EP2122300A1

EP2122300A1 - Messvorrichtung und verfahren zur ermittlung geometrischer eigenschaften von profilen

Info

Publication number: EP2122300A1
Application number: EP08715721A
Authority: EP
Inventors: Bruno Knobel; Charles Findeisen; Klaus Leistritz
Original assignee: TeZet Technik AG
Current assignee: TeZet Technik AG
Priority date: 2007-02-09
Filing date: 2008-02-11
Publication date: 2009-11-25
Also published as: US8264696B2; CN101641566A; US20100141961A1; WO2008095733A1; CN101641566B; JP2010518385A

Abstract

Messvorrichtung zur Ermittlung geometrischer Eigenschaften eines Profiles mit - einer Vorrichtung, die mindestens einen ersten (7) und einen zweiten (8) Lichtstrahl erzeugt, wobei die Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls unterschiedlich zu der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls ist, - einer retroref lektierende Oberfläche (3), die relativ zur Lichtquelle so angeordnet ist, daß beide Lichtstrahlen zumindest teilweise auf die retroref lektierende Oberfläche auftreffen, einer Aufnahmevorrichtung (14), die die Lichtintensitätsverteilung zumindest eines Teils des von der retroref lektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls des ersten Lichtstrahls und zumindest eines Teils des von der/einer retroref lektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls des zweiten Lichtstrahls über deren Quererstreckung ermitteln kann.

Description

"Messvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung geometrischer Eigenschaften von

Profilen "

Die Erfindung betrifft eine Messvorrichtung und Verfahren zur Ermittlung geometrischer Eigenschaften von Profilen.

Das Vermessen der räumlichen Anordnung von Gegenständen, beispielsweise von Rohren und Stäben unterschiedlicher Querschnitte, ist ein häufig gestelltes Problem in der industriellen Messtechnik. Eine häufig auftretende Aufgabenstellung ist es, festverlegte Rohre in Autos, in Flugzeugen, in Schiffen, in Unterseebooten, in Labors, in Fertigungsstrassen usw. zu vermessen und ihre Lage in Bezug auf ein festgelegtes

Koordinatensystem zu bestimmen. Eine andere, häufig auftretende Aufgabenstellung ist das Anpassen von Rohren an bestehende Rohranschlüsse (Fittings). Hierzu sind zunächst eine exakte Lagevermessung dieser Anschlüsse sowie möglicher

Hindernisse oder Durchführungsstellen notwendig.

Aus der Praxis sind verschiedene Verfahren zur Rohrvermessung bekannt. Eine häufig eingesetzte Messvorrichtung weist eine Messgabel mit zwei sich kreuzenden

Lichtstrahlen auf. Die Gabel sitzt dabei auf einem Messarm. Da der Messarm einen festgelegten Koordinatenursprung aufweist und ferner die Lage des die Gabel tragenden Endes des Messarms ermittelt werden kann, lassen sich die

Raumkoordinaten der Gabel exakt bestimmen. Durch geeignetes Bewegen der Gabel zum Messgut hin und wieder zurück kann mit geeigneter Mess-Software die Raumlage des Rohres sowie deren Durchmesser an der jeweiligen Mess-Stelle bestimmt werden.

Mit einer aufgesetzten Tasterspitze lassen sich zusätzlich die Raumlagen der Rohranschlüsse oder Hindernisse durch mechanisches Abtasten messen. Die Positionierung der Messgabel bezüglich des Messguts während dem Messvorgang kann mittels eines gerichteten Lichtstrahls wesentlich unterstützt werden.

Für kleinere Rohre ist es ferner bekannt, Messbänke mit mehreren Videokameras einzusetzen. Mit 3D-Software wird die Geometrie der Rohre aus den durch die Videokamera aufgenommenen Bildern ermittelt.

Ebenso ist es bekannt, für die Rohrvermessung Oberflächenscanner mit geeigneter Software einzusetzen. Dieses Messprinzip eignet sich allerdings nicht für glänzende oder stark absorbierende Gegenstände. Abhilfe verschafft zwar das Einfärben oder Pudern der Oberfläche, dies ist jedoch zeitintensiv.

Aus US 4,848,912 ist es bekannt, zwei zueinander senkrecht angeordnete Lichtvorhänge mit parallelem Licht einzusetzen.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Messvorrichtung sowie ein Verfahren zur Ermittlung einer geometrischen Eigenschaft eines Gegenstands vorzuschlagen, die zumindest einen der Nachteile des Standes der Technik vermeiden.

Diese Aufgabe wird durch die Messvorrichtungen gemäß Anspruch 1 sowie durch das Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung geht von dem Grundgedanken aus, für die Messung der geometrischen Eigenschaft die Silhouette des Gegenstandes zu verwenden, wie sie sich ergibt, wenn der Gegenstand mit einem Lichtstrahl angestrahlt wird. Dabei geht die Erfindung von der Erkenntnis aus, dass eine solche Messvorrichtung besonders einfach gestaltet werden kann, wenn eine retroreflektierende Oberfläche verwendet wird, die relativ zur

Lichtquelle so angeordnet ist, dass der Lichtstrahl zumindest teilweise auf die retroreflektierende Oberfläche auftritt. Bei einer solchen Messvorrichtung ist es dann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform möglich, die Aufnahmevorrichtung, die die Lichtintensitätsverteilung zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls über dessen Quererstreckung ermitteln kann, im

