專利名稱：粘接痕跡小的可變形反射鏡及該鏡子的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)中使用的可變形反射鏡的通用領(lǐng)域，其應(yīng)用涉及天文學(xué)、醫(yī)學(xué)(尤其是眼科學(xué))、電信學(xué)、計(jì)量學(xué)等。本發(fā)明尤其涉及ー種可變形反射鏡，該可變形反射鏡包括具有反射面的可變形薄膜，所述薄膜安裝在一支撐件上，所述支撐件配置有至少ー個(gè)用于使所述薄膜變形的驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器包括至少ー個(gè)通過粘合劑接頭固定在所述薄膜上的可移動(dòng)部件。本發(fā)明還涉及ー種可變形反射鏡的制造方法，該可變形反射鏡包括具有反射面的可變形薄膜，其中，用于使所述薄膜局部變形的驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件粘合固定在所述薄膜上。
背景技術(shù)：
眾所周知，可變形反射鏡被用來矯正光束的波陣面的不規(guī)則。為此，這種可變形反射鏡配置有通常由薄膜制成的撓性的反射面，其背面與能夠局部地前后移動(dòng)所述薄膜的驅(qū)動(dòng)器連接，該驅(qū)動(dòng)器能夠改變由反射到所述薄膜上的所述光束構(gòu)成的不同光線經(jīng)過的光學(xué)路徑。因此，能夠補(bǔ)償波陣面變形的起點(diǎn)的相移。顯然，該驅(qū)動(dòng)器可以采用電磁型，包括可移動(dòng)的永久磁鐵型的可移動(dòng)部件，這些可移動(dòng)部件固定在所述薄膜上并通過與支撐件一體的固定線圈遙控。雖然它們提供了不可否認(rèn)的優(yōu)點(diǎn)，但是已知的可變形反射鏡仍然具有ー些缺點(diǎn)，顯然，該缺點(diǎn)是由將所述驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件裝配至所述薄膜上而造成的。確實(shí)，這種裝配通常通過粘合劑完成，其可能在剛度、共振頻率方面、以及表面狀態(tài)方面局部影響所述薄膜的性能，因此降低反射鏡的性能。為了限制由于裝配驅(qū)動(dòng)器而對(duì)反射鏡整體質(zhì)量的影響，人們已經(jīng)提出了通常采用相對(duì)較厚的薄膜。然而，所述薄膜越厚，其剛度越大，所以這種方案通常會(huì)限制所述薄膜變形的能力。在這種情況下，可能需要使用相對(duì)較重和較大的驅(qū)動(dòng)器。此外，大的厚度尤其會(huì)限制所述薄膜以基本上局部的方式發(fā)生變形，以致于很難以精確而又明確區(qū)分的方式，控制所述反射面的彼此相鄰的多個(gè)點(diǎn)的變形。因此，厚的薄膜的空間分辨率相對(duì)受到了限制。另外，可以想到的是，在所述薄膜用來粘合驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件的整個(gè)隱藏面上涂覆ー層均勻的粘合剤。然而，這種方法具有這樣的缺點(diǎn)増加了移動(dòng)的薄膜的質(zhì)量并降低了其共振頻率，這損失了反射鏡的反應(yīng)性，井迫使其控制速度被限制。此外，在整個(gè)薄膜上涂覆ー層粘合劑可能產(chǎn)生ー種雙金屬元件，其熱性能可能會(huì)使所述反射鏡不穩(wěn)定或者出現(xiàn)漂移現(xiàn)象。而且，發(fā)明人注意到，無論選擇哪種方案，由于驅(qū)動(dòng)器的安裝而導(dǎo)致所述反射面的凸起，通過已知制造方法獲得的可變形反射鏡都具有表面不規(guī)則性。此外，當(dāng)該反射鏡被用于高精度應(yīng)用時(shí)，這種現(xiàn)象(被稱為“痕跡(footprint)”或者“透印(print-through)”),被證明是有問題的。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于克服上述各種缺陷，提供一種新的可變形反射鏡，該可變形反射鏡的質(zhì)量、精度和表面狀態(tài)均有所提聞。本發(fā)明的另一目的在于，提供ー種具有較簡單的結(jié)構(gòu)的新的可變形反射鏡。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新的可變形反射鏡，制造和裝配該可變形反射鏡比制造和裝配現(xiàn)有的可變形反射鏡簡單而且便宜。本發(fā)明的另一目的在于，提供這樣ー種新的可變形反射鏡，該可變形反射鏡具有特別均一的、可再現(xiàn)的、精確而穩(wěn)定的動(dòng)作。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種特別結(jié)實(shí)且使用壽命長的新的可變形反射鏡。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種可以承受特別快速的控制并具有良好的反應(yīng)性的新的可變形反射鏡。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種可變形反射鏡，尤其是微鏡型反射鏡，其移動(dòng)的部件，尤其是薄膜特別輕。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種可變形反射鏡的制造方法，該方法特別易于實(shí)施，并可以獲得高質(zhì)量的、特別是具有非常好的表面狀態(tài)的反射鏡。本發(fā)明的另一目的在于，提供一種新的通過粘合制造可變形反射鏡的方法，該方法可以相對(duì)簡單且快速地實(shí)現(xiàn)，并且可以減小使用的粘合劑的用量。