JPS5818687B2 - ピエゾ電気バイモルフ及びその駆動装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ； 本発明は、一般的には、ピエゾ電気バイモルフに関
し、より詳細には比較的大きな両方向傾向即ち曲からを
必要とする方式に於いて使用されるバイモルフに関する
。

１対のピエゾ・セラミック素子を共に結合しかつ偏向電
圧をそれら素子に与えて長手方向に沿ってそれら素子を
曲げ即ち偏向させることは従来技術に於いて周知である
。

この構成は従来技術に於いてバイモルフとして知られて
おり、このようなバイモルフが電気的に偏向せしめられ
るとそれはモータとして作用する。

バイモルフを構成する詩々のセラミック素子は高誘電率
の多結晶性材料からなる。

この材料は附与電圧の極性に従ってそれを分極する強力
な単方向性電圧を受けることによってピエゾ電気特性を
呈する。

従って、分極した材料は「分極方向」を有していると云
われ、引き続いてそれに電圧が与えられると特異な機械
的特性を呈する。

例えば、長くて薄いピエゾ電気素子は薄い寸法的に安定
な基板に結合されることによって自由に移動しつる頂部
表面と移動が拘束される底部表面とを有し、電圧が頂部
及び底部表面間に与えられると、この素子は曲げられる
。

この曲がり効果を増大する公知の方法は、基板の各側に
ピエゾ・セラミック素子を結合しかつこの基板と各素子
との間で電圧を与え、この電圧が１つの素子の分極方向
となり他の素子の分極方向と逆になるようにすることで
ある。

結合されだ対の素子を単一の素子よりも大きく曲げさせ
るプッシュプル効果が達成される。

附与電圧の極性を反転することは素子の曲り方向を反転
する。

ある応用に対して、１つの素子の分極方向と他の素子の
分極方向の反対の方向とに偏向電圧が与えられるような
上述した構成は満足なものである。

しかしながら、多量の曲がりを必要とする場合には、大
きな偏向電圧を必要とする。

ピエゾ・セラミック素子の分極方向に対抗する方向で（
即ち、元の分極電圧の極性と反対の極性の）大きな電圧
を与えることは１つの素子を減極しようとしてそれが曲
がるあるいは偏向する能力を減じる。

大きな両方向偏向を必要とする応用の例はビデオテープ
レコーダ（ＶＴＲ）にあり、そこに於いてビデオテープ
上の情報はビデオヘッド上に装置されだ「読出し」変換
器によって感知される。

通常、テープ上の情報はテープの「トラック」に含まれ
、そのトラックに含まれた情報の最も良好な再生に対し
ては、読出し変換器は読出されているトラック上で中心
法めされなければならない。

現代のＶＴＲはトラックに関してヘッドの位置を感知し
かつ読出し変換器をトラックと整合させるだめの電子的
手段を含む。

このようなＶＴＲの例は米国特許出願第６６８６５１号
に開示されている。

この出願に示されている一実例のＶＴＲに於い。

て、読出し変換器はバイモルフの一端に装着されている
。

偏向電圧は読出し変換器を読出されているトラックに関
して適切に位置決めするようにバイモルフの偏向のだめ
にそのバイモルフに与えられる。

このようなＶＴＲに於いて読出し変換器を移動するに必
要な偏向は本明細書に記載されるように装置の設計的制
限に応じ約１７ミルあるいはそれ以上にすることができ
る。

このような場合に、大きな偏向電圧がバイモルフに与え
られなければな。

らない。

バイモルフが従来方法に従って構成されかつ駆動される
ならば、上述した減極効果のため偏向感度は減少してし
まう。

この減極効果はＶＴＲあるいは他の応用に於いて大きな
欠点となる。

故に、本発明の目的はバイモルフを駆動するだめの改良
した方法を与えることにある。

他の目的はバイモルフを減極させずに大振巾偏向でそれ
を両方向に偏向するように駆動する方法及び装置を提供
するにある。

本発明の今一つの目的はバイモルフ支持変換器を偏向す
るためＶＴＲに使用する改良した偏向可能な読出し変換
器装置を得ることにある。

本発明は偏向可能なバイモルフの大振巾偏向を高信頼性
をもって与えかつ好ましくない減極作用を生じさせるこ
となくこのような大振巾偏向を達成する方法及び装置を
与える。

本発明はこのような好ましくない減極作用を回避するた
めに、共通分極方向に整合した１対の結合ピエゾ・セラ
ミック素子に偏向電圧を与え、その極性を偏螺圧が与え
られる素子の分極方向にする。

本発明の一実施例に於いて、ＤＣバイアス電圧は附与電
圧が素子の方向の分極方向になるように各セラミック素
子に与えられる。

ＡＣ偏向電圧がバイモルフの偏向を制御するためにＤＣ
バイアス電圧に重畳される。

バイアス電圧の大きさは素子に与えられる正味の電圧が
その素子の分極方向の極性を有することを保障するよう
に選ばれる。

以Ｆの記載から、本発明は種々の応用が可能で、特にヘ
リカルＶＴＲに好ましく使用できることが明らかとなろ
う。

故に、本発明の実施例は特にヘリカルＶＴＲに関連して
図示されかつ説明されるが、本発明の範囲はこのような
ヘリカルＶＴＲに制限されるべきではないことを理解さ
れるべきである。

本発明とヘリカルＶＴＲに使用されうる他の発明への本
発明の組合せとをより明瞭に記載するために、以Ｆの記
載は本発明の実施例だけでなく、特許請求１囲で請求し
ない他の発明の実施例をもカバーする。

このような他の発明としては米国特許出願第６６８６５
３号、第６６８５８０号がある。

ト述したように、本明細書で記載した実施例のあるもの
はヘリカルＶＴＲに関連する。

それら実施例は、特に、ビデオテープ上のトラックに関
して読出し変換器の整合を制御するだめの方法及び装置
に関連する。

従ってＶＴＲ導出し変換器の動作の簡単な記載が次に与
えられる。

図で、特に第１図で、ヘリカルＶＴＲの走査ドラム２０
が示され、これは磁気ビデオテープＬの継続したトラッ
クと接触しこれらを走査する再生即ち「導出し」ヘッド
を支持した回転可能の部分を有している。

走査ドラム２０は周囲にビデオテープ２６を巻いた１対
のドラム部分２２及び２４を有している。

テープ２６は矢示方向Ａにテープ送り手段（図示せず）
によって移動せしめられ、かつヘリカル路でドラム部分
２２及び２４の周りを巻かれる。

テープ２６はガイドローラ２８及び３０とテープ送り装
置によってテープに与えられる張力とによってドラムに
しっかりと接触せしめられかつドラムと整合せしめられ
て維持される。

