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Die
Erfindung betrifft einen optischen Absolutwertgeber, zum Messen
der Lage einer Versetzung eines Meßobjekts, insbesondere einer
Scheibe, um eine Achse, mit auf dem Meßobjekt angeordneten konzentrischen
Spuren mit Codeelementen, die zur Erzeugung von binären Daten
in Übereinstimmung
mit einer jeweiligen Winkelstellung des Meßobjekts ausgebildet ist und
mit einer Lichtemissions- und -empfangseinrichtung die an dem Meßobjekt
angeordnet ist. Die Erfindung trifft weiterhin ein Verfahren zur
Ermittlung einer Lage, eines bewegbaren Meßobjektes, bei dem mittels
einer Lichtemissions- und -empfangseinrichtung in Kombination mit
dem Meßobjekt
ein binärer
Code erzeugt wird.
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Zur
digitalen Messung von Wegen, Abständen, Winkelstellungen oder
dergleichen sind die sonst üblichen
Codes (einfacher Binärcode, BCD-Code,
et cetera) nicht geeignet, da beim Übergang von Zeichen zu Zeichen,
das heißt
von einem Wert zum nächsthöheren oder
nächstniedrigeren,
immer dann die Eindeutigkeit der Ablesung fehlt, wenn sich mehr
als ein Bit ändert.
Bei diesen Codes können
also in der Übergangsphase
zwischen zwei Zeichen falsche Bitkombinationen angezeigt werden. Üblicherweise
verwendet man deshalb für
solche Aufgaben hauptsächlich
sogenannte Graycodes, die auch als zyklisch permutierte Codes bezeichnet
werden, und die sich beim Übergang
von Zeichen zu Zeichen jeweils nur an einer Stelle ändern, so
dass Falschablesungen auch an der Übergangsstelle zwischen zwei
Zeichen ausgeschlossen sind.
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Eine
Schwierigkeit bei Längen
oder Winkelmessungen mit solchen Codes, die gewöhnlich auf drehenden Scheiben
oder auch auf Linealen angeordnet sind, liegt darin, dass bei größeren zu
messenden Längen
und einer vorgeschriebenen Mindestauflösung sehr viele Spuren mit
Codeelementen erforderlich werden. Aus diesem Grund ist aus der deutschen
Offenlegungsschrift
DE 25 53
815 ein Graycode-Aufnehmer bekannt geworden, bei dem mehrere
jeweils mit einer niedrigeren Zahl von spurförmigen Codemarkierungen versehene
Codeträger übereinander
angeordnet sind. Durch die Verwendung mehrerer Scheiben läßt sich
der Meßbereich praktisch
beliebig erweitern, wobei die einzelnen Scheiben weitgehend identisch
ausgebildet sein können.
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Um
die Anzahl der Spuren der Codeelemente zu reduzieren, ist in der
DE 42 02 901 A1 ein
optischer Absolutwinkelgeber offenbart, bei dem durch eine Kombination
einer Analogspur mit einem mehrspurigen Binärcode und Ablesung durch ein
Fotozellenarray, vorzugsweise in CCD-Technik, die Anzahl an Binärspuren
für eine
geforderte Auflösung
drastisch verringert werden konnte. Der offenbarte optische Absolutwinkelgeber
besteht aus einer zweiteiligen Codierung: Einem binären mehrspurigen
Code, zum Beispiel Graycode, und einem unmittelbar anschließenden Analogcode
aus schräg
zum Radius verlaufenden Teilstrichen, und einem Fotozellenarray,
das radial angeordnet ist und beide Codes gemeinsam abtastet.
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Um
die Anzahl der benötigten
Bauelemente für
einen Absolutwert-Codierer zu reduzieren, ist in der
DE 38 09 804 A1 ein Absolutwert-Codierer
zum Ermitteln des Bewegungszustands einer Skala mit mehreren Spuren
aus jeweils aufgereihten vorbestimmten Codeelementen und ein Verfahren
zum Ermitteln der Lage einer bewegbaren Skala beschrieben worden.
