DE10111826A1 - Einrichtung zur Aufnahme eines Objektraumes - Google Patents

Abstract

Eine Einrichtung zur Aufnahme eines Objektraumes weist einen Messkopf (1) auf, der einen opto-elektronischen Entfernungsmesser nach einem Signal-Laufzeitverfahren umfasst. Ferner ist eine Scan-Einrichtung zur Ablenkung der optischen Achsen von Sende- und Empfangseinrichtung vorgesehen, welche zur Ablenkung der Strahlen in einer Richtung einen Schwingspiegel, ein rotierendes Prisma od. dgl. aufweist, während zur Ablenkung der Strahlen in die andere Richtung der gesamte Messkopf (1) verschwenkbar ist. Eine Auswerteeinrichtung ermittelt aus der Laufzeit bzw. der Phasenlage des ausgesandten optischen Signals Entfernungswerte. Nach der Scan-Einrichtung wird aus dem Strahlengang von Sende- und/oder Empfangseinrichtung ein Helligkeits- und/oder Farbsignal abgeleitet und jedem Bildelement ein Entfernungswert und Raumwinkel zugeordnet. Mit dem schwenkbaren Messkopf (1) der Scan-Einrichtung ist eine Leuchte (10) schwenkbar verbunden, die in Schwenkrichtung des Messkopfes (1) ein Feld ausleuchtet, dessen Breite im wesentlichen der eines Raster-Elementes der Scan-Einrichtung entspricht.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Aufnahme eines Objektraumes nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei der erfindungsgemässen Einrichtung werden vorteilhaft auf der einen Seite sogenann­ te Entfernungsbilder erzeugt, bei welchen die jedem Bildpunkt zugeordnete Entfernung beispielsweise in Grauwertstufen bzw. in Falschfarben codiert angezeigt wird. Auf der anderen Seite sollen durch die erfindungsgemässe Einrichtung Helligkeits- oder Farbbil­ der erzeugt werden können, die mit den Entfernungsbilder deckungsgleich sind und daher diesen direkt überlagert werden können. Dies ist insofern von Bedeutung als Entfer­ nungsbilder für sich vielfach schwierig zu interpretieren sind. Das Entfernungsbild veran­ schaulicht nur in der Tiefe gestaffelte Strukturen, kann aber Strukturen farbliche Struktu­ ren in einer Fläche nicht auflösen, so dass manchmal wichtige Informationen, wie Auf­ schriften, Bremsspuren etc. verloren gehen können. Durch Überlagerung eines Entfer­ nungs- und eines deckungsgleichen Helligkeits- oder Farbbildes ist einerseits auch bei geringstem Kontrast eine Auflösung der räumlichen Struktur sichergestellt, andererseits ist gewährleistet, dass auch farbliche Strukturen in Flächen erkannt und dargestellt wer­ den.

Nun ist in diesem Zusammenhang bereits vorgeschlagen worden, ein Helligkeitssignal aus den Amplituden der Empfangssignale des Entfernungsmessers abzuleiten. Da in die­ sem Fall das Objekt punktuell mit dem Sendestrahl, im allgemeinen einem Laserstrahl, abgetastet und damit auch punktweise beleuchtet wird, erübrigt sich eine besondere Be­ leuchtung und die Einrichtung kann damit auch in völliger Dunkelheit arbeiten. Typischer Weise arbeiten solche Entfernungsmesssysteme mit Infra-Rot Sendern, so dass nach diesem Verfahren Infra-Rot Bilder erzeugt werden. Für eine Reihe von Anwendungen, wie z. B. für Überwachungszwecke ist dies erwünscht, bei anderen Anwendungen, z. B. bei der Dokumentation von Natur- und Kunstdenkmälern, kann dies aber von Nachteil sein. Viel­ fach wird für solche Applikationen ein Farbbild zur Ergänzung des Entfernungsbildes ge­ fordert.

