[实用新型]一种测量倾角和位移的系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光测量技术领域，尤其涉及一种测量倾角和位移的系统。

背景技术

振动存在于生活、工业生产以及科学研究的各个领域中，对于振动的测量有着极大地需求。特别是振动的非接触测量，不会影响振动的原有状态，测量结果更为准确可靠。

当前，随着智能手机的不断普及发展，手机摄像头的要求也越来越高，而音圈马达(VoiceCoilMotor,VCM)是一种将电能转化为机械能的装置，并实现直线型及有限摆角的运动。因其占用电路板面积小，可靠性高，能支持大功率等特点，广泛应用于手机变焦中，成为摄像头模组中的重要组成部分，它不仅决定了摄像头模组的自动对焦能力，同时也是判断一个摄像头模组性能优异的关键部件，所以能够简单、方便、准确地测量VCM性能的系统和方法亟待解决。VCM在对焦过程中会存在振动，而VCM在振动过程中的倾角变化和位移变化决定了VCM的性能，因此，需要测量VCM在振动过程中的倾角变化和位移变化。

现有技术中，广泛测量VCM振动过程中的倾角变化和位移变化的测试功能是由一束光同时实现的，测量过程中的接收光信号一分为二，分别用于测量倾角变化和位移变化，由于两个被分开的接收光信号会随着马达运动同步变化，这就会造成倾角测量和位移测量的相互影响，使测量结果不准确，最终影响VCM的性能分析和评价。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供一种测量倾角和位移的系统，以提高VCM振动过程中的倾角和位移的测量结果的准确度。

本实用新型实施例提供了一种测量倾角和位移的系统，包括：

第一激光器、第二激光器、第一接收光学系统、第二接收光学系统、第一窄带滤光片、第二窄带滤光片、第一光电探测器、第二光电探测器、视窗片、被测面、分光镜、反射镜、直角棱镜以及倾角计算电路和位移计算电路；

其中，所述视窗片位于所述被测面的上方，所述第一激光器位于所述视窗片的左上方；所述第二激光器和直角棱镜位于所述视窗片的上方，且所述第二激光器位于所述直角棱镜的左侧；

所述反射镜位于所述第二激光器和直角棱镜的上方，且与所述直角棱镜的斜面平行，所述第一接收光学系统位于所述反射镜的上方，所述第一窄带滤光片位于所述第一接收光学系统的上方，所述第一光电探测器位于所述第一窄带滤光片的上方，且所述反射镜的中心、第一接收光学系统中心、第一窄带滤光片的中心和第一光电探测器的中心位于同一条直线上；

所述分光镜位于所述视窗片的右上方、反射镜的右侧，且与所述反射镜平行，并且所述分光镜的中心和所述反射镜的中心组成的直线与所述视窗片平行，所述第二接收光学系统位于所述分光镜的右上方，所述第二窄带滤光片位于所述第二接收光学系统的右上方，所述第二光电探测器位于所述第二窄带滤光片的右上方，且所述分光镜的中心、所述第二接收光学系统的中心、第二窄带滤光片的中心和第二光电探测器的中心位于同一条直线上；

所述第一接收光学系统用于把第一激光器发射的激光束经被测面反射的反射激光束聚焦到处在焦平面处的第一光电探测器的感光面上，形成第一光斑；所述第二接收光学系统用于把第二激光器发射的激光束在被测面上形成的激光点成像到第二光电探测器的感光面上，形成第二光斑；

所述倾角计算电路与第一光电探测器电连接，用于处理所述第一光电探测器转换第一光斑得到的第一电流信号，得到测量的倾角；

所述位移计算电路与第二光电探测器电连接，用于处理所述第二光电探测器转换第二光斑得到的第二电流信号，得到测量的位移。

本实用新型实施例提供的测量倾角和位移的系统，通过第一光学系统，即第一激光器、第一接收光学系统、第一窄带滤光片、第一光电探测器、视窗片、分光镜、反射镜、直角棱镜以及倾角计算电路，实现对VCM振动过程中的倾角变化进行测量；通过第二光学系统，即第二激光器、第二接收光学系统、第二窄带滤光片、第二光电探测器、视窗片、分光镜、反射镜、直角棱镜以及位移计算电路，实现对VCM振动过程中的位移变化进行测量。采用由上述第一光学系统和第二光学系统组成的双光束系统，可以实现被测物的倾角变化和位移变化的单独测量，增加了系统的稳定性，同时减少了倾角和位移的相互影响，提高了测量精度。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本实用新型实施例一提供的一种测量倾角和位移的系统的结构示意图；