专利名称：用于确定至少一个具有形成图案的区域的表面的位置的方法和设备的制作方法
技术领域：
现在在车辆应用中使用多个光学传感器来检测车辆的可移动组件的位置，光学传感器取代了机械开关元件并使数字通信概念在车辆内的建立成为可能。光学传感器可以用来测量内燃机的曲轴的转数或记录车辆驾驶员的方向盘的转数以检测车辆的前轮相对于车身的角度。
背景技术：
专利文件US 5930905涉及一种用于转动本体的角度测量的方法和装置，该转动本体安装成可转动多于360°并包括大量统一的角度标记或齿，转动本体与至少两个另外的转动本体配合作用，该两个转动本体具有不同数量的统一的角度标记或齿，把主要的几何条件考虑进去，确定这两个另外的转动本体的角度θ和Ψ，角度将被测量的转动本体的角位置根据角度θ和Ψ计算。在第一步骤中，通过在被角度θ所乘的齿轮的齿数M和被角度Ψ所乘的齿轮的齿数之间形成差值来确定整数k，该数被角度Ω除，而在第二步骤中，由该k值开始，将被检测的角度通过计算如下的公式来确定 并且，在角φ为负角的情况下，随后全部角度周期被加到该值。
专利文件DE-A 10041095涉及一种用于测量转动本体上的角度和/或扭矩的装置，旋转角通过磁性传感器或光学传感器测量。在一个优选实施例中，提供两个装置，每个都设有两个光学可读的条码迹线，每个装置的两个条码迹线都以同样的方式实施并以同样的方式布置，以致所述装置彼此偏移，使得指定的传感器输出一个数字信号，旋转角根据两个数字信号的偏移来计算。在另一个实施例中，一个具有一定刚性的扭转件布置在两个装置之间，因而一个由转动本体传递的扭矩能根据两个装置的不同角度计算，根据DE-A19041095公开的装置优选地用于机动车辆的转向柱轴。
专利文件WO00/28285涉及一种光学传感器，该传感器用于确定一个具有形成图案的区域的可移动表面的位置，该形成图案的区域具有对电磁辐射(EMR)高和低的反射率。传感器包括一个特定用途集成电路(ASIC)、至少一个透镜和至少一个EMR源，ASIC包括至少一个对EMR敏感的探测器阵列和处理装置，便于表面照射的EMR源和至少一个透镜，该透镜便于从表面反射的EMR的聚焦并在至少一个对EMR敏感的探测器阵列上产生一个相应于表面上的图案的图像。所述ASIC、至少一个透镜和至少一个EMR源被装入一个单独的外壳中并集成为一个单独的可替换模块，该外壳规定这些元件相对于彼此的精确的光学准直，ASIC的处理装置有利于图像的处理以确定表面上的图案的位置。
由于单圈旋转应用(360°)扭矩和角度传感器(TAS)被频繁地使用，所以为了检测多个旋转，即旋转件的多圈旋转，该TAS运行以对转数进行电计数。这意味着TAS相对于电池电压转换，并且在接通车辆的内燃机的点火装置时被连接以提供电压，在接通点火装置的状态下，传感器(TAS)在大约500微秒内测量实际位置并对转数进行计数，在点火装置被断电之后，传感器工作于无效模式(即睡眠模式)中。在该无效模式中，所述TAS的再生时间增加，以减小操作TAS所需的电源电流的平均值，然而，TAS在不生效模式中同样对旋转进行计数。
TAS的多圈旋转操作策略具有这样的缺点，即TAS所需的电源电流即使在其不生效模式中也使电池放电并减少两个点火周期之间的时间，这可能导致电动机的起动问题。因而，车辆电池的恢复时间相当大地减少，在内燃机的点火上导致重大的问题，这在低的环境温度下是极其严重的。
发明内容
根据本发明，公开了一种扭矩和角度模块(TAS)，它用于检测车辆中的可移动组件的多圈旋转运动，该模块不会使相应车辆的电池放电，而是，一个传动装置设置在一个标准条码盘和另一个辅助条码盘之间，在标准条码盘上具有形成图案的表面区域，通过一个包装在TAS模块内的传感器元件，至少两个条码承载件(或载体)例如盘能被不接触地测量，将光学信号从条码承载件相应的表面形成图案的区域转换成数字的可处理信息，可移动车辆组件的多圈旋转数量通过改进的游标计算或n维的游标计算进行检测，可移动车辆组件是例如方向盘以及与其相联的转向柱轴。