Da die natürliche Beleuchtung speziell bei der Aufnahme von Innenräumen im allgemei­ nen nicht ausreichend ist, muss die Szene mit Scheinwerfern möglichst gleichmässig ausgeleuchtet werden. Da die Scan-Einrichtungen ein relativ grosses Aufnahmefeld in der Grössenordnung von bis zu 1,4 × 1,4 5,8 rad (80° × 330°) aufweisen, ist dies ausseror­ dentlich aufwendig, sowohl was die Geräte anlangt, als auch hinsichtlich der Energiever­ sorgung.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung leuchtet die Leuchte den abzutasten­ den Objektraum mit einem Lichtfächer aus, dessen Abmessung in Schwenkrichtung des Messkopfes im wesentlichen der Breite eines Raster-Elementes, in der anderen Richtung dem des maximalen Scan-Winkels des Schwingspiegels bzw. des rotierenden Prismas od. dgl. entspricht.

Bei einer typischen Grösse eines Rasterelementes von 3 mrad × 3 mrad entsprechend 10 × 10 Bogenminuten und einem Aufnahmefeld von 1,4 rad × 1,4 rad reduziert sich der Energiebedarf zur Ausleuchtung des Objektes auf weniger als 1%.

Zur Erzeugung eines solchen Lichtfächers wird vorteilhaft eine Lichtquelle mit einer sich längs erstreckenden Wendel oder Gasentladungsstrecke eingesetzt, deren Achse im we­ sentlichen parallel zur Schwenkachse des Messkopfes verläuft.

Vorzugsweise ist der Lichtquelle der Leuchte eine asphärische Optik vorgeschaltet, wel­ che in Schwenkrichtung des Messkopfes eine wesentlich längere Brennweite aufweist, als in der Scan-Richtung des Schwingspiegels bzw. Prismas.

Alternativ oder zusätzlich zu der oben beschriebenen Lösung ist der Lichtquelle der Leuchte eine Reihe von, sich in Scan-Richtung des Schwingspiegels bzw. Prismas er­ streckender Optiken vorgeschaltet.

Im Interesse einer kostengünstigen Herstellung sind in jedem Fall die der Lichtquelle der Leuchte vorgeschalteten Optiken in an sich bekannter Weise aus Kunststoff hergestellt.

Der Leistungsbedarf der Leuchte kann dadurch weiter drastisch reduziert werden, dass der Lichtquelle der Leuchte eine gleichartige Ablenkeinrichtung, wie ein Schwingspiegel bzw. ein rotierendes Prisma, vorgeschaltet ist, wie es etwa auch die Scan-Einrichtung aufweist, wobei die Ablenkeinrichtung der Leuchte mit der der Scan-Einrichtung, mecha­ nisch, beispielsweise mit einem Zahnriemen, gekoppelt ist oder, vorzugsweise, durch elektronische Massnahmen synchronisiert wird.

Um auch bei mittleren Entfernungen sowie im Nahbereich eine einwandfreie Ausleuch­ tung des Objektfeldes zu gewährleisten, wird erfindungsgemäss zum Ausgleich der Par­ allaxe mittels elektronischer Synchronisation der Ablenkeinrichtungen abhängig vom ak­ tuellen Ablenkwinkel und gegebenenfalls abhängig von der Zielentfernung durch Anwen­ dung eines Vorhaltewinkels Messstrahl und Beleuchtungsstrahl auf der Zielfläche zur Deckung gebracht.

Typische Scan-Einrichtung, wie rotierende Prismen oder Schwingspiegel, weisen eine sogenannte Abtastlücke auf: Aus geometrischen Gründen kann daher nur ein Teil des Ablenkzyklusses genutzt werden. Bei Prismen beträgt die Abtastlücke bei einer konkreten Auslegung etwa 60%. Bei einem Schwingspiegel liegt die Abtastlücke in der gleichen Grössenordnung. In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird nun vorgeschla­ gen, die Lichtquelle der Leuchte durch ein von der Scan-Einrichtung geliefertes Signal pulsartig anzusteuern, so dass die Lichtquelle während der Abtastlücken ab- bzw. auf ein reduziertes Leistungsniveau geschaltet wird.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be­ schreibung einiger Ausführungsbeispiele und unter Bezugnahme auf die schematische Zeichnung, in der

Fig. 1 den Messkopf einer Scan-Einrichtung mit aufgesetzter Leuchte zeigt;

Fig. 2 den Leuchtenkopf gemäss Fig. 1 im Axialschnitt wiedergibt;

Fig. 3 einen Schnitt gemäss der Ebene A-A in Fig. 2 darstellt;

Fig. 4 ebenfalls im Axialschnitt eine Variante der erfindungsgemässen Leuchte veran­ schaulicht;

Fig. 5 die von der Leuchte ausgeleuchteten Bereiche zusammen mit den Mess- und Aufnahmefeldern zeigt;

Fig. 6 eine weitere Variante zu der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung darstellt; und in

Fig. 7 ein Blockschaltbild der Einrichtung gemäss den Fig. 4 bzw. 6 gezeigt wird.

