DE102018113847B3 - Holder for mounting a sensor - Google Patents
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Abstract
Es wird eine Halterung (32) zur Befestigung eines Sensors (10), insbesondere einer 3D-Kamera, an der Decke (48) angegeben, wobei die Halterung (32) ein Kugelgelenk (34, 36) mit einem Kugelelement (34) und einem Halteelement (36) aufweist, welches das Kugelelement (34) trägt und in dem das Kugelelement (34) um eine senkrechte Achse drehbar sowie gegen die senkrechte Achse kippbar gelagert ist und unter einer Spannung steht, die dem Drehen und Kippen entgegenwirkt. Dabei ist das Kugelelement (34) als Doppelsphärenelement mit einem oberen ersten Teilkugelelement (40) und einem unteren zweiten Teilkugelelement (42) ausgestaltet, die flächig aufeinanderliegen, und es ist ein Spannelement (52) vorgesehen, um die Spannung des Halteelements (36) werkzeuglos wahlweise zu verstärken oder zu vermindern. The invention relates to a holder (32) for fastening a sensor (10), in particular a 3D camera, to the ceiling (48), wherein the holder (32) has a ball joint (34, 36) with a ball element (34) and a Holding element (36) which carries the ball element (34) and in which the ball element (34) is rotatable about a vertical axis and tiltably mounted against the vertical axis and is under a tension which counteracts the turning and tilting. In this case, the ball element (34) is configured as a double-sphere element with an upper first part ball element (40) and a lower second part ball element (42) which lie flat on one another, and a tension element (52) is provided, without tools, for the tension of the retaining element (36) optionally to reinforce or reduce.
Description
Die Erfindung betrifft eine Halterung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 mit einem Kugelgelenk zur Befestigung eines Sensors an der Decke, insbesondere einer 3D-Kamera.The invention relates to a holder according to the preamble of claim 1 with a ball joint for mounting a sensor on the ceiling, in particular a 3D camera.
Für die Überwachung werden neben herkömmlichen zweidimensionalen Kameras auch 3D-Sensoren eingesetzt. Dazu zählen zunächst 3D-Kameras in unterschiedlichen Technologien, beispielsweise Stereoskopie, Triangulation, Lichtlaufzeit oder Auswertung der Störung passiver zweidimensionaler Muster oder von projizierten Beleuchtungsmustern. Solche 3D-Sensoren nehmen im Gegensatz zu einer zweidimensionalen Kamera Bilder auf, die in ihren Pixeln einen Abstands- oder Tiefenwert enthalten. Diese tiefenaufgelösten oder dreidimensionalen Bilddaten werden auch als Tiefenkarte bezeichnet. Weiterhin bekannt sind in zwei oder allen drei Richtungen abtastende Laserscanner, die über die jeweiligen Abtastwinkel und die gemessene Entfernung ebenfalls dreidimensionale Bilddaten erfassen. Der im Vergleich zu einer zweidimensionalen Bilderfassung höhere Geräte- und Auswertungsaufwand zur Erzeugung von dreidimensionalen Bilddaten wird in vielen Anwendungen durch die Zusatzinformationen gerechtfertigt.In addition to conventional two-dimensional cameras, 3D sensors are also used for the monitoring. These include, first of all, 3D cameras in different technologies, for example stereoscopy, triangulation, light propagation time or evaluation of the disturbance of passive two-dimensional patterns or of projected illumination patterns. Such 3D sensors, in contrast to a two-dimensional camera, record images that contain a distance or depth value in their pixels. This depth-resolved or three-dimensional image data is also referred to as a depth map. Also known are scanning in two or all three directions laser scanner, which also detect three-dimensional image data on the respective scanning angle and the measured distance. Compared to a two-dimensional image acquisition higher device and evaluation effort for the generation of three-dimensional image data is justified in many applications by the additional information.
