压电偏转镜是基于平行运动学设计,具有共面轴及移动面。四个执行机构为四支压电促动器,以90°角平分放置,成对的差分控制分布。
压电偏转镜的命名实际由它的驱动原理及应用目的相结合而来的。“压电”指的是它的驱动原理,即利用PZT压电陶瓷来作为驱动源从而产生运动;而“偏转镜”则是它的应用目的,即用来使镜片产生偏转运动。
但通常情况下,压电偏转镜本身是不带有镜片的,通过粘接或镜持夹持方式将镜片固定于压电偏转镜的移动台面上。因为压电偏转镜对光路的快速控制作用,也常被称作快速转向镜。也经常被称作为压电倾斜镜、压电快反镜、压电反射镜、摆镜等。
压电偏转镜就是指将PZT压电陶瓷集成于机械柔性铰链,再将除运动面外的其他整个结构封装进机械外壳,从而能够产生偏转运动的运动平台产品。它将PZT压电陶瓷的直线微米级(μm,1μm=0.001mm)的运动,转换为机械部件的毫弧度级(mrad,17mrad=1°)偏转运动。
反射镜片安装于压电偏转镜的运动台面上,压电偏转镜运动台面的偏转带动反射镜的偏转运动。根据压电偏转镜的运动维度,一般可分为三类,即一维θx轴偏转运动、二维θxθy偏转运动、三维θxθy偏转及Z向运动。
一维θx压电偏转镜分为两种结构,一种为单个压电促动器驱动、单铰链支撑型,铰链确定了轴心点,并加倍了作用于压电促动器的预紧力。该结构的优点是结构简单、体积小巧、性价比高。
另一种为双压电促动器驱动型,即由两支陶瓷促动器的推拉运动来驱动平台台面偏转,这种结构的优点是可承载更大,不受工作环境温度变化的影响。