Anstelle von einzelnen Lichtemissions- und -empfangseinrichtungen
ist hier ein Codierer beschriebenen, der mit lediglich einer Lichtquelle
und einem System aus Linsen und einem Beugungsgitter die Detektorvorrichtungen
hinter der Codeplatte mit Licht beaufschlagt.
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Aus
der
EP 0 964 226 B1 ist
eine optische Lesevorrichtung für
einen hochauflösenden
optischen Encoder mit Mitteln zum Abstrahlen eines Lichtbündels, einem
Mittel zum Empfangen dieses Lichtbündels sowie einer Codierscheibe
bekannt. Darüber
hinaus ist aus der
DE
36 09 211 A1 ein optischer Winkelgeber mit einer an einer
Geberwelle in einem Gehäuse
angebrachten Codierscheibe, die im Strahlengang einer aus einem
Lichtsender und einem Lichtempfänger
bestehenden gehäusefesten Lichtschranke
drehbar angeordnet ist. Aus den beiden Druckschriften sind somit
Vorrichtungen bekannt, bei denen das Messobjekt für die Lichtquelle jeweils
eigene Spuren aufweist. Die Auswertung erfolgt hierbei über eine
digitale Codierung.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen optischen Absolutwertgeber
zu entwickeln, der bei einer erhöhten
Anzahl von codierten Zuständen mit
einer reduzierten Anzahl von Bauteilen gefertigt werden kann, so
dass gleichzeitig eine Reduzierung der Anforderungen an die Positioniergenauigkeit
gegeben ist und bei dem die Anzahl der Sender und Empfänger beliebig
vertauscht werden kann. Es ist weiterhin eine Aufgabe der Erfindung,
ein Verfahren zur Ermittlung einer Lage eines bewegbaren Meßobjektes
zu entwickeln, bei dem unter Verwendung eines binären Codes
eine stets eindeutige Zuordnung der binären Zustände möglich ist und bei dem die Anzahl
der möglichen
binären
Zustände
nahezu beliebig eingestellt werden kann.
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Die
Lösung
der erfindungsgemäßen Aufgabe
besteht darin, dass das Meßobjekt
in einem ersten Bereich Spuren zur Codierung der Lichtemission und in
einem zweiten Bereich Spuren zur Codierung des Lichtempfangs aufweist
und dass das Meßobjekt
in der Lage, in der im ersten Bereich die Emission des Lichtes sämtlicher
Lichtemissionseinrichtungen unterdrückt ist, im zweiten Bereich
mindestens eine Spur vorhanden ist, in der ein Codeelement nur teilweise
ausgeführt
ist. Durch die erfindungsgemäße Lösung der
Aufgabe ist nun die Möglichkeit
geschaffen, mit einer geringeren Anzahl von Bauteilen eine größere Anzahl
von binären
Zuständen
zu erzeugen und es besteht weiterhin die Möglichkeit, die Anzahl der Zustände nahezu
beliebig zu kürzen.
Wird die Anzahl der möglichen
binären
Zustände
gekürzt,
entsteht daraus ein modifizierter Graycode ohne zyklische Geschlossenheit.
Aus der Reduzierung der Bauteile resultiert ein erfindungsgemäßer Vorteil, dass
geringere Anforderungen an die Positioniergenauigkeit gestellt werden
müssen.
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Durch
die erfindungsgemäße Aufteilung
der Spuren zur Codierung wird nun die Anzahl der Bauteile reduziert,
wobei die Anzahl der möglichen
binären
Zustände
beibehalten werden kann. Durch die Aufteilung des Codes auf Sender
und Empfänger kann
somit die Anzahl der Bauteile und folglich können auch die Kosten zur Herstellung
des Absolutwertgebers reduziert werden.
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Ein
gattungsgemäßer Absolutwert-Codierer nach
dem Stand der Technik dient zum Messen der Lage, beziehungsweise
des absoluten Ausmaßes der
Versetzung eines Meßobjektes.
