本發(fā)明一般涉及精密測(cè)量?jī)x器，并且特別涉及可被用作手持儀器(比如卡尺)的絕對(duì)位置編碼器。

背景技術(shù)：

可獲得各種位置傳感器，比如光學(xué)式，電容式以及電感式傳感器。這些傳感器可在讀頭中采用發(fā)射器和接收器以測(cè)量其相對(duì)于標(biāo)尺的運(yùn)動(dòng)。一些類(lèi)型的傳感器對(duì)污染敏感，導(dǎo)致在制造或者車(chē)間環(huán)境中使用它們是不切實(shí)際的。相比之下，電感式傳感器可免受顆粒物，油，水和其他流體的污染。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)6,011,389(‘389專(zhuān)利)，特此將其完整地作為參考合并于此，描述了一種可用于高準(zhǔn)確度場(chǎng)合的感應(yīng)電流位置傳感器。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,973,494(‘494專(zhuān)利)，特此將其完整地作為參考合并于此，描述了增量位置電感式卡尺以及線(xiàn)性標(biāo)尺，包括信號(hào)發(fā)生和處理電路。美國(guó)專(zhuān)利號(hào)5,886,519，5,841,274，和5,894,678，特此將其每一個(gè)完整地作為參考合并于此，描述了絕對(duì)位置電感式卡尺以及采用感應(yīng)電流傳感器的電子卷尺。如這些專(zhuān)利所述，采用公知的印刷電路板技術(shù)所述的感應(yīng)電流傳感器是容易制造的。

不同感應(yīng)電流傳感器(以及其它類(lèi)型的傳感器)的實(shí)施例可被實(shí)施為增量或者絕對(duì)位置編碼器。一般來(lái)說(shuō)，增量位置傳感器采用標(biāo)尺，所述標(biāo)尺允許讀頭相對(duì)于標(biāo)尺的位移通過(guò)位移累加增量單元來(lái)確定，沿著標(biāo)尺從初始點(diǎn)開(kāi)始。然而，在特定的場(chǎng)合中，比如那些編碼器使用在低能耗設(shè)備中的場(chǎng)合，更希望的是使用絕對(duì)位置編碼器。絕對(duì)位置編碼器提供獨(dú)特的輸出信號(hào)，或者信號(hào)組合，在沿著標(biāo)尺的(讀頭的)每一個(gè)位置。它們不需要連續(xù)累加增量位移以便于識(shí)別位置。因此，絕對(duì)位置編碼器允許各種節(jié)能方案。

除了針對(duì)絕對(duì)感應(yīng)電流傳感器的上述專(zhuān)利‘519,‘274和‘678，美國(guó)專(zhuān)利號(hào)3,882,482，5,965,879，5,279,044，5,237,391，5,442,166，4,964,727，4,414,754，4,109,389，5,773,820，5,010,655，6,335,618以及美國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)2015/___________(序列號(hào)14/303，266，2014年6月12日提交；2014-08)也公開(kāi)了各種編碼器配置和/或絕對(duì)編碼器相關(guān)的信號(hào)處理技術(shù)，特此將其每一個(gè)完整地作為參考合并于此。然而，這些公開(kāi)的系統(tǒng)中很多未能夠教導(dǎo)對(duì)測(cè)量誤差具有穩(wěn)定性的配置，所述測(cè)量誤差是由于非期望的引入到讀頭和標(biāo)尺之間的間隙變化，或者非期望的讀頭相對(duì)于標(biāo)尺軸線(xiàn)的橫滾，俯仰和/或偏航。比如，如圖1所示，雖然讀頭164和標(biāo)尺102之間被配置為沿著標(biāo)尺102長(zhǎng)度方向的保持特定的設(shè)計(jì)的(期望的)均勻間隙，以允許讀頭相對(duì)于標(biāo)尺的滑移運(yùn)動(dòng)，使卡尺正常運(yùn)行，但實(shí)際的間隙可比設(shè)計(jì)的間隙大或小，以及可由于比如制造缺陷沿著標(biāo)尺軸線(xiàn)防線(xiàn)不均勻。如圖1進(jìn)一步所示，雖然讀頭164的軸線(xiàn)被設(shè)計(jì)為處于與標(biāo)尺102的軸線(xiàn)平行的位置，但實(shí)際的讀頭軸線(xiàn)可由于比如制造缺陷繞著X，Y或者Z軸橫滾，俯仰或者偏航。在間隙，橫滾，俯仰或者偏航方面即使是微小的偏差也可導(dǎo)致在高精度絕對(duì)位置編碼器比如卡尺中不希望的測(cè)量誤差。希望的是，對(duì)這些類(lèi)型的測(cè)量誤差具有穩(wěn)定性的絕對(duì)編碼器改進(jìn)構(gòu)造。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

提供這篇概要以簡(jiǎn)化形式來(lái)介紹在下述具體實(shí)施方式中作進(jìn)一步描述的概念選項(xiàng)。該概要既不意圖識(shí)別要求保護(hù)的主題的關(guān)鍵特征，也不意圖被用作幫助來(lái)確定要求保護(hù)的主題的范圍。

電子絕對(duì)位置編碼器被設(shè)置，可被實(shí)施的，比如，在高精度卡尺中。編碼器包括標(biāo)尺，所述標(biāo)尺包括沿著測(cè)量軸線(xiàn)延伸的第一標(biāo)尺軌道以及包括第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案。第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案包括周期圖案部件和與周期圖案部件組合或者疊加到其上的漸進(jìn)圖案變化部件。周期圖案部件包括作為沿著第一標(biāo)尺軌道的位置函數(shù)的周期區(qū)域調(diào)制或者周期材料特征調(diào)制中的至少一個(gè)。漸進(jìn)圖案變化部件包括作為在第一范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道的位置函數(shù)的漸進(jìn)區(qū)域變化或者漸進(jìn)材料特征變化中的至少一個(gè)。

電子絕對(duì)位置編碼器進(jìn)一步包括探測(cè)器，探測(cè)器包括沿著第一標(biāo)尺軌道對(duì)齊的至少一個(gè)第一組傳感元件(所述第一組傳感元件形成讀頭)。第一組傳感元件被配置為提供第一組探測(cè)器信號(hào)，所述第一組探測(cè)器信號(hào)響應(yīng)包括周期和漸進(jìn)圖案部件的第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案，并且所述第一組探測(cè)器信號(hào)指示探測(cè)器沿著第一標(biāo)尺軌道的位置。

電子絕對(duì)位置編碼器還進(jìn)一步包括信號(hào)處理器，所述信號(hào)處理器被配置為基于來(lái)自探測(cè)器的探測(cè)器信號(hào)確定探測(cè)器沿著標(biāo)尺的絕對(duì)位置。

根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施例，探測(cè)器的第一組傳感元件包括N個(gè)空間相位傳感元件(比如，導(dǎo)電線(xiàn)圈)以及附加地至少第一參照傳感元件(比如，附加導(dǎo)電線(xiàn)圈)。N個(gè)空間相位傳感元件被配置為提供N個(gè)各自的信號(hào)，并且位于其各自的沿著探測(cè)器上的測(cè)量軸線(xiàn)方向的N個(gè)位置。N個(gè)位置每一個(gè)對(duì)應(yīng)于傳感周期圖案部件的獨(dú)特的第N個(gè)空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件對(duì)應(yīng)的第N個(gè)位置。

附加的第一參照傳感元件位于探測(cè)器上的第一參照位置，所述第一參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)方向以第一參照距離間隔分開(kāi)，所述第一參照距離對(duì)應(yīng)于相對(duì)N個(gè)空間相位傳感元件的第一空間相位傳感元件的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)。第一空間相位傳感元件提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第一空間相位的第一信號(hào)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第一位置。

第一參照傳感元件，位于探測(cè)器上的第一參照位置，因而提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第一空間相位的第一參照信號(hào)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第一參照位置。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)名義上包括來(lái)自對(duì)應(yīng)于第一空間相位的周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，(因?yàn)榈谝豢臻g相位傳感元件和第一參照傳感元件是以360度的整數(shù)倍數(shù)空間相位移動(dòng)的)以及第一信號(hào)和第一參照信號(hào)的差異是由于其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

