测试方法及测试系统与流程

文档序号:17157424发布日期:2019-03-20 00:11阅读:144来源:国知局
测试方法及测试系统与流程

本申请实施例涉及虚拟现实技术领域,尤其涉一种测试方法及一种测试系统。



背景技术:

mems(微机电系统,microelectromechanicalsystems)中的扫描振镜是激光扫描投影设备中的关键器件。激光器发射的激光光束需要通过扫描振镜的快速震动将激光光束反射到光幕上的不同位置处,从而实现待扫描图像快速的点扫描最终呈现该待扫描图像。

扫描振镜扫描方式可以分为快轴扫描和慢轴扫描。其中,快轴扫描利用扫描振镜快轴的共振实现水平方向快速扫描,慢轴扫描是利用电磁力或者静电力等外力驱动扫描振镜慢轴实现垂直方向匀速扫描,且扫描振镜快轴的驱动信号需要与扫描振镜快轴的共振频率一致,而扫描振镜慢轴的驱动信号频率需要远离扫描振镜慢轴的共振频率。

但由于现有制作工艺会导致不同的扫描振镜具有不同的共振频率,因此在生产激光扫描投影设备时需要获得准确地扫描振镜慢轴的共振频率和扫描振镜快轴的共振频率,以实现对激光扫描投影设备中电路设计。



技术实现要素:

本申请实施例提供一种测试方法及一种测试系统,用以通过测试获得待测mems中扫描振镜慢轴的共振频率和扫描振镜快轴的共振频率。

本申请提供了一种测试方法,包括:

确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔;其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴;

基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率;

利用基于所述多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率;

判断所述扫频间隔是否满足精度要求;

如果是,将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率;

如果否,基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并返回基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率的步骤继续执行。

优选地,所述基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔包括:

减小所述扫频间隔,使调整后的扫描间隔小于调整前的扫描间隔;

基于所述目标驱动频率及所述扫频间隔调整所述扫描范围,获得以所述目标驱动频率为中心,以分别与所述目标驱动频率相差所述扫频间隔的第一频率和第二频率为两端的扫描范围。

优选地,判断所述扫频间隔是否满足精度要求包括:

判断所述扫频间隔是否大于间隔阈值;

如果是,确定所述扫频间隔不满足所述精度要求;

如果否,确定所述扫频间隔满足所述精度要求。

优选地,所述利用基于所述多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率包括:

控制信号发生器基于所述多个驱动频率生成各自对应的正弦驱动信号;其中,每个正弦驱动信号持续的扫描时间及对应的扫描幅值均相同;

控制所述信号发生器依次发送所述多个驱动频率各自对应的正弦驱动信号至所述待测mems,以驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动;

控制所述数据采集器采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号并获取所述数据采集器采集的振动信号;

确定所述振动信中最大振动幅值对应的驱动频率为目标驱动频率。

优选地,所述待测mems包括传感组件;

所述控制所述数据采集器采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号包括:

控制所述数据采集器采集所述传感组件检测所述扫描振镜任一扫描轴振动时角位移随时间变化而生成的振动信号,其中所述振动信号为电压信号。

本申请提供了一种测试系统,包括:处理器、与所述处理器及待测mems连接的信号发生器;

所述信号发生器接收处理器发送的信号生成指令;基于所述多个驱动频率生成扫描振镜任一扫描轴的驱动信号并发送所述驱动信号至所述待测mems,以使所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动;其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴;

所述处理器用于确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔;基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率;发送所述信号生成指令至所述信号发生器;从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率;判断所述扫频间隔是否满足精度要求;如果是,将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率;如果否,基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并返回继续执行基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率的操作。

优选地,还包括分别与所述处理器及待测mems连接的数据采集器;

所述处理器从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率具体是发送信号采集指令至所述数据采集器;基于所述数据采集器采集的振动信号,确定所述振动信中最大振动幅值对应的驱动频率为所述目标驱动频率;

所述数据采集器基于所述信号采集指令采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号,并将所述振动信号发送至所述处理器。

优选地,所述信号发生器基于所述多个驱动频率生成扫描振镜任一扫描轴的驱动信号并发送所述驱动信号至所述待测mems具体是:基于所述多个驱动频率生成各自对应的正弦驱动信号;依次发送所述多个驱动频率各自对应的正弦驱动信号至所述待测mems;其中,每个正弦驱动信号持续的扫描时间及对应的扫描幅值均相同。

