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Die
Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und zugehörige Vorrichtungen
zur quantitativen Beurteilung der räumlichen Positionierung und
Orientation zweier Maschinen oder Maschinenteile relativ zueinander,
wie zum Beispiel Wellen, Werkzeugmaschinenspindeln, Werkstücken oder
anderen physischen Gegenständen.
Die Erfindung ist ebenfalls dazu geeignet, die Fluchtung oder die
Ausrichtung von zwei zueinander auszurichtenden zylindrischen Objekten
quantitativ zu vermessen oder zu beurteilen, beispielsweise an Rohren
oder Pipelines. Weiterhin ist die Vorrichtung geeignet, als Sensor
in einem Koordinatenmeßgerät oder einem
Meßroboter
zu dienen. Darüberhinaus
ist die Erfindung geeignet, als Meßeinrichtung bei Vermessungsaufgaben
im Hoch- oder Tiefbau, insbesondere beim Tunnelbau, Anwendung zu
finden.
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Verfahren
und Vorrichtungen ähnlicher
Art sind seit mehreren Jahren erfolgreich bei der Beurteilung der
räumlichen
Positionierung und Orientation zweier Maschinen oder Maschinenteile
relativ zueinander in Gebrauch und haben sich dadurch ausgezeichnet,
dass durch ihre Anwendung ein enormes Maß an Arbeitszeit eingespart
worden ist.
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Eine
entsprechende gattungsgemäße Vorrichtung
ist aus der
DE 101 17 390 bekannt,
in welcher auf weiteren diesbezüglichen
Stand der Technik hingewiesen wird.
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In
der genannten Schrift wird dargestellt, wie die fluchtende Lage
zweier Maschinenteile unter Verwendung einer strahlerzeugenden Lichtquelle überprüft, vermessen
und beurteilt werden kann.
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Die
bekannten Vorrichtungen und Verfahren sehen häufig Präzisionsteile und -komponenten
vor, teilweise auch kostenintensive optische Bauteile, und ermöglichen
auf diese Weise präzise
und zuverlässige
Messungen.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, die bekannten Verfahren und Vorrichtungen
geräteseitig
derart zu verbessern, daß die
Präzision
eines solchen Gerätes noch
weiter gesteigert werden kann, bei gleichzeitig signifikanter Vergrößerung seines
Meßbereiches, und
zwar sowohl in lateraler (distanzmäßiger) als auch transversaler
(querliegender) Dimension. Damit wird der Einsatz eines erfindungsgemäßen Gerätes auch
in solchen Anwendungsfällen
möglich,
wo vorherige Meßsysteme
in Bezug auf Auflösung,
Linearität
oder Größe des Meßbereiches
bereits an die Grenzen des technisch machbaren gestoßen waren.
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Mit
einer erfindungsgemäßen Vorrichtung kann überprüft bzw.
quantitativ ausgemessen werden:
- – translatorischer
Versatz zwischen zwei zu vermessenden Gegenständen nach bis zu zwei Richtungen
des Raumes, z.B. horizontal und vertikal
- – winkelmäßiger Versatz
zwischen zwei zu vermessenden Gegenständen, nach bis zu drei Winkelkoordinaten
im Raum, z.B. Azimut und Elevation sowie Rollwinkel.
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Die
Vorrichtung kann daher sehr gut in einem metrologischen Koordinatenmeßgerät nach z.B.
DE 200 02 150 verwendet
werden.
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Zur
Lösung
des genannten Problems wird vorgesehen:
- – eine einen
mehrfach aufgefächerten
Lichtstrahl, insbesondere einen doppelt flächigen Laserlichtstrahl, aussendende
Einrichtung, so daß der Querschnitt
des ausgesendeten Lichtstrahls die Form eines Fadenkreuzes (engl.
crosshair), eines Sterns oder einer verallgemeinerten, unregelmäßigen Form
eines Kreuzes oder eines Sterns aufweist
- – mindestens
zwei, bevorzugt mindestens drei oder mehr lineare optoelektronische
Sensor-Arrays oder positionsempfindliche Dioden (PSDs) zur direkten
oder indirekten Bestimmung von Auftreffpunkten des in zwei oder
mehr Ebenen aufgeweiteten Lichtstrahles.
