相關(guān)專利申請(qǐng)案

本申請(qǐng)案依據(jù)35u.s.c.第119(e)條主張李洪啟(hongqili)于2015年1月29日提出申請(qǐng)的標(biāo)題為“集成式微微型電動(dòng)機(jī)座架(integratedpicomotormount)”的第62/109,458號(hào)美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案的優(yōu)先權(quán)，所述美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)案以其全文引用的方式并入本文中。

背景技術(shù)：

例如透鏡、反射境、波片、濾波器、體布拉格光柵、棱鏡等等的光學(xué)裝置或元件通常安裝到光學(xué)系統(tǒng)，且明確地說(shuō)安裝到具有可調(diào)整座架的實(shí)驗(yàn)性光學(xué)系統(tǒng)。光學(xué)系統(tǒng)的實(shí)例可包含具有多個(gè)光學(xué)裝置及組件的光具座或底座，所述多個(gè)光學(xué)裝置及組件以一定向安裝到底座以便提供將光束從一個(gè)光學(xué)裝置引導(dǎo)到下一光學(xué)裝置的光學(xué)路徑。來(lái)自激光器或其它光源的射束通常用于此類應(yīng)用。對(duì)于此類系統(tǒng)，可調(diào)整座架提供用以將光學(xué)元件或類似物牢固地扣接到光具座或光學(xué)系統(tǒng)的其它組件且允許光學(xué)元件的定向及/或位置的某一調(diào)整的機(jī)構(gòu)。對(duì)于許多應(yīng)用，可調(diào)整座架應(yīng)可在受限空間內(nèi)操作而不具有在調(diào)整過(guò)程期間妨礙附近裝備的凸角。

一些現(xiàn)有可調(diào)整座架可包含：第一板，其經(jīng)構(gòu)造以具有緊固到其的光學(xué)元件；及第二板，其鄰近第一板而安置，其中第一板可相對(duì)于第二板位移。在一些情形中，可使用壓電型驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)來(lái)使耦合在板之間的螺桿旋轉(zhuǎn)以驅(qū)動(dòng)第一板與第二板之間的相對(duì)位移。對(duì)于許多此類座架，可調(diào)整座架的驅(qū)動(dòng)螺桿、壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)或其它組件可在第一板與第二板之間的相對(duì)位移期間延伸超出第一板及/或第二板的外周界。另外，高效地操作壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)所需的慣性矩的量值可導(dǎo)致可不適合在各種應(yīng)用的受限空間中使用的大型座架裝置。此外，此類座架系統(tǒng)的一些組件的外表面可隨時(shí)間被磨損且減小可調(diào)整座架的操作效率。

高效地操作且還允許供在受限空間中使用的緊湊大小的可調(diào)整座架一直是所需要的。不具有座架的在使用期間延伸超過(guò)座架的板的外周界的驅(qū)動(dòng)螺桿或其它組件以進(jìn)一步增強(qiáng)供在受限空間中使用的適用性的可調(diào)整座架也一直是所需要的。包含持久地供在經(jīng)延長(zhǎng)時(shí)間周期內(nèi)高效且可靠使用的組件的可調(diào)整座架也一直是所需要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

緊湊型可調(diào)整座架的一些實(shí)施例包含底座，所述底座具有在所述底座的底部部分上的平坦安裝表面。所述可調(diào)整座架還可包含載臺(tái)，所述載臺(tái)相對(duì)于所述底座沿除單個(gè)線性自由度之外的所有自由度是大體上固定的，使得所述載臺(tái)相對(duì)于所述底座沿所述線性自由度在預(yù)定距離內(nèi)平移。所述載臺(tái)還可包含在所述載臺(tái)的上部部分上的平坦安裝表面以用于安裝光學(xué)元件或類似物。此載臺(tái)還可適于安裝在使用期間相對(duì)于固定安裝表面需要準(zhǔn)確地重新定位的非光學(xué)組件。所述可調(diào)整座架還可包含伸長(zhǎng)型帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸，所述伸長(zhǎng)型帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸具有縱向軸線、帶螺紋長(zhǎng)度及具有外表面的被驅(qū)動(dòng)部分，所述帶螺紋長(zhǎng)度具有帶螺紋外表面，所述帶螺紋外表面具有圍繞所述縱向軸線同心地安置的至少一個(gè)螺紋槽。所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座在沿著所述縱向軸線的軸向方向上可為固定的且在使用期間始終安置在所述底座的外周界內(nèi)。所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座在橫向于所述軸的所述縱向軸線的方向上也可為固定的且相對(duì)于所述底座可圍繞所述軸的所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)。所述可調(diào)整座架可進(jìn)一步包含螺母，所述螺母緊固到所述載臺(tái)、包含圍繞所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸安置的開(kāi)孔且在所述開(kāi)孔內(nèi)包含經(jīng)構(gòu)造以嚙合所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的所述帶螺紋外表面的所述螺紋槽的嚙合結(jié)構(gòu)。所述螺母可以防止所述螺母圍繞所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的所述縱向軸線沿旋轉(zhuǎn)方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造緊固到所述載臺(tái)，使得所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座的旋轉(zhuǎn)引起所述螺紋槽相對(duì)于所述螺母的所述嚙合結(jié)構(gòu)的旋轉(zhuǎn)以及所述螺母及載臺(tái)因所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于所述底座沿著所述縱向軸線進(jìn)行的后續(xù)軸向移動(dòng)。慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可安置在所述底座內(nèi)且包含第一接觸表面及第二接觸表面，所述第二接觸表面相對(duì)于所述第一接觸表面以間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系安置。在一些情形中，所述第一及第二接觸表面可與所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的所述被驅(qū)動(dòng)部分操作地嚙合，使得所述驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)賦予所述第一接觸表面與第二接觸表面之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而引起所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。至少一個(gè)盤(pán)狀端帽可以固定關(guān)系緊固到所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的一端。此些端帽實(shí)施例可安置在所述底座的所述外周界內(nèi)、包含高密度材料且包含足以使所述慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高效操作的慣性矩。