光学系统和照射系统布置在一个TAS模块的外壳内，照射系统允许不同的条码承载件例如条码盘的顺序照射，条码承载件布置在一个旋转轴或另一个旋转组件上。由于ASIC和传感器的小尺寸，所述组件也配装在小尺寸的外壳，其能在将被检测转数的可移动组件附近包装。根据本发明的不同实施例，取决于各自的空间条件，输入码承载件和多圈旋转信息承载件的顺序照射以及输出码承载件和多圈旋转信息承载件的顺序照射能被实现，多圈旋转盘元件能被分配给一个轴承的侧部地布置在一个轴上或布置在一个轴的圆周扭转上，离轴承一个距离或在扭杆的一侧。
根据本发明的TAS多圈旋转的成像和照射原理通过ASIC表面上的两个用于探测的阵列(8个迹线)规定三个不同的条码承载件的测量，例如具有12个迹线的条码盘。相应的设有条码图案的承载件包括不同的反射率特性以增强ASIC的对比生成，ASIC设于TAS模块的外壳的顶部上。
最大的对比生成对于增强不对称的转向标记和激光标记的表面之间的差别是很重要的。
为了增加测量原理的稳健性，两个条码承载件例如条码盘的顺序测量能同时执行，这改善了TAS模块应用的可靠性。
所披露的移动原理能用于单圈旋转传感器装置，也可用于多圈旋转电传感器，此外，根据本发明的测量原理能连同机械式多圈旋转传感器使用。
将结合附图对本发明进行更详细的描述，其中图1表示根据现有技术方案的旋转表面的照射系统，旋转表面具有形成图案的区域；图2表示与两个条码表面配合作用的扭矩/角度传感器(TAS)的机械设计，在条码表面上具有形成图案的区域；
图3.1，3.2表示根据用于各种传动装置结果的游标原理的输出相位信号；图4.1、4.2和4.3表示条码承载件例如盘的顺序测量；图5表示一个齿轮传动装置，它设有根据本发明的第一实施例中的多圈旋转盘；图6表示一个齿轮传动装置，它设有根据本发明的第二实施例中的多圈旋转盘；和图7表示具有本发明第三实施例中的锥齿轮组件的齿轮传动装置。
具体实施例方式
图1表示根据现有技术的旋转表面的照射系统，旋转表面具有被指定给载码元件的相应表面的形成图案的区域。
如能由图1中更详细地得出的，一个印刷电路板1包括第一发光二极管(LED)2和第二LED 3，在所述发光二极管2、3之间分别布置一个ASIC，所述ASIC 4包括一个被定向为朝着透镜8的表面5，ASIC 4的所述ASIC表面5包括第一阵列6和第二阵列7，在所述第一LED 2和所述第二LED 3下面，设有第一光导向器9和第二光导向器10，它们每个都检测第一编码的图案12和第二编码的图案14，第一条码和第二条码每个都设置在第一条码盘11和第二条码盘13的圆形表面上。根据图1中给出的实施例，第一条码盘11和第二条码盘13都安装在轴15上，这里轴15仅仅示意性地给出。
附图标记16表示来自第一编码的图案12的反射线，该第一编码的图案布置在第一条码盘11的表面上，而附图标记17表示来自第二条码盘13的第二编码的图案14的反射线。通过布置在第一编码的图案12和第二编码的图案14与ASIC之间的透镜8，反射线16、17聚焦在布置于ASIC的表面5上的第一阵列6和第二阵列7上，其中ASIC布置在印刷电路板1的底部。
设置在第一条码盘11和第二条码盘13的表面上的第一编码的图案12和第二编码的图案14的分布与形状在放大视图18中更详细地给出。
附图标记19、20分别表示第一转向标记和第二转向标记，第一转向标记19和第二转向标记20成形为一个包括曲面22的锯齿分布件21，分布件21还包括一个斜面23。第一光束24引起第一反射光束25，到达分布件21的曲面22的第二光束26引起第二反射光束27，第一反射光束25和第二反射光束27在安装于第一LED 2和第二LED 3之间的ASIC 4的表面5上产生一个光学ASIC信息28，光学ASIC信息28包括在ASIC的表面5上的相应的第一阵列6和第二阵列7上的亮/暗分布29。通过ASIC 4，亮/暗分布29变成数字信息，该数字信息能在没有在图1中更详细给出的组件中进一步处理。
在图1的左手侧上给出的光学ASIC信息31根据由第二条码盘13的第二编码的图案14的表面反射的辐射而产生，箭头32表示由第二编码的图案14的平面33的照射引起的反射辐射。
