随着材料科学、MEMS传感器、执行器技术、微电子技术的发展进步,稳像技术也在快速发展,具有稳像功能的光学产品如雨后春笋般越来越多的应用于我们的生活中,如何使稳像光学产品更加小型化、轻型化、智能化成为光学工程领域一个重要的研究课题。叠层压电陶瓷的小体积、高精度以及简单的结构使其在精密仪器仪表、航天、医疗、机器人等高新技术领域都有广泛的应用,以叠层压电陶瓷为驱动元件的作动器为稳像技术的“三化”提供了一条可行之路。本文使用叠层压电陶瓷作为作动元件,利用一种新型三角放大原理,设计了具有双向作动功能的微位移放大机构。并以此为作动单元实现对光学元件的二维驱动。主要研究内容如下:对两种型号的叠层压电陶瓷的输出特性进行了实验研究;利用正压电效应标定了叠层压电陶瓷所受预紧力和产生电压之间的关系。根据稳像技术的现状,重点关注微位移机构,设计了两种结构的双向作动微位移机构并制作了样机,并对样机分别进行了实验测试,通过实验结果表明:柔铰式的最大输出位移为32μm,当信号频率每升高10Hz位移减小0.3μm,信号电压每变化10V时,位移变化约为1.8μm,迟滞性为16.2%;摩擦式的最大输出位移为32μm,当信号频率每升高10Hz位移减小1.8μm,信号电压每变化10V时,位移变化约为1.2μm,迟滞性为13.3%对光学稳像压电作动系统进行了实验研究,当作动系统仅做沿轴方向的作动时,其在X和Y轴上的作动行程均为28μm,且线性度较好,在正反两个方向有较好的对称性。当做两个方向的组合作动时,在实验数据中,其实际作动方向与理论方向有最大5.4°的偏差,实际位移量仅为理论位移量的40%~60%。