DE102009021764A1 - Laser scanner i.e. three dimensional laser scanner, for use in three dimensional area to detect distance of object i.e. unpilot aerial vehicle, to another object, has mirror arranged such that laser rays are reflected in scanning areas - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Laserscanner mit einer Laserstrahl-Emissionsvorrichtung (1), die zum Emittieren mindestens eines Laserstrahls (2, 2a) mittels einer Laserstrahl-Emissionsquelle in ein Emissionsbereich (3, 11, 11a, 11b) ausgebildet ist, wobei der Emissionsbereich (3, 11, 11a, 11b) einen Scanbereich (5, 12, 12a, 12b) umfasst. Der Laserscanner weist dabei mindestens einen Spiegel (6) auf, der zumindest teilweise im Emissionsbereich (3, 11, 11a, 11b) und außerhalb des Scanbereiches (5, 12, 12a, 12b) derart angeordnet ist, dass die Laserstrahlen (2, 2a) in dem Scanbereich (5, 12, 12a, 12b) reflektiert werden.The invention relates to a laser scanner with a laser beam emission device (1), which is designed to emit at least one laser beam (2, 2a) by means of a laser beam emission source in an emission region (3, 11, 11a, 11b), wherein the emission region (3 , 11, 11a, 11b) comprises a scanning area (5, 12, 12a, 12b). In this case, the laser scanner has at least one mirror (6) which is arranged at least partially in the emission region (3, 11, 11a, 11b) and outside the scan region (5, 12, 12a, 12b) such that the laser beams (2, 2a ) are reflected in the scanning area (5, 12, 12a, 12b).
Description
Die Erfindung betrifft einen Laserscanner mit einer Laserstrahl-Emissionsvorrichtung, die zum emittieren mindestens eines Laserstrahls mittels einer Laserstrahl-Emissionsquelle in einen Emissionsbereich ausgebildet ist, wobei der Emissionsbereich einen Scanbereich umfasst.The The invention relates to a laser scanner with a laser beam emission device, for emitting at least one laser beam by means of a laser beam emission source is formed in an emission range, wherein the emission range includes a scan area.
Das Einsatzgebiet moderner Laserscannersysteme ist heutzutage vielfältig. Sie werden insbesondere dafür verwendet, Entfernungen zu anderen Objekten festzustellen, zur Hinderniserkennung, Objekterkennung und zur Erfassung einer dreidimensionalen Abbildung der räumlichen Umgebung. Insbesondere bei der dreidimensionalen Darstellung bieten Laserscannersysteme gegenüber den Stereokameras, die mittels zweier aufgenommener Halbbilder ein dreidimensionales Bild der Szene erzeugen, den großen Vorteil, dass die Tiefendaten sehr genau und präzise sind. Dies ist besonders bei sicherheitskritischen Anwendungen besonders relevant, wie z. B. bei der Steuerung von unbemannten Luftfahrzeugen (UAV – Unpilot Aerial Vehicle), bei denen eine visuell gestützte Umweltwahrnehmung gefordert wird.The The field of application of modern laser scanner systems is diverse today. They are especially used for distances detect other objects, for obstacle detection, object recognition and to capture a three-dimensional mapping of the spatial Surroundings. Especially in the three-dimensional presentation offer Laserscannerysteme compared to the stereo cameras using two captured fields a three-dimensional image of the scene generate the big advantage that the depth data very much accurate and precise. This is especially true for safety critical Applications particularly relevant, such. B. in the control of unmanned aerial vehicles (UAV - Unpilot Aerial Vehicle), where a visually based environmental perception is required becomes.
