[發明專利]五桿機構、擺鏡系統及二維擺鏡裝置

有效

• 申請號: 201510670384.2
• 申請日: 2015-10-13
• 公開（公告）號: CN106569328B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發明（設計）人: 康偉;趙華龍
• 申請（專利權）人: 中國科學院西安光學精密機械研究所
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 宋鷹武

一種五桿機構，包括第一構件、第二構件、第三構件、第四構件和第五構件；第一構件的一端和第五構件通過第一回轉鉸連接，第一構件的另一端和第二構件的一端通過第二回轉鉸連接，第二構件的另一端和第三構件的一端通過第一球鉸連接，第三構件的另一端和第四構件的一端通過第二球鉸連接，第四構件的另一端和第五構件通過第三回轉鉸連接；第二構件通過第一構件的驅動，繞第一回轉鉸進行俯仰運動，第二構件通過第三構件和第四構件的驅動，繞第二回轉鉸進行方位運動。上述五桿機構，布置合理，結構緊湊，體積小，且第二構件擺動角度范圍大，理論上可以達到第一球鉸和第二球鉸所允許的擺動范圍。此外，還提供一種擺鏡系統和一種二維擺鏡裝置。

技術領域

本發明涉及光束控制領域，尤其涉及一種五桿機構、擺鏡系統及二維擺鏡裝置。

背景技術

快速反射鏡是近年來發展起來的一種用于精密跟蹤的技術手段，用以控制發射和接收光軸的方向和對光束指向的變化進行校正。快速反射鏡工作于光源或接收器與目標之間，是調整和穩定光學系統視軸或光束指向的重要部件。國內外相關單位致力于快速反射鏡系統的研究，并已經成功應用于天文望遠鏡、自適應光學、空間激光通信以及激光武器等領域。

目前，快速反射鏡的結構形式主要分為有軸系和無軸系兩種結構形式。有軸系快速反射鏡采用傳統的機械軸系，通過驅動機械軸帶動反射鏡的偏轉，具有運動范圍大的特點，但也存在體積較大的問題。

發明內容

鑒于此，有必要提供了一種用于實現二維擺鏡調節的有軸系的體積小的五桿機構(RRSSR機構)、擺鏡系統及一種二維擺鏡裝置。

一種五桿機構，包括第一構件、第二構件、第三構件、第四構件和第五構件；

所述第一構件的一端和所述第五構件通過第一回轉鉸連接，所述第一構件的另一端和所述第二構件的一端通過第二回轉鉸連接，所述第二構件的另一端和所述第三構件的一端通過第一球鉸連接，所述第三構件的另一端和所述第四構件的一端通過第二球鉸連接，所述第四構件的另一端和所述第五構件通過第三回轉鉸連接；

所述第二構件通過所述第一構件的驅動，繞所述第一回轉鉸進行俯仰運動，所述第二構件通過所述第三構件和所述第四構件的驅動，繞所述第二回轉鉸進行方位運動。

在其中一個實施例中，所述第一回轉鉸的軸線和所述第二回轉鉸的軸線垂直相交。

在其中一個實施例中，所述第一回轉鉸的軸線和所述第二回轉鉸的軸向垂直相交于O點，以所述第一回轉鉸的軸線為X軸，以所述第二回轉鉸的軸線的初始狀態為Z軸，以經過O點且垂直于XOZ平面的直線為Y軸，建立坐標系，當所述第二回轉鉸擺動至所述第二回轉鉸的軸線位于XOZ平面內時，所述第一球鉸的中心位于XOY平面內。

一種擺鏡系統，包括五桿機構和平面鏡，所述五桿機構包括第一構件、第二構件、第三構件、第四構件和第五構件；

所述第一構件的一端和所述第五構件通過第一回轉鉸連接，所述第一構件的另一端和所述第二構件的一端通過第二回轉鉸連接，所述第二構件的另一端和所述第三構件的一端通過第一球鉸連接，所述第三構件的另一端和所述第四構件的一端通過第二球鉸連接，所述第四構件的另一端和所述第五構件通過第三回轉鉸連接；

所述第二構件通過所述第一構件的驅動，繞所述第一回轉鉸進行俯仰運動，所述第二構件通過所述第三構件和所述第四構件的驅動，繞所述第二回轉鉸進行方位運動；

所述反射鏡安裝于所述第二構件上，且所述第二回轉鉸的軸線始終處于所述反射鏡的反射面內。

一種二維擺鏡裝置，包括基座、俯仰運動傳動軸系、方位運動傳動軸系、安裝架、反射鏡組件、擺桿和連桿；

所述基座上安裝有第一電機和第二電機；

所述安裝架包括安裝部和與所述安裝部固定連接的兩條安裝臂；