Bevorzugt wird für
die Erfindung eine Rastscheibe für
einen Drehsteller als Meßobjekt
eingesetzt. Die Rastscheibe ist dabei um ihre Mittelachse drehbar
aufgenommen und besitzt ein Bedienelement zum Betätigen der Rastscheibe.
Auf der Rastscheibe sind konzentrisch mehrere Spuren für das Erzeugen
von binären
Zuständen
in Übereinstimmung
mit einer jeweiligen Winkelstellung der Rastscheibe ausgebildet.
So können
beispielsweise in regelmäßigen Abständen auf einer
jeden Spur eine Vielzahl von Schlitzen oder Löchern mit jeweils einem durchlässigen und
einem undurchlässigen
Bereich als optisch binäre
Zustände ausgebildet
werden, so dass radial zu der Rastscheibe jeweils ein bestimmter
binärer
Zustand gebildet ist. Auf einer Seite der Rastscheibe ist oberhalb
einer jeden Spur ein Leuchtmittel angeordnet, das Licht in Richtung
der Rastscheibe emittiert. Auf der entgegengesetzten Seite sind,
der Anzahl der Leuchtmittel, sowie der Anzahl der Spuren entsprechend, gleich
viele Lichtempfangseinrichtungen stationär angeordnet. Die Rastscheibe
dreht sich somit zwischen den Leuchtmitteln und den Lichtempfangseinrichtungen
hindurch. Fällt
nun ein von den Leuchtmitteln abgegebener Lichtstrahl durch einen
der Schlitze auf der Rastscheibe auf eine Lichtempfangseinrichtung
so wird ein binärer
Zustand erzeugt, der im weiteren als 1 gekennzeichnet wird. Wird
das Licht auf einer Spur neben einem Schlitz reflektiert und es
fällt kein
Licht auf die Lichtempfangseinrichtung, so kann daraus der binäre Zustand
0 ermittelt werden. Das Auflösungsvermögen bei
dem Erfassen der Drehstellung der Rastscheibe ist in einem derartigen
Aufbau von der Anzahl der Spuren auf der Rastscheibe abhängig. Das
heißt,
zum Steigern des Auflösungsvermögens ist
es erforderlich, die Anzahl der Spuren an der Drehscheibe und der
zusammengehörigen
Elemente zu erhöhen.
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Nachfolgend
soll die Erfindung anhand von Tabellen und Zeichnungen näher erläutert werden. Es
zeigt:
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1 eine
Tabelle mit einer möglichen
Anzahl von binären
Zuständen,
die mit vier Codeelementen erzeugt werden kann,
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2 einen
gekürzten
Code, der ebenfalls mit vier Codeelementen erzeugt werden kann,
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3 ein
Ausführungsbeispiel
eines erfindungsgemäßen Codes
mit einem ersten und einem zweiten Bereich,
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4 ein
Ausführungsbeispiel
einer Rastscheibe mit einem erfindungsgemäßen Code,
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5 den
prinzipiellen Aufbau eines Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Drehstellers,
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6 eine
weitere Ausgestaltungsvariante eines mit einer erfindungsgemäß ausgeführten Rastscheibe
versehenen Drehstellers.
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Es
gibt viele Anwendungen, bei denen ein Zahlencode benötigt wird,
der so beschaffen ist, dass sich beim Übergang von einer Zahl zur
nächsten
immer nur ein einziges Bit ändert.
Diese Eigenschaft besitzt der Graycode im Gegensatz zu üblichen
Dualcodes. Man erhält
ihn zum Beispiel dadurch, dass man beim Übergang zur nächsthöheren Stellenzahl alle
niedrigeren Zahlen spiegelt und eine 1 davor setzt. Dabei müssen nicht
notierte Nullen sinngemäß ergänzt werden.
Es sind aber auch andere Sequenzen möglich, mit welchem sich ein
zyklischer Code mit einer Änderung
jeweils in einen Bit darstellen läßt. Mit Hilfe von vier Dioden
kann beispielsweise so ein Graycode erzeugt werden, wie er in 1 dargestellt ist.
