置センサー１４を有する異なる通路１６を介して係合する狭窄部１３を有する。

通常は、各センサー６の配置と、それぞれの可動装置７の、特に当該鏡の基準支持部１１の対応する機構は、変更すべきところは変更して、お互いから推定することができる。

特に、アクチュエータ６、複数の可動装置７、及び特にロッド１５と磁心１０は、それぞれ互いに同一及び／又は少なくとも互いに同一で標準的な要素からなることができ、それによって、製造コストが制限され、アセンブリが簡素化し、そして、必要に応じて、メンテナンス操作中に交換する必要があるすべての部品を交換することが簡単となる。

基準支持部１１は、好ましくは円筒形であり、アクチュエータ６の可動装置７が前記プレートを通過することを可能とする通路１６
を介して１つ以上の穴が開けられた、実質的に剛性体で、平面な、プレート２０によって形成されることが望ましい。

基準支持部１１は、このように、有利には、第１に前記ロッド１５の膜に近い第１の端部７Ａと、膜から遠い第２の端部７Ｂ及び、それぞれ異なる側面に置かれたプレート２０によって有利に分離された、前記磁心１０、との間に介在している。

必要に応じて、基準支持部１１、より具体的にはプレート２０が、前記箱５の全部又は一部と一体的に形成されていてもよい。上記にかかわらず、アセンブリやメンテナンス操作を容易にするモジュラー設計による当該鏡を提供するために、前記基準支持部１１は、好ましくは前記箱５上に取り付けられ、固定されている別のプレートによって形成される必要があり、第１のレベルＥ１は、コイルを担い、第２のレベルＥ２は単独で、順に積層されるサブアセンブリによって形成された前記センサー１４を担う。

有利には、前記プレート２０は、実質的に水平で、当該鏡の光軸（Ｚ−Ｚ’）に垂直に、及び／又は実質的に前記膜２の背面４に平行に伸びることができる。

有利には、前記通路１６の領域分布がアクチュエータ６の配列と間隔ピッチを再現する。

当然のことながら、位置センサー１４は、直接又は間接的に、前記膜２と、より具体的にはその背面４と、基準支持部１１と、より具体的には前記支持部の上面と、の間の距離に関する情報を取得することを可能とするものであり、その性質は任意の特定の技術に限定されるものではない。

前記センサー１４は、特に誘導性、抵抗性、圧電性のあるセンサー、又は実際には感触器によって、あるいはレーザ光等を用いた光学センサーによっても形成される。

上記にかかわらず、特に好ましい方法は、前記センサー１４は、この実施形態では静止している第１のプレート２１を備える容量式センサーであり、反射部材２、及びこの例では可動プレートであり、膜２に固定されている第２のプレート２２に対面する中間支持部１１上に、第１のプレート２１に実質的に垂直に配置されている。

有利なことに、前記プレート２１、２２に既知の交流電圧を印加することにより、ある瞬間にセンサーの容量を測定し、それにより２枚のプレート間の距離や距離の変化及びその結果より前記基準支持部１１からの前記膜２の距離と、反射面３の距離と、を測定することが可能となる。

このような構成により、アセンブリが、コンパクトで、単純で、信頼性が高く、そして頑丈であることを保証しながら、センサーのデザインを大幅に簡素化し、その結果、当該鏡のデザインも簡素化することが可能となる。

好ましくは、あるいは、位置センサー１４のそれぞれの第１のプレート２１は実質的に平面で、好ましくは平坦で前記基準支持部１１の自由表面上、ここでは反射面２、より具体的には背面４、に直面する上面に配置された電極によって形成される。

有利には、本発明に係る配置により、前記プレート２１と２２の間は、完全に空で余計なものを排除し、好ましくは空気のみで満たされた、誘電体のギャップを形成することが可能となる。

従って、非個体物が前記変形部材（第２のプレートを支持する膜）と前記センサー１４（より具体的には第１のプレート２１）との間にスクリーンを構成し、また、前記ギャップ内の状態を妨げる個体物が一切ない。

特に、直接的にプレートの間に、アクチュエータ６の一部又は湿度及び／又は温度に非常に敏感な電気的特性（特に、比誘電率Ｒ）を提供する接着層のような非個体物を有する。

従って、前記センサー１４の電気容量の変化は、本質的にできる限り排他的に保たれ、前記膜２の物理的な動きによって引き起こされるが、それらの環境の変化に関連付けられたセンサー１４のインピーダンスにおける他の振動によらないので、特に周囲の湿度や温度の変化がある場合において、測定が安定していて再現性があることを保証している。

とりわけ、プレート２１と２２は、このように大規模な動作領域を提供することができ、それらは、例えば１００μｍ程度の短い距離だけ離間されていてもよい。

従って、構造的に、当該鏡の寸法及び前記センサー１４を製造するために使用可能なスペースが与えられた前記センサー１４に対して比較的高い容量を与えることを可能とし、前記容量は１ピコファラッド（ｐＦ）未満、あるいは実際には０．１ｐＦ未満とすることが可能であり、実質的には０．０４ｐＦや０．０５ｐＦ〜０．５ｐＦの範囲とすることが可能である。

必要に応じて、前記膜２を構成する主な可塑性シート上に追加の厚みとして第２のプレート２２を、被覆、コーティング、接着剤を使用して形成し、取り付けることが可能である。

