专利名称：粘接痕迹小的可变形反射镜及该镜子的制造方法
技术领域：
本发明涉及自适应光学系统中使用的可变形反射镜的通用领域，其应用涉及天文学、医学(尤其是眼科学)、电信学、计量学等。本发明尤其涉及ー种可变形反射镜，该可变形反射镜包括具有反射面的可变形薄膜，所述薄膜安装在一支撑件上，所述支撑件配置有至少ー个用于使所述薄膜变形的驱动器，所述驱动器包括至少ー个通过粘合剂接头固定在所述薄膜上的可移动部件。本发明还涉及ー种可变形反射镜的制造方法，该可变形反射镜包括具有反射面的可变形薄膜，其中，用于使所述薄膜局部变形的驱动器的可移动部件粘合固定在所述薄膜上。
背景技术：
众所周知，可变形反射镜被用来矫正光束的波阵面的不规则。为此，这种可变形反射镜配置有通常由薄膜制成的挠性的反射面，其背面与能够局部地前后移动所述薄膜的驱动器连接，该驱动器能够改变由反射到所述薄膜上的所述光束构成的不同光线经过的光学路径。因此，能够补偿波阵面变形的起点的相移。显然，该驱动器可以采用电磁型，包括可移动的永久磁铁型的可移动部件，这些可移动部件固定在所述薄膜上并通过与支撑件一体的固定线圈遥控。虽然它们提供了不可否认的优点，但是已知的可变形反射镜仍然具有ー些缺点，显然，该缺点是由将所述驱动器的可移动部件装配至所述薄膜上而造成的。确实，这种装配通常通过粘合剂完成，其可能在刚度、共振频率方面、以及表面状态方面局部影响所述薄膜的性能，因此降低反射镜的性能。为了限制由于装配驱动器而对反射镜整体质量的影响，人们已经提出了通常采用相对较厚的薄膜。然而，所述薄膜越厚，其刚度越大，所以这种方案通常会限制所述薄膜变形的能力。在这种情况下，可能需要使用相对较重和较大的驱动器。此外，大的厚度尤其会限制所述薄膜以基本上局部的方式发生变形，以致于很难以精确而又明确区分的方式，控制所述反射面的彼此相邻的多个点的变形。因此，厚的薄膜的空间分辨率相对受到了限制。另外，可以想到的是，在所述薄膜用来粘合驱动器的可移动部件的整个隐藏面上涂覆ー层均匀的粘合剤。然而，这种方法具有这样的缺点増加了移动的薄膜的质量并降低了其共振频率，这损失了反射镜的反应性，井迫使其控制速度被限制。此外，在整个薄膜上涂覆ー层粘合剂可能产生ー种双金属元件，其热性能可能会使所述反射镜不稳定或者出现漂移现象。而且，发明人注意到，无论选择哪种方案，由于驱动器的安装而导致所述反射面的凸起，通过已知制造方法获得的可变形反射镜都具有表面不规则性。此外，当该反射镜被用于高精度应用时，这种现象(被称为“痕迹(footprint)”或者“透印(print-through)”),被证明是有问题的。
发明内容
因此，本发明的目的在于克服上述各种缺陷，提供一种新的可变形反射镜，该可变形反射镜的质量、精度和表面状态均有所提闻。本发明的另一目的在于，提供ー种具有较简单的结构的新的可变形反射镜。本发明的另一目的在于，提供一种新的可变形反射镜，制造和装配该可变形反射镜比制造和装配现有的可变形反射镜简单而且便宜。本发明的另一目的在于，提供这样ー种新的可变形反射镜，该可变形反射镜具有特别均一的、可再现的、精确而稳定的动作。本发明的另一目的在于，提供一种特别结实且使用寿命长的新的可变形反射镜。本发明的另一目的在于，提供一种可以承受特别快速的控制并具有良好的反应性的新的可变形反射镜。本发明的另一目的在于，提供一种可变形反射镜，尤其是微镜型反射镜，其移动的部件，尤其是薄膜特别轻。本发明的另一目的在于，提供一种可变形反射镜的制造方法，该方法特别易于实施，并可以获得高质量的、特别是具有非常好的表面状态的反射镜。本发明的另一目的在于，提供一种新的通过粘合制造可变形反射镜的方法，该方法可以相对简单且快速地实现，并且可以减小使用的粘合剂的用量。本发明的目的可以通过这样ー种可变形反射镜实现，该可变形反射镜包括具有反射面的可变形薄膜，所述薄膜安装在支撑件上，所述支撑件配置有至少ー个用于使所述薄膜变形的驱动器，所述驱动器包括至少ー个可移动部件，所述可移动部件通过粘合剂接头固定在所述薄膜上，所述反射镜的特征在于，所述可移动部件包括位于所述粘合剂接头外的主体，从该主体延伸出的活动部整个或部分插入所述粘合剂接头，这样，所述粘合剂至少部分粘接在所述活动部的侧壁上，以确保所述可移动部件和所述薄膜之间的连接，所述反射镜的特征还在于，所述活动部的所述侧壁限定的横截面与所述主体的横截面不同。本发明的目的还可以通过ー种可变形反射镜的制造方法实现，该可变形反射镜包括具有反射面的薄膜，其中，用于使所述薄膜局部变形的驱动器的可移动部件粘合固定在所述薄膜上，所述方法的特征在于，包括步骤(a):形成驱动器的可移动部件的轮廓，其中，在所述驱动器的可移动部件的主体的端部形成活动部，由其侧壁限定的所述活动部的横截面与所述主体的横截面不同；步骤(b):其中，通过形成将所述薄膜连接到所述活动部的至少部分侧壁上的粘合剂接头，将所述可移动部件粘合固定到所述薄膜上。
