變形鏡及其致動器組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種變形鏡及其致動器組件，該致動器組件包括致動筒；推進器，沿直線可前后移動地設(shè)在致動筒內(nèi)且推進器從致動筒的前端壁伸出；第一和第二磁鐵，沿前后方向且同極相對地設(shè)在致動筒內(nèi)，且位于致動筒的前端壁和推進器之間以通過同性磁極排斥力向后推動推進器；第三和第四磁鐵，沿內(nèi)外方向且同極相對地設(shè)在致動筒內(nèi)，且位于推進器和致動筒的內(nèi)壁之間以通過同性磁極的排斥力使推進器沿直線前后移動；致動器，設(shè)在致動筒內(nèi)以推動推進器向前移動或允許推進器向后移動；和密封圈，設(shè)在致動筒內(nèi)以封閉致動筒的后端部。由此，本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件，通過同極相對設(shè)置的第一和第二磁鐵能夠保證工作精度，延長了使用壽命。
【專利說明】變形鏡及其致動器組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及精密位移傳遞【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種變形鏡及其致動器組件。
【背景技術(shù)】
[0002]變形鏡，又稱變形反射鏡，主要運用于各種自適應(yīng)光學系統(tǒng)之中，作為波前校正器件校正波前誤差，在自適應(yīng)光學系統(tǒng)中起著極其重要的作用，是自適應(yīng)光學系統(tǒng)中的重要部件之一，變形鏡的研究和發(fā)展關(guān)系到整個自適應(yīng)光學系統(tǒng)的校正能力和校正精度。
[0003]變形反射鏡式通過改變自己表面面形來補償波前相位畸變，可分為連續(xù)表面形和分立表面兩種類型.連續(xù)表面變形鏡，其優(yōu)點是可以得到連續(xù)的面形，校正精度高，其缺點是面形的變形量比較小。連續(xù)表面的變形反射鏡又可分為整體致動和分立致動兩種。整體致動主要有雙壓電變形鏡和薄模變形鏡，其特點是當控制電壓作用于某一致動單元時，整個反射鏡面都將產(chǎn)生變形，這類變形鏡主要用于與曲率波前傳感器配合校正波前畸變的低階模式部分。分立致動變形鏡的一個特點是當控制電壓作用于一個致動器時，只有該致動器相鄰區(qū)域產(chǎn)生局部變形。其中致動方向平行于鏡面時，致動器作用于反射鏡邊緣，只能用于校正離焦和像散等特定像差，因此在自適應(yīng)光學系統(tǒng)里的應(yīng)用受到了局限。致動方向垂直于鏡面的連續(xù)表面變形鏡可以校正各階像差，而且能達到很高的校正精度，因此成為自適應(yīng)光學系統(tǒng)中應(yīng)用最廣的一種波前校正器。
[0004]國內(nèi)在高調(diào)節(jié)度的可變形鏡系統(tǒng)方面的研究較早，在1986年即建立起了第一套激光波面校正系統(tǒng)(詳見學術(shù)報告文獻，姜文漢，自適應(yīng)光學技術(shù)，《中國工程院第二次院士大會學術(shù)報告匯編》，1995年7月)，其調(diào)節(jié)口徑是70mm*70mm.從應(yīng)用上看，到目前為止，在這方面應(yīng)用最成功的就是美國勞倫斯?利費莫爾國家實驗室的激光核聚變系統(tǒng)。他們采用由Beamlet公司研制成功的400mm*400mm的可變形鏡系統(tǒng)。該系統(tǒng)采用電磁制動器制動的方式，致動器采用六邊形布局方式，實現(xiàn)了大口徑(400mm*400mm)和較高調(diào)節(jié)精度的性能。其位移傳遞系統(tǒng)采用的方式是，致動器直接接觸彈性簧片，彈性簧片與能動光學鏡面粘連在一起。這樣致動器的正向運動位移直接反應(yīng)到光學鏡面上，其負向位移則因彈性簧片的回復力來實現(xiàn)。
[0005]然而，在長時間使用可變形鏡后，由于彈性簧片為易損件，很容易出現(xiàn)彈性部件發(fā)生永久形變或損毀，從而影響變形鏡鏡面負向變形度不到位，降低了變形鏡的工作精度，甚至縮短了變形鏡的使用壽命。
