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[发明专利]一种基于光栅投影识别的二维平面位移测量装置-CN202011006258.4有效
发明人：于海;万秋华;赵长海;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-09-23 - 公布日： 2021-10-22 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：一种基于光栅投影识别的二维平面位移测量装置的结构涉及高精密数字化位移测量技术，解决现有测量技术中，光路复杂、测量分辨力低，且不易于工业现场应用等缺点。该结构包括：二维光栅、读数头、光源和安装板；二维光栅安装在安装板内，安装板上设有安装孔；读数头和光源分别相对应的安装在二维光栅的上下两侧。本发明免于使用成像透镜时体积大、结构复杂等影响，具有结构简单、体积小、便于应用的优点。与二维编码的光栅配合时，能够实现高分辨力和高精度的二维位移量测量，满足我国日益发展的工业需求，具有重要的应用价值。直接将图像传感器贴近二维标定光栅，免去成像透镜的复杂光路结构，基于图像处理算法，提高了二维位移量测量的分辨能力。
一种基于光栅投影识别二维平面位移测量装置

[发明专利]一种用于二维平面位移测量的处理电路-CN202011005516.7在审
发明人：于海;万秋华;赵长海;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2020-09-23 - 公布日： 2020-12-25 - 主分类号： G01B11/02 文献下载
摘要：一种用于二维平面位移测量的处理电路涉及光电位移精密测量领域，图像数据接收模块通过图像数据接收连接器接收外部设备传输的图像像素数据，并把图像像素数据分别传输至编码识别模块和细分运算模块，编码识别模块对图像像素数据进行识别和译码，细分运算模块对图像像素数据进行二维的细分运算，数据综合模块接收编码识别模块和细分运算模块识别、译码和细分运算后的图像像素数据后，通过数据综合模块对数据进行融合，数据输出模块将融合后的数据通过数据输出连接器发送至接收设备。本发明通过与外部设备配合，能够准确的识别当前测量位置的二维编码信息，并基于亚像素级细分算法实现高分辨力的位移细分，进而实现高分辨力的二维位移量测量。
一种用于二维平面位移测量处理电路

[发明专利]转角识别仪、转角误差标定系统及方法-CN201710897404.9有效
发明人：于海;万秋华;赵长海;卢新然;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：本发明提供了一种用于转角误差标定的转角识别仪、转角误差标定系统及方法。本发明提供的转角识别仪，包括：光源、光学成像镜头、图像探测器、传输线和计算电路，所述光源与所述光学成像镜头相连接，光学成像镜头与所述图像探测器相连接，所述传输线用于连接所述图像探测器与所述计算电路，所述计算电路包括：编码识别模块、角度细分模块、被标定角度输入模块和误差比较模块。本发明提供的用于转角误差标定的高精度、高分辨力转角识别仪与标定刻盘配合，能够轻易的实现较高分辨力和精度的误差标定，并且具有标定过程简单便捷等优点。
转角识别误差标定系统方法

[发明专利]基于双自准直仪的高精度测角误差检测装置及其检测方法-CN201811020561.2有效
发明人：于海;万秋华;赵长海;梁立辉;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-09-03 - 公布日： 2020-07-24 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本申请公开了一种基于双自准直仪的高精度测角误差检测装置及其检测方法，包括：被测光电编码器；多面棱体，位于被测光电编码器上方且与被测光电编码器同轴转动；第一自准直仪和第二自准直仪，分别对准多面棱体的对径面，用于同时测量出被测光电编码器的测角误差值；处理器，用于读取测角误差值，并通过预设误差计算算法对其进行处理，以获取被测光电编码器的高精度测角误差结果。该装置同时采集两个自准直仪对被测光电编码器的误差测量结果，根据预设误差计算算法完成对被测光电编码器的高精度误差检测，消除了由于多面棱体不水平导致的检测不准确，能够准确的实现对高精度光电编码器误差检测，检测方法简单，且极大地提高了检测精度。
基于准直仪高精度误差检测装置及其方法

