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[发明专利]一种用于空间交会对接的大动态激光发射装置-CN202110056262.X有效
发明人：冯志辉;岳永坚;刘恩海;周向东;袁林晨;代冬军;周黎;颜坤 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2023-09-19 - 主分类号： H01S3/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种用于空间交会对接的大动态激光发射装置。该装置包括：光纤激光器、半导体激光器、半导体驱动电路、准直系统、分光棱镜、调光系统和控制器，所述半导体驱动电路用于驱动所述半导体激光器发射能量可调的激光，经所述光纤激光器发射的激光或所述半导体激光器发出的激光分别通过所述准直系统准直后进入所述分光棱镜，通过所述分光棱镜将透射的激光传播至所述调光系统，经所述调光系统调光后发射出去，所述调光系统在所述控制器的控制下转动。本发明能够满足不同激光测距和激光三维成像的要求，保证激光回波信号在可靠的范围内。
一种用于空间交会对接动态激光发射装置

[发明专利]一种空间交会对接激光雷达扫描跟踪控制系统及方法-CN202110056245.6有效
发明人：周黎;杨武;刘恩海;周向东;冯志辉;岳永坚;袁林晨;刘光林;代冬军 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：本发明公开一种空间交会对接激光雷达扫描跟踪控制系统及方法。利用单片DSP建立闭环控制系统，根据方位轴角度值、俯仰轴角度值和二维脱靶量确定两个步进电机的运动方向和分频系数。采用单片FPGA实现俯仰轴和方位轴步进电机SPWM细分驱动，根据两个步进电机的运动方向和分频系数产生俯仰轴SPWM波和方位轴SPWM波；利用4个双极性H桥功率驱动电路将俯仰轴SPWM波和方位轴SPWM波进行放大后分别控制两个步进电机驱动方位轴和仰俯轴转动，带动四象限探测器扫描跟踪。本发明采用单片DSP和FPGA实现基于步进电机的方位轴和俯仰轴细分驱动和闭环控制，在不增加额外控制芯片和传感器的情况下，实现要求的控制功能和性能指标，使得电路和结构都得到了精简，满足空间应用的要求。
一种空间交会对接激光雷达扫描跟踪控制系统方法

[发明专利]一种星敏感器内方位元素室内校准方法-CN201910140379.9有效
发明人：傅景能;卢亮;魏宏刚;代冬军;林玲;张辉;李强 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2019-02-22 - 公布日： 2022-07-19 - 主分类号： G01C25/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种星敏感器内方位元素室内校准方法。该方法基于一个由气垫平台、一维单轴转台、单星星光模拟器、星敏感器、可旋转的星敏感器工装支架以及数据处理计算机组成的校准系统，其步骤包括：校准系统建模、数据采集以及数据处理。本发明采用了不依赖于外参数的算法模型，避免了因外部参数求解误差引入到内部参数的估计过程中，从而影响参数校准精度。本发明采用了一维单轴转台，降低了对校准设备的要求，同时规避了二维轴向转台使用过程中诸如星敏感器在内框中的安装误差、二维轴向转台两轴系不垂直引入的系统误差等问题。该方法减少了校准过程中复杂的星敏感器安装对准过程，使得整个校准过程变得相对简单。
一种敏感方位元素室内校准方法

[发明专利]一种视觉绝对式转动角度测量方法和装置-CN202011391712.2有效
发明人：王德麾;姜世平;杨武;代冬军;郑鑫;力昌兵 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2020-12-02 - 公布日： 2022-06-24 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明提供一种视觉绝对式转动角度测量方法和装置，所述装置包括CCD相机和圆环状的码盘，所述码盘的中部通过连接转轴进行转动；所述码盘的圆环上均匀分布有n个共圆的灰度标识，每个灰度标识的灰度值分别对应0‑255灰度值区间内均匀间隔设定的n级灰度值；所述CCD相机设置在码盘的上方，使其拍摄视野对准灰度标识，并在任意时刻其拍摄视野至少存在一个完整的灰度标识。本发明的测量装置具有绝对定位能力，同时具有极小的旋转角度测量分辨率。
一种视觉绝对转动角度测量方法装置

[发明专利]一种空间交会对接的激光雷达-CN202110054931.X在审
发明人：冯志辉;岳永坚;刘恩海;周向东;袁林晨;刘光林;代冬军;颜坤;周黎 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G01S17/66 文献下载
摘要：本发明涉及一种空间交会对接的激光雷达，激光雷达包括：发射组件、激光调整装置、轴角编码器、四象限探测处理模块和伺服驱动控制模块；发射组件发射激光；激光调整装置获得激光回波信号；轴角编码器检测方位轴角度值和俯仰轴角度值；四象限探测处理模块根据经过扫描反射镜聚焦后获得的激光回波信号在各象限的能量确定二维脱靶量和测距值；伺服驱动控制模块根据所述方位轴角度值、所述俯仰轴角度值和所述二维脱靶量控制两个步进电机驱动方位轴和仰俯轴转动，进而带动所述扫描反射镜扫描跟踪。本发明利用四象限探测处理模块不仅实现凝视跟踪获得二维脱靶量，同时还完成提取激光回波信号的测距值，节省了一套接收光学系统，构建轻小型激光雷达。
一种空间交会对接激光雷达

