[发明专利]一种具有大偏摆角度、高抗振能力的二维快速控制反射镜

说明书

本发明公开了一种具有大偏摆角度、高抗振能力的二维快速控制反射镜，包括反射镜片、镜架、限位螺钉、中心柔性铰、四个相同的音圈执行器构成的驱动组件、四个相同的电容式位移传感器构成的反馈组件、安装底座、线夹、底盖。中心柔性铰的下端与安装底座的中心安装接口固定、上端与镜架的中心安装接口固定，反射镜片固定安装在镜架上。驱动组件呈“十”字对称布置在镜架与安装底座之间，驱动组件的动模块与镜架固定连接、定模块与安装底座固定连接。反馈组件呈“十”字对称布置在镜架与安装底座之间，反馈组件的动极板与镜架固定连接，定极板与安装底座固定连接。驱动组件的四个音圈执行器与反馈组件的四个电容式位移传感器成45°交替分布。该型快反镜结构紧凑、体积小、重量轻、偏转角度大、抗振动能力强。

技术领域

本发明属于快速控制反射镜领域，具体涉及一种具有大偏摆角度、高抗振能力的二维快速控制反射镜。

背景技术

快速控制反射镜（Fast Steering Mirror，FSM）是用在光源与接收端之间进行光束调整的装置，是调整和稳定光学系统视轴或光束指向的关键部件，已在自适应光学、精密跟踪、目标指向、光束控制及光通信等领域得到广泛应用，其优点在于体积小、速度快、精度高、带宽高等。

目前，快速控制反射镜的结构形式主要分为有轴系和无轴系两种结构形式。其中，无轴系结构因采用柔性结构代替传统的机械结构，具有体积小、无摩擦、无间隙、灵敏度高、重复性好以及运动平稳等特点，因此已越来越多的为快速控制反射镜所采用。

但是现有快反镜仍然存在如下问题：（1）以两轴正交空间曲线切割成型的柔性铰作为支撑偏转结构的快反镜偏转角度小，不能满足大角度快反镜设计需求。（2）以两轴正交空间曲线切割成型的柔性铰作为支撑偏转结构的快反镜抗振动能力不高，不能满足越来越严苛的使用环境要求。

发明内容

本发明提供了一种具有大偏摆角度、高抗振能力的二维快速控制反射镜，用于增大快反镜的偏转角度和提高快反镜的抗振动能力。

本发明的技术方案为：

本发明提供了一种具有大偏摆角度、高抗振能力的二维快速控制反射镜，包括：

镜架2；

反射镜片1，其装配在镜架2上方；

安装底座10，其布置在镜架2下方，镜架2和安装底座10通过中心柔性铰6相连；中心柔性铰6的上端与镜架2上设置的中心安装接口固定，中心柔性铰6的下端与安装底座10上设置的中心安装接口固定；

驱动组件，其布置在镜架2和安装底座10之间；

反馈组件，其布置在镜架2和安装底座10之间；

底盖12，其布置在安装底座10下方，用于对安装底座10内的内部电路进行保护；

安装底座10上设置有对驱动组件和反馈组件的通讯线束进行固定的线夹11。

优选地，所述中心柔性铰6包括：

用于与镜架2上设置的中心安装接口连接的上安装座61，

用于与安装底座10上设置的中心安装接口连接的下安装座62，

布置在上安装座61与下安装座62之间的换向座63，

与上安装座61和换向座63装配固定的两组第一角度偏转机构64，以及

与下安装座62和换向座63装配固定的两组第二角度偏转机构65；

在各柔性簧片上布置的锁紧机构66，所述锁紧机构66实现将对应的柔性簧片锁紧在与其装配的部件上；

一组第一角度偏转机构64和一组第二角度偏转机构65均包括偏转轴共线的呈十字交叉布置的两片柔性簧片；

一组第一角度偏转机构64和一组第二角度偏转机构65的偏转轴垂直交叉；

两组第一角度偏转机构64的偏转轴共线，两组第二角度偏转机构65的偏转轴共线。

优选地，换向座63包括：

换向座本体631，