图2表示与两个具有形成图案的区域的条码表面配合作用的扭矩/角度传感器(TAS)的机械设计。
印刷电路板1安装在TAS模块40内，包括具有表面5的ASIC 4，表面5被定向为朝着透镜8。在轴45上布置着输出条码盘46和输入条码盘47，确定了一个检测区域48。在检测区域48内，输出条码盘46和输入条码盘47的表面通过透镜8在相应的第一阵列6和第二阵列7上分别检测和聚焦，第一阵列6和第二阵列7在ASIC 4的表面5上。
在轴45的中空内部44内安装了一个扭转件43，所述轴45通过第一滚珠轴承41和第二滚珠轴承42可旋转地安装。
图1和图2中给出的布置的缺点在于这样的事实，即即使TAS模块没有被使用，也就是说处于“睡眠”模式中，根据该构造的TAS模块40也使车辆电池放电。
图3.1和3.2表示根据用于按照本发明的各种齿轮速比的游标原理的输出相位信号。
图3.1表示具有锯齿分布的输入条码盘47的输入码信号100，附图标记101表示输入码信号101的锯齿分布。根据本发明，多圈旋转条码信号102通过辅助多圈旋转盘149、155分别产生，所述多圈旋转条码盘149、155通过一个中间传动装置分别安装，中间传动装置具有预先选择的齿轮速比103，通过预先选择的齿轮速比103，能产生多个根据所选第一齿轮速比的单独的多圈旋转信号110，所述单独的多圈旋转信号110每个都包括一个视第一齿轮速比103而定的多圈旋转信号110，并根据图3.1中给出的信号序列19产生若干信号峰值112，每个单独的多圈旋转信号110都由一个信号尖峰112和一个信号末端113确定，在4圈旋转106、107、108、109上合计，输入条码盘47产生20个输入信号，而输出条码盘46产生16个输出信号，然而，由于第一齿轮速比103，多圈旋转条码信号102包括19个单独的多圈旋转信号。
在图3.2中，输入码信号100与关于第一齿轮速比的例子中给出的相同，即20个单独的输入码信号。此外，输出码信号101包括在4圈旋转106、107、108、109的周期上合计的16个单独的输出信号。根据第二齿轮速比104，第二多圈旋转条码信号序列包括15个单独的多圈旋转信号110，根据游标原理，15个单独的多圈旋转信号110允许进行相应的可旋转件例如方向盘轴152(见图5、6和7)的转数的计算，第二多圈旋转条码盘信号序列105通过多圈旋转盘布置149、155(见图5、6和7)产生。
由于关于多圈旋转条码信号序列102和105的不同齿轮速比103和104，所以与根据图3.1中给出的齿轮速比的单独的多圈旋转信号110的信号持续时间相比，图3.2中的序列105的单独的多圈旋转信号111更长。
在ASIC上的明亮影像在光线能到达ASIC的地方产生，当光线在转向标记处反射并被透镜聚焦时，明亮影像发生，当光线在激光标记处反射并且没有到达透镜和ASIC时，在ASIC上的黑暗影像产生。
图4.1、4.2和4.3表示用于具有形成图案的表面区域的条码承载件的顺序测量布置。
根据图4.1中给出的第一方案，输出条码盘46和输入条码盘47的转向标记分布件120分别布置在同样的方位中，而多圈旋转条码盘149、155的转向标记分布件120分别被定向在与输出条码盘46和输入条码盘47的转向标记120相反的方向上。
在印刷电路板的底部上，ASIC 4被安装在第一端口128和第二端口129之间，在该第一端口128和所述第二端口129下面布置着第一光线角度导向器122和第二光线角度导向器123。借助于第二光线角度导向器123，多圈旋转盘149、155的转向标记分布件120被检测，来自分别布置在多圈旋转条码盘149、155的表面上的转向标记分布件120的反射光线被透镜系统124的第一透镜125聚焦在ASIC4的阵列上，这里没有更详细地给出该阵列。由第一光线角度导向器122发出的光线的反射阵列被透镜系统124的第二透镜126聚焦在ASIC 4表面上的相应阵列上，该ASIC 4被定向为朝着透镜系统124。
