物镜驱动台的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于微驱动应用领域，涉及一种物镜驱动台，具体涉及为利用铰链机构将输出位移进行放大的物镜驱动台。
【背景技术】
[0002]目前，在生物学中光学显微镜一直都是人们探索微观世界的有力工具，人们利用它不断对微观世界加深了认知。光学显微镜的发展对人类认识生命现象起着关键性作用。随着科技水平的不断进步，光学显微镜的应用领域在扩大延伸，同时也在不断的提高其成像质量。随着社会发展的需要，人们对显微样本内部三维结构观测的需求越来越大，这就对显微镜的分辨率提出了极高的要求。然而，传统光学显微镜的呈现清晰度完全取决于光学物镜的放大倍数，而当前光学物镜的最大放大倍数只能达到1600倍(人眼分辨的清晰度为Imm左右，以1600倍放大为例，最小观察精度0.625微米)。显然传统的光学显微镜在此已不能满足需求。
[0003]但目前现有物镜驱动装置一般采用电机驱动或者手调，此类装置具有精度达不到要求、响应时间慢、体积过大且噪声大等缺点。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种可提高运动放大倍数且能够保证体积的紧凑性的物镜驱动台。
[0005]为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下:一种物镜驱动台，包括底座、固定在所述底座上的安装环、设置在所述底座上的铰链机构、固定在所述铰链机构上的物镜环和抵压在所述铰链机构上的致动件，所述物镜环设置在所述安装环的一侧且与所述安装环平行设置，所述铰链机构包括相对设置的随动杆和致动部、分别铰接随动杆和致动部的移动平台及自所述致动部折弯形成的抵持部，所述随动杆的一端和致动部的一端分别与移动平台的两端铰接，所述随动杆的另一端和致动部的另一端分别铰接于底座，所述物镜环固定在所述移动平台上，所述抵持部靠近致动部铰接于底座的一端，所述致动件抵持于所述抵持部。
[0006]进一步的，所述致动部为连架杆，所述连架杆包括与底座铰接的致动端，所述抵持部自所述致动端弯折延伸形成。
[0007]进一步的，所述抵持部自所述致动部朝随动杆的方向弯折延伸形成。
[0008]进一步的，所述致动部、移动平台、随动杆及底座围设形成一个平行四边形。
[0009]进一步的，所述致动部、移动平台、随动杆及底座之间通过柔性铰链连接。
[0010]进一步的，所述底座上设置有与所述随动杆和致动部铰接的固定杆。
[0011]进一步的，所述物镜驱动台还包括固定在所述固定杆上的固定环和固定在所述移动平台上的运动环，所述安装环固定在所述固定环内，所述物镜环固定在所述运动环内。
[0012]进一步的，所述致动件为压电陶瓷。
[0013]进一步的，所述压电陶瓷具有抵持在抵持部上的抵持端，所述抵持端上设置有预紧力调节垫片。
[0014]进一步的，所述压电陶瓷还具有连接至所述移动平台上的连接端，所述连接端与移动平台之间通过柔性铰链连接。
[0015]借由上述方案，本发明至少具有以下优点:本发明的物镜驱动台通过设置固定在底座上的铰链机构，并将物镜环设置在铰链机构的移动平台上，将安装环固定在底座上，设置抵持在自致动部折弯形成的抵持部上的压电陶瓷，从而利用铰链机构进行无间隙、无耦合将压电陶瓷微位移传动的运动放大，以有效地提高运动放大倍数及保证体积的紧凑性。
[0016]上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
【附图说明】
[0017]图1是本发明物镜驱动台的主视图；
[0018]图2是图1的侧视图；
[0019]图3为图1的分解图；
[0020]图4是图2的部分结构图；
[0021]图5是图4的俯视图；
[0022]图6A是图4中铰链机构处于静止状态时的原理图；
[0023]图6B是图4中铰链机构处于运动状态时的变化原理图。
