【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于一种用于大范围、高精度光束自动定向的光学补偿器，属于跟踪瞄准中实现光路自动精确定向功能的机构，可广泛应用于光束自动导引系统中。
技术介绍
1、光束自动导引系统为了将来自发射光源的光束准确地送达瞄准锁定的目标，需要对入射、出射的光束方向进行调整，这一功能由光路精确定向机构来完成，快速控制反射镜是实现光路精密调整的常用方案。快速控制反射镜多采用压电陶瓷的驱动形式，具有响应快、精度高的优点，但同时也有负载能力不够强、调整范围不够大等局限。因此，压电陶瓷驱动模式的快速控制反射镜通常在小幅、高频的抖动模式下工作，解决微小范围内的光束方向精确调整问题。
2、在需要大通光口径的应用场合，不仅反射镜的镜面尺寸大，而且为了使反射镜面变形小，对反射镜的厚度还有要求。这样，反射镜体积大、质量重，其转动惯量成倍上升，导致驱动负载大大增加。如果除大通光口径的需求外，还需要对光束方向做大幅改变，则要求装置机械角度摆动范围大。在有上述两种需求的应用场合，通常的压电陶瓷驱动快速控制反射镜难以兼顾精度、摆角范围以及负载大小等多方面的要求。因此，大范围、大负载下的光束方向的高精度自动调整目前还缺乏可行的技术手段，尤其是在伺服装置体积重量有限制的情况下，需要达到角秒量级调整精度的应用场合，这个问题更加突出。
3、本专利技术提出的光学补偿器有着体积小、集成度高的特点，为解决大范围、高精度光束自动定向的问题提供了一种设计思路，并给出了实现的技术方案。
技术实现思路
1、本专利技术提出
2、本专利技术的目的是这样达到的：首先通过驱动器、角度传感器种类的选择保证具有实现大范围、高精度驱动的可能性；然后在满足小型化需求方面，进行了装置一体化设计，并指出了在设计过程中应解决的关键技术问题。通过上述措施建立了满足小型化需求的光学补偿器伺服装置，为高精度、大带宽伺服控制的实现奠定了基础，从而达到大范围、高精度光束自动定向的目的。
3、本专利技术的实现措施如下：
4、光学补偿器采用了一体化的结构形式，驱动器、角度传感器及负载反射镜三个组成部分的布置具有结构紧凑的特点，并在整体结构设计上采用了无应力测角方式，保证了连接可靠、转动灵活、转动阻力小，可满足结构特性在长时间使用后无变化的工程化要求。
5、驱动器采用音圈模式，音圈电机具有响应速度快，体积小，出力大刚度高，技术成熟等优点，可推动反射镜做毫秒级快速偏转；将钛合金镜框与音圈电磁执行器动子进行了一体化设计，兼顾驱动能力及对体积重量的控制；负载反射镜镜框与中心柔性铰链固连，实现双轴偏转；采用平板电容式微位移传感器，通过在镜面旋转轴两侧对称布置2路电容传感器，采用差分方式测量镜面由于角度偏摆产生的位移，从而近似计算出镜面旋转角度，实现无应力测角；传感器信号调理板集成于装置框架底座内，以缩短同轴线缆长度，降低寄生电容造成的非线性误差，确保测量精度。
6、本专利技术所提供的光学补偿器，相对常用的快速控制反射镜，具有如下有益效果：
7、驱动范围大、精度高、结构紧凑体积小、拆装方便、可靠性高、工程化程度高，可有效解决大通光口径条件下对光束方向进行大范围精确调整的问题。
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1.一种用于大范围、高精度光束自动定向的小型化双轴光学补偿器，包括驱动器、角度传感器以及负载反射镜三个部分，其特征在于：采用了一体化的结构形式，驱动器、角度传感器及负载反射镜三个组成部分的布置具有结构紧凑的特点，并在整体结构设计上采用了无应力测角方式，保证了连接可靠、转动灵活、转动阻力小，可满足结构特性在长时间使用后无变化的工程化要求。
2.根据权利要求1所述的用于大范围、高精度光束自动定向的小型化双轴光学补偿器，其特征在于，将钛合金镜框与音圈电磁执行器动子进行了一体化设计，兼顾驱动能力及对体积重量的控制，镜框四周各设4个动子固定框，用于安装音圈电磁执行器动子。
3.根据权利要求1所述的用于大范围、高精度光束自动定向的小型化双轴光学补偿器，其特征在于，采用平板电容式微位移传感器，实现无应力测角，通过在镜面旋转轴两侧对称布置2路电容传感器，采用差分方式测量镜面由于角度偏摆产生的位移，从而近似计算出镜面旋转角度，传感器信号调理板集成于装置框架底座内，以缩短同轴线缆长度，降低寄生电容造成的非线性误差，确保测量精度。
4.根据权利要求1所述的用于大范围
...【技术特征摘要】
1.一种用于大范围、高精度光束自动定向的小型化双轴光学补偿器，包括驱动器、角度传感器以及负载反射镜三个部分，其特征在于：采用了一体化的结构形式，驱动器、角度传感器及负载反射镜三个组成部分的布置具有结构紧凑的特点，并在整体结构设计上采用了无应力测角方式，保证了连接可靠、转动灵活、转动阻力小，可满足结构特性在长时间使用后无变化的工程化要求。
2.根据权利要求1所述的用于大范围、高精度光束自动定向的小型化双轴光学补偿器，其特征在于，将钛合金镜框与音圈电磁执行器动子进行了一体化设计，兼顾驱动能力及对体积重量的控制，镜框四周各设4个动子固定框，用于安装音圈电磁执行器动子。
3.根据权利要求1所述的用于大范围、高精度光束自动定向的小型化双...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐剑平，黄俊，
申请(专利权)人：四川西物激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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