In Fig. 1 ist mit 1 ein Messkopf eines Laser-Scanners bezeichnet, der auf einem Stativ 2 befestigt ist. Der Messkopf 1 besteht aus einem ersten Teil 1a, der gegenüber dem Stativ 2 fix angeordnet ist. Der obere Teil 1b des Messkopfes 1 ist um eine Achse 9 gegenüber dem Unterteil 1a schwenkbar. Der Messkopfoberteil 1b umfasst ein Spiegelprisma 8, das um eine Achse 7 drehbar angeordnet ist, die normal in Bezug auf die Achse 9 des Mess­ kopfes 1 ist. Das Spiegelprisma 8 ist im Strahlengang des Laser-Entfernungsmessers angeordnet und wird durch einen nicht dargestellten Motor mit hoher Geschwindigkeit angetrieben. Dadurch werden die Messstrahlen in vertikaler Richtung abgelenkt (Pfeile α in Fig. 1). Gleichzeitig führt der Messkopfoberteil, 1b durch einen weiteren, ebenfalls nicht dargestellten Motor angetrieben, eine, vergleichsweise langsame, hin- und hergehende Schwenkbewegung (Pfeile 6 in Fig. 1) um die Achse 9 aus. Dadurch wird das Objektfeld durch die Messstrahlen in Richtung der Pfeile ϕ abgetastet. Durch die beiden orthogona­ len Abtastsysteme wird das Objektfeld zeilenweise abgetastet, wobei jedem Rasterele­ ment ein Entfernungswert zugeordnet ist. Aus der Summe dieser Entfernungswerte wird in einer Auswerteeinrichtung ein an sich bekanntes Entfernungsbild erzeugt.

Der Messkopf 1b enthält neben dem Entfernungs-Messsystem ein passives optisches Empfangssystem, beispielsweise für die drei Grundfarben Rot, Gelb und Blau (RGB), dessen Strahlen durch das gleiche Spiegelprisma 8 parallel zu den Entfernungs-Mess­ strahlen abgelenkt werden. Dadurch wird neben dem Entfernungsbild ein deckungsglei­ ches Farbbild erzeugt.

Um auch unter ungünstigen Lichtverhältnissen ein einwandfreies Farbbild erzielen zu können, ist auf den Messkopf 1 eine Leuchte 10 aufgesetzt, die zum Oberteil 1b des Messkopfes ausgerichtet ist und einen Lichtfächer 11 erzeugt, in welchem der Messstrahl 12 des Messkopfes liegt. Die Leuchte 10 wird durch den Messkopfoberteil 1b ver­ schwenkt, so dass der Lichtfächer über das Objektfeld streicht und jeweils ein schmales Band beleuchtet, das durch das rotierende Prisma abgetastet wird. Dadurch, dass nur jeweils dasjenige Band ausgeleuchtet wird, welches gerade abgetastet wird, kann - ver­ glichen mit einer Ausleuchtung des gesamten Objektfeldes - die erforderliche Energie auf unter 1% reduziert werden. Dieser geringe Energiebedarf macht einen Betrieb durch Batterien möglich, wodurch sich eine besondere Mobilität der Anlage ergibt. Ein weiterer Vorteil bei bestimmten Anwendungen ist, dass durch den Lichtfächer auch diejenige Zone angezeigt wird, die momentan abgetastet wird. Personen, die sich im Aufnahmefeld be­ finden, können sich entsprechend darauf einstellen, vorzugsweise während der Aufnah­ me bewegungslos verharren.