本發(fā)明的目的可以通過這樣ー種可變形反射鏡實(shí)現(xiàn)，該可變形反射鏡包括具有反射面的可變形薄膜，所述薄膜安裝在支撐件上，所述支撐件配置有至少ー個(gè)用于使所述薄膜變形的驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器包括至少ー個(gè)可移動(dòng)部件，所述可移動(dòng)部件通過粘合劑接頭固定在所述薄膜上，所述反射鏡的特征在于，所述可移動(dòng)部件包括位于所述粘合劑接頭外的主體，從該主體延伸出的活動(dòng)部整個(gè)或部分插入所述粘合劑接頭，這樣，所述粘合劑至少部分粘接在所述活動(dòng)部的側(cè)壁上，以確保所述可移動(dòng)部件和所述薄膜之間的連接，所述反射鏡的特征還在于，所述活動(dòng)部的所述側(cè)壁限定的橫截面與所述主體的橫截面不同。本發(fā)明的目的還可以通過ー種可變形反射鏡的制造方法實(shí)現(xiàn)，該可變形反射鏡包括具有反射面的薄膜，其中，用于使所述薄膜局部變形的驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件粘合固定在所述薄膜上，所述方法的特征在于，包括步驟(a):形成驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件的輪廓，其中，在所述驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件的主體的端部形成活動(dòng)部，由其側(cè)壁限定的所述活動(dòng)部的橫截面與所述主體的橫截面不同；步驟(b):其中，通過形成將所述薄膜連接到所述活動(dòng)部的至少部分側(cè)壁上的粘合劑接頭，將所述可移動(dòng)部件粘合固定到所述薄膜上。


下面將參照更全面地附圖描述本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，這些描述僅作為非限制性的示例性的例子給出，其中圖1為本發(fā)明的可變形反射鏡的第一實(shí)施例的截面示意圖2和3為本發(fā)明的可變形反射鏡的第二和第三實(shí)施例的部分截面示意圖；圖4為本發(fā)明的反射鏡中的可移動(dòng)部件和薄膜之間的粘合劑接頭的截面示意圖；圖5A、5B、5C、ro和5E為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件上的活動(dòng)部分的不同實(shí)施例的部分截面示意圖；圖6為本發(fā)明的驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件的一個(gè)實(shí)施例的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種可變形反射鏡1，尤其涉及ー種用于能夠在ー些光學(xué)應(yīng)用或者其它應(yīng)用(例如天文學(xué)、醫(yī)學(xué)尤其是眼科學(xué)、電信學(xué)、計(jì)量學(xué)等領(lǐng)域)中改變(尤其是矯正)波陣面的可變形反射鏡I。為此，可變形反射鏡I包括可變形薄膜2，該可變形薄膜2具有用于反射入射光束的反射面3，以及被稱為“隱藏”面4的相對(duì)面。所述薄膜2安裝在支撐件5上。該支撐件5優(yōu)選為剛性的，并可以形成ー個(gè)中空的殼體。所述薄膜2覆蓋在該殼體上，如圖1所示。當(dāng)然，構(gòu)成所述薄膜2的材料以及薄膜2的厚度e2將被選擇為能夠使所述薄膜2在考慮與共振頻率閾值相關(guān)的限制的同時(shí)，具有所需要的撓性。因此，所述薄膜可以由高分子膜或薄硅鋼片制成，其厚度可以小于等于50 U m,優(yōu)選小于等于10 u m,或者甚至大體上在3 ii m-5 ii m之間。優(yōu)選地，所述薄膜的厚度e2基本上是不變的，以使所述反射面3和所述隱藏面4基本上是平行的。同樣地，所述反射面3和/或所述隱藏面4優(yōu)選地是基本規(guī)則而平滑的，沒有凹凸不平，這尤其可以簡化所述薄膜2的制造。當(dāng)然，所述薄膜2,尤其是所述反射面3的理想的平均輪廓(mean Pr(Dfile)Ptl可以是任何輪廓。作為舉例，優(yōu)選在所述可變形反射鏡I的矢面處于靜止?fàn)顟B(tài)的情況下考慮，所述平均輪廓Ptl，基本上是直線的，這樣，所述反射面基本上是平的，如圖2、3和4所示。所述平均輪廓Ptl還可以輕微地、優(yōu)選有規(guī)律地彎曲，這樣所述反射面3形成ー個(gè)凸起的輪廓，優(yōu)選為凹形輪廓，并例如形成如圖1所示的球形頂、或拋物線頂?shù)纳w(cup)。在圖中，所述反射鏡I的中心光軸基本上平行于豎直方向延伸，該中心光軸優(yōu)選地構(gòu)成反射鏡I的旋轉(zhuǎn)軸。另外，從側(cè)面限定所述薄膜2以及所述支撐件5的輪廓可以是任何形狀，但是優(yōu)選地為正多邊形或圓形，因此，所述反射鏡基本上是圓柱形或者圓盤狀，如圖1所示。根據(jù)本發(fā)明，所述支撐件5配置有至少ー個(gè)用于使所述薄膜2變形的驅(qū)動(dòng)器6，為此，所述驅(qū)動(dòng)器包括至少ー個(gè)可移動(dòng)部件7，該可移動(dòng)部件7通過粘合劑接頭8固定在所述薄膜2上。優(yōu)選地，所述反射鏡I包括多個(gè)驅(qū)動(dòng)器6和多個(gè)可移動(dòng)部件7，這些可移動(dòng)部件7彼此獨(dú)立且均與所述可變形薄膜2連接。優(yōu)選地，這些驅(qū)動(dòng)器6的結(jié)構(gòu)和大小基本一致。