壓電陶瓷旋轉臺的工作原理主要基于壓電效應,即某些材料在受到機械應力時會產生電壓,反之,在施加電壓時也會發生形變,由壓電陶瓷材料和機械結構組成,其中壓電陶瓷材料是實現旋轉的關鍵,而機械結構主要用于支撐和固定旋轉臺。
具體來說,當外界電場作用于壓電陶瓷材料時,壓電材料會產生形變,這種形變通過機械結構轉化為旋轉臺的旋轉運動。轉盤的旋轉角度與電場的強度成正比,因此可以通過準確控制電場的強度來實現對旋轉角度的準確控制。當電場消失時,轉盤會停止旋轉。
壓電陶瓷旋轉臺的特點:
高精度:采用壓電陶瓷作為驅動元件,具有較高的定位精度和分辨率。一些高精度的甚至可以達到納米級或亞納米級的分辨率。
快速響應:壓電材料的響應速度非常快,能夠實現毫秒級的響應時間,適用于需要快速響應的場合。
無摩擦運動:通常采用柔性鉸鏈機構等無摩擦設計,減少了機械磨損和摩擦噪聲,提高了設備的穩定性和使用壽命。
體積小、重量輕:結構緊湊,體積小,重量輕,便于攜帶和安裝,適用于各種空間有限的場合。
高穩定性:壓電陶瓷的形變是由電場直接控制的,因此壓電陶瓷旋轉臺具有非常高的穩定性,不易受外界干擾,適用于需要高精度和穩定性的場合。
壓電陶瓷旋轉臺被廣泛應用于自適應光學、光束跟蹤和穩定、圖象處理/穩定、激光掃描、通信、光線偏轉、粒子跟蹤、光鑷、掃描顯微鏡等領域,為這些領域提供了高精度、高穩定性的旋轉控制解決方案。