JP2021015239A - 測定システムおよび測定方法 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本発明の実施の形態にかかる測定システム1の構成を説明するためのブロック図である。図2は、図1に示す測定システム1によって可動体3の共振周波数が測定される測定対象製品2の概略平面図である。図3は、図2のE−E断面の概略断面図である。以下の説明では、図2、図3に示すように、互いに直交する3方向のそれぞれをX方向、Y方向およびZ方向とし、X方向を左右方向、Y方向を前後方向、Z方向を上下方向とする。また、Z1方向側を「上」側、Z2方向側を「下」側とする。
図4は、図2に示すカメラモジュール3の共振周波数の測定方法を説明するためのグラフである。図5は、図2に示すカメラモジュール3の共振周波数の測定方法のフローを説明するためのフローチャートである。図6は、図2に示すカメラモジュール3の共振周波数の測定方法を説明するためのグラフである。
以上説明したように、本形態では、電圧印加部28は、掃引開始周波数の入力電圧Viが駆動用コイル20、22に印加されたときに位相差算出部30で算出される位相差が90°未満である場合に、位相差が90°に近づくように周波数が高くなる方向に周波数を掃引しながら駆動用コイル20、22に入力電圧Viを印加し、掃引開始周波数の入力電圧Viが駆動用コイル20、22に印加されたときに位相差算出部30で算出される位相差が90°を超えている場合に、位相差が90°に近づくように周波数が低くなる方向に周波数を掃引しながら駆動用コイル20、22に入力電圧Viを印加し、位相差算出部30で算出される位相差が90°を跨いだ時点で駆動用コイル20、22への入力電圧Viの印加を停止している。
図7は、本発明の他の実施の形態にかかるカメラモジュール3の共振周波数の測定方法のフローを説明するためのフローチャートである。
上述した形態は、本発明の好適な形態の一例ではあるが、これに限定されるものではなく本発明の要旨を変更しない範囲において種々変形実施が可能である。
2 光学ユニット(振れ補正機能付き光学ユニット、測定対象製品)
3 カメラモジュール(可動体)
4 支持体
5 磁気駆動機構
6 板バネ(支持機構)
8、9 位置検知機構(変位検知機構)
17、19 駆動用磁石
20、22 駆動用コイル
26 計測器
28 電圧印加部
29 電圧検知部
30 位相差算出部
Claims (11)
- 可動体と、支持機構を介して前記可動体を移動可能に支持する支持体と、駆動用コイルおよび駆動用磁石を有し前記支持体に対して前記可動体を移動させる磁気駆動機構とを備える測定対象製品の前記可動体の共振周波数を測定する測定システムであって、
前記可動体の変位を検知するための変位検知機構と、前記変位検知機構から出力される出力電圧が入力される計測器とを備え、
前記計測器は、前記可動体の共振周波数の測定時に、正弦波状に変動する入力電圧の周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加する電圧印加部と、前記入力電圧の位相と前記出力電圧の位相との差である位相差を算出する位相差算出部とを備え、
前記可動体の共振周波数の測定時に、前記電圧印加部は、所定の掃引開始周波数の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加するとともに、前記掃引開始周波数の前記入力電圧が前記駆動用コイルに印加されたときに前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°未満である場合には、前記位相差が90°に近づくように周波数が高くなる方向に周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加し、前記掃引開始周波数の前記入力電圧が前記駆動用コイルに印加されたときに前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°を超えている場合には、前記位相差が90°に近づくように周波数が低くなる方向に周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加し、前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°を跨いだ時点で前記駆動用コイルへの前記入力電圧の印加を停止することを特徴とする測定システム。 - 前記掃引開始周波数は、前記可動体の共振周波数の設計上の範囲の中心値であることを特徴とする請求項1記載の測定システム。
- 可動体と、支持機構を介して前記可動体を移動可能に支持する支持体と、駆動用コイルおよび駆動用磁石を有し前記支持体に対して前記可動体を移動させる磁気駆動機構とを備える測定対象製品の前記可動体の共振周波数を測定する測定システムであって、
前記可動体の変位を検知するための変位検知機構と、前記変位検知機構から出力される出力電圧が入力される計測器とを備え、
前記計測器は、前記可動体の共振周波数の測定時に、正弦波状に変動する入力電圧の周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加する電圧印加部と、前記入力電圧の位相と前記出力電圧の位相との差である位相差を算出する位相差算出部とを備え、
前記可動体の共振周波数の測定時に、前記電圧印加部は、前記可動体の共振周波数の設計上の範囲の上限よりも高い所定の掃引開始周波数の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加するとともに、周波数が低くなる方向に周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加し、前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°を跨いだ時点で前記駆動用コイルへの前記入力電圧の印加を停止することを特徴とする測定システム。 - 前記変位検知機構は、前記支持体に対する前記可動体の位置を検知するために前記測定対象製品の内部に設置される位置検知機構であり、前記測定対象製品の一部分を構成していることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の測定システム。
