CN113189737B - 一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜 - Google Patents
一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113189737B CN113189737B CN202110464086.3A CN202110464086A CN113189737B CN 113189737 B CN113189737 B CN 113189737B CN 202110464086 A CN202110464086 A CN 202110464086A CN 113189737 B CN113189737 B CN 113189737B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- base
- voice coil
- coil motor
- piezoelectric ceramics
- spring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/18—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors
- G02B7/182—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors
- G02B7/1821—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements for prisms; for mirrors for mirrors for rotating or oscillating mirrors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)
- Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
Abstract
本发明公开了一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜装置,包括:基座、滑轨、弹簧、滑块、音圈电机、压电陶瓷、支撑杆、反射镜,滑轨围绕基座的中心旋转排列,音圈电机底部分别固定于三条滑轨的一侧,滑块一端抵住音圈电机的顶端,另一端连接有弹簧,压电陶瓷底端可以跟随滑块移动,顶端抵住反射镜面但不连接,支撑杆位于基座中心位置,底端与基座刚性连接,顶端与柔性铰链连接,反射镜位于整个装置最上部分,下面连接在柔性铰链上,可以各个角度偏转,本发明通过音圈电机推动滑块,进而调整压电陶瓷位置,通过调整压电陶瓷位置来调整反射镜的偏转方向,在保证了精度高、响应快的同时,实现了反射镜多个方向的偏转,且结构简单易加工、易组装。
Description
技术领域
本发明涉及快速反射镜领域,更具体地说,涉及一种可以多方向多角度精准偏转的快速反射镜装置。
背景技术
快速反射镜是近年来发展起来的用于高精度光束控制的光学装置,能实时改变反射镜偏转角、调整光学***中传播方向的精密光学仪器,可以实现跟踪、定位、光学稳像等功能。广泛应用于航空光电载荷、激光武器和光通信等技术领域。
目前,快速反射镜大多具有响应速度快、指向精度和角度分辨力高等突出优点。但是少有快速反射镜的设计能用较简单的结构和成本实现多方向、多角度偏转。
综上所述,如何提供一种结构简单,能精准实现多方向多角度偏转的快速反射镜装置,是本领域技术人员目前要解决的一个问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的是提供一种结构简单,成本较低能实现多方向多角度偏转的滑轨组装型复合控制式的快速反射镜装置。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种快速反射镜装置,所述反射镜包括:基座、滑轨、滑块、支撑杆和镜面。
所述基座呈正三角形厚板状,其三个角切割成圆弧状,在其中心位置固定有支撑杆,同时在基座上有三条滑轨绕基座中心位置旋转排列。
三条滑轨上分别有一个滑块,可沿滑轨滑动。
每条滑轨的一端有凹槽,凹槽形状大小正好与音圈电机下端尺寸相匹配,用来固定音圈电机。另一端与弹簧的一端焊接。
音圈电机底端固定在滑轨的一侧,顶端抵住滑块,可以推动滑块滑动。
弹簧一端焊接在滑轨的另一侧,弹簧另一端焊接在滑块的一侧。
支撑杆为长圆柱形。底端固定在基座上,顶端连接柔性铰链。
每一个滑块上都有一个与压电陶瓷底部尺寸相匹配的凹槽。
三根压电陶瓷分别固定在三个滑块上的凹槽处。
压电陶瓷顶端抵住反射镜面,可以推动镜面偏转。
反射镜面是一个薄圆柱形。
柔性铰链底端连接支撑杆,顶端连接反射镜面。
附图说明
图1为本发明所提供的快速反射镜装置结构图;
图2为本发明所提供的快速反射镜装置结构俯视图;
图3为本发明所提供的快速反射镜装置的基座部分结构图;
图4为本发明所提供的快速反射镜装置的滑块结构图;
图5为本发明所提供的快速反射镜装置的柔性铰链结构图;
图1-5中1为反射镜面、2为柔性铰链、3为支撑杆、4为滑轨、5为基座、6为压电陶瓷、7为音圈电机、8为滑块、9为弹簧。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进一步详细说明。
本发明提供了一种利用滑轨调整反射镜偏转方向,能实现多角度多方向偏转的快速反射镜装置。
如图1所示,是本发明的结构示意图,包括反射镜面(1)、柔性铰链(2)、支撑杆(3)、滑轨(4)、基座(5)、压电陶瓷(6)、音圈电机(7)、滑块(8)、弹簧(9)。
如图2和图3所示,基座上有三条滑轨,滑轨围绕基座中心旋转排列,滑轨中间位置分别有一个滑块,可沿滑轨移动。
如图2和图3所示,三条滑轨上的一侧均有凹槽,音圈电机底端固定在凹槽处,顶端抵住滑块,当音圈电机输出位移时,推动滑块移动。
滑块另一端与滑轨另一侧之间焊接有弹簧,音圈电机推动滑块时,弹簧受力压缩,音圈电机不输出位移时,由于弹簧作用,滑块回复本来位置。
