CN105572861A - 可变形快速控制一体化反射镜装置 - Google Patents

可变形快速控制一体化反射镜装置 Download PDF

Info

Publication number
CN105572861A
CN105572861A CN201510967241.8A CN201510967241A CN105572861A CN 105572861 A CN105572861 A CN 105572861A CN 201510967241 A CN201510967241 A CN 201510967241A CN 105572861 A CN105572861 A CN 105572861A
Authority
CN
China
Prior art keywords
actuator
deformable
support platform
actuators
pedestal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510967241.8A
Other languages
English (en)
Inventor
杨飞
张丽敏
韩琳楚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Original Assignee
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS filed Critical Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority to CN201510967241.8A priority Critical patent/CN105572861A/zh
Publication of CN105572861A publication Critical patent/CN105572861A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
    • G02B26/0816—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements
    • G02B26/0825—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light by means of one or more reflecting elements the reflecting element being a flexible sheet or membrane, e.g. for varying the focus

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Mechanical Light Control Or Optical Switches (AREA)

Abstract

可变形快速控制一体化反射镜装置，涉及精密光机结构设计技术领域，解决现有快速控制反射镜技术无法完成低阶像差的校正，且影响其谐振频率等问题，包括可变形反射镜、第一促动器、支撑平台、第二促动器、弹性套筒、防护环、外壳、电控底板和底座；第一促动器使用数量和布局方式一致。将可变形反射镜与第一促动器粘结固定，形成变形镜。第一促动器下方粘结于支撑平台上表面。第二促动器、弹性套筒、防护环同时固定于支撑平台下方，并固定于底座上，其上设置有走线孔。将第一促动器的电线穿过支撑平台中心孔与第二促动器的电线及相关线路板集中于底座，最后利用电控底板封闭。本发明可通过面形控制进行波前中高阶误差校正。