下面将參照更全面地附图描述本发明的其它目的、特征和优点，这些描述仅作为非限制性的示例性的例子给出，其中图1为本发明的可变形反射镜的第一实施例的截面示意图2和3为本发明的可变形反射镜的第二和第三实施例的部分截面示意图；图4为本发明的反射镜中的可移动部件和薄膜之间的粘合剂接头的截面示意图；图5A、5B、5C、ro和5E为本发明的驱动器的可移动部件上的活动部分的不同实施例的部分截面示意图；图6为本发明的驱动器的可移动部件的一个实施例的侧视图。
具体实施例方式本发明涉及一种可变形反射镜1，尤其涉及ー种用于能够在ー些光学应用或者其它应用(例如天文学、医学尤其是眼科学、电信学、计量学等领域)中改变(尤其是矫正)波阵面的可变形反射镜I。为此，可变形反射镜I包括可变形薄膜2，该可变形薄膜2具有用于反射入射光束的反射面3，以及被称为“隐藏”面4的相对面。所述薄膜2安装在支撑件5上。该支撑件5优选为刚性的，并可以形成ー个中空的壳体。所述薄膜2覆盖在该壳体上，如图1所示。当然，构成所述薄膜2的材料以及薄膜2的厚度e2将被选择为能够使所述薄膜2在考虑与共振频率阈值相关的限制的同时，具有所需要的挠性。因此，所述薄膜可以由高分子膜或薄硅钢片制成，其厚度可以小于等于50 U m,优选小于等于10 u m,或者甚至大体上在3 ii m-5 ii m之间。优选地，所述薄膜的厚度e2基本上是不变的，以使所述反射面3和所述隐藏面4基本上是平行的。同样地，所述反射面3和/或所述隐藏面4优选地是基本规则而平滑的，没有凹凸不平，这尤其可以简化所述薄膜2的制造。当然，所述薄膜2,尤其是所述反射面3的理想的平均轮廓(mean Pr(Dfile)Ptl可以是任何轮廓。作为举例，优选在所述可变形反射镜I的矢面处于静止状态的情况下考虑，所述平均轮廓Ptl，基本上是直线的，这样，所述反射面基本上是平的，如图2、3和4所示。所述平均轮廓Ptl还可以轻微地、优选有规律地弯曲，这样所述反射面3形成ー个凸起的轮廓，优选为凹形轮廓，并例如形成如图1所示的球形顶、或抛物线顶的盖(cup)。在图中，所述反射镜I的中心光轴基本上平行于竖直方向延伸，该中心光轴优选地构成反射镜I的旋转轴。另外，从侧面限定所述薄膜2以及所述支撑件5的轮廓可以是任何形状，但是优选地为正多边形或圆形，因此，所述反射镜基本上是圆柱形或者圆盘状，如图1所示。根据本发明，所述支撑件5配置有至少ー个用于使所述薄膜2变形的驱动器6，为此，所述驱动器包括至少ー个可移动部件7，该可移动部件7通过粘合剂接头8固定在所述薄膜2上。优选地，所述反射镜I包括多个驱动器6和多个可移动部件7，这些可移动部件7彼此独立且均与所述可变形薄膜2连接。优选地，这些驱动器6的结构和大小基本一致。在一种特别优先的方式中，所述驱动器按照具有规则网格(例如基本上正方形或者六边形)的网络的节点，分布在所述薄膜的侧面轮廓内，尤其容纳在由所述支撑件构成的壳体中，这样，所述驱动器6，以及尤其是相关的可移动部件7使所述薄膜2形成为正方形，并进而将其划分为ー个矩阵，其中，每个单元的移动可以单独控制。作为举例，ー个直径约为15mm的具有薄膜2的反射镜，可以包括52个驱动器6。优选地，如图所示，所述可移动部件7这样布置，从而可以被替换，并可以局部地驱动所述薄膜2在与所述反射面的平均轮廓Ptl基本垂直的方向上发生移动(基本上是平移)，尤其是从底部到顶部或者反向移动，在图1-3以及图5A-5F中基本上是竖直方向。在图中没有显示的实施例中，多个粘合剂接头8或者甚至所有的粘合剂接头8可以这样彼此连接，形成ー个基本上连续的均匀的层，该层在很大程度上或者甚至完全覆盖所述薄膜2的隐藏面4。然而，在一个特别优选的方式中，所述可移动部件7将分别通过多个相互分离的粘合剂接头8与所述可变形薄膜2连接。