KR0185434B1 - 위치 검출 시스템 - Google Patents

Abstract

서로에 대해 상호 거리를 유지하도록 형성된 마킹들의 열 및 상기 마킹들을 스캐닝하기 위해 상기 마킹들의 열에 대해 이동가능한 스캐너 유닛을 구비하는 변위체용 위치 검출 장치로서, 상기 마킹들의 열 또는 스캐너 유닛이 그 변위체에 결합되는 위치 검출 장치가 개시된다. 마킹(7)은 마킹열내에서 예정된 갯수의 인접한 마킹들로 구성되는 다양한 군으로 형성되며, 각각의 군에 있는 마킹들은 오직 한 군에만 속하는 순서를 갖도록 순서적으로 형성된다.

Description

위치 검출 시스템

제1도는 피스톤-실린더 조립체의 피스톤 로드상에 설치된 본 발명에 따른 위치 검출 시스템의 개략적인 부분 횡단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ부분의 센서 및 피스톤 로드의 상세도.

본 발명은 변위체(變位體) 위치 검출 시스템(position detection system for a body which changes position)에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 말하면 상호 일정 거리를 유지하고 있는 일련의 마킹(a series of markings) 및 이들 일련의 마킹에 대해 이동하여 그 마킹을 스캐닝하는 스캐너(scanner) 유닛을 구비하고, 상기 마킹열 또는 스캐너 유닛은 상기 변위체에 연결되는 위치 검출 시스템에 관한 것이다.

이러한 형태의 장치는 독일 특허 출원 제3,116,333호에 개시되어 있다. 이 출원은 피스톤-실린더 조립체의 피스톤 로드의 위치를 측정하는 위치 검출 시스템을 개시하고 있다. 이러한 목적을 위해, 상호 등간격(等間隔)으로 배치된 일련의 균일한 마킹들(uniform markings)이 피스톤 로드에 형성되어 있으며, 이 마킹들을 광센서가 읽어낸다. 연속해서 통과한 피스톤 로드 상의 마킹이 피스톤 로드의 이동 거리를 나타내는데, 이 연속 통과한 마킹이 광센서에 의해서 기록되며, 기록된 마킹으로부터 예컨대 피스톤 로드의 단부(端部) 위치를 추정할 수 있다. 이것이 이른바 증분식 시스템(incremental system)인데, 이 방식의 시스템은 후술되는 여러가지 결점을 갖고있다.

첫째, 증분식으로 작동하기 때문에, 피스톤 로드가 위치를 변화시키는 동안에 그 피스톤 로드의 이동을 지속적으로 정확하게 모니터링(monitoring)하는 것이 특히 중요하다. 그러나, 위치를 변화시키는 동안에 오동작(誤動作)이 발생하면, 이는 곧바로 정밀하지 못한 위치 결정을 초래하게 된다. 이러한 오동작으로는, 예컨대, 센서가 통과하는 하나 이상의 마킹을 누락(missing) 시키는 오동작 또는, 예컨대 센서에 연결되어 일련의 미킹의 시작에서부터 얼마나 많은 마킹이 검출기를 통과하였는가를 계산하는 계수 시스템(counting system)의 기억 장치에서의 오동작이 있을 수 있다. 둘째, 피스톤 로드의 허용 가능한 이동 속도는 사용된 센서의 검출 속도에 의해 결정된다. 그런데, 정밀한 위치 결정(accurate positioning)을 위해서는, 그 허용 가능한 이동 속도가 상대적으로 늦어질 수 밖에 없다. 셋째, 위치 결정의 정밀도는 대개 마킹의 치수 및 그들 상호간의 간격에 의해 결정된다. 즉, 마킹이 미세할수록, 그리고 그 마킹들 상호간의 간격이 좁을수록 이론적인 정밀도는 커지게 된다. 그러나, 마킹이 매우 미세한 경우, 그 마킹에 적용될 센서 및 기술에 엄격한 요건이 따르게 된다. 더욱이, 예컨대, 마킹에 오염물이 침착됨에 기인한 오동작에 대한 민감성은 증대된다. 예컨대, 3㎛의 정밀도로서 위치를 결정하기 위해서는 마킹으로서 2㎛ 폭의 눈금이 필요한데, 이 치수는 공기중에 떠도는 일반적인 먼저 입자의 크기보다 훨씬 작은 것이다. 따라서, 공지의 위치 결정 장치(positioning installation)를 사용해서 정밀하게 위치 결정을 하는 경우, 비교적 높은 비용을 들여야만 우수한 신뢰성을 확보할 수 있다.

