专利名称：变形镜的制作方法
技术领域：
本发明涉及光学领域，具体而言，涉及一种变形镜。
背景技术：
变形镜，又称变形反射镜，主要运用于各种自适应光学系统之中，作为波前校正器件校正波前误差，在自适应光学系统中起着极其重要的作用，是自适应光学系统中的重要部件之一，变形镜的研究和发展关系到整个自适应光学系统的校正能力和校正精度。但现有的变形镜较笨重，体积和重量较大，给实际应用带来了诸多不便。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种调节精度高、效率高、体积小、重量轻的变形镜。为实现上述目的，本发明提出一种变形镜，所述变形镜包括:镜体；和至少一个制动器，所述制动器包括传动组件和超声波电机，所述传动组件与所述镜体相连，所述超声波电机与所述传动组件相连且驱动所述传动组件推动所述镜体以改变所述镜体的面形。根据本发明实施例的变形镜，设置所述超声波电机作为所述制动器的动力源。与现有变形镜的电机相比，所述超声波电机的扭矩更大、响应速度更快、工作频率更高，这样可以使所述变形镜具有更高的调节精度和工作效率。此外，所述超声波电机的厚度更薄、体积更小、重量更轻，由此可以有效减小所述变形镜的体积和重量，从而可以使所述变形镜占用的空间更小，以便于所述变形镜在不同的条件下使用。因此，根据本发明实施例的变形镜具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻等优点。另外，根据本发明的变形镜还具有如下附加技术特征:根据本发明的一个实施例，所述传动组件包括:连接杆，所述连接杆与所述超声波电机相连，所述超声波电机驱动所述连接杆旋转；和推进头，所述推进头分别与所述镜体和所述连接杆相连，所述推进头在所述连接杆的带动下做线性运动以推动所述镜体。由此可以利用所述传动组件将所述超声波电机提供的动力传递到所述镜体上，且所述传动组件的结构简单、制造容易、性能可靠。根据本发明的一个实施例，所述传动组件还包括滑垫，所述滑垫与所述推进头相连且止挡所述推进头转动，所述连接杆和所述推进头螺纹连接以将所述连接杆的旋转运动转化为所述推进头的线性运动。由此可以实现所述推进头在所述连接杆的带动下做线性运动以推动所述镜体，且连接稳定、可靠。根据本发明 的一个实施例，所述滑垫内具有矩形腔，所述推进头具有与所述矩形腔相适配的矩形部，所述矩形部可线性移动地配合在所述矩形腔内。这样可以实现所述滑垫对所述推进头转动的限制效果，且所述滑垫和所述推进头的结构简单、加工容易。根据本发明的一个实施例，所述连接杆上设有螺柱且所述推进头上设有螺孔，所述螺柱伸入所述矩形腔配合在所述螺孔内。由此可以使所述连接杆旋转时更加容易地推动所述推进头做线性运动。根据本发明的一个实施例，所述变形镜还包括基座，所述基座内具有至少一个上下两端敞开的容纳腔，所述传动组件设在所述容纳腔内且从所述容纳腔的上端伸出所述容纳腔与所述镜体相连，所述超声波电机安装在所述基座的下表面且从所述容纳腔的下端伸入所述容纳腔与所述传动组件相连。这样不仅可以保护所述超声波电机和所述传动组件，而且可以提高所述变形镜的结构的稳定性，以提高所述变形镜的性能的可靠性。此外，还可以使所述变形镜的外观更加整齐、美观。根据本发明的一个实施例，所述容纳腔的壁与所述滑垫相连以固定所述滑垫。由此可以便于所述滑垫止挡所述推进头转动。根据本发明的一个实施例，所述连接杆与所述超声波电机的转子通过紧固件可拆卸地相连。由此可以将所述连接杆牢固地且可拆卸地连接在所述超声波电机的转子上，且所述连接杆与所述超声波电机的安装和拆卸方便。根据本发明的一个实施例，所述镜体上设有至少一个镜腿，所述推进头与所述镜腿相连。这样不仅便于所述推进头与所述镜体相连，而且可以使所述推进头更加方便地推动所述镜体以改变所述镜体的面形。根据本发明的一个实施例，所述推进头与所述镜腿通过固定胶相连。由此可以使所述镜腿与所述推进头的连接更加牢固，且所述镜腿与所述推进头的连接操作简单、成本低。本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
