CN109696184A - 编码器、机器人以及打印机 - Google Patents

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Abstract

提供一种编码器、机器人以及打印机，即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度校准。所述编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对转动地设置，具有多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及推定部，使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配，所述多个标记包括第一标记和第二标记，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据所述计数的像素数和所述转动角度进行校准。

Description

编码器、机器人以及打印机
技术领域
本发明涉及一种编码器、机器人以及打印机。
背景技术
以往，如专利文献1公开所示，单独使用校准用的高精度编码器进行编码器的校准。
然而，单独使用校准用编码器，不仅花费校准时间，还存在难以进行高精度校准的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-237638号公报。
发明内容
本发明的目的在于提供一种即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度校准的编码器，另外，提供一种具备该编码器的机器人以及打印机。
为了解决上述课题的至少一部分，本发明能够通过以下应用例或方式得以实现。
本应用例的编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记和第二标记的多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的移动状态或者转动状态，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的移动量或者转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据所述计数的像素数和所述移动量或者所述转动角度进行校准。
根据这样的编码器，从检测到第一标记的位置到检测到第二标记的位置为止，推定部对在此期间标尺部相对基部的移动量或者转动角度对应的摄像元件的像素数进行计数，根据推定部计数的像素数和该移动量或者该转动角度，进行校准，因此即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度的校准。
在本应用例的编码器中，优选的是，所述标尺部相对所述基部能够相对转动。由此，能够实现旋转编码器。
在本应用例的编码器中，优选的是，具备存储部，存储相对所述基部的所述第一标记以及所述第二标记中的至少一个的绝对位置或者绝对角度。
由此，能够进行绝对型编码器的校准。
本应用例的编码器，其特征在于，具备：基部；标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记的多个标记；摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的转动状态，所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到所述标尺部相对所述基部转动360°、然后检测到所述第一标记的位置期间所述摄像元件的像素数进行计数，根据所述计数的像素数和360°的转动角度进行校准。
根据这样的编码器，从检测第一标记的位置到检测第二标记的位置为止，推定部对在此期间标尺部相对基部的移动量或者转动角度对应的摄像元件的像素数进行计数，根据推定部计数的像素数和该移动量或者该转动角度，进行校准，因此即使不单独使用校准用编码器，也能够进行高精度的校准。另外，不需要预先测量第一标记以及第二标记的相对位置，能够实现校准的简化。
本应用例的机器人，其特征在于，具备：本应用例的编码器；第一部件；以及第二部件，相对所述第一部件能够转动地设置，所述编码器检测相对所述第一部件的所述第二部件的转动状态。
根据这样的机器人，使用进行了高精度校准的编码器，从而能够进行机器人的高精度工作。
在本应用例的机器人中，优选的是，具备减速机，从所述第一部件侧向所述第二部件侧传递驱动力，所述标尺部连接所述第二部件。
由此，与检测减速机输入轴侧的旋转状态的情况相比，能够高精度地推定相对第一部件的第二部件的转动状态。
本应用例的打印机，其特征在于，具备本应用例的编码器。根据这样的打印机，使用进行了高精度校准的编码器，从而能够进行打印机的高精度工作。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式的机器人的侧视图。
图2是示出图1所示机器人具备的编码器的剖面图。
图3是说明图2所示编码器具备的标尺部的图。
图4是根据抖颤调谐法放大点阵图形示出的照片。
图5是根据小于图4所示点密度的抖颤调谐法放大点阵图形示出的照片。
图6是说明图2所示编码器具备的摄像元件的拍摄图像的图。
图7是说明在图6所示拍摄图像内设定的搜索区域中的模板匹配的图。
图8是示出模板匹配时相关值从最大或者最小的状态偏离一个像素量的状态的图。
图9是示出模板匹配时相关值为最大或者最小的状态的图。
图10是示出模板匹配时相关值从最大或者最小的状态向与图8所示状态的相反侧偏离一个像素量的状态的图。
图11是说明图3所示标尺部具有的多个标记的图。
图12是说明第一标记的位置检测(像素数计数的开始)的图。
图13是说明第一标记的后续标记的检测的图。
图14是说明第二标记的位置检测(像素数计数的结束)的图。
图15是示出图2所示编码器的校准流程的流程图。
图16是示出本发明的第二实施方式的机器人的立体图。
图17是示出本发明的打印机的实施方式概略结构的图。
附图标记说明
