一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统；包括探测器座、工作镜体、镜座、柔性铰链、音圈电机、内环座、外环座、转动环和电涡流传感器和控制器；工作镜体与镜座固定连接；镜座通过柔性铰链与内环座固定连接；内环座通过柔性铰链与外环座固定连接；外环座与转动环固定连接；转动环通过柔性铰链与内环座、外环座固定连接，外环座与探测器座固定连接；在探测器座内部装配上四个电涡流传感器，采集镜座回转时的角度信息；本实用新型专利技术具备高带宽、高精度特性，实现工作镜体反射光路及透射光路的能力，为使用光路稳定系统的应用环境提供了更多可能性、可操作性，在光路稳定、系统光路设计等方向上，提供了一个良好的选择方案。好的选择方案。好的选择方案。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统


[0001]本技术属于快速控制反射镜
，更具体的说，一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统。

技术介绍

[0002]快速控制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重要部件，具有体积小、结构紧凑、精度高、带宽高等优点，已经广泛应用于空间激光通信，天文望远镜，光学稳定，视轴稳定，精密捕获、瞄准和跟踪、深空探测，高精度激光加工设备和运载激光系统等重要领域。
[0003]由于快速反射镜系统主要在光路中使用，光探测领域中，经常需要在光路系统中设置一个半反半透的光学镜体，用以反射和透射采集不同光波信号或其他类的信号采集，此处镜体使用快速反射镜系统用以稳定光路是亟待解决的问题，此种设计可以节省大系统设计空间并使光路设计具备更多的可操作性。
[0004]传统快速反射镜系统使用光路传感器采集位置信息，但光路传感器本身需敏感对外工作镜体的位置变化信息，经常布置在工作镜体后方，影响工作镜体透射功能。
[0005]类似的，传统四周排布的轴系组件重量大、摩擦大、体积大，对快速反射镜的响应带宽存在巨大影响。无法在如此结构紧凑的大系统光路设计环境中，排布出一个高响应频率、体积小、便于维护的快速反射镜系统。
[0006]综上，如何实现一个体积小、带宽高、具备透射能力的快速反射镜系统，成为一个必要的研究方向。