본 발명은 공지된 위치 검출 시스템이 갖고 있었던 전술한 문제점들을 해결하는 것을 목적으로 한다. 이러한 목적을 위해 서두에 설명된 형태의 위치 검출 시스템이 제공되는데, 이 시스템에는 일련의 마킹들이 형성되고, 또한 이 일련의 마킹중에서 상호 인접한 예정된 갯수의 마킹들의 그룹을 형성하여 복수 개의 상호 다른 그룹을 이루게 되며, 각 그룹의 마킹들은 다른 그룹의 마킹들과는 구별되는 순서(sequence)로 형성된다. 이러한 방식으로 형성된 일련의 마킹을 사용하면, 더 이상 일련의 마킹의 전체 길이에 걸쳐 증분식으로 읽어낼 필요가 없게 되는데, 그 이유는 각 마킹 그룹이 다른 그룹과는 구별되는 유일(唯一) 코드(unique code)를 형성하여, 위치 결정시 해당 코드로부터 얻은 데이터를 사용할 수 있기 때문이다. 그러므로, 위치 결정은 마킹 그룹이 접근될 때에만 시작해야 하며 마킹 열의 첫번째 마킹이 통과되는 때와 같이 조기에 시작하지는 말아야 한다. 이것이 위치 검출 시스템의 기능의 신뢰성을 위해 유리할 것임은 명백하다.

가능한 정밀도를 극대화하기 위해서는, 마킹 그룹들의 서로에 대해 하나의 마킹씩 옵셋(offset)되는 방식으로 상호 중첩되는 것이 적합하다.

디지탈 방식으로 읽어내는 것을 가능하게 하기 위해서는, 일련의 마킹이 다른 형상 또는 외형을 갖는 두 가지 형태의 마킹들로 구성되는 것이 바람직하다. 예컨대, 이들 마킹들은 광센서를 사용하여 스캐닝할 수 있다. 물론, 자기 마킹(magnetic marking)을 전자식으로 읽어내는 것도 가능하다. 이러한 시스템을 사용하면, 변위체가 이동하는 동안 하나의 그룹으로부터 마킹을 순차적으로 읽어들임으로써 위치를 결정하는 것이 가능하지만, 변위체가 고정되어 있는 동안에도 이와 동일한 동작이 가능하다. 후자의 경우는, 변위체가 이동하는 동안에만 작용할 수 있는 공지의 위치 검출 시스템에 비해 추가의 장점을 갖는다. 위치 검출 시스템 및 변위체가 정지하고 있는 동안 하나 이상의 그룹을 읽어들일 수 있도록 위치 검출 시스템이 읽어들이는 폭을 확장한다면 추가의 장점이 얻어질 수 있다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 2가지 형태의 마킹에 의한 2 비트 코딩(coding)을 사용함으로써, 바람직하게는 최대 길이에 걸쳐 의사난수(의사난수)(pseudo-arbitrary)(랜덤) 방식으로 일련의 마킹이 배열된다. 이러한 배열의 가장 단순화된 실시예에 있어서, 각 후속 마킹 그룹은 선행 그룹에 대해 하나의 마킹씩 옵셋되는 한편, 선행 그룹과 비교하여 추가되는 마킹은 선행 그룹의 첫 2개의 마킹의 소위 배타적 논리합(exclusive or)에 의해 후속 그룹에서 결정된다. 이러한 방식에 따르면, 마킹 그룹들은 읽어내는 과정 중에 어떤 용장성(冗長性)(redundancy)을 가지며, 이 용장성에 의해, 예컨대 손상된 마킹을 읽어들인 결과 발생하는 에러들이 크게 교정될 수 있다. 최대 길이에 걸쳐 의사난수 방식으로 배열된 일련의 마킹들을 기초로, 하나의 마킹 그룹의 크기에 2배에 걸쳐 인접한 마킹그룹을 항상 읽어들인다면, 후속 그룹의 마킹을 읽어들임으로써 하나의 그룹에 속해 있는 모든 마킹을 읽어들여 얻은 정보의 정확성을 체크하는 것도 가능한 것으로 입증됐다. 1만개 정도의 마킹 그룹에 사용하기에 충분한 용장성을 확보하기 위해서는, 한 개의 마킹 그룹은 적어도 10개의 마킹, 바람직하게는 15개 이상의 마킹, 더 바람직하게는 20개 이상의 마킹으로 구성되어야 한다.