第一信號(hào)和第一參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器的獨(dú)立輸入信號(hào)。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)之間的由于第一參照距離的差異是第一信號(hào)差異，所述第一信號(hào)差異指示用于通過(guò)第一組探測(cè)器信號(hào)展示出第一漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1，其中第一漸變信號(hào)變化是由于作為沿著第一標(biāo)尺軌道探測(cè)器位置函數(shù)的漸變圖案變化部件。

如上所述的由電子絕對(duì)位置編碼器得出的標(biāo)尺因子M1繼而可被用于確定第一漸進(jìn)信號(hào)變化的斜率，所述斜率可被用于計(jì)算讀頭相對(duì)于標(biāo)尺的絕對(duì)位置。在現(xiàn)有技術(shù)的編碼器中，非期望的引入到讀頭和標(biāo)尺之間的間隙會(huì)引起漸進(jìn)信號(hào)變化的斜率偏離意圖的斜率，需要確定實(shí)際的斜率以便于補(bǔ)償由于間隙偏差的測(cè)量誤差。包括附加參照傳感元件電子絕對(duì)位置編碼器的新穎配置可以容易地測(cè)量讀頭具有的漸變信號(hào)變化的實(shí)際斜率，所述附加參照傳感元件提供可用于計(jì)算標(biāo)尺因子M1的冗余空間相位信號(hào)。

根據(jù)進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，探測(cè)器包括附加的第二參照傳感元件，所述第二參照傳感元件，在與N個(gè)空間相位傳感元件的第二空間相位傳感元件的合作下，提供指示漸變信號(hào)變化標(biāo)尺因子M1的第二信號(hào)差異。更進(jìn)一步，探測(cè)器可包括第三參照傳感元件，所述第三參照傳感元件，在與N個(gè)空間相位傳感元件的第三空間相位傳感元件的合作下，提供指示漸變信號(hào)變化標(biāo)尺因子M1的第三信號(hào)差異。第一，第二和/或第三信號(hào)差異的組合繼而可被用于在提高準(zhǔn)確度的情況下確定漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1。

根據(jù)更進(jìn)一步的示例性實(shí)施例，標(biāo)尺包括，除第一標(biāo)尺軌道之外，沿著測(cè)量軸線(xiàn)方向的第二標(biāo)尺軌道，所述第二標(biāo)尺軌道包括與第一標(biāo)尺軌道平行的第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案。第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案包括周期圖案部件和與周期圖案部件組合或者疊加到其上的漸進(jìn)圖案變化部件。探測(cè)器包括，除第一組傳感元件之外，沿著第二標(biāo)尺軌道對(duì)齊的域第一傳感元件平行的第二組傳感元件。第二組傳感元件被配置為提供第二組探測(cè)器信號(hào)，所述第二組探測(cè)器信號(hào)響應(yīng)第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案，并且所述第二組探測(cè)器信號(hào)指示探測(cè)器沿著第二標(biāo)尺軌道的位置。第二組傳感元件包括K個(gè)空間相位傳感元件和附加地至少主要參照傳感元件。主要參照傳感元件位于探測(cè)器上以一定距離間隔分開(kāi)的位置，所述距離對(duì)應(yīng)于相對(duì)K個(gè)空間相位傳感元件的主要空間相位傳感元件的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)。主要空間相位傳感元件提供對(duì)應(yīng)于第二標(biāo)尺軌道的周期圖案部件的主要空間相位的主要信號(hào)，以及沿著第二標(biāo)尺軌道的漸進(jìn)圖案變化部件的主要位置。主要參照傳感元件被配置為提供對(duì)應(yīng)于第二標(biāo)尺軌道的周期圖案部件的主要空間相位的主要參照信號(hào)，以及對(duì)應(yīng)的沿著第二標(biāo)尺軌道的漸進(jìn)圖案變化部件的主要參照位置。主要信號(hào)和主要參照信號(hào)名義上包括來(lái)自第二標(biāo)尺軌道的周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，(因?yàn)橹饕臻g相位傳感元件和主要參照傳感元件是以360度的整數(shù)倍數(shù)空間相位移動(dòng)的)以及主要信號(hào)和主要參照信號(hào)的差異是由于其來(lái)自第二標(biāo)尺軌道的漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。主要信號(hào)和主要參照信號(hào)之間的差異是主要信號(hào)差異，所述主要信號(hào)差異指示第二組探測(cè)器信號(hào)具有的第二漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M2，其中第二漸變信號(hào)差異是由于沿著第二標(biāo)尺軌道作為探測(cè)器位置函數(shù)的漸變圖案變化部件。

如上所述的由電子絕對(duì)位置編碼器得出的標(biāo)尺因子M1和M2繼而可被用于補(bǔ)償(例如抵消)原本可由于讀頭相對(duì)于標(biāo)尺測(cè)量軸線(xiàn)的橫滾，俯仰和/或偏航出現(xiàn)的測(cè)量誤差。比如，標(biāo)尺因子M1和M2可被用于分別提供第一漸變信號(hào)變化的實(shí)際斜率和第二漸變信號(hào)變化的實(shí)際斜率，其中第一和第二漸變信號(hào)變化分別包括由于讀頭相對(duì)于標(biāo)尺測(cè)量軸線(xiàn)的橫滾，俯仰和/或偏航的誤差成分。當(dāng)M2倍配置為大致為等于M1的負(fù)值，M1和M2可被組合來(lái)抵消這些由于讀頭橫滾，俯仰和/或偏航的誤差成分。

附圖說(shuō)明

圖1是手工工具卡尺的分解的等軸測(cè)視圖，合并包括標(biāo)尺和探測(cè)器(讀頭)的本發(fā)明的實(shí)施例。

圖2是包括以空間波長(zhǎng)"λ"間隔分開(kāi)的四個(gè)標(biāo)尺元件的標(biāo)尺部分俯視圖，包括傳感元件(導(dǎo)電線(xiàn)圈)的探測(cè)器被定位為相對(duì)于該標(biāo)尺產(chǎn)生探測(cè)器信號(hào)。

圖3A-3C分別是示意性示出的來(lái)自三個(gè)不同探測(cè)器(比如在讀頭中)配置的探測(cè)器信號(hào)輸出圖，和與類(lèi)似的信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案組合使用時(shí)一樣。

圖4是包括四個(gè)標(biāo)尺元件的標(biāo)尺部分俯視圖，探測(cè)器被定位為相對(duì)于所述四個(gè)標(biāo)尺元件產(chǎn)生包括冗余空間相位信號(hào)的探測(cè)器信號(hào)，所述探測(cè)器包括四個(gè)包括一個(gè)參照傳感元件的傳感元件，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述參照傳感元件被配置為提供冗余空間相位信號(hào)。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子絕對(duì)位置編碼器示例性部件的框圖。

圖6是示意性示出根據(jù)本發(fā)明的依賴(lài)于空間的DC偏移和依賴(lài)于空間的來(lái)自探測(cè)器(讀頭)的在標(biāo)尺上作為位置函數(shù)的輸出信號(hào)的相位位置的圖表。

圖7是包括六個(gè)標(biāo)尺元件的標(biāo)尺部分的俯視圖，探測(cè)器被定位為相對(duì)于所述標(biāo)尺部分包括兩個(gè)冗余空間相位信號(hào)的探測(cè)器信號(hào)，所述探測(cè)器包括六個(gè)包括兩個(gè)參照傳感元件的傳感元件，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述兩個(gè)參照傳感元件分別被配置為提供兩個(gè)冗余空間相位信號(hào)。

圖8是包括六個(gè)標(biāo)尺元件的標(biāo)尺部分的俯視圖，探測(cè)器被定位為相對(duì)于所述標(biāo)尺部分產(chǎn)生包括三個(gè)冗余空間相位信號(hào)的探測(cè)器信號(hào)，所述探測(cè)器包括六個(gè)包括三個(gè)參照傳感元件的傳感元件，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例所述三個(gè)參照傳感元件分別被配置為提供三個(gè)冗余空間相位信號(hào)。

圖9是包括第一標(biāo)尺軌道和第二標(biāo)尺軌道的標(biāo)尺的部分的俯視圖，探測(cè)器被定位為相對(duì)于所述標(biāo)尺部分分別產(chǎn)生第一組探測(cè)器信號(hào)和第二組探測(cè)器信號(hào)，根據(jù)本發(fā)明所述探測(cè)器包括第一組傳感元件和第二組傳感元件。