Ein spezielles Anwendungsgebiet ist die Sicherheitstechnik mit der Funktion, Personen vor Gefahrenquellen zu schützen, wie sie beispielsweise Maschinen im industriellen Umfeld darstellen. Die Maschine wird mit Hilfe von Sensoren überwacht, und wenn demnach eine Situation vorliegt, in der eine Person gefährlich nahe an die Maschine zu gelangen droht, wird eine geeignete Absicherungsmaßnahme ergriffen. In der Sicherheitstechnik beziehungsweise für den Personenschutz eingesetzte Sensoren müssen besonders zuverlässig arbeiten und deshalb hohe Sicherheitsanforderungen erfüllen, beispielsweise die Norm EN13849 für Maschinensicherheit und die Gerätenorm IEC61496 oder EN61496 für berührungslos wirkende Schutzeinrichtungen (BWS). Zur Erfüllung dieser Sicherheitsnormen sind eine Reihe von Maßnahmen zu treffen, wie Funktionstests, sichere Auswertung insbesondere durch redundante oder diversitärredundante Strukturen oder eine Überwachung der Verschmutzung optischer Bauteile.A special field of application is safety technology with the function of protecting persons from sources of danger such as, for example, machines in an industrial environment. The machine is monitored by means of sensors, and if there is a situation in which a person threatens to come dangerously close to the machine, an appropriate safeguard is taken. Sensors used in safety technology or for personal protection must work particularly reliably and therefore meet high safety requirements, for example the EN13849 standard for machine safety and the IEC61496 or EN61496 device type for contactless protective devices (ESPE). To meet these safety standards, a series of measures must be taken, such as functional tests, reliable evaluation, in particular by redundant or diversified redundant structures, or monitoring of the contamination of optical components.
Ein grundlegender Schritt bei der Einrichtung einer Sicherheitsanwendung ist die richtig justierte Montage der Sensoren. Eine 3D-Kamera wird vorzugsweise mit Blickrichtung nach unten an der Decke angebracht. Das Einrichten wird dabei vereinfacht, wenn auch der montierte Sensor noch eine gewisse Veränderung der Perspektive in seiner Halterung zulässt. Für eine flexible Drehung in allen Freiheitsgraden ist prinzipiell eine Kugelgelenkhalterung geeignet. Für die Montage insbesondere einer 3D-Kamera bestehen aber weitergehende Anforderungen, beispielsweise eine einfache Montage der vergleichsweise schweren Geräte und eine Justierbarkeit, die zugleich einigermaßen leichtgängig, trotzdem aber im Betrieb verlässlich fixiert ist.A fundamental step in setting up a safety application is to properly mount the sensors. A 3D camera is preferably mounted facing down on the ceiling. The setup is simplified, although the mounted sensor still allows a certain change in perspective in its holder. For a flexible rotation in all degrees of freedom a ball joint mount is in principle suitable. For the assembly in particular of a 3D camera but there are more requirements, such as a simple installation of relatively heavy equipment and adjustability, which is at the same time reasonably smooth, yet reliably fixed during operation.
Die
Die
Die
Die
Aus der
Die
In der
Kugelgelenkhalterungen sind auch aus zahllosen weiteren Quellen bekannt, aber für ganz andere Geräte, Montagen oder Ausrichtungen konzipiert und geeignet. Es ist daher mit den herkömmlichen Lösungen nicht oder nur eingeschränkt möglich, ein leicht reproduzierbares Haltemoment für eine sichere Fixierung eines Sicherheitssensors zu erreichen.Ball joint mounts are also known from countless other sources, but designed and suitable for completely different devices, assemblies or orientations. It is therefore not or only possible with the conventional solutions to achieve an easily reproducible holding torque for secure fixation of a safety sensor.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Halterung eines Sensors zu verbessern.It is therefore an object of the invention to improve the mounting of a sensor.
