JP2010249812A - 走行時間原理で動作する光センサ - Google Patents
走行時間原理で動作する光センサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010249812A JP2010249812A JP2010080175A JP2010080175A JP2010249812A JP 2010249812 A JP2010249812 A JP 2010249812A JP 2010080175 A JP2010080175 A JP 2010080175A JP 2010080175 A JP2010080175 A JP 2010080175A JP 2010249812 A JP2010249812 A JP 2010249812A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor
- sensor according
- detector
- light source
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 51
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract 3
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 64
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 39
- 239000002991 molded plastic Substances 0.000 claims description 35
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 12
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 2
- 230000004308 accommodation Effects 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 8
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 5
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 4
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000011022 operating instruction Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 1
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/003—Transmission of data between radar, sonar or lidar systems and remote stations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
- G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
- G01S17/06—Systems determining position data of a target
- G01S17/42—Simultaneous measurement of distance and other co-ordinates
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/481—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements
- G01S7/4817—Constructional features, e.g. arrangements of optical elements relating to scanning
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
- G01S7/48—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S17/00
- G01S7/497—Means for monitoring or calibrating
- G01S2007/4975—Means for monitoring or calibrating of sensor obstruction by, e.g. dirt- or ice-coating, e.g. by reflection measurement on front-screen
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0085—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with both a detector and a source
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/08—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the direction of light
- G02B26/10—Scanning systems
- G02B26/105—Scanning systems with one or more pivoting mirrors or galvano-mirrors
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Optical Radar Systems And Details Thereof (AREA)
- Optical Transform (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
Abstract
【課題】単純な技術的手段によって、360°の走査範囲を実現する。
【解決手段】走行時間原理に基づいた光センサは、観察領域内に放射光パルスを放出する光源20と、前記放射光パルスのビーム方向を、当該ビーム方向に対して直角に配置される回転軸を中心に回転させる回転装置と、前記観察領域内の物体から反射された光パルスを検出する検出器50と、前記光源20を制御し、前記検出器50によって検出された前記光パルスを評価し、更に、前記光パルスについて測定された走行時間に基づいて物体の離隔距離を特定する制御評価ユニット90と、を含む。前記光センサは、前記回転装置がロータ40およびステータ30を有することと、光源20、検出器50、および制御評価ユニット90の一部を構成する電子アセンブリが、ロータ40上に配設されて、ロータと共に回転する。
【選択図】図1
【解決手段】走行時間原理に基づいた光センサは、観察領域内に放射光パルスを放出する光源20と、前記放射光パルスのビーム方向を、当該ビーム方向に対して直角に配置される回転軸を中心に回転させる回転装置と、前記観察領域内の物体から反射された光パルスを検出する検出器50と、前記光源20を制御し、前記検出器50によって検出された前記光パルスを評価し、更に、前記光パルスについて測定された走行時間に基づいて物体の離隔距離を特定する制御評価ユニット90と、を含む。前記光センサは、前記回転装置がロータ40およびステータ30を有することと、光源20、検出器50、および制御評価ユニット90の一部を構成する電子アセンブリが、ロータ40上に配設されて、ロータと共に回転する。
【選択図】図1
Description
本発明は、走行時間原理で動作する光センサに関する。
一般的な光センサは、たとえば、欧州特許出願公開第1378763号明細書に記載されており、この光センサが含む構成要素は、観察領域内に放射光パルスを放出する光源、放射光パルスのビームを横断する方向に配置される回転軸を中心として、前記ビームの経路を回転させる回転装置、観察領域内の物体によって反射された光パルスを検出する検出器、および前記光源を制御し、前記検出器によって検出された光パルスを評価し、更に光パルスについて測定された走行時間に基づいて目標物の離隔距離を特定する制御評価ユニットである。
