DE2335942C2 - Optischer digitaler Winkelcodierer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen optischen digitalen

is Winkelkodierer bestehend aus einer von einem Lichtsender beleuchteten Codescheibe und einem parallel angeordneten, feststehenden Abtastgitter, wobei die Relativposition des Abtastgitters zu der Codescheibe vermittels den einzelnen Spurteilungen zugeordneten Lichtempfänger abgetastet wird.

Optische Winkelkodierer dieses Typs sind bekannt. Sie arbeiten als Analog-Digital-Wandler und setzen die analogen Größen »Weg« und »Winkel« durch Photoelektrisches Abtasten codierter Linear-Maßstäbe oder codierter Kreisteilungen in digitale elektrische Signale um. Ihr grundsätzlicher Vorteil besteht darin, daß sie im Vergleich zu mech&rtisch-elektrischen Winkelkodierern ein höheres Auflösungsvermögen besitzen sowie berührungslos und damit störungsärmer arbeiten.

Aus der Vielzahl der Möglichkeiten, Zahlenwerte zu codieren, soll im folgenden aus Gründen der Beschreibungsvereinfachung der allgemein gebräuchliche natürliche Binärcode ausgewählt werden. Die nachstehenden Ausführungen sind jedoch sinngemäß auch auf andere Codesysteme anwendbar. Weiterhin soll die Beschreibung anhand eines Drehgebers erfolgen, wodurch ebenfalls keine Beschränkung auf diesen Kodierertyp vorgenommen wird.

Die bekannten binärcodierten Drehgeber besitzen eine Codescheibe mit mehrspuriger Teilung entsprechend der gewünschten Anzahl an Binärstellen bzw. dem gewünschten Auflösungsvermögen. Durch helle oder dunkle Felder in den einzelnen Spuren sind die Positionswerte auf der Codescheibe in binärer Form codiert. Das Abtasten der Felder erfolgt photoelektrisch. Zu diesem Zweck wird die Codescheibe vermittels einer Lichtquelle (Sender) beleuchtet. Den einzelnen Spuren sind Photoelemente (Empfänger) mit einem vorgesetzten, feststehenden Abtastgitter zugeordnet, welche die beim Drehen der Codescheibe entstehenden Hell-/Dunkel-Werte in elektrische Signale (Signalstrom/kein Signalstrom) umsetzen.

Für die Anordnung von Sender und Empfänger sind zwei Möglichkeiten bekannt. Die Durchlichtanordnung

">⁵ und die Auflichtanordnung. Bei der Durchlichtanordnung befinden sich Sender und Empfänger auf gegenüberliegenden Seiten der Codescheibe, so daß der Empfänger ein Signal liefert, wenn das vom Sender ausgehende Licht durch die Codescheibe hindurch auf den Empfänger auftrifft. Die Codescheibe besitzt also lichtdurchlässige Felder (Fensterflächen) und lichtundurchlässige Felder.

Bei der Auflichtanordnung besitzt die Codescheibe lichtreflektierende Felder (Spiegelflächen) und Felder, die das Licht nicht reflektieren. In diesem Fall befinden sich Sender und Empfänger auf ein und derselben Seite der Codescheibe und der Empfänger liefert dann ein Signal, wenn das vom Sender ausgehende Licht von

einer Spiegelfläche der Codescheibe reflektiert auf ihn trifft.

Der wesentliche Nachteil bei den bekannten optischen Winkelkodierern ist grundsätzlicher Natur, Da in den einzelnen Spuren optisch lediglich Hell-/Dunkel-Werte (Signalstrom/kein Signalstrom) ausgelesen werden, muß ein eventueller Ausfall eines Funktionselementes, z. B. ein defektes Photoelement, eine gebrochene Leitung o. ä, inimer dazu führen, daß die zugeordnete Binärstelle den Dunkel-Wert (kein Signalstrom) anzeigt. Eine Ausfallerkennung ist nicht möglich. Der Kodierer kann somit falsche Positionswerte liefern, die jedoch von der zugehörigen Anschlußelektronik als »richtig« verarbeitet werden und zu verhängnisvollen Fehlentscheidungen führen, insbesondere bei Steuerungs-und Regelungssystemen in der Luft- und Raumfahrt, aber ebenso in dem übrigen großen Anwendungsgebiet der optischen Winkelkodierer, wie z. B. Werkzeug-und Produktionsmaschinen, chemische Prozeßsteuerungen etc.