[发明专利]一种激光回波探测信息处理系统-CN202110056258.3在审
发明人：冯志辉;岳永坚;刘恩海;周向东;袁林晨;代冬军;颜坤;李伟雄 -专利权人：中国科学院光电技术研究所
申请日： 2021-01-15 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G01S7/4861 文献下载
摘要：本发明涉及一种激光回波探测信息处理系统。该系统包括：QAPD探测模块、噪声补偿模块、前置放大模块、二分配模块、自动增益模块、峰值保持模块、AD转换模块、调光组件、测距放大模块、时刻鉴别电路、测时电路和数字处理电路，所述噪声补偿模块、所述QAPD探测模块、所述前置放大模块、所述二分配模块、所述自动增益模块、所述峰值保持模块、所述AD转换模块和所述数字处理电路依次连接，所述二分配模块、所述测距放大模块、所述时刻鉴别电路、所述测时电路和所述数字处理电路依次连接。本发明能够实现激光回波信号和视线角偏移量的提取，利于空间应用要求的系统集成化、轻小型化，提高可靠性。
一种激光回波探测信息处理系统

[实用新型]一种高效的光反射微棱镜阵列结构-CN202021830538.2有效
发明人：董小春;王德麾;杨武;姜世平;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2020-08-27 - 公布日： 2021-06-01 - 主分类号： G02B7/18 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种高效的光反射微棱镜阵列结构，其特征在于，包括底座(7)，通过若干个缓冲机构安装在底座(7)上的安装座(1)，以及安装在安装座(1)上的反射机构(3)。本实用新型的安装座和底座之间设置有缓冲机构，通过缓冲机构能够缓冲整个结构所受到的冲击力，提高本实用新型的使用寿命。传统光学结构仅在0度入射角情况下具有最高的光反射率，很难在其它入射角度下，比如10度入射角度下，获得100％的光返射率，本实用新型，通过调节微结构参数，可以在任意需要的特定角度下获得最高的100％光返射率。
一种高效反射棱镜阵列结构

[发明专利]一种转动机构非接触通信方法和器件-CN202011636718.1在审
发明人：王德麾;姜世平;董小春;杨武;代冬军;谢伟民 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2021-04-30 - 主分类号： H04B10/116 文献下载
摘要：本发明公开了一种转动机构非接触通信方法和器件，应用于共轴的转动机构，该转动机构包括围绕转动轴转动的第一转动部件和第二转动部件。该非接触通信器件包括激光器、光导器件和光电转换器件，激光器设置于第一转动部件上，光导器件和光电转换器件设置于第二转动部件上，且光导器件的信号接收端设置为圆环状。其中，激光器用于提供一个或多个频率的激光源，将待传输数据转换为激光的亮/灭状态。光导器件用于接收并传输激光器发射的激光。光电转换器件用于接收光导器件的信号发送端发送的激光，将激光的亮/灭状态转换为待传输数据。本发明使用单、多色激光传输数据，不存在任何滑动、滚动接触部位，无磨损问题。
一种转动机构接触通信方法器件

[实用新型]一种基于微光学的动态编码防伪结构-CN202021232216.8有效
发明人：董小春;王德麾;杨武;姜世平;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2020-06-29 - 公布日： 2021-02-02 - 主分类号： G02B3/00 文献下载
摘要：本实用新型公开了一种基于微光学的动态编码防伪结构，所述防伪结构至少包括被显示图像和显示微元件，所述显示微元件置于所述被显示图像上方；所述显示微元件为微透镜阵列结构，被显示图像中各图像与微透镜阵列中各微透镜分别对应设置；所述显示微元件中各相邻微透镜的焦距具有变大或变小的趋势。本实用新型结构通过对微透镜数值孔径进行缓慢而递进的变化，在显示效果上，可在不同区域获得不同放大倍率的显示效果，不仅可以有效改善原有技术中单调的显示模式，同时也大大增加了防伪技术门槛。
一种基于微光动态编码防伪结构

[发明专利]一种高效的光反射阵列结构及制备方法-CN202010877582.7在审
发明人：董小春;王德麾;杨武;姜世平;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2020-08-27 - 公布日： 2021-01-05 - 主分类号： G02B5/122 文献下载
摘要：本发明公开了一种高效的光反射阵列结构，其特征在于，包括底座(7)，通过若干个缓冲机构安装在底座(7)上的安装座(1)，以及安装在安装座(1)上的反射机构(3)。本发明还提供一种高效的光反射阵列结构的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将安装座(1)通过缓冲机构(8)安装于底座(7)上等步骤。本发明的安装座和底座之间设置有缓冲机构，通过缓冲机构能够缓冲整个结构所受到的冲击力，提高本发明的使用寿命。传统光学结构仅在0度入射角情况下具有最高的光反射率，很难在其它入射角度下，比如10度入射角度下，获得100％的光返射率，本发明，通过调节微结构参数，可以在任意需要的特定角度下获得最高的100％光返射率。
一种高效反射阵列结构制备方法