In den Fig. 2 und 3 ist der Leuchtenkopf im Detail dargestellt. Das Gehäuse der Leuchte 10 ist 2-teilig und besteht aus 2 Schalen 10a und 10b, die in nicht dargestellter Weise miteinander verbunden sind. In das Leuchtengehäuse ist eine asphärische Kunst­ stofflinse 13 eingesetzt. Die Brennweite dieser Linse ist in axialer Richtung (Fig. 2) we­ sentlich grösser als die Brennweite in einer normal hierzu verlaufenden Ebene (Fig. 3). Die Optik 13 hat daher keinen Brennpunkt, sondern verfügt über eine "Brennlinie". In die­ ser ist eine Glühlampe 15 mit einer sich in axialer Richtung erstreckenden Glühwendel vorgesehen. Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, wird das nach hinten und seitlich abgestrahlte Licht durch einen zylindrischen Spiegel 16 wieder auf die Wen­ del konzentriert. Das von der Wendel nach vorne abgestrahlte Licht wird durch die Optik 13 in horizontaler Richtung stark gebündelt, während in vertikaler Richtung nur eine ge­ ringe Bündelung erfolgt. Um einen autarken Betrieb der Anlage zu ermöglichen, verfügt die Leuchte über eine Batterie 17, die Steuerung der Leuchte 10 erfolgt durch den Mess­ kopf 1, mit dem die Leuchte 10 vorteilhaft durch eine Steckverbindung elektrisch verbun­ den ist. Bei der Montage der Leuchte 10 wird diese oben auf den Messkopf aufgesetzt, und ein Passstift 18 gewährleistet die exakte Ausrichtung der Leuchte 10 zum Messkopf 1. Mit einer Rändelschraube 14 wird die Leuchte 10 am Messkopf 1 befestigt.

Die Fig. 4 zeigt eine Variante zu der oben beschriebenen Einrichtung. Der Aufbau der Leuchte entspricht weitgehend der in Fig. 2 gezeigten Lösung. Anstelle einer Glühlampe verfügt die Leuchte über eine Reihe bzw. ein Array von Hochleistungs-LEDs. Auf einer Leiterplatte 20 ist eine Vielzahl von LEDs 21 angeordnet. Die LEDs 21 werden so ange­ steuert, dass sie jeweils den Bereich des Aufnahmefeldes ausleuchten, welcher gerade von der Scan-Einrichtung abgetastet wird. In diesem Fall kann es zweckmässig sein, eine Bündelung auch in vertikaler Richtung zu erzielen. Anstelle der asphärischen Linse 13 aus Fig. 2 kann in diesem Fall eine Optik günstiger sein, die aus einer Vielzahl von Seg­ menten sphärischer Linsen besteht. Auch in diesem Fall wird diese Optik bevorzugt aus glasklarem Kunststoff hergestellt. Die Fig. 5 zeigt den Leuchtfleck, der das Objektfeld abtastet, und innerhalb des Leuchtflecks das Rasterelement innerhalb welchem jeweils die Entfernungsmessung und die Aufnahme eines Bildelementes erfolgt. Die Synchroni­ sierung der Leuchte 10 mit dem Messkopf erfolgt über die Steckverbindung 19. Durch diese Anordnung ergibt sich ein mehrfacher Nutzen bezüglich der Energie-Einsparung:
Zunächst wird nur der Bereich ausgeleuchtet, in welchem die Aufnahme erfolgt. Gegen­ über einer Ausführung mit einem Lichtfächer, wie er im Zusammenhang mit den Fig. 1-3 beschrieben worden ist, ergibt sich damit eine weitere beträchtliche Energieeinspa­ rung. Eine weitere Energieeinsparung wird noch dadurch erzielt, dass die LEDs der Leuchte während der Abtastlücke der Scan-Einrichtung nicht angesteuert werden. Bei typischen Scan-Einrichtungen mit rotierenden Prismen oder auch Schwingspiegeln über­ trifft die Abtastlücke die Abtastphase zeitlich etwa um den Faktor 2. Anstelle eines Arrays von LEDs kann die Leuchte 10 auch mit einer Vielzahl von in einer Reihe angeordneten Blitzlampen ausgestattet werden, welche das Objektfeld sequentiell ausleuchten.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Variante der Erfindung: Die auf dem Messkopf 1 fixierte Leuchte 10 weist eine im wesentlichen punktförmige Lichtquelle 25 auf, deren Licht durch eine Kollimator-Optik 26 gebündelt wird, wobei die Lichtquelle im wesentlichen ins Un­ endliche abgebildet wird. Der Optik nachgeschaltet ist ein Spiegel-Prisma 27, das analog zu dem Prisma 8 des Messkopfes ausgebildet ist. Die optische Qualität dieses Prismas kann jedoch, verglichen mit der des Prismas 8, wesentlich bescheidener sein: In vielen Fällen wird auch ein Kunststoff-Prisma ausreichen. Die Prismen 8 und 27 werden syn­ chron angetrieben, beispielsweise mit einem Zahnriemen 28, der die beiden Systeme verbindet. Durch die Parallaxen-Korrektur wird sichergestellt, dass sich der Beleuch­ tungsstrahl und der Mess- und Aufnahmestrahl jeweils am Ziel treffen, so dass trotz stark wechselnder Objektentfernungen eine optimale Ausleuchtung erzielt wird.