[0006]另外，現(xiàn)有的變形鏡系統(tǒng)的致動器是在底座上直接進行裝配的，因此當部件(例如彈性簧片)發(fā)生故障需要更換或維修時需要在底座上進行拆卸和重組裝，其操作復雜繁瑣，提升了變形鏡的維護成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明旨在至少解決·現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出一種便于安裝和拆卸且使用壽命長、工作精度高的變形鏡的致動器組件。[0008]本發(fā)明的另一個目的在于提出一種具有該致動器組件的變形鏡。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一方面實施例的變形鏡的致動器組件，包括；致動筒；推進器，所述推進器沿直線可前后移動地設(shè)在所述致動筒內(nèi)且所述推進器從所述致動筒的前端壁伸出；第一和第二磁鐵，所述第一和第二磁鐵沿前后方向且同極相對地設(shè)在所述致動筒內(nèi)，所述第一和第二磁鐵位于所述致動筒的前端壁和所述推進器之間以通過同性磁極排斥力向后推動所述推進器；第三和第四磁鐵，所述第三和第四磁鐵沿內(nèi)外方向且同極相對地設(shè)在所述致動筒的內(nèi)壁和所述推進器之間，以通過同性磁極的排斥力使所述推進器沿直線前后移動時不與所述致動筒的內(nèi)壁發(fā)生接觸；致動器，所述致動器設(shè)在所述致動筒內(nèi)以推動所述推進器向前移動并允許所述推進器向后移動；和密封圈，所述密封圈設(shè)在所述致動筒內(nèi)以封閉所述致動筒的后端部。
[0010]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件，通過同極相對設(shè)置的第一和第二磁鐵所產(chǎn)生的排斥力推動推進器向后移動，因此無需安裝彈性部件，并且能夠保證制動器組件的工作精度，延長了制動器組件的使用壽命。另外，通過同極相對設(shè)置的第三和第四磁鐵所產(chǎn)生的排斥力保證了致動器組件沿直線方向移動。最后，本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件結(jié)構(gòu)緊湊，適用多種工作場合。
[0011]另外，根據(jù)本發(fā)明的變形鏡的致動器組件還具有如下附加技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述推進器包括推桿部和設(shè)在所述推桿部后部的環(huán)形部，所述第二磁鐵設(shè)在所述環(huán)形部的后壁上，所述致動筒的前端壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形安裝槽以容納所述第一磁鐵。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三磁鐵設(shè)在所述推進器的環(huán)形部的外周壁上，所述第四磁鐵設(shè)在所述致動筒的內(nèi)壁上且與所述第三磁鐵位置相對以避免所述推進器與所述致動筒內(nèi)壁之間發(fā)生接觸。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第三和第四磁鐵均為環(huán)狀磁鐵。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述致動器為步進電機或柱狀壓電陶瓷并通過伸長或收縮在沿直線方向上推動所述推進器向前移動或允許所述推進器向后移動。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括設(shè)在所述致動筒內(nèi)的定位器，所述致動器位于所述定位器內(nèi)以沿直線伸長或收縮。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述定位器的外周面上設(shè)有延伸至所述定位器的后邊沿第一開槽，所述致動筒的外周面上設(shè)有與所述第一開槽對應(yīng)且延伸至所述致動筒的后邊沿的第二開槽，所述致動器的電源線通過所述第一開槽和第二開槽形成的縫隙從所述定位器和致動筒內(nèi)引出。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括微調(diào)旋鈕，所述微調(diào)旋鈕設(shè)在所述密封圈上且穿過所述密封圈旋入所述致動筒內(nèi)，所述微調(diào)旋鈕旋入所述致動筒的深度可調(diào)以改變所述第一和第二磁鐵之間的間距。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，還包括防剪墊片，所述定位器的內(nèi)表面上設(shè)有配合槽，所述防剪墊片設(shè)在所述配合槽內(nèi)且與所述微調(diào)旋鈕相接觸。。
