CN109186747A - 测试***及测试方法 - Google Patents

测试***及测试方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109186747A
CN109186747A CN201810865529.8A CN201810865529A CN109186747A CN 109186747 A CN109186747 A CN 109186747A CN 201810865529 A CN201810865529 A CN 201810865529A CN 109186747 A CN109186747 A CN 109186747A
Authority
CN
China
Prior art keywords
signal
slow axis
scanning galvanometer
vibration
mems
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810865529.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109186747B (zh
Inventor
郝瑞娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Goertek Optical Technology Co Ltd
Original Assignee
Goertek Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Goertek Inc filed Critical Goertek Inc
Priority to CN201810865529.8A priority Critical patent/CN109186747B/zh
Publication of CN109186747A publication Critical patent/CN109186747A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109186747B publication Critical patent/CN109186747B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
    • G01H13/00—Measuring resonant frequency

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)

Abstract

本申请实施例提供一种测试***及一种测试方法，该测试***包括：处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器。所述信号发生器基于信号生成指令发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。所述数据采集器基于信号采集指令采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号，并将所述振动信号发送至所述处理器。所述处理器用于发送所述信号生成指令至所述信号发生器；发送所述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扫描振镜慢轴的共振频率。本申请方案可以测试获得待测MEMS的扫描振镜慢轴的共振频率。