Laserscannersysteme, die sowohl im 2D- als auch im 3D-Bereich arbeiten, basieren meist auf einer von zwei Techniken. Bei der ersten Variante wird eine Lichtquelle bzw. ein Laser verwendet, deren Licht bzw. Laserstrahlen über mechanisch bewegte Spiegel und/oder Gelenke in dem umgebenden Raum verstreut werden. So wird z. B. bei einem zweidimensionalen Laserscanner, bei dem der Laserstrahl anhand einer einzigen Laserstrahl-Emissionsquelle erzeugt wird, der Laserstrahl zeilenförmig abgelenkt, so dass dieser von der einen Seite auf eine gegenüberliegende andere Seite schwenkt und so einen zweidimensionalen Emissionsbereich bzw. Scanbereich aufspannt. Objekte, die sich innerhalb der aufgespannten zweidimensionalen Scanflächen befinden, werden dabei von dem Laserscanner detektiert. Objekte, die sich außerhalb der zweidimensionalen Scanfläche, z. B. ober- oder unterhalb dieser Fläche, befinden, werden dabei nicht von dem Laserscannersystem erfasst, so dass zweidimensionale Laserscannersystem für sicherheitskritische Anwendungen meist nur bedingt eignen. Ihr Anwendungsbereich beschränkt sich somit meist auf die Ermittlung von Entfernungen sowie der Überwachung definierter Gefahrenbereich, die von Personen oder beispielsweise Autos nicht überschritten werden dürfen.Laser scanner systems, which work both in 2D and in 3D, are mostly based on one of two techniques. In the first variant is a Light source or a laser used, the light or laser beams via mechanically moving mirrors and / or joints in the surrounding space be scattered. So z. B. in a two-dimensional laser scanner, in which the laser beam using a single laser beam emission source is generated, the laser beam deflected in a line, so that this from one side to an opposite another Page pivots and so a two-dimensional emission range or Spans scan area. Objects that are within the spanned two-dimensional scan surfaces are thereby from detected by the laser scanner. Objects that are outside the two-dimensional scan area, z. B. above or below this area, are not being used by the laser scanner system captured, so that two-dimensional laser scanner system for safety-critical applications usually only partially suitable. Your scope is therefore limited to the determination of distances as well as the monitoring defined danger area, the of persons or cars, for example be allowed to.
Bei der zweiten Variante werden mehrere Lichtquellen bzw. Laser auf einer Achse montiert, so dass grundsätzlich bei einem zweidimensionalen Scan kein Verschwenken bzw. Verstreuen des Laserlichtes erforderlich wird. Dies hat zum einen den großen Vorteil, dass sich dadurch die Scangeschwindigkeit erhöht, jedoch den entscheidenden Nachteil, dass die Technik sehr aufwendig, teuer und zu groß ist, was sich insbesondere im Bereich der unbemannten Luftfahrzeuge negativ auswirkt. Um ein dreidimensionales Bild zu erhalten, ist es dabei noch möglich, die auf der Achse montierten Laserstrahlen-Emissionsquelle entlang des Lotes dieser Achse zu schwenken, was zu dem so genannten „Fan-Beam” führt.at The second variant, several light sources or lasers mounted on an axle, so basically with a two-dimensional Scan no pivoting or scattering of the laser light required becomes. On the one hand, this has the great advantage of being This increases the scanning speed, but the decisive one Disadvantage that the technique is very complicated, expensive and too big, which is particularly negative in the field of unmanned aerial vehicles effect. To get a three-dimensional picture, it is there still possible, the laser beam emission source mounted on the axle to pivot along the solder of this axis, resulting in the so-called "fan-beam".