本发明的上述和/或附 加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中:图1是根据本发明实施例的变形镜的爆炸图；图2是根据本发明实施例的变形镜的剖视图；图3是根据本发明实施例的变形镜的制动器的结构示意图；图4是根据本发明实施例的变形镜的结构示意图。变形镜1、镜体100、镜腿110、制动器200、传动组件210、连接杆211、推进头212、滑垫213、矩形腔214、矩形部215、超声波电机220、基座300、容纳腔310。
具体实施例方式下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。下面参考图1-图4描述根据本发明实施例的变形镜I。如图1-图4所示，根据本发明实施例的变形镜I包括镜体100和至少一个制动器200。制动器200包括传动组件210和超声波电机220，传动组件210与镜体100相连，超声波电机220与传动组件210相连且超声波电机220驱动传动组件210推动镜体100以改变镜体100的面形。根据本发明实施例的变形镜I，设置超声波电机220作为制动器200的动力源。与现有变形镜的电机相比，超声波电机220的扭矩更大、响应速度更快、工作频率更高，这样可以使变形镜I具有更高的调节精度和工作效率。此外，超声波电机220的厚度更薄、体积更小、重量更轻，由此可以有效减小变形镜I的体积和重量，从而可以使变形镜I占用的空间更小，以便于变形镜I 在不同的条件下使用。因此，根据本发明实施例的变形镜I具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻等优点。图1-图3示出了根据本发明一个具体实施例的变形镜I。如图1-图3所示，传动组件210可以包括连接杆211和推进头212。连接杆211可以与超声波电机220相连，超声波电机220可以驱动连接杆211旋转。推进头212可以分别与镜体100和连接杆211相连，推进头212可以在连接杆211的带动下做线性运动以推动镜体100。由此可以利用传动组件210将超声波电机220提供的动力传递到镜体100上，且传动组件210的结构简单、制造各易、性能可罪。可选地，如图1-图3所示，传动组件210还可以包括滑垫213，滑垫213可以与推进头212相连且滑垫213可以止挡推进头212转动，连接杆211可以和推进头212螺纹连接以将连接杆211的旋转运动转化为推进头212的线性运动。连接杆211在超声波电机220的驱动下旋转，连接杆211与推进头212通过螺纹相连，这样连接杆211旋转时会带动推进头212同时做旋转运动和线性运动，但由于设有止挡推进头212转动的滑垫213，可以利用滑垫213限制推进头212的旋转运动，从而可以使推进头212在连接杆211的带动下只做线性运动，由此可以实现推进头212在连接杆211的带动下做线性运动以推动镜体100，且连接稳定、可靠。具体而言，如图1-图3所示，滑垫213内可以具有矩形腔214，推进头212可以具有与矩形腔214相适配的矩形部215，矩形部215可以可线性移动地配合在矩形腔214内。这样可以利用矩形腔214的壁对矩形部215进行限位，即可以利用矩形腔214的壁对推进头212进行限位以防止推进头212转动，从而可以实现滑垫213对推进头212转动的限制效果，且滑垫213和推进头212的结构简单、加工容易。
有利地，连接杆211上可以设有螺柱且推进头212上可以设有螺孔，所述螺柱可以伸入矩形腔214配合在所述螺孔内。由此可以使连接杆211旋转时更加容易地推动推进头212做线性运动。图2示出了根据本发明一个实施例的变形镜I。如图2所示，镜体100上可以设有至少一个镜腿110，推进头212可以与镜腿110相连。这样不仅便于推进头212与镜体100相连，而且可以使推进头212更加方便地推动镜体100以改变镜体100的面形。具体而言，推进头212与镜腿110可以通过固定胶相连。由此可以使镜腿110与推进头212的连接更加牢固，且镜腿110与推进头212的连接操作简单、成本低。可选地，连接杆211与超声波电机220的转子可以通过紧固件可拆卸地相连。具体地，所述紧固件可以为螺钉或螺栓。由此可以将连接杆211牢固地且可拆卸地连接在超声波电机220的转子上，且连接杆211与超声波电机220的安装和拆卸方便。图1-图4示出了根据本发明一个具体示例的变形镜I。