專(zhuān)利名稱(chēng)：變形鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種變形鏡。
背景技術(shù)：
變形鏡，又稱(chēng)變形反射鏡，主要運(yùn)用于各種自適應(yīng)光學(xué)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(xué)系統(tǒng)中起著極其重要的作用，是自適應(yīng)光學(xué)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(gè)自適應(yīng)光學(xué)系統(tǒng)的校正能力和校正精度。但現(xiàn)有的變形鏡較笨重，體積和重量較大，給實(shí)際應(yīng)用帶來(lái)了諸多不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕的變形鏡。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種變形鏡，所述變形鏡包括:鏡體；和至少一個(gè)制動(dòng)器，所述制動(dòng)器包括傳動(dòng)組件和超聲波電機(jī)，所述傳動(dòng)組件與所述鏡體相連，所述超聲波電機(jī)與所述傳動(dòng)組件相連且驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件推動(dòng)所述鏡體以改變所述鏡體的面形。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡，設(shè)置所述超聲波電機(jī)作為所述制動(dòng)器的動(dòng)力源。與現(xiàn)有變形鏡的電機(jī)相比，所述超聲波電機(jī)的扭矩更大、響應(yīng)速度更快、工作頻率更高，這樣可以使所述變形鏡具有更高的調(diào)節(jié)精度和工作效率。此外，所述超聲波電機(jī)的厚度更薄、體積更小、重量更輕，由此可以有效減小所述變形鏡的體積和重量，從而可以使所述變形鏡占用的空間更小，以便于所述變形鏡在不同的條件下使用。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡具有調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。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:根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述傳動(dòng)組件包括:連接桿，所述連接桿與所述超聲波電機(jī)相連，所述超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述連接桿旋轉(zhuǎn)；和推進(jìn)頭，所述推進(jìn)頭分別與所述鏡體和所述連接桿相連，所述推進(jìn)頭在所述連接桿的帶動(dòng)下做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)所述鏡體。由此可以利用所述傳動(dòng)組件將所述超聲波電機(jī)提供的動(dòng)力傳遞到所述鏡體上，且所述傳動(dòng)組件的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造容易、性能可靠。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述傳動(dòng)組件還包括滑墊，所述滑墊與所述推進(jìn)頭相連且止擋所述推進(jìn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接桿和所述推進(jìn)頭螺紋連接以將所述連接桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述推進(jìn)頭的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。由此可以實(shí)現(xiàn)所述推進(jìn)頭在所述連接桿的帶動(dòng)下做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)所述鏡體，且連接穩(wěn)定、可靠。根據(jù)本發(fā)明 的一個(gè)實(shí)施例，所述滑墊內(nèi)具有矩形腔，所述推進(jìn)頭具有與所述矩形腔相適配的矩形部，所述矩形部可線(xiàn)性移動(dòng)地配合在所述矩形腔內(nèi)。這樣可以實(shí)現(xiàn)所述滑墊對(duì)所述推進(jìn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)的限制效果，且所述滑墊和所述推進(jìn)頭的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述連接桿上設(shè)有螺柱且所述推進(jìn)頭上設(shè)有螺孔，所述螺柱伸入所述矩形腔配合在所述螺孔內(nèi)。由此可以使所述連接桿旋轉(zhuǎn)時(shí)更加容易地推動(dòng)所述推進(jìn)頭做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述變形鏡還包括基座，所述基座內(nèi)具有至少一個(gè)上下兩端敞開(kāi)的容納腔，所述傳動(dòng)組件設(shè)在所述容納腔內(nèi)且從所述容納腔的上端伸出所述容納腔與所述鏡體相連，所述超聲波電機(jī)安裝在所述基座的下表面且從所述容納腔的下端伸入所述容納腔與所述傳動(dòng)組件相連。這樣不僅可以保護(hù)所述超聲波電機(jī)和所述傳動(dòng)組件，而且可以提高所述變形鏡的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以提高所述變形鏡的性能的可靠性。