Description

可变形快速控制一体化反射镜装置
技术领域
本发明涉及精密光机结构设计技术领域，具体涉及一种适用于望远镜、自适应光学、激光通讯、精密跟踪和瞄准以及光路稳定的反射镜结构。
背景技术
随着自适应光学的发展，波前校正技术已经在很多领域得到了广泛应用，压电变形镜作为一种常用的波前校正器，通过不断地实时测量波前像差，并以负反馈的形式根据实测像差不断地控制变形镜，实时修正面形，实现对像差的校正。它具有大冲程、高带宽等优点。变形镜的主要性能指标包括有效口径、致动器数目、总变形量、驱动电压。在可变形反射镜结构中，结构形式和驱动器数直接决定了系统的波前校正能力，进而影响面形质量。其主要性能参数相互制约，在确定各参数时需要根据系统要求权衡考虑。
变形镜一般由反射镜、压电陶瓷驱动器、基座平台组成。压电陶瓷驱动器电极图案有环形排列和阵列排列两种方式，环形排列的变形镜有效口径与最外圈促动器中心位置相切，这样可以保证有限口径内都具有良好的校正性能。阵列排列的变形镜制作便捷，可与后端哈特曼探测器的微透镜阵列一一对应。
促动器与反射镜之间用环氧胶粘接。变形镜实时控制镜面面形，对于波前中高阶像差的校正起到了很好的作用。随着变形镜应用范围的不断扩大，当前国内外都在大力开展多促动器实现波前中高阶误差校正的研制，但对于变形镜的促动器数目有限的情况下能否完成低阶像差的校正成为有待解决的问题。如果将快速控制反射镜的偏摆功能与变形镜相结合，即可满足既能实时调整面形又能实现两维倾斜的低阶像差校正。对于普通快速控制反射镜，安装于支撑基座平台下方的两维快速偏摆的驱动器可以分为三点均布和四点均布两类。驱动器的性能既影响跟踪范围，也影响结构的谐振频率，因此要求其负载能力强，行程范围大，刚度高。
发明内容
本发明为解决现有快速控制反射镜技术无法完成低阶像差的校正，且影响其谐振频率等问题，提供一种可变形快速控制一体化反射镜装置。
可变形快速控制一体化反射镜装置，包括第一促动器、支撑平台、第二促动器、弹性套筒、防护环、外壳、电控底板和底座；可变形反射镜与第一促动器粘结固定作为变形镜；所述第一促动器下方粘结于支撑平台的上表面；所述第二促动器与支撑平台之间设置弹性套筒，支撑平台与外壳之间设置防护环，第二促动器和外壳均固定于底座上，所述底座上设置有走线孔，所述第一促动器的电线穿过支撑平台的中心孔与第二促动器的电线及相关线路板集中于底座，电控底板用于封闭所述电线及相关线路板。
本发明的有益效果：本发明中将变形镜与快速控制两维偏摆机构一体化设计，即可通过快速偏摆进行波前低阶倾斜误差校正，又可通过面形控制进行波前中高阶误差校正。此外，对于可调倾斜的促动器相连的弹性套筒可以实现弹性支撑，可以产生微小变形及其自回复的特性，消除了传动过程中的机械摩擦，从而能够获得较高的位移分辨率。
本发明所述的装置结构简单，促动器载荷减小，将变形镜与快速反射镜一体化，同时实现其功能，适用于各种类型变形镜，尤其是要求可实现低阶倾斜像差校正功能的变形镜。增加变形镜校正中高阶像差的同时可利用两维偏摆结构校正低阶倾斜像差。
附图说明
图1为本发明所述的可变形快速控制一体化反射镜装置的总体结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一、结合图1说明本实施方式，可变形快速控制一体化反射镜装置，包括可变形反射镜1、第一促动器2、支撑平台3、第二促动器4、弹性套筒5、防护环6、外壳7、走线孔8、电控底板9和底座10；
所述第一促动器2使用数量和布局方式一致,从而实现对反射镜的变形控制。将可变形反射镜1与第一促动器2粘结固定，形成变形镜。第一促动器2下方粘结于支撑平台3上表面。第二促动器4与支撑平台3的下表面之间设置弹性套筒5、防护环6同时固定于支撑平台下表面与外壳7之间，并将第二促动器4、外壳7均固定于底座10上，底座10是整个结构的基础，其上设置有走线孔8，将第一促动器2、第二促动器4的电线及相关线路板集中于底座10，最后利用电控底板9封闭。防护环6具有一定的弹性，与外壳7共同防护可变形快速反射镜内部零件不受外界因素干扰。
本实施方式中所述的可变形反身镜1与快速控制两维偏摆机构一体化设计。所述的两维偏摆机构由支撑平台3和第二促动器4共同组成，第一促动器2施加促动力于支撑平台3，使支撑平台3连同支撑平台上的第一促动器2和反射镜1一起绕支撑平台3中性面做两维倾斜运动。所述的变形镜可通过面形控制进行波前中高阶误差校正，快速偏摆机构可以进行波前低阶倾斜误差校正。
本实施方式中的第二促动器械与支撑平台3之间设置的弹性套筒具有轴向刚度大，两维倾斜方向还具有柔度的特点。
本实施方式所述的第一促动器2采用压电陶瓷，采用环形或阵列排列方式，与反射镜用环氧胶粘接。所述底座10是可变形快速控制一体化反射镜装置的基础，应具有足够的刚度，以使促动器的反作用力不影响底座的振动模态。所述第二促动器4采用带预紧的压电陶瓷，四点均布。与其连接的弹性套筒，材料热特性与反射镜匹配，以减小温度变化对反射镜面形的影响。
本实施方式所述的防护环6，采用高弹性橡胶，既防护快速反射镜内部元件，又不对反射镜的运动产生影响。

Claims (5)

