[发明专利]一种类镜框安装的框架式电调镜

说明书

本发明公开了一种类镜框安装的框架式电调镜。它包括反射镜、内框架、外框架、立柱、基座、步进电机、螺旋传动组件和柔性铰链。反射镜安装于内框架内，内框架与外框架相连，外框架与立柱相连，立柱固定连接在基座上，基座是电调镜的安装基准。内框架相对于外框架、外框架相对于立柱均可绕旋转轴旋转，且两旋转轴正交。步进电机、螺旋传动组件和柔性铰链构成一组驱动组件，驱动内、外框架的旋转。驱动组件和作为电调镜安装基准的基座全部位于反射镜入射面的背部方向，电调镜整体安装形式类似传统镜框。可用于替代手动调整的传统镜框，满足反射镜二维偏转的电动调整需求。

技术领域

本发明涉及光束控制技术领域，具体涉及一种用于光束二维偏转调整的类镜框安装的框架式电调镜。

背景技术

在光学系统中，为了精确调整光束的传播方向，需要对反射镜的二维偏转角度进行调整。当这些反射镜应用在某些特定场合，譬如图1所示，又需要反射镜能够像传统镜框式安装。两维快速反射镜可以实现光束的快速、动态调整，也可以实现传统镜框式安装。但是，一方面，以音圈电机或压电陶瓷为驱动元件的快速反射镜，无法实现位置的自锁；另一方面，在无需快速高频校正光束方向的场合，快速反射镜的应用也是一种资源的浪费。公开号为“CN106773022A”的中国专利，公开了一种二维电调镜装置，它采用步进电机作为驱动器，并且连接副、驱动器等均布置于反射镜背部方向，是传统镜框安装场合下非快速、动态光束二维自动调整的一种有效解决方案。但是，其选择关节轴承作为旋转的连接副，并且驱动部件和反射镜部件之间依赖弹簧压紧，结构整体的刚度不会太好。

发明内容

为了克服快速反射镜无法位置自锁且制造成本高的不足，并满足二维自动调整反射镜可像传统镜框式安装的需求，本发明提供了一种框架式的电调镜，结构简单且整体刚度较高。

本发明所采用的技术方案是：一种类镜框安装的框架式电调镜，它包括反射镜、内框架、外框架、立柱、基座、旋转电机、螺旋传动组件和柔性铰链；反射镜安装于内框架内，内框架与外框架相连，外框架与立柱相连，立柱固定连接在基座上，基座是电调镜的安装基准。内框架相对于外框架、外框架相对于立柱均可绕旋转轴旋转，且两旋转轴正交。旋转电机、螺旋传动组件和柔性铰链构成一组驱动组件，在内框架和基座、外框架与基座之间，分别有驱动组件相连，实现内框架、外框架旋转的驱动。所述螺旋传动组件通过驱动螺纹副将旋转电机的旋转运动转化为直线运动，其固定部分和旋转电机均与基座相连，运动部分通过柔性铰链与内框架或外框架相连，驱动螺纹副的螺纹升角满足自锁条件。驱动组件和作为电调镜安装基准的基座全部位于反射镜反射面的背部方向。

其中，旋转电机一般为步进电机。

其中，内框架、外框架的驱动可以通过角度或位移测量组件实现驱动位置闭环。

其中，内框架与基座、外框架与基座之间的驱动组件可仅布置在旋转轴的一侧，也可以布置在旋转轴的两侧。

其中，立柱与基座可以是一体件。

本发明的有益效果是：

1、满足二维自动调整反射镜可像传统镜框式安装的需求，并可以实现位置自锁，特别适于无需快速高频校正光束方向的光学系统内特定安装场合的应用。

2、整体采用框架式结构，并且旋转部分和固定部分通过驱动组件固连，旋转精度和整体刚度较高，具有良好的加工和装配工艺性。

附图说明

图1为传统镜框式安装的反射镜。

图2为类镜框安装的框架式电调镜第一个实施例的三维轴测图。

图3为类镜框安装的框架式电调镜第一个实施例的局部二维纵剖面图。

图4为图3的Ⅰ-Ⅰ剖视图。

图5为图3的Ⅱ-Ⅱ剖视图。