마킹을 광학적으로 읽어들이기 위해서는 펄스형 조명(pulsed illumination)을 사용하는 것이 양호하다. 조명을 위해 이른바 LED[발광(發光) 다이오드]가 사용되는 경우, 이 LED의 갯수는 제한될 수 있다. 또한, 이는 광학적인 판독 유닛, 바람직하게는 CCD[전하 결합 소자(電荷結合素子)] 용으로 유리하다. 펄스형 조명의 경우, 상기 광학적 판독 유닛은 두 가지 조건하에서, 즉 조명이 없는 조건 및 조명이 있는 조건하에서 측정이 가능하다. 판독 유닛은 조명이 있는 동안에 마킹을 읽어들일 수 있는 반면, 조명이 없을 경우, 판독 유닛은 차후에 읽어들이기 위한 준비상태에 있을 수 있는데, 예컨대 리셋트(reset)되고 검정(檢定)될 수 있다. 이에 의해 이동하는 일련의 마킹을 읽어들이는 정밀도가 향상된다. 또한, 펄스형 조명의 경우, 판독 유닛이 읽어들이는 시간은 조명 주파수에 의해 제어되며, 그 결과 연속된 조명의 경우에 비해 읽어 들이기(read-in)의 제어가 현저히 단순화된다. 양호하게는, 펄스형 조명을 위해서는 300Hz 의 주파수에서 20㎲ 내지 100㎲의 펄스 지속기를 선택해야 한다. CCD가 판독 유닛으로서 사용되는 경우, 조명은 약 880nm의 전자기 파장 범위에서 사용되어야 한다. 상기 파장 범위에서 효과적인 형태의 LED는 고도의 조명 출력을 제공한다. 이러한 의도로서, 예컨대, GaAIAs IR 다이오드가 사용될 수 있다. 길이가 약 13㎜의 길이이고 폭이 5㎜인 거의 직사각형상인 광학적으로 읽을 표면을 펄스형으로 조명하기 위해, 6개 내지 10개, 바람직하게는 8개의 LED가 사용된다.

광학적으로 읽어내는 판독 유닛으로 CCD가 사용되는 경우, 256개의 픽셀(pixel)을 갖는 소위 단일 어레이(single array) CCD를 사용하는 것이 바람직하다. 열을 이루어 형성되는 마킹이 일정한 간격의 굵은 눈금과 얇은 눈금으로 구성되고, 마킹 그룹이 약 14 내지 20개의 마킹을 구비하는 경우, 얇은 눈금의 마킹은 단일 어레이 CCD를 사용하면 3개 이상의 픽셀상에 표시된다.

