DE4225320C1 - Absolute length measurement system - has bar=code carrier with tracks whose bars have different angle inclinations relative to measurement direction - Google Patents

Absolute length measurement system - has bar=code carrier with tracks whose bars have different angle inclinations relative to measurement direction

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DE4225320C1
DE4225320C1 DE19924225320 DE4225320A DE4225320C1 DE 4225320 C1 DE4225320 C1 DE 4225320C1 DE 19924225320 DE19924225320 DE 19924225320 DE 4225320 A DE4225320 A DE 4225320A DE 4225320 C1 DE4225320 C1 DE 4225320C1
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Abstract

The bar code carrier has its bar structures in the form of at least two adjacent tracks running in the measurement direction. The bars of a track run parallel to each other, a first track having a non-periodic bar structure and a second a periodic bar structure. For the second object a sensor array is provided with a linear matrix of sensor elements, with which by optical scanning of the bar code carrier of each sensor element of the sensor array, an average luminance value is obtained, and from the sequence of all these values of the total sensor array an analogue signal is formed. Processing circuitry receives the analogue signal and forms a vector field which describes the luminance distribution of the sensor array (6), independent of the division width of the sensor array. ADVANTAGE - High resolution and good dynamic characteristics. Allows detection of errors in measurement. Improved accuracy.

Description

Die Erfindung betrifft ein Längenmeßsystem zur Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Objektive gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und findet bei hochauflösenden Absolut-Winkel- und Absolut-Weg­ meßsystemen Anwendung.The invention relates to a length measuring system for determination the position of two lenses movable relative to each other according to the preamble of claim 1 and takes place with high resolution absolute angle and absolute path measuring systems application.

Aus der DE 29 52 106 A1 ist ein derartiges zweispuriges Wegmeßsystem bekannt, welches eine inkrementale Spur und eine Spur nichtperiodischer Struktur in Form von Gruppen von Markierungsstrichen aufweist. Die Gruppen von Markierungs­ strichen mit unregelmäßiger Strichverteilung dienen als Referenzmarken zur Bestimmung einer bestimmten Lage zwischen den beiden relativ zueinander beweglichen Objekten. Der Neigungswinkel zwischen den Strichen der beiden Spuren ist gleich und beträgt 90° zur Meßrichtung. Durch die Referenzmarken wird die Meßgenauigkeit und die Auflösung des Meßsystems nicht erhöht.DE 29 52 106 A1 describes such a two-track measuring system known which is an incremental track and a track non-periodic structure in the form of groups of Has marking strokes. The groups of markers dashes with irregular stroke distribution serve as Reference marks for determining a specific position between the two objects movable relative to each other. The angle of inclination between the lines of the two Traces are the same and are 90 ° to the measuring direction. By the reference marks will be the measuring accuracy and the Resolution of the measuring system not increased.

Nachteil des inkrementalen Maßstabes ist, daß sich bei Maß­ stabsfehlern der Meßfehler linear fortsetzt und erst bei der nächsten Referenzmarke korrigiert werden kann. Führungsrichtung und Abtastrichtung müssen sehr genau sein. Die Meßgenauigkeit hängt von der Gravur der Skala sowie von der Vergrößerung des optischen Systems ab.Disadvantage of the incremental scale is that the measure rod errors the measurement error continues linearly and only at the next reference mark can be corrected. The guiding direction and scanning direction must be very precise. The measurement accuracy depends on the engraving of the scale as well as the magnification of the optical system.

Es sind weiterhin Absolut-Winkelmeßsysteme bekannt, die mehrspurige Winkelcodescheiben benutzen. Mit diesen Systemen ist jedoch nur eine begrenzte Auflösung möglich. Desweiteren treten von einem codierten Schritt zum nächsten in der Abtasteinrichtung undefinierbare Zustände auf, die zu Meßfehlern führen und nur durch einen erhöhten Aufwand korrigiert werden können.Absolute angle measuring systems are also known Use multi-track angle code disks. With these Systems, however, only have a limited resolution. Furthermore, step from one coded step to the next indefinable states in the scanner that lead to measurement errors and only through increased effort can be corrected.

In der DE 34 27 067 A1 wird ein optisches Längenmeßverfahren mit codiertem Absolutmaßstab beschrieben, der Maßstabsstriche und codierte Marken in Form von Strichcodierungen aufweist, die jedoch in einer Spur angeordnet sind, wobei die Maßstabsstriche Element der Strichcodierung sind. Dieses System ist ebenfalls in seiner Dynamik begrenzt. Es kommt bei einer hohen Abtastgeschwindigkeit zu einer Verwischung des Gesamt­ bildes. In der DD 2 56 910 A1 wird ein Längenmeßsystem beschrieben, bei dem eine unter einem Neigungswinkel gegen die Meßrichtung verlaufende, nichtperiodische Positionsmarkierung ab­ getastet wird. Nachteilig wirkt, daß mit kleiner werdendem Neigungs­ winkel der Positionsmarkierung die Abtastunsicherheit größer wird. Es sind weiterhin Winkelmeßsysteme bekannt, die optoelektronisch mit Hilfe eines Flächensensors eine exzentrisch gelagerte Scheibe abtasten. Dabei ist nachteilig, daß die Bedeckungsänderung in bezug auf die Winkeländerung nichtlinear ist und daß die große Anzahl von auszuwertenden Elementen eine hohe Verarbeitungszeit und geringe Dynamik ergibt (DE 36 41 131 A1, DE 38 31 417 A1).DE 34 27 067 A1 describes an optical length measurement method coded absolute scale, the scale marks and has coded marks in the form of bar codes, which are however arranged in one track, the Scale bars are an element of bar coding. This  System is also limited in its dynamics. It comes with a high scanning speed to blur the whole picture. DD 2 56 910 A1 describes a length measuring system described in which one at an angle of inclination against the Direction of measurement, non-periodic position marking is keyed. The disadvantage is that with decreasing inclination angle of the position marker, the scanning uncertainty increases. Angle measuring systems are also known which are optoelectronic With the help of a surface sensor, an eccentrically mounted disc scan. It is disadvantageous that the change in coverage with respect to the change in angle is nonlinear and that the large number of elements to be evaluated a long processing time and low Dynamic results (DE 36 41 131 A1, DE 38 31 417 A1).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Längenmeßverfahren zu schaffen, welches eine hohe Dynamik und Auflösung aufweist, mit dem Fehler des Meßsystems erkannt werden und das eine vereinfachte Konstruktion und Montage bei hoher Meßgenauigkeit gewährleistet.The invention has for its object to a length measuring method create, which has a high dynamic and resolution, with the Errors of the measuring system can be recognized and that a simplified Construction and assembly guaranteed with high measuring accuracy.