优选地,所述待测mems包括与所述扫描振镜任一扫描轴连接的线圈及用于检测所述扫描振任一扫描轴的角位移的传感组件;

其中,所述信号发生器与所述待测mems的线圈连接用于发送驱动信号至所述待测mems,以使所述线圈基于所述驱动信号发生扭转并触发与所述线圈相连的扫描振镜任一扫描轴振动产生角位移;

所述数据采集器与所述传感组件连接,用于采集所述传感组件检测所述扫描振镜任一扫描轴振动时角位移随时间变化而生成的振动信号,并将所述振动信号传输至所述处理器。

优选地,还包括与所述处理器连接的电源模块;所述处理器用于发送电源控制指令至所述电源模块;

所述电源模块与所述传感组件连接,用于根据所述电源控制指令为所述传感组件提供偏置电源。

本申请实施实例提供了一种测试方法及一种测试系统,该测试方法通过确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔并基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率。利用基于所述多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率;判断所述扫频间隔是否满足精度要求;如果是,将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率;如果否,基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并返回基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率的步骤继续执行。所述扫描振镜任一轴包括扫描振镜快轴或扫描振镜慢轴,从而可依次确定所述待测mems的扫描振镜快轴的共振频率及扫描振镜慢轴的共振频率,为后续设计和生产激光扫描投影设备奠定基础。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请提供的一种测试系统一个实施例的结构示意图;

图2示出了本申请提供的一种测试系统又一个实施例的结构示意图;

图3示出了本申请提供的信号发生器基于多个驱动频率生成的正弦驱动信号的示意图;

图4示出了基于本申请提供的图3实施例中驱动信号驱动待测mems,采集获得的扫描振镜任一扫描轴的振动信号的示意图;

图5示出了本申请提供的一种测试方法一个实施例的流程图;

图6示出了本申请提供的一种测试方法又一个实施例的流程图;

图7示出了本申请提供的一种测试装置一个实施例的结构示意图;

图8示出了本申请提供的一种测试装置一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

在本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的描述的一些流程中,包含了按照特定顺序出现的多个操作,但是应该清楚了解,这些操作可以不按照其在本文中出现的顺序来执行或并行执行,操作的序号如101、102等,仅仅是用于区分开各个不同的操作,序号本身不代表任何的执行顺序。另外,这些流程可以包括更多或更少的操作,并且这些操作可以按顺序执行或并行执行。需要说明的是,本文中的“第一”、“第二”等描述,是用于区分不同的消息、设备、模块等,不代表先后顺序,也不限定“第一”和“第二”是不同的类型。

为了获取不同扫描振镜慢轴及快轴的共振频率,发明人经过一些列研究发现当扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的幅值一定时,驱动信号的驱动频率越接近扫描振镜任一扫描轴的共振频率,该描振镜任一扫描轴的振动幅值就大,也即当驱动信号的扫描幅值固定值,通过改变驱动信号的驱动频率,从而可以基于扫描振镜任一扫描轴的振动幅值找到最接近该扫描振镜任一扫描轴的共振频率的驱动频率。因此为了获得扫描振镜任一扫描轴的更加准确地共振频率,发明人提出了本申请方案。本申请提供了一种测试方法及一种测试系统,该测试方法通过确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔并基于扫频范围及扫频间隔,确定多个驱动频率。利用基于多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从多个驱动频率中确定使扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率。判断扫频间隔是否满足精度要求;如果是,将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率,测试结束;如果否,基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并返回基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率的步骤继续执行。该扫描振镜任一轴可以是扫描振镜快轴或扫描振镜慢轴,从而可更加准确地依次确定所述待测mems的扫描振镜快轴的共振频率及扫描振镜慢轴的共振频率,为后续设计和生产激光扫描投影设备奠定基础。

下面将结合附图对本申请技术方案进行详细描述。

图1为本申请实施例提供的一种测试系统的一个实施例的结构示意图,该测试系统可以包括处理器101、分别与所述处理器101及待测mems连接的信号发生器102。

处理器101用于确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔;基于扫频范围及频间隔,确定多个驱动频率;发送信号生成指令至信号发生器102;从多个驱动频率中确定使待测mems的扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率;判断扫频间隔是否满足精度要求;如果是,将目标驱动频率作为扫描振镜任一扫描轴的共振频率;如果否,基于目标驱动频率调整扫频范围以及扫描间隔,并返回继续执行基于所述扫频范围及扫频间隔,确定多个驱动频率的操作。