技术实现思路

[0007]本技术要解决的技术问题是提供一种小体积、大转角转动、带宽高可实现光路透射的快速控制反射镜转动机构，该机构能够实现方位、俯仰两轴的转动。
[0008]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0009]一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，包括探测器座1.1、工作镜体1.10、镜座1.7、转动环1.9、电涡流传感器1.3；
[0010]所述工作镜体1.10装配于镜座1.7上；
[0011]所述探测器座1.1与电涡流传感器1.3固定连接；
[0012]所述工作镜体1.10绕X轴进行方位回转运动，所述转动环1.9与镜座1.7一起绕Y轴进行俯仰回转运动。
[0013]进一步地，一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，还包括柔性铰链1.5、音圈电机1.8、内环座1.6、外环座1.4；
[0014]所述柔性铰链1.5、内环座1.6、外环座1.4组成回转轴系，分布在整体的四周方向上，用以做为整个快速反射镜系统的二维回转轴系；
[0015]所述镜座1.7与音圈电机1.8转子固定装配；
[0016]所述镜座1.7与内环座1.6固定，所述内环座1.6固定在柔性铰链1.5的转子端，用以保证镜座1.7实现回转功能；
[0017]所述外环座1.4与柔性铰链1.5的定子端固定；
[0018]所述转动环1.9对称两端与外环座1.4固定，与此两端正交方向上的另外两端与内环座1.6固定。
[0019]进一步地，所述探测器座1.1安装法兰，法兰面具备足够高的平面度，保证工作镜体1.10与法兰面在锁零位置的平行度。
[0020]锁零位置，是上电后零位锁定位置。
[0021]进一步地，所述工作镜体通过胶粘装配于镜座内，保证主反射镜面型参数且与镜座不会发生分离窜动现象。
[0022]所述镜座1.7与内环座1.6固定后装配在柔性铰链1.5的转子上，实现内方位方向的回转运动；
[0023]所述镜座1.7背面设有平面度高的感应面，用于电涡流传感器探测位置信息。
[0024]进一步地，所述柔性铰链1.5内部为十字交叉弹簧。
[0025]进一步地，所述音圈电机1.8转子与镜座1.7固定装配，音圈电机1.8定子与探测器座1.1固定装配，所述音圈电机1.8为直线往复运动电机；
[0026]所述音圈电机1.8设置两组，设置在镜座1.7背面。
[0027]进一步地，所述内环座1.6与柔性铰链1.5的转子固定，内环座1.6端面有挡板进行限位，内环座1.6侧面采用抱夹的方式进行固定，内环座1.6法兰面设有固定孔；
[0028]所述外环座1.4与柔性铰链1.5定子固定，外环座1.4端面有挡板进行限位，外环座1.4侧面采用抱夹的方式进行固定，外环座1.4法兰面设有固定孔及工艺孔。
[0029]进一步地，所述外环座1.4与探测器座1.1固定装配。
[0030]进一步地，所述转动环1.9四周安装法兰，一对法兰面与外环座1.4固定，正交方向另一对法兰面与内环座1.6固定。
[0031]进一步地，所述电涡流传感器1.3固定在探测器座1.1上，所述电涡流传感器1.3设置四个，在探测器座1.1上四周排布，排布位置需根据实际应用行程进行计算，在满足行程的条件下尽量增大其跨距，便于提高其感应分辨率。
[0032]进一步地，一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，还包括控制器；
[0033]所述控制器用于对整个快速反射镜系统进行供电及控制，通过闭环电路控制，控制快速反射镜系统实现转角、摆扫、定位功能。
[0034]本技术涉及的可透射式快速反射镜系统主要包括探测器座、工作镜体、镜座、柔性铰链、音圈电机、内环座、外环座、转动环、电涡流传感器和控制器。
[0035]探测器座，主要应用于对外固定光学系统环境，对内固定电涡流传感器、音圈电机定子，其安装法兰面具备足够高的平面度，且需保证镜面与法兰面在锁零位置的平行度。
[0036]工作镜体，装配于镜座内，需通过胶粘工艺，保证主反射镜面型参数且与镜座不会发生分离窜动现象。
[0037]镜座，用于固定工作镜体，同时也是内转动环，与内环座固定后装配在柔性铰链的转子上，实现内方位方向的回转运动，并在其背面开有平面度很高的感应面，用于电涡流传
感器探测其位置信息。
[0038]柔性铰链，与内环座、外环座组成回转轴系，柔性铰链内部为十字交叉弹簧，柔性铰链具备角度大、无摩擦、体积小等优点。
[0039]音圈电机，音圈电机转子与镜座固定装配，定子与探测器座固定装配，其为直线往复运动电机，本技术使用了两组电机排布在镜座背面侧，分别作用使镜托进行方位、俯仰两个方向的回转运动，其特征在于当推拉电机转子时，镜座由于柔性铰链的限位作用，只能在回转方向上运动，实现二维转动能力。
[0040]内环座、外环座，内环座与柔性铰链的转子固定，端面有挡板进行限位，侧面抱夹的方式进行固定，法兰面开固定过孔；外环座与柔性铰链定子固定，端面有挡板进行限位，侧面抱夹的方式进行固定，法兰面有固定过孔及工艺孔，方便整体拆装。
[0041]转动环，转动环四周开安装法兰，一对面与镜座轴系端外环座固定，正交方向另一对面与外俯仰轴系内环座固定，其设计理念需考虑其模态频率、刚度属性且需轻量化设计。
[0042]电涡流传感器，固定在探测器座上，在探测器上四周排布，其排布本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，其特征在于：包括探测器座(1.1)、工作镜体(1.10)、镜座(1.7)、转动环(1.9)、电涡流传感器(1.3)；所述工作镜体(1.10)装配于镜座(1.7)上；所述探测器座(1.1)与电涡流传感器(1.3)固定连接；所述工作镜体(1.10)绕X轴进行方位回转运动，所述转动环(1.9)与镜座(1.7)一起绕Y轴进行俯仰回转运动。2.根据权利要求1所述的一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，其特征在于：还包括柔性铰链(1.5)、音圈电机(1.8)、内环座(1.6)、外环座(1.4)；所述柔性铰链(1.5)、内环座(1.6)、外环座(1.4)组成回转轴系，分布在整体的四周方向上，用以做为整个快速反射镜系统的二维回转轴系；所述镜座(1.7)与音圈电机(1.8)转子固定装配；所述镜座(1.7)与内环座(1.6)固定，所述内环座(1.6)固定在柔性铰链(1.5)的转子端，用以保证镜座(1.7)实现回转功能；所述外环座(1.4)与柔性铰链(1.5)的定子端固定；所述转动环(1.9)对称两端与外环座(1.4)固定，与此两端正交方向上的另外两端与内环座(1.6)固定。3.根据权利要求2所述的一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，其特征在于：所述工作镜体通过胶粘装配于镜座内，保证主反射镜面型参数且与镜座不会发生分离窜动现象；所述镜座(1.7)与内环座(1.6)固定后装配在柔性铰链(1.5)的转子上，实现内方位方向的回转运动；所述镜座(1.7)背面设有平面度高的感应面，用于电涡流传感器探测位置信息。4.根据权利要求3所述的一种基于电涡流传感器可透射式应用的快速反射镜系统，其特征在于：所述柔性铰链(1.5)内部为十字交叉弹簧；所述探测器座(1.1)安装法兰，法兰面具备足够高的平面度，保证工作镜体(1.10)与法兰面在锁零位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮，方涛，陈明，黄猛，汪永阳，荀斯文，张鹏，
申请(专利权)人：长春萨米特光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：