CN109489601A - 位移传感器应用的可行性验证装置及方法 - Google Patents

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陈三忠
何宇
张�杰
尚洁阳
厉冰川
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Abstract

本发明提供了一种位移传感器应用的可行性验证装置及方法，位移传感器包括本体和磁条；所述可行性验证装置包括：支架，所述支架上具有导轨；固定件设置在所述导轨上，并沿着导轨移动；所述固定件用于承载透镜；电机用于驱动所述固定件沿着所述导轨移动；角度调节件设置在所述固定件上，并具有沿着所述导轨方向的延伸部；所述延伸部适于承载磁条；至少二个连接件用于在不同位置连接所述角度调节件和固定件；至少二个距离调节件用于在不同位置调整所述角度调节件和固定件间的距离；测距仪用于检测到所述磁条的距离。本发明具有结构简单、验证结果可靠等优点。

Description

位移传感器应用的可行性验证装置及方法
技术领域
本发明涉及位移传感器，特别涉及位移传感器应用的可行性验证装置及方法。
背景技术
随着摄影元件技术的发展，人们对镜头自动变焦的精度以及速度的要求越来越高，因此对镜头的驱动装置有更高的要求，而提高精度的途径中往往会用到高精度的位移传感器。
镜头用高精度位移传感器的应用场合通常比较复杂，而且传感器的机械结构精度公差相对其要求的安装精度存在较大的差距，因此要求检测装置需要具有较高的安装精度以及可调节能力，同时具有一定的检测部件可替代能力。
因为塑料镜筒的开模价格昂贵，加工时间漫长，而且高精度传感器安装精度要求高，因而需要一种可以仿照镜头安装环境的检测验证装置，可以替代塑料镜筒打样开模来节约成本。
发明内容
为解决上述现有技术方案中的不足，本发明提供了一种位移传感器应用的可行性验证装置，验证位移传感器在镜头等中应用的可行性，有助于降低盲目开模等成本，且验证精度高、验证结果可靠。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种位移传感器应用的可行性验证装置，所述位移传感器包括本体和磁条；所述位移传感器应用的可行性验证装置包括：
支架，所述支架上具有导轨；
固定件，所述固定件设置在所述导轨上，并沿着导轨移动；所述固定件用于承载透镜；
电机，所述电机用于驱动所述固定件沿着所述导轨移动；
角度调节件，所述角度调节件设置在所述固定件上，并具有沿着所述导轨方向的延伸部；所述延伸部适于承载磁条；
连接件，至少二个连接件用于在不同位置连接所述角度调节件和固定件；
距离调节件，至少二个距离调节件用于在不同位置调整所述角度调节件和固定件间的距离；
测距仪，所述测距仪用于检测到所述磁条的距离。
本发明的目的还在于提供了基于上述位移传感器应用的可行性验证装置的位移传感器应用的可行性验证方法，该发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
根据上述的位移传感器应用的可行性验证装置的位移传感器应用的可行性验证方法，所述位移传感器应用的可行性验证方法包括以下步骤：
(A1)利用电机驱动透镜沿着导轨方向移动；
(A2)测距仪检测到磁条的距离；
(A3)判断所述距离的变化是否超过阈值：
若超过阈值，则进入步骤(A4)；
若不超过阈值，则进入步骤(A5)；
(A4)通过所述距离调节件调节所述角度调节件的不同部位和固定件的距离，从而调整所述磁条和导轨间的夹角，进入步骤(A1)；
(A5)固定本体，利用电机驱动透镜沿着导轨方向移动，本体与磁条发生相对运动并输出第一位移值；根据电机的转动输出第二位移值；
(A6)比较所述第一位移值和第二位移值，并给出所述位移传感器应用的可行性。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果为：
1.利用低成本、可重复利用的验证装置模拟位移传感器的应用环境，省去了直接开模等费用，有效地降低了浪费；
2.使用步进电机精密地移动透镜等，输出的位移值与位移传感器输出的位移值比对，从而获知应用的可行性；
3.装置简单，操作方便，提升了验证效率。
附图说明
参照附图，本发明的公开内容将变得更易理解。本领域技术人员容易理解的是：这些附图仅仅用于举例说明本发明的技术方案，而并非意在对本发明的保护范围构成限制。图中：
图1是本发明实施例的位移传感器应用的可行性验证装置的结构简图；
图2是本发明实施例的延伸部的结构简图；
图3是本发明实施例的位移传感器应用的可行性验证方法的流程图。
具体实施方式
图1-3和以下说明描述了本发明的可选实施方式以教导本领域技术人员如何实施和再现本发明。为了教导本发明技术方案，已简化或省略了一些常规方面。本领域技术人员应该理解源自这些实施方式的变型或替换将在本发明的范围内。本领域技术人员应该理解下述特征能够以各种方式组合以形成本发明的多个变型。由此，本发明并不局限于下述可选实施方式，而仅由权利要求和它们的等同物限定。
实施例1：
图1示意性地给出了本发明实施例1的位移传感器应用的可行性验证装置的结构简图，如图1所示，所述位移传感器应用的可行性验证装置包括：
