[發(fā)明專利]一種傾斜反射鏡系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711077081.5
• 申請(qǐng)日: 2017-11-06
• 公開（公告）號(hào): CN107797271B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬曉燠;楊奇龍;饒長(zhǎng)輝;鮮浩;魏凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院光電技術(shù)研究所
• 主分類號(hào): G02B26/08
• 分類號(hào): G02B26/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，包括：主控制器、第一驅(qū)動(dòng)裝置、第二驅(qū)動(dòng)裝置、第一測(cè)量裝置和反射鏡裝置；

所述主控制器，用于根據(jù)目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度，生成第一控制信號(hào)；根據(jù)所述第一控制信號(hào)控制所述第一驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生微位移；所述第一驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生微位移帶動(dòng)所述反射鏡裝置以第一角度偏轉(zhuǎn)；

所述第一測(cè)量裝置，用于檢測(cè)所述第一驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的第一位移，根據(jù)所述第一位移得到所述反射鏡裝置的第一偏轉(zhuǎn)角度；

所述主控制器還用于，在檢測(cè)到所述第一偏轉(zhuǎn)角度與目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度不匹配時(shí)，根據(jù)所述第一偏轉(zhuǎn)角度與所述目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度的差值，生成第二控制信號(hào)；根據(jù)所述第二控制信號(hào)控制所述第二驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生微位移；所述第二驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生微位移帶動(dòng)所述反射鏡裝置以第二角度偏轉(zhuǎn)；

所述反射鏡裝置，用于經(jīng)過第一角度偏轉(zhuǎn)和第二角度偏轉(zhuǎn)對(duì)入射光進(jìn)行實(shí)時(shí)反射校正，以在周期迭代后使得所述入射光的偏轉(zhuǎn)角度達(dá)到所述目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度；

還包括第二測(cè)量裝置，所述第二測(cè)量裝置，用于檢測(cè)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置的位移量，根據(jù)所述位移量得到第二偏轉(zhuǎn)角度；

所述主控制器還用于，在所述第一偏轉(zhuǎn)角度和所述第二偏轉(zhuǎn)角度的總偏轉(zhuǎn)角度與所述目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度不匹配時(shí)，根據(jù)所述第一偏轉(zhuǎn)角度與所述第二偏轉(zhuǎn)角度之和與所述目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度的差值，生成下一周期的第二控制信號(hào)；

還包括高壓放大裝置；

所述高壓放大裝置，用于對(duì)所述第一控制信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的所述第一控制信號(hào)發(fā)送至所述第一驅(qū)動(dòng)裝置，以及對(duì)所述第二控制信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述第二驅(qū)動(dòng)裝置；

所述反射鏡裝置包括第一反射鏡和第二反射鏡；

所述第一驅(qū)動(dòng)裝置，用于根據(jù)放大后的所述第一控制信號(hào)控制自身按照第一工作參數(shù)產(chǎn)生微位移，以根據(jù)所述微位移帶動(dòng)所述第一反射鏡以第一角度偏轉(zhuǎn)；

所述第二驅(qū)動(dòng)裝置，用于根據(jù)放大后的所述第二控制信號(hào)控制自身按照第二工作參數(shù)產(chǎn)生微位移，以根據(jù)所述微位移帶動(dòng)所述第二反射鏡以第二角度偏轉(zhuǎn)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第一驅(qū)動(dòng)裝置為音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，所述第二驅(qū)動(dòng)裝置為壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第一測(cè)量裝置包括第一位移傳感器和第一位移角度轉(zhuǎn)換器；所述第二測(cè)量裝置包括第二位移傳感器和第二位移角度轉(zhuǎn)換器；

所述第一位移傳感器，用于檢測(cè)所述第一驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的第一位移；

所述第一位移角度轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述第一位移進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)于所述第一反射鏡的第一偏轉(zhuǎn)角度；

所述第二位移傳感器，用于檢測(cè)所述第二驅(qū)動(dòng)裝置產(chǎn)生的第二位移；

所述第二位移角度轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)所述第二位移進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換，得到對(duì)應(yīng)于所述第二反射鏡的第二偏轉(zhuǎn)角度；

所述主控制器還用于，計(jì)算所述第一偏轉(zhuǎn)角度和所述第二偏轉(zhuǎn)角度的偏轉(zhuǎn)角度和與所述目標(biāo)偏轉(zhuǎn)角度之間的差值，根據(jù)所述差值進(jìn)行下一周期的閉環(huán)校正。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓放大裝置包括第一高壓放大器和第二高壓放大器；

所述第一高壓放大器，用于對(duì)所述第一控制信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的所述第一控制信號(hào)發(fā)送至所述音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；

所述第二高壓放大器，用于對(duì)所述第二控制信號(hào)進(jìn)行放大，并將放大后的所述第二控制信號(hào)發(fā)送至所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為兩軸音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器；所述壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器為兩軸壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器；

所述兩軸音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為兩個(gè)；所述第一高壓放大器為兩個(gè)；兩個(gè)所述第一高壓放大器與兩個(gè)所述兩軸音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器匹配設(shè)置；

所述兩軸壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器為兩個(gè)；所述第二高壓放大器為兩個(gè)；兩個(gè)所述第二高壓放大器與兩個(gè)所述兩軸壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器匹配設(shè)置。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述第一反射鏡包括第一鏡面、第一底座以及連接于所述第一底座和所述第一鏡面之間的第一柔性連接結(jié)構(gòu)；所述第二反射鏡包括第二鏡面、第二底座以及連接于所述第二底座和所述第二鏡面之間的第二柔性連接結(jié)構(gòu)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的傾斜反射鏡系統(tǒng)，其特征在于，兩個(gè)所述兩軸音圈電機(jī)驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)設(shè)置于以所述第一柔性連接結(jié)構(gòu)為中心軸的對(duì)稱位置處；兩個(gè)所述兩軸壓電陶瓷驅(qū)動(dòng)器對(duì)應(yīng)設(shè)置于以所述第二柔性連接結(jié)構(gòu)為中心軸的對(duì)稱位置處。