Die Aufgabe wird erfindungsmäß mit einem Längenmeßverfahren zur Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Objekte mit den Merkmalen nach dem Patentanspruch 1 gelöst. Dabei ist am ersten Objekt eine Strichstruktur aus mindestens zwei zueinander parallel liegenden Spuren angeordnet, wobei die Striche innerhalb der Spuren gleiche Winkelneigungen haben und eine der Spuren eine nichtperiodische Struktur aufweist. Am zweiten Objekt ist ein Sensorarray mit einer linearen Matrix von Sensorelementen angeordnet und mit einer Auswerteelektronik ausgestattet. Die Striche der beiden Spuren weisen unterschiedliche Winkelneigungen bezüglich der Meßrichtung auf. Der Neigungswinkel der Striche der Spur mit nichtperiodischer Struktur ist dabei kleiner als der Neigungswinkel der Striche der Spur mit periodischer Struktur. Der Erfassungsbereich des Sensorarrays weist eine von den Neigungswinkeln der Striche der Spuren und von der Meßrichtung abweichende Winkelneigung auf. Die Meßwerterfassung durch das Sensorarray erfolgt derart, daß die Analogwerte der Auswerteeinrichtung in Form von Vektoren, aus den die Flankenwerte gebildet werden, als Positionsinformation zur Verfügung gestellt werden. The object is inventively with a length measuring method Determination of the position of two objects movable relative to each other with the features of claim 1 solved. There is a line structure of at least two on the first object tracks arranged parallel to each other, the Lines within the tracks have the same angle and one the tracks have a non-periodic structure. On the second Object is a sensor array with a linear matrix of sensor elements arranged and equipped with evaluation electronics. The lines of the two tracks have different lines Angular inclinations with respect to the measuring direction. The angle of inclination the lines of the track with a non-periodic structure are included smaller than the angle of inclination of the lines of the track with periodic Structure. The detection range of the sensor array has one of the Inclination angles of the lines of the tracks and the direction of measurement deviating angle inclination. The measured value acquisition by the Sensor array takes place in such a way that the analog values of the evaluation device in the form of vectors from which the edge values are made available as position information become.  

Dabei stellt jeweils ein Element des Sensorarrays den Mittelwert des von ihm ermittelten Helligkeitswertes zur Verfügung. Aus der Folge aller dieser Analogwerte des gesamten Sensorarrays wird die exakte Lage des Sensorarrays zur nichtperiodischen Struktur bestimmt, wodurch die erzielbare Auflösung unterhalb der Teilung des Sensorarrays liegt.One element of the sensor array represents the Average value of the brightness value determined by him Available. From the sequence of all these analog values of the entire sensor array is the exact location of the sensor array determined to the non-periodic structure, whereby the achievable resolution below the division of the sensor array lies.

Erfindungsgemäß können auch zwei Spuren mit periodischer Struktur längs der Meßrichtung zueinander spiegelbildlich angeordnet sein. Damit wird gewährleistet, daß Abweichungen von der Neigung des Sensorarrays bezüglich der Meßrichtung (vorzugsweise 90°) erkannt werden, denn jede Winkel­ abweichung des Sensorarrays bewirkt eine unterschiedliche Abbildung der Linienabstände dieser Spuren auf dem Sensor­ array.According to the invention, two tracks with periodic Structure along the direction of measurement is a mirror image of each other be arranged. This ensures that deviations on the inclination of the sensor array with respect to the measuring direction (preferably 90 °) can be recognized because any angle deviation of the sensor array causes a different Mapping the line spacing of these tracks on the sensor array.

Durch die Anordnung von Spuren mit Strichen parallel zur Meßrichtung wird eine weitere Hilfsmöglichkeit zur Justierung des Meßsystems geschaffen. Die Anordnung dieser Spuren zwischen den Spuren, deren Striche eine Winkel­ neigung parallel zur Meßrichtung aufweisen, dient zu deren Begrenzung und gewährleistet eine hohe Genauigkeit und die Möglichkeit einer Fehlerkompensation bei der Absolut­ positionsbestimmung.By arranging tracks with lines parallel to Direction of measurement becomes another option for Adjustment of the measuring system created. The arrangement of this Tracks between tracks, the lines of which form an angle have inclination parallel to the direction of measurement, serves to their Limitation and ensures high accuracy and the Possibility of error compensation with the Absolut position determination.

Durch eine kleine Teilung der periodischen Struktur und einen großen Neigungswinkel bezüglich der Meßrichtung bewirkt eine geringe Wegänderung in Meßrichtung eine große Änderung der Helligkeitsverteilung in Abtastrichtung. Damit wird eine höhere Auflösung als bei herkömmlichen Längenmeß­ systemen möglich.By a small division of the periodic structure and a large angle of inclination with respect to the measuring direction causes a small change in path in the measuring direction a large one Change in the brightness distribution in the scanning direction. In order to becomes a higher resolution than with conventional length measurement systems possible.

Eine geeignete Teilung der Spur mit einer periodischen Strichstruktur und ein großer Neigungswinkel bezüglich der Meßrichtung bewirkt bei einer geringen Wegänderung in Meßrichtung eine große Änderung der Helligkeitsverteilung in Abtastrichtung.Appropriate division of the track with a periodic Line structure and a large angle of inclination with respect to the Measuring direction causes a small change in path in Direction of measurement a large change in the brightness distribution in the scanning direction.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungs­ beispiele für ein Absolut-Wegmeßsystem und ein Absolut- Winkelmeßsystem näher erläutert.The invention is based on two embodiments examples of an absolute position measuring system and an absolute Angle measuring system explained in more detail.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 Aufbau Längenmeßeinrichtung, Fig. 1 Structure Length measuring device,

Fig. 2 Aufbau Winkelmeßeinrichtung, Fig. 2 Construction angle measuring device,

Fig. 3 Strichcode Längenmeßsystem, Fig. 3 bar code length measuring system,

Fig. 4 Ausschnitt Strichcode Längenmeßsystem, Fig. 4 cutout bar code length measuring system,

Fig. 5 Strichcode Winkelmeßsystem, Fig. 5 bar code angle measuring system,

Fig. 6 Ausschnitt Strichcode Winkelmeßsystem, Fig. 6 cutout bar code angle measuring system,

Fig. 7 Strichcode für Winkelmeßsystem in Form r=f(ϕ), Fig. 7 bar code for angle measurement in the form r = f (φ),

Fig. 8 Winkelverhältnisse beim Winkelmeßsystem. Fig. 8 angular relationships in the angle measuring system.