Es ergeben sich 2n mögliche binäre Zustände, wobei n die Anzahl der
Dioden angibt. Hierbei steht die fortlaufende Nummerierung in der
linken äußeren Spalte
für die
mögliche
Anzahl der binären
Zustände. Gemäß der Erfindung
wird der binäre
Zustand 10 mit vier Nullen nicht zugelassen, so dass sich ein gekürzter Graycode
ohne zyklische Geschlossenheit ergibt, wie er in 2 dargestellt
ist. Soll nun der gekürzte Graycode
in einem Drehwinkelgeber verwendet werden, welcher auf die Sender-
und die Empfängereinheiten
aufgeteilt ist, so kann dies zum Beispiel mit vier Empfängerdioden
und zwei Leuchtmitteln als Sender realisiert werden. Hieraus ergibt
sich der erfindungsgemäße Vorteil,
dass zum Beispiel für
geforderte 45 Positionen lediglich 6 Bauteile benötigt werden,
wohingegen ein üblicher
Graycode mindestens 7 Bauteile benötigt. Dies bedeutet neben einer
Kosteneinsparung auch eine Reduzierung an die Anforderungen der
Positioniergenauigkeit.
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In
der 3 ist ein Ausführungsbeispiel
für eine
Codierung eines Drehwinkelgebers dargestellt, der 46 unterschiedliche
binäre
Zustände
erzeugen kann. Die Tabelle ist in zwei Bereiche eingeteilt. Der erste
Bereich wird durch die Empfängerdioden
1 bis 4 gebildet und der zweite Bereich besteht aus dem Bereich
der Leuchtmittel, die in diesem Ausführungsbeispiel von zwei Licht
emittierenden Dioden (LED 1, LED 2) gebildet werden. Vor der Tabelle
in der linken äußeren Spalte
sind die Anzahl der möglichen
binären
Zustände
aufgezählt,
die auf einer Rastscheibe auch als Segmente bezeichnet werden. Die
Empfängerdioden
können
im gekürzten
Code 2n – 1 Zustände erzeugen. Die Leuchtmittel
oder Sender können entsprechend
ihrer Anzahl m wiederum 2m Zustände erzeugen.
Hiervon sind, in diesem Ausführungsbeispiel
mit m = 2 Leuchtmitteln, drei Zustände allgemein zulässig, der
Zustand mit beiden Sendern ausgeblendet, dass heißt es wird
mit beiden Sendern eine 0 erzeugt, wird im Regelfall ausgeschlossen. Somit
ergeben sich für
die Sender 2m – 1 Zustände. Entsprechend dem Aufbau
des Ausführungsbeispiels ergeben
sich somit (2n – 1) × (2m – 1) mögliche Zustände. Zudem
wird einmalig ein Zustand realisiert, bei welchem beide Sender abgedeckt
sind. Insgesamt ergeben sich somit (2n – 1) × (2m – 1)
+ 1 oder für
dieses Ausführungsbeispiel
46 codierte Zustände, die
realisiert werden können.
Der 46. codierte Zustand, in der Tabelle als 45(a) und 45(b) gekennzeichnet
stellt einen Schaltzustand dar, bei dem beide Sender abgedeckt sind
und mit dessen Hilfe die Anzahl der binären Zustände nahezu beliebig gekürzt werden
kann. Während
bei den Zuständen
0 bis 44 zumindest für
eine Sende-LED ein Signal an den nicht abgedeckten Empfängern zu
beobachten ist, tritt für
den Zustand 45 kein Signal an den Empfängern auf. Hierdurch ist auch
dieser Zustand eindeutig identifizierbar.