Bei Kodicrern, die mechanisch-elektrisch arbeiten, z. B. einem Bürstenkodierer, der für jede Binäi stelle eine Kontaktspur mit Abtastbürste vorsieht, ist eine Ausfallerkennung bekannt, die im Prinzip darauf beruht, daß der von jedem Spurkontakt ausgehende und durch Magnetkerne zur Auslesung eines Hauptwortes gezogene Schreibdraht noch zusätzlich durch diejenige Anzahl von Kernen geschleift wird, die dem binären Komplement des Hauptwortes entsprechen. \uf diese Weise sind zwei Matrixspalten entstanden, die einmal das Hauptwort enthalten, zum anderen das entsprechende Komplementwort. Bei Anordnung von Diodenweichen und Umschalten der Stromrichtung des Bürstenstromes mindestens einmal pro Kontaktfeld kann dann in jeder Matrix abwechselnd das Hauptwort und das logische Komplement abgefragt werden. Durch diese ständige Umschaltung aller an der Signalbildung beteiligten Elemente vermag die Anschluß-Elektronik durch Vergleich festzustellen, ob ein Element des Kodierers ausgefallen ist, da in diesem Fall Hauptwort und Komplementwort nicht mehr einander entsprechen. Bemühungen, dieses an sich sehr vorteilhafte Prinzip der Ausfallerkennung durch ständiges Vergleichsumschalten aller an der Signalbildung beteiligten Elemente auch bei optischen Winkelkodierern anzuwenden/sind bisher daran gescheitert, daß es nicht möglich ist, entsprechend der Anordnung von Diodenweichen und der Umkehr der Richtung des Bürstenstromes bei optischen Kodierern äquivalente Weichen für die Lichtstrahlung bzw. eine Umkehrung der Strahlungsrichtung einer Lichtquelle vorzunehmen.

Es ist weiter bekannt, daß bei Winkelkodierern eine Problematik hinsichtlich der Erzeugung dreieck- bzw. trapezförmiger Sipnale besteht. Als Abhilfe ist es einmal bekannt, auf der Flanke des trapezförmigen Helligkeitsverlaufs eine Schaltschwelle vorzusehen (»Computer Design«, Dezember 1963. Seiten 16, 28 und 29). Zum andern ist es bekannt, zwei versetzte Dreieckspannungen vorzusehen und den Schaltpunkt auf den Zeitpunkt festzulegen, zu dem die beiden versetzten Dreieckspannungen gleich sind (»Control Engineering«, November 1958, Seiten 109.110).

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen optischen digitalen WinkelkoHierer mit der Möglichkeit einer Ausfallerkennung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird ei/indungsgemäß dadurch gelöst, daß die Spurteilungen der einander zugewandten Seiten der Codescheibe und dßs Abtastgitters durch Fensterflächen und Spiegelflächen gebildet sind, die einander abgewandten Seiten hingegen Fensterflächen und lichtundurchlässige Flächen aufweisen, die das Licht absorbieren (Dunkelflächen), daß auf beiden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtastgitter mindestens ein Sender und pro Spur ein Empfänger angeordnet und so ausgerichtet sind, daß das Licht eines Senders je nach der Relativposition der Codescheibe zu dem Abtastgitter als Durchlicht oder Auflicht einen der beiden Spurempfänger trifft, und daß die Sender abwechselnd ein- und ausschaltbar sind.

