(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
・１つの目盛キャリア（２０，２００）の中心点に対して同心状に配置された、アブソリュートコード目盛付きのコードトラック（２５）を有する当該１つの目盛キャリア（２０，２００）、
・前記コードトラック（２５）を走査することによって前記目盛キャリア（２０，２００）の絶対角度値を算出するための少なくとも２つの走査ユニット（３０−３３）、及び
・シーケンス制御回路（１００）と通信するための１つの機器インターフェース（４２）と前記走査ユニット（３０−３３）のデジタルインターフェース（３５−３８）と通信するための少なくとも１つのインターフェース（４５−４８）とを有する１つの制御ユニット（４０）を備える、角度エンコーダ（１０）としての角度を測定するための装置において、
前記制御ユニット（４０）が、処理ユニット（４１）を有し、前記走査ユニット（３０−３３）の絶対角度値が、少なくとも１つのインターフェース（４５−４８）を通じてこの処理ユニット（４１）からの位置要求命令によって要求可能であり、補正された１つの角度値に処理可能であり、この補正された角度値が、前記機器インターフェース（４２）を通じて前記シーケンス制御回路（１００）に対して伝送可能であり、
前記補正された１つの角度値を算出するため、前記位置要求命令の入力前に既に要求された複数の絶対角度値が使用可能である当該装置。
【請求項２】
当該絶対角度値の要求は、前記シーケンス制御回路（１００）から機器インターフェース（４２）に入力する位置要求命令によって準備可能である請求項１に記載の装置。
【請求項３】
前記処理ユニット（４１）は、クロック発生器（４２０，５３０）をさらに有し、当該絶対角度値の要求が、このクロック発生器（４２０，５３０）によって制御可能である請求項１に記載の装置。
【請求項４】
前記処理ユニット（４１）は、
・時計ユニット（４３０）、
・補外ユニット（４１０）、及び
・補正ユニット（４４０）をさらに有し、
絶対角度値の最後の要求から前記機器インターフェース（４２）での１つの位置要求命令の入力までの時間が、前記時計ユニット（４３０）によって測定可能であり、
補外された絶対角度値が、１つの位置要求命令の入力後に前記補外ユニット（４１０）によって計算可能であり、
前記補正ユニット（４４０）が、前記補外された絶対角度値を前記補正された角度値に処理する請求項３に記載の装置。
【請求項５】
前記処理ユニット（４１）は、
・複数の絶対角度値から１つの補正値を算出するための補正値算出ユニット（５２０）、及び
・補正された角度値が、１つの補正ユニット（４４０）によって付設されている１つの走査ユニット（３０）の実際の絶対角度値と前記補正値とから計算可能である当該補正ユニット（４４０）をさらに有する請求項２又は３に記載の装置。
【請求項６】
前記処理ユニット（４１）は、トリガーユニット（６２０）及び補正ユニット（６１０）をさらに有し、
前記トリガーユニット（６２０）は、１つの位置要求命令の入力前に既に、１つのトリガー信号を前記補正ユニット（６１０）に対して送信するために構成されていて、
実際の絶対角度値が、前記トリガー信号の入力後に前記補正ユニット（６１０）によって要求可能であり、補正された１つの角度値が生成可能である請求項１に記載の装置。
【請求項７】
前記走査ユニット（３０−３３）のうちの１つの走査ユニットと前記制御ユニット（４０）とが、１つの主走査ユニット（５０）に統合されている請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置。
【請求項８】
前記コードトラック（２５）は、アブソリュートコード目盛（１２５）及びインクリメンタル目盛（１２６）を有する請求項１〜７のいずれか１項に記載の装置。
【請求項９】
以下の：
・少なくとも２つの走査ユニット（３０−３３）の絶対角度値を位置要求命令によって要求するステップ、
・これらの絶対角度値を補正された１つの角度値に処理するステップ、及び
・この補正された角度値を前記シーケンス制御回路（１００）に対して伝送するステップから成る請求項１に記載の角度エンコーダ（１０）によって角度を測定するための方法において、
前記補正された１つの角度値を算出するため、前記位置要求命令の入力前に既に要求された複数の絶対角度値が使用される当該方法。
【請求項１０】
当該絶対角度値の要求は、前記シーケンス制御回路（１００）から機器インターフェース（４２）に入力する位置要求命令によって準備される請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