[发明专利]一种线阵图像式角位移测量装置的标定光栅监测系统-CN201910256839.4有效
发明人：于海;万秋华;孙莹;卢新然;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2019-04-01 - 公布日： 2020-02-14 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明涉及一种线阵图像式角位移测量装置的标定光栅监测系统，属于光电位移精密测量技术领域，其中标定光栅安装在线阵图像式角位移测量装置的主轴上，并由主轴带动标定光栅转动；线阵图像传感器安装在处理电路模块上，处理电路模块固定在支架上，平行光源发出的平行光照射并透过标定光栅上的基准标线，并投影在线阵图像传感器上；线阵图像传感器采集标定光栅的基准标线图像，处理电路模块对基准标线图像进行处理后输出至示波器，示波器显示合成波形。调试人员根据该合成波形就能够简单、便捷的判定当前标定光栅是否存在偏心误差和判断标定光栅是否存在污渍，为调试人员提供了一种简单、便捷的标定光栅安装调试工具，提高了标定光栅的调试效率。
标定光栅角位移测量装置处理电路模块标线线阵图像传感器光栅监测系统线阵图像式光栅安装调试光电位移精密测量合成图像示波器显示图像传感器调试工具调试效率光栅转动偏心误差平行光源平行光示波器图像式污渍支架判定投影照射采集输出

[发明专利]一种增量式光电轴角编码器数据处理装置及处理方法-CN201611233608.4有效
发明人：赵长海;万秋华;于海;杜颖财;杨守旺 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2016-12-28 - 公布日： 2019-03-22 - 主分类号： G05B19/042 文献下载
摘要：一种增量式光电轴角编码器数据处理装置及处理方法属于光电轴角编码器技术领域，该装置包括：放大器、比较器、异或门和单片机：编码器输出两路正交的正余弦波信号SIN和COS；COS分为两路，一路直接进入单片机进行模数转换，另一路通过放大器放大和比较器比较转换成方波信号，进入单片机作为计数信号；SIN分为两路，一路直接进入单片机进行模数转换，另一路通过放大器放大和比较器比较转换成方波信号，与单片机产生的控制信号一起通过门电路进行异或后进入单片机实现中断功能。电路设计简单、可靠，所用元器件较少；既可以进行脉冲计数，也可以对增量式编码器精码信号进行细分，提高编码器的分辨力；可以作为增量式编码器的通用数据处理系统。
一种增量光电编码器数据处理装置处理方法

[发明专利]一种具有可变分辨率的数字全息显微镜-CN201811056218.3在审
发明人：于海;万秋华;赵长海;卢新然;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2018-09-11 - 公布日： 2018-12-18 - 主分类号： G02B21/06 文献下载
摘要：本申请公开了一种具有可变分辨率的数字全息显微镜，包括：升降台，用于安装相干点光源；相干点光源，用于提供相干光并照射被观测物；被观测物为半透明物体；直接透过被观测物透明区域的光波为参考光；经被观测物衍射的光波为物光；图像传感器，用于记录参考光和物光发生干涉时产生的全息干涉条纹；控制电路，用于控制升降台和图像传感器，以调节显微分辨率和得到被观测物的三维信息。本申请使用相干点光源照射半透明物体，能够缩小全息干涉波前记录距离，使用透过物体的直透光为参考光，经物体衍射后的光波为物光，减小了记录光路的复杂度，并且使用图像传感器和控制电路能够实现高分辨率的三维显微成像，具有体积小、携带方便、结构简单等优点。
观测物图像传感器光波点光源相干物光数字全息显微镜升降台半透明物体可变分辨率控制电路参考光衍射照射全息干涉条纹三维显微成像记录参考光显微分辨率高分辨率记录光路全息干涉三维信息透明区域携带方便透光复杂度体积小相干光减小申请干涉记录

