振镜电机是一种广泛应用于激光扫描系统中的高精度控制装置,在激光应用中,利用反射镜技术,通过旋转和调节振镜电机上镜子的角度,在工作区域内实现激光束的方向控制。广泛用于激光打标、医疗影像、3D打印等领域。根据结构与反馈原理不同,振镜电机主要分为光电振镜电机与光栅振镜电机。下面将为大家介绍两种振镜电机的技术特点及应用场景。
光电振镜电机是一种高精度角度控制装置,主要由动磁转子、线圈定子和光电位置传感器组成。其核心工作原理基于通电线圈驱动转子转动,光电位置传感器实时反馈转子转动的角度,并通过驱动控制电路形成闭环控制。
光电传感器结构图
核心原理
电磁驱动机制
定子中的驱动线圈接入电流产生安培力,驱动转子带动振镜镜片在有限角度内高速往复运动。
光电位置反馈
通过硅光电池检测转子位置。例如,遮光部件随转子转动时,硅光电池受光面积变化,产生与角度成比例的电信号,反馈至控制器以校准位置。
技术特点
● 结构紧凑,性价比高。
● 精度与速度兼备,适合中高端应用
● 位置分辨率最高可达<2μrad
相较于光电振镜,光栅振镜电机是面向超精密加工、复杂工况的高端技术方案。通过光栅编码器实现高精度位置检测,结合数字驱动技术全方位提升性能。
数字编码器结构图
核心原理
光栅编码器
采用光学衍射原理,通过刻制在玻璃或金属上的等间距光栅条纹,将光信号转换为电信号,分辨率可达纳米级。
闭环控制
光栅编码器实时反馈转子角度,配合数字驱动板(如FPGA控制)实现微弧级定位精度,动态跟踪误差小于0.12ms。
结构优化
思特光学自主设计的23bit光栅编码器与高密度线圈绕组结合,减小体积的同时提升响应速度,适合高速场景。
技术特点
高精度与高分辨率
光栅编码器直接测量角度位移,分辨率远高于光电位置传感器(可达纳米级角位移等效),定位精度更高。
强抗干扰性
数字信号传输和处理极大抑制了环境电磁干扰的影响,在恶劣电磁环境下也能稳定工作。
低温漂
光栅系统受温度影响更小。
数字接口
易于与数字控制系统集成。
高门槛
成本和技术门槛相对较高。
基于以上两大技术路线,思特光学推出了全系列振镜电机产品,可精准匹配各类应用场景,同时也满足对不同性能的定制化需求。
光电振镜电机
「STGalvo系列」
STGalvo系列技术参数
STGalvo系列的ST200, ST210, ST218, ST220电机广泛应用于眼科OCT成像,共聚焦显微镜,医疗手具和激光投影等。
「UltraGalvo系列」
UltraGalvo系列技术参数
UltraGalvo系列的电机广泛应用于通用打标,FPC和薄膜切割,硅片划线和开槽和激光清洗等。
光栅振镜电机
「ExtraGalvo系列」
ExtraGalvo系列技术参数
ExtraGalvo系列的电机广泛应用于锂电池极耳焊接,精密钻孔,增材制造(3D打印),检测与测量等。
振镜电机作为激光精密加工的核心执行部件,其技术发展正朝着更高速度、更高精度、更强抗干扰性和数字化、智能化方向发展。
思特光学凭借在光电振镜电机的深度优化和在光栅振镜电机领域(特别是自研光栅编码器和数字驱动板)的突破性成就,成功覆盖了从通用打标到高端精密微加工、新能源焊接、3D打印等广阔的应用领域,成为国产高端振镜的领军企业。光电与光栅技术路线的并存,为不同性能需求和行业领域提供了多样化的选择。随着激光技术在制造业的持续渗透和新应用场景的不断涌现,高性能振镜电机的重要性将愈发凸显。