改変実施例形態において、第２のプレートは、反射面の上面３の光反射コーティングを形成する被覆によって形成することができ、有利には様々なセンサーに共通している。

他の改変実施例形態では、第２のプレート２２は、好ましくは前記膜２自体によって形成されており、一部の又は実際にはすべてのセンサーよって共有されている。

前記膜２上に追加の厚みとして第２のプレートを合わせる必要なく、柔軟性のある膜で第２のプレート２２を直接的に、一体的に作成するために、柔軟性と導電性の両方を合わせ持つ材料、例えばドープされたシリコンシートを使用した前記膜２を形成することが可能である。

有利に、前記膜２によって構成される単一の共通電極によって形成されるセンサー１４のすべての第２のプレート２２のすべてを想定することが可能である、一方で、各々の前記センサーの第１のプレート２１は分離して、電気的に絶縁されている。

当然のことながら、前記プレート２１及び２２の形状は決して制限されておらず、例えば、円形、多角形、正方形、六角形等の形状とすることができる。前記形状は特に占有、より具体的にはセンサーレベルＥ２における利用可能領域の充填率を改善する目的のために選定される。

特に図３及び図６に示す改変実施例形態において、位置センサー１４、及びより具体的にはそれぞれの第１のプレート２１は前記アクチュエータ６に交互に配置されるように構成することができる。

このような改変実施例形態において、前記第１のプレートはペレット、好ましくは実質的に円形の平坦なペレットの形態であって、それらは好ましくは複数の隣接する通路１６の縁部の間に実質的に接線方向と隣接するように、やや面心立方格子のように、配置することもできる。

より一般的には、前記通路１６、及び前記アクチュエータ６と前記ロッド１５は、配列の節点を占有することができ、例えば図６において正方配列は６行６列を構成し、有利に実質的に一定のピッチを提供しているのに対し、この例では２５個ある各メッシュは各センサーによって、好ましくは実質的に前記メッシュの中心にある単一のプレートによって、近隣アクチュエータから等距離に占有することもできる。

他の改変実施例形態において、前記第１のプレート２１は、必要に応じて前記アクチュエータと同じピッチで充当し、前記アクチュエータに覆い被さっていてもよく、好ましくは、実質的に通過するアクチュエータ６を囲むように、例えば実質的に前記第１のプレートの中心がくり抜かれてもよい。

より具体的には、図３Ｂに示すように、第１のプレート２１は前記中央基準支持体１１の表面を覆う中空の中心を有する環状ペレットによって形成することができ、縁から始まり、通路１６を画定し、さらに前記縁から前記変形経路（ＸＸ’）から遠ざかる半径方向に伸びる。

換言すると、前記ロッドは有利に実質的に同軸上にその周りに配置されたそれぞれの環状プレートによって囲まれていてもよい。

どのような構成であっても、当該鏡や、より具体的には前記基準支持部の上面や前記膜の背面４に交互になっている動作領域（通路１６、前記ロッドとの接続点８）及び測定領域（プレート２１、２２）がある種のタイリングのように提供される。

さらに、どのような構成であっても、第２のプレート２２は前記膜２で構成された共通のプレート、又は、背面４に固定され、実質的に第１のプレート２１の形状と寸法を反映した形状と寸法を提供するペレットのいずれかによって形成されている。

当然のことながら、様々なプレートはあるセンサー１４から別のセンサーへ変える形状及び寸法を有することができ、あるいは、形状及び寸法を考慮された基準支持部１１上の第１のプレート、又は、逆に考慮された膜２上の第２のプレート２２によって変えることができる。

さらに、独自に発明を構成する特徴によれば、当該鏡１は有利に第１の配列に複数のアクチュエータ６を有し、第２の配列にセンサー１４を有し、空間密度（単位長さ又は単位面積あたりの独立したセンサーの数）、形状、及び／又は、ピッチは、特により大きかったり小さかったりして、チュエータ６の第１の配列に対応する特徴と異なり、センサー１４の分布はアクチュエータ６の分布と必ずしもシステマティックに相関付けられていない。

具体的には、前記センサー１４及び前記アクチュエータ６のそれぞれの繰り返しピッチは一定でも可変でもよく、前記アクチュエータ６又は前記センサー１４の配列のピッチより小さくあるいは逆に大きくてもよい、すなわち、前記センサー１４が前記アクチュエータ６よりも互いに密集したり、互いに離れたり、及び／又は前記センサー１４の配列は前記アクチュエータ６「よりきつく」つまりより高密度な、あるいは逆に「より緩く」低密度であってもよい。

従って、例によって、複数のセンサー１４は、各アクチュエータ６に関連付けることができる、すなわち、所定の面積当たりにアクチュエータ６の数よりもセンサー１４の数を多くしてもよい。

図７に示すように、本文では、精度を向上させるために、前記反射面３に一致する単位面積当たりの測定点の数を増加するために前記センサー１４を細分することを想定できる。

特に有利な方法で、このような構成により、前記反射面の変形の測定値の単位面積当たりのサンプリング密度を向上させることができ、その結果、前記変形をより正確に再構成することができる。具体的には、周期的な信号のサンプリングに関するシャノンの法則から類推して、変変形経路（ＸＸ’）に対して横に伸びる方向の一方及び／又は両方がアクチュエータ６の少なくとも２倍の空間周波数を有していてもよい。

必要に応じて、各々のメッシュがそれぞれセンサー１４によって覆われたサブメッシュを複数構成するように、隣接するアクチュエータ６の間のそれぞれのメッシュに複数のセンサーを提供することができる。

