[实用新型]一种二维动磁式快速反射镜装置

说明书

一种二维动磁式快速反射镜装置，包括固定部分和可动部分，固定部分包括线圈组件和基座，可动部分包括磁体组件和反射镜；线圈组件固定设置在基座上；磁体组件固定设置在反射镜与基座相对的一面上；基座上固定设置有支撑轴，用于支撑反射镜；反射镜在线圈组件和磁体组件的作用力下作二维运动。该快速反射镜装置中包括线圈组件和磁体组件的音圈电机采用线圈固定、磁体可动的结构，具有较大的出力和较高的出力效率，同时在高频下具有较低的磁滞损耗，较快的阶跃响应；采用动磁式音圈电机用于快速反射镜装置中，能够获得较大的转角范围、较高的工作带宽，同时不会对反射镜加热。

技术领域

本实用新型涉及光电扫描跟踪技术领域，具体涉及一种二维动磁式快速反射镜装置。

背景技术

快速反射镜是一种工作在光源或接收器与目标之间用于调整和稳定光学系统视轴或光束指向的部件，通过采用音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，用于实现反射镜的“偏转-倾斜”方位角度的快速调整，可用于光电领域的视轴稳定或扫描补偿等应用。由于其具有结构紧凑、响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点，被广泛应用在天文望远镜、自适应光学、像移补偿、自由空间光通信、精密跟踪等领域，成为光学系统中稳定光束和校正光束传播方向的关键性器件。

快速反射镜的一个重要指标就是工作带宽，而影响该指标的器件是其中的音圈电机，必须具有较高的出力和较短的阶跃响应时间。传统的快速反射镜，一般包括四个音圈电机。在每个旋转轴方向上采用两个音圈电机组成推拉式对，为反射镜提供平滑、均匀的扭矩。

现有的音圈电机作为驱动器的快速反射镜大都采用动圈式设计，即磁缸部分连接在快速反射镜基座上，线圈连接在反射镜镜托上。因一般线圈部分的重量远小于磁缸部分的重量，因此这样设计能够减小反射镜转动部分的转动惯量，从而获得相对较高的工作带宽。但带来个两个问题，一是电缆的拖拽问题，长时间的运动容易造成电缆的断裂；二是线圈工作时会产生较多的热量，热量会传导到反射镜上，引起反射镜的热变形，从而降低反射镜的平面度等指标，从而降低快速反射镜的整体性能。现有的采用音圈电机作为驱动器的快速反射镜大部分采用圆柱形音圈电机，这种类型的音圈电机具有相对较高的出力效率，但是缺点是线圈与磁缸之间的间隙较小，从而使快速反射镜的转动范围较小。而且现有的动磁式音圈电机，出力大小和出力效率不能够满足越来越高的快速反射镜工作带宽的需求。

发明内容

(一)实用新型目的

为解决上述问题，本实用新型提供了一种二维动磁式快速反射镜装置，其具有较大的出力和较高的出力效率，同时在高频下具有较低的磁滞损耗，较快的阶跃响应。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供了一种二维动磁式快速反射镜装置，包括固定部分和可动部分，所述固定部分包括线圈组件106和基座102，所述可动部分包括磁体组件105和反射镜101；

所述线圈组件106固定设置在基座102上；

所述磁体组件105固定设置在所述反射镜101与所述基座102相对的一面上；

所述基座102上固定设置有支撑轴108，用于支撑所述反射镜101；

所述反射镜101在所述线圈组件106和磁体组件105的作用力下作二维运动。

进一步的，所述线圈组件106包括四个线圈组件106A、106B、106C、106D，第一线圈组件106A包括第一线圈103A及第一线圈103A内部的第一定子芯104A，第二线圈组件106B包括第二线圈103B及第二线圈103B内部的第二定子芯104B，第三线圈组件106C包括第三线圈103C及第三线圈103C内部的第三定子芯104C，第四线圈组件106D包括第四线圈103D及第四线圈103D内部的第四定子芯104D；