在一種特別優(yōu)先的方式中，所述驅(qū)動(dòng)器按照具有規(guī)則網(wǎng)格(例如基本上正方形或者六邊形)的網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，分布在所述薄膜的側(cè)面輪廓內(nèi)，尤其容納在由所述支撐件構(gòu)成的殼體中，這樣，所述驅(qū)動(dòng)器6，以及尤其是相關(guān)的可移動(dòng)部件7使所述薄膜2形成為正方形，并進(jìn)而將其劃分為ー個(gè)矩陣，其中，每個(gè)單元的移動(dòng)可以單獨(dú)控制。作為舉例，ー個(gè)直徑約為15mm的具有薄膜2的反射鏡，可以包括52個(gè)驅(qū)動(dòng)器6。優(yōu)選地，如圖所示，所述可移動(dòng)部件7這樣布置，從而可以被替換，并可以局部地驅(qū)動(dòng)所述薄膜2在與所述反射面的平均輪廓Ptl基本垂直的方向上發(fā)生移動(dòng)(基本上是平移)，尤其是從底部到頂部或者反向移動(dòng)，在圖1-3以及圖5A-5F中基本上是豎直方向。在圖中沒有顯示的實(shí)施例中，多個(gè)粘合劑接頭8或者甚至所有的粘合劑接頭8可以這樣彼此連接，形成ー個(gè)基本上連續(xù)的均勻的層，該層在很大程度上或者甚至完全覆蓋所述薄膜2的隱藏面4。然而，在一個(gè)特別優(yōu)選的方式中，所述可移動(dòng)部件7將分別通過多個(gè)相互分離的粘合劑接頭8與所述可變形薄膜2連接。有利地，每個(gè)所述可移動(dòng)部件7可以通過單個(gè)的分離的小體積的一滴粘合劑分別固定，這不僅可以限制裝配所需的粘合劑的用量，還可以提高裝配精度、減輕制得的裝置的重量、并提高表面狀態(tài)，如下文所述。此外，在所述可移動(dòng)部件7和所述薄膜2之間形成単獨(dú)的基本上是點(diǎn)狀的連接點(diǎn)15，從而在需要時(shí)，在不損壞薄膜2的情況下，將可移動(dòng)部件7從所述薄膜上分離，以便于簡單地更換ー個(gè)或多個(gè)故障的可移動(dòng)部件7，而這在采用連續(xù)的粘合劑層形成特別牢固的連接的情況下，這是非常困難的，甚至是不可能的。進(jìn)ー步地，需要注意的是，減小粘合劑的用量有利地可以適當(dāng)?shù)叵拗瞥龤庑Ч?degassingeffects),當(dāng)所述反射鏡在低壓應(yīng)用中，尤其是在“真空”(例如在低溫保持器)中使用時(shí)，可以觀察到該除氣效果。當(dāng)然，所述粘合劑的特性，尤其是硬度、粘性、固化時(shí)間、熱性能等與將來的應(yīng)用相適應(yīng)。因此，粘合劑接頭8將優(yōu)選地由彈性粘合劑(elastomer adhesive),例如娃酮粘合劑制成。此外，如圖所示，所述粘合劑接頭8優(yōu)選地在所述驅(qū)動(dòng)器6和所述薄膜2之間，尤其是在所述可移動(dòng)部件7和所述隱藏面4之間，通過自發(fā)地基本上浸濕這兩個(gè)部件而形成直接連接。另外，需要注意的是，本發(fā)明不限制驅(qū)動(dòng)器6的類型，顯然，本發(fā)明可以采用任何可以產(chǎn)生移動(dòng)、變形或者擴(kuò)張的技術(shù)，例如機(jī)械、電子、電磁、壓電、氣動(dòng)、液壓、熱源等，來驅(qū)使并控制所述可移動(dòng)部件7的移動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述薄膜2遠(yuǎn)離或接近支撐件5的底部5A的移動(dòng)。因此，所述驅(qū)動(dòng)器6可以例如包括固定部件9。該固定部件9與支撐件5固定在一起，并為此優(yōu)選地插入設(shè)于所述支撐件5的底部5A中的殼體中，這樣，形成一個(gè)推動(dòng)所述可移動(dòng)部件7的部件。與該固定部件9不同，該可移動(dòng)部件7是活動(dòng)安裝，以相對(duì)于固定部件9移動(dòng)的。因此，根據(jù)圖1所示的第一實(shí)施例，所述固定部件9可以為線圈型的電磁感應(yīng)器，而所述可移動(dòng)部件7可以為能夠沿所述螺線管的機(jī)組軸線(generator axis)移動(dòng)的活動(dòng)鐵磁芯。根據(jù)圖2所示的第二實(shí)施例，所述固定部件9可以為電磁鐵，該電磁鐵用于控制施加在所述可移動(dòng)部件7上的磁場(chǎng)的密度和極性，可移動(dòng)部件7由鐵磁材料構(gòu)成或者在其基部設(shè)置有永久磁鐵10，該永久磁鐵10可以為小球的形式。當(dāng)然，完全可以想到的是，所述可移動(dòng)部件7由氣動(dòng)式、液壓式或者螺旋式等的汽缸的活塞桿構(gòu)成。相反地，根據(jù)圖3所示的第三實(shí)施例，所述驅(qū)動(dòng)器6可以為高度可調(diào)節(jié)的柱狀物，該柱狀物像支桿ー樣，直接連接所述支撐件5的底部5A和所述薄膜2。所述柱狀物有利地至少一部分由壓電材料制成，或者整個(gè)是ー個(gè)壓電塊，這樣，可以通過引起所述壓電材料固有的縱向擴(kuò)張或者收縮來改變并控制它的高度，進(jìn)而改變和控制所述薄膜2和所述底部5A分開的距離。根據(jù)本發(fā)明的重要特征，所述可移動(dòng)部件7包括位于所述粘合劑接頭8外部的主體11，從所述主體11延伸出活動(dòng)部12,該活動(dòng)部12整個(gè)或部分插入所述粘合劑接頭8中，這樣，粘接在所述活動(dòng)部12的側(cè)壁14上的粘合劑可以確保獲得所述可移動(dòng)部件7和所述部件2之間的連接點(diǎn)15。這里所述的“側(cè)壁” 14是指從所述主體11延伸至所述活動(dòng)部12的離所述主體最遠(yuǎn)的自由端12A從而從側(cè)面限定所述活動(dòng)部12的外壁，所述自由端位于所述粘合劑接頭8中，靠近所述薄膜2。