ヘリカルＶＴＲＫ於いて、情報トラックはテープの長さ
方向に関して斜めに走行し、明瞭化のために寸法が拡大
された１つのこのようなトラック３２の一部が第１図に
示されている。

トラック３２に記録された情報を感知するために、読出
し変換ヘッド３４は矢示方向Ｂに回転するドラム部分２
２に装着される。

テープ２６の移動と変換器３４の回転とは、変換器３４
をトラック３２に沿ってテープと接触させかつそのトラ
ックに前に記録された情報を表わす電気信号を発生させ
る。

この電気信号は当該技術で周知の態様で処理するだめの
信号処理回路に与えられる。

変換器３４がトラック３２に予め記録しである」情報を
忠実に再生することができる程度は変換器３４がトラッ
ク３２を正確に追従するかどうおに依存する。

トラッキングの問題は、例えば、テープの温度あるいは
湿度で誘起する寸法上の変化によって又はテープ駆動系
等の張力機構の問題によシつてビデオテープあるいはト
ラックが悪化するようになった時などで生じる。

このようなトラッキングの問題のために、トラック３２
に対する変換器３４の瞬時位置を感知することが望まれ
る。

トラックに対する読出し変換Ｊ器の位置を感知するだめ
の装置は米国特許出願第６６８５７１号に開示されてい
る。

簡単に云って、読出し変換器とトラックとの間の完全な
トラッキングが生じていなければ、電気的補正信号が読
出し変換器を装着しているバイモルフのような偏向。

可能な支持アームに与えられる。

この補正信号は支持アームが変換器をトラック中心の方
向に偏向してトラッキング誤差を減少せしめるようにす
る。

読出し変換器の偏向も米国特許出願第６６８６’５２号
に記載されているようなヘリカルＶＴＲに於い・では好
ましい。

そのＶＴＲでは再生された映像場面のスローモーション
及び他の効果が発生され、例えば半速スローモーション
効果はテープ送り系の速度をその通常の速度の半分に減
少しかつ読出し変換器が各トラックを２度読出すように
することによって生ぜしめられる。

トラックを２度読出すために、読出し変換器は反覆され
るべきトラックの始めに物理的に再位置決め即ちリセッ
トされなければならない。

読出し変換器のこのリセットは、米国特許出願第６６８
６５２号に開示されたＶＴＲの一実施例に於いては、読
出し変換器を装着した偏向可能な支持アームに電気的な
リセット信号を与えそれによって変換器が所望のトラッ
クの始めにリセットするように支持アーム及び変換器を
偏向することによって達成される。

リセット信号は支持アームを振動あるいは発振せしめよ
うとする電気的パルスの形であり、このような振動は変
換器及びテープ間で正しい整合を補償するようにダンピ
ングされる。

変換器がテープとの接触をしたりしなくなったりすると
、偏向可能な変換器支持アームの振動も生ぜしめられる
。

例えば、第１図の走査ドラム構成に於いて、読出し変換
器３４は、それがドラム２０の各回転時にガイドローラ
２８及び３０間の空隙でテープ２６と接触しなくなるた
めドロップアウトを受ける。

変換器３４とテープ２６との間の接触は変換器３４が矢
示方向Ｂに回転している際にローラ２８を通る時点で再
び設定される。

偏向可能な変換器支持アームに与えられる振動は、その
ような振動がトラッキングのロスとなってしまうため勿
論好ましくない。

振動によるこのトラッキングのロスは、偏向可能な支持
アームの変動を感知しその振動を抑制するように支持ア
ームにダンピング信号を与えることによって最少にされ
あるいは除去されることができる。

トラッキング誤差を減少するだめの偏向可能な支持アー
ムを含むことが所望されるヘリカルＶＴＲに於いて、偏
向可能な支持アームの電気的及び機械的に誘起された振
動をダンピングするだめの手段を含むことも所望される
。

好ましくは、振動をダンピングすることは電子的になさ
れることができ、その場合に振動の振巾を感知しそれを
表わす電気信号を発生するだめのある手段が必要とされ
る。

誘起された振動を感知するだめの手段を含む偏向可能な
導出し変換器組立体は第２図に示されており、これは３
６で一般的に示されている。

組立体３６の一端には読出し変換器３４が設けられてい
る。

その出力は線３８を介して１対の変換器出力端子４０に
接続され、それら端子から変換器出力はビデオ処理回路
８１に線８２を介して与えられる。

変換器３４を保持しかつ偏向するだめの支持アーム４２
は、偏向電位が与えられると偏向即ち曲るピエゾ電気バ
イモルフである。

このバイモルフは「ピエゾ電気モータ」４３として働く
ように互に結合された多数の層から形成され、頂部のピ
エゾ・セラミック素子即ち層４４と底部。

のピエゾ・セラミック素子即ち層４６とを含んでいる。

変換器組立体３６の種々の層は第２ａ図により明瞭に示
されている。

ピエゾ・セラミック素子４４及び４６は共通の導電性基
板４８に共に結合されている。

基板４８に附与された電位に応じ２て曲り動作にバイモ
ルフの運動を制限する。

電位をピエゾ・セラミック素子４４及び４６に印加する
ために、導電層５０及び５２は素子４４及び４６の外表
面を覆う。

端子５４及び５６（第２図）は偏向電位を受けるだめ層
５０及び５２に、それぞれ電気的に接続される。

基板４８は附与される偏向電位に対し電気的共通体とし
て働くように入力端子５８をも有している。

支持アーム４２を偏向するだめの電位は、端子５４及び
５８間のピエゾ・セラミック素子４４及び端子５６及び
。

５８間のピエゾ・セラミック素子４６に与えられる。

変換器３４を装着した自由端４６で支持アーム４２を偏
向させるために、アーム４２は穴６６を通るボルト（図
示せず）によって適所に保持されてもよい絶縁スペーサ
６４間で片持ち支持される。

動作にあって、適切な偏向電位が入力端子５４゜５６及
び５８を介してピエゾ・セラミック素子４４及び４６に
与えられる。

この時に支持アーム４２はその自由端６０で曲り、端子
５４，５６及。

び５８に与えられる電位の大きさ及び極性に依る方向及
び程度で変換器３４が偏向する。

ある応用に於いて、ピエゾ電気モータは基板に結合され
だただ１つのピエゾ・セラミック素子を含む必要がある
。

例えば、単一のピエゾ・セラミック素子は、電位が基板
及び導電層間に与えられるとその素子を曲げさせる導電
基板に結合された底部表面及び導電層によって覆われた
頂部表面を有しうる。

