1.一種壓電致動(dòng)器,其包括:
A.致動(dòng)器框架,其包括:
(i)單塊式配置,其中所述致動(dòng)器框架的所有元件由單件連續(xù)不間斷材料形成,
(ii)第一支撐元件,其包含第一接觸表面,
(iii)第二支撐元件,其包含第二接觸表面,所述第二接觸表面被安置成相對(duì)于所述第一接觸表面呈間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系,
(iv)偏置帶,其安置于第一支撐元件與所述第二支撐元件之間且經(jīng)配置以提供抵制所述第一接觸表面遠(yuǎn)離所述第二接觸表面垂直位移的回彈性回復(fù)力,及
(v)壓電元件腔,其安置于所述致動(dòng)器框架的第一安裝表面與所述致動(dòng)器框架的第二安裝表面之間;及
B.壓電元件,其安置于所述壓電元件腔內(nèi),所述壓電元件具有固定到所述第一安裝表面的第一端,所述壓電元件具有固定到所述第二安裝表面的第二端,所述壓電元件經(jīng)配置以響應(yīng)于傳輸?shù)剿鰤弘娫碾婒?qū)動(dòng)器信號(hào)而擴(kuò)展及收縮且經(jīng)配置使得所述壓電元件的擴(kuò)展或收縮導(dǎo)致所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相應(yīng)大體上平行往復(fù)位移。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述致動(dòng)器框架進(jìn)一步包括安置且耦合于所述第一支撐元件與所述第二支撐元件之間的具有經(jīng)減小材料橫截面的鉸接區(qū)段,所述鉸接區(qū)段經(jīng)配置以通過(guò)所述鉸接區(qū)段中致動(dòng)器框架材料的彈性變形而允許所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相對(duì)往復(fù)平行位移。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以調(diào)整由所述致動(dòng)器框架的所述偏置帶提供的所述回復(fù)力的偏置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括安置成與所述偏置帶接觸的可調(diào)整定位螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第一安裝表面安置于從所述第一支撐元件橫向向內(nèi)延伸的第一安裝柱上且所述第二安裝表面安置于從所述第二支撐元件橫向向內(nèi)延伸的第二安裝柱上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述框架包括回彈性金屬。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述回彈性金屬包括不銹鋼。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的標(biāo)稱橫向距離為約2mm到約20mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的標(biāo)稱橫向距離為約5mm到約10mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置帶從所述第一支撐元件的遠(yuǎn)端部分向遠(yuǎn)側(cè)延伸,圍繞安置于所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的空間且圍繞所述第二支撐元件的遠(yuǎn)端延伸,且包含與安置于所述第二支撐元件的外表面上的配合橫向凹槽嚙合的橫向延伸部,所述橫向凹槽安置于所述第二支撐元件的遠(yuǎn)端部分的與所述第二接觸表面大體上相對(duì)的外表面上。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置帶從所述第一支撐元件的遠(yuǎn)端部分向遠(yuǎn)側(cè)、圍繞安置于所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的空間延伸到所述第二支撐元件的遠(yuǎn)端部分,且其中所述偏置帶包括從所述第二支撐元件的所述遠(yuǎn)端部分向遠(yuǎn)側(cè)安置的曲折形部分,所述曲折形部分包含安置于所述曲折形部分的頂點(diǎn)處的至少一個(gè)帶狀鉸接區(qū)段。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓電致動(dòng)器,其中所述曲折形部分包括安置于所述曲折形部分的相應(yīng)頂點(diǎn)處的至少兩個(gè)帶狀鉸接區(qū)段。