[0020]根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例的變形鏡，包括:基座；多個致動器組件，所述多個致動器組件均為上述致動器組件且可拆卸地設(shè)在所述基座上；和鏡體，所述鏡體分別與所述多個致動器組件相連接以在所述鏡體上形成多個由所述制動器組件驅(qū)動的致動點。[0021]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡，通過致動器組件的同極相對設(shè)置的第一和第二磁鐵所產(chǎn)生的排斥力推動推進器向后移動，因此無需安裝彈性部件，并且能夠保證制動器組件的工作精度，延長了變形鏡的使用壽命。另外，本發(fā)明實施例的變形鏡的裝配步驟簡單快捷，且致動器組件可作為一個整體安裝和拆卸，便于維修和更換。
[0022]另外，根據(jù)本發(fā)明的變形鏡還具有如下附加技術(shù)特征:
[0023]根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例的變形鏡，所述鏡體上具有多個連接腳，每個所述致動器組件的推進器的推桿部通過連接頭與所述鏡體的連接腳相連以形成所述致動點。
[0024]根據(jù)本發(fā)明另一方面實施例的變形鏡，所述基座上設(shè)有多個具有內(nèi)螺紋的安裝孔，所述致動器組件的致動筒的外表面上具有與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋以旋入或旋出所述安裝孔。
[0025]本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0027]圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件的分解示意圖；
[0028]圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件的裝配示意圖；
[0029]圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件裝配后的剖視圖；
[0030]圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的分解示意圖。
【具體實施方式】
[0031]下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。
[0032]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。
[0033]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0034]下面參考圖1-3來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件。[0035]根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件100，包括:致動筒110、推進器120、第一磁鐵131、第二磁鐵132、第三磁鐵133、第四磁鐵134、致動器140和密封圈150。
[0036]具體而言，如圖1和圖2所示，推進器120沿直線可前后(即沿推進器120的軸向)移動地設(shè)在致動筒110內(nèi)且推進器120從致動筒110的前端壁伸出，伸出部分與鏡體300相連，以便通過推進器120沿前后方向的移動驅(qū)動鏡體300表面的面形變化。
[0037]第一和第二磁鐵131、132沿前后方向且同極相對地設(shè)在致動筒110內(nèi)，即第一磁鐵131位于第二磁鐵132的前方且第一磁鐵131與第二磁鐵132的S極相對或兩者的N極相對設(shè)置。第一和第二磁鐵131、132位于致動筒110的前端壁和推進器120之間，以通過第一和第二磁鐵131、132同性磁極之間的排斥力對推進器120形成向后移動的推動力，即第一和第二磁鐵131、132利用同性磁極之間的排斥力為推進器120向后移動提供了動力。
[0038]優(yōu)選地，第一和第二磁鐵131、132均為圓形片狀磁鐵且面積大致相等以便獲得較為均衡的向后推動力。另外，第一和第二磁鐵131、132中部具有允許推進器120穿過的通孔。