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Im
ersten binären
Zustand, gekennzeichnet durch die laufende Segment-Nummer 0, sind
die Dioden 1, 2, 3 abgedeckt, lediglich die Diode 4 erhält einen
Lichtimpuls, so dass in Bezug auf die Diode 4 die Kennziffer 1 generiert
wird. Die im zweiten Bereich vorliegenden Sender (LED 1, LED 2)
werden sequenziell eingeschaltet und mittels der Empfängerdioden kontinuierlich
ausgewertet. Die LED 1 wird über
einen gewissen Zeitraum angesteuert und emittiert Licht, so dass
die Diode 4 ein Lichtsignal empfängt. Nach
einem gewissen vorgebbaren Zeitraum wird die LED 1 ausgeschaltet
und die LED 2 eingeschaltet, so dass Licht von der LED 2 emittiert
wird. Da die LED 2 aber abgedeckt ist kann die Empfängerdiode
4 kein Licht empfangen, so dass für die LED 2 der Zustand 0 detektiert
wird. In der 4 ist eine Rastscheibe 100 mit
einem aufgebrachten Code dargestellt. Das mit der Ziffer 1 gekennzeichnete
Segment beziehungsweise die Raststellung 1 entspricht dem binären Zustand
0 aus der 3. Die dunklen Bereiche 101, 102 der
Rastscheibe 100 entsprechen dabei den Bereichen, die eine
Empfängerdiode
abdecken 102 oder eine LED abdecken 101. Die hellen
Bereiche 103, 104 entsprechen den transluzenten
Bereichen der Rastscheibe über
der LED 103 und der vierten Empfängerdiode 104. Klar
zu erkennen ist hierbei die Einteilung der Rastscheibe in zwei Bereiche.
Der innere Bereich mit den vier Spuren 105, 106, 107, 108 stellt
den ersten Bereich dar, der über
den Empfängerdioden
angeordnet ist. Der zweite Bereich wird von den beiden äußeren Spuren 109, 110 gebildet. Diese äußeren Spuren 109, 110 sind
in diesem Ausführungsbeispiel
unmittelbar über
den Licht emittierenden Dioden angeordnet. Wird nun der Drehsteller um
eine Rast verdreht, so kann der zweite binäre Zu stand 2, der in 3 mit
1 beziffert ist, erzeugt werden. Dieser binäre Zustand entspricht in der 4 den
binären
Zustand 2. Es hat sich ein Bit verändert. Über der Diode 2 ist nun ein
transluzenter Bereich 111 in die Rastscheibe eingebracht.
Die Auswertung des binären
Zustandes 1, gemäß der 3,
erfolgt wiederum über
eine sequenzielle Ansteuerung der LED 1 und LED 2, sowie ein kontinuierliches
Abfragen der Empfängerdioden
1 bis 4. In der Tabelle gemäß 3 sind
46 binäre
Zustände
möglich.
Dies ist die maximale Anzahl der mit vier Empfängerdioden und zwei Licht emittierenden
Dioden erfindungsgemäß zu ermöglichenden
binären
Zustände.
Die folgenden binären
Zustände
3 bis 44 werden durch ändern
jeweils eines Bits und über
selektives Ansteuern der LEDs erzeugt. Im Übergang vom binären Zustand
44 zum binären
Zustand 45, gemäß 3, ändert sich
wiederum nur ein Bit. Die beiden LEDs 1, 2 sind beide daran gehindert
Licht zu emittieren. Dieser Zustand ist von einer nachgeschalteten
Auswerteelektronik eindeutig als separate Rast zu identifizieren. Die
Codierung der Empfängerdioden ändert sich während der
Rast 45 auf halber Raststrecke von dem binären Zustand der Rast 44, in
dem die Diode 3 unter einem transluzenten Bereich angeordnet ist,
zum binären
Zustand der Rast 0, bei dem lediglich über der Diode 4 ein transluzenter
Bereich vorliegt. Dieser Übergang
während
der halben Rast von der Position 45a zur Position 45b ist von der
Auswerteelektronik nicht zu erfassen, da die beiden LEDs, die zwar
wiederum selektiv angesteuert werden Licht emittieren, es kann aber
kein Licht empfangen werden und somit ist keine differenzierte Auswertung
zwischen den Positionen 45a und 45b möglich. Die Drehrichtung aus der
Position 45 heraus ist aber von der Auswerteelektronik eindeutig
zu identifizieren. Wird der Drehschalter in die Richtung des binären Zustandes
0 (Segment 1 in 4) weiter gedreht, so ändert sich
der binäre
Zustand entsprechend zum Segment 1 oder wenn der Drehsteller in
die entgegengesetzte Richtung verstellt wird, so wird der binäre Zustand
des Segments 44 ausgewertet. Die Drehrichtung ist somit eindeutig
zu identifizieren und eine entsprechende Auswertung möglich.
