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DE102021203695A1 - Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured - Google Patents

Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured Download PDF

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DE102021203695A1
DE102021203695A1 DE102021203695.3A DE102021203695A DE102021203695A1 DE 102021203695 A1 DE102021203695 A1 DE 102021203695A1 DE 102021203695 A DE102021203695 A DE 102021203695A DE 102021203695 A1 DE102021203695 A1 DE 102021203695A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
workpiece
measured
triangulation
laser
laser line
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102021203695.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Oliver Rettenmaier
Daniel Plohmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Original Assignee
Carl Zeiss Industrielle Messtechnik 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH filed Critical Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH
Publication of DE102021203695A1 publication Critical patent/DE102021203695A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren 40, ein Computerprogrammprodukt, einen Triangulations-Laserscanners 1 mit einer Abblendvorrichtung 6 und ein Messsystems 18 zur Messung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks 7, wobei das Verfahren 40 folgende Schritte umfasst:*Bereitstellen 42 mindestens eines Triangulations-Laserscanners 1 mit einem Sensorchip 11, einer Abbildungsoptik 9, einer Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie 16 auf dem zu vermessenden Werkstück 7 und einer Abblendvorrichtung 6 zum Ausblenden von Teilabschnitten der Laserlinie 16;*Bereitstellen 44 eines Werkstücks 7, dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche 13, 14; 15 mit unterschiedlichem Reflexionseigenschaften und/oder mindestens zwei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der jeweiligen Oberflächennormalen aufweist;*Erfassen 50 der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 zu dem zu vermessenden Werkstück 7 oder umgekehrt, wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks 7 mit der Laserlinie 16 überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte 16* der Laserlinie 16 auf dem Sensorchip 11 erfasst wird;*Beschränken 52 mit Hilfe der Abblendvorrichtung 6 der die Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 überstreichende Laserlinie 16 auf bestimmte Teilabschnitte 16a; 16b; 16c der Laserlinie 16, wobei die bestimmten Teilabschnitte 16a; 16b; 16c derart gewählt sind, dass Störreflexe resultierend aus dem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks 7 und der Pose des Triangulations-Laserscanners 1 unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanners 1 und der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks 7 weitestgehend reduziert werden;*Erzeugen 54 von Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks 7 anhand der auf dem Sensorchip 11 erfassten Bildpunkte 16* der Laserlinie 16 mittels mindestens einer Auswerteeinheit 30, wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte 16* gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie 16 berechnet werden.The invention relates to a method 40, a computer program product, a triangulation laser scanner 1 with a dimming device 6 and a measuring system 18 for measuring surface coordinates of a workpiece 7 to be measured, the method 40 comprising the following steps: providing 42 at least one triangulation laser scanner 1 with a sensor chip 11, an imaging optics 9, a laser line light source 3 for generating a laser line 16 on the workpiece 7 to be measured and a masking device 6 for masking out sections of the laser line 16; * Providing 44 a workpiece 7, the surface of which is to be measured at least two different areas 13, 14; 15 with different reflection properties and / or at least two different areas with different directions of the respective surface normals; * Detection 50 of the surface of the workpiece 7 to be measured by means of the at least one triangulation laser scanner 1 by relative movement of the at least one triangulation laser scanner 1 to the one to be measured Workpiece 7 or vice versa, whereby at least part of the surface of the workpiece 7 is covered with the laser line 16 and the actual lateral position of the image points 16 * of the laser line 16 on the sensor chip 11 is detected; * Restrict 52 with the aid of the dimming device 6 of the die Laser line 16 sweeping over the surface of the workpiece 7 to be measured onto certain subsections 16a; 16b; 16c of the laser line 16, the specific subsections 16a; 16b; 16c are selected in such a way that interference reflections resulting from the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normals of the surface of the workpiece 7 to be measured and the pose of the triangulation laser scanner 1, taking into account the distance between the triangulation laser scanner 1 and the surface of the workpiece 7 to be measured can be reduced as much as possible; * generation 54 of surface coordinates of the workpiece 7 to be measured using the image points 16 recorded on the sensor chip 11 Position of the image points 16 * relative to the nominal position of the image points of the laser line 16 can be calculated.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Messsystem zum Betrieb eines Triangulations-Laserscanners zur Messung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks.The invention relates to a method, a computer program product and a measuring system for operating a triangulation laser scanner for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured.