所述信号发生器102基于所述信号生成指令获取所述多个驱动频率;基于所述多个驱动频率生成扫描振镜任一扫描轴的驱动信号并发送所述驱动信号至所述待测mems,以使所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动;其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴。

在实际应用中,处理器101可以是计算机、服务器等。扫描振镜任一扫描轴可以包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴。确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔具体可以根据待测mems的设备参数进行设置,设备参数中包含有待测mems的扫描振镜快轴的共振频率范围及扫描振镜慢轴的共振频率范围。例如,设备参数中设定扫描振镜慢轴的共振频率范围为40hz-100hz,则可以设定扫描振镜慢轴的驱动信号的初始的扫频范围为40hz-100hz,当然为了避免设备损坏导致共振频率可能超过设备参数标注的共振频率范围时,可以适当扩大扫频范围例如设定为20hz-120hz,具体可根据实际测试需求进行设定,在此不做具体限定。

扫频间隔可以在确定扫频范围后进行设定,扫频间隔可以根据精度要求进行设定,可以理解的是获得越精准的共振频率扫频间隔设置的越小获得的采样样本就越多,就可以获得更接近扫描振镜任一扫描轴的共振频率。但初始的扫频间隔设置过小会造成处理器运算量增大并且测试时间增长。

可选地,为了提高测试效率,在驱动信号的确定初始的扫频范围后,可以先基于该扫频范围设置一个数值较大的扫频间隔,即先进行大步跑扫频从基于扫频范围和扫频间隔确定驱动频率中确定一个近似共振频率即目标驱动频率。然后基于目标驱动率减小驱动信号的扫频范围和扫频间隔,并确定调整后的扫频范围和扫频间隔对应的驱动信号的驱动频率,每一次扫频,均从确定的驱动频率中确定一个最接近共振频率的驱动频率为目标驱动频率。从而通过逐步缩小驱动信号的扫频范围并逐渐减小扫频间隔,逐步扫频查找出最接近扫描振镜任一扫描轴的共振频率的目标驱动频率。并将该目标驱动频率确定为扫描振镜任一扫描轴的共振频率。

可选地,在某些实施例中,处理器101基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔具体是:减小所述扫频间隔,使调整后的扫描间隔小于调整前的扫描间隔;基于所述目标驱动频率及所述扫频间隔调整所述扫描范围,获得以所述目标驱动频率为中心,以分别与所述目标驱动频率相差所述扫频间隔的第一频率和第二频率为两端的扫描范围。

实际在确定目标驱动频率后可以在目标驱动频率附近基于二分法扫频,设目标驱动为f1,调整后的扫频间隔为a1,则通过二分法确定扫频范围为(f1-a1)—(f1+a1),也即第一频率为(f1-a1),第二频率为(f1+a1),且该扫频范围包括第一频率和第二频率。因此,可以确定驱动信号的驱动频率为(f1-a1)、f1、(f1+a1)。基于该三个驱动频率生成的驱动信号进行二分法扫频,确定该三个驱动频率中,使待测mems的扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率f2。然后,继续基于目标驱动频率f2调整驱动信号的扫频范围和扫频间隔进行二分法扫频,直至确定目标驱动频率为fn时,确定对应的扫频间隔为1hz,即扫频范围为(fn-1hz)—(fn+1hz)时,扫频间隔满足精度要求。最终确定(fn-1hz)、fn、(fn+1hz)该三个驱动频率对应的驱动信号使待测mems的扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率fn+1即为该扫描振镜任一轴的共振频率。

可选地,在某些实施例中,处理器101判断所述扫频间隔是否满足精度要求具体可以是:判断所述扫频间隔是否大于间隔阈值;如果是,确定所述扫频间隔不满足所述精度要求;如果否,确定所述扫频间隔满足所述精度要求。

