WO2023165907A1 - Optisches messgerät und verfahren zum dreidimensionalen optischen vermessen von objekten mit einer sensoreinheit zur detektion von anderen objekten im entspechenden sensorbereich - Google Patents

Optisches messgerät und verfahren zum dreidimensionalen optischen vermessen von objekten mit einer sensoreinheit zur detektion von anderen objekten im entspechenden sensorbereich Download PDF

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WO2023165907A1
WO2023165907A1 PCT/EP2023/054704 EP2023054704W WO2023165907A1 WO 2023165907 A1 WO2023165907 A1 WO 2023165907A1 EP 2023054704 W EP2023054704 W EP 2023054704W WO 2023165907 A1 WO2023165907 A1 WO 2023165907A1
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WO
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area
sensor
measuring device
optical measuring
person
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PCT/EP2023/054704
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thorsten Bothe
Tim Evers
Mladen Gomercic
Frank Peeters
Florian GEBHARDT
Original Assignee
Carl Zeiss GOM Metrology GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Carl Zeiss GOM Metrology GmbH filed Critical Carl Zeiss GOM Metrology GmbH
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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/24—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures
    • G01B11/25—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring contours or curvatures by projecting a pattern, e.g. one or more lines, moiré fringes on the object

Definitions

  • the invention relates to an optical measuring device for the three-dimensional optical measurement of objects, the optical measuring device having a device housing in which a projection unit for projecting a measurement structure onto the surface of the object to be measured in a projection area and a camera unit for recording images of the projected Measuring structure provided object is integrated.
  • the invention also relates to a method for the three-dimensional optical measurement of objects using such an optical measuring device.
  • the three-dimensional optical detection of object surfaces using optical sensors based on the principle of triangulation is well known.
  • patterns in particular stripe patterns, are projected onto the object to be measured.
  • the backscattered pattern is recorded by one or more image recording units and then evaluated by an image evaluation unit.
  • the patterns projected by the projection unit can be configured in a variety of ways. Typical projected patterns are stochastic patterns as well as regular patterns, e.g. B. dot and stripe pattern. Stripe patterns in particular have established themselves as common patterns in optical 3D measurement.
  • the projected pattern creates an artificial, temporary texture on the object to be measured.
  • This is recorded by the camera unit, which can have one or more cameras (generally also referred to as an image recording unit). Based on the artificially generated, generally known a priori texture 3D points on the object to be measured clearly both in the Projection unit and the camera unit are identified.
  • the 3D coordinates can be determined by a triangulation method, generally by cutting forward. To do this, the same object point must be measured in at least two spatially different recording positions.
  • the projection unit can function as an inverse camera, so that measuring with one camera is sufficient to determine the 3D coordinates. However, in many cases it can be helpful to use multiple cameras to capture the projected texture.
  • DE 102012 113 021 A1 discloses such a measuring device for the three-dimensional optical measurement of objects with a topometric sensor, ie an optical measuring device within the meaning of the present invention.
  • the sensor has a projection unit and an image recording unit, which are arranged in a stationary manner in relation to one another on a common device housing.
  • the projection unit has a laser light source for projecting patterns with sufficient brightness.
  • a laser light source instead of a laser light source, however, sufficient brightness can also be ensured with other light sources, for example halogen lamps, short-arc lamps, metal vapor lamps and light-emitting diodes.
  • optical measuring devices of laser class 3 may only be protected, e.g. B. be operated in separate rooms.
  • An application usually requires that safety is ensured by a laser safety officer.
  • CN 102681312 B discloses a human eye protection system for a laser projector.
  • An ultrasonic sensor is used to measure the time when an object is positioned between the laser projector and a screen. to dim or turn off the laser projector. In this way, the light dose is reduced to an acceptable level.
  • CN 105306856 B discloses a security device for a projector such as a laser micro-projector.
  • the security device has a camera with a field of view that includes the projection area. Pattern recognition is used to determine whether an image of a face appears in the camera's field of view, in order in this case to switch off the light source to protect the human eye.
  • An additional infrared sensor can be used to check whether an infrared signal in the field of view matches a facial thermal signature captured by the camera, thus avoiding false alarms.
  • the infrared sensor can be integrated into the camera.
  • JP 2014 174 194 A and JP 2014 174 195 A describe a projector with a laser light source for projecting an image onto a screen.
  • a sensor for distance measurement detects the distance of an object to the projection opening of the projector in order to dim or switch off the projector if the detected distance of the object is less than a predetermined safe distance and the object is therefore in a hazardous area.
  • US Pat. No. 10,837,759 B2 discloses a 3D measuring device with a sensor for detecting a person who is within a detection area.
  • the measuring device has a laser light source that projects a striped light pattern onto an object, for example. If a person is within the sensor area for detecting a person, the power of the laser beam is limited.
  • the optical measuring device with the projection unit and a camera is arranged on a robot. Irrespective of this, the sensor for detecting the presence of a person is positioned outside of this measuring device in such a way that it monitors the space around the robot.
  • the device housing also has a sensor unit for detecting people in a sensor area covered by the sensor unit, and that the optical measuring device for limiting the light output to a level that is not dangerous for a person who is in a hazardous area to be protected within the projection area Measure is established when the presence of a person in the sensor area or part of the sensor area has been detected.
  • the integration of the sensor unit together with the projection unit and the camera unit in one device ensures that the sensor area and projection area always remain associated with a hazard area, even if the optical measuring device moves to carry out the measuring task. This makes it possible to use the hazard area as a static sensor area and to use the sensor area that goes beyond it partially or completely as a dynamic sensor area. This dynamic sensor area then moves with the risk area of the projection area to be protected when the position of the optical measuring device is changed.
  • the hazard area can be the entire projection area illuminated by the projection unit for projecting a light structure, or just a part of it that has to be specially protected by its light intensity.
  • the integration into a device housing is to be understood in the sense that the projection unit, camera unit and sensor unit are mechanically connected together, for example via a common carrier.
  • Projection unit, camera unit and sensor unit can be attached in or on the device housing formed at least by the carrier.
  • the limitation of the light output is not just to be understood as dimming the light output to a safe level that is not dangerous to a person's eyes.
  • the optical measuring device can also limit the light output by being set up to switch off the projection unit if a person is present in the sensor area or part of it has been detected.
  • the lighting means of the projection unit can thus not only be dimmed to a safe level, but can even be switched off completely or partially, in order to reliably prevent users who are in the hazardous area from being endangered in this way.
