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隨著激光發(fā)射系統(tǒng)的發(fā)射功率不斷提高， 對精確控制高能激光束發(fā)射方向的要求也越來越 高。快 速 控 制 反 射 鏡 （Ｆａｓｔ Ｓｔｅｅｒｉ ｎ ｇ  Ｍ ｉｒｒｏｒ ， ＦＳＭ ） 是可以快速轉動反射鏡實時控制光束方向 的裝置， 它通過調整反射鏡的角度達到控制激光 束發(fā)射方向的目的， 以體積小、 結構緊湊、 速度快、 精度高、 帶寬高等優(yōu)點被廣泛應用于天文望遠鏡、 激光通訊、 圖像穩(wěn)定、 復合軸精密跟蹤、 瞄準等光 學系統(tǒng)中， 已成為激光發(fā)射系統(tǒng)中進行光束方向 控制的關鍵部件之一。

近年來， 歐美國家采用了全柔性機構設計概 念， 將柔性機構與音圈電機或壓電陶瓷驅動相結 合， 設計出了一系列柔性軸Ｆ Ｓ Ｍ 系統(tǒng)： 德國Ｐ Ｉ公 司研制了多種規(guī)格用于不同領域的快速反射鏡， 是微驅動領域的先驅； 此外， 英國 Ｑ ｕ ｅ ｅ ｎ ｓ ｇ ａ ｔ ｅ公 司， 美國 Ｂ ａ ｌ ｌ ?。?ｅ ｒ ｏ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ 　＆ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ 公司， 意 大利 Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍ ｏ 　Ｔ ｒ ｅ ｚ公司等也在此領域進行了深 入研究， 研制出一系列不同參數(shù)的快速反射鏡。 這類產(chǎn)品的主要優(yōu)點是高精度、 高模態(tài)和長壽命， 但由于相關的理論研究尚不成熟， 此類機械裝置 均無法突破行程較小的限制， 能承載的反射鏡口 徑及質量等都較低。國內如成都光電技術研究 所， 西安２ ０ ５ 研究所， 哈爾濱工業(yè)大學等研制出的 兩軸系及柔性軸快速反射鏡均已廣泛應用于實際 工程項目中。但框架式快速反射鏡驅動運動復 雜， 所需力矩較大； 柔性軸快速反射鏡在國內的研 究起步較晚， 雖已發(fā)表了很多高水平學術論文， 但 轉化為工程方法的應用還有待探索研究

根據(jù)高精度機械軸系與柔性軸系的特 點， 設計了一種以柔性鉸鏈為運動傳遞元件的快速反射鏡， 采用直線音圈電機作驅動元件， 高精度光柵測微儀實現(xiàn)位置閉環(huán)控制，具有結構簡單、 通光口徑大、 所需驅動力小、行程大、控制精度高等 優(yōu)點，可滿足工程上對快速反射鏡行程及控制精 度等方面的性能要求。