支架，所述支架上具有导轨；
固定件，所述固定件设置在所述导轨31上，并沿着导轨移动；所述固定件用于承载透镜；
电机，如步进电机，所述电机用于驱动所述固定件沿着所述导轨移动；具体驱动结构及方式均是本领域的现有技术，在此不再赘述；
角度调节件，所述角度调节件设置在所述固定件上，并具有沿着所述导轨方向的延伸部，所述延伸部与所述导轨的延伸方向间的夹角为0-15度；所述延伸部适于承载所述位移传感器的磁条21；
可形变连接件11，如弹簧，至少二个连接件用于在不同位置连接所述角度调节件和固定件，从而调整所述延伸部相对导轨的角度；
距离调节件，至少二个距离调节件用于在不同位置调整所述角度调节件和固定件间的距离；
测距仪，如激光测距仪，所述测距仪用于检测到所述磁条的距离。
为了更稳固地承载导轨等部件，进一步地，所述支架包括：
承载件，所述承载件用于承载第一支撑件和第二支撑件；
第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件固定在作数承载件上；所述导轨分别固定在所述第一支撑件和第二支撑件上。
为了把磁条准确地固定在所述延伸部上，进一步地，所述延伸部具有凹槽，所述磁条沿着所述延伸部的延伸方向设置在所述凹槽内。
为了根据需要地设置所述位移传感器的本体，进一步地，所述可行性验证装置进一步包括：
承载板，所述承载板设置在延伸部的外侧，所述固定件设置在所述延伸部的内侧，所述承载板具有适于所述测距仪信号穿过的通孔，所述本体适于设置在所述通孔处。
图2示意性地给出了本发明实施例的延伸部的结构简图，如图2所示，为了更好地固定磁条，使得磁条平铺在延伸部上，进一步地，所述凹槽包括：
第一凹槽61和第二凹槽62，所述第一凹槽以及第二凹槽的底部与延伸部的侧面共面。
为了提高磁条在延伸部上固定效率及固定效果，进一步地，所述第一凹槽和第二凹槽之间的延伸部的侧面具有贯穿所述侧面的另设的凹槽。
图3示意性地给出了本发明实施例的位移传感器应用的可行性验证方法，也即根据上述的位移传感器应用的可行性验证装置的工作过程，如图3所示，所述位移传感器应用的可行性验证方法包括以下步骤：
(A1)利用电机驱动透镜沿着导轨方向移动；
(A2)测距仪检测到磁条的距离；
(A3)判断所述距离的变化是否超过阈值：
若超过阈值，则进入步骤(A4)；
若不超过阈值，则进入步骤(A5)；
(A4)通过所述距离调节件调节所述角度调节件的不同部位和固定件的距离，从而调整所述磁条和导轨间的夹角，进入步骤(A1)；
(A5)固定本体，利用电机驱动透镜沿着导轨方向移动，本体与磁条发生相对运动并输出第一位移值；根据电机的转动输出第二位移值；
(A6)比较所述第一位移值和第二位移值，并给出所述位移传感器应用的可行性。
实施例2：
根据本发明实施例1的位移传感器应用的可行性验证装置及方法在镜头应用验证中的应用例。
在该应用例中，如图1-2所示，位移传感器采用GMR传感器，包括本体和磁条；第一支撑件和第二支撑件均为板状结构，固定在板状承载件上；柱状的第一导轨和第二导轨分别固定在所述第一支撑件和第二支撑件之间；第一支撑件和第二支撑件之间具有限位件，用于约束固定件的移动距离；固定件上具有二个通孔，分别适于第一导轨和第二导轨的穿过；电机采用步进电机，设置在所述第一支撑件上；承载板固定在第一支撑件和第二支撑件上，并具有通孔，适于激光测距仪的光束穿过；“L”形角度调节件具有延伸部，所述延伸部沿着导轨方向；延伸部的外侧具有沿着延伸部延伸方向分布的第一凹槽和第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽形成在所述延伸部的相对的两端；第一凹槽和第二凹槽之间的侧面具有第三凹槽，所述第三凹槽沿着垂直于所述延伸方向的方向延伸；磁条通过胶固定在延伸部的外侧面，且两端固定在所述第一凹槽和第二凹槽内；圆环形的角度调节件通过多个连接件固定在固定件上，连接件采用弹簧，并均匀地分布在圆环状的角度调节件上；距离调节件采用螺钉，所述螺钉通过螺纹穿过角度调节件并抵住固定件，多个螺钉均匀地分布在所述圆环形的角度调节件上。
本发明实施例的位移传感器应用的可行性验证方法，所述位移传感器应用的可行性验证方法包括以下步骤：
(A1)利用电机驱动固定件在导轨上移动；
(A2)激光测距仪发出的激光束穿过承载板上的通孔，并被移动中的磁条反射，从而检测到磁条的距离；
(A3)判断所述距离的变化是否超过阈值，阈值的大小根据需要达到的位移精度而确定：精度越高，阈值越小：
若超过阈值，表明所述磁条与导轨间的夹角过大，则进入步骤(A4)；
若不超过阈值，表明所述磁条与导轨间的角度符合要求，则进入步骤(A5)；
(A4)通过所述距离调节件调节所述角度调节件的不同部位和固定件的距离，从而调整所述磁条和导轨间的夹角；具体调节方式为：调节螺钉，使得不同位置处角度调节件和固定件间的距离变化，也即调节了所述磁条相对导轨的夹角；
进入步骤(A1)；
(A5)在所述通孔处固定本体，利用所述电机驱动透镜沿着导轨方向移动，所述本体与磁条发生相对运动并输出第一位移值；根据电机的转动输出第二位移值；
(A6)比较所述第一位移值和第二位移值，并给出所述位移传感器应用的可行性；
在上述磁条的移动过程中，限位件阻挡透镜的进一步移动。

