CN106908224A - 基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法,该投影设备光学性能测量装置,包括控制处理系统、三维运动机构和色彩照度计,色彩照度计搭载于三维运动机构上;控制处理系统,用于向投影设备发送标准测试图像数据;发送运动控制指令至三维运动机构;采集色彩照度计的测量数据,并进行处理,得到符合比对条件的测量数据;三维运动机构,按运动控制指令运动,使色彩照度计运动到指定点位对投影设备进行光学性能测量;色彩照度计,用于对投影设备进行光学性能测量,得到测量数据。投影设备光学性能测量装置及测量方法,能实现对投影设备光学性能的自动测量,降低投影设备光学性能的测量成本。
Description
技术领域
本发明涉及投影设备光学性能测量技术领域,具体涉及一种基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法。
背景技术
随着科技和经济的飞速发展,投影设备已经成为教育演示、商务活动、政府办公和家庭娱乐中不可缺少的角色。现代的投影设备基本上是基于LCD、DLP、LCoS和GVL四种投影显示技术发展起来的。
随着投影技术的逐渐成熟,投影显示系统已越来越多地应用到各个领域,投影设备产品的性能测试也显得越来越重要。
目前,大多投影设备生产厂家和投影设备的第三方检测机构对投影设备的性能测量还处于人工检测的阶段,以人工检测的方式对投影设备的性能进行测量给生产厂家和检测机构带来了高额的人力成本和管理成本,同时,投影设备性能测量的准确性和规范化也难以保证,无法得到满意的检测效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法,该测量装置和测量方法能实现对投影设备光学性能的自动测量,降低投影设备光学性能的测量成本。
其技术方案如下:
基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,包括控制处理系统、三维运动机构和色彩照度计,所述色彩照度计搭载于三维运动机构上;
所述控制处理系统,用于向待测投影设备发送标准测试图像数据;用于发送运动控制指令至搭载有色彩照度计的三维运动机构;用于采集色彩照度计的测量数据,并对色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述三维运动机构,按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量;
所述色彩照度计,用于对待测投影设备进行光学性能测量,并得到测量数据。
进一步地,所述控制处理系统包括中央控制模块、运动控制模块和运动控制卡,所述运动控制模块、运动控制卡与中央控制模块连接;所述三维运动机构中设有驱动电机;
所述运动控制模块,用于发送运动控制指令至运动控制卡;所述运动控制卡,按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制,驱动电机驱动三维运动机构按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量。
进一步地,所述三维运动机构包括基准台、第一滑台和第二滑台,所述第一滑台与基准台垂直设置,并与所述基准台滑动连接;所述第二滑台与第一滑台、基准台垂直设置,并与所述第一滑台滑动连接;
所述色彩照度计通过载物台搭载于第二滑台上,所述载物台与第二滑台滑动连接;
所述驱动电机包括Z轴驱动电机、X轴驱动电机和Y轴驱动电机,所述Z轴驱动电机设于基准台中,用于驱动第一滑台运动;所述X轴驱动电机设于第一滑台中,用于驱动第二滑台运动;所述Y轴驱动电机设于第二滑台中,用于驱动载物台运动。
进一步地,所述基准台中设有Z轴联轴器和Z轴滚珠丝杠,所述Z轴驱动电机通过Z轴联轴器与Z轴滚珠丝杠连接;所述第一滑台中设有X轴联轴器和X轴滚珠丝杠,所述X轴驱动电机通过X轴联轴器与X轴滚珠丝杠连接;所述第二滑台中设有Y轴联轴器和Y轴滚珠丝杠,所述Y轴驱动电机通过Y轴联轴器与Y轴滚珠丝杠连接。
进一步地,所述基准台上设有Z轴线性滑轨和Z轴光栅尺,Z轴线性滑轨设于基准台上表面的两侧,Z轴光栅尺与Z轴线性滑轨平行设置;
所述第一滑台上设有X轴线性滑槽、X轴线性滑轨和X轴光栅尺,X轴线性滑槽设于第一滑台下表面的两侧,并与Z轴线性滑轨相对应,第一滑台通过X轴线性滑槽和Z轴线性滑轨的配合与所述基准台滑动连接;X轴线性滑轨设于第一滑台的上表面上;X轴光栅尺与X轴线性滑轨平行设置;
所述第二滑台上设有Y轴线性滑槽、Y轴线性滑轨和Y轴光栅尺,Y轴线性滑槽设于第二滑台的下表面,并与X轴线性滑轨相对应,第二滑台通过Y轴线性滑槽和X轴线性滑轨的配合与所述第一滑台滑动连接;Y轴线性滑轨设于第二滑台的侧面上;Y轴光栅尺与Y轴线性滑轨平行设置;
所述载物台上设有载物线性滑槽,载物线性滑槽与Y轴线性滑轨相对应,载物台通过载物线性滑槽和Y轴线性滑轨与所述第二滑台滑动连接。