緊湊型可調(diào)整座架的一些實(shí)施例包含底座及載臺(tái)，所述載臺(tái)相對(duì)于所述底座沿除單個(gè)線性自由度之外的所有自由度是固定的，使得所述載臺(tái)沿所述線性自由度平移。此些緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例還可包含伸長(zhǎng)型帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸，所述伸長(zhǎng)型帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸包含縱向軸線、帶螺紋長(zhǎng)度及具有外表面的被驅(qū)動(dòng)部分，所述帶螺紋長(zhǎng)度具有帶螺紋外表面，所述帶螺紋外表面具有圍繞所述縱向軸線同心地安置的至少一個(gè)螺紋槽，所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座在沿著所述縱向軸線的軸向方向上為固定的、安置在所述底座的外周界內(nèi)、相對(duì)于所述底座在橫向于所述縱向軸線的方向上為固定的且相對(duì)于所述底座可圍繞所述縱向軸線旋轉(zhuǎn)。螺母可緊固到所述載臺(tái)，所述螺母包含圍繞所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸安置的開(kāi)孔。所述螺母的所述開(kāi)孔可包含在所述開(kāi)孔內(nèi)的嚙合結(jié)構(gòu)，所述嚙合結(jié)構(gòu)經(jīng)構(gòu)造以嚙合所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的所述帶螺紋外表面的所述螺紋槽，使得所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座的旋轉(zhuǎn)引起所述螺母及載臺(tái)相對(duì)于所述底座沿著所述縱向軸線的軸向移動(dòng)。慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可安置在所述底座內(nèi)且包含至少一個(gè)接觸表面，所述至少一個(gè)接觸表面與所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的所述被驅(qū)動(dòng)部分操作地嚙合，使得所述慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的致動(dòng)賦予所述至少一個(gè)接觸表面的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而引起所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸相對(duì)于所述底座的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。另外，至少一個(gè)端帽可以固定關(guān)系緊固到所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸，其中所述端帽安置在所述底座的外周界內(nèi)。所述端帽可具有經(jīng)構(gòu)造以足以所述慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)高效操作的慣性矩。

壓電式慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的一些實(shí)施例可包含致動(dòng)器框架，所述致動(dòng)器框架具有包含第一接觸表面的第一支撐元件及包含第二接觸表面的第二支撐元件。所述第二接觸表面相對(duì)于所述第一接觸表面以間隔開(kāi)且大體上對(duì)置的關(guān)系安置。所述致動(dòng)器框架還可包含偏置彈簧夾，所述偏置彈簧夾與所述第一支撐元件及所述第二支撐元件嚙合且經(jīng)構(gòu)造以提供抵制所述第一接觸表面遠(yuǎn)離所述第二接觸表面進(jìn)行垂直位移的彈性恢復(fù)力。所述致動(dòng)器框架可進(jìn)一步包含安置在所述致動(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的壓電元件腔。壓電元件可安置在所述壓電元件腔內(nèi)。所述壓電元件可具有緊固到所述第一安裝表面的第一端及緊固到所述第二安裝表面的第二端。所述壓電元件可經(jīng)構(gòu)造以響應(yīng)于發(fā)射到所述壓電元件的電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)而膨脹及收縮，且經(jīng)構(gòu)造使得所述壓電元件的膨脹或收縮引起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。

在以下說(shuō)明、實(shí)例、權(quán)利要求書(shū)及圖式中進(jìn)一步描述某些實(shí)施例。當(dāng)連同隨附示范性圖式一起時(shí)，依據(jù)以下詳細(xì)說(shuō)明，實(shí)施例的這些特征將變得更加顯而易見(jiàn)。

附圖說(shuō)明

圖1是緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的透視圖，所述緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例操作地耦合到控制器且緊固到光學(xué)工作臺(tái)的安裝表面。

圖2是以圖1的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的角度的分解圖。

圖3是圖1的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的載臺(tái)的仰視圖。

圖4是圖1的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的底座及一些其它相關(guān)聯(lián)元件的透視圖。

圖5是圖4中所展示的底座的俯視圖。

圖6是圖1的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例沿著圖1的線6-6所截取的橫向橫截面圖，其中載臺(tái)沿線性位置位移，所述緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例具有朝向壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)安置的帶螺紋螺母。

圖6a是由圖6中所展示的圓圈部分6a所指示的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸截面的放大視圖。

圖7展示圖6的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的橫向橫截面圖，其中載臺(tái)沿線性位置位移，所述緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例具有遠(yuǎn)離壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)安置的帶螺紋螺母。

圖8是圖1的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的子組合件的透視圖，所述子組合件包含帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸、壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)、帶螺紋螺母及端帽以及旋轉(zhuǎn)軸承。

圖9是圖8的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的透視圖。

圖10是以帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的兩件式實(shí)施例的角度的分解圖。

圖11是圖1的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)施例的透視圖。

圖12是以圖11的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)施例的角度的分解圖。

圖13是圖11的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)施例的俯視圖，其中出于圖解目的，未展示彈簧偏置夾。

圖14是圖11的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)施例的側(cè)視圖，其中出于圖解目的，未展示彈簧偏置夾。

圖15是圖14的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)施例的截面的透視圖，其中出于圖解目的，未展示彈簧偏置夾。

圖式圖解說(shuō)明本技術(shù)的實(shí)施例且并非限制性的。為清晰及便于圖解說(shuō)明，所述圖式可未按比例制作，且在一些例子中，可擴(kuò)大或放大地展示各種方面以促進(jìn)對(duì)特定實(shí)施例的理解。