Triangulations-Laserscanner zur Erfassung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks sind hinlänglich aus dem Stand der Technik bekannt. Bei den neueren Triangulations-Laserscannern wird hierbei ein CMOS Sensorchip eingesetzt, welcher die Erfassung von Bilddateien in sogenannten HDR Formaten ermöglicht. Bei den Triangulations-Laserscannern wird zur Auswertung der Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks die laterale Abweichung der Bild-Lage einer Laserlinie gegenüber Ihrer Nominalposition auf dem Sensorchip zum Abstand des Triangulations-Laserscanners zur Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks mittels klassischer Triangulation in Beziehung gesetzt. Bei Triangulations-Laserscannern ist somit lediglich die laterale X- und Y- Position eines hellen Bildpunktes auf dem Sensorchip von Bedeutung. Insbesondere bei Triangulations-Laserscannern mit einer Scheimpflug-Anordnung der Laserlichtebene, der Objektiv-Ebene des Abbildungssystems und der Empfängerebene des CMOS Sensorchips zueinander, werden auch nur diejenigen Oberflächenpunkte des zu vermessenden Werkstücks auf den CMOS Sensor abgebildet, die sich in der Laserlichtebene, die auch der Bildebene entspricht, befinden. Durch Verwendung eines Farbfilters vor dem Objektiv werden Umgebungseinflüsse reduziert. Somit lassen sich mit Triangulations-Laserscannern mit einer Scheimpflug-Anordnung lediglich diejenigen X- und Y-Positionen als zweidimensionale Daten auf dem Sensorchip erfassen, die einem Schnittpunkt der Laserlichtebene mit einem Oberflächenpunkt des Werkstücks entsprechen.Triangulation laser scanners for detecting surface coordinates of a workpiece to be measured are well known from the prior art. The newer triangulation laser scanners use a CMOS sensor chip, which enables the acquisition of image files in so-called HDR formats. With the triangulation laser scanners, to evaluate the surface coordinates of a workpiece to be measured, the lateral deviation of the image position of a laser line compared to its nominal position on the sensor chip is related to the distance of the triangulation laser scanner to the surface of the workpiece to be measured by means of classic triangulation. In the case of triangulation laser scanners, only the lateral X and Y positions of a bright image point on the sensor chip are important. In particular with triangulation laser scanners with a Scheimpflug arrangement of the laser light plane, the objective plane of the imaging system and the receiver plane of the CMOS sensor chip to each other, only those surface points of the workpiece to be measured are mapped onto the CMOS sensor that are in the laser light plane, which also corresponds to the image plane. By using a color filter in front of the lens, environmental influences are reduced. Thus, with triangulation laser scanners with a Scheimpflug arrangement, only those X and Y positions can be recorded as two-dimensional data on the sensor chip which correspond to an intersection of the laser light plane with a surface point of the workpiece.