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Ein
zugehöriges
erfindungsgemäßes Meßverfahren
sieht in einem oder mehreren Schritten die Verwendung der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung
vor.
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Die
Verwendung des erfindungsgemäßen Meßverfahrens
oder der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung
ist im Sinne der Erfindung nicht nur von Vorteil, die Verlagerung
von Maschinenteilen wie Wellen oder Rohren zu vermessen, sondern
kann auch mit Vorteil in metrologischen Vorrichtungen wie Meßrobotern
oder Koordinatenmeßmaschinen
vorgenommen werden.
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Zur
Erzeugung eines mehrfach aufgefächerten
und somit in z.B. zwei oder mehr Ebenen ausgebreiteten Lichtstrahles
wird bevorzugt ein Diffraktionsgitter, z.B. in Form eines transparenten
Punktgitters, vorgesehen. Alternativ wird stattdessen ein Hologramm
oder ein Mikrolinsen-Array vorgesehen. Das Diffraktionsgitter, das
Hologramm oder das Mikrolinsen-Array sind bevorzugt transmissiv
(d.h. anteilig lichtdurchlässig)
und werden mit Vorteil in den Strahlengang eines herkömmlichen
Lasers eingesetzt. Sie erzeugen so die gewünschte Strahl-Querschnittsform.
Es können
die genannten optischen Elemente aber auch in so in den Strahlengang
eines Lasers eingesetzt werden, dass auch deren reflektive Eigenschaften
zum Tragen kommen und genutzt werden.
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Gemäß der Erfindung
wird ein herkömmlicher
zweidimensional auslesbarer optoelektronischer Sensor funktional
ersetzt durch eine Anordnung von entweder drei (auf Seitenlinien
eines Dreiecks zueinander angeordneten) linearen optoelektronischen
Arrays in CCD- oder CMOS-Technologie, oder einer Anordnung von bevorzugt
vier, ggf. weiteren solchen linearen Arrays (auch Sensorzeilen oder Zeilensensoren
genannt).
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Gegenüber dem
vorherigen Stand der Technik besitzt eine solche Anordnung folgende
signifikante Vorteile:
- – Vergrößerung des Meßbereiches
zur Bestimmung eines Laser-Auftreffpunktes oder dessen Äquivalent
auf mehr als 35 mm, im Vergleich zu vorher typ. ca. 10–20 mm
- – Vergrößerung der
Optischen Auflösung
auf 1:100.000 oder mehr, im Vergleich zu vorher ca. 1:10.000 (bei
Anwendung von Mittelwertbildungsverfahren)
- – Farbdiskrimination,
somit weitergehende Unterdrückungsmöglichkeit
von Fremdlicht
- – verbesserte
d.h. höchstpräzise Linearität des Sensors
- – Erfassungsmöglichkeit
einer weiteren Drehwinkelkoordinate (i.e. Rollwinkel)
- – sehr
hohe Lichtempfindlichkeit
- – sehr
schnelle Bereitstellung digitalisierter Meßdaten möglich
- – intensive
Leuchtdichte bereitstellbar durch Verwendung von Laserlichtquellen
von bis zu 5 mW oder mehr bei nicht-kohärenten bzw. mehrfarbigen Lichtquellen
- – drastische
Kostenreduktion
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Mit
der vorgestellten Erfindung können
die erhaltenen Meßresultate
in einem nachfolgenden Schritt und mittels eines zugehörigen Verfahrens dazu
herangezogen werden, die Position und/oder Winkellage von fehlerhaft
relativ zueinander ausgerichteten Objekten entweder mit großer Genauigkeit zu
dokumentieren, oder aber mit höchster
Präzision zu
korrigieren. – Auch
die Verwendung der Erfindung als Meßvorrichtung in einem Koordinatenmeßgerät oder Meßroboter
ist mit großem
Nutzen verbunden, da die Verlagerung von Prüflingen, Werkstücken usw. relativ
zu einem Meßtisch
o.ä. mit
großer
Präzision gemessen
und registriert werden kann. Desgleichen ist die Verwendung der
Erfindung als Meßvorrichtung für Vermessungsarbeiten
im Hoch- oder Tiefbau, speziell im Tunnelbau, vorteilhaft möglich.