  • the sensor area is preferably larger than the hazardous area to be secured. It not only includes the hazard area as the part of the projection area to be secured, but goes beyond it.
  • the sensor not only detects whether a person is in the potentially dangerous area. Rather, it can also be recognized in this way whether a potentially hazardous situation results from the movement of a person from the dynamic sensor area surrounding the hazardous area into the hazardous area.
  • the sensor unit can be set up to detect people located in the projection area by detecting people in a static sensor area that corresponds to the hazardous area to be protected.
  • the sensor unit can also be set up to detect persons located outside of this hazardous area to be secured by detecting persons in a dynamic sensor area which surrounds the hazardous area to be secured and corresponds to the dynamic sensor area with the exception of the static sensor area or hazardous area to be secured. This is achieved in particular by the stationary integration of the projection unit and sensor unit in a common device and by aligning the sensor in such a way that the sensor area is larger than the projection area and includes the hazardous area to be protected.
  • the dynamic sensor range which extends beyond the edges of the hazardous area to be protected, not only protects the user who is already in the hazardous area, but also people who move into the hazardous area. The dynamic sensor range ensures sufficient reaction time to safely limit the light sources in the projection area when a person moves into the hazardous area.
  • the optical measuring device can be used to change the extent of the dynamic sensor range in relation to the detection speed and/or a Movement speed of a person to be detected or a detected person and/or a movement of the optical measuring device can be set up.
  • the size of the dynamic sensor range can be adapted to the speed of people moving in the measuring room that is to be expected for the intended use.
  • the expansion of the dynamic sensor range can also be adapted to the typical or maximum movement speed of the optical measuring device itself when it is moved to carry out its measuring tasks. For example, a distinction can be made between hand-held and robot-guided optical measuring devices.
  • the hazard area to be secured i. H. the static sensor area can be determined by the light cone of the projection unit. This can be, for example, a cone with a circular or oval cross section or a polygonal pyramid shape.
  • the dynamic sensor area that goes beyond this can have the same shape and a greater extent than the static sensor area. It is also conceivable, however, for the outer contour of the dynamic sensor area to have a different shape, which may also be asymmetrical.
  • the sensor unit can have, for example, a radar sensor, a PIR sensor (passive infrared detector) and/or a ToF sensor (time-of-flight camera with photomixing detector - PMD).
  • a radar sensor for example, a radar sensor, a PIR sensor (passive infrared detector) and/or a ToF sensor (time-of-flight camera with photomixing detector - PMD).
  • PIR sensor passive infrared detector
  • ToF sensor time-of-flight camera with photomixing detector - PMD
  • Radar sensors are very compact and reliable. They can easily be integrated into an optical measuring device. Radar sensors are particularly sensitive to bodies containing water and are less sensitive to dead objects, such as a measurement object, a measurement backdrop and auxiliary mechanisms, so that it is easy to distinguish between endangered people and non-endangered objects.
  • PIR sensors are based on passive infrared sensors and can also be easily integrated. They are available as inexpensive, proven building blocks. With PIR sensors it is possible to detect radiated heat from living beings up to a distance of several meters. PIR sensors are easier to use to detect not only thermal radiation, but also movement of living beings. Another option for a sensor that is just as readily available and easy to integrate are ToF (Time of Flight) sensors, which use run-time methods to record movements with a 3D camera system. A scene is illuminated by means of a light-emitting diode or laser diode and briefly illuminated with pulses, and the transit time of the individual pixels is measured. Infrared light is usually used for this.
  • ToF Time of Flight
  • the illuminated scene is imaged on an optical sensor that is designed to measure the transit time.
  • a so-called photomixing detector (PMD sensor) is used for this purpose.
  • PMD sensor photomixing detector
  • an optical bandpass filter essentially only lets through the reflected light in the wavelength emitted by the projection unit.
  • the security can be further increased by a combination of several sensors and in particular several different sensor types. For example, additional PIR sensors make it possible to distinguish moving inanimate parts from a human head.
  • the sensor unit can be set up to analyze movements of detected persons or objects in order to distinguish endangered persons from objects (objects) that are not endangered.
  • the sensor unit can have a Doppler radar, with which the relative speed of an object to the optical measuring device is determined simultaneously with the distance measurement of objects by the frequency shift of the radar signal reflection to the transmitted radar signal.
  • a pulsed radar in which a phase shift of the pulses corresponding to the Doppler effect is used to determine the speed.
  • a pulsed radar has a very low power consumption due to the pulse method and places lower demands on the computing power of the pulse phase evaluation compared to the signal frequency evaluation of a classic Doppler radar.
  • a motion analysis can also be carried out in a corresponding manner using a ToF sensor, which is also based on the basic principle of pulse phase evaluation and at the same time has the advantage of being able to capture an entire scene at once.
  • Such a movement analysis allows moving, especially living ones Objects to be distinguished from static objects. People can always be detected by movement analysis due to their constant movement, e.g. tremor, breathing and pulse rate. This is especially true for the frontal head, which is particularly relevant for protecting against exposure to excessive light output in the projection area.
  • measurements can be carried out in scenes in which inanimate parts, such as the measurement object, measurement setting, auxiliary mechanism, etc. protrude into the potential hazard area (hazardous distance).
  • the sensor unit can have several redundant sensors of the same or different type.
  • the use of a radar sensor allows the parallel use of several sensors without them interfering with each other.
  • FIG. 1 shows a sketch of a light source with a projection lens and a potential risk area in the projection area
  • FIG. 2 shows a sketch of an optical measuring device with a static and dynamic sensor area
  • FIG. 3 shows a sketch of an optical measuring device with a conical hazardous area and a radar lobe surrounding it as a sensor area;
  • FIG. 1 shows a sketch of a light source 1 of a projection unit for emitting, for example, laser light or comparatively bright, potentially eye-damaging light (eg LED and the like). This light is passed through projection optics 2 to emit a projection pattern.
  • the projection area P includes a hazard area 3 (hazardous distance) in which people's eyes can be damaged if the person looks into the light source 1 .
  • FIG. 2 shows an optical measuring device 4 with a device housing 5.
  • This can be designed, for example, as a simple carrier or as a housing on which further components of the optical measuring device 4 are installed or attached.
  • the optical measuring device 4 has a projection unit 6 with a light source 1 and projection optics 2 in order to project a desired structure in a projection area P onto an object located there.