1.可变形快速控制一体化反射镜装置，包括第一促动器(2)、支撑平台(3)、第二促动器(4)、弹性套筒(5)、防护环(6)、外壳(7)、电控底板(9)和底座(10)，其特征是；
可变形反射镜(1)与第一促动器(2)粘结固定作为变形镜；所述第一促动器(2)下方粘结于支撑平台(3)的上表面；所述第二促动器(4)与支撑平台(3)之间设置弹性套筒(5)，支撑平台(3)与外壳(7)之间设置防护环(6)，第二促动器(4)和外壳(7)均固定于底座(10)上，所述底座(10)上设置有走线孔(8)，所述第一促动器(2)的电线穿过支撑平台(3)的中心孔与第二促动器(4)的电线及相关线路板集中于底座(10)，电控底板(9)用于封闭所述电线及相关线路板。
2.根据权利要求1所述的可变形快速控制一体化反射镜装置，其特征在于，所述第一促动器(2)使用数量和布局方式一致,从而实现对反射镜的变形控制。
3.根据权利要求1或2所述的可变形快速控制一体化反射镜装置，其特征在于，所述第一促动器(2)采用压电陶瓷，采用环形或阵列排列方式，与可变形反射镜(1)之间采用环氧胶粘接。
4.根据权利要求1所述的可变形快速控制一体化反射镜装置，其特征在于，所述第二促动器(4)采用带预紧的压电陶瓷，四点均布；与所述第二促动器(4)连接的弹性套筒(5)材料热特性与可变形反射镜(1)匹配。
5.根据权利要求1所述的可变形快速控制一体化反射镜装置，其特征在于，所述防护环(6)的材料为高弹性橡胶。
CN201510967241.8A 2015-12-22 2015-12-22 可变形快速控制一体化反射镜装置 Pending CN105572861A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510967241.8A CN105572861A (zh) 2015-12-22 2015-12-22 可变形快速控制一体化反射镜装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510967241.8A CN105572861A (zh) 2015-12-22 2015-12-22 可变形快速控制一体化反射镜装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN105572861A true CN105572861A (zh) 2016-05-11

Family

ID=55883177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510967241.8A Pending CN105572861A (zh) 2015-12-22 2015-12-22 可变形快速控制一体化反射镜装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105572861A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106405824A (zh) * 2016-10-11 2017-02-15 宁波大学 一种复合式压电变形镜
WO2018068672A1 (zh) * 2016-10-13 2018-04-19 成都理想境界科技有限公司 一种光调节单元、光调节器件及头戴显示装置
CN109254397A (zh) * 2018-11-02 2019-01-22 上海酷聚科技有限公司 一种液体透镜及其制造方法
CN111352233A (zh) * 2020-04-30 2020-06-30 中国科学院光电技术研究所 一种高抗热扰动能力非球面变形反射镜及其研制方法
CN111458834A (zh) * 2020-03-18 2020-07-28 北京空间机电研究所 一种适用于空间环境的大口径变形镜装置
CN111983776A (zh) * 2020-09-21 2020-11-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种微位移促动器
CN112068307A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种混合式热驱动波前改正装置
CN112596198A (zh) * 2020-12-28 2021-04-02 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种大口径拼接式反射镜的曲率误差调整装置及其方法
CN113009663A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 一种密集点阵分布的支撑连接机构及其支撑方法
CN107942512B (zh) * 2016-10-13 2024-05-28 成都理想境界科技有限公司 一种光调节单元、光调节器件及头戴显示装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655563A (en) * 1985-11-25 1987-04-07 Itek Corporation Variable thickness deformable mirror
US20060050420A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Smith Mark A Integrated wavefront correction module with reduced translation
CN102323656A (zh) * 2011-09-28 2012-01-18 哈尔滨工业大学 基于双轴柔性铰链的高频响二维微角摆控制反射镜
US20130215527A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Leonid A. Beresnev Optically un-obscured controllable mirror for high-speed beam steering and phase aberration compensation
CN103744177A (zh) * 2014-01-09 2014-04-23 中国科学院光电技术研究所 一种复合式波前校正器
CN104407435A (zh) * 2014-12-08 2015-03-11 中国科学院光电技术研究所 一种大校正量低阶变形反射镜