图4为滑块的结构示意图。
如图4所示,滑块上方有一个与压电陶瓷底端尺寸相匹配的凹槽。
三根压电陶瓷分别固定在三个滑块的凹槽位置,当滑块移动时,压电陶瓷跟随同步移动,从而改变压电陶瓷与反射镜面的接触位置,进而改变反射镜的偏转方向。
如图1所示,支撑杆底端固定在基座中心位置,顶端连接有柔性铰链。
柔性铰链底端连接支撑杆,顶端连接反射镜面,使反射镜面可以各个方向偏转。
如图5所示,为柔性铰链结构示意图。
以上对本发明所提供的反射镜装置进行了详细介绍。虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但这仅是举例说明。对于本技术领域的技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对这些实施方式进行若干修改或变更,但这些修改或变更也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (3)
1.一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜,其特征在于:所述反射镜包括:反射镜面(1)、柔性铰链(2)、支撑杆(3)、滑轨(4)、基座(5)、压电陶瓷(6)、音圈电机(7)、滑块(8)、弹簧(9),所述基座(5)是一个正三角形厚板,其三个角切割成圆弧状;所述滑轨(4)位于基座(5)上,三个滑轨都是矩形凹槽结构,围绕基座(5)中心旋转排列,滑轨(4)一侧有与音圈电机(7)相匹配的凹槽用来固定音圈电机(7);所述滑块(8)位于滑轨中间位置,可沿滑轨(4)方向来回滑动,滑块(8)上方有圆柱形凹槽,正好与压电陶瓷(6)尺寸相匹配,用来固定压电陶瓷;所述音圈电机(7)底端固定在滑轨凹槽处,顶端抵住滑块(8)的一端,当音圈电机(7)输出位移时,推动滑块(8)移动;所述弹簧(9)一端连接在滑块(8)上,同时弹簧(9)另一端也固定在滑轨没有凹槽的一侧,当滑块(8)受音圈电机(7)作用滑动时,弹簧(9)受力压缩,当音圈电机(7)不输出位移时,弹簧(9)弹力使滑块(8)回复初始位置;三根压电陶瓷(6)底端分别固定在三个滑块(8)的凹槽位置,顶端抵住反射镜下面,当滑块(8)移动时,压电陶瓷(6)跟随滑块(8)做同步运动,从而可以通过调整三根压电陶瓷(6)位置来调整反射镜面(1)偏转方向,同时,压电陶瓷可以输出精准位移,使镜面实现精准的角度偏转;所述支撑杆(3)位于基座(5)中心位置,与基座(5)刚性连接;所述柔性铰链(2)底端连接在支撑杆(3)上,顶端连接在反射镜面(1)上。
2.根据权利要求1所述的快速反射镜,其特征在于:所述支撑杆(3)位于基座(5)中心位置,与基座(5)刚性连接,是整个结构的支撑部分。
3.根据权利要求1所述的快速反射镜,其特征在于:所述反射镜面(1)位于整个装置的最顶端。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110464086.3A CN113189737B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110464086.3A CN113189737B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113189737A CN113189737A (zh) | 2021-07-30 |
CN113189737B true CN113189737B (zh) | 2022-12-30 |
Family
ID=76980266
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110464086.3A Active CN113189737B (zh) | 2021-04-27 | 2021-04-27 | 一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113189737B (zh) |
Citations (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4383763A (en) * | 1979-09-12 | 1983-05-17 | Litton Systems, Inc. | Controllable mirrors |
US4660941A (en) * | 1984-02-24 | 1987-04-28 | Shuzo Hattori | Light deflection apparatus |
CA2166605A1 (en) * | 1993-07-19 | 1995-02-02 | Michael D. Johnson | Microelectromechanical television scanning device and method for making the same |
US6059250A (en) * | 1996-09-19 | 2000-05-09 | Carl-Zeiss-Stiftung | Tilting device |
WO2002101442A1 (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-19 | California Institute Of Technology | A pzt unimrphed based, deformable mirror with continuous membran e |
FR2845330A1 (fr) * | 2002-10-04 | 2004-04-09 | Valeo Vision | Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation du type projecteur pour vehicule automobile |