具體實(shí)施方式

圖1是手工工具型卡尺100的分解的等軸測(cè)視圖，包括具有第一標(biāo)尺軌道102a的標(biāo)尺102，所述標(biāo)尺沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)延伸并包括信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170?？ǔ?00是適于合并/集成根據(jù)本發(fā)明的電子絕對(duì)位置編碼器的產(chǎn)品的一個(gè)示例。如圖1所示，標(biāo)尺102可包括基底168，信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170可被形成在或者附連至基底168上，并且所述基底168可由具有基本上矩形截面的剛性或者半剛性條狀物組成。一對(duì)橫向突出的固定爪部108和110整體地形成在標(biāo)尺102的第一端部112附近。對(duì)應(yīng)的一對(duì)橫向突出的活動(dòng)爪部116和118形成在滑塊組件120上，所述滑塊組件包括讀頭(readhead)或者探測(cè)器164。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“讀頭”和“探測(cè)器”被可相互替換地以及同義地使用。

通過(guò)將物體放置在爪部108和116上的一對(duì)接合表面之間測(cè)量物體的外徑。類(lèi)似地，通過(guò)將爪部110和118放置在物體內(nèi)測(cè)量物體的內(nèi)徑。爪部110和118的接合表面122被定位為接觸被測(cè)量物體上的表面。接合表面122和114被定位為使得當(dāng)爪部108和116的接合表面114彼此接觸時(shí)，爪部110和118的接合表面122彼此對(duì)齊。在這個(gè)位置，卡尺100測(cè)量的內(nèi)徑和外徑的零位置(未示出)都應(yīng)該為零。

卡尺100還包括深度條126，所述深度條附連至滑塊組件120。深度條126從標(biāo)尺102處縱長(zhǎng)地突出(被接收在滑塊組件120中)并且終止于接合端部128。深度條126的長(zhǎng)度使得當(dāng)卡尺100在零位置時(shí)，接合端部128與標(biāo)尺102的第二端部132平齊。通過(guò)將標(biāo)尺102的第二端部132擱在其中形成有孔的表面上并且將深度條126延伸入孔內(nèi)直至端部128觸碰到孔的底部，卡尺100可以測(cè)量孔的深度。

不論是使用外部測(cè)量爪部108和116，內(nèi)部測(cè)量爪部110和118，還是深度條126進(jìn)行測(cè)量，被測(cè)尺寸都顯示在常規(guī)的數(shù)字顯示器138上，所述數(shù)字顯示器138被安裝在滑塊組件120的覆蓋件139上。一對(duì)按鈕開(kāi)關(guān)134和136也被安裝在覆蓋件139上。開(kāi)關(guān)134打開(kāi)和關(guān)閉滑塊組件120的信號(hào)處理和顯示電子電路166。開(kāi)關(guān)136被用于將顯示器138重置為0。

如圖1所示，滑塊組件120包括具有引導(dǎo)邊緣142的基部140。當(dāng)滑塊組件120橫跨標(biāo)尺102時(shí)，引導(dǎo)邊緣142與標(biāo)尺102的側(cè)邊緣146接觸。這確保了卡尺的準(zhǔn)確操作。一對(duì)螺釘147使彈性壓力條148偏置抵靠在標(biāo)尺102的配合邊緣以消除滑塊組件120和標(biāo)尺102之間的自由游隙。

深度條126插入到形成在標(biāo)尺102底側(cè)部的深度條凹槽152中。深度條凹槽152沿著標(biāo)尺102底側(cè)部延伸為深度條126提供間隙。深度條126被端部止動(dòng)件154保持在深度條凹槽152中。端部止動(dòng)件154在第二端部132處附連至標(biāo)尺102的底側(cè)部。端部止動(dòng)件154也防止滑塊組件在操作中在第二端部132處不經(jīng)意地從標(biāo)尺102脫離。

滑塊組件120也包括在標(biāo)尺102上方安裝在基部140上的傳感器組件(pickoff assembly)160。因而，基部140和傳感器組件160作為單元移動(dòng)。傳感器組件160包括基底162，比如常規(guī)的印刷電路板。基底162在其下表面(所述下表面面對(duì)信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170)支承渦流讀頭(探測(cè)器)164。信號(hào)處理和顯示電子電路166安裝在基底162的上表面上。彈性密封件163被壓縮在覆蓋件139和基底162之間以防止信號(hào)處理和顯示電子電路166的污染。讀頭164的底側(cè)部被薄的、耐用的絕緣涂層167(在一個(gè)特定的說(shuō)明性示例中可能大約50mm厚)覆蓋。保護(hù)絕緣層172(在一個(gè)特定的說(shuō)明性示例中可能至多大約100mm厚)可覆蓋信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170。保護(hù)層172可包括印刷標(biāo)記，如圖1所示。

滑塊組件120承載探測(cè)器164使得探測(cè)器通過(guò)空氣間隙與標(biāo)尺102略微地隔開(kāi)，所處空氣間隙形成在各自的絕緣涂層167和172之間。在一個(gè)特定的說(shuō)明性示例中空氣間隙可以是大約0.5mm數(shù)量級(jí)的。

此外參考圖2，標(biāo)尺102的第一標(biāo)尺軌道102a沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)方向延伸，并且包括信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170，所述信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170的一個(gè)區(qū)段在圖2中通過(guò)四個(gè)標(biāo)尺元件173a-173d示出。根據(jù)其信號(hào)感應(yīng)功能，信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170包括周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件。周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件分別在探測(cè)器164所包含的傳感元件174中產(chǎn)生(或感應(yīng))信號(hào)(或信號(hào)貢獻(xiàn))。在本說(shuō)明書(shū)中，術(shù)語(yǔ)“信號(hào)”和“信號(hào)貢獻(xiàn)”可被可相互替換地使用，并且“信號(hào)”可指示在正常操作中不會(huì)被隔離的信號(hào)，即，由于比如暫時(shí)或者永久的連接配置可與其他信號(hào)組合或混合的信號(hào)。

探測(cè)器164和信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170可形成渦流換能器，所述渦流換能器在一個(gè)實(shí)施中通過(guò)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)來(lái)運(yùn)行。在一些實(shí)施例中可通過(guò)在傳感元件174中提供變化的電流提供變化的磁場(chǎng)，以在位于變化的磁場(chǎng)內(nèi)部的信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170的一個(gè)或者多個(gè)相鄰標(biāo)尺元件173a-173d中產(chǎn)生循環(huán)電流(被稱(chēng)為渦流)。標(biāo)尺元件173a-173d由導(dǎo)電材料形成，比如金屬(比如銅)盤(pán)。探測(cè)器164的傳感元件174的有效電感被各自的傳感元件173a-173d的各自的渦流影響，以對(duì)應(yīng)地提供絕對(duì)位置探測(cè)器信號(hào)，所述絕對(duì)位置探測(cè)器信號(hào)具有沿著第一標(biāo)尺軌道102a的絕對(duì)信號(hào)范圍變化的信號(hào)特征，以獨(dú)特地指示傳感元件174沿著絕對(duì)信號(hào)范圍的各自的位置。

如上所述，信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170包括周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件。在圖2中，周期圖案部件指的是由沿著四個(gè)標(biāo)尺元件173a-173d測(cè)量軸線(xiàn)方向(MA)的周期布置提供的周期區(qū)域調(diào)制，所述四個(gè)標(biāo)尺元件以空間波長(zhǎng)L＝λ等距地間隔分開(kāi)。周期圖案部件因而產(chǎn)生指示沿著第一標(biāo)尺軌道102a的周期增量的信號(hào)貢獻(xiàn)。周期圖案部件包括作為沿著第一標(biāo)尺軌道102a位置的函數(shù)的周期區(qū)域調(diào)制。周期圖案部件可能可選地或者附加地指的是周期材料特征調(diào)制，所述周期材料特征調(diào)制通過(guò)配置標(biāo)尺元件173a-173d以在其信號(hào)響應(yīng)方面具有相同的材料特征而提供。比如，標(biāo)尺元件173a-173d可用具有相同信號(hào)響應(yīng)特征的相同金屬材料包覆，其沿著第一標(biāo)尺軌道102a周期性地出現(xiàn)?？偠灾芷趫D案部件包括作為沿著第一標(biāo)尺軌道102a位置的函數(shù)的周期區(qū)域調(diào)制或者周期材料特征調(diào)制中的至少一個(gè)。

在圖2中，漸進(jìn)圖案變化部件，另一方面，指的是漸進(jìn)區(qū)域變化，所述漸進(jìn)區(qū)域變化通過(guò)在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a逐漸變化標(biāo)尺元件173a-173d的有效寬度尺寸W(i)提供，其中i表示沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA的第i個(gè)標(biāo)尺元件。在圖2中，有效寬度尺寸W(i)從左到右，從標(biāo)尺元件173a到標(biāo)尺元件173d根據(jù)變化的占空比以恒定的空間波長(zhǎng)L＝λ逐漸減少。在各種示例性實(shí)施例中，有效寬度尺寸W在相鄰的標(biāo)尺元件之間優(yōu)選地變化至多5％和更優(yōu)選地變化至多2％。變化的有效寬度尺寸W(i)根據(jù)W(i)提供不同的渦流響應(yīng)(或者對(duì)探測(cè)器信號(hào)的不同渦流效應(yīng))。漸進(jìn)圖案變化部件因而產(chǎn)生沿著第一標(biāo)尺軌道102a變化的信號(hào)貢獻(xiàn)。也就是說(shuō)，漸進(jìn)圖案變化部件包括作為沿著第一標(biāo)尺軌道102a的位置的函數(shù)的漸進(jìn)區(qū)域變化。在其他實(shí)施例中，漸進(jìn)區(qū)域變化可由逐漸變化標(biāo)尺元件173a-173d的其他尺寸提供，比如其沿著Y軸的有效長(zhǎng)度尺寸和/或其沿著Z軸的有效深度/高度尺寸(比如通過(guò)將標(biāo)尺元件173a-173d形成凹陷部/凸起部)。更進(jìn)一步，漸進(jìn)區(qū)域變化(比如有效寬度/長(zhǎng)度/深度/高度尺寸的變化)中的任意一個(gè)或更多個(gè)可被結(jié)合以形成另一類(lèi)型的漸進(jìn)區(qū)域變化。漸進(jìn)圖案變化部件可能可選地或者附加地指的是漸進(jìn)材料特征變化，所述漸進(jìn)材料特征變化通過(guò)配置標(biāo)尺元件173a-173d以在其對(duì)探測(cè)器信號(hào)響應(yīng)的作用方面具有變化的材料特征(比如，采用不同的金屬材料，和/或不同的厚度，或這些材料的混合物等)提供?？偠灾?，漸進(jìn)圖案變化部件包括作為沿著第一標(biāo)尺軌道102a的位置函數(shù)的漸進(jìn)區(qū)域變化或者漸進(jìn)材料特征變化中的至少一個(gè)。

在各種實(shí)施中，標(biāo)尺102和/或信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案179可采用各種技術(shù)制造。比如，在一個(gè)實(shí)施中基底168可以是導(dǎo)電塊體材料(比如鋁)。周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件因而以組合或疊加的方式被提供，通過(guò)成形機(jī)加工或者以其他方法形成基底168，以提供第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170。比如，標(biāo)尺元件173a-173d通過(guò)機(jī)加工或沖壓或蝕刻基底168形成為凸起的區(qū)域，并且其被周期性地布置以提供周期圖案部件，同時(shí)標(biāo)尺元件173a-173d的一個(gè)或更多個(gè)尺寸和/或材料特征沿著絕對(duì)信號(hào)范圍變化因而提供漸進(jìn)圖案變化部件。在另一實(shí)施中，基底168可以是非導(dǎo)電印刷電路板基底，帶有沉積或疊壓到其上的導(dǎo)電(比如銅)層。周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件因而以組合或疊加的方式被提供，通過(guò)機(jī)加工或者以其他方法形成導(dǎo)電層，以提供第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170。比如，標(biāo)尺元件173a-173d通過(guò)光刻膠制圖(photoresist patterning)或蝕刻形成為導(dǎo)電區(qū)域，并且其被周期性地布置以提供周期圖案部件，同時(shí)標(biāo)尺元件173a-173d的一個(gè)或更多個(gè)尺寸和/或材料特征沿著絕對(duì)信號(hào)范圍變化因而提供漸進(jìn)圖案變化部件。

圖3A-3C分別是示意性示出的來(lái)自三個(gè)不同傳感元件174(比如，和在三個(gè)讀頭探測(cè)器的不同實(shí)施例中使用時(shí)一樣)的探測(cè)器信號(hào)輸出圖，和與對(duì)于三個(gè)圖類(lèi)似的信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170組合使用時(shí)一樣。圖3A示出了來(lái)自信號(hào)傳感元件174的空間周期探測(cè)器信號(hào)輸出(由明顯的有效電感表示，單位為nH)的包絡(luò)線(xiàn)(envelope)，所述信號(hào)傳感元件174是包括3個(gè)線(xiàn)匝的導(dǎo)電線(xiàn)圈，其中標(biāo)尺元件173a-173d的有效寬度尺寸W(i)沿著在絕對(duì)信號(hào)范圍之上的位置(mm)沿著第一標(biāo)尺軌道102a的該示例變化1％?？臻g周期探測(cè)器信號(hào)的包絡(luò)線(xiàn)特征在于略微地減少的上信號(hào)峰值USP1以及沿著曲線(xiàn)更陡峭地減少的下信號(hào)峰值，峰間幅值(peak-to-peak amplitude)PP1在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a強(qiáng)烈變化(向增加的位置增加)。第一標(biāo)尺102a的該示例的由于周期圖案部件的周期探測(cè)器信號(hào)主要地促成峰間幅值PP1，所述峰間幅值包括DC偏移值DC1，所述DC偏移值DC1在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a變化。

圖3B示出了來(lái)自包括信號(hào)傳感元件174的探測(cè)器164的探測(cè)器信號(hào)輸出，所述信號(hào)傳感元件174是包括10個(gè)線(xiàn)匝的導(dǎo)電線(xiàn)圈，其中標(biāo)尺元件173a-173d的有效寬度尺寸W(i)沿著在第一標(biāo)尺軌道102a的該示例的絕對(duì)信號(hào)范圍之上的位置(mm)以1％變化。探測(cè)器信號(hào)輸出特征在于沿著略微彎曲的線(xiàn)下降的上信號(hào)峰值USP2以及類(lèi)似地沿著略微彎曲的線(xiàn)下降的下信號(hào)峰值LSP2，峰間幅值PP2在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a輕微變化。第一標(biāo)尺102a的該示例的由于周期圖案部件的周期探測(cè)器信號(hào)主要地促成峰間幅值PP2，所述峰間幅值包括DC偏移值DC2，所述DC偏移值DC2沿著略微彎曲的線(xiàn)在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a變化(減少)。在圖3B中，峰間幅值PP2的變化比峰間幅值PP1的變化明顯小。然而，DC偏移值DC2以略微非線(xiàn)性的方式變化。

圖3C示出了來(lái)自包括信號(hào)傳感元件174的探測(cè)器164的探測(cè)器信號(hào)輸出，所述信號(hào)傳感元件174是包括7個(gè)線(xiàn)匝的導(dǎo)電線(xiàn)圈，其中標(biāo)尺元件173a-173d的有效寬度尺寸W(i)沿著在第一標(biāo)尺軌道102a的該示例的絕對(duì)信號(hào)范圍之上的位置(mm)變化0.25％。探測(cè)器信號(hào)輸出特征在于沿著基本直線(xiàn)下降的上信號(hào)峰值USP3以及類(lèi)似地沿著基本直線(xiàn)下降的下信號(hào)峰值LSP3，峰間幅值PP3在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a僅輕微變化。第一標(biāo)尺102a的該示例的由于周期圖案部件的周期探測(cè)器信號(hào)主要地促成峰間幅值PP3，所述峰間幅值包括DC偏移值DC3，所述DC偏移值DC3沿著基本直線(xiàn)在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著第一標(biāo)尺軌道102a變化(減少)。

已被發(fā)現(xiàn)的是，一種配置，，其中當(dāng)DC偏移值在絕對(duì)信號(hào)范圍之上沿著標(biāo)尺軌道基本線(xiàn)性地變化時(shí)峰間幅值PP基本恒定，這種配置對(duì)測(cè)量誤差具有高度抗性(較不敏感)，所述測(cè)量誤差是由于探測(cè)器164和標(biāo)尺102之間的非期望的間隙。更一般地，DC偏移值和峰間幅值二者可以從標(biāo)尺軌道的一端到另一端大幅地變化。仔細(xì)的傳感器設(shè)計(jì)可以減少峰間幅值變化(比如，如圖3B或3C所示)。同樣地，仔細(xì)的標(biāo)尺設(shè)計(jì)可以使DC變化高度線(xiàn)性(比如，如圖3C所示)。已經(jīng)被確定的是，小的峰間幅值變化和線(xiàn)性的DC偏移變化對(duì)于準(zhǔn)確的絕對(duì)位置測(cè)量是希望的特性。在各種布置中，DC偏移值的變化在沿著標(biāo)尺軌道102a相同位置變化之上可至少和周期探測(cè)器信號(hào)的峰間幅值的變化一樣大(優(yōu)選地至少2倍大小)。

圖4是包括信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170的標(biāo)尺軌道102a的部分的俯視圖，喜好調(diào)制標(biāo)尺圖案包括四個(gè)標(biāo)尺元件173a-173d。信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170包括周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件，所述周期圖案部件由四個(gè)標(biāo)尺元件173a-173d周期性布置提供，所述漸進(jìn)圖案變化部件由標(biāo)尺元件173a-173d的變化的有效寬度尺寸W(i)提供。比如，四個(gè)標(biāo)尺元件173a-173d的配置可與用于產(chǎn)生如上所述的圖3C中的探測(cè)器信號(hào)輸出的配置類(lèi)似。

圖4還圖示了探測(cè)器164，所述探測(cè)器包括四個(gè)傳感元件A，B，C和RA，被配置為提供一組探測(cè)器信號(hào)，所述一組探測(cè)器信號(hào)響應(yīng)信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170，并且指示探測(cè)器164沿著標(biāo)尺軌道102a的位置。

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電子絕對(duì)位置編碼器示例性部件的框圖。圖1中類(lèi)似地公開(kāi)的元件以圖1中使用的相同的附圖標(biāo)記識(shí)別，所述圖1圖示了合并電子絕對(duì)位置編碼器的卡尺100。電子絕對(duì)位置編碼器100包括標(biāo)尺102和探測(cè)器164，所述標(biāo)尺102和探測(cè)器164一起形成換能器。電子絕對(duì)位置編碼器100包括適合的用戶(hù)界面特征，比如顯示屏138和用戶(hù)可操作開(kāi)關(guān)134、136。電子絕對(duì)位置編碼器可附加地包括電源165。所有這些元件聯(lián)接到信號(hào)處理器(或信號(hào)處理和控制單元)，所述信號(hào)處理器可作為信號(hào)處理和顯示電子電路(信號(hào)處理器)166被實(shí)施。信號(hào)處理器166接收來(lái)自探測(cè)器164的探測(cè)器信號(hào)并且采用接收的探測(cè)器信號(hào)來(lái)確定探測(cè)器164沿著標(biāo)尺軌道102a的絕對(duì)位置。

返回參考圖4，傳感元件包括N(在這個(gè)示例中為3)個(gè)空間相位傳感元件A，B和C，以及第一參照傳感元件RA?？臻g相位傳感元件被配置為提供N(3)個(gè)各自的信號(hào)，并且位于其各自的沿著探測(cè)器164上的測(cè)量軸線(xiàn)(MA)方向的N(3)個(gè)位置。N個(gè)位置每一個(gè)對(duì)應(yīng)于傳感周期圖案部件的獨(dú)特的第N個(gè)空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件對(duì)應(yīng)的第N個(gè)位置。

在圖4的示例中，空間相位傳感元件A，B和C分別以其間相等的間隔距離(SEP)沿著探測(cè)器測(cè)量軸線(xiàn)MA定位。如圖4中所示，間隔距離SEP等于(2/3)*λ?？臻g相位傳感元件A，B和C分別傳感周期圖案部件0、240和120度的空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案部件的對(duì)應(yīng)的第一、第二和第三位置。

簡(jiǎn)要地，探測(cè)器164相對(duì)于信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170的增量位置由在每個(gè)位置將探測(cè)器信號(hào)轉(zhuǎn)換為正弦和余弦分量信號(hào)繼而取反正切確定。絕對(duì)位置由對(duì)探測(cè)器信號(hào)取平均確定，所述探測(cè)器信號(hào)分別給出特定于每個(gè)位置的獨(dú)特的絕對(duì)位置值。將被理解的是這種位置計(jì)算公式可通過(guò)任意信號(hào)處理和物理電路組合的組合實(shí)施(比如，絕對(duì)位置信號(hào)，所述絕對(duì)位置信號(hào)是多個(gè)信號(hào)的和(平均)，可從信號(hào)處理和/或多個(gè)信號(hào)線(xiàn)的物理電路組合中確定)。

典型地，對(duì)于增量和絕對(duì)位置二者的準(zhǔn)確確定，探測(cè)器信號(hào)展示出的漸進(jìn)信號(hào)變化的斜率必須為已知。比如，斜率名義上設(shè)計(jì)為特定值并且用于糾正增量位置確定過(guò)程中空間相位之間的錯(cuò)配或者用于確定特定于每個(gè)位置的獨(dú)特的絕對(duì)位置值。然而，實(shí)際的斜率可能由于制造變化性，動(dòng)態(tài)變化性和環(huán)境變化性偏離名義上的設(shè)計(jì)值。雖然可以獨(dú)立校正每個(gè)編碼器單元以確定其實(shí)際斜率，但這樣會(huì)是繁瑣和昂貴的。本發(fā)明的各種實(shí)施例允許以對(duì)于用戶(hù)易懂的方式簡(jiǎn)單確定每個(gè)編碼器單元的實(shí)際斜率。

特別地，根據(jù)各種實(shí)施例的信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170包括至少一個(gè)參照傳感元件，所述參照傳感元件被特別地配置和定位以產(chǎn)生冗余空間相位信號(hào)，所述冗余空間相位信號(hào)可以用于計(jì)算探測(cè)器信號(hào)展示出的漸進(jìn)信號(hào)變化的標(biāo)尺因子(比如斜率)。在圖4中，第一參照傳感元件RA位于探測(cè)器164上的第一參照位置，所述第一參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA方向以第一參照距離(RDim)間隔分開(kāi)，所述第一參照距離(RDim)對(duì)應(yīng)于相對(duì)第一空間相位傳感元件A的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第一空間相位(比如，0度)的第一信號(hào)和沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第一位置。

第一參照傳感元件RA被配置為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第一空間相位的第一參照信號(hào)(比如，0度)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第一參照位置。應(yīng)被注意的是，因?yàn)榈谝恍盘?hào)和第一參照信號(hào)名義上包括來(lái)自周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，第一信號(hào)和第一參照信號(hào)的差異是由于其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

第一信號(hào)和第一參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)之間的由于第一參照距離RDim差異是第一信號(hào)差異，所述第一信號(hào)差異指示用于通過(guò)探測(cè)器信號(hào)展示出的第一漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1，其中第一漸變信號(hào)變化是由于作為沿著標(biāo)尺軌道102a的探測(cè)器164位置函數(shù)的的漸變圖案變化部件。第一信號(hào)差異可由信號(hào)處理器166確定，或者通過(guò)差分放大器直接作用于第一空間相位傳感元件A和第一參照傳感元件RA的輸出。以這種方式得出的標(biāo)尺因子M1繼而可被用于直接提供探測(cè)器信號(hào)的漸進(jìn)信號(hào)變化的斜率，所述探測(cè)器信號(hào)分別由傳感元件組A，B，C和RA提供。以這種方式配置的電子絕對(duì)位置編碼器因而可以確定每次測(cè)量中的斜率。如此，不需要斜率的先驗(yàn)知識(shí)，也不需要昂貴的校準(zhǔn)過(guò)程來(lái)單獨(dú)確定每個(gè)編碼器單元的斜率。

仍然參考圖4，信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170的周期圖案部件根據(jù)空間波長(zhǎng)L＝λ布置，也就是說(shuō)，形成周期圖案部件的標(biāo)尺元件173a-173d根據(jù)空間波長(zhǎng)L＝λ布置。說(shuō)明性實(shí)施例中的傳感元件A，B，C和RA基本彼此相同并且每一個(gè)都包括導(dǎo)電線(xiàn)圈，所述導(dǎo)電線(xiàn)圈包括多個(gè)近似于平面的線(xiàn)匝。導(dǎo)電線(xiàn)圈的電感或者電感耦合對(duì)其相對(duì)于信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170的周期圖案部件的位置作出響應(yīng)。在各種實(shí)施例中，導(dǎo)電線(xiàn)圈沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)方向的最大尺寸為至多1.4L和最小0.6L。