Bereich der Lichtquelle anzuordnen, die den Lichtstrahl erzeugt. Somit können beispielsweise die elektrischen Anschlüsse für die Lichtquelle und die Aufnahmevorrichtung an einer Seite der Messvorrichtung vorgesehen werden. Im Rahmen dieser Erfindung ist es jedoch nicht zwingend notwendig, dass die Aufnahmevorrichtung unmittelbar im Bereich der Lichtquelle angeordnet ist. Dies ist nur eine besonders bevorzugte Ausführungsform. Ebenso geht die Erfindung von dem Gedanken aus, dass die Messung einer geometrischen Eigenschaft eines Gegenstandes besonders gute Messergebnisse liefert, wenn als Teil der Messvorrichtung eine Vorrichtung vorgesehen wird, die mindestens zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Strahlenrichtungen erzeugt. Der

Einsatz zweier Lichtstrahlen kann - je nach Ausgestaltung und Anordnung der Aufnahmevorrichtungen - zu einer Lichtintensitätsverteilung führen, die in zwei getrennten Bereichen einen Lichtintensitätsverlauf wiedergibt, der sowohl zur Ermittlung des Durchmessers des zu vermessenden Gegenstandes als auch zur Ermittlung des Mittelpunkts des Querschnitts des zu vermessenen Gegenstandes verwendet werden kann.

Unter der Ermittlung der geometrischen Eigenschaft eines Gegenstandes wird vor allem

die Bestimmung des Durchmessers eines Gegenstandes in einer Meßebene, die Bestimmung der Änderung des Durchmessers des Gegenstandes in parallelen Meßebenen, die Bestimmung der Längserstreckung des Gegenstandes oder eines Teils des Gegenstandes (beispielsweise eines Vorsprungs oder einer Kante) in eine oder mehrere Richtungen eines Koordinatensystems, die Ermittlung des Mittelpunkts eines Querschnitts eines Gegenstandes in einer Querschnittsebene, die Ermittlung des Verlaufs des Mittelpunkts über mehrere, in parallelen Ebenen angeordneten Querschnitte

verstanden.

Die Verwendung des Singulars in der Beschreibung oder in den Ansprüchen stellt keine Beschränkung dar und der Begriff "ein2 oder "eine (r)" stellt einen unbestimmten

Artikel dar und ist nicht enumerativ zu verstehen.

Unter einer Quererstreckung eines Lichtstrahls wird eine Erstreckung verstanden, die sich nicht in Strahlenrichtung erstreckt. Besonders bevorzugt wird als Quererstreckung die senkrecht zur Strahlenrichtung stehende Erstreckung verwendet. Je nach

Einstrahlwinkel des Lichtstrahls auf die Aufnahmevorrichtung wird jedoch auch eine im Winkel kleiner oder größer 90° zur Strahlenrichtung stehende Quererstreckung verwendet und die Lichtintensitätsverteilung in diese Erstreckungsrichtung ermittelt.

Die erfindungsgemäße Messvorrichtung zur Ermittlung einer geometrischen

Eigenschaft eines Gegenstands weist eine Vorrichtung auf, die mindestens einen ersten und einen zweiten Lichtstrahlen erzeugt, wobei die Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls unterschiedlich zu der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls ist. Ferner weist die erfindungsgemäße Messvorrichtung eine retroreflektierende Oberfläche auf, die relativ zur Lichtquelle (10) so angeordnet ist, daß zumindest der erste Lichtstrahl zumindest teilweise auf die retroreflektierende Oberfläche auftrifft. Ebenso ist entweder eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen, die die Lichtintensitätsverteilung zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberflächen reflektierten Lichtstrahls und zumindest eines Teils des zweiten Lichtstrahls über deren Quererstreckung ermitteln kann oder eine Aufnahmevorrichtung vorgesehen, die die Lichtintensitätsverteilung zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberflächen reflektierten

Lichtstrahls des ersten Lichtstrahls und zumindest eines Teils des von der/einer retroreflektierenden Oberflächen reflektierten Lichtstrahls des zweiten Lichtstrahls über deren Quererstreckung ermitteln kann.

Die Aufnahmevorrichtung kann dazu beispielsweise zwei Teile, beispielsweise zwei beabstandet von einander angeordnete Zeilenkameras aufweisen, die auch einander gegenüberliegend und einander zugewandt angeordnet sein können. Insbesondere bevorzugt werden jedoch Anordnungen, bei der eine einteilige Aufnahmevorrichtung eingesetzt werden kann, die beispielweise über die Erstreckung einer einzigen Zeilenkamera beide Lichtintensitätsverteilungen messen kann.

Der Einsatz einer retroreflektierenden Oberfläche weist den besonderen Vorteil auf, dass die Teilstrahlen des Lichtstrahls, die den Gegenstand passiert haben, im wesentlichen in die genau entgegengesetzt gerichtete Richtung reflektiert werden, so dass sie im Bereich der Lichtquelle durch eine Aufnahmevorrichtung aufgenommen werden können. Dabei bleibt aufgrund der Strahlenrichtungsumkehr vom im wesentlichen 180° die Information über die Silhouette des Gegenstands im wesentlichen erhalten. Hierdurch kann eine präzise Messung vorgenommen werden.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird eine retroreflektierende

Oberfläche dadurch erreicht, dass die Oberfläche mit vielen Trippelspiegeln oder mit Kugelstreukörpern ausgestattet wird. Andere Arten zum Erzeugen einer retroreflektierenden Oberfläche sind jedoch auch denkbar.

Da unter einer Messung einer geometrischen Eigenschaft auch die Bestimmung der

Lage einer Kante des Gegenstandes verstanden wird, können die Vorteile der Erfindung auch bei Messsituationen erreicht werden, bei denen der Lichtstrahl nicht vollständig auf die retroreflektierende Oberfläche trifft, so lange - bei dieser Ausführungsform der Erfindung - die retroreflektierende Oberfläche die Teilstrahlen des Lichtstrahls reflektiert, die zur Bestimmung der Lage eines Teils der Silhouette, beispielsweise einer Kante, benötigt werden. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird als Lichtstrahl ein so genannter Lichtvorhang verwendet. Unter einem Lichtvorhang wird dabei insbesondere ein Lichtstrahl verstanden, der sich im wesentlichen nur in einer Ebene erstreckt und der aus Teillichtstrahlen besteht, die zueinander parallel verlaufen.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel zwischen den Strahlenrichtungen sowohl von 90° als auch einem Vielfachen von 90° unterschiedlich.