Neben
diesen dreidimensionalen Laserscannersystemen, die auf mehr als
einer Licht- bzw. Laserquelle beruhen, besteht noch die Möglichkeit,
die weit verbreiteten 2D-Zeilenlaserscanner, die nur auf einer einzigen
Lichtquelle beruhen, durch zusätzliche Spiegel oder Gelenke
so zu erweitern, dass die Erstellung von dreidimensionalen Scanbildern
ermöglicht wird. Die Verwendung von 2D-Zeilenlaserscanner
zur Erstellung eines 3D-Scanbildes hat dabei den entscheidenden
Vorteil, dass aufgrund des geringen Gewichtes und der akzeptablen
Größe sowie den relativ geringen Kosten gegenüber
den reinen 3D-Laserscannern die Anwendungsbereiche wesentlich erweitert
werden, so dass solche Systeme z. B. auch in einem unbemannten Luftfahrzeug (UAV) zwecks
Umweltwahrnehmung Anwendung finden kann. So ist z. B. in ”
Um
aus einen 2D-Zeilenlaserscanner einen dreidimensionalen Scan zu
erhalten, gibt es grundsätzlich zwei Varianten, um den
zweidimensionalen Emissionsbereich in die dritte Dimension zu erweitern.
Bei der ersten Variante, wie sie in „
Die
zweite Variante, um aus einem 2D-Zeilenlaserscanner einen 3D-Scan
zu erhalten, besteht dabei darin, die emittierten Laserstrahlen
an einem mehrseitig rotierenden Polygonspiegel reflektieren zu lassen,
so dass der 2D-Zeilenscan in die dritte Dimension transformiert
wird. Eine solche Kombination aus 2D-Zeilenlaserscanner und rotierendem
Polygonspiegel wird in „
Ein weiterer Nachteil der zweiten Variante, bei der ein 2D-Zeilenlaserscanner mit einem rotierenden Polygonspiegel kombiniert wird, besteht darin, dass nur ein gewisser Teil der emittierten Laserstrahlen für den 3D-Scan verwendet werden kann, da aufgrund der starren Bauform des Polygonspiegels ein nicht unerheblicher Teil der emittierten Laserstrahlen an dem Polygonspiegel vorbei ausgesendet werden. Diese Laserstrahlen stehen dann dem Scanner nicht mehr zur Verfügung.One Another disadvantage of the second variant, in which a 2D line laser scanner combined with a rotating polygon mirror is to that only a certain part of the emitted laser beams for The 3D scan can be used because of the rigid design of the polygon mirror a not insignificant part of the emitted Laser beams are emitted past the polygon mirror. These Laser beams are then no longer available to the scanner.
Bei
allen Varianten besteht jedoch der erhebliche Nachteil gegenüber
einer Stereokamera darin, dass die Gesamtscanzeit pro 3D-Bild bzw.
pro 3D-Scan relativ hoch ist. So benötigt eine Stereokamera
rund 0,04 Sekunden pro Aufnahme, während ein rotierender
2D-Zeilenscanner rund 2,39 Sekunden pro 3D-Scan benötigt.
Bei der so genannten Pitching Scan Konfiguration sind es immerhin
noch 1,2 Sekunden, während bei der Variante mit dem Polygonspiegel
noch rund 0,8 Sekunden pro 3D-Scan benötigt werden (bei
einer gewählten Auflösung mit 1°). Wird
die Auflösung auf ein Maximal von 0,25° angepasst,
so versechzehnfacht sich dabei der Zeitbedarf pro Scan. Die nachfolgende
Tabelle zeigt noch einmal in der Gesamtheit die Gegenüberstellung. Tabelle
Die gemessenen Daten basieren auf dem SICK Laserscanner LMS 201 und einer digitalen Firewire Kamera, die mit einer Framrate von 25 fps und einer Auflösung von 320 × 240 Pixeln arbeitet.The measured data are based on the SICK laser scanner LMS 201 and a digital Firewire camera that operates at a frame rate of 25 fps and a resolution of 320 × 240 pixels works.
