[实用新型]一种基于十字柔性铰链连接的快速反射镜装置

说明书

一种基于十字柔性铰链连接的快速反射镜装置，包括壳体组件、反射镜、反射镜支架、十字柔性铰链组件、多个音圈电机和至少一个传感器；反射镜由反射镜支架支撑；反射镜支架通过十字柔性铰链组件与前壳基座连接，音圈电机包括固定连接于反射镜支架上的音圈电机线圈和设置于前壳基座的凹槽内的音圈电机磁缸；传感器穿过前壳基座固定连接于前壳内部的传感器座。采用十字柔性铰链组件作为与反射镜支架直接接触的结构，用于约束快速反射镜的自由度、减小快速反射镜在运动过程与快速反射镜支架之间的间隙、实现了对反射镜偏转位置的粗调整；传感器通过接收反射镜位置的信号并将其反馈给控制系统，控制系统对音圈电机发出信号，实现了对反射镜位置的精调整。

技术领域

本实用新型涉及光电扫描跟踪技术领域，具体涉及一种基于十字柔性铰链连接的快速反射镜。

背景技术

快速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部件，通过采用音圈电机精确控制反射镜偏转方向从而精确控制光束偏转角度，用于实现反射镜的“偏转-倾斜”方位角度的快速调整，可用于光电领域的视轴稳定或扫描补偿等应用。由于其具有结构紧凑、响应速度快、工作带宽高、指向精度高等优点，被广泛应用在天文望远镜、自适应光学、像移补偿、自由空间光通信、精密跟踪等领域，成为光学系统中稳定光束和校正光束传播方向的关键性器件。

传统的快反镜，一般包括四个音圈电机。在每个旋转轴方向上采用两个音圈电机组成推拉式对，为反射镜提供平滑、均匀的扭矩。

快速反射镜的承载形式主要包括刚性承载和柔性承载两种。与刚性承载式快速反射镜相比，柔性承载式快速反射镜利用柔性单元自身的变形来约束快速反射镜的自由度，具有无摩擦、结构紧凑等特点。但由于快速反射镜的柔性承载结构与反射镜镜座不能一直完全接触，造成柔性承载结构与反射镜镜座之间会存在间隙，特别是当反射镜镜座运动时，这种间隙不可避免。这种间隙的存在会影响快速反射镜的指向精度。

现有技术方案中快速反射镜的柔性承载结构与反射镜镜座不能一直完全接触，造成柔性承载结构与反射镜镜座之间会存在间隙，特别是当反射镜镜座运动时，这种间隙不可避免。这种间隙的存在会影响快速反射镜的指向精度。快速反射镜的一个重要指标就是工作带宽，而影响该指标的器件是其中的音圈电机，必须具有较高的出力和较短的阶跃响应时间。传统的快速反射镜，一般包括四个音圈电机。在每个旋转轴方向上采用两个音圈电机组成推拉式对，为反射镜提供平滑、均匀的扭矩。

发明内容

(一)实用新型目的

为了减小现有的柔性承载式快速反射镜结构中柔性结构与反射镜镜座间的间隙，进一步提高柔性承载式快速反射镜的精度，本实用新型提供了一种基于十字柔性铰链连接的快速反射镜，以十字柔性铰链组件作为音圈电机驱动的快速反射镜的支承结构。

(二)技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供了一种基于十字柔性铰链连接的快速反射镜装置，包括壳体组件、反射镜4、反射镜支架5、十字柔性铰链组件 19、多个音圈电机和至少一个传感器9；

所述壳体组件包括前壳1和后壳2，前壳1和后壳2连接在一起；

所述反射镜4由所述反射镜支架5支撑于所述前壳1的前端；所述反射镜支架5通过所述十字柔性铰链组件19与前壳基座21连接，所述前壳基座 21位于所述前壳1的前端并与所述反射镜支架5相对；

每个所述音圈电机包括音圈电机线圈10和音圈电机磁缸11，所述音圈电机线圈10固定连接于所述反射镜支架5上，所述音圈电机磁缸11设置于前壳基座21的凹槽内；

所述至少一个传感器9穿过所述前壳基座21固定连接于所述前壳1内部的传感器座8。

进一步的，所述反射镜支架5沿其外周设置有多个凸耳3，通过所述多个凸耳3将反射镜4固定连接于所述反射镜支架5的一端面。