441

壓電偏擺臺 ║P352S

產品參數
運動軸 θX,θY
行程 45mrad
分辨率 1μrad
外形尺寸 30x40x60mm
結構類型 機構放大式差分結構

  • 產品詳情
  • 技術結構
  • 相關產品
  • 留言反饋
  • 量身定制

壓電偏擺臺 ║P352S是采用壓電陶瓷驅動的二維納米級精密光束壓電偏擺鏡,壓電偏擺臺內部使用無回差柔性鉸鏈并聯導向結構,采用有限元仿真分析優化柔性鉸鏈結構,緊湊的差分并聯結構柔性導向系統具有超高的導向精度,且具有高剛性、高負載、無磨損、免維護等特點,超大偏轉角設計。壓電納米偏擺臺內置精密位移傳感器進行全閉環的位置反饋,確保了壓電偏擺臺具有極佳的運動控制精度,定位精度、分辨率和穩定性可以達到納米量級,定位穩定時間僅為毫秒量級。超大偏擺角,緊湊型設計,可更好的集成于光學系統中,非常適合應用于光束偏擺、圖像處理與穩定。可根據用戶需求定制安裝及出線方式。

◆ 外形尺寸:30x40x60mm

◆ 行程為45mrad,分辨率為1μrad;

◆ 采用無摩擦、無回差緊湊的差分式并聯結構柔性導向系統,具有超高的導向精度;

◆ 內置高性能的壓電陶瓷,高可靠性;

◆ 內置精密位移傳感器進行全閉環位置反饋,開/閉環可供選擇,可提供定制安裝及出線方式。

多軸偏擺系統運動學


研生公司的壓電偏擺系統基于所有運動軸在單一移動平臺并聯運動。該系統可實現比兩個單軸串聯系統具有更高的線性度,且這種并聯結構外形尺寸更加緊湊。壓電偏擺鏡和壓電偏擺平臺適用于高動態操作,例如追蹤、掃描、圖像穩定、消除漂移和振動;同時也適用于光學系統和標本的靜態定位。研生的壓電偏擺系列產品可使光束偏轉至120mrad(甚至更大偏轉角)、幾微秒的極短響應時間和可達納弧度范圍的分辨率。研生提供多種大范圍偏轉角的緊湊型激光束偏轉控制系統。


差動壓電陶瓷驅動的偏擺系統(四腳支架)

平臺由一對彼此呈90°角的壓電陶瓷致動器控制。四個致動器根據偏擺方向兩兩單獨控制。由于偏擺軸θX和θY成正交設置,因此無需坐標系變換。這種差分式結構的設計優點為在較大溫度變化范圍內保持完美的位置/角度穩定性。每個運動軸配置兩個傳感器,確保偏擺位置的穩定性,并提供了更好的線性度和分辨率。

具有差動壓電驅動的傾斜系統的原理



壓電偏擺鏡動力學

壓電偏擺系統的最大工作頻率取決于它的機械諧振頻率。

為了估計系統的有效諧振頻率,需計算出反射鏡的轉動慣量。

  

圓形反射鏡的轉動慣量計算公式如下:


矩形反射鏡的轉動慣量計算公式如下:


反射鏡重量 [g]

IM 反射鏡的轉動慣量 [g × mm2]

偏轉軸正交的反射長度 [mm]

反射鏡厚度 [mm]

到反射鏡表面的距離 (參見各型號 >> 產品技術參數) [mm]

反射鏡徑 [mm]


帶載反射鏡的偏擺系統的諧振頻率

根據已知的空載偏擺系統的諧振頻率及轉動慣量(參見 >> 產品技術參數)和計算得出的反射鏡轉動慣量,可通過如下公式計算得出整個偏擺系統的諧振頻率。

 

帶載反射鏡的偏擺系統的諧振頻率計算公式如下:


f' 反射鏡的偏擺系統的振諧頻率 [Hz]

f0 空載偏擺系統的振諧頻率 [Hz]

I0 空載偏擺系統的轉動慣量 (參見 >> 產品技術參數) [g × mm2]

IM 反射鏡轉動慣量 [g × mm2]

反射鏡重量 [g]

專業知識與技術

  • 研生首創,國際技術領先:獨特的超高精度全并聯式柔性鉸鏈導向系統

    突出優勢:研生首創,國際技術領先:獨特的超高精度全并聯式柔性鉸鏈導向系統。研生科技設計開發的并聯式柔性鉸鏈導向結構技術已成功轉化為系列化產品,并廣泛應用于各相關應用領域……

    10-10
  • 柔性鉸鏈導向放大結構

    在納米定位技術中,柔性鉸鏈導向系統可實現高達幾毫米的定位任務。柔性鉸鏈的運動基于固體的彈性變形。這避免了靜態、滾動或滑動摩擦,其優點是高剛性、高承載和耐磨性。柔性鉸鏈無需維護,可使用非磁性材料制造,不需要潤滑劑或消耗品,因此可在真空環境下工作。壓電陶瓷促動器的行程也可通過集成杠桿機構增加。促動器被機械地集成在柔性鉸鏈結構內,行程可擴展至2 mm。由于簡單的杠桿結構會使系統失去了相當數量的指導精度和剛度,所以需要設計更復雜的柔性鉸鏈導向結構。柔性鉸鏈可實現超高路徑精度的運動。為了補償高速或橫向偏移,研生公司開發出了多種特殊的復合式多連桿柔性導向結構。這些導向系統應用于各類納米級精密定位系統中,可實現在亞納米或微弧度范圍內的運動精度。

    03-06
  • 壓電陶瓷促動器(二)

    壓電陶瓷堆疊型促動器的位移通常可達幾十微米,最大可達幾百微米。柔性鉸鏈導向結構可通過設計,使其作用原理如同一根機械杠桿,對壓電陶瓷促動器的位移進行機械放大,必要時將促動器引導至一個不同的方向上。杠桿放大系統的設計十分嚴苛:一方面,其應防止側向偏移,另一方面,其應始終沿直線進行導向,杠桿通常是通過一個樞軸點進行引導。此外,行程的增大將導致剛度減小。柔性鉸鏈導向可通過設計,使其進一步集成無需額外導向。柔性鉸鏈結構是用作導向和杠桿系統,在具有更高集成度的壓電陶瓷系統中作用也是如此。

    02-28
  • 并聯運動壓電陶瓷定位系統

    在多軸并聯系統中,所有促動器直接作用于單一運動平臺。這意味著可以為所有軸設計相同的動態特性,從而大幅降低移動質量。優勢:并聯運動系統可比串行堆疊或嵌套系統設計得更緊湊。單個軸的誤差和質量不會累積。由于最小化質量慣性,并聯運動系統可提供多達6個水平的自由度和所有軸的高動態。多軸并聯運動允許使用直接平行計量,測量所有有關固定參考的移動平臺的自由度。例如,由于力的作用而意外的串擾進入不同軸,因此可檢測并實時糾正。這種積極的實時校準即使在動態運行時,也可實現納米范圍內的運動精度。

    02-20
了解更多

Piezo?Nano?Positioning

壓電偏擺臺 ║P352S

分享到: 0