有利地，每个所述可移动部件7可以通过单个的分离的小体积的一滴粘合剂分别固定，这不仅可以限制装配所需的粘合剂的用量，还可以提高装配精度、减轻制得的装置的重量、并提高表面状态，如下文所述。此外，在所述可移动部件7和所述薄膜2之间形成単独的基本上是点状的连接点15，从而在需要时，在不损坏薄膜2的情况下，将可移动部件7从所述薄膜上分离，以便于简单地更换ー个或多个故障的可移动部件7，而这在采用连续的粘合剂层形成特别牢固的连接的情况下，这是非常困难的，甚至是不可能的。进ー步地，需要注意的是，减小粘合剂的用量有利地可以适当地限制除气效果(degassingeffects),当所述反射镜在低压应用中，尤其是在“真空”(例如在低温保持器)中使用时，可以观察到该除气效果。当然，所述粘合剂的特性，尤其是硬度、粘性、固化时间、热性能等与将来的应用相适应。因此，粘合剂接头8将优选地由弹性粘合剂(elastomer adhesive),例如娃酮粘合剂制成。此外，如图所示，所述粘合剂接头8优选地在所述驱动器6和所述薄膜2之间，尤其是在所述可移动部件7和所述隐藏面4之间，通过自发地基本上浸湿这两个部件而形成直接连接。另外，需要注意的是，本发明不限制驱动器6的类型，显然，本发明可以采用任何可以产生移动、变形或者扩张的技术，例如机械、电子、电磁、压电、气动、液压、热源等，来驱使并控制所述可移动部件7的移动，进而实现所述薄膜2远离或接近支撑件5的底部5A的移动。因此，所述驱动器6可以例如包括固定部件9。该固定部件9与支撑件5固定在一起，并为此优选地插入设于所述支撑件5的底部5A中的壳体中，这样，形成一个推动所述可移动部件7的部件。与该固定部件9不同，该可移动部件7是活动安装，以相对于固定部件9移动的。因此，根据图1所示的第一实施例，所述固定部件9可以为线圈型的电磁感应器，而所述可移动部件7可以为能够沿所述螺线管的机组轴线(generator axis)移动的活动铁磁芯。根据图2所示的第二实施例，所述固定部件9可以为电磁铁，该电磁铁用于控制施加在所述可移动部件7上的磁场的密度和极性，可移动部件7由铁磁材料构成或者在其基部设置有永久磁铁10，该永久磁铁10可以为小球的形式。当然，完全可以想到的是，所述可移动部件7由气动式、液压式或者螺旋式等的汽缸的活塞杆构成。相反地，根据图3所示的第三实施例，所述驱动器6可以为高度可调节的柱状物，该柱状物像支杆ー样，直接连接所述支撑件5的底部5A和所述薄膜2。所述柱状物有利地至少一部分由压电材料制成，或者整个是ー个压电块，这样，可以通过引起所述压电材料固有的纵向扩张或者收缩来改变并控制它的高度，进而改变和控制所述薄膜2和所述底部5A分开的距离。根据本发明的重要特征，所述可移动部件7包括位于所述粘合剂接头8外部的主体11，从所述主体11延伸出活动部12,该活动部12整个或部分插入所述粘合剂接头8中，这样，粘接在所述活动部12的侧壁14上的粘合剂可以确保获得所述可移动部件7和所述部件2之间的连接点15。这里所述的“侧壁” 14是指从所述主体11延伸至所述活动部12的离所述主体最远的自由端12A从而从侧面限定所述活动部12的外壁，所述自由端位于所述粘合剂接头8中，靠近所述薄膜2。换句话说，所述可移动部件7，尤其是所述活动部12，优选地基本上沿连接所述主体11和所述活动部12的自由端12A的中间线(mean line) (XX')延伸,所述中间线与所述活动部12靠近所述薄膜并插入所述粘合剂接头8的大致方向基本相同，而所述侧壁14对应于这样的表面，该表面盘绕并靠近所述中间线(XX')，以标记所述活动部12相对于所述中间线(XX')的横向界限。有利地，被粘合剂打湿的至少部分侧壁14优化了所述活动部12上的所述粘合剂的表面区域和分布，这保证了良好的粘接，进而可以强化所述可移动部件7和所述薄膜2的连接。特别地，这种布置可以不将连接点15限制为简单的邻接接头，其中所述粘合剂接头8将形成局限于ー个空间内且不会溢出的薄膜，该空间位于所述薄膜2的隐藏面4和限定所述活动部的自由端12A的单个的顶壁之间。如下文中详细描述的，尤其是当与所述薄膜2相対的、所述活动部12的顶壁的表面区域特别有限，或者甚至基本上为点状且不存在时，本发明可以形成特别牢固而可靠的连接点15。优选地，所述中间线(XX')可以基本上与所述反射镜的光轴平行，尤其是基本上与所述薄膜2垂直，如图所示。