在光子學和精密光學領域，對準至關(guan) 重要。無論是將光纖陣列耦合到矽光子芯片，將激光束引導到反射鏡陣列上，還是在顯微鏡物鏡內(nei) 定位透鏡，每一微米，甚至每一納米，都至關(guan) 重要。 高精度機械運動係統中一個(ge) 常被忽視但至關(guan) 重要的功能是用戶可編程樞軸點，有時也稱作虛擬旋轉中心。

在多軸定位係統中，運動包括平移（X、Y、Z）和旋轉（俯仰、偏轉、旋轉）。每次旋轉都圍繞空間中的一個(ge) 點進行：即樞軸點。

在傳(chuan) 統的機械裝置中，樞軸點由各軸的幾何結構所固定。當用戶發出旋轉指令時，運動係統會(hui) 圍繞該位置進行物理弧線運動，而該位置通常遠離光學交互點。 這會(hui) 使對準過程變得繁瑣，尤其是當旋轉無意中在目標點引入橫向運動時。

用戶可編程虛擬樞軸點使運動控製器或運動學模型能夠在軟件中重新定義(yi) 虛擬旋轉中心的位置。用戶不再受限於(yu) 機械參考點，而是可以指定三維空間中的某一點（例如，光纖末端、透鏡焦平麵或光子學器件中心）。

定義(yi) 虛擬樞軸點後，係統會(hui) 自動重新計算旋轉和平移運動，使得所有命令的旋轉都圍繞所選點進行。

結果：

• 在光學交互點實現純粹的角運動，無橫向漂移。

• 對準更快、更簡單——每次微小旋轉後無需機械地重新定位多個(ge) 軸。

• 精度和重複精度更高，因為(wei) 對準算法可直接在光學中心運行。

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在光纖陣列與(yu) 光子集成電路 (PIC) 的主動對準過程中，即便亞(ya) 微米級的橫向位移，也會(hui) 使耦合效率大幅降低。

若無一個(ge) 可編程樞軸點，為(wei) 優(you) 化耦合而進行的俯仰角或偏轉角調整，也會(hui) 引入橫向運動，因而需要多次迭代校正。

如果使用支持可編程樞軸點的六足位移台（並聯運動）或堆疊式多軸係統（串聯運動），則可以將虛擬旋轉中心直接設置在光纖末端。 如此一來，每次角度調整都隻會(hui) 改變光纖指向，而其末端在空間中保持固定，從(cong) 而大幅提升自動化光子學對準的速度與(yu) 良率。

• 光束偏轉：反射鏡或透鏡可繞光束腰或焦點旋轉，從(cong) 而在整個(ge) 光路中保持光束對準。

• 顯微鏡與(yu) 成像：物鏡傾(qing) 斜或聚焦時，不會(hui) 使光軸相對樣品發生位移。

• 計量：幹涉儀(yi) 或探測器可繞光路中的參考點旋轉，從(cong) 而簡化校準流程。

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PI的六足位移台、並聯運動納米定位器以及PINovAlign模塊化校準係統等，均采用內(nei) 置運動學模型的控製器平台，可自動執行所需的坐標變換。該過程對用戶是透明的，無需用戶進行複雜計算。

當用戶定義(yi) 樞軸點位置時，控製器會(hui) 實時轉換運動命令，以維持該虛擬旋轉中心。
此功能還可與(yu) 快速多通道光子學對準 (FMPA) 等自動化對準算法無縫集成，以在不引入寄生運動的情況下，實現精密的多自由度優(you) 化。