Description

测试***及测试方法
技术领域
本申请实施例涉及虚拟现实技术领域，尤其涉一种测试***及一种测试方法。
背景技术
MEMS(微机电***，Microelectromechanical Systems)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匀速扫描。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，因为当扫描振镜慢轴的驱动信号包含等于或接近扫描振镜慢轴的共振频率时会产生共振效应，使扫描振镜慢轴的无法实现匀速扫描，从而影响待投影图像的成像质量。为了避免扫描振镜慢轴的驱动信号内包含扫描振镜慢轴的共振频率，可以在扫描振镜慢轴的驱动电路中增加滤波电路以滤除驱动信号中的共振频率。但由于不同的扫描振镜具有不同的扫描振镜慢轴共振频率，因此在生产激光扫描投影设备时需要预先获得扫描振镜慢轴的共振频率，以实现对激光扫描投影设备中电路设计。
发明内容
本申请实施例提供一种测试方法及一种测试***，用以通过测试获得待测MEMS中扫描振镜慢轴的共振频率。
本申请提供了一种测试***，包括：处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器；
所述信号发生器基于信号生成指令发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动；
所述数据采集器基于信号采集指令采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号，并将所述振动信号发送至所述处理器；
所述处理器用于发送所述信号生成指令至所述信号发生器；发送所述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扫描振镜慢轴的共振频率。
优选地，所述待测MEMS包括与所述扫描振镜慢轴连接的线圈及用于检测所述扫描振镜慢轴角位移的传感组件；
其中，所述信号发生器与所述待测MEMS的线圈连接用于发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述线圈基于所述脉冲信号发生扭转并触发与所述线圈相连的扫描振镜慢轴偏转一定角度；
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慢轴做阻尼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。
优选地，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；
所述扫描振镜慢轴偏转引起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慢轴的角位移相关；
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慢轴的电桥电路。
优选地，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；
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；
所述数据采集器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；
所述处理器基于所述数据采集器采集的振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率是基于所述数据采集器采集的所述电压信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
优选地，所述第一可变电阻包括压敏电阻。
本申请还提供了一种测试方法，包括：
发送脉冲信号至待测MEMS，使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动；
采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号；
基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
优选地，所述基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率包括：
将所述振动信号进行傅里叶变换，获得频域的振动信号；
确定所述频域的振动信号中幅值最大的频率为所述扫描振镜慢轴的共振频率。
优选地，该方法用于测试***；所述测试***包括处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器；
所述发送脉冲信号至待测MEMS包括：
发送信号生成指令至所述信号发生器；
控制所述信号发生器发送脉冲信号至所述待测MEMS；
所述采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号包括：
发送信号采集指令至所述数据采集器；
控制所述数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼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。
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慢轴做所述阻尼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慢轴做阻尼振动时角位移随时间变化而生成的振动信号。
本申请实施实例提供了一种测试***及一种测试方法，该测试***包括处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器。信号发生器发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号，并将所述振动信号发送至所述处理器。所述处理器基于所述数据采集器采集的振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。本申请通过在待扫描MEMS上增加脉冲信号，使得扫描振镜慢轴受外力驱动后偏转一定的角度，当该脉冲信号撤销后，扫描振镜慢轴受到的外力消失，便会在平衡位置附近做阻尼振动并逐渐回到平衡位置静止，而扫描振镜慢轴进行阻尼振动时的振动频率即扫描振镜慢轴的共振频率。因此通过数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动信号。即可基于该振动信号确定所述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***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***又一个实施例的结构示意图；
图3示出了本申请提供的所述数据采集器采集获得任一待测MEMS的扫描振镜慢轴的电压信号的示意图；
图4示出了本申请提供的图3实施例中采集获得的扫描振镜慢轴的电压信号对应的频域信号的示意图；
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的共振频率，发明人经过一些列研究提出了本申请方案。本申请提供了一种测试***及一种测试方法，该测试***包括处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器。信号发生器发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号，并将所述振动信号发送至所述处理器。所述处理器基于所述数据采集器采集的振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。本申请通过在待扫描MEMS上增加脉冲信号，使得扫描振镜慢轴受外力驱动后偏转一定的角度，当该脉冲信号撤销后，扫描振镜慢轴受到的外力消失，便会在平衡位置附近做阻尼振动并逐渐回到平衡位置静止，而扫描振镜慢轴进行阻尼振动时的振动频率即扫描振镜慢轴的共振频率。因此通过数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动信号。即可基于该振动信号确定所述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***的一个实施例的结构示意图，该测试***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和数据采集器103。
