[发明专利]一种光电陶瓷驱动的微镜微调节装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种微镜微调节驱动装置，特别是一种光电陶瓷驱动的微镜微调节装置。

背景技术

微镜被广泛应用于光学系统、微机械光开关、精密测量、医疗成像、生物技术和航空航天等国防和民用领域。近年来，通过对微镜配备不同功能的驱动装置，可以实现对入射光强度和相位的调制以及光路的选通，使得微镜具有光开关、自适应光学校正等功能。传统的微镜工作台采用精密丝杆副及滚动导轨、精密螺旋楔块机构、涡轮-凹轮机构、齿轮-杠杆式机构等机械传动式驱动，由于机械摩擦、间隙、爬行等原因，很难一次性定位成功，往往需要进行微调节。对于压电驱动、电磁驱动、电热驱动和静电驱动的微镜微调节机构，需要导线连接，易受到电磁噪声干扰。对于真空或者特定操作环境下，我们无法直接操作控制，需要一种非接触式控制装置，但是现有技术中尚无相关描述。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光电陶瓷驱动的微镜微调节装置。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种光电陶瓷驱动的微镜微调节装置，包括X方向位移微调节平台、俯仰调节机构、Y方向位移微调节平台、粗动台、X方向光电陶瓷致动器、X方向位移放大机构、Y方向位移放大机构、Y方向光电陶瓷致动器、滚动导轨、三角形放大机构、光电陶瓷俯仰致动器、俯仰致动器挡板、Y方向致动器挡板和X方向致动器挡板；

其中Y方向位移微调节平台、Y方向位移放大机构和Y方向光电陶瓷致动器均设置在粗动台上，Y方向位移微调节平台与粗动台之间设置滚动导轨，Y方向位移微调节平台和Y方向位移放大机构通过柔性铰链相连，Y方向位移放大机构通过柔性铰链推动Y方向位移微调节平台在滚动导轨上移动，Y方向位移放大机构与Y方向光电陶瓷致动器相连，Y方向位移放大机构对Y方向光电陶瓷致动器的驱动位移进行放大；

Y方向位移微调节平台上方设置X方向位移微调节平台、X方向光电陶瓷致动器和X方向位移放大机构，Y方向位移微调节平台和X方向位移微调节平台之间设置滚动导轨，X方向位移放大机构与X方向位移微调节平台通过柔性铰链相连，X方向位移放大机构通过柔性铰链推动X方向位移微调节平台在滚动导轨上移动，X方向位移放大机构与X方向光电陶瓷致动器相连，X方向位移放大机构对X方向光电陶瓷致动器的驱动位移进行放大；X方向位移微调节平台上设置俯仰调节机构。

俯仰调节机构包括三角形放大机构、反射镜、光电陶瓷俯仰致动器和俯仰致动器挡板；反射镜支架固定在X方向位移微调节平台上，反射镜支架上设置旋转轴，反射镜可在旋转轴上转动，所述旋转轴与X方向位移微调节平台平行，三角形放大机构一端通过柔性铰链与X方向位移微调节平台相连，三角形放大机构的另一端通过柔性铰链与反射镜相连，光电陶瓷俯仰致动器一端与三角形放大机构连接，光电陶瓷俯仰致动器的另一端与俯仰致动器挡板相固连，所述俯仰致动器挡板固定在X方向位移微调节平台上。

还包括Y方向致动器挡板和X方向致动器挡板，其中Y方向致动器挡板固定在粗动台上并与Y方向光电陶瓷致动器固连，X方向致动器挡板固定在Y方向位移微调节平台上并与X方向光电陶瓷致动器固连。

所述X方向光电陶瓷致动器、Y方向光电陶瓷致动器和光电陶瓷俯仰致动器的材料均为镧改性锆钛酸铅。

本发明与现有技术相比，其显著优点为：本发明的光电陶瓷驱动的微镜微调节装置利用光电陶瓷的光致形变效应，使光能直接转化为机械能，取消了中间机械传动环节，使结构简单紧凑。同时，该装置的驱动源为紫外光，可实现光控非接触式操作，避免了电磁噪声干扰，适用于各种介质环境工作。 

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

附图说明

图1为光电陶瓷驱动的微镜微调节装置示意图。

图2为滚动导轨侧面示意图。

图3为俯仰调节机构示意图。

图中标号所代表的含义为：1.X方向位移微调节平台，2.俯仰调节机构，3.Y方向位移微调节平台，4.粗动台，5.X方向光电陶瓷致动器，6.X方向位移放大机构，7.Y方向位移放大机构，8.Y方向光电陶瓷致动器，9.滚动导轨，10.三角形放大机构，11.反射镜，12.俯仰光电陶瓷致动器，13.俯仰致动器挡板，14. Y方向致动器挡板，15. X方向致动器挡板。

具体实施方式

结合图1，本发明的一种光电陶瓷驱动的微镜微调节装置，包括X方向位移微调节平台1、俯仰调节机构2、Y方向位移微调节平台3、粗动台4、X方向光电陶瓷致动器5、X方向位移放大机构6、Y方向位移放大机构7、Y方向光电陶瓷致动器8、和滚动导轨；