此外，還可以使所述變形鏡的外觀更加整齊、美觀。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述容納腔的壁與所述滑墊相連以固定所述滑墊。由此可以便于所述滑墊止擋所述推進(jìn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述連接桿與所述超聲波電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)緊固件可拆卸地相連。由此可以將所述連接桿牢固地且可拆卸地連接在所述超聲波電機(jī)的轉(zhuǎn)子上，且所述連接桿與所述超聲波電機(jī)的安裝和拆卸方便。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述鏡體上設(shè)有至少一個(gè)鏡腿，所述推進(jìn)頭與所述鏡腿相連。這樣不僅便于所述推進(jìn)頭與所述鏡體相連，而且可以使所述推進(jìn)頭更加方便地推動(dòng)所述鏡體以改變所述鏡體的面形。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述推進(jìn)頭與所述鏡腿通過(guò)固定膠相連。由此可以使所述鏡腿與所述推進(jìn)頭的連接更加牢固，且所述鏡腿與所述推進(jìn)頭的連接操作簡(jiǎn)單、成本低。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)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(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附 加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡的爆炸圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡的剖視圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡的制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡的結(jié)構(gòu)示意圖。變形鏡1、鏡體100、鏡腿110、制動(dòng)器200、傳動(dòng)組件210、連接桿211、推進(jìn)頭212、滑墊213、矩形腔214、矩形部215、超聲波電機(jī)220、基座300、容納腔310。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“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(jiǎn)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(duì)本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)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(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。在本發(fā)明的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“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(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)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(yǔ)在本發(fā)明中的具體含義。下面參考圖1-圖4描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡I。如圖1-圖4所示，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡I包括鏡體100和至少一個(gè)制動(dòng)器200。制動(dòng)器200包括傳動(dòng)組件210和超聲波電機(jī)220，傳動(dòng)組件210與鏡體100相連，超聲波電機(jī)220與傳動(dòng)組件210相連且超聲波電機(jī)220驅(qū)動(dòng)傳動(dòng)組件210推動(dòng)鏡體100以改變鏡體100的面形。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡I，設(shè)置超聲波電機(jī)220作為制動(dòng)器200的動(dòng)力源。與現(xiàn)有變形鏡的電機(jī)相比，超聲波電機(jī)220的扭矩更大、響應(yīng)速度更快、工作頻率更高，這樣可以使變形鏡I具有更高的調(diào)節(jié)精度和工作效率。此外，超聲波電機(jī)220的厚度更薄、體積更小、重量更輕，由此可以有效減小變形鏡I的體積和重量，從而可以使變形鏡I占用的空間更小，以便于變形鏡I 在不同的條件下使用。因此，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡I具有調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。圖1-圖3示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體實(shí)施例的變形鏡I。如圖1-圖3所示，傳動(dòng)組件210可以包括連接桿211和推進(jìn)頭212。連接桿211可以與超聲波電機(jī)220相連，超聲波電機(jī)220可以驅(qū)動(dòng)連接桿211旋轉(zhuǎn)。