DE102017207670A1

DE102017207670A1 - Laserentfernungsmessgerät und Verfahren zum Betrieb eines Laserentfernungsmessgeräts

Info

Publication number: DE102017207670A1
Application number: DE102017207670.4A
Authority: DE
Inventors: Mario Frank; Matthias Tauber; Paul Schliffke; Volker Biermann; Ralf Stein; Stefan Ulrich; Ralf Loser; Marc Jost-Benz; Wolfgang Hirschburger; Christoph Bühlen; David Copeto
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2017-05-08
Filing date: 2017-05-08
Publication date: 2018-11-08

Abstract

Die vorgeschlagene Erfindung betrifft ein handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) aufweisend zumindest ein Gehäuse (12) mit zumindest einer Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d), eine Laserentfernungsmesseinheit zum berührungslosen Messen einer Entfernung zu einem entfernten Objekt sowie eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Laserentfernungsmessgerät (10). Erfindungsgemäß ist das Laserentfernungsmessgerät (10) dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) eine flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) aufweist, die zu einer Erfassung zumindest eines von einem Benutzer bei einer Berührung der zumindest einen Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) hervorgerufenen Berührparameters und zur Erzeugung eines Sensorsignal in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines Sensorsignals der Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) zumindest einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts (10) zu steuern.
Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts (10) vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft ein handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät, wie es beispielsweise aus DE 10 2004 023 998 A1 bekannt ist. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb eines Laserentfernungsmessgeräts.
Offenbarung der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einem handgehaltenen Laserentfernungsmessgerät aufweisend zumindest ein Gehäuse mit zumindest einer, insbesondere außen am Gehäuse vorgesehenen, Bedienfläche, eine, insbesondere im Gehäuse angeordnete, Laserentfernungsmesseinheit zum berührungslosen Messen einer Entfernung zu einem entfernten Objekt sowie eine, insbesondere im Gehäuse angeordnete, Steuervorrichtung zur Steuerung des Laserentfernungsmessgerät.
„Handgehalten“ bedeutet, dass das Laserentfernungsmessgerät bei einem Messvorgang von einem Benutzer mit der Hand zumindest geführt, vorzugsweise getragen, besonders bevorzugt gehalten zu werden. Dazu beträgt die Gesamtmasse des Laserentfernungsmessgeräts insbesondere weniger als 2 kg, bevorzugt weniger als 1 kg, besonders bevorzugt weniger als 500 g. Ferner sind in einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts alle Komponenten des Laserentfernungsmessgeräts in einem die Komponenten im Wesentlichen umschließenden Gehäuse untergebracht. Insbesondere beträgt die Länge der längsten Seite dieses Gehäuses weniger als 30 cm, vorteilhaft weniger als 20 cm, besonders vorteilhaft weniger als 15 cm. In einem Anwendungsbeispiel kann das handgehaltene Laserentfernungsmessgerät beispielsweise zur Vermessung von Gegenständen oder Innenräumen bei handwerklichen Tätigkeiten verwendet werden.
Zur Entfernungsmessung weist das handgehaltene Laserentfernungsmessgerät eine Laserentfernungsmesseinheit auf. Die Laserentfernungsmesseinheit umfasst insbesondere eine Sendevorrichtung zum Aussenden von Laserstrahlung, eine Empfangsoptik zum Empfangen von von einem entfernten Objekt rücklaufender Laserstrahlung sowie zumindest eine Detektorvorrichtung zum Detektieren von empfangener Laserstrahlung. Die Sendevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts zum Aussenden von Laserstrahlung weist zumindest eine Quelle für Laserlicht auf, vorzugsweise in Form eines Halbleiterlasers oder einer Laserdiode, die insbesondere zeitlich modulierte Laserstrahlung in Richtung eines entfernten Objekts aussendet. Diese Richtung wird im Folgenden Entfernungsmessrichtung genannt. Eine zeitliche Modulation kann hierbei kontinuierlich und/oder periodisch, beispielsweise sinusartig, erfolgen. Ebenfalls können Lichtpulse in Richtung auf ein entferntes Objekt, im Folgenden auch Zielobjekt genannt, ausgesendet werden. Ferner können auch Pulszüge, beispielsweise nichtperiodisch wie z.B. in Form von sogenannten Pseudo-Noise-Pulsabfolgen, ausgesendet werden. In einer Ausführungsform liegt die Laserstrahlung in einem für das menschliche Auge sichtbaren spektralen Wellenlängenbereich, d.h. insbesondere zwischen 380 nm bis 780 nm. Insbesondere kann ein Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts die von dem Laserentfernungsmessgerät emittierte Laserstrahlung ohne Zuhilfenahme optischer Hilfsmittel erkennen und insbesondere deren Projektion auf das entfernte Objekt als projizierte Lasermarkierung wahrnehmen. Ein von dem mittels ausgesendetem Laserstrahl beleuchteten Zielobjekt reflektierter und/oder gestreuter, d.h. rücklaufender Laserstrahl wird unter Verwendung einer Empfangsoptik auf die Detektorvorrichtung, insbesondere deren Detektorelement, projiziert, bevorzugt abgebildet. Beispielsweise kann die Empfangsoptik strahlformende und/oder strahllenkende und/oder die Eigenschaften der Laserstrahlung beeinflussende optische Elemente, beispielsweise Linsen, Filter, diffraktive Elemente, Spiegel, Reflektoren, optisch transparente Scheiben oder dergleichen, aufweisen. Der rücklaufende Laserstrahl wird mittels der Detektorvorrichtung zumindest teilweise detektiert und zur Ermittlung der zu messenden Entfernung verwendet. Dabei soll unter der Detektorvorrichtung zumindest ein strahlungsempflindliches Detektorelement wie beispielsweise eine Photodioden, eine PIN-Diode, eine Avalanche Photo Diode (APD), eine Single-Photon-Avalanche-Diode (SPAD) oder dergleichen, verstanden werden, das abhängig von einer auftreffenden Lichtintensität ein Detektionssignal liefert.
Die Steuervorrichtung dient der Steuerung des Laserentfernungsmessgeräts und weist einen Informationseingang, eine Informationsverarbeitung sowie eine Informationsausgabe auf. In einer Ausführungsform kann die Steuervorrichtung einen Prozessor sowie in einem Speicher der Steuervorrichtung gespeicherte Betriebsprogramme und/oder Regelroutinen und/oder Auswerteroutinen und/oder Berechnungsroutinen aufweisen. Die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung und der von der Oberfläche des Zielobjekts rücklaufenden Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich eine Lichtlaufzeit zu ermitteln und über die Lichtgeschwindigkeit den gesuchten Abstand zwischen dem Laserentfernungsmessgerät und dem Zielobjekt zu berechnen bzw. zu ermitteln. Ein ermittelter Entfernungsmesswert in Richtung des emittierten Laserstrahls kann anschließend von der Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts weiterverarbeitet und/oder mittels einer Ausgabevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts, beispielsweise unter Verwendung eines Bildschirms, insbesondere eines berührungssensitiven Bildschirms, oder einer akustischen Ausgabevorrichtung, an einen Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts ausgegeben werden. Die Steuervorrichtung ist mit den anderen Komponenten des Laserentfernungsmessgeräts, insbesondere der Sendevorrichtung, der Detektorvorrichtung, einer Ausgabevorrichtung, einer Energieversorgungsvorrichtung oder dergleichen signaltechnisch verbunden. Die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, während des Betriebs des Laserentfernungsmessgeräts mit diesen Komponenten zu kommunizieren und somit den Betrieb des Laserentfernungsmessgeräts zu ermöglichen.
