JP2016102791A5 - - Google Patents

Description

好ましくは、各マークは、背景に関して、可視スペクトルにおいて及び／又はＩＲスペクトルにおいて及び／又はＵＶスペクトルにおいて輝度又は色差を有する光学的マークである。特に、マークは、暗くてもよく、特に黒色であってもよく、その一方で、マークの背景は、明るく、特に、白色、薄灰色、又は銀色である。マークは、黒色背景上の白色マークとして形成されてもよく、その逆であってもよい。好ましくは、ピクセルマトリクス及び撮像デバイスは、相応して、同じ光学スペクトルにおいてアクティブである。これにより、マークの簡単な撮像及び検出を簡略化できる。

Claims (17)

1. ロータリエンコーダシステム（４）であって、
   −回転軸（２）に沿って延在する回転シャフト（１）の回転角度位置及び／又は角速度を記録するためのものであって、
   −前記回転シャフトにおいて少なくとも２つの光学マーク（５）を備え、
   −ピクセル点（８）を有するピクセルマトリクス（７）を有する光学センサ（６）を備え、
   −前記ピクセルマトリクス上で略軸方向（１１）において各マークをマーク画像（１３）として撮像するための撮像デバイス（９）を備え、
   −前記回転角度位置及び／又は前記角速度に関してデータを確定するために、前記ピクセルマトリクスを読み取り、評価するための評価デバイス（１５）を備え、
   −前記マーク、前記撮像デバイス、及び前記ピクセル点は、前記ピクセルマトリクス上の前記マーク画像が少なくとも１ピクセル点のエリアを有するように具現化される、ロータリエンコーダシステム（４）において、
   −前記評価デバイスは、サブマトリクス分割を有する前記ピクセルマトリクス上で前記マーク画像の重心（１６）の位置を確立するように具現化されることを特徴とする、ロータリエンコーダシステム。
2. 前記マーク、前記撮像デバイス、及びピクセル点は、前記マーク画像が、
   −１ピクセル点のエリアの最大１００倍のエリアを有し、かつ／又は、
   −１ピクセル点のエリアの少なくとも１倍のエリアを有する
   ように具現化されることを特徴とする、請求項１に記載のロータリエンコーダシステム。
3. −前記ピクセルマトリクスは、最大１２８×１２８ピクセル点を有し、かつ／又は、
   −前記評価デバイスは、最大１２８×１２８ピクセル点に対応する数を読み取り、かつ／又は、評価するように具現化される
   ことを特徴とする、請求項１又は２に記載のロータリエンコーダシステム。
4. 各マークは、前記回転軸に対してある角度の表面（３）上に配置されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
5. 各マーク、前記ピクセルマトリクス、及び前記撮像デバイスは、可視スペクトルにおいて及び／又はＩＲスペクトルにおいて及び／又はＵＶスペクトルにおいて光学的に有効であることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
6. 各マークは丸いことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
7. 前記マークは、補色を有する隣接表面によって形成されることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
8. まさに２つのマークが存在することを特徴とする、請求項１〜７のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
9. 少なくとも２つのマークは、異なるサイズ及び／又は異なる形態の前記少なくとも２つのマークのエリアを有すること、及び／又は、少なくとも３つのマークが存在すること、及び／又は、前記少なくとも３つのマークは、前記回転軸の周りに互いから同じ角度距離に全てが配置されるわけではないことを特徴とする、請求項１〜８のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
10. 前記マークは、前記回転軸に対して、同じ距離にかつ／又は半径方向に対称性を有するように配置されることを特徴とする、請求項１〜９のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
11. 前記評価デバイスは、マーク画像によるピクセル点の部分的カバレッジを評価することによって、前記ピクセルマトリクス上で前記マーク画像の重心（１６）の位置を確立するように具現化されることを特徴とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
12. 前記評価デバイスは、マーク画像を記述する個々のピクセル点のグレイスケール値を評価することによって、前記ピクセルマトリクス上で前記マーク画像の重心（１６）の位置を確立するように具現化されることを特徴とする、請求項１１に記載のロータリエンコーダシステム。
13. 前記評価デバイスは、マーク画像を記述する個々のピクセル点の位置を、前記個々のピクセル点のそれぞれの輝度値に基づいて重み付けすることによって、前記ピクセルマトリクス上で前記マーク画像の重心（１６）の位置を確立するように具現化されることを特徴とする、請求項１１に記載のロータリエンコーダシステム。
14. 前記評価デバイスは、前記ピクセルマトリクス上の前記マーク画像の重心から、前記回転シャフトの、回転角度位置及び／又は回転角度変化及び／又は角速度及び／又は角加速度についての測定値を生成するように具現化されることを特徴とする、請求項１〜１３のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
15. 前記評価デバイスは、前記ピクセルマトリクス上の前記マーク画像の重心から、前記回転シャフトの、回転角度位置及び／又は回転角度変化及び／又は角速度及び／又は角加速度についての測定値を、三角法によって、かつ／又は、１つ又は複数の先行するピクセル画像の測定値又は重心と比較することによって生成するように具現化されることを特徴とする、請求項１４に記載のロータリエンコーダシステム。
16. 前記評価デバイスは、
    −前記重心の位置、及び／又は、１つ又は複数の時間オフセットが適用されたピクセル画像のマーク画像の画像範囲に関するデータ、及び／又は、前記回転角度位置及び／又は角速度に関する特定のデータから、
    −マークの数であって、該マークの数以内で、後続のピクセル画像についてのマーク画像が少なくとも部分的に予想される、該マークの数に対応する前記ピクセルマトリクスの１つ又は複数の部分を確定するために、
    −また、この後続のピクセル画像についての前記ピクセルマトリクスの前記１つ又は複数の部分を評価するだけのために
    具現化されることを特徴とする、請求項１〜１５のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステム。
17. ロータリエンコーダであって、
    −請求項１〜１６のいずれか１項に記載のロータリエンコーダシステムにおいて使用するための、
    −回転軸（２）に沿って延在する回転シャフト（１）の回転角度位置及び／又は角速度を記録するための、そして、
    −回転シャフトにおいて少なくとも２つの光学マーク（５）を撮像するためのものであり、
    −ピクセル点（８）を有するピクセルマトリクス（７）を有する光学センサ（６）を備え、
    −前記ピクセルマトリクス上で略軸方向（１１）において各マークをマーク画像（１３）として撮像するための撮像デバイス（９）を備え、
    −前記回転角度位置及び／又は角速度に関するデータを確定するために、前記ピクセルマトリクスを読み取り、評価するための評価デバイスを備え、
    −前記撮像デバイス及びピクセル点は、前記ピクセルマトリクス上の前記マーク画像が少なくとも１ピクセル点のエリアを有するように具現化される、ロータリエンコーダにおいて、
    −前記ピクセルマトリクス及び／又は
    −前記評価デバイスは、
    −請求項１〜１６のいずれか１項により具現化される
    ことを特徴とする、ロータリエンコーダ。