[0039]第三和第四磁鐵133、134沿內(nèi)外方向且同極相對地設(shè)在致動筒110內(nèi)，即第三磁鐵133位于第四磁鐵134的內(nèi)側(cè)且兩者均以相同磁極相對設(shè)置。第三和第四磁鐵133、134位于推進器120和致動筒110的內(nèi)壁之間，以通過第三和第四磁鐵133、134的同性磁極的排斥力使推進器120沿直線(即軸向)前后移動且不與致動筒110的內(nèi)壁發(fā)生接觸。通過第三和第四磁鐵133、134不僅能夠保證推動器120沿直線方向前后移動而且避免了由于與致動筒110的內(nèi)壁發(fā)生摩擦而導致的移動偏斜和推動力的損失。
[0040]致動器140設(shè)在致動筒110內(nèi)且與推進器120的后部相接觸。密封圈150設(shè)在致動筒110內(nèi)以封閉致動筒110的后端并對致動器140的后端部形成抵靠，阻止致動器140向后移動。
[0041]當致動器140沿直線方向向前(正向)推動推進器120時，克服了第一磁鐵131與第二磁鐵132之間的排斥力，推動推進器120沿直線向前移動；而當致動器140相對于推進器120向后移動后，由于失去了致動器140的抵靠，第一磁鐵131與第二磁鐵132之間的排斥力則向后(負向)推動推進器120，即致動器140允許推進器120向后移動。
[0042]由于第一和第二磁鐵131、132同極相斥所述產(chǎn)生的排斥力推動推進器120先后移動，因此本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件100可以省略彈性部件，使致動器組件100結(jié)構(gòu)更為緊湊。又由于彈性部件長期使用會發(fā)生永久形變或損毀，而利用第一和第二磁鐵131,132間的排斥力不會對第一和第二磁鐵131、132產(chǎn)生任何磨損，因此本發(fā)明實施例的致動器組件100能夠克服由于彈性部件的永久形變或損毀所產(chǎn)生的缺點，避免工作精度降低，有效延長了制動器組件100的使用壽命。
[0043]又由于第三和第四磁鐵133、134同極相斥所產(chǎn)生的定位力，不僅能夠保證推動器120沿直線方向前后移動而且避免了由于與致動筒110的內(nèi)壁發(fā)生摩擦而導致的移動偏斜和推動力的損失。
[0044]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件100，通過同極相對設(shè)置的第一和第二磁鐵131、132所產(chǎn)生的排斥力推動推進器120向后移動，因此無需安裝彈性部件，并且能夠保證制動器組件100的工作精度，延長了制動器組件100的使用壽命。另外，通過同極相對設(shè)置的第三和第四磁鐵133、134所產(chǎn)生的排斥力保證了致動器組件沿直線方向移動。最后，本發(fā)明實施例的變形鏡的致動器組件100結(jié)構(gòu)緊湊，適用多種工作場合。
[0045]根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，致動器140可以采用步進電機或柱狀壓電陶瓷，通過步進電機的伸長或壓電陶瓷自身形狀的伸長在沿直線方向上推動推進器120向前移動，反之，通過步進電機的縮進或壓電陶瓷自身形狀的收縮在沿直線方向上相對于推進器120形成向后移動，進而允許推進器120由于同極磁體的排斥力而向后移動。
[0046]優(yōu)選地，致動器140采用柱狀壓電陶瓷。壓電陶瓷施加電場后能夠產(chǎn)生自身形狀的改變，通過轉(zhuǎn)換不同的電場使其自身的變形為沿直線方向伸長或收縮并且通過控制電場的強度能有精準控制壓電陶瓷形變量的大小，以達到精準控制推進器120前后移動的距離。另外，壓電陶瓷可以長期使用并保證其變形程度精準可控。
[0047]如圖1和圖3所示，本發(fā)明實施例的致動器組件100還包括設(shè)在致動筒110內(nèi)的定位器160。定位器160為圓筒狀，定位器160內(nèi)具有容納致動器140且沿前后方向貫穿定位器160的定位腔161。定位腔161的寬度略大于柱狀壓電陶瓷的寬度以便壓電陶瓷伸入，同時能夠保證致動器140沿直線方向伸長或收縮。
[0048]由此，定位器160能夠保證致動器140沿直線方向推動推進器120向前移動并允許推進器120向后移動，避免了致動器組件100的軸向位移發(fā)生偏差。