Die in der Fig. 1 dargestellte Meßeinrichtung zeigt ein Absolut-Wegmeßsystem, das optisch die in Fig. 3 und Fig. 4 dargestellte, mittels einer Lichtquelle (9) beleuchtete Strichstruktur (1, 2, 3) des Strichcodeträgers (7) über ein optisches System (10) abtastet. Der Strichcodeträger (7) ist als lichtdurchlässiges Codelineal ausgeführt, wobei der lichtundurchlässige Strichcode auf dessen Oberfläche aufgetragen ist. Die Meßwerterfassung erfolgt über eine CCD-Zeile als Sensorarray (6). Die Analogwerte des Sensor­ arrays (6) werden in der Auswerteeinrichtung in Form von Vektoren, aus denen die Flankenwerte (High-Low- und Low- High-Übergänge) gebildet werden, als Positionsinformationen bereitgestellt. Zur Erhöhung der Auflösung kann hierbei zusätzlich ein Interpolationsverfahren angewendet werden. Die Anordnung des Sensorarrays (6) erfolgt im rechten Winkel (β) zur Meßrichtung (4). Die optische Achse (11) liegt senkrecht zum Strichcodeträger (7) und mittig zu den Spuren (1, 2, 3).The measuring device shown in Fig. 1 shows an absolute position measuring system, the optically the position shown in Fig. 3 and Fig. 4, optical means of a light source (9) illuminated line structure (1, 2, 3) of the bar code carrier (7) via a System ( 10 ) scans. The bar code carrier ( 7 ) is designed as a translucent code ruler, the opaque bar code being applied to its surface. The measured values are recorded on a CCD line as a sensor array ( 6 ). The analog values of the sensor array ( 6 ) are provided in the evaluation device in the form of vectors, from which the edge values (high-low and low-high transitions) are formed, as position information. An interpolation method can also be used to increase the resolution. The sensor array ( 6 ) is arranged at a right angle (β) to the measuring direction ( 4 ). The optical axis ( 11 ) is perpendicular to the bar code carrier ( 7 ) and in the center of the tracks ( 1 , 2 , 3 ).

Der Strichcodeträger (7) weist 5 Spuren auf, die in 3 Gruppen (1, 2, 3) eingeteilt sind. Die Striche der mittleren Spur (1) besitzen eine nichtperiodische Strich­ codestruktur, gekennzeichnet durch einen flachen Anstiegs­ winkel (α1) der Striche bezüglich der Meßrichtung (4). Die Striche der beiden äußeren Spuren (2) besitzen eine periodische Struktur, gekennzeichnet durch einen steilen Anstieg (α2) der Striche bezüglich der Meßrichtung (4) und einen flachen Anstieg bezüglich der Abtastrichtung des Sensorarrays (6). In Abhängigkeit von dem Einsatzgebiet sollte der Winkel (α1) von Spur (1) 5°-30° und der Winkel (α2) von Spur (2) 70°-87° betragen. Die Striche der beiden äußeren Spuren (2) sind spiegelbildlich zueinander angeordnet. Zwischen den beiden äußeren Spuren (2) und der mittleren Spur (1) ist jeweils eine Spur (3) mit Strichen parallel zur Meßrichtung angeordnet.The bar code carrier ( 7 ) has 5 tracks, which are divided into 3 groups ( 1 , 2 , 3 ). The lines of the middle track ( 1 ) have a non-periodic bar code structure, characterized by a flat rise angle (α 1 ) of the lines with respect to the measuring direction ( 4 ). The lines of the two outer tracks ( 2 ) have a periodic structure, characterized by a steep increase (α 2 ) in the lines with respect to the measuring direction ( 4 ) and a flat increase in the scanning direction of the sensor array ( 6 ). Depending on the area of application, the angle (α 1 ) of track ( 1 ) should be 5 ° -30 ° and the angle (α 2 ) of track ( 2 ) should be 70 ° -87 °. The lines of the two outer tracks ( 2 ) are mirror images of each other. Between the two outer tracks ( 2 ) and the middle track ( 1 ) there is a track ( 3 ) with lines parallel to the measuring direction.

Die Auswertung der Strichstrukturen erlaubt sowohl die Unterstützung der Justage als auch die Absolutpositions­ angabe mit Fehlerkorrektur. Die Absolutpositionsangabe untergliedert sich in ein von der Strichstruktur größen­ definiertes Wegsegment und die Teilung innerhalb eines Wegsegmentes, wobei auch bei sehr großen Positionier­ geschwindigkeiten das Wegsegment eindeutig erfaßbar ist.The evaluation of the line structures allows both Support of the adjustment as well as the absolute position specification with error correction. The absolute position specification is divided into one of the stroke structure sizes defined path segment and the division within one Path segment, even with very large positioning speeds the path segment is clearly detectable.

Bei Auswertung des Strichcodes zur Bestimmung der Absolut­ position und Unterstützung der Justage können Auswirkungen von Justageabweichungen des Meßsystems und Fertigungs­ toleranzen der Strichstruktur des Strichcodeträgers (7) durch Mittelung über die Anzahl der Flanken je Spur verringert werden. Die Anzahl der erfaßten Flanken je Spur erhöht bei deren Auswertung die statistische Sicherheit des Meßwertes.When evaluating the bar code to determine the absolute position and support the adjustment, effects of adjustment deviations in the measuring system and manufacturing tolerances of the bar structure of the bar code carrier ( 7 ) can be reduced by averaging the number of edges per track. The number of detected edges per track increases the statistical certainty of the measured value when evaluated.