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Gemäß der Erfindung
ist es nützlich,
wenn neben der licht- bzw. laserlichterzeugenden Vorrichtung und
der lichtempfangenden Vorrichtung zusätzliche Hilfs-Vorrichtungen
vorhanden sind, wie etwa in Form zusätzlicher Inclinometer, insbesondere
elektronischer Inclinometer, oder visuell inspizierbarer Wasserwaagen.
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Die
Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Es
zeigt:
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1 ein
perspektivische schematisierte seitliche Ansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung
mit einer einen fadenkreuzförmigen
Licht- oder Laserstrahl aussendenden Einheit und einer lichtempfangenden
Einheit, welche jeweils auf Wellenenden montiert sind
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2 in
einer schematischen Aufsicht die Wirkungsweise der lichtempfangenden
Einheit mit vier Zeilensensoren (alternativ PSDs)
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3 in
einer schematischen Aufsicht die Wirkungsweise der lichtempfangenden
Einheit mit drei Zeilensensoren oder PSDs
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4 ein
Schema einer Ausgestaltung der Erfindung mit einer Mehrzahl an Zeilensensoren
oder PSDs, deren effektiver Empfangsbereich durch überlappende
Anordnung vergrößert wird
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5 ein
weiteres Schema einer Ausgestaltung der Erfindung mit einer Mehrzahl
an Zeilensensoren oder PSDs, welche etwa ringförmig angeordnet sind
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6 eine
schematische Aufsicht auf eine weitere Ausgestaltung der Erfindung
mit lediglich zwei linearen optoelektronischen Sensoren und einem
in der Nähe
angebrachten Licht- oder Laser-Sender zur Erzeugung mehrfach flächiger Licht- oder
Laserstrahlen
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7 eine
weitere schematische Aufsicht ähnlich 6,
mit nicht-orthogonal zueinander ausgerichteten Zeilensensoren oder
PSDs
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Wie
in 1 schematisch gezeigt, kann ein metrologisches
System gemäß der Erfindung
in zwei separaten Gehäusen 30, 130 untergebracht
sein. Es sind Halte- oder Spannvorrichtungen 22, 122 vorgesehen,
so daß ein
Anlegen an Wellenenden 10, 110 von Maschinen in
an sich bekannter Weise und Technik möglich ist.
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Innerhalb
des Gehäuses 30 befindet
sich eine Vorrichtung zur Erzeugung zweier nach vorne orientierten
Laserlichtebenen, welche bevorzugt rechtwinklig zueinander orientiert
sind. Wie bereits erwähnt,
kann die Erzeugung dieses speziellen Laserlichtes mittels Diffraktionsgitter,
eines Hologramms oder einer Mikrolinsen-Anordnung vorgenommen werden.