- 前記位置検知機構は、ホール素子を有するホールセンサであり、前記駆動用磁石の磁力を検知可能な位置で前記可動体および前記支持体のいずれか一方に取り付けられ、
前記駆動用磁石は、前記可動体および前記支持体のいずれか他方に取り付けられていることを特徴とする請求項4記載の測定システム。 - 前記計測器は、前記出力電圧の電圧値を検知する電圧検知部を備え、
前記可動体の共振周波数の測定前に、前記電圧印加部は、前記支持体に対する前記可動体の移動範囲の限界まで前記可動体を移動させるための駆動電圧を前記駆動用コイルに印加し、前記電圧検知部は、前記支持体に対する前記可動体の移動範囲の一方の限界まで前記可動体が移動したときの前記出力電圧の電圧値である最大電圧値と、前記支持体に対する前記可動体の移動範囲の他方の限界まで前記可動体が移動したときの前記出力電圧の電圧値である最小電圧値とを検知し、
前記可動体の共振周波数の測定時に、前記電圧印加部は、前記出力電圧の電圧値が前記最大電圧値と前記最小電圧値との平均値となるときの前記駆動電圧の電圧値を全振幅の中心とする正弦波状の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加することを特徴とする請求項4または5記載の測定システム。 - 前記可動体の共振周波数の測定時に、前記電圧印加部は、前記出力電圧の電圧値が前記最大電圧値と前記最小電圧値との平均値となるときの前記駆動電圧の電圧値を全振幅の中心とする正弦波状の前記入力電圧であって、前記掃引開始周波数の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加し、前記電圧検知部は、このときの前記出力電圧の飽和の有無を確認し、前記出力電圧が飽和している場合、前記電圧印加部は、前記出力電圧が飽和しないように前記入力電圧の振幅を小さく設定することを特徴とする請求項6記載の測定システム。
- 前記可動体の共振周波数の測定後に、前記電圧印加部は、前記出力電圧の電圧値が前記最大電圧値と前記最小電圧値との平均値となるときの前記駆動電圧の電圧値を全振幅の中心とする正弦波状の前記入力電圧であって、前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°になったときの周波数の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加し、前記電圧検知部は、このときの前記出力電圧の振幅の大きさを確認することを特徴とする請求項6または7記載の測定システム。
- 前記測定対象製品は、像振れ補正機能を有する振れ補正機能付き光学ユニット、または、触覚で振動を認知させる触覚デバイスであることを特徴とする請求項1から8のいずれかに記載の測定システム。
- 可動体と、支持機構を介して前記可動体を移動可能に支持する支持体と、駆動用コイルおよび駆動用磁石を有し前記支持体に対して前記可動体を移動させる磁気駆動機構とを備える測定対象製品の前記可動体の共振周波数を測定する測定方法であって、
前記可動体の変位を検知するための変位検知機構と、前記変位検知機構から出力される出力電圧が入力される計測器とを用いるとともに、前記計測器は、前記可動体の共振周波数の測定時に、正弦波状に変動する入力電圧の周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加する電圧印加部と、前記入力電圧の位相と前記出力電圧の位相との差である位相差を算出する位相差算出部とを備え、
前記測定方法では、前記可動体の共振周波数の測定時に、前記電圧印加部は、所定の掃引開始周波数の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加するとともに、前記掃引開始周波数の前記入力電圧が前記駆動用コイルに印加されたときに前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°未満である場合には、前記位相差が90°に近づくように周波数が高くなる方向に周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加し、前記掃引開始周波数の前記入力電圧が前記駆動用コイルに印加されたときに前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°を超えている場合には、前記位相差が90°に近づくように周波数が低くなる方向に周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加し、前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°を跨いだ時点で前記駆動用コイルへの前記入力電圧の印加を停止することを特徴とする測定方法。 - 可動体と、支持機構を介して前記可動体を移動可能に支持する支持体と、駆動用コイルおよび駆動用磁石を有し前記支持体に対して前記可動体を移動させる磁気駆動機構とを備える測定対象製品の前記可動体の共振周波数を測定する測定方法であって、
前記可動体の変位を検知するための変位検知機構と、前記変位検知機構から出力される出力電圧が入力される計測器とを用いるとともに、前記計測器は、前記可動体の共振周波数の測定時に、正弦波状に変動する入力電圧の周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加する電圧印加部と、前記入力電圧の位相と前記出力電圧の位相との差である位相差を算出する位相差算出部とを備え、
前記測定方法では、前記可動体の共振周波数の測定時に、前記電圧印加部は、前記可動体の共振周波数の設計上の範囲の上限よりも高い所定の掃引開始周波数の前記入力電圧を前記駆動用コイルに印加するとともに、周波数が低くなる方向に周波数を掃引しながら前記駆動用コイルに前記入力電圧を印加し、前記位相差算出部で算出される前記位相差が90°を跨いだ時点で前記駆動用コイルへの前記入力電圧の印加を停止することを特徴とする測定方法。
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