Die Auswertung der Spur (1) mit nichtperiodischer Struktur ermöglicht die Bestimmung eines Wegsegmentes. Dieses Weg­ segment ist bei einem kleinen Winkel (α1) der Striche der Spur bezüglich der Meßrichtung (4) auch bei großen Positionierbewegungen erfaßbar.The evaluation of the track ( 1 ) with a non-periodic structure enables the determination of a path segment. This path segment is detectable at a small angle (α 1 ) of the lines of the track with respect to the measuring direction ( 4 ) even with large positioning movements.

Die Auswertung der Spur (2) mit periodischer Struktur ermöglicht in Verbindung mit dem ermittelten Wegsegment eine Teilung innerhalb dieses Wegsegmentes. Ein kleiner Winkel der Striche der Spur (2) bezüglich der Richtung des Sensorarrays (6) erlaubt eine sehr hohe Auflösung.The evaluation of the track ( 2 ) with a periodic structure in conjunction with the determined path segment enables division within this path segment. A small angle of the lines of the track ( 2 ) with respect to the direction of the sensor array ( 6 ) allows a very high resolution.

Zur Fehlerkorrektur werden zwei Spuren (3) mit Strichen längs zur Meßrichtung (4) herangezogen. Dabei können sowohl die Abweichung von der vom Auswertesystem definierten Mitte (x′-Richtung) des Erfassungsbereichs (8) als auch bei Benutzung eines optischen Systems (10) Veränderungen der optischen Vergrößerung (1/1′, z′-Richtung) korrigiert werden.Two tracks ( 3 ) with lines along the measuring direction ( 4 ) are used for error correction. Both the deviation from the center (x'-direction) of the detection area ( 8 ) defined by the evaluation system and changes in the optical magnification ( 1/1 ', z'-direction) when using an optical system ( 10 ) can be corrected.

Für die Justage des Meßsystems werden die beiden Spuren (3) mit Strichen parallel zur Meßrichtung (4) benutzt, um das Sensorarray (6) an eine vom Auswertesystem definierte Mitte einzustellen (x′-Richtung) und um bei Benutzung eines optischen Systems (10) die optische Vergrößerung (1/1′) einzustellen (z′-Richtung). Außerdem ist es möglich, den Strichcodeträger (7) in den für Fehler relevanten Richtungen für alle Meßpositionen auszurichten, wobei die definierte Mittenposition (y-Richtung) und die Abweichung der optischen Vergrößerung (1/1′, z-Richtung) durch Lage­ änderung des Strichcodeträgers (7) eingestellt werden kann. Die Auswertung der Positionsdifferenzen der Striche der beiden äußeren spiegelbildlich ausgebildeten Spuren (2) mit periodischer Strichstruktur erlaubt durch Abgleich auf Abstandsgleichheit zur Mitte des Erfassungsbereichs (8) des Sensorarrays (6) die winkelgenaue Einstellung (β) des Sensorarrays (6). Durch Nutzung der kompletten Spur­ informationen aller Spuren (1, 2, 3) kann ein Null­ positionsabgleich durchgeführt werden (x′-Richtung). Bei der Justage kann damit das Meßsystem in der Größenordnung der erfaßbaren Genauigkeit eingestellt werden.For the adjustment of the measuring system, the two tracks ( 3 ) with lines parallel to the measuring direction ( 4 ) are used to adjust the sensor array ( 6 ) to a center defined by the evaluation system (x'-direction) and to use an optical system ( 10 ) adjust the optical magnification ( 1/1 ′) (z′-direction). It is also possible to align the bar code carrier ( 7 ) in the directions relevant to errors for all measuring positions, the defined center position (y direction) and the deviation of the optical magnification ( 1/1 ', z direction) by changing the position Bar code carrier ( 7 ) can be set. The evaluation of position differences of strokes of the two outer mirror images of tracks formed (2) with periodic line structure allowed by matching at a distance equal to the center of the detection region (8) of the sensor array (6), the precise angle setting (β) of the sensor array (6). By using the complete track information of all tracks ( 1 , 2 , 3 ), a zero position adjustment can be carried out (x′-direction). During the adjustment, the measuring system can thus be set in the order of magnitude of the detectable accuracy.

Zur Bestimmung der Absolutposition des Meßwertes bei justierter Meßeinrichtung wird durch Auswertung der zwei Spuren (3) mit Strichen längs der Meßrichtung (4) der Fehler der Abweichung von der vom Auswertesystem definierten Mitte (x′-Richtung) und der Fehler der optischen Vergrößerung (1/1′, z′-Richtung) bei Benutzung eines optischen Systems (10) korrigiert. Die Korrektur der Winkelabweichung (β) des Sensorarrays (6) von dem von der Strichstruktur vorgegebenen Winkel (β=90°) erfolgt durch Korrektur des Abstandsunterschiedes der beiden äußeren Spuren (2) mit spiegelbildlich angeordneten Strichen mit periodischer Strichstruktur zur Mittellinie der Strichstruktur bzw. zur optischen Achse (11). Die Kompensation der Winkelabweichung ist allerdings nur bei Positionierbewegungen sinnvoll, bei denen die Strich­ abstände der beiden Spuren (2) mit periodischer Strich­ struktur in einem definierten Bereich als konstant angesehen werden können.To determine the absolute position of the measured value with adjusted measuring device is with lines of the measuring direction (4) along by evaluating the two tracks (3) the error of the deviation from the defined by the evaluation center (x 'direction), and the error of the optical magnification (1 / 1 ', z'-direction) corrected when using an optical system ( 10 ). The angle deviation (β) of the sensor array ( 6 ) is corrected from the angle specified by the line structure (β = 90 °) by correcting the difference in distance between the two outer tracks ( 2 ) with lines arranged in mirror image with periodic line structure to the center line of the line structure or to the optical axis ( 11 ). Compensation of the angular deviation is only useful for positioning movements in which the line spacing of the two tracks ( 2 ) with a periodic line structure can be regarded as constant in a defined area.

Das Wegsegment wird aus der Strichfolge des Strichcodes der mittleren Spur (1) mit nichtperiodischer Strichstruktur bestimmt.The path segment is determined from the bar sequence of the bar code of the middle track ( 1 ) with a non-periodic bar structure.

