[发明专利]一种反射镜偏转系统

说明书

技术领域

本发明涉及精密光学机械结构设计技术领域，特别涉及一种反射镜偏转系统。

背景技术

快速偏转反射镜是在光源和接收器之间对光束进行快速调整的重要部件，国内外对其进行了大量的研究，并且成功应用于航空、航天、海上和路基的多种光电设备中。

目前，快速偏转反射镜的结构形式主要分为刚性承载式和柔性承载式两种结构，其中柔性承载快速偏转反射镜系统由于采用柔性结构代替传统的刚性转动机械结构，具有体积小、灵敏度高、无间隙、无摩擦和重复性好等优点。柔性支撑组件是柔性承载式快速偏转反射镜系统的关键部件，其作用是支撑反射镜组件，提供两轴转动自由度并且限制其余方向的运动自由度，因此，设计一种性能优良的柔性支撑组件是柔性承载式快速反射镜系统设计的关键工作。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种反射镜偏转系统，通过驱动组件对反射镜座进行位置调整，同时利用传感器组件实现对反射镜座位置的实时检测并作为反馈控制驱动组件的运动，可以实现反射镜偏转的快速调整。

一种反射镜偏转系统，包括反射镜组件、柔性弹片支撑组件、驱动组件、基座、传感器组件以及底板，所述反射镜组件包括反射镜及用于安装所述反射镜的反射镜座，所述柔性弹片支撑组件包括柔性弹片，所述反射镜座背离所述反射镜的一侧设有凸台，所述凸台与所述柔性弹片连接，所述驱动组件与所述反射镜座的背部相连接，所述柔性弹片支撑组件安装在所述基座上，所述驱动组件的一端与所述反射镜座连接，所述驱动组件的另一端与所述基座连接，所述基座上设有安装孔，所述传感器组件设置在所述安装孔内，所述传感器组件朝向所述反射镜座并检测所述反射镜座产生的位移，所述底板安装在所述基座上并配合限制所述传感器组件的位置，通过所述驱动组件的伸缩运动带动所述反射镜座偏转，进而实现反射镜的偏转，根据所述传感器组件检测所述反射镜座的位移变化反馈控制所述驱动组件的伸缩运动。

可选地，所述反射镜通过RTV硅胶固定在所述反射镜座上。

可选地，所述柔性弹片支撑组件还包括用于支撑所述柔性弹片的U型座以及用于固定所述柔性弹片的压片，所述压片将所述柔性弹片压紧在所述U型座的开口端，所述U型座上设有第一螺纹孔，通过所述第一螺纹孔将所述U型座安装在所述基座上。

可选地，所述U型座位于所述基座的中心处。

可选地，所述柔性弹片具有两轴转动自由度，在所述柔性弹片的自由端设有第二螺纹孔，所述凸台通过所述第二螺纹孔与所述柔性弹片连接。

可选地，所述驱动组件采用音圈电机，所述音圈电机具有圆柱状线圈及具有磁铁的软铁壳，所述软铁壳的底部中心设有中心杆，所述圆柱状线圈套设在所述中心杆，通电后所述圆柱状线圈沿着所述中心杆和所述磁铁之间的间隙进行轴向运动。

可选地，在所述基座上对称设置四个用于安装所述驱动组件的凹槽，所述凹槽底部设有第三螺纹孔，所述软铁壳通过所述第三螺纹孔安装在所述凹槽中，所述安装孔为四个，所述传感器组件为四个。

可选地，所述传感器组件包括位移传感器、套设在所述位移传感器上的圆柱弹簧及位于所述位移传感器一端上的用于阻挡所述圆柱弹簧从所述安装孔中脱出的传感器线缆，所述位移传感器的另一端伸入所述安装孔。

可选地，所述反射镜座的边框上设有第四螺纹孔，所述圆柱状线圈通过所述第四螺纹孔与所述反射镜座连接。

可选地，所述底板具有平面部和圆柱凸起部，所述基座朝向所述底板一侧设有底板安装螺纹孔，所述圆柱凸起部与所述底板安装螺纹孔固定连接，所述位移传感器设置所述传感器线缆的一端的端面抵靠在所述平面部。

可选地，所述基座上还设有多个安装凸耳，所述安装凸耳沿周向方向均布在所述基座的侧壁上。

本发明提供的反射镜偏转系统，包括反射镜组件、柔性弹片支撑组件、驱动组件、基座、传感器组件和底板，本发明中的柔性弹片支撑组件能够为反射镜组件提供支撑以及弹性回复力，具有绕X轴、Y轴两轴转动自由度，反射镜通过RTV硅橡胶与反射镜座粘接在一起，能够减小温度、振动、冲击等外界环境对反射镜面型的影响，采用驱动组件两两推拉的方式转动反射镜组件1，增加了结构的对称性和稳定性，采用传感器组件对反射镜转动角度进行差动式测量，能够消除环境对测量精度的影响，有利于提高快速偏转反射镜系统的控制精度，驱动组件和传感器组件对称交叉布置，减小了系统结构尺寸，传感器组件采用弹簧预紧的方式进行安装，传感器的安装更加简便可靠。

附图说明

图1是本发明实施例中反射镜偏转系统的爆炸视图；