例えば、図７に示すように、電気的に隣から絶縁されていた、それぞれの平面プレート２１Ａ、２１Ｂ、２１Ｃ、２１Ｄによって覆われている、各正方形のメッシュが、特にセンサーによる配列の細かいタイリングを有するために、細分されていてもよい。このような構成において、各象限におけるセンサー１４は、有利に重なり領域Ｓ_Rを、それに最も近い交点（節点）を占めるアクチュエータ６と共有する。図６に類似した変形形態に適用した場合には、このような構成により、３６個のアクチュエータのために１００個のセンサーを有することができる。

有利には、このような構成により、特に先験的に望ましくない潜在的な可能性のある卵の箱状の構造、すなわちちょうどアクチュエータ６の配列の空間周期で凹凸が交互にある規則的な連続構造を検出することができる。この種のエンボス加工は、各メッシュの中心部にただ１つ位置するセンサーにより、ゼロ信号を配信するためにそれぞれのセンサーが前記メッシュの交互の重なりを平均化している（すなわち第１のアクチュエータから半分の膨らみがあり、隣接するアクチュエータに導く半分の凹みが続いている）ので、当該状況において完全にフラットな状態として、誤って認識される可能性がある。

しかしながら、このような構成はまた、図３Ｂに示すようにアクチュエータ６と実質的に同軸に配置されたセンサー１４を利用して、より簡単かつ安価の構造体を利用して検出することができるという点で優れている。

上記に想定されているものとは逆に、費用の事由や前記センサーによって測定された情報処理を高速化するために、センサー１４の数及び密度を減らすことを想定することも可能である。

当然のことながら、センサーによって検知された信号は、ケーブル素子３６，３７によって、前記膜２と、具体的にはその反射面３、基準支持部１１との間の距離、及び／又は動き、及び／又はそれぞれの可動装置７及び／又は前記膜２又は可動装置の前記部分と一致する前記膜２の反射面３の速度を順に評価するために機能する電子測定及び分析回路３４へ伝達される。

好ましくは、本発明を独自に構成することができる特徴によれば、前記センサー１４を前記遠隔測定回路３４に接続する役割を果たすケーブル素子３６，３７は、間隙空間１２に収容されており、より具体的にはそれらのケーブル素子は各センサーから実質的に完全に水平ではない場合でも、特に問題になっている前記レベルの中心から、一組の端末又は任意の他のコネクタ装置につながる可能性のある当該鏡の周辺まで、大半の部分に作動する。

このような配置によって、分離し、切り離し、理想的にそれぞれを単一のセンサーによって専有し、それによってセンサーの信頼性と精度を向上した測定が獲得できることで、処理チャネルの数を有利に節約することができる。

この目的のため、本発明を独自に構成することができる好ましい特徴によれば、前記基準支持部１１が配置され、あるいは前記センサー１４が様々なアクチュエータ６に相対的に配置される前記方法にかかわらず、前記基準支持部１１は多層構造３０を持ち、実質的に前記箱とは区別され、プリント回路カードのように、前記箱の内側に嵌合する特にコヒーレント多層サブアセンブリを形成する。

前記多層構造３０は、好ましくは前記センサー１４に接続されるように形成された複数の別個のケーブルトラック３６と共に少なくとも一つの導電性ケーブルの層を持つ。好ましくは、すべての前記トラック３６は、単一の共通層内の変形経路（ＸＸ’）に対して垂直な共通の面において実質的には水平な状態にあり、このようにして前記トラック間の交差を回避することにより、大幅な小型化、製造コスト削減を提供し、及びチャンネル間の寄生結合を回避することができる。

必要に応じて、図６に示すように、前記トラック３６は前記通路１６やその他のトラックによって形成された障害物を避けながら、鏡の共通の側縁部に、お互い実質的に平行に伸びるように、曲がりくねった経路をたどることができる。

前記第１及び第２の保護スクリーン３１及び３２がそれらの間に、図４に示すように、特に前記位置センサー１４のケーブルを受信することが可能である、被保護トンネル３３を画定するように、前記多層構造３０は、好ましくは、特に前記膜２及び、前記第２の保護スクリーン３２に面する、前記第１の保護スクリーン３１を有し、前記第２の保護スクリーンは前記第１の保護スクリーンから離間しており、反対方向、特に前記箱の底面５Ａに向かう方向を向いている。

好ましくは、前記保護スクリーン３１及び３２は、前記センサー用ケーブルの一部又は全部を受信する電磁波遮蔽を形成するように、導電性があり、特に前記トラック３６が前記トンネル内に伸びることができる。

従って、地面に前記スクリーン３１及び３２を接地することにより、電磁妨害から前記トンネル３３を隔離し、このようにして、電磁妨害が非常に微弱であったとしても、測定信号を保護することが有利に可能である。

前記センサー１４からの信号は、順番に前記膜２と前記基準支持部１１との間の距離、及び／又はそれぞれの可動装置７及び／又は前記可動装置の部分と一致する前記膜２の動きを評価するために機能する電子測定及び分析回路３４に到達するために前記トンネル３３に沿って伝達する。

特にコンパクトかつ小型の構造を使用することにより、測定及び収集システムをより正確に行うことを可能にする、優れた信号対雑音比を得ることが容易となる。

さらに、特に、それらの厚さの長所とそれらを構成する材料の性質のおかげで、耐熱性及び／又は防音性を持つ部材を構成するために、前記保護スクリーン３１及び３２が形成する又は他の層に関連付けられることが望ましく、必要に応じて、前記センサー１４からの測定信号を保護し、前記トンネル３３を通って受信し、あるいは、必要に応じて、前記センサー１４の前記プレート２１及び／又は前記膜２を、電磁的起動部材９によって引き起こされた、起こり得る熱的又は磁気的障害から保護するために、当該鏡内の様々なレベルを互いに隔離することは可能である。