根据图4.2中给出的测量布置，第一端口128、第二端口129和第三端口133布置在印刷电路板的下表面上，在所述第一端口128和所述第二端口129之间安装着ASIC 4。如在图4.1中所示的实施例中给出的，一个包括第一透镜125和第二透镜126的透镜系统124安装在ASIC 4和转向标记分布件120之间，分配给第一端口128的第一光线角度导向器122将光导向输入条码盘47的转向标记120，分配给第二端口129和第三端口130的组合光线导向器127将其光线导向输出条码盘46和多圈旋转条码盘149、155的表面。
第一透镜125将来自多圈旋转条码盘149、155表面的条码图案的反射光线分别聚焦在ASIC 4的一个指定阵列上，输入条码盘47和输出条码盘46的表面的反射被第二透镜126聚焦在ASIC 4的表面131上。
图4.3表示测量布置的第三方案，其中第一端口128、第二端口129和第三端口130布置在印刷电路板的下表面。根据该实施例，第一光线角度导向器122将光线发射到输入条码盘47的表面上，而单独的光线导向器132仅仅将光线分别发射到多圈旋转条码盘149、155的表面，分配给印刷电路板的第三端口130的第二光线角度导向器123将光线发射到输出盘46的表面上。
多圈旋转条码盘和输入条码盘的条码的结构与基于激光标记的角度相比具有同样的方位，转向标记的方位没有从其上折。转向标记仅仅将光线反射到透镜，转向标记的角度仅仅取决于LED的光波导和位置以及透镜的位置，那意味着，在方案1、2和3中，包含条码的条码盘被两个透镜成像到ASIC的相同区域，因此ASIC必须能读这两个条码，转向标记的条码和激光标记的条码或它们的组合。
图5表示一个齿轮传动装置，它设有根据本发明的第一实施例中的多圈旋转盘。
图5表示分配到方向盘轴152的外周面的TAS模块140，在TAS模块140内，ASIC 4布置在透镜系统124上方，包括第一透镜125和第二透镜126，在透镜布置125、126下方标识了一个检测区域148。
分配给方向盘轴152的外周面的是离输出条码盘46一个距离150的输入条码盘47，输出条码盘46也布置在方向盘轴152的外周面上。此外，根据本发明的第一实施例，第一多圈旋转盘149安装到输出条码盘46或关于输出条码盘46分配。
第一多圈旋转条码盘149包括内部传动装置143，在其外周面上已经布置了多个齿153，内部传动装置143与外部传动装置144配合作用，外部传动装置144具有多个布置在其上的外齿154。内齿153与相应的外齿154的啮合区用附图标记145表示，在啮合区145的对面，附图标记146表示分配给第一多圈旋转条码盘149的传动装置142的最大偏心率146，所述传动装置142被结合到布置在方向盘轴152的外周面上的组合轴承141中，一个密封件147(O形环)安装在传动装置142的方向朝向输出条码盘46的相应侧上，这能从图5中得出，其布置与前述图4中给出的布置相似。第一多圈旋转条码盘149的外周面反射由第一透镜125聚焦在ASIC 4的表面131上的光线，由照射系统产生的反射光线被第二透镜126聚焦在ASIC 4的表面131上，照射系统在根据图5的实施例中没有更详细地给出。由于在内部传动装置143和传动装置142的外部传动装置144之间的偏心率146，一个取决于多圈旋转信号的齿轮速比的不同数量被第一透镜129检测到并聚焦在分配给TAS模块140中的ASIC 4上的相应阵列上，然而，在不偏心和不反射辐射到第二透镜126上的情况下，输入条码盘47和输出条码盘46分别旋转，第二透镜126将反射光线聚焦在TAS模块140的ASIC 4上。图5中给出的方案允许同时进行两个条码盘的顺序测量，两个条码盘的同时测量增强了可靠性和测量原理的执行。
图6表示一个齿轮传动装置，它设有根据本发明的第二实施例中的多圈旋转盘。