[0049]定位器160的外周面上設(shè)有延伸至定位器160的后邊沿第一開槽162，致動筒110的外周面上設(shè)有與第一開槽162對應(yīng)且延伸至致動筒的后邊沿的第二開槽111，致動器140的電源線通過第一開槽162和第二開槽111重疊后形成的縫隙從定位器160和致動筒110內(nèi)引出。另外，第一開槽162和第二開槽111重疊后的縫隙還可以作為安裝致動器組件100時的著力點，具體描述見下文。
[0050]如圖1和圖3所示，推進器120包括推桿部121和設(shè)在推桿部121后部的環(huán)形部122。第二磁鐵132設(shè)置在環(huán)形部122的后壁上，致動筒110的前端壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形安裝槽112以容納第一磁鐵131。第一磁鐵131和第二磁鐵132可粘接在安裝槽112內(nèi)和環(huán)形部122上，這樣不僅能夠保證第一磁鐵131和第二磁鐵132安裝的牢固性，而且保證兩者同極相對設(shè)置。
[0051]推進器120的環(huán)形部122的側(cè)壁上設(shè)有第三磁鐵133，第四磁鐵134則設(shè)在致動筒110的內(nèi)壁上且與第三磁鐵133在內(nèi)外方向上位置相對，以便在推進器120被驅(qū)動前后移動中避免與致動筒110的內(nèi)壁之間發(fā)生接觸摩擦。通過第三和第四磁體133、134的配合保證了推進器120能沿直線方向前后移動，避免了致動器組件100的軸向位移發(fā)生偏斜，進而保證了鏡體300表面面形變化的精準度和穩(wěn)定性。
[0052]優(yōu)選地，第三和第四磁鐵133、134均為環(huán)狀磁鐵且具有一定寬度。第三磁鐵133可套接在推進器120的環(huán)形部122的側(cè)壁上，而第四磁鐵134則固定在致動筒110的內(nèi)壁上。這樣設(shè)置使得第三和第四磁鐵133、134能夠達到360度全方位同極相斥，因此，推進器120能夠位于致動筒110的中部且四周均不與致動筒110的內(nèi)壁發(fā)生接觸。
[0053]根據(jù)本發(fā)明的另一些實施例，致動器組件100包括微調(diào)旋鈕170。微調(diào)旋鈕170設(shè)在密封圈150上且穿過密封圈150旋入致動筒110內(nèi)，微調(diào)旋鈕170旋入致動筒110的深度可調(diào)節(jié)，因此通過調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕170可以改變第一和第二磁鐵131、132之間的間距。
[0054]當向內(nèi)旋入微調(diào)旋鈕170，致動器140和推進器120整體向前移動，因此第一和第二磁鐵131、132之間的距離變小而排斥力增大；反之，則使第一和第二磁鐵131、132之間的距離變大而排斥力減小。
[0055]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，改變第一和第二磁鐵131、132之間排斥力的大小還可以通過改變磁鐵的大小進行調(diào)節(jié)。但是通過微調(diào)旋鈕170，可以無需拆開致動器組件100以更換不同尺寸的第一和第二磁鐵131、132，對排斥力調(diào)節(jié)，因此更為方便實用。
[0056]如圖1和圖3所示，致動器組件100還包括防剪墊片180。致動筒110靠近下邊沿的內(nèi)表面上設(shè)有四個配合槽，十字形的防剪墊片設(shè)在四個配合槽內(nèi)且與微調(diào)旋鈕170相接觸。通過防剪墊片180能夠防止旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕170時，微動旋鈕180直接接觸致動器140而對致動器140造成剪切力破壞。
[0057]下面簡單描述根據(jù)本發(fā)明實施例的致動器組件100的裝配步驟。
[0058]如圖1所示，首先，將第一磁鐵131裝入致動筒110的安裝槽112內(nèi)，將第四磁鐵134裝入致動筒110的內(nèi)壁上且靠近致動筒的前端，并分別用膠水固定住第一和第四磁鐵131、134。
[0059]接著，將第二磁鐵132設(shè)在推進器120的環(huán)形部122的后壁上并保證裝配后第二磁鐵132與第一磁鐵131同極相對設(shè)置,并用膠水將第二磁鐵132固定；再將第三磁鐵133用膠水粘接在推進器120的環(huán)形部122的外周壁上且保證裝配后與第四磁鐵134同極相對設(shè)置。