放射光ビームが回転することに加え、通常、レーザが光源として採用されるため、このような装置は、レーザスキャナ、レーザレーダ、または二次元レーザ測定装置とも呼ばれる。このタイプのセンサは、これまで主に、異なる複数の業務に関する産業用途に利用されている。極端に高レベルの汚染、埃、または雨や雪などの天候状態によって、センサが測定不能なものになるため、前述の目的に対応する基本的な前提条件は比較的クリーンな環境である。
一般的な装置は、たとえば、フォークリフトトラックの運行指示に利用され、この運行指示は、環境内の規定の位置に配設された反射器または吸収器を用いて実行されることが多い。運行指示は、基本的に、反射器なしでも実行可能であるが、その場合も環境の個々の状態は、教示段階において、評価に取り込まれなければならない。
他の利用可能な用途は、障害物検出、建物の安全策、個人保護、および物体の容積測定の分野の業務に存在するため、基本的には、物体の輪郭の検出に何らかの関わりがあるすべての課題に存在する。
前述したタイプのセンサは、それ自体既に知られているが、これらのセンサは、動作範囲、走査範囲、および測定データの処理に用いられる個々の方法において互いに異なっている。特に重要な違いの一つは、既知の装置における走査範囲が約180°であるのか、または約360°であるのかという点である。
欧州特許出願公開第1378763号明細書に記載されたタイプの二次元光センサでは、測定平面内にレーザビームを反射させるために回転ミラーが利用されている。レーザは、回転軸に沿って放射され、レシーバは、その同一軸内で、物体から反射されたレーザ光を受け取る。理想的な状態において、光は、観察領域、すなわち測定平面に対する正確な直角から45°傾斜したミラーによって、観察領域からレシーバに向けてそれぞれ反射される。
ただし、これらの装置は、残余光学誤差と呼ばれる若干の機械的心ずれを常に提示するため、ミラー上のレーザ光の入射角度は、ミラーの回転位置のすべてについて同一にはならない。したがって、回転するレーザビームは、ミラーの回転軸に対して直角に延びる平面の周りで旋動する。このとき、ビームは、旋動誤差を呈すると言える。ミラーの取り付けは、一般に、この問題を解決する際の最も大きな障害である。機械アセンブリの底部にミラーを取り付けたとしても、ミラーに向かってレーザ光を回転軸に沿って放射させることは依然として困難である。一方、最上部にミラーを取り付けて懸架した場合、この取り付けは、一般にブーム状のアセンブリを利用して行わなければならないため、駆動システム全体の取り付けおよび配置に関して問題が生じる。この方式では、モータの給電線および機械的保持手段が上方に向かって垂直方向に延びるブーム状のシステムの位置に盲点が生じ、この設計のセンサは、全周測定を行うことができない。換言すると、これらのセンサで、360°の全範囲に亘って環境を走査することは不可能である。
本発明は、走行時間原理で動作する光センサを提供し、この光センサにおいて、単純な技術的手段によって360°の走査範囲を実現することを目的とする。
前述の目的は、請求項1の特徴を有する光センサによって達成される。
本発明の光センサの好ましい実施形態については、特に従属請求項および図面を参照しながら下記で説明する。
本発明に係る、前述したタイプの光センサは、回転装置がロータおよびステータを含み、光源、検出器、および制御評価ユニットの一部を形成する電子アセンブリは、共に回転するように、ロータに取り付けられる。
従来技術とは異なり、光源および検出器が互いに固定された関係で、一緒に回転できるように光源および検出器を配置することは、本発明の基本概念であると考えることができる。光源および検出器は、固定システム内で同時に回転するため、旋動誤差は生じ得ない。このことは、本発明の第1の重要な利点を構成する。
他の重要な利点は、駆動装置に関してこれまで存在していた問題が生じなくなることである。測定システムの上部に電気的または機械的構成要素を取り付ける必要がないため、ロータが駆動される場所に関わりなく、どのような形式であれロータが測定システムを妨害することはなく、盲点が生じる可能性もなくなる。
更に重要な改良は、光源および検出器が両方ともロータ上に配置されるため、極めて小型の上部構造を実現することができ、特に、長い光路が排除される。独立して回転するミラー、ならびに空間的に固定されるトランスミッタおよびレシーバを含む既知のシステムと比べて、光路を大幅に短縮することができる。また、必要とする全体的な取り付け空間がより小さくなるため、装置全体をより小さい寸法で作製することができる。
小型の構成の結果として、回転中の空気の乱流も抑制されるため、より高速の回転を行うことができる。
原則的に、レンズを用いて、観察領域から反射された光パルスを案内して、検出器上に集束させることができる。本発明のセンサの特に好ましい変形例において、同様にロータに取り付けられるミラーが、観察領域内の物体によって反射された光パルスを検出器に案内する光学手段として存在する。
この方式は、一方では、非常に軽量の構成要素を利用して実現でき、他方では、ミラーを用いることで、重量を抑制しながら、大開口数と、その結果得られる良好な光強度とを実現することができる。
前述のミラーとしては、凹面鏡が好ましく用いられ、特に、方物面鏡を利用することで、優れた集束特性を実現できる。このため、凹面鏡が、コーティングを施した成型プラスチック部品であれば、低重量の構成要素を得ることができる。
一般に、本発明の光センサにおいて、構成要素は、可能な限り軽量であることに加え、可能な限り回転軸に近接して配設される、すなわち、最小の慣性モーメントになるように形成されることが好ましい。この場合、高速の回転、ひいては高速の環境走査をより容易に実現することができる。
50Hzを大きく上回る回転数、すなわち、3000rpmより速い速度は、本明細書に記載する装置を用いることで達成できる。
回転駆動装置を実現するために、ロータに永久磁石を配置すると有利であり、この永久磁石は、ステータに配設されたコイルによって駆動することができる。ここで、ロータ上の永久磁石は、電動機のロータの方式で動作する。
原理的には、滑り接点を介して、ステータからロータに電気エネルギを送ることができる。ただし、光源、検出器、および制御評価ユニットの駆動に必要なエネルギは、ステータからロータに非接触方式で送られるとより好ましい。この方式は、本発明の光センサの他の好ましい変形例において、ステータとロータの間にトランスフォーマリンクを設けて、ステータからロータにエネルギを送ることによって、特に有利に実現できる。原則的に、このトランスフォーマリンクは、情報の伝送用に実装することもできる。たとえば、固定部すなわちステータから、制御評価ユニットの構成要素が既に存在している可動部すなわちロータに、構成データおよび制御データの少なくともいずれかを送ることができる。基本的に、低いデータ速度でも十分にこの目的に対応する。
原理的には、検出器によって特定される測定データも、電気的手段によって外部に転送することができる。ただし、このようにすると大量のデータが累積するので、ロータとステータの間に光伝送路を形成して、ロータからステータにデータを伝送すると特に有利である。原則的に、伝送路は、本明細書の文脈において、一方向のみ、すなわちロータからステータへのデータ伝送が可能なものであればよい。このため、発光ダイオードなど、少なくとも一つの適切な光源をステータに設け、この発光ダイオードの変調信号を、ステータに適切に配置された一つ以上のフォトダイオードで検出する。原則的に、この光伝送路は、双方向のデータ交換用に形成することもでき、この場合は、少なくとも一つの光源と、少なくとも一つの光検出器とを、前記伝送路の両側に設けなければならない。
このような光伝送路は、ロータの回転軸上で、特に洗練された安価な方式で実現することができる。
動作中に非常に高速で回転し、かつ、光学部品および電子部品を含むロータと、ステータとを、外部の影響、特に汚染および機械的衝撃から保護し、更に、回転部品によって人に危険が及ぶことを避けるために、ロータおよびステータは、ステータに対して固定関係にあるハウジング内に収容されると有利である。
理論的には、放射光パルスが外部に向かって進む際に通過し、かつ、観察領域内の物体によって反射された光パルスが検出器に戻る際に通過する領域を解放したまま残し、光がその領域を通って両方向に、妨害されることなく移動できるようにすることも可能である。ただし、このような開放した領域からセンサ内部に汚染物質が到達する可能性があり、また、この開放した領域は、作業者に危険をもたらす原因ともなるため、ハウジングは、仕切遮蔽板、具体的には、360°の角度を取り囲む遮蔽板を備えるなど、主に閉じられていることが好ましい。本明細書において、「透明」という用語は、各領域が、光源によって放射された光にとって透明であることを意味する。このことは、センサ内部が外側から可視である状態を意味する必要はない。たとえば、利用する光源が赤色レーザである場合、透明領域は、前記レーザの波長に対して透明である赤色プラスチック材料で取り囲まれた領域であってよい。