Diese Aufgabe wird durch eine Halterung zur Befestigung eines Sensors an der Decke nach Anspruch 1 gelöst. Der Sensor, insbesondere eine 3D-Kamera, wird vorzugsweise an einer Deckenkonstruktion montiert und beobachtet dann seinen Überwachungsbereich aus der Vogelperspektive. Die optische Achse, die hier ohne einschränkende Bedeutung als Z-Achse bezeichnet ist, zeigt also im Wesentlichen nach unten. Der Halterung ermöglicht aber anfangs auch ein Verstellen der Perspektive durch Drehen beziehungsweise Verkippen, so dass die Blickrichtung des montierten Sensors nicht genau nach unten weisen muss. Im Übrigen ist die Halterung zwar für eine Deckenmontage konzipiert und besonders geeignet, kann aber auch anders angebracht werden.This object is achieved by a holder for mounting a sensor on the ceiling according to claim 1. The sensor, in particular a 3D camera, is preferably mounted on a ceiling construction and then observes its surveillance area from a bird's-eye view. The optical axis, which is referred to here without restricting meaning as Z-axis, thus shows substantially downwards. However, the holder initially also makes it possible to adjust the perspective by turning or tilting, so that the viewing direction of the mounted sensor does not have to point downwards exactly. Incidentally, although the holder is designed for ceiling mounting and particularly suitable, but can also be mounted differently.
Die Halterung weist ein Kugelgelenk mit einem Kugelelement und einem Halteelement auf, in dem das Kugelelement gelagert ist. Das Halteelement ist mindestens mittelbar an der Decke fixiert, also entweder selbst an der Decke angebracht oder zumindest indirekt durch Halterungselemente fixiert, die ihrerseits an der Decke befestigt sind. Das Halteelement dient als Aufnahme für das Kugelelement und trägt das Kugelelement und den daran mindestens mittelbar fixierten Sensor. Das Kugelelement ist in dem Halteelement entsprechend der Kugelgeometrie in beiden Winkelfreiheitsgraden drehbar, somit um die Z-Achse drehbar und dagegen verkippbar. Das Halteelement steht unter einer Spannung, die dieser Drehung entgegenwirkt und somit die momentane Drehstellung festhält, und wird deshalb auch als Spannzange bezeichnet.The holder has a ball joint with a ball element and a holding element in which the ball element is mounted. The retaining element is at least indirectly fixed to the ceiling, so either mounted itself on the ceiling or at least indirectly fixed by support members, which in turn are attached to the ceiling. The holding element serves as a receptacle for the ball element and carries the ball element and the at least indirectly fixed thereto sensor. The ball element is rotatable in the holding element according to the ball geometry in both degrees of freedom, thus rotatable about the Z-axis and on the other hand tiltable. The holding element is under a tension that counteracts this rotation and thus holds the current rotational position, and is therefore also referred to as a collet.
Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, durch die geometrische Gestaltung des Kugelgelenks und eine werkzeuglose Veränderung der Spannung des Halteelements sowohl eine vorübergehende Stabilisierung der aktuellen Drehstellung während der Ausrichtung des Sensors, als auch deren endgültige Fixierung für den Betrieb zu gewährleisten.The invention is based on the basic idea of ensuring both a temporary stabilization of the current rotational position during the orientation of the sensor, as well as their final fixation for the operation by the geometric design of the ball joint and a tool-less change in the voltage of the holding element.
Dazu ist einerseits das Kugelelement als Doppelsphärenelement ausgestaltet. Es weist zwei Teilkugelelemente auf, wobei ein Teilkugelelement eine durch eine Ebene abgeschnittene Kugel ähnlich einer Halbkugel bezeichnet, wobei aber der Schnitt nicht notwendig in der Äquatorialebene vorgenommen ist, sondern dazu parallelversetzt sein kann. An dieser Schnittfläche liegen die Teilkugelelemente flächig aufeinander, vorzugsweise so, dass in einer Grundstellung der Halterung mit Ausrichtung nach unten die Z-Achse gerade senkrecht durch die Mittelpunkte der Schnittflächen verläuft. Das Doppelsphärenelement ermöglicht vorzugsweise eine Drehung um die Z-Achse um 360°, beschränkt aber die Kippbewegungen und erleichtert es, die jeweiligen Stellungen zu stabilisieren.For this purpose, on the one hand, the ball element is designed as a double-sphere element. It has two partial spherical elements, wherein a partial spherical element denotes a sphere cut off by a plane, similar to a hemisphere, but the section is not necessarily made in the equatorial plane, but may be offset parallel thereto. At this interface, the partial spherical elements lie flat against one another, preferably in such a way that, in a basic position of the holder with orientation downwards, the Z-axis runs straight through the centers of the cut surfaces. The dual-sphere member preferably allows rotation about the Z-axis through 360 °, but restricts the tilting movements and makes it easier to stabilize the respective positions.