CN1737492A (zh) * | 2005-09-02 | 2006-02-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 多维可调光学移相装置 |
CN1952687A (zh) * | 2006-11-02 | 2007-04-25 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 激光雷达光路自动准直方法及准直仪 |
GB0804178D0 (en) * | 2008-03-06 | 2008-04-16 | Nanomotion Ltd | Moving mirror |
JP2008141899A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Duplo Seiko Corp | アクチュエータの駆動制御方法およびアクチュエータによる搬送制御方法 |
CN101846796A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-29 | 上海量科电子科技有限公司 | 一种光学反射调节结构 |
CN102193182A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-09-21 | 中国科学院自动化研究所 | 动反射镜激光瞄准装置、动反射镜靶面传感器及其激光瞄准方法 |
CN202393964U (zh) * | 2011-11-24 | 2012-08-22 | 陕西科林能源发展股份有限公司 | 一种反射镜组联动装置 |
EP2495867A2 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-05 | NGK Insulators, Ltd. | Piezoelectric actuator and piezoelectric actuator array |
CN103823302A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-28 | 重庆大学 | 一维快速控制反射镜 |
JP2015028596A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-02-12 | 株式会社リコー | 電気機械システム |
CN106066536A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-02 | 南京理工大学 | 一种光电‑压电‑静电驱动的微镜微调节装置 |
CN106090543A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-09 | 苏州大学 | 一种精瞄镜的二维微转动装置 |
CN106226899A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-12-14 | 苏州迈客荣自动化技术有限公司 | 一种偏转镜的微振动平台 |
CN206627697U (zh) * | 2016-12-16 | 2017-11-10 | 深圳先进技术研究院 | 基于直接光学反馈的二维快速控制反射镜及激光扫描器 |
CN107976802A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-01 | 华中光电技术研究所(中国船舶重工集团公司第七七研究所) | 一种二维快速控制反射镜 |
FR3072473A1 (fr) * | 2017-10-16 | 2019-04-19 | Thales | Dispositif a double entrainement pour balayage sequentiel et procede associe |
CN208953788U (zh) * | 2018-11-20 | 2019-06-07 | 北京瑞控信科技有限公司 | 一种基于片状柔性铰链连接的快速反射镜装置 |
CN110262036A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种二维大角度快速偏转反射镜 |
CN110673299A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-01-10 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种适用于冷光学中的反射镜微调整装置 |
CN112327503A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-05 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种光路指向精密调节装置 |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6886951B2 (en) * | 2003-09-04 | 2005-05-03 | Bennett Optical Research, Inc. | Active/adaptive actuator design of an adaptive optic mirror |
US7474454B2 (en) * | 2004-06-18 | 2009-01-06 | Angstrom, Inc. | Programmable micromirror motion control system |
CN2828741Y (zh) * | 2005-09-02 | 2006-10-18 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 多维可调光学移相装置 |
US20140061420A1 (en) * | 2012-08-20 | 2014-03-06 | National Security Technologies, Llc | Slit Diaphragm Flexure |