Die Absolutposition setzt sich aus dem ermittelten Wegsegment und der Position innerhalb der beiden Spuren (2) mit periodischer Strichstruktur, d. h. der Teilung innerhalb des Wegsegmentes, zusammen, wobei eine Angabe der Absolut­ position unter Benutzung der Teilung innerhalb eines Wegsegmentes nur sinnvoll ist, wenn die Strichabstände der beiden Spuren (2) in einem definierten Bereich als konstant angesehen werden können. Bei hohen Positionier­ geschwindigkeiten wird daher nur das Wegsegment bestimmt.The absolute position is made up of the determined path segment and the position within the two tracks ( 2 ) with a periodic line structure, i.e. the division within the path segment, whereby an indication of the absolute position using the division within a path segment only makes sense if the Line spacings of the two tracks ( 2 ) can be regarded as constant in a defined area. At high positioning speeds, only the path segment is therefore determined.

Die Absolutposition ergibt sich damit aus dem Wegsegment und der Teilung innerhalb des Wegsegmentes unter Beachtung der Fehlerkorrektur.The absolute position thus results from the path segment and the division within the path segment taking into account the error correction.

Die in der Fig. 2 dargestellte Meßeinrichtung zeigt ein Absolut-Winkelmeßsystem, das optisch die in Fig. 5 bis Fig. 8 dargestellten, mittels einer Lichtquelle (9) beleuchteten Spuren (1, 2, 3) des Strichcodeträgers (7) über ein optisches System (10) abtastet. Der Strich­ codeträger (7) ist als lichtdurchlässige Codescheibe ausgeführt, wobei der lichtundurchlässige Strichcode auf dessen Oberfläche aufgetragen ist. Die Meßwerterfassung erfolgt über eine CCD-Zeile als Sensorarray (6). Die Analogwerte des Sensorarrays (6) werden der Auswerteein­ richtung in Form von Vektoren, aus denen die Flankenwerte (High-Low- und Low-High-Übergänge) gebildet werden, als Positionsinformationen bereitgestellt. Zur Erhöhung der Auflösung kann hierbei zusätzlich ein Interpolations­ verfahren angewendet werden. Die Anordnung des Sensor­ arrays (6) erfolgt radial im rechten Winkel (β) zur Meßrichtung (4). Die optische Achse (11) liegt senkrecht zum Strichcodeträger (7). Der Erfassungsbereich des Sensor­ arrays umspannt den Bereich zwischen rmin und rmax. Der Strichcodeträger (7) weist 5 Spuren auf, die in 3 Gruppen (1, 2, 3) eingeteilt sind. Die Striche der zweiten Spur (1) vom Codescheibenmittelpunkt aus betrachtet besitzen eine nichtperiodische Struktur, gekennzeichnet durch einen flachen Anstiegswinkel (α1) der Striche bezüglich der Meßrichtung (4). Die Striche der äußersten Spur (2) besitzen eine periodische Struktur, gekennzeichnet durch einen steilen Anstieg (α2) der Striche bezüglich der Meßrichtung (4) und einem flachen Anstieg bezüglich der Abtastrichtung des Sensorarrays (6). Der Anstieg der Striche in den Spuren bezogen auf den Winkel ist, wie in Fig. 7 und Fig. 8 dargestellt, konstant (Δr/Δϕ=const.). Die Flanken der Striche beschreiben damit die Form einer Archimedischen Spirale. Damit entfallen die bei Winkelmeß­ einrichtungen sonst üblichen winkelfunktionsabhängigen Korrekturrechnungen. Die dritte Spur (3) und die innerste Spur (3) besitzen in Form von konzentrischen Kreisen Striche längs zur Meßrichtung.The measuring device shown in FIG. 2 shows an absolute angle measuring system, which optically shows the tracks ( 1 , 2 , 3 ) of the bar code carrier ( 7 ), which are illuminated in FIG. 5 to FIG. 8, by means of a light source ( 9 ) via an optical one System ( 10 ) scans. The bar code carrier ( 7 ) is designed as a translucent code disc, the opaque bar code being applied to its surface. The measured values are recorded on a CCD line as a sensor array ( 6 ). The analog values of the sensor array ( 6 ) are provided to the evaluation device in the form of vectors, from which the edge values (high-low and low-high transitions) are formed, as position information. An interpolation method can also be used to increase the resolution. The sensor array ( 6 ) is arranged radially at a right angle (β) to the measuring direction ( 4 ). The optical axis ( 11 ) is perpendicular to the bar code carrier ( 7 ). The detection range of the sensor array spans the range between r min and r max . The bar code carrier ( 7 ) has 5 tracks, which are divided into 3 groups ( 1 , 2 , 3 ). The lines of the second track ( 1 ) viewed from the center of the code disk have a non-periodic structure, characterized by a flat rise angle (α 1 ) of the lines with respect to the measuring direction ( 4 ). The lines of the outermost track ( 2 ) have a periodic structure, characterized by a steep increase (α 2 ) in the lines with respect to the measuring direction ( 4 ) and a flat increase in the scanning direction of the sensor array ( 6 ). The increase of the strokes in the tracks with respect to the angle as in Fig. 7 and Fig. 8, constant (AR / Δφ = const.). The flanks of the lines thus describe the shape of an Archimedean spiral. This eliminates the otherwise usual angle function-dependent correction calculations for angle measuring devices. The third track ( 3 ) and the innermost track ( 3 ) have lines in the form of concentric circles along the measuring direction.