【具体实施方式】
[0024]下面结合附图和实施例，对本发明的【具体实施方式】作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
[0025]参见图1至图5，本发明一较佳实施例所述的一种物镜驱动台包括底座1、固定在所述底座I上的固定环5、固定在固定环5内的安装环6、设置在所述底座I上的铰链机构4、固定在所述铰链机构4上的运动环2、固定在所述运动环2内的物镜环3和抵压在所述铰链机构4上的压电陶瓷7。所述底座I上设置有与铰链机构4连接的固定杆11，所述固定杆11上凹陷形成有第二台阶槽12，所述第二台阶槽12上开设有两个第二梯形孔13，所述固定环5通过预紧顶丝与第二梯形孔13固定。所述物镜环3设置在所述安装环6的一侧且与所述安装环6平行设置，所述安装环6物镜环3与显微镜(未图示)的物镜螺纹孔相连，物镜环3与显微镜10的物镜相连。所述运动环2和固定环5分别具有环部81和自所述环部81的一侧向下延伸形成的安装块82，所述运动环2和固定环5分别通过各自的安装块82固定在铰链机构4和底座I的固定杆11上，所述物镜环3和安装环6分别通过预紧螺丝拧入运动环2的环部81和固定环5的环部上螺纹孔中，以分别固定住物镜环3和安装环6。
[0026]所述铰链机构4包括相对设置的随动杆41和致动部42、分别铰接随动杆41和致动部42的移动平台43及自所述致动部42折弯形成的抵持部44。所述随动杆41的一端和致动部42的一端分别与移动平台43的两端铰接，所述随动杆41的另一端和致动部42的另一端分别铰接于底座I的固定杆11，所述运动环2通过其安装块82固定在所述移动平台43上，所述抵持部44靠近致动部42铰接于底座I的固定杆11的一端，所述压电陶瓷7抵持于所述抵持部44。在本实施例中，所述致动部42为连架杆，所述连架杆42包括与底座I铰接的致动端(未标号)，所述抵持部44自所述致动端弯折延伸形成。所述抵持部44自所述致动部42朝随动杆41的方向弯折延伸形成。所述致动部42、移动平台43、随动杆41及底座I的固定杆11围设形成一个平行四边形，所述致动部42、移动平台43、随动杆41及底座I的固定杆11之间通过柔性铰链9连接。所述移动平台43上凹陷形成有第一台阶槽45，所述第一台阶槽45上开设有第一梯形孔46，所述运动环2通过预紧顶丝(未图示)与第一梯形孔46固定。
[0027]所述致动部42、移动平台43、随动杆41及底座I的固定杆11形成一个平行四边形放大机构，其呈一体式结构，所述压电陶瓷7设置在该平行四边形放大机构内。除了本实施例外，还可以采用其他致动件代替压电陶瓷7，如推杆。但本实施例采用压电陶瓷7的目的在于:所述压电陶瓷7是利用压电陶瓷7的逆压电效应来工作，仅依靠外加电场的大小就能够实现驱动、压电陶瓷7克服了以往机械式、液压式、气动式、电磁式等执行器惯性大、响应慢、结构复杂、可靠性差等不足，具有体积小、结构紧凑、无机械摩擦、无间隙、分辨率高、响应快、无发热、不受磁场干扰、可在低温，真空环境下使用等优点，可被广泛应用于微定位技术中，例如物镜精密定位、大行程纳米对准系统、高精度显微纳米压印、线性电动机和微波声学等领域。
[0028]所述压电陶瓷7具有抵持在抵持部44上的抵持端(未标号)和相对抵持端设置的连接端(未标号)，所述抵持端通过预紧顶丝(未图示)固定在抵持部44上，所述抵持端上设置有预紧力调节垫片47，该预紧力调节垫片47选用钨钢片，该预紧力调节垫片47通过环氧树脂胶粘连在压电陶瓷7上，为压电陶瓷7在整体运动时提供一个转动副，所述连接端连接至所述移动平台43上，该连接端与移动平台43之间通过柔性铰链9连接。
[0029]请结合图6A、6B，上述物镜驱动台的工作原理如下:图6A、6B中C、D点分别为移动平台43与致动部42和随动杆41的铰接点，为非固定滚动点，构成了运动端；A、B为致动部42、