[發(fā)明專利]一種二維快速反射鏡的電磁驅(qū)動(dòng)及支撐結(jié)構(gòu)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111590164.0
• 申請(qǐng)日: 2021-12-23
• 公開（公告）號(hào): CN114326012A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖立亮;孔凡輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京瑞控信科技有限公司
• 主分類號(hào): G02B7/182
• 分類號(hào): G02B7/182;G02B7/198;H02K41/03
• 代理公司: 北京中創(chuàng)云知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11837
• 代理人: 肖佳

本發(fā)明公開了一種二維快速反射鏡的電磁驅(qū)動(dòng)及支撐結(jié)構(gòu)，包括反射鏡、反射鏡支架、剛性支撐組件、音圈電機(jī)、底座和殼體；所述反射鏡由所述反射鏡支架支撐于所述剛性軸承組件上；所述反射鏡支架相對(duì)于所述剛性軸承組件圍繞第一軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述剛性軸承組件支撐于所述殼體上；所述剛性軸承組件相對(duì)于所述殼體圍繞第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)；所述殼體固定于所述底座上；所述音圈電機(jī)固定于所述殼體和底座之間。本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)二維共樞軸旋轉(zhuǎn)，達(dá)到±20°以上的鏡面偏轉(zhuǎn)角度；能夠抵抗較大的沖擊振動(dòng)；還能夠節(jié)省快反鏡裝置的軸向高度，使得裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光電掃描跟蹤技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種二維快速反射鏡的電磁驅(qū)動(dòng)及支撐結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

快速反射鏡是一種工作在光源或接收器與目標(biāo)之間用于調(diào)整和穩(wěn)定光學(xué)系統(tǒng)視軸或光束指向的部件，通過采用音圈電機(jī)精確控制反射鏡偏轉(zhuǎn)方向從而精確控制光束偏轉(zhuǎn)角度，用于實(shí)現(xiàn)反射鏡的“偏轉(zhuǎn)-傾斜”方位角度的快速調(diào)整，可用于光電領(lǐng)域的視軸穩(wěn)定或掃描補(bǔ)償?shù)葢?yīng)用。由于其具有結(jié)構(gòu)緊湊、響應(yīng)速度快、工作帶寬高、指向精度高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在天文望遠(yuǎn)鏡、自適應(yīng)光學(xué)、像移補(bǔ)償、自由空間光通信、精密跟蹤等領(lǐng)域，成為光學(xué)系統(tǒng)中穩(wěn)定光束和校正光束傳播方向的關(guān)鍵性器件。

傳統(tǒng)的二維快速反射鏡，一般包括四個(gè)音圈電機(jī)，每兩個(gè)音圈電機(jī)組成推拉對(duì)，形成一個(gè)旋轉(zhuǎn)軸。為反射鏡提供平滑、均勻的扭矩。

現(xiàn)有的快速反射鏡一部分采用磁阻原理的動(dòng)鐵式音圈電機(jī)，這種類型的音圈電機(jī)相較于傳統(tǒng)的動(dòng)磁和動(dòng)圈式音圈電機(jī)，不用考慮線圈與磁缸之間的間隙，就能實(shí)現(xiàn)較大角度的偏轉(zhuǎn)，從而提高線圈產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度；并且避免了動(dòng)圈式音圈電機(jī)的線纜拖拽以及線圈的散熱問題。但是現(xiàn)有的磁阻原理的動(dòng)鐵式音圈電機(jī)，存在以下兩個(gè)問題，一個(gè)永磁體直接安裝到反射鏡支架下表面，和動(dòng)磁式音圈電機(jī)存在相同的問題，就是增加了動(dòng)子的質(zhì)量，仍然會(huì)明顯降低電機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度；二是線圈放置于永磁體以下的空間，由于需要實(shí)現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)以及安裝位置傳感器，在軸向上需要留出足夠的空間工作，因此會(huì)明顯增加裝置的高度，空間利用率不高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種二維快速反射鏡的電磁驅(qū)動(dòng)及支撐結(jié)構(gòu)，用于解決上述至少一個(gè)技術(shù)問題，其能夠?qū)崿F(xiàn)二維共樞軸旋轉(zhuǎn)，達(dá)到±20°以上的鏡面偏轉(zhuǎn)角度；能夠抵抗較大的沖擊振動(dòng)；還能夠節(jié)省快反鏡裝置的軸向高度，使得裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊。

本發(fā)明的實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種二維快速反射鏡的電磁驅(qū)動(dòng)及支撐結(jié)構(gòu)，其包括反射鏡、反射鏡支架、剛性支撐組件、音圈電機(jī)、底座和殼體。

所述反射鏡由所述反射鏡支架支撐于所述剛性軸承組件上。

所述反射鏡支架相對(duì)于所述剛性軸承組件圍繞第一軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述剛性軸承組件支撐于所述殼體上。

所述剛性軸承組件相對(duì)于所述殼體圍繞第二軸轉(zhuǎn)動(dòng)。

所述殼體固定于所述底座上。

所述音圈電機(jī)固定于所述殼體和底座之間。

其技術(shù)效果在于：采用磁阻原理的動(dòng)鐵式音圈驅(qū)動(dòng)裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)較大的鏡面轉(zhuǎn)角范圍，并且節(jié)省了快反鏡裝置的軸向高度，使得裝置的結(jié)構(gòu)更加緊湊，方便安裝。

在本發(fā)明較佳的實(shí)施例中，上述二維快速反射鏡的電磁驅(qū)動(dòng)及支撐結(jié)構(gòu)的所述剛性支撐組件包括軸承環(huán)、軸承支架和剛性軸。

所述軸承環(huán)有兩組，對(duì)應(yīng)的所述剛性軸也有兩組。

第一組所述剛性軸通過第一組所述軸承環(huán)支撐在所述軸承支架和所述反射鏡支架之間。

第二組所述剛性軸通過第二組所述軸承環(huán)支撐在所述軸承支架和所述殼體之間。