进一步地,所述控制处理系统还包括信号发生器输出模块和视频信号发生器,信号发生器输出模块与所述中央控制模块连接;
所述信号发生器输出模块,用于将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;
所述视频信号发生器,用于向待测投影设备发送标准测试图像数据。
进一步地,所述控制处理系统还包括项目处理模块和数据采集卡,所述项目处理模块、数据采集卡与所述中央控制模块连接;
所述项目处理模块,用于发送完成测量指令至色彩照度计;用于将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述数据采集卡,用于采集色彩照度计的测量数据。
进一步地,所述驱动电机为伺服电机或步进电机。
进一步地,所述色彩照度计为一级色彩照度计。
基于运动控制的投影设备光学性能测量方法,包括以下步骤,
控制处理系统向待测投影设备发送标准测试图像数据,待测投影设备接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
控制处理系统发送运动控制指令至搭载有色彩照度计的三维运动机构,搭载有色彩照度计的三维运动机构按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量,并得到测量数据;
控制处理系统采集色彩照度计的测量数据,并对色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据。
进一步地,运动控制模块发送运动控制指令至运动控制卡,运动控制卡按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制,驱动电机驱动三维运动机构按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量;
所述控制处理系统包括运动控制模块和运动控制卡;所述运动控制模块,用于发送运动控制指令至运动控制卡;所述运动控制卡,按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制。
进一步地,信号发生器输出模块将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;视频信号发生器向待测投影设备发送标准测试图像数据,待测投影设备接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
项目处理模块发送完成测量指令至色彩照度计,色彩照度计完成对待测投影设备光学性能的测量,并得到测量数据;数据采集卡采集色彩照度计的测量数据;项目处理模块将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述控制处理系统包括信号发生器输出模块、视频信号发生器、项目处理模块和数据采集卡;
所述信号发生器输出模块,用于将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;所述视频信号发生器,用于向待测投影设备发送标准测试图像数据;
所述项目处理模块,用于发送完成测量指令至色彩照度计;用于将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述数据采集卡,用于采集色彩照度计的测量数据。
需要说明的是:
前述“第一、第二”不代表具体的数量及顺序,仅仅是用于对名称的区分。
下面对本发明的优点或原理进行说明:
1、基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,包括控制处理系统、三维运动机构和色彩照度计,其中,三维运动机构,按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量;色彩照度计,作为光学数据采集设备,用于对待测投影设备进行光学性能测量,并得到测量数据;
应用该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置的测量方法如下:
控制处理系统向待测投影设备发送标准测试图像数据,待测投影设备接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
控制处理系统发送运动控制指令至搭载有色彩照度计的三维运动机构,搭载有色彩照度计的三维运动机构按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量,并得到测量数据;