읽어들일 일련의 마킹과 판독 유닛 사이에 광학 유닛이 배열되고, 사용되는 판독 유닛이 단일 어레이 CCD인 경우, 광학 유닛을 모든 방향에서 2 : 1의 표시비(display ratio)를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다. 그러면, 광학 유닛은 사용하기에 비교적 저렴한 이중 렌즈(doublet lens)로서 구성될 수 있다. 높이가 약 2.5㎜인 픽셀을 구비한 단일 어레이 CCD와 조합해서 높이가 5㎜인 눈금 마킹을 사용하는 것이 가능하며, 그 결과 먼지 입자들에 의해 눈금 마킹이 오염될 위험이 거의 없어지고, 이에 따라 부정확하게 읽어들일 위험이 거의 없다. 눈금 마킹과 조합하여, 폭보다 긴 픽셀을 갖는 단일 어레이 CCD를 선택하여 사용하는 것도 바람직한데, 그 이유는 광학 유닛에 대해 비교적 단순한 구성을 채택할 수 있고, 예컨대 실린더 광학 장치(cylinder optics)와 같이 두 방향으로 다른 표시 치수(display scale)을 갖는 광학 유닛이 필요치 않기 때문이다. 256 개의 높은 (high) 픽셀을 갖는 단일 어레이 CCD와, 이중 렌즈 및 일정한 간격의 두꺼운 눈금 마킹과 얇은 눈금 마킹, 그리고 LED를 이용하는 펄스형 조명을 조합하면, 효율적이고 기능적으로 신뢰성이 있으며 비교적 값이 싼 위치 결정 시스템이 제공된다. 보다 양호한 성능을 성취하기 위하여, 필요에 따라서 광학 유닛에 3중 유닛을 사용하는 것도 가능하다. 광학 유닛의 구성은 초점 거리가 20 내지 30mm이고, 판독 유닛(예컨대 CCD)과 일련의 마킹과의 사이의 간극이 초점 거리의 약 3 내지 4배로 되도록 하는 것이 바람직하다.

256개의 픽셀을 갖는 이른바 단일 어레이 CCD가 사용되는 경우, 판독 유닛으로부터 발생하는 신호를 처리하기 위해 8 비트 A/D 변환기를 사용하는 것이 바람직하다. A/D 변환기로부터 발생된 신호는 그 후에 위치 관련 정보를 발생시키는 컴퓨터로 전달된다. 단일 어레이 CCD가 다중 어레이 CCD로 대체되는 경우, 그 다중 어레이 CCD로부터 발생된 신호는, 적절하다면, A/D 변환기를 개재시키지 않고 컴퓨터로 직접 전달될 수 있다.

또한, 본 발명은 변위체의 위치를 결정 방법에 관한 것으로서, 이 방법에 따르면, 마킹 열에 대한 스캐너 유닛의 위치는 한 그룹의 마킹을 읽어들인 후에, 그 그룹 내의 상기 마킹들의 순서를 기초로 위치 검출 시스템에 있는 상기 그룹의 위치에 관한 고정(fixed) 데이터를 사용해서 결정된다. 이러한 방법을 사용하여 관련 마킹의 치수 및 그들 상호간의 간격 보다 큰 정밀도를 갖는 특히 정밀한 위치 결정을 보장하기 위해, 그룹으로부터 하나 이상의 마킹의 측면 또는 경계(boundary)를 측정해 두는 것이 바람직하다. 그룹이 0.6㎜의 간격으로 나란히 배열된 0.2 및 0.4㎜ 두께 14개의 마킹으로 구성되는 경우, 정밀도는 적어도 0.6㎜ 인데, 이 정밀도는 상기 그룹의 마킹의 모든(28 개의) 측면을 측정함에 의해 적어도 3㎛로 향상될 수 있다. 이러한 방식으로 하면, 전술한 의사난수 방식으로 형성된 일련의 마킹을 사용하지 않아도 약 6m 까지의 측정 길이를 확보할 수 있으며, 그 결과, 각기 하나의 마킹씩 옵셋된 약 만개의 마킹 그룹을 사용할 수 있다. 2이상의 그룹을 읽어들임에 의해, 마킹의 오염등에 의해 그룹을 부정확하게 읽어내는 일이 없이 상기 정밀도를 유지할 수 있다.