具體實(shí)施方式

本申請(qǐng)案針對(duì)于可用于將各種各樣的裝置安裝到穩(wěn)定表面(例如，光具座的平坦頂部安裝表面或任何其它適合表面)的某些緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例。本文中所論述的實(shí)施例使得安裝到此緊湊型可調(diào)整座架的載臺(tái)的上部平坦安裝表面的裝置(例如光學(xué)裝置或元件)能夠相對(duì)于光具座或類似物的安裝表面以精確且可重復(fù)方式平移。如上文所論述，此類緊湊型可調(diào)整座架可用于將光學(xué)組件或元件安裝到穩(wěn)定安裝表面(例如光學(xué)工作臺(tái))且準(zhǔn)許相對(duì)于光具座或安置在光具座上的其它光學(xué)元件精確地調(diào)整光學(xué)元件的位置。對(duì)于一些實(shí)施例，具有安裝表面的載臺(tái)可由一或多個(gè)精密軸承組合件耦合到底座，所述一或多個(gè)精密軸承組合件經(jīng)構(gòu)造以準(zhǔn)許載臺(tái)與底座之間以高線性精密度相對(duì)地軸向平移。載臺(tái)與底座之間的相對(duì)線性位移可通過(guò)帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸而實(shí)施，所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸可圍繞驅(qū)動(dòng)軸的其縱向軸線而旋轉(zhuǎn)且相對(duì)于底座保持為軸向固定的。

帶螺紋螺母或類似物可操作地耦合到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的帶螺紋部分且還緊固到載臺(tái)，使得帶螺紋螺母相對(duì)于載臺(tái)的旋轉(zhuǎn)受限。以此方式，帶螺紋軸的旋轉(zhuǎn)引起載臺(tái)與底座之間的相對(duì)線性位移。在一些實(shí)施例中，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸可通過(guò)壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)而旋轉(zhuǎn)，所述壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)也安裝在底座內(nèi)且操作地耦合到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的被驅(qū)動(dòng)部分。壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)可通過(guò)電線或類似物耦合到控制器，所述控制器經(jīng)配置以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)致動(dòng)壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)以將扭矩賦予帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的被驅(qū)動(dòng)部分，從而通過(guò)慣性類型驅(qū)動(dòng)方法使帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)。此慣性類型驅(qū)動(dòng)方法可用于使帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸沿旋轉(zhuǎn)方向且以角量值進(jìn)行旋轉(zhuǎn)以產(chǎn)生帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸的所要量的角位移以及帶螺紋螺母及載臺(tái)相對(duì)于底座的對(duì)應(yīng)線性平移。盡管本文中所展示及所論述的示范性實(shí)施例在緊湊型可調(diào)整座架的底座中具有驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)及帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸，但針對(duì)本文中所展示或所涵蓋的實(shí)施例中的任一者，這些元件可用帶螺紋螺母適當(dāng)?shù)匕仓迷谳d臺(tái)內(nèi)，從而緊固到底座。

參考各圖，緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例10在圖1中展示為緊固到光具座14的安裝表面12。出于圖解目的，類屬光學(xué)元件16展示為緊固到呈緊湊型可調(diào)整座架10的載臺(tái)20的頂部安裝表面18的形式的安裝表面。緊湊型可調(diào)整座架10由電線線束22耦合到控制器24，所述控制器經(jīng)配置以產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)信號(hào)，所述驅(qū)動(dòng)信號(hào)透過(guò)電線線束22傳遞到慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，例如緊湊型可調(diào)整座架10的壓電式慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26，如圖2中所展示。緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例10包含底座28，底座28具有在底座28的底部部分上的安裝表面30，所述安裝表面可具有平坦構(gòu)造。在圖6及7中可見(jiàn)底座28的底部上的安裝表面30。底座28還可包含適于使可用于將底座緊固到安裝表面12的安裝扣件通過(guò)的一或多個(gè)安裝孔32(見(jiàn)圖2到5)。對(duì)于包含多個(gè)安裝孔32的實(shí)施例，安裝孔32可以周期性或規(guī)律地間隔開(kāi)的布置間隔開(kāi)，所述周期性或規(guī)律地間隔開(kāi)的布置與光具座14的安裝表面12中的對(duì)應(yīng)帶螺紋孔或類似物的周期性或規(guī)律間隔一致。此周期性間隔可包含中心相距1英寸地安置在全增量上的安裝孔32。

各圖中所展示的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例10包含載臺(tái)20，所述載臺(tái)相對(duì)于底座28沿除單個(gè)線性自由度之外所有自由度是大體上固定的。在此上下文中使用的術(shù)語(yǔ)“大體上固定”意指固定的，因緊湊型可調(diào)整座架10的組件的軸承、座圈、軸承表面或接觸表面等的不完美或容差而產(chǎn)生的意外移動(dòng)除外。以此方式，載臺(tái)20可相對(duì)于底座28在預(yù)定距離內(nèi)沿線性自由度平移，如圖6及7中所展示。底座28與載臺(tái)20之間的相對(duì)線性運(yùn)動(dòng)可由操作地安置在底座28與載臺(tái)20之間的至少一個(gè)線性軸承組合件控制及促進(jìn)。對(duì)于各圖中所展示的實(shí)施例，一對(duì)線性滾珠軸承組合件操作地安置在底座28與載臺(tái)20的相應(yīng)軸承座圈之間。明確地說(shuō)，第一線性滾珠軸承組合件34操作地安置在底座28的第一軸承座圈36與載臺(tái)20的第一軸承座圈38之間。第二線性滾珠軸承組合件40操作地安置在底座28的第二軸承座圈42與載臺(tái)20的第二軸承座圈44之間，如圖2中所展示。軸承組合件可由多個(gè)帶螺紋螺桿45捕獲在適當(dāng)位置。對(duì)于所展示的實(shí)施例，軸承座圈36、38、42及44是彼此平行且平行于載臺(tái)的單個(gè)線性自由度延伸的筆直帶槽結(jié)構(gòu)。載臺(tái)20的主體的底側(cè)可包含為與底座相關(guān)聯(lián)的結(jié)構(gòu)提供空隙(否則可阻礙或妨礙載臺(tái)20相對(duì)于底座28的移動(dòng))的一或多個(gè)退切狹槽。對(duì)于所展示的實(shí)施例，第一端帽離隙狹槽46及第二端帽離隙狹槽48切入到載臺(tái)20的底部表面中。第一端帽離隙狹槽46及第二端帽離隙狹槽48經(jīng)構(gòu)造以為相應(yīng)第一端帽50及第二端帽52的外周界表面提供空隙，所述第一端帽及第二端帽可具有盤(pán)狀構(gòu)造且緊固到緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的相對(duì)側(cè)。在一些情形中，第一端帽離隙狹槽46及第二端帽離隙狹槽48可具有圓柱形截面形狀及約0.01英寸到約0.1英寸的深度，所述深度是從由載臺(tái)主體20的標(biāo)稱底部表面56界定的平面而測(cè)量，如圖3中所展示。