控制处理系统采集色彩照度计的测量数据,并对色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法能实现对投影设备光学性能的自动测量,搭载有色彩照度计的三维运动机构根据运动控制指令使色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量,避免了在测量过程中测量人员手动地、人工地调整色彩照度计的位置,使原本人工检测繁琐的测量过程变得简单化;
该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法能对色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据,测量人员能将经过处理后符合比对条件的测量数据与待测投影设备光学性能的标准数据作比对,判断合格与否,得到测量结果,该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法大大提高了对投影设备光学性能的测量精度和测量效率,减少了人工检测测试点定位引入的偏差,消除了人工检测中误差所带来的影响,提高了投影设备光学性能测量的可靠性;
该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法替代以往投影设备光学性能人工检测的方式,其可重复性高,能降低投影设备光学性能测量的成本,且有效地避免了投影设备光学性能人工检测的不准确性和不规范化。
2、运动控制模块发送运动控制指令至运动控制卡,运动控制卡按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制,驱动电机驱动三维运动机构按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量;
运动控制模块负责中央控制模块与三维运动机构之间的通讯,三维运动机构在驱动电机的驱动下按运动控制指令运动,可使色彩照度计精密地运动至预设的指定点位对投影设备进行光学性能测量,实现测试点的精确自动定位,能提高对投影设备光学性能的测量精度,使投影设备光学性能的测量数据更为可靠。
3、三维运动机构中,第一滑台与基准台滑动连接,第二滑台与第一滑台滑动连接,载物台与第二滑台滑动连接,第一滑台、第二滑台和载物台分别由Z轴驱动电机、X轴驱动电机和Y轴驱动电机驱动;
第一滑台、第二滑台和载物台分别由独立的驱动电机驱动,便于运动控制卡对三维运动机构的运动控制,能使色彩照度计更为精密地运动至预设的指定点位对投影设备进行光学性能测量,以进一步能提高对投影设备光学性能的测量精度;
色彩照度计通过载物台搭载于第二滑台上,载物台与第二滑台滑动连接;色彩照度计可通过载物台相对于三维运动机构运动,便于在投影设备的光学性能测量中,色彩照度计运动至预设的指定点位对投影设备进行光学性能测量。
4、三维运动机构中,驱动电机通过联轴器与滚珠丝杠连接,滚珠丝杠能将旋转运动转换成线性运动,其具有高精度、可逆性和高效率的特点,且具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠设于三维运动机构中,用于投影设备进行光学性能测量,能使搭载于三维运动机构上的色彩照度计极为精确地运动至预设的指定点位对投影设备进行光学性能测量,三维运动机构的定位精度可达到±0.1mm,很好地保证了投影设备光学性能的测量精度及可靠性。
5、线性滑槽和线性滑轨的设置能保证三维运动机构和载物台运动时的顺畅度和稳定性;光栅尺,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置,其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点,光栅尺的设置能更进一步地提高对投影设备光学性能的测量精度。
6、信号发生器输出模块将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;视频信号发生器向待测投影设备发送标准测试图像数据,待测投影设备接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
在投影设备的光学性能测量中,不同项目使用的测试图不一定相同,如光输出项目测试图为100%全白图像;对比度项目测试图为一幅100%全白图像和一幅100%全黑图像,信号发生器输出模块负责各测量项目所需测试图像的自动输出,实现自动化输出检测项目需要的测试图像。
7、项目处理模块发送完成测量指令至色彩照度计,色彩照度计完成对待测投影设备光学性能的测量,并得到测量数据;数据采集卡采集色彩照度计的测量数据;项目处理模块将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
项目处理模块根据不同的测试项目对色彩照度计的测量数据进行处理,通过形成符合比对条件的测量数据报表的形式,与待测投影设备光学性能的标准数据作比对,判断合格与否,从而得到测量结果,实现投影设备光学性能的自动测量。