Anstelle der mechanischen Kopplung kann auch eine elektrische Synchronisierung vor­ gesehen sein. Wird die Scan-Einrichtung nicht nur zur Aufzeichnung weit entfernter Ob­ jekte eingesetzt, sondern auch in einem mittleren Entfernungsbereich oder überhaupt in einem Nahbereich, so ergibt sich ein Parallaxenfehler, wenn Beleuchtungsstrahl und Auf­ nahmestrahl zueinander parallel ausgerichtet sind. Zur Vermeidung dieses Fehlers kann bei einer elektrischen Synchronisation eine Phasenkorrektur im Antrieb des leuchtenseiti­ gen Spiegelprismas eingebaut werden. Diese Phasenkorrektur kann automatisch in Ab­ hängigkeit von der bezüglich des jeweiligen Bereiches des Aufnahmefeldes gemessenen Entfernung erfolgen. Es versteht sich, dass der Gedanke einer solchen Ausnützung der gemessenen Entfernung auch unabhängig von der Art der Leuchte sein kann und daher eine selbständige Erfindung darstellt. In analoger Weise kann auch bei der Einrichtung nach Fig. 4 eine automatische Parallaxenkorrektur durchgeführt werden.

Die Fig. 7 zeigt in Form eines Blockdiagramms schematisch den Aufbau des Steuerge­ rätes des Laser-Scanners, wobei in diesem Diagramm nur die den Ablenkeinheiten nachgeschalteten Systeme dargestellt sind. Mit 50 ist ein Laser-Transmitter bezeichnet, der die Laserdiode 51 ansteuert, welcher die Optik 52 vorgeschaltet ist, die die Emitter­ zone des Lasers vorzugsweise ins Unendliche abbildet. Neben der Sendeoptik 52 ist eine Empfängeroptik 53 vorgesehen, deren optische Achse parallel zu der der Sendeoptik 52 ausgerichtet ist. Im Strahlengang der Empfängeroptik 53 ist ein Strahlenteilungsprisma 54 vorgesehen. Die Empfängeroptik 53 konzentriert einerseits die von einem im Strahlen­ gang der Sendeoptik befindlichem Ziel im allgemeinen diffus reflektierte Strahlung auf die Empfangsdiode 55. Mit Vorteil wird als Empfangsdiode 55 eine Avalanche-Diode einge­ setzt. Vorzugsweise sind Sende- und Empfangsdioden in ihrer spektralen Charakteristik aufeinander abgestimmt, wobei die Empfangsdiode ihre maximale spektrale Empfindlich­ keit in demjenigen Bereich aufweist, in welchem die Sendediode maximal emittiert. Da die Empfangsdiode 55 aber neben der von der Sendediode emittierten und vom Ziel reflek­ tierten Strahlung viel Störstrahlung in Form von Tageslicht oder Licht von den verschie­ densten Kunstlichtquellen empfängt, kann es vorteilhaft sein, der Empfangsdiode ein möglichst schmalbandiges, optisches Filter vorzusetzen, welches seine maximale Transmission in dem Spektralband aufweist, in welchem der Laser emittiert.

