DE69308034T2

DE69308034T2 - Lageerfassungssystem

Info

Publication number: DE69308034T2
Application number: DE69308034T
Authority: DE
Inventors: Gerrit Nl-2131 Pb Hoofddorp Bootsman; Alexander Nl-5672 Tv Nuenen Oosterwijk
Original assignee: Bootsman Holding BV
Current assignee: Bootsman Holding BV
Priority date: 1992-06-15
Filing date: 1993-06-15
Publication date: 1997-08-21
Anticipated expiration: 2013-06-16
Also published as: EP0670991B1; JP2663212B2; WO1993025865A1; NL9201059A; KR950702021A; FI945920L; ATE148784T1; DE69308034D1; AU668981B2; FI945920A0; CZ281886B6; EP0670991A1; PL172185B1; CZ316494A3; KR0185434B1; AU4588693A; JPH07504752A; US5576535A

Description

Die Erfindung betrifft ein Positionserfassungssystem für einen Körper, dessen Position sich ändert, das eine Reihe von Markierungen umfaßt, die im Abstand zueinander angebracht sind, sowie eine Abtasteinheit, die in bezug auf die Reihe von Markierungen beweglich ist und die Markierungen abtastet, wobei die Reihe von Markierungen oder die Abtasteinheit an dem Körper angebracht ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Eine Einrichtung dieses Typs ist in der deutschen Patentanmeldung 3,116,333 offenbart. Die Anmeldung beschreibt ein Positionserfassungsystem zum Bestimmen der Position der Kolbenstange einer Kolben-Zylinder-Baugruppe. Zu diesem Zweck befindet sich auf der Kolbenstange eine Reihe von einheitlichen Markierungen, die in gleichen Abständen zueinander angeordnet sind, wobei die Markierungen von einem optischen Sensor gelesen werden. Mit Hilfe des optischen Sensors wird der aufeinanderfolgende Durchgang der auf der Kolbenstange vorhandenen Markierung, der ein Maß für die Strecke ist, die die Kolbenstange zurückgelegt hat, erfaßt, so daß beispielsweise das Ende der Kolbenstange daraus hergeleitet werden kann. Dabei handelt es sich also um ein sogenanntes inkrementales System, das Nachteile aufweist.
Zunächst ist aufgrund der inkrementalen Funktionsweise die ununterbrochene genaue Überwachung der Bewegungen der Kolbenstange während ihrer Positionsänderung besonders wichtig. Fehlfunktionen, die während der Positionsänderung auftreten, führen direkt zu einer ungenauen Positionsbestimmung. Bei derartigen Fehlfunktionen kann es sich beispielsweise um das "Verpassen" des Durchgangs einer oder mehrerer Markierungen durch den Sensor oder um eine Fehlfunktion, beispielsweise des Speichers des Zählsystems, handeln, das mit dem Sensor verbunden ist und dazu dient, zu zählen, wieviele Markierungen den Detektor vom Beginn der Reihe an passiert haben. Zweitens wird die zulässige Bewegungsgeschwindigkeit der Kolbenstange durch die Erfassungsgeschwindigkeit des eingesetzten Sensors bestimmt. Für genaue Positionierung ist diese zulässige Geschwindigkeit relativ niedrig. Drittens wird die Genauigkeit der Positionierung in großem Maße durch die Abmessungen der Markierungen und ihren Abstand zueinander bestimmt. Je feiner die Markierungen sind und je enger sie beieinanderliegen, desto größer ist die theoretische Genauigkeit. Jedoch werden bei sehr feinen Markierungen hohe Anforderungen an den Sensor und an die Technologie zum Aufbringen der Markierungen gestellt. Des weiteren nimmt die Empfindlichkeit gegenüber Fehlfunktion, beispielsweise durch Anlagerung von Verunreinigungen an den Markierungen, zu. So macht beispielsweise die Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit von 3 µm zwei 2 µm breite Striche als Markierungen erforderlich, wobei diese Abmessungen erheblich unter denen der normalen Staubpartikel liegen, die frei in der Luft schweben. Daher läßt sich gute Zuverlässigkeit bei genauer Ortung mit Hilfe der bekannten Ortungseinrichtung nur zu relativ hohen Kosten erreichen.