8、伺服电机或步进电机为优选的驱动电机,便于驱动电机更好地驱动三维运动机构运动;色彩照度计选用一级色彩照度计,一级色彩照度计的测试精度高,能很好地提高投影设备光学性能的测量精度和测量效率。
附图说明
图1是本发明实施例基于运动控制的投影设备光学性能测量装置的简要示意图;
图2是本发明实施例控制处理系统的整体示意图;
图3是本发明实施例三维运动机构的立体结构示意图;
图4是本发明实施例三维运动机构第一方向上的正视结构剖面示意图;
图5是本发明实施例三维运动机构第二方向上的正视结构剖面示意图;
附图标记说明:
10、控制处理系统,11、中央控制模块,12、运动控制模块,13、运动控制卡,14、信号发生器输出模块,15、视频信号发生器,16、项目处理模块,17、数据采集卡,20、三维运动机构,21、基准台,211、Z轴联轴器,212、Z轴滚珠丝杠,213、Z轴线性滑轨,214、Z轴光栅尺,22、第一滑台,221、X轴联轴器,222、X轴滚珠丝杠,223、X轴线性滑轨,224、X轴光栅尺,23、第二滑台,231、Y轴联轴器,232、Y轴滚珠丝杠,233、Y轴线性滑轨,234、Y轴光栅尺,24、驱动电机,241、Z轴驱动电机,242、X轴驱动电机,243、Y轴驱动电机,25、载物台,30、色彩照度计,31、投影设备。
具体实施方式
下面对本发明的实施例进行详细说明。
如图1至图5所示,基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,包括控制处理系统10、三维运动机构20和色彩照度计30,色彩照度计30搭载于三维运动机构20上;
控制处理系统10,用于向待测投影设备31发送标准测试图像数据;用于发送运动控制指令至搭载有色彩照度计30的三维运动机构20;用于采集色彩照度计30的测量数据,并对色彩照度计30的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
三维运动机构20,按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构20上的色彩照度计30运动到预设的指定点位对待测投影设备31进行光学性能测量;
色彩照度计30,用于对待测投影设备31进行光学性能测量,并得到测量数据。
其中,控制处理系统10包括中央控制模块11、运动控制模块12和运动控制卡13,运动控制模块12、运动控制卡13与中央控制模块11连接;三维运动机构20中设有驱动电机24;
运动控制模块12,用于发送运动控制指令至运动控制卡13;运动控制卡13,按运动控制指令对三维运动机构20中的驱动电机24作运动控制,驱动电机24驱动三维运动机构20按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构20上的色彩照度计30运动到预设的指定点位对待测投影设备31进行光学性能测量;
控制处理系统10还包括信号发生器输出模块14和视频信号发生器15,信号发生器输出模块14与中央控制模块11连接;
信号发生器输出模块14,用于将待测投影设备31所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器15;视频信号发生器15,用于向待测投影设备31发送标准测试图像数据;
控制处理系统10还包括项目处理模块16和数据采集卡17,项目处理模块16、数据采集卡17与中央控制模块11连接;
项目处理模块16,用于发送完成测量指令至色彩照度计30;用于将色彩照度计30的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;数据采集卡17,用于采集色彩照度计30的测量数据;
三维运动机构20包括基准台21、第一滑台22和第二滑台23,第一滑台22与基准台21垂直设置,并与基准台21滑动连接;第二滑台23与第一滑台22、基准台21垂直设置,并与第一滑台22滑动连接;
色彩照度计30通过载物台25搭载于第二滑台23上,载物台25与第二滑台23滑动连接;
驱动电机24包括Z轴驱动电机241、X轴驱动电机242和Y轴驱动电机243,Z轴驱动电机241设于基准台21中,用于驱动第一滑台22运动;X轴驱动电机242设于第一滑台22中,用于驱动第二滑台23运动;Y轴驱动电机243设于第二滑台23中,用于驱动载物台25运动;
基准台21中设有Z轴联轴器211和Z轴滚珠丝杠212,Z轴驱动电机241通过Z轴联轴器211与Z轴滚珠丝杠212连接;第一滑台22中设有X轴联轴器221和X轴滚珠丝杠222,X轴驱动电机242通过X轴联轴器221与X轴滚珠丝杠222连接;第二滑台23中设有Y轴联轴器231和Y轴滚珠丝杠232,Y轴驱动电机243通过Y轴联轴器231与Y轴滚珠丝杠232连接;
基准台21上设有Z轴线性滑轨213和Z轴光栅尺214,Z轴线性滑轨213设于基准台21上表面的两侧,Z轴光栅尺214与Z轴线性滑轨213平行设置;
