專利名稱：用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行光學(xué)掃描和測(cè)量的裝置的制作方法
用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行光學(xué)掃描和測(cè)量的裝置本發(fā)明涉及ー種具有權(quán)利要求1的通用術(shù)語(yǔ)的特征的裝置。借助于諸如例如從DE202006005643U1已知的且被設(shè)計(jì)為激光掃描器的裝置，可以對(duì)激光掃描器的環(huán)境進(jìn)行光學(xué)掃描和測(cè)量。本發(fā)明基于以下目的:改善引言中所提到的類型的裝置。該目的根據(jù)本發(fā)明借助于包括權(quán)利要求1的特征的裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。從屬權(quán)利要求涉及有利的配置。激光掃描器的部件被布置在測(cè)量頭的兩個(gè)部分中以及布置在連接所述部分的承載結(jié)構(gòu)的橫梁(traverse)中。為了減輕激光掃描器的重量，設(shè)置有外殼作為殼體的一部分，優(yōu)選地，對(duì)于測(cè)量頭的兩個(gè)部分的姆ー個(gè)都設(shè)置有ー個(gè)外殼，其中所述外殼可以由輕質(zhì)材料例如塑性材料制成并且所述外殼覆蓋激光掃描器的相應(yīng)部件以保護(hù)它們。而為了保護(hù)外売，設(shè)置了軛架，優(yōu)選地，對(duì)于每個(gè)外殼設(shè)置ー個(gè)軛架，該軛架部分地覆蓋外殼的外部并且該軛架也可以由輕質(zhì)材料例如鋁制成。用于承重目的的、優(yōu)選地也由鋁制成的承載結(jié)構(gòu)優(yōu)選地具有用于固定具有光學(xué)元件和旋轉(zhuǎn)鏡的部件的壁。所述壁還可以閉合半敞開(kāi)的外売。軛架優(yōu)選地沿著外殼的外邊緣和/或斜行地在外殼的外表面上延伸并被固定到承載結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地在其端部處固定至承載結(jié)構(gòu)，如果和當(dāng)有必要時(shí)，也可以在兩個(gè)壁之ー處固定軛架的中心。除了保護(hù)功能之外，另外的功能也可以被集成到軛架中。在操作期間，激光掃描器的參數(shù)特別是溫度可能發(fā)生變化。有必要進(jìn)行對(duì)比測(cè)量以用于校正。建議沿著具有已知幾何結(jié)構(gòu)和到激光掃描器中心的已知距離的棱鏡暫時(shí)地移動(dòng)發(fā)射光束的光斑。棱鏡此外具有至少兩個(gè)不同的亮度級(jí)和/或顏色，以生成接收光束的不同信號(hào)等級(jí)。不同的亮度級(jí)和/或顔色優(yōu)選地沿著發(fā)射光束的光斑的運(yùn)動(dòng)方向交替。在鏡旋轉(zhuǎn)期間，在每次轉(zhuǎn)動(dòng)期間，發(fā)射光束被投射到承載結(jié)構(gòu)的橫梁上一次，下面的環(huán)境不能被測(cè)量。棱鏡因此優(yōu)選地被配置在橫梁處。垂直于發(fā)射光束的光斑的運(yùn)動(dòng)方向(或沿著運(yùn)動(dòng)方向)的特定幾何形狀可以考慮接收光學(xué)元件的成像特性，并因此控制所得到的信號(hào)的質(zhì)量。借助于棱鏡的不同的亮度級(jí)和/或顔色和已知距離，控制和評(píng)估單元執(zhí)行距離校正(的校正)。為了組裝激光掃描器，部件具有機(jī)械接口和電氣接ロ。尤其在相對(duì)于彼此可旋轉(zhuǎn)的部件之間，需要高精度。激光掃描器因此設(shè)置有轉(zhuǎn)軸模塊，該轉(zhuǎn)軸模塊作為預(yù)組裝組件ー方面設(shè)置有靜止在激光掃描器的靜止參考系中的基座以及另一方面設(shè)置有可以固定到相對(duì)于基座可旋轉(zhuǎn)的測(cè)量頭的承載結(jié)構(gòu)的部件。