1…编码器，2…标尺部，3…检测部，5…推定部，6…存储部，10…机器人，10C…机器人，20…点，21…标记，21A…标记图像，21B…标记图像，21X…标记图像，21i…标记，21i+1…标记，21i+2…标记，21i-1…标记，21i-2…标记，31…摄像元件，32…光学系统，51…图像识别电路，110…基座，111…第一电机，112…第一减速机，114…支承部件，115…轴承，120…第一手臂，121…手臂主体部，122…轴部，130…第二手臂，140…作业头，141…花键轴，150…末端执行器，160…部，200…机器人手臂，210…基座，220…第一手臂，230…第二手臂，240…第三手臂，250…第四手臂，260…第五手臂，270…第六手臂，1000…打印机，1007…激光扫描仪装置，1102…送出部，1103…处理部，1104…卷取部，1111…旋转轴，1115…头单元，1120…送出心轴，1121…从动辊，1130…滚筒鼓，1130s…滚筒轴，1131…从动辊，1132…从动辊，1133…从动辊，1134…从动辊，1140…卷取心轴，1141…从动辊，1151…记录头，1161…第一UV光源，1162…第二UV光源，1401…激光振荡器，1402…驱动装置，1403…第一透镜，1406…驱动装置，1407…第一反射镜，1408…驱动装置，1409…第二反射镜，BX…视野尺寸，C1…圆弧，C2…圆弧，Ds…输送方向，G…拍摄图像，J1…第一轴，J2…第二轴，J3…轴，LA…激光，LY…中心线，O1…第一转动轴，O2…第二转动轴，O3…第三转动轴，O4…第四转动轴，O5…第五转动轴，O6…第六转动轴，P…像素，P0…原点像素，PE…结束像素，PS…开始坐标，RI…摄像区域，RS…搜索区域，RU…有效视野区域，Ra…范围，S…片材，S11…步骤，S12…步骤，S13…步骤，S14…步骤，S15…步骤，S16…步骤，S17…步骤，S18…步骤，S19…步骤，S20…步骤，Sc…输送路径，Se…传感器，TA…基准图像，X0…基准位置，X1…位置，i…基准图像
具体实施方式
以下，根据附图所示的优选实施方式，对本发明的编码器、机器人以及打印机进行详细说明。
1.机器人
<第一实施方式>
图1是示出本发明的第一实施方式的机器人的侧视图。其中，以下为便于说明，将图1中的上侧称为“上”，下侧称为“下”。另外，将图1中的基座侧称为“基端”，将其相反侧(末端执行器侧)称为“前端侧”。另外，将图1的上下方向称为“铅直方向”，将左右方向称为“水平方向”。
图1所示机器人10为所谓的水平多关节机器人(SCARA机器人)，例如，在制造精密设备等的制造工序等使用，能够进行精密设备或者零件等的夹取和输送。
如图1所示，机器人10具有基座110、第一手臂120、第二手臂130、作业头140、末端执行器150、布线引绕部160。以下，依次对机器人10的各个部分进行简单说明。
基座110例如通过螺栓等固定在未图示的地面上。基座110的上端部连结有第一手臂120。第一手臂120相对基座110能够围绕沿铅直方向的第一轴J1转动。
基座110内设置有产生转动第一手臂120的驱动力的第一电机111和减速第一电机111的驱动力旋转的第一减速机112。第一减速机112的输入轴和第一电机111的旋转轴连结，第一减速机112的输出轴和第一手臂120连结。因此，当第一电机111驱动，其驱动力经由第一减速机112传递至第一手臂120时，第一手臂120相对基座110围绕第一轴J1在水平面内转动。
另外，基座110以及第一手臂120上设有作为第一编码器的编码器1，检测相对基座110的第一手臂120的转动状态。
第一手臂120的前端部连结有第二手臂130。第二手臂130相对第一手臂120能够围绕沿铅直方向的第二轴J2转动。虽然未图示，但在第二手臂130内设置有产生转动第二手臂130的驱动力的第二电机和减速第二电机的驱动力的第二减速机。而且，第二电机的驱动力经由第二减速机传递至第一手臂120，从而第二手臂130相对第一手臂120围绕第二轴J2在水平面内转动。另外，虽然未图示，但第二电机上设有第二编码器，检测相对第一手臂120的第二手臂130的转动状态。
第二手臂130的前端部配置有作业头140。作业头140具有同轴配置于第二手臂130前端部的花键螺母以及穿过滚珠丝杠螺母(均未图示)的花键轴141。花键轴141相对第二手臂130能够围绕其轴旋转，并且，能够在上下方向上移动(升降)。
虽然未图示，但在第二手臂130内配置有旋转电机以及升降电机。旋转电机的驱动力通过未图示的驱动力传递机构传递至花键螺母，当花键螺母正反旋转时，花键轴141围绕沿铅直方向的轴J3正反旋转。另外，虽然未图示，但旋转电机上设有第三编码器，检测相对第二手臂130的花键轴141的转动状态。
一方面，升降电机的驱动力通过未图示的驱动力传递机构传递至滚珠丝杠螺母，当滚珠丝杠螺母正反旋转时，花键轴141上下移动。升降电机上设有第四编码器，检测相对第二手臂130的花键轴141的移动量。
花键轴141的前端部(下端部)连结有末端执行器150。作为末端执行器150，没有特别的限定，例如可列举出夹取输送对象的装置、对加工对象进行加工的装置等。
与第二手臂130内配置的各个电子零件(例如，第二电机、旋转电机、升降电机、第一至第四编码器等)连接的多个布线在连结第二手臂130和基座110的管状布线引绕部160内穿过，引绕至基座110内。此外，这些多个布线通过汇总在基座110内，与连接于第一电机111以及编码器1的布线共同设置在基座110外部，引绕至统一控制机器人10的未图示的控制装置。
以上，对机器人10的结构进行了简单说明。这样的机器人10具备编码器1、作为第一部件的基座110、相对基座110能够转动设置的作为第二部件的第一手臂120，编码器1检测相对基座110的第一手臂120的转动状态。根据这样的机器人10，如后述那样，使用进行了高精度校准的编码器1，从而能够进行机器人10的高精度工作。
(编码器)
以下，对编码器1进行详细描述。其中，下面以将编码器1装入机器人10的情况为例进行说明。
图2是示出图1所示机器人具备的编码器的剖面图。图3是说明图2所示编码器具备的标尺部的图。图4是根据抖颤调谐法放大点阵图形示出的照片。图5是根据小于图4所示点密度的抖颤调谐法放大点阵图形示出的照片。其中，除图4、5的各个图中，为了方便说明，适当变更了各个部分的比例尺，图示的结构不一定与实际比例尺一致，另外，适当地简化了各个部分的图示。