標(biāo)尺因子M1與依賴(lài)于空間的DC偏移量的斜率成比例，即其等于斜率乘以空間波長(zhǎng)λ乘以第一空間相位傳感元件A和第一參照傳感元件RA之間的多個(gè)空間波長(zhǎng)λ。DC偏移量變化可表達(dá)為DC(x)，所述DC(x)是根據(jù)以下關(guān)系式沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA的位置x的線(xiàn)性函數(shù)：

DC(x)＝mx+b

其中m是標(biāo)尺因子M1確定的斜率，以及b是任意但恒定的值。

在各種示例性實(shí)施例中，導(dǎo)電線(xiàn)圈包括至少6個(gè)和至多11個(gè)近似于平面的線(xiàn)匝。在進(jìn)一步的示例性實(shí)施例中，導(dǎo)電線(xiàn)圈包括至少7個(gè)和至多10個(gè)近似于平面的線(xiàn)匝。比如，至少近似于平面的線(xiàn)匝中一些可由窄的導(dǎo)體形成，所述窄的導(dǎo)體以印刷電路板的單層上的螺旋構(gòu)造形成。

信號(hào)處理器166被配置為，基于一組第一探測(cè)器信號(hào)之間的第一關(guān)系值，將探測(cè)器164沿著標(biāo)尺軌道102a的絕對(duì)位置確定到小于周期圖案部件空間波長(zhǎng)L＝λ的第一分辨率，所述一組第一探測(cè)器信號(hào)展示出用于第一漸進(jìn)信號(hào)變化的第一標(biāo)尺因子M1和第一信號(hào)變化。也就是說(shuō)，絕對(duì)位置確定到第一分辨率從可能包括探測(cè)器164的絕對(duì)位置的形成周期圖案部件的多個(gè)空間波長(zhǎng)中識(shí)別一個(gè)空間波長(zhǎng)(λ)。信號(hào)處理器166進(jìn)一步被配置為基于探測(cè)器信號(hào)之間的第二關(guān)系值將探測(cè)器164沿著第一標(biāo)尺軌道102a的絕對(duì)位置確定到小于第一分辨率的第二分辨率。第二關(guān)系值指示探測(cè)器164在周期圖案部件的一個(gè)(當(dāng)前)空間波長(zhǎng)(λ)之內(nèi)的空間相位位置，其已經(jīng)由如上所述的第一分辨率絕對(duì)位置確定識(shí)別。

圖6是圖示確定絕對(duì)位置的概念的圖表，首先確定到第一分辨率(找到一個(gè)空間波長(zhǎng))，然后確定到第二分辨率(在所述一個(gè)空間波長(zhǎng)內(nèi)找到絕對(duì)位置)。圖6示出了依賴(lài)于空間的DC偏移量(左側(cè)的垂直軸線(xiàn))和來(lái)自探測(cè)器164的作為位置函數(shù)(縱向軸線(xiàn))的依賴(lài)于空間的探測(cè)器信號(hào)輸出的相位位置(右側(cè)的垂直軸線(xiàn))。根據(jù)各種實(shí)施例的信號(hào)處理器166可采用DC偏移位置測(cè)量，由具有斜率的線(xiàn)310表示，來(lái)從可能包括絕對(duì)值的多個(gè)空間波長(zhǎng)中選擇一個(gè)空間波長(zhǎng)。信號(hào)處理器166繼而可采用相位位置測(cè)量，由線(xiàn)320表示，來(lái)識(shí)別在選擇的一個(gè)波長(zhǎng)之內(nèi)特定的相位位置從而在選擇的一個(gè)波長(zhǎng)之內(nèi)確定絕對(duì)位置。如從線(xiàn)320中明顯地示出，只有在一個(gè)空間波長(zhǎng)之內(nèi)相位位置是依賴(lài)于位置的，即第二分辨率絕對(duì)位置確定只有在一個(gè)空間波長(zhǎng)之內(nèi)可被采用，所述一個(gè)空間波長(zhǎng)通過(guò)第一分辨率絕對(duì)位置識(shí)別。

圖7是包括信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170'的標(biāo)尺軌道102a'的部分的俯視圖，該信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案包括六個(gè)標(biāo)尺元件173a-173f。信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170'包括周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件，所述周期圖案部件由六個(gè)標(biāo)尺元件173a-173f周期性布置提供，所述漸進(jìn)圖案變化部件由標(biāo)尺元件173a-173f的變化的有效寬度尺寸W(i)提供。圖7還圖示了探測(cè)器164'，所述探測(cè)器包括被配置為提供一組探測(cè)器信號(hào)的六個(gè)傳感元件A，B，C，D，RA和RC，所述探測(cè)器信號(hào)組響應(yīng)信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170'，并且指示探測(cè)器164'沿著標(biāo)尺軌道102a'的位置。

傳感元件包括N(在這個(gè)示例中為4)個(gè)空間相位傳感元件A，B，C和D，第一參照傳感元件RA，以及第二參照傳感元件RC。空間相位傳感元件被配置為提供N(4)個(gè)各自的信號(hào)，并且位于其各自的沿著探測(cè)器164上的測(cè)量軸線(xiàn)(MA)方向的N(4)個(gè)位置。N個(gè)位置每一個(gè)對(duì)應(yīng)于傳感周期圖案部件的獨(dú)特的第N個(gè)空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件對(duì)應(yīng)的第N個(gè)位置。

在圖7的示例中，空間相位傳感元件A，B，C和D分別以其間相等的間隔距離(SEP)沿著探測(cè)器164'的測(cè)量軸線(xiàn)MA定位，以分別傳感周期圖案部件0、270、180和90度的空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案部件的對(duì)應(yīng)的第一(0)、第二(270)、第三(180)和第四(90)位置。如圖7中所示，間隔距離SEP等于(3/4)*λ。

第一參照傳感元件RA位于探測(cè)器164上的第一參照位置，所述第一參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA方向以第一參照距離(RDim1)間隔分開(kāi)，所述第一參照距離(RDim1)對(duì)應(yīng)于相對(duì)第一空間相位傳感元件A的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，所述第一空間相位傳感元件A提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第一空間相位(比如，0度)的第一信號(hào)，和沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第一位置。第一參照傳感元件RA被配置為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第一空間相位(比如，0度)的第一參照信號(hào)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第一參照位置。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)名義上包括來(lái)自周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，第一信號(hào)和第一參照信號(hào)之間的差異是由于其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

第一信號(hào)和第一參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)之間的由于第一參照距離RDim1的差異是第一信號(hào)差異，所述第一信號(hào)差異指示探測(cè)器信號(hào)具有的漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1，其中漸變信號(hào)變化是由于作為沿著標(biāo)尺軌道102a'的探測(cè)器164'位置函數(shù)的漸變圖案變化部件。

第二參照傳感元件RC位于探測(cè)器164'上的第二參照位置，所述第二參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA方向以第二參照距離(RDim2)間隔分開(kāi)，所述第二參照距離(RDim2)對(duì)應(yīng)于相對(duì)第二空間相位傳感元件C的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，所述第二空間相位傳感元件C提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第二空間相位(比如，180度)的的第二信號(hào)，和沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第二位置。如圖7中所示，RDim2等于4*SEP。第二參照傳感元件RC被配置為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第二空間相位的第二參照信號(hào)(比如，180度)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第二參照位置，使得第二信號(hào)和第二參照信號(hào)名義上包括來(lái)自周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，第二信號(hào)和第二參照信號(hào)之間的差異是由于其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

第二信號(hào)和第二參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)。第二信號(hào)和第二參照信號(hào)之間的由于第二參照距離RDim2的差異是第二信號(hào)差異，所述第二信號(hào)差異指示用于通過(guò)探測(cè)器信號(hào)展示出的漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1，其作為沿著標(biāo)尺軌道102a'的探測(cè)器164'位置函數(shù)。

用于漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1可至少部分基于第一和第二信號(hào)差異的組合確定，所述第一和第二信號(hào)差異分別基于第一和第二參照傳感元件RA和RC得出。