Die Auswertung der Strichstrukturen erlaubt sowohl die Unterstützung der Justage als auch die Absolutwinkelangabe mit Fehlerkorrektur. Die Absolutwinkelangabe setzt sich aus dem Winkelsegment (Δϕ) und der Teilung innerhalb eines Winkelsegments (Δϕ) zusammen, wobei bei großen Dreh­ geschwindigkeiten nur das Winkelsegment (Δϕ) erfaßbar ist. Bei der Auswertung des Strichcodes zur Bestimmung des Absolutwinkels und Unterstützung der Justage können Auswirkungen von Justageabweichungen des Meßsystems und Fertigungsabweichungen der Strichstruktur des Strichcode­ trägers (7) durch Mittelung über die Anzahl der Flanken je Spur verringert werden. Die Anzahl der erfaßten Flanken je Spur erhöht bei deren Auswertung die statistische Sicherheit des Meßwertes.The evaluation of the line structures allows both the support of the adjustment and the absolute angle specification with error correction. The absolute angle specification is made up of the angle segment (Δϕ) and the division within an angle segment (Δϕ), with only the angle segment (Δϕ) being detectable at high rotational speeds. When evaluating the bar code to determine the absolute angle and support the adjustment, effects of adjustment deviations in the measuring system and manufacturing deviations in the bar structure of the bar code carrier ( 7 ) can be reduced by averaging the number of edges per track. The number of detected edges per track increases the statistical certainty of the measured value when evaluated.

Die Auswertung der Spur (1) mit nichtperiodischer Struktur ermöglicht die Bestimmung des Winkelsegmentes (Δϕ). Dieses Winkelsegment (Δϕ) ist bei einem kleinen Winkel (α1) der Striche der Spur bezüglich der Meßrichtung (4) auch bei großen Positionierbewegungen erfaßbar.The evaluation of the track ( 1 ) with a non-periodic structure enables the determination of the angle segment (Δ Bestimmung). This angle segment (Δϕ) can be detected with a small angle (α 1 ) of the lines of the track with respect to the measuring direction ( 4 ) even with large positioning movements.

Die Auswertung der Spur (2) mit periodischer Struktur ermöglicht in Verbindung mit dem ermittelten Winkel­ segment (Δϕ) durch Unterteilung dieses Winkelsegmentes (Δϕ) die Bestimmung des Absolutwinkels. Ein kleiner Winkel der Striche der Spur (2) bezüglich der Richtung des Sensor­ arrays (6) erlaubt eine sehr hohe Auflösung.The evaluation of the track ( 2 ) with a periodic structure enables the determination of the absolute angle in conjunction with the determined angle segment (Δϕ) by dividing this angle segment (Δϕ). A small angle of the lines of the track ( 2 ) with respect to the direction of the sensor array ( 6 ) allows a very high resolution.

Zur Fehlerkorrektur werden zwei Spuren (3) mit Strichen längs zur Meßrichtung (4), also mit konzentrischen Kreisen, herangezogen. Dabei können sowohl die durch Exzentrizität der Strichcodescheibe und ungenauer Einstellung hervor­ gerufenen Abweichungen von der vom Auswertesystem definierten Position der optischen Achse (11, x′-Richtung) als auch bei Benutzung eines optischen Systems (10) Veränderungen der optischen Vergrößerung (1/1′,z′-Richtung) korrigiert werden.For error correction, two tracks ( 3 ) with lines along the measuring direction ( 4 ), ie with concentric circles, are used. Both the deviations caused by the eccentricity of the bar code disk and the imprecise setting of the position of the optical axis ( 11 , x ′ direction) defined by the evaluation system and changes in the optical magnification ( 1/1 ′) when using an optical system ( 10 ) , z'-direction) are corrected.

Für die Justage des Meßsystems werden die beide Spuren (3) mit Strichen längs zur Meßrichtung (4), also mit konzentrischen Kreisen benutzt, um das Sensorarray (6) an eine vom Auswertesystem definierte Position der optischen Achse (11) einzustellen (x′-Richtung) und bei Benutzung eines optischen Systems (10) die optische Vergrößerung (1/1′) einzustellen (z′-Richtung). Durch Nutzung der kompletten Spurinformationen aller Spuren (1, 2, 3) kann ein Null­ positionsabgleich durchgeführt werden (x′-Richtung). Bei der Justage kann damit das Meßsystem in der Größenordnung der damit erfaßbaren Genauigkeit eingestellt werden. Zur Bestimmung des Absolutwinkels des Meßwertes bei justierter Meßeinrichtung wird durch Auswertung der zwei Spuren (3) mit Strichen in Meßrichtung (4) der Fehler der Abweichung von der vom Auswertesystem definierten Mitte (x′-Richtung) und der Fehler der optischen Vergrößerung (1/1′, z′-Richtung) bei Benutzung eines optischen Systems (10) korrigiert.For the adjustment of the measuring system, the two tracks ( 3 ) with lines along the measuring direction ( 4 ), i.e. with concentric circles, are used to adjust the sensor array ( 6 ) to a position of the optical axis ( 11 ) defined by the evaluation system (x'- Direction) and when using an optical system ( 10 ) to set the optical magnification ( 1/1 ') (z'-direction). By using the complete track information of all tracks ( 1 , 2 , 3 ) a zero position adjustment can be carried out (x′-direction). During the adjustment, the measuring system can thus be set in the order of magnitude of the accuracy that can be determined thereby. To determine the absolute angle of the measured value with the measuring device adjusted, the error of the deviation from the center defined by the evaluation system (x′-direction) and the error of the optical magnification ( 1 / ) are evaluated by evaluating the two tracks ( 3 ) with lines in the measuring direction ( 4 ). 1 ', z' direction) corrected when using an optical system ( 10 ).

Das Winkelsegment (Δϕ) wird aus der Strichfolge des Strich­ codes der Spur (1) mit nichtperiodischer Strichstruktur bestimmt. The angle segment (Δϕ) is determined from the stroke order of the bar code of track ( 1 ) with a non-periodic line structure.

Die Absolutwinkelangabe (Feinposition) setzt sich aus dem ermittelten Winkelsegment (Δϕ) und der Position der Spur (2) mit periodischer Strichstruktur, d. h. der Teilung innerhalb des Winkelsegmentes (Δϕ), zusammen, wobei eine Angabe dieses Absolutwinkels (Feinposition) nur sinnvoll ist, wenn die Strichabstände der Spur (2) in einem definierten Bereich als konstant angesehen werden können. Bei hohen Positioniergeschwindigkeiten wird daher nur das Winkelsegment (Δϕ) angegeben.The absolute angle specification (fine position) is made up of the determined angle segment (Δϕ) and the position of the track ( 2 ) with a periodic line structure, ie the division within the angle segment (Δϕ), an indication of this absolute angle (fine position) only making sense. if the line spacing of the track ( 2 ) can be regarded as constant in a defined area. At high positioning speeds, only the angle segment (Δϕ) is therefore specified.