根据图6中给出的实施例，第二多圈旋转条码盘155被分配给输入条码盘47，第二多圈旋转条码盘155同样包括在啮合区145中与多个外齿154配合作用的多个内齿153，在啮合区145的对面，内齿153和外齿154之间的最大偏心率由附图标记146表示。根据确定了内部传动装置143和传动装置142的外部传动装置144之间的齿轮速比的偏心率，产生一个条码图案序列，该图案序列由第一透镜125聚焦到被加入TAS模块145中的ASIC 4上。在该实施例中，滚珠轴承被分配给第二多圈旋转条码盘155，在输出条码盘46和输入条码盘47之间的距离由附图标记150表示，输入条码盘47和输出条码盘46的表面图案被第二透镜126分别检测，第二透镜126将反射光线聚焦在ASIC 4的下表面131上。
在图5和6的右手侧上分别表示了传动装置142的侧视图。在啮合区145内，内部传动装置143的内齿143与传动装置142的外部传动装置144的外齿154啮合，在啮合区145对面，最大偏心率由附图标记146标记，根据图3.1的旋转比1∶1,05(即4圈)、1∶1,025(8圈)和在图3.2中给出的齿轮速比即1∶1,0625(4圈)和1∶1,03125(8圈)通过偏心率146确定了分配给内部传动装置143的内齿153的数量，因而确定了外齿154的数量，外齿154被分配给传动装置142的外部传动装置144。在根据本发明的图5和6的两个实施例中，方向盘轴152的中空内部环绕一个扭转件43，扭转件43在这两个图中没有更详细地给出。
根据图5、6中分别给出的本发明的第一和第二实施例，第一多圈旋转盘149和第二多圈旋转盘155的表面的测量分别在辅助ASIC 4内执行，即，通过输入/输出条码盘47、46和多圈旋转条码盘149、155的顺序照射，第二ASIC装置4是多余的。由于结合游标测量原理来计算旋转组件的多圈旋转数量，即，在该情况下，方向盘轴152没有任何车辆电池的放电能够发生。
图7表示具有本发明第三实施例中的锥齿轮组件的齿轮传动装置。
由于提供了一个锥齿轮布置159，所以本发明的该实施例与图5、6中分别给出的本发明第一和第二实施例有所区别。在方向盘轴152的外周面上，一个输入条码盘47与输出条码盘46隔开一个距离150，输出条码盘46设置有一个锥齿轮，该锥齿轮与布置在一个改进的TAS模块140中的锥齿轮条码盘160配合作用，在啮合区145内，分配给输出条码盘46的外周面的锥齿轮与锥齿轮条码盘160配合作用。
在改进的TAS模块140的外壳内布置着透镜系统124，透镜系统124与布置在相应外壳的密封件上的ASIC 4配合作用，在所述透镜系统124下面，输入条码盘47和输出条码盘46的圆周表面156、157的光线反射被聚焦并传送到布置在改进的TAS模块140中的ASIC 4，多圈旋转条码盘160(基于传送支撑件的角度)的条码结构和相应的输入条码盘47(具有基于角度的激光标记)是同样的。在根据本发明的图7的布置中，一个棱镜161在改进的TAS模块140内被分配给ASIC 4或结合到ASIC 4中，在棱镜161的下平面162上，光线反射到一个也布置在改进的TAS模块140内的接收单元163，密封件164也布置在根据图7的布置的移动组件之间，以防止水分进入改进的TAS模块140的中空内部，另一个密封件151分配给布置在方向盘轴152的外周面上的滚珠轴承。
根据本发明，具有相位角行为的游标原理基于多圈旋转条码盘149、155的改进的游标计算，该计算使用2个条码盘的信息。n维的游标计算原理在信息上分别使用3个条码盘，即，输入条码盘47、输出条码盘46和多圈旋转条码盘149、155的图案信息。使用2个条码盘信息的改进的游标计算通过相应的2个条码盘47，46或47，149，155或46，149，155的顺序测量而被分别执行。第一多圈旋转条码盘149和第二多圈旋转条码盘155可以装配在车辆的方向盘轴上，该方向盘轴具有三个分配到其上的激光标记。不同条码盘46、47、149、155的形成图案的区域的顺序测量通过相应的盘的顺序照射而被执行，所述相应的盘的表面用不同的顺序模式进行检测。
附图标记列表1 印刷电路板2 第一LED3 第二LED4 ASIC5 ASIC表面6 第一阵列7 第二阵列8 透镜9 第一光导向器