Außerdem ist ein Spannelement vorgesehen, welches die Spannung, unter der das Halteelement steht, wahlweise verstärkt oder vermindert. In einem Zustand geringer Spannung kann das Kugelelement in dem Halteelement verdreht werden, wobei eine Restspannung verbleibt, um die jeweiligen Drehstellungen schon während des Ausrichtens zu stabilisieren. Bei verstärkter Spannung ist ein Verdrehen jedenfalls unter den im Betrieb vorkommenden Kräften und Momenten nicht mehr möglich. Die Veränderung der Spannung ist werkzeuglos möglich.In addition, a clamping element is provided, which selectively increases or decreases the tension under which the holding element is. In a state of low tension, the ball element can be rotated in the holding element, with a residual stress remains to stabilize the respective rotational positions during alignment. In the case of increased tension, twisting is no longer possible under the forces and moments occurring during operation. The change of voltage is possible without tools.
Die Erfindung hat den Vorteil, dass der Anwender dabei unterstützt wird, den Sensor auf einfache Weise auszurichten und anschließend eine sichere Fixierung vorzunehmen. Dabei stellt die Halterung sowohl in der Ausricht- als auch in der Betriebsphase ein angemessenes Haltemoment zur Verfügung, das anfangs Ausrichtbewegungen zulässt, ohne eine aktuelle Ausrichtposition durch zu viel Spiel sofort wieder zu verlieren, und nach der Montage ein ausreichendes Haltemoment gewährleistet, damit der Sensor im Betrieb seine Perspektive verlässlich einhält. Die Halterung bietet neben dem unmissverständlichen Justage- und Montagekonzept eine sehr kompakte Bauweise. Durch die werkzeuglose Handhabung des Spannelements ist eine manuelle Fixierung sehr einfach möglich. Das verlässliche Einhalten einer Ausrichtstellung ist insbesondere für vorteilhafte Ausführungsformen des Sensors als Sicherheitssensor im Sinne der einleitend genannten oder vergleichbarer Normen von Bedeutung. Verliert ein Sicherheitssensor seine vorgesehene Perspektive, so verringert sich zumindest seine Verfügbarkeit selbst dann, wenn die Sicherheit durch Eigenüberwachung nicht beeinträchtigt ist.The invention has the advantage that the user is assisted to align the sensor in a simple manner and then to make a secure fixation. In this case, the holder provides an adequate holding torque both in the alignment and in the operating phase, which initially permits alignment movements, without immediately losing a current alignment position due to too much play, and ensures a sufficient holding torque after assembly, thus the sensor reliably maintain its perspective during operation. The bracket offers in addition to the unmistakable Justage- and assembly concept a very compact design. The tool-free handling of the clamping element manual fixation is very easy. The reliable compliance with an alignment position is particularly important for advantageous embodiments of the sensor as a safety sensor in the sense of the aforementioned or comparable standards of importance. If a security sensor loses its intended perspective, at least its availability is reduced even if security is not impaired by self-monitoring.
Vorzugsweise steht nur das zweite Teilkugelelement in Kontakt mit dem Haltelement. Das Kugelelement wird somit allein über das zweite Teilkugelelement getragen. Das hat den Vorteil, dass das Halteelement nicht an die etwas komplexere Doppelsphärengeometrie angepasst werden muss und somit einfach gestaltet sein kann. Preferably, only the second part ball element is in contact with the holding element. The ball element is thus supported solely on the second part of the ball element. This has the advantage that the retaining element does not have to be adapted to the slightly more complex Doppelsphärengeometrie and thus can be easily designed.