このタイプの光センサでは、光源から出たビーム、たとえば、レーザビームが、検出すべき物体に実際に到達したことを確認する必要がある。レーザビームが過度に減衰するか、または完全に消失するような事態が生じた場合、このことは、必ず検出器によって検出されて、作業者または高次の制御システムに通知されなければならない。そうでないと、実際には一つ以上の物体が観察領域に存在するにも関わらず、何の物体も検出されないという間違いが生じることになる。レーザ自体の機能的有効性は、効果的に監視することができる。他の課題は、レーザ光が、前述したように、ハウジングの前記仕切遮蔽板のような光学窓を通過する必要があり、透明領域とも呼ばれるこの仕切遮蔽板または光学窓が、透光性についての必要な特性を備えていないという状態に関するものである。この状態は、たとえば、仕切遮蔽板が汚れていたり、損傷していたりする場合、特に、傷またはひび割れが存在する場合に生じ得る。光センサが正常に機能することを保証するためには、仕切遮蔽板に十分な透光性があることを確認する必要がある。このことは、透光性モニタリングとも呼ばれる。
従来のセンサでは、湾曲した遮蔽板が仕切遮蔽板として利用され、光源の適切な向きおよび曲率により、検査光ビームは前記遮蔽板を二度通過する。このビームは、たとえば、発光ダイオードによって提供される。可能な限り完全な仕切遮蔽板の検査を行うために、検査光は、複数の位置において仕切遮蔽板を通過するように送られる。それでもなお、全体の検査、特に、全透明領域または仕切遮蔽板全体を網羅する検査を実現することはできない。
このような透光性モニタリングは、信頼できる測定にとって必要不可欠である。これを行わないと、光センサは、検出する物体が実際に存在しないのか、または、仕切遮蔽板の汚れによって光が完全に吸収されてしまい、実際には存在する物体の検出に失敗したのかを特定することができない。
仕切遮蔽板は、特に、包囲要素であってよい。すなわち、仕切遮蔽板は、360°の回転または走査範囲全体に亘って延びる。
したがって、本発明の光センサの特に好ましい変形例において、仕切遮蔽板の透光性を検査するために、少なくとも一つの検査用検出器がロータに配設される。この検査用検出器は、放射光パルスおよび反射された光パルスの少なくともいずれかが通過する、仕切遮蔽板の処理(throughput)領域に向けて方向決めされる。検査光を提供する検査用光源が存在し、この検査用光源も同様に、検査装置の追加部品としてロータに搭載される。また、ハウジングの外部には、検査光が送り込まれる少なくとも一つの反射素子が設けられ、検査用検出器は、反射素子によって反射された検査光を検出する位置に適切に配置される。
この開発の第1の中心的考えは、検査用検出器は、従来技術で行われているように固定式に配置されるのではなく、センサの内部で回転可能なロータに搭載されることであると言える。
回転する検査用検出器を用いて、仕切遮蔽板の処理領域について、連続的で、特に、回転方式の制御およびモニタリングを行えることは、本実施形態の重要な利点であると見なすことができる。
本発明の光センサの特に好ましい変形例において、前部の遮蔽板の非常に広い領域で、透光性を検査することができる。この変形例において、検査光は、センサの内部から外に、仕切遮蔽板の第1領域を通って放射され、反射素子によって反射された検査光は、前述の第1領域とは異なる、仕切遮蔽板の第2領域を通って前記センサの内部に戻る。ここで、仕切遮蔽板の第1領域の特性および仕切遮蔽板の第2領域の特性の両方が、検査用検出器によって実際に測定された信号に組み込まれるため、この測定方法では、両方の領域が感知される。第1および第2領域の高さは、たとえば、各ビームが、回転軸、すなわち回転中心から異なる距離で位置するように、互いにオフセットさせることができる。この方式は、中心オフセットと呼ぶこともできる。
前述した方式により、本発明の光センサの動作信頼性を大きく改善することができる。
円環ミラー、または円環ミラーの複数の区画を反射素子として利用することができる。
前述した中心オフセットは、透明材料で形成され、特に、三角形の断面を有する円環状の形材、またはその形材の区画で構成される反射素子を用いることによって、極めて洗練された方式で実現することができる。検査光ビームは、光学の分野で基本的に知られているビーム偏向器の場合と同様、内部反射によって、前述した三角形の形材で屈折される。
反射素子によって反射された検査光の部分を外部光部分から区別するために、検査用光源はパルス化されることが好ましい。
原則的に、仕切遮蔽板の透光性の最も完全な検査を実現するために、複数の検査用光源およびその光源に割り当てられた複数の検査用検出器の少なくともいずれかを、たとえば、ロータの対称的に対向する領域に設けることができる。
仕切遮蔽板の実現可能な最良の透光性を達成するために、検査用光源から放出されるビームの幅を広げる手段を設けると有利である。検査用光源および検査用検出器はいずれも回転するので、検査用光源からのビームを回転方向に広げるまたは拡散させる必要はなく、回転方向に対して直角に延びる方向にのみ拡散すればよい。したがって、この目的については、非対称または円筒状のレンズを利用すると有利である。
本発明の光センサの更に他の好ましい変形例において、反射素子は、ハウジングの張り出し部の下に取り付けられ、これにより、反射素子は、機械的損傷もしくは埃による汚染、またはその両方から特に効果的に保護される。
本発明の追加の実施形態において、光源、検出器、検査用光源、検査用検出器、および制御評価ユニットの一部である少なくとも一つの電子アセンブリのうちの少なくともいずれかが保持される収容手段が、成型プラスチック部品内に形成され、この部品内にミラーが形成されると、極めて小型の構造と、異なる構成要素の非常に良好な近軸の配置を実現することができる。
回転部品の極めて小型の構成は、電子アセンブリの回路基板を保持するために、ロータに取り付けられる成型プラスチック部品を設けることで実現する。
凹面鏡の輪郭部は、前記成型プラスチック部品に形成されると特に好ましい。
センサハウジング内部の迷光または散乱光を可能な限り低減する目的で、成型プラスチック部品にチューブを好ましく形成でき、このチューブ内に、埋め込み方式で光源が配置される。
前記成型プラスチック部品が、上部プレートおよび下部プレートを有すると、機械的により安定すると同時に、より簡単な構成を実現できる。
前記光源が収容される前記チューブは、簡単な方式で、前記上部プレートまたは下部プレートに形成することができる。
光源の光を集束させる目的で、前記チューブ内にレンズを配置することができる。
ロータ上の前記成型プラスチック部品の幾何学的配置または空間的位置については、ロータの回転軸が、均衡のとれた回転を実現するために、前記成型プラスチック部品から中心に突き出る、特に、前記凹面鏡から中心に突き出るように、ロータ上で前記成型プラスチック部品が配置されると特に好ましい。均衡をとることを目的として、はんだパッドが存在してもよく、このはんだパッド上に、必要に応じて、はんだを載置することができる。
前記上部プレートおよび下部プレートの少なくともいずれかに、少なくとも一つの回路基板を取り付けるための取り付け手段が設けられると、機械部の構成を容易に行うことができる。この取り付け手段は、たとえば、成型プラスチック部品に形成され、かつ、取り付け状態において、回路基板内の対応する穴に係合するピンであってよい。これらのピンは、アセンブリを完成するために、熱圧縮および厚み付けすることができる。これにより、全体で一纏まりの構成が実現し、この構成は、破壊的方式でのみ分解することができる。たとえば、各回路基板は、4つのピンを用いて固定することができる。
成型プラスチック部品に取り付けられた回路基板が、他の回路基板にはんだ付けされると、簡単な手段で良好な安定性を得ることができる。
機械的安定性に関して、回路基板を取り付けた成型プラスチック部品によって立方体構造が形成されるアセンブリも好ましい。回転によって生じる遠心力は、重力の300倍に達し得るが、この遠心力は、立方体構造を用いることで特によく吸収される。これに関連して、上部プレートおよび下部プレートの少なくともいずれかは、長方形の形状を有することが好ましい。
また、光学部品は、成型プラスチック部品によって機械的に安定化され、特に、立方体構造が実現されることで、センサの機能的信頼性が向上する。