Das der Erfindung zugrunde liegende Messprinzip wird anhand der Fig. 1 anhand einer beispielhaften Messung an einem Rohr 9 erläutert. Zwei Lichtvorhänge mit parallelen Teillichtstrahlen entlang den Geraden gl und g2 kreuzen sich im Messbereich. Der dabei eingeschlossene Winkel α beträgt beispielsweise 30°.

Ein Teil der Lichtstrahlen wird dabei durch das Messgut abgeschattet. Die nicht abgeschatteten Lichtstrahlen passieren das Messgut und gelangen auf ein retroreflektierendes Medium 3 auf der Reflektorseite (in diesem Ausführungsbeispiel treffen also beide Lichtstrahlen auf retroreflektierende Oberflächen). Die Lichtstrahlen werden damit in die Eingangsrichtung zurückreflektiert. Die zurückreflektierten Lichtstrahlen treffen auf eine Aufnahmevorrichtung mit Zeilensensoren. Aus den

Signalverteilungen entlang den Zeilensensoren werden Mittelpunkt und Durchmesser des Rohrquerschnitts bestimmt. Mit Vorteil wird ein gemeinsamer Zeilensensor für beide Lichtvorhänge verwendet. Ein typischer Signalverlauf auf einem gemeinsamen Zeilensensor ist in der Figur 2 dargestellt.

Der Signalverlauf der beiden Lichtvorhänge auf dem gemeinsamen Sensor ist schematisch zwischen [i bis I] und [m bis p] in der Figur 2 eingezeichnet. Der Durchmesser des Messgutes (als Kreis angedeutet) ist in der jeweiligen Richtung des Lichtvorhangs die Distanz [k bis j], respektive [o bis n]. Der Mittelpunkt des Rohrquerschnitts wird durch den Schnittpunkt der beiden Geraden gl und g2, die durch die Streckenhalbierenden (k bis j)/2 und (o bis n)/2 gehen, ermittelt. Die vier Signalübergänge bei j, k, n und o korrespondieren zu den Teillichtstrahlen, die das Messgut tangieren. Die Raumlage der Vorrichtung selber wird zum Beispiel durch den Messarm oder ein Trackingsystem gemessen. Daraus wird die Raumlage beispielsweise des Mittelpunktes bestimmt. Durch Verschieben der Anordnung entlang des Rohrs kann dann die Raumlage der Rohrmittellinie und weitere Angaben des Querschnittes wie Durchmesser ermittelt werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform erzeugt die Vorrichtung, die mindestens zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Strahlenrichtungen erzeugt, als ersten Lichtstrahl einen ersten Lichtvorhang und als zweiten Lichtstrahl einen zweiten Lichtvorhang. Es hat sich gezeigt, dass durch den Einsatz zweier Lichtvorhänge besonders gute Messergebnisse erzielt werden.

Der Winkel zwischen den Strahlenrichtungen kann der Messumgebung entsprechend gewählt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Winkel zwischen den

Strahlenrichtungen des ersten Lichtstrahls und der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls zwischen 15° und 45°, insbesondere bevorzugt 30°. Es hat sich gezeigt, dass in einer solchen Anordnung der Lichtstrahlen besonders gute Messergebnisse erzielen lassen.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung, die mindestens zwei Lichtstrahlen unterschiedlicher Strahlenrichtung erzeugt, so aufgebaut, dass sie mindestens zwei Lichtquellen aufweist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vorrichtung so ausgestaltet, daß sie eine

Lichtquelle aufweist, die einen divergierenden Lichtstrahl erzeugt, und einen Hohlspiegel, auf den der divergierende Lichtstrahl so fällt, daß der von dem Hohlspiegel reflektierte Lichtstrahl ein Lichtstrahl mit parallelem Licht ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform werden der erste und der zweite Lichtstrahl dadurch erzeugt werden, daß durch zwei Lichtquellen zwei Lichtstrahlen mit divergierenden Lichtstrahlen erzeugt werden, die über einen gemeinsamen Umlenkspiegel oder zwei separate Umlenkspiegel auf einen gemeinsamen Hohlspiegel gelenkt werden, so daß die durch den Hohlspiegel reflektierten Lichtstrahlen den ersten Lichtstrahl und den zweiten Lichtstrahl bilden. Zwar sind auch andere

Möglichkeiten zur Erzeugung der besonders bevorzugten eingesetzten Lichtvorhänge möglich. Es hat sich jedoch gezeigt, dass mit diesem Aufbau eine besonders kompakte Bauform der erfindungsgemäßen Messvorrichtung möglich ist.