Die Absolutwinkelangabe ergibt sich damit aus dem Winkel­ segment (Δϕ) und der Teilung innerhalb des Winkel­ segmentes (Δϕ) unter Beachtung der Fehlerkorrektur.The absolute angle is thus derived from the angle segment (Δϕ) and the division within the angle segmentes (Δϕ) taking into account the error correction.

Die erzielbaren Vorteile der Erfindung gegenüber anderen Längenmeßsystemen sind:The achievable advantages of the invention over others Length measuring systems are:

  • - höhere Auflösung bei gleichem Bauteilaufwand,- higher resolution with the same component expenditure,
  • - Teilung der Auswertung in Grob- und Feinpositions­ bestimmung;- Division of the evaluation into rough and fine positions determination;
  • - hohe Dynamik (Absolutpositionsangabe durch Bestimmung der Grobposition bei hohen Positioniergeschwindig­ keiten);- high dynamics (absolute position given by determination the rough position at high positioning speed keiten);
  • - keine vom Auswertesystem auszugleichende Strichbreiten­ differenzen der Striche innerhalb der Spuren im gesamten Erfassungsbereich des Sensorarrays;- no line widths to be compensated by the evaluation system differences of the lines within the tracks in the entire detection area of the sensor array;
  • - Möglichkeit der Justierung des Sensorarrays und des Trägers der Strichstruktur durch eine spezielle Auswertung der Signale des Sensorarrays ohne zusätzliche Meßgeräte,- Possibility of adjusting the sensor array and the Carrier of the line structure through a special Evaluation of the signals of the sensor array without additional measuring devices,
  • - Erkennbarkeit von durch Lageabweichungen, Verschmutzun­ gen, und Störungen hervorgerufenen Fehlern.- Detectability due to positional deviations, contamination conditions and faults caused by faults.

Aufstellung der verwendeten BezugszeichenList of the reference symbols used

 1 Spur mit nichtperiodischer Strichstruktur
 2 Spur mit periodischer Strichstruktur
 3 Spur parallel zur Meßrichtung
 4 Meßrichtung
 5 Mittenposition des Erfassungsbereiches des Sensorarrays
 6 Sensorarray
 7 Strichcodeträger
 8 Erfassungsbereich des Sensorarrays
 9 Lichtquelle
10 optisches System
11 optische Achse
ϕ Winkelwert
r Radius
rmin minimaler Radius des Erfassungsbereichs
rmax maximaler Radius des Erfassungsbereichs
Δϕ Winkelsegment
Δr Radiussegment
α₁ Winkel zwischen Meßrichtung und Strichrichtung der Spur mit nichtperiodischer Struktur
α₂ Winkel zwischen Meßrichtung und Strichrichtung der Spur mit periodischer Struktur
β Winkel zwischen Meßrichtung und Erfassungsrichtung
l Länge des Erfassungsbereiches auf dem Strichcodeträger
l′ Länge des Erfassungsbereiches des Sensorarrays
x x-Koordinate des Strichcodeträgers (Meßrichtung)
y y-Koordinate des Strichcodeträgers (Erfassungsrichtung)
z z-Koordinate des Strichcodeträgers
x′ x-Koordinate des Sensorarrays
y′ y-Koordinate des Sensorarrays
z′ z-Koordinate des Sensorarrays
1 track with non-periodic line structure
2 lanes with periodic line structure
3 tracks parallel to the measuring direction
4 measuring direction
5 Center position of the detection area of the sensor array
6 sensor array
7 bar code carriers
8 Detection area of the sensor array
9 light source
10 optical system
11 optical axis
ϕ angle value
r radius
r min minimum radius of the detection area
r max maximum radius of the detection area
Δϕ angle segment
Δr radius segment
α₁ angle between the measuring direction and line direction of the track with a non-periodic structure
α₂ angle between the measuring direction and the line direction of the track with periodic structure
β angle between measuring direction and detection direction
l Length of the detection area on the bar code carrier
l ′ length of the detection area of the sensor array
x x coordinate of the bar code carrier (measuring direction)
y y coordinate of the bar code carrier (detection direction)
z-coordinate of the bar code carrier
x ′ x coordinate of the sensor array
y ′ y coordinate of the sensor array
z ′ z coordinate of the sensor array

Claims (4)