換句話說，所述可移動(dòng)部件7，尤其是所述活動(dòng)部12，優(yōu)選地基本上沿連接所述主體11和所述活動(dòng)部12的自由端12A的中間線(mean line) (XX')延伸,所述中間線與所述活動(dòng)部12靠近所述薄膜并插入所述粘合劑接頭8的大致方向基本相同，而所述側(cè)壁14對(duì)應(yīng)于這樣的表面，該表面盤繞并靠近所述中間線(XX')，以標(biāo)記所述活動(dòng)部12相對(duì)于所述中間線(XX')的橫向界限。有利地，被粘合劑打濕的至少部分側(cè)壁14優(yōu)化了所述活動(dòng)部12上的所述粘合劑的表面區(qū)域和分布，這保證了良好的粘接，進(jìn)而可以強(qiáng)化所述可移動(dòng)部件7和所述薄膜2的連接。特別地，這種布置可以不將連接點(diǎn)15限制為簡單的鄰接接頭，其中所述粘合劑接頭8將形成局限于ー個(gè)空間內(nèi)且不會(huì)溢出的薄膜，該空間位于所述薄膜2的隱藏面4和限定所述活動(dòng)部的自由端12A的單個(gè)的頂壁之間。如下文中詳細(xì)描述的，尤其是當(dāng)與所述薄膜2相対的、所述活動(dòng)部12的頂壁的表面區(qū)域特別有限，或者甚至基本上為點(diǎn)狀且不存在時(shí)，本發(fā)明可以形成特別牢固而可靠的連接點(diǎn)15。優(yōu)選地，所述中間線(XX')可以基本上與所述反射鏡的光軸平行，尤其是基本上與所述薄膜2垂直，如圖所示。此外，所述可移動(dòng)部件7，尤其是它的主體11優(yōu)選地由桿構(gòu)成，該桿優(yōu)選地為圓柱桿，該圓柱桿優(yōu)選地具有圓形底座，并優(yōu)選地大體上沿作為“機(jī)組軸線”的所述中間線(XX,)直線延伸。有利地，所述粘合劑接頭8 一方面附著在基本上與反射面3平行的隱藏面4上，并在所述隱藏面4上擴(kuò)張，另一方面(至少)附著在所述可移動(dòng)部件14的側(cè)壁上，該側(cè)壁沿穿過所述隱藏面4的方向延伸或者甚至沿垂直于所述隱藏面4延伸。因此，可以通過在所述可移動(dòng)部件7的活動(dòng)部12和所述薄膜2的隱藏面4之間，沉積粘合劑接頭(以層或者點(diǎn)的形式)來連接所述可移動(dòng)部件7和所述薄膜2，該隱藏面4穿過或者甚至基本上垂直于所述可移動(dòng)部件的機(jī)組軸線(XX')，所述可移動(dòng)部件沿該機(jī)組軸線驅(qū)動(dòng)所述薄膜移動(dòng)。發(fā)明人注意到，在不減弱或降低粘接性能的情況下，可以這樣獲得簡單而足夠牢固、并具有小的粘接痕跡的連接點(diǎn)15 :采用相同的粘合劑接頭8，共同地甚至隨意地打濕至少兩個(gè)粘接表面4A、14A，這兩個(gè)粘接表面包括特別成形的第一粘合劑涂層表面14A和第二粘合劑涂層表面4A，第一粘合劑涂層表面14A屬于所述可移動(dòng)部件7的活動(dòng)部12的側(cè)壁14，該側(cè)壁14可以控制，更特別地是限制打濕的角度(如下文所述)，所述第二粘合劑涂層表面4A形成隱藏面4的一部分，并且與所述可移動(dòng)部件7橫向相鄰，特別是基本上垂直地相鄰，其中，所述第二粘合劑涂層表面4A與所述可移動(dòng)部件的末端相對(duì)，且基本上垂直于所述可移動(dòng)部件的機(jī)組軸線(XX')，可以有利地為基本上“平的”、光滑而均勻的。優(yōu)選地，所述可移動(dòng)部件7，尤其是所述桿由單片的剛性材料制成，尤其是由這樣的材料制成，該材料與用于使所述薄膜2沿足夠的功能沖程(在圖中是豎直方向)變形的作用力相比是足夠堅(jiān)硬的。因此，每個(gè)驅(qū)動(dòng)器6有利地配置有單個(gè)的整塊的可移動(dòng)部件7。此外，為了降低成本，所述材料，更普遍來講是所述可移動(dòng)部件7應(yīng)當(dāng)是輕量且易于加工的。作為舉例，這種桿可以由碳纖維/環(huán)氧樹脂基體合成物、玻璃纖維或者金屬材料塊制成。根據(jù)本發(fā)明的另一重要特征，所述活動(dòng)部12具有由側(cè)壁14限定的橫截面S12，該橫截面S12與所述主體11的橫截面S11不同。這里采用的“橫截面”表示可移動(dòng)部件7的截面，尤其是所述活動(dòng)部12和所述主體11的截面，其被認(rèn)為橫穿所述可移動(dòng)部件延伸的中間線，所述中間線從所述主體延伸至所述活動(dòng)部12的端部。當(dāng)所述可移動(dòng)部件由具有機(jī)組軸線(XX')的桿構(gòu)成時(shí)，所述橫截面相當(dāng)于基本上垂直于該機(jī)組軸線測(cè)得的平面的截面，其中，該機(jī)組軸線優(yōu)選地與所述可移動(dòng)部件7接近所述薄膜2、插入所述粘合劑接頭且易于被移動(dòng)的大體方向基本上相同。在一個(gè)特別優(yōu)選的方式中，本發(fā)明的可移動(dòng)部件7的差別化布置(differentiatedarrangement)可以顯著提高所述反射面3的表面狀態(tài)，從而使得所述反射面3的真實(shí)表面基本上接近理想的平均輪廓Ptl,或至少接近理論上是理想的平均輪廓。確實(shí)，發(fā)明人注意到，采用已知的可移動(dòng)部件制造反射鏡，會(huì)在反射面3上產(chǎn)生不可忽略的凸起，這是因?yàn)槊總€(gè)可移動(dòng)部件7在所述反射面上壓出ー個(gè)透印，但是通過配置具有特別形狀的可移動(dòng)部件，尤其是其活動(dòng)部，可以忽略這種現(xiàn)象。更特別地，發(fā)明人注意到，在粘合劑把所述可移動(dòng)部件7的端部打濕的過程中，在毛細(xì)作用下所述粘合劑會(huì)具有沿所述部件上移的趨勢(shì)，從而形成能夠在可移動(dòng)部件7和設(shè)有粘合劑的隱藏面4之間產(chǎn)生應(yīng)カ的彎月面。