相對(duì)于彼此可旋轉(zhuǎn)的接ロ則被移置到接ロ模塊的內(nèi)部。在轉(zhuǎn)軸模塊與測(cè)量頭的另外的部件之間的接ロ可以(更)簡(jiǎn)單地配置，使得當(dāng)將轉(zhuǎn)軸模塊例如插入承載結(jié)構(gòu)的容置槽時(shí)，它們?cè)诓迦氲姆较蛏鲜情]合的。在激光掃描器中，用于旋轉(zhuǎn)測(cè)量頭和鏡的電動(dòng)機(jī)、以及控制和評(píng)估單元和另外的電子元件產(chǎn)生熱，所產(chǎn)生的熱必須被移除。為此目的，激光掃描器設(shè)置有基于通風(fēng)裝置的集成冷卻裝置。因此，空氣通過(guò)進(jìn)氣ロ被引導(dǎo)到承載結(jié)構(gòu)與用作殼體的外殼之間的空間，空氣從該空間通過(guò)相對(duì)于承載結(jié)構(gòu)的內(nèi)部是密封的吸入管進(jìn)入冷卻裝置的內(nèi)部。從冷卻裝置的內(nèi)部，風(fēng)扇吹動(dòng)加熱的空氣通過(guò)相對(duì)于承載結(jié)構(gòu)的內(nèi)部是密封的另外的出口管，并通過(guò)出氣ロ到達(dá)外部?？梢砸虼藘?yōu)選地在不削弱中央部件的緊密性的情況下移除熱。在每個(gè)進(jìn)氣口和出氣ロ處的一個(gè)過(guò)濾器避免灰塵和粗塵粒侵入冷卻裝置的空間和管中。例如借助于肋條將進(jìn)氣口和出氣ロ定向成使得氣流遠(yuǎn)離彼此指向，即不交叉地指向盡可能分開(kāi)的方向。具有例如矩形剖面的吸入管和出口管以密封的方式連接到風(fēng)扇的殼體。此外，如果需要，可以借助于合適的插塞來(lái)完全地密封所述管。優(yōu)選地兩個(gè)外殼中的每個(gè)外殼是半敞開(kāi)的并被承載結(jié)構(gòu)的壁封閉，進(jìn)氣口和出氣ロ優(yōu)選地精確地與相對(duì)于彼此以及相對(duì)于所述空間是密封的兩個(gè)外殼之ー相接。外殼的布置在外部的抵靠承載結(jié)構(gòu)的密封件因此確保激光掃描器的完全密封。除了該通風(fēng)裝置之外，冷卻裝置優(yōu)選地設(shè)置有被動(dòng)冷卻元件，例如散熱片和/或熱管，以便將(來(lái)自承載結(jié)構(gòu)的內(nèi)部的零部件的)熱傳遞到主動(dòng)冷卻元件。這可以是來(lái)自電子元件的熱，或者，如果承載結(jié)構(gòu)被再分成相對(duì)于彼此密封的兩個(gè)半體，則這可以是來(lái)自承載結(jié)構(gòu)的(不具有主動(dòng)冷卻元件的)另ー個(gè)半體的熱。下面，以附圖中所示出的示例性實(shí)施方式為基礎(chǔ)更詳細(xì)地闡述本發(fā)明，在附圖中:

圖1示出了激光掃描器的透視圖；圖2示出了激光掃描器的略微透視的側(cè)視圖；圖3示出了激光掃描器的仰視圖；圖4示出了激光掃描器的在轉(zhuǎn)軸模塊的區(qū)域中的截面；圖5示出了不具有外殼的激光掃描器的局部透視圖；圖6示出了具有圖5的透視角度的冷卻裝置的局部圖；以及圖7示出了激光掃描器在操作期間的示意圖。提供了一種激光掃描器10作為用于對(duì)激光掃描器10的環(huán)境進(jìn)行光學(xué)掃描和測(cè)量的裝置。激光掃描器10具有測(cè)量頭12和基座14。測(cè)量頭12安裝在基座14上，作為可以關(guān)于豎直軸線旋轉(zhuǎn)的單元。測(cè)量頭12具有可以關(guān)于水平軸線旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)鏡16。兩個(gè)旋轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)被指定為激光掃描器10的中心Cltl。測(cè)量頭12還設(shè)置有用于射出發(fā)射光束18的光發(fā)射器17。