Bei einem erfindungsgemäßen Kodierer liefern die Spurempfänger der einen Seite der Einheit Codescheibe-Abtastgitter das Hauptwort und die Spurempfänger der anderen Seite das Komplementwort. Beide werden bei der Vergleichsumschaltung der Sender stets abgefragt, da ja die erfindungsgemäße Ausbildung der Einheit Cndescheibe-Abtastgitter und die erfindungsgemäße Anordnung der Sender und ^r.,ipfänger unabhängig von den Relativpositionen zwischen Codescheibe und Abtastgitter sicherstellen, daß bei einer Sender-Vergleichsumschaltung stets nur der vorher nicht angesprochene Spurempfänger Licht erhält Auf diese Weise ist der Ausfall eines an der Signalbildung beteiligten Elementes durch einfaches Umschalten der Sender und Vergleich des Hauptwortes mit dem Komplementwort leicht vermittels einer Anschlußelektronik festzustellen. Die Umschaltfrequenz für die Ausfallerkennung kann dabei beliebig sein, sofern eine Vergleichsumschaltung der Sender mindestens einmal pro auszulesendem Positionswert erfolgt. Während erfindungsgemäß für jede Spur beidseitig je ein Empfänger angeordnet sein muß, ist es ausreichend, auf jeder Seite der Einheit-Codescheibe-Abtastgitter nur jeweils einen Sender vorzusehen, vorausgesetzt, er vermag alle Spuren sowohl in der Durchlicht- als auch in der Auflichtanordnung auszuleuchten.

Die Zuverlässigkeit eines erfindungsgemäßen Kodierers wird gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform er.ischeidend dadurch erhöht, daß zusätzlich zu dem aus Sender, Abtastgitter und Spurempfängern bestehenden Abtastsystem (System I) an versetzter Steile auf beiden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtastgitter jeweils ein weiterer Sender und pro Spur ein weiterer Empfänger angeordnet sind (System II). Mit einem so ausgestalteten Kodierer wird jeder Positionswert zweifach ausgelesen (Informationsredundanz).
Besonders vorteilhaft kann jedoch der vorgenannte Kodierer mit einer Anschluß-Elektronik ausgerüstet werden, die bei Ausfallerkennung eines Abtastsystems dieses isoliert und auf das verbleibende Abtastsystem umschaltet. Es ergibt sich mithin erfindungsgemäß ein optischer Kodierer mit selbstdiagnostizierender Aus-

« fallerkennung und Systemumschaltung.

Die bei dem erfindungsgemäßen Kodierer durch abwechselnde Anordnung gleich großer Fenster- und Spiegelflächen bzw. Fenster- und Dunkelflächen gebildeten Spurteilun_een können auf der Codescheibe und

fco auf dem Abtastgitter identisch ausgeführt sein. Die Spurempfänger des Kodierers liefern dann einen sägezahnförmigen Signalstromverlauf. Cies ist für viele Anwendungsfälle unerwünscht, es wird vielmehr nicht zuletzt auch wegen der Eindeutigkeit der Signale ein möglichst rechteckiger Signalstromverlauf bevorzugt. Zu diesem Zweck wird bei einem erfindungsgemäßen Kodierer vorgeschlagen, die Fenster- und Spiegelflächen der Spurteilungen des Abtastgitters durch

seitengleiche Anordnung von Dunkelflächen auf die halbe Abtastbreite der Fenster- bzw. Spiegelflächen der Codescheibe zu verkleinern. Durch die Halbierung der Abtastbreite der Fenster- und Spiegelflächen unter gleichzeitigem Ersetzen der entfallenden Flächen durch > eine nicht reflektierende Dunkelfläche bleibt der Signalstrom beim Drehen der Codescheibe über eine V₄ Teilungsbreite konstant. Die Spurempfänger liefern einen trapezförmigen Signalstromverlauf. Der gleiche Signalstromverlauf ist natürlich auch zu erreichen, wenn statt der Fensterflächen des Abtastgitters die der Codescheibe halbiert und durch Dunkelflächen ersetzt werden. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird in diesem Zusammenhang weiterhin vorgeschlagen, die Spurteilungen des Abtastsystems Il ü gegen die des Abtastsystems I um V₄ Teilung versetzt anzuordnen. Jetzt sind für jede Spur zwei um 90" = V₄ Teilung gegeneinander versetzte trapezförmige Signal-

