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公开(公告)号：CN105674893B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201610158640.4
申请日：2016-03-18
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01B11/02
摘要： 本发明公开了基于CMOS图像传感器的绝对式光栅尺及其测量方法，该绝对式光栅尺包括光栅尺主体、光学放大系统、CMOS图像传感器、信号处理模块和主控模块，光栅尺主体上设有测量码道和细分码道，光学放大系统用于收集经测量码道和细分码道反射或透射的光线并会聚入射到CMOS图像传感器上，CMOS图像传感器用于采集到达的光信号后获得当前测量位置的模拟图像并发送到信号处理模块，信号处理模块用于将模拟图像转化为数字图像后发送到主控模块，主控模块用于对数字图像进行处理后分别获得粗测位置值及细分位置值进而组合获得绝对位置测量值。本发明测量精度高、大大提高了测量分辨率，可广泛应用于光栅测量行业中。
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公开(公告)号：CN105783715B
公开(公告)日：2018-08-07
申请号：CN201610156185.4
申请日：2016-03-18
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明公开了本发明的种绝对式光栅尺测量装置及测量方法,该测量装置包括光栅尺主体、光学放大系统、图像采集模块和信号处理模块,光栅尺主体上设有多个编码轨道,各编码轨道均包括多个均匀地呈周期排列的光栅条纹,且各编码轨道分别具有不同周期,光学放大系统用于收集经编码轨道反射或透射的光线并会聚入射到图像采集模块上,图像采集模块用于采集到达的光信号后获得当前测量位置的测量图像并发送到信号处理模块,信号处理模块用于对测量图像进行图像处理后解析获得多个编码轨道的测量值进而计算获得绝对式光栅尺的绝对位置测量值。本发明刻蚀难度低、降低了制造成本,而且测量准确度高,可广泛应用于光栅测量行业中。
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公开(公告)号：CN105890634B
公开(公告)日：2018-07-03
申请号：CN201610214263.1
申请日：2016-04-07
申请人： 广东工业大学
摘要： 本发明公开了一种绝对式编码器及其解码测量方法，该解码测量方法包括步骤：S1、将圆编码器安装在待测物体上，并驱动待测物体进行转动；S2、将平行光源发出的平行光束照射到绝对码道并经绝对码道反射后，采用光学放大系统将反射光束汇聚入射到图像传感器上；S3、图像传感器采集到达的光信号后获得当前测量位置的编码图像并发送到模数转换器；S4、模数转换器将编码图像由模拟图像转换为数字图像后发送到信号处理模块；S5、信号处理模块对编码图像进行图像处理后获得绝对位置测量值。本发明运算简单、快速，实时性强，可以快速地实现解码，可广泛应用于绝对式编码器领域中。
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公开(公告)号：CN105910631B
公开(公告)日：2018-04-10
申请号：CN201610213192.3
申请日：2016-04-07
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01D5/34
摘要： 本发明公开了绝对式光栅尺及其测量方法，该绝对式光栅尺包括平行光源模块、标尺光栅、光电探测器和信号处理模块，标尺光栅上设有一基础轨道以及多个编码轨道，基础轨道包括一个与测量方向呈倾斜状态的光栅条纹，各编码轨道均包括多个均匀地呈周期排列且与测量方向呈倾斜状态的光栅条纹，且各编码轨道分别具有不同周期，平行光源模块发出的平行光束通过标尺光栅后照射到光电探测器上，光电探测器用于采集到达的光信号并转换为测量电信号后发送到信号处理模块，信号处理模块用于对测量电信号进行处理后解析获得多个编码轨道的测量值进而计算获得绝对位置测量值。本发明刻蚀难度低、降低了制造成本，而且测量准确度高，可广泛应用于光栅测量行业中。
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公开(公告)号：CN105910631A
公开(公告)日：2016-08-31
申请号：CN201610213192.3
申请日：2016-04-07
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01D5/34
CPC分类号： G01D5/34
摘要： 本发明公开了绝对式光栅尺及其测量方法，该绝对式光栅尺包括平行光源模块、标尺光栅、光电探测器和信号处理模块，标尺光栅上设有一基础轨道以及多个编码轨道，基础轨道包括一个与测量方向呈倾斜状态的光栅条纹，各编码轨道均包括多个均匀地呈周期排列且与测量方向呈倾斜状态的光栅条纹，且各编码轨道分别具有不同周期，平行光源模块发出的平行光束通过标尺光栅后照射到光电探测器上，光电探测器用于采集到达的光信号并转换为测量电信号后发送到信号处理模块，信号处理模块用于对测量电信号进行处理后解析获得多个编码轨道的测量值进而计算获得绝对位置测量值。本发明刻蚀难度低、降低了制造成本，而且测量准确度高，可广泛应用于光栅测量行业中。
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公开(公告)号：CN105890634A
公开(公告)日：2016-08-24
申请号：CN201610214263.1
申请日：2016-04-07
申请人： 广东工业大学
CPC分类号： G01D5/3473 , G01B11/002
摘要： 本发明公开了一种绝对式编码器及其解码测量方法，该解码测量方法包括步骤：S1、将圆编码器安装在待测物体上，并驱动待测物体进行转动；S2、将平行光源发出的平行光束照射到绝对码道并经绝对码道反射后，采用光学放大系统将反射光束汇聚入射到图像传感器上；S3、图像传感器采集到达的光信号后获得当前测量位置的编码图像并发送到模数转换器；S4、模数转换器将编码图像由模拟图像转换为数字图像后发送到信号处理模块；S5、信号处理模块对编码图像进行图像处理后获得绝对位置测量值。本发明运算简单、快速，实时性强，可以快速地实现解码，可广泛应用于绝对式编码器领域中。
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公开(公告)号：CN105758312A
公开(公告)日：2016-07-13
申请号：CN201610214492.3
申请日：2016-04-07
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01B11/00
CPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明公开了一种绝对式光栅尺及其条纹边界定位方法，该条纹边界定位方法包括步骤：S1、对图像传感器采集获得的条纹图像进行高斯滤波；S2、采用边缘自动检测算法对高斯滤波后的位于测量参考点之后的条纹图像进行图像边缘定位，获得光栅条纹的像元级边缘位置；S3、采用多项式插值算法对最接近测量参考点的明暗条纹突变处的像元级边缘位置进行插值运算后，获得光栅条纹的亚像元级边缘位置。本发明可以准确地定位到光栅条纹边界的位置，提高绝对式光栅尺的测量精度，而且算法简单，处理时间短，实时性较好，易于在FPGA、DSP等平台上实现，适用性强，可广泛应用于光栅测量行业中。
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公开(公告)号：CN105674893A
公开(公告)日：2016-06-15
申请号：CN201610158640.4
申请日：2016-03-18
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01B11/02
CPC分类号： G01B11/022
摘要： 本发明公开了基于CMOS图像传感器的绝对式光栅尺及其测量方法，该绝对式光栅尺包括光栅尺主体、光学放大系统、CMOS图像传感器、信号处理模块和主控模块，光栅尺主体上设有测量码道和细分码道，光学放大系统用于收集经测量码道和细分码道反射或透射的光线并会聚入射到CMOS图像传感器上，CMOS图像传感器用于采集到达的光信号后获得当前测量位置的模拟图像并发送到信号处理模块，信号处理模块用于将模拟图像转化为数字图像后发送到主控模块，主控模块用于对数字图像进行处理后分别获得粗测位置值及细分位置值进而组合获得绝对位置测量值。本发明测量精度高、大大提高了测量分辨率，可广泛应用于光栅测量行业中。
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公开(公告)号：CN105758312B
公开(公告)日：2018-10-19
申请号：CN201610214492.3
申请日：2016-04-07
申请人： 广东工业大学
IPC分类号： G01B11/00
摘要： 本发明公开了一种绝对式光栅尺及其条纹边界定位方法，该条纹边界定位方法包括步骤：S1、对图像传感器采集获得的条纹图像进行高斯滤波；S2、采用边缘自动检测算法对高斯滤波后的位于测量参考点之后的条纹图像进行图像边缘定位，获得光栅条纹的像元级边缘位置；S3、采用多项式插值算法对最接近测量参考点的明暗条纹突变处的像元级边缘位置进行插值运算后，获得光栅条纹的亚像元级边缘位置。本发明可以准确地定位到光栅条纹边界的位置，提高绝对式光栅尺的测量精度，而且算法简单，处理时间短，实时性较好，易于在FPGA、DSP等平台上实现，适用性强，可广泛应用于光栅测量行业中。
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