推進(jìn)頭212可以分別與鏡體100和連接桿211相連，推進(jìn)頭212可以在連接桿211的帶動(dòng)下做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)鏡體100。由此可以利用傳動(dòng)組件210將超聲波電機(jī)220提供的動(dòng)力傳遞到鏡體100上，且傳動(dòng)組件210的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造各易、性能可罪?？蛇x地，如圖1-圖3所示，傳動(dòng)組件210還可以包括滑墊213，滑墊213可以與推進(jìn)頭212相連且滑墊213可以止擋推進(jìn)頭212轉(zhuǎn)動(dòng)，連接桿211可以和推進(jìn)頭212螺紋連接以將連接桿211的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為推進(jìn)頭212的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。連接桿211在超聲波電機(jī)220的驅(qū)動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，連接桿211與推進(jìn)頭212通過(guò)螺紋相連，這樣連接桿211旋轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)帶動(dòng)推進(jìn)頭212同時(shí)做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，但由于設(shè)有止擋推進(jìn)頭212轉(zhuǎn)動(dòng)的滑墊213，可以利用滑墊213限制推進(jìn)頭212的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而可以使推進(jìn)頭212在連接桿211的帶動(dòng)下只做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)，由此可以實(shí)現(xiàn)推進(jìn)頭212在連接桿211的帶動(dòng)下做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)鏡體100，且連接穩(wěn)定、可靠。具體而言，如圖1-圖3所示，滑墊213內(nèi)可以具有矩形腔214，推進(jìn)頭212可以具有與矩形腔214相適配的矩形部215，矩形部215可以可線(xiàn)性移動(dòng)地配合在矩形腔214內(nèi)。這樣可以利用矩形腔214的壁對(duì)矩形部215進(jìn)行限位，即可以利用矩形腔214的壁對(duì)推進(jìn)頭212進(jìn)行限位以防止推進(jìn)頭212轉(zhuǎn)動(dòng)，從而可以實(shí)現(xiàn)滑墊213對(duì)推進(jìn)頭212轉(zhuǎn)動(dòng)的限制效果，且滑墊213和推進(jìn)頭212的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工容易。
有利地，連接桿211上可以設(shè)有螺柱且推進(jìn)頭212上可以設(shè)有螺孔，所述螺柱可以伸入矩形腔214配合在所述螺孔內(nèi)。由此可以使連接桿211旋轉(zhuǎn)時(shí)更加容易地推動(dòng)推進(jìn)頭212做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的變形鏡I。如圖2所示，鏡體100上可以設(shè)有至少一個(gè)鏡腿110，推進(jìn)頭212可以與鏡腿110相連。這樣不僅便于推進(jìn)頭212與鏡體100相連，而且可以使推進(jìn)頭212更加方便地推動(dòng)鏡體100以改變鏡體100的面形。具體而言，推進(jìn)頭212與鏡腿110可以通過(guò)固定膠相連。由此可以使鏡腿110與推進(jìn)頭212的連接更加牢固，且鏡腿110與推進(jìn)頭212的連接操作簡(jiǎn)單、成本低?？蛇x地，連接桿211與超聲波電機(jī)220的轉(zhuǎn)子可以通過(guò)緊固件可拆卸地相連。具體地，所述緊固件可以為螺釘或螺栓。由此可以將連接桿211牢固地且可拆卸地連接在超聲波電機(jī)220的轉(zhuǎn)子上，且連接桿211與超聲波電機(jī)220的安裝和拆卸方便。圖1-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)具體示例的變形鏡I。如圖1-圖4所示，變形鏡I還可以包括基座300， 基座300內(nèi)可以具有至少一個(gè)上下兩端敞開(kāi)的容納腔310 (上下方向如圖1-圖4中的箭頭A所示)，傳動(dòng)組件210可以設(shè)在容納腔310內(nèi)且傳動(dòng)組件210可以從容納腔310的上端伸出容納腔310與鏡體100相連，超聲波電機(jī)220可以安裝在基座300的下表面且超聲波電機(jī)220可以從容納腔310的下端伸入容納腔310與傳動(dòng)組件210相連。這樣不僅可以利用基座300保護(hù)超聲波電機(jī)220和傳動(dòng)組件210，而且可以提高變形鏡I的結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，以提高變形鏡I的性能的可靠性。此外，還可以使變形鏡I的外觀更加整齊、美觀。其中，如圖2所示，容納腔310的壁可以與滑墊213相連以固定滑墊213。這樣可以利用容納腔310的壁對(duì)滑墊213進(jìn)行限位以防止滑墊213轉(zhuǎn)動(dòng)，由此可以固定滑墊213以便于滑墊213止擋推進(jìn)頭212轉(zhuǎn)動(dòng)。下面描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡I的裝配過(guò)程。