Es nicht notwendig, dass die Messvorrichtung eine mit einem Grundkörper der

Messvorrichtung fest verbundene retroreflektierende Oberfläche aufweist. Häufig wird die retroreflektierende Oberfläche der erfindungsgemäßen Messvorrichtung dadurch gebildet, dass die Oberfläche eines Messtischs, auf dem der zu vermessende Gegenstand liegt, als retroreflektierende Oberfläche ausgebildet wird. Ebenso kann die retroreflektierende Oberfläche durch eine Wand gebildet werden, die hinter einem sich durch einen Raum erstreckenden, zu vermessenden Gegenstands liegt. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung jedoch eine retroreflektierende Oberfläche auf, die an einem Reflektorteil ausgebildet ist. Dieses Reflektorteil kann beispielsweise mit einem Grundkörper der Messvorrichtung einen C- oder zangen-förmigen Körper bilden, mit dem der zu vermessende Gegenstand umgriffen wird. Wird der zu vermessende Gegenstand so umgriffen, so wird damit sofort die Anordnung der Lichtquelle auf der einen Seite und die Anordnung der retroreflektierenden Oberfläche auf der anderen Seite des zu vermessenden Gegenstandes erzeugt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Reflektorteil lösbar mit einem Grundkörper der Messvorrichtung verbunden sein, wobei der Grundkörper die Lichtquelle, bzw. die Vorrichtung, die mindestens zwei Lichtstrahlen unterschiedlicher Strahlenrichtung erzeugt, aufweist. Durch diese Ausgestaltung werden die Einsatzmöglichkeiten der erfindungsgemäßen Messvorrichtung erhöht. So kann eine derart ausgestaltete Messvorrichtung zum einen dazu eingesetzt werden, C- oder zangenartig den zu vermessenden Gegenstand zu umgreifen. Andererseits kann die Messvorrichtung jedoch nach Abnehmen des Reflektorteils beispielsweise dazu eingesetzt werden, einen Gegenstand zu vermessen, der auf einem Messtisch liegt, dessen Oberfläche retroreflektierent ausgebildet ist.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Grundkörper vorgesehen, der eine Aufnahmevorrichtung aufweist, die die Lichtintensität zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtvorhangs, bzw. Lichtstrahls über dessen Quererstreckung ermitteln kann. Dies ermöglicht es, sowohl die Aufnahmevorrichtung als auch die Lichtquelle, bzw. die Vorrichtung zur Erzeugung zweier Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Strahlenrichtung, in einem einzigen Grundkörper anzuordnen. Hierdurch wird die Messvorrichtung besonders handlich.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung einen Strahlteiler auf, der den aufzunehmenden reflektierten Lichtvorhang, bzw. Lichtstrahl auf die

Aufnahmevorrichtung lenkt. Ein Strahlteiler kann beispielsweise zwischen einem Hohlspiegel und einer Lichtquelle mit divergierendem Licht angeordnet sein. In der einen Strahlenrichtung passiert das Licht von der Lichtquelle den Strahlteiler und wird durch den Hohlspiegel zu einem Lichtvorhang. In der anderen Richtung wird der reflektierte Lichtstrahl durch den Hohlspiegel konzentriert und durch den Strahlteiler auf eine Aufnahmevorrichtung gelenkt. Dadurch kann die Aufnahmevorrichtung kleiner ausgebildet werden, da das reflektierte Licht durch den Hohlspiegel teilweise konzentriert wird.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Messvorrichtung einen Messarm auf.

Der Einsatz eines Messarms erlaubt es, die Position der Messvorrichtung in ein bekanntes Koordinatensystem zu übernehmen. So kann das feststehende Ende des beweglichen Messarms als Ausgangspunkt des Koordinatensystems verwendet werden. Ist der Messarm so ausgestaltet, dass er die Lage seines dem Anlenkpunkt gegenüberliegenden Endes kennt, an dem die Messvorrichtung angeordnet ist, so lassen sich die Messergebnisse der Messvorrichtung in das Koordinatensystem dieses Messarms umrechnen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Messarm mit der Vorrichtung, die die zwei Lichtstrahlen erzeugt, verbunden und zwar insbesondere mit einem Grundkörper der Messvorrichtung.

Die Vorrichtung kann mit einem Prozessor ausgerüstet sein. Die Messwerte werden direkt in der Vorrichtung (in Figur 3 ist die beispielsweise im Sensorkopf (Grundkörper)) ausgewertet und via einer Standardkommunikation (USB, Ethernet, Firewire) in Echtzeit zu einem Host (zum Beispiel ein PC oder Laptop) weitergeleitet.

Die Datenverarbeitung kann wahlweise auch komplett oder teilweise auf dem Host erfolgen. Die Vorrichtung kann über eine Synchronisierung mit dem Messarm oder dem Trackingsystem gekoppelt sein. Damit können die Messungen aus der Lagevermessung des Sensorkopfes (vom Messarm oder vom Trackingsystem) und die Messungen aus dem Sensorkopf zeitgleich in Relation gebracht und anschließend analysiert werden.

Die Vorrichtung kann beispielsweise mit einem Schalter ausgerüstet sein, mit dem der Messvorgang ausgelöst wird. Informations-Anzeigen wie beispielsweise "Messgut ist im Messbereich" oder "Messgut ist nicht im Messbereich" können in die Vorrichtung integriert sein. Dies unterstützt den Messvorgang erheblich.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht neu ein sehr komfortables Vermessen des Messgutes: Bedingt durch die nun mögliche gewordene stete Erfassen von Durchmesser und Lage ohne zusätzliche Seitwärtsbewegungen kann der Sensorkopf ergonomisch und zügig in Längsrichtung über das Messgut bewegt werden. Weiter wird keine Oberflächenbehandlung des Messgutes nötig: Hochglänzende Teile lassen sich genauso präzise vermessen wie schwarze oder halbtransparente Materialien.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Messvorrichtung mit einer Tasteinrichtung ausgestattet, mit der eine Oberfläche, bzw. ein Punkt des zu vermessenden Gegenstandes ertastet werden kann.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Ermittlung einer geometrischen Eigenschaft eines Gegenstands weist insbesondere folgende Schritte auf:

mittels einer Vorrichtung werden ein erster und ein zweiter zwei Lichtstrahl erzeugt, die unterschiedliche Strahlenrichtungen aufweisen, der zu vermessende Gegenstand wird so zwischen die Vorrichtung und eine retroreflektierende Oberfläche gehalten, daß der erste Lichtstrahl zumindest teilweise auf die retroreflektierende Oberfläche und teilweise auf den zu vermessenden Gegenstand fällt, und eine Aufnahmevorrichtung mißt die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem ersten Ort, der im Strahlengang zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberflächen reflektierten Lichtstrahls liegt, und die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem zweiten Ort, der im Strahlengang zumindest eines Teils des zweiten Lichtstrahls liegt, oder eine Aufnahmevorrichtung mißt die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem ersten Ort, der im Strahlengang zumindest eines

Teils des von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls liegt, und die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem zweiten Ort, der im Strahlengang zumindest eines Teils des von der/einer retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls des zweiten Lichtstrahls liegt, und aus der Lichtintensitätsverteilung wird die zu ermittelnde geometrische Eigenschaft des Gegenstandes ermittelt.