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第二安裝表面安置于以螺紋方式嚙合于所述致動(dòng)器框架的螺紋通道內(nèi)的可調(diào)整壓電安裝支撐件上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置帶包括具有狹槽的開(kāi)槽偏置帶,所述狹槽沿著從所述致動(dòng)器框架的前表面到后表面的方向延伸以便使所述偏置帶沿著此方向大體上叉開(kāi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置帶包括從所述第一支撐元件的遠(yuǎn)端部分向遠(yuǎn)側(cè)朝向所述第二支撐元件延伸的第一偏置帶部分、從所述第二支撐部件的遠(yuǎn)端部分向遠(yuǎn)側(cè)朝向所述第一支撐元件延伸以便與所述第一偏置帶部分縱向重疊的第二偏置帶部分,及在其中所述第一偏置帶部分與所述第二偏置帶部分重疊的重疊區(qū)段中從所述第一偏置帶部分延伸到所述第二偏置帶部分的縱向定向肋狀件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置帶并入有安置于所述第一偏置帶部分與所述第二偏置帶部分之間的多個(gè)橫向帶狀鉸接區(qū)段,其中所述橫向鉸接區(qū)段經(jīng)配置以減小所述偏置帶的彎曲力矩。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第二安裝表面安置于以螺紋方式嚙合于所述致動(dòng)器框架的螺紋通道內(nèi)的可調(diào)整壓電安裝支撐件上。
18.一種壓電致動(dòng)器,其包括:
A.致動(dòng)器框架,其包括:
(i)單塊式配置,其中所述致動(dòng)器框架的所有元件由單件連續(xù)不間斷材料形成,
(ii)第一支撐元件,其包含第一接觸表面,
(iii)第二支撐元件,其包含第二接觸表面,所述第二接觸表面被安置成相對(duì)于所述第一接觸表面呈間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系,
(iv)偏置帶,其經(jīng)配置以提供抵制所述第一接觸表面遠(yuǎn)離所述第二接觸表面垂直位移的回彈性回復(fù)力,所述偏置帶從所述第一支撐元件的遠(yuǎn)端部分向遠(yuǎn)側(cè)延伸,圍繞安置于所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的空間延伸,沿著所述第二支撐元件的安置成與所述第二接觸表面大體上相對(duì)的外表面、圍繞所述第二支撐元件的遠(yuǎn)端部分延伸,且在所述第二支撐元件處終止于所述第二支撐元件的后側(cè)上的帶狀鉸接區(qū)段處,及
(v)壓電元件腔,其安置于所述致動(dòng)器框架的第一安裝表面與所述致動(dòng)器框架的第二安裝表面之間;及
B.壓電元件,其安置于所述壓電元件腔內(nèi),所述壓電元件具有固定到所述第一安裝表面的第一端,所述壓電元件具有固定到所述第二安裝表面的第二端,所述壓電元件經(jīng)配置以響應(yīng)于傳輸?shù)剿鰤弘娫碾婒?qū)動(dòng)器信號(hào)而擴(kuò)展及收縮且經(jīng)配置使得所述壓電元件的擴(kuò)展或收縮導(dǎo)致所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相應(yīng)大體上平行往復(fù)位移。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的壓電致動(dòng)器,其中所述致動(dòng)器框架進(jìn)一步包括安置且耦合于所述第一支撐元件與所述第二支撐元件之間的具有經(jīng)減小材料橫截面的鉸接區(qū)段,所述鉸接區(qū)段經(jīng)配置以通過(guò)所述鉸接區(qū)段中致動(dòng)器框架材料的彈性變形而允許所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相對(duì)往復(fù)平行位移。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第二安裝表面安置于以螺紋方式嚙合于所述致動(dòng)器框架的螺紋通道內(nèi)的可調(diào)整壓電安裝支撐件上。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的壓電致動(dòng)器,其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以調(diào)整由所述致動(dòng)器框架的所述偏置帶提供的所述回復(fù)力的偏置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括安置成與所述偏置帶接觸的可調(diào)整定位螺釘。
23.一種壓電致動(dòng)器,其包括:
A.致動(dòng)器框架,其包括:
(i)單塊式配置,其中所述致動(dòng)器框架的所有元件由單件連續(xù)不間斷材料形成,
(ii)第一支撐元件,其包含第一接觸表面,
(iii)第二支撐元件,其包含第二接觸表面,所述第二接觸表面被安置成相對(duì)于所述第一接觸表面呈間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系,
(iv)偏置帶,其經(jīng)配置以提供抵制所述第一接觸表面遠(yuǎn)離所述第二接觸表面垂直位移的回彈性回復(fù)力,所述偏置帶從所述第一支撐元件向遠(yuǎn)側(cè)、沿著所述第一支撐元件的安置成與所述第一接觸表面大體上相對(duì)的外表面、圍繞所述第一支撐元件的遠(yuǎn)端部分延伸,圍繞安置于所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的空間延伸,沿著所述第二支撐元件的安置成與所述第二接觸表面大體上相對(duì)的外表面、圍繞所述第二支撐元件的遠(yuǎn)端部分延伸,且終止于位于所述第二支撐元件的后側(cè)上的帶狀鉸接區(qū)段處,及
(v)壓電元件腔,其安置于所述致動(dòng)器框架的第一安裝表面與所述致動(dòng)器框架的第二安裝表面之間;及
B.壓電元件,其安置于所述壓電元件腔內(nèi),所述壓電元件具有固定到所述第一安裝表面的第一端,所述壓電元件具有固定到所述第二安裝表面的第二端,所述壓電元件經(jīng)配置以響應(yīng)于傳輸?shù)剿鰤弘娫碾婒?qū)動(dòng)器信號(hào)而擴(kuò)展及收縮且經(jīng)配置使得所述壓電元件的擴(kuò)展或收縮導(dǎo)致所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相應(yīng)大體上平行往復(fù)位移。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的壓電致動(dòng)器,其中所述致動(dòng)器框架進(jìn)一步包括安置且耦合于所述第一支撐元件與所述第二支撐元件之間的具有經(jīng)減小材料橫截面的鉸接區(qū)段,所述鉸接區(qū)段經(jīng)配置以通過(guò)所述鉸接區(qū)段中致動(dòng)器框架材料的彈性變形而允許所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相對(duì)往復(fù)平行位移。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的壓電致動(dòng)器,其中所述第二安裝表面安置于以螺紋方式嚙合于所述致動(dòng)器框架的螺紋通道內(nèi)的可調(diào)整壓電安裝支撐件上。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的壓電致動(dòng)器,其進(jìn)一步包括位于所述偏置帶與所述第一支撐元件之間的接合部處的第一帶狀鉸接區(qū)段及位于所述偏置帶與所述第二支撐元件之間的接合部處的第二帶狀鉸接區(qū)段。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的壓電致動(dòng)器,其進(jìn)一步包括經(jīng)配置以調(diào)整由所述致動(dòng)器框架的所述偏置帶提供的所述回復(fù)力的偏置調(diào)整機(jī)構(gòu)。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的壓電致動(dòng)器,其中所述偏置調(diào)整機(jī)構(gòu)包括安置成與所述偏置帶接觸的可調(diào)整定位螺釘。
29.一種可調(diào)整光學(xué)座架,其包括:
I.光學(xué)安裝裝置,其經(jīng)配置以接納光學(xué)元件且將所述光學(xué)元件固定到所述光學(xué)安裝裝置;
II.基座,其經(jīng)配置以牢固地安裝到穩(wěn)定表面且通過(guò)可調(diào)整光學(xué)安裝機(jī)構(gòu)而耦合到所述光學(xué)安裝裝置,所述可調(diào)整光學(xué)安裝機(jī)構(gòu)經(jīng)配置以允許所述光學(xué)安裝裝置與所述基座之間沿著至少一個(gè)自由度的相對(duì)且可調(diào)整位移;及
III.壓電致動(dòng)器組合件,其操作地耦合到所述可調(diào)整光學(xué)安裝機(jī)構(gòu),所述壓電致動(dòng)器包括:
A.致動(dòng)器框架,其包括:
(i)單塊式配置,其中所述致動(dòng)器框架的所有元件是從單件連續(xù)材料切割而成,
(ii)第一支撐元件,其包含第一接觸表面,
(iii)第二支撐元件,其包含第二接觸表面,所述第二接觸表面被安置成相對(duì)于所述第一接觸表面呈間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系,