第一滑台22上设有X轴线性滑槽、X轴线性滑轨223和X轴光栅尺224,X轴线性滑槽设于第一滑台22下表面的两侧,并与Z轴线性滑轨213相对应,第一滑台22通过X轴线性滑槽和Z轴线性滑轨213的配合与基准台21滑动连接;X轴线性滑轨223设于第一滑台22的上表面上;X轴光栅尺224与X轴线性滑轨223平行设置;
第二滑台23上设有Y轴线性滑槽、Y轴线性滑轨233和Y轴光栅尺234,Y轴线性滑槽设于第二滑台23的下表面,并与X轴线性滑轨223相对应,第二滑台23通过Y轴线性滑槽和X轴线性滑轨223的配合与第一滑台22滑动连接;Y轴线性滑轨233设于第二滑台23的侧面上;Y轴光栅尺234与Y轴线性滑轨233平行设置;
载物台25上设有载物线性滑槽,载物线性滑槽与Y轴线性滑轨233相对应,载物台25通过载物线性滑槽和Y轴线性滑轨233与第二滑台23滑动连接;
作为优选的,驱动电机24为伺服电机或步进电机;色彩照度计30为一级色彩照度计。
参见图1至图3,基于运动控制的投影设备光学性能测量方法,包括以下步骤,
控制处理系统10向待测投影设备31发送标准测试图像数据,待测投影设备31接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
控制处理系统10发送运动控制指令至搭载有色彩照度计30的三维运动机构20,搭载有色彩照度计30的三维运动机构20按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构20上的色彩照度计30运动到预设的指定点位对待测投影设备31进行光学性能测量,并得到测量数据;
控制处理系统10采集色彩照度计30的测量数据,并对色彩照度计30的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据。
其中,运动控制模块12发送运动控制指令至运动控制卡13,运动控制卡13按运动控制指令对三维运动机构20中的驱动电机24作运动控制,驱动电机24驱动三维运动机构20按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构20上的色彩照度计30运动到预设的指定点位对待测投影设备31进行光学性能测量;
信号发生器输出模块14将待测投影设备31所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器15;视频信号发生器15向待测投影设备31发送标准测试图像数据,待测投影设备31接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
项目处理模块16发送完成测量指令至色彩照度计30,色彩照度计30完成对待测投影设备31光学性能的测量,并得到测量数据;数据采集卡17采集色彩照度计30的测量数据;项目处理模块16将色彩照度计30的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据。
本实施例的优点:
1、该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法能实现对投影设备31光学性能的自动测量,搭载有色彩照度计30的三维运动机构20根据运动控制指令使色彩照度计30运动到预设的指定点位对待测投影设备31进行光学性能测量,避免了在测量过程中测量人员手动地、人工地调整色彩照度计30的位置,使原本人工检测繁琐的测量过程变得简单化;
该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法能对色彩照度计30的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据,测量人员能将经过处理后符合比对条件的测量数据与待测投影设备31光学性能的标准数据作比对,判断合格与否,得到测量结果,该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法大大提高了对投影设备31光学性能的测量精度和测量效率,减少了人工检测测试点定位引入的偏差,消除了人工检测中误差所带来的影响,提高了投影设备31光学性能测量的可靠性;
该基于运动控制的投影设备光学性能测量装置及测量方法替代以往投影设备31光学性能人工检测的方式,其可重复性高,能降低投影设备31光学性能测量的成本,且有效地避免了投影设备31光学性能人工检测的不准确性和不规范化。
2、运动控制模块12负责中央控制模块11与三维运动机构20之间的通讯,三维运动机构20在驱动电机24的驱动下按运动控制指令运动,可使色彩照度计30精密地运动至预设的指定点位对投影设备31进行光学性能测量,实现测试点的精确自动定位,能提高对投影设备31光学性能的测量精度,使投影设备31光学性能的测量数据更为可靠。