發(fā)射光束18優(yōu)選地是在大約300nm到1600nm的波長(zhǎng)范圍內(nèi)例如790nm、905nm或小于400nm的激光束,然而原則上也可以使用具有例如更長(zhǎng)波長(zhǎng)的其它電磁波。發(fā)射光束18例如采用正弦或矩形波形調(diào)制信號(hào)進(jìn)行幅度調(diào)制。發(fā)射光束18由光發(fā)射器17發(fā)射到旋轉(zhuǎn)鏡16上，在旋轉(zhuǎn)鏡16上發(fā)射光束18被偏轉(zhuǎn)并發(fā)射到環(huán)境中。在環(huán)境中被物體0反射或否則被散射的接收光束20再次被旋轉(zhuǎn)鏡16捕獲、偏轉(zhuǎn)和導(dǎo)向到光接收器21上。發(fā)射光束18和接收光束20的方向由旋轉(zhuǎn)鏡16和測(cè)量頭12的角位置產(chǎn)生，旋轉(zhuǎn)鏡16和測(cè)量頭12的角位置取決于它們相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的位置，每個(gè)相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的位置又由一個(gè)編碼器記錄?？刂坪驮u(píng)估單元22具有到測(cè)量頭12中的光接收器21及光發(fā)射器17的數(shù)據(jù)連接，由此，部分控制和評(píng)估單元22 (例如連接到基座14的計(jì)算機(jī))也可以布置在測(cè)量頭12的外部?？刂坪驮u(píng)估單元22根據(jù)發(fā)射光束18和接收光束20的傳播時(shí)間來(lái)針對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)X確定激光掃描器10與物體0 (處的照射點(diǎn))之間的距離d。為此目的，可以例如確定和評(píng)估兩個(gè)光束18和20之間的相移。借助于旋轉(zhuǎn)鏡16的(快速)旋轉(zhuǎn)，沿著圓周進(jìn)行掃描。依靠測(cè)量頭12相對(duì)于基座14的(緩慢)旋轉(zhuǎn)，借助于圓周來(lái)逐步地掃描整個(gè)空間。這種測(cè)量的測(cè)量點(diǎn)X的實(shí)體被稱為掃描。對(duì)于這樣的掃描，激光掃描器10的中心Cltl限定局部靜止參考系的原點(diǎn)?；?4靜止在該局部靜止參考系中。除了到激光掃描器10的中心Cltl的距離d之外，每個(gè)測(cè)量點(diǎn)X還包括同樣由控制和評(píng)估單元22確定的亮度信息。亮度值是例如由光接收器21的經(jīng)帶通濾波和放大的信號(hào)在歸屬于測(cè)量點(diǎn)X的測(cè)量時(shí)段上的積分而確定的灰階(gray-tone)值。彩色相機(jī)可以可選地生成圖片，借助于圖片，顏色(R、G、B)可以被分配給測(cè)量點(diǎn)作為值。顯示裝置24連接至控制和評(píng)估單元22。顯示裝置24被集成在激光掃描器10中，在本情況中顯示裝置24被集成在測(cè)量頭12中。顯示裝置24顯示掃描的預(yù)覽。激光掃描器10具有用作測(cè)量頭12的“骨架”的承載結(jié)構(gòu)30，并且在承載結(jié)構(gòu)30上固定激光掃描器10的不同部件。在本情況中，金屬的承載結(jié)構(gòu)30由鋁制成并被制成為一體。在基座14上方，承載結(jié)構(gòu)30具有從外部可見(jiàn)的橫梁30a，并且在橫梁30a的兩端處承載有兩個(gè)壁30b，所述兩個(gè)壁30b彼此平行并從橫梁30a向上突出。兩個(gè)外殼32被配置成朝向一側(cè)敞開(kāi)的殼體，該殼體優(yōu)選地由塑料制成。兩個(gè)外殼32中的每一個(gè)均覆蓋激光掃描器10的被固定到承載結(jié)構(gòu)30的部分部件，并且每個(gè)外殼32被分配給該外殼被固定(用密封件密封)至的兩個(gè)壁30b之一。壁30b和外殼32因而用作激光掃描器10的殼體。