しかしながら、このようなＶＴＲで多量の偏向が必要と
される場合には、第２図に示すように２つのピエゾ・セ
ラミック素子４４及び４６からなるモータ素子が好まし
い。

変換器３４を偏向するためのピエゾ電気モータ４３を具
備することに加え、組立体３６はピエゾ電気発電器の形
の偏向又は振動センサを含んでいる。

・発電器６８は、図示実施例に於いて、ピエゾ・セラミ
ック素子４４の端部分７０は−ｂ水したように基板４８
に結合されている。

しかしながら、発生器６８は素子４４の中心に位置した
部分によって形成されることができる。

発電器は素子部分７０の上に離れた導電層７２を有して
いる。

導電層７２は発電器６８の出力を導電層５０に与えられ
る電位から電気的に絶縁するために誘電性ギャップ７４
によって導電層５０から絶縁される。

発電器６８は７６で片持ち支持され、かつ反対位置の偏
向可能な自由端７８を有している。

従って１、電気的又は機械的インパルスによりモータ４
３に振動又は偏向が生じる際には発電器素子６８の自由
端７８の対応する偏向又は振動が生じ、これは、共通基
板４８及び導電層７２間で、モータ４３及び変換器３４
の偏向の瞬間量を表わす電気信号を生じさせる。

ピエゾ電気モータ及び発電器の上述した記載に於いて、
発電器６８は素子４４れピエゾ・セラミック素子部分７
０を含むというように言及し、かつモータ４３はピエゾ
・セラミック素子４４のバルクを含んでいる。

第２及び２ａ図に示されるように、ピエゾ・セラミック
素子部分７０は、好ましくは、一体のピエゾ・セラミッ
ク層又は素子４４の部分である。

しかしながら、部分７０がより大きな一体的なものの一
部である必要はない。

例えば、ギャップ７４は層４４を切って離れた素子７０
を形成するように後方向きに伸ばされるされつる。

しかしながら、素子４４及び４６に与えられる大振巾偏
向信号を持ってさえ、これら偏向信号は、素子部分７０
がより大きな一体的素子４４の一部であれば発電器６８
に実質的に与えられないということが知られた。

しかしながら、こ：の素子を接地平面までＦ方に切るこ
とはモータ対発電器の絶縁を増加することになり、かつ
表面汚染に対する素子の許容度を増大させる。

アーム４２の変動を表わす電気的出力を発生させる振動
センサはほぼ１０Ｈｚから少なくとも４００Ｈｚ（その
周波数で図示のバイモルフ支持アームは共振周波数を有
する。

）まで伸びる周波数範囲に渡って振動に応じなければな
らない。

第２図の発電器６８は所望された範囲に渡って良好な周
波数応答を呈する。

この応答は、支持アーム４２の長さ方向に対して横方向
に伸びてもよい発生器の周波数応答よりも特に低い周波
数でより良好となろう。

支持アーム４２に対して好ましい寸法は、自由端６０か
ら片持ち点７６まで伸びる長さしとしてノ約０．９イン
チ、巾Ｗとして約０，５インチである。

層４４，４６及び４８のそれぞれは、好ましくは、約０
．００６インチの厚さであり、導電層５０．５２及び７
２は数ミクロンの範囲の厚さを有している。

導電層７２の巾は、ギャップ７４と支持アーム ノ３６
の最も近い端との間で測って、好ましくは約５０ミルで
ある。

基板４８は、好ましくは、黄銅からなり、導電層５０．
５２及び７２はニッケルの：附着体である。

ピエゾ・セラミック層４４及び４６はエポキン接着材等
によって基板４８に結合２される。

読出し変換器組立体３６は組立体３６をはさんで保持す
る頂部及び底部を有する・・ウジング（図示せず）内で
包囲されてもよい。

全収容組立体は穴６６（第２図）と・・ウジングの頂部
の適当な穴シとを通るボルトによって共に保持されるこ
とができる。

組立体３６のために使用されることができるハウジング
のより詳細な記載は上述した米国特許出願第６６８６５
１号に於いて与えられている。

上述したピエゾ電気モータ・発電器組立体は低、コスト
でかつ制御可能に偏向されることができる信頼性ある装
置であり、制御された偏向又は振動誘起偏向を表わす出
力信号を瞬時に発生する。

それはＶＴＲのだめの読出し変換器組立体の一部として
特に使用されかつ以Ｆに記載されるＶＴＲに。

関連して概略的に図示される。

読出し変換器を瞬間的に偏向させかつその振動を感知す
る一ｂ水したピエゾ電気モータ・発電器組合せはビデオ
テープ続出し変換器の振動を減衰するだめの電子的り置
制御系に於いて使用される。

・変換器の振動を吸収するためにいわゆるデッド・ラバ
ー・パッドを使用した変換器ダンピング手段が設けられ
ているが、これらパッドは、また、変換器の有効偏向範
囲を制限する。

パッドが回転可能な走査駆動系の変換器に近接して読出
しヘッドに装着されるならば、それらパッドはドラムが
回転すると大きなｇ力を受ける。

これら状態丁で。パッドをドラムに適切に位置決め保持
することは困難となってしまう。

上述したモータ・発電器組合せが使用されつる改良した
ダンピング系が第３図に略本されている。

しかしながら、この改良したダンピング系を記載する前
に、関連した変換器回路の簡単な記載がダンピング系を
どのようにして関連した回路と協働させるかを明瞭に示
すだめに与えられる。

第３図に於いて、読出し変換器３４はビデオテープ・ト
ラックの、＠に記録された情報を感知あるいは読出すた
めに上述したように作動する変換器３４は第２図に示す
ように読出し変換器組立体３６の一部であり、かつ上述
したようなスローモーション動作モードで、変換器３４
と１つのトラックとの整合を補正しあるいは変換器３４
を１つのトラックの始めにリセットするだめに偏向信号
に応じて変換器３４を偏向するだめの偏向可能な支持ア
ーム４２を有している。

支持アーム４２は点７６で片持ち支持され、変換器３４
を支持する反対端部分は自由に偏向する。

変換器３４の電気信号出力は導線８２に生じ、例えば、
ＲＦ伝送のだめの複合テレビジョン（ＴＶ信号を発生す
るだめのビデオ処理回路８４に与えられる。

変換器３４の出力は変換器位置制御回路８６にも与えら
れる。

制御回路８６０機能は米国特許出願第６６８６５１号に
記載されており、本発明の一部ではない。

しかしながら簡単に述べれば、位置制御回路８６は一定
速度で１つのトラックに渡って変換器３４を前後に偏向
即ち「振動」させるべく偏向可動な支持アーム４２に与
えられる一定の周波数の「振動」信号を発生する。