当該絶対角度値の要求は、クロック発生器（４２０，５３０）によって制御される請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
・絶対角度値の最後の要求から前記機器インターフェース（４２）での１つの位置要求命令の入力までの時間が、前記時計ユニット（４３０）によって測定され、
・補外された絶対角度値が、補外ユニット（４１０）内で前記絶対角度値と測定される時間とから計算され、そして
・前記補外された絶対角度値が、補正ユニット（４４０）内で前記補正された角度値に処理される請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
・付設されている１つの走査ユニット（３０）の１つの絶対角度値を補正された角度値に補正するために１つの補正値が、補正値算出ユニット（５２０）内で複数の絶対角度値から算出され、そして
・この補正された角度値が、補正ユニット（５１０）内で計算される請求項１０又は１１に記載の方法。
【請求項１４】
当該絶対角度値の要求及び当該絶対角度値を補正された角度値に処理することは、補正ユニット（６１０）内で実行され且つトリガーユニット（６２０）によって制御され、このため、このトリガーユニット（６２０）が、１つの位置要求命令の入力前に既に、１つのトリガー信号を前記補正ユニット（６１０）に対して送信する請求項９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１に記載の角度を測定するための装置及び請求項９に記載の角度を測定するための方法に関する。角度を測定する本発明の装置又は方法、特に大きい直径を有する軸、円台及び望遠鏡の角度位置の測定時の精度が決定的に改良され得る。
【背景技術】
【０００２】
軸、例えば円台の角度位置を測定するための高精度角度エンコーダが公知である。測定系側の軸及びベアリングを有するエンコーダのバリエーションが、例えば刊行物「Digitale Laengen- und Winkelmesstechnik」A. Ernst著、Moderne Industrie出版社、第３版、１９９８年、第６１−６４頁中で説明されている。一方では高い精度を達成するために、非常に正確で且つ同時に非常に高価な精密ベアリングが、測定系で使用される必要があり、他方では放射状の測定目盛付きの目盛盤を支持する測定系の軸を測定すべき軸に適切に連結するために、高い経費が必要になる。
【０００３】
さらに、ベアリングを内蔵しない角度エンコーダが、上記刊行物の第６４−７０頁から公知である。当該角度エンコーダの場合、回転対称な測定目盛又は対応する目盛盤が、測定すべき軸に対して直接配置される。測定目盛を走査するための対応する走査ユニットが、当該回転する目盛盤に対して固定されて配置されている。
【０００４】
これらの角度エンコーダでは、３６０００個までの放射目盛を有するインクリメンタル目盛が、測定目盛として使用される。この場合、角度分解能が、補間によってさらに向上される。
【０００５】
理想的な場合、このような角度エンコーダの角度測定の精度は、測定目盛が目盛盤上に被覆されたときの当該正確さと走査ユニットの測定誤差とだけに依存する。しかし、実際には、回転盤及び同時に測定目盛の回転運動が、製造公差に起因して偏心誤差及び動揺誤差を常に有する。当該誤差は、一方では目盛盤の中心点が測定すべき軸の回転軸線上に正確に存在し得ることが絶対になく、他方では目盛盤の回転軸線と測定すべき軸の回転軸線とが正確に揃って配置され得ることが絶対にない点にある。その結果として、測定すべき軸の１回転内の走査ユニットに対する測定目盛の距離及び位置が変化する。これによって、測定誤差が、角度測定時に発生する。
【０００６】
大きい直径を有する軸、円台又は望遠鏡の用途用の特に大きい角度エンコーダの場合に、精密ベアリング及び精密連結部用の経費並びに機械式の調整用の経費を低減するため、本出願人のドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７３２６号明細書が、測定目盛を目盛盤の周囲にわたる複数の走査位置で分散して走査し、これらの走査位置から生じる正弦信号を評価し、偏心誤差及び動揺誤差を補正することを提唱する。
【０００７】