此外，所述可移动部件7，尤其是它的主体11优选地由杆构成，该杆优选地为圆柱杆，该圆柱杆优选地具有圆形底座，并优选地大体上沿作为“机组轴线”的所述中间线(XX,)直线延伸。有利地，所述粘合剂接头8 一方面附着在基本上与反射面3平行的隐藏面4上，并在所述隐藏面4上扩张，另一方面(至少)附着在所述可移动部件14的侧壁上，该侧壁沿穿过所述隐藏面4的方向延伸或者甚至沿垂直于所述隐藏面4延伸。因此，可以通过在所述可移动部件7的活动部12和所述薄膜2的隐藏面4之间，沉积粘合剂接头(以层或者点的形式)来连接所述可移动部件7和所述薄膜2，该隐藏面4穿过或者甚至基本上垂直于所述可移动部件的机组轴线(XX')，所述可移动部件沿该机组轴线驱动所述薄膜移动。发明人注意到，在不减弱或降低粘接性能的情况下，可以这样获得简单而足够牢固、并具有小的粘接痕迹的连接点15 :采用相同的粘合剂接头8，共同地甚至随意地打湿至少两个粘接表面4A、14A，这两个粘接表面包括特别成形的第一粘合剂涂层表面14A和第二粘合剂涂层表面4A，第一粘合剂涂层表面14A属于所述可移动部件7的活动部12的侧壁14，该侧壁14可以控制，更特别地是限制打湿的角度(如下文所述)，所述第二粘合剂涂层表面4A形成隐藏面4的一部分，并且与所述可移动部件7横向相邻，特别是基本上垂直地相邻，其中，所述第二粘合剂涂层表面4A与所述可移动部件的末端相对，且基本上垂直于所述可移动部件的机组轴线(XX')，可以有利地为基本上“平的”、光滑而均匀的。优选地，所述可移动部件7，尤其是所述杆由单片的刚性材料制成，尤其是由这样的材料制成，该材料与用于使所述薄膜2沿足够的功能冲程(在图中是竖直方向)变形的作用力相比是足够坚硬的。因此，每个驱动器6有利地配置有单个的整块的可移动部件7。此外，为了降低成本，所述材料，更普遍来讲是所述可移动部件7应当是轻量且易于加工的。作为举例，这种杆可以由碳纤维/环氧树脂基体合成物、玻璃纤维或者金属材料块制成。根据本发明的另一重要特征，所述活动部12具有由侧壁14限定的横截面S12，该横截面S12与所述主体11的横截面S11不同。这里采用的“横截面”表示可移动部件7的截面，尤其是所述活动部12和所述主体11的截面，其被认为横穿所述可移动部件延伸的中间线，所述中间线从所述主体延伸至所述活动部12的端部。当所述可移动部件由具有机组轴线(XX')的杆构成时，所述横截面相当于基本上垂直于该机组轴线测得的平面的截面，其中，该机组轴线优选地与所述可移动部件7接近所述薄膜2、插入所述粘合剂接头且易于被移动的大体方向基本上相同。在一个特别优选的方式中，本发明的可移动部件7的差别化布置(differentiatedarrangement)可以显著提高所述反射面3的表面状态，从而使得所述反射面3的真实表面基本上接近理想的平均轮廓Ptl,或至少接近理论上是理想的平均轮廓。确实，发明人注意到，采用已知的可移动部件制造反射镜，会在反射面3上产生不可忽略的凸起，这是因为每个可移动部件7在所述反射面上压出ー个透印，但是通过配置具有特别形状的可移动部件，尤其是其活动部，可以忽略这种现象。更特别地，发明人注意到，在粘合剂把所述可移动部件7的端部打湿的过程中，在毛细作用下所述粘合剂会具有沿所述部件上移的趋势，从而形成能够在可移动部件7和设有粘合剂的隐藏面4之间产生应カ的弯月面。此外，这些应力可能在收缩现象开始时出现，从而引起薄膜2局部弯曲，该弯曲朝可移动部件7的、嵌入胶粘剂剂中的端部逐渐变窄。到现在为止，现有的可移动部件与薄膜的装配为了能局部弯曲所述部件，会在其中压出ー个凸起20，该凸起20基本上正好在每个可移动部件上方。相反地，如图4所示，本发明的所述反射镜I和所述可移动部件7的特殊配置，尤其是所述活动部12的特有轮廓，可以限制所述连接点15在所述反射镜I的反射面3中引起的透印，尤其是通过减小可能产生的凸起20的幅度来减轻所述透印效果，该可能产生的凸起20会恶化所述薄膜2，尤其是所述反射面3的表面状态的质量。更特别地，需要注意的是，由本发明的装配而可能导致的残留的透印远小于这样的可移动部件留下的透印，该可移动部件的浸入所述粘合剂的端部的横截面相对较宽且与所述主体11相同。有利地，本发明可以精确控制所述可移动部件7，尤其是所述活动部12的打湿，从而不在所述反射面3上产生明显的凹凸不平。