用于共聚焦显微镜物镜微调压电Z轴定位平台设计

• 作者: 刘正锋 李明雨 王海军 路崧
• 来源期刊: 仪表技术与传感器
• 学科: 工学
• 关键词: 光学成像 原子力显微镜 微定位平台 压电陶瓷 直梁型柔性铰链 数值分析
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 系统与应用
• 页码范围: 85-89
• 页数: 5页
• 分类号: TN2
• 字数: 2961字
• 语种: 中文

摘要

针对共聚焦显微镜检测系统光学成像中物镜成像质量不稳定,要求定位精度高、安装空间小等问题,设计了一个基于倒圆角直梁型柔性铰链的压电Z轴物镜定位平台.采用带有应变片传感器的压电陶瓷作为动力驱动,单平行四杆机构为放大机构对压电陶瓷产生的位移进行高线性放大.通过计算出倒圆角直梁型柔性铰链的刚度,推导出物镜定位平台的输出位移以及系统容许设计最大刚度,利用ANSYS对物镜定位平台进行了静力学、模态分析验证.文中选用P ZT压电陶瓷规格5 mm×5 mm×36 mm,利用压电控制器BP-303检测陶瓷实时位移以及提供0～150 V电压斜坡信号,物镜定位平台输出端位移由传感器测得,实际输出位移与理论计算结果、仿真分析结果分别相差2.02％、3.8％,定位台输出端最大输出位移为101.4μm,最小调节分辨率为0.33 nm,系统谐振频率为618.84 Hz,满足物镜的快速聚焦和定位需求.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李明雨		31	285	8.0	16.0
2	王海军		4	1	1.0	1.0
3	路崧		2	2	1.0	1.0
7	刘正锋		1	0	0.0	0.0