고정 간격의 패턴을 갖는 세가지 두께의 눈금들로 이루어지고, 광학적으로 읽어낼 수 있는 일련의 마킹은 이미 일본 특개소 제 60-63416호에 개시되어 있다. 공보의 일련의 마킹의 경우, 마킹 그룹을 구성하는 고정 간격의 5개의 얇은 눈금 및 중간 두께의 눈금의 조합에 뒤이어 상기 고정 간격 보다 넓은 간격의 하나의 두꺼운 눈금이 배치되어 그룹을 한정한다. 세가지 형태의 두께를 사용하면 그것들의 위치를 정함에 있어서 어려움이 따른다. 또한, 이 공지의 시스템의 경우, 본 발명으로 기대되는 정도(바람직하게는 5㎛ 이상)의 위치적으로 정밀한 위치 결정 동작을 달성하기 위해서는 여러 개의 그룹을 동시에 읽어낼 필요가 있다. 따라서, 이 공지의 시스템의, 예컨대, 전술한 의사난수 기법을 사용하는 용장성의 구현이란 불가능하지는 않더라도 매우 어렵다. 결론적으로, 이 공지 시스템은 본 발명에 의해 구현되는 정밀하고 신뢰성있으며 제조비 저렴한 위치 검출 시스템으로서는 적합치 못한 것이다.

이하, 첨부 도면에 예시된 실시예를 참고로 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

제1도는 피스톤-실린더 조립체의 피스톤 로드상에 설치된 본 발명에 따른 위치 검출 시스템의 개략적인 부분 횡단면도.

제2도는 제1도의 Ⅱ부분의 센서 및 피스톤 로드의 상세도.

제1도는 내부에서 피스톤(2)이 후방 및 전방으로, 즉 도면에서 좌측으로 부터 우측으로 이동하는 실린더(1)를 도시하고 있다. 실린더(1)의 단부벽을 통해 외부으로 돌출하는 피스톤 로드(3)가 피스톤(2)에 부착되는데, 이 피스톤 로드의 자유단(도시안됨)은 상세히 도시하지 않은 물체를 작동시키기 적합하게 형성된다. 상기 실린더(1)의 내측에서 피스톤(2)을 이동시키기 위해, 압유가 펌프(도시안됨)으로부터 공급 및 배출 유로(4)를 통해 분배기(5) 및 분배 유로(6)를 거쳐 실린더(1)내로 유입되거나 그 역순으로 배출된다.

도시된 바와 같이, 피스톤 로드(3)에는 일련의 마킹(7)이 형성된다. 제2도에 보다 상세히 도시된 바와 같이, 이 일련의 마킹은 서로 일정 간격을 두고 나란히 배치된 굵은 눈금과 얇은 눈금으로 형성된다. 이 일련의 마킹(7)은 12개씩의 마킹으로 이루어진 일련의 그룹을 구성하는데, 하나의 그룹은 선행 그룹에 대해 항상 하나의 마킹씩 옵셋되어 있다. 이러한 배열로서, 얇고 두꺼운 눈금들은 그룹마다 다른 그룹의 눈금들의 순서와 구별되는 순서를 이루도록 형성된다.