如图2所示，上述机器人10的基座110具有第一电机111和支承第一减速机112的支承部件114，收纳第一电机111以及第一减速机112。在这样的基座110上设有能够围绕第一轴J1转动的第一手臂120。
第一手臂120具有沿水平方向延伸的手臂主体部121和从手臂主体121向下方突出的轴部122，二者相互连接。而且，轴部122经由轴承115能够围绕第一轴J1转动地支承在基座110上，同时与第一减速机112的输出轴连接。另外，第一减速机112的输入轴与第一电机111的旋转轴1111连接。
在此，基座110是施加了基座110自重和基座110支承的其他质量负荷的结构体。同样地，第一手臂120也是施加了第一手臂120自重和第一手臂120支承的其他质量负荷的结构体。作为这样的基座110以及第一手臂120的构成材料，虽然没有各自特别的限定，但例如可列举出金属材料。
在本实施方式中，基座110以及第一手臂120的外表面构成机器人10的外表面的一部分。其中，基座110以及第一手臂120的外表面上可以安装有罩盖、冲击吸收材料等外装部件。
在这样相对转动的基座110以及第一手臂120上设有检测二者转动状态的编码器1。
编码器1具有设于第一手臂120的标尺部2、设在基座110上检测标尺部2的检测部3、根据检测部3的检测结果推定基座110以及第一手臂120的相对转动状态的推定部5、与推定部5电连接的存储部6。
标尺部2设在与手臂主体部121的基座110相向的部分，即手臂主体部121的下面包围轴部122的部分。如图3所示，在与第一轴J1不同的位置上，该标尺部2具有沿第一轴J1周围配置的不规则图形。在此，标尺部2设于第一手臂120的表面。由此，无需将用于设置标尺部2的部件与基座110以及第一手臂120分开设置。因此，能够减少零件数量。其中，不限于标尺部2直接设于第一手臂120表面的情况，例如，可以设在粘贴于第一手臂120表面的片状部件上，也可以设在以与第一手臂120一起转动的方式设置的板状部件上。即，设有标尺部2的部件(转动部)只要是与第一手臂120一起相对基座110围绕第一轴J1转动的部件即可。
如图3所示，标尺部2(不规则的图形)是由摄像元件31能够拍摄的多个点20(图案)以不规则地配置方式构成，在此，“不规则的图形”是指，将标尺部2围绕第一轴J1在所需角度范围(在实施方式中，相对基座110的第一手臂120能够转动的角度范围)转动时，在摄像元件31拍摄的后述拍摄图像G内的预定区域(例如，后述有效视野区域RU或者搜索区域RS)，按照与后述基准图像TA对应的大小，相同的图形(推定部5不能识别的图形)不出现2次以上的情况。因此，能够将标尺部2的相互位置不同的多个部分，分别作为标尺部2在圆周方向上用于位置识别的标记21。这样，可以说标尺部2具有能够识别标尺部2的在圆周方向上的不同位置的互不相同的多个标记21。其中，图3示出了多个标记21沿着以第一轴J1为中心的圆周排列的情况。另外，图3示出的标记21的位置、大小、数量等仅是一个示例，并不限于此。
例如使用喷墨打印机(印刷装置的一个例子)能够形成这样的标尺部2(图形)。这时，调整点20的密度，从而使用表现浓淡或者灰度级的方法，即依据FM筛选法的抖颤调谐法，输出处理后的灰度图像，得到图4或者图5所示的图形，能够将其用于标尺部2。图4示出了较密地配置多个点20时的图形的一个例子。图5示出了较粗地配置多个点20时的图形的一个例子。当得到这样的图形时，可以单独使用FM筛选法，也可以使用将FM筛选法与其他方法(例如，调整点的大小从而表现浓淡和灰度级的方法，即AM筛选法)结合的方法(例如，混合筛选法)。
另外，由于标尺部2的图形围绕第一轴J1连续配置，因此在后述推定部5生成基准图像(模板)时，转动方向(圆周方向)上的位置约束变少，自由度变高。另外，由于在拍摄图像G的Y轴方向上，在有效视野区域RU外也配置有标尺部2的图形，因此即使不高精度地进行相对第一手臂120的标尺部2(图形)的对准，也能够生成基准图像(模板)，使该转动状态的推定成为可能。
其中，沿圆周方向标尺部2的浓淡可以逐渐发生变化。即，多个点20的密度(配置密度)可以沿第一轴J1(转动轴)周围发生变化。另外，没有特别限定，标尺部2的点20(图案)的颜色可以是任意颜色，优选的是，与标尺部2的点20以外部分的颜色不同，更为优选的是黑色或者暗色。由此，能够增加摄像元件31的拍摄图像的对比度，其结果是，能够提高检测精度。
另外，虽然在图示中，标尺部2的点20(图案)的形状为圆形，但并不限于此，例如可以是椭圆形、四边形、异形形状等。另外，标尺部2的图形不限于由上述多个点20构成的图形那样的点阵图形(图案的重复)，例如，可以是直线状的线构成的图形、曲线状的线构成的图形、点和直线状的线以及曲线状的线中的至少两个组合而成的图形，或者还可以是它们的翻转图形等。
此外，如果标尺部2的图形是通过后述摄像元件31能够拍摄的图形，则不限于使用上述印刷装置用染料、颜料等墨水形成的图形，例如可以是凹凸形状的图形，自然物形成的图形等。作为凹凸形状的图形，例如，可列举出通过刻蚀、切削、喷丸、喷砂、锉刀等手段形成的加工面的粗糙或者不均匀导致的凹凸，纸、布(无纺布、织布)等表面的纤维导致的凹凸，涂膜表面的凹凸等。另外，作为自然物形成的图形，例如可列举出木纹等。另外，例如，如果通过混入黑色珠子的透明涂料形成涂膜，则能够得到不规则地配置有多个黑色珠子的涂膜，可以将这样的涂膜的多个珠子作为不规则图形用于标尺部2。
另外，标尺部2的标记21不限定于使用上述不规则图形的事物，例如，可以使用数字，也可以使用罗马字、阿拉伯文字、汉字等文字，还可以使用文字以外的记号、符号、标记、标章、图案、一维条形码、QR码(注册商标)等。
图2所示的检测部3具有设于基座110内的摄像元件31和设于基座110具有的开口的光学系统32，摄像元件31经由光学系统32拍摄标尺部2在圆周方向上的一部分(图3所示的摄像区域RI)。其中，根据需要，还可以设置照明摄像元件31的摄像区域RI的光源。