Da es für die zu ermittelnde Information je nach Aufgabenstellung ausreichen kann, wenn die Lage eines Teils der Silhouette des zu vermessenden Gegenstandes ermittelt wird, reicht es für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens aus, wenn der zu vermessende Gegenstand zumindest teilweise in den Lichtstrahl gehalten wird. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird der zu vermessende Gegenstand jedoch so in den Lichtstrahl gehalten, dass Teillichtstrahlen des

Lichtstrahls an gegenüberliegenden Seiten des Gegenstandes an dem Gegenstand vorbeistrahlen.

Das erfindungsgemäße Verfahren, insbesondere in einer bevorzugten Ausführungsform der Messvorrichtung an einen Messarm, kann dazu eingesetzt werden, Gegenstände zu vermessen, die einen so großen Querschnitt aufweisen, daß nur der eine Lichtstrahl teilweise an dem Gegenstand vorbeistrahlt, während der andere Lichtstrahl vollständig auf den Gegenstand auftrifft (vgl. Fig. 9c). Unter dem

Messen der Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem Ort, der im Strahlengang eines Teils eines Lichtstrahls liegt, wird somit auch das Messen der

Lichtintensitätsverteilung an einem Ort verstanden, der im Strahlengang eines

Lichtstrahls liegt, wie er verläuft, wenn der Gegenstand nicht in den Lichtstrahl gehalten wird. In dem in Fig. 9c gezeigten Sonderfall ergibt die Messung der

Lichtintensitätsverteilung für diesen vollständig abgedeckten Lichtstrahl somit unter anderem die Information, daß der gemessene Gegenstand einen so großen Querschnitt aufweist, daß nur der eine Lichtstrahl teilweise an dem Gegenstand vorbeistrahlt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird durch die Lichtquelle ein Lichtvorhang erzeugt.

Der Einsatz dieses erfindungsgemäßen Verfahrens bietet sich insbesondere dann an, wenn neben der Raumlage einzelner Teile der Silhouette oder dem Durchmesser eines Gegenstandes auch der Mittelpunkt des Querschnitts des zu vermessenden Gegenstandes ermittelt werden soll. Es hat sich gezeigt, dass dies mit einem

Verfahren, das zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Strahlenrichtung einsetzt, besonders gut möglich ist.

Die Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Strahlenrichtung werden gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform mittels einer Vorrichtung erzeugt, die mindestens eine Lichtquelle enthält.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform werden als erster Lichtstrahl ein erster Lichtvorhang und als zweiter Lichtstrahl ein zweiter Lichtvorhang erzeugt. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform beträgt der Winkel zwischen der Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls und der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls sowohl von 90° als auch einem Vielfachen von 90° unterschiedlich ist. Insbesondere bevorzugt ist der Winkel der Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls und der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls zwischen 15° und 45°, insbesondere bevorzugt 30°.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die erfindungsgemäße Messvorrichtung entlang einer Längsachse des zu vermessenden Gegenstandes bewegt oder der zu vermessende Gegenstand entlang seiner Längsachse an einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung vorbei bewegt und dabei eine geometrische Eigenschaft des vermessenden Gegenstands ermittelt, beispielsweise der Verlauf von Teilen der Silhouette oder beispielsweise der Verlauf des Mittelpunkts eines Querschnitts des zu ermittelnden Gegenstandes.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ohne spezielle Vorbehandlung des zu vermessenden Gegenstandes durchgeführt, insbesondere ohne einen glänzenden Gegenstand einzupudern oder mit matter Farbe zu bestreichen.

Die erfindungsgemäße Messvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich zur Messung geometrischer Eigenschaften einer Vielzahl von Gegenständen. Insbesondere bevorzugt werden die erfindungsgemäße Messvorrichtung und das erfindungsgemäße Verfahren zur Bestimmung der Form, insbesondere des Durchmessers, der Lage des Mittelpunkts oder der Erstreckung in eine oder mehrere Richtungen eines Koordinatensystems, eines Langkörpers, insbesondere eines Profils oder Rohres, oder zur Bestimmung des Verlaufs einer Mittellinie eines Langkörpers, insbesondere eines Profils oder Rohres, eingesetzt. Insbesondere bevorzugt werden sie zur Bestimmung der Form eines im Querschnitt runden, elliptischen oder rechteckigen Rohres oder zur Bestimmung der Mittellinie eines im Querschnitt runden, elliptischen oder rechteckigen Rohres oder zur Bestimmung der Form eines T-Balken verwendet. Dabei ist es möglich, dass das Messgut fest in seiner Umgebung installiert ist, beispielsweise eine fest in einem Raum installierte Rohrleitung oder eine zur Messung in einem Messhalter gehaltenes Rohr. Ebenso ist es möglich, dass das Messgut auf einem Messtisch angeordnet liegt.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das zu messende Profil durch den Messbereich der fest im Raum montierten Messvorrichtung bewegt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand einiger lediglich Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Messprinzips, das der Ausführungsform der Erfindung zugrundeliegt, bei dem eine Vorrichtung eingesetzt wird, die mindestens zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Strahlenrichtung erzeugt;