さらに、図４に示すように、第１の保護スクリーン３１は、好ましくは、センサー１４の（第１）のコンデンサプレート２１を形成し、１つ以上の実質的に平面導電性パッドを支持する自由表面（本例では上面）を持つ電気絶縁性（誘電体）層３５において、前記膜２に面している側の側面が覆われている。

前記トラック３６は、連続的に前記絶縁層の上層３５を介し、その後、第１の保護スクリーン３１が好ましくは、前記支持部１１の外縁、より具体的にはコネクタにより前記測定回路３４を接続可能な前記膜２の周囲の輪郭の下に実質的に置かれている前記箱５の側壁に横方向に伸びるトラックと共に、前記プレート２１の下の中心に位置する、「ビア」３７として知られている垂直な金属プレートの穴を介して通過し、前記基準支持部１１に伸び、そこから、前記プレート２１の背面に到達する。

特に本発明を独自に構成することができる好ましい特徴によれば、基準支持部１１は、プリント回路カードによって形成することができる。

このタイプの回路は、他のものとの間で、フォトリソグラフィ及び電気メッキのような安価かつ完全に習得された方法を用いて製造された、導電性ペレットを用いて第１のプレート２１を作成することを可能とし、保護スクリーンは実質的に連続し、多層構造３０で密に併合した平面導電層によって形成されてもよく、トラック３６は、銅ストリップを使用して、特に繊細かつ正確な方法で形成されていてもよい。

有利には、このような解決策により、特に、頑丈でコンパクト、かつ機能的であり、容易に鏡の様々な寸法及びフォーマットに、様々なセンサーのマトリクス配置に適合できる方法で形成することができ、容易に前記ロッド１５が通って、前記膜２に到達できるように、前記通路１６を形成するためにドリルだけで機械加工できる基準支持部１１を利用することが可能となる。

別の改変実施例形態では、それ自身が発明を構成し、基準支持部１１、及びより具体的には多層構造３０は、前記測定及び分析回路３４の部品を形成し、それらはセンサーからの信号を処理するのに有用な、特定の電子部品、特に抵抗やコンデンサのような受動部品を内蔵してもよく、構成部品は例えば（上面又は下面）あるいは前記基準支持１１の埋め込み層にさえもある導体又は半導体の被覆によって作られる。

換言すると、単一の部品を有利に構成する基準支持部１１は、前記反射面の形状を表す測定信号を取得し、処理することができるマルチチップモジュール（ＭＣＭ）型の真正車載電子回路カードを有利に形成することができる。

必要に応じて、センサーからの信号を、測定回路３４の電子処理の複雑さと費用を軽減するために、箱５に組み込まれた小型の電子機器によって、あるいは実際に基準支持部１１上で多重化することができる。

さらに、高速変更されるアクチュエータの制御設定値を必要としないアプリケーションでは、各種センサーからの測定値は信号対雑音比を改善するためにフィルタリング、平均化、あるいは速度を落とすことができる。

さらに、本発明を独自に構成することができるような好ましい特徴によれば、基準支持部１１の配置及び／又はアクチュエータ１６に関連するセンサー１４の構成に関わらず、図６に示すように、基準支持部１１は導電性ガードライン６０を有することができ、これは接地するためにセンサー１４をアクチュエータ６から分離する隔壁の配列を形成するためであり、また前記センサー１４の操作を阻害する電気容量の変化や結合現象を制限するためにセンサー１４を互いに分離している。

前記ガードライン６０は、有利にアクチュエータ、好ましくはセル、特にそれらの周りに正方形や菱形細胞を形成するように、前記通路１６及び前記プレート２１の間の支持部の表面に曲がりくねった経路を通る導電性ストリップの配列の形態である。

さらに、本発明を独自に構成することができるような他の好ましい特徴によれば、基準支持部１１の配置及び／又はアクチュエータ１６に関連するセンサー１４の構成に関わらず、好ましくはその周囲において、前記反射部材２の、及び前記反射面３のゼロ変形に対応する基準信号を伝達するように、前記基準支持部１１は、前記反射部材２の非可動又は実質的に非可動部２Ａに対面する１以上の基準センサー４０を有していてもよい。

換言すれば、前記基準センサー４０は、所定の固定距離の評価に対応する信号を出力し、好ましくは実質的に前記背面４と前記基準支持部１１の間で、より具体的には、前記位置センサー１４の一部又はすべての第１のプレート２１に面する前記自由上面において、変形しない。

有利には、熱的又は電気的にこの基準信号はドリフトを補正、及び、サーボ制御された位置を有する前記膜２の可動点において位置センサー１４によって動的に拾われる、前記有用な（及び変化する）信号に影響を与える測定ノイズを補正するために役立つ。

特に好ましい方法では、前記基準センサー４０は、容量式センサーによって位置センサー１４と同様の原理で操作し、ケーブル接続と同様の方法及び同様の原理での操作する製造方法を利用して形成される。

特に好ましい方法では、前記基準センサー４０は、前記基準支持部１１の表面に固定された第１の固定プレート４１含み、同様に前記膜２と一体に作られることが望ましい第２の固定プレート４２に対面していなければならない。

有利には、このような基準センサー４０の存在は、較正を容易にし、迅速かつ正確な潜在的なドリフト補正を可能にすることによって当該鏡の信頼性を向上させる。

前記基準センサー４０の前記プレート４１と４２の間の距離は、好ましくは実質的に静止時に様々な位置センサー１４の第１及び第２のプレートの間にある理論上の距離に等しい。