作为摄像元件31，例如，可列举出CCD(Charge Coupled Devices：电荷耦合器件)、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)等。这样的摄像元件31将拍摄的图像转换为各个像素的电信号输出。摄像元件31能够应用于二维摄像元件(面图像传感器)、或者是一维摄像元件(线图像传感器)中的任意一个。优选的是，一维摄像元件配置于像素的排序和手臂的回转圆相切的方向。使用二维摄像元件时，能够获取信息量较多的二维图像，容易提高基于后述模板匹配的标记21的检测精度。其结果是，能够高精度地检测第一手臂120的转动状态。使用一维摄像元件时，由于图像获取周期即所谓的帧速率高，因此能够提高检测频度，在高速工作时是有利的。
光学系统32是配置于标尺部2和摄像元件31之间的成像光学系统。优选的是，该光学系统32至少物体侧(标尺部2侧)是远心的。由此，即使标尺部2和摄像元件31之间的距离发生变动，也能够减少对摄像元件31的成像倍率的变化，其结果是，能够减少编码器1检测精度的降低。特别是，当光学系统32为两侧远心时，即使光学系统32具有的透镜和摄像元件31之间的距离发生变动，也能够减少对摄像元件31的成像倍率的变化。因此，具有容易组装光学系统32的优点。
在此，如图3所示，在第一手臂120的下面，摄像元件31的摄像区域RI以与标尺部2在圆周方向上的一部分重叠的方式设定。由此，摄像元件31能够拍摄在摄像区域RI内的标记21。因此，通过读取位于摄像区域RI的标记21，能够得知第一手臂120的转动状态。
根据检测部3的检测结果，图2所示的推定部5推定基座110以及第一手臂120的相对转动状态。作为该转动状态，例如可列举出转动角度、转动速度、转动方向等。
特别是，推定部5具有图像识别电路51，图像识别电路51利用基准图像(基准图像数据)对摄像元件31的拍摄图像(拍摄图像数据)进行模板匹配，从而图像识别标记21，使用该图像识别电路51的识别结果，推定基座110以及第一手臂120的相对转动状态。
在此，推定部5以如下方式构成：根据摄像元件31在拍摄图像内的标记21的图像位置，推定部5能够更加细致地推定基座110以及第一手臂120的相对转动角度(以下，仅称“第一手臂120的转动角度”)，另外，根据标记21检测的时间间隔，推定部5求取转动速度，根据待检测标记21的种类顺序，推定部5还能够推定转动方向。而且，推定部5输出与上述推定结果对应的信号，即，输出与基座110以及第一手臂120的转动状态对应的信号。该信号例如输入至未图示的控制装置，用于机器人10的工作控制。
另外，推定部5还具有截取摄像元件31的拍摄图像的一部分，并生成基准图像(模板)的功能。该基准图像的生成在推定基座110以及第一手臂120的相对转动状态之前进行，或者，根据需要，适时地在基座110以及第一手臂120的每个相对转动状态下进行。而且，生成的基准图像对应基座110以及第一手臂120的每个相对转动状态，并存储于存储部6。而且，推定部5使用存储于存储部6的基准图像(模板)，进行模板匹配。其中，关于模板匹配以及使用模板匹配进行转动状态推定的内容将在后文详细描述。
例如，能够使用ASIC(application specific integrated circuit：专用集成电路)或者是FPGA(field-programmable gate array：现场可编程门阵列)等构成这样的推定部5。这样使用ASIC或者FPGA硬件化推定部5，从而能够实现推定部5的处理高速化、小型化以及低成本化。其中，推定部5例如能够包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)等处理器和ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等内存。这时，处理器适当地执行存储于内存的程序，从而能够实现上述功能。另外，推定部5的至少一部分可以装入上述控制装置。
在基座110以及第一手臂120的每个相对转动状态下，上述基准图像(基准图像数据)和与其对应的在拍摄图像内的坐标(后述基准像素的坐标)相关的信息，以及与第一手臂120的转动角度相关的信息(角度信息)共同存储于存储部6。作为这样的存储部6，虽然能够使用非易失性存储器、易失性存储器中的任意一个，但从即使不供给电力也能够保持存储信息的状态，能够实现节电的观点来看，优选使用非易失性存储器。其中，存储部6可以与上述推定部5构成一体。
(模板匹配以及使用了模板匹配的转动状态的推定)
以下，对推定部5中的模板匹配以及使用了模板匹配的转动状态的推定进行详细描述。其中，以下，代表性地说明对作为转动状态的转动角度进行推定的情况。
-基准图像的获取-
在编码器1中，使用模板匹配推定相对基座110的第一手臂120的转动状态之前，获取用于该模板匹配的基准像素。在最初的模板匹配之前，只进行一次该基准图像的获取即可，也可以随后根据需要适时地进行。此时，能够将用于模板匹配的基准图像更新为新获取的基准图像。
在获取基准图像时，将第一手臂120相对基座110围绕第一轴J1适当地转动，用摄像元件31将多个标记21拍摄在每个标记21上。而且，通过修整获得的各个拍摄图像，生成每个标记21的基准图像。生成的基准图像与其像素坐标信息以及角度信息对应，共同存储于存储部6。以下，根据图6对该点进行详细描述。
图6是说明图2所示编码器具备的摄像元件的拍摄图像的图。
当第一手臂120相对基座110围绕第一轴转动时，例如，如图6所示，映在摄像元件31的拍摄图像G内的标记21的图像，即标记图像21A在拍摄图像G内沿圆弧C1、C2移动。在此，圆弧C1是随着相对基座110的第一手臂120的转动，标记图像21A在图6中下端描绘的轨迹，圆弧C2是随着相对基座110的第一手臂120的转动，标记图像21A在图6中上端描绘的轨迹。另外，图6示出了在图3所示的摄像区域RI内，包括3个标记21的情况，与此相对，在图8所示的拍摄图像G中，除了标记图像21A外，还包括相对标记图像21A位于圆周方向上一侧的标记图像21B和位于另一侧的标记图像21X。
在此，摄像元件31通过拍摄得到的拍摄图像G的形状与摄像区域RI对应，形成具有沿X轴方向延伸的2个边和沿Y轴方向延伸的2个边的矩形。另外，沿拍摄图像G的X轴方向延伸的2个边以尽量沿着圆弧C1、C2的方式配置。另外，拍摄图像G具有在X轴方向以及Y轴方向上行列状排列的多个像素。在此，“X”表示在X轴方向上的像素位置，“Y”表示在Y轴方向上的像素位置，用“X”以及“Y”表示的像素坐标系(X，Y)来表示像素的位置。另外，将除去拍摄图像G的外周部的中心区域作为有效视野区域RU，有效视野区域RU的图中左上端的像素设定在图像坐标系(X，Y)的原点像素(0，0)。