实际应用中,通常可以设定间隔阈值为1hz即,扫描间隔不大于1hz时,得到的目标驱动频率即可确定为满足测试精度要求的共振频率,当然还可设定间隔阈值为0.05或2均可,扫描间隔的精度要求可根据实际测试需求进行确定,在此不做具体限定。在测试过程中,初始扫频间隔值越小,得到的测试结果就会越准确,相应就导致测试效率下降,当然,如果本身初始的扫频范围就很小,就可以直接将扫频间隔设定为间隔阈值,从而仅通过一次扫频即可得到相应的测试结果,具体可根据实际情况进行设定。

以扫描振镜慢轴为例,基于待测mems的扫描振镜慢轴的共振频率范围,确定扫描振镜慢轴对应的驱动信号的扫频范围设定为40hz-100hz,精度要求扫频间隔为1hz,可以设定一个较大的初始扫频间隔进行大步跑扫频,例如扫频间隔数值设定为20hz,从而可以确定驱动频率分别为40hz、60hz、80hz、100hz。此时基于驱动频率设定的驱动信号可实现待测mems的扫描振镜慢轴的大步扫频,通过大步扫频初步确定与共振频率近似的目标驱动频率f1=80hz。由于扫频间隔20hz大于间隔阈值,进一步地,可初步确定共振频率在60hz<fhy<100hz的范围内。此时将扫频间隔减小为10hz,基于目标共振频率f1=80hz,确定扫频范围为(f1-10)hz-(f1+10)hz,此时驱动频率分别为70hz、80hz、90hz,通过二分法扫频,确定目标驱动频率为f2=70hz,由于扫频间隔10hz大于间隔阈值,可进一步确定共振频率在60hz<fhy<80hz的范围内。基于目标驱动频率f2=70hz,将扫频间隔减小为5hz,确定扫频范围为(f2-5)hz-(f2+5)hz,此时驱动频率分别为65hz、70hz、75hz,通过二分法扫频,确定目标驱动频率为f3=65hz。由于扫频间隔5hz大于间隔阈值,可进一步确定共振频率在60hz<fhy<70hz的范围内。基于目标驱动频率为f3=65hz,将扫频间隔减小为2hz,确定扫频范围为(f3-2)hz-(f3+2)hz,此时驱动频率分别为63hz、65hz、67hz,通过二分法扫频,确定目标驱动频率为f4=67hz。由于扫频间隔2hz大于间隔阈值,可进一步确定共振频率在65hz<fhy<70hz的范围内。基于目标驱动频率为f4=67hz,将扫频间隔减小为1hz,确定扫频范围为(f4-1)hz-(f4+1)hz,此时驱动频率分别为66hz、67hz、68hz,通过二分法扫频,确定目标驱动频率为f5=68hz,且扫频间隔1hz等于间隔阈值,认为扫频结果满足精度要求,确定目标驱动频率为f5=68hz即为该待测mems的扫描振镜慢轴的共振频率。

可以理解的是,该待测mems的扫描振镜快轴的共振频率可以采用与上述相同的方法进行测试获得,本申请实施例中,不限定待测mems扫描振镜快轴和扫描振镜慢轴的测试的先后顺序,只需要在其中一扫描振镜的扫描轴测试完成后继续另一个扫描振镜的扫描轴的共振频率的测试即可。

可选地,在某些实施例中,所述信号发生器102基于所述多个驱动频率生成扫描振镜任一扫描轴的驱动信号并发送所述驱动信号至所述待测mems具体是:基于所述多个驱动频率生成各自对应的正弦驱动信号;依次发送所述多个驱动频率各自对应的正弦驱动信号至所述待测mems;其中,每个正弦驱动信号持续的扫描时间及对应的扫描幅值均相同。

实际应用中,信号发生器102基于驱动频率生成的驱动信号可以是正弦驱动信号也可以是方波驱动信号,或其它形式的驱动信号,在此不做具体限定。但基于每一个驱动频率各自生成的驱动信号的幅值要求均相同,且扫描时间相同,以便于比较不同驱动信号驱动待测mems的扫描振镜任一扫描轴时的振动幅值的大小。

本申请实施例提供的测试系统适用于对任一待测mems的测试获得该待测mems的扫描振镜慢轴和扫描振镜快轴的共振频率,且系统结构简单,易于实现对待测mems扫描振镜任一扫描轴的共振频率的快速检测,使测试效率大大提高,为后续扫描振镜慢轴及扫描振镜快轴驱动电路设计、滤波电路的设计及激光扫描投影设备生产奠定基础。