Das Laserentfernungsmessgerät weist eine „Bedienfläche“ auf, unter der zumindest ein eindimensionaler oder ein zweidimensionaler oder ein dreidimensionaler Bereich des Gehäuses, insbesondere auf der Außenseite des Gehäuses, zu verstehen ist. Die Bedienfläche dient der der Bedienung des Laserentfernungsmessgeräts und somit der Interaktion mit einem Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts. Die Bedienfläche definiert bevorzugt einen mehrdimensional ausgeformten, dem Gehäuses zugeordneten Bereich des Laserentfernungsmessgeräts. Insbesondere definiert die Bedienfläche einen zur Bedienung des Laserentfernungsmessgeräts ausgeformten Bereich. Unter einem derartigen Bereich kann beispielsweise eine, der Oberfläche eines Touchpads eines Laptops ähnelnde, Bedienfläche verstanden werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Bedienfläche als ein Griffbereich und/oder als eine Fläche des Gehäuses, insbesondere als eine Seitenfläche des Gehäuses (im Folgenden ist mit „Seite des Gehäuses“ zumindest ein Teil einer „Seitenfläche des Gehäuses“ gemeint) realisiert sein. Die Bedienfläche kann eine Vielzahl, insbesondere unzusammenhängender oder zusammenhängender, Teilbereiche prinzipiell beliebiger Form umfassen. Es ist denkbar, dass die Bedienfläche mit einem Griffbereich oder Griffelement des Laserentfernungsmessgeräts identisch ist und insbesondere als Griffelement oder als Griffbereich oder als Handgriffelement ausgeführt ist. Insbesondere kann auch ein Teil des Gehäuses des Laserentfernungsmessgeräts, der zu einem Halten oder Greifen durch einen Benutzer vorgesehen ist, die Bedienfläche definieren. Ferner ist denkbar, dass die Bedienfläche mit einer Weichkomponente des Gehäuses, insbesondere einer der Griffigkeit dienenden Weichkomponente des Gehäuses, beispielsweise einer Weichkomponente aus thermoplastischem Elastomer, identisch ist. Bevorzugt wird die Bedienfläche zu wenigstens einem Großteil von der Weichkomponente ausgebildet. Unter dem Ausdruck „zu wenigstens einem Großteil“ soll dabei insbesondere zu wenigstens 55 %, vorteilhaft zu wenigstens 65 %, vorzugsweise zu wenigstens 75 %, besonders bevorzugt zu wenigstens 85 % und besonders vorteilhaft zu wenigstens 95 % verstanden werden.
Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell „programmiert“, „ausgelegt“ und/oder „ausgestattet“ verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion „vorgesehen“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt oder dazu ausgelegt ist, die Funktion zu erfüllen.
Bisher bekannte Laserentfernungsmessgeräte des Stands der Technik, wie sie beispielsweise aus der DE 10 104 877 A1 bekannt sind, weisen ein Tastenfeld oder eine Tastatur mit einer Mehrzahl von Tasten und/oder Schaltern zur Betätigung des Laserentfernungsmessgeräts auf. Ein derartiges Tastenfeld vergrößert das Laserentfernungsmessgerät sowie die Komplexität des Laserentfernungsmessgeräts und induziert Verunsicherungen und Messfehler bei einem nicht geübten Anwender. Darüber hinaus hat die Erfahrung gezeigt, dass zahlreiche Anwender durch eine Vielzahl von Tasten und damit verbundene Funktionen vom Kauf und von einer Benutzung eines derartigen Laserentfernungsmessgeräts abgeschreckt werden. Ferner weisen die aus dem Stand der Technik bekannten Laserentfernungsmessgeräte auf Grund einer durch das Tastenfeld benötigten Breite des Gehäuses oftmals eine geringe Ergonomie und somit keine besonders angenehmen, komfortablen Nutzungseigenschaften auf. In der Wirkung auf einen Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts wird dieses oftmals als sperrig und unhandlich aufgefasst. Darüber hinaus behindert ein derartiges, unhandliches Laserentfernungsmessgerät ein präzises Arbeiten, beispielsweise auf Grund eines „Verwackelns“ einer Messung bei Tastendruck, wenn die Taste nicht komfortabel erreichbar ist.
Erfindungsgemäß weist das Gehäuse des Laserentfernungsmessgeräts eine flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit auf, die zu einer Erfassung zumindest eines von einem Benutzer bei einer Berührung der zumindest einen Bedienfläche hervorgerufenen Berührparameters und zur Erzeugung eines Sensorsignal in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters vorgesehen ist. Ferner ist die Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts dazu vorgesehen, in Abhängigkeit eines Sensorsignals der Sensoreinheit zumindest einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts zu steuern.
Unter einem „Berührparameter“ soll in diesem Zusammenhang zumindest ein Resultat zumindest eines messbaren Einwirkens des Benutzers, beispielsweise zumindest eines Teils einer Hand des Benutzers, insbesondere eines Berührens und/oder eines Greifens und/oder eines Drückens und/oder eines Ziehens und/oder eines Gleitens verstanden werden. In einer Ausführungsform kann der Berührparameter ein Halteparameter und/oder ein Wirkparameter und/oder eine Kraft und/oder eine Dehnung sein, die auf die Bedienfläche wirkt.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts kennzeichnet der Berührparameter eine Verformung der Bedienfläche, insbesondere auf Grund einer Scherung und/oder Stauchung, die insbesondere in Folge einer Berührung durch einen Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts hervorgerufen wird. Unter einer „Verformung der Bedienfläche“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Verformung zumindest eines Griffelements, insbesondere eines Halteelements, vorteilhaft einer Weichkomponente eines Griffelements und/oder Halteelements und/oder eine Verformung zumindest eines Teils, beispielsweise Gehäuseteils, des Laserentfernungsmessgeräts, welches innerhalb der Bedienfläche angeordnet ist, verstanden werden. Vorteilhaft ist die Verformung eine makroskopische Verformung, wobei insbesondere ein aus der Bedienfläche in einem unverformten Zustand und aus der Bedienfläche in einem verformten Zustand gebildetes Differenzvolumen wenigstens 1 mm³, vorteilhaft wenigstens 2 mm³ und besonders vorteilhaft wenigstens 5 mm³ beträgt. In einer Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, den Betriebsparameter, insbesondere die Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts lediglich bei Überschreiten einer bestimmten Grenzverformung zu steuern. Hierdurch kann vorteilhaft eine Ansteuerung unmittelbar auf eine Benutzerhandlung wie beispielsweise ein festes Halten hin erfolgen.
In einer Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verformung eine Scherverformung ist. Insbesondere umfasst die Verformung eine Scherung der Bedienfläche. Beispielsweise umfasst die Verformung eine Verschiebung einer, insbesondere einer Hand des Benutzers bei einem Halten zugewandten, Oberseite der Bedienfläche, relativ zu einer, insbesondere der Oberseite abgewandten, Unterseite der Bedienfläche. Hierdurch kann vorteilhaft eine von einem Benutzer ausgeübte Drehbewegung, Ziehbewegung, Drückbewegung, Scherbewegung oder dergleichen erfasst werden.