EP-A-0 085 951 beschreibt ein Positionserfassungssystem mit einer Struktur eindeutiger Codes, die aus Gruppen einer feststehenden Anzahl aufeinanderfolgender dünner und dicker Striche bestehen. Die Gruppe von Strichen wird jeweils durch einen weiteren Strich begrenzt, dessen Dicke sich von den Strichen, die die Gruppen bilden, unterscheidet. Bei diesem bekannten System ist absolute Positionserfassung anstelle der inkrementalen Positionserfassung, wie beispielsweise mit dem obengenannten DE-A-3116333, möglich.
Mit einer Reihe von Markierungen, die auf diese Weise ausgeführt werden, ist kein inkrementales Ablesen über die gesamte Länge der Reihe von Markierungen mehr erforderlich, da eine Gruppe von Markierungen einen eindeutigen Code bestimmt, wobei diese Daten zur Bestimmung der Position verwendet werden können. Die Bestimmung der Position muß daher erst beginnen, wenn Annäherung an die Gruppe von Markierungen stattfindet, und nicht bereits dann, wenn die erste Markierung der Reihe passiert wird. Es ist ersichtlich, daß dies einen Vorteil für die Zuverlässigkeit der Funktion des Positionserfassungssystems darstellt.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, das absolute Positionserfassungssystem genauer zu machen, ohne daß die Kosten steigen, bzw. es bei gleichbleibender Genauigkeit weniger kompliziert und kostengünstiger auszuführen. Diese Aufgabe wird durch ein Positionserfassungssystem mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst.
Die Erfindung basiert auf der neuartigen Idee, die aufeinanderfolgenden Codes näher beieinander anzuordnen, ohne den Abstand zwischen den Markierungen zu verändern, was einen genaueren Sensor oder andere Einrichtungen erforderlich machen würde. So läßt sich die Struktur von Codes kompakter ausführen, ohne daß der Abstand zwischen den Markierungen verringert werden muß, was zu anderen Problemen und höheren Kosten führen würde. Die Markierungen können mit einem optischen Sensor abgetastet werden. Die Markierungen können sowohl mit einem sich bewegenden als auch mit einem stationären Körper gelesen werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausführung besteht die Reihe bei Verwendung einer Zwei-Bit-Codierung mit zwei Arten von Markierungen aus Markierungen, die auf pseudozufällige (willkürliche) Weise ausgeführt werden, und zwar vorzugsweise in einer Maximallängenreihe. Bei dieser Anordnung wird bei der einfachsten Ausführung so vorgegangen, daß jede folgende Gruppe von Markierungen gegenüber der vorhergehenden Gruppe um eine Markierung versetzt ist, wobei die Markierung, die gegenüber der vorhergehenden Gruppe hinzugefügt wird, in der folgenden Gruppe durch das sogenannte "exklusive ODER" der ersten zwei Markierungen der vorhergehenden Gruppe bestimmt wird. Auf diese Weise enthalten die Gruppen beim Ablesen eine bestimmte Redundanz, mit der Fehler, beispielsweise als Folge des Einlesens von beschädigten Markierungen, weitgehend ausgeschlossen werden können. Auf der Grundlage einer Reihe von Markierungen, die auf pseudozufällige Weise unter Verwendung einer Maximallängenreihe ausgeführt werden, hat es sich auch als möglich erwiesen, die Genauigkeit der Information, die durch das Einlesen einer folgenden Gruppe von Markierungen ermittelt wurde, für alle Markierungen, die zu der Gruppe gehören, zu prüfen, wenn stets eine angrenzende Reihe von Markierungen, die sich über die doppelte Größe einer Gruppe erstreckt, eingelesen wird. Um eine adäquate Redundanz zum Einsatz in der Größenordnung von 10 000 Gruppen zu erzielen, muß eine Gruppe aus wenigstens zehn Markierungen, d.h. mehr als 15 Markierungen und genauer gesagt, mehr als 20 Markierungen, bestehen.