  • the projection area P includes a hazard area 3 in which the amount of light falling on the user's eyes is so great that the user's eyes are endangered when the user is in the hazard area 3 and in particular looks into the light source 1 .
  • the optical measuring device 4 also has a camera unit, which is formed from two cameras 8a, 8b in the exemplary embodiment shown.
  • the camera unit is connected with its cameras 8a, 8b together with the projection unit 6 to the common device housing 5 in such a way that the optical measuring device forms a manageable unit in which the position of the camera unit 8a, 8b and projection unit 6 relative to one another is fixed, even if the projection area P changes due to changes in the position of the optical measuring device 4 .
  • the hazardous area 3 forms a static sensor area of a sensor unit (not shown). If a person is now in this hazardous area 3, the light output of the projection unit 6 is limited in such a way that any risk to the person in the hazardous area 3 is reliably ruled out.
  • This hazard area 3 represents the part of the projection area P of the projection unit 6 that is to be secured within the meaning of the present invention, with the hazard area 3 also being able to correspond to the entire projection area P.
  • the extent of the dynamic sensor area 7 can depend on the one hand on the expected speed at which a person moves into the danger area 3 or the static sensor area.
  • the extent of the dynamic sensor range 7 can also depend on the speed of detection.
  • the speed with which a sensor unit detects people within the dynamic sensor range 7 can be taken into account.
  • a measure for adjusting the extent of the dynamic sensor range 7 can also be the movement speed of the optical measuring device 4 itself.
  • the optical measuring device 4 can have an acceleration and/or motion sensor, the signal output of which is used to set the expansion of the dynamic sensor range 7 .
  • FIG. 3 shows a sketch of the optical measuring device 4.
  • the projection unit 6 together with the camera unit formed from the exemplary embodiment of two cameras 8a, 8b, is placed in a common device housing 5, i. H. on a common carrier, integrated.
  • the projection unit 6 With its projection lens, the projection unit 6 has a projection area P, which includes the hazardous area 3 as an area that is particularly endangered and to be protected (hazardous distance).
  • the hazard area 3 can correspond to the projection area P or only be part of it.
  • the optical measuring device 4 projects with a very high brightness z. B. on the basis of a laser light source, a structure such as.
  • the rays reflected by the object are measured by the cameras 8a, 8b and the captured image of the object with the patterns projected onto it is evaluated using conventional triangulation methods with an evaluation unit (not shown) in order to measure the object three-dimensionally.
  • a sensor unit 9 for example with radar sensors, is present.
  • the sensor unit 9 is designed to be installed in a sensor area 11 (e.g. Radar lobe) to detect the presence of objects and people by transmitting radar signals, receiving reflected radar signals and measuring the time of flight.
  • the sensor unit 9 is integrated into the device housing 5 on a sensor holder 10 .
  • the sensor area 11 the hazard area 3, i. H. includes the part to be secured or possibly also the entire projection area P.
  • This hazardous area 3 to be protected is completely surrounded by the sensor area 11, ie the radar beam.
  • the surrounding dynamic sensor area 7 is also used to monitor the intrinsically safe surroundings of the hazardous area 3 in order to be able to detect the presence and risk of people entering the hazardous area 3 at an early stage.
  • the light output can be limited so that the optical measuring device 4 can be operated in a protection class that is no longer classified as dangerous.
  • the optical measuring device 4 can be classified without monitoring the hazardous area 3 with a laser light source in laser class greater than 2 according to DIN EN 60825 or in protection class RG-3 according to DIN EN 62471 for other light sources.
  • a laser light source in laser class greater than 2 according to DIN EN 60825 or in protection class RG-3 according to DIN EN 62471 for other light sources.
  • this optical device 4 can be classified into a lower protection class, e.g. laser class 2 or RG-2, since the light output specified there is never exceeded due to the limitation of the light output.
  • the light output is preferably not limited to zero (switching off), but to a non-critical level so that the light source is still recognizable and it is clear that the sensor is active.
  • the sensor area 11 for example the radar lobe, can be the physical sensor area in which a person can be detected. It is conceivable that this sensor area 11 differs from the dynamic sensor area 7, which includes the hazardous area 3, i. H. surrounds the static sensor area.
  • the dynamic sensor area 7 which includes the hazardous area 3, i. H. surrounds the static sensor area.
  • the size of this dynamic sensor area 7 to be taken into account can be selected depending in particular on the detection speed of the sensor unit 9, the actual or expected speed of movement of people and/or the speed of movement of the optical measuring device 4 itself.

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Abstract

Optisches Messgerät (4) zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten, wobei das optische Messgerät (4) ein Gerätegehäuse (5) hat, in das eine Projektionseinheit (6) zur Projektion einer Messstruktur auf die Oberfläche des zu vermessenden Objektes in einen Projektionsbereich (P) und eine Kameraeinheit (8a, 8b) zur Aufnahme von Bildern des mit der projizierten Messstruktur versehenden Objektes integriert ist. Das Gerätegehäuse (5) hat weiterhin eine Sensoreinheit (9) zur Detektion von Personen in einem von der Sensoreinheit (9) erfassten Sensorbereich (11). Das optische Messgerät (4) ist zur Begrenzung der Lichtleistung auf ein für eine in einem Gefährdungsbereich (3) des Projektionsbereiches (P) befindliche Person ungefährliches Maß eingerichtet, wenn die Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich (11) oder einem Teil des Sensorbereichs (11) detektiert wurde.

Description

OPTISCHES MESSGERÄT UND VERFAHREN ZUM DREIDIMENSIONALEN OPTISCHEN VERMESSEN VON OBJEKTEN MIT EINER SENSOREINHEIT ZUR DETEKTION VON ANDEREN OBJEKTEN IM ENTSPECHENDEN SENSORBEREICH
Die Erfindung betrifft ein optisches Messgerät zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten, wobei das optische Messgerät ein Gerätegehäuse hat, in das eine Projektionseinheit zur Projektion einer Messstruktur auf die Oberfläche des zu vermessenden Objektes in einem Projektionsbereich und eine Kameraeinheit zur Aufnahme von Bildern des mit der projizierten Messstruktur versehenden Objektes integriert ist.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten mit einem solchen optischen Messgerät.