例如，当生成对应标记图像21A的基准图像TA时，相对基座110适当地转动第一手臂120，使标记图像21A位于有效视野区域RU内的预定位置(在图示中为设于X轴方向上中心的中心线LY上)。在此，通过测定等手段，事先获取当标记图像21A位于该预定位置时，相对基座110的第一手臂120的转动角度θA0。
通过将这样的拍摄图像G在矩形的像素范围修整，得到基准图像TA(标记21检测用的模板)，所述矩形的像素范围是指包含标记图像21A所必需的最小限度范围。得到的基准图像TA存储于存储部6。此时，基准图像TA和与上述转动角度θA0相关的角度信息，以及与基准图像TA的像素范围中的基准像素(图示中为左上端的像素)的像素坐标，即基准像素坐标(XA0，YA0)相关的像素信息对应并存储在一起。即，基准图像TA、角度信息以及像素坐标信息成为用于模板匹配的一个模板组。在此，当编码器1为绝对型时，该模板组中的角度信息为绝对角度。另外，当编码器1为增加型时，该模板组中的角度信息为相对角度。另外，该模板组中的角度信息以及像素坐标信息能够通过后述的校准进行调整。
-使用了模板匹配的转动状态的推定-
接着，根据图7至图10，对使用了上述生成的基准图像TA的模板匹配进行说明。
图7是说明在图6所示拍摄图像内设定的搜索区域中的模板匹配的图。图8是示出模板匹配时相关值从最大或者最小的状态偏离一个像素量的状态的图。图9是示出模板匹配时相关值为最大或者最小的状态的图。图10是示出模板匹配时相关值从最大或者最小的状态向与图8所示状态的相反侧偏离一个像素量的状态的图。
如图7所示，当有效视野区域RU内存在标记图像21A时，使用基准图像TA对有效视野区域RU的图像进行模板匹配。在本实施方式中，将有效视野区域RU的整个区域作为搜索区域RS，在搜索区域RS重叠基准图像TA，相对搜索区域RS将基准图像TA逐个偏移一个像素数，同时算出搜索区域RS和基准图像TA的重叠部分的相关值。在此，基准图像TA将其基准像素的像素坐标从开始坐标PS(原点像素P0)逐个移动一个像素数至结束像素PE，关于搜索区域RS整个区域的像素，计算在每个基准图像TA的基准像素的像素坐标下，搜索区域RS和基准图像TA的重叠部分的相关值。而且，计算的相关值作为拍摄图像数据和基准图像数据的相关值数据，与基准图像TA的基准像素的像素坐标对应，存储于存储部6。
接着，从存储于存储部6的每个像素坐标的多个相关值中，选择成为最大值的相关值，将其选择的成为相关值的基准图像TA的像素坐标(XA1，YA1)定为标记图像21A的像素坐标。这样，能够检测在拍摄图像G内的标记图像21A的位置。
在此，求取标记图像21A的像素坐标时，优选使用子像素推定法。在相关值成为最大的附近，如图8至图10所示，基准图像TA相对标记图像21A重叠。图9所示的状态比图8、10所示的状态(从图9所示的状态偏移一个像素的状态)相关值大，相关值变为最大。但如图9所示的状态那样，基准图像TA相对标记图像21A没有完全一致地偏移重叠时，如果将图9所示的状态判断为标记图像21A的像素位置，则其偏移成为误差。该偏移最大为视野尺寸BX。即，在不使用子像素推定法时，视野尺寸BX成为最小的分辨率(精度)。与此相对，如果使用子像素推定法，则用抛物线等(也可以是等角线)将每个视野尺寸BX的相关值拟合，能够对它们的相关值之间(像素间距之间)进行补充(近似)。因此，能够更高精度地求取标记图像21A的像素坐标。其中，在上述说明中，虽然以相关值最大的像素坐标在标记图像21A的像素位置时的情况为例进行了说明，但也能够进行模板匹配，使相关值最小的像素坐标位于标记图像21A的像素位置。
这样，推定部5在拍摄图像G的部分区域，即有效视野区域RU设定搜索区域RS，在搜索区域RS内进行模板匹配。由此，减少用于模板匹配的搜索区域RS的像素数，能够缩短模板匹配相关的演算时间。因此，即使在围绕第一轴J1的第一手臂120的角速度快的情况下，也能够进行高精度的检测。另外，利用配置于摄像元件31和标记21之间的光学系统32的像差，即使拍摄图像G的外周部分的失真和模糊变大，也能够通过将那样失真和模糊少的区域作为搜索区域RS进行使用，从而减少检测精度的降低。其中，可以使用拍摄图像G的整个区域进行基准图像TA的生成以及模板匹配，这时根据需要，优选进行考虑了像差的补偿。
在本实施方式中，由于摄像区域RI和第一轴J1之间的距离非常长，因此在拍摄图像G内，圆弧C1、C2能够分别大致近似直线。因此，在拍摄图像G内，能够认为标记图像21A的移动方向与X轴方向一致。
这样，图7所示的标记图像21A处于相对位于基准像素坐标(XA0，YA0)的基准图像TA在X轴方向上偏移了(XA1-XA0)像素数的位置。因此，将摄像区域RI的中心和第一轴J1之间的距离作为r，将对应摄像元件31一个像素的摄像区域RI上的区域在X轴方向上的宽度(摄像元件31的每个像素的视野尺寸)作为W时，使用下述公式(1)能够求取相对基座110的第一手臂120的转动角度θ。
数1：
在该式(1)中，(XA1-XA0)×W相当于对应基准图像TA的基准像素坐标(XA0，YA0)的实际位置和对应上述相关值为最大值的基准图像TA的像素坐标(XA1，YA1)的实际位置之间的距离。另外，2rπ相当于相对基座110第一手臂120旋转了360°时标记21的轨迹长度(圆周长度)。其中，如上所述，θA0为标记图像21A位于预定位置时，相对基座110的第一手臂120的转动角度。另外，旋转角度θ为第一手臂120相对基座110从基准状态(0°)转动的角度。
关于其他的标记21也同样进行以上的模板匹配以及使用了模板匹配的转动角度θ的计算。在此，在任意的转动角度θ，至少一个标记21完整地映入有效视野区域RU内，并且，为能够进行模板匹配，登记有与各个标记21对应的基准图像。由此，能够防止产生不能进行模板匹配的角度范围。
在上述图6中，标记21以及有效视野区域RU的构成方式如下：在任意的转动角度θ，一个标记21完整地映入有效视野区域RU内。优选的是，标记21以及有效视野区域RU的构成方式如下：在任意的转动角度θ，多个标记21完整地映入有效视野区域RU内。这时，在任意的转动角度θ，为了能够对映入有效视野区域RU内的多个标记21进行模板匹配，使用与相邻的2个以上的标记21对应的2个以上的基准图像进行模板匹配。此时，该2个以上的基准图像可以相互部分重叠。