[发明专利]一种采用双线阵图像探测器的角位移测量系统-CN201611070663.6有效
发明人：于海;万秋华;杜颖财;杨守旺;卢新然 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2016-11-29 - 公布日： 2018-10-26 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种采用双线阵图像探测器的角位移测量系统，该角位移测量系统主要包括主轴、光源、双光学透镜、光栅码盘、双线阵图像探测器、数据采集电路、译码及角度细分电路，工作时主轴带动光栅码盘转动，光源发出平行光源透过光栅码盘通过光学透镜映射到线阵图像探测器成像，数据采集电路采集其中一个线阵图像探测器数据并送入译码及细分电路进行处理得到初始角度数据，采集放置在码盘对径位置的另一个线阵图像探测器数据实现对初始角度数据的误差补偿计算，并输出所测量角度信息。本发明采用线阵图像探测器实现对光栅码盘旋转角位移的识别，并采用双线阵图像探测器实现误差修正，极大的提高了使用小尺寸光栅码盘实现角位移测量时的测角精度。
一种采用双线图像探测器位移测量系统

[发明专利]具有识别刻线的高精度转角误差标定刻盘及标定系统-CN201710897402.X在审
发明人：于海;万秋华;赵长海;杜颖财;卢新然 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-09-28 - 公布日： 2018-03-23 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种具有识别刻线的高精度转角误差标定刻盘及转角误差标定系统。所述转角误差标定刻盘包括盘体，所述盘体为圆柱体，所述圆柱体的整个侧面为反光面；编码刻线组，所述编码刻线组为若干圈刻划在反光面上的编码刻线，所述编码刻线为二进制编码；和基准刻线组，所述基准刻线组为若干条刻划在反光面上的等间距、等宽的基准刻线。本发明提供了一种具有识别刻线的高精度转角误差标定刻盘，结合角度识别仪使用时，能够较传统转角误差标定装置实现更高分辨力和更高精度的转角误差标定。
具有识别高精度转角误差标定系统

[发明专利]一种双线阵图像探测器角位移测量装置的监控方法及系统-CN201710208747.X在审
发明人：于海;万秋华;赵长海;杜颖财;卢新然 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2017-08-01 - 主分类号： G01B11/26 文献下载
摘要：本发明公开了一种双线阵图像探测器角位移测量装置的监控方法及系统，包括采集双线阵图像探测器角位移测量装置的数据信息，并实时发送数据信息；接收数据信息，并将数据信息按照预设规则进行显示，以便于用户依据所显示的数据信息对双线阵图像探测器角位移测量装置进行调试；双线阵图像探测器角位移测量装置包括第一图像探测器、第二图像探测器和角度数据模块；数据信息包括从第一图像探测器中获取的第一像素数据信息和从第二图像探测器中获取的第二像素数据信息。本发明在使用过程中能对双线阵图像探测器角位移测量装置的测量数据进行实时监测、显示，为双线阵图像探测器角位移测量装置的调试工作提供了可靠的依据。
一种双线图像探测器位移测量装置监控方法系统

[发明专利]一种图像式光电编码器的绝对式光栅码盘-CN201710208738.0在审
发明人：于海;万秋华;卢新然;梁立辉;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2017-03-31 - 公布日： 2017-07-28 - 主分类号： G01D5/347 文献下载
摘要：本发明公开了一种图像式光电编码器的绝对式光栅码盘，包括圆形底盘、粗码识别码道和精码识别码道，精码识别码道为位于圆形底盘的最外圈的圆形码道；粗码识别码道为位于圆形码盘的次外圈的、存在零位的圆周二进制码道；对于n位绝对式光栅码盘，粗码识别码道包括n个同一圆心不同半径的、宽度相等的圆周形码道和2n个识别位置，识别位置呈二进制格式变化；相邻两个圆周形码道的径向间距为预设值；精码识别码道包括2n条处于同一圆心同一半径位置的、沿径向刻划的、均匀分布的、不刻划零位的精码识别刻线。本发明在一定程度上提高了图像式光电编码器的测角分辨力。
一种图像光电编码器绝对光栅

