一种压电驱动的物镜调节装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种压电驱动的物镜调节装置，包括：定子组件、动子组件、压电陶瓷叠堆组件和测量组件，定子组件包括固定框架，固定框架内设有动子安装空间；动子组件包括动子本体和悬臂，动子本体位于动子安装空间内与固定框架弹性连接，悬臂设置于动子本体的下端部；压电陶瓷叠堆组件包括压电陶瓷叠堆，压电陶瓷叠堆安装于动子本体内部以驱动动子组件作垂向运动；测量组件包括光栅尺和读头。本发明专利技术中动子本体与固定框架弹性连接，能够抑制负载与压电陶瓷叠堆不同轴产生的偏摆，避免压电陶瓷叠堆受到侧向力的影响，提高负载能力。并且，压电陶瓷叠堆组件还包括解耦结构，进一步避免压电陶瓷叠堆受到侧向力，提高装置使用寿命，提高位移精度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种压电驱动的物镜调节装置


[0001]本专利技术属于压电驱动
，涉及一种压电驱动的物镜调节装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，光学调焦平台在生产制造的许多方面都有着广泛的应用，而随着调焦平台对于精度和行程的要求越来越高，调焦平台逐渐向小行程和小步距的方向发展，基于压电原理的压电叠堆能够实现纳米精度的微位移驱动，为超高精度的行程和步距提供有力的技术支撑。
[0003]由于物镜的结构逐渐复杂，其质量也随之上升，这就要求压电驱动的光学调焦平台在保证自身质量和稳定性的前提下能够具有更高的负载，负载增大，负载偏心造成的串扰增大，严重影响微位移精度、降低器件使用寿命。
[0004]因此，如何提供一种压电驱动的物镜调节装置，以降低负载偏心串扰、提高器件负载能力、提高微位移精度、提高器件使用寿命，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种压电驱动的物镜调节装置，用于解决现有技术中压电驱动的光学调焦平台中负载偏心造成的串扰大、微位移精度低、器件使用寿命低等问题。
[0006]为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术提供一种压电驱动的物镜调节装置，包括：定子组件，包括固定框架，所述固定框架内设置有动子安装空间；动子组件，包括动子本体和悬臂，所述动子本体位于所述动子安装空间内并与所述固定框架弹性连接，所述悬臂与所述动子本体连接，所述悬臂沿水平方向设置，并延伸凸出于所述固定框架；压电陶瓷叠堆组件，包括压电陶瓷叠堆，所述压电陶瓷叠堆安装于所述动子本体内部以驱动所述动子组件作垂向运动，其中，所述压电陶瓷叠堆的顶端与所述定子组件固定连接，所述压电陶瓷叠堆的底端与所述动子组件固定连接；测量组件，包括读头和光栅尺，所述读头与所述固定框架连接，所述光栅尺与所述动子本体连接。
[0007]可选地，所述动子本体与所述固定框架至少通过垂直于所述动子本体运动方向的两个柔性簧片组弹性连接，每个所述柔性簧片组包括一个第一柔性簧片和一个第二柔性簧片，其中，一个所述柔性簧片组的所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片设置于所述动子本体的顶端且在水平方向上对称分布于所述压电陶瓷叠堆的两侧，另一个所述柔性簧片组的所述第一柔性簧片和所述第二柔性簧片设置于所述动子本体的底端且在水平方向上对称分布于所述压电陶瓷叠堆的两侧。
[0008]可选地，两个所述柔性簧片组之间还设置有若干个柔性簧片组，若干个所述柔性
簧片组在垂直方向上间隔排布。
[0009]可选地，所述固定框架的上端部中设有弹簧孔，所述弹簧孔在水平方向对称分布于所述压电陶瓷叠堆的两侧，所述弹簧孔中设有弹簧，所述弹簧的孔心中设有螺钉，所述螺钉的顶部与所述弹簧连接，所述螺钉的底部与所述动子组件连接，其中，所述弹簧用于对所述压电陶瓷叠堆提供预紧力。