제2도에는 검출기(8)의 검출 범위가 일점쇄선으로 도시되어 있다. 도면으로부터 알 수 있는 바와 같이, 검출기(8)는 결과적으로 12개의 마킹으로 구성된 하나의 그룹을 정확히 검출할 수 있다. 하나의 그룹 내에 있는 마킹의 순서와 같은 이들 마킹의 데이터, 그리고 정밀한 위치 결정을 위한 마킹의 측면(서로 마주하는 측면)에 대한 데이터는 중앙 처리 유닛(9)으로 전달된다. 검출기(8)가 읽어들인 데이터는 상기 중앙 처리 유닛내에서 추가로 처리된다. 그후, 피스톤 로드(3)에서 검출된 마킹 그룹의 위치와 관련하여 기억 장치에 저장된 기준 데이터가 비교된다. 예컨대, 상기 저장된 기준 데이터는 마킹(7)이 형성된 후의 검정(檢定) 과정에서 발생된 데이터이다. 상기 피스톤(2)을 제어하기 위하여, 상기 저장된 기준 데이터와 검출된 데이터의 비교를 기초로 분배기(5)가 제어된다. 피스톤-실린더 조립체는 예컨대 유압식 또는 공압식일 수 있다.

물론, 본 발명은 본 명세서에 기재된 예시적인 실시예로 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 위치 결정 장치(positioning installment)는 피스톤 로드 형태 변위체가 아닌 나사 스핀들(screwed spindle)과 같은 변위체용으로서도 또한 적합하다. 또한, 예컨대, 광검출 대신 전자기적 또는 기계적인 검출도 또한 가능하다. 나아가, 일련의 마킹들이 고정시키고 검출기를 변위체에 설치하는 것도 가능하다. 또한, 위치 결정 장치는 직선 방향으로 이동하는 변위체에만 적합한 것은 아니다. 예를 들면, 위치 검출 시스템은 중간 지점을 중심으로 하여 회전하는 디스크와 같은 원형 변위체에도 적합하다. 이때, 일련의 마킹들은 원형 패턴으로 형성된다. 검출범위 및 검출기 또한 한 개의 그룹 이상의 마킹을 검출하기에 적합하게 형성된다. 이는 용장성이 있는 읽기(중복 읽기 ; redundant read-out)를 보장하기 위한 것이다. 또한, 12개 보다 다소 많거나 적은 마킹들로 이루어지는 그룹을 사용하는 것도 가능하다. 물론 복수개의 열을 이루어 형성된 마킹들을 사용하는 것도 가능한데, 이 경우 각 코드(code)는 각 열마다 구별되는 특이성을 갖도록 형성되는 한편, 또한 함께 취해진 모든 열에 대해 보다 빈번하게 코드가 발생될 수도 있다. 이 경우에는, 주어진 시점에 검출된 마킹 그룹이 속하는 열을 판별하는 것이 필요하다. 또한, 마킹간의 간격을 고정 간격 대신에 가변 간격으로 할 수도 있다. 마지막으로, 검출기의 검출 범위가 하나의 마킹 그룹의 길이 보다 작을 수도 있다는 점을 지적한다. 그러나, 하나의 그룹을 완전히 검출할 때에는 위치 검출 시스템을 이동시키는 것이 필요한데, 예컨대, 변위체를 이동시키거나 또는, 예컨대 위치 검출 시스템에 렌즈가 사용되는 경우, 이 시스템의 렌즈를 이동시키는 것이 필요하다. 위치 검출 시스템은 병진 및 회전 운동에 공히 적합하다. 일련의 마킹 회전 이동시에는 원형으로 형성된다.

Claims (15)