在一些情形中，載臺(tái)20相對(duì)于底座28的線性平移范圍可由安置在底座28與載臺(tái)20之間的狹槽-插銷結(jié)構(gòu)確定。明確地說(shuō)，線性運(yùn)動(dòng)范圍可受載臺(tái)20的底部表面56中的縱向狹槽58的長(zhǎng)度及位置以及從底座28的頂部表面緊固到縱向狹槽58且向上延伸到縱向狹槽58中的配合插銷60控制。插銷60及縱向狹槽58相互設(shè)定大小，使得插銷60在狹槽58內(nèi)將自由地滑動(dòng)直到插銷到達(dá)縱向狹槽58的任一端為止，在所述任一端處，將阻止載臺(tái)20與底座28之間的任何進(jìn)一步運(yùn)動(dòng)?？v向狹槽58平行于載臺(tái)20相對(duì)于底座28的位移的線性自由度而定向。除狹槽-插銷結(jié)構(gòu)之外，載臺(tái)20相對(duì)于底座28的線性運(yùn)動(dòng)范圍還可受帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋部分64(見(jiàn)圖9)上的帶螺紋螺母62的對(duì)應(yīng)線性范圍以及帶螺紋螺母62在底座28的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸腔66的邊界內(nèi)的空間限制約束。明確地說(shuō)，圖6展示從中立或中心位置(如圖1中所展示)位移到具有朝向壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26而安置的帶螺紋螺母62的線性位置(或位移到圖中的左邊)的載臺(tái)20。圖7展示從中立或中心位置位移到具有遠(yuǎn)離壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26而安置的帶螺紋螺母62的線性位置或位移到圖中的右邊的載臺(tái)20。

所展示的載臺(tái)實(shí)施例20還可包含用于安裝光學(xué)元件16或類似物的安裝表面，例如載臺(tái)的上部部分上的頂部安裝表面18。頂部安裝表面18可具有適于安裝標(biāo)準(zhǔn)光學(xué)組件及夾具的平坦構(gòu)造。此載臺(tái)實(shí)施例20還可適于安裝在使用期間相對(duì)于固定安裝表面12需要準(zhǔn)確地重新定位的非光學(xué)組件。對(duì)于一些實(shí)施例，緊湊型可調(diào)整座架10的底座28及載臺(tái)20可由任何適合高強(qiáng)度穩(wěn)定材料(例如鋼，包含不銹鋼、鋁、復(fù)合材料，包含碳纖維復(fù)合材料等等)制成。對(duì)于一些實(shí)施例，緊湊型可調(diào)整座架10可具有從底座28的底部表面30到載臺(tái)20的上部載臺(tái)安裝表面18為約0.3英寸到約1英寸的高度。在一些例子中，緊湊型可調(diào)整座架10沿著平移方向(且在載臺(tái)20與底座28軸向?qū)?zhǔn)的情況下，如圖1中所展示)可具有約0.75英寸到約4英寸的橫向外尺寸。對(duì)于一些實(shí)施例，緊湊型可調(diào)整座架10沿著平移方向(且在載臺(tái)與底座對(duì)準(zhǔn)的情況下)可具有約1.5英寸到約3英寸的橫向外尺寸。

所展示的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例10包含伸長(zhǎng)型帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54，所述伸長(zhǎng)型帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸具有縱向軸線68、帶螺紋長(zhǎng)度64及被驅(qū)動(dòng)部分74，所述帶螺紋長(zhǎng)度具有帶螺紋外表面70，所述帶螺紋外表面具有圍繞縱向軸線68同心地安置在帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋外表面70上的至少一個(gè)螺紋槽72。在一些情形中，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋外表面70可包含氮化物涂層以改善帶螺紋外表面70的潤(rùn)滑性及耐久性。在一些實(shí)施例中，被驅(qū)動(dòng)部分74可包含外表面，所述外表面可為如圖9中所展示的帶槽外表面76。帶槽外表面76可包含安置在帶槽外表面76上及/或形成到帶槽外表面76中的圓周槽。壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26的第一接觸表面78及第二接觸表面80可具有包含槽的對(duì)應(yīng)第一帶槽接觸表面82及第二帶槽接觸表面84(見(jiàn)圖11)，所述槽經(jīng)構(gòu)造以嚙合帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74的帶槽外表面76，如圖6及7中所展示。壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26的帶槽第一接觸表面82及帶槽第二接觸表面84可經(jīng)構(gòu)造以與帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74的帶槽外表面76咬合，使得被驅(qū)動(dòng)部分74的帶槽外表面76的脊部86安置在接觸表面78、80的帶槽表面82、84的凹谷88內(nèi)，且反之亦然。此布置對(duì)于維持壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26與帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74之間的穩(wěn)定且一致機(jī)械耦合可是有用的。對(duì)于一些帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸實(shí)施例54，帶螺紋部分64的軸向長(zhǎng)度可為約0.5英寸到約3英寸，被驅(qū)動(dòng)部分74的軸向長(zhǎng)度可約0.1英寸到約1英寸，及帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的總體軸向長(zhǎng)度可為約1英寸到約3英寸。對(duì)于一些實(shí)施例，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋長(zhǎng)度64可包含具有6-80uns-3a類型螺紋規(guī)格或類似規(guī)格的帶螺紋外表面70。另外，被驅(qū)動(dòng)部分74的外表面76的槽結(jié)構(gòu)可與對(duì)應(yīng)于具有零節(jié)距角的8-36unf-2a螺紋的螺紋一致。然而，可使用任何適合螺紋類型用于帶螺紋部分64或被驅(qū)動(dòng)部分74。在一些例子中，非帶槽外表面76還可適用于被驅(qū)動(dòng)部分。對(duì)于一些實(shí)施例，緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54可由任何適合高強(qiáng)度穩(wěn)定材料(例如鋼，包含不銹鋼、鋁、復(fù)合材料，包含碳纖維復(fù)合材料等等)制成。在一些情形中，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋長(zhǎng)度64的帶螺紋外表面70及/或帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74的帶槽外表面76可具有例如氮化物涂層90的涂層(如圖6a中所展示)，以改善帶螺紋外表面70的潤(rùn)滑性、耐久性或任何其它所要特性。