(iv)偏置帶,其耦合于第一支撐元件與第二支撐元件之間且經(jīng)配置以提供用于所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相對(duì)位移的回復(fù)力,及
(v)壓電元件腔,其安置于所述致動(dòng)器框架的第一安裝表面與所述致動(dòng)器框架的第二安裝表面之間;及
B.壓電元件,其安置于所述壓電元件腔內(nèi),所述壓電元件具有固定到所述第一安裝表面的第一端,所述壓電元件具有固定到所述第二安裝表面的第二端,所述壓電元件經(jīng)配置以響應(yīng)于傳輸?shù)剿鰤弘娫碾婒?qū)動(dòng)器信號(hào)而擴(kuò)展及收縮且經(jīng)配置使得所述壓電元件的擴(kuò)展或收縮導(dǎo)致所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相應(yīng)大體上平行位移。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的壓電致動(dòng)器,其中所述致動(dòng)器框架進(jìn)一步包括安置且耦合于所述第一支撐元件與所述第二支撐元件之間的具有經(jīng)減小材料橫截面的鉸接區(qū)段,所述鉸接區(qū)段經(jīng)配置以通過(guò)所述鉸接區(qū)段中致動(dòng)器框架材料的彈性變形而允許所述第一接觸表面與所述第二接觸表面之間的相對(duì)往復(fù)平行位移。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的可調(diào)整光學(xué)座架,其中所述可調(diào)整光學(xué)安裝機(jī)構(gòu)包括所述可調(diào)整光學(xué)座架的螺紋軸,使得所述可調(diào)整光學(xué)座架的所述螺紋軸的旋轉(zhuǎn)沿著所述一個(gè)自由度調(diào)整所述光學(xué)安裝裝置與所述基座之間的相對(duì)距離,且其中所述第一接觸表面及所述第二接觸表面包括安置成與所述螺紋軸的外表面對(duì)置偏置接觸的螺紋接觸表面。
32.根據(jù)權(quán)利要求29所述的可調(diào)整光學(xué)座架,其進(jìn)一步包括壓電驅(qū)動(dòng)器,所述壓電驅(qū)動(dòng)器操作地耦合到所述壓電元件且經(jīng)配置以產(chǎn)生使所述螺紋軸沿所要旋轉(zhuǎn)方向在所述螺紋接觸表面之間旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
33.根據(jù)權(quán)利要求29所述的可調(diào)整光學(xué)座架,其中所述光學(xué)安裝裝置包括經(jīng)配置以牢固地安裝圓盤形光學(xué)元件的光學(xué)安裝板。
34.一種制造壓電致動(dòng)器的單塊式致動(dòng)器框架的方法,其包括從一件連續(xù)高強(qiáng)度材料切割致動(dòng)器框架,所述經(jīng)切割致動(dòng)器框架包含:(i)單塊式配置,其中所述致動(dòng)器框架的所有元件由單件連續(xù)不間斷材料形成,(ii)第一支撐元件,其包含第一接觸表面,(iii)第二支撐元件,其包含第二接觸表面,所述第二接觸表面安置成相對(duì)于所述第一接觸表面呈間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系,(iv)偏置帶,其安置于第一支撐元件與所述第二支撐元件之間且經(jīng)配置以提供抵制所述第一接觸表面遠(yuǎn)離所述第二接觸表面垂直位移的回彈性回復(fù)力,及(v)壓電元件腔,其安置于所述致動(dòng)器框架的第一安裝表面與所述致動(dòng)器框架的第二安裝表面之間。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中切割所述致動(dòng)器框架包括切割一件連續(xù)不銹鋼。
36.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中切割所述致動(dòng)器框架包括通過(guò)EDM工藝切割一件連續(xù)高強(qiáng)度材料。
37.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中切割所述致動(dòng)器框架包括通過(guò)激光加工工藝切割一件連續(xù)高強(qiáng)度材料。
38.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中切割所述致動(dòng)器框架包括通過(guò)水射流加工工藝切割一件連續(xù)高強(qiáng)度材料。
39.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法,其中切割所述致動(dòng)器框架包括通過(guò)CNC加工工藝切割一件連續(xù)高強(qiáng)度材料。