, Ic重叠的附加编码2单个代码轨迹la，lb, Ic现在可如此相互区别，使得通过扫描每个代码轨迹la，lb, Ic可以生成绝对位置信息。
[0058]在图2的实施例的情况下对测量具体设备的每个代码轨迹la，Ib和Ic分配附加编码2的正好一个编码状态21，22或者23。对此相应编码状态21，22，23在与相应代码轨迹la，Ib或Ic相同的长度I上延伸。确切地说，对相应代码轨迹la，lb, Ic分配的编码状态21，22或23在测量方向上相应代码轨迹的从端(在位置Pi=O的情况下)直到其他端(在位置Pi=I1-1的情况下)延伸。因此例如通过借助于所属的扫描单元扫描测量具体设备I得出确定的位置值Pi和通过借助于所属的另外的扫描单元扫描附加编码2得出确定的编码状态21，22或23，因此可以从中得到在测量方向X上的唯一绝对位置Xi。对此指的是当前检测的附加编码21，22或23分配的代码轨迹la，Ib或Ic上的位置piQ
[0059]因此还可以通过扫描具有多个沿着测量方向X —个接一个布置的代码轨迹la，lb, Ic (其根据其编码分别定义仅仅η个可区分位置)的测量具体设备1，区分远远更大数量的位置Xi，其中实际上可区分的位置Xi的数量是η的多倍。最大数量的代码轨迹la，lb，Ic,...(其对于(唯一)位置测量可以一个接一个布置，并且因此η的多倍)，通过借助于附加编码2可表示的不同编码状态21，22，23，...，的数量给出。在根据图1A和IB描述的附加编码的情况下这为26=64个不同编码状态。
[0060]产生的可区分的位置值Xi在图2中在测量具体设备I以及附加编码2下面表示。
[0061]由于一方面具有一个接一个布置的代码轨迹la，lb, Ic的测量具体设备I和另一方面附加编码2之间的设置的重叠，前述的可区分位置的数量的倍增和因此达到在测量方向X上测量区域的有效长度，而不要求沿着方向I横向于测量方向X的为此实质上附加的空间需求。
[0062]具有一个接一个布置的代码轨迹la，lb, lc，...的测量具体设备I和附加编码2之间的重叠在此通过下列方式实现，那两个测量划分1，2根据不同物理测量原理可扫描。在此具有一个接一个布置的代码轨迹la，lb, Ic,...的测量具体设备I可根据(通过特别高的位置分辨率的可达性表征)光电原理扫描。附加编码2根据磁，电感或电容原理可扫描(其分别不实质上影响和与其相反地不实质上影响重叠的扫描根据光电原理)。
[0063]图3从在图2中示出的配置出发，但是考虑可能的，测量具体设备I和附加编码2之间在测量方向X上的由于制造和/或装配容差限制的偏移d的效果。这样的偏移d导致，附加编码2的单个编码状态21，22，23各自不准确所属的代码轨迹la，Ib或Ic的端之间延伸，如根据图3显而易见的。确切地说例如在根据图3的布置的情况下编码状态21在测量方向X上大多数沿着第一代码轨迹21，但是部分地还沿着紧跟其后的代码轨迹22的开始延展。因此在代码轨迹21，22，23的限制可以得出，测量结果到确定的绝对位置的唯一分配是不可行的。
[0064]根据图3例如附加编码2的编码状态21不但与第一代码轨迹Ia的第一位置值Pi=O而且与紧接其后的代码轨迹Ib的第一位置值Pi=O重叠。相应重叠区域bl和b2在图3中以阴影线示出。这意味着，在分析位置测量时根据图3的配置(具有测量具体设备I和附加编码2之间的偏移d)出发可以不唯一地区分，第一代码轨迹Ia或在测量方向中相邻的代码轨迹Ib的位置Pi=O是否对应于位置测量。
[0065]这个问题可以通过下列方式排除，在测量方向X上附加编码2的编码状态21，22，23的扩展选择为比在测量方向X上单个代码轨迹la，lb, Ic的长度I更小。这意味着，沿着附加编码2的编码状态的每个代码轨迹la，lb, Ic至少因此变换。与此相应地相应代码轨迹la，lb，lc的两个(沿着测量方向X彼此隔开)端可根据各自分配的编码状态区分。而且可以不再出现该情况，确定的编码状态(例如21)从(第一)代码轨迹(Ia)的位置值？1延伸直到相邻的代码轨迹(Ib)的相应位置值Pi。
[0066]对此在测量方向X上编码状态的扩展a应该至少比代码轨迹la，lb, Ic的长度I更小如此多，如其对应于单个代码轨迹la，lb, Ic上位置信息Pi的扩展。附加编码2的单个编码状态21，22，23，在此不必强制分别具有相同扩展。