Das erste Teilkugelelement weist vorzugsweise einen kleineren Radius auf als das zweite Teilkugelelement. Das zweite, untere Teilkugelelement bringt die Tragkraft und den größten Teil des Haltemoments gegen Verdrehungen aus der momentanen Ausrichtung auf.The first part ball element preferably has a smaller radius than the second part ball element. The second, lower part ball element brings the carrying capacity and the largest part of the holding torque against twists from the current orientation.
Die Teilkugelelemente weisen bevorzugt einen gemeinsamen Mittelpunkt auf. Die Radien und die Höhe, auf der die Teilkugelelemente parallelversetzt gegen die Äquatorialebene abgeschnitten sind, sind dementsprechend aufeinander abgestimmt. So lässt sich das Doppelsphärenelement trotz der als Ganzes nicht mehr kugelförmigen Geometrie mit unterschiedlichen Teilkugelelementen weiterhin zumindest über einen gewissen Verkippungsbereich wie eine Kugel drehen. Die Drehung um die Symmetrieachse, also die Z-Achse, ist durch die Doppelsphärengeometrie ohnehin nicht beeinträchtigt.The partial spherical elements preferably have a common center. The radii and the height at which the partial spherical elements are cut off parallel to the equatorial plane are accordingly matched to one another. Thus, despite the globally no longer spherical geometry with different partial ball elements, the double-sphere element can continue to rotate at least over a certain tilting range like a ball. The rotation about the axis of symmetry, ie the Z-axis, is not impaired anyway by the double-sphere geometry.
Das erste Teilkugelelement weist bevorzugt die Geometrie eines Kugelstücks größer einer Halbkugel und/oder das zweite Teilkugelelement die Geometrie eines Kugelstücks kleiner einer Halbkugel auf. Das ermöglicht einen gemeinsamen Mittelpunkt trotz unterschiedlicher Radien. Der Versatz durch die unterschiedlichen Radien wird vorzugsweise durch unterschiedliche Höhen der Schnittebene der Teilkugelelemente gegenüber der Äquatorialebene einer Kugel ausgeglichen. Die beiden Teilkugelelemente haben neben der Drehbarkeit um die Z-Achse unterschiedliche Funktionen. Das erste Teilkugelelement verhindert in erster Linie Translationen auf der Z-Achse. Dazu ist vorzugsweise auf einer dem Haltelement gegenüberliegenden Seite des Kugelelements eine Aufnahme für das erste Teilkugelelement vorgesehen, die auf dessen Radius angepasst ist. Das zweite Teilkugelelement sorgt wesentlich für das Haltemoment, mit dem sich die Halterung einer Drehung widersetzt. Durch seine Geometrie begrenzt es in Kombination mit der Ausgestaltung des Halteelements den Winkelbereich, in dem Kippbewegungen möglich sind, beispielsweise auf höchstens 10°, höchstens 20° oder höchstens 30°.The first partial ball element preferably has the geometry of a ball piece larger than a hemisphere and / or the second partial ball element has the geometry of a ball piece smaller than a hemisphere. This allows a common center despite different radii. The offset by the different radii is preferably compensated by different heights of the sectional plane of the partial ball elements relative to the equatorial plane of a sphere. The two partial ball elements have different functions in addition to the rotation about the Z axis. The first part ball element primarily prevents translations on the Z axis. For this purpose, a receptacle for the first part ball element is preferably provided on a side opposite the holding element side of the ball element, which is adapted to its radius. The second partial ball element essentially ensures the holding moment with which the holder opposes a rotation. Due to its geometry, in combination with the configuration of the retaining element, it limits the angular range in which tilting movements are possible, for example to at most 10 °, at most 20 ° or at most 30 °.