如图1-图4所示，变形镜I还可以包括基座300， 基座300内可以具有至少一个上下两端敞开的容纳腔310 (上下方向如图1-图4中的箭头A所示)，传动组件210可以设在容纳腔310内且传动组件210可以从容纳腔310的上端伸出容纳腔310与镜体100相连，超声波电机220可以安装在基座300的下表面且超声波电机220可以从容纳腔310的下端伸入容纳腔310与传动组件210相连。这样不仅可以利用基座300保护超声波电机220和传动组件210，而且可以提高变形镜I的结构的稳定性，以提高变形镜I的性能的可靠性。此外，还可以使变形镜I的外观更加整齐、美观。其中，如图2所示，容纳腔310的壁可以与滑垫213相连以固定滑垫213。这样可以利用容纳腔310的壁对滑垫213进行限位以防止滑垫213转动，由此可以固定滑垫213以便于滑垫213止挡推进头212转动。下面描述根据本发明实施例的变形镜I的装配过程。变形镜I可以具有七个制动器200。基座300可以作为是安装基体。将连接杆211的大直径端安装在超声波电机220的转子上，拧紧所述紧固件使超声波电机220和连接杆211连接为一体。连接杆211的顶端旋入推进头212的尾部。将滑垫213放入容纳腔310内，再将连接好的推进头212的矩形部215穿过矩形腔214，将超声波电机220固定在基座300的下表面上，并将全部推进头3的上端面调节在同一水平面上，然后将所述固定胶涂在推进头212的上端面上，最后将镜体100的镜腿110通过所述固定胶粘在推进头212上，等所述固定胶干以后确认安装牢固，完成变形镜I的装配。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
权利要求
1.一种变形镜，其特征在于，包括: 镜体；和 至少一个制动器，所述制动器包括传动组件和超声波电机，所述传动组件与所述镜体相连，所述超声波电机与所述传动组件相连且驱动所述传动组件推动所述镜体以改变所述镜体的面形。
2.根据权利要求1所述的变形镜，其特征在于，所述传动组件包括: 连接杆，所述连接杆与所述超声波 电机相连，所述超声波电机驱动所述连接杆旋转；和 推进头，所述推进头分别与所述镜体和所述连接杆相连，所述推进头在所述连接杆的带动下做线性运动以推动所述镜体。
3.根据权利要求2所述的变形镜，其特征在于，所述传动组件还包括滑垫，所述滑垫与所述推进头相连且止挡所述推进头转动，所述连接杆和所述推进头螺纹连接以将所述连接杆的旋转运动转化为所述推进头的线性运动。
4.根据权利要求3所述的变形镜，其特征在于，所述滑垫内具有矩形腔，所述推进头具有与所述矩形腔相适配的矩形部，所述矩形部可线性移动地配合在所述矩形腔内。
5.根据权利要求4所述的变形镜，其特征在于，所述连接杆上设有螺柱且所述推进头上设有螺孔，所述螺柱伸入所述矩形腔配合在所述螺孔内。
6.根据权利要求4所述的变形镜，其特征在于，还包括基座，所述基座内具有至少一个上下两端敞开的容纳腔，所述传动组件设在所述容纳腔内且从所述容纳腔的上端伸出所述容纳腔与所述镜体相连，所述超声波电机安装在所述基座的下表面且从所述容纳腔的下端伸入所述容纳腔与所述传动组件相连。
7.根据权利要求6中所述的变形镜，其特征在于，所述容纳腔的壁与所述滑垫相连以固定所述滑垫。
8.根据权利要求2所述的变形镜，其特征在于，所述连接杆与所述超声波电机的转子通过紧固件可拆卸地相连。
9.根据权利要求2所述的变形镜，其特征在于，所述镜体上设有至少一个镜腿，所述推进头与所述镜腿相连。
10.根据权利要求9所述的变形镜，其特征在于，所述推进头与所述镜腿通过固定胶相连。
全文摘要
本发明公开了一种变形镜，所述变形镜包括镜体；和至少一个制动器，所述制动器包括传动组件和超声波电机，所述传动组件与所述镜体相连，所述超声波电机与所述传动组件相连且驱动所述传动组件推动所述镜体以改变所述镜体的面形。根据本发明实施例的变形镜具有调节精度高、效率高、体积小、重量轻等优点。
文档编号G02B26/08GK103246060SQ20131019582
公开日2013年8月14日 申请日期2013年5月23日 优先权日2012年12月28日
发明者黄磊, 巩马理, 闫平, 邱运涛, 柳强, 张海涛 申请人:清华大学