さらに、本発明を独自に構成することができる好ましい特徴によれば、位置センサー１４の端子からの信号を拾うための測定回路３４は、拾得した信号の位相の影響を受けないように設計されていることが望ましい。

換言すれば、測定される信号の値は、その振幅のみに関して変換される。

この目的のために、各センサーからＡＣ信号を拾い、フィルターにかけ、その位相上ではなく前記信号のピークのマグニチュードに依存する整流信号の平均マグニチュードを観測するため、有利に全波整流器（又は好ましくは、信号が重畳された２つの単波整流器）を使用することができる。

有利には、このような構成は、前記膜２の前記半径に沿う移動中に、（非常に薄いとしても）導電性膜の抵抗損失の結果として、膜の表面と中心と、連続して電力供給される各種センサー１４による中間容量損失の表面と中心と、の間で位相シフトを観測することができるように、共通プレート２２、４２を形成する前記膜２と第１のプレート２１、４１の間に印加される交流電圧を動力源とした前記位置センサーを通過する測定誤差を無視することを可能とする。

さらに、当該鏡１は有利に前記膜２を支持する前記箱５に収容し、前記箱は、前記鏡は前記箱の底５Ａと前記基準支持部１１との間にセルを剛性配分にする手法５０を有する前記アクチュエータ６も収容する。

前記剛性配分にする手法５０は、好ましくは、実質的に、可動装置７を通過するための隙間穴５２及び隙間穴５２を閉じる被膜のような複数の可撓性サスペンション部材５３によって貫通された剛性補強プレート５１を備え、前記各サスペンション部材５３は他の部分とは独立しているサスペンションを伴う可動装置７の各部分を提供するために可動装置７の一部を前記補強プレート５１に接続している。

有利には、このような構成は、好ましくは寸法に属し、特に実質的に同一である横断面方向の広がりに属する互いに独立している個々の変形セルにおいてアクチュエータを分割することで前記膜２の変形を分割するためのものである。

より具体的には、各セルの、特に各サスペンション部材５３の自由長さを対応する相対的に小型のアクチュエータ６の影響下で折り曲げ、それによって前記装置全体の剛性を増加させ、結果的にその共振周波数及び通過帯域を増加させるために利用可能とするために、本発明による剛性配分にする手法５０の使用は、特に、有利に全てのアクチュエータ６に共通する補強プレート５１の各種のアクチュエータ６の間に位置する固体部分によって形成された剛性体で実質的には静止している基準を有することを可能とする。

このような構成は、サーボ制御の周波数、すなわち、当該鏡が「リフレッシュ」される周波数を増加させることができ、これにより、優れた安定性と良い精度を保ちながら、大幅に当該鏡の応答時間を短縮することを可能とする。

好ましくは、図５に示すように、可撓性サスペンション部材５３は、補強プレート５１の一方の面を覆う可撓性フィルムによって単一部品として形成され、前記補強プレートは、例えば、接着剤によって、そこに密接に結合されている。

さらに、可動装置７の各部分に対応するサスペンション部材５３を例えば、接着剤によって、前記ロッド１５又は前記磁心１０を介して締結してもよい。

図示されていない特定の改変実施例形態では、他の２つのレベルから独立している箱の中に中間の第３のレベルを構成するように、前記補強プレート５１は、有利に箱の底部５Ａ（第１のレベル）と基準支持部１１（第２のレベル）を形成する前記プレート２０の両方から分離されていてもよい。

前記サスペンション部材５３は、前記膜２に面する補強プレート５１の上面に配置されてもよく、前記磁心１０は、前記サスペンション部材の上面、又は他の部分にも有利に配置することができ、好ましくは、前記磁心１０は前記補強プレートの厚みに中吊り下げ方式で収容されており、隙間５２の内側で、前記サスペンション部材５３の底面に接触していてもよい。

図５に示されている他の改変実施例形態によれば、補強プレート５１の下に、すなわち前記箱の底に面する隙間５２の下に、前記サスペンション部材５３からそれらの下に吊り下げられている前記磁心１０を伴いながら、配置された前記サスペンション部材５３を想定することができる。

このような構成において、補強プレート５１は、中央基準支持部１１を形成する前記プレート２０と任意に接触して、あるいは一体的に形成してもよい。

必要に応じて、前記隙間穴５２は前記通路１６への拡張を形成してもよく、これにより前記隙間穴５２及び通路の上部開口部との間で通路が遷移部分において狭窄ショルダーと共に段階的な形状を提供することができる。

有利には、この構成によれば、鏡をよりコンパクトにすることができる。

当然のことながら、箱の底部によって構成されたステージのどちらか一方は、前記補強プレート５１、及び／又は前記基準支持部１１が有利に、特に可逆的に積層されることにより、一緒に組み立てられる別個の要素で構成されており、これにより、特定の促進するアセンブリやメンテナンス、及び、特にアクチュエータの交換可能な操作を容易にする。

非限定的な例として、本発明に関する当該鏡１は、アクチュエータ６が実質的に１μｍ〜２０μｍあるいは４０μｍ以下の範囲に収まる作業ストロークを有することのでき、さらに、実質的に１ナノメートル（ｎｍ）から１０ｎｍの範囲に収まる設定値に対する位置決め精度とサーボ制御の精度で、フレッシュレートでの設定値は１キロヘルツ（ｋＨｚ）から１０ｋＨの範囲で変更することができる場合にマイクロミラーを構成する。