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gen erforderlich ist, und daß die Spur mit der kleinsten Teilung im Falle beginnenden Ausblendens eines Spurempfängers im Bereich der Teilur.gsübergänge eine Logik auslöst, vermittels der die nachfolgenden Spuren auf die entsprechenden Spuren des verbleibenden, versetzt angeordneten Abtastsystems so umschaltbar sind, daß für die Auslesung eines Positionswertes im Bereich der Teilungsübergänge nur die jeweils eindeutig auslesenden Abtastelemente benutzt werden.

Im Ergebnis ist somit gemäß der Erfindung ein digitaler optischer Winkelkodierer herstellbar, der trotz eines verhältnismiißig geringen elektronischen Aufwandes mit hoher Zuverlässigkeit, Störsicherheit und selbstdiagnostizierender Ausfallerkennung arbeitet und zugleich die gewünschten rechteckigen Signalstromverläufe liefert.

Für die Herstellung eines Abtastgitters oder einer Codescheibe, deren Teilungen erfindungsgemäß aus Fpnelpr.

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Signalstromverlauf vermittels einer Anschluß-Elektro- -'ⁿ nik zusammengesetzt werden können.

Wird jedoch ein erfindungsgemäßer Kodierer mit selbstdiagnostizierender Ausfallerkennung und System umschaltung in Verbindung mit der vordiskutierten Ausgestaltung und Versetzung der Spurteilungen :■> verwandt, dann ergibt sich der Vorteil, daß jegliche zusätzliche Elektronik zur Überlagerung der Signalstromverläufe zur Erzeugung eines Nutzsignals mit rechteckigem Stromverlauf entfallen kann. Dies deshalb, da ein solcher Kodierer bei nicht konstantem 3" Signalstromverlauf für das betreffende Abtastsystem auf »Fehler« erkennt und auf das verbleibende Abtastsystem umschaltet, das wegen der Phasenverschiebung der Spurteilungen in jedem Fall noch einen konstanten Signalstromverlauf liefert. Ein nicht konstanter Signalstrom, mit anderen Worten die schrägen Flanken des trapezförmigen Signalstromverlaufs, sind durch das zunehmende Ausblenden des auf einen Empfänger als Durchlichi oder Auflicht !reffenden Lichtstrahles bedingt. Da dieser jedoch bei einem -»o erfindungsgemäßen Kodierer mit beginnendem Ausblenden zugleich auch als Durchlicht oder Auflicht auf den zweiten Spurempfänger auftrifft, sind Hauptwort und Komplementwort nicht mehr komplementär. Die Anschluß-Elektronik erkennt auf Fehler und schaltet -»5 nach Überschreiten eines Schwellwertes auf das verbleibende System mit konstantem Signalstromverlauf um. Durch Hin- und Herschalten zwischen den beiden phasenverschobenen Abtastsystemen wird so in äußerst einfacher Weise aus den trapezförmigen Signalstromverl?'.ifen der beiden Systeme für jede Spurteilung ein Nutzsignal mit rechteckigem Stromverlauf zusammengesetzt

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ermöglicht die Vermeidung einer Fehlablesung der codierten Positionswerte im Bereich der Teilungsübergänge, d. h. im Bereich der Kantenlagen der Abtastfelder. Sowohl die Kantenlagen der Abtastfelder als auch die Ausrichtung und Empfindlichkeit der Abtastelemente unterliegen fertigungstechnischen Toleranzen, wodurch w in praxi nicht alle Änderungen der Binärstellen bei einem Teilungsübergang gleichzeitig erfolgen. Dadurch können im Bereich der Teilungsübergänge Fehlablesungen auftreten, die gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dadurch vermieden werden, daß die Abtastbreite aiier Abiastfeider der einzelnen Spuren mit Ausnahme der Spur mit der kleinsten Teilung etwas kleiner gehalten sind als nach den gewählten Spurteilunwird folgendes vorteilhaftes Verfahren vorgeschlagen.