[0010]可选地，所述动子本体的顶端设有动子解耦块，所述螺钉的底部与所述动子解耦块固定连接，所述动子解耦块与所述动子本体之间通过弹性件连接。
[0011]可选地，所述压电陶瓷叠堆的顶端设有上解耦结构，所述上解耦结构中设有在垂直方向上间隔预设距离的第一柔性槽和第二柔性槽，所述第一柔性槽和所述第二柔性槽均平行于水平面且相互垂直；和/或所述压电陶瓷叠堆的底端设有下解耦结构，所述下解耦结构中设有在垂直方向上间隔预设距离的第三柔性槽和第四柔性槽，所述第三柔性槽和所述第四柔性槽均平行于水平面且相互垂直。
[0012]可选地，所述上解耦结构包括自下而上依次设置的第一下端连接部、所述第一柔性槽、第一中间连接部、所述第二柔性槽和第一上端连接部，其中，所述第一下端连接部的底端和所述压电陶瓷叠堆固定连接，所述第一柔性槽柔性连接所述第一下端连接部和所述第一中间连接部，所述第二柔性槽柔性连接所述第一中间连接部和所述第一上端连接部，所述第一上端连接部的顶端和所述定子组件固定连接；和/或所述下解耦结构包括自下而上依次设置的第二下端连接部、所述第三柔性槽、第二中间连接部、所述第四柔性槽和第二上端连接部，其中，所述第二下端连接部的底端和所述动子组件固定连接，所述第三柔性槽柔性连接所述第二下端连接部和所述第二中间连接部，所述第四柔性槽柔性连接所述第二中间连接部和所述第二上端连接部，所述第二上端连接部的顶端和所述压电陶瓷叠堆固定连接。
[0013]可选地，所述压电陶瓷叠堆的顶端设有上解耦结构，所述压电陶瓷叠堆的底端设有下解耦结构，其中，所述上解耦结构中设有第一柔性槽，所述下解耦结构中设有第二柔性槽，所述第一柔性槽和所述第二柔性槽均平行于水平面且相互垂直。
[0014]可选地，所述上解耦结构包括自下而上依次设置的第一下端连接部、所述第一柔性槽和第一上端连接部，所述第一下端连接部的底端和所述压电陶瓷叠堆固定连接，所述第一柔性槽柔性连接所述第一下端连接部和所述第一上端连接部，所述第一上端连接部的顶端和所述定子组固定连接；所述下解耦结构包括自下而上依次设置的第二下端连接部、所述第二柔性槽和第二上端连接部，所述第二下端连接部的底端和所述动子组件固定连接，所述第二柔性槽柔性连接所述第二下端连接部和第二上端连接部，所述第二上端连接部的顶端和所述压电陶瓷叠堆固定连接。
[0015]可选地，所述测量组件还包括光栅尺固定板，所述光栅尺固定板安装于所述动子本体，所述光栅尺安装于所述光栅尺固定板，其中，所述光栅尺固定板与所述动子本体之间设有导轨。
[0016]可选地，所述导轨的数量为两个，所述导轨的背面与所述动子本体连接，所述导轨的正面与所述光栅尺固定板连接，在水平方向上所述光栅尺位于两个所述导轨之间。
[0017]可选地，所述动子本体和/或所述固体框架中设置有减重槽。
[0018]如上所述，本专利技术的压电驱动的物镜调节装置中，动子本体与固定框架弹性连接，
能够抑制负载与压电陶瓷叠堆不同轴产生的偏摆，避免压电陶瓷叠堆受到侧向力的影响，提高负载能力。并且，动子组件还包括动子解耦块，动子解耦块和动子本体之间通过弹性件连接，可以保证预紧力施加方向在压电陶瓷叠堆轴线方向，压电陶瓷叠堆组件还包括解耦结构，进一步避免压电陶瓷叠堆受到侧向力，提高装置使用寿命，提高位移精度。
附图说明
[0019]图1显示为本专利技术的压电驱动的物镜调节装置的正视图。
[0020]图2显示为本专利技术的压电驱动的物镜调节装置的正视剖面图。
[0021]图3显示为本专利技术的压电驱动的物镜调节装置的侧视剖面图。
[0022]图4显示为本专利技术的压电驱动的物镜调节装置的俯视剖面图。
[0023]图5显示为本专利技术的压电驱动的物镜调节装置的爆炸视图。
[0024]图6显示为本专利技术的压电驱动的物镜调节装置中设置四对柔性簧片的示意图。
[0025]图7显示为本专利技术中压电陶瓷叠堆组件的立体图。
[0026]图8显示为本专利技术中一种上解耦结构的X向视图。
