DE102009047324A1

DE102009047324A1 - Hand-held device for calibrating optical sensor e.g. fixed irradiating linear detection and ranging sensor, in vehicle at e.g. workshop, has multipixel detector, and faceplate mask arranged in optical path between sensor and detector

Info

Publication number: DE102009047324A1
Application number: DE102009047324A
Authority: DE
Inventors: Rudolf Merkel; Uwe Zimmermann
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2009-12-01
Filing date: 2009-12-01
Publication date: 2011-06-09

Abstract

The device (10) has a laminar optical receiver such as multipixel detector (3) e.g. multi-channel plate, charge coupled device or position sensitive detector, and a faceplate mask (2) arranged in an optical path between a linear detection and ranging sensor (1) and the multipixel detector. The faceplate mask comprises two passage blinds (2.1, 2.2) and LCD. The passage blinds are formed by selective control of partial regions of the faceplate mask. The sensor comprises a storage device for storing calibration parameters. The hand-held device is connected with a display device (32). An independent claim is also included for a method for calibrating an optical sensor i.e. linear detection and ranging sensor.

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung für die Kalibrierung eines optischen Sensors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Unter einem optischen Sensor im Sinne der Erfindung soll insbesondere ein so genannter Lidarsensor verstanden werden. Das Akronym LIDAR steht für Light Detecting And Ranging. Ein Lidarsensor sendet also Lichtimpulse aus und erfasst mittels an Objekten reflektierter Lichtimpulse Position und Entfernung der Objekte. Bekannt sind unterschiedliche Ausprägungen von Lidarsensoren, wie zum Beispiel so genannte Feststrahllidarsensoren, 2D-Laserscanner, 3D-Laserimager, sowie unterschiedliche Verfahren zur Abstandsmessung mit derartigen Sensoren, wie beispielsweise eine Phasenmessung oder eine Pulslaufzeitmessung. Weiterhin bekannt sind Kalibrier- und Diagnoseeinrichtungen für Radarsensoren (so genannte Zielsimulatoren). Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren für die Kalibrierung eines optischen Sensors nach dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a device for the calibration of an optical sensor according to the preamble of claim 1. Under an optical sensor in the context of the invention is to be understood in particular a so-called Lidarsensor. The acronym LIDAR stands for Light Detecting And Ranging. A lidar sensor thus emits light pulses and detects position and distance of the objects by means of light pulses reflected on objects. Different variants of lidar sensors are known, such as so-called fixed beam lidar sensors, 2D laser scanners, 3D laser imagers, as well as different methods for distance measurement with such sensors, such as a phase measurement or a pulse transit time measurement. Also known are calibration and diagnostic facilities for radar sensors (so-called target simulators). Furthermore, the invention relates to a method for calibrating an optical sensor according to the preamble of claim 10.

Aus US 2006290920 A1 ist ein Verfahren zur wenigstens teilweisen Kalibrierung eines an einem Fahrzeug gehaltenen Abstandsbildsensors für elektromagnetische Strahlung bekannt, mittels dessen ein Erfassungsbereich entlang wenigstens eine Abtastfläche abtastbar und ein entsprechendes Abstandsbild erfassbar ist, in Bezug auf eine Ausrichtung der Abtastfläche oder des Abstandsbildsensors relativ zu dem Fahrzeug, bei dem mittels des Abstandsbildsensors Abstände zwischen dem Abstandsbildsensor und Bereichen auf wenigstens einer Kalibrierfläche ermittelt werden, und unter Verwendung der ermittelten Abstände ein Wert für eine die Ausrichtung wenigstens teilweise beschreibende Größe ermittelt wird.Out US 2006290920 A1 A method is known for at least partially calibrating an electromagnetic radiation distance image sensor held on a vehicle, by means of which a detection area can be scanned along at least one scanning area and a corresponding distance image can be detected with respect to an alignment of the scanning area or the distance image sensor relative to the vehicle be determined by means of the distance image sensor distances between the distance image sensor and areas on at least one calibration surface, and using the determined distances a value for an orientation at least partially descriptive size is determined.

Aus US 20040036891 A1 sind ein Verfahren und eine Einrichtung für die Kalibrierung eines dreidimensional digitalisierenden Sensors bekannt. Dabei werden ein dreidimensionales Koordinatensystem und eine von dem Sensor abzutastende Kalibrierfläche vorgegeben. Nach einer ersten Abtastung und Erfassung der Kalibrierfläche wird diese um ein Winkelinkrement verdreht und erneut abgetastet.Out US 20040036891 A1 For example, a method and a device for calibrating a three-dimensionally digitizing sensor are known. In this case, a three-dimensional coordinate system and a calibration surface to be scanned by the sensor are specified. After a first scan and detection of the calibration surface, this is rotated by an angle increment and scanned again.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung schafft eine Einrichtung und ein Verfahren, mit denen am Bandende in der Fertigung oder in Werkstätten auf einfache und kostengünstige Weise eine Kalibrierung oder Überprüfung des Abstands und/oder der relativen Strahlwinkel eines Mehrstrahllidarsensors durchgeführt werden kann. Das detailliert beschriebene Ausführungsbeispiel offenbart eine Einrichtung, die sich besonders gut für eine Kalibrierung und/oder Diagnose eines Sensors geeignet ist, der ein Strahlenbündel aussendet, wie insbesondere ein 3D-Laserimager oder 2D-Laserscanner mit einer feinen Winkelauflösung. Durch die kompakte Bauweise der Einrichtung lässt sich diese mit Vorteil betriebssicher auch im rauhen Werkstattbetrieb einsetzen. Das Kalibrierverfahren ist besonders betriebssicher und kommt ohne weitere Hilfsmittel für die Abstandsmessung, wie beispielsweise ein Maßband oder dergleichen, aus. Die Abstandsmessung erfolgt in der Einrichtung durch eine Triangulation von Strahlen, die von dem zu kalibrierenden Sensor ausgesandt werden. Besonders geeignet ist die Erfindung für die Kalibrierung und/oder Diagnose von Sensoren, bei denen die Strahlen in einem Punkt zusammen laufen, wie dies beispielsweise bei einer Strahlablenkung mittels eines Spiegels der Fall ist. Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung.The invention provides a device and a method with which at the end of the tape in the manufacturing or workshops in a simple and cost-effective manner, a calibration or review of the distance and / or the relative beam angle of a Mehrstrahllidarsensors can be performed. The embodiment described in detail discloses a device which is particularly well suited for calibration and / or diagnosis of a sensor emitting a beam, such as in particular a 3D laser imager or 2D laser scanner with a fine angular resolution. Due to the compact design of the device, these can be used advantageously reliable in rough workshop operation. The calibration method is particularly reliable and comes without any additional aids for the distance measurement, such as a tape measure or the like from. The distance measurement is carried out in the device by a triangulation of rays emitted by the sensor to be calibrated. The invention is particularly suitable for the calibration and / or diagnosis of sensors in which the beams converge at one point, as is the case for example with a beam deflection by means of a mirror. Further advantages emerge from the subclaims, the description and the drawing.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden unter Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:Embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. Showing:

1 die schematische Darstellung eines Sensors mit einer Einrichtung für dessen Kalibrierung; 1 the schematic representation of a sensor with a device for its calibration;

2 eine Vorderansicht einer Blendenmaske; 2 a front view of an aperture mask;

3 die schematische Darstellung eines Fahrzeugs mit einem Sensor und einer Einrichtung für die Kalibrierung; 3 the schematic representation of a vehicle with a sensor and means for calibration;

4 ein Flussdiagramm. 4 a flowchart.

Unter Kalibrierung soll der Vergleich der mit einem Messgerät ermittelten Messwerte mit den Werten einer Referenz bzw. einer Kalibriereinrichtung verstanden werden. Dabei wird ermittelt, wie groß die Abweichung zwischen beiden Werten ist oder ob diese Abweichung innerhalb bestimmter Grenzwerte liegt. Bei genauer Kenntnis der Abweichung können nachfolgende Messungen mit einem entsprechenden Korrekturwert korrigiert werden. 1 zeigt beispielhaft einen Sensor 1 mit einer Einrichtung für dessen Kalibrierung, wobei hier der Einfachheit halber nur ein eindimensionaler Fall betrachtet ist. Der Begriff „Sensor” steht im Folgenden immer beispielhaft für einen eingangs schon erwähnten Lidarsensor. Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Einrichtung soll also ein Sensor 1 (Lidarsensor) kalibriert werden. Die Einrichtung 10 umfasst eine Blendenmaske 2 und einen flächenhaften optischen Empfänger, insbesondere in Form eines Multipixeldetektors 3. Die Blendenmaske 2 umfasst mindestens zwei Durchlassblenden 2.1, 2.2. Diese können mechanisch starr sein oder auch veränderbar, beispielsweise durch ein örtlich selektiv steuerbares LCD (Liquid Crystal Display). Bei dem Multipixeldetektor 3 handelt es sich beispielsweise um eine Multichannelplatte, ein CCD (Charge Coupled Device) oder einen PSD (Position Sensitive Detektor). Aufgabe der Einrichtung 10 ist es, den Abstand zwischen dem Sensor 1, genauer gesagt, zwischen dem Bezugspunkt C auf dem Sensor 1 und der Einrichtung 10, genauer gesagt, dem Bezugspunkt 5B auf der Einrichtung 10, zu bestimmen. Der Bezugspunkt C auf dem Sensor 1 ist zum Beispiel die Mitte der Ablenkeinheit. Der Punkt B stellt den Bezugspunkt für die Kalibrierung dar. Die Strecke a zwischen den Punkten C und B ist von der Einrichtung zu bestimmen und, zum Beispiel, mittels einer Steuer- und Auswerteeinrichtung mit dem von dem Sensor 1 gelieferten Abstandswert des Strahls C-B bzw. dazu benachbarter Strahlen abzugleichen. Der Abstand d zwischen der Blendenmaske 2 und dem Multipixeldetektor 3 ist durch die Konstruktion der Einrichtung 10 festgelegt und daher bekannt. Ebenso bekannt ist die Lage der Durchlassblenden 2.1, 2.2 relativ in Bezug auf den Multipixeldetektor 3. Ordnet man nun die Einrichtung 10, wie in 1 dargestellt, in Bezug auf den Sensor 1 an, so passieren zwei beliebige Strahlen 1.2, 1.3 aus dem Strahlenfächer des Abstrahlbereichs 1.1 des Sensors 1 die Blendenmaske 2 an den beiden Punkten A und B, an denen die beiden Durchlassblenden 2.1 und 2.2 liegen. Im weiteren Verlauf treffen die Strahlern 1.2, 1.3 auf den Multipixeldetektor 3, bei dem es sich beispielsweise um einen positionsempfindlichen Detektor (PSD) oder ein CCD-Array handelt. Da die Pixelpositionen PA und PB, sowie die Breite der Pixel und der Abstand d zwischen der Blendenmaske 2 und dem Multipixeldetektor 3 bekannt sind, lassen sich aus den Abständen e_α und e_β die Winkel α und β wie folgt bestimmen:

Calibration is understood to mean the comparison of the measured values determined with a measuring device with the values of a reference or a calibration device. It is determined how large the deviation between the two values is or whether this deviation is within certain limits. With exact knowledge of the deviation, subsequent measurements can be corrected with a corresponding correction value. 1 shows an example of a sensor 1 with a device for its calibration, whereby here for the sake of simplicity only a one-dimensional case is considered. The term "sensor" is always below by way of example for a Lidarsensor already mentioned above. With the help of the device according to the invention, so a sensor 1 (Lidar sensor) are calibrated. The device 10 includes an aperture mask 2 and a planar optical receiver, in particular in the form of a Multipixeldetektors 3 , The iris mask 2 includes at least two aperture stops 2.1 . 2.2 , These may be mechanically rigid or changeable, for example by a local selectively controllable LCD (Liquid Crystal Display). In the Multipix detector 3 For example, it is a multi-channel plate, a CCD (Charge Coupled Device) or a PSD (Position Sensitive Detector). Task of the institution 10 is the distance between the sensor 1 More precisely, between the reference point C on the sensor 1 and the facility 10 more precisely, the reference point 5B on the device 10 to determine. The reference point C on the sensor 1 is for example the middle of the deflection unit. The point B represents the reference point for the calibration. The distance a between the points C and B is to be determined by the device and, for example, by means of a control and evaluation device with that of the sensor 1 adjusted distance value of the beam CB or adjacent thereto beams. The distance d between the aperture mask 2 and the Multipix detector 3 is through the construction of the device 10 set and therefore known. Also known is the location of the aperture 2.1 . 2.2 relative to the multipix detector 3 , If you now assign the device 10 , as in 1 shown with respect to the sensor 1 on, so do any two rays 1.2 . 1.3 from the fan beam of the radiation area 1.1 of the sensor 1 the iris mask 2 at the two points A and B, where the two aperture stops 2.1 and 2.2 lie. In the further course, the spotlights hit 1.2 . 1.3 to the Multipix detector 3 which is, for example, a position sensitive detector (PSD) or a CCD array. As the pixel positions PA and PB, as well as the width of the pixels and the distance d between the aperture mask 2 and the Multipix detector 3 From the distances e _α and e _β, the angles α and β can be determined as follows:

Ebenfalls bekannt ist der Basisabstand c. In dem Dreieck ABC sind damit ein Abstand und zwei Winkel bekannt. Daraus lassen sich die Position C bzw. der Abstand a wie folgt bestimmen:

Also known is the base distance c. In the triangle ABC thus a distance and two angles are known. From this the position C or the distance a can be determined as follows:

Diese Gleichung (8) lässt sich, auf bekannte Weise, mit dem Satz des Vieta lösen und daraus a bestimmen. Die Bestimmung von a ist bei jedem beliebigen Neigungswinkel der Einrichtung 10 in Bezug auf den Sensor 1 möglich, solange beide durch die Durchlassblenden 2.1 und 2.2 hindurchtretenden Strahlen 1.2 und 1.3 noch auf den Multipixeldetektor 3 treffen. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen, dass es Winkelbereiche mit einer höheren und Winkelbereiche mit einer niedrigeren Messgenauigkeit gibt. In einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann beispielsweise die Güte der Messgenauigkeit auf einer mit der Einrichtung 10 verbundenen Anzeigeeinrichtung 32 angegeben werden, so dass der Benutzer der Kalibriereinrichtung die Möglichkeit hat, Position bzw. Orientierung der Einrichtung 10 relativ zu dem Sensor 1 derart zu optimieren, dass die gewünschte Kalibriergenauigkeit erreicht wird.This equation (8) can be solved in a known way with the theorem of the Vieta and can be determined from it. The determination of a is at any angle of inclination of the device 10 in terms of the sensor 1 possible as long as both through the transmission apertures 2.1 and 2.2 passing rays 1.2 and 1.3 still on the Multipix detector 3 to meet. However, it should be noted that there are angular ranges with a higher and angular ranges with a lower measurement accuracy. In an advantageous embodiment, for example, the quality of the measurement accuracy on one with the device 10 connected display device 32 are specified so that the user of the calibration device has the possibility of position or orientation of the device 10 relative to the sensor 1 to optimize such that the desired calibration accuracy is achieved.

2 zeigt eine Aufsicht auf die Blendenmaske 2 mit den Durchlassblenden 2.1 und 2.2 an den Punkten A und B. Zusätzlich ist an dem Punkt A' eine dritte Durchlassblende 2.3 eingezeichnet. Diese zusätzliche Durchlassblende 2.3 ist für einen zweidimensionalen Testfall vorgesehen, so dass die Einrichtung 10 in zwei Richtungen gekippt und sogar zusätzlich noch um eine Achse gedreht werden kann. Dies ermöglicht einen noch robusteren Kalibriervorgang bei einer als Handgerät ausgebildeten Einrichtung 10. 2 shows a view of the aperture mask 2 with the aperture plates 2.1 and 2.2 at the points A and B. In addition, at the point A 'is a third transmission aperture 2.3 located. This additional transmission aperture 2.3 is intended for a two-dimensional test case, so the device 10 tilted in two directions and can even be rotated around an axis. This allows an even more robust calibration process in a device designed as a handheld device 10 ,

Bei Einsatz einer Steuereinrichtung 31, die die Daten des Sensors 1 und der Einrichtung 10 verarbeitet, kann ein Kalibriervorgang vorteilhaft automatisiert werden. Dies wird im Folgenden unter Bezug auf 3 und 4 erläutert. 3 zeigt ein schematisch dargestelltes Fahrzeug 30 mit einem Sensor 1 (Lidarsensor). Der Abstrahlbereich des Sensors 1 ist mit Bezugsziffer 1.1 bezeichnet. Das Fahrzeug 30 befindet sich beispielsweiser in einer Servicestation oder Werkstatt, in der der Sensor 1 kalibriert werden soll. In dem Abstrahlbereich 1.1 des Sensors 1 ist dazu eine Einrichtung 10 angeordnet. Die Einrichtung 10 und der Sensor 1 sind, zumindest während eines Kalibrier- oder Diagnoseverfahrens, mit der Steuereinrichtung 31 verbunden.When using a control device 31 containing the data of the sensor 1 and the facility 10 processed, a calibration process can be advantageously automated. This will be explained below with reference to 3 and 4 explained. 3 shows a schematically illustrated vehicle 30 with a sensor 1 (Lidar). The radiation range of the sensor 1 is with reference number 1.1 designated. The vehicle 30 is located, for example, in a service station or workshop in which the sensor 1 should be calibrated. In the radiating area 1.1 of the sensor 1 is a facility 10 arranged. The device 10 and the sensor 1 are, at least during a calibration or diagnostic process, with the controller 31 connected.

4 zeigt ein Flussdiagramm zur Verdeutlichung des Kalibriervorgangs, wobei der Einfachheit halber lediglich ein eindimensionaler Fall angenommen wird. Der linke Block in 4 verdeutlicht den Datenfluss in dem Sensor 1. Der rechte Block in 4 verdeutlicht den Datenfluss in der Einrichtung 10. Der mittlere Block in 4 repräsentiert die Steuereinrichtung 31. 4 shows a flowchart to illustrate the calibration process, for the sake of simplicity, only a one-dimensional case is assumed. The left block in 4 illustrates the data flow in the sensor 1 , The right block in 4 illustrates the flow of data in the facility 10 , The middle block in 4 represents the controller 31 ,

Ein Kalibriervorgang beginnt beispielsweise mit einem Schritt 40, in dem ein Sensorbild 1.4 des Sensors 1 erfasst wird. Eine Position in dem Sensorbild 1.4 ist durch die Koordinaten j, k eines beispielsweise rechtwinkligen Koordinatensystems gekennzeichnet. In Schritt 41 wird eine Auswertung des Sensorbildes 1.4 vorgenommen. Das heißt also, dass die örtliche Lage der Punkte A, B in dem genannten Koordinatensystem und ihr Abstand von dem Sensor 1 erfasst werden. Diese Ergebnisse werden in dem Schritt 42 bereitgestellt. In dem Schritt 43 werden die Messergebnisse, insbesondere also auch der gemessene Ist-Abstand und die gemessene Ist-Winkeldifferenz der Steuereinrichtung 31 zugeführt. Gleichzeitig werden der Steuereinrichtung 31 von der Einrichtung 10 Sollwerte, wie Soll-Abstand a, e_α, e_β und Sollwinkel γ zugeführt (Schritt 44) und mit den Istwerten verglichen. Die Güte der Messgenauigkeit kann vorteilhaft auf einer mit der Einrichtung 10 verbundenen Anzeigeeinrichtung 32 (1) angezeigt werden.A calibration process starts, for example, with one step 40 in which a sensor image 1.4 of the sensor 1 is detected. A position in the sensor image 1.4 is characterized by the coordinates j, k of an orthogonal coordinate system, for example. In step 41 becomes an evaluation of the sensor image 1.4 performed. That is, the location of points A, B in said coordinate system and their distance from the sensor 1 be recorded. These results will be in the step 42 provided. In the step 43 become the measurement results, in particular so also the measured actual distance and the measured actual angular difference of the control device 31 fed. At the same time the control device 31 from the institution 10 Setpoint values, such as desired distance a, e _α , e _β and target angle γ are supplied (step 44 ) and compared with the actual values. The quality of the measurement accuracy can be beneficial to one with the device 10 connected display device 32 ( 1 ) are displayed.

Beispielsweise kann nun aus dem Reflektanzbild des Sensors 1 (beispielsweise Lidarsensor bzw. 3D-Laserimager) bestimmt werden, welche Strahlen im Bereich der Punkte A und B liegen, wenn das Reflexionsverhalten der Blendenmaske 2 im Vergleich zu dem Reflexionsverhalten des Multipixeldetektors 3 so gewählt wird, dass der Kontrast maximal ist. Dann lässt sich die Strahlrichtung C-B durch Analyse des Reflektanzbildes (entsprechend dem Bildpunkt mit den Koordinaten j, k siehe 4) ermitteln und die Abstandsmessung des Sensors 1 in Strahlrichtung C-B kann durch Abgleich des Sensorwerts mit dem Referenzwert a kalibriert werden. Zusätzlich kann auch eine Kalibrierung der Differenz der Strahlwinkel durchgeführt werden, durch Abgleich der Differenz der Strahlrichtungen C-B und C-A im Sensor 1 mit dem Referenzwert γ. In einem Schritt 45 werden die durch Vergleich der Istwerte mit den Sollwerten gewonnenen Kalibrierparameter ausgegeben und dem Sensor 1 zugeführt. Die von der Steuereinrichtung 31 ermittelten Kalibrierparameter können dort vorteilhaft in einem nichtflüchtigen Speicher 100 des Sensors 1 gespeichert und aus diesem wieder abgerufen werden (Schritt 46).For example, from the reflectance image of the sensor 1 (For example, Lidarsensor or 3D laser imager) are determined which rays are in the range of points A and B, when the reflection behavior of the diaphragm mask 2 in comparison to the reflection behavior of the Multipixeldetektors 3 is chosen so that the contrast is maximum. Then the beam direction CB can be determined by analysis of the reflectance image (corresponding to the pixel with the coordinates j, k 4 ) and the distance measurement of the sensor 1 in the beam direction CB can be calibrated by adjusting the sensor value with the reference value a. In addition, a calibration of the difference of the beam angle can be performed by adjusting the difference of the beam directions CB and CA in the sensor 1 with the reference value γ. In one step 45 The calibration parameters obtained by comparing the actual values with the nominal values are output to the sensor 1 fed. The of the control device 31 determined calibration parameters can there advantageous in a non-volatile memory 100 of the sensor 1 stored and recalled from this (step 46 ).

Eine weitere Möglichkeit, die Strahlrichtungen (j, k) ohne Bildauswertung zu bestimmen, besteht darin, dass z. B. der Sensor 1 in Echtzeit kontinuierlich seine Positionsdaten an die Auswerteeinrichtung 31 oder an die Einrichtung 10 übermittelt. Diese Werte werden dann gespeichert, wenn auf dem Multipixelsensor 3 der durch Auftreffen eines Lichtstrahls in den Punkten A oder B hervorgerufene Signalanstieg detektiert wird.Another way to determine the beam directions (j, k) without image evaluation, is that z. B. the sensor 1 in real time continuously its position data to the evaluation 31 or to the institution 10 transmitted. These values are then stored when on the multipixel sensor 3 the signal rise caused by the impingement of a light beam at the points A or B is detected.

Die Einrichtung kann auch als Diagnoseeinrichtung verwendet werden, indem ein computergesteuerter Soll-Ist-Vergleich zwischen Sensor und Diagnoseeinrichtung durchgeführt wird. Beispielsweise kann ein Toleranzbild vorgegeben werden und eine entsprechende Ausgabe erfolgen.The device can also be used as a diagnostic device by performing a computer-controlled target / actual comparison between the sensor and the diagnostic device. For example, a tolerance image can be specified and a corresponding output can be made.

Da die Relativposition der Einrichtung 10 relativ zum Sensor 1 innerhalb weiter Grenzen variiert werden kann, ist das Verfahren auch für eine Handheld-Anwendung mittels einer als Handgerät ausgebildeten Einrichtung 10 prozesssicher und reproduzierbar. Insbesondere müssen für eine Abstandskalibrierung keine Entfernungsmessmittel (wie zum Beispiel ein Maßband) verwendet werden.Since the relative position of the device 10 relative to the sensor 1 can be varied within wide limits, the method is also for a handheld application by means of a designed as a handheld device 10 reliable and reproducible. In particular, distance measuring means (such as a tape measure) need not be used for pitch calibration.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

US 2006290920 A1 [0002]
US 20040036891 A1 [0003]

Claims

Facility ( 10 ) for the calibration of an optical sensor ( 1 ), in particular a Lidarsensors comprising a planar optical receiver (Multipixeldetektor 3 ) and one in the beam path between the sensor ( 1 ) and the Multipix detector ( 3 ) arranged aperture mask ( 2 ).

Facility ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the aperture mask ( 2 ) at least two hoods ( 2.1 . 2.2 ).

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission apertures ( 2.1 . 2.2 ) are arranged stationary in the aperture mask.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the diaphragm mask ( 2 ) consists of a liquid crystal array (LCD) and that the transmission aperture ( 2.1 . 2.2 ) by selective control of partial areas of the diaphragm mask ( 2 ) are formed.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that as a multipix detector ( 3 ) a multi-channel plate, a CCD (Charge Coupled Device) or a PSD (Position Sensitive Detector) is provided.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 10 ) is designed as a handheld device.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the device ( 10 ) via a line or wirelessly with a control device ( 31 ) connected is.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the sensor ( 1 ) a memory device ( 100 ) for storing calibration parameters.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a display device ( 32 ) or with a display device ( 32 ) is connected, on which information about the respective measurement accuracy or calibration accuracy can be displayed.

Method for calibrating an optical sensor ( 1 ), in particular Lidarsensors, characterized in that a one-dimensional optical receiver (Multipixelsensor 3 ) and a before this switched, aperture ( 2.1 . 2.2 ) comprehensive aperture mask ( 2 ) in the emission area ( 1.1 ) of the sensor ( 1 ) are arranged so that the layers of the aperture ( 2.1 . 2.2 ) passing beams ( 1.2 . 1.3 ) of the sensor ( 1 ) on the multipixel sensor ( 3 ) can be detected that from the pixel position (PA ', PB') of the through the aperture ( 2.1 . 2.2 ) passing through beams ( 1.2 . 1.3 ) acted upon pixels of the multi-pixel sensor ( 3 ), from the distances (e _α , e _β ) of these pixel positions from the transmission apertures ( 2.1 . 2.2 ) opposite pixels (pixel positions PA, PB) and the distance (d) of the diaphragm mask ( 2 ) from the multipix detector ( 3 ) the angles (α, β) that compute the beams ( 1.2 . 1.3 ) with the aperture mask ( 2 ) form that calibration parameters are derived by comparing setpoint and actual values.

Method according to claim 10, characterized in that the calibration parameters are stored in a memory device ( 100 ) get saved.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that from the with the Multipixeldetektor ( 3 ) data about the respectively existing measurement accuracy or calibration accuracy derived and on a display device ( 32 ) are displayed.