Auf einer Trägerscheibe, die aus lichtdurchlässigem, nicht reflektierendem Material, in der Regel Glas, besteht, wird zunächst im Bereich der geplanten Spiegelflächen eine Dunkelfläche, also ein lichtundurchlässiges, nicht reflektierendes Material aufgebracht. Genauere Toleranzen brauchen dabei nicht eingehalten zu werden. Auf diese Dunkelflächen wird sodann — wiedc :m ohne genauere Toleranzen, aber innerhalb der Grenzen der Dunkelflächen — ein lichtreflektierendes Material als Spiegelflächen aufgedampft. Es folgt dann abschließend unter Einhaltung genauer Toleranzen vermittels einer Maske zur Aussparung und Begrenzung der Fenster- und Spiegelflächen die Aufbringung weiteren, lichtundurchlässigem, nicht reflektierendem Materials, wodurch die gewünschte Fenster-, Spiegel- und Dunkelflächen exakt festgelegt sind.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Kodierer gemäß der Erfindung,

Fig. 2 die dem Abtastgitter zugewandte Seite der Codescheibe des Kodierers gemäß F i g. 1.

F i g. 3 die der Codescheibe zugewandte Seite des Abtastgitters des Kodierers gemäß Fig. 1.

Der in F i g. I perspektivisch dargestellte Kodierer zeigt in seiner vereinfachten Darstellung eine Antriebswelle 4 und eine drehfest mit der Antriebswelle verbundene Codescheibe 5. Planparallel zu der Codescheibe 5 ist als feststehende Scheibe ein Abtas!_oitter 6 angeordnet. Zu beiden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtastgitter befinden sich Lichtsender 7, 9, 11 und 13 sowie Lichtempfänger 8,10,12 und 14.

Zur Verdeutlichung der grundsätzlichen Arbeitsweise eines erfindungsgemäßen Kodierers ist in Fi g. 1 auf der Codescheibe bildlich eine Spur 15, bei Verwendung des natürlichen Binärcodes die Spur 2°, dargestellt Ebenfalls nur für diese Spur sind die Sender und Empfänger eingezeichnet Das feststehende Abtastgitter 6 besitzt der Codescheibe 5 entsprechende Spuren. Jeweils eine Spur der Codescheibe 5 und die zugeordnete Spur des Abtastgitters 6 arbeiten zusammen und vermögen durch erfindungsgemäß angeordnete Fensterflächen, Spiegelflächen oder Dunkelflächen das von einem Lichtsender auftreffende Licht durchzulassen, zu spiegeln oder zu absorbieren, wobei die zugeordneten Spurempfänger die entstehenden HeII-/Dunkelwerte in elektrische

Signale (Signalstrom/kein Signalstrom) umsetzen.