Zum optischen Einlesen der Markierungen wird vorzugsweise Impulsbeleuchtung verwendet. Wenn sogenannte LED's zur Beleuchtung eingesetzt werden, kann so die Anzahl der LED's beschränkt werden. Dies ist darüber hinaus vorteilhaft für die optische Leseeinheit, vorzugsweise ein CCD-Element. Bei Impulsbeleuchtung ist die optische Leseeinheit in der Lage, unter zwei Bedingungen zu messen: ohne Beleuchtung und mit Beleuchtung. Bei Beleuchtung kann die Leseeinheit die Markierungen einlesen, während die Leseeinheit bei nicht vorhandener Beleuchtung für ein folgendes Einlesen vorbereitet werden kann, sie kann beispielsweise zurückgesetzt und kalibriert werden. Dadurch nimmt die Genauigkeit des Einlesens einer sich bewegenden Reihe von Markierungen zu. Darüber hinaus wird bei Impulsbeleuchtung die Zeit, in der die Leseeinheit einliest, durch die Beleuchtungsfrequenz gesteuert, so daß die Einlesesteuerung im Vergleich zur Dauerbeleuchtung erheblich vereinfacht wird. Vorzugsweise muß eine Impulsdauer von 20 µs bis 100 µs bei einer Frequenz von 300 Hz für die Impulsbeleuchtung gewählt werden. Wenn ein CCD-Element als Leseeinheit eingesetzt wird, muß die Beleuchtung vorzugsweise im elektromagnetischen Wellenlängenbereich von ungefähr 880 nm eingesetzt werden. LED's von dem in diesem Wellenlängenbereich arbeitenden Typ erzeugen eine hohe Lichtausbeute. So können beispielsweise für den vorgesehenen Zweck GaAIAs-IR-Dioden eingesetzt werden. Sechs bis zehn, vorzugsweise acht, LED's werden für die Impulsbeleuchtung einer Einlesefläche eingesetzt, die ungefähr 13 mm lang und 5 mm breit und ungefähr rechteckig geformt ist.
Wenn ein CCD-Element als die Leseeinheit zum optischen Auslesen eingesetzt wird, wird vorzugsweise ein sogenanntes Einzelfeld-CCD-Element (single array CCD) mit 256 Pixeln eingesetzt. Wenn die Reihe von Markierungen aus dicken und dünnen Strichen mit feststehendem Abstand besteht und wenn eine Gruppe von Markierungen ungefähr 14 bis 20 Markierungen umfaßt, wird bei einem Einzelfeld-CCD-Element eine dünne Strichmarkierung auf drei oder mehr Pixeln angezeigt.
Wenn eine optische Einheit zwischen der einzulesenden Reihe von Markierungen und der Leseeinheit angeordnet ist und die eingesetzte Leseeinheit ein Einzelfeld-CCD-Element ist, wird die optische Einheit vorzugsweise so ausgeführt, daß das Anzeigeverhältnis (display ratio) in allen Richtungen 2:1 beträgt. Die optische Einheit kann dann als Dublet aufgebaut sein, das sich relativ kostengünstig einsetzen läßt. In Kombination mit einem Einzelfeld-CCD-Element, das eine Pixelhöhe von ungefähr 2,5 mm hat, ist eine 5 mm hohe Strichmarkierung zulässig, so daß die Gefahr der Verschmutzung der Strichmarkierung und damit des unrichtigen Einlesens als Folge von Staubpartikeln relativ gering ist. In Kombination mit einer Strichmarkierung wird des weiteren vorzugsweise ein Einzelfeld-CCD-Element ausgewählt, dessen Pixel erheblich höher als breit sind, da dann eine relativ einfache Konstruktion für die optische Einheit gewählt werden kann, und so ist beispielsweise eine optische Einheit mit unterschiedlichem Darstellungsmaßstab in zwei Richtungen, wie beispielsweise Zylinderoptik, nicht erforderlich. Die Kombination aus einem Einzelfeld-CCD- Element, das 256 "hohe" Pixel hat, einem Dublet und einer Reihe von Markierungen, die aus dicken und dünnen Strichen mit feststehendem Abstand besteht, sowie Impulsbeleuchtung mit Hilfe von LED's ermöglicht ein effektives und relativ kostengünstiges Ortungssystem, das zuverlässig funktioniert. Um bessere Leistungen zu erreichen, ist es, falls erforderlich, möglich, ein Triplet für die optische Einheit auszuwählen. Die optische Einheit ist vorzugsweise so aufgebaut, daß die Brennweite 20 bis 30 mm beträgt, wobei der Zwischenraum zwischen der Leseeinheit (beispielsweise dem CCD-Element) und der Reihe von Markierungen ungefähr das 3- bis 4fache der Brennweite beträgt.
Wenn ein sogenanntes Einzelfeld-CCD-Element mit 256 Pixeln eingesetzt wird, wird vorzugsweise ein 8-Bit-A/D-Wandler eingesetzt, um die von der Leseeinheit kommenden Signale zu verarbeiten. Die von dem A/D-Wandler kommenden Signale werden dann zu einem Computer weitergeleitet, der die Information bezüglich der Position erzeugt. Wenn das Einzelfeld-CCD-Element durch ein Mehrfeld-CCD-Element ersetzt wird, können die vom selbigen kommenden Signal gegebenenfalls ohne die Zwischenschaltung des A/D-Wandlers direkt zu dem Computer geleitet werden.
Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Orten eines Körpers, dessen Position sich ändert, wobei mit dem Verfahren nach dem Einlesen einer Gruppe von Markierungen die Position der Abtasteinheit in bezug auf die Reihe von Markierungen auf der Grundlage der Abfolge der Markierungen in der Gruppe mit Hilfe der feststehenden Daten bezüglich der Anordnung der Gruppe an dem Positionserfassungssystem bestimmt wird. Um beim Einsatz dieses Verfahrens eine besonders genaue Positionsbestimmung mit einer Genauigkeit, die erheblich über der relevanten Abmessung der Markierungen und dem Abstand derselben zueinanderliegt, zu gewährleisten, wird vorzugsweise die Begrenzung bzw. der Rand einer oder mehrerer Markierungen aus der Gruppe bestimmt. Wenn eine Gruppe 14 Markierungen aus 0,2 und 0,4 mm breiten Strichen umfaßt, die mit einem Abstand von 0,6 mm nebeneinander angeordnet sind, beträgt die Genauigkeit wenigstens 0,6 mm, wobei die Genauigkeit auf wenigstens 3 µm verbessert wird, wenn alle (28) Ränder der Markierungen der Gruppe gemessen werden. Eine Meßlänge von bis zu ungefähr 6 m kann auf diese Weise erreicht werden, ohne eine Reihe zu verwenden, die, wie oben erwähnt, auf pseudozufällige Weise ausgeführt wird, so daß ungefähr 10 000 Gruppen, die jeweils um eine Markierung versetzt sind, zur Verfügung stehen. Durch Einlesen von zwei oder mehr Gruppen wird falsches Einlesen einer Gruppe beispielsweise aufgrund von Verschmutzung auf den Markierungen ausgeschlossen, wobei die erwähnte Genauigkeit beibehalten wird.
Eine Reihe, die aus drei Strichdicken mit feststehendem Abstandsmuster besteht und optisch ausgelesen werden kann, ist aus JP (Kokai) Nr. Sho 60-63416 bekannt. Bei dieser Reihe folgt auf eine Reihe von fünf dünnen und mitteldicken Strichen mit feststehendem Abstand, die eine Gruppe von Markierungen bilden, ein dicker Strich mit einem größeren Abstand, der die Gruppe begrenzt. Der Einsatz von drei Strichdicken erfordert eine aufwendige Anbringung derselben. Des weiteren ist bei diesem bekannten System gleichzeitiges Einlesen verschiedener Gruppen erforderlich, um positionsgenaue Funktion in der Größenordnung des Bereiches zu erzielen, der von der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist (vorzugsweise mehr als 5 µm). Dadurch ist eine redundante Ausführung dieses bekannten Systems, beispielsweise unter Verwendung des obenbeschriebenen pseudozufälligen Verfahrens schwierig, wenn überhaupt möglich. Daher eignet sich dieses bekannte System nicht zum Einsatz als genaues und zuverlässiges Positionserfassungssystem, das kostengünstig herzustellen ist, wie es von der Erfindung vorgesehen ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand einer veranschaulichenden Ausführung, die in den Zeichnungen dargestellt ist, ausführlicher erläutert. Bei den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 schematisch und teilweise in Schnittdarstellung ein Positionserfassungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung, das an der Kolbenstange einer Kolben- Zylinder-Baugruppe angebracht ist; und
Fig. 2 eine Einzelheit II des Sensors und der Kolbenstange in Fig. 1.
Fig. 1 zeigt einen Zylinder 1, in dem ein Kolben 2 vorwärts und rückwärts, in der Zeichnung von links nach rechts, bewegt werden kann. Eine Kolbenstange 3, die durch die Abschlußwand des Zylinders 1 nach außen vorsteht, ist an dem Kolben 2 angebracht, wobei sich das freie Ende (nicht dargestellt) der Kolbenstange zur Betätigung eines Körpers eignet, der nicht im einzelnen dargestellt ist. Hydraulikfluid wird von einer Pumpe (nicht dargestellt) durch Speise- und Ablaßleitungen 4 über einen Verteiler 5 und Leitungen 6 in den Zylinder 1 hinein- und aus ihm herausgepumpt, so daß sich der Kolben 2 im Inneren des Zylinders 1 bewegt.