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Erfindungsgemäß ist es
nun möglich,
diesen Zustand, in dem beide LEDs 1 und 2 kein Licht emittieren
nahezu beliebig zu verschieben, so dass auch eine geringere Anzahl,
als die in 3 dargestellten 46 Positionen,
zu erzeugen sind. Dazu würden
die binären
Zustände
vor dem Bereich, in dem beide LEDs kein Licht emittieren können wegfallen.
Eine Rastscheibe, bei der der binäre Zustand 44 aus der Anzahl
der möglichen
46 binären
Zuständen,
gemäß der 3,
herausgeschnitten wurde, ist in der 4 dargestellt.
Dem binären
Zustand 43 der Tabelle aus 3 entspricht
die Rast 44 der Rastscheibe 100 gemäß der 4. Der binäre Zustand
44 der 3 bei dem lediglich die Empfängerdiode 3 unter einem transluzenten
Bereich angeordnet ist und somit Licht empfangen kann, wurde in
der Rastscheibe gemäß der 4 herausgeschnitten.
Es sind gemäß der 4 exakt
45 binäre
Zustände
auf der Rastscheibe dargestellt. In der Rastposition 45 auf der
Rastscheibe 100 wechselt der binäre Zustand 44 zum binären Zustand
1 auf der Rastscheibe. Die Spur 107 über der Empfängerdiode
ist dabei nur teilweise ausgeführt.
In diesem Ausführungsbeispiel
ist sie genau zur Hälfte
ausgeführt.
Aus diesem Beispiel einer Rastscheibe mit einer 45er Codierung wird
deutlich warum der binäre
Zustand, bei dem alle Licht empfangenden Dioden kein Licht empfangen,
herausgestrichen wurde. Der Zustand, bei welchem alle Licht empfangenden
Dioden abgedeckt sind, läßt sich nicht
von dem Zustand, bei welchem alle Licht emittierenden Dioden abgedeckt
sind, unterscheiden. In beiden Fällen
kann kein Signal an den Empfängerdioden
registriert werden. Wird der Zustand, bei welchem alle Sender abgedeckt
sind, zur Herstellung der zyklischen Geschlossenheit des Codes eingesetzt,
so muß daher
auf den Zustand, bei welchem alle Empfänger abgedeckt werden, verzichtet
werden. Dies ist natürlich
auch umgekehrt der Fall.
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Die
Eindeutigkeit des Segments 45 ist auf jeden Fall gegeben. Befindet
sich die Rastscheibe 100 des Drehstellers in der Position
des Segments 45, das heißt
die Empfängerdioden
und die Licht emittierenden Dioden sind unterhalb des Segmentes
45 angeordnet, so kann von keiner Empfangsdiode ein Signal erfaßt werden,
da beide Sender abgedeckt werden, dass Segment 45 wird sicher erkannt.
Befindet sich der Drehsteller jedoch in einer Zwischenposition, zum
Beispiel zwischen den Segmenten 44 und 45, so kann es zu zwei Ergebnissen
kommen. Entweder sind die empfangenen Signale an den Lichtempfangseinheiten
zu schwach, es wird damit das Segment 45 erfaßt, oder die Signale der LEDs
sind ausreichend stark zur Erkennung des Bitmusters an den Empfängern, es
wird eindeutig das Bitmuster von Segment 44 an den Empfängern festgestellt.
Der Zwischenzustand wird somit einem der benachbarten Segmente zugeordnet,
die Eindeutigkeit ist gegeben. Analoges gilt für den Übergang zwischen den Segmenten
45 und 1.
