CN222259715U - 一种底部可调的压电变形镜 - Google Patents

Abstract

一种底部可调的压电变形镜，它包含可变形镜面、连接柱、压电致动器、底座和调节件，所述底座内设有带内螺纹的盲孔阵列，盲孔底部形成孔底膜片，盲孔阵列中每个盲孔旋拧有一调节件，调节件的顶部与所述孔底膜片接触，压电致动器的底部与孔底膜片连接，压电致动器的顶部通过连接柱与可变形镜面相连，所述多个连接柱、多个致动器、盲孔阵列一一对应并同轴布置。本实用新型利用调节件的调节可以调整镜面的变形，用于补偿变形镜的初始静态变形，使变形镜具有很好的初始平面度。

Description

一种底部可调的压电变形镜

技术领域

本实用新型属于光学器件技术领域，具体涉及一种底部可调的压电变形镜。

背景技术

变形镜是自适应光学系统的核心器件之一，变形镜作为自适应光学系统中的波前校正器，它通过实时改变自身镜面的形貌，实现对光学系统中的波前畸变进行校正，实时校正相差获得高质量的光束，使系统达到理想状态。压电变形镜采用压电致动器推动镜面变形，具有大行程、高频响、性能稳定。但传统变形镜的可变形镜面较薄，在制作受到应力及自身平整度的影响，要实现小于一个波长的镜面初始平面度十分困难。

实用新型内容

本实用新型为克服现有技术，提供一种底部可调的压电变形镜，通过机械结构调节实现调整镜面的变形，用于补偿变形镜的初始静态变形。

一种底部可调的压电变形镜包含可变形镜面、连接柱、压电致动器、底座和调节件，所述底座内设有带内螺纹的盲孔阵列，盲孔底部形成孔底膜片，盲孔阵列中每个盲孔旋拧有一调节件，调节件的顶部与所述孔底膜片接触，压电致动器的底部与孔底膜片连接，压电致动器的顶部通过连接柱与可变形镜面相连，所述多个连接柱、多个致动器、盲孔阵列一一对应并同轴布置。

具体地，所述调节件包含顶部和本体；顶部和本体同心轴连接为一体，本体的底部具有旋钮，本体的外周面加工有外螺纹，所述外螺纹与盲孔的内螺纹连接，顶部与孔底膜片接触。

本实用新型相比现有技术的有益效果是：

本申请利用调节件的调节可以调整镜面的变形，用于补偿变形镜的初始静态变形，使变形镜具有很好的初始平面度。所述致动器施加电压可产生微小的轴向位移，通过连接柱推动镜面产生变形，所述压电致动器产生的镜面变形用于光学像差校正。

下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案作进一步地说明：

附图说明

图1为本申请的底部可调的压电变形镜的结构示意图；

图2为本申请底座的结构示意图；

图3为本申请调节件的结构示意图；

图4为本申请压电变形镜初始镜面变形的示意图；

图5为本申请压电变形镜通过底部调节实现初始镜面变形补偿的原理图；

图6为本申请通过底部调节后压电变形镜的结构示意图；

图7为本申请致动器的排布示意图。

附图标记如下：

1、可变形镜面；2、连接柱；

3、压电致动器；

4、底座4，41、盲孔，42、内螺纹；

5、调节件，51、顶部，52、本体，53、旋钮。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。

图1展示了一种底部可调的压电变形镜，其包含可变形镜面1、连接柱2、压电致动器3、底座4和调节件5，所述底座4内设有带内螺纹的盲孔阵列，盲孔底部形成孔底膜片，盲孔阵列中每个盲孔旋拧有一调节件5，调节件5的顶部与所述孔底膜片接触，压电致动器3的底部与孔底膜片连接，压电致动器3的顶部通过连接柱2与可变形镜面1相连，所述多个连接柱2、多个致动器3、盲孔阵列一一对应并同轴布置。可变形镜面1的外表面镀有反射膜。