在兩個(gè)外殼32中的每一個(gè)外殼的外側(cè)設(shè)置有優(yōu)選地為金屬的軛架34,軛架34部分地覆蓋所分配的外殼32并因此保護(hù)所分配的外殼32。每個(gè)軛架34被固定到承載結(jié)構(gòu)30，更確切地，被固定在橫梁30a的底部。在本情況中，每個(gè)軛架34由鋁制成并在基座14一側(cè)被螺接到橫梁30a。每個(gè)軛架34從其在橫梁30a的底部的固定點(diǎn)傾斜地延伸到所分配的外殼32的下一個(gè)外轉(zhuǎn)角，從該外轉(zhuǎn)角沿著外殼32的外邊緣延伸到外殼32的位于上方的外轉(zhuǎn)角，在外殼32的上側(cè)面上傾斜地一直延伸到壁30b，沿著壁30b —段短的距離(可以具有另外的固定點(diǎn))，然后在外殼32的上側(cè)面與所描述的路線鏡像對(duì)稱地傾斜地延伸到另一個(gè)外轉(zhuǎn)角，沿著外殼32的外邊緣延伸到外殼32的位于下方的外轉(zhuǎn)角，并傾斜地延伸到橫梁30a的底側(cè)面的其他緊固點(diǎn)。兩個(gè)軛架34共同限定將兩個(gè)外殼32完全地布置在其中的(凸)空間，即兩個(gè)軛架34共同突出在外殼32的所有外邊緣和外表面上。在頂部和底部，軛架34的傾斜部分突出在外殼32的頂部和/或底部上，在四個(gè)其他面上，兩個(gè)部分均沿著外殼32的外邊緣延伸。外殼32因此被全面地保護(hù)。盡管每個(gè)軛架34主要具有保護(hù)功能，尤其是針對(duì)可能損壞外殼32和布置在下方的激光掃描器10部件的沖擊具有保護(hù)功能，但是可以在軛架34中的一者或兩者中集成另外的功能，例如用于承載激光掃描器10和/或照明裝置的握持可能性。在橫梁30a的頂部，設(shè)置有棱鏡36，棱鏡36平行地延伸至壁30b。在本情況中，棱鏡36是承載結(jié)構(gòu)30的整體形成(即一體設(shè)計(jì))的部件，但是單獨(dú)形成并緊固到橫梁30a也是可以的。當(dāng)鏡16旋轉(zhuǎn)時(shí)，鏡16將發(fā)射光束18導(dǎo)向至橫梁，更確切地，導(dǎo)向至棱鏡36，在每個(gè)旋轉(zhuǎn)期間一次，并且沿著棱鏡36移動(dòng)由發(fā)射光束18生成的光斑。垂直于發(fā)射光束18的光斑的運(yùn)動(dòng)方向，棱鏡36的剖面被設(shè)計(jì)成使得從橫梁30a的頂部開(kāi)始，設(shè)計(jì)向下指向的兩個(gè)梯形，從兩個(gè)梯形處突出有向上指向的等腰三角形。通常，發(fā)射光束18的光斑非常小，使得其擊中三角形的頂部，但是僅部分地照明側(cè)面。棱鏡36的表面被設(shè)計(jì)成使得沿著發(fā)射光束18的光斑的運(yùn)動(dòng)方向提供至少兩個(gè)不同的亮度級(jí)和/或顏色。例如，首先被照明的一半可以具有高亮度級(jí)(“淺灰色”、“白色”)，而接著被照明的一半可以具有低亮度級(jí)(“深灰色”、“黑色”)。反序或具有亮度級(jí)的若干變化的條紋圖案也是可以的。歸因于電子元件中例如光接收器21中的非線性，測(cè)量距離d取決于信號(hào)強(qiáng)度，即亮度、溫度和另外的參數(shù)。因此，距離校正是必要的，其被作為亮度的函數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ)并且是非線性的。因?yàn)槔忡R36具有已知距離d和已知亮度級(jí)，所以距離校正的校正可以借助于棱鏡36來(lái)執(zhí)行，也就是說(shuō)在線，即在操作期間可以對(duì)溫度和其他參數(shù)的影響進(jìn)行補(bǔ)償。在與棱鏡36的亮度級(jí)對(duì)應(yīng)的點(diǎn)處，確定已知距離與測(cè)量距離之間的差。距離校正的校正通過(guò)使距離校正的曲線適于所確定的差來(lái)執(zhí)行。距離校正的校正優(yōu)選地在控制和評(píng)估單元22中進(jìn)行。橫梁30a具有在底部開(kāi)口的容置槽，并且在容置槽中插入轉(zhuǎn)軸模塊40。