一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜制造技术

技术编号:39942811 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-08 22:41
本技术公开了一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,包括主基座、工作镜体、电磁驱动组件和点光源传感器,工作镜体固定安装在永磁镜座的内部,二维回转组件包括内环座、外环座和针型铰链,内环座通过Y轴方向安装的针型铰链与永磁镜座转动安装,外环座通过沿X轴方向安装的针型铰链与内环座转动安装,电磁驱动组件包括永磁镜座和电机线圈,电机线圈为十字交叉绕阻方式缠绕的线圈,永磁镜座靠近基座内部的内侧设置有凸出的反射面,点光源传感器包括固定安装在传感器电路板上的感光元件和LED发射光源,本技术中实现快速反射镜微型化设计的同时实现对快速反射镜工作镜体快速、精确的驱动,可实现快速反射镜工作镜体超大转角功能。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及快速控制反射镜,特别涉及一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜


技术介绍

1、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。

2、由于快速反射镜系统频率响应特性要求高,且在光路中使用,对体积要求苛刻,现有的技术的角度传感器对空间利用率较低,且在狭小空间内的传统作动器出力上限不高,无法实现更高的带宽要求。在光电系统稳定的领域内,轻量化、大威力、高频响的要求逐步提高,急需提高快速反射镜响应频率、控制精度并缩小快速反射镜系统体积。同时,随着快速反射镜应用的普及,对快速反射镜的回转角度行程要求越来越高,角度范围从原先的0.5°、1°逐步发展到3°、5°,同时,在不使用一级稳像系统的环境种,逐步发展出对超大角度快速反射镜系统的需求。

3、综上,如何实现一个体积小、带宽高、角度行程超大的快速反射镜系统,成为一个必要的研究方向。


技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题是现有的技术的角度传感器对空间利用率较低,且在狭小空间内的传统作动器出力上限不高,无法实现更高的带宽要求、快速反射镜的回转角度行程小:提供了一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,包括主基座、二维回转组件、工作镜体、电磁驱动组件和点光源传感器,工作镜体固定安装在永磁镜座的内部,二维回转组件包括内环座、外环座和针型铰链,内环座通过y轴方向安装的针型铰链与永磁镜座转动安装,外环座通过沿x轴方向安装的针型铰链与内环座转动安装,外环座固定在主基座上,电磁驱动组件包括永磁镜座和电机线圈,电机线圈为十字交叉绕阻方式缠绕的线圈,永磁镜座靠近基座内部的内侧设置有凸出的反射面,点光源传感器包括固定安装在传感器电路板上的感光元件和led发射光源,感光元件设置在点光源外周。

2、可选的是,永磁镜座设在主基座的一端,主基座的另一端固定设置有端盖,传感器电路板和电机线圈设置在基座内。

3、可选的是,感光元件和led发射光源设置在靠近工作镜体的一侧,传感器电路板设置在永磁镜座与电机线圈之间,连接电机线圈的驱动电路板固定安装在后盖上。

4、可选的是,内环座设置在外环座内侧且同轴设置,针型铰链设置有四个分别沿垂直的x轴方向和y轴方向两两对称设置。

5、可选的是,针型铰链包括定子和转子。

6、可选的是,针型铰链定子外周设置有适配螺纹。

7、可选的是,针型铰链的定子端部设置有挡板。

8、通过上述设计方案,本专利技术可以带来如下有益效果:

9、1、本技术使用的针型铰链与内环座和外环座形成二维回转轴系,针型铰链在径向和轴向上提供了良好的支撑效果,对针型铰链转子端面光洁处理,可以充分减小摩擦回转力矩,便于提高整机带宽,

10、2、本技术使用一体化设计的电磁驱动组件,在极小的空间内可以提供较高的出力效果,对工作镜体进行快速、精确的驱动,实现快速反射镜微型化设计的同时,大大提高了产品设计带宽,

11、3、本技术通过点光源传感器组件的合理布局,可以实现超大角度的信息反馈功能,工作镜体的旋转角度范围最高可达20°以上,实现了超大角度快速反射镜设计的可能,可以保证点光源传感器可以感应真实工作镜体的位置信息,避免过多误差产生,保证整个系统的控制精度。

12、4、本技术以较低的精度牺牲方式,实现快速反射镜工作镜体超大转角功能,可以适配多种类光路稳定效果,在光路设计中,提供更多的可能性,节省大光学系统设计空间。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,包括主基座、二维回转组件、工作镜体、电磁驱动组件和点光源传感器,工作镜体固定安装在永磁镜座的内部,二维回转组件包括内环座、外环座和针型铰链,内环座通过Y轴方向安装的针型铰链与永磁镜座转动安装,外环座通过沿X轴方向安装的针型铰链与内环座转动安装,外环座固定在主基座上,电磁驱动组件包括永磁镜座和电机线圈,电机线圈为十字交叉绕阻方式缠绕的线圈,永磁镜座靠近基座内部的内侧设置有凸出的反射面,点光源传感器包括固定安装在传感器电路板上的感光元件和LED发射光源,感光元件设置在点光源外周。

2.根据权利要求1所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,永磁镜座设在主基座的一端,主基座的另一端固定设置有端盖,传感器电路板和电机线圈设置在基座内。

3.根据权利要求2所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,感光元件和LED发射光源设置在靠近工作镜体的一侧,传感器电路板设置在永磁镜座与电机线圈之间,连接电机线圈的驱动电路板固定安装在后盖上。

4.根据权利要求1所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,内环座设置在外环座内侧且同轴设置,针型铰链设置有四个分别沿垂直的X轴方向和Y轴方向两两对称设置。

5.根据权利要求4所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,针型铰链包括定子和转子。

6.根据权利要求5所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,针型铰链定子外周设置有适配螺纹。

7.根据权利要求6所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,针型铰链的定子端部设置有挡板。

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【技术特征摘要】

1.一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,包括主基座、二维回转组件、工作镜体、电磁驱动组件和点光源传感器,工作镜体固定安装在永磁镜座的内部,二维回转组件包括内环座、外环座和针型铰链,内环座通过y轴方向安装的针型铰链与永磁镜座转动安装,外环座通过沿x轴方向安装的针型铰链与内环座转动安装,外环座固定在主基座上,电磁驱动组件包括永磁镜座和电机线圈,电机线圈为十字交叉绕阻方式缠绕的线圈,永磁镜座靠近基座内部的内侧设置有凸出的反射面,点光源传感器包括固定安装在传感器电路板上的感光元件和led发射光源,感光元件设置在点光源外周。

2.根据权利要求1所述的一种基于光感与电磁驱动的微型超大角度快速反射镜,其特征在于,永磁镜座设在主基座的一端,主基座的另一端固定设置有端盖,传感器电路板和电机线圈设置在基座内。

3.根据权利要求2所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈亮王琳黄猛张鹏汪永阳高健荀斯文徐金玉
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:

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