Gerade in sicherheitskritischen Bereichen, wie z. B. im UAV-Bereich, sind die benötigten Scanzeiten der Laserscanner zu lang, um einen entsprechend Echtzeitbetrieb zu gewährleisten. Dabei ist eine Annäherung der Scanzeiten an die Stereokamera nur auf Kosten der Winkelauflösung bzw. umgekehrt möglich.Just in safety-critical areas, such as B. in the UAV area, are the required scanning times of the laser scanner too long to to ensure a corresponding real-time operation. there is an approximation of the scanning times to the stereo camera only at the expense of angular resolution or vice versa possible.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen verbesserten Laserscanner anzugeben, der die Scanzeit bzw. Frame Raten deutlich erhöht.It is therefore an object of the present invention, an improved Specify a laser scanner that clearly displays the scan time or frame rates elevated.
Die Aufgabe wird mit dem Laserscanner der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Laserscanner mindestens einen Spiegel aufweist, der zumindest teilweise im Emissionsbereich und außerhalb des Scanbereiches derart angeordnet ist, dass die Laserstrahlen in dem Scanbereich reflektiert werden.The The object is achieved by the laser scanner of the type mentioned in the present invention solved that the laser scanner at least one mirror which is at least partially in the emission area and outside of the scanning area is arranged such that the laser beams be reflected in the scan area.
Demzufolge wird zumindest teilweise innerhalb des Emissionsbereiches, in dem Laserstrahlen ausgesendet werden können, aber außerhalb des Scanbereiches, der für das Ergebnis des Scanvorgangs ausschließlich relevant ist, mindestens ein Spiegel derart an dem Laserscanner angeordnet, dass die in dem Emissionsbereich aber außerhalb des Scanbereiches emittierten Laserstrahlen in den Scanbereich reflektiert werden. Somit wird es möglich, dass die Laserstrahlen, die den Scanbereich verfehlen, in den Scanbereich zurückreflektiert werden.As a result, is at least partially within the emission range in which Laser beams can be sent out, but outside of the scan area used for the result of the scan is exclusively relevant, at least one mirror such arranged on the laser scanner that in the emission area but laser beams emitted outside the scan area be reflected in the scan area. Thus, it becomes possible that the laser beams that miss the scan area are in the scan area be reflected back.
Mit Blick auf die herkömmlichen 2D-Zeilenlaserscanner, bei denen der 2D-Scan aufgrund einer kontinuierlichen Ablenkung eines Laserstrahls erfolgt, können nunmehr auch diejenigen Laserstrahlen zum eigentlichen Scanvorgang beitragen, die den Scanbereich verfehlen. Durch Nutzung derjenigen Laserstrahlen, die an dem eigentlichen Scanvorgang gar nicht beteiligt sind, da sie nicht innerhalb des Scanbereiches emittiert werden, kann die Abtastrate der zu scannenden Umgebung entsprechend erhöht werden. Somit lässt sich die entsprechende Gesamtscanzeit verringern, was Laserscanner für die Anwendung im sicherheitskritischen Bereich anwendbar macht.With Look at the conventional 2D line laser scanners, at which the 2D scan due to a continuous deflection of a Laser beam takes place, now also those laser beams contribute to the actual scanning process that misses the scan area. By using those laser beams that are at the actual Scanning process are not involved, since they are not within the Scanning area can be emitted, the sampling rate of the scanning Environment can be increased accordingly. Thus lets reduce the corresponding total scan time, which laser scanner applicable for use in the safety-critical area power.
Damit auch herkömmliche 2D-Scanner einen 3D-Scan durchführen können, weist der erfindungsgemäße Laserscanner eine entsprechende Umlenkvorrichtung auf, die derart eingerichtet ist, dass der von dem Laserscanner normalerweise ausgesendeten 2D-Emissionsbereich entsprechend in die dritte Dimension erweitert. Die Laserstrahlen, die von dem Laserscanner ausgesendet werden, werden dabei derart abgelenkt bzw. umgelenkt, dass ein dreidimensionaler Scan entsteht. Mit anderen Worten, der 2D-Scanbereich innerhalb des 2D-Emissionsbereiches wird mittels der Laserstrahlen- Umlenkvorrichtung auf einen 3D-Scanbereich erweitert.In order to even conventional 2D scanners perform a 3D scan can, points, the laser scanner according to the invention a corresponding deflection device which is set up in this way is that of the laser scanner normally emitted 2D emission range extended accordingly into the third dimension. The laser beams, which are emitted by the laser scanner are doing so deflected or deflected so that a three-dimensional scan is created. In other words, the 2D scan range within the 2D emission range is moved to a 3D scanning area by means of the laser beam deflection device extended.