Durch das Strahlenteilerprisma 54 wird ein Teil des aus dem Objektraum abgestrahlten Lichtes auf eine Empfangsdiode 57 konzentriert. Vorzugsweise weist das Strahlentei­ lungsprisma 54 eine dichroitische Verspiegelung 56 auf, welche Strahlung der Wellenlän­ ge der Laserdiode 51 im wesentlichen ungestört passieren lässt, während kurzwelligere Strahlung, insbesondere sichtbares Licht, zum überwiegenden Teil auf die Diode 57 re­ flektiert wird. Anstelle einer einzelnen Empfangsdiode 57 kann auch ein Dioden-Tripel vorgesehen sein, deren Dioden in ihrer spektralen Empfindlichkeit auf die drei Grundfar­ ben abgestimmt sind. Mit einer solchen Variante kann daher parallel zum Entfernungsbild (im sogenannten "aktiven Kanal") über den zweiten, passiven Kanal ein Schwarz-Weiss- oder Farbbild des Objektfeldes aufgezeichnet werden.

Der Lasertransmitter 50 umfasst einen Impulsgenerator, der die Laserdiode 51 ansteuert. Der Lasertransmitter 50 gibt, wenn er vom Prozessor 58 entsprechend angesteuert wird, eine Folge von Laserimpulsen ab.

Die von der Diode 55 empfangenen Signale werden in einer Verstärker- und Analog- Signalprozessorstufe 59 verstärkt und bearbeitet. Die auf diese Weise bearbeiteten Si­ gnale werden in einem Analog-/Digital-Konverter 60 digitalisiert und in einem Speicher 61 abgelegt. In einer alternativen Ausführungsform wird mittels einer Zeitintervall-Digitalisie­ rungseinrichtung 60 das Laufzeitintervall zwischen Sende- und Empfangsimpuls digitali­ siert und die Ergebnisse in einem Speicher 61 abgelegt.

Getaktet wird die gesamte Einrichtung durch einen Clock-Generator 62. Der Prozessor 58 und der Datenspeicher 61 sind durch einen Datenbus miteinander verbunden, der sche­ matisch angedeutet und mit 63 bezeichnet ist. An diesen Datenbus 63 sind ferner ein Programmspeicher 64 für den Prozessor 58 angeschlossen, sowie ein Datenzwischen­ speicher 65, in welchen, nach einer ersten Auswertung durch den Prozessor 58, Rohda­ ten abgelegt werden, die am Ende des Messzyklus ausgelesen werden. Aus diesen Roh­ daten wird mit im Programmspeicher abgelegten Algorithmen ein Entfernungswert für jedes einzelne Rasterelement ermittelt.

Das von der Diode (bzw. dem Dioden-Tripel) 57 gelieferte Signal wird in der Video-Pro­ zessorstufe 66 verstärkt und weiter bearbeitet. Dieser Videoprozessor ist über den Bus 63 mit dem Prozessor 58 und den anderen Blöcken des Systems insbesondere mit dem digitalen Bildspeicher 67 und einem Video-Interface 68 in Verbindung. Die zu den einzel­ nen Rasterelementen gehörigen Bildkoordinaten werden von den beiden Ablenkelektro­ nik-Einheiten 69 und 70 über den Datenbus 63 in das System eingespeist.

Mit 71 ist die Synchronisiereinheit für die Leuchte in einer Ausführung gemäss Fig. 4 oder 6 bezeichnet. Diese Einheit wird direkt von der Steuerung des Antriebes des Spiegelpris­ mas 8 angesteuert. Diese Einheit kommuniziert über den Datenbus 63 mit den Messwert­ speichern und dem Prozessor 58, so dass auch eine automatische Parallaxenkorrektur vorgenommen werden kann.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt; bei­ spielsweise könnte für die Entfernungsmessung eine anderer Sender als ein Laser- Sender verwendet werden.

Claims (10)