「振動」は変換器３４をトラックに関して横方向に移動
させるため、変換器３４の信号出力は「振動」周波数で
振巾変調されるであろう。

この振巾変調信号のエンベロープは変換器３４と読出さ
れているトラックとの間の整合に関する情報を含み、こ
れを検出して変換器３４をトラックの中心方向に移動す
るだめの補正信号を生じさせる。

この補正信号及び「振動」信号は導線８８に現われ、偏
向可能な支持アーム４２に与えられる。

変換器リセット信号発生器９０は、必要に応じて変換器
３４をトラックの始めに選択的にリセットするだめに偏
向可能な支持アーム４２に与えられる電気信号を生じさ
せる。

このようなリセット信号を生じさせるだめの回路は米国
特許出願第６６８６５２号の対象とされている。

信号発生器９０からのリセット信号及び回路８６からの
「振動」補正信号は周波数補償器９２に与えられる。

この装置９２ば１つの増巾器を含み、この周波数レスポ
ンスは電子的帰還制御ダンピングが第３図に略本されて
いるように与えられると支持アーム４２の所望しない残
留レスポンス変動と相補的である。

周波数補償器９２は全体の系に対して所望の均一な周波
数レスポンスを与えるために電気的ダンピング回路の作
用を増大させる。

増大域は３００〜４００Ｈｚにあり、そこでは電子的ダ
ンピング作用はその１次機械的共振周波数でアーム４２
の周波数レスポンスの上昇を完全には除去しない。

補償器９２からの周波数補償偏向信号は導線９４を介し
て加算増巾器９６に与えられる。

この増巾器９６は偏向信号を以Ｆに述べられる帰還ルー
プによって発生された変換器ダンピング信号に加算する
。

加算増巾器９６の出力は導線９８を介して駆動増巾器１
００に与えられる。

これはその人力を増巾し偏向可能な支持アーム４２に与
えて変換器３４をトラックの中心に被制御状態で偏向し
かつ適切な変換器をトラック整合に維持干る。

支持アーム４２に与えられる種々の偏向信号、特にリセ
ット発生器９０によって発生される信号はアーム４２の
不要な振動を生じさせうる。

これは、バイモルフがそれを減衰発振に駆動しようとす
る共振特性を呈するため、アーム４２がバイモルフであ
れば特にそうなる。

このような発振を減衰させるために、負帰還ループが第
３図に示された系中に含まれ、これは電気的ダンピング
信号を生じさせ、このダンピング信号を支持アーム４２
に与えてその振動又は発振を減衰せしめる。

必要なダンピング信号は、一般的に、信号発生器から与
えられ、この信号発生器は読出し変換器３４の瞬時偏向
速度を表わす。

偏向速度信号を発生させる。

第３図に示された実施例に於いて、上記信号発生器は支
持アーム４２に一一体的、ｔセンザ１０２を含み、との
センサ１０２は変換器３４の瞬間偏向位置を表わす信号
を発生する。

更に、この変換器位置信号を変換器速度信号に変換する
だめの微分器１０４が含まれている。

センサ１０２は、好ましくは、バイモルフ支持アームと
一体的に形成された第２図に示された形のピエゾ電気発
生器である。

センサ１０２の出力はセンサ１０２に負荷をほとんど与
えない高人力インピーダンスの増巾器１０６に供給され
る。

センサ１０２は、典型的には、１つのコンデンサと直列
な電圧源と等価であるため、センサ１０２上の電気的負
荷はセンサ１０２からの周波数信号を効果的に結合する
だめに小さくなければならない。

増巾器１０６の出力は加算器１０８に与えられる。

加算器１０８の他方の人力は後述する。更に、それから
微分器１０４に与えられる。

それはセンサ１０２からの変換器位置信号を微分し、そ
の位置信号を瞬間変換器速度を表わす信号に変換する。

微分器１０４は高域フィルタと同様の振巾対周波数特性
を有するように示され、故に通過信号に位相進みを生じ
させる。

帰還ループを通る信号が受ける移相の重要性は帰還ルー
プのまだ記載されずに残っている素子の機能を良く理解
できるようにするために後述される。

支持アーム４２は、好ましくは、ピエゾ電気バイモルフ
であるだめに、それは高次共振特性と共にピエゾ・クリ
スタルの周知の１次共振及び反共振特性を呈する。

第４ａ図は第２図に示される形式のバイモルフのモータ
・発電器組合せの組合せ周波数レスポンスを示す。

このレスポンスはピエゾ電気モータに可変周波数、ブ定
振巾のサイ４皮を与えピエゾ発電器の合成出力を測定す
ることによって発生される。

このような測定の結果は第４ａ図に示され、これは４０
０Ｈｚ近くの共振点と、使用されている特定のバイモル
フに依り約７００Ｈｚから約１０００Ｈｚまで変わる反
共振点を示している。

モータ・発電器組合せの最大出力は共振位置で生じ、最
小出力は極めて低い周波数及び反共振位置で生じる。

高次共振特性は第４ａ図に）は示されていない。

モータ・発電器組合せの出力は共振位置で最大となるた
めに、振動又は発振はバイモルフが電気的又は機械的イ
ンパルスによって励起とその共振周波数で生じようとす
る。

従って、このような発振のり能性を減少するために、帰
還ループは、バイモルフを発振状態に最初に励起した信
号に関して１８０°位相がずれているバイモルフ・ダン
ピング信号にされ、それによってバイモルフの傾向を非
発振方向にする。

ダンピング信号が正しい位相になるようにするために、
バイモルフのモータ・発電器組合せの位相レスポンスが
考慮される。

第４ｂ図に示されるように（バイモルフ・レスポンスと
表示された曲線で）、共振位置に近い信号（約４００Ｈ
２）はモータ・発電器組合を通る際に約９０°の移相を
受け、高周波信号は１８０°の移相を受ける。

共振位置に近い信号が超速ルーズの周りで１８０゜の正
味の移相を受けるようにするために、かつル４−プ内の
全ての信号は支持アーム４２に与えられる前に反転帰還
増巾器によって１８０°移相されるために、共振点に近
い信号はそれらの正味の移相が反転帰還増巾器への入力
に於いて零となるように９０°だけ位相補償されなけれ
ばならない。

これは、ループが帰還系の不安定性により共振周波数で
発振しないようにする。

共振位置から遠い周波数を有する信号が極めて小さな振
巾を有するだめに、帰還ループのループ利得は、これら
信号が受ける移相がリール中で不安定さを生じさせない
ように常に１以Ｆである。