Die dreidimensionale optische Erfassung von Objektoberflächen mittels optischer Sensoren nach dem Prinzip der Triangulation ist hinreichend bekannt. Hierbei werden Muster, insbesondere Streifenmuster, auf das zu vermessende Objekt projiziert. Das rückgestreute Muster wird von einer oder mehreren Bildaufnahmeeinheiten aufgenommen und anschließend durch eine Bildauswerteeinheit ausgewertet.
Die durch die Projektionseinheit projizierten Muster können mannigfaltig ausgestaltet sein. Typische projizierte Muster sind stochastische Muster sowie regelmäßige Muster, z. B. Punkt- und Streifenmuster. Insbesondere Streifenmuster haben sich als gängige Muster im Rahmen der optischen 3D-Messung etabliert.
Durch das projizierte Muster entsteht auf dem zu vermessenden Objekt eine künstliche, temporäre Textur. Diese wird durch die Kameraeinheit erfasst, die eine oder mehrere Kameras haben kann (allgemein auch Bildaufnahmeeinheit genannt). Anhand der künstlich erzeugten, im allgemeinen a priori bekannten Textur können 3D-Punkte auf dem zu vermessenden Objekt eindeutig sowohl in der Projektionseinheit als auch der Kameraeinheit identifiziert werden.
Durch ein Triangulationsverfahren, im Allgemeinen durch Vorwärtsschnitt, können die 3D-Koordinaten bestimmt werden. Dazu muss der gleiche Objektpunkt in mindestens zwei räumlich verschiedenen Aufnahmepositionen gemessen werden. Die Projektionseinheit kann dabei als inverse Kamera fungieren, sodass zur Bestimmung der 3D-Koordinaten die Messung mit einer Kamera ausreicht. In vielen Fällen kann es jedoch hilfreich sein, mehrere Kameras zur Erfassung der projizierten Textur zu verwenden.
DE 102012 113 021 A1 offenbart eine solche Messeinrichtung zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten mit einem topometrischen Sensor, das heißt einem optischen Messgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung. Dabei hat der Sensor eine Projektionseinheit und eine Bildaufnahmeeinheit, die ortsfest zueinander an einem gemeinsamen Gerätegehäuse angeordnet sind. Zur Projektion von Mustern mit einer hinreichenden Helligkeit hat die Projektionseinheit eine Laserlicht- quelle.
Anstelle einer Laserlichtquelle kann eine ausreichende Helligkeit aber auch mit anderen Lichtquellen, bspw. Halogenlampen, Kurzbogenlampen, Metalldampflampen und Leuchtdioden sichergestellt werden.
Dabei stellt sich das Problem der Gefährdung von Personen, die ohne Schutzausrüstung, insbesondere eine Schutzbrille, mit ihren Augen in den Projektionsstrahl geraten und dabei Schaden nehmen können, insbesondere wenn die Person direkt in die Lichtquelle blickt.
Daher dürfen optische Messgeräte der Laserklasse 3 nur geschützt z. B. in abgetrennten Räumen betrieben werden. Eine Anwendung setzt dabei in der Regel voraus, dass die Sicherheit durch einen Lasersicherheitsbeauftragten sichergestellt wird.
CN 102681312 B offenbart ein System zum Schutz des menschlichen Auges für einen Laserprojektor. Dabei wird mittels eines Ultraschallsensors die Zeit gemessen, wenn ein Objekt zwischen dem Laserprojektor und einer Leinwand positioniert ist, um den Laserprojektor zu dimmen oder auszuschalten. Auf diese Weise wird die Lichtdosis auf ein zulässiges Maß reduziert.
CN 105306856 B offenbart ein Sicherheitsgerät für einen Projektor, wie bspw. einen Laser-Mikroprojektor. Das Sicherheitsgerät hat eine Kamera mit einem Blickfeld, das den Projektionsbereich umfasst. Mit einer Mustererkennung wird bestimmt, ob ein Bild eines Gesichtes in dem Sichtfeld der Kamera erscheint, um in diesem Fall die Lichtquelle zum Schutz des menschlichen Auges abzuschalten. Mit Hilfe eines zusätzlichen Infrarotsensors kann überprüft werden, ob ein Infrarotsignal im Sichtfeld einer von der Kamera erfassten thermischen Signatur des Gesichts übereinstimmt, um auf diese Weise Fehlalarme zu vermeiden. Der Infrarotsensor kann in die Kamera integriert sein.
JP 2014 174 194 A und JP 2014 174 195 A beschreiben einen Projektor mit einer Laserlichtquelle zur Projektion eines Bildes auf eine Leinwand. Ein Sensor zur Entfernungsmessung detektiert die Entfernung eines Objektes zur Projektionsöffnung des Projektors, um den Projektor zu dimmen oder abzuschalten, wenn die detektierte Entfernung des Objekts kleiner als eine vorgegebene sichere Distanz ist und sich das Objekt damit in einem Gefährdungsbereich befindet.
US 10,837,759 B2 offenbart ein 3D-Messgerät mit einem Sensor zur Detektion einer Person, die innerhalb eines Detektionsbereichs ist. Das Messgerät hat eine Laserlichtquelle, die bspw. ein Streifenlichtmuster auf ein Objekt projiziert. Wenn sich eine Person innerhalb des Sensorbereichs zur Detektion einer Person befindet, wird die Leistung des Laserstrahls begrenzt. Das optische Messgerät mit der Projektionseinheit und einer Kamera ist an einem Roboter angeordnet. Unabhängig davon ist der Sensor zur Detektion der Anwesenheit einer Person außerhalb dieses Messgerätes so positioniert, dass er den Raum um den Roboter überwacht.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes optisches Messgerät und Verfahren zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten zu schaffen.
Die Aufgabe wird mit dem optischen Messgerät mit dem Merkmal des Anspruch 1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Es wird vorgeschlagen, dass das Gerätegehäuse weiterhin eine Sensoreinheit zur Detektion von Personen in einem von der Sensoreinheit erfassten Sensorbereich hat, und dass das optische Messgerät zur Begrenzung der Lichtleistung auf ein für eine Person, die sich in einem abzusichernden Gefährdungsbereich innerhalb des Projektionsbereichs befindet, ungefährliches Maß eingerichtet ist, wenn die Anwesenheit einer Person im Sensorbereich oder einem Teil des Sensorbereichs detektiert wurde.
