压电扫描台的介绍及其应用

压电扫描台是中心具有通孔的压电纳米定位台，它也是基于压电陶瓷驱动，采用柔性铰链设计，具有无机械摩擦、分辨率高等特点，压电扫描台内部可集成高精度传感器。产品主要应用于透光精密光学器件的定位与调整、生物显微与光学显微成像系统等。

压电扫描台的中孔设计，从适用于小型设备（如红外热成像）的小通孔的压电扫描台到大型设备（如大口径干涉仪）用的大通孔压电扫描台，具有多种中孔尺寸可选。

压电扫描台的运动方向可自由选择，如一维X向、一维Z向、二维XY向、三维XYZ向运动等，压电扫描台的行程范围从8μm至370μm范围内自由选择。

N12压电扫描台

N12系列压电扫描台为1~3维并联式压电扫描台，台体中心方形通孔，通过采用有限元仿真分析优化结构，具有超高的导向精度、高刚性、大负载、无磨损等特点，平台内可选择配置高性能传感器进行全闭环反馈，实现满行程0.04%的重复定位精度。

芯明天N12压电扫描台

N12系列纳米定位台体积非常小巧，位移可达110μm。*的平行运动学设计原理，使得平台可以实现XYZ轴高速精密运动。这款产品的应用非常广泛，从光学研究到工业化OEM系统等。

N12系列压电扫描台的通光孔为45×45mm。高刚度以及优异的直线性使其成为光学、激光领域纳米级精密定位应用的选择。

N12系列压电扫描台配置高分辨率传感器，对位置实时检测并反馈到压电控制器，控制器通过PID算法调整电压修正位移，从而实现高精度定位。

N12.XYZ压电扫描台配套芯明天E72系列模块化控制器应用于光学显微成像，实现XYZ轴精密扫描。

N12三维技术参数

型号：N12.XYZ100S 

运动自由度：X、Y、Z

标称行程范围（0~120V）：80µm/轴

大行程范围（-20~150V）：110µm/轴

传感器类型：SGS  

通孔尺寸：45×45mm

分辨率：7nm，typ.

闭环线性度：0.15%F.S.

闭环重复定位精度：0.1%F.S.

俯仰/偏航/滚动：<20µrad

运动方向大推/拉力：20N/4N

空载阶跃时间：30ms

空载工作频率（10%行程）：30Hz

空载工作频率（行程）：4Hz

承载能力：0.5Kg

静电容量：1.8μF/轴

工作温度范围：-20~80℃

材质：钢、铝

外形尺寸：85×85×26mm

重量：350g

出线长：1.5m

传感/电压连接器：LEMO

压电扫描台的应用

原子力显微镜

闭环纳米定位扫描台作为原子力显微镜的一部分，可带动样品进行高速精密运动，可以实现X、Y、Z轴280μm的扫描，分辨率为亚纳米级，响应时间可达亚毫秒。

高分辨率CCD

利用现有工艺水平下的CCD图像传感器件，获得更高的分辨率，目前有效的方法是采用被摄物成的像与CCD图像传感器之间发生微小的相对位移来记录多幅图像，然后利用多次采集的原始图像来合成高分辨率的图像，压电扫描台用于带载镜片做纳米级运动。

三维共焦显微

三维共聚焦显微拉曼光谱分析仪器，能在纳米范围内测量物质化学状态的三维图像。压电物镜驱动器实现对显微镜在Z轴方向上的纳米级在线实时调焦，XY二维压电扫描台实现对被测物高精度的二维平面位移运动。

激光平面干涉

Z向压电扫描台的作用是做纳米级的微运动，调整待测物的位置，从而改变对应的干涉条纹的宽度及位置，以达到更的表面测量。

纳米光刻

首先计算机将BMP图转化为灰度图，然后再通过控制系统控制二维扫描台，带动镀膜镜片在0-300μm范围内对读取的图像信息进行优化，同时控制激光器及扫描台，二者配合完成BMP图的纳米定位加工。

红外热成像扫描

红外热成像通过红外敏感CCD对物体进行成像，能反映出物体表面的温度场。

二维压电扫描台的高速高精度扫描大大提高了热成像的分辨率。