CN102981243B (zh) * | 2012-11-02 | 2014-10-29 | 华中科技大学 | 一种二维快速控制反射镜 |
CN106526785B (zh) * | 2016-12-27 | 2017-09-12 | 西安交通大学 | 偏转轴相交于反射镜表面的低高度双轴偏转装置及方法 |
CN112578553A (zh) * | 2020-12-15 | 2021-03-30 | 南通速图科技有限公司 | 一种光电压电静电复合驱动微镜微调节装置 |
-
2021
- 2021-04-27 CN CN202110464086.3A patent/CN113189737B/zh active Active
Patent Citations (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4383763A (en) * | 1979-09-12 | 1983-05-17 | Litton Systems, Inc. | Controllable mirrors |
US4660941A (en) * | 1984-02-24 | 1987-04-28 | Shuzo Hattori | Light deflection apparatus |
CA2166605A1 (en) * | 1993-07-19 | 1995-02-02 | Michael D. Johnson | Microelectromechanical television scanning device and method for making the same |
CN1127554A (zh) * | 1993-07-19 | 1996-07-24 | 米德凯姆公司 | 微电动机械电视扫描装置及其制造方法 |
US6059250A (en) * | 1996-09-19 | 2000-05-09 | Carl-Zeiss-Stiftung | Tilting device |
WO2002101442A1 (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-19 | California Institute Of Technology | A pzt unimrphed based, deformable mirror with continuous membran e |
FR2845330A1 (fr) * | 2002-10-04 | 2004-04-09 | Valeo Vision | Dispositif d'eclairage et/ou de signalisation du type projecteur pour vehicule automobile |
CN1737492A (zh) * | 2005-09-02 | 2006-02-22 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 多维可调光学移相装置 |
CN1952687A (zh) * | 2006-11-02 | 2007-04-25 | 中国科学院安徽光学精密机械研究所 | 激光雷达光路自动准直方法及准直仪 |
JP2008141899A (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-19 | Duplo Seiko Corp | アクチュエータの駆動制御方法およびアクチュエータによる搬送制御方法 |
GB0804178D0 (en) * | 2008-03-06 | 2008-04-16 | Nanomotion Ltd | Moving mirror |
CN101846796A (zh) * | 2009-12-31 | 2010-09-29 | 上海量科电子科技有限公司 | 一种光学反射调节结构 |
EP2495867A2 (en) * | 2011-03-02 | 2012-09-05 | NGK Insulators, Ltd. | Piezoelectric actuator and piezoelectric actuator array |
CN102193182A (zh) * | 2011-04-28 | 2011-09-21 | 中国科学院自动化研究所 | 动反射镜激光瞄准装置、动反射镜靶面传感器及其激光瞄准方法 |
CN202393964U (zh) * | 2011-11-24 | 2012-08-22 | 陕西科林能源发展股份有限公司 | 一种反射镜组联动装置 |
JP2015028596A (ja) * | 2013-06-25 | 2015-02-12 | 株式会社リコー | 電気機械システム |
CN103823302A (zh) * | 2014-03-03 | 2014-05-28 | 重庆大学 | 一维快速控制反射镜 |
CN106066536A (zh) * | 2016-06-28 | 2016-11-02 | 南京理工大学 | 一种光电‑压电‑静电驱动的微镜微调节装置 |
CN106090543A (zh) * | 2016-08-04 | 2016-11-09 | 苏州大学 | 一种精瞄镜的二维微转动装置 |
CN106226899A (zh) * | 2016-09-12 | 2016-12-14 | 苏州迈客荣自动化技术有限公司 | 一种偏转镜的微振动平台 |
CN206627697U (zh) * | 2016-12-16 | 2017-11-10 | 深圳先进技术研究院 | 基于直接光学反馈的二维快速控制反射镜及激光扫描器 |
CN108205193A (zh) * | 2016-12-16 | 2018-06-26 | 深圳先进技术研究院 | 二维控制反射镜及其控制方法与包含其的激光扫描器 |