即，优选的是，摄像元件31拍摄成为模板匹配对象的多个标记21中的至少2个完整的标记21。由此，即使由于污渍等不能正确读取摄像元件31拍摄的2个标记21中的一个标记21，也能够读取另外一个标记21进行检测。因此，具有容易确保高精度的检测精度的优点。这样，优选的是，推定部5同时使用多个基准图像对搜索区域RS进行模板匹配。由此，能够提高检测精度。其中，在第二实施方式中详细描述关于使用多个基准图像进行模板匹配的内容。
-校准-
图11是说明图3所示标尺部具有的多个标记的图。图12是说明第一标记的位置检测(像素数计数的开始)的图。图13是说明第一标记后续的标记检测的图。图14是说明第二标记的位置检测(像素数计数的结束)的图。其中，在图11中，虽然图示了标尺部2的图形，但在图12至图14中，为了方便说明，省略了标尺部2的图形的图示。另外，在图12至图14中，省略了有必要说明的标记以外的标记的图示。
如图11所示，标尺部2上设定有沿其转动方向排列的多个标记21。在图11中，示出了从第i-2至第i+2的5个标记21i-2～21i+2映入拍摄图像G的状态。其中，i为按照其排列顺序标注于各个标记21的编号，当将设定于标尺部2的标记21的个数设为n个(n为3以上的整数)时，为1以上n以下的整数。
如上所述，推定部5通过模板匹配检测映入搜索区域RS的标记21的位置，求得相对基座110的第一手臂120的相对或者是绝对转动角度(标尺部2的转动角度)。此时，推定部5使用与角度信息以及像素坐标信息共同存储于存储部6的基准图像。
在此，当存储部6存储的角度信息偏移实际的相对角度或者绝对角度时，会引起编码器1的检测精度的降低。因此，进行如下所述的校准。以下，以标记21在搜索区域RS内从图中右侧向左侧移动的情况为例进行说明。其中，同样能够在标记21在搜索区域RS内从图中左侧向右侧移动的情况下进行校准。另外，可以在任何时间进行校准，例如，能够在编码器1或者机器人10制造的最终工序时，在编码器1的工作中等进行。
如图12所示，在校准中，首先通过使用者的操作等，使标记21i(第一标记)位于基准位置X0。该基准位置X0如果是在搜索区域RS内，可以是任何位置，那么在图12中，设定于搜索区域RS的右侧(即标记21的移动方向上游侧)部分。另外，在本实施方式中，当一个标记21位于基准位置X0时，另一个标记21相对基准位置X0在标记21的移动方向下游侧(图12中左侧)位于搜索区域RS内。
而且，通过使用者的操作等转动标尺部2。在此，当标尺部2转动时，随其转动，标记21i在搜索区域RS内向标尺部2的转动方向(图12中从右侧向左侧)移动。此时，推定部5使基准图像i追随标记21i的移动，同时进行模板匹配并顺次检测标记21i的位置。而且，推定部5对追随标记21i的移动而移动的基准图像i的像素数进行计数(数出从基准位置X0至位置X1的像素P的数量)。
如图13所示，标记21i+1到达基准位置X0后，推定部5使基准图像i+1追随标记21i+1的移动，同时进行模板匹配，对追随标记21i+1的移动而移动的基准图像i+1的像素数进行计数。对标记21i+2以后的标记也同样进行这样的像素数的计数。其中，当标记21i+1到达基准位置X0时，标记21i在位置X1。
而且，如图14所示，当标记21i再次到达基准位置X0时，推定部5停止像素数的计数。由此，能够对标尺部2旋转了360°时，对应标记21的移动量(转动角度)的摄像元件31的像素数(从上述每个标记21的基准位置X0至位置X1的像素P的数量总和)进行计数。而且，根据该计数值和标记21的移动量(即360°)，能够求得相对基座110的第一手臂120(或者标尺部2)的每个像素的旋转角度。使用该每个像素的转动角度，从而能够调整各个基准图像的相对角度信息，进行校准。在此，如果已知标记21i位于基准位置X0时，相对基座110的第一手臂120的绝对转动角度(标尺部2的转动角度)，则能够调整各个基准图像的绝对角度信息，进行校准。
以下，根据图15，对编码器1的校准流程进行说明。图15是示出图2所示编码器的校准流程的流程图。
首先，推定部5判断作为多个标记21中任意一个标记21的第一标记是否位于基准位置X0(步骤S11)。而且，推定部5重复步骤S11直到第一标记位于基准位置X0(步骤S11的NO)。当第一标记位于基准位置X0时(步骤S11的YES)，推定部5将第一标记设定为上述标记21i(步骤S12)，如上所述开始像素数的计数(步骤S13)。
接着，推定部5判断上述标记21i+1(第一标记后续的标记21)是否到达基准位置X0(步骤S14)。而且，推定部5重复步骤S14直到标记21i+1位于基准位置X0为止(步骤S14的NO)。当标记21i+1位于基准位置X0时(步骤S14的YES)，推定部5将像素数的计数值存入存储部6(步骤S15)。此时，计数值与标记21i或者与其对应的基准图像i的识别信息共同存储于存储部6。
接着，推定部5判断作为多个标记21中任意一个标记21的第二标记(在本实施方式中与第一标记相同的标记21)是否到达基准位置X0(步骤S16)。而且，当第二标记没有位于基准位置X0时(步骤S16的NO)，推定部5将i+1设定为i(步骤S17)，转入上述步骤S14。由此，推定部5进行像素数的计数，直到第二标记位于基准位置X0为止，将其计数值存入存储部6。
一方面，当第二标记到达基准位置X0时(步骤S16的YES)，推定部5结束像素数的计数(步骤S18)。而且，推定部5算出如上所述的每个像素的移动量(转动角度)(步骤S19)。然后，使用算出的每个像素的移动量(转动角度)，调整基准图像的角度信息(步骤S20)，结束校准。
如上所述，以上的编码器1具备：作为基部的基座110；相对基座110能够相对转动地设置，具有多个标记21的标尺部2；配置于基座110，拍摄标记21的摄像元件31；使用基准图像对摄像元件31的拍摄图像G进行模板匹配，从而检测标记21的位置，推定相对基座110的标尺部2的转动状态的推定部5。而且，多个标记21包括第一标记以及第二标记，从检测第一标记的位置到检测第二标记的位置为止，推定部5对在此期间标尺部2相对基座110的转动角度对应的摄像元件31的像素数进行计数，根据其计数的像素数和该转动角度，进行校准。