Die erfindiingsgemäße Ausbildung der Spuren einer bevorzugten Ausführungsform der Codescheibe 5 und des Abtastgitters 6 ist in Fig. 2 und 3 genauer dargestellt. In Fig. 2 und 3 sind die Innenflächen der · Scheiben 5 und 6 gezeigt, die in der Darstellung gemäß Fig. 1 einander zugewandt sind. In Fig. 2 sind die einzelnen Spuren 2°, 2¹, 2² usw. binär codierter Zahlenwerte erkennbar. Die Spurteilungen der dem Abtastgitter zugewandten Seite der dargestellten h> Codescheibe sind aus Fenslerflächen 16 und Spiegelflächen 17 gebildet. Die dem Abtastgitter abgewandte Seite der Codescheibe besitzt anstelle der Spiegelflächen 17 lichtundurchlässige Flächen, die das Licht absorbieren, sogenannte Dunkelflächen. ' ·

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Spuren 2°, 2¹,2² usw. des Abtastgitters gemäU I ig. 3 durch Fensierflächen 18 und Spiegelflächen i9 gebildet, die durch seitengieiche Anordnung von Dunkelflächen 20 auf die halbe Abtastbreite der .·" Fenster- bzw. Spiegelflächen 16, 17 der Codescheibe gemäß F i g. 2 verkleinert sind. Die der Codescheibe abgewandte Seite des Abtastgitters gemäß F i g. 3 ist wieder erfindungsgemäß lediglich aus den Fensterflächen 18 und lichtundurchlässigen, lichtabsorbierenden :"> Dunkelflächen aufgebaut.

Das Abtastgitter gemäß F i g. 3 ist Bestandteil zweier erfindungsgemäßer Abtastsysteme, die gegeneinander phasenverschoben sind. In F i g. 3 ist die Trennung der Abtastsysteme durch eine breitere, segmentartige '" Dunkertläche auf dem Abtastgitter verdeutlicht. Zu jedem Abtastsystem gehören außer dem zugeordneten Bereich I oder Il des Abtastgitters jeweils pro Spur zwei auf gegenüberliegenden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtastgitter angeordnete Empfänger sowie auf jeder η Seite der Einheit Codescheibe-Abtastgitter angeordnete Lichtsender. In F i g. 1 sind lediglich für die Spur T die Spurempfänger 8, 10 bzw. die Lichtsender 7, 9 für das Abtastsystem I und die Spurempfänger 12, 14 bzw. Lichtsender II, 13 für das Abtastsystem Il symbolisch dargestellt. Anhand der ebenfalls symbolisch in Fig. I dargestellten Spur 15 ist erkennbar, daß die Abtastsysteme I und Il gegeneinander gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung um eine 'Λ Teilungsbreite verschoben sind.

Erfindungsgemäß werden für jedes Abtastsystem die auf den gegenüberliegenden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtastgitter angeordneten Lichtsender abwechselnd an- und ausgeschaltet. Die Spurempfänger der einen Seite liefern dabei das Hauptwort und die Spiirempfanger der anderen Seile das Komplementwon. Das seitenwechselnde Umschalten der Lichtsender muß mindestens einmal pro auszulesendem l'ositionswert erfolgen, damit durch Vergleich des Hauptwortes mit dem Komplementwort vermittels einer Anschlußelcktronik festgestellt werden kann, ob ein an der Signalbildung beteiligtes Element ausgefallen ist. In diesem lall würde namiieh das Hauptwort mehl mehr dem Komplementwort entsprechen.

Diese erfindiingsgemäße Ausfallerkennung bei optischen Encodern beruht im wesentlichen darauf, daß ζ. Β. das von dem Sender 13 ausgehende Licht entweder, wie dargestellt, als Durchlicht den Spurempfänger 14 trifft oder bei Vorhandensein einer Spiegelfläche anstelle der dargestellten Fensterfläche als Auflicht den Spurempfänger 12. Um dies zu erreichen und um unerwünschtes Streulicht zu vermeiden sind gemäß der Erfindung lediglich die Innenflächen, d. h. die einander zugewandten Flächen der Codescheibe 5 und des Abtastgitters 6 mit Spiegelflächen versehen. Die Außenflächen der Codescheibe und des Abtastgitters bestehen in jedem Fall aus reflexfreien Fensterflächen oder Dunkelflächen. Dementsprechend ist es auch ausreichend, auf jeder Seite der Einheit Codescheibe-Abtastgitter nur jeweils einen Sender vorzusehen, der alle Spuren sowohl in der Durchlicht- als auch in der Auflichtanordnung ausleuchtet.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche;

