一种偏转角度测量装置的制作方法

本申请涉及平面物体偏转角度测量技术领域。更具体地，涉及一种偏转角度测量装置。

背景技术：

目前，测量平面物体绕轴运动后的偏转角度通常利用接触式的测量方法，包括在平面物体表面安装测量器件或装置(角度尺、拉绳、传感器等)，通过器件或装置显示的数值变化进行偏转角度的计算。但是，接触式测量方法受人为因素(安装，读数等)的影响，造成测量结果存在随机误差，且不便于在夜晚或者黑暗的环境中测量角度。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种偏转角度测量装置，以解决现有技术存在的问题中的至少一个。

为达到上述目的，本申请采用下述技术方案：

本申请提供了一种偏转角度测量装置，该偏转角度测量装置包括：测量平台和固定在待测件上的oled器件，所述测量平台的第一平面与所述oled器件相对，所述测量平台上设置有第一位移机构、固定件和用于感测所述oled器件显示亮度的亮度传感器，其中，所述亮度传感器固定在所述固定件上，所述第一位移机构用于使所述固定件在所述第一平面内位移。

本申请提供的偏转角度测量装置，利用oled器件的亮度随视角发生变化这一特性，实现对待测件偏转角度的测量，可解决在夜晚或黑暗环境中测量偏转角度的需求。

在一种可能的实现方式中，所述第一位移机构包括转轴和第一滑轨，所述固定件为第一滑块，所述第一滑块能够在所述第一滑轨上滑动，所述第一滑轨固定在所述转轴上，所述转轴能够带动所述第一滑轨在所述第一平面内旋转。

此实现方式，通过转轴、滑轨及滑块实现亮度传感器的位移，具有结构简单、易于实现、便于精确控制等优势。

在一种可能的实现方式中，该偏转角度测量装置还包括用于驱动所述第一滑块在所述第一滑轨上滑动的第一电机和用于驱动所述转轴带动所述第一滑轨旋转的第二电机。

此实现方式，通过电机及转轴、滑轨、滑块的配合实现对偏转角度测量装置的自动化，可保证偏转角度测量装置的精度。

在一种可能的实现方式中，所述第一位移机构包括第二滑轨、第三滑轨和第二滑块，所述固定件为第二滑块，所述第二滑轨和所述第三滑轨在所述第一平面内相互垂直；所述第二滑块能够在所述第三滑轨上滑动，所述第三滑轨能够在所述第二滑轨上滑动。

此实现方式中，通过两个滑轨实现亮度传感器的位移，具有结构简单、易于实现、便于精确控制等优势。

在一种可能的实现方式中，该偏转角度测量装置还包括用于驱动所述第二滑块在所述第三滑轨上滑动的第三电机和用于驱动所述第三滑轨在所述第二滑轨上滑动的第四电机。

此实现方式，通过电机及两个滑轨、滑块的配合实现偏转角度测量装置的自动化，可保证偏转角度测量装置的精度。

在一种可能的实现方式中，该偏转角度测量装置还包括第二位移机构，用于使所述测量平台沿与所述第一平面平行的方向位移。

此实现方式，第二位移机构用于调节测量平台的测量平台的测量范围以及对测量平台进行固定，保证偏转测量装置的精度。

在一种可能的实现方式中，所述第二位移机构包括伸缩支架，所述测量平台固定在所述伸缩支架的伸缩部。

此实现方式，通过伸缩支架实现测量平台在第一平面方向的位移，具有结构简单、易于实现、便于精确控制等优势。

在一种可能的实现方式中，偏转角度测量还包括用于驱动所述伸缩部带动所述测量平台沿与所述第一平面平行的方向位移的第五电机。

此实现方式，通过电机及伸缩部的配合实现偏转角度测量装置的自动化，可保证偏转角度测量装置的精度。

在一种可能的实现方式中，所述测量平台上还设置有激光发射器，所述激光发射器固定在所述固定件上，用于向所述oled器件发射激光以辅助进行所述亮度传感器与所述oled器件的对位。

此实现方式，通过激光发射器对oled器件发射激光，使得亮度传感器正对oled器件的显示中心位置，进而保证亮度传感器的感测精度。

在一种可能的实现方式中，该偏转角度测量装置还包括用于为所述感测提供暗室环境的遮光部件。

此实现方式，通过遮光部件可避免环境光对感测造成的影响，保证感测的精度。

本申请的有益效果如下：

本申请提出的偏转角度测量装置，可利用oled器件的亮度随视角发生变化这一特性，实现对待测件偏转角度的测量，适用于各种偏转角度测量场景，特别是夜晚或黑暗环境中进行偏转角度测量的场景。