依据这样的编码器1，从检测第一标记的位置到检测第二标记的位置为止，推定部5对在此期间标尺部2相对基座110的转动角度对应的摄像元件31的像素数进行计数，根据其计数的像素数和该转动角度，进行校准，因此即使不单独使用校准用的编码器，也能够进行高精度的校准。
在此，在检测第一标记的位置后标尺部2相对基部110转动360°，接着到检测所述第一标记的位置为止，推定部5对在此期间的摄像元件31的像素数进行计数，根据其计数的像素数和360°的转动角度，进行校准。因此，无需事先预测第一标记以及第二标记的相对位置，能够实现校准的简化。其中，当第一标记以及第二标记互不相同时，需要已知二者的标记的相对位置(例如角度)。
另外，编码器1具备存储部6，存储相对基座110(基部)的第一标记以及第二标记中的至少一个的绝对位置或者绝对角度。由此，能够校准作为绝对型编码器的编码器1。
在本实施方式中，标尺部2相对基座110(基部)能够相对转动。由此，能够实现作为旋转编码器的编码器1。
在此，上述机器人10具备作为减速机的第一减速机112，第一减速机112从基座110(第一部件)侧向第一手臂120(第二部件)侧传递驱动力，标尺部2与第一手臂120连接。由此，与检测第一减速机112的输入轴侧旋转状态的情况相比，能够高精度地推定相对基座110的第一手臂120的转动状态。
<第二实施方式>
图16示出本发明的第二实施方式的机器人的立体图。其中，以下，将机器人10C的基座210侧称为“基端侧”，将末端执行器侧称为“前端侧”。
以下，对第二实施方式进行说明，主要说明第二实施方式与上述实施方式的不同点，省略关于相同事项的说明。
图16所示的机器人10C为垂直多关节(6轴)机器人。该机器人10C具有基座210和机器人手臂200，机器人手臂200具备第一手臂220、第二手臂230、第三手臂240、第四手臂250、第五手臂260以及第六手臂270，这些手臂从基端侧向前端侧顺次连结。虽然未图示，但在第六手臂270的前端部能拆装地安装有夹取如精密仪器、零件等的手等末端执行器。另外，虽然未图示，但机器人10C具备控制机器人10C各个部分的工作的个人计算机(PC)等机器人控制装置(控制部)。
在此，基座210例如相对地面、墙壁或者天花板等固定。第一手臂220相对基座210能够围绕第一转动轴O1转动。第二手臂230能够围绕相对第一手臂220与第一转动轴O1正交的第二转动轴O2转动。第三手臂240能够围绕相对第二手臂230与第二转动轴O2平行的第三转动轴O3转动。第四手臂250能够围绕相对第三手臂240与第三转动轴O3正交的第四转动轴O4转动。第五手臂260能够围绕相对第四手臂250与第四转动轴O4正交的第五转动轴O5转动。第六手臂270能够围绕相对第五手臂260与第五转动轴O5正交的第六转动轴O6转动。其中，关于第一转动轴O1～第六转动轴O6，“正交”还包括2个轴所成的角度在90°至±5°的范围内偏移的情况，另外，“平行”还包括2个轴中的一个相对另一个在±5°的范围内倾斜的情况。
另外，虽然未图示，但在基座210以及第一手臂220～第六手臂270的各个连结部(关节)上设有具有电机以及减速机的驱动源。在此，相对基座210使第一手臂220转动的驱动源上设有编码器1。该编码器1的检测结果例如输入至未图示的机器人控制装置，用于相对基座210转动第一手臂220的驱动源的驱动控制。另外，虽然未图示，但在其他的关节部也设有编码器，作为该编码器，能够使用编码器1。
如上所述，机器人10C具备作为第一部件的基座210、相对基座210能够旋转地设置并作为第二部件的第一手臂220、上述第一实施方式或者第二实施方式的编码器1，编码器1检测相对基座210的第一手臂220的转动状态。根据这样的机器人10C，由于编码器1的检测精度高，因此能够使用编码器1的检测结果，进行机器人10C的高精度工作控制。
以上，说明了编码器1检测相对基座210的第一手臂220的转动状态的情况，也能够将编码器1以检测其他手臂转动状态的方式设置在其他关节部。这时，对于关节部，可以将一侧的手臂作为第一部件，另一侧的手臂作为第二部件。
2.打印机
图17是示出本发明的打印机的实施方式概略结构的图。
图17所示的打印机1000是具备桶状台板的标签印刷装置。在该打印机1000中，纸类或者薄膜类等的一张片材S(薄条)张紧在送出心轴1120和卷取心轴1140之间，片材S的两端在送出心轴1120以及卷取心轴1140上卷绕成作为记录介质的卷筒状，片材S这样沿着张紧的输送路径Sc，从送出心轴1120输送至卷取心轴1140。而且，打印机1000的构成方式如下：沿着该输送路径Sc对输送的片材S喷出功能液，在片材S上记录(形成)图像。
作为概略结构，打印机1000包括：从送出心轴1120送出片材S的送出部1102；在送出部1102送出的片材S上记录图像的处理部1103；截取由处理部1103记录图像的片材S的激光扫描装置1007；将片材S卷入卷取心轴1140的卷取部1104。
送出部1102具有卷绕片材S的端的送出心轴1120和卷绕从送出心轴1120拉出的片材S的从动辊1121。
处理部1103利用作为支承部的滚筒鼓1130支承从送出部1102送出的片材S，同时通过记录头1151等进行适当的处理，将图像记录在片材S上，记录头1151配置于沿滚筒鼓1130的外周面配置的头单元1115。
滚筒鼓1130是通过未图示的支承机构以滚筒轴1130s为中心旋转自如地支承的圆筒形状滚筒，从背面(与记录面相反侧的面)侧卷绕从送出部1102输送至卷取部1104的片材S。该滚筒鼓1130受到片材S间的摩擦力跟随片材S的输送方向Ds旋转，同时在圆周方向上的范围Ra内，从背面侧支承片材S。在此，在处理部1103中，设有在向滚筒鼓1130的卷绕部两侧翻折片材S的从动辊1133、1134。另外，在送出心轴1120和从动辊1133之间设有从动辊1121、1131以及传感器Se，在卷取心轴1140和从动辊1134之间设有从动辊1132、1141。
处理部1103具备头单元1115，头单元1115设有对应黄色、青色、洋红色以及黑色的4个记录头1151。各个记录头1151相对卷绕于滚筒鼓1130的片材S的表面，空开若干的间隙(压板间隙)并相向设置，以喷墨方式从喷嘴喷出对应颜色的功能液。而且，各个记录头1151通过对向输送方向Ds输送的片材S喷出功能液，在片材S表面形成彩色图像。