此外，这种使所述主体11与所述活动部12在它们的几何形状和尺寸区分开来的布置，在基本上防止所述反射面3的透印现象的同吋，还可以保留加固的具有相对较大的尺寸和截面积的主体11，因此在拉伸和压缩状态下具有极好的刚性，尤其是好的硬度。作为举例,所述主体的直径大于等于200 iim，优选地，大体上为200 ii m_400 ii m。因此，可以在所述固定部件9 (尤其是所述支撑件5)和与所述可移动部件7连接的所述薄膜2之间获得更加可靠、快速并且可再现的移动的传动。所述反射镜I进而可以在不受不稳定或者动态控制误差的情况下，在可靠性和迅速方面有所提闻。为了便于描述，下文中，“浸入部分”25表示可移动部件7、尤其是活动部12的嵌入粘合剂接头8的部分，而“显露部分”26表示当前述情况出现时，所述可移动部件7，尤其是所述活动部12的位于所述粘合剂接头8外的部分，该部分基本上与所述薄膜2相对，并且优选地，位于限制在由所述支撑件5和所述薄膜2限定的壳体内部的大气中。在具体实现中，所述粘合剂大气界面27将所述活动部12的所述显露部分26和所述浸入部分25分隔，这种分隔通过图4和图6中的虚线所示的打湿线在所述侧面14上实现。在ー个可能的实施例中，所述主体11和所述活动部12的横截面的变化如果不是整体发生变化，那么至少在所述可移动部件7的显露部分26，也就是位于所述粘合剂接头8外的部分，部分地发生变化，例如图5D、5E所示的例子中的情況。换句话说，影响所述活动部12的所述横截面变化可以位于所述粘合剂接头外部。所述活动部12的横截面S12虽然相对于所述主体11而言有所变化，但是其可以从所述显露部分26开始，以基本上不变的方式延伸形成所述浸入部分25，如图5D、5E所示的情況。然而，根据另ー优选实施例，如图5A、5B、5C中的例子，嵌入所述粘合剂接头8的、所述活动部12的浸入部分25显示了其横截面S12的至少ー种尺寸变化。换句话说，所述活动部12的横截面S12尤其是其表面区域，优选地沿其浸入部分25(即所述粘合剂大气界面27和位于所述隐藏面4附近或者基本上靠着所述隐藏面4的所述活动部12的自由端之间的范围)显示出ー种变化，或者甚至具有多种连续的变化。当然，所述活动部12的横截面S12的尺寸变化的类型并不受任何限制，显然，其可以以变窄为主(比如从形成所述侧壁14的轮廓的所有或者部分点到所述机组轴线(XX')之间的距离减小)，或者，相反地是变宽的，尤其是增大从所述侧壁14到所述机组轴线(XX')之间的距离。完全可以理解的是，所述活动部12显示了其横截面的多个连续的变化，这些变化基本上沿所述机组轴线(XX')呈梯级状。因此，根据图中未显示的实施例，所述侧壁14可以形成凸缘和/或大体上为环状的凹槽。所形成的形成凸缘或凹槽优选地被粘合剂接头8覆盖。另外，可以相信的是，所述活动部12的横截面S12的一个或多个变化由ー个或多个陡的肩状台阶30形成，尤其是如图5E所示。然而，所述活动部12优选地具有过渡段31，其横截面S12沿所述过渡段31逐渐变化。有利地，可以通过相对于所述主体11的侧壁和/或相对于所述机组轴线(XX')，弯曲和/或倾斜所述活动部12的侧壁14来实现截面的逐渐变化，该变化基本上是连续而平滑的，且沿所述机组轴线(XX')非点状地纵向延伸。优选地，所述过渡段31将持续所述活动部12的大部分长度、甚至整个长度，如图5A、5B和5C中明显显示的，其中，所述过渡段31可以是独特且单调的，也就是说，所述横截面S12要么只变窄或者相反的只变宽。优选地，如图5A、5B和5C所示，所述过渡段31在所述粘合剂大气界面27的任一侧面延伸，也就是说，从所述显露部分26开始的所述横截面S12的变化有利地持续到所述浸入部分25，并且经过所述浸入部分25，所述过渡段31分散在所述显露部分26和所述浸入部分25。当然，这种布置将依赖于所述可移动部件7的几何形状和大小，尤其是所述活动部的轮廓，还依赖于用于形成粘合剂接头8的粘合剂的用量，以及所述活动部12嵌入的程度，即所述活动部12插入所述粘合剂接头的程度。特别优选地，所述活动部12的横截面S12以变窄的形式变化，如所有的图中显示的那样。更特别地是，根据构成本发明的ー个优选实施例，所述活动部12可以逐渐变小，以在所述可移动部件7的第一端33上形成尖端32。換言之，所述活动部12优选地末端变窄，这样，所述可移动部件7的一端保持变小，其横截面通常也减小，尤其是相对于在其前面的所述主体的横截面S11减小。