此外，這些應(yīng)力可能在收縮現(xiàn)象開始時(shí)出現(xiàn)，從而引起薄膜2局部彎曲，該彎曲朝可移動(dòng)部件7的、嵌入膠粘劑劑中的端部逐漸變窄。到現(xiàn)在為止，現(xiàn)有的可移動(dòng)部件與薄膜的裝配為了能局部彎曲所述部件，會(huì)在其中壓出ー個(gè)凸起20，該凸起20基本上正好在每個(gè)可移動(dòng)部件上方。相反地，如圖4所示，本發(fā)明的所述反射鏡I和所述可移動(dòng)部件7的特殊配置，尤其是所述活動(dòng)部12的特有輪廓，可以限制所述連接點(diǎn)15在所述反射鏡I的反射面3中引起的透印，尤其是通過減小可能產(chǎn)生的凸起20的幅度來減輕所述透印效果，該可能產(chǎn)生的凸起20會(huì)惡化所述薄膜2，尤其是所述反射面3的表面狀態(tài)的質(zhì)量。更特別地，需要注意的是，由本發(fā)明的裝配而可能導(dǎo)致的殘留的透印遠(yuǎn)小于這樣的可移動(dòng)部件留下的透印，該可移動(dòng)部件的浸入所述粘合劑的端部的橫截面相對(duì)較寬且與所述主體11相同。有利地，本發(fā)明可以精確控制所述可移動(dòng)部件7，尤其是所述活動(dòng)部12的打濕，從而不在所述反射面3上產(chǎn)生明顯的凹凸不平。此外，這種使所述主體11與所述活動(dòng)部12在它們的幾何形狀和尺寸區(qū)分開來的布置，在基本上防止所述反射面3的透印現(xiàn)象的同吋，還可以保留加固的具有相對(duì)較大的尺寸和截面積的主體11，因此在拉伸和壓縮狀態(tài)下具有極好的剛性，尤其是好的硬度。作為舉例,所述主體的直徑大于等于200 iim，優(yōu)選地，大體上為200 ii m_400 ii m。因此，可以在所述固定部件9 (尤其是所述支撐件5)和與所述可移動(dòng)部件7連接的所述薄膜2之間獲得更加可靠、快速并且可再現(xiàn)的移動(dòng)的傳動(dòng)。所述反射鏡I進(jìn)而可以在不受不穩(wěn)定或者動(dòng)態(tài)控制誤差的情況下，在可靠性和迅速方面有所提聞。為了便于描述，下文中，“浸入部分”25表示可移動(dòng)部件7、尤其是活動(dòng)部12的嵌入粘合劑接頭8的部分，而“顯露部分”26表示當(dāng)前述情況出現(xiàn)時(shí)，所述可移動(dòng)部件7，尤其是所述活動(dòng)部12的位于所述粘合劑接頭8外的部分，該部分基本上與所述薄膜2相對(duì)，并且優(yōu)選地，位于限制在由所述支撐件5和所述薄膜2限定的殼體內(nèi)部的大氣中。在具體實(shí)現(xiàn)中，所述粘合劑大氣界面27將所述活動(dòng)部12的所述顯露部分26和所述浸入部分25分隔，這種分隔通過圖4和圖6中的虛線所示的打濕線在所述側(cè)面14上實(shí)現(xiàn)。在ー個(gè)可能的實(shí)施例中，所述主體11和所述活動(dòng)部12的橫截面的變化如果不是整體發(fā)生變化，那么至少在所述可移動(dòng)部件7的顯露部分26，也就是位于所述粘合劑接頭8外的部分，部分地發(fā)生變化，例如圖5D、5E所示的例子中的情況。換句話說，影響所述活動(dòng)部12的所述橫截面變化可以位于所述粘合劑接頭外部。所述活動(dòng)部12的橫截面S12雖然相對(duì)于所述主體11而言有所變化，但是其可以從所述顯露部分26開始，以基本上不變的方式延伸形成所述浸入部分25，如圖5D、5E所示的情況。然而，根據(jù)另ー優(yōu)選實(shí)施例，如圖5A、5B、5C中的例子，嵌入所述粘合劑接頭8的、所述活動(dòng)部12的浸入部分25顯示了其橫截面S12的至少ー種尺寸變化。換句話說，所述活動(dòng)部12的橫截面S12尤其是其表面區(qū)域，優(yōu)選地沿其浸入部分25(即所述粘合劑大氣界面27和位于所述隱藏面4附近或者基本上靠著所述隱藏面4的所述活動(dòng)部12的自由端之間的范圍)顯示出ー種變化，或者甚至具有多種連續(xù)的變化。當(dāng)然，所述活動(dòng)部12的橫截面S12的尺寸變化的類型并不受任何限制，顯然，其可以以變窄為主(比如從形成所述側(cè)壁14的輪廓的所有或者部分點(diǎn)到所述機(jī)組軸線(XX')之間的距離減小)，或者，相反地是變寬的，尤其是增大從所述側(cè)壁14到所述機(jī)組軸線(XX')之間的距離。完全可以理解的是，所述活動(dòng)部12顯示了其橫截面的多個(gè)連續(xù)的變化，這些變化基本上沿所述機(jī)組軸線(XX')呈梯級(jí)狀。因此，根據(jù)圖中未顯示的實(shí)施例，所述側(cè)壁14可以形成凸緣和/或大體上為環(huán)狀的凹槽。所形成的形成凸緣或凹槽優(yōu)選地被粘合劑接頭8覆蓋。另外，可以相信的是，所述活動(dòng)部12的橫截面S12的一個(gè)或多個(gè)變化由ー個(gè)或多個(gè)陡的肩狀臺(tái)階30形成，尤其是如圖5E所示。然而，所述活動(dòng)部12優(yōu)選地具有過渡段31，其橫截面S12沿所述過渡段31逐漸變化。有利地，可以通過相對(duì)于所述主體11的側(cè)壁和/或相對(duì)于所述機(jī)組軸線(XX')，彎曲和/或傾斜所述活動(dòng)部12的側(cè)壁14來實(shí)現(xiàn)截面的逐漸變化，該變化基本上是連續(xù)而平滑的，且沿所述機(jī)組軸線(XX')非點(diǎn)狀地縱向延伸。優(yōu)選地，所述過渡段31將持續(xù)所述活動(dòng)部12的大部分長度、甚至整個(gè)長度，如圖5A、5B和5C中明顯顯示的，其中，所述過渡段31可以是獨(dú)特且單調(diào)的，也就是說，所述橫截面S12要么只變窄或者相反的只變寬。