所述信号发生器102基于信号生成指令发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。
根据待测MEMS或测试环境的要求不同，信号发生器102可以基于处理器101生成的信号生成指令生成脉冲信号，并发送该脉冲信号至待测MEMS，在此对脉冲信号的幅值及持续时长不做具体限定。例如，该脉冲信号可以是幅值为200mV(毫伏)，宽度为2ms(毫秒)的脉冲信号。该脉冲信号可以为待测MEMS提供持续时间为2ms，电压值为200mV的直流驱动电压，使得该待测MEMS的扫描振镜慢轴受到外力驱动偏移一定的角度。其中，扫描振镜慢轴的偏移角度的大小与脉冲信号的幅值正相关，即脉冲信号的幅值越大则扫描振镜慢轴的受力越大，扫描振镜慢轴的偏移角度就越大，反之则扫描振镜慢轴的偏移角度越小。
因为待测MEMS***可等效为弹性***，当脉冲信号的直流驱动电压消失后，扫描振镜慢轴的受到的外力消失，此时扫描振镜慢轴会在平衡位置附近做阻尼振动，并由于受到摩擦或介质阻力或其他能耗等因素使扫描振镜慢轴的振幅随时间逐渐衰减，逐渐回到平衡位置静止。且扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动频率即扫描振镜慢轴的固有频率，也即共振频率。
所述数据采集器103基于信号采集指令采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号，并将所述振动信号发送至所述处理器101。
由于，扫描振镜慢轴在脉冲信号消失后以共振频率进行阻尼振动，因此根据扫描振镜慢轴随时间变化的振动幅值即可获得该扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动信号。其中，扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动幅值即扫描振镜慢轴偏转至最大偏移角度时的角位移。
在实际应用中，处理器101可以是计算机、服务器等。所述处理器101用于发送所述信号生成指令至所述信号发生器102；发送所述信号采集指令至所述数据采集器103；基于所述数据采集器103采集的振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
由于振动信号表示扫描振镜慢轴随时间变化做阻尼振动时的振动幅值变化，为时域信号。虽然扫描振镜慢轴的振动幅值一直随时间变化而衰减，但由于其振动频率为扫描振镜慢轴的共振频率，因此通过将振动信号进行傅里叶变化获得扫描振镜慢轴做阻尼振动的频域信号，获得阻尼振动的频率信息即可确定该频域信号中幅值最大的频率即为该扫描振镜慢轴的共振频率。
本申请实施例提供的测试***适用于对任一待测MEMS的测试获得该待测MEMS扫描振镜慢轴的共振频率，且***结构简单，易于实现对待测MEMS扫描振镜慢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2为本申请实施例提供的一种测试***的又一个实施例的结构示意图，该测试***除图1实施例中的处理器101、信号发生器102和数据采集器103外，还可以包括所述处理器连接的电源模块104。
可选地，所述待测MEMS可以包括与所述扫描振镜慢轴连接的线圈及用于检测所述扫描振镜慢轴角位移的传感组件。
实际应用中，待测MEMS的线圈可以与扫描振镜慢轴连接，扫描振镜慢轴受到线圈驱动发生偏转。
所述信号发生器102与所述待测MEMS的线圈连接用于发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述线圈基于所述脉冲信号发生扭转并触发与所述线圈相连的扫描振镜慢轴偏转一定角度。
当待测MEMS接收到信号发生器102发送的脉冲信号后，会基于脉冲信号在该线圈上产生直流驱动电压，由于线圈处于磁场作用下，当线圈接通直流驱动电压后产生电磁作用力，使线圈发生扭转从而带动与线圈连接的扫描振镜慢轴发生一定角度的偏转，该偏转角度与线圈受到的电磁作用力的大小正相关。由于该线圈可以等效为弹性***，因此直流驱动电压消失后，线圈的电磁作用力随之消失，此时线圈由偏转位置向平衡位置回弹从而发生弹性振动，由于受到***摩擦或介质阻力或其他能耗等因素作用，线圈带动扫描振镜慢轴做阻尼振动，且振动频率即为扫描振镜慢轴的共振频率。
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慢轴做阻尼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101。
由于数据采集器无法直接采集扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振幅，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慢轴做阻尼振动时角位移随时间变化而生成的振动信号。
可选地，在某些实施例中，该传感组件可以是待测MEMS的扫描振镜慢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。
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。
所述扫描振镜慢轴偏转引起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慢轴的角位移相关。
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慢轴的电桥电路。
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。所述数据采集器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慢轴的角位移信息，因此可以将该电压信号作为扫描振镜慢轴的振动信号。
如图3所示为数据采集器103采集获得的扫描振镜慢轴的电压信号。
所述处理器101基于所述数据采集器103采集的振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率是基于所述数据采集器采集的所述电压信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
处理器101通过将时域的电压信号进行傅里叶变换转换为频域信号，即可确定幅值最大的频率为该扫描振镜慢轴的共振频率。如图4所示为对图3的电压信号进行傅里叶变换后得到的频域信号。其中，直流分量是由于传感组件检测获得的扫描振镜慢轴做阻尼振动的平衡位置发生一定偏移而生成的。该直流分量的幅值与时域电压信号的平衡位置的偏移量相关，当电压信号的幅值在电压幅值为0V(伏)的平衡位置振动时则直流分量为零，如图3所示，该电压信号偏移值，对应图4中直流分量的幅值。
本申请实施例中，待测MEMS的传感组件通过检测扫描振镜慢轴的角位移信息，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确定扫描振镜的共振频率。该***结构简单，易于实现对待测MEMS扫描振镜慢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，该方法可以包括：
501：发送脉冲信号至待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。
502：采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号。
503：基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