第３図の帰還ループに於いて、微分器１０４によって生
じた変換器速度信号は低域フィルタ１１０に供給される
。

そのカットオフ周波数はバイモルフの２次及び高次共振
特性に寄与する信号を実質的に減衰させるように選ばれ
ている。

このような信号は、一般的に、２０００’Ｈｚ以上の周
波数を有しており、かつフィルタ１１０で少なくとも２
０ｄＢ（デシベル）減衰せしめられる。

フィルタ１１０はそれを通過する信号にある位相遅れを
与えかつバイモルフそれ自体による９０°の初期位相遅
れ（第４図参照）を与える。

共振位置近くの信号が受ける全位相遅れを補償するため
に、フィルタ１１０の後段に位相進み回路１１２が設け
られ、これはフィルタ１１０からの信号を移相し、共振
近くの周波数を有する信号が進み回路１１２を出る時に
００の正味の移相となるようにする。

第４ｂ図の曲線進み回路１１２によるレスポンス″は進
み回路１１２の作用を示す。

実際上、微分器１０４もある位相進みを加えそれによっ
て共振位置近くの信号の位相を適切に凋整する際に進み
回路１１２を援助する。

進み回路１１２からの共振位置近くの信号はバイモルフ
を最初に励起する信号に関してＯｏの位相を有し、進み
回路１１２からの信号を反転する負帰還増巾器１１４に
与えられる。

増巾器１１４の出力は導線９４からの変換器偏向信号と
加算器９６で加算され、駆動増巾器１００で増巾され、
バイモルフ支持アーム４２に与えられてその振動を制動
即ち減衰させる。

帰還増巾器１１４はバイモルフ間の差を吸収するように
帰還ループの利得を調節すべく可変の負ｕｌ量を有して
いる。

第３図に示された帰還ループはバイモルフ間の種々の反
共振レスポンスを補償するだめの手段を含んでいる。

周波数レスポンス曲線が第４ａ図で実線にて示され、点
線は種々のバイモルフ間の反共振特性の変化しうる性質
である。

例えば、７００Ｈ２で、１つのバイモルフの周波数レス
ポンスは７００Ｈｚの周波数で実線及び点線間の差によ
って示されるように他のバイモルフのものよりかなり小
さい。

第４ｂ図に於いて、進み回路を有する帰還系の位相レス
ポンスは７００Ｈｚに近い信号が１８０°の移相を受け
るようになっている。

１８０°の移相を有する信号が反転帰還増巾器１１４に
与えられるならば、それら信号は元の励起偏向信号と同
相で支持アーム４２に与えられ、それら振巾が帰還ルー
プに対する正帰還状態に対応する周波数で充分であれば
その周波数での発振に対し位相進みとなるであろう。

第４ａ図の実線によって示された周波数レスポンスを有
するバイモルフは７００Ｈｚで極めて小さな出力を有し
、だのためこのような信号に対する系の全体のループ利
得はそれらの位相レスポンスに係わらず発振を回避する
に充分に低くなる。

しかしながら、点線で示されるように７００Ｈｚでより
大きな利得を呈するバイモルフは他に補償されない限り
系に不安定さを導入してしまう。

第３図の帰還系は、励起偏向信号の一部を感知装置１０
２の出力を加えバイモルフ４２への信号人力及びセンサ
１０２での信号出力間で１８０°の移相を通常受ける信
号を効果的に零調（ｎｕｌｌ）することによってバイモ
ルフ間の上述した差を補償する。

このような１８０°の移相を受ける信号は第４ｂ図で反
共振位置近傍に示される。

従って、反共振位置近くの信号は変換器組立体３６に通
常それに供給される信号の一部を結合することによって
効果的に零調されうる。

第３図に於いて、偏向信号の一部を供給しそれをセンサ
１０２によって生ぜしめられた位置信号と組合せる手段
はポテンショメータ（ＰＯＴ）１１６と加算器１０８と
を含む。

可算器９６の出力に生じる偏向信号は駆動増巾器１００
及びＰＯＴ１１６に供給される。

偏向信号の一部は導線１１８を介して加算器１０８に供
給される。

加算器１０８も増巾器１０６からセンサ１０２で生じた
偏向位。

黄信号を受ける。

支持アーム４２への入力を介してセンサ１０２の出力へ
通る際に１８０°の移相を受ける偏向信号（例えば、反
共振位置近くの周波数で）は加算器１０８に於いて零調
整され、そのためループは反共振位置近くの周波数に対
して。

安定化される。

この動作は７００Ｈｚ近くの人為的零（ｎｕｌｌ）を効
果的に生じさせ、変換器組立体３６に使用されているバ
イモルフにかかわらずそれが７００Ｈｚ近くの信号に対
するループ利得が常に１以Ｆとなりかつ帰還ループがこ
れら周波数。

での信号に対して安定化されるようにする。

第３図の種々のブロックの機能を行なうだめの回路が第
５図に示されている。

上述した振動信号及びリセット信号を含む変換器偏向信
号は端子１２０で周波数補償器９２に与えられる。

周波数補償器９２ば１対の増巾器１２２，１２４を含ん
でいる。

補償器９２の周波数レスポンスは、電子的ダンピングが
なされた後に支持アーム４２の偏向感度の残留周波数依
存変動を補償するだめに３００〜４００Ｈｚの範囲の周
波数を減少させる全振巾を有するように増巾器１２２及
び増巾器１２２及び１２４間のＲＣ結合によって形成さ
れる。

増巾器１２４の出力は導線９４を介して加算増巾器９６
に与えられる。

加算増巾器９６はその非反転入力で帰還制御ループから
の入力も受ける。

加算増巾器９６の出力は導線９８を介して駆動増巾器１
００に与えられる。

負帰還ループは端子１２６で始まり、その端子にはセン
サ１０２からの出力が与えられる。

センサ１０２からの信号は増巾器１０６に与えられる。

これは周波数補償帰還増巾器１２８である。

増巾器１２８の出力は加算増巾器１０８の反転端子に供
給され、増巾器１０８は、また、同じ入力に、上述した
ように反共振位置で人為的零を生じさせるために変換器
偏向信号の一部を受ける。