Auf der Kolbenstange 3 ist, wie dargestellt, eine Reihe von Markierungen 7 angebracht. Diese Reihe von Markierungen umfaßt, wie Fig. 2 ausführlicher darstellt, dicke und dünne Striche, die beabstandet nebeneinander angeordnet sind. Die Reihe von Markierungen umfaßt aufeinanderfolgende Gruppen von zwölf Markierungen, wobei eine Gruppe stets um eine Markierung in bezug auf die vorhergehende Gruppe versetzt ist. Bei dieser Anordnung sind die dünnen und die dicken Striche so ausgeführt, daß die Abfolge in einer Gruppe für die Reihe einzigartig ist.
In Fig. 2 ist das Erfassungsfeld des Detektors 8 mit Strich- Punkt-Linien dargestellt. Der Detektor 8 kann dadurch, wie zu sehen ist, genau eine Gruppe von zwölf Markierungen erfassen. Die Daten für diese Markierungen, wie beispielsweise die Abfolge der Markierungen in einer Gruppe und, zur genauen Bestimmung der Position, die Daten über die Ränder (die einander zugewandten Ränder) der Markierungen werden zu einer zentralen Verarbeitungseinheit 9 übertragen. Die von dem Detektor 8 eingelesenen Daten werden in der Einheit weiterverarbeitet. Daraufhin wird ein Vergleich mit den in dem Speicher gespeicherten Daten bezüglich der Position der erfaßten Gruppe von Markierungen an der Kolbenstange 3 angestellt. Die gespeicherten Daten gehen beispielsweise auf eine Kalibrierung nach der Herstellung der Markierungen 7 zurück. Der Verteiler 5 wird zur Steuerung des Kolbens 2 auf der Grundlage des Vergleiches gesteuert. Die Kolben-Zylinder-Baugruppe kann beispielsweise entweder hydraulisch oder pneumatisch arbeiten.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die hier beschriebenen und dargestellten veranschaulichenden Ausführungen beschränkt. Die Ortungseinrichtung eignet sich beispielsweise für einen anderen Körper als eine Kolbenstange, so beispielswiese für eine Schraubenspindel. Die Erfassung kann beispielsweise auch magnetisch oder mechanisch statt optisch erfolgen. Darüber hinaus kann die Reihe von Markierungen stationär sein und der Detektor an dem Körper angebracht sein, dessen Position sich ändert. Des weiteren ist die Ortungseinrichtung nicht nur für die Körper geeignet, die ihre Position durch Bewegung auf einer geraden Linie ändern. Das Positionserfassungssystem eignet sich beispielsweise auch für Körper, die sich in einem Kreis bewegen, beispielsweise eine Scheibe, die sich um den Mittelpunkt dreht. Die Reihe von Markierungen kann dann in einer kreisförmigen Struktur angeordnet sein. Das Erfassungsfeld und der Detektor können auch zur Erfassung von mehr als einer Gruppe von Markierungen geeignet sein. Dies kann beispielsweise eingesetzt werden, um ein redundantes Auslesen zu gewährleisten. Es ist auch möglich, Gruppen zu verwenden, die mehr oder weniger als zwölf Markierungen umfassen. Selbstverständlich können verschiedene Reihen von Markierungen verwendet werden, wobei jeder Code pro Reihe einzigartig ist, während ein Code in allen Reihen zusammen häufiger auftreten kann. In diesem Fall ist es erforderlich, die Reihe zu identifizieren, aus der die zu einem bestimmten Zeitpunkt erfaßte Gruppe stammt. Desgleichen ist es möglich, einen veränderlichen Abstand anstelle eines feststehenden Abstandes für die Markierungen einzusetzen. Schließlich ist darauf hinzuweisen, daß das Erfassungsfeld des Detektors auch kleiner als eine Gruppe sein kann. Wenn jedoch eine vollständige Gruppe erfaßt wird, ist es erforderlich, das Positionserfassungssystem zu bewegen, um den Körper, dessen Position sich ändert, zu bewegen oder die Linse des Systems, wenn eine Linse eingesetzt wird. Das Positionserfassungssystem eignet sich sowohl für Translations- als auch für Drehbewegungen. Bei Drehbewegungen ist die Reihe in einer kreisförmigen Struktur angeordnet.