[0060]接下來，將推進器120放入致動筒110內(nèi)且使推進器120的推桿部121從致動筒110的前端壁伸出，此時第一和第二磁鐵131、132沿前后方向相對，而第三和第四磁鐵133、134則沿內(nèi)外方向相對。
[0061]之后，將致動器140放入定位器160的定位腔161內(nèi)，并將定位器160放入致動筒110內(nèi)使致動器140與推進器120相接觸。
[0062]接下來，將防剪墊片180安裝在致動筒110的四個配合槽內(nèi)后，再旋入密封圈150將致動筒110內(nèi)部配件封裝。
[0063]最后，在密封圈150上旋入微調(diào)旋鈕170，調(diào)節(jié)微調(diào)旋鈕170的旋入深度來控制第一磁鐵131與第二磁鐵132之間的排斥力大小，從而可獲得更大的負向推動力。
[0064]下面參考圖4來描述根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡。
[0065]根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡，包括:多個致動器組件100、基座200和鏡體300。
[0066]具體而言，基座200上設(shè)有多個安裝孔210，多個致動器組件100分別可拆卸地設(shè)在多個安裝孔210內(nèi)。
[0067]鏡體300分別與多個致動器組件100相連接以在鏡體300上形成多個由制動器組件100驅(qū)動的致動點，即在鏡體300上形成多處鏡面面形變化區(qū)域。
[0068]優(yōu)選地，如圖4所示，基座200上設(shè)有多個具有內(nèi)螺紋的安裝孔210，致動器組件100的致動筒110的外表面上具有與內(nèi)螺紋相配合的外螺紋113，以便致動器組件100旋入或旋出安裝孔210，達到方便安裝和拆卸的目的。
[0069]如上文所述，第一開槽162和第二開槽111重疊后的縫隙可以作為旋動致動器組件100的著力點，即可以通過工具(例如一字螺絲刀)通過該縫隙輕松將致動器組件100旋入或旋出安裝孔210。
[0070]在一個致動器組件100發(fā)生故障后，可以將該致動器組件100作為一個整體部件從基座200上拆卸下來，以便維修或檢查，待修好后或直接更換新的致動器組件100，再將其裝配回基座200上。根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡裝配和拆卸步驟簡單且不會影響鏡體
[0071]由此，根據(jù)本發(fā)明實施例的變形鏡，通過致動器組件100的同極相對設(shè)置的第一和第二磁鐵131、132所產(chǎn)生的排斥力推動推進器120向后移動，因此無需安裝彈性部件，并且能夠保證制動器組件100的工作精度，延長了變形鏡的使用壽命。另外，本發(fā)明實施例的變形鏡的裝配步驟簡單快捷，且致動器組件100可作為一個整體安裝和拆卸，便于維修和更換。
[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明實施例的致動器組件100不僅限于變形鏡或其他精密光學系統(tǒng)，還同樣適用于其他對位精密移傳遞有嚴格要求的【技術(shù)領(lǐng)域】。
[0073]另外，鏡體300上具有多個連接腳，每個致動器組件100的推進器120的推桿部121通過連接頭400與鏡體300的連接腳相連以形成致動點，這樣在需要拆卸下致動器組件100時，不會對鏡體300造成影響。
[0074]本發(fā)明實施例的變形鏡的其他構(gòu)成可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，在此不再贅述。
[0075]在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
[0076]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解:在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
【權(quán)利要求】