[0067]图4示出实施例，根据该实施例在测量方向X上编码状态21，22，23，24，25，...的扩展a对应于代码轨迹la，lb, Ic沿着那个方向x上的一半长度1/2。由此对位置值Pi每个代码轨迹la，lb, Ic分别分配正好一个编码状态21，22，23，24或25，该编码状态可以不延伸到其他代码轨迹的相应位置值Pi。
【主权项】
1.位置测量装置，具有 -测量具体设备(I)，其具有带绝对编码的多个沿着测量方向(X) —个接一个布置的代码轨迹(la，lb, lc)，所述代码轨迹实施用于根据光电扫描原理扫描并且具有用于扫描的光电扫描单元(41); -附加编码(2)，通过所述附加编码的扫描可确定，哪个代码轨迹(la，lb，lc)当前由所属的光电扫描单元(41)检测， 其特征在于， 所述代码轨迹(la，lb，lc)和所述附加编码(2)彼此重叠并且所述附加编码(2)实施用于根据磁，电感或电容扫描原理扫描。
2.如权利要求1所述的位置测量装置，其特征在于，多个代码轨迹(la，lb，Ic)的绝对编码相同。
3.如上述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其特征在于，单个代码轨迹(la，lb，lc)分别具有相同顺序沿着测量方向(X) —个接一个布置的代码元件(11，12)。
4.如上述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其特征在于，相应代码轨迹(la，lb，lc)通过伪随机代码(PRC)形成。
5.如上述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其特征在于，对一方面在测量方向(X)上一个接一个布置的代码轨迹(la，lb, lc)和另一方面附加编码(2)分别分配自己的扫描单元(41，42)，其中所述扫描单元(41)设计成根据光电扫描原理扫描所述代码轨迹(la，lb，lc)并且另外的扫描单元(42)设计成根据磁，电感或电容扫描原理扫描附加编码(2)。
6.如权利要求5所述的位置测量装置，其特征在于，两个扫描单元(41，42)结合到扫描装置(4)，使得两个扫描单元在位置测量时共同沿着测量方向(X)相对所述测量具体设备⑴和所述附加编码⑵运动。
7.如上述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其特征在于，所述附加编码(2)实施为绝对编码。
8.如上述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其特征在于，所述附加编码(2)实施成，在此可用其区分在测量方向(X)上相应代码轨迹(la，lb，lc)的端(Pi=O)与相应代码轨迹的其他端(Pi=I1-1)。
9.如上述权利要求中任一项所述的位置测量装置，其特征在于，所述附加编码(2)通过不同编码状态(21，22，23，24，25)的在测量方向(x)上延伸的序列形成。
10.如权利要求9所述的位置测量装置，其特征在于，对相应代码轨迹(la，Ib)的端(Pi=O)分配的附加编码(2)的编码状态(21; 22)，与对代码轨迹(la，lb)的其他端(Pi=n_l)分配的附加编码(2)的编码状态(22;23)不同。
11.如权利要求9或10所述的位置测量装置，其特征在于，附加编码(2)的相应编码状态(21，22，23，24，25)沿着测量方向(x)的扩展(a)比对这个编码状态(21，22，23，24，25)分配的代码轨迹(la，lb，lc)的长度(I)更小。
【专利摘要】本发明涉及用于确定至少两个物体沿着测量方向(x)的相对地点的位置测量装置，具有扫描单元(41)要扫描的测量具体设备(1)，具有带绝对编码的多个沿着测量方向(x)一个接一个布置的代码轨迹(1a，1b，1c)，以及有附加编码(2)，通过其扫描可确定，哪个代码轨迹(1a，1b，1c)当前由扫描单元(41)检测。对此代码轨迹(1a，1b，1c)和附加编码(2)彼此重叠和此外如此设计，使得一方面代码轨迹(1a，1b，1c)和另一方面附加编码(2)根据不同物理扫描原理扫描。
【IPC分类】G01D5-347, G01D5-249, G01B21-00
【公开号】CN104596451
【申请号】CN201410599712
【发明人】S.克罗伊策尔
【申请人】约翰内斯·海德汉博士有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年10月31日
【公告号】DE102013222197A1, EP2869031A1