Durch die Integration der Sensoreinheit zusammen mit der Projektionseinheit und der Kameraeinheit in ein Gerät wird erreicht, dass der Sensorbereich und Projektionsbereich mit einem Gefährdungsbereich immer einander zugeordnet bleiben, auch wenn sich das optische Messgerät zur Durchführung der Messaufgabe bewegt. Damit gelingt es, den Gefährdungsbereich als statischen Sensorbereich zu nutzen und den darüber hinausgehenden Sensorbereich als dynamischen Sensorbereich teilweise oder vollständig zu nutzen. Dieser dynamische Sensorbereich bewegt sich dann mit dem abzusichernden Gefährdungsbereich des Projektionsbereichs mit, wenn das optische Messgerät in seiner Lage verändert wird.
Der Gefährdungsbereich kann der vollständige von der Projektionseinheit zur Projektion einer Lichtstruktur ausgeleuchtete Projektionsbereich sein, oder auch nur ein Teilbereich davon, der durch seine Lichtstärke besonders abzusichern ist.
Die Integration in ein Gerätegehäuse ist in dem Sinne zu verstehen, dass Projektionseinheit, Kameraeinheit und Sensoreinheit zusammen, zum Beispiel über einen gemeinsamen Träger, mechanisch verbunden sind. Projektionseinheit, Kameraeinheit und Sensoreinheit können dabei in oder an dem zumindest durch den Träger gebildeten Gerätegehäuse befestigt werden.
Die Begrenzung der Lichtleistung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur als Dimmung der Lichtleistung auf ein sicheres, für die Augengefährdung einer Person ungefährliches Maß zu verstehen. Das optische Messgerät kann auch eine Begrenzung der Lichtleistung vornehmen, indem es zum Abschalten der Projektionseinheit eingerichtet ist, wenn die Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich oder einem Teil davon detektiert wurde. Die Leuchtmittel der Projektionseinheit können damit nicht nur auf ein sicheres Maß gedimmt, sondern ggf. sogar vollständig oder teilweise abgeschaltet werden, um auf diese Weise eine Gefährdung von Benutzern sicher zu verhindern, die sich in dem Gefährdungsbereich befinden.
Der Sensorbereich ist vorzugsweise größer als der abzusichernde Gefährdungsbereich. Er umfasst nicht nur den Gefährdungsbereich als den abzusichernden Teil des Projektionsbereichs, sondern geht darüber hinaus. Damit wird durch den Sensor nicht nur erfasst, ob sich eine Person in dem potenziell gefährlichen Gefährdungsbereich befindet. Vielmehr kann auf diese Weise auch erkannt werden, ob sich durch Bewegung einer Person aus dem dynamischen Sensorbereich, der den Gefährdungsbereich umgibt, in den Gefährdungsbereich hinein eine potenzielle Gefährdungssituation ergibt.
Die Sensoreinheit kann zur Detektion von in dem Projektionsbereich befindlichen Personen durch eine Erfassung von Personen in einem statischen Sensorbereich eingerichtet sein, der dem abzusichernden Gefährdungsbereich entspricht. Die Sensoreinheit kann zudem zur Detektion von außerhalb dieses abzusichernden Gefährdungsbereichs befindliche Personen durch Erfassung von Personen in einem dynamischen Sensorbereich eingerichtet sein, der den abzusichernden Gefährdungsbereich umgibt und dem dynamischen Sensorbereich mit Ausnahme des davon umfassten statischen Sensor- bzw. abzusichernden Gefährdungsbereichs entspricht. Dies gelingt insbesondere durch die ortsfeste Integration der Projektionseinheit und Sensoreinheit in ein gemeinsames Gerät und Ausrichtung des Sensors so, dass der Sensorbereich größer als der Projektionsbereich ist und den abzusichernden Gefährdungsbereich einschließt. Über den dynamischen Sensorbereich, der über die Ränder des abzusichernden Gefährdungsbereich hinausgeht, gelingt es nicht nur, den Anwender zu schützen, der sich bereits im Gefährdungsbereich befindet, sondern auch Personen, die sich in den Gefährdungsbereich hineinbewegen. Der dynamische Sensorbereich stellt eine ausreichende Reaktionszeit sicher, um beim Hineinbewegen einer Person in den Gefährdungsbereich ein sicheres Begrenzen der Lichtquellen im Projektionsbereich herbeizuführen.
Das optische Messgerät kann zur Änderung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs in Relation zu der Detektionsgeschwindigkeit und/oder einer Bewegungsgeschwindigkeit einer zu detektierenden bzw. einer detektierten Person und/oder einer Bewegung des optischen Messgerätes eingerichtet sein. So kann die Größe des dynamischen Sensorbereichs an die für bestimmungsgemäße Nutzung zu erwartende Geschwindigkeit von Personen angepasst werden, die sich im Messraum bewegen. Die Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs kann auch an die typische oder maximale Bewegungsgeschwindigkeit des optischen Messgeräts selbst angepasst werden, wenn dieses zur Durchführung seiner Messaufgaben bewegt wird. So kann bspw. zwischen handgeführten und robotergeführten optischen Messgeräten unterschieden werden.
Der abzusichernde Gefährdungsbereich, d. h. der statische Sensorbereich, kann durch die Lichtkegel der Projektionseinheit bestimmt sein. Hierbei kann es sich bspw. um einen Kegel mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt oder um eine mehreckige Pyramidenform handeln. Der darüber hinaus gehende dynamische Sensorbereich kann dieselbe Form und eine größere Ausdehnung als der statische Sensorbereich haben. Denkbar ist aber auch, dass die Außenkontur des dynamischen Sensorbereichs eine andere, ggf. auch unsymmetrische Form hat.
Die Sensoreinheit kann bspw. einen Radarsensor, einen PIR-Sensor (Passiv- Infrarot-Detektor) und/oder einen ToF-Sensor (Time-of-Flight-Kamera mit Photo- Misch-Detektor - PMD) haben.
Radar-Sensoren sind sehr kompakt und zuverlässig. Sie lassen sich einfach in ein optisches Messgerät integrieren. Radarsensoren zeigen eine besondere Empfindlichkeit für wasserhaltige Körper und sind unempfindlicher für tote Objekte, wie bspw. ein Messobjekt, eine Mess-Kulisse und Hilfsmechaniken, so dass damit eine einfache Unterscheidung zwischen gefährdeten Personen und ungefährdeten Sachen möglich wird.