[发明专利]一种增量式光电编码器精度检测系统-CN201511017711.0在审
发明人：万秋华;杜颖财;杨守旺;于海;刘小树 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2015-12-29 - 公布日： 2016-03-23 - 主分类号： G01D18/00 文献下载
摘要：本申请公开了一种增量式光电编码器精度检测系统，包括固定支架、直流电机、基准编码器、数据采集及控制电路、电机驱动电路和具有显示设备的计算机，直流电机带动基准编码器和被检增量式光电编码器同步转动。检测系统通过数据采集及控制电路采集基准编码器在被检增量式光电编码器输出的两个方波信号的各转换沿位置的角度数据，并将该角度数据按照预设要求计算得到被检增量式光电编码器正交性和均匀性，实现对被检增量式光电编码器的精度检测。本发明采用基准编码器作为角度基准得到角度数据，实现对被检增量式光电编码器的角位置误差的直接检测，避免了因电机转速不均匀或转速变化大而带来的检测误差。
一种增量光电编码器精度检测系统

[实用新型]绝对式光电轴角编码器光电信号辅助装调电路-CN200620029594.X无效
发明人：龙科慧;梁立辉;杜颖财 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2006-11-16 - 公布日： 2008-04-30 - 主分类号： G01D5/26 文献下载
摘要：绝对式光电轴角编码器光电信号辅助装调电路，属于光电仪器装调技术领域中涉及的一种电路。解决的技术问题，提供绝对式光电轴角编码器光电信号辅助装调电路。技术方案包括光电信号、串联阻排、合成开关、放大电路、粗码整形、示波器、精码转换、数据采集及处理、功能设置、显示驱动及发光二极管灯排。光电信号输出与串联阻排相联，串联阻排与合成开关相联，合成开关与放大电路相联，放大电路输出分别与粗码整形、精码转换及示波器相联，粗码整形的输出和精码转换的输出与数据采集及处理的输入相联，功能设置电路的输出与数据采集及处理相联。数据采集及处理的输出与显示驱动的输入相联，显示驱动的输出与发光二极管灯排相联。
绝对光电编码器信号辅助电路

[发明专利]抑制二次谐波的绝对式编码器狭缝-CN200610017098.7无效
发明人：王树洁;卢新然;冯长有;梁立辉;杜颖财;赵庆磊 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2006-08-11 - 公布日： 2008-02-13 - 主分类号： G01D5/38 文献下载
摘要：本发明属于光栅编码器技术领域，涉及一种抑制二次谐波的绝对式编码器狭缝，其采用的技术方案为：采用可抑制二次谐波的卷积光阑作为绝对式编码器狭缝盘上对应于码盘精码道光栅的狭缝，卷积光阑的边缘为封闭的卷积函数(sinc)曲线；码盘精。本发明能取出抑制二次谐波的正弦波信号，有效改善了信号的正弦性、正交性、等幅性、残余的直流电平等四项质量指标；信号的正弦性好，滤波效果稳定，易于获得高的细分精度，提高了绝对式编码器的细分精度和总精度；制作工艺与现有的光栅制作工艺相同，因此成本低，性能价格比高。
抑制二次谐波绝对编码器狭缝

[发明专利]一种绝对式光电轴角编码器信号自适应拾取电路-CN200710056044.6无效
发明人： 杜颖财;梁立辉;龙科慧 -专利权人：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
申请日： 2007-09-07 - 公布日： 2008-01-30 - 主分类号： G01D5/347 文献下载
摘要：一种绝对式光电轴角编码器信号自适应拾取电路，属于光电传感器技术领域中涉及的信号的自适应拾取电路。要解决的技术问题，提供一种绝对式光电轴角编码器信号自适应拾取电路。解决技术问题的技术方案包括：编码器读数头、数字电位器、放大电路、A/D转换器、微控制器。编码器读数头的输出与数字电位器的输入相联，数字电位器的输出与放大电路的输入相联、放大电路的输出与A/D转换器的输入相联、A/D转换器的输出与微控制器的输入相联，微控制器的的输出与A/D转换器及数字电位器的控制线相联。该电路的优点是：调试简单、维护方便、尺寸小且能对编码器信号实现智能自动拾取。
一种绝对光电编码器信号自适应拾取电路

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