ダイオード１３１は、センサ１０２及び支持アーム４２
への入力間での偶然の短絡回路による高過渡電圧から増
巾器１２８を保護する。

加算増巾器１０８の出力は微分器１０４に与えられる。

これは直列接続のコンデンサ１２９及び抵抗１３０から
なる。

微分器１０４の出力を受ける低域フィルタ１１０は１３
６で一般的に示され増巾器１３２及び１３４からなるア
クティブ・エリプテイカル・フィルタである。

進み回路１１２はフィルタ１１０の出力を受け、これは
直列接続のコンデンサ１３６及び抵抗１３８からなる。

この出力は帰還増巾器１１４の反転入力に与えられ、そ
の帰還従って順方向利得は可変抵抗１４０を変えること
によって調節される。

増巾器１１４の出力は加算増巾器９６の非反転入力に与
えられ、次いで駆動増巾器１００に導線９８を介して与
えられ、次いで上述したような態様で変換器３４を偏向
するために偏向可能な支持アーム４２を駆動する。

上述したダンピング系は偏向可能なビデオテープ変換器
に対してそれらの動的範囲（ダイナミック・レンジ）を
制約することなしに改良したダンピングを与える。

帰還制御ループは、モータ・発電器変換器と組合せられ
て、ＶＴＲに対して及び偏向可能なバイモルフ変換器組
立体の振動がダンピングを必要とする他の応用に対して
信頼性かあ・りかつ低コストの振動ダンパを与える。

以りのことよ！２ζビデオテープ読出し変換器はそれ自
体とテープ・トラックとの間の整合を維持するためにど
のようにして可制御的に偏向されかつ減衰ぜしめられる
かが理解されたと思われる。

最大偏向感度を達成するために偏向可能なバイモルフに
偏向信号を与える方法を含む改良したバイモルフ変換器
方式が次に述べられる。

このような改良した方式は丘亦したＶＴＲに於いて使用
でき、かつその応用に基づいて図示される。

しかしなが；ら、以Ｆに述べる偏向可能なバイモルフを
駆動する改良した方法は大きなバイモルフ偏向を達成す
ることが所望される他の方法に於いても使用されうる。

双方向偏向のために使用されるバイモルフは、一般的に
、導電基体の両側に結合した２つのピエゾ・セラミック
材料の層から構成されている。

バイモルフの一端部は片持ち支持され、かつ他端部はバ
イモルフに与えられる電圧に応じて偏向されるべく自由
状態になっている。

バイモルフが偏向する方向はそれに与えられる電圧の極
性及び対のピエゾ・セラミック素子の分極方向（Ｐ ｏ
ｌｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ）に依る。

ピエゾ・セラミック素子の分極方向は電界方向に従って
素子を分極する単方向性電界を最初に向けることによ。

って設定される。

分極したピエゾ・セラミック素子は、この時に、「分極
方向」を持っていると云われ、その後に、引続いて附与
される電圧を受けると特異な機械的特性を呈する。

バイモルフを偏向あるいは曲げさせる公知の方法は第６
図に示されており、ここでバイモルフ１４２は導電基板
１４８の両側に結合されだピエゾ・セラミック素子１４
４及び１４６を含んでいる。

バイモルフ１４２は１５０で片持ち支持され、一方その
反対端１５２は自由に偏向する。

ピエゾ・セラミック素子１４４及び１４６はそれぞれ各
分極方向を指示するように矢印を有して示されている。

それらが矢印を同一方向に向けた状態で第６図に示され
たように整合せしめられると、それらは共通分極方向を
有したものと言及さ。

れる。

図示される分極方向は、上り正の電位が矢印の後方に与
えられかつ上り負の電位が矢印の前方に与えられるよう
にピエゾ・セラミック素子間に電圧を与えることによっ
て得られる。

例えば、第６図で、バイモルフ１４２は素子１４４，１
４６と基板１４８との間に接続された電圧源１５４によ
って上方に偏向されて示されている。

電圧源１５４の極性はそれが元の分極電圧と同一方向に
電圧を素子１４４に与えているような極性でめり、これ
に対して電圧源１５４はその元の分極電圧と反対の極性
の電圧を素子１４６に与えている。

ピエゾ・セラミック素子に与えられる偏向電圧の極性が
その素子の元の分極電圧の極性と同一であれば、与えら
れた偏向電圧を本明細書では分極方向に与えられている
と言及する。

従って、電圧源１５４ばその分極方向に素子１４４に対
して与えられ、かつその分極方向に反対の極性で素子１
４６に与えられる。

ピエゾセラミック素子の対が第６図に示されるように整
合されかつ片持ち支持されていると、バイモルフはその
分極方向に駆動されている素子の方向に曲げられる。

従って、バイモルフ１４２は指示された極性を有した電
圧源１５４によって駆動されると素子１４４の方向に上
方に曲げられる。

電圧がバイモルフに与えられなければ、偏向は生じない
。

電圧源１５６が第６図に示されるように基板１４８と素
子１４４及び１４６との間に接続さｎると、素子１４６
はその分極方向に駆動され、バイモルフ１４２は図示の
如く上方に偏向する。

ある理由によって、第６図に示されるバイモルフを駆動
する方法（偏向電圧は１つのピエゾ・セラミック素子の
分極方向で第２のピエゾ・セラミック素子の分極方向に
反対方向に与えられる。

）が満足する。

しかしながら、大きな偏向が必要とさｎるならば、同様
大きな偏向電圧を必要とする。

ピエゾ・セラミック素子の分極方向と反対の方向に大き
な電圧を与えることはその素子を減極（ｄｅｐｏｌａｒ
ｉｚｅ ） してその曲がりあるいは偏向の能力を減少
させようとする。

いずれのピエゾ・セラミック素子をも減極させずに大振
巾の偏向電圧でバイモルフを駆動する方法は第７図に示
されている。

この改良した方法に於いて、バイモルフ１５８は、同様
に共通分極方向に整合せしめられかつそれらの間の共通
基板１６４に結合された１対の電気的に分極したピエゾ
・セラミック素子１６０及び１６２を有している。

バイモルフ１５８は一端１６８で片持ち支持され、かつ
反対端１６８で自由に偏向するようになっている。

バイモルフを偏向させるこの改良した方法に於いて、偏
向電圧は、附与電圧の極性が常に素子の分極方向（その
方向に、バイモルフの大きな偏向がいずれのピエゾ・セ
ラミック素子をも減極せずになされうるように電圧が与
えられる。

：となるようにピエゾ・セラミック素子に与えられる。

第７図に示されるように、バイモルフ１５８が上方に偏
向される場合には、電圧源１７０はビニ；ゾ・セラミッ
ク素子１６０と基板１６４との間に接続されて、附与電
圧の極性が素子１６０の分極方向となるようにする。