In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts wird vorgeschlagen, dass der Berührparameter eine auf die Bedienfläche wirkende Kraft umfasst. Insbesondere wirkt die Kraft auf die Bedienfläche, insbesondere auf die Oberfläche der Bedienfläche. Besonders vorteilhaft ist die Kraft eine Greifkraft und/oder eine Druckkraft und/oder eine Zugkraft und/oder eine Scherkraft. Vorzugsweise ist die Bedienfläche durch die Kraft makroskopisch verformbar ausgebildet. Unter einem „makroskopisch verformbaren Objekt“ soll dabei insbesondere ein Objekt verstanden werden, dessen Erstreckung entlang zumindest einer Richtung durch einen wirkenden Druck von höchstens 100 kN mm^-2, vorteilhaft von höchstens 10 kN mm^-2 und besonders vorteilhaft von höchstens 1 kN mm^-2 um wenigstens 1 %, vorteilhaft um wenigstens 5 %, besonders vorteilhaft um wenigstens 20 % und bevorzugt um wenigstens 50 % verändert werden kann, insbesondere beschädigungs- und/oder zerstörungsfrei. Hierdurch kann vorteilhaft eine Betätigung durch eine intuitive Handlung eines Benutzers gesteuert werden.
In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts wird vorgeschlagen, dass die Kraft eine, insbesondere das Bedienfeld scherende, Scherkraft ist. Insbesondere existiert zumindest eine auf die Bedienfläche wirkende weitere Kraft, welche parallel zu der Kraft in eine entgegengesetzte Richtung steht und an einem anderen Punkt der Bedienfläche ansetzt als die Kraft. Insbesondere setzt die Kraft an einer Oberseite der Bedienfläche und/oder setzt die weitere Kraft an einer Unterseite der Bedienfläche an. Alternativ oder zusätzlich kann der Berührparameter eine Druckkraft umfassen, welche insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Kraft und/oder zumindest im Wesentlichen senkrecht zu der Oberfläche der Bedienfläche verläuft. Unter „zumindest im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Bezugsebene, verstanden werden, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung einen Winkel einschließen, der insbesondere weniger als 8°, vorteilhaft weniger als 5° und besonders vorteilhaft weniger als 2° von einem rechten Winkel abweicht.
Unter der „Sensoreinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Kenngröße und/oder eine physikalische Eigenschaft aufzunehmen, wobei die Aufnahme aktiv, wie insbesondere durch Erzeugen und Aussenden eines elektrischen Messsignals, und/oder passiv, wie insbesondere durch eine Erfassung von Eigenschaftsänderungen eines Sensorbauteils, stattfinden kann. Unter einem „Sensorsignal“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine elektronische Größe verstanden werden, welche die Kenngröße und/oder die physikalische Eigenschaft repräsentiert und welche insbesondere elektronisch, insbesondere an und/oder zu einer Verarbeitung durch die Steuervorrichtung, weitergeleitet werden kann. Die Sensoreinheit ist als eine flächig ausgeformte, drucksensitive Einheit realisiert. Insbesondere ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, eine auf die Bedienfläche wirkende Kraft, insbesondere eine Druckkraft und/oder eine Zugkraft und/oder eine Greifkraft und/oder eine Scherkraft, und/oder eine Verformung der Bedienfläche, insbesondere des Griffelements, anhand des Sensorsignals zu bestimmen.
In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, den Betriebsparameter, insbesondere die Funktion, kontinuierlich, insbesondere zeitabhängig, zu steuern und/oder zu regeln. Auf diese Weise kann ein besonders intuitives Betätigungsverhalten und/oder Steuerverhalten und/oder Regelverhalten des Laserentfernungsmessgeräts erzielt werden. Die Realisierung eines erfindungsgemäßen Laserentfernungsmessgeräts ermöglicht die Bereitstellung eines kleinbauenden, kompakten Geräts, dessen Bedienelemente aber noch hinreichend groß sind, um eine einfache und komfortable Bedienung zu ermöglichen. Ferner kann ein Funktionsumfang des Laserentfernungsmessgeräts - beispielsweise bei gleichbleibender Übersichtlichkeit und Kompaktheit des Laserentfernungsmessgeräts - erweitert werden. Alternativ oder zusätzlich kann die Anzahl an Tasten, die zur Bedienung des Laserentfernungsmessgeräts nötig sind, reduziert werden. Ferner kann eine Fehlbedienung des Laserentfernungsmessgeräts, insbesondere auf Grund einer Vielzahl von Tasten, die einen Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts verwirren, vermieden werden.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts ist die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit als ein drucksensitiver Foliensensor ausgebildet, insbesondere als ein resistiver und/oder kapazitiver und/oder piezoresistiver und/oder piezoelektrischer Drucksensor. Es sei an dieser Stelle angemerkt, dass unter der flächig ausgeformten, drucksensitiven Sensoreinheit keine typischen, mechanisch betätigbaren Schalter oder Bedienelemente in Form von Tasten, insbesondere keine Tastenfelder oder dergleichen, zu verstehen sind. Ein resistiver Drucksensor enthält sich überschneidende leitfähige Elektroden, die auf zwei Schichten angeordnet sind und eine Reihe von taktilen sensitiven Elementen bilden. Werden die Schichten in Folge einer Berührung deformiert, kommen die obere und untere Schicht des Sensors in physischen Kontakt. In Abhängigkeit des aufgewandten Drucks, d.h. in Abhängigkeit der Kompression, erhöht sich die Kontaktfläche und ein gemessener Übertragungswiderstands ändert sich. Ein piezoresistiver Drucksensor enthält eine Membran mit aufgebrachten elektrischen Widerständen und wird beispielsweise als Silizium-Drucksensor hergestellt. Über eine druckabhängige Verformung der Membran und darauf eindiffundierte verformungsabhängige Widerstände kommt es zur Ausbildung einer elektrischen Spannung. Diese Drucksensoren sind kostengünstig herzustellen und weisen eine vergleichsweise hohe Empfindlichkeit auf. Bei einem piezoelektrischen Sensor wird mittels Druck durch Ladungstrennung eine elektrische Spannung in einem Kristall erzeugt. Durch Druck verschieben sich im Inneren des Kristalls Ionen, wodurch sich an der Oberfläche elektrische Ladung proportional zur Kraft bildet. Die Ladung wird durch einen Ladungsverstärker in eine proportionale elektrische Spannung umgeformt. Piezoelektrische Sensoren messen grundsätzlich nur Kräfte. Soll der Sensor als Drucksensor verwendet werden, muss über eine Membran der Druck proportional in eine Kraft umgeformt werden. Kapazitive Drucksensoren enthalten typischerweise zwei Kondensatoren. Bei Druckbeaufschlagung werden die Abstände einer Membran zu zwei beidseitig gegenüberliegenden Kondensatorplatten und dadurch die Kapazitäten der Kondensatoren gegenläufig verändert. Meistens sind die Kondensatoren Teil eines internen Verstärkers, dessen Ausgangssignal von der Differenz der Kapazitäten abhängig ist.
