用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统的制作方法

本发明涉及一种无线遥控系统，具体涉及对光学干涉仪调控装置进行控制的遥控系统，属于控制领域。

背景技术：

光学干涉仪是以干涉仪测量技术为核心的高精度和高灵敏度的光学检测设备，在光学、机电、化学材料、精密机械、国家计量等领域具有广泛的应用。随着光机电技术的发展，干涉仪的自动化程度和抗干扰性也在得到不断的提高，特别是通信技术和计算机的快速发展，对于仪器的精度控制和防震性能得到了极大的改善。但是，目前我国干涉仪的光机电一体化程度相对较低，在干涉仪测量过程中，对于光学元件的微调主要是通过人工手动进行调节，但是在精度要求较高的表面形貌测量过程中，其需要进行调节的光强、变焦系统和条纹对比度在手动调整中主要依赖于测试人员的经验，且调节时间因人而异，同时，这种调节方式需要将调节元件放置于仪器外部，使干涉仪在测量过程中容易受到气流的影响，测试人员与调节元件的直接接触将使仪器产生震动，这一系列的影响使得干涉仪在测量过程中因手动的调整而使调节效率较低、数据处理时间过长，对于干涉仪的测量精度也有一定的影响。因此，如何设计一种自动控制系统来实现对于干涉仪光学元件的微动调整成为本领域人员的努力方向。

目前通过相关资料的查找，国外先进干涉仪公司zygo对于干涉仪的微调元件的控制主要是通过有线的遥控器进行控制，长度一般不会超过两米，使得测量人员只能在两米的测量范围进行样品的检查。

技术实现要素：

本发明是为了解决上述有线遥控的遥控距离短的不足，目的在于提供一种用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统。

本发明提供了一种用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，用于遥控驱动光学干涉仪调控装置的光学微调元件，其特征在于，包括：用于发出遥控指令的遥控器；以及设置在光学干涉仪调控装置内接收遥控指令的遥控调控装置，其中，遥控调控装置包括遥控板，用于接收遥控指令；控制板，和遥控板电气连接，用于将遥控指令解析为对应的控制动作指令；电机驱动电路，具有输入端和输出端，输入端用于接收控制动作指令，与控制板连接，输出端发出用于直接控制电机的控制电流；电机，和限位与保护电路板输出口连接，和光学微调元件连接并驱动光学微调元件进行调节。

本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，遥控调控装置还包括遥控器电源模块，遥控器电源模块包含电源转换芯片，电源转换芯片将外部输入的电流的电压转化为3.3伏，并与遥控板连接来提供3.3v的工作电压。

本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，调控装置还包括和控制板连接的控制板电源模块，用于提供稳定电源。

本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，遥控板还包括cc2530处理器模块，用于进行ieee802.15.4和zigbee的通信,并且cc2530处理器模块还具有多个i/o口。

本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，遥控调控装置还包括限位与保护电路，该限位与保护电路具有输入口和输出口，输入口与电机驱动电路的输出端连接，输出口与电机电气连接，限位与保护电路还与控制部通信连接，用于传输电机的极限位置信号。

本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，机驱动电路用于提供额定12伏的电压和2安培的电流。该机驱动电路还可以提供pwm电流，用于输出不同电压对电机进行调速。

本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，还可以具有这样的特征，其特征在于：其中，电机为直流电机。

发明的作用与效果

根据本发明所提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，因为具有遥控器和与该遥控装置无线通信连接的遥控调控装置，而且该遥控调控装置是设置在光学干涉仪调控装置内的，所以，能够实现直接操作遥控器而对光学干涉仪调控装置进行调控，而且可以方便的通过设置不同的遥控信号强度来调整遥控的距离。具体的，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

(1)本发明提供的一种用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，实现了测量人员与微调人员的非接触性控制，避免了人为因素对高精密干涉仪测量结果的影响。

(2)本发明提供的一种用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，使得微调元件能够放置于仪器内部，改变了由于之前手动调节方式导致光学元件需要放置在仪器外面，同时变焦系统的调节部件更是无法放置在仪器外部，这样将使得仪器封闭性不好，容易造成空气抖动以及灰尘对于光学系统的影响，这一系列的影响将会影响到高精密干涉仪的测量结果，因此，使用无线遥控控制系统能够使得微调元件封装在仪器内部，避免了气流抖动的影响。

附图说明

图1是本发明的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统的组成图；图2是本发明中的遥控器的动作流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下实施例结合附图对本发明提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统的组成、工作原理以及有益效果作具体阐述。

图1是本发明的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统的组成图。

如图1所示，本实施例中的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统1由遥控器100和遥控调控装置200组成。