示唆する目的のために、前記鏡１は、特に、以下の寸法を提供することができる：
膜２の寸法：５ｍｍ〜３０ｍｍ
膜２の厚さ：５μｍ〜３０μｍ
膜２から箱の底面５Ａまでの全体の高さ：１ｍｍ〜７ｍｍ
アクチュエータ６の数：１〜５００の範囲、好ましくは２０〜１００の範囲
位置センサー１４の数：１〜５００の範囲、好ましくは２０〜１００の範囲
２つの隣接するアクチュエータ６、より具体的には２つの隣接する可動装置７の間の線形の間隔：１ｍｍ〜３ｍｍ
ロッド１５の寸法（幅Ｌ₁₅）：５０μｍ〜３００μｍ
通路１６内の半径方向の横隙間（幅半分Ｌ₁₆）：１００μｍ〜５００μｍ
変形経路（ＸＸ’）（幅半分Ｌ₁₄）からセンサー１４までの距離Ｒ₁₄：５０μｍ〜３００μｍ
磁心１０の直径（幅Ｌ₁₀）：５００μｍ〜１０００μｍ
コイルの直径（幅Ｌ₉）：１０００μｍ〜１７００μｍ
基準支持部１１を形成するプレート２０の板厚：１ｍｍ〜３ｍｍ
補強プレート５１の板厚：１ｍｍ〜３ｍｍ
当然のことながら、本発明の当該鏡１を本発明の要求に適応させるために、当業者は種々の上記の特徴を適合し、結合し、又は単離することが可能である。

本発明に関する鏡の操作について図面を参照して以下に簡単に説明する。

最初に、当該鏡は静止しており、アクチュエータ６は解放され、平均プロファイルＰ₀は標準形態である。

前記反射部材２に当たり、その上で反射される電磁ビームの波面を補正する必要な場合は、当該鏡のサーボ制御装置が、前記アクチュエータ６の前記起動部材９を可動装置７の部分に対応する下向きの引張や上向き圧縮で垂直方向に動くように力をかけるように駆動し、それによって各光線が続く光学経路長を変更できるように選択した方法で反射面３を変形し、実質上独立して各アクチュエータ６に一致させる。

前記磁心１０が誘引され、又は逆に、起動部材９によって、反発される場合は、それにより前記ロッド１５が動かされ、結果的に前記膜２の背面を介して前記ロッド１５が接着接合された前記膜２を動かす。

可動装置７のこの動きは、前記箱５により構成される基準のフレーム及び前記箱に固定された前記基準支持部１１に同時に相対的に起こる。

結果として、前記膜２、より具体的にはその背面４は、基準支持部１１へ、より具体的には第１のプレート２１が配置されたその上面へ、近づいたり、又は逆に離れたりする方向へ移動する。

これにより、第１のプレート２１及び第２のプレート２２との間の距離を変更し、より具体的には低減し又は逆に増加し、又は駆動されたアクチュエータ６に関連して配置された各位置センサー１４の効果を有する。

静電容量のこの変更は、前記センサー１４の端子に代替電圧を印加することにより、より具体的には共通の第２のプレート２２，４２を形成する膜を介して前記電圧をかけることにより、それぞれのセンサーから第１のプレート２１を介し、異なる各トラック３６を介して、ピックアップされた対応する信号で測定することができる。

さらに、作動中に前記膜２がアクチュエータ６に一致して変形するにもかかわらず、前記基準センサー４０の第１の電極４１から一定の距離のままで、測定回路におけるドリフトの動的補正を提供するために種々の変数センサー１４から受信する前記信号を比較及び／又は標準化することを可能とする。

有利に、基準支持部１１を介して対応する前記センサー１４まで移動し続ける前記可動装置の前記ロッド１５は、前記位置がサーボ制御の設定値に達したことを指示する。

センサーによって供給される信号が読み込まれ、実際に対応する動きを実行すると共に、特に高くてもよく、特に１００ヘルツ（Ｈｚ）〜１０，０００Ｈｚのオーダーのリフレッシュ周波数で周期的な基準に基づいて、センサー用の位置設定値が補正される。

前記アクチュエータの、より具体的には前記膜２及び当該鏡の応答時間は有利には０．１ミリ秒（ｍｓ）〜１０ｍｓのオーダーであってもよい。

上記にかかわらず、本発明の当該鏡１はまた、安定した状態で長期的に選択された形状に対応する構成に当該鏡を維持することが求められている場合や、大幅にリフレッシュ周波数を下げる、例えば、１Ｈｚ以下にすることが可能な場合に、適用に完全に適しており、従って、それに応じて測定の信号対雑音比を改善させることが可能であり、それによって、前記反射部材２の安定性を改善させることが可能となる。

必要に応じて、一旦所望の位置に到達した場合には、可動装置７の各部分は、有利には、複数周期に亘って時間の必要な長さの位置に保持することができ、ドリフト現象がもしあれば、基準センサーを用いて検出可能であり直ちに補償される。

前記膜２の反射面は、図４に示すように、有利に定義され、動的方法で局所及び全体の両方で制御されている可変形状と共に、曲線状で、平坦で、波形で、又はエンボス加工された外観を提供することができる。

従って、本発明により、可変鏡１は特に正確でかつ反応性を有し、大小の寸法において等しく良好であり、しかし有利には、前記膜の下にボックス内に組み込まれたセンサーを搭載することによりコンパクトで比較的簡単な構造を提供する、いわば、交互配置された前記アクチュエータを伴う前記構造が結果的に比較的組み立てが簡単に安価で製造される。

