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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und Verfahren zur Vermessung eines Kraftfahrzeuges nach dem Oberbegriff der unabhängigen Ansprüche.
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Stand der Technik
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Aus der
EP 2012/059470 sind ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung eines Kraftfahrzeuges bekannt. Die Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung umfasst zwei Messeinheiten, die mittels an den Rädern angebrachter Targets die Ausrichtung der hinteren und der vorderen Räder eines Kraftfahrzeuges vermessen. Die Messeinheiten umfassen eine optische Einrichtung, welche in der Lage ist, Bilder von Mess- und Referenztargets, die an verschiedenen Positionen im Raum angeordnet sind, auf die Bildaufnahmeeinheit zu lenken.
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Aus der
EP 1 335181 A1 ist eine Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung eines Fahrzeuges bekannt. Die Vorrichtung zur Fahrwerksvermessung umfasst zwei Messeinheiten, die mittels an den Rädern angebrachter Targets die Ausrichtung der hinteren und der vorderen Räder eines Kraftfahrzeuges vermessen. Die Messeinheiten sind beweglich an Schienen befestigt, um jeweils ein Bild des Targets aus zwei unterschiedlichen Postionen aufzunehmen.
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Offenbarung der Erfindung
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Das erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Ansprüche zeigen eine alternative Vorrichtung und ein alternatives Verfahren zur Vermessung, insbesondere zur Fahrwerksvermessung, eines Fahrzeuges. Gegenüber den bekannten Vorrichtungen und Verfahren ist die Nutzung einer Beleuchtungseinrichtung, welche Licht unterschiedlicher Wellenlänge emittiert, so dass ein erstes Messtargets durch Licht einer ersten Wellenlänge und ein zweites durch Licht einer zweiten Wellenlänge beleuchtet werden, eine kostengünstige, schnelle und einfache Möglichkeit zur Durchführung einer Vermessung eines Fahrzeuges.
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Das Verfahren und die Vorrichtung können insbesondere zur Fahrwerksvermessung eines Fahrzeuges genutzt werden. Hierbei ist das der ersten Messeinheit zugeordnete erstes Messtarget an einem ersten Rad befestigt, das der ersten Messeinheit zugeordnete zweite Messtarget an einem zweiten Rad befestigt, und das der zweiten Messeinheit zugeordnete erstes Messtarget an einem dritten Rad befestigt und das der zweiten Messeinheit zugeordnete zweite Messtarget an einem vierten Rad befestigt.
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Mit den Maßnahmen der Unteransprüche sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der Erfindung möglich.
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Vorteilhaft ist, wenn die erste Messeinheit ein Referenztarget aufweist, und die zweite Messeinheit eine weitere Beleuchtungseinrichtung aufweist, durch die das Referenztarget mit Licht einer weiteren Wellenlänge beleuchtet wird. Durch den Einsatz des Referenztargets, welches mit Licht einer weiteren Wellenlänge beleuchtet wird, lässt sich die Lage und Ausrichtung der ersten und zweiten Messeinheit zueinander bestimmen. Dies ermöglicht in der Werkstatt einen flexiblen Einsatz der Messeinheiten. Messeinheiten ohne die oben genannten Merkmale können nur an vorher bestimmten Positionen des Messplatzes aufgestellt und eingesetzt werden. Alternativ müsste die Lage der Messeinheiten durch weitere Hilfsmittel zueinander bestimmt werden.
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Der Einsatz eines farbcodierten Kamerachip in der Bildaufnahmeeinheit ist von Vorteil, da ein billiges und allgemein genutztes Modul in der Kameratechnik genutzt werden kann, um die Bildinformationen von mindestens zwei Messtargets, die sich an unterschiedlichen Orten befinden, auf ein und demselben Kamerachip abzubilden. Durch die Aufnahme der unterschiedlichen Bilder auf einem einzigen Kamerachip kann die Aufnahme des ersten und zweiten Messtargets gleichzeitig durchgeführt werden. Findet gleichzeitig eine Referenzierung zur Bestimmung der Lage und Ausrichtung der ersten und zweiten Messeinheit zueinander statt, kann das Bild des Referenztargets auch auf demselben Kamerachip abgebildet werden.