因此，在所述活动部12插入所述粘合剂接头8的方向上，所述侧壁14优选地倾向于逐渐折叠，且朝所述机组轴线(XX')收缩，这样所述活动部12可以构成插入和打湿的尖端，随着逐步靠近所述隐藏面4，其横截面减小，显然，其形状可以为楔形。这种基本上是完全的或者被切去顶端的收缩，优选地通过基本上连续的轮廓(形成前述过渡段31)构成，其中所述基本上连续的轮廓显然可以是直线的(如图5A、5B中的实线所示)，或者是弯曲的，尤其是凸面的，也就是说，向外凸出(如图5C所示)，或者是凹面的(如图5B中虚线所示)。更特别地，如图1、5A和6所示，所述尖端32可以大体上是锥形的；如图2、3、4和5B所示，所述尖端32基本上为截头圆锥形；如图5C所示，所述尖端32被打磨为圆顶，特别是大体上为抛物线顶；或者如图5B中的虚线所示，为尖顶拱或双曲面体。
为了简化特别精确的活动部的制造，同时保留其可靠性，优选采用截头圆锥形的或圆顶状的尖端。并且，优选地，所述尖端21的自由端12A可以是钝的、平的或圆的，例如通过抛光实现。另外，所述尖端的收缩还可以通过一个或者多个肩状物30分散地实现，这些肩状物30优选地基本上是同心的且阶梯式排列，以形成其轮廓例如基本上内接于截头圆锥形或者尖顶拱的假想外壳中的半夹头形(half-dog type)的尖端。因此，不排除所述尖端为截面基本上不变且比所述主体11的截面窄的圆柱体。优选地，所述尖端包括至少两个连续的同轴的圆柱体，这两个圆柱体排成一行且直径减小，每个圆柱体具有基本上不变的直径且其直径比在它前面的圆柱体的直径小，如图5E所示。当然，所述尖端32的几何形状可以由ー个或多个轮廓线组合而成，如上所述。需要注意的是，使用尖的可移动部件，可以在各个可移动部件7和所述薄膜2之间获得类似于点状的连接，因为尤其是当仅使用ー个独立的小量的粘合剂接头8的时候，所述连接点15仅占据所述隐藏面的非常小的表面积。作为举例，被所述连接点15占据的、尤其是被形成分离的接头8的粘合剂覆盖的所述薄膜2的表面的整个截面尺寸D8绝对小于1mm，优选小于等于600 u m。这种类似于点状的装配进ー步使得，所述可移动部件基本上可以不影响所述薄膜2在所述接头15及其附近区域的性能和动作，特别地，这种装配使得可移动部件基本上跟随所述薄膜静止时的所述轮廓匕，无论所述轮廓是平面的还是曲面的，都不会改变它。优选地，所述尖端32是唯一的单片的，并且基本上以机组轴线(XX')为中心，所述尖端32，更普遍的是所述活动部12，更加普遍的是整个可移动部件7优选地绕所述机组轴线(XX')旋转形成的几何形状。另外，在一个特别优选的方式中，所述尖端32 (仅)部分地嵌入所述粘合剂接头8中。換言之，所述活动部12，尤其是所述尖端32可以不完全嵌入所述胶接接点8，这样，所述粘合剂大气界面27位于所述尖端32的中间区域，基本上处于所述尖端的宽基部和所述尖端32的逐渐缩小的自由端之间，所述宽基部与所述主体11连接，所述自由端对着所述薄膜2。有利地，这种布置一方面可以限制所述浸入部分25的大小，尤其是所述活动部12在所述浸入部分的横截面的直径，而另一方面保持所述侧壁14的整个表面积足以确保粘合剂接头对所述可移动部件7的良好的粘附，进而确保将所述可移动部件7良好地固定在所述薄膜2上。特别地，这种布置可以限制并且进一步地控制形成接头8需要的粘合剂的量，尤其可以限制粘合剂沿所述活动部12的上升，进而限制相应的弯液面的形成和扩散，因此可以减轻所述透印效果，这是由于连接点15施加在所述薄膜2上的压カ显著减小。为了保证所述尖端的一部分露出所述粘合剂，或者保证所述尖端的一部分通过独立的结构布置露出所述粘合剂，可以使所述尖端32的长度L32大于或等于所述交接接头8的整体高度H8或者“打湿高度”，该长度L32为在其基部和自由端之间测得的长度，优选地与所述活动部12的长度一致，高度H8为在所述隐藏面4和所述粘合剂大气界面27之间测得的高度。特别地，所述粘合剂接头8的整体高度H8大体上为100iim-300iim，尤其接近200 u m,而所述尖端32的长度L32大体上为300 u m-500 u m,尤其接近400 u m。因此，所述粘合剂优选地打湿所述尖端32至其一半的高度，尤其是所述侧壁14和所述过渡段31的一半高度。因此，连接点可以具有基本上双锥形的结构，其形状类似于沙漏，包括由粘合剂接头8构成的软的上锥体，其基部粘附在所述隐藏面4上，该上锥体与由尖端32形成的坚硬的下锥体连接，尖端32基本上从所述上锥体的顶部插入所述上锥体。