本発明の光センサの更なる利点および特徴は、下記において付属の図面を参照しながら説明する。
本発明の光センサ100の例示的実施形態について、図1を参照しながら詳しく説明する。図面に模式的に示されている本発明の光センサ100の基本的な構成要素は、光源20、検出器50、および制御評価ユニット90の一部である電子アセンブリ92である。また、成型プラスチック部品27上のコーティングによって形成される凹面鏡28が設けられている。光源20、検出器50、および電子アセンブリ92も、図1には詳細に示されていない適切な保持手段を用いて、成型プラスチック部品27内に収容される。
前記構成要素が配設された成型プラスチック部品27は、ステータ30に対して回転するように構成されるロータ40に搭載される。この構造全体が、ボトル状の外形を有するハウジング60内に収容され、ロータ40は、転がり軸受42,44上で、回転軸46に対して回転することができる。ロータ40には、永久磁石48も固定され、この永久磁石48は、ステータ30に設けられたコイル38を利用して、電動機方式で駆動することができる。ステータ30からロータ40にエネルギを送るために、コイル72,74によってトランスフォーマリンクが形成される。基本的には、たとえば、構成データおよび制御データの少なくともいずれかは、比較的低いデータ転送速度ではあるが、このトランスフォーマリンクを介して、光源20、検出器50、および電子アセンブリ92の少なくともいずれかに伝送することができる。
フードと見なされてもよいハウジング60は、第1に、センサ内部チャンバ68を周囲から隔絶された状態に維持する、特に、同チャンバ68を汚染および機械的損傷から保護する目的で用いられる。ハウジング60の他の目的は、高速、たとえば、3000回転/分を上回る速度で回転するロータ40によってもたらされる危険から作業者を守ることである。
軸方向、すなわち、回転軸46に沿って設けられる光伝送路は、発光ダイオード78およびフォトダイオード76によって形成されて、回転部品からステータにデータを伝送する。光伝送路を通ってロータからステータに送られるデータの速度は、たとえば、100メガボーである。
ハウジング60は、透明領域と見なされてもよい仕切遮蔽板66を含む。仕切遮蔽板66は、独立した構成要素である必要はなく、図示した例のように、ハウジング60の一体部品として形成することができる。この目的についての唯一の基本的な要件は、ハウジング60が、少なくとも、光源20からの光パルス22が外に向かう方向で通過しなければならない出口領域61において、加えて、物体10によって反射された光パルス26がセンサ内部68に戻る際に通過しなければならない領域62,64において、利用される波長に対して透明であることである。図示した例では、660nm、すなわち、暗赤色の範囲で発光するレーザダイオードが用いられる。
仕切遮蔽板66が十分にクリーンである、すなわち、仕切遮蔽板66が十分な透光性を提供することを確認するために、図示した例では発光ダイオードである検査用光源54および検査用検出器52が、ロータ40に更に設けられる。検査用光源54および検査用検出器52は、具体的には、成型プラスチック部品27に形成された保持手段に同様に収容することができる。原則的に、検査用検出器52上に検査光を集束させるために、レンズなどの適切な光学手段を設けることができる。
検査用光源54は、放射した検査光53が、第1領域64内で仕切遮蔽板66を通過して反射素子80に衝突するように配置され、検査光53は、反射素子80によって反射されてハウジング60に送り返される。図示した例において、反射素子は、三角形の断面を有し、かつ、透明なプラスチック材料で作製される円環状の形材82である。図1に模式的に示すように、検査光53は、二重内部反射によって反射素子80から180°偏向され、反射された検査光55は、反射素子80の幾何形状に従って、中心より外側に若干オフセットされる。反射された検査光55は、第2領域62を通ってセンサ内部68に再進入し、その後、検査用検出器52まで進む。検査用検出器52は、この目的に合わせて適切に配置されて、前述の検査光55を検出する。
仕切遮蔽板66の表面が汚れている場合、または、仕切遮蔽板66に、損傷、たとえば、ひび割れや疵がある場合、この状態は、検査光の低下した光度に基づいて、検査用検出器52によって検出される。検査用検出器52によって測定される検査光53,55の光度は、制御評価ユニット90によって評価され、測定された光度が指定の閾値より低い場合、取得した測定データは、評価に考慮されなくなる。
放射光パルス22が、物体10による反射以外の方法で検出器50に衝突することを避けるために、光源20は、成型プラスチック部品27に同様に成型されるチューブ21内に埋め込まれる。
本発明の光センサの重要な利点は、光源、ミラー、検出器、および評価電子機器が共にロータに配設された結果として、小型、特に、近軸の配置を設定できることである。実現できる最高回転速度を制限する要因である空気乱流は、トランスミッタ、ミラー、レシーバ、および電子アセンブリを含むこのユニットによって大幅に削減できる。
本明細書に記載した、本発明の光センサ100の変形例の他の特別な利点は、検査用光源54が、検査用検出器52と同様にロータ40上に配設され、この両方がセンサ100の動作中に同時に回転するため、原則的に360°の全角度範囲に亘って、前部の遮蔽板66の全周を監視できることである。したがって、第1領域64および第2領域62は、ロータ40の回転位置に応じて、前部の遮蔽板66の異なる領域にそれぞれ位置する。他の重要な利点は、第1領域64および第2領域62が一致することはなく、その結果、埃によって生じ得る汚染に関する評価において、仕切遮蔽板66の極めて大きい領域が網羅されることである。
最後に、本明細書に記載した、本発明の光センサの実施形態の利点は、仕切遮蔽板66に、湾曲形状を設ける必要がないことである。光源20は、実質的に、ハウジング60の出口領域61に非常に近接して配置できるため、前記出口領域61において、事実上、放射光パルス22からの内部反射は生じ得ない。したがって、バックグレアが生じる可能性が排除される。特に、仕切遮蔽板66は、単純な円筒形に形成することができる。
図1に示した光センサの更なる細部について説明すると、反射素子80によって形成される円環状の形材82は、ハウジング60の張り出し部63の下に取り付けられるため、機械的衝撃、ひいては外部からもたらされる損傷に対して特に効果的に保護される。
原則的に、本明細書に記載した透光性モニタリングプロセスにおいて、検査光ビームは、ロータの底面または上面から、透明領域とも言える、略円筒の外側仕切遮蔽板を通って斜めに送出される。このビームは、円環ミラーまたは円環状の形材などの反射手段の上部または下部に衝突し、平行にオフセットした状態で反射される。これにより、仕切遮蔽板は、埃によって生じ得る汚染について、2つの領域で検査される。すなわち、測定される距離データは、検査光が通過する両方の領域が十分にクリーンな場合にのみ、有効であると評価される。
本発明の光センサは次のように動作する。光源20は、基本的に、既知のレーザポインタと同様に動作し、たとえば、660nmの波長、すなわち、暗赤色スペクトル領域の放射光パルス22を、たとえば、毎秒250,000パルス放出する。放射光パルス22は、詳細には示されていないコリメータ光学部品を用いてコリメートされて、平行な光線束を形成する。図示した例において、放射光パルス22は、光センサ100の回転軸46に対して垂直なビーム方向24に放射される。放射光パルス22が、観察領域12内の物体10に衝突すると、放射光パルス22は、この物体10から光パルス26の形で反射され、光パルス26は、前部の遮蔽板66を通ってセンサ内部68に戻り、その中に設けられた凹面鏡28に衝突する。検出器50は、反射された光パルス26のほぼすべてを検出器50で検出できるように、凹面鏡28に対して位置決めされる。
評価制御ユニット90は、図1には詳細には示されておらず、特に、その一部は、ハウジング60の外部に配置することもできる。この制御評価ユニット90は、光源20の制御と、検出器50によって検出された光パルス26の評価と、測定された走行時間から、検出された物体10の離隔距離を算出することとを行う。放射光パルス22のビーム方向24を回転することによって、ビーム方向24が平面内で移動する。この方式で、本発明の光センサ100は、環境の概要を記録することができる。