10 第二光导向器11 第一条码盘12 第一编码的图案13 第二条码盘14 第二编码的图案15 轴16 第一条码盘的反射光线17 第二条码盘的反射光线18 形成图案的区域的放大视图19 第一转向标记20 第二转向标记21 锯齿分布件22 曲面23 斜面24 第一光束25 第一反射光束26 第二光束27 第二反射光束28 光学ASIC信息29 亮/暗分布30 激光标记31 另一个光学ASIC信息32 反射辐射33 平面40 TAS模块41 第一滚珠轴承42 第二滚珠轴承43 扭转件44 中空内部45 轴46 输出条码盘47 输入条码盘
48 检测区域100 输入码信号101 输出码信号102 多圈旋转条码盘信号103 第一齿轮速比104 第二齿轮速比105 第二多圈旋转条码盘信号106 第一旋转107 第二旋转108 第三旋转109 第四旋转110 第一齿轮速比的单独的多圈旋转信号111 第二齿轮速比的单独的多圈旋转信号112 信号尖峰113 信号末端120 转向标记分布件121 激光标记122 第一光线角度导向器123 第二光线角度导向器124 透镜系统125 第一透镜126 第二透镜127 组合光线导向器128 第一端口129 第二端口130 第三端口131 ASIC表面132 单独的光线导向器140 改进的TAS模块141 组合轴承142 传动装置143 内部传动装置
144 外部传动装置145 啮合区146 偏心率147 密封件148 检测区域149 第一多圈旋转条码盘150 距离变化151 另一个密封件152 方向盘轴153 内齿154 外齿155 第二多圈旋转条码盘156 第一条码盘的圆形区域157 第二条码盘的圆形区域158 多圈旋转条码盘的圆形区域159 锥齿轮布置160 锥齿轮条码盘161 棱镜162 下平面163 接收单元164 密封件
权利要求
1.一种用于通过具有照射装置(2，3，122，123，127，132)的光学传感器装置(40，140)来检测条码承载件(11，13，46，47)的形成图案的区域(12，14)的方法，所述条码承载件被分配给旋转组件(15，52)，该方法包括下列步骤在被覆盖的图案(12，14)旋转时对其反射(16，17)进行检测和将所述反射聚焦在ASIC(4)的表面(5，31)的表面阵列(6，7)上；将多圈旋转条码承载件(149，155)分配给具有可检测表面的旋转组件(15，152)，多圈旋转条码承载件(149，155)可以齿轮速比(103，104)旋转，该齿轮速比不同于条码承载件(46，47)的旋转比，所述编码的图案(12，14)被设置在条码承载件(46，47)上。
2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述条码承载件(46，47)和多圈旋转条码承载件(149，155)被顺序或同时照射以产生图像，该图像包含用来确定多圈旋转信息的信息。
3.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在多圈旋转条码承载件(149，155)上的基于角度的激光标记(121)的编码的图案图像和所述输入码承载件(47)彼此对应。
4.根据权利要求2所述的检测方法，其特征在于，在多圈旋转条码承载件(149，155)上的基于角度的激光标记(122)的编码的图案图像和所述输出码承载件(46)彼此对应。
5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，可旋转组件(15，152)的圈数由改进的游标计算进行检测，该改进的游标计算使用两个条码承载件(46，47；149，155)的条码信息。
6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，可旋转组件(15，152)的圈数由n维游标计算进行检测，该n维游标计算使用三个条码承载件(46，47；149，155)的条码信息。
