DE102009016146A1 - Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte - Google Patents

Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte Download PDF

Info

Publication number
DE102009016146A1
DE102009016146A1 DE102009016146A DE102009016146A DE102009016146A1 DE 102009016146 A1 DE102009016146 A1 DE 102009016146A1 DE 102009016146 A DE102009016146 A DE 102009016146A DE 102009016146 A DE102009016146 A DE 102009016146A DE 102009016146 A1 DE102009016146 A1 DE 102009016146A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
light
monitoring
surveillance area
measuring
reflector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102009016146A
Other languages
English (en)
Inventor
Gilbert Egger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
I L E E AG IND LASER AND ELECT
Ilee AG Industrial Laser And Electronic Engineering
Original Assignee
I L E E AG IND LASER AND ELECT
Ilee AG Industrial Laser And Electronic Engineering
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by I L E E AG IND LASER AND ELECT, Ilee AG Industrial Laser And Electronic Engineering filed Critical I L E E AG IND LASER AND ELECT
Priority to DE102009016146A priority Critical patent/DE102009016146A1/de
Priority to PCT/EP2010/000354 priority patent/WO2010112098A1/de
Publication of DE102009016146A1 publication Critical patent/DE102009016146A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
    • G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/02—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B11/03—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring length, width or thickness by measuring coordinates of points
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/347—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells using displacement encoding scales
    • G01D5/34746—Linear encoders
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/46—Indirect determination of position data
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D2205/00—Indexing scheme relating to details of means for transferring or converting the output of a sensing member
    • G01D2205/10—Detecting linear movement
    • G01D2205/14—Detecting linear movement by converting the linear movement into a rotary movement

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)