图2为本申请实施例提供的一种测试系统的又一个实施例的结构示意图,该测试系统除图1实施例中的处理器101和信号发生器102之外,还可以包括分别与所述处理器101及待测mems连接的数据采集器103、与处理器101连接的电源模块104。

所述数据采集器103基于所述信号采集指令采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号,并将所述振动信号发送至所述处理器101。

处理器101从多个驱动频率中确定使扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率具体是发送信号采集指令至数据采集器103;基于数据采集器103采集的振动信号,确定所述振动信中最大振动幅值对应的驱动频率为所述目标驱动频率。

可选地,在某些实施例中,所述待测mems包括与所述扫描振镜任一扫描轴连接的线圈及用于检测所述扫描振任一扫描轴的角位移的传感组件。

其中,所述信号发生器102与所述待测mems的线圈连接用于发送驱动信号至所述待测mems,以使所述线圈基于所述驱动信号发生扭转并触发与所述线圈相连的扫描振镜任一扫描轴振动产生角位移。

所述数据采集器103与所述传感组件连接,用于采集所述传感组件检测所述扫描振镜任一扫描轴振动时角位移随时间变化而生成的振动信号,并将所述振动信号传输至所述处理器。

实际应用中,待测mems系统包括永久磁铁,以及位于永久磁铁提供的恒定磁场中的支架,扫描振镜及线圈位于支架上,从而可等效为弹性系统。当待测mems基于驱动信号的扫描幅值生成驱动电压供给与支架连接的线圈,使得线圈在固定磁场中受力发生扭转。当线圈中加正弦驱动信号时,线圈会带动支架带动扫描振镜运动,且其运动轨迹为与正弦驱动信号相同。

由于,扫描振镜任一扫描轴的振动幅值与驱动信号的扫描幅值正相关,但当扫描幅值一定时,线圈中施加的正弦驱动信号的扫描幅值相同时,正弦驱动信号的驱动频率越接近该扫描振镜任一扫描轴的共振频率时,扫描振镜任一扫描轴的振动幅值就越大。因此,通过传感组件检测扫描振镜任一扫描轴振动时产生的振动信号,其中该振动信号的振动幅值与扫描振镜任一扫描轴振动时偏转角度正相关,从而可以确定振动信中最大振动幅值对应的驱动频率为所述目标驱动频率。

由于数据采集器103无法直接采集扫描振镜任一扫描轴振动时的振幅,因此通过待测mems中的传感组件采集传感组件检测扫描振镜任一扫描轴振动时角位移随时间变化而生成的振动信号。

实际应用中,需要分别设置用于检测扫描振镜慢轴振动幅值的传感组件及用于检测扫描振镜快轴振动幅值的传感组件。数据采集器103需要同时与检测扫描振镜慢轴振动幅值的传感组件及检测扫描振镜快轴振动幅值的传感组件连接。

可选地,在某些实施例中,该传感组件可以是待测mems的扫描振镜任一扫描轴位置信息反馈电路或其它电路结构。为了使该传感组件执行检测工作,还需要提供偏置电源,因此所述电源模块104与所述传感组件连接,用于根据所述电源控制指令为所述传感组件提供偏置电源。

其中,所述电源控制指令由所述处理器101发送至所述电源模块104。

实际应用中,电源模块需要分别供电给扫描振镜快轴位置信息反馈电路及扫描振镜慢轴位置信息反馈电路,且扫描振镜快轴位置信息反馈电路与扫描振镜慢轴位置信息反馈电路可以具有相同的电路结构。

可选地,在某些实施例中,所述传感组件包括第一可变电阻、第二电阻、第三电阻及第四电阻。

其中,所述第一可变电阻和第三电阻的电阻值相等,所述第二电阻和所述第四电阻的电阻值相等。

所述扫描振镜任一扫描轴偏转引起相应传感组件的所述第一可变电阻的阻值发生变化;其中,所述第一可变电阻的阻值变化与所述扫描振镜任一扫描轴的角位移相关。

所述第一可变电阻、所述第二电阻、所述第三电阻及所述第四电阻构成所述扫描振镜任一扫描轴的电桥电路。

可选地,该可变电阻可以是压敏电阻。该第一可变电阻与该线圈相邻用于检测线圈的扭转角度。

在线圈扭转至不同角度时,对压敏电阻产生不同的压力值,例如,线圈位于平衡位置时产生的压力值最大,此时该压敏电阻的阻值越大;当偏转角度越大时对该压敏电阻的压力越小,此时该压敏电阻的阻值越小。从而使得第一可变电阻的阻值与第三电阻的阻值不相等,使得电桥电路产生电位差,输出电压差值。