Dabei kann die Laserstrahlen-Umlenkvorrichtung ein rotierender Polygonspiegel sein, der in der Ebene des 2D-Scanbereiches derart angeordnet ist, dass die Laserstrahlen, die innerhalb dieses 2D-Scanbereiches emitiert werden, aufgrund der Rotation des Polygonspiegels derart abgelenkt werden, dass sie in einen 3D-Scanbereich umgelenkt werden.there For example, the laser beam deflecting device may be a rotating polygon mirror which is arranged in the plane of the 2D scan area such that the laser beams emit within this 2D scan area are so deflected due to the rotation of the polygon mirror be redirected to a 3D scan area.
Aufgrund der fixen Form des Polygonspiegels, der in der Ebene des 2D-Scanbereiches angeordnet wird, ist der 2D-Emissionsbereich größer als der 2D-Scanbereich. Mit anderen Worten, einige der Laserstrahlen, die von der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung emittiert werden, werden außerhalb des Scanbereiches emittiert und verfehlen somit den Polygonspiegel, so dass sie für den 3D-Scan nicht zur Verfügung stehen. Erfindungsgemäß weißt der Laserscanner nun neben dem Polygonspiegel in der Ebene des 2D-Emissionsbereiches mindestens einen solchen Spiegel auf, der die Laserstrahlen, die den Polygonspiegel verfehlen, auf den Polygonspiegel reflektieren, so dass diese Laserstrahlen nunmehr für den 3D-Scan zur Verfügung stehen.by virtue of the fixed shape of the polygon mirror, which is in the plane of the 2D scan area is arranged, the 2D emission range is larger as the 2D scan area. In other words, some of the laser beams, which are emitted by the laser beam emitting device are emitted outside the scan area and thus miss the polygon mirror, so they do not for the 3D scan To be available. According to the invention the laser scanner next to the polygon mirror in the plane of the 2D emission range at least one such mirror on which the laser beams, the miss the polygon mirror, reflect on the polygon mirror, so that these laser beams are now used for the 3D scan To be available.
Eine solche Konstellation ergibt sich z. B. dadurch, dass der Originalöffnungswinkel des 2D-Zeilenlaserscanners, der einen 2D-Emissionsbereich aufspannt, 180° beträgt. Bei der Verwendung eines Polygonspiegels, um den 2D-Scanbereich in die dritte Dimension zu transformieren, wird aufgrund der festgelegten Bauform nur ein Bereich von ca. 90° aufgespannt, je nach Entfernung und Größe des Polygonspiegels. Sowohl 45° auf der einen Seite als auch 45° auf der anderen Seite des Polygonspiegels bleiben dabei ungenutzt und können für den Scanvorgang nicht verwendet werden.A such a constellation arises z. B. in that the original opening angle the 2D line laser scanner spanning a 2D emission area, 180 °. When using a polygon mirror, to transform the 2D scan area into the third dimension, due to the specified design only a range of about 90 ° is clamped, depending on the distance and size of the polygon mirror. Both 45 ° on one side and 45 ° on the other side of the polygon mirror remain unused and can not be used for scanning.