優(yōu)選地，如圖5A、5B和5C所示，所述過渡段31在所述粘合劑大氣界面27的任一側(cè)面延伸，也就是說，從所述顯露部分26開始的所述橫截面S12的變化有利地持續(xù)到所述浸入部分25，并且經(jīng)過所述浸入部分25，所述過渡段31分散在所述顯露部分26和所述浸入部分25。當(dāng)然，這種布置將依賴于所述可移動(dòng)部件7的幾何形狀和大小，尤其是所述活動(dòng)部的輪廓，還依賴于用于形成粘合劑接頭8的粘合劑的用量，以及所述活動(dòng)部12嵌入的程度，即所述活動(dòng)部12插入所述粘合劑接頭的程度。特別優(yōu)選地，所述活動(dòng)部12的橫截面S12以變窄的形式變化，如所有的圖中顯示的那樣。更特別地是，根據(jù)構(gòu)成本發(fā)明的ー個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述活動(dòng)部12可以逐漸變小，以在所述可移動(dòng)部件7的第一端33上形成尖端32。換言之，所述活動(dòng)部12優(yōu)選地末端變窄，這樣，所述可移動(dòng)部件7的一端保持變小，其橫截面通常也減小，尤其是相對(duì)于在其前面的所述主體的橫截面S11減小。因此，在所述活動(dòng)部12插入所述粘合劑接頭8的方向上，所述側(cè)壁14優(yōu)選地傾向于逐漸折疊，且朝所述機(jī)組軸線(XX')收縮，這樣所述活動(dòng)部12可以構(gòu)成插入和打濕的尖端，隨著逐步靠近所述隱藏面4，其橫截面減小，顯然，其形狀可以為楔形。這種基本上是完全的或者被切去頂端的收縮，優(yōu)選地通過基本上連續(xù)的輪廓(形成前述過渡段31)構(gòu)成，其中所述基本上連續(xù)的輪廓顯然可以是直線的(如圖5A、5B中的實(shí)線所示)，或者是彎曲的，尤其是凸面的，也就是說，向外凸出(如圖5C所示)，或者是凹面的(如圖5B中虛線所示)。更特別地，如圖1、5A和6所示，所述尖端32可以大體上是錐形的；如圖2、3、4和5B所示，所述尖端32基本上為截頭圓錐形；如圖5C所示，所述尖端32被打磨為圓頂，特別是大體上為拋物線頂；或者如圖5B中的虛線所示，為尖頂拱或雙曲面體。
為了簡化特別精確的活動(dòng)部的制造，同時(shí)保留其可靠性，優(yōu)選采用截頭圓錐形的或圓頂狀的尖端。并且，優(yōu)選地，所述尖端21的自由端12A可以是鈍的、平的或圓的，例如通過拋光實(shí)現(xiàn)。另外，所述尖端的收縮還可以通過一個(gè)或者多個(gè)肩狀物30分散地實(shí)現(xiàn)，這些肩狀物30優(yōu)選地基本上是同心的且階梯式排列，以形成其輪廓例如基本上內(nèi)接于截頭圓錐形或者尖頂拱的假想外殼中的半夾頭形(half-dog type)的尖端。因此，不排除所述尖端為截面基本上不變且比所述主體11的截面窄的圓柱體。優(yōu)選地，所述尖端包括至少兩個(gè)連續(xù)的同軸的圓柱體，這兩個(gè)圓柱體排成一行且直徑減小，每個(gè)圓柱體具有基本上不變的直徑且其直徑比在它前面的圓柱體的直徑小，如圖5E所示。當(dāng)然，所述尖端32的幾何形狀可以由ー個(gè)或多個(gè)輪廓線組合而成，如上所述。需要注意的是，使用尖的可移動(dòng)部件，可以在各個(gè)可移動(dòng)部件7和所述薄膜2之間獲得類似于點(diǎn)狀的連接，因?yàn)橛绕涫钱?dāng)僅使用ー個(gè)獨(dú)立的小量的粘合劑接頭8的時(shí)候，所述連接點(diǎn)15僅占據(jù)所述隱藏面的非常小的表面積。作為舉例，被所述連接點(diǎn)15占據(jù)的、尤其是被形成分離的接頭8的粘合劑覆蓋的所述薄膜2的表面的整個(gè)截面尺寸D8絕對(duì)小于1mm，優(yōu)選小于等于600 u m。這種類似于點(diǎn)狀的裝配進(jìn)ー步使得，所述可移動(dòng)部件基本上可以不影響所述薄膜2在所述接頭15及其附近區(qū)域的性能和動(dòng)作，特別地，這種裝配使得可移動(dòng)部件基本上跟隨所述薄膜靜止時(shí)的所述輪廓匕，無論所述輪廓是平面的還是曲面的，都不會(huì)改變它。優(yōu)選地，所述尖端32是唯一的單片的，并且基本上以機(jī)組軸線(XX')為中心，所述尖端32，更普遍的是所述活動(dòng)部12，更加普遍的是整個(gè)可移動(dòng)部件7優(yōu)選地繞所述機(jī)組軸線(XX')旋轉(zhuǎn)形成的幾何形狀。另外，在一個(gè)特別優(yōu)選的方式中，所述尖端32 (僅)部分地嵌入所述粘合劑接頭8中。換言之，所述活動(dòng)部12，尤其是所述尖端32可以不完全嵌入所述膠接接點(diǎn)8，這樣，所述粘合劑大氣界面27位于所述尖端32的中間區(qū)域，基本上處于所述尖端的寬基部和所述尖端32的逐漸縮小的自由端之間，所述寬基部與所述主體11連接，所述自由端對(duì)著所述薄膜2。有利地，這種布置一方面可以限制所述浸入部分25的大小，尤其是所述活動(dòng)部12在所述浸入部分的橫截面的直徑，而另一方面保持所述側(cè)壁14的整個(gè)表面積足以確保粘合劑接頭對(duì)所述可移動(dòng)部件7的良好的粘附，進(jìn)而確保將所述可移動(dòng)部件7良好地固定在所述薄膜2上。特別地，這種布置可以限制并且進(jìn)一步地控制形成接頭8需要的粘合劑的量，尤其可以限制粘合劑沿所述活動(dòng)部12的上升，進(jìn)而限制相應(yīng)的彎液面的形成和擴(kuò)散，因此可以減輕所述透印效果，這是由于連接點(diǎn)15施加在所述薄膜2上的壓カ顯著減小。