在一些情形中，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54可由單片式單件連續(xù)材料制成，例如圖9中所展示的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸實(shí)施例54。在其它情形中，例如針對(duì)圖10中所展示的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸實(shí)施例54，由兩個(gè)或多于兩個(gè)子組件制作帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸可是合意的。對(duì)于圖10中所展示的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸實(shí)施例54，被驅(qū)動(dòng)部分74包含于緊固到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的主軸96的被驅(qū)動(dòng)部分端94的套筒92上。圖10中的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的分解圖展示從主軸拆離的套筒92。對(duì)于此類實(shí)施例，套筒92可以任何適合方式緊固到主軸96，包含通過(guò)焊接、硬焊、軟焊、粘合劑接合、壓入配合、熔焊配合等緊固到主軸96。此類兩件式實(shí)施例對(duì)于促進(jìn)處理或制造帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54以及準(zhǔn)許使用不同材料用于帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋部分64及被驅(qū)動(dòng)部分74可是有用的。

帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54相對(duì)于底座28在沿著縱向軸線的軸向方向上可為固定的且在使用以及在載臺(tái)20相對(duì)于底座28以線性方式進(jìn)行位移期間可始終安置在底座28的外周界98(如由圖5中所見(jiàn)的虛線所指示)內(nèi)。通過(guò)使帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54維持處于底座28的外周界98內(nèi)，緊湊型可調(diào)整座架10在使用及調(diào)整期間保持為緊湊的，借此促進(jìn)緊湊型可調(diào)整座架10在受限空間中的使用且還減小因鄰近座架10的結(jié)構(gòu)而妨礙座架10的操作的風(fēng)險(xiǎn)。帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54相對(duì)于底座28在橫向于帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的縱向軸線68的方向上也可為固定的且相對(duì)于底座28可圍繞帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的縱向軸線68旋轉(zhuǎn)。帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54沿除一個(gè)旋轉(zhuǎn)自由度之外的所有自由度是固定的此布置可通過(guò)用一對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承將帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54安裝到底座28而實(shí)現(xiàn)，所述對(duì)旋轉(zhuǎn)軸承例如圖2及8中所展示的第一旋轉(zhuǎn)軸承100及第二旋轉(zhuǎn)軸承102。第一旋轉(zhuǎn)軸承100及第二旋轉(zhuǎn)軸承102可包含滾珠軸承。每一旋轉(zhuǎn)軸承100、102可具有經(jīng)構(gòu)造以緊密地配裝在底座28的對(duì)應(yīng)開(kāi)孔104、106的相應(yīng)內(nèi)表面內(nèi)的圓柱形外輪廓。在一些情形中，緊密地配裝可包含足以允許座架10在所要空間運(yùn)動(dòng)容差內(nèi)操作的緊密配裝。在一些情形中，此緊密配裝關(guān)系可包含壓入配合或滑動(dòng)配合。第一旋轉(zhuǎn)軸承100及第二旋轉(zhuǎn)軸承102中的每一者可包含與如圖2中所展示的底座28的對(duì)應(yīng)第一開(kāi)孔104及第二開(kāi)孔106的軸線110對(duì)準(zhǔn)及共線的旋轉(zhuǎn)軸線108。當(dāng)緊湊型可調(diào)整座架10呈操作構(gòu)造時(shí)，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的縱向軸線68、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸承的旋轉(zhuǎn)軸線108以及底座28中的第一開(kāi)孔104及第二開(kāi)孔106的軸線110將全部彼此共線，以促進(jìn)帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54圍繞其縱向軸線68在底座28的主體的驅(qū)動(dòng)軸腔66內(nèi)的平滑旋轉(zhuǎn)。

緊湊型可調(diào)整座架10包含螺母62，所述螺母可為帶螺紋螺母62，所述帶螺紋螺母緊固到載臺(tái)20、包含圍繞帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54安置的開(kāi)孔112且在螺母的開(kāi)孔內(nèi)包含嚙合結(jié)構(gòu)，所述嚙合結(jié)構(gòu)經(jīng)構(gòu)造以嚙合帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋部分64的帶螺紋外表面70的螺紋槽72。螺母62可以防止螺母62圍繞帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的縱向軸線68沿旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造緊固到載臺(tái)20。對(duì)于各圖中所展示的實(shí)施例，帶螺紋螺母62由一對(duì)帶螺紋螺桿114(見(jiàn)圖6)緊固到載臺(tái)20；然而，可使用任何其它適合附接手段，包含粘合劑接合、焊接、硬焊、軟焊等。在各圖中所展示的構(gòu)造中，帶螺紋螺母62的嚙合結(jié)構(gòu)包含帶螺紋螺母62的開(kāi)孔112的帶螺紋內(nèi)表面，其中螺母62的螺紋對(duì)應(yīng)于帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋部分64的螺紋。螺母62的帶螺紋內(nèi)開(kāi)孔可經(jīng)大小設(shè)定以精確地嚙合帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋外表面70，以使可能影響緊湊型可調(diào)整座架10的線性移動(dòng)的準(zhǔn)確性或可重復(fù)性的后沖或其它因素最小化。對(duì)于此實(shí)施例，帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54相對(duì)于底座28的旋轉(zhuǎn)引起帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的帶螺紋外表面70的螺紋槽72相對(duì)于嚙合結(jié)構(gòu)(即，螺母的開(kāi)孔的帶螺紋內(nèi)表面)的旋轉(zhuǎn)以及螺母62及載臺(tái)20因帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的旋轉(zhuǎn)相對(duì)于底座28沿著帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的縱向軸線68進(jìn)行的后續(xù)軸向移動(dòng)。對(duì)于一些實(shí)施例，螺母62可由任何適合高強(qiáng)度穩(wěn)定材料(例如鋼，包含不銹鋼、鋁、復(fù)合材料，包含碳纖維復(fù)合材料等等)制成。螺母62還可由合金(其包含青銅，例如鋁青銅)制成以增強(qiáng)螺母62的自潤(rùn)滑性質(zhì)。