しかしながら、最近の角度エンコーダは、インクリメンタルトラックの代わりに、好ましくはアブソリュートコードのコードトラックを使用する。このコードトラックは、例えば複線のコード、例えばグレイコード若しくは単線のチェーンコード又はいわゆる「疑似ランダムコード」（ＰＲＣ）である。当該コードトラックには、絶対角度位置が、コードトラックを走査することによって各時点に対して直接測定され得るという利点がある。しかしながら、このドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７３２６号明細書中で提唱されている信号処理は、アブソリュートコードのコードトラックに対しては使用され得ない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】ドイツ連邦共和国特許出願公開第１９９０７３２６号明細書
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】「Digitale Laengen- und Winkelmesstechnik」A. Ernst著、Moderne Industrie出版社、第３版、１９９８年、第６１−６４頁、第６４−７０頁
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の課題は、改良された精度を有するアブソリュート角度エンコーダを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この課題は、請求項１に記載の：
・１つの目盛キャリア（２０，２００）の中心点に対して同心状に配置された、アブソリュートコード目盛付きのコードトラック（２５）を有する当該１つの目盛キャリア（２０，２００）、
・前記コードトラック（２５）を走査することによって前記目盛キャリア（２０，２００）の絶対角度値を算出するための少なくとも２つの走査ユニット（３０−３３）、及び
・シーケンス制御回路（１００）と通信するための１つの機器インターフェース（４２）と前記走査ユニット（３０−３３）のデジタルインターフェース（３５−３８）と通信するための少なくとも１つのインターフェース（４５−４８）とを有する１つの制御ユニット（４０）を備える、角度エンコーダ（１０）としての角度を測定するための装置において、
前記制御ユニット（４０）が、処理ユニット（４１）を有し、前記走査ユニット（３０−３３）の絶対角度値が、少なくとも１つのインターフェース（４５−４８）を通じてこの処理ユニット（４１）からの位置要求命令によって要求可能であり、補正された１つの角度値に処理可能であり、この補正された角度値が、前記機器インターフェース（４２）を通じて前記シーケンス制御回路（１００）に対して伝送可能であり、
前記補正された１つの角度値を算出するため、前記位置要求命令の入力前に既に要求された複数の絶対角度値が使用可能である当該装置によって解決される。
この装置の好適な詳細は、請求項１の従属請求項に記載されている。
【００１２】
角度を測定するための装置が、
・１つの目盛キャリアの中心点に対して同心状に配置されたコードトラックを有する当該１つの目盛キャリア、
・前記コードトラックを走査することによって前記目盛キャリアの角度値を算出するための少なくとも２つの走査ユニット、及び
・シーケンス制御回路と通信するための１つの機器インターフェースと前記走査ユニットのインターフェースと通信するための少なくとも１つのインターフェースとを有する１つの制御ユニットを備える、角度エンコーダとして提唱される。
【００１３】
この場合、前記制御ユニットが、処理ユニットを有し、前記走査ユニットの角度値が、少なくとも１つのインターフェースを通じてこの処理ユニットによって要求可能であり、補正された１つの角度値に処理可能であり、この補正された角度値が、前記機器インターフェースを通じて前記シーケンス制御回路に対して伝送可能である。
【００１４】
さらに、本発明の課題は、このようなアブソリュート角度エンコーダの精度が改良され得る方法を提供することにある。
【００１５】
この課題は、請求項９に記載の方法によって解決される。この方法の好適な詳細は、請求項９の従属請求項に記載されている。
【００１６】
以下の：
・少なくとも２つの走査ユニットの角度値を要求するステップ、
・これらの角度値を補正された１つの角度値に処理するステップ、及び
・この補正された角度値をシーケンス制御回路に対して伝送するステップ
から成る請求項１に記載の角度エンコーダによって角度を測定するための方法が提唱される。
【００１７】
本発明のその他の利点及び詳細は、図面に基づく以下の説明に記載されている。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の角度エンコーダの第１の実施の形態のブロック図である。