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In
der 5 ist der prinzipielle Aufbau eines Drehstellers 112 im
Bereich der Anordnung der Codierung dargestellt. Der prinzipielle
Aufbau besteht aus den Lichtempfangseinheiten 113, den
Lichtemissionseinheiten 114, der Rastscheibe 115 und
einem Lichtleiter 116. Die Empfänger 113 und Sender 114 sind
unmittelbar auf der Leiterplatte 117 angeordnet. Auf der
Leiterplatte 117 ist ebenfalls die Drehachse 118 befestigt.
Um die Drehachse 118 dreht sich in diesem Ausführungsbeispiel
die Rast- oder Codescheibe 115.
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Die
LEDs 114 emittieren nacheinander Licht, das in dem Falle
in dem über
der Lichtquelle ein transluzenter Bereich in der Codescheibe vorliegt,
in den Lichtleiter 116 hineingeleitet wird. In diesem Ausführungsbeispiel
besitzt der Lichtleiter 116 einen prismatischen Aufbau,
so dass das Licht an den Oberflächen
des Lichtleiters 119, 120 reflektiert wird und
so die Möglichkeit
gegeben ist, das Licht auf die Lichtempfänger 113 fällt. Das
Licht fällt
in dem Falle auf die Empfangsdioden 113 wenn in der Rastscheibe 115 oberhalb
der Empfangsdioden 113 ein transluzentes Segment 104, 111 vorliegt. Über eine
nicht dargestellte Auswerteelektronik wird der binäre Zustand
der momentanen Position der Rastscheibe 115 ausgewertet
und die Position des Drehstellers 112 eindeutig bestimmt.
Zum Verstellen der Rastscheibe 115 kann diese an der Drehachse 118 mit
einem Betätigungselement
des Drehstellers 112 drehbar gelagert sein.
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Ein
weiterer erfindungsgemäßer Vorteil
ist der, das die Anzahl der Empfängerdioden 113 und die
Anzahl der Licht emittierenden Dioden 114 beliebig variiert
werden kann. So ist es natürlich
ebenfalls vorstellbar, den Drehsteller 112 mit nur zwei
Empfängerdioden 113 und
vier LEDs 114 auszustatten. Dies kann insbesondere dann
von Vorteil sein, wenn die Preise für die elektrischen Bauteile
stark variieren. Ausdrücklich
wird die Anzahl der eingesetzten Empfängerdioden 113 und
emittierenden Dioden 114 nicht in der Anzahl beschränkt. Es
ist je nach Einsatzfall eine beliebige Anzahl von Empfängern 113 und Sendern 114 einsetzbar.
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Eine
weitere Variante der Ausgestaltung der Erfindung ist in 6 dargestellt.
Der dargestellte Drehsteller 121 besteht ebenfalls aus
zwei Sendern 122, die Licht emittieren und vier Empfängern 123, die
das Licht aufnehmen. Lediglich der Aufbau der Rastscheibe 124 und
die Anordnung der Bauteile ist verändert worden. So ist der Lichtleiter 125 unmittelbar
in der Rastscheibe 124 angeordnet und kann zum Beispiel
auch als mitdrehendes Bauteil ausgeführt sein. Es ist aber erfindungsgemäß ebenso
vorstellbar die Leiterplatte 126 auf der die Dioden 122, 123 angeordnet
sind unter der Rastscheibe 124 zu bewegen. In dieser Ausgestaltungsvariante
der Erfindung sind die Spuren für
die Licht emittierenden Dioden getrennt voneinander angeordnet.
So liegt an der inneren Seite 127 der Rastscheibe 124 die
Spur für die
innere LED 122 und auf der äußeren Seite 128 der
Rastscheibe die Spur für
die äußere LED 122. Das
emittierte Licht kann somit über
transluzente Bereiche der Spuren 127, 128 in den
Lichtleiter 125 gelangen, das dann wiederum durch die Empfängerdioden 123 ausgewertet
werden kann.