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***或服务端中，通过与待测MEMS连接，实现将脉冲信号发送至所述待测MEMS。由于待测MEMS可以等效为弹性***，由上述可知，待测MEMS的扫描振镜慢轴基于脉冲信号偏转一定的角度，并在脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。通过获取该扫描振镜慢轴做阻尼振动是的振动信号，该振动信号中必然包含扫描振镜慢轴的共振频率。因此，基于该振动信号即可获取该扫描振镜慢轴的共振频率。
可选地，在某些实施例中，所述基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率可以包括；
将所述振动信号进行傅里叶变换，获得频域的振动信号；
确定所述频域的振动信号中幅值最大的频率为所述扫描振镜慢轴的共振频率。
实际中，采集获得的扫描振镜慢轴的共振信号为时域信号，且该时域信号包含有扫描振镜慢轴做阻尼振动的频率信息，通过将振动信号进行傅里叶变换获得相应的频率信息，并确定频域的振动信号中幅值最大的频率即为所述扫描振镜慢轴的共振频率。
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，基于待测MEMS可等效为弹性***，因此扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动频率即扫描振镜慢轴的共振频率。因此通过脉冲信号驱动扫描振镜慢轴偏转一定角度后，使扫描振镜慢轴做阻尼振动。通过采集所述扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动信号。即可基于该振动信号确定所述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。
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***；所述测试***包括处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器。
该方法可以包括：
601：发送信号生成指令至所述信号发生器。
602：控制所述信号发生器发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。
603：发送信号采集指令至所述数据采集器。
604：控制所述数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼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。
605：基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
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慢轴做所述阻尼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慢轴做阻尼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慢轴做阻尼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慢轴的共振信号。
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。
本申请实施例提供的测试方法可以适用于测试***用来实现对任一待测MEMS的测试获得该待测MEMS扫描振镜慢轴的共振频率，且由于该测试***结构简单，易于实现对待测MEMS扫描振镜慢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，该装置可以包括：
发送模块701，用于发送脉冲信号至待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。
采集模块702，用于采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号。
共振频率确定模块703，用于基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
可选地，在某些实施例中，所述共振频率确定模块703具体可以用于；
将所述振动信号进行傅里叶变换，获得频域的振动信号；
确定所述频域的振动信号中幅值最大的频率为所述扫描振镜慢轴的共振频率。
实际中，采集获得的扫描振镜慢轴的共振信号为时域信号，且该时域信号包含有扫描振镜慢轴做阻尼振动的频率信息，通过将振动信号进行傅里叶变换获得相应的频率信息，并确定频域的振动信号中幅值最大的频率即为所述扫描振镜慢轴的共振频率。
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，基于待测MEMS可等效为弹性***，因此扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动频率即扫描振镜慢轴的共振频率。因此通过脉冲信号驱动扫描振镜慢轴偏转一定角度后，使扫描振镜慢轴做阻尼振动。通过采集所述扫描振镜慢轴做阻尼振动时的振动信号。即可基于该振动信号确定所述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。
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，该装置可以用于测试***；所述测试***包括处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器。
该装置可以包括：
发送模块801，用于发送脉冲信号至待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。
可选地，所述发送模块801可以包括：
第一发送单元811，用于发送信号生成指令至所述信号发生器。
第一控制单元812，用于控制所述信号发生器发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动。
采集模块802，用于采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号。
可选地，所述采集模块802可以包括；
第二发送单元813，用于发送信号采集指令至所述数据采集器。
第二控制单元814，用于控制所述数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼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。
共振频率确定模块803，用于基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
可选地，在某些实施例中，所述待测MEMS可以包括传感组件；
所述第二控制单元814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慢轴做阻尼振动时角位移随时间变化而生成的振动信号。
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慢轴做阻尼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慢轴的共振信号。
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。
本申请实施例提供的测试方法可以适用于测试***用来实现对任一待测MEMS的测试获得该待测MEMS扫描振镜慢轴的共振频率，且由于该测试***结构简单，易于实现对待测MEMS扫描振镜慢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***，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。