【図２】本発明の角度エンコーダの制御ユニットの第１の実施の形態のブロック図である。
【図３】本発明の角度エンコーダの制御ユニットの第２の実施の形態のブロック図である。
【図４】本発明の角度エンコーダの制御ユニットの第３の実施の形態のブロック図である。
【図５】本発明の角度エンコーダの別の実施の形態のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の角度エンコーダ１０の第１の実施の形態のブロック図である。この角度エンコーダ１０は、コード盤２０の中心点Ｍの周りに放射状に配置されたコードトラック２５付の円形又はリング状の当該コード盤２０を目盛キャリアとして有し、４つの走査ユニット３０，３１，３２，３３及び１つの制御ユニット４０を有する。
【００２０】
角度エンコーダ１０を稼働させるため、コード盤２０が、測定すべき軸に結合される。その結果、コード盤２０が、このコード盤２０の中心点Ｍの周りにこの測定すべき軸の回転軸線と一緒に回転する。このコード盤２０は、光電式、磁気式、静電容量式又は電磁誘導式に走査可能なコードトラック２５を支持する。本発明によれば、このコードトラック２５は、アブソリュートコード目盛を、例えば複線のコード（例えば、グレイコード）又は単線のチェーンコード（疑似乱数コード、ＰＲＣ）として有する。角度エンコーダ１０の分解能を上げるため、インクリメンタル目盛（図示せず）を有するもう１つのトラックが、当該アブソリュートコード目盛に対して平行にさらに配置され得る。
【００２１】
冒頭で説明したように、測定すべき軸とコード盤２０との機械的な結合時の不可避な公差によって、偏心誤差及び動揺誤差が発生する。当該誤差の発生は、コード盤２０が測定すべき軸に直接配置されているベアリングを内蔵しない角度エンコーダ１０とベアリングを内蔵した角度エンコーダ１０との双方に対して成立する。当該ベアリングを内蔵した角度エンコーダ１０は、それ自体が軸を有し、コード盤２０が、この軸に不動に固定されていて、このコード盤２０は、他方では軸継手を介して測定すべき軸に結合されている。
【００２２】
走査ユニット３０，３１，３２，３３が、コードトラック２５を走査し、当該走査信号からコード盤２０と同時に測定すべき軸との絶対角度値を算出するために適するように構成されている。この場合、物理的な走査原理は、本発明に対しては重要でない。この例では、これらの走査ユニット３０，３１，３２，３３が、所定の角度間隔でコード盤２０の周囲にわたって分散して固定されて配置されている。例えば、走査ユニット３０，３１，３２，３３間の角度間隔はそれぞれ、９０°である。走査ユニット３０，３１，３２，３３の絶対角度値の算出時にこれらの走査ユニットから生じるオフセットが、これらの走査ユニット３０，３１，３２，３３内で既に考慮され得るか又は補正された角度値の算出時に制御ユニット４０内で初めて考慮されてもよい。
【００２３】
図１中の実施の形態では、４つの走査ユニット３０−３３が使用されるものの、本発明は、この数に拘束されていない。少なくとも２つの走査ユニットが、補正された角度値を算出するために存在することが重要である。
【００２４】
絶対角度値を出力するため、走査ユニット３０，３１，３２，３３は、デジタルインターフェース３５，３６，３７，３８を有する。好ましくは４ビット（１ニブル）、８ビット（１バイト）又は１６ビット（１ワード）のデータ幅を有するパラレルインターフェースが使用され得ると同様に、シリアルインターフェースも使用され得る。この場合、特に適したシリアルインターフェースは、例えばＥｎＤａｔインターフェース又はＳＳＩインターフェースのようなエンコーダ用の公知の標準インターフェースである。さらに、上位概念「リアルタイム・イーサネット」で総称され得るフィールドバスシステム（例えば、ＣＡＮバス、インターバスＳ、ＳＥＲＣＯＳ）又はインターフェースも、インターフェース３５−３８として使用され得る。これに応じて、図１中に示された複数のインターフェースの接続は、ポイントツーポイント接続で可能であるものの、リニア型構造又はリング型構造によるバス型構造でもよい。
【００２５】