バイモルフのほとんどの曲がりがその分極方向に駆動さ
れる素子によって生ぜしめられるため反対極性の電圧は
素子１６２には与えられない。

バイモルフ１５８がＦ方に偏向せしめられる特には、電
圧源１７２は素子１６２て基板１６４との間に接続され
、附与電圧の極性は素子１６２０分極方向とされる。

反対極性の電圧は素子１６０に与えられない。

バイモルフ１６８が偏向されずに維持される場合には、
等しい大きさの電圧源１７０及び１７２が素子１６０及
び１６２と基板１６４との間に与えられ、両ピエゾ・セ
ラミック素子１６０及び１６２がそれらの分極方向に駆
動される。

画素子を等しく駆動する結果偏向は行なわれない。

電圧源１７０及び１７２は一定振巾の電圧源として示さ
れているが、必ずしもそうである必要はない。

バイモルフ１５８を可変の偏向量で上Ｆに偏向する場合
には、電圧源１７０及び１７２はこのような移動を行な
わせるべく可変とされうる。

しかしながら、素子１６０及び１６２に与えられる電圧
の極性は常に電圧を与える素子の分極方向となる必要が
ある。

バイモルフの偏向の大きさ及び周波数を変える方法は第
８ａ図に略本されている。

図示されるように、電源１７４からのＤＣ電圧はその分
極方向で素子１６０に与えられる。

素子１６２はその分極方向にある電源１７６からＤＣ電
圧を受ける。

好ましくは、電源１７４及び１７６は１／２Ｖｍａｘに
等しい大きさの正負それぞれのＤＣ電圧を発生する。

ここで、Ｖｍ ａｘは素子１６０及び１６２に与えられ
る最大の偏向信号のピーク対ピーク振巾である。

従って、素子１６０及び１６２は１／２Ｖｍａｘに逆方
向にバイアスされ、他の偏向電圧がなければ、バイモル
フ１５８の偏向は生じない。

バイモルフ１５８の交互の偏向を行なわせるために、Ａ
Ｃ偏向で電源１７８が１対の増巾器１８０及び１８２と
ＤＣ電源１７４及び１７６を介して素子１６０，１６２
及び基板１６４間に結合されている。

素子１６０及び１６２に同相で与えられるＡＣ偏向信号
のピーク対ピーク値は分極方向に反対の正味の電圧をい
ずれかの素子に与えなくともＶｍａｘの大きさとなる。

電源１７８からの偏向信号が一般的にサン波状態で変る
と、素子１６０間に現われる正味の電圧は第８ｂ図に示
されている。

素子１６０及び１６２が１ ／ ２ Ｖｍ ａｘで逆方
向にバイアスされかつ重量せしめらせたＡＣ偏向信号が
同相でこれら素子に与えられると、素子１６０及び１６
２のそれぞれの間の正味の電圧は、常に、これら素子の
分極方向の極性を有する。

第８ｂ図の「偏向」と表示された曲線は、バイモルフ１
５８が電圧源１７８によって与えられるＡＣ偏向電圧の
瞬時値の２倍で偏向する。

素子１６０の正味の電圧が１ ／ ２ Ｖｍ ａｘ以上
（あるいは以下）の正の値になると、素子１６２の電圧
の正味の太きさるそれに対応してそれ以−下（あるいは
以上）の負の値となる。

しかしながら、電圧源１７６によって与えられるバイア
スのため、素子１６２上の正味の電圧は、ＡＣ偏向電圧
の大きさがＶｍａｘを越えない限り常にその分極方向と
なる。

バイモルフ１５８を駆動するだめの第８ａ図に示される
方式は、バイモルフ１５８が電圧源１７８によって極め
て低い周波数で駆動されることができるように完全にＤ
Ｃ結合されている。

低い周波数のバイモルフの偏向が不要であるある種の応
用では、第９図に示されるような方式が使用できる。

第９図の方式に於いて、ただ１つだけの増巾器１８４が
電圧源１８６からＡＣ偏向電圧を増巾するために必要で
ある。

増巾された偏向電圧はそれぞれ結合コンデンサ１８６及
び１８８を介して素子１６０及び１６２に与えられる。

それぞれ振巾１／２Ｖｍａｘを有する別々のＤＣバイア
ス電源１９０及び１９２は素子１６０及び１６２をバイ
アスしていずれかの素子の正味の電圧がその分極方向に
なるようにする。

第８図に於いて、ＤＣ電源１７４及び増巾器１８０は、
実際上それらが偏向信号を増巾しかつ更に適切なバイア
スを与える１つの複合増巾器に共に含まれうるというこ
とを示すだめに三角形の点線で囲まれている。

同様に、電源１７６及び１８２も単一の複合増巾器に於
いて組合せられうる。

バイモルフを駆動するだめの１対の複合増巾器の例は第
１０図に示されている。

第１０図に於いて駆動されているバイモルフは第３図に
示されるＵＴＲと共に使用するだめの読出し変換器の一
部である。

変換器組立体１９４が第１０図に略本されているが、第
２図に示される変換器組立体３６に類したものであって
もよい。

（ピエゾ・セラミック発電器６Ｂは図を簡単にするだめ
変換器変換器組立体１９４の一部として示されていない
。

変換器組立体１９４は接地された共通基板２００に結合
された頂部のピエゾ・セラミック層１９６及び底部ピエ
ゾ・セラミック層１９８を有している。

偏向信号は上下導電層２０２．２０４で変換器組立体１
９４に与えられる。

ピエゾ・セラミック素子１９６及び１９８は矢示したよ
うに共通方向に分極される。

読出し変換器１９９は組立体１９４上に装着され、かつ
上述した態様で偏向せしめられるようになっている。

ピエゾ・セラミック層１９６は複合増巾器２０６によっ
て駆動され、ピエゾ・セラミック層１９８は複合増巾器
２０８によって駆動される。

増巾器２０６及び２０８は入力端子２１０で低レベルの
ＡＣ偏向信号を受け、この偏向信号を増巾し、かつそれ
らをＤＣバイアス電圧に重畳して導体層２０２及び２０
４に与える。

一般的に増巾器２０６は差動トランジスタ対２１２及び
２１４によって構成される第１の増巾段と差動トランジ
スタ対２１６及び２１８によって構成され４る第２の増
巾段とを含む。

トランジスタ２１８の出力は定電流源トランジスタ２２
０間で取られる。

トランジスタ２１８のコレクタでの増巾された信号バエ
ミッタ・フォロア２２４，２２６のベースに与えられ、
かつエミッタ抵抗２２８及び２３０を介して出力端子２
３２に与えられる。