Claims (10)

1.一种测试***，其特征在于，包括：处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器；
所述信号发生器基于信号生成指令发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动；
所述数据采集器基于信号采集指令采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号，并将所述振动信号发送至所述处理器；
所述处理器用于发送所述信号生成指令至所述信号发生器；发送所述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扫描振镜慢轴的共振频率。
2.根据权利要求1所述的***，其特征在于，所述待测MEMS包括与所述扫描振镜慢轴连接的线圈及用于检测所述扫描振镜慢轴角位移的传感组件；
其中，所述信号发生器与所述待测MEMS的线圈连接用于发送脉冲信号至所述待测MEMS，以使所述线圈基于所述脉冲信号发生扭转并触发与所述线圈相连的扫描振镜慢轴偏转一定角度；
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慢轴做阻尼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。
3.根据权利要求2所述的***，其特征在于，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。
4.根据权利要求3所述的***，其特征在于，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；
所述扫描振镜慢轴偏转引起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慢轴的角位移相关；
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慢轴的电桥电路。
5.根据权利要求4所述的***，其特征在于，
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；
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；
所述数据采集器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；
所述处理器基于所述数据采集器采集的振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率是基于所述数据采集器采集的所述电压信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
6.根据权利要求4所述的***，其特征在于，所述第一可变电阻包括压敏电阻。
7.一种测试方法，其特征在于，包括：
发送脉冲信号至待测MEMS，以使所述待测MEMS的扫描振镜慢轴偏转一定角度，并在所述脉冲信号消失后以共振频率做阻尼振动；
采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号；
基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述基于所述振动信号确定所述扫描振镜慢轴的共振频率包括：
将所述振动信号进行傅里叶变换，获得频域的振动信号；
确定所述频域的振动信号中幅值最大的频率为所述扫描振镜慢轴的共振频率。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该方法用于测试***；所述测试***包括处理器、分别与所述处理器及待测MEMS连接的信号发生器和数据采集器；
所述发送脉冲信号至待测MEMS包括：
发送信号生成指令至所述信号发生器；
控制所述信号发生器发送脉冲信号至所述待测MEMS；
所述采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼振动时的振动信号包括：
发送信号采集指令至所述数据采集器；
控制所述数据采集器采集所述扫描振镜慢轴做所述阻尼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。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，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慢轴做所述阻尼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慢轴做阻尼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。
CN201810865529.8A 2018-08-01 2018-08-01 测试***及测试方法 Active CN109186747B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810865529.8A CN109186747B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 测试***及测试方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810865529.8A CN109186747B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 测试***及测试方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109186747A true CN109186747A (zh) 2019-01-11
CN109186747B CN109186747B (zh) 2020-12-01

Family

ID=64920307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810865529.8A Active CN109186747B (zh) 2018-08-01 2018-08-01 测试***及测试方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109186747B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112113657A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 信利光电股份有限公司 一种用于获取待测物体共振频率的***和方法

Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01219714A (ja) * 1988-02-27 1989-09-01 Konica Corp 画像信号用光偏向子を有する画像記録装置
CN1089030A (zh) * 1992-12-30 1994-07-06 林易人 振动处理零件谐振频率的检测方法
CN1146537A (zh) * 1995-06-16 1997-04-02 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 干扰振型的共振频率的调节方法
CN1392935A (zh) * 2000-09-29 2003-01-22 通用电气公司 用于测定刷状密封件的固有频率的设备和方法
CN2572706Y (zh) * 2002-09-14 2003-09-10 深圳市美欧电子股份有限公司 小口径电声器件振膜的谐振频率与力顺测量装置
CN101042411A (zh) * 2007-04-19 2007-09-26 中北大学 三轴压阻微加速度计
US20080055392A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Lexmark International, Inc. BI-directionally scanning electrophotographic device corrected per ambient pressure and temperature
CN101178336A (zh) * 2007-07-04 2008-05-14 长春理工大学 空间激光通信用光学式模拟振动平台装置
CN101231314A (zh) * 2008-02-21 2008-07-30 湖南大学 一种磁弹性传感器共振频率检测方法及装置
CN102472661A (zh) * 2009-07-16 2012-05-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于测量管的共振频率的***和方法
JP2013029651A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Kyocera Document Solutions Inc 光走査装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2013041171A (ja) * 2011-08-18 2013-02-28 Canon Inc 光走査装置、画像読取装置、及び画像形成装置
CN103116219A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 宏瞻科技股份有限公司 具有侦测功能的扫描投射装置及其侦测方法
CN105403999A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 深圳先进技术研究院 基于psd反馈的二维快速控制反射镜及其控制***
CN108134557A (zh) * 2018-01-25 2018-06-08 北京市汉华环球科技发展有限责任公司 一种扫描振镜电机驱动***

