[发明专利]投影装置、齿隙检测系统及其方法

说明书

一种投影装置，包括：镜头模块、马达模块、定位模块与控制器。镜头模块中的齿轮结构与定位片分别环设于镜筒的外部的相对侧，齿轮结构与定位片以镜筒的光轴为转动轴，并且当齿轮结构转动时，镜筒内的光学镜组相应地沿着光轴移动，定位片也相对于齿轮结构而转动。马达模块的传动齿轮啮合于齿轮结构以带动齿轮结构转动。定位模块配置于定位片旁边，用于测量定位片的转动以产生定位信号。控制器电连接马达模块与定位模块，控制器控制马达模块以驱动传动齿轮，且接收定位信号，根据定位信号计算传动齿轮与齿轮结构之间的齿隙。一种齿隙检测系统及其方法亦被提供。本发明可随时计算齿轮系统当下的齿隙，也能检测出不同的齿轮转动方向所产生的齿隙。

技术领域

本发明是有关于一种齿隙检测技术，且特别是有关于一种具有齿隙检测系统的投影装置、齿隙检测系统及其方法。

背景技术

利用齿轮来带动转动是现今广泛使用的传动技术，尤其是在机械手臂控制、投影装置等技术中，会使用步进马达来带动整个齿轮系统以控制元件位移。举例来说，投影装置常会使用步进马达来控制齿轮系统以执行光圈控制或是镜头对焦等等。

一般的齿轮系统中，相啮合的齿轮彼此之间的齿间与齿厚必须保留空隙，这样齿轮在转动时才不会卡死，此空隙称之为齿隙或背隙(Backlash)。在齿轮转动时，齿隙会造成齿轮转动时带动元件位移与预设的位置不同，产生位置偏差，现有技术是利用出厂时齿轮的齿间与齿厚尺寸计算齿隙或是齿轮系统组装后，以精密量测仪器量测齿隙来校正元件的位置偏差，然而，后者会使得生产过程中需多一道量测工序，而且齿轮在改变转动方向时也可能产生不同的齿隙，此外，齿轮在长期运转下会有磨耗，造成齿隙的变化，使得上述的校正方法失准，进而让齿轮系统无法精准的控制元件的移动。

以投影装置为例，若是镜头自动对焦时，镜头元件的实际位置与理想位置稍有偏差，会导致对焦不准，画面不清晰的问题，因此精准又方便的齿隙检测方法在要求精准控位的步进马达的应用里是十分重要的课题。

“背景技术”段落只是用来帮助了解本发明内容，因此在“背景技术”段落所揭露的内容可能包含一些没有构成本领域技术人员所知道的已知技术。在“背景技术”段落所揭露的内容，不代表该内容或者本发明一个或多个实施例所要解决的问题，在本发明申请前已被本领域技术人员所知晓或认知。

发明内容

本发明的实施例提供一种投影装置、齿隙检测系统及其方法，具有结构简单、量测方便的优点，可以随时计算齿轮系统当下的齿隙，也能检测出不同的齿轮转动方向所产生的齿隙。

本发明的其他目的和优点可以从本发明所揭露的技术特征中得到进一步的了解。

为达上述之一或部份或全部目的或是其他目的，本发明的一实施例提出一种投影装置，包括：镜头模块、马达模块、定位模块与控制器。镜头模块包括镜筒、定位片、齿轮结构与光学镜组，其中齿轮结构与定位片分别环设于镜筒的外部的相对侧，齿轮与定位片以镜筒的光轴为转动轴，光学镜组配置于镜筒内，并且当齿轮结构转动时，光学镜组相应地沿着镜筒的光轴移动，定位片也相对于齿轮结构而转动。马达模块包括传动齿轮，其中传动齿轮啮合于齿轮结构以带动齿轮结构转动。定位模块配置于定位片旁边，用于测量定位片的转动以产生定位信号。控制器电连接马达模块与定位模块，控制器控制马达模块以驱动传动齿轮，且接收定位信号，根据定位信号计算传动齿轮与齿轮结构之间的齿隙。

本发明的一实施例提出一种齿隙检测系统，包括：齿轮结构、定位片、马达模块、定位模块与控制器。马达模块包括传动齿轮，其中所述传动齿轮啮合于所述齿轮结构以带动所述齿轮结构转动。定位片表面具有多个遮挡片，对应于所述齿轮结构而配置且随所述齿轮结构的转动而移动或转动。定位模块配置于所述定位片旁边，用以测量所述定位片的转动或移动以产生定位信号。控制器电连接所述马达模块与所述定位模块，所述控制器控制所述马达模块以驱动所述传动齿轮，且接收所述定位信号，根据所述定位信号计算所述传动齿轮与所述齿轮结构之间的齿隙。