制御ユニット４０と走査ユニット３０−３３との間の通信のために、インターフェース４５−４８が、制御ユニット４０内に設けられている。これらのインターフェース４５−４８は、対応する信号線を通じて走査ユニット３０−３３のインターフェース３５−３８に接続されている。当該信号線は、従来の電線でもよい。しかしながら、制御ユニット４０と走査ユニット３０−３３との間の距離が、空間的に大きい場合は、信号線として光ファイバを使用すること、及び、制御ユニット４０のインターフェース４５−４８として又は走査ユニット３０−３３のインターフェース３５−３８として光学インターフェースを使用することが好ましい。このとき、走査ユニット３０−３３内で算出される絶対角度値が、機器に内蔵されたインターフェース接続部を通じて制御ユニット４０に伝送可能である。
【００２６】
制御ユニット４０は、シーケンス制御回路１００とさらに通信するために機器インターフェース４２を有する。この機器インターフェース４２は、有益には同様に、シリアルデータ伝送インターフェースである。これに対して優れた例は、同様にＥｎＤａｔ、ＳＳＩ又はリアルタイム・イーサネットインターフェースである。
【００２７】
さらに、処理ユニット４１が、制御ユニット４０内に設けられている。この処理ユニット４１は、対応するインターフェース接続部を通じて走査ユニット３０−３３から複数の角度値を要求し、当該要求された複数の角度値を使用して１つの補正された角度値を生成し、この補正された角度値を機器インターフェース４２経由でシーケンス制御回路１００に対して伝送するために使用される。
【００２８】
さらに、走査ユニット３０−３３から入力する角度値の妥当性をチェックし、確定された１つの公差閾値を超える偏差時に警告メッセージ又はエラーメッセージを機器インターフェース４２経由でシーケンス制御回路１００に対して送信する。
【００２９】
信頼性が重視される用途に対しては、異なる走査ユニット３０−３３の複数の角度値に基づく少なくとも２つの補正された角度値が生成可能であり且つシーケンス制御回路１００に対して伝送可能であるように、処理インターフェース４１を構成することが有益である。こうして、補正された角度値の生成又は伝送時の誤差が、シーケンス制御回路１００内の比較によって確実に検出される。
【００３０】
特に、コード盤２０、走査ユニット３０−３３及び制御ユニット４０が一緒に１つのハウジング内に配置され得るのではなくて、個別の構成要素として別々に取り付けられ得る非常に大きい角度エンコーダ１０の場合は、制御ユニット４０及び走査ユニット３０−３３のうちの１つの走査ユニット（図１では走査ユニット３０）を主走査ユニット５０に統合することが有益である。これによって、一方では角度エンコーダ１０の取り付けが簡単になり、他方では対応するインターフェース３５，４５のインターフェース接続部が簡単に構成され得る。
【００３１】
機器インターフェース４２との通信に関するシーケンス制御回路１００の視点からは、従来の技術から公知であるような角度エンコーダとの通信に対する違いはないにもかかわらず、著しく改良された測定精度が達成される点が、本発明の角度エンコーダ１０の特別な利点である。したがって、シーケンス制御回路１００内に介入する必要なしに、本発明の角度エンコーダ１０を有する設備も、システムアップされ得、その精度が改良され得る。
【００３２】
図２は、本発明の角度エンコーダ１０の第１の実施の形態の制御ユニット４０のブロック図である。図１に関連して既に説明した機能ブロックには、同じ符号が付記されている。
【００３３】
補正された角度値を算出するため、処理ユニット４１が、補外ユニット４１０、クロック発生器４２０、時計ユニット４３０及び補正ユニット４４０を有する。
【００３４】
補外ユニット４１０が、クロック発生器４２０のクロック信号によって決定されている時間間隔で実際の角度値をインターフェース４５−４８経由で走査ユニット３０−３３から要求する。位置要求命令が、機器インターフェース４２を通じてシーケンス制御回路１００から入力すると、補外ユニット４１０が、走査ユニット３０−３３ごとの少なくとも２つの実際の角度値から補外された角度値を算出する。時計ユニット４３０が、走査ユニット３０−３３ごとの最後の角度値の要求と位置要求命令の入力時点との間の補外に必要な時間を測定する。補外された角度値が、補正ユニット４４０に供給される。この補正ユニット４４０は、例えば当該補外された角度値から平均値を生成することによってこれらの補外された角度値を補正された角度値に処理する。これらの補正された角度値は、機器インターフェース４２を通じてシーケンス制御回路１００に対して出力される。
【００３５】
図３は、本発明の角度エンコーダ１０の別の実施の形態の制御ユニット４０のブロック図である。ここでも、図１に関連して既に説明した機能ブロックには、同じ符号が付記されている。
【００３６】