Fig. 2 ein Signalverlauf, wie ihn eine Aufnahmevorrichtung, die die Lichtintensität zumindest eines Teils eines Lichtstrahls über dessen Quererstreckung ermitteln kann, bei der Messanordnung gemäß Fig. 1 aufnimmt;

Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung;

Fig. 4a eine geschnittene, schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen

Messvorrichtung;

Fig. 4b eine geschnittene, schematische Draufsicht einer erfindungsgemäßen

Messvorrichtung;

Fig. 5 eine schematische Darstellung beispielhafter Querschnittsformen, deren Form und Lage mit der erfindungsgemäßen Messvorrichtung gemessen werden können; Fig. 6 eine schematische Darstellung beispielhafter Messsituationen;

Fig. 7 eine weitere beispielhafte Messsituation mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messvorrichtung;

Fig. 8 eine weitere beispielhafte Messsituation;

Fig. 9a. 9b. 9c. 9d weitere beispielhafte Messsituationen;

Fig. 10 eine weitere beispielhafte Messsituation mit einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messvorrichtung und

Fig. 11 eine schematische Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messvorrichtung.

Figur 3 zeigt die prinzipielle Anordnung einer erfindungsgemäßen Messvorrichtung 1. Der Grundkörper 2 beinhaltet alle aktiven Komponenten wie Lichtquelle für die beiden Lichtvorhänge, Optik, Aufnahmevorrichtung (hier: Kamera) und Elektronik. Der

Reflektor 3 ist eine passive Komponente und kann sehr schlank ausgestaltet sein. Die Vorrichtung kann leicht und handlich ausgeführt sein und kann deshalb als Handgerät verwendet werden. Typischerweise wird die Vorrichtung auf einem Messarm 4 in definierter Weise angebracht. Die Vorrichtung kann mit einer optional aufsetzbaren Tasterspitze 5 ausgerüstet werden, um die Raumkoordinaten eines Messgut 9 mechanisch abtastend zu messen. Figur 3 zeigt beispielhaft die Vorrichtung mit einem optionalen gerichteten Lichtstrahl 6, der die Positionierung der Vorrichtung bezüglich dem Messgut 9 während dem Messvorgang wesentlich unterstützt. Man erkennt einen ersten Lichtvorhang 7 und einen zweiten Lichtvorhang 8, die aus dem Grundkörper 2 austreten. Die Lichtvorhänge 7, 8 passieren das Messgut 9 (hier: ein Rohr) teilweise.

In Figur 4a und 4b wird eine mögliche technische Realisierung der Vorrichtung dargestellt. Zwei Punktlichtquellen 10 wie Laserdioden mit geeigneter Optik oder LEDs strahlen je einen Umlenkspiegel 11 , einen Strahlenteilerprisma 13 und weiter einen gemeinsamen Hohlspiegel 12 an. Daraus werden zwei in sich parallele Lichtvorhänge

7, 8 erzeugt. Die Lichtvorhänge gelangen teils auf das Messgut 9 und teils auf den Reflektor 3 (hier retroreflektierendes Tape). Das auf den Reflektor 3 geworfene Licht passiert denselben Weg rückwärts neben dem Messgut 9 vorbei und wird von dem Hohlspiegel 12 zu dem Strahlenteilerprisma 13 geleitet. Durch das Strahlteilerprisma werden die Lichtstrahlen dann auf einen gemeinsamen Linearsensor 14 ausgelenkt.

Um störendes Licht von der Umgebung vom Sensor 14 fernzuhalten, wird auf der Sensorseite ein optisches Hochpassfilter 15 montiert. Teile der Optik der Vorrichtung können zerkratzt werden. Zum Schutz der empfindlichen Teile werden deshalb mit Vorteil Materialien wie Quarzglas 16 oder Saphir eingesetzt.

Die dargestellte Vorrichtung in Figur 4 ist ein Beispiel einer Realisierung. Dabei brauchen die Abmessungen keineswegs denjenigen in der Figur 4 entsprechen. Die Anordnung in Figur 4 ist auf minimale Herstellungskosten ausgelegt: es können zwei kostengünstige Lichtquellen 10 verwendet werden sowie ein gemeinsamer Hohlspiegel 12, ein gemeinsames Strahlteilerprisma 13 sowie ein gemeinsamer Zeilensensor 14.

Das Messgut 9 ist im einfachsten Falle ein kreisrundes Rohr oder ein Stab. Andere Querschnitte lassen sich auch vermessen. In Figur 5 sind von links nach rechts unterschiedliche Querschnitte des Messgutes 9 dargestellt: kreisrund, elliptisch, quadratisch, rechteckig. T-Balken können ebenfalls vermessen werden.

Die Vorrichtung kann mit einem abnehmbaren Reflektorteil ausgestattet sein. Wie beispielhaft in der Figur 6 dargestellt, befindet sich anstelle des entfernten Reflektorteils eine Fläche mit retroreflektierenden Eigenschaften hinter oder unter dem Messgut 9, so dass das reflektierte Licht wieder zum Sensorkopf 2 gelangt. Diese Fläche kann beispielsweise eine Arbeitsfläche einer Messbank und/oder deren

Rückwand sein, auf die das Messgut 9 gelegt und/oder angelehnt wird. Die Fläche kann auch eine retroreflektierende Folie sein, die temporär für den Messvorgang beispielsweise hinter oder unter dem Messgut 9 plaziert ist.

Wie in Fig. 4a gezeigt, kann die Vorrichtung eine Befestigung 21 für den Messarm aufweisen.

Das Messgut 9 muss keineswegs auf oder an dieser Fläche liegen. Ein Abstand zwischen dem Messgut 9 und der Fläche ist erlaubt (Figur 6). Das Messgut 9 kann so vermessen werden, daß es sich während dem Messvorgang im definierten

Messbereich der Vorrichtung befindet. Damit sind beispielsweise dreidimensional gebogene Rohre, die auf der Messbank liegen, schnell und präzise messbar.

