一种压电基元序构及驱动和摄像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种压电基元序构及驱动和摄像装置，通过压电基元在三维空间的有序排列，并且利用压电基元之间的协同应变效应，人为的构造出对应于压电系数矩阵中全部非零且大小可调控的压电系数或应变以及对应的人工振动模态，通过尺寸优化还可以实现多种模态的相互耦合，本实用新型专利技术所述基元序构打破了传统压电材料可利用的振动模态较少的限制，且由于可以激发出超高的应变和尺寸可调的优势，可以解决传统压电器件难以做到同时具有较高的运动速度、输出功率密度和较高的位移分辨率的缺点，并可以启发基于多振种动模式的新器件的设计与制备，为未来压电器件的设计与发展开辟了全新的方向。了全新的方向。了全新的方向。

【技术实现步骤摘要】
一种压电基元序构及驱动和摄像装置


[0001]本技术属于压电器件领域，具体涉及一种压电基元序构及驱动和摄像装置。

技术介绍

[0002]压电器件是一类可利用机电耦合效应，实现机械能与电能相互转换电子元器件。与传统的电磁器件相比，压电器件具有运动速度快、尺寸小、结构紧凑、位移分辨率高、可断电自锁、噪声低、无电磁干扰、功率密度高等优点，可广泛应用于航空航天、精密定位系统、自动变焦镜头、生物技术和临床医学中。由于输出功率密度几乎与尺寸变化无关，压电器件还有望实现小型化、纳米级分辨率或快速响应，在微型机械、微型制造、微创机器人、微电子、纳米/微机电系统(NEMS/MEMS)等高新
具有越来越广泛的运用需求。
[0003]按照驱动原理的不同，压电器件可分为谐振(超声)压电器件和非谐振压电器件两大类。其中，超声压电器件由于在高频谐振条件下具有较高的机电耦合效应，所以其具有较高的运动速度和输出功率密度，但是其位移分辨率较低(微米级)；非谐振压电器件由于在非谐振状态下工作，其具有较高的位移分辨率(纳米级或亚微米级)，但是其机电耦合效应较小，所以输本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基元序构，其特征在于，包括至少两个压电基元(1)，压电基元(1)有序堆叠；单个压电基元(1)为长方体结构；每个压电基元(1)的极化方向均相同，且所有压电基元(1)的接地电极均连接在一起，其余电极用于施加驱动电压；压电基元(1)包括一个或多个压电片(3)，当包括多个压电片(3)时，压电片(3)沿着施加电场的方向堆叠；相邻两个压电片(3)按照极化方向采用极性相对的方式排列或采用反向平行的方式排列；对于仅由单个压电片(3)构成的压电基元，通过划分电极的方式实现基元序构的构建。2.根据权利要求1所述的基元序构，其特征在于，压电基元(1)在一维、二维或三维空间中堆叠，压电片(3)通过多层共烧或胶粘的方式粘合在一起。3.根据权利要求1所述的基元序构，其特征在于，压电基元(1)为压电陶瓷、压电单晶或织构陶瓷。4.根据权利要求1所述的基元序构，其特征在于，根据施加驱动电压的方向与极化方向相同或不同，压电基元(1)分为两类：当施加驱动电压的方向和极化方向相同时，形成产生轴向应变压电基元，即31、32或33模态的压电基元(1)；当施加驱动电压的方向和极化方向垂直时，形成产生剪切应变的压电基元，即15或24模态的压电基元(1)。5.根据权利要求1所述的基元序构，其特征在于，采用多个压电片(3)堆叠形成压电堆时，压电片(3)均采用极性相对的极化方式排列，形成电学上并联机械上串联的连接方式；对于可产生剪切应变的压电堆，每个压电堆中的压电片均采用反向平行的极化方式排列，形成电学上并联机械上串联的连接方式。6.根据权利要求1所述的基元序构，其特征在于，基于所述的基元序构，用电压驱动信号同时驱动所有压电基元(1)，基于压电基元(1)之间的协同应变效应，基元序构(2)产生或增强某一个或若干方向上的形变，构造出对应于全部非零压电系数的人工振动模态，即，iλ模态，i＝1,2,3；λ＝...

【专利技术属性】
技术研发人员：高翔宇，刘金凤，李飞，徐卓，任凯乐，靳浩楠，李千骥，乔辽，王明文，王德国，杨帅，邱超锐，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：新型
国别省市：