Claims

1. Positionserfassungssystem für einen Körper, dessen Position sich ändert, das eine Reihe beabstandeter Markierungen aus wenigstens zwei unterschiedlichen Zeichen und eine Abtasteinheit umfaßt, die in bezug auf die Reihe von Markierungen beweglich ist, um die Markierungen abzutasten, wobei die Reihe von Markierungen oder die Abtasteinheit an dem Körper angebracht ist, wobei die Markierungen (7) in verschiedenen Gruppen einer feststehenden Anzahl von wenigstens zwei aufeinanderfolgenden Markierungen in der Reihe ausgeführt sind, wobei die Markierungen pro Gruppe stets in einer Abfolge angeordnet sind, wobei diese Abfolge zu nur einer Gruppe gehört, so daß ein eindeutiger Code entsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen einander so überlagern, daß jeweils zwei aufeinanderfolgende Gruppen eine feststehende Anzahl von Markierungen gemeinsam haben, wobei die Anzahl geringer ist als die Gesamtanzahl von Markierungen in jeder Gruppe.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen in jedem Fall um eine Markierung (7) zueinander versetzt sind.

3. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, das eine Positionsgenauigkeit von mehr als 5 µm aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Markierungen 0,1 bis 1 mm, vorzugsweise ungefähr 0,6 mm, beträgt, und daß die Markierungen, in der Längsrichtung der Reihe gesehen, eine Breite von 0,1 bis 1,0 mm, vorzugsweise ungefähr 0,2 oder 0,4 mm, haben.

4. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Gruppe aus 5 bis 30, vorzugsweise 10 bis 20, Markierungen besteht.

5. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtasteinheit (8) einen optischen Sensor hat und die Markierungen (7) optisch abtastbar sind.

6. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Abtasteinheit (8) für ein stationäres Abtasten der Markierungen (7) einer Gruppe eignet.

7. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Reihe in der Richtung erstreckt, in der der Körper (3) beweglich ist.

8. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Markierungen so ausgeführt sind, daß für eine folgende Gruppe von Markierungen das Auftreten einer oder mehrerer Markierungen, die gegenüber der vorhergehenden Gruppe hinzugefügt worden sind, durch eine oder mehrere der Markierungen bestimmt wird, die in der folgenden Gruppe gegenüber der vorhergehenden Gruppe fehlen.

9. System nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Markierungen optisch lesbar sind und einen 2-Bit-Code bestimmen, eine oder mehrere LED's den Markierungen gegenüber angeordnet sind, wobei die LED's mit einer Speisequelle verbunden sind, die im Impulsbetrieb arbeitet, die Leseeinheit ein Einzelfeld-CCD-Element umfaßt, das über einen dazwischenliegenden A/D-Wandler mit einem Computer verbunden ist, und eine optische Einheit, die eine Linse umfaßt, zwischen dem CCD-Element und der Reihe von Markierungen angeordnet ist.

10. Gegenstand, wie beispielsweise eine Kolbenstange, die mit einer Reihe von Markierungen für ein Positionserfassungssystem gemäß einem der vorangehenden Ansprüche versehen ist.

11. Verfahren zum Orten eines Körpers, dessen Position sich ändert, unter Verwendung eines Positionserfassungssystems nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere benachbarte Gruppen, die eine vorgegebene Anzahl von Markierungen umfassen, unter Verwendung der Abtasteinheit abgetastet werden, und pro Gruppe die Abfolge der Markierungen der Gruppe bestimmt wird, wobei die Abfolge mit einem Bezugwert verglichen wird, um die Position der Abtasteinheit in bezug auf die Reihe von Markierungen zu bestimmen.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine Begrenzung einer Markierung, vorzugsweise die Begrenzung, die einer benachbarten Markierung zugewandt ist, für eine oder mehrere Markierungen aus der wenigstens einen Gruppe bestimmt wird.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Position der Begrenzung mit einem Bezugswert verglichen wird, um die Position der Abtasteinheit in bezug auf die Reihe von Markierungen zu bestimmen.

14. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, wobei die Begrenzung für mehr als eine Markierung bestimmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionen der Begrenzungen der Markierungen zueinander, die bestimmt worden sind, verwendet werden, um die Position der Abtasteinheit in bezug auf die Reihe von Markierungen zu bestimmen.