通过旋转调节件5使其在盲孔41中做微量运动，进而改变孔底膜片的轴向位置使其上对应的压电致动器3轴向位移，从而使与压电致动器3连接的可变形镜面1产生微变形；所述调节件5的调节可以调整可变形镜面1的变形，用于补偿变形镜的初始静态变形，使变形镜初始具有很好的平面度。

一些实施例中，所述压电致动器3为叠层式结构。所述致动器3施加电压可产生微小的轴向位移，通过连接柱2推动可变形镜面1产生变形；所述压电致动器3产生的镜面变形用于光学像差校正。

一些实施例中，所述压电致动器3为陶瓷管结构。所述致动器3施加电压可产生微小的轴向位移，通过连接柱2推动可变形镜面1产生变形；所述压电致动器3产生的镜面变形用于光学像差校正。

一些实施例中，图2展示了底座4的结构示意图。所述底座4背面设有带螺纹42的盲孔41。所述压电致动器3与基座4上带螺纹盲孔41一一对应，为同心结构。

图3展示了调节件5的结构示意图。调节件5包含顶部51和本体52；顶部51和本体52同心轴连接为一体，本体52的底部具有旋钮53，本体52的外周面加工有外螺纹，所述外螺纹与盲孔的内螺纹连接，顶部51与孔底膜片接触。

操作旋钮53旋转本体52使其在盲孔41中做微量直线运动，进而改变孔底膜片的轴向位置使其上对应的压电致动器3轴向位移，从而使与压电致动器3及连接柱2连接的镜面1产生微变形。

可理解的是调节件5为改制的螺栓，为了保证控制精度，顶部41的与孔底膜片接触的端部为半球形头。

图4展示了压电变形镜初始镜面变形的示意图，由于变形镜的可变形镜面1较薄，在制作受到应力及自身平整度的影响，镜面1产生了变形，降低了变形镜的性能。

图5展示了压电变形镜通过底部调节实现初始镜面变形补偿的原理图。通过调节件5的调节可以调整镜面2的变形，让镜面产生跟初始镜面变形相反的曲面，实现变形镜的初始静态变形的补偿，使变形镜初始具有很好的平面度。

本实施例中调节件5的本体52采用0.25mm导程的外螺纹，那么调节件5旋转0.5度，则能够直线移动0.35微米。因此通过调节件5调整可变形镜面1的变形，可是镜面变形在0.35微米以内。

图6为通过底部调节后压电变形镜的结构示意图。

图7为压电致动器3的排列示意图，排列方式为三角形排列、矩形排列或环形排列等形式。

本实用新型已以较佳实施案例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可以利用上述揭示的结构及技术内容做出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施案例，均仍属本实用新型技术方案范围。

Claims (5)

1.一种底部可调的压电变形镜，其特征在于：包含可变形镜面(1)、连接柱(2)、压电致动器(3)、底座(4)和调节件(5)，所述底座(4)内设有带内螺纹的盲孔阵列，盲孔底部形成孔底膜片，盲孔阵列中每个盲孔旋拧有一调节件(5)，调节件(5)的顶部与所述孔底膜片接触，压电致动器(3)的底部与孔底膜片连接，压电致动器(3)的顶部通过连接柱(2)与可变形镜面(1)相连，所述多个连接柱(2)、多个致动器(3)、盲孔阵列一一对应并同轴布置。

2.根据权利要求1所述一种底部可调的压电变形镜，其特征在于：所述调节件(5)包含顶部(51)和本体(52)；顶部(51)和本体(52)同心轴连接为一体，本体(52)的底部具有旋钮(53)，本体(52)的外周面加工有外螺纹，所述外螺纹与盲孔的内螺纹连接，顶部(51)与孔底膜片接触。

3.根据权利要求1所述一种底部可调的压电变形镜，其特征在于：所述压电致动器(3)为叠层式结构或者陶瓷管结构。

4.根据权利要求1所述一种底部可调的压电变形镜，其特征在于：所述压电致动器(3)呈三角形、矩形或者环形阵列排布。

5.根据权利要求1所述一种底部可调的压电变形镜，其特征在于：可变形镜面(1)的外表面镀有反射膜。