可选地,在某些实施例中,所述电桥电路的第一对角线对应的连接节点连接所述电源模块104。所述电桥电路的第二对角线对应的连接节点连接所述数据采集器103。所述数据采集器103基于所述第二对角线对应的连接节点采集获得所述电桥电路输出的电压信号。其中,第二对角线对应的连接节点分别为第一输出节点和第二输出节点,当第一可变电阻的阻值没有发生变化时,第一输出节点和第二输出节点输出的电压值相等,此时数据采集器103采集到输出的电压信号为零,当第一可变电阻发生变化时,与第三电阻不相等就会导致电桥电路失衡,第一输出节点与第二输出节点输出的电压值存在电位差,此时数据采集器103采集到的电压信号为该电桥电路输出的电压差值。由于该电压差值的变化与第一可变电阻的阻值变化相关,而第一可变电阻的阻值变化是由线圈扭动引起的,因此通过采集该电桥电路输出的电压信号即可获知扫描振镜任一扫描轴的角位移信息,因此可以将该电压信号作为扫描振镜任一扫描轴的振动信号。

如图3所示为扫描振镜任一扫描轴的正弦驱动信号,其中,水平方向为驱动信号的扫描时间,垂直方向为驱动信号的扫描幅值。由于3可以看出,在相同扫描时间内具有不同的驱动频率,即扫描时间每隔1s(秒)即对应不同驱动频率,而其扫描幅值则均相同。

如图4所示为数据采集器103基于图3所述的驱动信号采集获得的扫描振镜任一扫描轴的电压信号。其中,水平方向为时间值,垂直方向为电压幅值。可以看出,不同驱动频率对应的电压信号的电压幅值不同,且在1s-2s时间内的电压幅值最大,从而可以确定1s-2s时间内对应的驱动信号的驱动频率为目标驱动频率。

上述图3和图4仅为示例描述具体情况,以实际测试结果为准,在此不再赘述。

可知,所述处理器101基于所述数据采集器103采集的振动信号从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率具体是基于所述数据采集器103采集的所述扫描振镜任一扫描轴反馈的电压信号的电压幅值确定的。

本申请实施例中,待测mems的传感组件通过检测扫描振镜任一扫描轴的角位移信息,并将该角位移信息转换为电信号获得电压信号。数据采集器通过采集该传感组件生成的电压信号,并将该电压信号作为振动信号发送至处理器,由处理器基于该电压信号各个驱动频率对应的电压幅值从而确定目标驱动频率,并采用二分法扫频进一步确定扫描振镜任一扫描轴的共振频率。该系统结构简单,易于实现对待测mems扫描振镜慢轴和快轴的共振频率的快速检测,为后续扫描振镜慢轴驱动电路设计、滤波电路的设计及激光扫描投影设备生产奠定基础。

图5示出了本申请提供的一种测试方法一个实施例的流程图,该方法可以用于测试系统;所述测试系统可以包括处理器,分别与所述处理器及待测mems连接的信号发生器。

该方法可以包括:

501:确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔。

其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴。

502:基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率。

503:利用基于所述多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率。

504:判断所述扫频间隔是否满足精度要求,如果是,执行步骤505;如果否,执行步骤506。

505:将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率。

506:基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并返回步骤502继续执行。

实际应用中,该测试方法可以应用于任一可以实现上述步骤的测试设备、测试系统或服务端中。

可选地,在某些实施例中,所述基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔可以包括:

减小所述扫频间隔,使调整后的扫描间隔小于调整前的扫描间隔;

基于所述目标驱动频率及所述扫频间隔调整所述扫描范围,获得以所述目标驱动频率为中心,以分别与所述目标驱动频率相差所述扫频间隔的第一频率和第二频率为两端的扫描范围。

可选地,在某些实施例中,所述判断所述扫频间隔是否满足精度要求可以包括:

判断所述扫频间隔是否大于间隔阈值;

如果是,确定所述扫频间隔不满足所述精度要求;

如果否,确定所述扫频间隔满足所述精度要求。

前述以对本申请实施例的具体实施方法做了详细的说明,在此不再赘述。

本申请实施例提供的测试系统适用于对任一待测mems的测试获得该待测mems的扫描振镜慢轴和扫描振镜快轴的共振频率,且系统结构简单,易于实现对待测mems扫描振镜任一扫描轴的共振频率的快速检测,使测试效率大大提高,为后续扫描振镜慢轴及扫描振镜快轴驱动电路设计、滤波电路的设计及激光扫描投影设备生产奠定基础。

图6示出了本申请提供的一种测试方法又一个实施例的流程图,该方法可以用于测试系统;所述测试系统除包括处理器和信号发生器外,还可以包括分别与所述处理器及待测mems连接的信号发生器、与处理器连接的电源模块。

该方法可以包括:

601:确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔。

其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴。

602:基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率。

603:控制所述信号发生器基于所述多个驱动频率生成各自对应的正弦驱动信号。

其中,每个正弦驱动信号持续的扫描时间及对应的扫描幅值均相同。

604:控制所述信号发生器依次发送所述多个驱动频率各自对应的正弦驱动信号至所述待测mems,以驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动。

605:控制数据采集器采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号并获取所述数据采集器采集的振动信号。

606:确定所述振动信号中最大振动幅值对应的驱动频率为目标驱动频率。

607:判断所述扫频间隔是否满足精度要求,如果是,执行步骤608;如果否,执行步骤609。

608:将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率。

609:基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并返回步骤602继续执行。

可选地,在某些实施例中,所述待测mems包括传感组件;

所述控制所述数据采集器采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号可以包括:

控制所述数据采集器采集所述传感组件检测所述扫描振镜任一扫描轴振动时角位移随时间变化而生成的振动信号,其中所述振动信号为电压信号。

实际中该传感组件由电路结构构成,通过检测扫描振镜慢轴的角位移的变化,输出与该角位移变化相关的电压信号。数据信号采集器采集该传感组件输出的电压信号,并将该电压信号作为振动信号,电压幅值随时间变化可表示扫描振镜任一扫描轴振动时振动幅值随时间的变化,因此基于采集的电压信号即可确定扫描振镜任一扫描轴中的最大振动幅值对应的目标驱动信号。

前述以对本申请实施例的具体实施方法做了详细的说明,在此不再赘述。

本申请实施例中,待测mems的传感组件通过检测扫描振镜任一扫描轴的角位移信息,并将该角位移信息转换为电信号获得电压信号。数据采集器通过采集该传感组件生成的电压信号,并将该电压信号作为振动信号发送至处理器,由处理器基于该电压信号各个驱动频率对应的电压幅值从而确定目标驱动频率,并采用二分法扫频进一步确定扫描振镜任一扫描轴的共振频率。该系统结构简单,易于实现对待测mems扫描振镜慢轴和快轴的共振频率的快速检测,为后续扫描振镜慢轴驱动电路设计、滤波电路的设计及激光扫描投影设备生产奠定基础。

图7示出了本申请提供的一种测试装置一个实施例的结构示意图,该装置可以用于测试系统;所述测试系统可以包括处理器,分别与所述处理器及待测mems连接的信号发生器。

该装置可以包括:

第一确定模块701,用于确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔。

其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴。

第二确定模块702,用于基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率。

第三确定模块703,用于利用基于所述多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率。

判断模块704,用于判断所述扫频间隔是否满足精度要求,如果是,触发共振频率确定模块705;如果否,触发调整模块706。

共振频率确定模块705,用于将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率。

调整模块706,用于基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并触发第二确定模块702。

实际应用中,该测试方法可以应用于任一可以实现上述步骤的测试设备、测试系统或服务端中。

可选地,在某些实施例中,所述调整模块706具体可以用于:

减小所述扫频间隔,使调整后的扫描间隔小于调整前的扫描间隔;

基于所述目标驱动频率及所述扫频间隔调整所述扫描范围,获得以所述目标驱动频率为中心,以分别与所述目标驱动频率相差所述扫频间隔的第一频率和第二频率为两端的扫描范围。

可选地,在某些实施例中,所述判断模块704具体可以用于:

判断所述扫频间隔是否大于间隔阈值;

如果是,确定所述扫频间隔不满足所述精度要求;

如果否,确定所述扫频间隔满足所述精度要求。

前述以对本申请实施例的具体实施方法做了详细的说明,在此不再赘述。

本申请实施例提供的测试系统适用于对任一待测mems的测试获得该待测mems的扫描振镜慢轴和扫描振镜快轴的共振频率,且系统结构简单,易于实现对待测mems扫描振镜任一扫描轴的共振频率的快速检测,使测试效率大大提高,为后续扫描振镜慢轴及扫描振镜快轴驱动电路设计、滤波电路的设计及激光扫描投影设备生产奠定基础。

图8示出了本申请提供的一种测试装置又一个实施例的结构示意图,该装置可以用于测试系统;所述测试系统除包括处理器和信号发生器外,还可以包括分别与所述处理器及待测mems连接的信号发生器、与处理器连接的电源模块。

该装置可以包括:

第一确定模块801,确定对应扫描振镜任一扫描轴的驱动信号的扫频范围及扫频间隔。

其中,所述扫描振镜任一扫描轴包括扫描振镜慢轴或扫描振镜快轴。

第二确定模块802,基于所述扫频范围及所述扫频间隔,确定多个驱动频率。

第三确定模块803,用于利用基于所述多个驱动频率生成的驱动信号依次驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动,以从所述多个驱动频率中确定使所述扫描振镜任一扫描轴产生最大振动幅值的目标驱动频率。

所述第三确定模块803可以包括:

第一控制单元811,用于控制所述信号发生器基于所述多个驱动频率生成各自对应的正弦驱动信号。

其中,每个正弦驱动信号持续的扫描时间及对应的扫描幅值均相同。

第二控制单元812,用于控制所述信号发生器依次发送所述多个驱动频率各自对应的正弦驱动信号至所述待测mems,以驱动所述待测mems的扫描振镜任一扫描轴振动。

第三控制单元813,用于控制数据采集器采集所述扫描振镜任一扫描轴振动时的振动信号并获取所述数据采集器采集的振动信号。

目标驱动频率确定单元814,用于确定所述振动信中最大振动幅值对应的驱动频率为目标驱动频率。

判断模块804,用于判断所述扫频间隔是否满足精度要求,如果是,触发共振频率确定模块805;如果否,触发调整模块806。

共振频率确定模块805,用于将所述目标驱动频率作为所述扫描振镜任一扫描轴的共振频率。

调整模块806,用于基于所述目标驱动频率调整所述扫频范围以及所述扫描间隔,并触发第二确定模块802。

可选地,在某些实施例中,所述待测mems包括传感组件;

所述第三控制单元813具体可以用于:

控制所述数据采集器采集所述传感组件检测所述扫描振镜任一扫描轴振动时角位移随时间变化而生成的振动信号,其中所述振动信号为电压信号。

实际中该传感组件由电路结构构成,通过检测扫描振镜慢轴的角位移的变化,输出与该角位移变化相关的电压信号。数据信号采集器采集该传感组件输出的电压信号,并将该电压信号作为振动信号,电压幅值随时间变化可表示扫描振镜任一扫描轴振动时振动幅值随时间的变化,因此基于采集的电压信号即可确定扫描振镜任一扫描轴中的最大振动幅值对应的目标驱动信号。

前述以对本申请实施例的具体实施方法做了详细的说明,在此不再赘述。

本申请实施例中,待测mems的传感组件通过检测扫描振镜任一扫描轴的角位移信息,并将该角位移信息转换为电信号获得电压信号。数据采集器通过采集该传感组件生成的电压信号,并将该电压信号作为振动信号发送至处理器,由处理器基于该电压信号各个驱动频率对应的电压幅值从而确定目标驱动频率,并采用二分法扫频进一步确定扫描振镜任一扫描轴的共振频率。该系统结构简单,易于实现对待测mems扫描振镜慢轴和快轴的共振频率的快速检测,为后续扫描振镜慢轴驱动电路设计、滤波电路的设计及激光扫描投影设备生产奠定基础。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下,即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现,当然也可以通过硬件。基于这样的理解,上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如rom/ram、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

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