3、在投影设备31的光学性能测量中,不同项目使用的测试图不一定相同,如光输出项目测试图为100%全白图像;对比度项目测试图为一幅100%全白图像和一幅100%全黑图像,信号发生器输出模块14负责各测量项目所需测试图像的自动输出,实现自动化输出检测项目需要的测试图像。
4、项目处理模块16根据不同的测试项目对色彩照度计30的测量数据进行处理,通过形成符合比对条件的测量数据报表的形式,与待测投影设备31光学性能的标准数据标准测试图像数据作比对,判断合格与否,从而得到测量结果,实现投影设备31光学性能的自动测量。
5、三维运动机构20中,第一滑台22与基准台21滑动连接,第二滑台23与第一滑台22滑动连接,载物台25与第二滑台23滑动连接,第一滑台22、第二滑台23和载物台25分别由Z轴驱动电机241、X轴驱动电机242和Y轴驱动电机243驱动;
第一滑台22、第二滑台23和载物台25分别由独立的驱动电机24驱动,便于运动控制卡13对三维运动机构20的运动控制,能使色彩照度计30更为精密地运动至预设的指定点位对投影设备31进行光学性能测量,以进一步能提高对投影设备31光学性能的测量精度;
色彩照度计30通过载物台25搭载于第二滑台23上,载物台25与第二滑台23滑动连接;色彩照度计30可通过载物台25相对于三维运动机构20运动,便于在投影设备31的光学性能测量中,色彩照度计30运动至预设的指定点位对投影设备31进行光学性能测量。
6、三维运动机构20中,驱动电机24通过联轴器与滚珠丝杠连接,滚珠丝杠能将旋转运动转换成线性运动,其具有高精度、可逆性和高效率的特点,且具有很小的摩擦阻力,滚珠丝杠设于三维运动机构20中,用于投影设备31进行光学性能测量,能使搭载于三维运动机构20上的色彩照度计30极为精确地运动至预设的指定点位对投影设备31进行光学性能测量,三维运动机构20的定位精度可达到±0.1mm,很好地保证了投影设备31光学性能的测量精度及可靠性。
7、线性滑槽和线性滑轨的设置能保证三维运动机构20和载物台25运动时的顺畅度和稳定性;光栅尺,是利用光栅的光学原理工作的测量反馈装置,其测量输出的信号为数字脉冲,具有检测范围大,检测精度高,响应速度快的特点,光栅尺的设置能更进一步地提高对投影设备31光学性能的测量精度。
8、伺服电机或步进电机为优选的驱动电机24,便于驱动电机24更好地驱动三维运动机构20运动;色彩照度计30选用一级色彩照度计,一级色彩照度计的测试精度高,能很好地提高投影设备31光学性能的测量精度和测量效率。
以上仅为本发明的具体实施例,并不以此限定本发明的保护范围;在不违反本发明构思的基础上所作的任何替换与改进,均属本发明的保护范围。
Claims (10)
1.基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
包括控制处理系统、三维运动机构和色彩照度计,所述色彩照度计搭载于三维运动机构上;
所述控制处理系统,用于向待测投影设备发送标准测试图像数据;用于发送运动控制指令至搭载有色彩照度计的三维运动机构;用于采集色彩照度计的测量数据,并对色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述三维运动机构,按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量;
所述色彩照度计,用于对待测投影设备进行光学性能测量,并得到测量数据。
2.如权利要求1所述基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
所述控制处理系统包括中央控制模块、运动控制模块和运动控制卡,所述运动控制模块、运动控制卡与中央控制模块连接;所述三维运动机构中设有驱动电机;
所述运动控制模块,用于发送运动控制指令至运动控制卡;所述运动控制卡,按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制,驱动电机驱动三维运动机构按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量。
3.如权利要求2所述基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
所述三维运动机构包括基准台、第一滑台和第二滑台,所述第一滑台与基准台垂直设置,并与所述基准台滑动连接;所述第二滑台与第一滑台、基准台垂直设置,并与所述第一滑台滑动连接;
所述色彩照度计通过载物台搭载于第二滑台上,所述载物台与第二滑台滑动连接;
所述驱动电机包括Z轴驱动电机、X轴驱动电机和Y轴驱动电机,所述Z轴驱动电机设于基准台中,用于驱动第一滑台运动;所述X轴驱动电机设于第一滑台中,用于驱动第二滑台运动;所述Y轴驱动电机设于第二滑台中,用于驱动载物台运动。
4.如权利要求3所述基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