FR3072473A1 (fr) * | 2017-10-16 | 2019-04-19 | Thales | Dispositif a double entrainement pour balayage sequentiel et procede associe |
CN107976802A (zh) * | 2017-11-22 | 2018-05-01 | 华中光电技术研究所(中国船舶重工集团公司第七七研究所) | 一种二维快速控制反射镜 |
CN208953788U (zh) * | 2018-11-20 | 2019-06-07 | 北京瑞控信科技有限公司 | 一种基于片状柔性铰链连接的快速反射镜装置 |
CN110262036A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-09-20 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种二维大角度快速偏转反射镜 |
CN110673299A (zh) * | 2019-05-30 | 2020-01-10 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 一种适用于冷光学中的反射镜微调整装置 |
CN112327503A (zh) * | 2020-11-11 | 2021-02-05 | 中国科学院上海光学精密机械研究所 | 一种光路指向精密调节装置 |
Non-Patent Citations (7)
Title |
---|
《A new two-dimensional fast steering mirror based on piezoelectric actuators》;chen wei 等;《IEEE》;20141013;308-311 * |
《Piezoelectric ceramic actuators:A review of machinery applications》;T.G.King 等;《Precision Engineering》;19901231;131-136 * |
《一种新型压电驱动快速控制反射镜》;敬子建 等;《空间电子技术》;20161231;50-54 * |
《压电陶瓷驱动FSM三自由度柔性支撑设计》;方楚 等;《红外与激光工程》;20151031;2987-2994 * |
《高性能快速控制反射镜研究》;吴鑫;《中国优秀博硕士学位论文全文数据库(博士)工程科技Ⅱ辑》;20120915;C030-15 * |
快速偏转反射镜研究现状及关键技术;徐飞飞等;《应用光学》;20100915(第05期);175-178 * |
高速压电倾斜镜动态特性分析;张小军等;《强激光与粒子束》;20031025(第10期);30-32 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113189737A (zh) | 2021-07-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1751602B1 (en) | Microscope system comprising arrangement for positioning of a platform | |
CN105403999B (zh) | 基于psd反馈的二维快速控制反射镜及其控制*** | |
US10634871B2 (en) | Low-profile dual-axis deflection device having deflection axes intersecting at mirror surface and method for achieving dual-axila deflection | |
CN102354051B (zh) | 基于反射镜平动的超高频响高灵敏度光束偏转控制装置 | |
CN108732709B (zh) | 一种五自由度的手动调整机构 | |
US4925288A (en) | Adjustable mirror mount | |
US4157861A (en) | Optical beam steering system | |
CN112068309B (zh) | 一种含双抛物面镜动态聚焦模块的三维扫描*** | |
JP2018523786A (ja) | 多自由度調整機構 | |
CN103823302A (zh) | 一维快速控制反射镜 | |
CN103823275A (zh) | 基于柔性铰链的自适应光纤准直器 | |
CN102354050B (zh) | 柔性辅助臂跟随超高角灵敏度高频响微角摆控制反射镜 | |
CN113189737B (zh) | 一种滑轨组装型复合控制式的快速反射镜 | |
CN111755936A (zh) | 高精度光路准直反射镜调整机构及调整方法 | |
CN110065926B (zh) | 二自由度scott-russell柔性微纳定位平台 | |
CN112327503B (zh) | 一种光路指向精密调节装置 | |
CN113009686B (zh) | 一种快速反射镜装置 | |
CN109060131B (zh) | 一种红外光谱仪动镜的支撑装置及动镜扫描结构 | |
CN109870107B (zh) | 一种用于多种纳米位移传感器间相互标定的装置 | |
CN110426806B (zh) | 一种用于光学元件的二维定位装置 | |
CN212721291U (zh) | 一种光程倍增的激光干涉仪用检定装置 | |
CN110082904A (zh) | 适用于空间环境的高精度和稳定性摆镜装置及其工作方法 | |
CN219245840U (zh) | 一种真空多维离轴抛物镜调整架 | |
CN213482568U (zh) | 一种快速光程切换延时线装置 | |
KR940005755B1 (ko) | 레이저 공진기의 광축 조정장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |