[发明专利]一种光圈运动闭环控制系统

说明书

本发明公开一种光圈运动闭环控制系统，包括固定座、活动转盘、由活动转盘带动移动的叶片、用于对叶片的移动进行导向以形成不同孔径光圈的叶片导向件，还包括用于控制活动转盘相对固定座旋转的VCM马达和用于检测活动转盘的旋转角度的检测机构，所述检测机构包括第一固定光栅、第二固定光栅、活动光栅、第一光电传感器、第二光电传感器和主控制器。本发明通过VCM马达和光栅可根据光圈结构可设置为弧形，占用空间小，非常切合光圈的设计结构；通过采用两路光源便可实现角度的检测，再通过主控制器根据计算得到的旋转角度对VCM马达进行控制便可实现对光圈运动的闭环控制，提高了控制精度，可实现自动纠偏，提高对外部干扰的抵抗力，提高光圈性能。

技术领域

本发明涉及位移检测技术领域，具体涉及一种光圈运动闭环控制系统。

背景技术

目前，主要通过步进电机对摄像机的光圈进行开环控制，或使用磁编码器或者同轴编码器进行闭环控制。但在实际使用时，开环控制精度较低，无自动纠偏能力，对外部干扰抵抗力低，且步进电机响应慢，速度上限低，从而限制了光圈的性能；而使用同轴编码器或者磁编码器不管占用空间大、设计模式固化，不利于使用在结构空间较小的产品中，且普通同轴编码器和磁编码器精度有限，在要求短距离高精度的位移检测中，存在较大的弊端。

发明内容

本发明针对现有技术存在之缺失，提供一种光圈运动闭环控制系统，其能实现对光圈运动的闭环控制，提高对外部干扰的抵抗力，且安装结构灵活，占用空间小。

为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：

一种光圈运动闭环控制系统，包括固定座、活动转盘、由活动转盘带动移动的叶片、用于对叶片的移动进行导向以形成不同孔径光圈的叶片导向件，还包括用于控制活动转盘相对固定座旋转的VCM马达和用于检测活动转盘的旋转角度的检测机构，所述检测机构包括第一固定光栅、第二固定光栅、活动光栅、第一光电传感器、第二光电传感器和主控制器，所述活动光栅固定设于活动转盘上，所述第一光电传感器具有第一光源发射端和用于接收第一光源发射端穿过第一固定光栅、活动光栅后的光线的第一光源接收端，所述第二光电传感器具有第二光源发射端和用于接收第二光源发射端穿过第二固定光栅、活动光栅的光线的第二光源接收端，所述VCM马达、第一光源接收端和第二光源接收端均与主控制器连接。

作为一种优选方案，所述第一光电传感器、第二光电传感器、第一固定光栅和第二固定光栅均固定设于固定座上，且所述第一固定光栅和第二固定光栅沿活动转盘的旋转方向依次设置于活动光栅的同一侧。

作为一种优选方案，所述第一固定光栅和第二固定光栅与活动光栅之间的距离相同，所述第一固定光栅和第二固定光栅一体连接。

作为一种优选方案，所述第一固定光栅设有呈圆弧形分布的多个相同的第一透光槽，所述第二固定光栅设有呈圆弧形分布的多个相同的第二透光槽，所述活动光栅设有呈圆弧形分布的多个相同的第三透光槽，所述第一透光槽、第二透光槽和第三透光槽分布的间距均相同。

作为一种优选方案，所述第一透光槽和第二透光槽的数量相同，所述第三透光槽的数量多于第一透光槽和第二透光槽的数量，所述第一透光槽、第二透光槽和第三透光槽的槽宽均相同。

作为一种优选方案，所述VCM马达包括马达支架、线圈和在线圈通电时使线圈产生安培力的磁铁，所述磁铁位于磁极分界线的两侧分别形成有两个磁场方向不同的磁场区，所述线圈具有分别位于两个磁场区的线圈段。

作为一种优选方案，所述活动转盘上设有间距设置的卡块，所述线圈固定缠绕在卡块的外侧。

作为一种优选方案，所述第一光源接收端接收到的光信号强度与第二光源接收端接收到的光信号强度的相位相差90度。

作为一种优选方案，所述第一光源发射端和第二光源发射端发出的光线的光强相同且互不干扰。

作为一种优选方案，闭环控制过程如下：