附图说明

下面结合附图对本申请的具体实施方式作进一步详细的说明。

图1示出本申请的一个实施例提供的偏转角度测量装置结构图。

图2示出oled器件的亮度与视角对应关系图。

图3示出偏转角度测量装置测量固定角度示意图。

图4示出oled器件显示的标识对位图像示意图。

图5示出一种第一位移机构的结构示意图。

图6示出另一种第一位移机构的结构示意图。

图7示出第二位移机构的结构示意图。

附图标记：10、测量平台；20、oled器件；30、第一位移机构；40、固定件；50、亮度传感器；60、待测件；70、第二位移机构；301、转轴；302、第一滑轨；311、第二滑轨；312、第三滑轨。

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请，下面结合实施例和附图对本申请做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本申请的保护范围。

oled器件通常包括阳极、阴极和夹在两个电极之间的有机电致发光材料膜层。夹在两个电极之间的有机层的总厚度处于可见光波长量级，阴极的金属可以看做是反射镜，阳极和阴极形成微腔。由于oled器件的微腔效应，oled器件的rgb三原色随着视角的变化，红、绿、蓝像素发出的光的亮度衰减(l-decay)的速度不同。虽然不同的oled器件结构有不同l-decay曲线，但同一种oled器件在不同角度下会对应一定的亮度，即存在唯一确定的l-decay曲线。利用l-decay曲线可以知道oled器件在任意视角下的亮度，则，也可以由某一亮度值反向得出对应的oled器件的偏转角度。

基于oled器件的上述特性，本申请的一个实施例提供了一种偏转角度测量装置，如图1所示，该偏转角度测量包括：测量平台10和固定在待测件60上的oled器件20，测量平台10的第一平面与oled器件20相对，测量平台10上设置有第一位移机构30、固定件40和用于感测oled器件20显示亮度的亮度传感器50，其中，亮度传感器50固定在固定件40上，第一位移机构30用于使固定件40在第一平面内位移。

本实施例提供的偏转角度测量装置中，由于oled器件20的发光亮度与其偏转角度存在着一一对应的对应关系，即可由预先测量得到的该对应关系及亮度传感器50感测到的oled器件20的显示亮度，得到oled器件20的偏转角度，进而得到待测件60的偏转角度，实现对待测件60的偏转角度测量。第一位移机构30用于带动亮度传感器50位移，使得偏转后的oled器件20在亮度传感器50的感测范围内，进一步，第一位移机构30带动亮度传感器50在第一平面内位移，可保证位移过程不会造成亮度传感器50与oled器件20之间的距离发生较大变化，进而保证感测精度。

在一个具体示例中，预先测量得到的oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系例如图2所示。

需要说明的是，利用偏转角度测量装置对待测件60进行偏转角度测量时，光环境应与预先测量得到oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系时的光环境相同，以保证对待测件60进行偏转角度测量的精确性。

在一些实施例中，oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系可在暗室环境中测量获取，以避免环境光对精度的影响。对应的，在实际的偏转角度测量过程中，为避免环境光对感测结果精度的影响，也应当在暗室环境中进行测量。由此，该偏转角度测量装置还包括：用于为感测提供暗室环境的遮光部件。

在使用本实施例提供的偏转角度测量装置时，将oled器件20固定在待测件60上，oled器件20和待测件60的偏转角度完全相同，oled器件20的偏转角度即为待测件60的偏转角度，亮度传感器50可感测到oled器件20发生偏转后的亮度值，通过预先测量得到的oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系即可得出oled器件20的偏转角度，由此获得待测件60的偏转角度。

在一个具体示例中，对偏转角度测量装置的工作流程进行如下说明：

首先，将oled器件20固定在待测件60上，例如，通过粘接或者卡扣等方式，本示例对该固接方式不做具体限定；

然后，将测量平台10与oled器件20相对设置，即保证亮度传感器50的感光面与oled器件20的显示面相互平行；

然后，亮度传感器50感测初始时刻oled器件20的显示面中心的亮度值，随着待测件60带动oled器件20偏转，通过第一位移机构30调整亮度传感器50的位置，使亮度传感器50的感光面还能感测到oled器件20的显示面中心的亮度值，待oled器件20停止偏转时，将亮度传感器50感测的停止偏转的oled器件20的亮度值代入预先测量得到的oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系，获得oled器件20的偏转角度，由此获得待测件60的偏转角度。