端子２３２での信号は帰還抵抗２３４を介してトランジ
スタ２１４のベースに帰還されて増巾器２０６を負帰還
形の演算増巾器として作動させる。

出力端子２３２に現われるＤＣバイアスは典型的には＋
１００ｖであり、かつこれは抵抗２３６゜２３８、帰還
抵抗２３４及び＋２００ｖ電源によって決定される。

２００Ｖのピーク対ピークのＡＣ偏向信号はピエゾ・セ
ラミック層１９６（７）分極極性に対抗せずに出力端子
２３２に生じることができる。

トランジスタ２４０及び２４２は、端子２３２が接地し
７てしまうような場合に出力電流を制限するために、そ
れぞれエミッタ・フォロア２２４及び２２６のだめの短
終回路保護を与える９増巾器２０８は増巾器２０６と同
様であり、−１００ＶのＤＣバイアスに重畳された出力
端子２４４で増巾された偏向信号を与える。

増巾器２０６及び２０８は第３図の駆動増巾器１００に
よって行なわれる増巾を与えるように共に使用されるこ
とができる。

複合増巾器２０６及び２０８は偏向可能なバイモルフを
減極せずにそのバイモルフを、駆動するだめのＤＣバイ
アス電圧に重畳された大振巾のＡＣ偏向信号を与え１．
駆動されるバイモルフがその傾向感度を失なわないよう
にする。

第１０図に示される変換器方式及び第８ａ、９図に示さ
れる方法は偏向可能なバイモルフのだめの改良した性能
を与える。

当該バイモルフのモータ・発電器組合せは、例えば、偏
向可能なピエゾ・セラミック支持アームの瞬時偏向位置
を感知するだめの小形で信頼性ある装置を与える。

この装置の図示された実施例は読出し変換器の偏向位置
を示す出力信号を発生するだめの改良したビデオテープ
読出し組立体の一部として示されている。

この新規な組立体は、電気的又は機械的インパルスを受
けると変換器振動を制動即ち減衰するだめのダンピング
信号に変換されうる出力信号を発生することによって振
動する傾向可能な読出し変換器に関連した問題を解決す
る。

変換器振動のダンピングは、傾向したあるいは振動して
いる変換器の速度を指示する信号を発生させ、この速度
信号をダンピング信号に変換しかつこのダンピング信号
を変換器支持アームに与えてその振動を減衰させる一ｂ
ホした帰還制御系によって達成される。

バイモルフ−モータ・発電器の共振及び反共振位置近く
の周波数で帰還制御系を安定化するだめの種々の手段が
ダンピング系に含まれている。

この帰還制御系は、新規なバイモルフ−モータ・発電器
変換器組立体と組合せられ、変換器のダイナミック・レ
ンジを制約せずに偏向可能なビデオテープ読出し変換器
の効果的なダンピングを与える。

更に、この電子的ダンピング方式は通常ビデオ読出し系
で生じる大きなグが速度によって悪影響されない。

ダンピング信号及び変換器偏向信号は、なるべくは、附
与された偏向信号が常にピエゾ・セラミック素子の分極
方向になるようにすることによつ；て従来方法に関連し
だ減極作用を解消する当該方法及び装置によりバイモル
フ変換器方法アームに与えられる。

この改良した方法を具体化する複合増巾器は大振巾の変
換器偏向信号を受けかつこの信号をバイモルフに与えて
バイモルフを減極させずに大きな両方向バイモルフ偏向
を達成し、それニヨってバイモルフ偏向感度を犬きく維
持する。

且述した改良はＶＴＲと共に使用されかつ特にヘリカル
ＶＴＲと共に使用される改良したビデオテープ記録方式
に於いて組合せら九る。

しかしながら、この改良は互に独立してかつビデオテー
プ続出し系以外の応用に於いても使用可能である。

更にまた、図示説明した特定の実施例に於いて多くの変
更が当業者に於いてなされうるものである。

図面の簡単な説明 ｊ第１
図は簡略化されたヘリカルＶＴＲの一部、特に回転走査
ドラム及び読出しヘッドを示す斜視図、第２図は第１図
の読出しヘッドと共に使用するだめの読出し変換器組立
体の斜視図、第２ａ図は第２図に示された変換器組立体
の層状構成を示ｊす拡大横断面図、第３図はバイモルフ
読出し変換器組立体の振動を制御するだめの本発明の種
々の実施例を組込んだ帰還制御系のブロック図、第４ａ
及び４ｂ図は第３図の制御系に於いて使用されるバイモ
ルフ変換器組立体の周波数及び位相レスポンスを示すグ
ラフ図、第５図は第３図に示される制御系の回路図、第
６図はバイモルフを偏向する従来方法を示す図、第７図
はバイモルフを偏向する改良した方法を示す図、第８ａ
図はバイモルフの偏向の方向及び大きさを変える改良し
た方法を示す図、第８ｂ図は第８ａ図に示されるバイモ
ルフの１つの素子に与えら几る正味の電圧を示すグラフ
図、第９図はバイモルフ偏向信号が極めて低い周波数あ
るいはＤＣ成分を含まない場合にバイモルフを駆動する
改良した方法を示す図、第１０図は第８ａ図に示される
改良したバイモルフ偏向方法を具体化する偏向可能な読
出し変換器方式の回路図である。

図で、３４，１９９は出し変換器、４２，１５８゜１９
４は支持アーム、１００は駆動増巾器、１７４゜１７６
．１９０，１９２はＤＣ電源、１７８゜１８６はＡＣ偏
向電源、１８０，１８２，１８４は増巾器を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 中間の共通基板に結合されかつ共通分極方向に整合
   せしめられた１対の電気的に分極されだピエゾ・セラミ
   ック素子を有するバイモルフが具備２され、それら結合
   された対の素子は片持ち支持された一端部と自由に偏向
   する反対端部を有するようにされており、Ｌ記ピエゾ・
   セラミック素子の一方の上記基板との間でＤＣバイアス
   電圧を与えこのバイアス電圧の極性がこのバイアス電圧
   を附５与するピエゾ・セラミック素子の分極方向となる
   ようにする第１の手段が具備され、かつ上記ピエゾ・セ
   ラミック素子の他方とＬ記基板との間でＤＣバイアス電
   圧を与えこのバイアス電圧の極性がこのバイアス電圧を
   附与する該他方のピエゾ・セラミック素子の分極方向と
   なるようにする第２の手段が具備され、更に上記基板と
   上記ピエゾ・セラミック素子のそれぞれの間でＡＣ偏向
   電圧を与えこのＡＣ偏向電圧が上記バイモルフの偏向を
   制御するため上記ＤＣバイアス電圧に重畳されるように
   する手段が具備され、これらＤＣバイアス電圧の大きさ
   は各ピエゾ・セラミック素子に与えられる正味の電圧が
   その素子の分極方向となる極性を有する程充分に大きい
   ことを特徴とするピエゾ電気バイモルフ及びその駆動装
   置。