為了保證所述尖端的一部分露出所述粘合劑，或者保證所述尖端的一部分通過獨(dú)立的結(jié)構(gòu)布置露出所述粘合劑，可以使所述尖端32的長度L32大于或等于所述交接接頭8的整體高度H8或者“打濕高度”，該長度L32為在其基部和自由端之間測(cè)得的長度，優(yōu)選地與所述活動(dòng)部12的長度一致，高度H8為在所述隱藏面4和所述粘合劑大氣界面27之間測(cè)得的高度。特別地，所述粘合劑接頭8的整體高度H8大體上為100iim-300iim，尤其接近200 u m,而所述尖端32的長度L32大體上為300 u m-500 u m,尤其接近400 u m。因此，所述粘合劑優(yōu)選地打濕所述尖端32至其一半的高度，尤其是所述側(cè)壁14和所述過渡段31的一半高度。因此，連接點(diǎn)可以具有基本上雙錐形的結(jié)構(gòu)，其形狀類似于沙漏，包括由粘合劑接頭8構(gòu)成的軟的上錐體，其基部粘附在所述隱藏面4上，該上錐體與由尖端32形成的堅(jiān)硬的下錐體連接，尖端32基本上從所述上錐體的頂部插入所述上錐體。優(yōu)選地，每個(gè)所述交接接頭8由一滴粘合劑形成，其較寬的基部粘接在基本上平行于所述發(fā)射面3的所述隱藏面4上，而所述尖端32插入其頂端。另外，一旦所述可移動(dòng)部件7被裝配，所述活動(dòng)部的自由端12A，即所述尖端32將有利地從所述隱藏面4向后移,例如后移約20 u m-40 u m。因此，位于所述活動(dòng)部12，尤其是其自由端12A和所述薄膜2之間并將它們分離的所述粘合劑接頭的殘余厚度R8，優(yōu)選地小于或等于50 y m，在特別優(yōu)選的方式中，大體上在20 u m-30 u m 之間。另外，當(dāng)所述尖端32基本上內(nèi)接于假想的殼體中的情況出現(xiàn)時(shí)，所述尖端32的頂角i優(yōu)選地基本上在15度-45度之間，優(yōu)選地約為20度-30度，或者甚至約為40度。在特別優(yōu)選的方式中，在所述薄膜2和所述可移動(dòng)部件7膠接之后，所述反射面3的二次粗糙度Rq可以小于等于7nm (納米)，或者小于等于6nm，優(yōu)選地小于等于5nm，尤其優(yōu)選小于等于4nm，或者甚至小于等于3nm。這里使用的“ 二次粗糙度Rq ”，也稱為“均方根粗糙度(Root Means SquareRoughness)”，表示根據(jù)ISO 4287標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行的粗糙度測(cè)量，根據(jù)以下公式
權(quán)利要求
1.一種可變形反射鏡(I)，包括 具有反射面(3)和相対的隱藏面(4)的可變形薄膜(2)，所述薄膜(2)安裝在支撐件(5)上，所述支撐件(5)配置有至少ー個(gè)用于使所述薄膜變形的驅(qū)動(dòng)器(6)，所述驅(qū)動(dòng)器(6)包括至少ー個(gè)通過粘合劑接頭(8)固定在所述薄膜(2)上的可移動(dòng)部件(7)，其特征在干， 所述可移動(dòng)部件(7)具有位于所述粘合劑接頭(8)外部的主體(11)，從所述主體(11)延伸出的活動(dòng)部(12)整個(gè)或部分插入所述粘合劑接頭(8)中，使得所述粘合劑接頭(8) —方面粘接在基本上與所述反射面(3)平行的所述隱藏面(4)上并在所述隱藏面(4)上擴(kuò)散，另ー方面粘接在所述活動(dòng)部(12)的至少部分側(cè)壁(14)上，以確保獲得所述可移動(dòng)部件(7)和所述薄膜(2)之間的連接(15)，所述活動(dòng)部的側(cè)壁(14)限定的橫截面(S12)與所述主體(11)的橫截面(S11)不同。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述活動(dòng)部(12)的嵌入所述粘合劑接頭(8)中的嵌入部分(25)具有至少ー個(gè)尺寸變化的橫截面(S12X
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述活動(dòng)部(12)具有過渡段(31 )，所述活動(dòng)部(12)的橫截面(S12)沿所述過渡段(31)逐漸變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述過渡段(31)在粘合劑大氣界面(27)的任ー側(cè)面延伸，所述粘合劑大氣界面(27)形成所述活動(dòng)部(12)的顯露部分(26)和嵌入部分(25)之間的界限。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述活動(dòng)部(12)的橫截面(S12)以至少一種變窄的方式變化。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述活動(dòng)部(12)在所述可移動(dòng)部件(7)的第一端(33)形成尖端(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述尖端(32)大體上是圓錐形、截頭圓錐形、球形頂或者雙曲線體。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述尖端(32)部分地嵌入所述粘合劑接頭(8)中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述粘合劑接頭(8)由一滴粘合劑形成，所述粘合劑的寬的基部粘接到基本上與所述反射面(3)平行的所述隱藏面(4)上，所述尖端(32)插入所述粘合劑的頂部。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述隱藏面(4)和所述粘合劑大氣界面(27)之間測(cè)得的所述粘合劑接頭(8)的整體高度(H8)基本上為100 u m-300 u m。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述可移動(dòng)部件(7)的與所述活動(dòng)部(12)相対的第二端(34)設(shè)有加寬的底座(35)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述可移動(dòng)部件(7)將ー永久磁鐵(10)懸掛在所述薄膜(2)上，所述永久磁鐵(10)的直徑基本上等于所述底座(35)的直徑。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述底座(35)是鐵磁的。