對(duì)于緊湊型可調(diào)整座架10的一些實(shí)施例，慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26可用于賦予帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54上的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以借此相對(duì)于底座28而平移載臺(tái)20。如上文所論述，慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26包含安置在底座28的驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)腔116內(nèi)的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26。在一些情形中，壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26可緊固到底座28，以便允許第一接觸表面78與第二接觸表面80之間抵靠被驅(qū)動(dòng)部分74的外表面76進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)且以便防止慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26自身相對(duì)于底座28圍繞軸線118進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，所述軸線安置在第一接觸表面78與第二接觸表面80(見(jiàn)圖11)之間。壓電式慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26包含第一接觸表面78及第二接觸表面80，第二接觸表面80相對(duì)于第一接觸表面78以間隔開(kāi)且對(duì)置或大體上對(duì)置的關(guān)系安置。第一接觸表面78及第二接觸表面80可與帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74操作地嚙合，使得慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26的致動(dòng)賦予第一接觸表面78與第二接觸表面80之間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而引起帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54相對(duì)于底座28的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。由于壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26的第一接觸表面78及第二接觸表面80通常經(jīng)構(gòu)造以嚙合帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74的外表面76，因此第一接觸表面78與第二接觸表面80的間距將基本上由帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74的外橫向尺寸(或直徑)確定。然而，在一些例子中，壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)的第一接觸表面78與第二接觸表面80之間的標(biāo)稱橫向距離可為約1mm到約5mm。

在一些情形中，至少一個(gè)端帽可以固定關(guān)系緊固到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的一端，以便提供帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸組合件的充分慣性矩以實(shí)現(xiàn)慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的高效操作。就慣性驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的高效操作來(lái)說(shuō)，在一些情形中，此通常意指帶螺紋軸54具有足以允許接觸表面78、80滑動(dòng)越過(guò)帶螺紋軸54的角慣性，而帶螺紋軸54保持為大體上不運(yùn)動(dòng)的，如下文所論述。每一或若干端帽50、52可通過(guò)任何適合方法或裝置(例如帶螺紋螺栓或螺桿、焊接、硬焊、軟焊、粘合劑接合等等)緊固到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54或帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的相關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)。此些端帽實(shí)施例50、52可安置在底座28的橫向外周界內(nèi)、包含高密度材料且包含足以使慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26高效操作的慣性矩。對(duì)于所圖解說(shuō)明的可調(diào)整座架實(shí)施例10，第一盤(pán)狀端帽50緊固到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的第一端120，且第二盤(pán)狀端帽52緊固到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的第二端122。第一端帽50及第二端帽52中的每一者安置在底座28的外橫向周界98內(nèi)以維持座架輪廓的緊湊性且防止在緊湊型可調(diào)整座架10的使用及調(diào)整期間妨礙鄰近裝置或結(jié)構(gòu)。對(duì)于一些實(shí)施例，第一端帽50及第二端帽52中的任一者或兩者可包含密度等于或大于不銹鋼的密度的材料或者整體上由所述材料制成。在一些情形中，第一端帽50及第二端帽52中的任一者或兩者可包含密度等于或大于鎢的密度的材料或者整體上由所述材料制成，或者第一端帽50及第二端帽52中的任一者或兩者可由鎢制成。對(duì)于一些實(shí)施例，端帽50、52可包含密度大于或等于不銹鋼的密度的高密度材料。對(duì)于一些實(shí)施例，端帽50、52中的任一者或兩者可各自具有約2mm到約6mm、更具體來(lái)說(shuō)約4mm到約5mm的外半徑、約0.5mm到約1mm的內(nèi)半徑、約1mm到約3mm的高度、約0.015g/mm3到約0.02g/mm3、更具體來(lái)說(shuō)約0.016g/mm3到約0.018g/mm3的密度以及約20gmm²到約30gmm²的慣性矩。在一些情形中，第一端帽50及第二端帽52中的任一者或兩者可各自具有約10gmm²到約15gmm²的慣性矩。對(duì)于一些實(shí)施例，端帽50、52可具有約10gmm²到約15gmm²的組合慣性矩、更具體來(lái)說(shuō)約20mmg²到約30gmm²的組合慣性矩。

再次參考圖11中所圖解說(shuō)明的壓電式慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)實(shí)施例26，慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26包含致動(dòng)器框架124，所述致動(dòng)器框架包含：第一支撐元件126，其包含第一接觸表面78；及第二支撐元件128，其包含第二接觸表面80。第二接觸表面80相對(duì)于第一接觸表面78通常以間隔開(kāi)且對(duì)置或大體上對(duì)置的關(guān)系安置。偏置彈簧夾130與第一支撐元件126及第二支撐元件128的橫向槽131嚙合且經(jīng)構(gòu)造以提供抵制第一接觸表面78遠(yuǎn)離第二接觸表面80進(jìn)行垂直位移的彈性恢復(fù)力。壓電元件腔132(見(jiàn)圖12、13及15)安置在致動(dòng)器框架124的第一安裝表面134與致動(dòng)器框架的第二安裝表面136之間且經(jīng)大小設(shè)定以接納壓電元件138。壓電元件138安置在壓電元件腔132內(nèi)，其中壓電元件138的第一端緊固到第一安裝表面134且壓電元件138的第二端緊固到第二安裝表面136。壓電元件138經(jīng)構(gòu)造以響應(yīng)于透過(guò)配線線束22從控制器24發(fā)射到壓電元件138的電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)而膨脹及收縮，使得壓電元件138的膨脹或收縮引起第一接觸表面78與第二接觸表面80之間的相應(yīng)大體上平行往復(fù)位移。第一接觸表面78與第二接觸表面80之間的此往復(fù)相對(duì)位移通過(guò)慣性驅(qū)動(dòng)方式致使帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54旋轉(zhuǎn)。在此上下文中使用的術(shù)語(yǔ)“大體上平行往復(fù)位移”意指第一接觸表面78及第二接觸表面80相對(duì)于彼此來(lái)回移動(dòng)，而每一表面78、80仍與帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54接觸。接觸表面78、80可不一定要彼此完全平行且因此在完全平行往復(fù)相對(duì)位移中可或可不嚙合。對(duì)于一些實(shí)施例，接觸表面78、80應(yīng)以約10°以內(nèi)的角度彼此平行。