これにより、より高速の回転を実現できるため、運行指示の用途において、より速い測定速度で各環境を検出することができる。このことは、運行指示または制御の対象である装置や車両が比較的高速で移動する適用先にとって特に重要である。環境から得られる走査データが低速でのみ供給された場合、運行指示の対象である車両の位置は、2つの測定値の間で大きく変化することになる。その結果生じる効果は、空間歪としても知られている。理論的には、後者は計算で割り出すことができるが、そのためには、速度センサや角度測定センサなど、コンパス方式の追加のセンサが必要になる。
本発明の光センサを利用すると、向上した回転速度により、多数の用途で前述の追加のセンサが不要になり、その結果、コストをかなり節約することができる。
本発明のセンサを利用できる他の用途は、交通モニタリングの分野における通行料計算である。本発明の光センサは、たとえば、橋に設置することができ、その橋の下を通る車両の外形または輪郭を特定することができる。多くの場合、異なる車種の外形はそれぞれ特徴的であるため、特定の車種が、該当する橋の下を通過した時点を割り出すことができる。
本発明は、走行時間方式で動作する、斬新な二次元光学測定センサを開示するものであり、このセンサにおいて、360°の全回転範囲のモニタリングが、特に洗練された方式で実現する。このことは、光センサ内に、盲点を形成することになる保持手段を要する、独立した回転ミラーが設けられていないことによって実現する。本明細書に記載した光センサにおいて、全走査ユニット、すなわち、光源、検出器、ミラー、および電子測定装置の部品を含むユニットの回転が行われる。光源、検出器、および電子装置に必要なエネルギは、ステータから、測定ヘッドとも言えるロータに非接触方式で送達される。同様に、データは、ロータから、ステータとも言えるセンサの固定部に、特に、光伝送路を通って非接触方式で伝送される。
本発明に係るセンサに利用できる成型プラスチック部品の実施形態について、図2〜図4を参照して説明する。
図には、成型プラスチック部品200が示され、この成型プラスチック部品200は、取り付けられた状態において、電子アセンブリ92の回路基板93と共に立方体構造を形成する。
すべての図において、同様の構成要素には同一の参照番号が付されている。
基本的な構成要素として、成型プラスチック部品200は、上部プレート210、下部プレート220、および前記上部プレート210と下部プレート220の間に形成される凹面鏡の輪郭部240を含む。凹面鏡28は、前記輪郭部240上のコーティング29によって形成される。
上部プレート210には、チューブ21が形成され、このチューブ21内に、光源20が配置される。チューブ21内への光源20の埋め込み配置によって、本発明に係るセンサ内部における迷光または散乱光の量が大幅に低減される。
上部プレート210および下部プレート220には、それぞれ、横方向に突出するピン94が形成される。このピン94は、電子アセンブリ92の回路基板93を取り付ける役割を担う。この構成は、図4に模式的に示されている。図において、2つの回路基板93は、成型プラスチック部品200上で互いに向かい合って固定され、ピン94は、各位置において回路基板93に形成された穴と係合する。
Claims (25)
- 観察領域(12)内に放射光パルス(22)を放出する光源(20)と、
前記放射光パルス(22)のビーム方向(24)を、当該ビーム方向(24)に対して垂直に位置する回転軸(46)を中心に回転させる回転装置と、
前記観察領域(12)内の物体(10)によって反射された光パルス(26)を検出する検出器(50)と、
前記光源(20)を制御し、前記検出器(50)によって検出された前記光パルス(26)を評価し、更に、前記光パルス(26)について測定された走行時間に基づいて、物体の離隔距離を測定する制御評価ユニット(90)と、を含む、走行時間原理に基づく光センサであって、
前記回転装置は、ロータ(40)およびステータ(30)を有し、
前記光源(20)、前記検出器(50)、および前記制御評価ユニット(90)の一部を構成する電子アセンブリ(92)は、前記ロータ(40)に配設されて前記ロータ(40)と共に回転する、センサ。 - 前記ロータ(40)に配設されるミラー(28)は、前記観察領域(12)内の物体(10)によって反射された光パルス(26)を前記検出器(50)まで案内することを目的として設けられる、請求項1に記載のセンサ。
- 前記ロータ(40)には、前記ステータ(30)に配置されたコイル(38)によって駆動できる永久磁石(48)が設けられる、請求項1または2に記載のセンサ。
- 前記ステータ(30)と前記ロータ(40)の間に、トランスフォーマリンク(72,74)を設けて、前記ステータ(30)から前記ロータ(40)にエネルギを送る、請求項1乃至3のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記ロータ(40)から前記ステータ(30)にデータを転送するために、前記ロータ(40)と前記ステータ(30)の間に光伝送路(76,78)が設けられる、請求項1乃至4のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記光伝送路(76,78)は、前記ロータ(40)の回転軸(46)上に形成される、請求項5に記載のセンサ。
- 前記ミラー(28)は、凹面鏡(28)であり、より具体的には放物面鏡である、請求項2乃至6のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記ミラー(28)は、コーティング(29)が施された成型プラスチック部品(27)である、請求項2乃至7のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記ロータ(40)および前記ステータ(30)は、前記ステータ(30)に対して固定されるハウジング(60)内に収容され、
前記ハウジング(60)は、仕切遮蔽板(66)、より具体的には、全周を囲繞する仕切遮蔽板(66)を含み、前記遮蔽板は、前記放射光パルス(22)および前記反射された光パルス(26)に対して透明である、請求項1乃至8のいずれか1項に記載のセンサ。 - 前記仕切遮蔽板(66)の光学的透光性を検査することを目的として、前記ロータ(40)に配設される少なくとも一つの検査用検出器(52)が設けられ、前記検査用検出器(52)は、前記放射光パルス(22)および前記反射された光パルス(26)の少なくともいずれかが通過する、前記仕切遮蔽板(66)の処理領域(61,62,64)に向けて位置決めされ、
検査光(53)を提供するために、検査用光源(54)が設けられて、前記ロータ(40)に同様に搭載され、
前記ハウジング(60)の外部に、少なくとも一つの反射素子(80)を設け、前記反射素子(80)に向けて、前記検査光(53)が送られ、
前記検査用検出器(52)は、前記反射素子(80)から反射された検査光(55)を検出できるように配置される、請求項9に記載のセンサ。 - 前記検査光(53)は、前記仕切遮蔽板(66)の第1領域(64)内で前記仕切遮蔽板(66)を通り抜けて、センサ内部(68)から外部に向かい、
前記反射素子(80)によって反射された前記検査光(55)は、前記仕切遮蔽板(66)の第2領域(62)内で前記仕切遮蔽板(66)を通り抜けて、センサ内部(68)に向かう、請求項10に記載のセンサ。 - 前記検査用光源(54)は、パルス状の動作に適合する、請求項10または11に記載のセンサ。
- 前記反射素子(80)は、円環状ミラー、または三角形の断面を有する円環状の形材(82)であり、特に、透明プラスチック材料から成る、請求項10乃至12のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記反射素子(80)は、前記ハウジング(60)の張り出し部(63)の下に取り付けられる、請求項10乃至13のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記成型プラスチック部品(27)内に、収容手段を設けて、前記光源(20)、前記検出器(50)、前記検査用光源(54)、前記検査用検出器(52)、および前記電子アセンブリのうちの少なくともいずれかを収容する、請求項1乃至14のいずれか1項に記載のセンサ。
- 前記電子アセンブリ(92)の回路基板(93)を保持する成型プラスチック部品(27,200)が設けられて、前記ロータ(40)に取り付けられる、請求項1に記載のセンサ。
- 前記成型プラスチック部品(27,200)に、凹面鏡(28)の輪郭部(240)が形成される、請求項16に記載のセンサ。
