芯明天CoreMorrow P51系列超精密壓電偏擺升降臺(tái)
更新時(shí)間： 2018-06-12
P51系列是中心通孔三維θxθyZ軸壓電偏擺臺(tái)，采用無(wú)摩擦柔性鉸鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，響應(yīng)速度快、閉環(huán)定位精度高，80×80mm中心大通孔方便集成于顯微及掃描等光學(xué)系統(tǒng)中。
特性
• θx, θy 偏擺運(yùn)動(dòng)，Z向升降
• 閉環(huán)定位精度高
• 響應(yīng)速度快
• 透光孔：80×80mm
典型應(yīng)用
• 掃描顯微
• 激光合束對(duì)準(zhǔn)與激光致盲
• 干涉/計(jì)量
• 空間擾動(dòng)模擬系統(tǒng)
• 生物技術(shù)
• 掩模與晶片位置調(diào)整
超薄的設(shè)計(jì)適用于顯微應(yīng)用
P51系列偏擺/傾斜、升降臺(tái)是專門為對(duì)準(zhǔn)、納米聚焦、計(jì)量等應(yīng)用設(shè)計(jì)的，臺(tái)體非常薄，厚度僅為20mm，非常易于集成到高精度顯微鏡中。
仿真分析
通過(guò)有限元FEA優(yōu)化的鉸鏈用于導(dǎo)向機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)臺(tái)。有限元分析技術(shù)用于設(shè)計(jì)運(yùn)動(dòng)方向上zui高的剛度，并減少角度偏差。鉸鏈部分允許*精度的運(yùn)動(dòng)，因?yàn)殂q鏈機(jī)構(gòu)無(wú)間隙、無(wú)摩擦。
超高導(dǎo)向精度、分辨率高、閉環(huán)傳感精度高
P51系列壓電偏轉(zhuǎn)臺(tái)為θx,θy軸偏擺Z軸升降臺(tái)，偏轉(zhuǎn)行程為±1.1mrad，Z軸直線行程可達(dá)110μm。
P51偏轉(zhuǎn)臺(tái)臺(tái)體采用無(wú)回差柔性鉸鏈導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，采用有限元分析進(jìn)行優(yōu)化，具有超高的剛度以及導(dǎo)向精度。
可選擇內(nèi)置精密傳感器進(jìn)行全閉環(huán)位置反饋，確保其具有的運(yùn)動(dòng)控制精度，直線運(yùn)動(dòng)分辨率可達(dá)到亞納米級(jí)、偏轉(zhuǎn)分辨率達(dá)亞微弧度、定位穩(wěn)定時(shí)間為毫秒量級(jí)。
頻率負(fù)載曲線
技術(shù)參數(shù)
型號(hào) | 尾綴S-閉環(huán) | P51.ZT1S | P51.ZT1K | 單位 | |
尾綴K-開環(huán) | |||||
運(yùn)動(dòng)自由度 | θx,θy,Z | θx,θy,Z | |||
運(yùn)動(dòng)和定位 | |||||
標(biāo)稱直線行程范圍 | 80 | 80 | µm±20% | ||
zui大直線行程范圍 | 110 | 110 | µm±20% | ||
標(biāo)稱偏轉(zhuǎn)角度 | ±0.9 | ±0.9 | mrad/軸±20% | ||
zui大偏轉(zhuǎn)角度 | ±1.1 | ±1.1 | mrad/軸±20% | ||
傳感器類型 | SGS | - | |||
Z向直線分辨率 | 7 | 4 | nm | ||
θx, θy偏擺分辨率 | 0.25 | 0.05 | µrad | ||
閉環(huán)線性度 | 0.1 | - | %F.S. | ||
閉環(huán)重復(fù)定位精度 | 0.05 | - | %F.S. | ||
機(jī)械性能 | |||||
推/拉力 | 120/15 | 120/15 | N | ||
Z向剛度 | 1.5 | 1.5 | N/µm±20% | ||
空載諧振頻率 | 0.23 | 0.23 | kHz±20% | ||
空載階躍時(shí)間 | 30 | 4.5 | ms±20% | ||
空載工作 | 10%行程 | 50 | >50 | Hz±20% | |
行程 | 15 | >15 | |||
承載能力 | 1 | kg | |||
驅(qū)動(dòng)性能 | |||||
靜電容量 | 3.6 | μF/軸±20% | |||
其他 | |||||
工作溫度范圍 | -20~80 | °C | |||
材質(zhì) | 鋼、鋁 | ||||
外形尺寸 | 150×150×20 | mm | |||
通光孔徑 | 80×80，4×R5 | mm | |||
重量 | 820 | g±5% | |||
出線長(zhǎng) | 1.5 | m±10mm | |||
傳感/電壓連接器 | LEMO | ||||
注： 可定制超低溫版本及超高真空版本。 連接器可定制。
應(yīng)用案例
激光合束
激光合束對(duì)準(zhǔn)的裝置涉及激光合束對(duì)準(zhǔn)技術(shù)領(lǐng)域、光電干擾技術(shù)領(lǐng)域及激光致盲干擾技術(shù)領(lǐng)域，系統(tǒng)目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的精密跟蹤與瞄準(zhǔn)。激光發(fā)射系統(tǒng)是對(duì)激光束進(jìn)行擴(kuò)束、準(zhǔn)直、聚焦的光學(xué)系統(tǒng)。為消除大氣抖動(dòng)、湍流等因素對(duì)激光傳輸?shù)挠绊?，常采用自適應(yīng)光學(xué)技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)修正可調(diào)二維擺鏡，提高激光合束對(duì)準(zhǔn)精度保證激光束聚焦良好。
顯微成像
微位移驅(qū)動(dòng)技術(shù)是精密測(cè)量與精密制造的關(guān)鍵技術(shù)之一。隨著微納制造技術(shù)的快速發(fā)展，需求納米級(jí)驅(qū)動(dòng)控制技術(shù)的領(lǐng)域越來(lái)越多。六自由度納米工作臺(tái)已成為微小器件表面形貌測(cè)量的全場(chǎng)并行共焦顯微鏡關(guān)鍵部件，它的驅(qū)動(dòng)技術(shù)及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)微動(dòng)平臺(tái)的快速調(diào)整、高精度定位和微型化。
光束掃描
偏擺臺(tái)/鏡是現(xiàn)代光機(jī)系統(tǒng)的重要組成部分之一，主要應(yīng)用在高精光機(jī)系統(tǒng)的掃描跟蹤、光路調(diào)制和抖振抑制等。壓電偏擺臺(tái)可實(shí)現(xiàn)快速光束掃描，在保證精度的同時(shí)，并能保證快速跟蹤。非常適合應(yīng)用在新一代的空間光機(jī)系統(tǒng)，如激光通信平臺(tái)、空間望遠(yuǎn)鏡和偵查相機(jī)等。
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