在一些情形中，致動(dòng)器框架124的第一支撐元件126及第二支撐元件128可由整體式框架部件形成，在一些情形中，所述整體式框架部件是由單件高強(qiáng)度彈性材料切割而成或由單件高強(qiáng)度彈性材料以其它方式形成。此致動(dòng)器框架124或任何其它適合框架部件可包含安置且耦合在第一支撐元件126與第二支撐元件128之間的具有經(jīng)減小材料橫截面的一或多個(gè)鉸鏈區(qū)段140。此些鉸鏈區(qū)段140可經(jīng)構(gòu)造以通過(guò)鉸鏈區(qū)段140中的致動(dòng)器框架材料的彈性變形而促進(jìn)第一接觸表面78與第二接觸表面80之間的相對(duì)往復(fù)平行位移。經(jīng)減小材料橫截面相對(duì)于致動(dòng)器框架124緊鄰近鉸鏈區(qū)段140的橫截面被減小。在一些情形中，鉸鏈區(qū)段140的材料橫截面相對(duì)于標(biāo)稱鄰近致動(dòng)器框架材料橫截面的減小可為橫截面的約1％減小到橫截面的約30％減小、更具體來(lái)說(shuō)橫截面的約5％減小到橫截面的約25％減小。

在一些情形中，壓電元件138構(gòu)造為壓電晶體。壓電元件138可具有任何適合構(gòu)造，例如矩形、正方形、圓柱形等等。在一些情形中，壓電元件138可具有約1mm到約20mm、更具體來(lái)說(shuō)約4mm到約6mm的軸向長(zhǎng)度。此外，壓電元件138可具有約1mm到約5mm、更具體來(lái)說(shuō)約2mm到約4mm的橫向尺寸。圖13到15中所展示的壓電元件138安置在致動(dòng)器框架124內(nèi)在致動(dòng)器框架的壓電元件腔132中。在一些情形中，第一安裝表面與第二安裝表面之間的空間可用于界定壓電元件腔132。壓電元件138可由任何適合壓電材料制作。舉例來(lái)說(shuō)，壓電元件138可由石英、塊磷鋁礦、電氣石、鈦酸鋇、鉭酸鋰或任何其它適合壓電材料制作。

在載臺(tái)20相對(duì)于底座28的移動(dòng)期間，由控制器24發(fā)送到壓電元件138的電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)的配置可確定第一接觸表面78及第二接觸表面80在給定驅(qū)動(dòng)循環(huán)期間與緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54相互作用的程度。第一驅(qū)動(dòng)循環(huán)可經(jīng)構(gòu)造以使緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54在第一接觸表面78與第二接觸表面80之間的相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)期間沿第一角方向旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)循環(huán)可包含第一電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，所述第一電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)經(jīng)構(gòu)造使得第一接觸表面78及第二接觸表面80與可調(diào)整光學(xué)座架的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54嚙合且使所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸沿第一角方向旋轉(zhuǎn)。第一驅(qū)動(dòng)循環(huán)還可包含第二電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，所述第二電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)經(jīng)構(gòu)造使得第一接觸表面78及第二接觸表面80滑動(dòng)越過(guò)緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54，由于帶螺紋軸54及緊固到帶螺紋軸54的相關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)(例如端帽50、52)的慣性大于接觸表面78、80施加到帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的旋轉(zhuǎn)力，因此所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸保持為不運(yùn)動(dòng)的或大體上不運(yùn)動(dòng)的。在此上下文中使用的術(shù)語(yǔ)“大體上不運(yùn)動(dòng)的”指示當(dāng)接觸表面78、80在與帶螺紋軸54接觸時(shí)彼此以相對(duì)往復(fù)運(yùn)動(dòng)形式移動(dòng)時(shí)，帶螺紋軸將幾乎必定會(huì)經(jīng)歷一些意外運(yùn)動(dòng)。然而，如果帶螺紋軸54保持為大體上不運(yùn)動(dòng)的，那么此意指帶螺紋軸54的移動(dòng)遠(yuǎn)小于接觸表面78、80的運(yùn)動(dòng)。在一些情形中，帶螺紋軸54的此意外運(yùn)動(dòng)可小于接觸表面78、80的運(yùn)動(dòng)的約30％。

第二驅(qū)動(dòng)循環(huán)可經(jīng)構(gòu)造以使緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋軸54沿第二角方向旋轉(zhuǎn)。第二驅(qū)動(dòng)循環(huán)可包含第一電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，所述第一電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)經(jīng)構(gòu)造使得第一接觸表面78及第二接觸表面80滑動(dòng)越過(guò)緊湊型可調(diào)整座架10的保持為不運(yùn)動(dòng)的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54。第二驅(qū)動(dòng)循環(huán)還可包含第二電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)，所述第二電驅(qū)動(dòng)器信號(hào)經(jīng)構(gòu)造使得第一接觸表面78及第二接觸表面80與緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54嚙合且使所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸沿第二角方向旋轉(zhuǎn)。

為使第一接觸表面78及第二接觸表面80適當(dāng)?shù)厍铱煽刂频嘏c緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54嚙合并使所述帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，電驅(qū)動(dòng)信號(hào)可經(jīng)構(gòu)造使得所施加電壓的量值緩慢地增加或降低直到達(dá)到最大或最小相應(yīng)所施加電壓為止。第一接觸表面78及第二接觸表面80的相對(duì)緩慢往復(fù)運(yùn)動(dòng)致使由偏置彈簧夾130所施加的恢復(fù)力克服緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的慣性力，借此產(chǎn)生第一接觸表面78及第二接觸表面80與可調(diào)整光學(xué)座架10的帶螺紋軸54之間的嚙合，其中帶螺紋軸54隨后旋轉(zhuǎn)。