图2是本发明中的遥控器的动作流程图。

遥控器100，用于发出含有遥控指令的无线电波，被使用者所持有。

动作流程图如图2所示，为了提高干涉仪的安全使用性及用户对于干涉仪的体验，为干涉仪的自动控制设计了一套可行的方法。遥控器面板上设有9个功能按键，光强、条纹对比度、调焦系统各自拥有两个独立的按键用于正向和反向的微调，另外三个按键为该三种功能共同拥有，用于进行三种不同速度的粗调。在按键使用过程中，本发明采用按键按下功能执行，若松开则停止执行，使得测量人员能够明确地知道所操作的功能按键，避免了误操作而给仪器带来的损害。

遥控调控装置200，用于接收含有遥控指令的无线电波，设置在光学干涉仪调控装置内。

如图1所示，遥控调控装置200包括遥控板210、控制板220、电机驱动电路230、限位与保护电路240、电机250。

遥控板210，用于接收遥控指令，包括cc2530处理器模块211和遥控器电源模块212。cc2530处理器模块211用于进行ieee802.15.4和zigbee的通信，cc2530处理器模块211还具有多个供开发者使用的i/o口。遥控器电源模块212包含电源转换芯片，该电源转换芯片将外部输入的电流的电压转化为3.3伏，并与遥控板连接来提供3.3v的工作电压。

控制板220，和遥控板210电气连接，用于将通过通信协议由遥控板210传输来的遥控指令解析为对应的控制动作指令，该控制板220还包括了用于提供稳定电源的控制板电源模块221和通过串口通信电路连接的pc机222。

电机驱动电路230，具有输入端和输出端，输入端与控制板220连接，用于接收由控制板220传输的驱动电机信号，并由控制板220为电机驱动电路230提供电源，输出端发出用于直接控制电机的控制电流；该电机驱动电路230用于提供额定12伏的电压和2安培的电流，另外该电机驱动电路230还可以提供pwm电流，用于输出不同电压对电机250进行调速。本实施例中电机驱动电路230选用l298n驱动板。

限位与保护电路240，具有输入口和输出口，输入口与电机驱动电路230的输出端连接，用于接受由电机驱动电路230提供的驱动电机信号，输出口与电机250电气连接；该限位与保护电路240还与控制板220通信连接，用于为控制板220提供电机的极限位置信号，并由控制板220提供电源。

电机250，和电机驱动电路230电气连接，与光学微调元件连接并驱动光学微调元件进行调节。本实施例中，电机250可以为变倍电机、补偿电机或光强调节电机。本实施例中电机250选用直流电机。

以下对本实施例提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统的运行过程和原理做详细说明。

使用者通过遥控器发出含有遥控指令的无线信号，比如遥控板接收到含有遥控指令的无线信号后，通过cc2530处理器模块转化为含有遥控指令的字节指令发送给控制板，控制板接收到含有遥控指令的字节指令的后进行解析并发出相应的电流信号，电机驱动电路接收到含有遥控指令的电流信号后输出包含遥控指令的电流控制电机左右运动，调节光学干涉仪中的微调元件，最终达到对光学干涉仪调控装置进行无线调控的效果。

实施例的作用与效果

根据本发明所提供的用于光学干涉仪调控装置的无线遥控系统，因为具有遥控器和与该遥控装置无线通信连接的遥控调控装置，而且该遥控调控装置是设置在光学干涉仪调控装置内的，所以，能够实现直接操作遥控器而对光学干涉仪调控装置进行调控，而且可以方便的通过设置不同的遥控信号强度来调整遥控的距离。具体的，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

实现了测量人员与微调人员的非接触性控制，避免了人为因素对高精密干涉仪测量结果的影响。

因为，遥控调控装置是被设置在光学干涉仪调控装置内的，所以，微调元件能够放置于仪器内部，改变了由于之前手动调节方式导致光学元件需要放置在仪器外面，同时变焦系统的调节部件更是无法放置在仪器外部，这样将使得仪器封闭性不好，容易造成空气抖动以及灰尘对于光学系统的影响，这一系列的影响将会影响到高精密干涉仪的测量结果，因此，使用无线遥控控制系统能够使得微调元件封装在仪器内部，避免了气流抖动的影响。

进一步，因为遥控板上设置有cc2530处理器模块，用于进行ieee802.15.4和zigbee的通信，所以遥控器与控制器之间可通过cc2530处理器模块进行无线通信，进而拉长控制距离，至少保证控制器能够在十米的范围内准确接收到遥控器发出的无线信号。因为cc2530处理器模块具有多个i/o口，便于开发者搭载不同模块。

更进一步限位与保护电路能够控制电机在左右行程的范围，保证电机在有效范围内工作，确保对光学微调元件安全而有效的自动控制。