[发明专利]一种光电‑压电‑静电驱动的微镜微调节装置

摘要

本发明公开了一种光电‑压电‑静电复合驱动微镜微调节装置，其中X、Y方向位移微调节机构是由光电‑压电复合驱动。光电陶瓷在紫外光源照射下产生光生电压，通过导线将电荷导引到层合在固支梁两端的压电薄膜电极上，压电薄膜输出力在固支梁两端转化为弯矩使固支梁中心挠度发生变化，通过柔性铰链推动位移微调节平台沿滚珠导轨平移。旋转轴沿X、Y方向俯仰调节机构是由光电‑静电复合驱动，光电陶瓷在紫外光源的照射下产生电压，通过导线将电荷引入到俯仰调节机构，通过静电吸附实现反射镜俯仰偏转。本发明的光电‑压电‑静电复合驱动微镜微调节装置结构简单紧凑，可以多自由度调节并且具备非接触式控制、响应速度快、避免电磁干扰等特点。

主权项

一种光电‑压电‑静电驱动的微镜微调节装置，包括粗动台[1]、Y方向位移微调节平台[8]、X方向位移微调节平台[17]，其特征在于，还包括Y方向压电薄膜驱动器一[2]、光电陶瓷[3]、Y方向固支梁放大机构[4]、Y方向柔性铰链[5]、Y方向光电陶瓷[6]、Y方向压电薄膜驱动器二[7]、X方向压电薄膜驱动器一[9]、X方向柔性铰链[10]、X方向固支梁放大机构[11]、X方向光电陶瓷一[12]、X方向滚珠导轨[13]、X方向压电薄膜驱动器二[14]、X方向光电陶瓷二[15]、Y方向滚珠导轨机构[16]；粗动台[1]上设置Y方向固支梁放大机构[4]，该Y方向固支梁放大机构的两端固连在粗动台[1]上表面，Y方向固支梁放大机构[4]的一侧层合Y方向压电薄膜驱动器一[2]和Y方向压电薄膜驱动器二[7]，该两个压电薄膜驱动器位于Y方向固支梁放大机构[4]的两端，Y方向固支梁放大机构[4]的另一侧固连Y方向柔性铰链[5]，光电陶瓷[3]和Y方向光电陶瓷[6]均位于粗动台[1]上，其中光电陶瓷[3]和Y方向压电薄膜驱动器一[2]相串联，Y方向光电陶瓷[6]和Y方向压电薄膜驱动器二[7]相串联，粗动台[1]上设置Y方向滚珠导轨机构[16]，该滚珠导轨机构包括两条相互平行的导轨，Y方向位移微调节平台[8]位于Y方向滚珠导轨机构[16]上并与Y方向柔性铰链[5]的另一端固连，该Y方向位移微调节平台[8]在Y方向柔性铰链[5]的驱动下沿Y方向滚珠导轨机构[16]平移；Y方向位移微调节平台[8]上设置X方向固支梁放大机构[11]，该X方向固支梁放大机构[11]的两端固连在Y方向位移微调节平台[8]的上表面，X方向固支梁放大机构[11]的一侧层合X方向压电薄膜驱动器一[9]和X方向压电薄膜驱动器二[14]，该两个压电薄膜驱动器位于X方向固支梁放大机构[11]的两端，X方向固支梁放大机构[11]的另一侧固连X方向柔性铰链[10]，设置在粗动台[1]上的X方向光电陶瓷一[12]和X方向光电陶瓷二[15]分别与X方向压电薄膜驱动器一[9]、X方向压电薄膜驱动器二[14]串联，Y方向位移微调节平台[8]上设置两条相互平行的X方向滚珠导轨[13]，X方向位移微调节平台[17]位于X方向滚珠导轨[13]上，该X方向位移微调节平台[17]与X方向柔性铰链[10]的另一端固连，并且在X方向柔性铰链[10]的驱动下沿X方向滚珠导轨[13]平移，X方向位移微调节平台[17]上装有两个微镜俯仰调节机构。