有利には、本発明のセンサーのセットを組み込むことで、その操作及びより具体的には、追加の外部光学モニタリング装置が不要な特に繊細な方法で、サーボ制御された変形のときから当該鏡が完全に独立になる。

さらに、その大きな動的範囲にもかかわらず、本発明はまた、比較的大きな作業ストロークを持つアクチュエータを提案することにより、比較的大きな変形振幅を使用可能とし、それにもかかわらず、機械的な共振現象を回避しつつ、ナノメートルオーダーの、特に高感度で正確な測定システムによって保証され、潜在的な熱的、機械的、又は電磁妨害によってほとんど影響を受けない実際には非常に高い正確性を保つ。

特に、本発明によれば、利用可能な空間、特に当該鏡全体、に対して過剰である多数のセンサー及びアクチュエータの空間濃度から利益を得ることができる。

また、アクチュエータ素子は、前記センサーのためのスクリーンを構成せず、前記センサーは有利に前記膜に非常に近接して配置し、すなわち非常に狭い間隔でそこから離間して、好ましくは空気の薄いシートを形成し、リアルタイムで前記膜の変形の忠実に表す良質の信号を得ることを可能する良好な信号対雑音比を提供する。

従って、本発明は、垂直と水平の両方向に前記センサーを前記変形領域に接続することを可能とし、一方で、前記アクチュエータは前記センサーの存在によって妨げられるアクチュエータの設置の必要なしに、実質的に連続して互いに対して相対的にエッジからエッジへ配置することができる。

さらに、本発明に係る当該鏡の性能は、ドリフトの、特に熱ドリフト及び電子ドリフトの現象を補償するために、特に前記鏡が容易にかつ自動的に再較正することができる限りにおいて、有利に長期的に再現可能である。

このような鏡は優れた信頼性と長期寿命を有し、一方で必要とされるメンテナンス操作を簡素化する。

本発明の産業上の有用性は、可変鏡の設計、製造、及び利用にある。

Claims (27)