所述基准台中设有Z轴联轴器和Z轴滚珠丝杠,所述Z轴驱动电机通过Z轴联轴器与Z轴滚珠丝杠连接;所述第一滑台中设有X轴联轴器和X轴滚珠丝杠,所述X轴驱动电机通过X轴联轴器与X轴滚珠丝杠连接;所述第二滑台中设有Y轴联轴器和Y轴滚珠丝杠,所述Y轴驱动电机通过Y轴联轴器与Y轴滚珠丝杠连接。
5.如权利要求3所述基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
所述基准台上设有Z轴线性滑轨和Z轴光栅尺,Z轴线性滑轨设于基准台上表面的两侧,Z轴光栅尺与Z轴线性滑轨平行设置;
所述第一滑台上设有X轴线性滑槽、X轴线性滑轨和X轴光栅尺,X轴线性滑槽设于第一滑台下表面的两侧,并与Z轴线性滑轨相对应,第一滑台通过X轴线性滑槽和Z轴线性滑轨的配合与所述基准台滑动连接;X轴线性滑轨设于第一滑台的上表面上;X轴光栅尺与X轴线性滑轨平行设置;
所述第二滑台上设有Y轴线性滑槽、Y轴线性滑轨和Y轴光栅尺,Y轴线性滑槽设于第二滑台的下表面,并与X轴线性滑轨相对应,第二滑台通过Y轴线性滑槽和X轴线性滑轨的配合与所述第一滑台滑动连接;Y轴线性滑轨设于第二滑台的侧面上;Y轴光栅尺与Y轴线性滑轨平行设置;
所述载物台上设有载物线性滑槽,载物线性滑槽与Y轴线性滑轨相对应,载物台通过载物线性滑槽和Y轴线性滑轨与所述第二滑台滑动连接。
6.如权利要求2-5任一项所述基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
所述控制处理系统还包括信号发生器输出模块和视频信号发生器,信号发生器输出模块与所述中央控制模块连接;
所述信号发生器输出模块,用于将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;
所述视频信号发生器,用于向待测投影设备发送标准测试图像数据。
7.如权利要求2-5任一项所述基于运动控制的投影设备光学性能测量装置,其特征在于,
所述控制处理系统还包括项目处理模块和数据采集卡,所述项目处理模块、数据采集卡与所述中央控制模块连接;
所述项目处理模块,用于发送完成测量指令至色彩照度计;用于将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述数据采集卡,用于采集色彩照度计的测量数据。
8.基于运动控制的投影设备光学性能测量方法,其特征在于,包括以下步骤,
控制处理系统向待测投影设备发送标准测试图像数据,待测投影设备接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
控制处理系统发送运动控制指令至搭载有色彩照度计的三维运动机构,搭载有色彩照度计的三维运动机构按运动控制指令运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量,并得到测量数据;
控制处理系统采集色彩照度计的测量数据,并对色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据。
9.如权利要求8所述基于运动控制的投影设备光学性能测量方法,其特征在于,
运动控制模块发送运动控制指令至运动控制卡,运动控制卡按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制,驱动电机驱动三维运动机构按预设的路程运动,使搭载于三维运动机构上的色彩照度计运动到预设的指定点位对待测投影设备进行光学性能测量;
所述控制处理系统包括运动控制模块和运动控制卡;所述运动控制模块,用于发送运动控制指令至运动控制卡;所述运动控制卡,按运动控制指令对三维运动机构中的驱动电机作运动控制。
10.如权利要求8或9所述基于运动控制的投影设备光学性能测量方法,其特征在于,
信号发生器输出模块将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;视频信号发生器向待测投影设备发送标准测试图像数据,待测投影设备接收标准测试图像数据,投影标准测试图像;
项目处理模块发送完成测量指令至色彩照度计,色彩照度计完成对待测投影设备光学性能的测量,并得到测量数据;数据采集卡采集色彩照度计的测量数据;项目处理模块将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述控制处理系统包括信号发生器输出模块、视频信号发生器、项目处理模块和数据采集卡;
所述信号发生器输出模块,用于将待测投影设备所需项目测试图像数据输出至视频信号发生器;所述视频信号发生器,用于向待测投影设备发送标准测试图像数据;
所述项目处理模块,用于发送完成测量指令至色彩照度计;用于将色彩照度计的测量数据进行处理,得到符合比对条件的测量数据;
所述数据采集卡,用于采集色彩照度计的测量数据。
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