需要说明的是，可预先测量得到的oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系曲线拟合为一个多项式，由此多项式可以得出不同亮度对应的偏转角度。该多项式可被配置到可执行程序中，当执行该程序时，可通过输入的亮度值获得角度值。

需要说明的是，可以在与oled器件20集成的处理器中预先部署上述可执行程序，将亮度传感器50与处理器进行连接，可以为有线连接也可为无线连接，使得亮度传感器50与处理器之间可进行信号传输，亮度传感器50感测到的亮度值可直接发送给处理器，通过处理器中预存的程序将亮度变化转化为偏转角度变化，通过oled器件20的显示面显示出待测件60的偏转角度值。

另外，也可通过另设的具有运算功能的设备(例如计算机设备等)实现亮度转化为偏转角度的功能，例如，可以将上述可执行程序加载到具有显示设备的pc电脑端，将亮度传感器50检测到的亮度值发送到pc电脑端进行运算得出待测件60的偏转角度并通过显示设备显示。

需要说明的是，不管是在与oled器件20集成的处理器中预先部署上述可执行程序，还是将上述可执行程序加载到具有显示设备的pc电脑端，都不会形成实质性的影响，在不影响本申请的主体构思的前提下，可以进行其他计算装置的选取。

需要说明的是，除了将亮度传感器50的感光面与oled器件20的显示面在初始时刻平行设置的方式之外，也可进行其他形式的设置，例如，亮度传感器50的感光面与oled器件20的显示面之间在初始时刻已存在一定的角度，即，在初始时刻，oled器件20已经发生了偏转。在此状态下，通过感测的oled器件20的亮度即可得到初始时刻的oled器件20的偏转角度，oled器件20再次发生偏转时，利用得到的oled器件20的再次偏转后的偏转角度与初始时刻的偏转角度的差值，即可得到再次偏转的偏转角度。

基于先通过感测的oled器件20的亮度获得亮度传感器50的感光面与oled器件20的显示面之间的角度的方式，该偏转角度测量还可测量固定的夹角。

在一个具体示例中，如图3所示，先通过亮度传感器50感测此固定角度下oled器件20的亮度值，通过预知的亮度传感器50的感光面与oled器件20的显示面相互平行时oled器件20的亮度值及预先测量得到的oled器件20的发光亮度与其偏转角度的对应关系可获得该固定角度的大小。

本实施例提供的偏转角度测量装置，利用oled器件20的亮度随视角发生变化这一特性，实现对待测件60偏转角度的测量，适用于各种偏转角度测量场景，特别是夜晚或黑暗环境中进行偏转角度测量的场景。

为了使亮度传感器50的感光面能感测到oled器件20显示面的中心以提升感测精度，在一些实施例中，该偏转角度测量装置的测量平台10上还设置有激光发射器，激光发射器固定在所述固定件40上，用于向oled器件20发射激光以辅助进行亮度传感器50与oled器件20的对位。

在一个具体示例中，oled器件20可在显示面显示如图4所示的标识对位图像(中心十字图像)，激光器发射的激光与中心十字图像的中心重和，则说明亮度传感器50的感光面感测的是oled器件20显示面的中心，即实现了亮度传感器50与oled器件20的对位。

举例说明，在oled器件20未发生偏转之前，可先通过激光器发射激光与oled器件20显示的中心十字图像的中心重合，实现亮度传感器50与oled器件20的对位，待oled器件20发生偏转后，可通过第一位移机构带动激光器和亮度传感器50同步位移，使得激光器发射的激光保持与oled器件20显示的中心十字图像的中心重合。

由此，可通过激光发射器向oled器件20发射激光，辅助实现对位，使亮度传感器50正对oled器件20的显示中心位置，进而保证亮度传感器50的感测精度。

在一些实施例中，如图5所示，第一位移机构30包括转轴301和第一滑轨302，固定件40为第一滑块40，第一滑块40能够在第一滑轨302上滑动，第一滑轨302固定在转轴301上，转轴301能够带动第一滑轨302在第一平面内旋转。