In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts ist die als drucksensitiver Foliensensor ausgebildete Sensoreinheit unmittelbar unterhalb der Bedienfläche angeordnet. In einer alternativen oder zusätzlichen Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts bildet die als drucksensitiver Foliensensor ausgebildete Sensoreinheit die Bedienfläche. Vorteilhafterweise kann die als ein drucksensitiver Foliensensor ausgebildete Sensoreinheit auf der Oberfläche von 3D-gebogenen und insbesondere verformbaren Objekten verwendet werden. Beliebig geformte Oberflächen lassen sich unter Verwendung der als drucksensitiver Foliensensor ausgebildeten Sensoreinheit realisieren und/oder modelieren. Beispielsweise kann der Foliensensor als Rundung des Gehäuses, d.h. als Gehäusekante, realisiert sein.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts weist die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit zumindest ein Sensorarray auf. Insbesondere weist das Sensorarray eine Mehrzahl von Sensorpixeln auf, die zu einer Erfassung zumindest eines Teilparameters des Berührparameters an zumindest einem bestimmten Ort der Bedienfläche vorgesehen sind. Insbesondere weist die Sensoreinheit verschiedene Sensorarrays auf. In diesem Fall kann die Steuervorrichtung dazu vorgesehen sein, verschiedene Funktionen in Abhängigkeit verschiedener Sensorarraysignale der verschiedenen Sensorarrays anzusteuern.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts definiert die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit, insbesondere das Sensorarray, eine gekrümmte Sensoroberfläche, die in ihrer Formgebung einer gekrümmten Bedienfläche folgt. In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts definiert das Sensorarray zumindest eine gekrümmte Sensoroberfläche. Beispielsweise ist die Sensoroberfläche an einer Gehäuseoberfläche angeordnet. In einer Ausführungsform entspricht die Sensoroberfläche zumindest einer Teilfläche der Bedienfläche, insbesondere des Gehäuses. Insbesondere folgt eine Form der Sensoroberfläche einer Form der Bedienfläche und/oder des Gehäuses. Hierdurch können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Integration von Sensoren erzielt werden. Ferner kann hierdurch eine Gestalt eines Sensorarrays variabel angepasst werden und Vorteile hinsichtlich einer Ergonomie erzielt werden.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts ist die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit, insbesondere das Sensorarray, zu einer zumindest teilweise ortsaufgelösten und/oder zeitaufgelösten Erfassung des Berührparameters vorgesehen. Insbesondere ist die Steuervorrichtung entsprechend dazu vorgesehen, einen zeit- und/oder ortsabhängigen Verlauf der auf die Bedienfläche wirkenden Kraft aus dem Sensorsignal zu bestimmen. Hierdurch kann vorteilhaft eine hohe Genauigkeit hinsichtlich einer Bestimmung und/oder einer Überwachung eines Benutzerverhaltens ermöglicht werden.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts ist die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit, insbesondere das Sensorarray, zu einer Erfassung wenigstens einer Benutzergeste vorgesehen. Insbesondere ist die Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts dazu vorgesehen, unterschiedliche Benutzergesten zu erfassen und/oder zu unterscheiden und in Abhängigkeit einer erfassten bzw. erkannten, von einem Benutzer durchgeführten Benutzergeste einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts zu steuern. Insbesondere umfasst die Benutzergeste zumindest eine Berührung der Bedienfläche, vorzugsweise eine Berührung der Oberfläche des Griffelements und/oder des Gehäuses. Beispielsweise umfasst die Benutzergeste zumindest eine Hand- und/oder Fingerbewegung, beispielsweise eine Drehbewegung und/oder eine Tip-Bewegung und/oder eine Wischbewegung des Fingers. Insbesondere ist die Sensoreinheit dazu vorgesehen, einen mit der Benutzergeste verbundenen weiteren Berührparameter der Bedienfläche gleichzeitig mit dem Berührparameter zu erfassen, wobei die Steuervorrichtung ferner dazu vorgesehen ist, ein mit dem weiteren Berührparameter verbundenes weiteres Sensorsignal parallel zu dem Sensorsignal zu verarbeiten. Insbesondere ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, aus dem Sensorsignal ein Greifverhalten des Benutzers und/oder aus dem weiteren Sensorsignal die Benutzergeste zu ermitteln. Hierdurch kann vorteilhaft ein sicherer und/oder intuitiver Betrieb, insbesondere Einhandbetrieb, ermöglicht werden. Ferner kann hierdurch ein hoher Bedienkomfort und/oder eine intuitive Bedienbarkeit erzielt werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Steuervorrichtung dazu vorgesehen ist, infolge der Benutzergeste zumindest eine weitere Funktion anzusteuern. Beispielsweise kann es sich bei der Funktion um eine Betriebsmodusauswahl und/oder um eine Berechnungsroutine (wie beispielsweise Volumenberechnung, Flächenberechnung, indirekte Distanzmessung oder dergleichen) und/oder um eine Ladezustandsabfrage und/oder eine Parameterabfrage und/oder eine Funktionsauswahl handeln. Insbesondere ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, infolge verschiedener Benutzergesten verschiedene Funktionen anzusteuern. Hierdurch kann eine schnelle und vielseitige, ferner besonders effiziente und intuitive Bedienbarkeit des Laserentfernungsmessgeräts ermöglicht werden. Die Funktionsauswahl kann beispielsweise das Ein-/Ausschalten des Laserentfernungsmessgeräts, das Ein-/Ausschalten eines Lautsprechers des Laserentfernungsmessgeräts, die Einstellung einer Bildschirmhelligkeit, die Umschaltung einer Maßeinheit (von „Meter“ zu „Fuß“), die Umschaltung der Anzahl von Dezimalstellen oder dergleichen betreffen.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts weist das Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf und ist die zumindest eine Bedienfläche auf einer bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandten Seite des Gehäuses angeordnet. Insbesondere kann die Bedienfläche so angeordnet sein, dass durch Berührung und/oder Krafteinwirkung aus Richtung des entfernten Objekts eine Funktion gesteuert wird. Beispielsweise kann eine Referenzkante als die dem entfernten Objekt zugewandte Seite des Gehäuses gewählt werden. Alternativ oder zusätzlich kann in einer Ausführungsform durch Druck auf die dem entfernten Objekt zugewandten Seite des Gehäuses, insbesondere auf die dort angeordnete Bedienfläche, eine Entfernungsmessung ausgelöst werden. Unter „im Wesentlichen quaderförmig“ ist zu verstehen, dass auch Formen des Gehäuses denkbar sind, die von der Quaderform abweichen, aber ebenfalls durch sechs Seiten beschrieben werden können, bei denen, insbesondere bei Durchführung einer Entfernungsmessung, jeweils eine Seite einem entfernten Objekt zugewandt ist, eine Seite einem entfernten Objekt zugewandt ist, und vier Seiten zwischen diesen beiden, dem entfernten Objekt zugewandten und abgewandten, Seiten angeordnet sind. Insbesondere können die Seiten auch schiefwinklig angeordnet sein, wobei die jeweilige Seite einen Winkel von insbesondere weniger als 8°, vorteilhaft weniger als 5° und besonders vorteilhaft weniger als 2° von einer ideal ausgerichteten Seite abweicht.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts weist das Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf und ist die zumindest eine Bedienfläche auf einer bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt abgewandten Seite des Gehäuses, insbesondere auf einer der bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandten Seite geräterückseitig gegenüberliegenden Seite des Gehäuses, angeordnet. Insbesondere kann die Bedienfläche so angeordnet sein, dass durch Berührung und/oder Krafteinwirkung in Richtung des entfernten Objekts auf das Gehäuse des Laserentfernungsmessgeräts eine Funktion gesteuert wird. Beispielsweise kann eine Referenzkante als die dem entfernten Objekt abgewandte Seite des Gehäuses gewählt werden. Alternativ oder zusätzlich kann in einer Ausführungsform durch Druck auf die dem entfernten Objekt abgewandte Seite des Gehäuses, insbesondere auf die dort angeordnete Bedienfläche, eine Entfernungsmessung ausgelöst werden.