PIR-Sensoren basieren auf passiven Infrarotsensoren und sind ebenfalls gut integrierbar. Sie stehen als preiswerte, bewahrte Bauelemente zur Verfügung. Mit PIR-Sensoren gelingt es, ausgestrahlte Wärmestrahlung von Lebewesen bis auf einen Abstand von mehreren Metern zu detektieren. PIR-Sensoren lassen sich einfacher nutzen um nicht nur Wärmestrahlung, sondern auch Bewegung von Lebewesen zu erkennen. Eine ebenso gut verfügbare und leicht integrierbare Möglichkeit für einen Sensor sind ToF-Sensoren (Time of Flight), die mittels Laufzeitverfahren mit einem 3D- Kamerasystem Bewegungen erfassen. Mittels Leuchtdiode oder Laserdiode wird eine Szene beleuchtet und kurzzeitig mit Pulsen beleuchtet und die Laufzeit der einzelnen Bildpunkte gemessen. Hierzu wird in der Regel Infrarotlicht genutzt. Die beleuchtete Szene wird auf einen optischen Sensor abgebildet, der zur Laufzeitmessung ausgebildet ist. Hierzu wird ein sogenannter Photomischdetektor (PMD- Sensor) genutzt. Zur Reduzierung von Störungen durch Hintergrundlicht wird einem optischen Bandpassfilter im Wesentlichen nur das reflektierte Licht in der Wellenlänge durchgelassen, die von der Projektionseinheit emittiert wird. Durch eine Kombination mehrerer Sensoren und insbesondere mehrerer unterschiedlicher Sensortypen kann die Sicherheit weiter erhöht werden. Beispielsweise gelingt es durch zusätzliche PIR-Sensoren, sich bewegende unbelebte Teile von einem menschlichen Kopf zu unterscheiden.
Die Sensoreinheit kann zur Analyse von Bewegungen detektierter Personen oder Sachen eingerichtet sein, um auf diese Weise gefährdete Personen von ungefährdeten Objekten (Sachen) zu unterscheiden. So kann die Sensoreinheit ein Doppler- Radar haben, mit dem simultan zur Entfernungsmessung von Objekten die relative Geschwindigkeit eines Objekts zum optischen Messgerät durch die Frequenzverschiebung der Radarsignalreflektion zum gesendeten Radarsignal bestimmt wird.
Denkbar ist auch eine Nutzung eines gepulsten Radars, bei dem eine dem Dopplereffekt entsprechende Phasenverschiebung der Pulse zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird. Ein gepulstes Radar hat durch das Pulsverfahren einen sehr geringen Stromverbrauch und stellt geringere Anforderungen an die Rechenleistung der Pulsphasenauswertung im Vergleich zur Signalfrequenzauswertung eines klassischen Dopplerradars.
In entsprechender Weise kann eine Bewegungsanalyse auch mit einem ToF-Sensor erfolgen, der ebenfalls auf dem Grundprinzip einer Pulsphasenauswertung beruht und zugleich den Vorteil hat, eine gesamte Szene auf einmal erfassen zu können.
Durch eine solche Bewegungsanalyse können bewegte, insbesondere lebendige Objekte, von statischen Objekten unterschieden werden. Menschen sind durch deren immer vorhandene Bewegung bspw. durch Tremor, Atmung und Pulsschlag immer durch Bewegungsanalyse zu detektieren. Dies gilt insbesondere für den frontalen Kopf, der für den Schutz vor Gefährdung durch übermäßige Lichtleistung im Projektionsbereich besonders relevant ist.
Mit einer solchen Sensoreinrichtung zusammen mit einer Bewegungsanalyse können Messungen in Szenen durchgeführt werden, bei denen unbelebte Teile, wie Messobjekt, Mess-Kulisse, Hilfsmechanik etc. in den potenziellen Gefährdungsbereich (Hazardous Distance) ragen.
Die Sensoreinheit kann mehrere redundante Sensoren derselben oder unterschiedlicher Art haben. Insbesondere die Nutzung eines Radarsensors erlaubt den parallelen Einsatz mehrerer Sensoren, ohne dass diese sich gegenseitig stören.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1 - Skizze einer Lichtquelle mit Projektionsobjektiv und einem potenziellen Gefährdungsbereich im Projektionsbereich;
Figur 2 - Skizze eines optischen Messgerätes mit statischem und dynamischem Sensorbereich;
Figur 3 - Skizze eines optischen Messgerätes mit kegelförmigen Gefährdungsbereich und einer diesen umschießenden Radarkeule als Sensorbereich;
Figur 1 zeigt eine Skizze einer Lichtquelle 1 einer Projektionseinheit zur Emission bspw. von Laserlicht oder vergleichsweise hellem, potenziell augenschädigendem Licht (z. B. LED u. dgl.). Dieses Licht wird durch eine Projektionsoptik 2 geführt, um ein Projektionsmuster abzustrahlen. Der Projektionsbereich P umfasst einen Gefährdungsbereich 3 (Hazardous Distance), in dem die Augen von Personen geschädigt werden können, wenn die Person in die Lichtquelle 1 blickt.
Daher ist von Benutzern entweder zwingend eine Schutzbrille zu tragen oder die Lichtleistung muss in dem Gefährdungsbereich 3 so begrenzt werden, dass eine Gefährdung einer Person ausgeschlossen ist, wenn diese sich in dem Gefährdungs- bereich 3 befindet.
Figur 2 zeigt ein optisches Messgerät 4 mit einem Gerätegehäuse 5. Dieses kann bspw. als einfacher Träger ausgebildet sein oder als Gehäuse, an das weitere Bauteile des optischen Messgerätes 4 ein- oder angebaut sind.
Das optische Messgerät 4 hat eine Projektionseinheit 6 mit einer Lichtquelle 1 und einer Projektionsoptik 2, um eine gewünschte Struktur in einem Projektionsbereich P auf ein dort befindliches Objekt zu projizieren. Der Projektionsbereich P umfasst einen Gefährdungsbereich 3, in dem die Lichtmenge, die auf die Augen des Benutzers fällt, so groß ist, dass die Augen des Benutzers gefährdet werden, wenn dieser sich in dem Gefährdungsbereich 3 befindet und insbesondere in die Lichtquelle 1 blickt.
Das optische Messgerät 4 hat weiterhin eine Kameraeinheit, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Kameras 8a, 8b gebildet wird.
Die Kameraeinheit ist mit ihren Kameras 8a, 8b zusammen mit der Projektionseinheit 6 mit dem gemeinsamen Gerätegehäuse 5 so miteinander verbunden, dass das optische Messgerät eine handhabbare Einheit bildet, bei der die Lage von Kameraeinheit 8a, 8b und Projektionseinheit 6 zueinander festgelegt ist, auch wenn sich der Projektionsbereich P durch Lageveränderungen des optischen Messgerätes 4 verändert.
Der Gefährdungsbereich 3 bildet einen statischen Sensorbereich einer Sensoreinheit (nicht dargestellt). Wenn sich nun eine Person in diesem Gefährdungsbereich 3 aufhält, wird die Lichtleistung der Projektionseinheit 6 so begrenzt, dass eine Gefährdung der sich im Gefährdungsbereich 3 aufhaltenden Person sicher ausgeschlossen ist. Dieser Gefährdungsbereich 3 stellt den abzusichernden Teil des Projektionsbereichs P der Projektionseinheit 6 im Sinne der vorliegenden Erfindung dar, wobei der Gefährdungsbereich 3 auch dem vollständigen Projektionsbereich P entsprechen kann.
Der darüber hinausgehende gestrichelt dargestellte Bereich bildet einen dynamischen Sensorbereich 7. Dieser wird mit Hilfe der Sensoreinheit überwacht, um eine sich in den Gefährdungsbereich 3 hineinbewegende Personen zu erkennen und die Lichtleistung rechtzeitig vor dem Eintreten in den Gefährdungsbereich 3 begrenzen zu können. Die Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 kann zum einen von der zu erwartenden Geschwindigkeit abhängen, mit der eine Person sich in den Gefährdungsbereich 3 bzw. den statischen Sensorbereich hinein bewegt. Zum anderen kann die Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 auch von der Geschwindigkeit der Detektion abhängen. Dabei kann die Geschwindigkeit berücksichtigt werden, mit der eine Sensoreinheit Personen innerhalb des dynamischen Sensorbereichs 7 detektiert. Ein Maß zur Anpassung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 kann aber auch die Bewegungsgeschwindigkeit des optischen Messgerätes 4 selbst sein. Hierzu kann das optische Messgerät 4 einen Beschleunigungs- und/oder Bewegungssensor haben, dessen Signalausgang zur Einstellung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 genutzt wird.
Figur 3 zeigt eine Skizze des optischen Messgerätes 4. Dort ist wiederum die Projektionseinheit 6 zusammen mit der aus dem Ausführungsbeispiel aus zwei Kameras 8a, 8b gebildeten Kameraeinheit in ein gemeinsames Gerätegehäuse 5, d. h. an einem gemeinsamen Träger, integriert. Die Projektionseinheit 6 hat mit Ihrem Projektionsobjektiv einen Projektionsbereich P, der den Gefährdungsbereich 3 als besonders gefährdeten und abzusichernden Bereich (Hazardous Distance) umfasst. Der Gefährdungsbereich 3 kann dem Projektionsbereich P entsprechen oder nur ein Teil davon sein.
Das optische Messgerät 4 projiziert mit einer sehr hohen Helligkeit z. B. auf Basis einer Laser-Lichtquelle eine Struktur wie bspw. ein Streifenmuster auf ein sich im Projektionsbereich P und insbesondere im Gefährdungsbereich 3 befindliches Objekt. Die von dem Objekt reflektierten Strahlen werden von den Kameras 8a, 8b gemessen und die erfasste Abbildung des Objektes mit den aufprojizierten Mustern mit herkömmlichen Triangulationsverfahren mit einer nicht dargestellten Auswerteeinheit ausgewertet, um das Objekt dreidimensional zu vermessen.
Um eine Person in dem Gefährdungsbereich 3 zu erkennen und bei Anwesenheit oder Eintritt einer Person in diesen Gefährdungsbereich 3 die Lichtleistung auf ein sicheres Maß zu verringern, ist eine Sensoreinheit 9 bspw. mit Radarsensoren vorhanden. Die Sensoreinheit 9 ist ausgebildet, um in einem Sensorbereich 11 (z. B. Radarkeule) die Anwesenheit von Objekten und Personen mittels Ausstrahlung von Radarsignalen, Empfangen reflektierter Radarsignale und Laufzeitmessung zu detektieren. Die Sensoreinheit 9 ist dabei an eine Sensorhalterung 10 in das Gerätegehäuse 5 integriert.
Es wird deutlich, dass der Sensorbereich 11 den Gefährdungsbereich 3, d. h. den abzusichernden Teil oder u. U. auch den gesamten Projektionsbereich P, umfasst. Dieser abzusichernde Gefährdungsbereich 3 wird von dem Sensorbereich 11 , das heißt der Radarkeule vollständig umschlossen. Auf diese Weise gelingt es, nicht nur die Anwesenheit von Personen in dem statischen Sensorbereich (d. h. in dem Gefährdungsbereich 3) zu erfassen, um bei Anwesenheit einer Person in diesem statischen Sensorbereich (das heißt dem abzusichernden Projektionsbereich bzw. Gefährdungsbereich 3) die Lichtleistung auf ein sicheres Maß zu begrenzen oder die Lichtquelle der Projektionseinheit 6 ganz abzuschalten. Vielmehr wird mit dem umliegenden dynamischen Sensorbereich 7 auch die an sich sichere Umgebung des Gefährdungsbereichs 3 überwacht, um die Anwesenheit und die Gefahr eines Eintritts von Personen in den Gefährdungsbereich 3 frühzeitig erkennen zu können.
Damit kann, wenn sich ein Benutzer im Gefährdungsbereich 3 befindet oder der Eintritt der Person in den Gefährdungsbereich 3 droht, die Lichtleistung so begrenzt werden, dass der Betrieb des optischen Messgeräts 4 in einer nicht mehr als gefährlich klassifizierten Schutzklasse möglich ist.
So kann bspw. das optische Messgerät 4 ohne eine Überwachung des Gefährdungsbereichs 3 mit einer Laserlichtquelle in der Laserklasse größer 2 nach DIN EN 60825 oder für andere Lichtquellen in der Schutzklasse RG-3 nach DIN EN 62471 eingestuft werden. Durch die Überwachung der Anwesenheit von Personen im Gefährdungsbereich 3 und in diesem umgebenden dynamischen Sensorbereich 7 kann zusammen mit der zwangsläufigen Abregelung der Lichtleistung bei Detektion einer Person in dem Gefährdungsbereich 3 und ggf. zusätzlich bereits im dynamischen Sensorbereich 7 eine Klassifizierung dieses optischen Geräts 4 in eine geringere Schutzklasse bspw. Laserklasse 2 oder RG-2 erfolgen, da durch die Abregelung der Lichtleistung die dort vorgegebene Lichtdosis nie überschritten wird.
