[发明专利]一种测量偏摆角的系统和方法

说明书

本发明涉及一种测量偏摆角的系统和方法。主要包括激光发射接收分析单元，待测反射镜，参考反射镜和外反射镜。所述参考反射镜设置在待测反射镜的一侧且与待测反射镜之间留有一定间隙，所述参考反射镜与待测反射镜平行设置，所述外反射镜设置在参考反射镜的一侧，且外反射镜与激光发射接收分析单元发出的用于入射到待测反射镜的光线垂直，所述外反射镜用于将参考反射镜反射的光线进行反射。该系统有利于排除音圈电机动子纵向运动对测量结果的影响，且测量精度较高。

技术领域

本发明涉及测量偏摆角的系统，特别是涉及测量偏摆角的系统和方法。

背景技术

音圈电机（Voice Coil Motor，简称VCM）是一种电磁驱动装置，在精密运动领域中非常重要。音圈电机的高精度、高响应速度和低能耗特性使其成为各种精密运动设备的首选驱动器。但实际应用中，音圈电机的动子由于磁场的不均匀性和动子的惯性经常存在偏摆的情况，在要求精密位移的应用中，经常对偏摆的角度有很高的要求，目前测量方式通常为使用自准直仪进行测试，自准直仪由于自身的性能约束，测量角度分辨率不高，且由于采用图像识别法测量角度，自身采样速率也较低，难以适应高频运动下对音圈电机偏摆角测量任务。

光学杠杆法是一种重要的小角度测量方法，可以通过它高精度的测量被测物体的角度变化。目前在测量角度时使用的方法是在被测物体表面安装一反射镜，使用激光照射反射镜，通过测量激光光斑的位移和激光到反射镜的距离来求得被测物体的旋转角。

应用此种方法测量音圈电机运动偏摆时，存在两个明显不足：1）音圈动子工作时，会存在纵向位移，纵向也就是动子的轴向，该方向与音圈电机的壳体的底面垂直，而纵向的位置变化同样会导致光斑偏移，所以测量结果会有一定程度的失真。2）音圈电机运动偏摆角通常很小，此种方案的测量精度不足。

发明内容

基于此，有必要针对传统测量方法的问题，提供一种测量偏摆角的系统。该系统有利于排除音圈电机动子纵向运动对测量结果的影响，且测量精度较高。

一种测量偏摆角的系统，包括：

激光发射接收分析单元，

待测反射镜，

参考反射镜，所述参考反射镜设置在待测反射镜的一侧且与待测反射镜之间留有一定间隙，所述参考反射镜与待测反射镜平行设置，

外反射镜，所述外反射镜设置在参考反射镜的一侧，且外反射镜与激光发射接收分析单元发出的用于入射到待测反射镜的光线垂直，所述外反射镜用于将参考反射镜反射的光线进行反射。

一种测量偏摆角的系统，包括：

激光发射接收分析单元，

待测反射镜，所述待测反射镜用于与待测的音圈电机的动子相连，

参考反射镜，所述参考反射镜设置在待测反射镜的一侧且与待测反射镜之间留有一定间隙，所述参考反射镜与待测反射镜平行设置，

外反射镜，所述外反射镜设置在参考反射镜的一侧，且外反射镜与激光发射接收分析单元发出的用于入射到待测反射镜的光线垂直，所述外反射镜用于将参考反射镜反射的光线进行反射。

在其中一个实施例中，待测反射镜的镜面被配置为与待测的音圈电机的动子的轴向垂直。

在其中一个实施例中，所述待测反射镜与水平面的夹角为45度角。

在其中一个实施例中，所述激光发射接收分析单元发出的用于入射到待测反射镜的光线为水平光线，所述外反射镜与水平面垂直设置。

在其中一个实施例中，安装在音圈电机固定架上的待测的音圈电机的动子的轴向与水平面之间的夹角为大于0度且小于90度。

在其中一个实施例中，还包括音圈电机固定架，所述音圈电机固定架用于固定待测的音圈电机，音圈电机固定架设置在激光发射接收分析单元的一侧，所述参考反射镜和外反射镜分别设置在对应的支撑物上。