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts weist das Gehäuse eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf und ist die zumindest eine Bedienfläche auf einer Seite des Gehäuses angeordnet, die bei Durchführung einer Entfernungsmessung weder einem entfernten Objekt zugewandt ist noch der bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandten Seite geräterückseitig gegenüberliegend abgewandt ist. Insbesondere kann die Bedienfläche so angeordnet sein, dass durch Berührung und/oder Krafteinwirkung in Richtung senkrecht zur Entfernungsmessrichtung auf das Gehäuse des Laserentfernungsmessgeräts eine Funktion gesteuert wird.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts ist auf einer Mehrzahl von Seiten des Gehäuses jeweils zumindest eine Bedienfläche angeordnet. Insbesondere kann eine Anordnung auf einer Mehrzahl von Seiten eine besonders ergonomische und intuitive Handhabung des Laserentfernungsmessgeräts bewirken.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts bedeckt die zumindest eine Bedienfläche die Seite, auf der sie angeordnet ist, vollständig.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts bedeckt die zumindest eine Bedienfläche eine Gehäusekante zwischen zumindest zwei Seiten des Gehäuses. Auf diese Weise kann eine Berührung entlang einer Kante, die von einem Benutzer besonders feinfühlig durchgeführt werden kann, zur Steuerung der Funktion des Laserentfernungsmessgeräts genutzt werden.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts weist das Laserentfernungsmessgerät eine haptische Ausgabevorrichtung auf, insbesondere einen Vibrator, die dazu vorgesehen ist, eine Erfassung zumindest eines von einem Benutzer hervorgerufenen Berührparameters der zumindest einen Bedienfläche an den Benutzer auszugeben. Auf diese Weise erhält der Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts eine Bestätigung, dass eine Berührung stattgefunden hat, die zu einer Steuerung des Laserentfernungsmessgeräts führt.
In einer Ausführungsform des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts weist die Laserentfernungsmesseinheit eine Sendevorrichtung zum Aussenden von Laserstrahlung, eine Empfangsoptik zum Empfangen von von einem entfernten Objekt rücklaufender Laserstrahlung sowie eine Detektorvorrichtung zum Detektieren von empfangener Laserstrahlung auf, wobei die Laserstrahlung mittels einer Projektionsvorrichtung der Sendevorrichtung einen Winkelbereich α wiederholt, insbesondere periodisch überstreichend, ausgesendet wird, sodass eine projizierte Laserlinie auf dem entfernten Objekt darstellbar ist, und die Empfangsoptik eine Laserstrahlung aus einem Winkelbereich γ zur Detektion auf die Detektorvorrichtung projizierende Facettenoptik aufweist. Ein derart ausgestaltetes Laserentfernungsmessgerät wird im Folgenden als 1D- Laserentfernungsmessgerät bezeichnet. Die Projektionsvorrichtung ist dazu vorgesehen, die Laserstrahlung in unterschiedliche Richtungen, insbesondere unterschiedliche Relativrichtungen, bezogen auf das Laserentfernungsmessgerät umzulenken und/oder abzulenken. Dazu weist die Projektionsvorrichtung zumindest ein Laserstrahllenkmittel, beispielsweise einen Mikrospiegel oder desgleichen, auf. Die wiederholte, insbesondere periodische, Überstreichung des Winkelbereichs α erfolgt insbesondere mit einer Frequenz größer als 20 Hz, vorzugsweise größer als 40 Hz, besonders bevorzugt größer als 60 Hz. Bei einer hohen Wiederholrate der Auslenkung des Laserstrahls wird der mittels Laserstrahl auf das Zielobjekt projizierte Laserpunkt derart zügig über das Zielobjekt bewegt, dass ein Betrachter, insbesondere der Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts, auf dem entfernten Objekt eine projizierte, insbesondere durchgezogene, bevorzugt kontinuierlich leuchtende Projektionslinie oder Laserlinie wahrnimmt, die insbesondere einer zu vermessenden Strecke entspricht (vgl. DE 10 2015 223 024 A1 ). Ein von dem mittels ausgesendetem Laserstrahl beleuchteten Zielobjekt reflektierter und/oder gestreuter, d.h. rücklaufender Laserstrahl wird von dem Laserentfernungsmessgerät zumindest teilweise detektiert und zur Ermittlung einer zu messenden Entfernung verwendet. Der rücklaufende Laserstrahl wird dabei mittels einer Detektorvorrichtung zum Detektieren von empfangenem Licht, insbesondere empfangener rücklaufender Laserstrahlung, zumindest teilweise detektiert.
Dabei soll unter der Detektorvorrichtung zumindest ein Detektorelement verstanden werden, das abhängig von einer auftreffenden Lichtintensität ein Detektionssignal liefert. Unter „Detektorelement“ werden strahlungsempflindliche, insbesondere lichtempfindliche Elemente wie Photodioden, beispielsweise PIN-Dioden oder Avalanche Photo Dioden (APD), aber auch (modulierte) CCD-Chips und CMOS-Pixel verstanden. Aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung und der von der Oberfläche des Zielobjekts rücklaufenden Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich kann unter Verwendung einer Steuervorrichtung und/oder einer Auswertevorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts eine Lichtlaufzeit ermittelt und über die Lichtgeschwindigkeit der gesuchte Abstand zwischen dem Laserentfernungsmessgerät und dem Zielobjekt in Richtung des emittierten Laserstrahls bestimmt werden. Der von dem Zielobjekt insbesondere durch Reflektion und/oder Streuung rücklaufende Laserstrahl wird unter Verwendung einer Empfangsoptik empfangen. Die Empfangsoptik ist dabei dazu vorgesehen, Licht und insbesondere Laserstrahlung aus einem Winkelbereich γ zu empfangen und auf die Detektorvorrichtung, insbesondere das Detektorelement, zu projizieren oder abzubilden. Die Empfangsoptik weist insbesondere eine Laserstrahlung aus dem Winkelbereich γ auf die Detektorvorrichtung projizierende Facettenoptik auf. In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts umfasst der Winkelbereich γ zumindest den Winkelbereich α bzw. schließt diesen ein. Mittels der Empfangsoptik in Form der Facettenoptik lässt sich Licht und insbesondere Laserstrahlung aus einem weiten Winkelbereich γ auf die Detektorvorrichtung projizieren. Unter einer „Facettenoptik“ ist insbesondere eine Empfangsoptik zu verstehen, die den Winkelbereich γ - das sogenannte Gesichtsfeld der Empfangsoptik - in Winkelteilbereiche σ - und somit in Teil-Gesichtsfelder - aufteilt. Dabei wird jeder Winkelteilbereich σ auf die Detektorvorrichtung, insbesondere deren Detektorelement, projiziert, bevorzugt abgebildet. Insbesondere werden die Winkelteilbereiche σ mit je einer Facette der Facettenoptik auf die Detektorvorrichtung projiziert, bevorzugt abgebildet. Auf diese Weise kann mittels der Facettenoptik als Empfangsoptik von einem entfernten Objekt rücklaufende, d.h. insbesondere reflektierte und/oder gestreute, Laserstrahlung aus einem großen Winkelbereich γ auf die Detektorvorrichtung, insbesondere das Detektorelement, projiziert, bevorzugt abgebildet werden. Insbesondere Laserstrahlung, die mittels der Projektionsvorrichtung unter einem großen Aussendewinkel von dem Laserentfernungsmessgerät emittiert wird, kann durch die Facettenoptik auf die Detektorvorrichtung projiziert werden, sodass eine Entfernungsbestimmung auch in Richtungen unter großer Auslenkung der emittierten Laserstrahlung möglich ist.
In einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts, insbesondere in einer Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts als 1D- Laserentfernungsmessgerät, weist das Laserentfernungsmessgerät mindestens zwei Bedienfelder auf, die der Eingabe eines Aufspannwinkels und/oder einer Länge der projizierten Laserlinie und/oder von Winkeln dienen. Beispielsweise können die zwei Bedienfelder derart genutzt werden, dass die Steuervorrichtung eine Entfernung der beiden Endpunkte der Laserlinie zueinander einstellt. Dabei kann beispielsweise ein Drücken auf eines der Bedienfelder die Projektion der Laserlinie ein- bzw. ausschalten. Eine gleitende Berührung (beispielsweise mit einem Finger) erlaubt, die Länge der projizierten Laserlinie zu vergrößern bzw. zu verkleinern. Diese ausgewählte Länge wird insbesondere auch auf einem Bildschirm des Laserentfernungsmessgeräts ausgegeben.
Ferner wird ein Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts vorgeschlagen. Dabei weist das Laserentfernungsmessgerät ein Gehäuse mit zumindest der, insbesondere außen am Gehäuse vorgesehenen, Bedienfläche und die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit auf, die zu einer Erfassung zumindest eines von einem Benutzer hervorgerufenen Berührparameters der Bedienfläche und zur Erzeugung eines Sensorsignals in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters vorgesehen ist. Dabei wird mittels der Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts in Abhängigkeit eines Sensorsignals der Sensoreinheit zumindest ein Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts, insbesondere in Abhängigkeit von einem von einem Benutzer hervorgerufenen Berührparameter der zumindest einen Bedienfläche, gesteuert.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren sowie die entsprechend erfindungsgemäße Ausgestaltung des Laserentfernungsmessgeräts können vorteilhafte Eigenschaften hinsichtlich einer Bedienbarkeit des Laserentfernungsmessgeräts erzielt werden. Insbesondere kann eine intuitive Bedienung ermöglicht werden. Ferner können Bedienfehler vorteilhaft vermieden oder zumindest reduziert werden. Außerdem kann eine hohe Sicherheit erzielt werden, bei der Bedienfehler und deren Folgen vermieden werden. Weiterhin kann ein hoher Bedienkomfort erzielt werden. Vorteilhaft kann ein Laserentfernungsmessgerät bereitgestellt werden, welches eine intuitive Steuerung mittels einer Benutzergeste unterstützt.
In einer Ausführungsform des Verfahrens wird der zumindest eine Betriebsparameter, insbesondere die Funktion, in Abhängigkeit von einem von einem Benutzer bei einer Berührung der zumindest einen Bedienfläche hervorgerufenen, kraftabhängigen, insbesondere druckabhängigen, Berührparameter gesteuert.
Ferner können in einer Ausführungsform des Verfahrens mittels der Steuervorrichtung unterschiedliche Benutzergesten erfasst werden und in Abhängigkeit einer erfassten, von einem Benutzer durchgeführten Benutzergeste jeweils unterschiedliche Betriebsparameter, insbesondere unterschiedliche Funktionen, des Laserentfernungsmessgeräts gesteuert werden. Auf diese Weise kann beispielsweise ein zeitlich kurzes oder räumlich eingeschränktes Tippen von einem zeitlich ausgedehnten bzw. räumlich ausladenden Wischen auf der Bedienfläche unterschieden werden. Folglich lassen sich erfindungsgemäß unterschiedlich Funktionen in Abhängigkeit der detektierten Art der Berührung initiieren, beispielsweise Flächenberechnungen, Volumenberechnungen, Summenberechnungen, Differenzberechnungen oder dergleichen. Somit kann in, insbesondere besonders einfach gestaltete, Laserentfernungsmessgeräte eine deutlich erweiterte Funktionalität ohne Hinzufügen weiterer Bedienelemente integriert werden. Der Funktionsumfang des Laserentfernungsmessgeräts kann also - bei gleichbleibender Übersichtlichkeit und Kompaktheit des Laserentfernungsmessgeräts - erweitert werden.
Figurenliste
Die Erfindung ist anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Die Zeichnungen, 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. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren bezeichnen gleiche Elemente.
Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Laserentfernungsmessgeräts;
2 eine perspektivische Ansicht des Laserentfernungsmessgeräts der 1 in einer exemplarischen Anwendung;
3 eine perspektivische Ansicht des Laserentfernungsmessgeräts der 1 in einer alternativen exemplarischen Anwendung;
4 eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens in einem Verfahrensdiagramm.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein beispielhaft ausgeführtes, handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät 10, das ein Gehäuse 12, einen Bildschirm 14a als Ausgabevorrichtung 14 sowie Tasten 16 zum Ein- und Ausschalten des Laserentfernungsmessgeräts 10 und zum Starten und/oder Beenden eines Messvorgangs und/oder zum Auslösen von Funktionen aufweist. Das handgehalte Laserentfernungsmessgerät 10 wiegt in der dargestellten Ausführung weniger als 300 g, wobei die längste Seite des Gehäuses 12 weniger als 15 cm misst.
Zur Messung des Abstands des Laserentfernungsmessgeräts 10 zu einem Zielobjekt (hier nicht näher dargestellt) wird im Betrieb des Laserentfernungsmessgeräts 10 parallele Laserstrahlung 18 über eine Sendeoptik 20, die beispielsweise aus einem nicht näher dargestellten Linsensystem besteht, in Richtung des Zielobjekts gesendet. Die von einer Oberfläche des Zielobjekts reflektierte Laserstrahlung (hier nicht näher dargestellt) wird über eine Empfangsoptik 22 auf eine nicht näher dargestellte Detektorvorrichtung geleitet und dort detektiert. Aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung 18 und der von der Oberfläche des entfernten Gegenstands reflektierten Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich kann eine Lichtlaufzeit ermittelt und über die Lichtgeschwindigkeit die gesuchte Entfernung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät 10 und dem Zielobjekt in der entsprechenden Entfernungsmessrichtung 24 bestimmt werden. Die Laserstrahlung 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel als rotes Laserlicht realisiert. Auf dem Zielobjekt erzeugt die emittierte Laserstrahlung einen projizierten Laserpunkt.