1. 변위체(變位體)의 위치를 검출하는 위치 검출 시스템으로서, 적어도 두 종류의 다른 기호로 이루어져 일정 간격을 두고 배치되는 일련의 마킹(7)과 이 일련의 마킹에 대하여 이동하면서 그 마킹을 스캐닝하는 스캐너 유닛(8)을 구비하며, 상기 일련의 마킹과 상기 스캐너 유닛 중 일방이 상기 변위체에 결합되어 있으며, 상기 일련의 마킹은 연속되는 2 이상의 일정한 개수(fixed number)의 마킹을 각기 포함하는 복수 개의 그룹으로 형성되고, 각 그룹의 마킹은 그 그룹이 마킹의 순서가 다른 그룹의 마킹의 순서와는 구별되는 순서로서 배열되어 유일(唯一) 코드(unique code)를 제공하는 위치 검출 시스템에 있어서, 상기 그룹들은 연속된 2개의 그룹이 일정한 개수의 공통 마킹을 항상 가지도록 상호 중첩되며, 이 공통 마킹의 개수는 각 그룹 내의 마킹의 총수보다 작은 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
2. 제1항에 있어서, 중첩된 상기 그룹들은 서로에 대해 하나의 마킹씩 옵셋되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
3. 제1항 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일련의 마킹은 다른 형상 또는 외형을 갖는 두가지 형태의 마킹으로 구성되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
4. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위치 검출 시스템은 5㎛ 이상의 위치 정밀도를 가지며, 상기 마킹 사이의 간격은 0.1 내지 1.0㎜, 바람직하게는 약 0.6㎜이며, 일련의 마킹을 종방향으로 보았을 때의 마킹의 폭은 0.1 내지 1.0㎜, 바람직하게는 약 0.2 또는 0.4㎜인 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
5. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 그룹이 5 내지 30개, 바람직하게는 10 내지 20개의 마킹들로 구성되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
6. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐너 유닛(8)은 광센서를 가지며, 상기 마킹(7)은 광학적으로 스캐닝 가능한 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
7. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 스캐너 유닛(8)은 고정된 위치에서 한 그룹의 마킹(7)을 스캐닝하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
8. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일련의 마킹은 상기 변위체(3)가 이동하는 방향으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
9. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일련의 마킹은, 후속 그룹에 있어서 선행 그룹과 비교하여 추가된 하나 이상의 마킹이 선행 그룹과 비교하여 그 후속 그룹에서 누락되는 하나 이상의 마킹에 의해 결정되도록 하는 방식으로 형성되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
10. 제1항 및 제2항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 일련의 마킹은 광학적으로 읽을 수 있는 2비트 코드를 형성하며, 하나 이상의 LED가 마킹들에 대향되게 배치되어 펄스식으로 작동되는 전원(feed source)에 연결되고, 판독 유닛은 중간 A/D 변환기를 통해 컴퓨터에 연결되는 단일 어레이 CCD를 구비하며, CCD와 일련의 마킹 사이에 렌즈를 구비하는 광학 유닛이 배열되는 것을 특징으로 하는 위치 검출 시스템.
11. 선행항 중 어느 한 항에 따른 위치 검출 시스템용의 일련의 마킹이 제공되어 있는 것을 특징으로 하는 피스톤 로드와 같은 물체.
12. 선행항 중 어느 한 항에 따른 위치 검출 시스템을 사용하여 변위체의 위치를 검출하는 방법에 있어서, 예정된 갯수의 마킹들로 구성된 하나 이상의 인접한 마킹 그룹을 스캐너 유닛으로 스캐닝하며, 그룹마다 그 그룹의 마킹의 순서를 결정하며, 이 순서를 기준 데이터와 비교하여 일련의 마킹에 대한 스캐너 유닛의 위치를 결정하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 변위체 위치 검출 방법.
13. 제12항에 있어서, 하나 이상의 그룹으로부터의 하나 이상의 마킹에 대하여 마킹의 경계, 바람직하게는 인접한 마킹과 마주하는 경계를 결정하는 것을 특징으로 하는 변위체 위치 검출 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 경계의 위치를 기준 데이터와 비교하여 일련의 마킹에 대한 스캐너 유닛의 위치를 결정하는 것을 특징으로 하는 변위체 위치 검출 방법.
15. 제13항 및 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 하나 이상의 마킹에 대한 경계를 결정하고, 결정된 마킹들의 경계의 상대적인 위치를 사용하여 일련의 마킹에 대한 스캐너 유닛의 위치를 측정하기 위해 사용되는 것을 특징으로 하는 변위체 위치 검출 방법.