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Die
mit dem Gehäuse 130 verbundene
Vorrichtung stellt also ein Empfangsgerät speziell für einen
auftreffenden Laser- oder Lichtstrahl mit im wesentlichen fadenkreuzförmigem Querschnitt
dar. Als empfangende Elemente dienen die Zeilensensoren (lineare
Arrays) oder positionsempfindliche Detektoren (PSDs) 42, 43, 52 und 53,
welche etwa auf den Seiten eines Quadrates angeordnet sind. In das
Zentrum des Quadrates kann der Ursprung eines Koordinatensystems
gelegt werden. Die elektronische Beschaltung und Auslesung dieser
optoelektronischen Bausteine, welche als Zeilensensoren z.B. von
der Firma Sony geliefert werden, erfolgt in an sich bekannter Weise,
z.B. durch einen übergeordneten Computer
(nicht gezeigt). Die Vorrichtung 130 ist in ihren elektrooptischen
Eigenschaften einem herkömmlichen
rechteckigen elektrooptischen Sensor, welcher den Auftreffort eines
einfachen Laserstrahls detektieren soll, in mehrfacher Hinsicht überlegen. Dies
betrifft insbesondere die Größe des Meßbereichs,
die Empfindlichkeit und die Linearität. Wie in der 1 gezeigt,
wird anstelle der Registrierung eines Auftreffpunktes eines einfachen
Laserstrahls (mit dem Querschnitt eines Kreises von ca. 1 bis 5
mm Durchmesser) an der Stelle Z auf einer positionsempfindlichen
Diode (PSD) oder eines flächigen
pixelorientierten CMOS- oder CCD-Bildsensors nunmehr der fadenkreuzförmige Laserstrahl
in innovativer Weise im Zusammenspiel mit einer Mehrzahl, d.h. mindestens
zwei, bevorzugt jedoch drei oder vier Zeilensensoren dazu herangezogen,
ein maßgebendes Auftreffzentrum
Z zu definieren. Es ist ersichtlich, dass der Querschnitt des fadenkreuzförmigen Licht- oder
Laserstrahls zweckmäßig durch
Linien von mindestens 20 mm Länge
definiert wird. Die effektiven Koordinaten des Auftreffzentrums
des fadenkreuzförmigen
Laserstrahls errechnen sich also durch eine Mittelwertbildung, nämlich anhand
der von den per Lichtstrahl beleuchteten Zeilensensoren 42, 43 gelieferten
Abszissenwerten und als Mittelwert der von den per Lichtstrahl beleuchteten
Zeilensensoren 52, 53 gelieferten Ordinatenwerten.
Im Gegensatz zum vorher bekannten Stand der Technik mit zweidimensional
auslesbaren Positionssensierenden Dioden (PSD) kann nun bequem die
Drehlage des Lichtstrahles (Rollwinkel) relativ zur Empfangsvorrichtung 130 ermittelt
werden, wie dies in 2 symbolisch dargestellt wird. – Die im
Gehäuse 130 existierende Vorrichtung
kann im Prinzip optional ergänzt
werden durch einen eigenen Licht- oder Lasersender, welcher Licht
in Nähe
des Zentrums Z aussendet. Eine solche kombinierte Vorrichtung kann
dann, in Anlehnung an bekannten Stand der Technik, paarweise für vorgesehene
Meßvorhaben
verwendet werden, zur weiteren Steigerung der Genauigkeit und zur
Erfassung nicht nur von Parallelversatz, sondern auch von Winkel-Versatz
zwischen den zu vermessenden Gegenständen. Eine solche Vorrichtung
mit zusätzlichem
Licht- oder Lasersender kann auch einzeln verwendet werden, wenn
sie mit einem ihr in Richtung des auszusendenden Lichtstrahles gegenüberliegenden
Reflektor zusammenarbeitet. Ein solcher Reflektor kann entweder
ein Planspiegel sein oder aus einem reflektierenden Prisma bestehen.
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In 2 wird
gezeigt, wie die anteilige Ebene 40 des Licht- oder Laserstrahles
auf die Zeilensensoren 42, 43 einfällt und
dort nach Farbe, Intensität
und Einfallsort mittels an sich bekannter Methoden registriert werden
kann (nachgeschaltete elektronische Auswerteschaltungen oder Computer
nicht gezeigt, siehe Steckvorrichtung 57). Weiterhin wird gezeigt,
wie die anteilige Ebene 50 des Licht- oder Laserstrahles
auf die Zeilensensoren 52, 53 einfällt und
dort nach Farbe, Intensität
und Einfallsort registriert werden kann. Die genannten handelsüblichen pixelorientierten
Zeilensensoren haben dabei eine Auflösung von besser als 3·10000
Pixel, bei einer Pixel-Gitterkonstante von etwa 3 Micrometer. Für qualitativ
geringer arbeitende Vorrichtungen können natürlich auch Zeilensensoren mit
einer geringeren Pixel-Zahl vorgesehen werden. Bei Bedarf können stattdessen
lineare PSDs vorgesehen werden.
