利用粘滑原理的压电镜架/镜片调节架｜芯明天

随着压电应用技术的发展与进步，压电产品在越来越多的实验环境中得以运用。镜片调节架在很多实验室里是非常常见的，传统的光学调整镜架采用手动调节带螺纹螺钉的方式来调节镜架的偏转角度，其外观类似下图。这种手调的镜片调节架的价格成本较低，但其操作不便，并且精度低，在使用中产生诸多不利影响。

压电镜架/压电镜片调节架

为了提高镜片调节架的精度，芯明天将压电驱动技术应用其中。压电技术的融入使得调节镜架产品有了质的飞跃，压电镜架也随着压电技术的融入应运而生，它显著提高了这类调节架的调节便捷度和精度。芯明天T25N81系列压电镜架，采用了压电粘滑微动技术原理，调节范围可达±5°，在满足大角度调节的同时还兼顾有0.7μrad的超高灵敏度。

特点

? 二维θx、θy偏转运动

? 亚微弧度角分辨率

? 断电保持（自锁）

? 电动控制，操作灵活，不受狭小空间限制

T25N81系列压电镜架技术参数

型号：T25N81K8

卡装镜片直径：25.4mm

调节自由度：θx、θy

灵敏度：0.7μrad

调节范围：±5°

利用压电粘滑驱动的压电螺钉

压电镜架到底与传统镜架的区别是什么呢？

关键在于驱动杆。T25N81系列压电镜架将传统镜架中两个驱动轴中的螺钉，更换为芯明天自研自产的高精度电控压电螺钉，该压电螺钉利用的是压电粘滑驱动原理技术，将压电的高精度驱动与调整镜架完美结合。

压电粘滑驱动原理

压电粘滑驱动电机通过精密的设计与机械配合，将压电陶瓷的直线运动转化为螺钉产生旋转，在这种设计中，压电陶瓷执行器两端的钳口与螺钉接触，在两侧夹住螺杆。压电陶瓷执行器快速膨胀和收缩，从而实现旋转运动。

压电螺钉实物图及压电粘滑原理示意图

二维偏转压电镜架中集成了两支压电马达（即压电螺钉）。压电螺钉不仅可集成到镜架中，也可集成到其他运动平台。

真空版压电螺钉

芯明天不仅研发生产了正常环境下使用的压电螺钉，还专门针对真空环境下的运动控制应用，设计了真空版的压电螺钉，以便于应用在无法进行手动调节且要求高精度运动控制的特殊环境。

压电镜架控制器 – E53.C4K

E53.C4K系列压电控制器是芯明天公司针对小体积应用要求而研发设计的一款压电镜架专用驱动控制器，其采用24VDC供电，可通过切换方式驱动2个二维压电镜架，且体积小巧。

特点：

? 用于驱动压电马达，如压电螺钉/压电镜架等

? 4通道版本可使用切换方式驱动2个二维压电镜架或4个压电螺钉

? 上位机软件控制

? 24VDC/1A供电

压电螺钉控制器技术参数

型号：E53.C4K

通道数：4

供电输入电压：24VDC/1A

静态功耗：<5W

D/A 转换器：16bit

通信接口：USB、RS-422、RS-232

工作温度范围：0~50℃

压电螺钉连接器：RJ11

尺寸：150×80×27.5mm^3

重量：0.36kg

除了上述的压电镜架外，芯明天还研发设计了多款压电镜架，比如用于φ50mm镜片、φ100mm镜片或笼式结构中应用的压电镜架。

T100N81K13-B2压电镜架（适用于φ100mm镜片）

T25N81K8-C1压电镜架（适用于笼式结构）

来源：芯明天压电纳米运动