Die Laserstrahlen-Umlenkvorrichtung kann aber auch derart eingerichtet sein, dass die Laserstrahl-Emissionsvorrichtung rotiert bzw. eine Nickbewegung ausführen lässt, um den von der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung aufgespannten 2D-Emissionsbereich in den 3D-Scanbereich zu transformieren. So wird beispielsweise beim Rotieren der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung ein halbkugelförmiger 3D-Scanbereich aufgespannt bzw. ein kugelförmiger, je nachdem an welcher Achse die Rotation aufgehängt ist.The However, laser beam deflection device can also be set up in this way be that the laser beam emitting device rotates or a Pitching motion to that of the laser beam emission device transformed 2D emission range in the 3D scan area to transform. So For example, when rotating the laser beam emitting device a hemispherical 3D scan area spanned or a spherical, depending on which axis the rotation is suspended.
Vorteilhafterweise werden nun die Spiegel, die den Scanbereich verfehlenden Laserstrahlen in den Scanbereich reflektieren, mit auf der rotierenden bzw. nickenden Achse aufgehängt, so dass sich ebenfalls eine Erhöhung der Frame Rate bzw. Abtastrate ergibt. Mit anderen Worten, die Spiegel werden an der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung bzw. einem Laserscanner derart angeordnet, dass sie Rotationsbewegung bzw. die Nickbewegung entsprechend mitmachen. Gegenüber dem ursprünglichen Emissionsbereich ist der Scanbereich bei Verwendung der Spiegel natürlich kleiner als der ursprüngliche Emissionsbereich, was jedoch z. B. im UAV-Bereich unkritisch ist, da die Scanner meist eh in Flugrichtung ausgerichtet werden. Durch die Erhöhung der Frame Rate bzw. Abtastrate wieder dieser Nachteil entsprechend korrigiert.Advantageously, the mirrors which reflect the laser beam which misses the scanning region are then suspended on the rotating or nodding axis, so that there is likewise an increase in the frame rate or sampling rate. In other words, the mirrors are arranged on the laser beam emission device or on a laser scanner in such a way that they participate in rotational movement or the pitch movement, respectively. Compared to the original emission range of the scan area is of course smaller when using the mirror than the original emission range, but this z. B. in the UAV area is not critical, since the scanners are usually aligned anyway in the flight direction. By increasing the frame rate or sampling rate again this disadvantage is corrected accordingly.
Es ist aber auch denkbar, dass die Spiegel an dem Laserscanner derart angeordnet werden, dass sie fest mit dem Laserscanner verbunden sind und gegenüber der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung keine nickende bzw. rotierende Bewegung ausführen. So ist es beispielsweise besonders vorteilhaft, wenn bei einer rotierenden Bewegung der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung der Spiegel ringförmig um die rotierende Laserstrahl-Emissionsvorrichtung rotationsfest angeordnet ist, um in jeder Rotationslage die den Scanbereich verfehlenden Laserstrahlen in den Scanbereich zurückzureflektieren. Ein solcher Spiegel kann z. B. die Form eines konischen Rings besitzen, wobei die Anordnung im Emissionsbereich so erfolgt, das der Durchmesser des Rings zur Laserquelle hin abnimmt. Diese Vorrichtung hat dabei den Vorteil, dass keine zusätzlichen Gewichte an der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung angeordnet werden müssen, so dass entsprechend weniger Dreh- und Kraftmomente auftreten.It But it is also conceivable that the mirror on the laser scanner in such a way be arranged that they are firmly connected to the laser scanner are and opposite the laser beam emission device do not make a nodding or rotating movement. So is For example, it is particularly advantageous if in a rotating Movement of the laser beam emission device of the mirrors annular Rotationally fixed about the rotating laser beam emission device is arranged to miss the scan area in any rotational position Reflect laser beams back into the scan area. Such a mirror can, for. B. have the shape of a conical ring, wherein the arrangement takes place in the emission area, the diameter of the ring decreases towards the laser source. This device has it the advantage of no additional weights on the laser beam emission device must be arranged so that less accordingly Rotational and force moments occur.