為使第一接觸表面78及第二接觸表面80滑動(dòng)越過(guò)緊湊型可調(diào)整座架10的帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的被驅(qū)動(dòng)部分74的外表面76，電驅(qū)動(dòng)信號(hào)可經(jīng)構(gòu)造使得所施加電壓的量值迅速地增加或降低。第一接觸表面78及第二接觸表面80的相對(duì)迅速往復(fù)運(yùn)動(dòng)可經(jīng)構(gòu)造以致使帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54的慣性力克服由偏置彈簧夾130所施加的恢復(fù)力。此導(dǎo)致第一接觸表面78及第二接觸表面80與帶螺紋驅(qū)動(dòng)軸54之間的滑動(dòng)，其中帶螺紋軸54隨后保持固定。本文中所論述的壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26的任何實(shí)施例的操作可經(jīng)構(gòu)造以操作為慣性驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，如于2003年5月30日提出申請(qǐng)的標(biāo)題為“具有測(cè)量系統(tǒng)的閉環(huán)動(dòng)子組合件(closedloopmoverassemblywithmeasurementsystem)”的齊格勒(zeigler)等人的第6,911,763號(hào)美國(guó)專利中所論述，所述美國(guó)專利以其全文引用的方式并入本文中。盡管上文所論述的所圖解說(shuō)明的慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26為壓電式慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26，但可使用任何適合慣性類型驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)用于本文中所涵蓋的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例。舉例來(lái)說(shuō)，可使用磁約束類型慣性驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)。

本文中所論述的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例10可用于開(kāi)環(huán)或閉環(huán)系統(tǒng)中。對(duì)于閉環(huán)系統(tǒng)實(shí)施例，在緊湊型可調(diào)整座架10上包含位置測(cè)量系統(tǒng)可是有用的。在一些情形中，緊湊型可調(diào)整座架10可包含操作地耦合在底座28與載臺(tái)20之間的線性編碼器143。此線性編碼器143可經(jīng)構(gòu)造以測(cè)量底座28與載臺(tái)20之間的相對(duì)位移。對(duì)于包含供在閉環(huán)系統(tǒng)中使用的線性編碼器143的一些座架實(shí)施例，線性編碼器143的編碼器條帶144可緊固到載臺(tái)20(如圖3中所展示)，且線性編碼器143的讀取器146可鄰近編碼器條帶144在使得讀取器146能夠在操作期間讀取編碼器條帶144的位置緊固到底座28(如圖2中所展示)。在一些例子中，線性編碼器143可包含光學(xué)線性編碼器，例如各圖中所展示的光學(xué)線性編碼器。對(duì)于使用線性編碼器143的緊湊型可調(diào)整座架實(shí)施例10，具有透過(guò)電線線束22或其它適合信號(hào)發(fā)射導(dǎo)管與控制器24操作地通信的編碼器讀取器146也可是有用的?？刂破?4可包含經(jīng)構(gòu)造以處理來(lái)自線性編碼器143的位置信號(hào)的處理器148并產(chǎn)生去往壓電式驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)26的適合驅(qū)動(dòng)信號(hào)。盡管展示為線性類型編碼器143，但可使用測(cè)量載臺(tái)相對(duì)于底座的相對(duì)位置的任何其它適合手段或其它適合結(jié)構(gòu)，包含旋轉(zhuǎn)編碼器、干涉計(jì)等等。

關(guān)于以上詳細(xì)說(shuō)明，其中所使用的相似元件符號(hào)可是指可具有相同或類似尺寸、材料及構(gòu)造的相似元件。雖然已圖解說(shuō)明及描述了特定形式的實(shí)施例，但將明了，可在不背離所論述的實(shí)施例的精神及范圍的情況下做出各種修改。因此，不意欲使本發(fā)明受前述詳細(xì)說(shuō)明限制。

本文中所提及的每一專利、專利申請(qǐng)案、公開(kāi)案及文檔的全部?jī)?nèi)容特此以引用的方式并入。以上專利、專利申請(qǐng)案、公開(kāi)案及文檔的引用既非對(duì)前述文獻(xiàn)中的任一者是相關(guān)現(xiàn)有技術(shù)的承認(rèn)，其又不構(gòu)成關(guān)于這些文檔的內(nèi)容或日期的任何承認(rèn)。

可在不背離本技術(shù)的基本方面的情況下對(duì)前述實(shí)施例做出修改。盡管已參考一或多個(gè)特定實(shí)施例相當(dāng)詳細(xì)地描述了所述技術(shù)，但可對(duì)在本申請(qǐng)案中所具體揭示的實(shí)施例做出改變，而這些修改及改善均在本技術(shù)的范圍及精神內(nèi)。本文中說(shuō)明性地描述的技術(shù)可適合地在不存在本文中未具體揭示的任何元件的情況下實(shí)踐。因此，舉例來(lái)說(shuō)，在本文中的每一例子中，術(shù)語(yǔ)“包括”、“基本上由...組成”及“由...組成”中的任一者可用另外兩個(gè)術(shù)語(yǔ)中的任一者來(lái)替換。已采用的術(shù)語(yǔ)及表達(dá)用作描述而非限制的術(shù)語(yǔ)，且此類術(shù)語(yǔ)及表達(dá)的使用并不排除所展示及所描述的特征或其部分的任何等效物，且在所主張技術(shù)的范圍內(nèi)，各種修改是可能的。術(shù)語(yǔ)“一(a或an)”可是指一個(gè)或多個(gè)其所修飾的元件(例如，“一試劑”可意指一或多個(gè)試劑)，除非上下文明顯地描述了一個(gè)所述元件或一個(gè)以上所述元件。盡管已通過(guò)代表性實(shí)施例及任選特征具體揭示了本技術(shù)，但可做出對(duì)本文中所揭示的概念的修改及變化，且此類修改及變化可視為在本技術(shù)的范圍內(nèi)。

在所附權(quán)利要求書(shū)中陳述本技術(shù)的某些實(shí)施例。