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4655563A (en) * 1985-11-25 1987-04-07 Itek Corporation Variable thickness deformable mirror
US20060050420A1 (en) * 2004-09-08 2006-03-09 Smith Mark A Integrated wavefront correction module with reduced translation
CN102323656A (zh) * 2011-09-28 2012-01-18 哈尔滨工业大学 基于双轴柔性铰链的高频响二维微角摆控制反射镜
US20130215527A1 (en) * 2012-02-17 2013-08-22 Leonid A. Beresnev Optically un-obscured controllable mirror for high-speed beam steering and phase aberration compensation
CN103744177A (zh) * 2014-01-09 2014-04-23 中国科学院光电技术研究所 一种复合式波前校正器
CN104407435A (zh) * 2014-12-08 2015-03-11 中国科学院光电技术研究所 一种大校正量低阶变形反射镜

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106405824A (zh) * 2016-10-11 2017-02-15 宁波大学 一种复合式压电变形镜
WO2018068672A1 (zh) * 2016-10-13 2018-04-19 成都理想境界科技有限公司 一种光调节单元、光调节器件及头戴显示装置
CN107942512A (zh) * 2016-10-13 2018-04-20 成都理想境界科技有限公司 一种光调节单元、光调节器件及头戴显示装置
CN107942512B (zh) * 2016-10-13 2024-05-28 成都理想境界科技有限公司 一种光调节单元、光调节器件及头戴显示装置
CN109254397A (zh) * 2018-11-02 2019-01-22 上海酷聚科技有限公司 一种液体透镜及其制造方法
CN111458834A (zh) * 2020-03-18 2020-07-28 北京空间机电研究所 一种适用于空间环境的大口径变形镜装置
CN111352233A (zh) * 2020-04-30 2020-06-30 中国科学院光电技术研究所 一种高抗热扰动能力非球面变形反射镜及其研制方法
CN111983776A (zh) * 2020-09-21 2020-11-24 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种微位移促动器
CN112068307A (zh) * 2020-09-21 2020-12-11 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种混合式热驱动波前改正装置
CN111983776B (zh) * 2020-09-21 2021-07-06 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种微位移促动器
CN112596198A (zh) * 2020-12-28 2021-04-02 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 一种大口径拼接式反射镜的曲率误差调整装置及其方法
CN113009663A (zh) * 2021-03-03 2021-06-22 中国科学院国家天文台南京天文光学技术研究所 一种密集点阵分布的支撑连接机构及其支撑方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105572861A (zh) 可变形快速控制一体化反射镜装置
KR102321746B1 (ko) 카메라 모듈 및 그 조립방법
US20060171696A1 (en) Imaging apparatus
US6813103B2 (en) Producing method of image pickup device
US20030227559A1 (en) Piezoelectric actuator for digital camera optical system
JP7205486B2 (ja) 撮像装置
JP2020525822A (ja) 光学式手ぶれ補正およびフォーカス調整のためのレンズアセンブリ
KR102421830B1 (ko) 광학 어셈블리의 조립 기기와 조립 방법
CN109495673A (zh) 摄像模组及其组装方法
CN109791282A (zh) 调整可移动的元件的致动器、调整的用途和方法
JP2007316157A (ja) 投光光学系及びそれを備えた投光装置
CN107036550A (zh) 射电天文望远镜主动反射面边缘传感器系统及其检测方法
JPH04226095A (ja) 半導体発光装置
US20210191107A1 (en) Microelectromechanical mirror device with piezoelectric actuation, having an improved structure
CN111123458A (zh) 光学镜头、摄像模组及其组装方法
CN103119492B (zh) 具有用于在保持件中安装并调节光学组件的稳定元件的光学仪器以及稳定元件的安装方法
US20210286150A1 (en) Optical system having secondary mirror focusing mechanism
CN110830699A (zh) 一种摄像头
US10373998B1 (en) Compact annular field imager optical interconnect
CN105445887A (zh) 用于光学元件支撑的调整机构
JP2016201425A (ja) 撮像装置及びカメラ
CN108092122A (zh) 一种环形激光器外围器件装调机构
CN107783249A (zh) 一种空间主动热光学系统
CN104459986A (zh) 一种微动变形像差校正装置
CN109143530B (zh) 镜头及包含该镜头的摄像模组

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20160511

RJ01 Rejection of invention patent application after publication