轉(zhuǎn)軸模塊40是預(yù)組裝組件，其一方面包括要固定在承載結(jié)構(gòu)30處的部件，另一方面包括相對(duì)于所述部件可旋轉(zhuǎn)的基座14以及固定到基座14的部件?；?4設(shè)置有向上突出的拱頂14a。在拱頂14a與承載結(jié)構(gòu)30之間介入有密封件41。豎直地向上突起的轉(zhuǎn)軸42被固定到拱頂14a，在本情況中用螺釘固定。水平布置的蝸桿傳動(dòng)裝置44被固定到轉(zhuǎn)軸42。轉(zhuǎn)軸42具有內(nèi)頭46，該內(nèi)頭46借助于交叉滾子軸承47支承外頭48。水平布置的編碼盤50被固定在內(nèi)頭46的上端。在內(nèi)頭46的上方，外頭48具有編碼器讀取頭52。此外，在內(nèi)頭46與外頭48之間設(shè)置有用于數(shù)據(jù)和電源能量的內(nèi)部(B卩，其發(fā)生在轉(zhuǎn)軸模塊40內(nèi))傳輸?shù)募姯h(huán)54。在外頭48的上端處和在基座14的下端處，設(shè)置有用于從測(cè)量頭12傳輸數(shù)據(jù)和能量以及將數(shù)據(jù)和能量傳輸至測(cè)量頭12的電插塞式連接器55。為了與蝸桿傳動(dòng)裝置44相互作用，設(shè)置有具有行星齒輪57的電動(dòng)機(jī)56,電動(dòng)機(jī)56被支承在承載結(jié)構(gòu)30中并驅(qū)動(dòng)與蝸桿傳動(dòng)裝置44嚙合的蝸桿58。所描述的轉(zhuǎn)軸模塊40被插入橫梁30a中，使得外頭48處的插塞式連接器55與合適的對(duì)應(yīng)觸點(diǎn)(counter-contact)插在一起,蝸桿58與蝸桿傳動(dòng)裝置44卩齒合,夕卜頭48可以固定到承載結(jié)構(gòu)30，并且密封件59達(dá)到處于基座14與承載結(jié)構(gòu)30之間。在轉(zhuǎn)軸模塊40中，轉(zhuǎn)軸42、蝸桿傳動(dòng)裝置44、內(nèi)頭46和編碼盤50固定至基座14，然而，相對(duì)于此可旋轉(zhuǎn)，外頭48和編碼器讀取頭52固定至承載結(jié)構(gòu)30，具有行星齒輪57的電動(dòng)機(jī)56和蝸桿58被支承。測(cè)量頭12因此相對(duì)于基座14關(guān)于豎直軸線是可旋轉(zhuǎn)的。激光掃描器10具有借助于空氣流動(dòng)通過(guò)密封管來(lái)進(jìn)行冷卻的集成冷卻裝置70。冷卻裝置70包括:優(yōu)選地以矩形剖面設(shè)計(jì)的吸入管72 ;風(fēng)扇74 ;以及優(yōu)選地同樣以矩形剖面設(shè)計(jì)的出口管76。具有其殼體的風(fēng)扇74以密封的方式連接到吸入管72以及連接到出口管76。吸入管72被布置在用于測(cè)量頭12的轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)56與用于旋轉(zhuǎn)布置在上方的鏡16的電動(dòng)機(jī)之間。出口管76被布置在電動(dòng)機(jī)56與電子裝置之間。吸入管72朝向承載結(jié)構(gòu)30與外殼32之間的(大部分)密封空間Z敞開(kāi)?？臻gZ的(相對(duì)于承載結(jié)構(gòu)30的內(nèi)部的)密封防止污垢和灰塵侵入承載結(jié)構(gòu)的內(nèi)部。承載結(jié)構(gòu)30具有與電動(dòng)機(jī)56相鄰的散熱片78，散熱片78將熱從承載結(jié)構(gòu)30的內(nèi)部傳遞到空間Z中。從外部，空氣通過(guò)優(yōu)選地為具有肋條的通風(fēng)格柵的進(jìn)氣口 80進(jìn)入空間Z。在進(jìn)氣口 80處的過(guò)濾器(例如過(guò)濾墊)防止粗塵粒和灰塵侵入空間Z。相對(duì)于空間Z是密封的出口管76在出氣口 82處終止，出氣口 82優(yōu)選地是具有肋條的通風(fēng)格柵。