在此，作为功能液，使用照射紫外线(光)从而固化的UV(ultraviolet：紫外线)墨水(光固化性墨水)。因此，在处理部1103的头单元1115上，为了暂时固化UV墨水并定影片材S，在多个记录头1151之间设有第一UV光源1161(光照射部)。另外，相对多个记录头1151(头单元1115)在输送方向Ds的下游侧，设有作为主要固化用固化部的第二UV光源1162。
激光扫描仪装置1007部分截取记录有图像的片材S，或者以断开的方式设置。通过激光扫描仪装置1007的激光振荡器1401激发的激光经由第一透镜1403以及第一反射镜1407和第二反射镜1409等照射至作为被加工物的片材S上，第一透镜1403以及第一反射镜1407和第二反射镜1409的位置或者旋转位置(角度)由包括上述第一实施方式或者第二实施方式的编码器1的驱动装置1402、1406、1408控制。这样，照射在片材S上的激光LA的照射位置由各个驱动装置1402、1406、1408控制，能够照射至片材S上的指定位置。激光LA照射在片材S上的部分熔断，或者部分地截取，或者断开。
以上的打印机1000具备上述编码器1。依据这样的打印机1000，使用进行了高精度校准的编码器1，从而能够进行打印机1000的高精度工作。
以上，根据图示的优选实施方式对本发明的编码器、机器人以及打印机进行了说明，但本发明并不限于此，各部分的构成能够由具有相同功能的任意结构代替。另外，可以附加任意其他的结构。另外，也可以组合上述2个以上的实施方式的结构。
在上述实施方式中，以本发明的编码器应用于旋转编码器的情况为例进行了说明，但并不限于此，本发明的编码器还能够应用于线性编码器。这时，标尺部相对基部能够相对移动地设置，沿其移动方向配置有多个标记。而且，推定部使用基准图像对摄像元件的拍摄图像进行模板匹配，从而检测标记的位置，推定标尺部相对基部的移动状态。作为该移动状态，例如可列举出移动距离、移动速度、移动方向等。
在此，能够与上述实施方式相同地进行线性编码器的校准。即，多个标记包括第一标记以及第二标记，从检测第一标记的位置到检测第二标记的位置为止，推定部对在此期间标尺部相对基部的移动量对应的摄像元件的像素数进行计数，根据其计数的像素数和该移动量，进行校准。其中，第一标记以及第二标记的位置互不相同，并且，需要已知二者的相对位置(例如距离)。
另外，本发明的编码器还能够应用于绝对型以及增量型的任意一种形式。
另外，在上述实施方式中，以机器人的基座作为“基部(第一部件)”，第一手臂作为“转动部(第二部件)”的情况为例进行了说明，但不限于此，能够将相对转动的任意2个部件的一个作为“基部”，另外一个作为“转动部”。即，编码器的设置位置不限于基座和第一手臂的关节部，可以是相对转动的任意2个手臂的关节部。另外，编码器的设置位置不限于机器人具有的关节部。
另外，在上述实施方式中，虽然机器人手臂的数量是1个，但机器人手臂的数量不限于此，例如，可以是2个以上。即，本发明的机器人，例如可以是双臂机器人等多臂机器人。
另外，在上述实施方式中，虽然机器人手臂具有的手臂数量是2个或者6个，但手臂的数量不限于此，可以是1个，也可以是3个以上5个以下或者是7个以上。
另外，在上述实施方式中，本发明的机器人的设置位置不限于地面，例如，可以是天花板面或侧壁面等，也可以是AGV(Automatic Guided Vehicle：自动引导车)等移动体。另外，本发明的机器人不限于固定设置于建筑物等构造物的物体，例如，可以是具有腿部的腿式行走(行驶)机器人。
另外，本发明的编码器不限于上述打印机，还能够用于具有旋转部的产业用打印机、民生用打印机等各种打印机。另外，将本发明的编码器用于打印机时，编码器的设置位置不限于上述位置，例如，可以用于送纸机构、搭载了喷墨打印机墨水头的滑架的移动机构等。

Claims (7)

1.一种编码器，其特征在于，具备：
基部；
标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记和第二标记的多个标记；
摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及，
推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的移动状态或者转动状态，
所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到检测到所述第二标记的位置期间所述标尺部相对所述基部的移动量或者转动角度对应的所述摄像元件的像素数进行计数，根据计数的所述像素数和所述移动量或者所述转动角度进行校准。
2.根据权利要求1所述的编码器，其特征在于，
所述标尺部相对所述基部能够相对转动。
3.根据权利要求1或2所述的编码器，其特征在于，
所述编码器具备存储部，存储相对所述基部的所述第一标记以及所述第二标记中的至少一个的绝对位置或者绝对角度。
4.一种编码器，其特征在于，具备：
基部；
标尺部，相对所述基部能够相对移动或者能够转动地设置，具有包括第一标记的多个标记；
摄像元件，配置于所述基部，拍摄所述标记；以及，
推定部，通过使用基准图像对所述摄像元件的拍摄图像进行模板匹配检测所述标记的位置，推定相对所述基部的所述标尺部的转动状态，
所述推定部对从检测到所述第一标记的位置到所述标尺部相对所述基部转动360°、然后检测到所述第一标记的位置期间所述摄像元件的像素数进行计数，根据计数的所述像素数和360°的转动角度进行校准。
5.一种机器人，其特征在于，具备：
根据权利要求1至4中任意一项所述的编码器；
第一部件；以及，
第二部件，相对所述第一部件能够转动地设置，
所述编码器检测相对所述第一部件的所述第二部件的转动状态。
6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，具备：
减速机，从所述第一部件侧向所述第二部件侧传递驱动力，
所述标尺部连接所述第二部件。
7.一种打印机，其特征在于，具备：
权利要求1至4中任意一项所述的编码器。
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