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Durch den Einsatz des farbselektiven Kamerachip kann das Bild des erste Messtargets und des zweiten Messtargets gleichzeitig durch die Bildaufnahmeeinheit aufgenommen werden, da die relevanten Bildinformationen des ersten Messtargets auf anderen farblich codierten Pixelbereichen gespeichert werden, als die Bildinformationen des zweiten Messtarget.
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Vorteilhaft ist der Einsatz eines Fotosensors als Kamerachip, der mit einem Farbfilter aus mindestens zwei Farben überzogen ist, wobei jeweils nebeneinanderliegenden Pixel einer unterschiedlicher Farbe zugeordnet sind. Durch den gleichzeitigen Einsatz von Licht unterschiedlicher Wellenlänge bei der Beleuchtung der Messtargets kann ohne größeren Aufwand das Bild mehrerer Messtargets auf einem Kamerachip dargestellt werden. Die Lösung ist kostengünstig, da dies leicht durch z.B. einen Bayerfilter realisiert werden kann.
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Durch einen farbselektiven und/oder halbdurchlässigen Spiegel innerhalb der optischen Einrichtung kann das Licht unterschiedlicher Wellenlängen in unterschiedliche Richtungen zu den jeweiligen Messtargets geleitet werden. Die farbselektiven und/oder halbdurchlässigen Spiegel leiten das Licht mit der ersten Wellenlänge zu dem ersten Messtarget, während das Licht mit der zweiten Wellenlänge zu dem zweiten Messtarget geleitet wird. Hierbei werden optische Eigenschaften, wie z.B. Reflexion und Beugung genutzt, welche das Licht abhängig von ihrer Wellenlänge in unterschiedliche Richtungen lenken. Es ist auch der Fall möglich, dass das Licht einer bestimmten Wellenlänge ungehindert durch die optische Einrichtung geleitet wird, welches z.B. bei dem Licht welches vom Referenztargets reflektiert wird von Vorteil ist.
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Befinden sich vor den Beleuchtungseinrichtungen zusätzlich Polarisationsfilter kann das Licht der ersten Wellenlänge in eine erste Richtung polarisiert und das Licht der zweiten Wellenlänge in eine zweite Richtung polarisiert werden. Durch die unterschiedliche Polarisationsrichtung des Lichtes mit der ersten und der zweiten Wellenlänge können polarisationsabhängige Strahlteiler und/oder polarisationsabhängig Filter in der optischen Einrichtung genutzt werden, um das Licht der ersten Wellenlänge von der Beleuchtungseinrichtung zum ersten Messtarget zu lenken und das Licht der zweiten Wellenlänge von der Beleuchtungseinrichtung zum zweiten Messtarget zu lenken. Das an dem ersten bzw. zweiten Messtarget reflektierten Licht der ersten bzw. zweiten Wellenlänge wird durch die optisch Einrichtung unter Ausnutzung der jeweiligen optischen Eigenschaften zur Bildaufnahmeeinheit geleitet.
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Ausführungsbeispiele
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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Darstellung eines Messplatzes mit einer Vorrichtung zur Vermessung eines Kraftfahrzeuges,
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2 eine weitere schematische Darstellung eines Messplatzes mit einer Vorrichtung zur Vermessung eines Kraftfahrzeuges
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3 eine Strahlteilerkonfiguration aus zwei Strahlteilerelementen und
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4 einen farbcodierten Kamerachip.
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In 1 ist eine Darstellung eines Messplatzes 2 gezeigt. Der Messplatz 2 weist ein Kraftfahrzeug auf, von welchem lediglich die vier Räder 4, 6, 8, 10 gezeigt sind.
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Am Messplatz 2 sind eine erste Messeinheit 22 zur Positionierung auf einer ersten Kraftfahrzeugseite, sowie eine zweite Messeinheit 24 zur Positionierung auf einer zweiten Fahrzeugseite angeordnet. Die beiden Messeinheiten 22, 24 sind zueinander annähernd gegenüberliegend, bezogen auf eine Längsachse 3 des Kraftfahrzeuges, angeordnet.
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Auf der ersten Kraftfahrzeugseite befindet sich an einem ersten Rad 4 ein erstes Messtarget 12 und an einem zweiten Rad 6 ein zweites Messtarget 14. Die Messtargets 12, 14 können auf Höhe der Mittelachsen der jeweiligen Räder 4, 6 über einen Adapter an den Rädern 4, 6 derart angebracht werden, dass sie in axialer Richtung hervorstehen und im Blickfeld der ersten Messeinheit 22 liegen. Aus diesem Grund wird im Folgendem vom der ersten Messeinheit 22 und dem der ersten Messeinheit 22 zugordneten ersten Messtarget 12 und dem der ersten Messeinheit 22 zugordneten zweiten Messtarget 14 gesprochen.
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Auf der zweiten Kraftfahrzeugseite befindet sich an einem dritten Rad 8 ein erstes Messtarget 16 und an einem vierten Rad 10 ein zweites Messtarget 18. Die Messtargets 16, 18 können auf Höhe der Mittelachsen der jeweiligen Räder 8, 10 über einen Adapter an den Rädern 8, 10 derart angebracht werden, dass sie in axialer Richtung hervorstehen und im Blickfeld der zweiten Messeinheit 24 liegen. Aus diesem Grund wird im Folgendem vom der zweiten Messeinheit 24 und dem der zweiten Messeinheit 24 zugordneten ersten Messtarget 16 und dem der zweiten Messeinheit 24 zugordneten zweiten Messtarget 18 gesprochen.
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Die Messtargets 12, 14, 16, 18 sind im Wesentlichen quadratischen Platten, deren horizontale Mittellinie parallel zu der jeweiligen Fahrzeugradachse ist. Auf den Messtargets 12, 14, 16, 18 befinden sich in einem bestimmten Muster angeordnete optische Targetmerkmale. Die Targetmerkmale können kreisförmig ausgebildet sein. Es sind auch andere Ausführungsformen der Messtargets, wie z.B. kreisrunde Messtargets mit quadratischen Targetmerkmalen möglich.
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Der Messplatz ist im Wesentlichen symmetrisch zu der Längsachse 3 des Kraftfahrzeuges aufgebaut.
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Die erste Messeinheit 22 ist annähernd mittig zwischen ersten Rad 4 und dem zweiten Rad 6 auf der ersten Seite des Kraftfahrzeuges angeordnet. Die erste Messeinheit 22 beinhaltet eine Beleuchtungseinrichtung 21, eine Bildaufnahmeeinheit 26 und eine optische Einrichtung 28.
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Die zweite Messeinheit 24 ist annähernd mittig zwischen dem dritten Rad 4 und dem vierten Rad 6 auf der zweiten Seite des Kraftfahrzeuges angeordnet. Die zweite Messeinheit 24 beinhaltet eine Beleuchtungseinrichtung 21, eine Bildaufnahmeeinheit 26 und eine optische Einrichtung 28.
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Die dargestellte Positionierung der ersten und zweiten Messeinheit
22,
24 zwischen den jeweils zugeordneten ersten Messtarget
12,
16 und dem jeweils zugeordneten zweiten Messtarget
14,
18 ist lediglich beispielhaft. Die Messeinheiten
22,
24 können an jeder beliebigen Seite des Kraftfahrzeuges oder vor oder hinter dem Kraftfahrzeug an jeder Position angeordnet sein, von der aus die Messetages
12,
14,
16,
18 an den Rädern
4,
6,
8,
10 der jeweiligen Kraftfahrzeugseite sichtbar sind. Alternativ können die erste und zweite Messeinheit
22,
24 auch an einem festen Balken in einem vorgegebenen Abstand zueinander befestigt sein. Eine beispielhafte Anordnung wird in dem Dokument
US 5,943,783 gezeigt.
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Die Beleuchtungseinrichtung 21 dient zur Beleuchtung der jeweils zugeordneten Messtargets 12, 16, 14, 18 mit Licht. Die Bildaufnahmeeinheit 26 dient zum Erfassen von Bildern der jeweils zugeordneten Messtargets 12, 16 14, 18. Die optische Einrichtung 28 ist dazu angeordnet und ausgebildet, dass Licht der Beleuchtungseinrichtung 21 zu den jeweils zugeordneten Messtargets 12, 16 14, 18 zu führen und/oder dass von den jeweils zugeordneten Messtargets 12, 16 14, 18 reflektierte Licht zur Bildaufnahmeeinheit 26 zu führen.
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Die Beleuchtungseinrichtung 21 kann durch farbige LEDs gebildet werden, welche nahe der optischen Achse der Bildaufnahmeeinheit 26 angeordnet sind. Hierbei ist eine Anordnung der Beleuchtungseinrichtung 21 oberhalb, unterhalb oder neben der Bildaufnahmeeinheit 26 möglich. Die Anordnung sollte so gewählt werden, dass die Richtung des größten Teils des emittierten Lichtes der Beleuchtungseinrichtung 21 parallel zur optischen Achse der Bildaufnahmeeinheit 26 ausgerichtet ist.
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Es ist eine Auswerteeinrichtung 58 vorgesehen, die mit der ersten Messeinheit 22 und/oder der zweiten Messeinheit 24 verbunden ist. Die Verbindung zwischen der Auswerteeinrichtung 58 und der ersten bzw. zweiten Messeinheit 22, 24 dient zur Übermittlung von Daten und kann kabellos über W-LAN oder eine Funkverbindung erfolgen oder durch Kabel realisiert sein. Alternativ kann die Auswerteeinrichtung 58 auch bereits in der ersten Messeinheit 22 und/oder zweiten Messeinheit 24 integriert sein und/oder in der Bildaufnahmeeinheit 26 enthalten sein.
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Ein erstens Ausführungsbeispiel wird anhand der ersten Messeinheit 22 und der ersten Fahrzeugseite beschrieben, die in 2 dargestellt sind. Die nachfolgenden Ausführungen lassen sich aber auch auf die zweite Messeinheit 24 und die zweite Fahrzeugseite anwenden.
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2 zeigt die erste Messeinheit 22, die zur Vermessung des ersten Rades 4 und des zweiten Rades 6 dient. Die mindestens eine Beleuchtungseinrichtung 21 emittiert Licht unterschiedlicher Wellenlänge. Hierzu weist die Beleuchtungseinrichtung 21 ein Mittel auf, um Licht einer ersten und einer zweiten Wellenlänge zu emittieren.
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Um Licht unterschiedlicher Wellenlänge zu emittieren kann die Beleuchtungseinrichtung 21 zwei Lichtquellen, z.B. LED’s, aufweisen, welche Licht einer ersten Wellenlänge 41 und Licht einer zweiten Wellenlänge 42 emittieren.
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Das Licht mit der ersten Wellenlänge 41 trifft auf die optische Einrichtung 28, die so angeordnet und ausgerichtet ist, dass das Licht der ersten Wellenlänge 41 zu dem ersten Messtarget 12 geführt wird. An dem Messtarget 12 wird das Licht der ersten Wellenlänge 41 reflektiert und gelangt über die optische Einrichtung 28 zur Bildaufnahmeeinheit 26, welche ein Bild des Messtargets 12 aufnimmt.
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Das Licht mit der zweiten Wellenlänge 42 trifft auch auf die optische Einrichtung 28, die so angeordnet und ausgerichtet ist, dass das Licht der zweiten Wellenlänge 42 zu dem zweiten Messtarget 14 geführt wird. An dem Messtarget 14 wird das Licht der zweiten Wellenlänge 42 reflektiert und gelangt über die optische Einrichtung 28 zur Bildaufnahmeeinheit 26, welche ein Bild des Messtargets 14 aufnimmt.
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Die optische Einrichtung 28 weist mindestens ein Strahlteilerelement 29 auf, welches durch einen farbselektiven und/oder halbdurchlässigen Spiegel gebildet wird, so dass das Licht der ersten Wellenlänge 41 und der zweiten Wellenlänge 42 getrennt werden und in unterschiedliche Richtungen umlenkt werden.
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Der farbselektive und/oder halbdurchlässige Spiegel kann aus beschichtetem Glas, einem Glas-Folienverbund oder einem Kunststoff-Folienverbund gebildet werden. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Nutzung eines Hologramms als Strahlteilerelement 29. In das Hologramm sind Interferenzstrukturen belichtet, z.B. eine Abfolge von Volumenbereichen sich abwechselnder, unterschiedlicher Brechzahl, welche zu einer wellenlängenselektiven Reflexivität führen.
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Eine weitere kostengünstige Ausführungsform ist die Verwendung von dichroitischen Folien als Strahlteilerelement 29. Weitere Möglichkeiten zur Herstellung der Strahlteilerelemente 29 sind Glas oder Kunststoffmaterialien, die durch eine dichroitische Beschichtung eine dichroitische Folie bilden.
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Das von den ersten und zweiten Messtargets 12, 14 reflektierte Licht wird von der Bildaufnahmeeinheit 26 erfasst und auf einem farbcodierten Kamerachip 55 abgebildet.
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Die optische Einrichtung 28 kann durch eine Strahlteilerkonfiguration gebildet werden, welche aus zwei ineinander geschachtelten dünnen, planaren Strahlteilerelementen 29 gebildet wird, wie in 3 gezeigt. Diese Strahlteilerelemente 29 sind so zueinander angeordnet, dass eine kreuzförmige Anordnung entsteht. Hierbei wird eine optimale Anordnung gebildet, wenn die beiden Elemente einen Winkel von 45° zueinander aufbauen. Es sind aber auch Anordnungen möglich, welche einen davon abweichenden Winkel zulassen.
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Durch die kreuzförmige Anordnung der Strahlteilerelemente 29 ist ein platzsparender Aufbau der Messeinheit 22, 24 möglich. Die Bildaufnahmeeinheit 26 kann sehr nahe an der kreuzförmigen Anordnung der Strahlteilerelemente 29 positioniert werden, so dass der Platzbedarf weiter reduziert wird.
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In 4 ist ein farbcodierter Kamerachip 55 abgebildet. Dieser farbcodierte Kamerachip 55 kann ein Fotosensor sein, der mit einem Farbfilter aus mindestens zwei Farben überzogen ist, wobei jeweils nebeneinanderliegenden Pixel unterschiedlicher Farbe zugeordnet sind. In der 4 ist der farbcodierte Kamerachip 55 mit roten Pixeln 51 (schraffierter Bereich), blauen Pixeln 52 (grauer Bereich) und grünen Pixeln 53 (weißer Bereich) dargestellt, wobei der Anteil der grünen Pixeln 53 bei 50% liegt und der Anteil der roten und blauen Pixeln 51, 52 jeweils bei 25% liegt.
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Die Bilder des ersten Messtarget 12, 16 und die Bilder des zweiten Messtarget 14, 18 werden gleichzeitig durch die Bildaufnahmeeinheit 26 aufgenommen, da die Bildinformationen des ersten Messtargets 12, 16 auf einem andere Pixelbereich gespeichert werden als die Bildinformationen des zweiten Messtargets 14, 18.
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Durch die Wahl einer unterschiedlichen Anzahl von Pixel bei mehreren farblich kodierten Pixeln, kann ein Messtarget 12, 14, 16, 18 mit einer höheren Auflösung aufgenommen werden, als ein anderes Messtarget. So wäre es z.B. bei dem in 4 dargestellten Farbchip möglich das erste Messtargets 12, 16 mit einer doppelt so hohen Auflösung aufzunehmen, wie das zweite Messtargets 14, 18, wenn das erste Messtarget 12, 16 mit Licht einer ersten Wellenlänge 41, welche den grünen Pixeln 53 entspricht, beleuchtet wird und das zweite Messtarget 14, 18 mit Licht einer zweiten Wellenlänge 42, welche den roten Pixeln 51 entspricht, beleuchtet wird.
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Die von der Bildaufnahmeeinheit 26 erfassten Bilder der ersten und zweiten Messtargets 12, 14, 16, 18 werden anschließend zur Vermessung des Kraftfahrzeuges ausgewertet. Hierzu trennt die Auswerteeinrichtung 58 die Pixelbereiche mit unterschiedlicher Farbcodierung, um nachfolgend das Bild des ersten Messtargets 16 und des zweiten Messtargets 18 getrennt voneinander darzustellen und auswerten zu können.
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Soll die Vorrichtung und das Verfahren zur Fahrwerksvermessung dienen, sind die Messtargets an den Rädern
4,
6,
8,
10 des Kraftfahrzeuges befestigt, so dass die Ausrichtung der Räder
4,
6,
8,
10 von der Auswerteeinrichtung
58 ausgewertet werden. Zur Auswertung vergleicht die Auswerteeinrichtung
58 die Bilder der ersten und zweiten Messtargets
12,
14,
16,
18 mit Referenzdaten. Diese Referenzdaten umfassen Bilder der Messtargets
12,
14,
16,
18, die in der Auswerteeinrichtung
58 hinterlegt sind. Beispiele zur Fahrwerksvermessung, welche an den Rädern befestigte Messtargets nutzen sind aus dem Stand der Technik bekannt, wie z.B. aus der europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
EP 2012/059470 .
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Es ist auch möglich, dass das von dem ersten und zweiten Messtargets 12, 14, 16, 18 reflektierte Licht auf einem monochromen Kamerachip innerhalb der Bildaufnahmeeinrichtung 26 abgebildet wird. In diesem Fall können die Bilder des ersten und zweiten Messtargets nicht zeitgleich auf dem monochromen Kamerachip abgebildet werden, sondern müssen zeitlich versetzt aufgenommen und nachfolgend ausgewertet werden.
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Die Lage und Ausrichtung der ersten Messeinheit 22 zur zweiten Messeinheit 24 zueinander ist entweder bekannt, weil die erste Messeinheit 22 und die zweite Messeinheit 24 zueinander auf vorgegebenen Positionen, welche der Auswerteeinrichtung 58 bekannt sind, fixiert sind. Es kann aber auch eine Bestimmung der Lage und Ausrichtung der ersten Messeinheit 22 zur zweiten Messeinheit 24 vorgenommen werden, welche im Folgenden anhand eines zweiten Ausführungsbeispiels beschrieben wird.
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2 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel. Hierbei weist die zweite Messeinheit 24 ein Referenztarget 32 auf. Des Weiteren weist die erste Messeinheit 22 eine weitere Beleuchtungseinrichtung 31 auf, die das Referenztarget 32 mit Licht einer weiteren Wellenlänge 43 beleuchtet. Das von dem Referenztarget 31 reflektierte Licht der weiteren Wellenlänge 43 wird durch die Bildaufnahmeeinheit 26 der ersten Messeinheit 22 aufgenommen. Das Licht der weiteren Wellenlänge 43 passiert auf dem Weg zwischen der weiteren Beleuchtungseinrichtung 31 und dem Referenztarget 32 und auf dem Weg zwischen dem Referenztarget 31 und der weiteren Bildaufnahmeeinheit 26 jeweils die optische Einrichtung 28 der ersten Messeinheit 22 und der zweiten Messeinheit 24. Die optischen Einrichtungen 28 der ersten Messeinheit 22 und der zweiten Messeinheit 24 sind so ausgerichtet und ausgebildet, dass das Licht der weiteren Wellenlänge 43 die optische Einrichtung 28 ohne Umlenkung passieren kann. Dies kann durch eine entsprechende Ausrichtung und/oder Wahl der in der optischen Einrichtung 28 angeordneten Strahlteilerelemente 29 erzielt werden.
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Durch die Aufnahme des Referenztargets kann die Lage und Ausrichtung der ersten Messeinheit 22 und der zweiten Messeinheit 24 zueinander bestimmt werden.
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Die Ermittlung der Lage und Ausrichtung der ersten Messeinheit 22 und der zweiten Messeinheit 24 zueinander kann auf verschiedene Weisen durchgeführt werden, die von der Art des jeweiligen Referenztargets 32 abhängen.
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Ein Referenztarget 32, welches eine bekannte Anordnung von mindestens drei optischen Targetmerkmalen aufweist, kann allein zur Bestimmung des Abstand der beiden ersten und zweiten Messeinheit 22, 24 und der Neigung der beiden Messeinheiten 22, 24 zueinander genutzt werden.
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Die Berechnung der Ausrichtung der Messeinheiten 22, 24 relativ zueinander kann fortlaufend oder nur bei Bedarf nach einer Bewegung aktualisiert werden.
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Es können jedoch auch Referenztargets 31 genutzt werden, die entweder punktförmig ausgebildet sind, d.h. aus einer einzelnen LED bestehen, oder als zweidimensionales Target ausgebildet sind, also aus einer Anzahl von Lichtpunkten, insbesondere LEDs, in einer Linie. Bei dieser Form von Referenztargets muss entweder der Abstand der beiden Messeinheiten 22, 24 vorab bekannt sein und/oder es muss ein Neigungssensor genutzt werden.
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Es ist auch möglich, dass sowohl die erste als auch die zweite Messeinheit 22, 24 ein Referenztarget 32 und eine weitere Beleuchtungseinrichtung 31, welche Licht einer weiteren Wellenlänge 43 emittiert, aufweisen.
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Eine detaillierte Beschreibung zum Bestimmung der Lage und Ausrichtung einer ersten Messeinheit
22 und einer zweiten Messeinheit
24 mit Hilfe von Referenztargets
31 können der europäischen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
EP 2012/059470 entnommen werden.
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel können vor der Beleuchtungseinrichtungen 21 und/oder der weiteren Beleuchtungseinrichtung 31 Polarisationsfilter angeordnet sein. Durch den Polarisationsfilter wird das Licht, welches von den Beleuchtungseinrichtungen 21, 31 emittiert wird, so polarisiert, dass das Licht der ersten Wellenlänge 41 und der zweiten Wellenlänge 42 einen jeweils anderen Polarisationsgrad aufweist.
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Durch den unterschiedlichen Polarisationsgrad des Licht der ersten Wellenlänge 41 und der zweiten Wellenlänge 42, kann als optische Einrichtung 28 ein polarisierender Strahlteiler und/oder polarisierender Filter eingesetzt werden, welcher das Licht abhängig vom jeweiligen Polarisationsgrad reflektiert oder durchlässt, so dass das Licht der ersten Wellenlänge 41 zu dem ersten Messtarget 12 geführt wird und das Licht der zweiten Wellenlänge 42 zu dem zweiten Messtarget 14 geführt wird.
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Indem die Strahlteilerelemente 29 in Richtung optischen Achse (der Lichtausbreitungsrichtung) gegeneinander um einen bestimmten Winkel verdreht werden, wird Licht der ersten Wellenlänge 41 und Licht der zweiten Wellenlänge 42 nicht mehr vollständig an den Strahlteilerelementen 29 reflektiert, sondern es wird jeweils ein Teil durchgelassen. Bei einer Verdrehung von z.B. ca. 6° (also ca. 3° des einen Strahlteilerelementes 29 und –3° des anderen Strahlteilerelemtnes 29 gegenüber der optischen Achse) beträgt die Transmission durch die Strahlteilerelemente 29 in Richtung des Referenztargets 32 etwa 1%.
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Wie in 3 gezeigt können die Beleuchtungseinrichtung 21 auch senkrecht zur Bildaufnahmeeinheit 26 angeordnet werden. Die Beleuchtungseinrichtung 21 kann aus mindestens zwei Lichtquellen, welche Licht einer ersten Wellenlänge 41 und Licht einer zweiten Wellenlänge 42 emittieren, bestehen. Die Lichtquellen sind so angeordnet, dass das Licht der ersten Wellenlänge 41 direkt auf das erste Messtarget 12 gerichtet ist und das Licht der zweiten Wellenlänge direkt auf das zweite Messtarget 14 gerichtet ist. Eine Umlenkung der Lichtes der ersten Wellenlänge 41 und der zweiten Wellenlänge 42 durch die optische Einrichtung 28 erfolgt erst nach Reflektion an den Messtargets 12, 14 um das Licht zur Bildaufnahmeeinheit 26 zu lenken.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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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.
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2012/059470 [0002, 0046, 0056]
- EP 1335181 A1 [0003]
- US 5943783 [0027]