- 前記成型プラスチック部品(27,200)に、チューブ(21)が形成され、前記チューブ内に、埋め込み方式で前記光源(20)が配置される、請求項16に記載のセンサ。
- 前記成型プラスチック部品(27,200)は、特に矩形である上部プレート(210)、および特に矩形である下部プレート(220)を含む、請求項16に記載のセンサ。
- 前記チューブ(21)は、前記上部プレート(210)または前記下部プレート(220)に形成される、請求項16および18に記載のセンサ。
- 前記チューブ(21)内に、前記光源(20)からの光を集束させるレンズが配置される、請求項18に記載のセンサ。
- 前記ロータ(40)の回転軸(46)は、均衡がとれた回転を実現するために、前記成型プラスチック部品(27,200)から中央に突き出し、特に、前記凹面鏡(28)から中央に突き出す、請求項17に記載のセンサ。
- 前記上部プレート(210)および前記下部プレート(220)の少なくともいずれかに、前記回路基板(93)の少なくとも一つを取り付けるための取り付け手段(94)が配設される、請求項19に記載のセンサ。
- 前記成型プラスチック部品(27,200)に取り付けられた前記回路基板(93)は、他の回路基板にはんだ付けされる、請求項16に記載のセンサ。
- 前記成型プラスチック部品(27,200)と、当該成型プラスチック部品(27,200)に取り付けられた前記回路基板(93)とによって、立方体構造が形成される、請求項16に記載のセンサ。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP09004763A EP2237063B1 (de) | 2009-03-31 | 2009-03-31 | Optischer Sensor nach dem Laufzeitprinzip |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010249812A true JP2010249812A (ja) | 2010-11-04 |
Family
ID=41051065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010080175A Pending JP2010249812A (ja) | 2009-03-31 | 2010-03-31 | 走行時間原理で動作する光センサ |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US8300215B2 (ja) |
EP (2) | EP2237063B1 (ja) |
JP (1) | JP2010249812A (ja) |
AT (2) | ATE545041T1 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015021968A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | ジック アーゲー | 光電センサ及び物体検出方法 |
JP2015132600A (ja) * | 2014-01-13 | 2015-07-23 | ジック アーゲー | 光電センサ及び監視領域内の物体の検出方法 |
JP5886394B1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-03-16 | シャープ株式会社 | レーザレーダ装置 |
JP2016114596A (ja) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | ジック アーゲー | 光電センサ |
JP2017150858A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 株式会社キーエンス | 安全スキャナ |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
ATE544081T1 (de) * | 2009-03-31 | 2012-02-15 | Pepperl & Fuchs | Optischer sensor nach dem laufzeitprinzip |
EP2482094B1 (de) * | 2011-01-31 | 2013-06-12 | Sick AG | Entfernungsmessender optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Objekterfassung |
EP2508914B1 (de) * | 2011-04-05 | 2013-12-04 | Sick AG | Optische Erfassungsvorrichtung |
EP2530485A1 (de) | 2011-05-31 | 2012-12-05 | Pepperl & Fuchs GmbH | Optischer Sensor zum Nachweis von Objekten und Verfahren zum optischen Anzeigen von Informationen |
EP2759845B1 (de) | 2013-01-28 | 2015-09-16 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor |
DE202013101807U1 (de) | 2013-04-26 | 2014-07-28 | Sick Ag | Laserscanner für die Navigation eines Fahrzeugs |
DE102013104239B3 (de) * | 2013-04-26 | 2014-03-20 | Sick Ag | Laserscanner für die Navigation eines Fahrzeugs |
DE102014101312B3 (de) | 2014-02-04 | 2014-12-04 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor und Verfahren zur Erfassung von Objekten in einem Überwachungsbereich |
US9606228B1 (en) | 2014-02-20 | 2017-03-28 | Banner Engineering Corporation | High-precision digital time-of-flight measurement with coarse delay elements |
DE102014116520B4 (de) | 2014-11-12 | 2024-05-02 | Pepperl+Fuchs Se | Verfahren und Vorrichtung zur Objekterkennung |
CA2955883C (en) * | 2016-01-21 | 2020-05-19 | Institut National D'optique | Rotary scanner, opto-mechanical assembly therefore, and method of modifying an elevation angle of an optical beam |
US10048120B2 (en) | 2016-05-03 | 2018-08-14 | Datalogic IP Tech, S.r.l. | Laser scanner and optical system |
US9964437B2 (en) | 2016-05-03 | 2018-05-08 | Datalogic IP Tech, S.r.l. | Laser scanner with reduced internal optical reflection comprising a light detector disposed between an interference filter and a collecting mirror |
US11585905B2 (en) | 2016-05-03 | 2023-02-21 | Datalogic Ip Tech S.R.L. | Laser scanner |
US10061021B2 (en) | 2016-07-06 | 2018-08-28 | Datalogic IP Tech, S.r.l. | Clutter filter configuration for safety laser scanner |
