DE102013216997A1 - measuring device - Google Patents

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Klaus Marx
Ralph Dammertz
Stefan Wolfgang Hensel
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Messvorrichtung, insbesondere Handmessvorrichtung, die eine Vermessungseinheit (12) zu einer räumlichen Vermessung, insbesondere zumindest eines Innenraums, und eine Projektionseinheit (14), die zumindest teilweise zu einer Projektion zumindest einer Information auf die Fläche (16), insbesondere auf die zumindest eine Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist, umfasst. Es wird vorgeschlagen, dass die Vermessungseinheit (12) zumindest eine TOF-Kamera umfasst.The invention relates to a measuring device, in particular a hand-held measuring device, which has a measuring unit (12) for a spatial measurement, in particular of at least one interior, and a projection unit (14) which at least partially projects at least one information onto the surface (16). in particular to the at least one boundary surface of the interior, is provided comprises. It is proposed that the measuring unit (12) comprises at least one TOF camera.

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits eine Messvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 vorgeschlagen worden.It has already been proposed a measuring device according to the preamble of claim 1.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einer Messvorrichtung, insbesondere einer Handmessvorrichtung, zu einer räumlichen Vermessung, insbesondere zumindest eines Innenraums, die eine Vermessungseinheit, die zumindest teilweise zu einer Erfassung einer Entfernung zumindest zu einer Fläche, insbesondere zumindest zu einer Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist, und eine Projektionseinheit, die zumindest teilweise zu einer Projektion zumindest einer Information auf die Fläche, insbesondere auf die zumindest eine Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist, umfasst.The invention is based on a measuring device, in particular a hand-held measuring device, for a spatial measurement, in particular of at least one interior, which is provided at least partially for detecting a distance to at least one surface, in particular at least one boundary surface of the interior. and a projection unit, which is at least partially provided for a projection of at least one information on the surface, in particular on the at least one boundary surface of the interior.

Es wird vorgeschlagen, dass die Vermessungseinheit zumindest eine TOF-Kamera umfasst. Unter einer „Vermessung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Verfahren verstanden werden, das zumindest teilweise zu einer insbesondere quantitativen, vorzugsweise räumlichen Erfassung zumindest einer physikalischen Kenngröße einer Umgebung der Messvorrichtung, wie insbesondere zumindest eine Länge, zumindest eine Distanz, zumindest eine Höhe, zumindest ein Winkel und/oder zumindest eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kenngröße, vorgesehen ist. Unter einem „Innenraum“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein dreidimensionaler Bereich verstanden werden, der insbesondere von zumindest zwei und besonders bevorzugt von zumindest drei, zumindest teilweise direkt aneinander angrenzenden Flächen, insbesondere Ebenen, aufgespannt bzw. begrenzt ist.It is proposed that the measuring unit comprises at least one TOF camera. In this context, a "measurement" is to be understood in particular as a method which at least partially results in a particularly quantitative, preferably spatial detection of at least one physical characteristic of an environment of the measuring device, such as in particular at least one length, at least one distance, at least one height, at least an angle and / or at least one other, a professional appears to be reasonable characteristic, is provided. In this context, an "interior space" is to be understood as meaning, in particular, a three-dimensional region that is stretched or bounded in particular by at least two and particularly preferably at least three surfaces, in particular planes, which are at least partially directly adjacent to one another.

Unter einer Entfernung soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine vorzugsweise räumliche Distanz zwischen zumindest zwei Punkten und besonders bevorzugt eine kürzeste und vorzugsweise räumliche Distanz zwischen einer Ebene und einem außerhalb der Ebene angeordneten Punkt verstanden werden. Unter einer „Projektion“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine vergrößerte, verkleinerte und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise modifizierte Übertragung zumindest einer Abbildung auf zumindest eine Projektionsfläche, insbesondere auf zumindest eine Projektionsebene, verstanden werden.In this context, a distance is to be understood as meaning in particular a preferably spatial distance between at least two points and particularly preferably a shortest and preferably spatial distance between a plane and a point arranged outside the plane. In this context, a "projection" is to be understood as meaning, in particular, an enlarged, reduced and / or modified transmission of at least one image to at least one projection surface, in particular to at least one projection plane, in a manner that appears meaningful to a person skilled in the art.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Vermessungseinheit zumindest eine TOF-Kamera umfasst. Unter einer „TOF-Kamera“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein 3D-Kamerasystem zu einer Ausführung eines Laufzeitverfahrens verstanden werden, das insbesondere eine Beleuchtungseinheit zu einer Aussendung von Licht, zumindest eine Optik zu einem Sammeln des reflektierten Lichts der Beleuchtungseinheit und mit zumindest einem Sensorelement zu eine Erfassung einer Phasenverschiebung des reflektierten Lichts der Beleuchtungseinheit umfasst. Vorzugsweise ist die TOF-Kamera dazu vorgesehen, einen Lichtimpuls in mehrere Richtungen gleichzeitig auszusenden und eine Laufzeit eines reflektierenden Anteils des Lichtimpulses aus den verschiedenen Richtungen zu messen. Insbesondere ist die TOF-Kamera zu einer insbesondere dreidimensionalen Erfassung einer Distanz zu zumindest zwei Punkten zumindest teilweise mittels eines Lichtpulses, wobei eine Interferenz des ausgesendeten Lichtpulses und des reflektierten Lichtpulses erfasst und daraus jeweils die Distanz zu den zumindest zwei Punkten ermittelt wird. Die Kurzbezeichnung „TOF“ soll in diesem Zusammenhang für die einem Fachmann bekannte Bezeichnung „Time of Flight“ stehen. Dadurch kann auf konstruktiv einfache Weise eine bevorzugt präzise räumliche Vermessung, insbesondere des zumindest einen Innenraums, erreicht werden.It is further proposed that the measuring unit comprises at least one TOF camera. In this context, a "TOF camera" is to be understood as meaning, in particular, a 3D camera system for executing a transit time method, in particular an illumination unit for emitting light, at least one optic for collecting the reflected light of the illumination unit and having at least one sensor element to a detection of a phase shift of the reflected light of the illumination unit comprises. Preferably, the TOF camera is intended to emit a light pulse in several directions simultaneously and to measure a transit time of a reflective portion of the light pulse from the different directions. In particular, the TOF camera is to a particular three-dimensional detection of a distance to at least two points at least partially by means of a light pulse, wherein an interference of the emitted light pulse and the reflected light pulse detected and from each of the distance to the at least two points is determined. The abbreviation "TOF" should in this context stand for the term known to a person skilled in the art as "time of flight". As a result, a preferably precise spatial measurement, in particular of the at least one interior, can be achieved in a structurally simple manner.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Handwerkzeugmaschine können eine vorteilhaft flexible Ausgestaltung, ein bevorzugt präzises Messergebnis und ein bevorzugt hoher Bedienkomfort der Messvorrichtung erreicht werden. Due to the inventive design of the power tool, an advantageously flexible design, a preferably precise measurement result and a preferably high ease of use of the measuring device can be achieved.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Vermessungseinheit zumindest teilweise zu einer Erfassung einer Neigung der zumindest einen Fläche, insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, relativ zu einer Haupterfassungsrichtung der Vermessungseinheit vorgesehen ist. Unter einer „Neigung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Winkel verstanden werden, der sich aus einer Differenz eines rechten Winkels und des Winkels, der von einer Flächennormalen der zumindest einen Fläche, insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, und der Haupterfassungsrichtung der Vermessungseinheit aufgespannt ist, ergibt. Dadurch kann eine flexibel einsetzbare Ausgestaltung der Messvorrichtung und eine vorteilhaft einfache Vermessung eines Innenwinkels in einem Innenraum erreicht werden.In addition, it is proposed that the measuring unit is provided at least partially for detecting an inclination of the at least one surface, in particular the at least one boundary surface of the interior, relative to a main detection direction of the surveying unit. In this context, an "inclination" is to be understood as meaning, in particular, an angle consisting of a difference of a right angle and the angle subtended by a surface normal of the at least one surface, in particular the at least one boundary surface of the interior, and the main detection direction of the surveying unit is, results. As a result, a flexible design of the measuring device and an advantageously simple measurement of an internal angle in an interior can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Projektionseinheit zumindest ein Beamerelement umfasst. Dadurch können ein vorteilhaft hoher Bedienkomfort und eine konstruktiv einfache Ausgestaltung der Projektionseinheit und eine vorteilhaft bedienerfreundliche Argumentierung eines Bearbeitungsbereichs erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the projection unit comprises at least one beamer element. As a result, an advantageously high ease of use and a structurally simple design of the projection unit and an advantageously user-friendly argumentation of a processing area can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Projektionseinheit zumindest ein Laserelement umfasst. Das Laserelement ist vorzugsweise von einem Linienlaser gebildet und/oder auf eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Weise ausgebildet. Dadurch kann eine bevorzugt kostengünstige und konstruktiv einfache Ausgestaltung der Projektionseinheit erreicht werden.It is also proposed that the projection unit comprises at least one laser element. The Laser element is preferably formed by a line laser and / or formed in a different, to a person skilled in the sense appearing manner. As a result, a preferred cost-effective and structurally simple embodiment of the projection unit can be achieved.

Zudem wird vorgeschlagen, dass die Messvorrichtung eine Gehäuseeinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die Vermessungseinheit und die Projektionseinheit zumindest teilweise zu umschließen und die eine größte Erstreckung von weniger als 500 mm aufweist. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel beträgt die größte Erstreckung der Gehäuseeinheit insbesondere weniger als 400 mm, vorzugsweise weniger als 300 mm, bevorzugt weniger als 200 mm und besonders bevorzugt weniger als 150 mm. Unter „zumindest teilweise umschließen“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass die Gehäuseeinheit die Vermessungseinheit und/oder die Projektionseinheit in zumindest einer Ebene über einen Winkelbereich von mehr als 180 Grad, vorzugsweise mehr als 270 Grad, besonders bevorzugt von 360 Grad umgibt. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel umgibt die Gehäuseeinheit die Vermessungseinheit und/oder die Projektionseinheit auf zumindest zwei, geneigt zueinander angeordneten Ebenen über einen Winkelbereich von mehr als 180 Grad, vorzugsweise mehr als 270 Grad, besonders bevorzugt von 360 Grad. Dadurch kann eine vorteilhaft kompakte und bevorzugt flexible und mobile Ausgestaltung der Messvorrichtung erreicht werden.In addition, it is proposed that the measuring device has a housing unit which is provided to at least partially enclose the measuring unit and the projection unit and which has a maximum extent of less than 500 mm. In a particularly preferred embodiment, the largest extension of the housing unit is in particular less than 400 mm, preferably less than 300 mm, preferably less than 200 mm and particularly preferably less than 150 mm. In this context, the term "at least partially enclosing" should be understood in particular to mean that the housing unit surrounds the measuring unit and / or the projection unit in at least one plane over an angular range of more than 180 degrees, preferably more than 270 degrees, particularly preferably 360 degrees. In a particularly preferred embodiment, the housing unit surrounds the measuring unit and / or the projection unit on at least two inclined planes to each other over an angular range of more than 180 degrees, preferably more than 270 degrees, particularly preferably of 360 degrees. As a result, an advantageously compact and preferably flexible and mobile configuration of the measuring device can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Messvorrichtung eine Steuer- und/oder Regeleinheit umfasst, die zu einer Anpassung der Projektion der Projektionseinheit zumindest teilweise in Abhängigkeit der Neigung der zumindest einen Fläche, insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist. Unter einer „Steuer- und/oder Regeleinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zumindest teilweise zu einer Ausführung eines zumindest teilweise von einem Betriebszustand unabhängigen Vorgangs vorgesehen ist, der zumindest teilweise dazu vorgesehen ist, zumindest einen Parameter, insbesondere zumindest einen Betriebsparameter, der Messvorrichtung, insbesondere der Projektionseinheit, zumindest teilweise aktiv zu beeinflussen und/oder zumindest teilweise an einen vorgegebenen Ablauf anzupassen und/oder anzunähern. Die Steuer- und/oder Regeleinheit kann insbesondere zumindest teilweise zu einer mechanischen und/oder besonders bevorzugt zumindest teilweise elektronischen Steuerung und/oder Regelung vorgesehen sein. Vorzugsweise umfasst die Steuer- und/oder Regeleinheit zusätzlich eine Recheneinheit, insbesondere einen Mikroprozessor, und insbesondere zusätzlich zur Recheneinheit eine Speichereinheit mit einem darin gespeicherten Steuer- und/oder Regelalgorithmus, der dazu vorgesehen ist, von der Recheneinheit ausgeführt zu werden. Dadurch kann eine vorteilhaft präzise und an eine Umgebung angepasste Projektion der Projektionseinheit erreicht werden.It is also proposed that the measuring device comprises a control and / or regulating unit which is provided for adapting the projection of the projection unit at least partially as a function of the inclination of the at least one surface, in particular of the at least one boundary surface of the inner space. A "control and / or regulating unit" is to be understood in this context, in particular a unit which is at least partially provided for an execution of an at least partially independent of an operating condition process, which is at least partially intended to at least one parameter, in particular at least an operating parameter to influence the measuring device, in particular the projection unit, at least partially actively and / or at least partially adapt to a predetermined sequence and / or approximate. The control and / or regulating unit may in particular be provided at least partially for a mechanical and / or particularly preferably at least partially electronic control and / or regulation. Preferably, the control and / or regulating unit additionally comprises an arithmetic unit, in particular a microprocessor, and in particular in addition to the arithmetic unit a memory unit with a control and / or regulating algorithm stored therein, which is intended to be executed by the arithmetic unit. This allows an advantageously precise and adapted to an environment projection of the projection unit can be achieved.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Messvorrichtung eine Ausgabeeinheit aufweist, die zumindest zu einer Ausgabe der Entfernung und/oder der Neigung der zumindest einen Fläche, insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist. Die Information bezüglich der Entfernung und/oder der Neigung der zumindest einen Fläche, insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, wird vorzugsweise für einen Bediener wahrnehmbar, insbesondere akustisch, haptisch und/oder besonders bevorzugt optisch, von der Ausgabeeinheit ausgegeben. In einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Ausgabeeinheit zu einer quantitativen, optisch wahrnehmbaren Anzeige des Werts der Entfernung und/oder der Neigung insbesondere in einem Display vorgesehen. Dadurch können eine vorteilhafte Bedienbarkeit der Messvorrichtung und eine konstruktiv einfache Ausgabe zumindest einer Information an einen Bediener erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the measuring device has an output unit which is provided at least for an output of the distance and / or the inclination of the at least one surface, in particular of the at least one boundary surface of the inner space. The information regarding the distance and / or the inclination of the at least one surface, in particular the at least one boundary surface of the interior, is preferably perceptible to an operator, in particular acoustically, haptically and / or particularly preferably visually, output by the output unit. In a particularly preferred embodiment, the output unit is provided for a quantitative, visually perceptible indication of the value of the distance and / or the inclination, in particular in a display. As a result, an advantageous operability of the measuring device and a structurally simple output of at least one piece of information to an operator can be achieved.

Die erfindungsgemäße Messvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Messvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The measuring device according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, in order to fulfill a mode of operation described herein, the measuring device according to the invention can have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein.

Zeichnungdrawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:Show it:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, 1 a schematic representation of a measuring device according to the invention in a perspective view,

2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Messvorrichtung in einer Draufsicht, 2 a schematic representation of the measuring device according to the invention in a plan view,

3a eine schematische Darstellung einer Vermessung eines Innenraums mithilfe der erfindungsgemäßen Messvorrichtung in einer Draufsicht und 3a a schematic representation of a measurement of an interior using the Measuring device according to the invention in a plan view and

3b eine schematische Darstellung der Vermessung des Innenraums mithilfe der erfindungsgemäßen Messvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht. 3b a schematic representation of the measurement of the interior using the measuring device according to the invention in a perspective view.

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

In 1 ist eine Messvorrichtung 10, die zu einer räumlichen Vermessung vorgesehen ist, dargestellt. Die Messvorrichtung 10 ist zur räumlichen Vermessung eines Innenraums vorgesehen. Die Messvorrichtung 10 kann zudem zu einer Anbringung beispielsweise von Bohrlöchern in einen definierten Abstand vorgesehen sein. Die Messvorrichtung 10 ist als Handmessvorrichtung ausgebildet. Die Messvorrichtung 10 umfasst eine Vermessungseinheit 12, die zu einer Erfassung einer Entfernung zu einer Fläche 16 vorgesehen ist. Die Vermessungseinheit 12 ist zu einer Erfassung einer Entfernung zu einer Begrenzungsfläche des Innenraums vorgesehen. Die Vermessungseinheit 12 ist zudem zu einer Erfassung einer Neigung der Fläche 16 relativ zu einer Haupterfassungsrichtung 20 der Vermessungseinheit 12 vorgesehen. Die Vermessungseinheit 12 ist zu einer Erfassung der Neigung der Begrenzungsfläche des Innenraums relativ zu der Haupterfassungsrichtung 20 der Vermessungseinheit 12 vorgesehen. Die Fläche 16 ist von einer Wand 32 des Innenraums gebildet.In 1 is a measuring device 10 , which is intended for a spatial survey, shown. The measuring device 10 is intended for spatial measurement of an interior. The measuring device 10 can also be provided to attach, for example, boreholes in a defined distance. The measuring device 10 is designed as a hand-held measuring device. The measuring device 10 includes a surveying unit 12 leading to a detection of a distance to a surface 16 is provided. The measuring unit 12 is provided for detecting a distance to a boundary surface of the inner space. The measuring unit 12 is also a detection of a slope of the area 16 relative to a main detection direction 20 the measuring unit 12 intended. The measuring unit 12 is to detect the inclination of the boundary surface of the inner space relative to the main detection direction 20 the measuring unit 12 intended. The area 16 is from a wall 32 of the interior.

Die Vermessungseinheit 12 umfasst eine TOF-Kamera 18, die zur Erfassung der Entfernung mittels eines Laufzeitverfahrens vorgesehen ist. Die TOF-Kamera 18 ist zu einer präzisen Ebenenbestimmung vorgesehen. Die TOF-Kamera 18 der Vermessungseinheit 12 umfasst eine Leuchtdiode 34, die dazu vorgesehen ist, gepulstes Licht zu emittieren. Die Leuchtdiode 34 der TOF-Kamera 18 ist von einer IR-LED gebildet. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der TOF-Kamera 18 denkbar. In einem Betriebszustand der Messvorrichtung 10 sendet die Leuchtdiode 34 der TOF-Kamera 18 einen Strahl gepulsten Lichts aus, das von der Begrenzungsfläche des Innenraums, die von der Wand 32 gebildet ist, reflektiert wird. In einem Betriebszustand der Messvorrichtung 10 sendet die Leuchtdiode 34 der TOF-Kamera 18 moduliertes Infrarotlicht aus. Ferner weist die TOF-Kamera 18 der Vermessungseinheit 12 eine Linse 36 auf, die dazu vorgesehen ist, den von der Wand 32 reflektierten Strahl gepulsten Lichts der Leuchtdiode 34 einzufangen und zu bündeln. Die Vermessungseinheit 12 umfasst ferner eine nicht dargestellte Recheneinheit, die dazu vorgesehen ist, aus einer Phasenverschiebung zwischen dem Strahl gepulsten Lichts der Leuchtdiode 34 und dem reflektierten Strahl eine Distanz zu der Wand 32, an der der Strahl gepulsten Lichts der Leuchtdiode 34 reflektiert wurde, zu ermitteln. Die Recheneinheit umfasst einen Mikroprozessor. Die TOF-Kamera 18 ist dazu vorgesehen, für mehrere Bildpunkte zeitgleich die Distanz zu erfassen.The measuring unit 12 includes a TOF camera 18 , which is intended to detect the distance by means of a transit time method. The TOF camera 18 is intended for a precise level determination. The TOF camera 18 the measuring unit 12 includes a light emitting diode 34 , which is intended to emit pulsed light. The light-emitting diode 34 the TOF camera 18 is formed by an IR LED. However, there are also other embodiments of the TOF camera that appear appropriate to a person skilled in the art 18 conceivable. In an operating state of the measuring device 10 sends the LED 34 the TOF camera 18 a beam of pulsed light coming from the boundary surface of the interior, that of the wall 32 is formed, is reflected. In an operating state of the measuring device 10 sends the LED 34 the TOF camera 18 modulated infrared light off. Furthermore, the TOF camera points 18 the measuring unit 12 a lens 36 which is intended to be from the wall 32 reflected beam of pulsed light of the light emitting diode 34 capture and bundle. The measuring unit 12 further comprises a computing unit, not shown, which is provided, from a phase shift between the beam of pulsed light of the light emitting diode 34 and the reflected beam at a distance to the wall 32 at which the beam of pulsed light of the LED 34 was determined to determine. The arithmetic unit includes a microprocessor. The TOF camera 18 is intended to capture the distance for several pixels at the same time.

Die Messvorrichtung 10 weist zudem eine Projektionseinheit 14 auf, die zu einer Projektion einer Information auf die Fläche 16 vorgesehen ist. Die Projektionseinheit 14 ist zu einer Projektion einer Information auf die Begrenzungsfläche bzw. die Wand 32 des Innenraums vorgesehen. Die Projektionseinheit 14 umfasst ein Beamerelement 22. Das Beamerelement 22 ist als Mikrobeamer ausgebildet. Die Projektionseinheit 14 ist dazu vorgesehen, beispielsweise eine Position von Bohrlöchern auf die Wand 32 zu projizieren, sodass ein Bediener mit einer Handwerkzeugmaschine Löcher entsprechend der projizierten Bohrlöcher in die Wand 32 einbringen kann. Zudem kann das Beamerelement 22 der Projektionseinheit 14 dazu vorgesehen sein, beispielsweise eine schematische Darstellung eines Bildes, das mittels der Bohrlöcher an der Wand 32 mit Schrauben befestigt werden soll, zusätzlich an die Wand 32 zu projizieren. Das Beamerelement 22 weist eine Linse 38 auf, durch die das Licht, das das Bild, das an die Wand 32 projiziert werden soll, abgebildet, gebündelt und entlang einer Projektionsrichtung 40 ausgestrahlt wird.The measuring device 10 also has a projection unit 14 on, leading to a projection of information on the surface 16 is provided. The projection unit 14 is to a projection of information on the boundary surface or the wall 32 the interior provided. The projection unit 14 includes a beamer element 22 , The beamer element 22 is trained as a microbeamer. The projection unit 14 is intended, for example, a position of boreholes on the wall 32 to project so that an operator with a hand tool machine holes corresponding to the projected holes in the wall 32 can contribute. In addition, the beamer element 22 the projection unit 14 to be provided, for example, a schematic representation of an image by means of the holes on the wall 32 to be fastened with screws, in addition to the wall 32 to project. The beamer element 22 has a lens 38 on, through which the light, the image, the wall 32 is to be projected, imaged, bundled and along a direction of projection 40 is broadcast.

Ferner umfasst die Projektionseinheit 14 ein Laserelement 24. Das Laserelement 24 ist als Linienlaser ausgebildet. Das Laserelement 24 ist zu einer Markierung von zwei Wänden 32, deren Winkel zueinander erfasst werden soll oder einer Projektion einer Linie, entlang der ein Bediener die Wand bearbeiten kann, vorgesehen. Das Laserelement 24 ist dazu vorgesehen, dem Bediener Orientierungshilfen bei einer Vermessung, wie beispielsweise ein Fadenkreuz oder Linien, zur Verfügung zu stellen.Furthermore, the projection unit comprises 14 a laser element 24 , The laser element 24 is designed as a line laser. The laser element 24 is to a mark of two walls 32 whose angle is to be detected to each other or a projection of a line along which an operator can edit the wall provided. The laser element 24 is intended to provide guidance to the operator in a survey, such as a crosshair or lines.

Die Messvorrichtung 10 umfasst eine Steuer- und/oder Regeleinheit 28. Die Steuerund/oder Regeleinheit 28 ist zu einer Anpassung der Projektion der Projektionseinheit 14 in Abhängigkeit der Neigung der Fläche 16, vorzugsweise der Begrenzungsfläche des Innenraums, die von der Wand 32 gebildet ist, vorgesehen. Die Steuer- und/oder Regeleinheit 28 ist als Steuereinheit 42 ausgebildet, die zu einer Steuerung der Messvorrichtung 10 und insbesondere der Projektionseinheit 14 vorgesehen ist. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Steuer- und/oder Regeleinheit 28 als Regeleinheit ausgebildet ist und zu einer Regelung der Messvorrichtung 10 und insbesondere der Projektionseinheit 14 vorgesehen ist. Die Steuereinheit 42 steuert die Projektionseinheit 14 derart, dass das Bild vor einer Projektion auf die Wand 32 so verzerrt bzw. transfomiert wird, dass das projizierte Bild auf der Wand 32 gerade erscheint. Das Bild wird so verzerrt, dass eine Neigung zwischen der Flächennormalen der Wand und der Projektionsrichtung 40 ausgeglichen wird. Die Projektionsrichtung 40 verläuft parallel zur Haupterfassungsrichtung 20 der Vermessungseinheit 12. Die Projektion des transformierten Bilds auf der Wand 32 unterscheidet sich somit nicht von einer Projektion, bei der die Flächennormale der Wand 32 und die Projektionsrichtung 40 parallel angeordnet sind. Dadurch kann die Messvorrichtung 10 mit einer, zumindest in Grenzen, beliebigen Neigung zur Wand 32 aufgestellt werden und muss nicht exakt ausgerichtet werden. Die Messvorrichtung 10 kann in einem Betriebszustand beispielsweise auf einem Tisch abgestellt und positioniert werden. Dadurch, dass die Messvorrichtung 10 so angeordnet werden kann, dass die Projektionsrichtung 40 der Projektionseinheit 14 geneigt zu der Flächennormalen der zu bearbeitenden Wand 32 verläuft, kann ein Bediener die Wand 32 mithilfe dem projizierten Bild an der Wand 32 bearbeiten, ohne dabei im Projektionsstrahl der Projektionseinheit 14 zu stehen und die Projektion somit zu behindern. Dadurch können messtechnische Arbeiten durch eine Argumentierung des Bearbeitungsbereichs und die Darstellung des späteren Resultats an der Wand 32 erleichtert werden.The measuring device 10 includes a control and / or regulating unit 28 , The control and / or regulating unit 28 is to adapt the projection of the projection unit 14 depending on the inclination of the surface 16 , preferably the boundary surface of the interior, that of the wall 32 is formed, provided. The control and / or regulating unit 28 is as a control unit 42 formed, leading to a control of the measuring device 10 and in particular the projection unit 14 is provided. However, it is also conceivable that the control and / or regulating unit 28 is designed as a control unit and to a control of the measuring device 10 and in particular the projection unit 14 is provided. The control unit 42 controls the projection unit 14 such that the picture is in front of a projection on the wall 32 is so distorted or transformed that the projected image on the wall 32 just appears. The image is distorted so that an inclination between the surface normal of the wall and the projection direction 40 is compensated. The projection direction 40 runs parallel to the main detection direction 20 the measuring unit 12 , The projection of the transformed image on the wall 32 thus does not differ from a projection in which the surface normal of the wall 32 and the direction of projection 40 are arranged in parallel. This allows the measuring device 10 with one, at least in limits, any inclination to the wall 32 be set up and does not have to be aligned exactly. The measuring device 10 can be parked and positioned in an operating state, for example on a table. In that the measuring device 10 can be arranged so that the projection direction 40 the projection unit 14 inclined to the surface normal of the wall to be machined 32 runs, an operator can turn the wall 32 using the projected image on the wall 32 edit, without being in the projection beam of the projection unit 14 to stand and thus obstruct the projection. As a result, metrological work can be done by arguing the editing area and displaying the result later on the wall 32 be relieved.

Die Messvorrichtung 10 umfasst zudem eine Ausgabeeinheit 30, die zu einer Ausgabe der Entfernung und/oder der Neigung der Fläche 16 vorgesehen ist. Die Ausgabeeinheit 30 ist zu einer Ausgabe der Entfernung und/oder der Neigung der von der Wand 32 gebildeten Begrenzungsfläche des Innenraums vorgesehen. Die Ausgabeeinheit 30 zeigt die erfasste Neigung bzw. einen Winkel zwischen zwei aneinander angrenzenden Wänden 32 oder die Entfernung zu der Wand 32 für einen Bediener ablesbar an. Die Ausgabeeinheit 30 umfasst ein Display 44. Die Messvorrichtung 10 weist ferner eine Eingabeeinheit 46 auf, die zu einer Eingabe von Informationen und Parametern und zu einer Einstellung der Messvorrichtung 10 durch einen Bediener vorgesehen ist. Die Eingabeeinheit 46 ist einstückig mit der Ausgabeeinheit 30 ausgebildet. Die Eingabeeinheit 46 weist ein Touchpanel 48 auf. Das Display 44 der Ausgabeeinheit 30 und das Touchpanel 48 der Eingabeeinheit 46 sind einstückig ausgebildet. Die Eingabeeinheit 30 und die Ausgabeeinheit 46 bilden eine Mensch-Maschine-Schnittstelle bzw. Benutzerschnittstelle (HMI) zwischen der Messvorrichtung 10 und einem Bediener der Messvorrichtung 10.The measuring device 10 also includes an output unit 30 leading to an output of the distance and / or inclination of the area 16 is provided. The output unit 30 is to an output of the distance and / or the slope of the wall 32 provided boundary surface of the interior. The output unit 30 shows the detected inclination or an angle between two adjoining walls 32 or the distance to the wall 32 readable for an operator. The output unit 30 includes a display 44 , The measuring device 10 also has an input unit 46 to input information and parameters and to adjust the measuring device 10 provided by an operator. The input unit 46 is integral with the output unit 30 educated. The input unit 46 has a touch panel 48 on. the display 44 the output unit 30 and the touch panel 48 the input unit 46 are integrally formed. The input unit 30 and the output unit 46 form a human-machine interface (HMI) between the measuring device 10 and an operator of the measuring device 10 ,

Des Weiteren weist die Messvorrichtung 10 eine Gehäuseeinheit 26 auf, die dazu vorgesehen ist, die Vermessungseinheit 12 und die Projektionseinheit 14 zu umschließen. Die Gehäuseeinheit 26 weist eine größte Erstreckung von weniger als 500 mm auf. Die Gehäuseeinheit 26 ist zumindest nahezu quaderförmig ausgebildet. Die Abmessungen der Gehäuseeinheit 26 sind so gewählt, dass die Messvorrichtung 10 von einer Hand des Bedieners umgriffen werden kann. Die Gehäuseeinheit 26 weist Abmessungen auf, die in etwa einer Größe einer Taschenlampe entsprechen. Die Gehäuseeinheit 26 ist aus einem Kunststoff gebildet. Die Gehäuseeinheit 26 weist zwei fest miteinander verbundene und nicht näher dargestellte Gehäuseschalen auf. Es sind jedoch auch andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltungen der Gehäuseeinheit 26 denkbar. Die Linse 38 des Beamerelements 22 der Projektionseinheit 14 ist in die Gehäuseeinheit 26 eingelassen und erstreckt sich durch eine Materialstärke der Gehäuseeinheit 26. Die Linse 36 und die Leuchtdiode 34 der TOF-Kamera 18 der Vermessungseinheit 12 sind in die Gehäuseeinheit 26 eingelassen und erstrecken sich durch eine Materialstärke der Gehäuseeinheit 26. Das Display 44 der Ausgabeeinheit 30, das einstückig mit dem Touchpanel 48 der Eingabeeinheit 46 ausgebildet ist, ist in die Gehäuseeinheit 26 eingelassen und erstreckt sich durch eine Materialstärke der Gehäuseeinheit 26.Furthermore, the measuring device 10 a housing unit 26 which is intended to the measuring unit 12 and the projection unit 14 to enclose. The housing unit 26 has a maximum extension of less than 500 mm. The housing unit 26 is at least almost cuboid. The dimensions of the housing unit 26 are chosen so that the measuring device 10 can be grasped by a hand of the operator. The housing unit 26 has dimensions that are about the size of a flashlight. The housing unit 26 is made of a plastic. The housing unit 26 has two firmly interconnected and not shown housing shells. However, there are also other embodiments of the housing unit that appear appropriate to a person skilled in the art 26 conceivable. The Lens 38 the Beamerelements 22 the projection unit 14 is in the housing unit 26 let in and extends through a material thickness of the housing unit 26 , The Lens 36 and the light emitting diode 34 the TOF camera 18 the measuring unit 12 are in the housing unit 26 let in and extend through a material thickness of the housing unit 26 , the display 44 the output unit 30 that is integral with the touch panel 48 the input unit 46 is formed is in the housing unit 26 let in and extends through a material thickness of the housing unit 26 ,

Claims (8)

Messvorrichtung, insbesondere Handmessvorrichtung, die eine Vermessungseinheit (12) zu einer räumlichen Vermessung, insbesondere zumindest eines Innenraums, und eine Projektionseinheit (14), die zumindest teilweise zu einer Projektion zumindest einer Information auf die Fläche (16), insbesondere auf die zumindest eine Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist, umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessungseinheit (12) zumindest eine TOF-Kamera umfasst. Measuring device, in particular a hand-held measuring device, comprising a measuring unit ( 12 ) to a spatial measurement, in particular at least one interior, and a projection unit ( 14 ), which at least partially leads to a projection of at least one piece of information on the surface ( 16 ), in particular on the at least one boundary surface of the interior, is provided, characterized in that the measuring unit ( 12 ) comprises at least one TOF camera. Messvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessungseinheit (12) zumindest teilweise zu einer Erfassung einer Entfernung zumindest zu einer Fläche (16), insbesondere zumindest zu einer Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist.Measuring device according to claim 1, characterized in that the measuring unit ( 12 ) at least partially to a detection of a distance at least to a surface ( 16 ), in particular at least to a boundary surface of the interior, is provided. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vermessungseinheit (12) zumindest teilweise zu einer Erfassung einer Neigung der zumindest einen Fläche (16), insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, relativ zu einer Haupterfassungsrichtung (20) der Vermessungseinheit (12) vorgesehen ist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the measuring unit ( 12 ) at least partially to a detection of an inclination of the at least one surface ( 16 ), in particular the at least one boundary surface of the interior, relative to a main detection direction ( 20 ) of the measuring unit ( 12 ) is provided. Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (14) zumindest ein Beamerelement (22) umfasst.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the projection unit ( 14 ) at least one beamer element ( 22 ). Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Projektionseinheit (14) zumindest ein Laserelement (24) umfasst. Measuring device according to one of the preceding claims, characterized in that the projection unit ( 14 ) at least one laser element ( 24 ). Messvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Gehäuseeinheit (26), die dazu vorgesehen ist, die Vermessungseinheit (12) und die Projektionseinheit (14) zumindest teilweise zu umschließen und die eine größte Erstreckung von weniger als 500 mm aufweist.Measuring device according to one of the preceding claims, characterized by a Housing unit ( 26 ) intended to be used by the measuring unit ( 12 ) and the projection unit ( 14 ) at least partially and having a maximum extension of less than 500 mm. Messvorrichtung zumindest nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine Steuer- und/oder Regeleinheit (28), die zu einer Anpassung der Projektion der Projektionseinheit (14) zumindest teilweise in Abhängigkeit der Neigung der zumindest einen Fläche (16), insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist.Measuring device at least according to claim 3, characterized by a control and / or regulating unit ( 28 ), which leads to an adaptation of the projection of the projection unit ( 14 ) at least partially depending on the inclination of the at least one surface ( 16 ), in particular the at least one boundary surface of the interior, is provided. Messvorrichtung zumindest nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch eine Ausgabeeinheit (30), die zumindest zu einer Ausgabe der Entfernung und/oder der Neigung der zumindest einen Fläche (16), insbesondere der zumindest einen Begrenzungsfläche des Innenraums, vorgesehen ist.Measuring device at least according to claim 2 or 3, characterized by an output unit ( 30 ) which at least results in an output of the distance and / or inclination of the at least one surface ( 16 ), in particular the at least one boundary surface of the interior, is provided.
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