Das Halteelement weist bevorzugt eine an die Geometrie einer Kugel angepasste innere Aufnahme für das zweite Teilkugelelement auf, insbesondere eine kegelförmige Aufnahme. Die Geometrie des Halteelements kann vergleichsweise einfach sein, wenn es nicht mit dem ganzen Doppelsphärenelement in Berührung kommt, sondern nur mit dem unteren zweiten Teilkugelelement. Es ist auch nicht erforderlich, eine etwas aufwändigere Hohlkugelgestalt mit großem Berührungsbereich zu schaffen. Vielmehr genügt eine bevorzugte Kegelform der Aufnahme, um die Dreh- und Kippbewegungen zuzulassen und zu stützen.The holding element preferably has an adapted to the geometry of a ball inner receptacle for the second part of the ball element, in particular a conical receptacle. The geometry of the holding element can be comparatively simple if it does not come into contact with the entire double-sphere element, but only with the lower second partial-sphere element. It is also not necessary to create a somewhat more elaborate hollow sphere shape with a large contact area. Rather, a preferred conical shape of the receptacle is sufficient to allow and support the rotational and tilting movements.
Das Halteelement weist bevorzugt mindestens einen radialen Schlitz auf. Vorzugsweise sind mehrere sternförmig angeordnete Schlitze vorgesehen. Ein Schlitz unterstützt es, variable Spannungen des Halteelements zu erzeugen, um einer Drehbewegung mehr oder weniger Widerstand entgegenzusetzen.The retaining element preferably has at least one radial slot. Preferably, a plurality of radially arranged slots are provided. A slot helps to create variable voltages of the support member to resist more or less resistance to rotational movement.
Das Spannelement weist bevorzugt eine ringförmige Geometrie auf und umgibt das Halteelement an dessen Außenumfang. Dadurch wird eine gleichmäßige, radiale Kraft auf das Halteelement ausgeübt, die sich besonders dafür eignet, unterschiedliche und wohldefinierte Haltemomente zu erzeugen.The clamping element preferably has an annular geometry and surrounds the retaining element on its outer circumference. As a result, a uniform, radial force is exerted on the holding element, which is particularly suitable for generating different and well-defined holding moments.
Das Spannelement ist vorzugsweise als Exzenterspanner mit einem Spannhebel ausgestaltet. Das ist eine besonders geeignete Ausführungsform eines ringförmig das Halteelement umgebenden Spannelements. Der Spannhebel verändert die Spannung werkzeuglos, dabei wirkt jeweils eine definierte Kraft durch Umlegen des Spannhebels in die offene und die geschlossene Stellung.The tensioning element is preferably designed as an eccentric tensioner with a tensioning lever. This is a particularly suitable embodiment of an annular element surrounding the clamping element clamping element. The clamping lever changes the tension without tools, in each case a defined force acts by moving the clamping lever into the open and the closed position.
Das Spannelement weist bevorzugt ein Einstellelement zum Vorgeben einer Rest- oder Vorspannung auf. Das Halteelement soll auch während des Ausrichtens und vor der Fixierung für den Betrieb unter einer gewissen Spannung stehen, damit eine probehalber im Rahmen der Justierung eingestellte Drehstellung erhalten bleibt. Das Einstellelement dient dazu, diese Restspannung definiert einzustellen, so dass einerseits ausreichende Stabilität gewahrt ist, zugleich aber ohne übermäßige Krafteinwirkung Ausrichtungen probiert und eingestellt werden können. Das Einstellelement weist insbesondere eine Stellschraube auf.The tensioning element preferably has an adjusting element for predetermining a residual or prestressing stress. The holding element should also be under a certain tension during the alignment and before the fixation for the operation, so that a provisionally set in the context of adjustment rotational position is maintained. The adjustment element serves to set this residual stress defined, so that on the one hand sufficient stability is maintained, but at the same time can be tried and adjusted alignments without excessive force. The adjusting element has in particular an adjusting screw.
Das Spannelement ist bevorzugt zweiteilig ausgebildet, insbesondere aus zwei Halbringen, mit einem durch den Spannhebel aktuierten Verschluss und dem Einstellelement an den Verbindungsstellen. An der einen Verbindungsstelle befindet sich der Verschluss, der durch den Spannhebel geöffnet und geschlossen wird. An der gegenüberliegenden Verbindungsstelle ist das Einstellelement vorgesehen, welches eine veränderbare Lücke lassen kann und so die Restspannung variiert.The tensioning element is preferably designed in two parts, in particular of two half-rings, with a closure actuated by the tensioning lever and the adjusting element at the connection points. At one connection point is the closure, which is opened and closed by the clamping lever. At the opposite junction, the adjustment is provided, which can leave a variable gap and so the residual stress varies.