DE102016121204A1 (de) * | 2016-11-07 | 2018-05-09 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Optischer Sensor |
DE102016122334A1 (de) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Optische Messvorrichtung zum Überwachen und Erfassen von Objekten in einem Überwachungsbereich |
DE102017125686A1 (de) | 2017-11-03 | 2019-05-09 | Pepperl + Fuchs Gmbh | Optischer Scanner |
US11340336B2 (en) | 2017-12-07 | 2022-05-24 | Ouster, Inc. | Rotating light ranging system with optical communication uplink and downlink channels |
EP3511739A1 (de) * | 2018-01-12 | 2019-07-17 | Sick Ag | Prüfvorrichtung für optisches messsystem |
DE102018202252A1 (de) * | 2018-02-14 | 2019-08-14 | Robert Bosch Gmbh | LiDAR-System, Betriebsverfahren für ein LiDAR-System und Arbeitsvorrichtung |
DE102018202246A1 (de) * | 2018-02-14 | 2019-08-14 | Robert Bosch Gmbh | LiDAR-System, Betriebsverfahren für ein LiDAR-System und Arbeitsvorrichtung |
DE102018001897A1 (de) | 2018-03-08 | 2019-09-12 | tof Technologiegesellschaft mbH | Elektrooptisches zweidimensionales Entfernungsmessgerät mit gegenseitiger Überwachung |
DE102018001899A1 (de) | 2018-03-08 | 2019-09-12 | tof Technologiegesellschaft mbH | Elektrooptisches zweidimensionales Entfernungsmessgerät mit gleichzeitiger Umgebungserfassung mittels Video |
DE102018121366A1 (de) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | Pepperl+Fuchs Gmbh | Verfahren und optischer Sensor zum Nachweis von Objekten in einem Überwachungsbereich |
DE102019002516A1 (de) * | 2019-04-07 | 2020-10-08 | Androtec Gmbh | Messanordnung und Verfahren zur optischen oder quasioptischen Positionsbestimmung |
DE102020134605A1 (de) | 2020-12-22 | 2022-06-23 | Pepperl+Fuchs Se | VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM BESTIMMEN EINER ZEITVERÄNDERLICHEN KONTINUIERLICHEN MESSGRÖßE UND FAHRZEUG |
DE102021108318B4 (de) * | 2021-04-01 | 2024-03-14 | Sick Ag | Optoelektronischer Sensor |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4319332A (en) * | 1978-04-28 | 1982-03-09 | Zellweger Uster Ltd. | Method and apparatus for space monitoring by means of pulsed directional beam |
JPH10142335A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-29 | Omron Corp | 物体情報検知装置 |
DE19706612A1 (de) * | 1997-02-20 | 1998-08-27 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Optoelektronische Vorrichtung |
JP2001318146A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Omron Corp | 物体情報検知装置 |
DE102004014041A1 (de) * | 2004-03-19 | 2005-10-13 | Martin Spies | Sensorsystem zur Hinderniserkennung |
US20050279914A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-12-22 | Jerry Dimsdale | Contact-free slip ring for survey instrumentation |
JP2006038844A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Agilent Technol Inc | ステージの変位を測定するためのポロプリズムを備えたヘテロダイン・レーザ干渉計 |
JP2008164477A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Hokuyo Automatic Co | 走査式測距装置の光学窓汚れ検出装置 |
JP2008292308A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Jtekt Corp | 光レーダ装置 |
JP2010243491A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-28 | Pepperl & Fuchs Gmbh | トランジットタイム原理に基づいて動作する光学センサ |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10132934A (ja) * | 1996-10-29 | 1998-05-22 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用光レーダ装置 |
DE19732776C1 (de) * | 1997-07-30 | 1999-02-11 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Optoelektronische Vorrichtung |
ATE219575T1 (de) * | 1999-08-31 | 2002-07-15 | Leica Geosystems Ag | Tachymeter-fernrohr |
DE10114362C2 (de) | 2001-03-22 | 2003-12-24 | Martin Spies | Laserscan-System für Entfernungsmessung |
DE10230397A1 (de) | 2002-07-05 | 2004-01-15 | Sick Ag | Laserabtastvorrichtung |
US6989649B2 (en) * | 2003-07-09 | 2006-01-24 | A. O. Smith Corporation | Switch assembly, electric machine having the switch assembly, and method of controlling the same |