1.一種變形鏡的致動器組件，其特征在于，包括；致動筒；推進器，所述推進器沿直線可前后移動地設(shè)在所述致動筒內(nèi)且所述推進器從所述致動筒的前端壁伸出；第一和第二磁鐵，所述第一和第二磁鐵沿前后方向且同極相對地設(shè)在所述致動筒內(nèi)，所述第一和第二磁鐵位于所述致動筒的前端壁和所述推進器之間以通過同性磁極排斥力向后推動所述推進器；第三和第四磁鐵，所述第三和第四磁鐵沿內(nèi)外方向且同極相對地設(shè)在所述致動筒的內(nèi)壁和所述推進器之間，以通過同性磁極的排斥力使所述推進器沿直線前后移動時不與所述致動筒的內(nèi)壁發(fā)生接觸；致動器，所述致動器設(shè)在所述致動筒內(nèi)以推動所述推進器向前移動并允許所述推進器向后移動；和密封圈，所述密封圈設(shè)在所述致動筒內(nèi)以封閉所述致動筒的后端部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器組件，其特征在于，所述推進器包括推桿部和設(shè)在所述推桿部后部的環(huán)形部，所述第二磁鐵設(shè)在所述環(huán)形部的后壁上，所述致動筒的前端壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有環(huán)形安裝槽以容納所述第一磁鐵。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的致動器組件，其特征在于，所述第三磁鐵設(shè)在所述推進器的環(huán)形部的外周壁上，所述第四磁鐵設(shè)在所述致動筒的內(nèi)壁上且與所述第三磁鐵位置相對以避免所述推進器與所述致動筒內(nèi)壁之間發(fā)生接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的致動器組件，其特征在于，所述第三和第四磁鐵均為環(huán)狀磁`鐵。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器組件，其特征在于，所述致動器為步進電機或柱狀壓電陶瓷并通過伸長或收縮在沿直線方向上推動所述推進器向前移動或允許所述推進器向后移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的致動器組件，其特征在于，還包括設(shè)在所述致動筒內(nèi)的定位器，所述致動器位于所述定位器內(nèi)以沿直線伸長或收縮。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的致動器組件，其特征在于，所述定位器的外周面上設(shè)有延伸至所述定位器的后邊沿第一開槽，所述致動筒的外周面上設(shè)有與所述第一開槽對應(yīng)且延伸至所述致動筒的后邊沿的第二開槽，所述致動器的電源線通過所述第一開槽和第二開槽形成的縫隙從所述定位器和致動筒內(nèi)引出。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的致動器組件，其特征在于，還包括微調(diào)旋鈕，所述微調(diào)旋鈕設(shè)在所述密封圈上且穿過所述密封圈旋入所述致動筒內(nèi)，所述微調(diào)旋鈕旋入所述致動筒的深度可調(diào)以改變所述第一和第二磁鐵之間的間距。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的致動器組件，其特征在于，還包括防剪墊片，所述定位器的內(nèi)表面上設(shè)有配合槽，所述防剪墊片設(shè)在所述配合槽內(nèi)且與所述微調(diào)旋鈕相接觸。
10.一種變形鏡，其特征在于，包括:基座；多個致動器組件，所述多個致動器組件均為權(quán)利要求1-9中任一項所述的致動器組件且可拆卸地設(shè)在所述基座上；和鏡體，所述鏡體分別與所述多個致動器組件相連接以在所述鏡體上形成多個由所述制動器組件驅(qū)動的致動點。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動器組件，其特征在于，所述鏡體上具有多個連接腳，每個所述致動器組件的推進器的推桿部通過連接頭與所述鏡體的連接腳相連以形成所述致動點。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的致動器組件，其特征在于，所述基座上設(shè)有多個具有內(nèi)螺紋的安裝孔，所述致動器組件的致動筒的外表面上具有與所述內(nèi)螺紋相配合的外螺紋以旋入或旋出所述安裝孔。`
【文檔編號】G02B26/08GK103676141SQ201310721804
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月28日
【發(fā)明者】黃磊, 鞏馬理, 閆平, 柳強, 張海濤, 康少男 申請人:清華大學