由此，通过转轴301、滑轨及滑块实现亮度传感器50的位移，具有结构简单、易于实现、便于精确控制等优势。

进一步地，在一些实施例中，该偏转角度测量装置还包括用于驱动第一滑块40在第一滑轨302上滑动的第一电机和用于驱动转轴301带动第一滑轨302旋转的第二电机。

需要说明的是，第一电机和第二电机可为控制用电机，例如步进电机或伺服电机，可通过在偏转角度测量装置上设置控制器控制电机进行工作，具体地，控制器驱动电机执行相应动作，同时电机编码器实时把电机当前位置状态反馈给控制器，以保证电机驱动的精度。

示例性的，将第一电机与第二电机分别与控制器连接，转轴301在第一电机的驱动下，带动第一滑轨302在第一平面内做圆周运动，第一滑块40在第二电机的驱动下，带动亮度传感器50在第一滑轨302上做直线运动。

由此，通过电机及转轴301、滑轨、滑块的配合实现对偏转角度测量装置的自动化，可保证偏转角度测量装置的精度。

需要说明的是，也可不在偏转角度测量装置中设置控制器，而是通过设置操控杆等方式实现对第一位移机构30及亮度传感器50的控制，例如，操作员通过操控杆控制第一位移机构30带动亮度传感器50进行位移。

除上述通过转轴301、第一滑轨302及滑块来实现亮度传感器50的位移方式外，还可通过设置两条相互垂直的滑轨来实现，如图6所示，在一些实施例中，第一位移机构30包括第二滑轨311、第三滑轨312和第二滑块40，固定件40为第二滑块40，第二滑轨311和第三滑轨312在第一平面内相互垂直；第二滑块40能够在第三滑轨312上滑动，第三滑轨312能够在所述第二滑轨311上滑动。

由此，通过转轴301、滑轨及滑块实现亮度传感器50的位移，具有结构简单、易于实现、便于精确控制等优势。

进一步地，该偏转角度测量装置还包括用于驱动第二滑块40在第三滑轨312上滑动的第三电机和用于驱动第三滑轨312在第二滑轨311上滑动的第四电机。

需要说明的是，第三电机和第四电机与前述的第一电机和第二电机可选为相同的电机，可以理解的是，也可通过在偏转角度测量装置上设置控制器或者设置操控杆等方式控制第三电机和第四进行工作。

在一个具体示例中，以在偏转角度测量装置中设置控制器的方式对相互垂直的两条滑轨的第一位移机构30的工作原理进行如下说明：

将第三电机与第四电机分别与控制器连接，第二滑块40在第三电机的驱动下，带动亮度传感器50在第三滑轨312上做直线运动，第三滑轨312在第四电机的驱动下在第二滑轨311上做直线运动。

由此，通过电机及两条相互垂直的滑轨、滑块的配合实现对偏转角度测量装置的自动化，可保证偏转角度测量装置的精度。

需要说明的是，不管是采用转轴301、第一滑轨302和第一滑块40的组合，还是采用第二滑轨311、第三滑轨312和第二滑块40的组合，都不会形成实质性的影响，在不影响本申请的主体构思的前提下，可以进行其他构造的第一位移机构30的组合选取。

前述第一位移机构30实现了亮度传感器50在测量平台10平面内发生位移，但是，在实际测量应用中，由于测量平台10的大小会限制亮度传感器50的检测范围，因此，在一些实施例中，该偏转角度测量装置还包括第二位移机构70，用于使测量平台10沿与第一平面平行的方向位移。

第二位移机构70用于调节测量平台10的测量平台10的测量范围以及对测量平台10进行固定，保证偏转测量装置的测量精度。

在一些实施例中，如图7所示，第二位移机构70包括伸缩支架，测量平台10固定在伸缩支架的伸缩部。

由此，通过伸缩支架实现测量平台10在第一平面方向的位移，具有结构简单、易于实现、便于精确控制等优势。

在一些实施例中，该偏转角度测量装置还包括用于驱动伸缩部带测量平台10沿与第一平面平行的方向位移的第五电机。

需要说明的是，第五电机与前述的第一电机、第二电机、第三电机和第四可选为相同的电机，可以理解的是，也可通过在偏转角度测量装置上设置控制器或者设置操控杆等方式控制第五电机进行工作。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

还需要说明的是，在本申请的描述中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

显然，本申请的上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非是对本申请的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本申请的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之列。