Des Weiteren ist es aber auch denkbar, dass bei einer nickenden Aufhängung der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung die Spiegel ortsfest an den Laserscanner angeordnet sind, d. h. sie nicht in der Nickachse aufgehängt sind und somit die Bewegung der Laserstrahl-Emissionsvorrichtung nicht mit vollführen. Die Spiegel können dabei ebenfalls an der Seite derart angeordnet sein, dass sie die entsprechenden Laserstrahlen, die den Scanbereich verfehlen, in diesen zurückreflektieren. Die Spiegel können ebenfalls ringförmig mit konischer Innenmantelfläche oder planar mit ausreichender Größe, um den Nickbereich des Scanners abzudecken, ausgestaltet sein.Of Furthermore, it is also conceivable that with a nodding suspension the laser beam emitting device, the mirror fixed to the Laser scanners are arranged, d. H. she did not hang in the pitch axis are and thus the movement of the laser beam emission device not with perform. The mirrors can do that also be arranged on the side so that they have the appropriate Laser beams that miss the scan area reflect back into them. The mirrors can also be ring-shaped with conical Inner circumferential surface or planar with sufficient size, to cover the pitch range of the scanner, be configured.
Denkbar ist aber auch, dass der Laserscanner von vorneherein ein 3D-Laserscannersystem ist, welches zum Aussenden eines dreidimensionalen Scanbereiches eingerichtet ist (so genannter „Fan-Beam”), wobei auch hier im Emissionsbereich die Spiegel derart angeordnet sind, dass sie in dem Scanbereich zurückreflektiert werden. Somit kann erreicht werden, dass die ausgestrahlten Laserstrahlen, welche den eigentlichen Scanbereich verfehlen, in den Scanbereich zurückreflektiert werden, so dass sich unter anderem die Auflösung erhöht.Conceivable But it is also that the laser scanner from the outset a 3D laser scanner system which is for sending a three-dimensional scan area is set up (so-called "fan-beam"), where Here too, in the emission area, the mirrors are arranged in such a way that that they are reflected back in the scan area. Consequently can be achieved that the emitted laser beams, which miss the actual scan area, reflected back into the scan area become, so that among other things the dissolution increases.
Dabei wurde erkannt, dass die Spiegel vorteilhafterweise in einem Winkel bezüglich der Laserquelle von einem Viertel bzw. einem Sechstel des ursprünglichen Öffnungswinkels angeordnet werden. So ergibt sich bei der Anordnung der Spiegel in einem Winkel von einem Viertel des ursprünglichen Öffnungswinkels eine Verdoppelung der Scanrate, während bei einem Winkel von einem Sechstel des ursprünglichen Öffnungswinkels eine Verdreifachung der Scanrate erreicht werden kann.there It has been recognized that the mirrors are advantageously at an angle with respect to the laser source of a quarter or a Sixth of the original opening angle arranged become. This results in the arrangement of the mirror at an angle from a quarter of the original opening angle a doubling of the scan rate, while at an angle from one sixth of the original opening angle a tripling of the scan rate can be achieved.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wird die Erfindung beispielhaft erläutert. Es zeigen:Based The accompanying drawings illustrate the invention by way of example explained. Show it:
Der
schematisch dargestellte 2D-Zeilenlaserscanner in
Die nachfolgenden Ausführungen zeigen die Erweiterung eines 2D-Zeilenlaserscanners zu einem 3D-Scanner, bei dem die Laserstrahlen in dem 2D-Emissionsbereich mithilfe einer Umlenkvorrichtung in die dritte Dimension transformiert werden.The following explanations show the extension of a 2D line laser scanner to a 3D scanner, in which the laser beams in the 2D emission area by means of a deflection device in the third dimension to be transformed.
Dabei
ist es besonders vorteilhaft, wenn die Spiegel
Gemäß der
Lehre der vorliegenden Erfindung werden die ungenutzten Emissionsbereiche
Bei
jedem Scandurchgang wird somit der Scanbereich
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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Cited By (3)
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