优选地，每个所述交接接头8由一滴粘合剂形成，其较宽的基部粘接在基本上平行于所述发射面3的所述隐藏面4上，而所述尖端32插入其顶端。另外，一旦所述可移动部件7被装配，所述活动部的自由端12A，即所述尖端32将有利地从所述隐藏面4向后移,例如后移约20 u m-40 u m。因此，位于所述活动部12，尤其是其自由端12A和所述薄膜2之间并将它们分离的所述粘合剂接头的残余厚度R8，优选地小于或等于50 y m，在特别优选的方式中，大体上在20 u m-30 u m 之间。另外，当所述尖端32基本上内接于假想的壳体中的情况出现时，所述尖端32的顶角i优选地基本上在15度-45度之间，优选地约为20度-30度，或者甚至约为40度。在特别优选的方式中，在所述薄膜2和所述可移动部件7胶接之后，所述反射面3的二次粗糙度Rq可以小于等于7nm (纳米)，或者小于等于6nm，优选地小于等于5nm，尤其优选小于等于4nm，或者甚至小于等于3nm。这里使用的“ 二次粗糙度Rq ”，也称为“均方根粗糙度(Root Means SquareRoughness)”，表示根据ISO 4287标准执行的粗糙度测量，根据以下公式
权利要求
1.一种可变形反射镜(I)，包括 具有反射面(3)和相対的隐藏面(4)的可变形薄膜(2)，所述薄膜(2)安装在支撑件(5)上，所述支撑件(5)配置有至少ー个用于使所述薄膜变形的驱动器(6)，所述驱动器(6)包括至少ー个通过粘合剂接头(8)固定在所述薄膜(2)上的可移动部件(7)，其特征在干， 所述可移动部件(7)具有位于所述粘合剂接头(8)外部的主体(11)，从所述主体(11)延伸出的活动部(12)整个或部分插入所述粘合剂接头(8)中，使得所述粘合剂接头(8) —方面粘接在基本上与所述反射面(3)平行的所述隐藏面(4)上并在所述隐藏面(4)上扩散，另ー方面粘接在所述活动部(12)的至少部分侧壁(14)上，以确保获得所述可移动部件(7)和所述薄膜(2)之间的连接(15)，所述活动部的侧壁(14)限定的横截面(S12)与所述主体(11)的横截面(S11)不同。
2.根据权利要求1所述的可变形反射镜，其特征在于，所述活动部(12)的嵌入所述粘合剂接头(8)中的嵌入部分(25)具有至少ー个尺寸变化的横截面(S12X
3.根据权利要求1或2所述的可变形反射镜，其特征在于，所述活动部(12)具有过渡段(31 )，所述活动部(12)的横截面(S12)沿所述过渡段(31)逐渐变化。
4.根据权利要求2或3所述的可变形反射镜，其特征在于，所述过渡段(31)在粘合剂大气界面(27)的任ー侧面延伸，所述粘合剂大气界面(27)形成所述活动部(12)的显露部分(26)和嵌入部分(25)之间的界限。
5.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述活动部(12)的横截面(S12)以至少一种变窄的方式变化。
6.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述活动部(12)在所述可移动部件(7)的第一端(33)形成尖端(32)。
7.根据权利要求6所述的可变形反射镜，其特征在于，所述尖端(32)大体上是圆锥形、截头圆锥形、球形顶或者双曲线体。
8.根据权利要求6或7所述的可变形反射镜，其特征在于，所述尖端(32)部分地嵌入所述粘合剂接头(8)中。
9.根据权利要求6-8任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述粘合剂接头(8)由一滴粘合剂形成，所述粘合剂的宽的基部粘接到基本上与所述反射面(3)平行的所述隐藏面(4)上，所述尖端(32)插入所述粘合剂的顶部。
10.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述隐藏面(4)和所述粘合剂大气界面(27)之间测得的所述粘合剂接头(8)的整体高度(H8)基本上为100 u m-300 u m。
11.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述可移动部件(7)的与所述活动部(12)相対的第二端(34)设有加宽的底座(35)。