1. Einrichtung zur Aufnahme eines Objektraumes mit einem Messkopf (1), der einen opto-elektronischen Entfernungsmesser nach einem Signal-Laufzeitverfahren um­ fasst, mit einer Sendeeinrichtung zum Aussenden von optischen Signalen und einer Empfangseinrichtung zum Empfangen von optischen Signalen, die von im Zielraum befindlichen Objekten reflektiert werden, wobei Sende- und Empfangseinrichtung je ein Strahlengang zugeordnet ist, ferner mit einer Scan-Einrichtung zur Ablenkung der optischen Achsen von Sende- und Empfangseinrichtung, welche zur Ablenkung der Strahlen in einer Richtung ein optische Ablenkeinrichtung (8) aufweist, während zur Ablenkung der Strahlen in die andere Richtung der gesamte Messkopf (1) ver­ schwenkbar ist, ferner mit einer Auswerteeinrichtung, die aus der Laufzeit bzw. der Phasenlage des ausgesandten optischen Signals Entfernungswerte ermittelt und nach der Scan-Einrichtung aus wenigstens einem der Strahlengänge ein Signal abge­ leitet wird, welches wenigstens eine aus Helligkeit und Farbe gewählte Grösse reprä­ sentiert, wobei jedem Bildelement ein Entfernungswert und Raumwinkel zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem schwenkbaren Messkopf (1) der Scan- Einrichtung eine mit ihm schwenkende Leuchte (10) verbunden ist, die in Schwen­ krichtung des Messkopfes (1) ein Feld ausleuchtet, dessen Breite im wesentlichen der eines Raster-Elementes der Scan-Einrichtung entspricht.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der opto-elektronische Entfernungsmesser als Laserentfernungsmesser ausgebildet ist und/oder dass die optische Ablenkeinrichtung (8) einen Schwingspiegel oder ein rotierendes Prisma aufweist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte den abzutastenden Objektraum mit einem Lichtfächer ausleuchtet, dessen Abmessung in Schwenkrichtung des Messkopfes im wesentlichen der Breite eines Raster-Elemen­ tes, in der anderen Richtung dem des maximalen Scan-Winkels der optischen Ablen­ keinrichtung (8) entspricht.

4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle der Leuchte (10) eine asphärische Optik vorgeschaltet ist, wel­ che in Schwenkrichtung des Messkopfes (1) eine wesentlich längere Brennweite aufweist als in der Scan-Richtung der optischen Ablenkeinrichtung (8) und/oder dass der Lichtquelle der Leuchte (10) eine Reihe, sich in Scan-Richtung der optischen Ablenkeinrichtung (8) erstreckender Optiken vorgeschaltet ist, wobei vorzugsweise die der Lichtquelle der Leuchte (10) jeweils vorgeschaltete Optik aus Kunststoff her­ gestellt ist.

5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle eine Glühlampe oder eine Gasentladungslampe mit sich in axia­ ler Richtung, bezogen auf die Schwenkachse der Leuchte (10), erstreckender Glüh­ wendel bzw. Gasentladungsstrecke vorgesehen ist.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle eine sich in axialer Richtung, bezogen auf die Schwenkachse der Leuchte (10), erstreckende Zeile von LEDs, Gasentladungslampen od. dgl. vorgese­ hen ist, wobei letztere impulsartig und synchron mit der Scan-Einrichtung so ange­ steuerbar sind, dass der Beleuchtungsstrahl und der Mess- bzw. Aufnahmestrahl einander im wesentlichen im Zielpunkt treffen.

7. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Lichtquelle der Leuchte (10) eine weitere optische Ablenkeinrichtung, wie Schwingspiegel bzw. rotierendes Prisma, vorgeschaltet ist, wobei die Ablenkeinrich­ tung der Leuchte (10) mit der der Scan-Einrichtung mit Hilfe einer Synchronisierein­ richtung, besonders einer mechanischen Synchronisiereinrichtung, beispielsweise durch Kopplung mittels eines Zahnriemens, vorzugsweise aber durch eine elektroni­ sche Anordnung synchronisiert ist.

8. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welcher die Scan-Ein­ richtung eine sogenannte Abtastlücke aufweist, während welcher keine Bildaufnahme erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle der Leuchte (10) durch ein von der Scan-Einrichtung geliefertes Signal pulsartig angesteuert ist und während der Abtastlücken ab- bzw. auf ein reduziertes Leistungsniveau geschaltet ist.

9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leuchte (10) eine im Infra-Rot emittierende Lichtquelle aufweist und dass die zugehörigen Empfangsdioden der Scan-Einrichtung auf das Emissions-Spektrum der Leuchte (10) abgestimmt sind.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich der Parallaxe von Messstrahl und Beleuchtungsstrahl eine elek­ tronische Synchronisationseinrichtung für die Ablenkeinrichtungen abhängig vom aktuellen Ablenkwinkel, und gegebenenfalls abhängig von der Zielentfernung, durch Anwendung eines Vorhaltewinkels Messstrahl und Beleuchtungsstrahl auf der Zielflä­ che zur Deckung bringbar sind.