Dank dem Design ist die Vorrichtung auch in engen Raumverhältnissen einsetzbar. Weitere Optionen für die Vorrichtung sind in der Figur 7 beispielhaft dargestellt. Bei entferntem Reflektorteil kann eine Führungshilfe 20 von Vorteil sein. Diese Führungshilfe 20 ist mechanisch so ausgestaltet, dass sich das Messgut immer innerhalb des Messbereichs, also im Bereich beider Lichtvorhänge 7, 8,befindet. Dabei muss der Sensorkopf 2 leicht gegen das Messgut 9 angedrückt werden. Ein abnehmbares Reflektorteil kann beispielsweise bei A oder bei B an den Sensorkopf 2 angebracht werden. Bei der vorgestellten Vorrichtung und den beschriebenen Verfahren wurden bis jetzt vorausgesetzt, dass sich das Messgut 9 jeweils innerhalb dem definierten Messbereich des Sensorkopfs befindet. Diese Vorraussetzung limitierte den maximalen Querschnitt des Messguts 9.

Die vorgestellte Vorrichtung ist auch für größere Querschnitte des Messguts geeignet, welche nicht innerhalb des Schnittbereichs der Lichtstrahlen 7, 8 plaziert werden können. Dabei wird der Sensorkopf 2 ohne Reflektorteil auf dem Messarm 4 bezüglich dem Messgut 9 so plaziert, dass einer der beiden Lichtvorhänge 7, 8 teilweise abgeschattet wird (Fig. 8). Die beiden Lichtvorhänge 7, 8 sind in Fig. 8 schraffiert. Der andere Lichtvorhang 7, 8 kann dabei ganz oder auch teilweise abgeschattet sein. Bei einem ganz abgeschatteten Lichtvorhang 7, 8 ergibt sich keine Tangente: Eine retroreflektierende Folie befindet sich während den Messungen stets hinter dem Messgut 9. Der Sensorkopf 2 selber befindet sich auf dem Messarm 4, so dass die

Lage und Orientierung des Sensorkopfs 2 bezüglich dem Messarmkoordinatensystem jederzeit bekannt ist. Damit ist auch die Lage und Orientierung jeder Tangente im Messarmkoordinatensystem bekannt. Durch geeignete Rotation des Sensorkopfs 2 um das Messgut 9 herum wird der Querschnitt des Messguts 9 mittels einer Tangente oder mittels zweier Tangenten vermessen. Dadurch können beispielsweise Mittelpunkt,

Durchmesser oder die Form der Querschnittsflächen von Rohren oder Stäben bestimmt werden. Wird der Sensor (zusätzlich zur Rotation) entlang des Messguts 9 geführt, resultiert daraus die Lage der Rohrmittellinie und die Messgutoberflächentopologie.

Mit diesem Verfahren sind die Oberflächentopologien und Raumlage von Rohren oder Stäben mit variablem Querschnitt und praktisch beliebigem Verlauf der Mittellinie messbar.

In den Fig. 9a bis 9d sind Beispiele für die Messung von Rohren mit verschiedenen

Querschnitten dargestellt. Die Fig. 9a beschreibt das Messverfahren mit einem Messgut 9 innerhalb des Messbereichs (wie eingangs vorgestellt). Die beiden teilweise abgeschatteten Lichtvorhänge 7, 8 sind schraffiert. Insgesamt stehen vier an das Messgut 9 anliegende Tangenten dem Analyse-Algorithmus zur Verfügung.

Die Fig. 9b und 9c zeigen die Messung eines Rohres mit einem Querschnitt größer als das Messvolumen. Je nach Lage des Rohrs bezüglich den beiden Lichtvorhängen 7, 8 stehen der Analyse zwei Tangenten oder nur eine Tangente zur Verfügung.

Die Fig. 9d zeigt ein Messgut 9 mit elliptischem Querschnitt bezüglich den

Lichtvorhängen 7, 8. In dieser Lage resultieren drei Tangenten. Die Vorrichtung basiert auf einem optischen, das heißt nicht taktilen Prinzip: während dem Messvorgang muss kein direkter mechanischer Kontakt zwischen dem Messgut 9 und der Vorrichtung bestehen.

Gestattet das Messgut 9 einen mechanischen Kontakt zur Vorrichtung, beispielsweise indem es fest auf eine Unterlage montiert ist, kann eine optionale mechanische Führungshilfe für den Sensorkopf eingesetzt werden. Ein Beispiel dafür zeigt die Fig. 10 zur Messung des Rohrquerschnitts und des Rohrmittelpunkts. Damit befindet sich das Messgut 9 jederzeit im optimalen Messbereich. Die Führungshilfen sind beispielsweise als Laufrädern ausgeführt.

Wird der Reflektorteil der Vorrichtung nicht verwendet, da beispielsweise Rohre mit großem Durchmesser vermessen werden, dann kann die retroreflektierende Folie in die mechanische Führungshilfe integriert sein.

Die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Messvorrichtung zeigt unter Beibehaltung gleicher Bezugszeichen für gleiche Bauteile eine Messvorrichtung 1 mit einem Grundkörper 2. Dieser Grundkörper 2 beinhaltet die aktiven Komponenten zum Erzeugen der beiden Lichtvorhänge 7, 8, also beispielsweise die Lichtquelle und Optik-Elemente. Ebenso beinhaltet der Grundkörper 2 eine Aufnahmevorrichtung für das von dem retroreflektierenden Reflektor 3 reflektierte Licht des Lichtvorhangs 7.