Claims (10)

1.一种位移传感器应用的可行性验证装置，所述位移传感器包括本体和磁条；其特征在于：所述位移传感器应用的可行性验证装置包括：
支架，所述支架上具有导轨；
固定件，所述固定件设置在所述导轨上，并沿着导轨移动；所述固定件用于承载透镜；
电机，所述电机用于驱动所述固定件沿着所述导轨移动；
角度调节件，所述角度调节件设置在所述固定件上，并具有沿着所述导轨方向的延伸部；所述延伸部适于承载磁条；
连接件，至少二个连接件用于在不同位置连接所述角度调节件和固定件；
距离调节件，至少二个距离调节件用于在不同位置调整所述角度调节件和固定件间的距离；
测距仪，所述测距仪用于检测到所述磁条的距离。
2.根据权利要求1所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述支架包括：
承载件，所述承载件用于承载第一支撑件和第二支撑件；
第一支撑件和第二支撑件，所述第一支撑件和第二支撑件固定在作数承载件上；所述导轨分别固定在所述第一支撑件和第二支撑件上。
3.根据权利要求1所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述延伸部具有凹槽，所述磁条沿着所述延伸部的延伸方向设置在所述凹槽内。
4.根据权利要求1所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述延伸部与所述导轨的延伸方向间的夹角为0-15度。
5.根据权利要求1所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述可行性验证装置进一步包括：
承载板，所述承载板设置在延伸部的外侧，所述固定件设置在所述延伸部的内侧，所述承载板具有适于所述测距仪信号穿过的通孔，所述本体适于设置在所述通孔处。
6.根据权利要求3所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述凹槽包括：
第一凹槽和第二凹槽，所述第一凹槽以及第二凹槽的底部与延伸部的侧面共面。
7.根据权利要求6所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述第一凹槽和第二凹槽之间的延伸部的侧面具有贯穿所述侧面的另设的凹槽。
8.根据权利要求1所述的位移传感器应用的可行性验证装置，其特征在于：所述连接件是弹簧，所述距离调节件通过螺纹穿过所述角度调节件并抵住所述固定件。
9.根据权利要求1-8任一所述的位移传感器应用的可行性验证装置的位移传感器应用的可行性验证方法，所述位移传感器应用的可行性验证方法包括以下步骤：
(A1)利用电机驱动透镜沿着导轨方向移动；
(A2)测距仪检测到磁条的距离；
(A3)判断所述距离的变化是否超过阈值：
若超过阈值，则进入步骤(A4)；
若不超过阈值，则进入步骤(A5)；
(A4)通过所述距离调节件调节所述角度调节件的不同部位和固定件的距离，从而调整所述磁条和导轨间的夹角，进入步骤(A1)；
(A5)固定本体，利用电机驱动透镜沿着导轨方向移动，本体与磁条发生相对运动并输出第一位移值；根据电机的转动输出第二位移值；
(A6)比较所述第一位移值和第二位移值，并给出所述位移传感器应用的可行性。
10.根据权利要求9所述的位移传感器应用的可行性验证方法，其特征在于：在步骤(A2)中，测距仪的检测光穿过承载板上的通孔，并被磁条反射；
在步骤(A5)中，所述本体固定在所述通孔处。
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