In vorteilhafter Weiterbildung wird eine Anordnung aus einer 3D-Kamera, insbesondere Stereokamera, mit einer erfindungsgemäßen Halterung gebildet. Eine 3D-Kamera kann jede bekannte Technik verwenden, wie ein Lichtlaufzeitprinzip mit direkter Laufzeitmessung von Lichtsignalen oder Phasenmessung oder eine Entfernungsschätzung aus Helligkeiten oder Fokuslagen (DFF, Depth from Focus, DFD, Depth from Defocus). Besonders bevorzugt nutzt die 3D-Kamera aber ein Triangulationsprinzip, bei dem zwei Kamerabilder einer bewegten Kamera oder einer Stereokamera untereinander korreliert werden, oder alternativ ein Beleuchtungsmuster mit einem Kamerabild korreliert wird, um so Disparitäten zu schätzen und daraus Abstände zu bestimmen.In an advantageous embodiment, an arrangement of a 3D camera, in particular stereo camera, is formed with a holder according to the invention. A 3D camera can be any known Use technology such as a light transit time principle with direct transit time measurement of light signals or phase measurement or a distance estimation from brightness or focus positions (DFF, Depth from Focus, DFD, Depth from Defocus). However, the 3D camera particularly preferably uses a triangulation principle in which two camera images of a moving camera or a stereo camera are correlated with one another, or alternatively an illumination pattern is correlated with a camera image in order to estimate disparities and to determine distances therefrom.
Die Erfindung wird nachstehend auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile beispielhaft anhand von Ausführungsformen und unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die Abbildungen der Zeichnung zeigen in:
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1 eine schematische dreidimensionale Darstellung einer 3D-Kamera und ihres Überwachungsbereich; -
2 eine dreidimensionale Ansicht einer Halterung für eine 3D-Kamera; -
3 eine weitere dreidimensionale Ansicht der Halterung gemäß2 aus anderer Perspektive; -
4 eine Schnittdarstellung der Halterung gemäß2 und3 ; -
5 eine dreidimensionale Ansicht einer Halterung mit Fixierung des Spannhebels; -
6 eine dreidimensionale Ansicht einer Halterung mit einer weiteren Ausführungsform eines Spannelements für eine Vorspannung; und -
7 eine dreidimensionale Ansicht einer weiteren Ausführungsform eines Halteelements für eine Halterung.
-
1 a schematic three-dimensional representation of a 3D camera and its surveillance area; -
2 a three-dimensional view of a holder for a 3D camera; -
3 a further three-dimensional view of the holder according to2 from another perspective; -
4 a sectional view of the holder according to2 and3 ; -
5 a three-dimensional view of a holder with fixation of the clamping lever; -
6 a three-dimensional view of a holder with a further embodiment of a clamping element for a bias voltage; and -
7 a three-dimensional view of another embodiment of a holding element for a holder.
Zur Erfassung eines Raumbereichs
Zwischen den beiden Bildsensoren
Mit den beiden Bildsensoren
Die Steuer- und Auswertungseinheit
Eine wichtige sicherheitstechnische Anwendung der Stereokamera
Kurz beschrieben wird aber nur stellvertretend eine Abstandsüberwachung beispielsweise für eine Mensch-Roboter-Kollaboration unter Berücksichtigung von
Über eine sichere Schnittstelle
Die
Die Halterung
Das eigentliche Kugelgelenk, das am besten in der Schnittdarstellung der
Nur das zweite, untere Teilkugelelement
Das Haltelement
Eine Klemmkraft, welche das Halteelement
Je nachdem, ob sich der Spannhebel
Es ist vorteilhaft, wenn die Rest- oder Vorspannung bei geöffnetem Spannhebel
Nach dem Zusammenbau, also mit dem Kugelelement
Durch die Stellschraube
Erfindungsgemäß wird zusammenfassend eine justierbare Halterung
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