Das Laserentfernungsmessgerät 10 weist innerhalb des Gehäuses 12 eine Laserdiode zur Erzeugung der Laserstrahlung 18, eine Detektorvorrichtung, eine Steuervorrichtung und eine Energieversorgungsvorrichtung auf (jeweils nicht näher dargestellt). Die hier nicht näher dargestellte Energieversorgungsvorrichtung dient der Energieversorgung des Laserentfernungsmessgeräts 10 und ist in diesem Ausführungsbeispiel als Lithium-Ionen-Akkumulator ausgeführt. Die Detektorvorrichtung weist in diesem Ausführungsbeispiel zumindest eine Single-Photon-Avalanche-Diode (SPAD), bevorzugt ein SPAD-Array, auf. Die Steuervorrichtung ist dazu vorgesehen, aus einem zwischen der ausgesendeten Laserstrahlung und der von der Oberfläche des Zielobjekts rücklaufenden Laserstrahlung durchgeführten Phasenvergleich eine Lichtlaufzeit zu ermitteln und über die Lichtgeschwindigkeit den gesuchten Abstand zwischen dem Laserentfernungsmessgerät 10 und dem Zielobjekt zu ermitteln. Ferner ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, den Betrieb des Laserentfernungsmessgeräts 10 zu ermöglichen, insbesondere die verwendeten Komponenten des Laserentfernungsmessgeräts 10 zu steuern und/oder zu regeln. Ferner ist die Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts 10 dazu vorgesehen, in Abhängigkeit eines Sensorsignals einer Sensoreinheit 38 zumindest einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts 10 zu steuern.
Das Gehäuse 12 des Laserentfernungsmessgeräts 10 weist eine im Wesentlichen quaderförmige Form auf. Außen am Gehäuse 12 weist das Laserentfernungsmessgerät 10 auf einer Mehrzahl von Seiten des Gehäuses 12 in Summe vier unabhängige Bedienflächen 28 auf - drei davon sind in 1 sichtbar, die vierte Bedienfläche 28 liegt auf der nicht sichtbaren, schmalen hinteren Seite des Gehäuses 12. Die Bedienflächen 28 sind als zweidimensional und dreidimensional ausgeformte Bereiche des Gehäuses 12 ausgeführt. Die Bedienflächen 28 dienen der Handhabung des Laserentfernungsmessgeräts 10, insbesondere der Führung des Laserentfernungsmessgeräts 10, und somit der Interaktion mit einem Benutzer. Zwei seitliche Bedienflächen 28a,28b sind als Griffbereich 30 jeweils als Seitenflächen des Gehäuses 12 realisiert. Auf diese Weise sind die Bedienflächen 28a,28b mit dem Griffbereich 30 des Laserentfernungsmessgeräts 10 identisch. Zwei weitere Bedienflächen 28c,28d befinden sich auf der Stirnseite 32 und auf der Rückseite 34 des Laserentfernungsmessgeräts 10. Die Stirnseite 32 stellt bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandte Seite des Gehäuses 12 dar, während die Rückseite 34 die bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt abgewandte Seite des Gehäuses 12 darstellt. Jede der Bedienflächen 28,28a,28b,28c,28d (im Folgenden 28,28a-d) bedeckt die Seite, auf der sie angeordnet ist, zumindest teilweise. Die geräterückseitig angeordnete Bedienfläche 28d bedeckt insbesondere eine Gehäusekante 36, die sich zwischen den beiden benachbarten Seiten „schmale Geräterückseite“ und „Gerätefrontseite“ des Gehäuses 12 befindet. Die Bedienflächen sind jeweils als Weichkomponenten des Gehäuses 12 aus thermoplastischem Elastomer gefertigt.
Die Bedienflächen 28,28a-d weisen jeweils eine flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit 38,38a-d auf, die zu einer Erfassung zumindest eines von einem Benutzer bei einer Berührung der jeweiligen Bedienfläche 28,28a-d hervorgerufenen Berührparameters und zur Erzeugung eines Sensorsignals in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters vorgesehen ist. Die jeweilige flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit 38,38a-d ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als ein drucksensitiver, resistiv messender Folien-Drucksensor realisiert. Die jeweilige Sensoreinheit 38,38a-d ist in der dargestellten Ausführungsform des Laserentfernungsmessgeräts 10 unmittelbar als Teil einer jeweiligen Bedienfläche 28,28a-d, insbesondere unmittelbar unterhalb der jeweiligen Bedienfläche 28,28a-d und einstückig mit dieser ausgeführt. Dabei folgt die jeweilige flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit 38,38a-d jeweils der Kontur der zugehörigen Bedienfläche 28,28a-d in ihrer Formgebung. Dabei weist die jeweilige flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit 38,38a-d ein nicht näher dargestelltes Sensorarray mit einer Mehrzahl von Sensorpixeln auf, die zu einer ortsaufgelösten Erfassung zumindest eines Teilparameters des Berührparameters an zumindest einem bestimmten Ort der jeweiligen Bedienfläche 28,28a-d vorgesehen sind. Auf diese Weise ist die jeweilige flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit 38,38a-d zu einer Erfassung wenigstens einer Benutzergeste vorgesehen.
Der erfassbare Berührparameter stellt in diesem Ausführungsbeispiel ein Resultat eines messbaren Einwirkens einer Kraft auf ein jeweiliges Bedienfeld 28,28a-d dar, beispielsweise in Folge eines Berührens, eines Greifens, eines Drückens, eines Ziehens und/oder eines Gleitens beispielsweise eines Teils einer Hand auf der jeweiligen Bedienfläche 28,28a-d. Dieses Anwendungsszenario ist in 2 dargestellt, in der ein Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts 10 dieses greift und eine Steuerung des Laserentfernungsmessgeräts 10 durch Ausüben einer Krafteinwirkung - beispielsweise in Folge eines Zusammendrückens wie durch den Kraftvektor F (Pfeil) angedeutet - durchführt. Alternativ kann die Kraft auch in Folge eines Aufpressens und/oder Anpressens und/oder Andrückens des Laserentfernungsmessgeräts 10 auf einen weiteren Gegenstand (hier beispielhaft die Fläche 40) resultieren. Dieses Anwendungsszenario ist in 3 dargestellt, in der das Laserentfernungsmessgerät 10 zur Auslösung einer Entfernungsmessung gegen die Fläche 40 gedrückt wird - ebenfalls angedeutet durch den Kraftvektor F (Pfeil).
Ein von einer jeweiligen Sensoreinheit 38,38a-d bereitgestelltes Sensorsignal wird an die Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts 10 bereitgestellt. Insbesondere ist die Steuervorrichtung dazu vorgesehen, einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts 10 kontinuierlich oder zeitabhängig zu steuern und/oder zu regeln. Insbesondere ist die Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts 10 dazu vorgesehen, unterschiedliche Benutzergesten, die von einem Benutzer auf einer jeweiligen Bedienfläche 28,28a-d durchgeführt werden, zu erfassen und/oder zu unterscheiden und in Abhängigkeit einer erfassten bzw. erkannten, von einem Benutzer durchgeführten Benutzergeste einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts 10 zu steuern.