[实用新型]一种用于平面CCD绝对转动位置的精准测量装置-CN201922452579.6有效
发明人：王德麾;姜世平;董小春;张宜文;杨武;力昌兵;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2019-12-30 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本实用新型涉及转动位置测量技术领域，公开了一种用于平面CCD绝对转动位置的精准测量装置，该装置包括转动盘、转轴、光源和拍摄模组，转轴安装在转动盘的中心，转动盘与转轴同时转动，拍摄模组安装在转动盘的一侧，用于获取图像数据，光源安装在拍摄模组旁或者拍摄模组的对面一侧，提供光源，转动盘上还设有一层螺旋曲线层，代替原来的光栅。本实用新型简化了转动盘的制作、简化了设备的装配和设备技术体系，利用简单的拍摄模组和螺旋曲线层，就可完成转动位置的测量。
一种用于平面 ccd 绝对转动位置精准测量装置

[实用新型]一种集群通讯的光通信装置-CN201922485539.1有效
发明人：王德麾;姜世平;董小春;张宜文;杨武;力昌兵;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2019-12-31 - 公布日： 2020-09-29 - 主分类号： H04B10/11 文献下载
摘要：本申请涉及领域光通信系统，涉及一种集群通讯的光通信装置。本申请中从设备通过激光发射器发射从设备通信信号对应的激光信号；主设备通过主设备接收板接收从设备发送的激光信号，并通过主设备的图像采集装置采集接收板图像，根据接收板图像信息对应得出从设备发送的激光信号；主设备通过控制主设备通信光框表面的发光条发光信息，发送主设备发送的通信电信号对应的光信号；从设备的图像采集装置采集带有所述光信号的图像信息，根据所述发光信号的图像信息对应得出主设备发送的光信号；其中所述从设备在场地上移动，主设备设置在高于场地位置处。本实用新型通过使用光通信技术，提供传输介质的物理隔绝，从根本上杜绝信息的泄漏和外部入侵问题。
一种集群通讯光通信装置

[发明专利]基于微透镜非规则排列的消散斑器件生成方法及投影系统-CN201811389028.3有效
发明人：董小春;姜世平;杨武;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2018-11-21 - 公布日： 2020-08-21 - 主分类号： G02B27/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于微透镜非规则排列的消散斑器件及其生成方法，所述微透镜为凸微透镜，该消散斑器件包括形成在所述消散斑器件表面上的微透镜非规则排列，所述微透镜非规则排列包括非规则排列的微透镜，且存在口径不相同的微透镜。采用本发明提供的消散斑器件，可以通过控制微透镜数值孔径控制光束发散角，且激光透光率大于85％，能量利用率高。
基于透镜规则排列消散器件生成方法投影系统

[实用新型]一种基于反射式光栅编码器的闭环步进电机系统-CN201821941909.7有效
发明人：董小春;姜世平;赵亮;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-08-27 - 主分类号： H02K11/20 文献下载
摘要：本实用新型提供一种基于反射式光栅编码器的闭环步进电机系统，所述步进电机为微型步进电机，该系统包括反射式光栅码盘和信号处理芯片，反射式光栅码盘上刻有用于产生信号的码道；信号处理芯片封装在电路板上，信号处理芯片集成有发射光源、主信号接收和零位信号接收；反射式光栅码盘安装在微型步进电机转轴后端托盘上，电路板与反射式光栅码盘对应设置，且反射式光栅码盘上的码道正对着信号处理芯片的反射光线接收窗口。本实用新型利用反射式光栅衍射原理的特点，将反射式光栅码盘与信号处理芯片通过适当的结构和电路设计集成到微型步进电机上构成一个微型高精度的闭环步进电机系统。
反射式光栅信号处理芯片码盘闭环步进电机系统微型步进电机电路板本实用新型编码器码道托盘步进电机产生信号电路设计发射光源反射光线接收窗口零位信号信号接收封装衍射正对转轴

[实用新型]一种线性模组闭环系统-CN201821942391.9有效
发明人：董小春;姜世平;赵亮;郑鑫;代冬军 -专利权人：四川云盾光电科技有限公司
申请日： 2018-11-23 - 公布日： 2019-07-09 - 主分类号： H02K7/06 文献下载
摘要：本实用新型提供一种线性模组闭环系统，包括滚珠丝杠、滑块、电机架、步进电机、光栅编码器和控制器，滑块安装在滚珠丝杠上，步进电机固定在机架上，步进电机的转轴的一端与滚珠丝杆连接，光栅编码器与步进电机的转轴的另一端连接，控制器与步进电机和光栅编码器均具有信号连接。本实用新型在现有的线性模组(由步进电机和模组的组合)基础上添加一个光栅编码器构成闭环的线性模组，实现线性模组的精度可控性。
步进电机线性模组光栅编码器本实用新型闭环系统滚珠丝杠控制器滑块转轴闭环滚珠丝杆信号连接一端连接电机架可控性模组

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