變形鏡I可以具有七個(gè)制動(dòng)器200?；?00可以作為是安裝基體。將連接桿211的大直徑端安裝在超聲波電機(jī)220的轉(zhuǎn)子上，擰緊所述緊固件使超聲波電機(jī)220和連接桿211連接為一體。連接桿211的頂端旋入推進(jìn)頭212的尾部。將滑墊213放入容納腔310內(nèi)，再將連接好的推進(jìn)頭212的矩形部215穿過(guò)矩形腔214，將超聲波電機(jī)220固定在基座300的下表面上，并將全部推進(jìn)頭3的上端面調(diào)節(jié)在同一水平面上，然后將所述固定膠涂在推進(jìn)頭212的上端面上，最后將鏡體100的鏡腿110通過(guò)所述固定膠粘在推進(jìn)頭212上，等所述固定膠干以后確認(rèn)安裝牢固，完成變形鏡I的裝配。在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)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(duì)這些實(shí)施例進(jìn)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，其特征在于，包括: 鏡體；和 至少一個(gè)制動(dòng)器，所述制動(dòng)器包括傳動(dòng)組件和超聲波電機(jī)，所述傳動(dòng)組件與所述鏡體相連，所述超聲波電機(jī)與所述傳動(dòng)組件相連且驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件推動(dòng)所述鏡體以改變所述鏡體的面形。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變形鏡，其特征在于，所述傳動(dòng)組件包括: 連接桿，所述連接桿與所述超聲波 電機(jī)相連，所述超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)所述連接桿旋轉(zhuǎn)；和 推進(jìn)頭，所述推進(jìn)頭分別與所述鏡體和所述連接桿相連，所述推進(jìn)頭在所述連接桿的帶動(dòng)下做線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)以推動(dòng)所述鏡體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變形鏡，其特征在于，所述傳動(dòng)組件還包括滑墊，所述滑墊與所述推進(jìn)頭相連且止擋所述推進(jìn)頭轉(zhuǎn)動(dòng)，所述連接桿和所述推進(jìn)頭螺紋連接以將所述連接桿的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為所述推進(jìn)頭的線(xiàn)性運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的變形鏡，其特征在于，所述滑墊內(nèi)具有矩形腔，所述推進(jìn)頭具有與所述矩形腔相適配的矩形部，所述矩形部可線(xiàn)性移動(dòng)地配合在所述矩形腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變形鏡，其特征在于，所述連接桿上設(shè)有螺柱且所述推進(jìn)頭上設(shè)有螺孔，所述螺柱伸入所述矩形腔配合在所述螺孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的變形鏡，其特征在于，還包括基座，所述基座內(nèi)具有至少一個(gè)上下兩端敞開(kāi)的容納腔，所述傳動(dòng)組件設(shè)在所述容納腔內(nèi)且從所述容納腔的上端伸出所述容納腔與所述鏡體相連，所述超聲波電機(jī)安裝在所述基座的下表面且從所述容納腔的下端伸入所述容納腔與所述傳動(dòng)組件相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的變形鏡，其特征在于，所述容納腔的壁與所述滑墊相連以固定所述滑墊。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變形鏡，其特征在于，所述連接桿與所述超聲波電機(jī)的轉(zhuǎn)子通過(guò)緊固件可拆卸地相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的變形鏡，其特征在于，所述鏡體上設(shè)有至少一個(gè)鏡腿，所述推進(jìn)頭與所述鏡腿相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的變形鏡，其特征在于，所述推進(jìn)頭與所述鏡腿通過(guò)固定膠相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種變形鏡，所述變形鏡包括鏡體；和至少一個(gè)制動(dòng)器，所述制動(dòng)器包括傳動(dòng)組件和超聲波電機(jī)，所述傳動(dòng)組件與所述鏡體相連，所述超聲波電機(jī)與所述傳動(dòng)組件相連且驅(qū)動(dòng)所述傳動(dòng)組件推動(dòng)所述鏡體以改變所述鏡體的面形。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的變形鏡具有調(diào)節(jié)精度高、效率高、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G02B26/08GK103246060SQ20131019582
公開(kāi)日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月28日
發(fā)明者黃磊, 鞏馬理, 閆平, 邱運(yùn)濤, 柳強(qiáng), 張海濤 申請(qǐng)人:清華大學(xué)