1. Optischer digitaler-Winkelcodierer, bestehend aus einer von einem Lichtsender beleuchteten Codescheibe und einem parallel angeordneten, feststehenden Abtastgitter, wobei die Relativposition des Abtastgitters zu der Codescheibe vermittels den einzelnen Spurteilungen zugeordneten Lichtempfänger abgetastet wird, dadurchgekennzeichnet, daß die Spurteilungen der einander zugewandten Seiten der Codescheibe (5) und des Abtastgitters (6) durch Fensterflächen (16, 18) und Spiegelflächen (17, 19) gebildet sind, die einander abgewandten Seiten hingegen Fensterflächen und lichtundurchlässige Flächen aufweisen, die das Licht absorbieren (Dunkelflächen), daß auf beiden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtastgitter mindestens ein Sender (7,9,11₁13) und pro Spur ein Empfänger (8, 10, 12, 14) angeordnet und so ausgerichtet sind, daß das Licit eines Senders je nach der Relativposition der Codescheibe (5) zu dem Abtastgitter (6) als Durchlicht oder Auflicht einen der beiden Spurempfänger trifft, und daß die Sender abwechselnd ein- und ausschaltbar sind.

2. Winkelkodierer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich zu dem aus Sender (7, 9), Abtastgitter (6) und Spurempfänger (8, 10) bestehenden Abtastsystem (System I) an versetzter Stelle auf beiden Seiten der Einheit Codescheibe-Abtasfgitter jeweils ein weiterer Sender (11,13) und pro Spur ei: weiterer Empfänger (12, 14) angeordnet sind (System !I).

3. Winkelkodierer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß dieser mit einer Anschluß-Elektronik ausgerüstet ist, die bei Ausfallerkennung eines Systems auf das verbleibende Abtastsystem umschaltet

4. Winkelkodierer nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fenster-und Spiegelflächen (18 bzw. 19) der Spurteilungen des Abtastgitters (6) durch seitengleiche Anordnung von Dunkelflächen (20) auf die halbe Abtastbreite der Fenster- bzw. Spiegelflächen (16 bzw. 17) der Codescheibe (5) verkleinert sind.

5. Winkelkodierer nach Anspruch 4 in Verbindung mit Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spurteilungen des Abtastsystems II gegen die des Abtastsystems I um 'Λ Teilung versetzt angeordnet sind.

6. Winkelkodierer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtastbreite aller Abtastfelder der einzelnen Spuren (2¹,2¹ usw.) mit Ausnahme der Spur mit der kleinsten Teilung (2°) etwas kleiner gehalten sind als nach den Spurteilungen erforderlich ist, und daß die Spur mit der kleinsten Teilung bei beginnendem Teilungsübergang eine Logik auslöst, vermittels der die nachfolgenden Spuren auf die entsprechenden Spuren des verbleibenden Abtasisystems so umschaltbar sind, daß für die Auslesung eines Positionswertes nur die jeweils eindeutig auslesenden Abtastelemente benutzt werden.

7. Verfahren zur Herstellung eines Abtastgitters für einen Winkelkodierer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer lichtdurchlässigen, nicht reflektierenden Trägerscheibe im Bereich der geplanten Spiegelflächen lichtundurchlässiges, nicht reflektierendes Material als Dunkelflächen aufgebracht wird, daß innerhalb dieser Dunkelflächen, aber größer als die geplanten Spiegelflächen, ein lichtreflektierendes Material als Spiegelflächen aufgedampft wird, woraufhin abschließend unter Einhaltung genauer Toleranzen vermittels einer Maske zur Aussparung der Fenster- und Spiegelflächen die Trägerscheibe erneut mit dem lichtundurchlässigen, nicht reflektierenden Material überzogen wird.