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Das
interessierende Zentrum Z errechnet sich wie erwähnt aus den Mittelwerten der
erfaßten
d. h. von den Zeilensensoren oder PSDs gelieferten Abszissen- und
Ordinatenwerte des auftreffenden Lichtstrahls von fadenkreuzförmigem Querschnitt.
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Sender
und Empfänger
können
auch so auf Wellenenden 10, 110 montiert werden,
daß der
Licht- oder Laserstrahl 40, 50 praktisch achsparallel
zum Wellenende 10 abgestrahlt wird. Ein interessierender Torsinns-
oder Rollwinkel für
die genannten Wellenenden errechnet sich dann aus den Differenzwerten der
Abszissenwerte der von den Zeilensensoren gelieferten Meßergebnisse
bzw. der entsprechenden Ordinatenwerte und dem Abstand der Zeilensensoren
von einem ihnen gemeinsamen Zentrum. Dieser Torsinns- oder Rollwinkel
kann bei der gezeigten Dimensionierung relativ genau bestimmt werden
(größenordnungsmäßig ca.
5 Microrad).
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Gemäß einer
weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann mittels einer Mattscheibe,
auf welche der Lichtstrahl mit fadenkreuzartigem Querschnitt fällt, und
einer projizierenden Optik, welche das Mattscheibenbild auf die
Zeilensensoren projiziert, eine indirekte Abbildung des Lichtstrahles
vorgenommen werden. Auf diese Weise ist es möglich, den gewünschten
Meßbereich
entweder zu vergrößern (z.B. auf
300–500
mm) oder ggf. zu verkleinern (z. B. auf 5–10 mm).
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Um
Kosten zu reduzieren, ist es gemäß der Erfindung
und wie in 3 gezeigt auch möglich, lediglich
3 auf einem Kreis angeordnete Zeilensensoren vorzusehen. Auf diese
fällt dann
ein speziell aufgefächerter
Lichtstrahl auf, welcher sich durch drei Einzelebenen 40, 50' und 60 auszeichnet.
Diese Ebenen weisen somit einen Winkel von z.B. 60° gegeneinander
auf. Die Errechnung der Lage eines Zentrums Z dieses aufgefächerten
Lichtstrahls relativ zu einem durch die Zeilensensoren gebildeten
Symmetriezentrum geschieht ebenfalls unter Verwendung bekannter
Methoden der Geometrie und der Algebra. Sobald der aufgefächerte Lichtstrahl
nur mittige Elemente der Zeilensensoren beleuchtet, kann, sofern
kein zusätzlicher
winkelmäßiger Versatz
vorliegt, auf eine korrekte Ausrichtung zwischen den zu vermessenden
Gegenständen
geschlossen werden.
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Wie
in 4 gezeigt, kann der Meßbereich einer Anordnung nach 3 auch
ohne optische Mittel vergrößert werden.
Wie gezeigt, sind neben den Zeilensensoren 42, 52' und 53' weitere, jeweils
parallel zu diesen angeordnete Zeilensensoren 422, 423; 521, 522; 531, 532 vorhanden.
Diese zusätzlichen Zeilensensoren
sind also in einem radial außenliegenden
Bereich angeordnet. Durch die dargestellte überlappende Anordnung der Zeilensensoren
wird also ein im Vergleich zum Stand der Technik nochmals erheblich
verlängerter
Meßbereich
bereitgestellt. Es sind effektive Meßflächen von 100 mm·100 mm
und mehr darstellbar. Falls mit starker Verlagerung oder Verdrehung
der Lichtstrahl-Kombination bestehend aus Lichtstrahlen 40, 50', 60 relativ
zu den Zeilensensoren zu rechnen ist, können wie dargestellt weitere
Zeilensensoren 421, 523, 533 vorgesehen
werden. Auf diese Weise wird ein zusätzlich vergrößerter Meßbereich
bereitgestellt.
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Wie
in 5 dargestellt, kann ein im Prinzip beliebig großer Meßbereich
zur Erfassung der Lage eines mehrfach aufgefächerten Lichtstrahls relativ
zu einer Empfangsvorrichtung dargestellt werden, indem eine Mehrzahl
an Zeilensensoren (42, 42', 52, 52', 43, 53', 53, 53') in ringförmiger und
gegebenenfalls auch überlappender
Weise auf einer geeigneten Meßfläche angeordnet
werden. Es versteht sich, daß in
rauher Umgebung ein geeignetes schützendes Gehäuse mit entsprechenden Aperturen
für die
dargestellten Zeilensensoren von Nutzen ist. Wie in 5 schematisch
dargestellt (also ohne eine den Zeilensensoren 42 bis 53 nachzuschaltende
Elektronik), kann in einer solchen oder in einer vergleichbaren
Anordnung eine sehr große
Meßfläche geschaffen
werden. Mit dieser kann die Position und/oder Drehlage eines parallel
verlagerten und/oder um seine Langsachse verdrehten Lichtstrahls
mit mehreren anteiligen Licht-Flächen
oder -Ebenen (40, 50) sehr präzise gemessen werden. Zu diesem
Zweck wird, wie in den anderen beschriebenen Fällen auch, der Auftreffort
des Lichtstrahls auf die belichteten Zeilensensoren elektronisch
ermittelt. Anhand solcher ermittelten Meßdaten ist es dann unter Verwendung standardmäßiger mathematisch-geometrischer
Methoden möglich,
die Lage des Zentrums Z des Lichtstrahls relativ zu einem den Zeilensensoren
zugeordneten Koordinatensystem mit hoher bis höchster Präzision zu bestimmen.
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Eine
noch kostengünstigere
Ausführungsform
der Erfindung mit lediglich zwei linearen optoelektronischen Sensoren
wird in 6 gezeigt. Diese arbeitet allerdings
nicht so genau wie eine entfernt vergleichbare Einrichtung gemäß 1 bzw. 2, da
keine Mittelwertbildung durchgeführt
werden kann, außerdem
ist es nicht direkt möglich,
einen Drill- oder Torsionswinkel zwischen den zu vermessenden Gegenständen zu
erfassen. – Neben
den Zeilensensoren bzw. PSDs 42', 52', welche in oder auf einem Gehäuse 130' so plaziert
sind, dass ihre Längsrichtungen
orthogonal aufeinander stehen, kann optional ein Licht- oder Lasersender 31 vorgesehen
werden. Wie zu den vorherigen Figuren erläutert, ist es auch in diesem
Falle so, dass die beiden Zeilensensoren bzw. PSDs dafür vorgesehen
sind, die Position von Auftreffpunkten eines mehrfach aufgefächerten
Licht- oder Laserstrahl auf diesen Sensoren zu detektieren und als
elektronisches Signal an eine übergeordnete
Elektronik (55 bzw. nachgeschaltete Elektronik, nicht gezeigt)
weiterzureichen. Die linearen optoelektronischen Sensoren 42' und 52', die Elektronik
und ggf. der Licht- oder Lasersender 31 können mit
einer Batterie gespeist werden, welche sich in einem Batteriegehäuse 56 befinden.
Ggf. kann eine drahtlose Datenübertragung
(nicht gezeigt) vorgesehen werden, welche eine Daten-Kommunikation
mit externen Rechnern, einer Elektronik, tragbaren Telefonen, sogenannten
PDA-Geräten
ermöglicht.
Wie ersichtlich, kann eine Parallelverlagerung des Gehäuses 130' gegenüber einem
auf dieses einfallenden mehrfach flächigen Licht- oder Laserstrahl
bereits mit den beiden Sensoren 42' und 52' erfaßt werden. Im gezeigten Fall
liegen die flächigen Licht-
oder Laserstrahlen 40, 50 orthogonal zueinander,
d.h. die diesen zugeordneten Flächennormalen stehen
senkrecht aufeinander. Die in 6 (und auch
in 7) gezeigte Ausführungsform ist dafür geeignet,
in paarweiser Kombination betrieben zu werden, d. h. im Zusammenspiel
mit einem praktisch völlig
gleichartigen, frontal gegenüberliegenden
Exemplar einer solchen Vorrichtung. Die Haltevorrichtungen 22' entsprechen
vergleichbaren Befestigungs-Konstruktionen nach dem Stand der Technik und
dienen dazu, das Gehäuse 130 auf
z.B. ein Wellenende zu spannen (vgl. 1, Bezugsziffern 10, 110 und 20, 120).
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Die
weitere Ausgestaltung der Erfindung gemäß 7 sieht,
im Gegensatz zu 3, 4 oder 5 ebenfalls
nur zwei lineare optoelektronische Sensoren vor. In diesem Falle
sind die Längsachsen der
Sensoren 52' und 53' jedoch beispielsweise
unter einem Winkel von 60° zueinander
angeordnet, so daß eine
gedrungenere Bauform ermöglicht
wird. Ansonsten entspricht die Funktionsweise im wesentlichen der
gemäß 6 dargestellten.
Allerdings sind die gezeigten Sensoren 50', 52' besonders dafür geeignet, einen Licht- oder
Laserstrahl zu empfangen, welcher aus zumindest zwei Einzelflächen 50', 60 zusammengesetzt
ist. Die Normalen dieser Einzelflächen weisen im gezeigten Beispiel
einen Winkel von 60° zueinander
auf, so daß der
gezeigte Winkel Alpha einen Wert von 120° annimmt. – Es kann optional eine zusätzliche
dritte Lichtfläche
(40) vorgesehen werden, sofern dies aus Gründen der
Herstellkosten angeraten erscheint, auch wenn diese Lichtfläche nur
bei extremen Verdrehwinkeln zwischen den zu vermessenden Gegenständen in
Funktion tritt.
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Auch
die Ausführungsform
gemäß 7 mit optional
vorgesehenem eigenem Licht- oder Lasersender 31 ist speziell
geeignet, in paarweiser Kombination mit einer zweiten, gleichwirkenden
Vorrichtung dieser Art zusammenzuarbeiten. Auch in diesem Falle
ist dann vorgesehen, daß sich
diese gleichwirkenden Vorrichtungen frontal gegenüberstehen.
Auf diese Weise kann dann wechselweise der Licht- oder Lasersender 31 der
einen Vorrichtung die gegenüberliegenden
Zeilensensoren 50', 52' beleuchten. Auf
diese Weise kann, analog zu Vorrichtungen nach dem Stand der Technik,
in zuverlässiger
Weise sowohl ein Parallelversatz (translatorischer Versatz) als auch
ein Winkelversatz (angularer Versatz) zwischen den zu vermessenden
Objekten nach jeweils zwei zugehörigen
Koordinaten quantitativ erfaßt
werden. Anstelle der gemäß 6 und 7 vorgesehenen Montagemöglichkeit
für ein
Gehäuse 130', 130'' an z.B. Wellen können andere
Montage- oder Spannvorrichtungen vorgesehen sein, welche beispielsweise so
gestaltet sind, daß die
Figurenachse des bzw. der Licht- oder Lasersender mit mindestens
einer Symmetrieachse der zu vermessenden Gegenstände annähernd koinzidiert.