Abstract

Vorgeschlagen wird hauptsächlich eine Vorrichtung (100) zur Überwachung eines Überwachungsbereiches (101, 102) zumindest auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte(s) (8, 12), die wenigstens ein Messsystem (20) mit wenigstens einer Strahlenquelle (1) zur Erzeugung eines Strahles (2), wie Laser- oder Lichtstrahl, und wenigstens einen Lichtsensor (3) umfasst, die in einem Systemgehäuse untergebracht sein können. Eine Lichtablenkeinheit (4) steht in Wirkverbindung mit einem Motor (5) und wird durch diesen um eine gemeinsame Achse gedreht. Um bereits allein durch die Kenntnis der Drehfrequenz und der Winkelgeschwindigkeit der Lichtablenkeinheit (4) die Dauer einer Unterbrechung, Störung oder Abschwächung bedingt durch das Vorhandensein des Objekts (8) bestimmen und damit eine Winkelauswertung zur Positionserkennung der Objektlage realisieren zu können, ist eine Referenz oder Codierung (10) eingebunden, die in bzw. vor einem, den Überwachungsbereich (101, 102) begrenzenden oder im Systemgehäuse integrierten katadioptrischen Reflektor bzw. Reflektorfolie (9) angebracht sein kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine einfach aufgebaute, flächendeckende Reflexionsschranke mit einer Vermessungs- als auch Lokalisierungsfunktion.
  • Aus der DE 20 2005 020 705 U1 ist eine Vorrichtung zum Vermessen und/oder Bearbeiten von dreidimensionalen Objekten mittels Lichtstrahlen bekannt. Selbiges Technikgebiet betrifft auch die DE 10 2006 062 447 A1 .
  • Ein Scanner und ein Verfahren zum Betreiben des Scanners sind Gegenstand der DE 10 2005 002 190 B4 .
  • Die DE 695 31 462 T2 ( EP 0 875 728 B1 ) als auch die DE 695 18 953 T2 ( EP 0 689 032 B1 ), offenbaren ein Vermessungssystem, bei welchem das reflektierende Objekt den Laserstrahl durchlässt und diffus macht. Zudem ist eine Positionssteuereinrichtung zum Steuern einer emittierenden Position des Laserstrahls eingebunden.
  • Ein rotierendes Laser-Strahlungssystem wird in der DE 694 11 102 T2 ( EP 0 643 283 B1 ) näher betrachtet.
  • Bereits die nicht veröffentlichte DE 10 2008 053 881.7 beschäftigt sich mit dem Vermessen eines Objektes unter Nutzung einer Reflektionsschranke, die das Prinzip der Retro-Reflektion anwendet. Dieses Prinzip basiert darauf, dass spiegelnde und brechende Elemente (= katadioptrische Elemente) das Licht umkehren und es in Richtung der Lichtquelle zurücksenden. Erreicht werden kann diese Art der Reflexion mit Hilfe einer großen Anzahl sehr kleiner katadioptrischer Teile (z. B. halb verspiegelter Glaskugeln). Retro-reflektierende Stoffe sind u. a. Reflexfolien, Reflexgewebe oder auch Reflexfarben, die bei Tageslicht eine normale Aufsichtfarbe zeigen, bei Anleuchtung mit künstlichem Licht jedoch den Charakter eines Reflexstoffes aufweisen. Derartige Folien sind u. a. aus der CA 2 376 812 C , DE 10 2007 009 013 A1 , DE 10 2007 006 405 A1 sowie DE 10 2004 025 325 A1 bekannt.
  • Die in der DE 10 2008 053 881.7 vorgeschlagene Vorrichtung verwendet unter anderem zur Bestimmung eines Winkels bezogen auf das zu detektierende Objekt einen Winkelsensor.
  • Aufbauend auf diese Idee stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine weitere Vorrichtung anzugeben, die in einfacher Art und Weise nicht nur das Lokalisieren, sondern auch ein Vermessen eines Objektes in Raum und/oder Ebene ermöglicht.
  • Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Unteransprüche enthalten bevorzugte Ausführungsformen.
  • Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, in die (Mess-)Vorrichtung mit wenigstens einem Laser- bzw. Messsystem und einem katadioptrischen Reflektor eine Referenz oder Codierung einzubinden, wodurch neben einer einfacheren Ortsbestimmung eines im Messraum befindlichen Objektes eine Anfangs- und Endposition des Messweges selbst definiert werden kann. So kann bereits allein durch die Kenntnis der Drehfrequenz und der Winkelgeschwindigkeit der Lichtablenkeinheit eine Winkelauswertung zur Positionserkennung der Objektlage realisiert werden.
  • Das Laser- bzw. Messsystem selbst ist bevorzugt in einem Gehäuse untergebracht, in dem sich auch eine Strahlenquelle, Lichtsensoren und eine Lichtablenkeinheit, verbunden mit einem Motor, befinden können.
  • Die Referenz oder Codierung ist in bzw. vor einem, den Überwachungsbereich begrenzenden oder im Systemgehäuse integrierten katadioptrischen Reflektor bzw. Reflektorfolie angebracht. Damit kann in einer einfachsten Ausführung ein sonst benötigter Winkelsensor entfallen. Aufbauend auf dieser Idee kann der katadioptrische Reflektor bzw. die Folie oder ein Reflektorband in das Systemgehäuse derart eingebunden werden, dass ein Austritt (Winkelsegment) des Licht- bzw. Laserstrahls bereits vordefiniert wird.
  • In einer ersten Variante sind ein (oder mehrere) die Messfläche begrenzende/r katadioptrischer Reflektor bzw. katadioptrische Reflektorfolien vorgesehen, der/die mit der Referenz, Codierung etc. auf oder vor dem Reflektor/der Folie versehen ist. Der Reflektor kann dabei halbrund um die Messfläche angeordnet sein, andere Anbringungen sind ebenfalls möglich.
  • Die Einbindung einer derartigen Referenz bzw. Codierung macht eine einfache (rechnerische) Auswertung der örtlichen Lage und Dimensionierung des Objektes möglich. Ausreichend sind die Kenntnis der Drehfrequenz und der Winkelgeschwindigkeit der Lichtablenkeinheit 4 und die Messung der Dauer der Unterbrechung, Störung oder Abschwächung des Strahls.
  • In Weiterführung wird in einer weiteren Variante ein codiertes Referenz- oder Messobjekt in die Vorrichtung integriert, das statisch positioniert oder dynamisch bewegt werden kann. Ein solches Referenzobjekt wird ebenfalls mit einer Referenz oder Codierung versehen, hierbei jedoch bevorzugt in Längsrichtung am (vor dem) Objekt/es. Mit dieser Anordnung kann dann eine dreidimensionale Lagebestimmung des Referenzobjektes selbst durchgeführt werden, beispielsweise zur Bestimmung der Lage eines Roboterarms im Raum. Es versteht sich, dass in diesem Fall die Informationen zur Überwachung und Nachregelung der örtlichen Lagevorgabe eines derartigen Referenzobjektes genutzt werden können.
  • Durch die Vorrichtung wird eine konstruktiv einfache Vorrichtung für eine Detektion, Lokalisierung, Dimensionierung und somit für ein Vermessen der Position eines Objektes in drei Raumebenen sowie eine einfache Nachrüstung (Montage/Demontage) auch vor Ort vorgeschlagen.
  • Anhand eines Ausführungsbeispiels mit Zeichnung soll die Erfindung näher erläutert werden.
  • Es zeigt:
  • 1 eine Prinzipdarstellung eines Reflektorsystems,
  • 2 eine weitere Variante mit einer im Reflektor eingebundenen Referenz,
  • 3 eine weitere Messanordnung mit zwei Lasersystemen,
  • 4 bis 6 eine Messanordnung mit einem codierten Referenz- bzw. Messobjekt.
  • 1 zeigt das Grundprinzip einer Messvorrichtung 100, bestehend aus einer Strahlenquelle 1 zum Erzeugen eines kollimierten oder fokussierten Lichtstrahls 2. Mit 3 sind Lichtsensoren (zumindest einer) und mit 4 eine rotierende, in 45° angeordnete Lichtablenkeinheit gekennzeichnet. Ein Motor 5 treibt die Lichtablenkeinheit 4, beispielsweise ein Spiegel, ein Prisma oder anderes optisches System selbiger Wirkung bzw. Funktion derart an, dass der umgelenkte Lichtstrahl 2 eine Fläche 101 (Messfläche bzw. Überwachungsbereich) quer zur Drehachse des Motors 5 und des Spiegels 4 überstreicht. Zwischen der Strahlenquelle 1 und dem Spiegel 4 befinden sich die vorzugsweise ringförmig um den Strahl 2 angeordneten Sensoren 3. Ein beispielsweise halbrunder katadioptrischer Reflektor 9 begrenzt hierbei die Messfläche (den Überwachungsbereich) 101.
  • Die Funktionsweise der Messung für das Vorhandensein eines Objektes 8 im Überwachungsbereich 101 ist dabei wie folgt:
    Der Lichtstrahl 2 tastet die Begrenzung, den Reflektor 9, ab. Wenn der katadioptrische Reflektor 9 vom Lichtstrahl 2 getroffen wird, wirft dieser den größten Teil des Lichtstrahls 2 leicht divergiert in die Herkunftsrichtung zurück. Das zurückgeworfene Licht 7 wird über den rotierenden Spiegel 4 auf die Lichtsensoren 3 geleitet. Die Lichtsensoren 3 liefern ein dem Reflexionsgrad entsprechendes elektrisches Signal, das den Ist-Zustand (ohne Objekt 8) darstellt. Wird nun der Lichtstrahl 2 zwischen Spiegel 4 und Reflektor 9 durch ein Objekt 8 unterbrochen, gestört oder abgeschwächt, ändert sich das von den Lichtsensoren 3 generierte elektrische Signal über den Ist-Zustand in dem Bereich – nämlich das Vorhandensein des Objektes 8.
  • In einer Variante nach 3 kann selbstverständlich ein Winkelsensor 6 eingebunden werden, wodurch neben der Detektion auch eine Winkelmessung realisiert werden kann. Der Winkelsensor 6 liefert die Information bezüglich der Stellung des Spiegels 4 und dem umgelenkten Lichtstrahl 2 bezogen auf das Objekt 8. Die Auswertung erfolgt dann in Verbindung der Information bezüglich einer Unterbrechung, Störung oder Abschwächung des Lichtstrahls 2.
  • Zur möglichen Einsparung des Winkelsensors 6 ist in einer weiteren Ausführungsform die Einbindung einer Referenz (oder Codierung) 10 vorgesehen. Die Winkelauswertung zur Objektlage kann dann über die Kenntnis der Drehfrequenz und Winkelgeschwindigkeit der Lichtablenkeinheit 4 und damit die Dauer der Unterbrechung, Störung oder Abschwächung erfolgen. Die Referenz 10 befindet sich vorzugsweise im Raum vor oder auf dem Reflektor 9. Mit Hilfe dieser Referenz 10 kann die relative Anfangs- und/oder Endposition des Objektes 8 definiert werden.
  • In einer einfachen Ausführung wird also ein Anfangsreferenzpunkt festgelegt, d. h., der Messbeginn. Der Laser- bzw. Lichtstrahl 2 rotiert beispielsweise mit einer Drehfrequenz von 1 Hz, woraus sich eine Winkelgeschwindigkeit von 360° pro Sekunde (°/s) ergibt. Wenn das Objekt 8 den Lichtstrahl 2 unterbricht, werden die Zeiten der Unterbrechung (Anfangszeit A und Endzeit E) gemessen und das Winkelsegment über diese gemessene Zeit errechnet. Die Winkelgeschwindigkeit (°/s)·Zeit (Anfang/Ende) ergibt den Winkel (°). Wird der Beginn (Anfang) des Objektes nach 0,1 s (vom Referenzpunkt) und das Ende nach 0,15 s (vom gleichen Referenzpunkt) gemessen, lässt sich daraus schlussfolgern, dass das Objekt beispielsweise zwischen 36° und 54° gemessen von dem Anfangsreferenzpunkt/der Codierung befindet.
  • Alternativ können mehrere Referenzpunkte vorgesehen werden, wobei nach dem Anfangsreferenzpunkt jedem weiteren Referenzpunkt ein bestimmter Winkel ausgehend vom Anfangsreferenzpunkt zugeordnet (codiert) und in einem Speicher hinterlegt wird. Der Laserstrahl 2 rotiert und zählt die Punkte, so dass mit Beginn der Unterbrechung etc. durch ein im Strahlengang vorhandenes Objekt 8 ein definierter Winkelanfangswert zur Verfügung steht. Ein zweiter Winkelwert ergibt sich dann wieder, wenn das Objektende erreicht wird. Dieser kann in Abhängigkeit eines Endreferenzpunktes bestimmt werden. Aus beiden Informationen lässt sich dann der Winkelbereich ermitteln, in dem sich das Objekt befindet. Andere Auswertemöglichkeiten sind ebenfalls möglich.
  • Durch eine Verdoppelung oder Vervielfachung (Redundanz) des vorgenannten Aufbaus kann die Messung verbessert werden, es ergeben sich mehrere überschneidende Informationen. Durch das Überschneiden der Messflächen 101, 102 kann eine genauere Position und Dimension der Außenkonturen des Objektes 8 über die oben beschriebene Triangulation bestimmt werden (3).
  • Die Ausführung nach 4 bis 6 baut ebenfalls auf eine Verdoppelung oder Vervielfachung des in 2 dargestellten Aufbaus auf. Hierbei ist jedoch ein sogenanntes Referenzobjekt 12 mit einer Referenz bzw. Codierung 10 auf der Reflexionsfolie 9 versehen. Dieses wird als dynamisches Referenzobjekt in der Schnittmenge der Messebenen 101, 102 genutzt und kann statisch positioniert sein oder sich dynamisch bewegen. Es wird zweidimensional erfasst und beispielsweise über die bereits beschriebene Triangulation geortet (X-Y Achsen).
  • Wird auf einen, die Messflächen 101, 102 begrenzenden Reflektor 9 verzichtet (siehe 4-6), kann eine derartige Folie in das Systemgehäuse (nicht weiter dargestellt) in der Ebene des rotierenden Spiegels 4/austretenden Lichtes 2 eingebunden werden. Für den gezielten Lichtaustritt wird dann eine Öffnung (nicht näher dargestellt) im Systemgehäuse freigelassen, dessen Breite vorbestimmbar ist. Der Rest ist wie beschrieben.
  • Des Weiteren lässt sich die Position des Referenzobjektes 12 (rechtwinklig) zur Messebene 101, 102, also längs der Z-Achse bestimmen. Durch ein Ein- und Austauchen des Referenzobjektes 12 in die Messebenen 101, 102 kann somit die dritte Dimension (Z-Achse) relativ zur Messebene (X-Y) bestimmt werden (4, 5). Dies erfolgt durch Auszählen der Codierung 10 und den dazwischen befindlichen Reflexfolienabschnitten 9 in der Längsachse am mobilen Referenzobjekt 12, so dass die Position der Z-Achse beim Verschieben des Referenzobjektes 12 an mehreren Stellen ermittelbar wird. In 5 wird der Lichtstrahl 2 durch die Reflexionsfolie 9 zurückgeworfen, in 4 nicht. Anhand der Anzahl der Übergänge kann dann die Detektion, Lokalisierung und Vermessung des Referenzobjektes 12 im 3 dimensionalen Raum vorgenommen werden.
  • 6 zeigt eine Möglichkeit der Kalibrierung bzw. Kontrolle der Neigung der Z-Achse des Referenzobjektes 12. Dazu besitzt das Referenzobjekt 12 einen in das Gehäuse 15 eingebundenen Zylinderspiegel 11, der bekanntlich nur dann das Licht 2 als Lichtstrahl 13 auf den Ausgangspunkt zurückwirft, wenn das Licht 2 senkrecht auf den Spiegel 11 auftrifft. Damit kann ermittelt werden, ob die Z-Achse des Referenzobjektes 12 senkrecht zu den beiden Messsystemen 20 ausgerichtet ist.
  • Die vorgenannten Varianten können zum Messen und/oder Kalibrieren von Maschinen und Robotern jeglicher Art, zur Kollisionsüberwachung bei Maschinen jeglicher Art sowie zur Türüberwachung auch bei Aufzügen, Objektschutz und Alarmsystemen aller Art und Zutrittsüberwachung genutzt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 202005020705 U1 [0002]
    • - DE 102006062447 A1 [0002]
    • - DE 102005002190 B4 [0003]
    • - DE 69531462 T2 [0004]
    • - EP 0875728 B1 [0004]
    • - DE 69518953 T2 [0004]
    • - EP 0689032 B1 [0004]
    • - DE 69411102 T2 [0005]
    • - EP 0643283 B1 [0005]
    • - DE 102008053881 [0006, 0007]
    • - CA 2376812 C [0006]
    • - DE 102007009013 A1 [0006]
    • - DE 102007006405 A1 [0006]
    • - DE 102004025325 A1 [0006]

Claims (9)

  1. Vorrichtung (100) zur Überwachung eines Überwachungsbereiches (101, 102) zumindest auf das Vorhandensein eines oder mehrer Objekte(s) (8, 12), umfassend – wenigstens ein Messsystem (20) mit wenigstens einer Strahlenquelle (1) zur Erzeugung eines Strahles (2), wie Laser- oder Lichtstrahl, und wenigstens einen Lichtsensor (3), die in einem Systemgehäuse untergebracht sein können, sowie – eine Lichtablenkeinheit (4), die in Wirkverbindung mit einem Motor (5) steht und durch diesen um eine Achse rotieren kann, dadurch gekennzeichnet, dass – eine Referenz oder Codierung (10) eingebunden ist, die in bzw. vor einem, den Überwachungsbereich (101, 102) begrenzenden oder im Systemgehäuse integrierten katadioptrischen Reflektor bzw. Reflektorfolie (9) angebracht sein kann, so dass – mittels der Kenntnis der Drehfrequenz und der Winkelgeschwindigkeit der Lichtablenkeinheit (4) die Dauer einer Unterbrechung, Störung oder Abschwächung bedingt durch das Vorhandensein des Objekts (8) bestimmt und damit eine Winkelauswertung zur Positionserkennung der Objektlage erfolgen kann.
  2. Vorrichtung (100) zur Überwachung eines Überwachungsbereiches (101, 102) zumindest auf das Vorhandensein eines oder mehrer Objekte(s) (8, 12), umfassend – wenigstens ein Messsystem (20) mit wenigstens einer Strahlenquelle (1) zur Erzeugung eines Strahles (2), wie Laser- oder Lichtstrahl, und wenigstens einen Lichtsensor (3), die in einem Systemgehäuse untergebracht sein können, sowie – eine Lichtablenkeinheit (4), die in Wirkverbindung mit einem Motor (5) steht und durch diesen um eine Achse rotieren kann, dadurch gekennzeichnet, dass ein Referenzobjekt (12) mit einer Referenz bzw. Codierung (10) versehen eingebunden ist, so dass durch ein Ein- und Austauchen des Referenzobjektes (12) im Überwachungsbereich (101, 102) eine Messung der Z-Achse relativ zur Messebene (X-Y) erfolgen kann.
  3. Vorrichtung in einer Kombination nach Anspruch 1 und 2.
  4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Winkelsensor (6) vorgesehen ist, der funktional mit der Lichtablenkeinheit (4) und dem Motor (5) verbunden ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtablenkeinheit (4) ein in 45° angeordneter Spiegel, Prisma oder anderes optisches Element ist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kontrolle der Neigung und/oder Kalibrierung des Referenzobjektes (12) ein Zylinderspiegel (11) vorgesehen ist.
  7. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Messen und/oder Kalibrieren von Maschinen und Robotern jeglicher Art.
  8. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Kollisionsüberwachung bei Maschinen jeglicher Art.
  9. Verwendung der Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Türüberwachung auch bei Aufzügen, Objektschutz und Alarmsystemen aller Art sowie Zutrittsüberwachung.
DE102009016146A 2009-04-03 2009-04-03 Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte Withdrawn DE102009016146A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009016146A DE102009016146A1 (de) 2009-04-03 2009-04-03 Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte
PCT/EP2010/000354 WO2010112098A1 (de) 2009-04-03 2010-01-21 Vorrichtung zur überwachung eines überwachungsbereiches auf das vorhandensein eines oder mehrerer objekte

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009016146A DE102009016146A1 (de) 2009-04-03 2009-04-03 Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009016146A1 true DE102009016146A1 (de) 2010-10-07

Family

ID=42115863

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009016146A Withdrawn DE102009016146A1 (de) 2009-04-03 2009-04-03 Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102009016146A1 (de)
WO (1) WO2010112098A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2462823A2 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Schutzausrüstung für Sicherheitskräfte
EP2463196A1 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Passiver Eigenschutz für Fahrzeuge, insbesondere für Flugobjekt, und Objekte mit wenigstens einem Fenster
EP3904903A3 (de) * 2020-04-30 2022-01-19 Denso Wave Incorporated Laserentfernungsmessgerät und objekterkennungssystem

Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565686A (en) * 1993-09-07 1996-10-15 Laser Score, Inc. Method and apparatus for detecting the presence and location of objects in a field via scanned optical beams
EP0643283B1 (de) 1993-09-09 1998-06-17 Kabushiki Kaisha Topcon Laserrotationsssystem mit einem Objektreflektor
DE19652440A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-18 Leuze Electronic Gmbh & Co Optoelektronische Vorrichtung
EP0689032B1 (de) 1994-06-21 2000-09-27 Kabushiki Kaisha Topcon Vermessungssystem
CA2376812C (en) 1999-07-07 2005-05-17 3M Innovative Properties Company Rear projection screen using internal reflection and its production
DE102004025325A1 (de) 2004-05-19 2005-12-08 Erich Utsch Ag Transparente retroreflektierende Folie und Verfahren zu Ihrer Herstellung
DE202005020705U1 (de) 2005-01-27 2006-06-14 SOLITON Laser- und Meßtechnik GmbH Vorrichtung zum Vermessung und/oder Bearbeiten von dreidimensionalen Objekten mittels Lichtstrahlen
DE102005002190B4 (de) 2005-01-17 2007-04-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Scanner und Verfahren zum Betreiben eines Scanners
DE102006022717A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Büromat IT Systeme Zwickau GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Objekten
DE102006062447A1 (de) 2006-12-28 2008-07-03 Chronos Vision Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der dreidimensionalen Oberfläche eines Objekts, insbesondere eines Fahrzeugreifens
DE102007006405A1 (de) 2007-02-05 2008-08-07 Imos Gubela Gmbh Reflektor mit einer Trapez-Reflexion und Verfahren für die Licht-Feinabtastung zur Erkennung eines Gegenstandes
DE102007009013A1 (de) 2007-02-23 2008-08-28 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Rückstrahler
US7502126B2 (en) * 2005-11-18 2009-03-10 Pitney Bowes Inc. Optical position/motion tracking system
DE102008053881A1 (de) 2008-10-30 2010-05-12 I.L.E.E. Ag Industrial Laser And Electronic Engineering Reflexionsschranke mit Vermessungs- und / oder Lokalisierungsfunktion

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3321990C2 (de) * 1983-06-18 1986-12-18 Nestle & Fischer, 7295 Dornstetten Meßlatte für ein laseroptisches Nivelliersystem
JPH07198382A (ja) * 1993-12-28 1995-08-01 Nikon Corp レーザ測量システム
DE10216405A1 (de) * 2002-04-12 2003-10-30 Fraunhofer Ges Forschung Vorrichtung zum Erzeugen eines dreidimensionalen Umgebungsbildes
DE10239940A1 (de) * 2002-08-30 2004-03-25 Sick Ag Lichtschranke oder Lichtgitter
GB0625442D0 (en) * 2006-12-20 2007-01-31 Csl Surveys Stevenage Ltd Profiling device
JP4098341B1 (ja) * 2006-12-28 2008-06-11 北陽電機株式会社 走査式測距装置の光学窓汚れ検出装置

Patent Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5565686A (en) * 1993-09-07 1996-10-15 Laser Score, Inc. Method and apparatus for detecting the presence and location of objects in a field via scanned optical beams
EP0643283B1 (de) 1993-09-09 1998-06-17 Kabushiki Kaisha Topcon Laserrotationsssystem mit einem Objektreflektor
DE69411102T2 (de) 1993-09-09 1999-03-25 Kabushiki Kaisha Topcon, Tokio/Tokyo Laserrotationsssystem mit einem Objektreflektor
EP0689032B1 (de) 1994-06-21 2000-09-27 Kabushiki Kaisha Topcon Vermessungssystem
DE69518953T2 (de) 1994-06-21 2001-04-26 Kabushiki Kaisha Topcon, Tokio/Tokyo Vermessungssystem
EP0875728B1 (de) 1994-06-21 2003-08-06 Kabushiki Kaisha Topcon Vermessungssystem
DE69531462T2 (de) 1994-06-21 2004-03-25 Kabushiki Kaisha Topcon Vermessungssystem
DE19652440A1 (de) * 1996-12-17 1998-06-18 Leuze Electronic Gmbh & Co Optoelektronische Vorrichtung
CA2376812C (en) 1999-07-07 2005-05-17 3M Innovative Properties Company Rear projection screen using internal reflection and its production
DE102004025325A1 (de) 2004-05-19 2005-12-08 Erich Utsch Ag Transparente retroreflektierende Folie und Verfahren zu Ihrer Herstellung
DE102005002190B4 (de) 2005-01-17 2007-04-12 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Scanner und Verfahren zum Betreiben eines Scanners
DE202005020705U1 (de) 2005-01-27 2006-06-14 SOLITON Laser- und Meßtechnik GmbH Vorrichtung zum Vermessung und/oder Bearbeiten von dreidimensionalen Objekten mittels Lichtstrahlen
US7502126B2 (en) * 2005-11-18 2009-03-10 Pitney Bowes Inc. Optical position/motion tracking system
DE102006022717A1 (de) * 2006-05-12 2007-11-15 Büromat IT Systeme Zwickau GmbH Vorrichtung und Verfahren zum Erkennen von Objekten
DE102006062447A1 (de) 2006-12-28 2008-07-03 Chronos Vision Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Erfassung der dreidimensionalen Oberfläche eines Objekts, insbesondere eines Fahrzeugreifens
DE102007006405A1 (de) 2007-02-05 2008-08-07 Imos Gubela Gmbh Reflektor mit einer Trapez-Reflexion und Verfahren für die Licht-Feinabtastung zur Erkennung eines Gegenstandes
DE102007009013A1 (de) 2007-02-23 2008-08-28 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Rückstrahler
DE102008053881A1 (de) 2008-10-30 2010-05-12 I.L.E.E. Ag Industrial Laser And Electronic Engineering Reflexionsschranke mit Vermessungs- und / oder Lokalisierungsfunktion

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2462823A2 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Schutzausrüstung für Sicherheitskräfte
EP2463196A1 (de) 2010-12-10 2012-06-13 Rheinmetall Waffe Munition GmbH Passiver Eigenschutz für Fahrzeuge, insbesondere für Flugobjekt, und Objekte mit wenigstens einem Fenster
DE102010054130A1 (de) 2010-12-10 2012-06-14 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Schutzausrüstung für Sicherheitskräfte
DE102010054131A1 (de) 2010-12-10 2012-06-14 Rheinmetall Waffe Munition Gmbh Passiver Eigenschutz für Fahrzeuge, insbesondere für Flugobjekte, und Objekte mit wenigstens einem Fenster
EP3904903A3 (de) * 2020-04-30 2022-01-19 Denso Wave Incorporated Laserentfernungsmessgerät und objekterkennungssystem

Also Published As

Publication number Publication date
WO2010112098A1 (de) 2010-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2237065B1 (de) Optischer Sensor nach dem Laufzeitprinzip
EP2237063B1 (de) Optischer Sensor nach dem Laufzeitprinzip
EP2124069B1 (de) Omnidirektionales Lidar System
DE102008032216A1 (de) Vorrichtung zur Erkennung der Anwesenheit eines Objekts im Raum
DE10230397A1 (de) Laserabtastvorrichtung
DE4219260C2 (de) Lichtelektrische Vorrichtung mit einem Testobjekt
EP1788467A2 (de) Schutzeinrichtung
EP3012663B1 (de) Sicherheitssystem zur absicherung der umgebung eines objekts
DE4137068A1 (de) Integrierter optischer vielfach abstandssensor
DE19938639A1 (de) Vorrichtung zur Absicherung eines Gefahrenbereichs, insbesondere des Gefahrenbereichs einer automatisiert arbeitenden Maschine
DE9321155U1 (de) Laserabstandsermittlungsvorrichtung
EP3388857B1 (de) Laserscanner und verfahren zur überprüfung der funktionsfähigkeit
DE102020102271A1 (de) Entfernungsbildmessvorrichtung
DE10033608A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Absichern eines Gefahrenbereichs, insbesondere des Gefahrenbereichs einer automatisiert arbeitenden Maschine
EP3862780B1 (de) Sicherheitslaserscanner und verfahren zur frontscheibenüberwachung
EP0510137B1 (de) Optisch-elektrisches messverfahren zur bestimmung von querschnittsabmessungen insbesondere strangartiger gegenstände mit bezug auf mindestens eine an den querschnittsumfang gelegte, diesen in mindestens zwei punkten berührende gerade und einrichtung zur durchführung des verfahrens
DE102009016146A1 (de) Vorrichtung zur Überwachung eines Überwachungsbereiches auf das Vorhandensein eines oder mehrerer Objekte
EP2631668B1 (de) Optische Einrichtung und Prüfverfahren zur Prüfung der Funktionsfähigkeit einer optischen Einrichtung
DE10041182C2 (de) Optoelektronische Vorrichtung
DE202009015194U1 (de) Sicherheitsscanner
WO1980002764A1 (en) Process for the surveyance of premises by means of directional pulse waves and installation for carrying out such process
WO2010049038A1 (de) Reflexionslichtschranke mit vermessungs- und/oder lokalisierungsfunktion
DE19964492B4 (de) Vorrichtung zur Absicherung eines Gefahrenbereichs, insbesondere des Gefahrenbereichs einer automatisiert arbeitenden Maschine
DE102019120997A1 (de) Aktives optisches Sensorsystem
EP3736605B1 (de) Sicherheitslaserscanner und verfahren

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20121101