進(jìn)氣口 80和出氣口 82彼此分隔開(kāi)，并且在本情況中被軛架34分隔，并被配置在外殼32的底部。通風(fēng)格柵的肋條優(yōu)選地以如下方式排列:使得空氣流動(dòng)到進(jìn)氣口 80并從出氣口 82流出，進(jìn)氣口 80和出氣口 82遠(yuǎn)離彼此指向，即沒(méi)有加熱的空氣被吸入。此夕卜，熱管在具有控制和評(píng)估單元22的測(cè)量頭12的區(qū)域與吸入管72之間延伸，所述熱管同樣將熱傳遞到冷卻裝置70。風(fēng)扇74經(jīng)由進(jìn)氣口 80、空間Z和吸入管72吸入空氣，并經(jīng)由出口管76和出氣口 82再將空氣吹到激光掃描器10之外。從而進(jìn)行冷卻。優(yōu)選地，激光掃描器10具有優(yōu)選地被連接到控制和評(píng)估單元22的各種傳感器，例如溫度計(jì)、側(cè)斜儀、測(cè)高儀、羅盤、陀螺羅盤、全球定位系統(tǒng)(GPS)等。借助于所述傳感器，監(jiān)測(cè)由特定參數(shù)例如幾何方位或溫度所限定的激光掃描器10的操作條件。如果一個(gè)或若干個(gè)參數(shù)具有偏移，這由相應(yīng)傳感器識(shí)別，并可以由控制和評(píng)估單元22進(jìn)行補(bǔ)償。借助于所述傳感器，也可以識(shí)別操作條件的突變，例如改變激光掃描器10的方向?qū)ζ涞臎_擊或激光掃描器10的移位。如果所述變化的量不能被足夠精確地記錄，則掃描過(guò)程必定中斷或中止。如果可以大致估計(jì)操作條件的所述變化的量，則測(cè)量頭12可以轉(zhuǎn)回一些角度(直到存在與突變前已掃描的區(qū)域重疊為止)，并繼續(xù)掃描過(guò)程?？梢酝ㄟ^(guò)評(píng)估重疊區(qū)域來(lái)使掃描的兩個(gè)不同部分結(jié)合。附圖標(biāo)記列表10激光掃描器12測(cè)量頭14 基座14a 拱頂16 鏡17光發(fā)射器18發(fā)射光束20接收光束21光接收器22控制和評(píng)估單元24顯示裝置30承載結(jié)構(gòu)30a 橫梁30b 壁32 外殼34 軛架36 棱鏡40轉(zhuǎn)軸模塊41密封件42 轉(zhuǎn)軸44蝸桿傳動(dòng)裝置46 內(nèi)頭47交叉滾子軸承48 外頭50編碼盤
52編碼器讀取頭54集電環(huán)55插塞式連接器56電動(dòng)機(jī)57行星齒輪58 蝸桿70冷卻裝置72吸入管74 風(fēng)扇76 出口管78散熱片80 進(jìn)氣 口82 出氣口C10激光掃描器的中心d 距離O 物體X測(cè)量點(diǎn)Z 空間
權(quán)利要求
1.ー種用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行光學(xué)掃描和測(cè)量的裝置，所述裝置被設(shè)計(jì)為激光掃描器(10)，所述激光掃描器(10)具有:光發(fā)射器(17)，所述光發(fā)射器(17)射出發(fā)射光束(18);光接收器(21)，所述光接收器(21)接收從所述激光掃描器(10)的環(huán)境中的物體(O)反射的或否則被散射的接收光束(20);以及控制和評(píng)估單元(22)，所述控制和評(píng)估單元(22)針對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)(X)確定到所述物體(0)的距離，其特征在于，所述發(fā)射光束(18)的光斑沿著所述激光掃描器(10)的棱鏡(36)暫時(shí)地移動(dòng)，所述棱鏡具有至少兩個(gè)不同的亮度級(jí)和/或顔色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述棱鏡(36)被配置在所述激光掃描器(10)的承載結(jié)構(gòu)(30)的橫梁(30a)處。