在該實(shí)施例中，探測(cè)器164'包括六個(gè)傳感元件，所述傳感元件包括兩個(gè)參照傳感元件RA和RC，分別被配置為提供兩個(gè)冗余空間相位信號(hào)，所述冗余空間相位信號(hào)用于得出第一和第二差異，所述第一和第二差異可被組合(比如，求平均)得出用于漸進(jìn)信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1。

比如，第一差異潛在地具有空間周期差異誤差，所述空間周期差異誤差具有作為探測(cè)器164'位置函數(shù)的空間相位E1(0相位)，以及第二差異潛在地具有類(lèi)似的空間周期差異誤差，所述空間周期差異誤差具有空間相位E2(180相位)。因此，對(duì)第一和第二差異求和或求平均往往取消或抑制在作為結(jié)果的標(biāo)尺因子M1中潛在的空間周期差異誤差(比如，如圖3A所示的峰間幅值變化導(dǎo)致的誤差)。

圖8是包括信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170”的標(biāo)尺軌道102a”的部分的俯視圖，該信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案包括四個(gè)標(biāo)尺元件173a-173f。信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170”包括周期圖案部件和漸進(jìn)圖案變化部件，所述周期圖案部件由六個(gè)標(biāo)尺元件173a-173f周期性布置提供，所述漸進(jìn)圖案變化部件由標(biāo)尺元件173a-173f的變化的有效寬度尺寸W(i)提供。圖8還圖示了探測(cè)器164，所述探測(cè)器包括被配置為提供探測(cè)器信號(hào)組的六個(gè)傳感元件A，B，C，D，RA，RB和RC，所述探測(cè)器信號(hào)組響應(yīng)信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170”，并且指示探測(cè)器164”沿著標(biāo)尺軌道102a”的位置。

傳感元件包括N(在這個(gè)示例中為3)個(gè)空間相位傳感元件A，B和C，第一參照傳感元件RA，第二參照傳感元件RB，以及第三參照傳感元件RC?？臻g相位傳感元件被配置為提供N(3)個(gè)各自的信號(hào)，并且位于其各自的沿著探測(cè)器164”上的測(cè)量軸線(xiàn)(MA)方向的N(3)個(gè)位置。N個(gè)位置每一個(gè)對(duì)應(yīng)于傳感周期圖案部件的獨(dú)特的第N個(gè)空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件對(duì)應(yīng)的第N個(gè)位置。

在圖8的示例中，空間相位傳感元件A，B和C分別以其間相等的間隔距離(SEP)沿著探測(cè)器164”的測(cè)量軸線(xiàn)MA定位，以分別傳感周期圖案部件0，240和120度的空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案部件的對(duì)應(yīng)的第一，第二和第三位置。如圖8中所示，間隔距離SEP等于(2/3)*λ。

第一參照傳感元件RA位于探測(cè)器164”上的第一參照位置，所述第一參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA方向以第一參照距離(RD1)間隔分開(kāi)，所述第一參照距離(RDim1)對(duì)應(yīng)于相對(duì)第一空間相位傳感元件A的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，所述第一空間相位傳感元件A提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第一空間相位(比如，0度)的第一信號(hào)，和沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第一位置。第一參照傳感元件RA被構(gòu)造為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第一空間相位(比如，0度)的第一參照信號(hào)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第一參照位置。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)名義上包括來(lái)自周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，第一信號(hào)和第一參照信號(hào)之間的差異是由于其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

第一信號(hào)和第一參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)。第一信號(hào)和第一參照信號(hào)之間的由于第一參照距離RD1的差異是第一信號(hào)差異，所述第一信號(hào)差異指示探測(cè)器信號(hào)具有的漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1，其中漸變信號(hào)變化是由于作為沿著標(biāo)尺軌道102a”的探測(cè)器164”位置函數(shù)的漸變圖案變化部件。

第二參照傳感元件RB位于探測(cè)器164”上的第二參照位置，所述第二參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA方向以第二參照距離(RD2)間隔分開(kāi)，所述第二參照距離(RD2)對(duì)應(yīng)于相對(duì)第二空間相位傳感元件B的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，所述第二空間相位傳感元件B提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第二空間相位(比如，240度)的第二信號(hào)和沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第二位置。第二參照傳感元件RB被配置為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第二空間相位的第二參照信號(hào)(比如，240度)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第一參照位置，使得第二信號(hào)和第二參照信號(hào)名義上包括來(lái)自周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，第二信號(hào)和第二參照信號(hào)之間的差異是其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異造成的。

第二信號(hào)和第二參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)。第二信號(hào)和第二參照信號(hào)之間的由于第二參照距離RD2的差異是第二信號(hào)差異，所述第二信號(hào)差異指示用于通過(guò)探測(cè)器信號(hào)展示出的沿著標(biāo)尺軌道102a”的探測(cè)器164”位置函數(shù)的漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1。

第三參照傳感元件RC位于探測(cè)器164”上的第三參照位置，所述第三參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)MA方向以第三參照距離(RD3)間隔分開(kāi)，所述第三參照距離(RD3)對(duì)應(yīng)于相對(duì)第三空間相位傳感元件C的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，所述第三空間相位傳感元件C提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的第三空間相位(比如，120度)的第三信號(hào)和沿著漸進(jìn)圖案變化部件的第三位置。第三參照傳感元件RC被配置為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件第三空間相位的第三參照信號(hào)(比如，120度)，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的第三參照位置，第三信號(hào)和第三參照信號(hào)名義上包括來(lái)自周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，第三信號(hào)和第三參照信號(hào)之間的差異是由于其來(lái)自漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

第三信號(hào)和第三參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)。第三信號(hào)和第三參照信號(hào)之間的由于第三參照距離RD3的差異是第三信號(hào)差異，所述第三信號(hào)差異指示用于通過(guò)探測(cè)器信號(hào)展示出的作為沿著標(biāo)尺軌道102a”的探測(cè)器164”位置函數(shù)的漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1。

標(biāo)尺因子M1可至少部分基于第一，第二和第三信號(hào)差異的組合確定，所述第一和第二信號(hào)差異分別基于第一，第二和第三參照傳感元件RA，RB和RC得出。

在該實(shí)施例中，探測(cè)器164”包括六個(gè)傳感元件，所述傳感元件包括三個(gè)參照傳感元件RA，RB和RC，分別被配置為提供三個(gè)冗余空間相位信號(hào)，所述冗余空間相位信號(hào)用于得出第一，第二和第三差異，所述第一，第二和第三差異可被組合(比如，求平均)得出漸進(jìn)信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1。

比如，第一差異潛在地具有空間周期差異誤差，所述空間周期差異誤差具有作為探測(cè)器164”位置函數(shù)的空間相位E1(0相位)，第二差異潛在地具有類(lèi)似的空間周期差異誤差，所述空間周期差異誤差具有空間相位E2(240相位)，以及第三差異潛在地具有類(lèi)似的空間周期差異誤差，所述空間周期差異誤差具有空間相位E3(120相位)。因此，對(duì)第一，第二和第三差異求和或求平均往往取消或抑制作為結(jié)果的標(biāo)尺因子M1中潛在的空間周期差異誤差(比如，如圖3A所示的峰間幅值變化導(dǎo)致的誤差)。

圖9是包括第一標(biāo)尺軌道102A和第二標(biāo)尺軌道102B的標(biāo)尺102的部分的俯視圖，包括第一組傳感元件(A，B，C，RA)和第二組傳感元件(A'，B'，C'，RA')的探測(cè)器164A相對(duì)于該標(biāo)尺的部分被定位為分別產(chǎn)生第一組探測(cè)器信號(hào)和第二組探測(cè)器信號(hào)。

第一標(biāo)尺軌道102A沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)延伸并且包括，包括有周期圖案部件和漸變圖案變化部件的第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A，所述周期圖部件由五個(gè)標(biāo)尺元件273a-273e的周期布置提供，所述漸進(jìn)圖案變化部件由沿著第一標(biāo)尺軌道102A作為位置函數(shù)的標(biāo)尺元件273a-273e的變化有效寬度尺寸W(i1)提供。第二標(biāo)尺軌道102B沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)延伸并且包括，包括有周期圖案部件和漸變圖案變化部件的第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170B，所述周期圖部件由五個(gè)標(biāo)尺元件373a-373e的周期布置提供，所述漸進(jìn)圖案變化部件由沿著第二標(biāo)尺軌道102B作為位置函數(shù)的標(biāo)尺元件373a-373e的變化有效寬度尺寸W(i2)提供。