12.根据权利要求11所述的可变形反射镜，其特征在于，所述可移动部件(7)将ー永久磁铁(10)悬挂在所述薄膜(2)上，所述永久磁铁(10)的直径基本上等于所述底座(35)的直径。
13.根据权利要求11或12所述的可变形反射镜，其特征在于，所述底座(35)是铁磁的。
14.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述可移动部件(7)由固定在所述薄膜(2)的隐藏面(4)的杆形成，所述隐藏面(4)与所述反射面(3)相対，所述杆采用刚性材料单块成形，所述刚性材料优选地选自碳纤维/环氧树脂基体合成物、玻璃纤维或者金属块。
15.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述可移动部件(7)由整块的磁铁打磨而成。
16.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，多个相互独立的可移动部件(7)分别通过多个相互独立的粘合剂接头(8)连接到所述可变形薄膜(2)上。
17.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，在所述粘合剂接头连接所述薄膜(2)和所述可移动部件(7)之后，所述反射面(3)的二次粗糙度(Rq)小于7nm，优选地小于或等于5nm,更优选地小于或等于4nm,或者甚至小于或等于3nm。
18.根据前述权利要求中任一项所述的可变形反射镜，其特征在于，所述可变形薄膜(2)的厚度(e2)小于或等于50i!m，优选地小于或等于10 y m，或者甚至基本上为3um-5u m,而将所述活动部(12)从所述薄膜(2)隔开的粘合剂接头的厚度(E8)基本上小于或等于50 u m,优选地基本上为20 u m-30 u m。
19.一种可变形反射镜(I)的制造方法，所述可变形反射镜(I)包括可变形薄膜(2)，所述可变形薄膜(2)具有反射面(3)和相対的隐藏面(4)，其中，用于使所述薄膜(2)变形的驱动器(6)的可移动部件(7)粘合固定在所述薄膜(2)上，所述方法的特征在于，包括 步骤(a):形成驱动器的可移动部件(7)的轮廓，其中，驱动器的可以动部件(7)的主体(11)的一端形成活动部(12)，所述活动部(12)的侧壁(14)限定的横截面(S12)与所述主体(11)的横截面(S11)不同； 步骤(b):通过形成粘合剂接头(8)将所述可移动部件(7)粘合固定在所述薄膜(2)上，其中所述粘合剂接头(8)粘接在基本上平行于所述反射面的隐藏面(4)上并在所述隐藏面(4)上扩散，将所述薄膜(2)连接到所述活动部(12)的侧壁(14)的至少一部分上。
20.根据权利要求19所述的制造方法，其特征在于，所述步骤(b)包括 转移子步骤(bl):转移粘合剂涂层，其中，所述可移动部件(7)的一端(33)与粘合剂层接触，以通过毛细作用用一滴粘合剂打湿所述一端(33)； 连接子步骤(b2):在该步骤中，所述可移动部件(7)的覆有粘合剂的一端作用于所述薄膜(2)的与所述反射面(3)相対的隐藏面(4)。
21.根据权利要求20所述的制造方法，其特征在于，通过可移动部件(7)分批或整组同时执行所述子步骤(bl)和/或(b2)。
全文摘要
本发明涉及一种可变形反射镜，该可变形反射镜包括具有反射面(3)的可变形薄膜(2)，所述薄膜安装在支撑件上，所述支撑件配置有至少一个用于使所述薄膜(2)变形的驱动器，所述驱动器包括至少一个通过粘合剂接头(8)固定在所述薄膜(2)上的可移动部件(7)，所述可移动部件具有位于所述粘合剂接头(8)外部的主体(11)，从所述主体延伸出的活动部(12)整个或部分插入所述粘合剂接头(8)中，使得所述粘合剂接头(8)在基本上与所述反射面(3)平行的所述隐藏面(4)上扩散并粘接在所述活动部(12)的至少部分侧壁(14)上，所述活动部形成限制所述反射面(3)上的粘接痕迹的尖端(32)。可变形反射镜适用于光学系统。
文档编号G02B7/188GK103038693SQ201180027831
公开日2013年4月10日 申请日期2011年4月5日 优先权日2010年4月6日
发明者塞巴斯蒂安·马蒂·米歇尔·卡梅, 杰弗朗索瓦·伊夫·库里斯, 弗雷德里克·克里斯蒂亚·罗贝尔·鲁姆 申请人:Alpao公司