-
2009
- 2009-03-31 EP EP09004763A patent/EP2237063B1/de active Active
- 2009-03-31 AT AT09004763T patent/ATE545041T1/de active
-
2010
- 2010-03-29 US US12/748,812 patent/US8300215B2/en active Active
- 2010-03-30 AT AT10003445T patent/ATE526593T1/de active
- 2010-03-30 EP EP10003445A patent/EP2237064B1/de active Active
- 2010-03-31 JP JP2010080175A patent/JP2010249812A/ja active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4319332A (en) * | 1978-04-28 | 1982-03-09 | Zellweger Uster Ltd. | Method and apparatus for space monitoring by means of pulsed directional beam |
JPH10142335A (ja) * | 1996-11-07 | 1998-05-29 | Omron Corp | 物体情報検知装置 |
DE19706612A1 (de) * | 1997-02-20 | 1998-08-27 | Leuze Electronic Gmbh & Co | Optoelektronische Vorrichtung |
JP2001318146A (ja) * | 2000-05-11 | 2001-11-16 | Omron Corp | 物体情報検知装置 |
US20050279914A1 (en) * | 2004-03-16 | 2005-12-22 | Jerry Dimsdale | Contact-free slip ring for survey instrumentation |
DE102004014041A1 (de) * | 2004-03-19 | 2005-10-13 | Martin Spies | Sensorsystem zur Hinderniserkennung |
JP2006038844A (ja) * | 2004-07-23 | 2006-02-09 | Agilent Technol Inc | ステージの変位を測定するためのポロプリズムを備えたヘテロダイン・レーザ干渉計 |
JP2008164477A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-07-17 | Hokuyo Automatic Co | 走査式測距装置の光学窓汚れ検出装置 |
JP2008292308A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Jtekt Corp | 光レーダ装置 |
JP2010243491A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-28 | Pepperl & Fuchs Gmbh | トランジットタイム原理に基づいて動作する光学センサ |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015021968A (ja) * | 2013-07-18 | 2015-02-02 | ジック アーゲー | 光電センサ及び物体検出方法 |
JP2015132600A (ja) * | 2014-01-13 | 2015-07-23 | ジック アーゲー | 光電センサ及び監視領域内の物体の検出方法 |
JP5886394B1 (ja) * | 2014-09-24 | 2016-03-16 | シャープ株式会社 | レーザレーダ装置 |
JP2016065745A (ja) * | 2014-09-24 | 2016-04-28 | シャープ株式会社 | レーザレーダ装置 |
JP2016114596A (ja) * | 2014-12-11 | 2016-06-23 | ジック アーゲー | 光電センサ |
JP2017150858A (ja) * | 2016-02-22 | 2017-08-31 | 株式会社キーエンス | 安全スキャナ |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US8300215B2 (en) | 2012-10-30 |
EP2237063B1 (de) | 2012-02-08 |
EP2237064A1 (de) | 2010-10-06 |
ATE526593T1 (de) | 2011-10-15 |
US20100245801A1 (en) | 2010-09-30 |
ATE545041T1 (de) | 2012-02-15 |
EP2237063A1 (de) | 2010-10-06 |
EP2237064B1 (de) | 2011-09-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2010249812A (ja) | 走行時間原理で動作する光センサ | |
JP5657711B2 (ja) | トランジットタイム原理に基づいて動作する光学センサ | |
CN107918118B (zh) | 一种激光雷达 | |
US9476828B2 (en) | Optoelectronic sensor for testing transmissivity of a front screen | |
US8520221B2 (en) | Optical sensor | |
JP6175835B2 (ja) | レーザレーダ装置 | |
US8872113B2 (en) | System to test performance of pixels in a sensor array | |
JP2008164477A (ja) | 走査式測距装置の光学窓汚れ検出装置 | |
US20120218564A1 (en) | Method for the secure detection and position determination of objects and safety apparatus | |
KR102430667B1 (ko) | 거리 측정 장치 | |
KR101556866B1 (ko) | 거리 측정 장치 | |
US11585905B2 (en) | Laser scanner | |
KR102065640B1 (ko) | 라이다 장치 | |
JP2007031103A (ja) | エレベータの乗客検出装置 | |
JP2007333592A (ja) | 距離測定装置 | |
WO2017191665A1 (en) | Laser scanner | |
CN111257849A (zh) | 旋转角锥形反射镜 | |
JP2014071028A (ja) | レーザレーダ装置 | |
JP6540388B2 (ja) | レーザレーダ装置 | |
JP2015184026A (ja) | レーザレーダ装置 | |
US9354169B2 (en) | Attachment for placement onto an optical sensor and method of operating an optical sensor | |
EP3364229B1 (en) | Optical-scanning-type object detection device | |
JP6302578B2 (ja) | 光学センサ | |
JP2014190831A (ja) | レーザレーダ装置 | |
US8873058B2 (en) | Optical sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120814 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121031 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20130924 |