7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，在所述条码承载件(46，47)的圆周表面(156，157)上和所述多圈旋转条码承载件(149，155)上的转向标记(120)不对称地布置以增加所述照射装置(2，3；122，123，127，132)的照射效率。
8.一种用于通过光学传感器装置来检测条码承载件(11，13，46，47)的形成图案的区域(12，14)的设备，所述条码承载件被分配给可旋转组件(15，152)，所述光学传感器装置具有照射装置(2，3；122，123，127，132)和用于将反射(16，17)聚焦到ASIC组件(4)的表面(5，31)上的透镜系统(8，124)，其特征在于，多圈旋转条码承载件(149，155；159)被分配给所述可旋转组件(15，152)，所述多圈旋转条码承载件(149，155；159)以一个速比(103，104)驱动，该速比不同于所述条码承载件(46，47)的旋转比。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述透镜系统(124)是双透镜系统，其包括被布置在外壳内的第一透镜(125)和第二透镜(126)，所述透镜(125，126)中的一个被分配给所述多圈旋转条码承载件(149，155)，将所述多圈旋转条码承载件的反射聚焦到ASIC(4)的阵列(6，7)上。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述双透镜系统(124)使两个条码承载件(46，47；149，155)的编码的图案成像在ASIC组件(4)的同一阵列(6或7)上。
11.如权利要求8所述的设备，其特征在于，在ASIC图像(28，130)上的最大对比度由不对称的转向标记(120)和基于角度的激光标记(121)产生。
12.如权利要求8所述的设备，其特征在于，至少一个照射装置(122，123，127，132)被分配给所述多圈旋转条码承载件(149，155)。
13.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述多圈旋转条码承载件(149，155)分别被分配给条码承载件(46，47)中的一个。
14.如权利要求9所述的设备，其特征在于，第二透镜(126)被分配给条码承载件(46，47)的表面(156，157)的反射的检测。
15.一种用于通过光学传感器装置来检测条码承载件(11，13，46，47)的形成图案的区域(12，14)的设备，所述条码承载件被分配给可旋转组件(15，152)，所述光学传感器装置具有在透镜系统上的照射装置(2，3；122，123，127，132)和用于将反射(16，17)聚焦到ASIC组件(4)的表面(5，131)上的透镜系统(8，24)，其特征在于，锥齿轮布置(159)被分配给具有锥齿轮条码承载件(160)的扭矩和角度传感器模块(140)，锥齿轮条码承载件(160)带有基于角度的传送开口的条码图案，该条码图案分别与在所述条码承载件(46，47)之一上的基于角度的激光标记(122)相对应。
全文摘要
一种用于通过一个具有照射装置(2，3；122，123，127，132)的光学传感器装置(40，140)来检测条码承载件(11，13，46，47)上的形成图案的区域(12，14)的方法和设备，条码承载件被分配给可旋转组件(15，52)，该方法包括下列步骤基于编码区域(12，14)的旋转对其反射(16，17)进行检测和将反射聚焦在ASIC(4)的表面(5，31)的表面阵列(6，7)上，一个多圈旋转条码承载件(149，155)被分配给一个可旋转组件(15，152)，多圈旋转条码承载件(149，155)具有可检测表面(158，120)并可以一个速比(103，104)旋转，该速比不同于条码承载件(46，47)的旋转比，编码区域(12，14)被设置在条码承载件上。
文档编号G01D5/30GK1618007SQ02827933
公开日2005年5月18日 申请日期2002年2月8日 优先权日2002年2月8日
发明者R·诺尔特迈尔 申请人:罗伯特-博希股份公司, 毕晓普创新有限公司