1. Absolut-Längenmeßsystem zur Bestimmung der Lage zweier relativ zueinander beweglicher Objekte mit
  • - einem am ersten Objekt angeordneten Strichcodeträger, der Strichstrukturen in Form von mindestens zwei in Meßrichtung verlaufenden, nebeneinander liegenden Spuren trägt, wobei die Striche einer Spur jeweils zueinander parallel verlaufen und eine erste der Spuren eine nichtperiodische Strichstruktur und eine zweite der Spuren eine periodische Strichstruktur aufweist,
  • - einem am zweiten Objekt angeordneten Sensorarray mit einer linearen Matrix von Sensorelementen, bei dem bei der optischen Abtastung des Strichcodeträgers jedes Sensorelement des Sensorarrays einen mittleren Helligkeitswert zur Verfügung stellt und aus der Folge aller dieser Werte des gesamten Sensorarrays ein Analogsignal gebildet wird, und mit
  • - einer Auswerteelektronik, die aus dem Signal des Sensorarrays die Lage des Sensorarrays bezüglich des Strichcodeträgers ermittelt
    dadurch gekennzeichnet, daß
  • - die Abtastrichtung des Sensorarrays (6) von der Meßrichtung (4) und den Richtungen der Striche in den mindestens zwei Spuren (1, 2) verschieden ist,
  • - die Striche in der ersten der Spuren (1) einen flachen Winkel α1 mit der Meßrichtung (4) einschließen, und
  • - die Striche in der zweiten der Spuren (2) einen steilen Winkel α2, mit der Meßrichtung (4) und einen flachen Winkel mit der Abtastrichtung des Sensorarrays (6) einschließen.
1. Absolute length measuring system for determining the position of two objects that are movable relative to one another
  • a bar code carrier arranged on the first object and carrying bar structures in the form of at least two tracks lying next to one another in the measuring direction, the bars of a track each running parallel to one another and a first of the tracks having a non-periodic bar structure and a second of the tracks having a periodic bar structure ,
  • - A sensor array arranged on the second object with a linear matrix of sensor elements, in which each sensor element of the sensor array provides an average brightness value during the optical scanning of the bar code carrier and an analog signal is formed from the sequence of all these values of the entire sensor array, and with
  • - Evaluation electronics, which determines the position of the sensor array with respect to the bar code carrier from the signal of the sensor array
    characterized in that
  • the scanning direction of the sensor array ( 6 ) is different from the measuring direction ( 4 ) and the directions of the lines in the at least two tracks ( 1 , 2 ),
  • - The lines in the first of the tracks ( 1 ) include a flat angle α 1 with the measuring direction ( 4 ), and
  • - The lines in the second of the tracks ( 2 ) include a steep angle α 2 with the measuring direction ( 4 ) and a flat angle with the scanning direction of the sensor array ( 6 ).
2. Absolut-Längenmeßsystem nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß längs der Meßrichtung (4) zwei Spuren (2) mit periodischer Strichstruktur zueinander spiegel­ bildlich angeordnet sind.2. Absolute length measuring system according to claim 1, characterized in that along the measuring direction ( 4 ) two tracks ( 2 ) with periodic line structure are arranged in a mirror image to each other. 3. Absolut-Längenmeßsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß neben oder zwischen den Spuren (1,2), deren Striche einen Winkel mit der Meßrichtung einschließen, mindestens eine Spur (3) mit Strichen parallel zur Meßrichtung (4) angeordnet ist.3. absolute length measuring system according to claim 1 or 2, characterized in that arranged next to or between the tracks (1,2), the bars form an angle with the direction of measurement, at least one track (3) with bars parallel to the measuring direction (4) is. 4. Absolut- Längenmeßsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerteelektronik aus dem Analogsignal ein Vektorfeld bildet, das den Helligkeitsverlauf über dem Sensorarray (6) unabhängig von der Teilungsschrittweite des Sensorarrays (6) beschreibt, wodurch die Bestimmungsgenauigkeit der Lage des Sensorarrays (6) zu der Spur (1) mit nichtperiodischer Struktur und zu der Spur (2) mit periodischer Struktur höher als die Teilungsschrittweite des Sensorarrays (6) ist.4. Absolute length measuring system according to one of claims 1 to 3, characterized in that the evaluation electronics form a vector field from the analog signal, which describes the brightness curve over the sensor array ( 6 ) independently of the pitch increment of the sensor array ( 6 ), thereby determining the accuracy of the The position of the sensor array ( 6 ) relative to the track ( 1 ) with a non-periodic structure and relative to the track ( 2 ) with a periodic structure is higher than the pitch of the sensor array ( 6 ).
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19607421A1 (en) * 1996-02-28 1997-09-04 Kammerer Gmbh M Unit for detecting actual position of adjusting elements in regulation stretches
DE19916217A1 (en) * 1999-04-10 2000-10-26 Tr Electronic Gmbh Absolute position measuring system
DE10056604A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Method for signal evaluation of an opto-electronic path or angle measurement device, especially for determination of a motor vehicle steering angle, in which the effects of impaired sensors or a damaged code wheel are compensated
DE10056605A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Method for signal evaluation of an opto-electronic path or angle measurement device, especially for determination of a vehicle steering column position, in which adjustments can be made for impaired sensors or damaged code wheel
DE10118886A1 (en) * 2001-04-18 2002-10-31 Erhardt & Leimer Gmbh Device for optically scanning a running web of goods and for detecting the position of an object
DE10233154A1 (en) * 2002-07-22 2004-02-12 Abb Patent Gmbh Rotation angle sensor comprises a rotating data medium fixed to a rotating shaft with data medium having an information track in the form of an irregularly structured surface, e.g. for determining shaft position of machinery
DE10256333A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-17 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Optoelectronic measuring device for detecting a relative movement between an encoder and a sensor line and optoelectronic sensor line

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2952106A1 (en) * 1979-12-22 1981-07-02 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut LIGHT ELECTRIC INCREMENTAL POSITIONING DEVICE
DD256910A1 (en) * 1986-12-30 1988-05-25 Werkzeugmasch Forschzent MEASUREMENT FOR A ABSOLUTELY MEASURING DIGITAL POSITION MEASUREMENT DEVICE

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2952106A1 (en) * 1979-12-22 1981-07-02 Dr. Johannes Heidenhain Gmbh, 8225 Traunreut LIGHT ELECTRIC INCREMENTAL POSITIONING DEVICE
DD256910A1 (en) * 1986-12-30 1988-05-25 Werkzeugmasch Forschzent MEASUREMENT FOR A ABSOLUTELY MEASURING DIGITAL POSITION MEASUREMENT DEVICE

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19607421A1 (en) * 1996-02-28 1997-09-04 Kammerer Gmbh M Unit for detecting actual position of adjusting elements in regulation stretches
DE19916217A1 (en) * 1999-04-10 2000-10-26 Tr Electronic Gmbh Absolute position measuring system
DE10056604A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Method for signal evaluation of an opto-electronic path or angle measurement device, especially for determination of a motor vehicle steering angle, in which the effects of impaired sensors or a damaged code wheel are compensated
DE10056605A1 (en) * 2000-11-15 2002-05-23 Kostal Leopold Gmbh & Co Kg Method for signal evaluation of an opto-electronic path or angle measurement device, especially for determination of a vehicle steering column position, in which adjustments can be made for impaired sensors or damaged code wheel
DE10118886A1 (en) * 2001-04-18 2002-10-31 Erhardt & Leimer Gmbh Device for optically scanning a running web of goods and for detecting the position of an object
DE10118886B4 (en) * 2001-04-18 2004-12-23 Erhardt + Leimer Gmbh Device for optically scanning a running web
DE10233154A1 (en) * 2002-07-22 2004-02-12 Abb Patent Gmbh Rotation angle sensor comprises a rotating data medium fixed to a rotating shaft with data medium having an information track in the form of an irregularly structured surface, e.g. for determining shaft position of machinery
DE10256333A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-17 Leopold Kostal Gmbh & Co Kg Optoelectronic measuring device for detecting a relative movement between an encoder and a sensor line and optoelectronic sensor line

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