科创中国
基于直接光学反馈的二维快速控制反射镜及激光扫描器
成果类型：: 实用新型专利
发布时间: 2022-10-18 09:39:41
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：天津市滨海新区| 门松 | 2022-10-28 14:32:56
激光扫描器在近代尖端工业生产和科学研究中有着广泛的应用。其中激光扫描器 包括反射镜控制部件，其为一种可精确控制激光束指向的器件，可以补偿激光的抖动误差， 保证激光束能够实时对准，常用于高精度工业加工系统、高能激光系统、激光通信系统和成 像系统等。
本实用新型公开了基于直接光学反馈的二维快速控制反射镜及激光扫描器。本实用新型通过三个压电驱动结构支撑反射镜，其支撑点呈正三角排布，克服了现有技术中反射镜非对称支撑结构存在的稳定性差、轴间干扰严重的问题，使得反射镜支撑结构稳定，从而提高了二维快速控制反射镜的控制精度。
本实用新型二维快速控制反射镜及激光扫描器，通过三个压电驱动结构支撑反射 镜，其支撑点呈正三角排布，克服了现有技术中反射镜非对称支撑结构存在的稳定性差、轴 间干扰严重的问题，使得反射镜支撑结构稳定，从而提高了二维快速控制反射镜的控制精 度。同时，反射点位于所述正三角形的中心，通过控制三个压电驱动结构的纵向形变，可以 保证反射点在反射镜上的位置及反射点的几何位置(空间位置)在反射镜的偏转过程中保 持不变，从而保证了反馈到位置敏感探测器的光路的几何模型的稳定性，进而有效保障了 二维快速控制反射镜的控制精度及扫描激光指向控制精度。
激光扫描器在近代尖端工业生产和科学研究中有着广泛的应用。其中激光扫描器 包括反射镜控制部件，其为一种可精确控制激光束指向的器件，可以补偿激光的抖动误差， 保证激光束能够实时对准，常用于高精度工业加工系统、高能激光系统、激光通信系统和成 像系统等。
现有技术中，如压电激光扫描器是采用压电陶瓷作为驱动源、柔性铰链作为传动 机构的一种新型激光扫描器，具有结构小巧、驱动速度快、扫描精度高、容易集成和可实现 单镜面二维扫描等优点，近年来得到了学术界和工业界的广泛重视。
中国科学院深圳先进技术研究院提升了粤港地区及我国先进制造业和现代服务业的自主创新能力，推动我国自主知识产权新工业的建立，成为国际一流的工业研究院。 深圳先进院目前已初步构建了以科研为主的集科研、教育、产业、资本为一体的微型协同创新生态系统，由九个研究平台，国科大深圳先进技术学院，多个特色产业育成基地、多支产业发展基金、多个具有独立法人资质的新型专业科研机构等组成。开展先进技术研究，促进科技发展。信息、电子、通讯技术研究新材料、新能源技术研究高性能计算、自动化、精密机械研究生物医学与医疗仪器研究相关学历教育、博士后培养与学术交流。
本实用新型二维快速控制反射镜及激光扫描器，通过三个压电驱动结构支撑反射 镜，其支撑点呈正三角排布，克服了现有技术中反射镜非对称支撑结构存在的稳定性差、轴 间干扰严重的问题，使得反射镜支撑结构稳定，从而提高了二维快速控制反射镜的控制精 度。同时，反射点位于所述正三角形的中心，通过控制三个压电驱动结构的纵向形变，可以 保证反射点在反射镜上的位置及反射点的几何位置(空间位置)在反射镜的偏转过程中保 持不变，从而保证了反馈到位置敏感探测器的光路的几何模型的稳定性，进而有效保障了 二维快速控制反射镜的控制精度及扫描激光指向控制精度。
技术合作
对于二维激光扫描器的其它部件，由于其结构为本领域技术人员所熟知的，而 本实用新型二维控制激光扫描器的主要特点在于使用了基于直接光学反馈的二维快速控 制反射镜，因此对于除二维快速控制反射镜的其它部件(例如固定扫描激光发射器1〇的固 定部件，接收被待测目标所反射激光的接收器等），在此不再赘述。
以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所 述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同 变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
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