14.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述可移動(dòng)部件(7)由固定在所述薄膜(2)的隱藏面(4)的桿形成，所述隱藏面(4)與所述反射面(3)相対，所述桿采用剛性材料單塊成形，所述剛性材料優(yōu)選地選自碳纖維/環(huán)氧樹脂基體合成物、玻璃纖維或者金屬塊。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述可移動(dòng)部件(7)由整塊的磁鐵打磨而成。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，多個(gè)相互獨(dú)立的可移動(dòng)部件(7)分別通過多個(gè)相互獨(dú)立的粘合劑接頭(8)連接到所述可變形薄膜(2)上。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，在所述粘合劑接頭連接所述薄膜(2)和所述可移動(dòng)部件(7)之后，所述反射面(3)的二次粗糙度(Rq)小于7nm，優(yōu)選地小于或等于5nm,更優(yōu)選地小于或等于4nm,或者甚至小于或等于3nm。
18.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的可變形反射鏡，其特征在于，所述可變形薄膜(2)的厚度(e2)小于或等于50i!m，優(yōu)選地小于或等于10 y m，或者甚至基本上為3um-5u m,而將所述活動(dòng)部(12)從所述薄膜(2)隔開的粘合劑接頭的厚度(E8)基本上小于或等于50 u m,優(yōu)選地基本上為20 u m-30 u m。
19.一種可變形反射鏡(I)的制造方法，所述可變形反射鏡(I)包括可變形薄膜(2)，所述可變形薄膜(2)具有反射面(3)和相対的隱藏面(4)，其中，用于使所述薄膜(2)變形的驅(qū)動(dòng)器(6)的可移動(dòng)部件(7)粘合固定在所述薄膜(2)上，所述方法的特征在于，包括 步驟(a):形成驅(qū)動(dòng)器的可移動(dòng)部件(7)的輪廓，其中，驅(qū)動(dòng)器的可以動(dòng)部件(7)的主體(11)的一端形成活動(dòng)部(12)，所述活動(dòng)部(12)的側(cè)壁(14)限定的橫截面(S12)與所述主體(11)的橫截面(S11)不同； 步驟(b):通過形成粘合劑接頭(8)將所述可移動(dòng)部件(7)粘合固定在所述薄膜(2)上，其中所述粘合劑接頭(8)粘接在基本上平行于所述反射面的隱藏面(4)上并在所述隱藏面(4)上擴(kuò)散，將所述薄膜(2)連接到所述活動(dòng)部(12)的側(cè)壁(14)的至少一部分上。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述步驟(b)包括 轉(zhuǎn)移子步驟(bl):轉(zhuǎn)移粘合劑涂層，其中，所述可移動(dòng)部件(7)的一端(33)與粘合劑層接觸，以通過毛細(xì)作用用一滴粘合劑打濕所述一端(33)； 連接子步驟(b2):在該步驟中，所述可移動(dòng)部件(7)的覆有粘合劑的一端作用于所述薄膜(2)的與所述反射面(3)相対的隱藏面(4)。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的制造方法，其特征在于，通過可移動(dòng)部件(7)分批或整組同時(shí)執(zhí)行所述子步驟(bl)和/或(b2)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可變形反射鏡，該可變形反射鏡包括具有反射面(3)的可變形薄膜(2)，所述薄膜安裝在支撐件上，所述支撐件配置有至少一個(gè)用于使所述薄膜(2)變形的驅(qū)動(dòng)器，所述驅(qū)動(dòng)器包括至少一個(gè)通過粘合劑接頭(8)固定在所述薄膜(2)上的可移動(dòng)部件(7)，所述可移動(dòng)部件具有位于所述粘合劑接頭(8)外部的主體(11)，從所述主體延伸出的活動(dòng)部(12)整個(gè)或部分插入所述粘合劑接頭(8)中，使得所述粘合劑接頭(8)在基本上與所述反射面(3)平行的所述隱藏面(4)上擴(kuò)散并粘接在所述活動(dòng)部(12)的至少部分側(cè)壁(14)上，所述活動(dòng)部形成限制所述反射面(3)上的粘接痕跡的尖端(32)?？勺冃畏瓷溏R適用于光學(xué)系統(tǒng)。
文檔編號(hào)G02B7/188GK103038693SQ201180027831
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月6日
發(fā)明者塞巴斯蒂安·馬蒂·米歇爾·卡梅, 杰弗朗索瓦·伊夫·庫里斯, 弗雷德里克·克里斯蒂亞·羅貝爾·魯姆 申請(qǐng)人:Alpao公司