[實用新型]一種測量傾角和位移的系統

有效

• 申請號: 201520872740.4
• 申請日: 2015-11-04
• 公開（公告）號: CN205120046U
• 公開（公告）日: 2016-03-30
• 發明（設計）人: 錢向偉;方海峰;陳士釗;葉崗;宋云峰
• 申請（專利權）人: 寧波舜宇智能科技有限公司
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02;G01C9/00
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 鄧猛烈;潘登

技術領域

本實用新型涉及激光測量技術領域，尤其涉及一種測量傾角和位移的系統。

背景技術

振動存在于生活、工業生產以及科學研究的各個領域中，對于振動的測量有著極大地需求。特別是振動的非接觸測量，不會影響振動的原有狀態，測量結果更為準確可靠。

當前，隨著智能手機的不斷普及發展，手機攝像頭的要求也越來越高，而音圈馬達(VoiceCoilMotor,VCM)是一種將電能轉化為機械能的裝置，并實現直線型及有限擺角的運動。因其占用電路板面積小，可靠性高，能支持大功率等特點，廣泛應用于手機變焦中，成為攝像頭模組中的重要組成部分，它不僅決定了攝像頭模組的自動對焦能力，同時也是判斷一個攝像頭模組性能優異的關鍵部件，所以能夠簡單、方便、準確地測量VCM性能的系統和方法亟待解決。VCM在對焦過程中會存在振動，而VCM在振動過程中的傾角變化和位移變化決定了VCM的性能，因此，需要測量VCM在振動過程中的傾角變化和位移變化。

現有技術中，廣泛測量VCM振動過程中的傾角變化和位移變化的測試功能是由一束光同時實現的，測量過程中的接收光信號一分為二，分別用于測量傾角變化和位移變化，由于兩個被分開的接收光信號會隨著馬達運動同步變化，這就會造成傾角測量和位移測量的相互影響，使測量結果不準確，最終影響VCM的性能分析和評價。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型實施例提供一種測量傾角和位移的系統，以提高VCM振動過程中的傾角和位移的測量結果的準確度。

本實用新型實施例提供了一種測量傾角和位移的系統，包括：

第一激光器、第二激光器、第一接收光學系統、第二接收光學系統、第一窄帶濾光片、第二窄帶濾光片、第一光電探測器、第二光電探測器、視窗片、被測面、分光鏡、反射鏡、直角棱鏡以及傾角計算電路和位移計算電路；

其中，所述視窗片位于所述被測面的上方，所述第一激光器位于所述視窗片的左上方；所述第二激光器和直角棱鏡位于所述視窗片的上方，且所述第二激光器位于所述直角棱鏡的左側；

所述反射鏡位于所述第二激光器和直角棱鏡的上方，且與所述直角棱鏡的斜面平行，所述第一接收光學系統位于所述反射鏡的上方，所述第一窄帶濾光片位于所述第一接收光學系統的上方，所述第一光電探測器位于所述第一窄帶濾光片的上方，且所述反射鏡的中心、第一接收光學系統中心、第一窄帶濾光片的中心和第一光電探測器的中心位于同一條直線上；

所述分光鏡位于所述視窗片的右上方、反射鏡的右側，且與所述反射鏡平行，并且所述分光鏡的中心和所述反射鏡的中心組成的直線與所述視窗片平行，所述第二接收光學系統位于所述分光鏡的右上方，所述第二窄帶濾光片位于所述第二接收光學系統的右上方，所述第二光電探測器位于所述第二窄帶濾光片的右上方，且所述分光鏡的中心、所述第二接收光學系統的中心、第二窄帶濾光片的中心和第二光電探測器的中心位于同一條直線上；

所述第一接收光學系統用于把第一激光器發射的激光束經被測面反射的反射激光束聚焦到處在焦平面處的第一光電探測器的感光面上，形成第一光斑；所述第二接收光學系統用于把第二激光器發射的激光束在被測面上形成的激光點成像到第二光電探測器的感光面上，形成第二光斑；

所述傾角計算電路與第一光電探測器電連接，用于處理所述第一光電探測器轉換第一光斑得到的第一電流信號，得到測量的傾角；

所述位移計算電路與第二光電探測器電連接，用于處理所述第二光電探測器轉換第二光斑得到的第二電流信號，得到測量的位移。

本實用新型實施例提供的測量傾角和位移的系統，通過第一光學系統，即第一激光器、第一接收光學系統、第一窄帶濾光片、第一光電探測器、視窗片、分光鏡、反射鏡、直角棱鏡以及傾角計算電路，實現對VCM振動過程中的傾角變化進行測量；通過第二光學系統，即第二激光器、第二接收光學系統、第二窄帶濾光片、第二光電探測器、視窗片、分光鏡、反射鏡、直角棱鏡以及位移計算電路，實現對VCM振動過程中的位移變化進行測量。采用由上述第一光學系統和第二光學系統組成的雙光束系統，可以實現被測物的傾角變化和位移變化的單獨測量，增加了系統的穩定性，同時減少了傾角和位移的相互影響，提高了測量精度。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖所作的對非限制性實施例所作的詳細描述，本實用新型的其它特征、目的和優點將會變得更明顯：

圖1是本實用新型實施例一提供的一種測量傾角和位移的系統的結構示意圖；