1. 第１に、反射面（３）を備えた変形可能な反射部材（２）と、
   第２に、反射面（３）を変形できるように実質的に変形方向（ＸＸ’）に沿った動きで前記反射部材（２）を駆動するのに適する少なくとも１つのアクチュエータ（６）と、を有する可変鏡（１）であって、
   前記鏡は、
   前記アクチュエータ（６）が前記変形方向（ＸＸ’）に沿って可変幅の断面（Ｓ６）を提供することに特徴を有し、
   さらに、前記鏡は、
   前記反射面（３）と前記アクチュエータ（６）の断面積が最大の部分（Ｓ６_MAX）との間に位置する間隙空間（１２）内に配置された少なくとも１つの間隙位置センサー（１４）を含み、
   前記反射部材（２）は、
   中間層基準支持部（１１）上で、前記反射部材（２）が前記アクチュエータにより駆動される際に、前記基準支持部（１１）対して相対的に動く前記反射面（３）の位置及び／又は動きを評価することができるように、前記基準支持部（１１）に対して相対的に動き、
   前記センサー（１４）は、
   前記変形方向に対して横断面方向に断面（Ｓ１４）を占有し、前記変形方向（ＸＸ’）に沿った投影において、アクチュエータの断面積が最大の部分（Ｓ６_MAX）との間に、少なくとも１つの重なり領域（ＳＲ）を形成する、ことを特徴とする可変鏡。
2. 前記アクチュエータ（６）が、永久磁石として構成されるドライバコア（１０）を備える可動装置（７）を有し、
   前記ドライバコアは、ロッドのようなスペーサ（１５）によって前記反射部材（２）に接続されており、
   前記スペーサは、前記基準支持部（１１）を貫通するように形成された通路（１６）に狭窄部（１３）を形成するために、前記コア（１０）の全体の幅（Ｌ₁₀）よりも小さい全体の幅（Ｌ₁₅）を提供し、
   前記通路（１６）は、前記位置センサー（１４）が少なくとも前記磁心（１０）上の部分に位置する前記通路（１６）近傍で前記基準支持部に支持されるように、前記スペーサ（１５）よりも幅が広く、前記コア（１０）よりも幅が狭くなっている、ことを特徴とする請求項１に記載の鏡。
3. 前記センサー（１４）が、容量性を持ち、かつ、
   前記反射部材（２）に対面する前記中間支持部上に配置されている第１のプレート（２１）と、実質的に前記第１のプレート上で、前記反射部材（２）に固定されている第２のプレート（２２）と、を有することを特徴とする請求項１及び２に記載の鏡。
4. 第１のプレート（２１）が、実質的に前記反射面（２）に直面する前記基準支持部（１１）の自由表面上に配置された１以上の平面電極によって形成されることを特徴とする請求項３に記載の鏡。
5. 前記第２のプレート（２２）が前記反射面（２）自身によって形成されることを特徴とする請求項３及び４に記載の鏡。
6. 当該鏡が、共通基準支持部（１１）によって支持される複数の位置センサー（１４）と一体となる複数のアクチュエータ（６）を有することを特徴とする請求項１〜５に記載の鏡。
7. 当該鏡が、
   複数のアクチュエータ（６）及び複数の位置センサー（１４）を有し、
   前記位置センサーを前記アクチュエータ（６）に交互に配置されるように構成することができる、ことを特徴とする請求項１〜６に記載の鏡。
8. 前記基準支持部（１１）は、
   接地するための導電性ガードライン（６０）を有し、
   前記センサー（１４）を前記アクチュエータ（６）から分離する隔壁の配列を形成し、
   また前記センサー（１４）の操作を阻害する結合現象を制限するために、前記センサー（１４）を互いに分離する、ことを特徴とする請求項６又は７に記載の鏡。
9. 前記基準支持部（１１）は、
   前記アクチュエータ（６）の前記可動装置（７）が前記プレートを通過することを可能とする通路（１６）を介して１つ以上の穴が開けられた実質的に平面で剛性体であるプレート（２０）によって形成されることを特徴とする請求項１〜８に記載の鏡。
10. ケーブル素子（３６，３７）は、センサー（１４）を遠隔測定回路（３４）に接続する役割を果たし、前記間隙空間（１２）に収容されることを特徴とする請求項１〜９に記載の鏡。
11. 前記基準支持部（１１）は、前記センサー（１４）に接続されるように形成された複数の別個のケーブルトラック（３６）と共に少なくとも一つの導電性ケーブルの層を有する多層構造（３０）を提供することを特徴とする請求項１〜１０に記載の鏡。
12. 前記スクリーン（３１、３２）が、それらの間に、電磁波遮蔽により保護され前記位置センサー（１４）のケーブルの一部又は全部を受けるトンネル（３３）を画定するように、
    前記基準支持部（１１）は、前記反射部材（２）に面する第１の導電性保護スクリーン（３１）及び前記第１の保護スクリーンから離間しており、反対方向に面する第２の導電性保護スクリーン（３２）を有する多層構造（３０）を提供すること、を特徴とする請求項１〜１１に記載の鏡。
13. 前記多層構造（３０）は、前記センサー（１４）のコンデンサプレート（２１）を形成する自由表面上に配置された１つ以上の平面導電性パッドを有する電気絶縁層（３５）において、前記膜（２）に面している側の側面が覆われていることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の鏡。
14. 前記基準支持部（１１）が、プリント回路カードによって形成されることを特徴とする請求項１１〜１３に記載の鏡。
15. 前記基準支持部（１１）が、前記センサー（１４）からの信号を処理するのに有用な特定の電子部品を内蔵していることを特徴とする請求項１〜１４に記載の鏡。
16. 前記センサー（１４）からの前記信号が、多重化されていることを特徴とする請求項１〜１５に記載の鏡。
17. 前記基準支持部（１１）は、好ましくはその周囲において前記反射面（３）のゼロ変形に対応する基準信号を提供するように、前記反射部材（２）の非可動部（２Ａ）に対面する基準センサー（４０）を有することを特徴とする請求項１〜１６に記載の鏡。
18. 当該鏡は、第１の配列に複数のアクチュエータ（６）と、
    前記アクチュエータ（６）の第１の配列の空間密度、形状、及び／又は、ピッチと一部又は全部が異なる空間密度、形状、及び／又は、ピッチを有する第２の配列に複数の位置センサー（１４）と、を有することを特徴とする請求項１〜１７に記載の鏡。
19. 当該鏡は、前記位置センサー（１４）の端子からの信号を拾うための測定回路（３４）を有し、前記測定回路は拾得した信号の位相の影響を受けないことを特徴とする請求項１〜１８に記載の鏡。
20. 当該鏡は、前記膜（２）を支持する箱（５）に収容され、前記箱に前記アクチュエータ（６）も収容され、
    当該鏡は、前記箱の底と前記基準支持部との間に配置されたセルを剛性配分にする手法（５０）を有し、
    前記剛性配分にする手法は、実質的に、前記アクチュエータの可動装置（７）を通過するための隙間穴（５２）によって貫通された剛性補強プレート（５１）と、前記隙間穴（５２）を閉じる被膜のような複数の可撓性サスペンション部材（５３）と、を実質的に構成し、
    前記サスペンション部材は、独立したサスペンションを備える可動装置（７）の部分を提供するために、前記可動装置（７）の部分を前記補強プレート（５１）に接続している、ことを特徴とする請求項１〜１９に記載の鏡。
21. 当該鏡は、アクチュエータ（６）が、実質的に１ｎｍ〜１０ｎｍの範囲に収まる精度でリフレッシュレートでの設定値を１００Ｈｚ〜１０ｋＨの範囲で変更することができ、実質的に１０μｍ〜２０μｍあるいは４０μｍ以下の範囲に収まる作業ストロークに亘り前記反射面（３）を平均形状（Ｐ₀）に相対的に前後に変形させるのに適する場合に、マイクロミラーを構成することを特徴とする請求項１〜２０に記載の鏡。
22. 前記反射部材（２）が柔軟性のある膜によって形成されることを特徴とする請求項１〜２１に記載の鏡。
23. 当該鏡が、適応性のある可変鏡により構成されることを特徴とする請求項１〜２２に記載の鏡。
24. 前記基準支持部（１１）が安定した基準点を提供することを特徴とする請求項１〜２３に記載の鏡。
25. 前記反射部材（２）は、単一でその周囲に、前記主支持部（５）に取り付けるような方法で主支持部（５）上に設けられていることを特徴とする請求項１〜２４に記載の鏡。
26. 前記アクチュエータ（６）は、前記基準支持部（１１）に相対的に動くように設計されていることを特徴とする請求項１〜２５に記載の鏡。
27. 前記アクチュエータ（６）は、前記基準支持部（１１）の下に距離をおいて配置された支持部（５Ａ）に、前記基準支持部（１１）が前記反射部材（２）と前記支持部（５Ａ）との間に介在するような形で、固定されていることを特徴とする請求項１〜２６に記載の鏡。

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