Patent Citations (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01219714A (ja) * 1988-02-27 1989-09-01 Konica Corp 画像信号用光偏向子を有する画像記録装置
CN1089030A (zh) * 1992-12-30 1994-07-06 林易人 振动处理零件谐振频率的检测方法
CN1146537A (zh) * 1995-06-16 1997-04-02 利乐拉瓦尔集团及财务有限公司 干扰振型的共振频率的调节方法
CN1392935A (zh) * 2000-09-29 2003-01-22 通用电气公司 用于测定刷状密封件的固有频率的设备和方法
CN2572706Y (zh) * 2002-09-14 2003-09-10 深圳市美欧电子股份有限公司 小口径电声器件振膜的谐振频率与力顺测量装置
US20080055392A1 (en) * 2006-08-30 2008-03-06 Lexmark International, Inc. BI-directionally scanning electrophotographic device corrected per ambient pressure and temperature
CN101042411A (zh) * 2007-04-19 2007-09-26 中北大学 三轴压阻微加速度计
CN101178336A (zh) * 2007-07-04 2008-05-14 长春理工大学 空间激光通信用光学式模拟振动平台装置
CN101231314A (zh) * 2008-02-21 2008-07-30 湖南大学 一种磁弹性传感器共振频率检测方法及装置
CN102472661A (zh) * 2009-07-16 2012-05-23 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于测量管的共振频率的***和方法
JP2013029651A (ja) * 2011-07-28 2013-02-07 Kyocera Document Solutions Inc 光走査装置及びこれを備えた画像形成装置
JP2013041171A (ja) * 2011-08-18 2013-02-28 Canon Inc 光走査装置、画像読取装置、及び画像形成装置
CN103116219A (zh) * 2011-11-16 2013-05-22 宏瞻科技股份有限公司 具有侦测功能的扫描投射装置及其侦测方法
CN105403999A (zh) * 2015-12-23 2016-03-16 深圳先进技术研究院 基于psd反馈的二维快速控制反射镜及其控制***
CN108134557A (zh) * 2018-01-25 2018-06-08 北京市汉华环球科技发展有限责任公司 一种扫描振镜电机驱动***

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
朱晓辉 等: "基于光纤光栅的等截面悬臂梁固有频率研究", 《半导体光电》 *
王先起 等: "扫描振镜幅频特性测试及位置标定的研究", 《光电工程》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112113657A (zh) * 2019-06-21 2020-12-22 信利光电股份有限公司 一种用于获取待测物体共振频率的***和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN109186747B (zh) 2020-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109491076A (zh) 测试方法及测试***
Di Maio et al. Continuous Scan, a method for performing modal testing using meaningful measurement parameters; Part I
CN107132015A (zh) 一种柔性板的振动测量与控制装置及方法
CN109579978B (zh) 测试方法及测试***
CN101308248B (zh) 振荡器装置、光偏转器及使用光偏转器的成像设备
JP5524535B2 (ja) アクチュエータの駆動装置
EP2275795A2 (en) Methods and apparatus for vibration testing using multiple sine sweep excitation
KR102087121B1 (ko) 제어 프로그램, 제어 방법 및 제어 장치
CN103324305A (zh) 偏心旋转质量致动器的触觉效应优化
EP3108794A1 (en) Method for calculating optical scanning locus, and optical scanning device
EP3521894B1 (en) Mems reflector system with trajectory control
JP2020008583A (ja) Ｍｅｍｓ慣性センサを自己試験する方法およびシステム
CN109186747A (zh) 测试***及测试方法
CN103773945A (zh) 振动时效振级实时测试***以及自动调整方法
CN111211726B (zh) 用于生成马达驱动信号的***
JP2019091198A (ja) 入力装置
JP2020187018A (ja) センサ
CN110095637A (zh) 原子力显微镜及样品表面性质的测试方法
CN105466655A (zh) 测量结构微振动特性的加载装置及方法
JP6670143B2 (ja) 揺動体装置の制御装置
CN108803013A (zh) 光扫描装置
CN1462365A (zh) 线圈阻抗检测方法、采用该方法的物体检测方法及其装置
Xu et al. A two-axis water-immersible micro scanning mirror driven by single inductor coil through dynamic structural filtering
JP2008299297A (ja) 揺動体装置、及び揺動体装置の振動系の駆動制御方法
JPWO2014132447A1 (ja) 光走査装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20201028

Address after: 261061 north of Yuqing East Street, east of Dongming Road, Weifang High tech Zone, Weifang City, Shandong Province (Room 502, Geer electronic office building)

Applicant after: GoerTek Optical Technology Co.,Ltd.

Address before: 261031 No. 268 Dongfang Road, Weifang hi tech Industrial Development Zone, Shandong, Weifang

Applicant before: GOERTEK Inc.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant