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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufmessen von Raumpunkten gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Eine derartige Vorrichtung ist aus
DE 20 2007 010 475 U1 bekannt. Diese vorbekannte Vorrichtung verfügt über ein Gehäuse, das mit einer Unterseite um eine Drehachse drehbar an einem Stativ befestigbar ist. Weiterhin ist eine Entfernungsmesseinheit vorhanden, die in einem radialen Abstand von der Drehachse um eine rechtwinklig zu der Drehachse ausgerichtete Schwenkachse schwenkbar angeordnet ist. Die Entfernungsmesseinheit ist drehbar an einem Endabschnitt eines Verbindungsstücks angebracht, das mit dem anderen Endabschnitt starr mit dem Gehäuse verbunden ist. Bei einer mittigen Anordnung der Entfernungsmesseinheit in einer Querrichtung ist dabei die Schwenkachse in einem radialen Abstand zu der Drehachse angeordnet. Bei der vorbekannten Vorrichtung werden die aufgemessenen Raumpunkte an eine Datenverarbeitungseinheit übertragen und dort insbesondere zum Erstellen eines dreidimensionalen Modells der aufgemessenen Umgebung weiterverarbeitet.
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Aus
US 6,215,524 B1 ist eine Bildaufnahmevorrichtung bekannt, die mit einem quaderförmigen Hauptkörper ausgestattet ist und eine an einer seitlichen Schmalseite des Hauptkörpers um eine Schwenkachse drehbare Videokamera aufweist. An einem der Videokamera gegenüber liegenden Griffabschnitt des Hauptkörpers sind Steuerelemente zum Betrieb der Videokamera angeordnet.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art anzugeben, die sich bei einer ergonomischen manuellen Handhabung durch ein auch datentechnisch effizientes Erstellen eines dreidimensionalen Aufmaßes auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
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Dadurch, dass sich die erfindungsgemäße Vorrichtung aufgrund der seitlich des Gehäuses angeordneten Griffabschnitte ähnlich einem Lenkrad eines Kraftfahrzeugs im Rennsport bewegen und die Raumpunkte über die ergonomisch an den Griffabschnitten angeordneten Messsteuerelemente direkt bei Aufmessen von Raumpunkten vor einer zusammenführenden Weiterverarbeitung mit Zusatzdaten wie beispielsweise Art der Raumpunkte ergänzen lassen, ergibt sich eine sowohl in der Handhabung als auch in der Datenverarbeitung effiziente Nutzung.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels mit Bezug auf die Figuren der Zeichnung.
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Es zeigen:
- 1 in einer Rückansicht ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung mit einem mittigen Gehäuse, einem in einer Querrichtung randseitig an dem Gehäuse starr verbundenen Griffabschnitt und einem dem starren Griffabschnitt gegenüber liegend schwenkbar an dem Gehäuse angebrachten weiteren Griffabschnitt,
- 2 in einer perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit Blick auf eine einem Nutzer in betriebstypischer Stellung zugewandte Vorderseite,
- 3 in einer Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit Blick auf eine der Vorderseite abgewandte Rückseite,
- 4 in einer perspektivischen Ansicht entsprechend 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer mit einem Stativ verbundenen Betriebsstellung mit dem schwenkbaren Griffabschnitt in einer Schwenkstellung mit einer in etwa horizontalen Ausrichtung,
- 5 in einer perspektivischen Ansicht entsprechend 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer mit einem Stativ verbundenen Betriebsstellung mit dem schwenkbaren Griffabschnitt in einer weiteren Schwenkstellung mit einer vertikalen Ausrichtung,
- 6 in einer perspektivischen Ansicht entsprechend 2 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer mit einem Stativ verbundenen Betriebsstellung mit dem schwenkbaren Griffabschnitt in einer weiteren Schwenkstellung mit einer weiteren vertikalen Ausrichtung,
- 7 in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit einer durch eine Mittellängsachse gelegten ersten Schnittebene,
- 8 in einer Schnittansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit einer durch eine Mittellängsachse gelegten zweiten Schnittebene im Teilaufriss,
- 9 in einer Rückansicht entsprechend 1 das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit einem teilweise aufgerissenen Bereich und
- 10 in einem Blockschaltbild die Verschaltung von wesentlichen elektromechanischen und elektrischen beziehungsweise elektronischen Elementen des anhand der voranstehenden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels.
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1 zeigt in einer Rückansicht ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel gemäß 1 verfügt über ein mittiges Gehäuse 103, in dem an einer Unterseite 106 um eine Längsachse drehbar eine Montageplatte 109 zum Verbinden des Gehäuses 103 mit einem in 1 nicht dargestellten Stativ angeordnet ist. Zum Verriegeln der rechtwinklig zu der Längsachse ausgerichteten Montageplatte 109 gegen Drehen insbesondere zum Erleichtern der Montage an einem Stativ ist ein bei diesem Ausführungsbeispiel rein mechanisch betätigbarer Dreharretierknopf 112 vorhanden.
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Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist auf einer Seite des Gehäuses 103 in einer Querrichtung als ein Griffabschnitt ein Starrhandgriff 115 starr mit dem Gehäuse 103 verbunden. Ein von dem Gehäuse 103 abgewandter Endabschnitt 118 des Starrhandgriffes 115 ist in Richtung der Unterseite 106 weisend abgekröpft ausgebildet, so dass dieser ergonomisch vorteilhaft in einer Hand eines Benutzers liegend gut von Fingern umgriffen werden kann. Der Starrhandgriff 115 verfügt ebenfalls auf seiner der Unterseite 106 zugewandten Seite als ein Messsteuerelement über eine Sonderfunktionstaste 121, mit der durch Tasten eine elektrische Leitung beispielsweise durch Schließen eines Kontakts manipulierbar ist.
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Auf der dem Starrhandgriff 115 zugewandten Seite des Gehäuses 103 ist ein Hauptschalter 124 angeordnet, mit dem das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in seinen elektrischen Funktionalitäten anschaltbar und ausschaltbar ist. Der Starrhandgriff 115 nimmt an einer gut zugänglichen Stelle eine USB-Schnittstelle 127 auf, über die zum Datenaustausch mit in 1 nicht dargestellten externen Geräten eine drahtgebundene elektrische Verbindung herstellbar ist.
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Auf der dem Starrhandgriff 115 gegenüber liegenden Seite des Gehäuses 103 weist das Ausführungsbeispiel gemäß 1 als weiteren Griffabschnitt einen Schwenkhandgriff 130 auf, der in seiner äußeren Gestalt spiegelbildlich entsprechend dem Starrhandgriff 115 mit einem in Richtung der Unterseite 106 weisenden abgekröpften Endabschnitt 133 ausgebildet ist. Der Schwenkhandgriff 130 ist jedoch über ein Schwenkgelenk 136 um eine rechtwinklig zu der Längsachse ausgerichtete Querachse schwenkbar gelagert und nimmt eine Entfernungsmesseinheit und eine Kamera auf, von der in der Darstellung gemäß 1 ein Strahlungsfenster 139 für eine zweckmäßigerweise als Laser ausgebildete intensitätsmodulierte Strahlungsquelle zum Austritt und Wiedereintritt deren Strahlung und ein Kamerafenster 142 zum Beaufschlagen der dahinter angeordneten Kamera mit Umgebungslicht aus dem Sichtfeld der Kamera dargestellt sind. Mit der Entfernungsmesseinheit ist in an sich bekannter Art und Weise der Abstand des Ausführungsbeispiels gemäß 1 zu einem anvisierten Raumpunkt bestimmbar. Die Kamera dient als Anzielhilfe von weiter entfernt liegenden Raumpunkten und zur Dokumentation durch Abspeichern von aufgemessene Raumpunkte enthaltenden Bildern.
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In der Anordnung gemäß 1 ist der Schwenkhandgriff 130 mit Randkanten 145, 148 im Bereich des Schwenkgelenks 136 fluchtend ausgerichtet dargestellt, so dass eine dem Betrachter in der Darstellung gemäß 1 zugewandte Deckseite 151 ähnlich dem oberen Abschluss, dem sogenannten Kapitell, einer ionischen Säule ausgebildet ist.
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2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 mit Blick auf eine der Unterseite 106 des Gehäuses 103 gegenüber liegenden Oberseite 203. Auf der Oberseite 203 ist in dem Gehäuse 103 ein vorzugsweise berührungsempfindlich ausgebildeter Bildschirm 206 angeordnet, auf dem, wie weiter unten näher erläutert, aufgemessene Raumpunkte mit Zusatzdaten wie beispielsweise ausgewählte Raumpunkte verbindende umgebungstypische Linien und Flächen darstellbar sind. Auf der dem Starrhandgriff 115 zugewandten Seite des Bildschirms 206 ist als ein weiteres Messsteuerelement eine Messauslösetaste 209 angeordnet, mit der ein Messvorgang unter Bestimmen einer Entfernung und einer Winkellage des Ausführungsbeispiels zu einem aufzumessenden Raumpunkt auslösbar ist. Auf der der Messauslösetaste 209 gegenüber liegenden Seite des Bildschirms 206 ist ein An/Aus-Tastschalter 212 vorhanden, mit dem bei einer Ein-Stellung des in 2 nicht sichtbaren Hauptschalters 124 das Ausführungsbeispiel in Messpausen zum Verringern des Verbrauchs an elektrischer Energie in einen Ruhe- oder Aus-Modus versetzbar ist.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen, dass in den Schwenkhandgriff 130 auf der Oberseite 203 ein Dreh-Drück-Taster 215 integriert ist, mit dem ähnlich wie bei einem multifunktionalen Steuerrad einer Computermaus durch Drehen und Drücken vorbestimmte Messsteuerfunktionen auslösbar sind.
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Schließlich lässt sich der Darstellung gemäß 2 entnehmen, dass das dargestellte Ausführungsbeispiel in der Anordnung des Schwenkhandgriffs 130 gemäß 2 eine der Deckseite 151 gegenüberliegende Rückseite 218 entsprechend der Deckseite 151 ausgebildet ist, so dass die Vorrichtung ähnlich einem im Rennsport eingesetzten Lenkrad eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist und einem Benutzer entsprechend ergonomisch wohlgeformt anwendungsfreundlich in der Hand liegt.
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3 zeigt das anhand 1 und 2 erläuterte Ausführungsbeispiel in einer Ansicht mit Blick auf die Unterseite 106. Aus 3 ist ersichtlich, dass die Montageplatte 109 ein mittig angeordnetes Stativanschlussgewinde 303 aufweist, in das eine mit einem in 3 nicht dargestellten Stativ verbundene Stativbefestigungsschraube, die in 3 ebenfalls nicht dargestellt ist, einschraubbar ist. Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 3 entnehmen, dass in das Gehäuse 103 ein Verschlussdeckel 306 integriert ist, der mit Verschlussschrauben 309 lösbar ein Akkufach zur Aufnahme einer wiederaufladbaren Batterie abdeckt. Zum Aufladen der wiederaufladbaren Batterie ist eine Ladebuchse 312 vorhanden.
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Weiterhin lässt sich der Darstellung gemäß 3 entnehmen, dass in den der Deckseite 151 zugewandten seitlichen Bereichen an dem Starrhandgriff 115 und dem Schwenkhandgriff 130 jeweils ein sich in Querrichtung erstreckender Quersteg 315, 318 ausgebildet ist, der die Hände eines Benutzers gegen Abrutschen über die Deckseite 151 hinaus sichert. Dabei ist für eine gute Ergonomie zweckmäßigerweise die Sonderfunktionstaste 121 an dem Quersteg 315 des Starrhandgriffs 115 angeordnet.
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4 zeigt in einer perspektivischen Ansicht entsprechend 2 das erläuterte Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer mit einem in 4 teilweise dargestellten Stativ 403 verbundenen Montagestellung, in der die Unterseite 106 des Gehäuses 103 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist. Aus der Darstellung gemäß 4 lässt sich besonders gut erkennen, dass die Oberseite 203 gegenüber der Unterseite 106 mit dem Bildschirm 206 einem Betrachter zugewandt geneigt ist, so dass sich zum einen der Bildschirm 206 für einen Benutzer bequem betrachten und insbesondere der Starrhandgriff 115 mit einer nur relativ geringfügigen Abwinklung eines Handgelenks ergonomisch günstig umgreifen lässt.
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Das Stativ 403 ist, wie bereits früher erwähnt, mit einer Befestigungsschraube 406 lösbar fest mit der in der Darstellung gemäß 4 nicht sichtbaren Montageplatte 109 verbindbar.
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In der Anordnung gemäß 4 ist der Schwenkhandgriff 130 gegenüber der Anordnung gemäß 1 bis 3 in eine Schwenkstellung mit einer in etwa horizontalen Ausrichtung geschwenkt dargestellt, in der ein in etwa horizontal voraus liegender Raumpunkt anvisierbar ist.
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5 zeigt in einer perspektivischen Ansicht die Anordnung gemäß 4 mit dem Schwenkhandgriff 130 in einer weiteren Schwenkstellung, in der das Strahlungsfenster 139 und das Kamerafenster 142 vertikal nach oben beispielsweise in Richtung einer Raumdecke weisen.
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6 zeigt in einer perspektivischen Ansicht das erläuterte Ausführungsbeispiel ähnlich 5 mit dem Schwenkhandgriff 130 in einer vertikal nach unten ausgerichteten weiteren Schwenkstellung, in der aufgrund der gegenüber der Montageplatte 109 nach radial außen versetzten Positionierung des Schwenkhandgriffs 130 zwischen den Beinen des Stativs 403 ein auf einer Bodenfläche liegender Raumpunkt anvisierbar ist.
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7 zeigt in einer Schnittansicht in einer rechtwinklig zu der Unterseite 106 liegenden Mittellängsebene das Ausführungsbeispiel gemäß 1. Aus 7 ist ersichtlich, dass die Montageplatte 109 starr mit einer Drehwelle 703 gekoppelt ist, die in einen Drehungsdrehgeber 706 eingreift, mit dem die Relativstellung des Gehäuses 103 in Bezug auf die Montageplatte 109 detektierbar ist. Für eine gesteuerte motorische Drehung des Gehäuses 103 relativ zu der Montageplatte 109 ist ein Drehantriebsmotor 709 vorhanden. Eine Drehrutschkupplungseinheit 712 gestattet darüber hinaus unabhängig von einer motorischen Drehung des Gehäuses 103 in Bezug auf die Montageplatte 109 ein Drehen des Gehäuses 103 relativ zu der Montageplatte 109 von Hand.
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Weiterhin lässt sich 7 entnehmen, dass der Dreharretierknopf 112 gegen die Kraft einer Druckfeder 715 bei entsprechender Ausrichtung der Montageplatte 109 einen Dreharretierbolzen 718 in Eingriff mit einer in die Montageplatte 109 eingebrachte Dreharretierbolzenaufnahme 721 bringen kann.
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Überdies lässt sich aus der Darstellung gemäß 7 erkennen, dass zum Schwenken des Schwenkhandgriffs 130 eine Schneckenantriebseinheit 724 vorhanden ist, wobei die Schwenkstellung des aufgrund des Vorsehens einer Schwenkrutschkupplungseinheit 727 unabhängig von einer motorisch über die Schneckenantriebseinheit 724 angetriebene Schwenkbewegung auch manuell schwenkbaren Schwenkhandgriff 130 über einen Schwenkdrehgeber 730 relativ zu dem Gehäuse 103 detektierbar ist.
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8 zeigt das Ausführungsbeispiel gemäß 1 in einer teilweise aufgerissenen Schnittansicht mit einer gegenüber der Schnittebene von 7 um 90 Grad gedrehten, in Querrichtung ausgerichteten Schnittebene. Aus 8 ist neben der Ausbildung des Schwenkgelenks 136 auch die bereits in Zusammenhang mit 3 erwähnte wiederaufladbare Batterie 803 erkennbar, die in dem Gehäuse 103 durch den Akkufachdeckel 306 abgedeckt angeordnet ist.
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9 zeigt in einer teilaufgerissenen Rückansicht das Ausführungsbeispiel gemäß 1 im Bereich des Schwenkhandgriffs 130. Aus 9 ist ersichtlich, dass der Schwenkhandgriff 130 mittels eines über einen Schwenkarretierbolzenantrieb 903 betätigbaren Schwenkarretierbolzens 906, der in der Ausrichtung des Schwenkhandgriffs 130 entsprechend 1 in eine Schwenkarretierbolzenaufnahme 909 eingreift, in einer Transport- und Montagestellung festlegbar ist.
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10 zeigt in einem Blockschaltbild die Verschaltung von wesentlichen, teilweise bereits voranstehend erläuterten elektromechanischen und elektrischen beziehungsweise elektronischen Elementen des voranstehend erläuterten Ausführungsbeispiels einer Vorrichtung gemäß der Erfindung. Das Ausführungsbeispiel verfügt über eine zentrale Vorverarbeitungseinheit 1003, an die die bereits erläuterten Elemente Sonderfunktionstaste 121, Hauptschalter 124, USB-Schnittstelle 127, Bildschirm 206, An/Aus-Tastschalter 212, Dreh-Drück-Taster 215, Ladebuchse 312, Drehungsdrehgeber 706, Drehantriebsmotor 709, Schwenkantriebseinheit 724, Schwenkdrehgeber 730, wiederaufladbare Batterie 803 und Schwenkarretierbolzenantrieb 903 angeschlossen sind.
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Des weiteren ist in 10 dargestellt, dass die ebenfalls an die Vorverarbeitungseinheit 1003 angeschlossene Entfernungsmesseinheit 1006 und die Kamera 1009 verfügt, mit denen die Entfernungsmessung beziehungsweise das weiter oben bereits erläuterte Anvisieren sowie Dokumentieren durchführbar sind.
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Weiterhin ist das Ausführungsbeispiel zur Datenübertragung neben der USB-Schnittstelle 127 mit einem an die Vorverarbeitungseinheit 1003 angeschlossenen Funkmodul 1012 ausgestattet, mit dem insbesondere eine drahtlose Übertragung der aufgemessenen Raumpunkte mit zugehörigen Zusatzdaten an eine in 10 nicht dargestellte Zentraldatenverarbeitungseinheit übermittelbar sind.