この実施の形態では、処理ユニット４１が、補正ユニット５１０及び補正値算出ユニット５２０を有する。オプションでは、処理ユニット４１が、クロック発生器５３０をさらに有してもよい。
【００３７】
位置要求命令が、シーケンス制御回路１００から処理ユニット４１に入力すると、補正値算出ユニット５２０が、インターフェース４５−４８を通じて実際の複数の角度値を走査ユニット３０−３３から要求し、１つの補正値を算出する。この補正値は、付設されている走査ユニット３３から入力する実際の角度値を補正するために適している。このため、当該実際の複数の角度値が、可能な限り僅かな遅延時間で且つ全ての走査ユニット３０−３３に対して同時に要求されるように、補正値算出ユニット５２０が有益に構成されている。当該算出された補正値が、補正ユニット５１０に供給される。この補正ユニット５１０は、付設されている走査ユニット３３から入力する実際の角度値を補正し、機器インターフェース４２を通じてシーケンス制御回路１００に対して出力する。
【００３８】
角度エンコーダ１０の応答時間、すなわち位置要求命令の入力と実際に補正された角度値の出力との間の時間に関しては、実際に入力する角度値から算出された補正値ではなくて、先行する位置要求命令の入力時に算出された補正値が、補正された角度値を算出するための補正ユニット５１０に対して転送されることが有益であるとして実証されている。それ故に、当該有益な補正値の転送が可能であるのは、偏心誤差及び動揺誤差が、長周期の誤差であるからである、すなわち当該有益な補正値は、小さい角度変化時では無視できる程に少ししか変化しないからである。さらに、角度エンコーダ１０が、シーケンス制御回路１００の動作中に通常は短い期間のサイクルで、すなわち高い要求周波数で要求される。こうして、特に測定すべき軸の遅い回転数の場合に、又は、シーケンス制御回路１００の高い要求周波数の場合に、測定精度の著しい低下なしに、改良された応答時間が達成される。何故なら、補正値が、位置要求命令の入力の時点に対して既に提供され得るからである。
【００３９】
別の改良では、このため、走査ユニット３０−３３からの実際の角度値の供給及び補正値算出ユニット５２０内での補正値の算出が、オプションのクロック発生器５３０によって制御され得る。これによって、新しい補正値が連続して算出され、それ故に、位置要求命令の入力時に常に、実際の補正値に非常に近い補正値が既に提供され得ることが保障される。
【００４０】
内部のクロック発生器５３０によって制御された実際の角度値の要求と外部から機器インターフェース４２を通じて入力する実際の角度値の要求とが、付設されている走査ユニット３３で時間的に重なることを回避するため、当該付設されている走査ユニット３３が、新しい補正値の算出から除外され得る。この場合、新しい補正値が、残りの走査ユニット３０−３３の角度値を使用するだけで算出される。
【００４１】
図４は、本発明の角度エンコーダ１０の別の実施の形態の制御ユニット４０のブロック図である。ここでも、図１に関連して既に説明した機能ブロックには、同じ符号が付記されている。
【００４２】
この実施の形態は、角度エンコーダ１０のサイクル動作時に、機器インターフェース４２を通じたシーケンス制御回路１００からの位置要求命令の入力の時間間隔が既知であるという認識に基づく。制御ユニット６１０に加えて、トリガーユニット６２０が設けられている。このトリガーユニット６２０は、走査ユニット３０−３３からの新しい角度値の要求及び補正された角度値の算出を制御する。このため、このトリガーユニット６２０は、トリガー信号を補正ユニットに対して送信する。トリガー信号が、シーケンス制御回路１００からの１つの位置要求命令の最後の入力後であるものの、１つの実際の位置要求命令の入力の直前にわたる所定の期間にわたって生成されるように、これらのトリガー信号のタイミングが規定されている。その結果、１つの位置要求命令に対するサイクル動作ごとに、実際に補正された角度値が、シーケンス制御回路に対して即座に送信され得る。トリガーユニット６２０が、１つのトリガー信号を補正ユニット６１０に対して送信される必要があるときに、情報が、例えば機器インターフェース４２を通じてトリガーユニット６２０に通知され得る。
【００４３】