Die Lichtleistung wird dabei vorzugsweise nicht auf Null (Abschalten) begrenzt, sondern auf ein unkritisches Niveau, so dass die Lichtquelle immer noch erkennbar und klar ist, dass der Sensor aktiv ist.
Der Sensorbereich 11 , bspw. die Radarkeule, kann der physikalische Sensorbereich sein, in dem eine Person detektierbar ist. Denkbar ist, dass sich dieser Sensorbereich 11 noch von dem dynamischen Sensorbereich 7 unterscheidet, der den Gefährdungsbereich 3, d. h. den statischen Sensorbereich umgibt. Bei der Auswertung der Sensordaten für den Sensorbereich 11 kann somit zur Erkennung der Anwesenheit von potenziell gefährdeten Personen oder Objekten nur ein Teil des technisch erfassbaren Sensorbereichs 11 bei der Beurteilung der Gefährdungslage und Regelung der Lichtleistung der Projektionseinheit 6 herangezogen werden. Die Größe dieses zu berücksichtigenden dynamischen Sensorbereichs 7 kann insbesondere in Abhängigkeit von der Detektionsgeschwindigkeit der Sensoreinheit 9, der tatsächlichen oder zu erwartenden Bewegungsgeschwindigkeit von Personen und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des optischen Messgeräts 4 selbst abhängig gewählt werden.

Claims

Patentansprüche
1 . Optisches Messgerät (4) zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten, wobei das optische Messgerät (4) ein Gerätegehäuse (5) hat, in das eine Projektionseinheit (6) zur Projektion einer Messstruktur auf die Oberfläche des zu vermessenden Objektes in einen Projektionsbereich (P) und eine Kameraeinheit (8a, 8b) zur Aufnahme von Bildern des mit der projizierten Messstruktur versehenen Objektes integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse (5) weiterhin eine Sensoreinheit (9) zur Detektion von Personen in einem von der Sensoreinheit (9) erfassten Sensorbereich (11 ) hat, und dass das optische Messgerät (4) bei Detektion der Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich (11 ) oder einem Teil des Sensorbereichs (11 ) zur Begrenzung der Lichtleistung auf ein Maß eingerichtet ist, das für eine in einem Gefährdungsbereich (3) des Projektionsbereichs (P) befindliche Person ungefährlich ist.
2. Optisches Messgerät (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das optische Messgerät (4) zum Abschalten der Projektionseinheit (6) oder Reduzieren der Helligkeit der Projektionseinheit (6) eingerichtet ist, wenn die Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich (11 ) oder einem Teil des Sensorbereichs (11 ) detektiert wurde.
3. Optisches Messgerät (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorbereich (11 ) größer als der Gefährdungsbereich (3) des Projektionsbereiches (P) ist und den Gefährdungsbereich (3) umfasst.
4. Optisches Messgerät (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (9) zur Detektion von in dem Gefährdungsbereich (3) des Projektionsbereiches (P) befindlichen Personen durch Erfassung von Personen in einem statischen Sensorbereich, der dem Gefährdungsbereich (3) entspricht, und zur Detektion von außerhalb des Gefährdungsbereiches (3) befindlichen Personen durch Erfassung von Personen in einem dynamischen Sensorbereich (7), der dem dynamischen Sensorbereich (7) mit Ausnahme des davon umfassten Gefährdungsbereich (3) entspricht und innerhalb des gesamten Sensorbereichs (11 ) ist, eingerichtet ist.
5. Optisches Messgerät (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Messgerät (4) zur Änderung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs (7) in Relation zu der Detektionsgeschwindigkeit und/oder einer Bewegungsgeschwindigkeit einer zu detektierenden oder detektierten Person und/oder einer Bewegung des optischen Messgerätes (4) eingerichtet ist.
6. Optisches Messgerät (4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerätegehäuse (5) einen Geschwindigkeits- und/oder Beschleunigungssensor zur Messung der Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Gerätegehäuses (5) hat und zur Einstellung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs (7) in Abhängigkeit von der erfassten Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung des Gerätegehäuses (5) eingerichtet ist.
7. Optisches Messgerät (4) nach einem der vorgegebenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Projektionsbereich (P) und/oder der Gefährdungsbereich (3) durch den Lichtkegel der Projektionseinheit (6) bestimmt sind.
8. Optisches Messgerät (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (9) einen Radarsensor, einen PIR- Sensor und/oder einen Time-of-Flight-Sensor (ToF) hat.
9. Optisches Messgerät (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (9) einen Radarsensor hat und zur Erfassung von Bewegungen einer erfassten Person und zur Detektion einer Person eingerichtet ist, indem die Anwesenheit eines Objektes oder einer Person im Sensorbereich (11 ) detektiert wird und für die detektierte Anwesenheit eine Bewegung erfasst wird. Optisches Messgerät (4) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Radarsensor ein Doppler-Radar oder ein gepulstes Radar ist. Optisches Messgerät (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinheit (9) mehrere redundante Sensoren hat. Verfahren zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten mit einem optischen Messgerät (4) nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch Detektieren von Personen in einem von der Sensoreinheit (9) erfassten Sensorbereich (11 ) und Begrenzen der Lichtleistung der Projektionseinheit (6) auf ein für eine im Gefährdungsbereich (3) befindliche Person ungefährliches Maß, wenn die Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich (11 ) oder einem Teil des Sensorbereichs (11 ) detektiert wurde. Verfahren nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch Anpassen der Ausdehnung eines dynamischen Sensorbereichs (7) in Relation zu der Detektionsgeschwindigkeit und/oder einer Bewegungsgeschwindigkeit einer zu detektierenden oder detektierten Person und/oder einer Bewegung des optischen Messgerätes (4), wobei der dynamische Sensorbereich (7) dem dynamischen Sensorbereich (7) der Sensoreinheit (9) mit Ausnahme des davon umfassten Gefährdungsbereich (3) entspricht. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, gekennzeichnet durch Abschalten der Projektionseinheit (6), wenn die Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich (11) oder einem Teil des Sensorbereichs (11), insbesondere in dem dynamischen Sensorbereich (7) und/oder dem Gefährdungsbereich (3), detektiert wurde.
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