In 4 ist ein Verfahrensdiagramm eines Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betrieb des handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts 10 zur berührungslosen Entfernungsmessung zwischen dem Laserentfernungsmessgerät 10 und einem entfernten Gegenstand dargestellt. In einem ersten Verfahrensschritt 100 wird ein von einem Benutzer hervorgerufener Berührparameter einer Bedienfläche 28,28a-d mittels einer Sensoreinheit 38,38a-d erfasst. In Verfahrensschritt 102 wird von der Sensoreinheit 38,38a-d in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters ein Sensorsignal erzeugt, welches an die Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts 10 weitergeleitet wird. In Verfahrensschritt 104 wird das Sensorsignal mit einem internen gespeicherten Referenzwert (Schwellwert) für einen minimal zu detektierenden Berührparameter verglichen. In Folge einer Überschreitung des Referenzwerts (Schwellwert) wird mittels der Steuervorrichtung anschließend in Verfahrensschritt 106 zumindest ein Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts 10 in Abhängigkeit des Sensorsignals der Sensoreinheit 38,38a-d, insbesondere in Abhängigkeit von einem von einem Benutzer hervorgerufenen Berührparameter der zumindest einen Bedienfläche 28,28a-d, gesteuert, insbesondere geregelt und/oder ausgeführt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Durchführung einer Entfernungsmessung unter Emission von Laserstrahlung 18 ausgelöst. Das Ergebnis der Entfernungsmessung wird in einem letzten Verfahrensschritt 108 unter Verwendung der Ausgabevorrichtung 14, insbesondere unter Verwendung des Bildschirms 14a, an den Benutzer des Laserentfernungsmessgeräts 10 ausgegeben.
Es sei angemerkt, dass die dargestellten Verfahrensschritte wiederholt ablaufen können, wie dies durch den Pfeil 110 in 4 angedeutet ist.
Ferner sei angemerkt, dass die im Rahmen des beispielhaft beschriebenen Verfahrens vorgestellten Funktionen lediglich beispielhaften Charakter haben und nicht als Einschränkung der Erfindung auf diese Art der Berechnung zu verstehen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102004023998 A1 [0001]
DE 10104877 A1 [0008]
DE 102015223024 A1 [0031]

Claims

Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) aufweisend zumindest ein Gehäuse (12) mit zumindest einer Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d), eine Laserentfernungsmesseinheit zum berührungslosen Messen einer Entfernung zu einem entfernten Objekt sowie eine Steuervorrichtung zur Steuerung des Laserentfernungsmessgerät (10), dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) eine flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) aufweist, die zu einer Erfassung zumindest eines von einem Benutzer bei einer Berührung der zumindest einen Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) hervorgerufenen Berührparameters und zur Erzeugung eines Sensorsignals in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters vorgesehen ist, wobei die Steuervorrichtung dazu vorgesehen ist, in Abhängigkeit eines Sensorsignals der Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) zumindest einen Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts (10) zu steuern.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Berührparameter eine Verformung der Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d), insbesondere auf Grund einer Scherung und/oder Stauchung hervorgerufen in Folge einer Berührung durch einen Benutzer, kennzeichnet.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) als ein drucksensitiver Foliensensor ausgebildet ist, insbesondere als ein resistiver und/oder kapazitiver und/oder piezoresistiver und/oder piezoelektrischer Drucksensor ausgebildet ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) zumindest ein Sensorarray aufweist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d), insbesondere das Sensorarray, zu einer zumindest teilweise ortsaufgelösten und/oder zeitaufgelösten Erfassung des Berührparameters vorgesehen ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d), insbesondere das Sensorarray, zu einer Erfassung wenigstens einer Benutzergeste vorgesehen ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung dazu vorgesehen ist, unterschiedliche Benutzergesten zu erfassen und in Abhängigkeit einer erfassten durchgeführten Benutzergeste eine Funktion anzusteuern.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d), insbesondere das Sensorarray, eine gekrümmte Sensoroberfläche definiert, die in ihrer Formgebung einer gekrümmten Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) folgt.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserentfernungsmessgerät (10) eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist und die zumindest eine Bedienfläche (28,28c) auf einer bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandten Seite des Gehäuses (12) angeordnet ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserentfernungsmessgerät (10) eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist und die zumindest eine Bedienfläche (28,28d) auf einer bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt abgewandten Seite des Gehäuses (12), insbesondere auf einer der bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandten Seite geräterückseitig gegenüberliegenden Seite des Gehäuses (12), angeordnet ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laserentfernungsmessgerät (10) eine im Wesentlichen quaderförmige Form aufweist und die zumindest eine Bedienfläche (28,28a,28b) auf einer Seite des Gehäuses (12) angeordnet ist, die bei Durchführung einer Entfernungsmessung weder einem entfernten Objekt zugewandt ist noch der bei Durchführung einer Entfernungsmessung einem entfernten Objekt zugewandten Seite geräterückseitig gegenüberliegend abgewandt ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Mehrzahl von Seiten des Gehäuses (12) jeweils zumindest eine Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) angeordnet ist.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bedienfläche (28) die Seite, auf der sie angeordnet ist, vollständig bedeckt.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Bedienfläche (28, 28d) eine Gehäusekante (36) zwischen zumindest zwei Seiten des Gehäuses (12) bedeckt.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine haptische Ausgabevorrichtung, insbesondere einen Vibrator, die dazu vorgesehen ist, eine Erfassung zumindest eines von einem Benutzer hervorgerufenen Berührparameters der zumindest einen Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) an den Benutzer auszugeben.
Handgehaltenes Laserentfernungsmessgerät (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laserentfernungsmesseinheit eine Sendevorrichtung zum Aussenden von Laserstrahlung, eine Empfangsoptik zum Empfangen von von einem entfernten Objekt rücklaufender Laserstrahlung sowie eine Detektorvorrichtung zum Detektieren von empfangener Laserstrahlung aufweist, wobei die Laserstrahlung mittels einer Projektionsvorrichtung der Sendevorrichtung einen Winkelbereich α wiederholt, insbesondere periodisch überstreichend, ausgesendet wird, sodass eine projizierte Laserlinie auf dem entfernten Objekt darstellbar ist, und die Empfangsoptik eine Laserstrahlung aus einem Winkelbereich γ zur Detektion auf die Detektorvorrichtung projizierende Facettenoptik aufweist.
Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts (10), wobei das Laserentfernungsmessgerät (10) ein Gehäuse (12) mit zumindest einer Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) und eine flächig ausgeformte, drucksensitive Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) aufweist, die zu einer Erfassung zumindest eines von einem Benutzer hervorgerufenen Berührparameters der Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) und zur Erzeugung eines Sensorsignals in Abhängigkeit des erfassten Berührparameters vorgesehen ist, wobei mittels einer Steuervorrichtung des Laserentfernungsmessgeräts (10) in Abhängigkeit eines Sensorsignals der Sensoreinheit (38,38a,38b,38c,38d) zumindest ein Betriebsparameter, insbesondere eine Funktion, des Laserentfernungsmessgeräts (10) gesteuert wird.
Verfahren zum Betrieb eines handgehaltenen Laserentfernungsmessgeräts (10) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Betriebsparameter, insbesondere die Funktion, in Abhängigkeit von einem von einem Benutzer bei einer Berührung der zumindest einen Bedienfläche (28,28a,28b,28c,28d) hervorgerufenen, kraftabhängigen, insbesondere druckabhängigen, Berührparameter gesteuert wird.