[0027]图9显示为本专利技术中一种上解耦结构的Y向视图。
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压电驱动的物镜调节装置，其特征在于，包括：定子组件（1），包括固定框架（100），所述固定框架（100）内设置有动子安装空间；动子组件（2），包括动子本体（200）和悬臂（201），所述动子本体（200）位于所述动子安装空间内并与所述固定框架（100）弹性连接，所述悬臂（201）与所述动子本体（200）连接，所述悬臂（201）沿水平方向设置，并延伸凸出于所述固定框架（100）；压电陶瓷叠堆组件（3），包括压电陶瓷叠堆（300），所述压电陶瓷叠堆（300）安装于所述动子本体（200）内部以驱动所述动子组件（2）作垂向运动，其中，所述压电陶瓷叠堆（300）的顶端与所述定子组件（1）固定连接，所述压电陶瓷叠堆（300）的底端与所述动子组件（2）固定连接；测量组件（4），包括读头（400）和光栅尺（401），所述读头（400）与所述固定框架（100）连接，所述光栅尺（401）与所述动子本体（200）连接。2.根据权利要求1所述的压电驱动的物镜调节装置，其特征在于：所述动子本体（200）与所述固定框架（100）至少通过垂直于所述动子本体（200）运动方向的两个柔性簧片组（5）弹性连接，每个所述柔性簧片组（5）包括一个第一柔性簧片（501）和一个第二柔性簧片（502），其中，一个所述柔性簧片组（5）的所述第一柔性簧片（501）和所述第二柔性簧片（502）设置于所述动子本体（200）的顶端且在水平方向上对称分布于所述压电陶瓷叠堆（300）的两侧，另一个所述柔性簧片组（5）的所述第一柔性簧片（501）和所述第二柔性簧片（502）设置于所述动子本体（200）的底端且在水平方向上对称分布于所述压电陶瓷叠堆（300）的两侧。3.根据权利要求2所述的压电驱动的物镜调节装置，其特征在于：两个所述柔性簧片组（5）之间还设置有若干个柔性簧片组（5），若干个所述柔性簧片组（5）在垂直方向上间隔排布。4.根据权利要求1所述的压电驱动的物镜调节装置，其特征在于：所述固定框架（100）的上端部中设有弹簧孔（102），所述弹簧孔（102）在水平方向对称分布于所述压电陶瓷叠堆（300）的两侧，所述弹簧孔（102）中设有弹簧（103），所述弹簧（103）的孔心中设有螺钉（105），所述螺钉（105）的顶部与所述弹簧（103）连接，所述螺钉（105）的底部与所述动子组件（2）连接，其中，所述弹簧（103）用于对所述压电陶瓷叠堆（300）提供预紧力。5.根据权利要求4所述的压电驱动的物镜调节装置，其特征在于：所述动子本体（200）的顶端设有动子解耦块（202），所述螺钉（105）的底部与所述动子解耦块（202）固定连接，所述动子解耦块（202）与所述动子本体（200）之间通过弹性件连接。6.根据权利要求1所述的压电驱动的物镜调节装置，其特征在于：所述压电陶瓷叠堆（300）的顶端设有上解耦结构（301），所述上解耦结构（301）中设有在垂直方向上间隔预设距离的第一柔性槽（3010）和第二柔性槽（3011），所述第一柔性槽（3010）和所述第二柔性槽（3011）均平行于水平面且相互垂直；和/或所述压电陶瓷叠堆（300）的底端设有下解耦结构（302），所述下解耦结构（302）中设有在垂直方向上间隔预设距离的第三柔性槽（3020）和第四柔性槽（3021），所述第三柔性槽（3020）和所述第四柔性槽（3021）均平行于水平面且相互垂直。7.根据权利要求6所述的压电驱动的物镜调节装置，其特征在于：所述上解耦结构（301）包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：张恬恬，王振华，张东，杨日升，龚威，刘如德，
申请(专利权)人：上海隐冠半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：