[發明專利]一種基于二級橋式位移放大器的二維快速偏轉裝置及方法

在審

• 申請號: 201510727657.2
• 申請日: 2015-10-30
• 公開（公告）號: CN105301763A
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 田征;徐明龍;敬子建;張豐;朱建陽;劉開園
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G02B26/08
• 分類號: G02B26/08;G02B26/10
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 何會俠

1.基于二級橋式位移放大器的二維快速偏轉裝置，其特征在于：包括與立柱為一體設計固定在底座(1)上并且位于XOY平面內的十字形偏轉轉體(8)，位于十字形偏轉體(8)下方分布在立柱相對兩側的XOZ平面內的第一驅動機構(4)和第三驅動機構(9)，位于十字形偏轉轉體(8)下方分布在立柱另外相對兩側的YOZ平面內的第二驅動機構(7)和第四驅動機構(12)；所述第一驅動機構(4)、第二驅動機構(7)、第三驅動機構(9)以及第四驅動機構(12)是基于壓電陶瓷的二級橋式位移放大機構；所述十字形偏轉體(8)的底面與四個驅動機構的頂端始終保持接觸；十字形偏轉體(8)上根據需要安裝不同規格的反射用鏡片。

2.根據權利要求1所述的基于二級橋式位移放大器的大角位移二維快速偏轉裝置，其特征在于：所述第一驅動機構(4)包括第一二級橋式位移放大機構(2)，安裝在第一二級橋式位移放大機構(2)內部的第一級橋式位移放大器長軸內的第一壓電堆(3)；所述第一二級橋式位移放大機構(2)的長軸與其內部的第一級橋式位移放大器的短軸同軸，第一二級橋式位移放大機構(2)的短軸頂部與十字形偏轉體(8)的底面始終保持接觸；所述第二驅動機構(7)、第三驅動機構(9)和第四驅動機構(12)的結構與第一驅動機構(4)的結構相同。

3.權利要求1或2所述的基于二級橋式位移放大器的大角位移二維快速偏轉裝置的偏轉方法，其特征在于：位于X和Y軸下的兩對驅動機構相互獨立；當X軸下的第一壓電堆(3)和第三壓電堆(10)在差分電壓作用下，沿軸向輸出差分形式位移時，在二級橋式位移放大器的作用下，沿Z方向產生數倍于壓電堆的差分形式輸出位移，從而，驅動十字形偏轉體(8)實現Y軸方向的偏轉；同理，Y軸下的驅動機構能夠實現十字形偏轉體(8)沿X軸方向的偏轉；由于X運動和Y運動無耦合，從而當兩對驅動機構同時工作時，能夠實現十字形偏轉體(8)高精度連續的大范圍的二維偏轉。