探測(cè)器164A包括第一組傳感元件A，B，C，RA，以其間相等的間隔距離(SEP)定位并且沿著第一標(biāo)尺軌道102A對(duì)齊，所述第一組傳感元件被配置為提供第一組探測(cè)器信號(hào)，所述第一組探測(cè)器信號(hào)響應(yīng)第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A，并且所述第一組探測(cè)器信號(hào)指示探測(cè)器164A沿著第一標(biāo)尺軌道102A的位置。探測(cè)器164A包括第二組傳感元件A'，B'，C'，RA'，以其間相等的間隔距離(SEP)定位并且沿著第二標(biāo)尺軌道102A'對(duì)齊，所述第二組傳感元件被配置為提供第二組探測(cè)器信號(hào)，所述第二組探測(cè)器信號(hào)響應(yīng)第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170B，并且所述第二組探測(cè)器信號(hào)指示探測(cè)器164A沿著第一標(biāo)尺軌道102B的位置。如圖9中所示，間隔距離SEP等于(2/3)*λ。

信號(hào)處理器166被配置為基于由第一組和第二組傳感元件提供的第一組和第二組探測(cè)器信號(hào)確定探測(cè)器164A沿著標(biāo)尺102a的絕對(duì)位置。第一組傳感元件包括N(比如3)個(gè)空間相位傳感元件A，B，和C，以及附加地至少主要參照傳感元件RA，其中：第二組傳感元件包括K(比如3)個(gè)空間相位傳感元件A'，B'和C'，和附加地至少主要參照傳感元件RA'。

第一組傳感元件A，B，C和RA被類(lèi)似于上述圖4中圖示的傳感元件A，B，C和RA配置和布置。

第二組傳感元件的K(3)個(gè)空間相位傳感元件A'，B'和C'被配置為提供K個(gè)各自的信號(hào)并且位于其各自的沿著探測(cè)器164A的測(cè)量軸線(xiàn)(MA)的K個(gè)位置(比如，0、240和120相位移動(dòng)的位置)。K個(gè)位置每一個(gè)對(duì)應(yīng)于傳感周期圖案部件的獨(dú)特的第K個(gè)空間相位，以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件對(duì)應(yīng)的第K個(gè)位置。

主要參照傳感元件RA'位于探測(cè)器164A上的主要參照位置，所述主要參照位置沿著測(cè)量軸線(xiàn)方向以主要參照距離(RD2)間隔分開(kāi)，所述主要參照距離(RD2)對(duì)應(yīng)于相對(duì)K個(gè)空間相位傳感元件的主要空間相位傳感元件A'的360度的整數(shù)倍數(shù)的空間相位移動(dòng)，所述主要空間相位傳感元件A'提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件的主要空間相位的主要信號(hào)和漸進(jìn)圖案變化部件的主要位置；

主要參照傳感元件RA'被配置為提供對(duì)應(yīng)于周期圖案部件主要空間相位的主要參照信號(hào)以及沿著漸進(jìn)圖案變化部件的對(duì)應(yīng)的主要參照位置，使得主要信號(hào)和主要參照信號(hào)名義上包括來(lái)自第二標(biāo)尺軌道102B的周期圖案部件的類(lèi)似信號(hào)貢獻(xiàn)，并且主要信號(hào)和主要參照信號(hào)的差異是由于其來(lái)自第二標(biāo)尺軌道102B的漸變圖案變化部件的信號(hào)貢獻(xiàn)的差異。

主要信號(hào)和主要參照信號(hào)不是靜態(tài)地彼此相連并且它們促成信號(hào)處理器166的獨(dú)立輸入信號(hào)，以及主要信號(hào)和主要參照信號(hào)之間的由于主要參照距離RD2的差異是主要信號(hào)差異，所述主要信號(hào)差異指示第二組探測(cè)器信號(hào)具有的第二漸變信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M2，其中第二漸變信號(hào)差異是由于漸變圖案變化部件沿著第二標(biāo)尺軌道102B作為探測(cè)器164A位置函數(shù)。

根據(jù)各種實(shí)施例，第二組探測(cè)器信號(hào)具有的第二漸進(jìn)信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M2大約等于第一組探測(cè)器信號(hào)具有的第一漸進(jìn)信號(hào)變化的標(biāo)尺因子M1的負(fù)值。這可被實(shí)現(xiàn)，比如，通過(guò)設(shè)置K＝N并且使第一和第二組傳感元件彼此相類(lèi)似，并且進(jìn)一步使第一信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A的漸進(jìn)圖案變化部件和第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170B的漸進(jìn)圖案變化部件彼此相類(lèi)似但沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)的方向極性相反。在圖9的說(shuō)明性示例中，兩個(gè)信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A和170B的漸進(jìn)圖案變化部件極性相反，使得第一組標(biāo)尺元件273a-273e的有效寬度尺寸W(i1)從左到右減少，同時(shí)第二組標(biāo)尺元件373e-373a的有效寬度尺寸W(i1)朝相反的方向從右到左減少。

第一和第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A和170B中每一個(gè)的周期圖案部件根據(jù)空間波長(zhǎng)L＝λ布置；根據(jù)進(jìn)一步的實(shí)施例，第一組傳感元件(A，B，C，RA)與第二組傳感元件(A'，B'，C'，RA')沿著測(cè)量軸線(xiàn)(MA)方向以等于空間波長(zhǎng)L＝λ的一半的距離，即以λ/2錯(cuò)開(kāi)。

信號(hào)處理器166被配置為將探測(cè)器164A沿著標(biāo)尺102的絕對(duì)位置確定到小于空間波長(zhǎng)L＝λ的第一分辨率，基于第三組探測(cè)信號(hào)之間的第三關(guān)系值，所述第三組探測(cè)信號(hào)具有依賴(lài)于第一和第二漸進(jìn)信號(hào)變化的第三信號(hào)變化，以及第三漸進(jìn)信號(hào)變化的第三標(biāo)尺因子M3，所述第三標(biāo)尺因子至少部分基于第一信號(hào)差異和主要信號(hào)差異確定。比如，標(biāo)尺因子M3可由組合(比如，求平均)第一信號(hào)差異和主要信號(hào)差異得出，并且可用作從多個(gè)空間波長(zhǎng)中選擇一個(gè)空間波長(zhǎng)，所述多個(gè)空間波長(zhǎng)形成第一和第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A和170B中一者或者二者的周期圖案部件，如果可能包括探測(cè)器164的絕對(duì)位置。

信號(hào)處理器166進(jìn)一步被配置為基于對(duì)應(yīng)的探測(cè)器信號(hào)之間的第四關(guān)系值將探測(cè)器164A沿著標(biāo)尺的絕對(duì)位置確定到小于第一分辨率的第二分辨率。第四關(guān)系值指示在第一和第二信號(hào)調(diào)制標(biāo)尺圖案170A和170B中至少一個(gè)的周期圖案部件的當(dāng)前空間波長(zhǎng)之內(nèi)的探測(cè)器164A的空間相位位置，其已由如上所述的第一分辨率絕對(duì)位置識(shí)別。參考圖6如上所述，信號(hào)處理器166繼而可以將絕對(duì)位置首先確定到第一分辨率(找到一個(gè)空間波長(zhǎng))，然后確定到第二分辨率(在所述一個(gè)空間波長(zhǎng)內(nèi)找到絕對(duì)位置)。

上述的各種實(shí)施例可以被組合來(lái)提供進(jìn)一步的實(shí)施例。本說(shuō)明書(shū)中涉及的所有美國(guó)專(zhuān)利和美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)都完整地作為參考合并于此。這些實(shí)施例的方面可以被修改，如果有必要使用各種專(zhuān)利和申請(qǐng)的概念以提供更進(jìn)一步的實(shí)施例。

鑒于以上具體化的描述可以對(duì)實(shí)施例做出這些和其他變化。一般地，在以下權(quán)利要求中，采用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)該被解釋為將權(quán)利要求限制于說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求中公開(kāi)的特定實(shí)施例，而應(yīng)該被解釋為包括所有可能的實(shí)施例，連同這些權(quán)利要求給定權(quán)利的全范圍的等價(jià)物。