Im Gegensatz zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen wird der Lichtvorhang

8 jedoch nicht durch eine ihm zugeordnete retroreflektierende Oberfläche reflektiert. Die Lichtintensitätsverteilung des Lichtvorhangs 8 über seine Quererstreckung wird mittels eines separaten Teils 30 der Aufnahmevorrichtung gemessen.

Claims

Patentansprüche:

1. Messvorrichtung (1) zur Ermittlung zumindest einer geometrischen Eigenschaft eines Profils gekennzeichnet durch

eine Vorrichtung, die mindestens einen ersten und einen zweiten Lichtstrahlerzeugt, wobei die Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls unterschiedlich zu der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls ist, eine retroreflektierende Oberfläche, die relativ zur Lichtquelle (10) so angeordnet ist, daß zumindest der erste Lichtstrahl zumindest teilweise auf die retroreflektierende Oberfläche auftrifft, eine Aufnahmevorrichtung, die die Lichtintensitätsverteilung zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberflächen reflektierten Lichtstrahls und zumindest eines Teils des zweiten Lichtstrahls über deren Quererstreckung ermitteln kann oder eine Aufnahmevorrichtung, die die Lichtintensitätsverteilung zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls des ersten Lichtstrahls und zumindest eines Teils des von der/einer retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls des zweiten

Lichtstrahls über deren Quererstreckung ermitteln kann.

2. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls und der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls sowohl von 90° als auch einem

Vielfachen von 90° unterschiedlich ist.

3. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung, die mindestens zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Strahlenrichtung erzeugt, mindestens zwei Lichtquellen (10) aufweist.

4. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Lichtquelle, die einen divergierenden Lichtstrahl erzeugt, und einen Hohlspiegel, auf den der divergierende Lichtstrahl so fällt, daß der von dem

Hohlspiegel reflektierte Lichtstrahl ein Lichtstrahl mit parallelem Licht ist.

5. Messvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Lichtstrahl dadurch erzeugt werden, daß durch zwei Lichtquellen zwei Lichtstrahlen mit divergierenden Lichtstrahlen erzeugt werden, die über einen gemeinsamen Umlenkspiegel oder zwei separate Umlenkspiegel auf einen gemeinsamen Hohlspiegel gelenkt werden, so daß die durch den Hohlspiegel reflektierten Lichtstrahlen den ersten Lichtstrahl und den zweiten Lichtstrahl bilden.

6. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die retroreflektierende Oberfläche an einem Reflektorteil ausgebildet ist, das lösbar mit einem Grundkörper (2) verbunden ist, wobei der Grundkörper (2) die Vorrichtung, die den ersten und einen zweiten Lichtstrahl erzeugt, aufweist.

7. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen Messarm (4), der mit der Vorrichtung, die den ersten und zweiten Lichtstrahl erzeugt, verbunden ist.

8. Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine Tasteinrichtung, mit der eine Oberfläche, bzw. ein Punkt des zu vermessenden Gegenstandes ertastet werden kann.

9. Verfahren zur Ermittlung einer geometrischen Eigenschaft eines Gegenstands dadurch gekennzeichnet, daß

mittels einer Vorrichtung ein erster und ein zweiter Lichtstrahl erzeugt werden, die unterschiedliche Strahlenrichtungen aufweisen, der zu vermessende Gegenstand so zwischen die Vorrichtung und eine retroreflektierende Oberfläche gehalten wird, daß der erste Lichtstrahl teilweise auf die retroreflektierende Oberfläche und teilweise auf den zu vermessenden Gegenstand fällt, und eine Aufnahmevorrichtung die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem ersten Ort mißt, der im Strahlengang zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberflächen reflektierten Lichtstrahls liegt, und die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem zweiten Ort mißt, der im Strahlengang zumindest eines Teils des zweiten Lichtstrahls liegt, oder eine Aufnahmevorrichtung die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem ersten Ort mißt, der im Strahlengang zumindest eines Teils des von der retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls liegt, und die Lichtintensitätsverteilung über eine Quererstreckung an einem zweiten Ort mißt, der im Strahlengang zumindest eines Teils des von der/einer retroreflektierenden Oberfläche reflektierten Lichtstrahls des zweiten Lichtstrahls liegt, und aus der Lichtintensitätsverteilung die zu ermittelnde geometrische Eigenschaft des Gegenstandes ermittelt wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß mit einer Vorrichtung, die mindestens eine Lichtquelle (10) enthält, mindestens zwei Lichtstrahlen mit unterschiedlicher Strahlenrichtung erzeugt werden.

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung als Lichtstrahlen einen ersten und eine zweiten Lichtvorhang (7, 8) erzeugt.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel zwischen der Strahlenrichtung des ersten Lichtstrahls und der Strahlenrichtung des zweiten Lichtstrahls sowohl von 90° als auch einem Vielfachen von 90° unterschiedlich ist.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 entlang einer Längsachse des zu vermessenden Gegenstandes bewegt wird oder der zu vermessende Gegenstand entlang seiner Längsachse an einer Messvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 vorbei bewegt wird und dabei die zu ermittelnde geometrische Eigenschaft des zu vermessenden Gegenstandes ermittelt wird.

14. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 13 zur Bestimmung der Form, insbesondere des Durchmessers, der Lage des Mittelpunkts oder der

Erstreckung in eine oder mehrere Richtungen eines Koordinatensystems, eines Langkörpers, insbesondere eines Profils oder Rohres oder zur Bestimmung des Verlaufs einer Mittellinie eines Langkörpers, insbesondere eines Profils oder Rohres.

15. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Messgut (9) fest in seiner Umgebung installiert ist.

16. Verwendung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Messgut (9) auf einem Messtisch angeordnet ist.

17. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 9 bis 13 zur Bestimmung einer geometrischen Eigenschaft eines Profils mit einer Quererstreckung, die größer als die Quererstreckungen der beiden Lichtstrahlen ist.