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裝置，其特征在于，垂直于所述發(fā)射光束(18)的光斑的運(yùn)動(dòng)方向，所述棱鏡(36)具有如下剖面:所述剖面具有兩個(gè)梯形且在所述兩個(gè)梯形之間突出有三角形。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，所述發(fā)射光束(18)的光斑照明所述三角形的頂部以及部分側(cè)面。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述不同的亮度級(jí)和/或顏色沿著所述發(fā)射光束(18)的光斑的運(yùn)動(dòng)方向交替。
6.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述控制和評(píng)估單元(22)借助于所述棱鏡(36)的所述不同的亮度級(jí)和/或顔色和已知距離來(lái)執(zhí)行距離校正。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述控制和評(píng)估單元(22)對(duì)取決于所述亮度的距離校正進(jìn)行校正。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，作為所述激光掃描器(10)的殼體的部分，設(shè)置有至少ー個(gè)外殼(32)，所述至少一個(gè)外殼(32)在其外側(cè)被用作保護(hù)的至少ー個(gè)軛架(34)部分地覆蓋。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述激光掃描器(10)具有轉(zhuǎn)軸模塊(40)，所述轉(zhuǎn)軸模塊(40)作為預(yù)組裝組件一方面設(shè)置有靜止在所述激光掃描器(10)的靜止參考系中的基座(14)以及另一方面設(shè)置有要被固定到相對(duì)于所述基座(14)可旋轉(zhuǎn)的測(cè)量頭(12)的承載結(jié)構(gòu)(30)的部件。
10.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述激光掃描器(10)設(shè)置有冷卻裝置(70 )，所述冷卻裝置(70 )具有在承載結(jié)構(gòu)(30 )與用作殼體的外殼(32 )之間的空間(Z)，所述空間(Z)借助于進(jìn)氣ロ(80)向外部開(kāi)放，對(duì)于其余部分，則相對(duì)于所述承載結(jié)構(gòu)(30)的內(nèi)部以及相對(duì)于所述外殼(32)是密封的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)環(huán)境進(jìn)行光學(xué)掃描和測(cè)量的裝置，該裝置被設(shè)計(jì)為激光掃描器(10)，所述激光掃描器(10)具有光發(fā)射器(17)，所述光發(fā)射器(17)射出發(fā)射光束(18)；光接收器(21)，所述光接收器(21)接收從激光掃描器(10)的環(huán)境中的物體(O)反射的或否則被散射的接收光束(20)；以及控制和評(píng)估單元(22)，所述控制和評(píng)估單元(22)針對(duì)多個(gè)測(cè)量點(diǎn)(X)至少確定到物體(O)的距離，發(fā)射光束(18)的光斑沿著激光掃描器(10)的棱鏡(36)暫時(shí)地移動(dòng)，所述棱鏡具有至少兩個(gè)不同的亮度級(jí)和/或顏色。
文檔編號(hào)G02B26/10GK103119466SQ201180046328
公開(kāi)日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月26日
發(fā)明者馬丁·奧西格, 本亞明·盧茨 申請(qǐng)人:法羅技術(shù)股份有限公司