図５は、本発明の角度エンコーダ１０の別の実施の形態のブロック図である。図１中の実施の形態と違って、この角度エンコーダ１０は、目盛キャリアとしてリング２００を有する。コードトラック２５が、このリング２００のシリンダ状の外面上に配置されている。この実施の形態では、コードラック２５が、アブソリュートコード目盛１２５及びインクリメンタル目盛１２６を有する。リング２００は、例えば鋼から製造されていて当業者内では「ドラム」とも呼ばれる。この場合、測定方向に対して垂直方向の目盛トラック１２５，１２６の目盛長さが、走査ユニット３０−３３によって必要な走査長さより大きいように、当該目盛長さが有益に構成されている。その結果、走査ユニット３０−３３に対するリング２００の軸線方向のシフトが、測定値の誤りを引き起こさない。
【００４４】
特にリング２００の大きい外径の場合、アブソリュートコード目盛１２５及びインクリメンタル目盛１２６は、リング２００上に被覆されるのではなくて、鋼テープとして取り付けられる。この鋼テープは、当該両目盛トラック１２５，１２６を支持し、このリングの外径内に存在する溝内に嵌入され、ターンバックルによって引っ張られる。この場合、原理的には、図５の一部Ａ中に示されたように、衝突位置Ｓが限定的に発生する。１つの走査ユニット３０−３３によるこの衝突位置Ｓの通過時に、１つの跳躍波形が、読み取られる角度値中に発生しうる。補正された角度値の生成に対するこの跳躍波形の影響を最小限にするためには、処理ユニット４１が、衝突位置Ｓの範囲内に存在する走査ユニット３０−３３からの角度位置をマスクし、補正された角度値を算出するために使用しないことが有益である。
【００４５】
なお、制御ユニット４０を実現する場合、特に図２−４に基づいて説明されている実施の形態の場合、補正値を算出するためには、全ての走査ユニット３０−３３の角度値を制御ユニット４０に対して完全に伝送することは必ずしも必要ではない。動揺誤差及び／又は偏心誤差によって引き起こされている角度値とは違って、当該補正値は、比較的小さい角度範囲内で移動する。それ故に、大抵は、稼働している１つの走査ユニット３０−３３の実際の角度値だけを伝送し、最大誤差が確実に補正され得るように、残りの走査ユニット３０−３３の多くの低位ビットを当該１つの走査ユニットの補正値に対して伝送することで十分である。
【００４６】
一般に、走査ユニット３０−３３が、機器インターフェース４２を通じてシーケンス制御回路１００によって問い合わせ可能であるように、制御ユニット４０が構成されていることが有益である。このため、例えば個々の走査ユニット３０−３３の選択、書き込み又は読み取りを可能にする特別なインターフェース命令が提供され得る。しかし、基本的には、その他の選択機構又は切替機構も可能である。
【００４７】
さらに、個々の走査ユニット３０−３３が、非活性化可能であるか、又は、これらの走査ユニット３０−３３の角度値が、補正された角度値を算出するために考慮されないことが有益である。この場合、１つの走査ユニット３０−３３が故障するか又は誤りを有する値が供給されても、当該低下した精度を呈する角度エンコーダ１０が、依然として稼働され得る。特に、図３中に示されている実施の形態に関連させて、付設されている走査ユニット３３を選択可能に実行させることが有益である。
【００４８】
本発明は、明らかに説明した実施の形態に限定されない。むしろ、当業者に周知であるその他の実施の形態が、本発明の重複する範囲内で存在する。
【符号の説明】
【００４９】
１０    角度エンコーダ
２０    目盛キャリア、コード盤
２５    コードトラック
３０    走査ユニット
３１    走査ユニット
３２    走査ユニット
３３    走査ユニット
３５    インターフェース
３６    インターフェース
３７    インターフェース
３８    インターフェース
４０    制御ユニット
４１    処理ユニット
４２    機器インターフェース
４５    インターフェース
４６    インターフェース
４７    インターフェース
４８    インターフェース
５０    主走査ユニット
１００  シーケンス制御回路
１２５  アブソリュートコード目盛
１２６  インクリメンタル目盛
２００  目盛キャリア、リング
４１０  補外ユニット
４２０  クロック発生器
４３０  時計ユニット
４４０  補正ユニット
５１０  補正ユニット
５２０  補正値算出ユニット
５３０  クロック発生器
６１０  補正ユニット
６２０  トリガーユニット
Ａ      一部
Ｍ      中心点
Ｓ      衝突位置
【図１】
0006329335.tif 000002
【図２】
0006329335.tif 000003
【図３】
0006329335.tif 000004
【図４】
0006329335.tif 000005
【図５】
0006329335.tif 000006