Dabei wird ein Ausschnitt einer Laserlinie mittels abbildender Optik auf den Sensorchip abgebildet. Die Laserlinie weißt nur im Mittenbereich günstige Eigenschaften auf - in den Randbereichen variiert die Homogenität der Linie stark. Die Anzahl der Pixelspalten des Sensorchips bestimmt somit die Anzahl der Messpunkte pro Linie. Der große Vorteil solcher Triangulations-Laserscanner ist es, dass z.B. 1320 Messpunkte mit einem Bildeinzug generiert werden können. Somit ist es mit dieser Art von Oberflächenmessgeräten möglich, sehr schnell zu scannen. Jedoch kann es an komplexen Bauteilen durch die die Abbildung einer solchen Volllinie zu Reflexen und daraus resultierenden Fehlmessungen kommen.A section of a laser line is imaged on the sensor chip by means of imaging optics. The laser line only has favorable properties in the central area - the homogeneity of the line varies greatly in the edge areas. The number of pixel columns on the sensor chip thus determines the number of measuring points per line. The great advantage of such triangulation laser scanners is that, for example, 1320 measuring points can be generated with one image acquisition. This makes it possible to scan very quickly with this type of surface measuring device. However, on complex components, the imaging of such a solid line can lead to reflections and the resulting incorrect measurements.

Neben solchen Triangulations-Laserscannern sind auch sogenannte Flying-Spot-Scanner zur Oberflächenmessung bekannt, die mit einer Laser-Punktlichtquelle und einer Spalten- oder Flächenkamera als Detektor arbeiten. Über ein mechanisches Stellglied wird der Laser und der Detektor über das Messobjekt geführt und so die Messdaten generiert. Dieses Verfahren hat gegenüber dem Vorgehen beim Laser-Linien-Scanner den Nachteil, dass die Punkteaufnahme langsamer geht bzw. deutlich aufwändigere mechanische Komponenten benötigt. Allerdings besteht jedoch der große Vorteil, dass Fehlmessungen aufgrund von Reflektionen wegen der Punktabbildung verringert sind.
Bisher ist kein Verfahren bekannt, dass die beiden beschriebenen Verfahren vereint.In addition to such triangulation laser scanners, so-called flying spot scanners for surface measurement are also known, which work with a laser point light source and a slit or area camera as a detector. The laser and the detector are guided over the measurement object via a mechanical actuator and the measurement data is generated in this way. Compared to the procedure with the laser line scanner, this method has the disadvantage that point recording is slower or requires significantly more complex mechanical components. However, there is the great advantage that incorrect measurements due to reflections are reduced due to the point mapping.
So far, no method is known that combines the two methods described.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt und ein Messsystem zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners anzugeben, wobei gleichzeitig zum Betrieb des Triangulations-Laserscanners zur Erfassung von Oberflächenkoordinaten eine Reduktion von störenden Lichtreflexen der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks möglich ist.The object of the present invention is therefore to specify a method, a computer program product and a measuring system for operating at least one triangulation laser scanner, with the possibility of reducing disruptive light reflections from the surface of the workpiece to be measured at the same time as operating the triangulation laser scanner to detect surface coordinates .

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners zur Messung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks umfassend folgende Schritte:

  • • Bereitstellen mindestens eines Triangulations-Laserscanners mit einem Sensorchip, einer Abbildungsoptik und einer Laserlinien-Lichtquelle zur Erzeugung einer Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück und einer Abblendvorrichtung zum Ausblenden von Teilabschnitten der Laserlinie;
  • • Bereitstellen eines Werkstücks, dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichem Reflexionseigenschaften und/oder dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der jeweiligen Oberflächennormalen aufweist;
  • • Erfassen der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners zu dem zu vermessenden Werkstück oder umgekehrt, wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks mit der Laserlinie überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie auf dem Sensorchip erfasst wird;
  • • Beschränken mit Hilfe der Abblendvorrichtung der die Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks überstreichende Laserlinie auf bestimmte Teilabschnitte der Laserlinie, wobei die bestimmten Teilabschnitte derart gewählt sind, dass Störreflexe resultierend aus dem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen und der Pose des Triangulations-Laserscanners unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanners und der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks weitestgehend reduziert werden;
  • • Erzeugen von Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks anhand der auf dem Sensorchip erfassten Bildpunkte der Laserlinie mittels der mindestens einen Auswerteeinheit, wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie berechnet werden.
This object is achieved by a method for operating at least one triangulation laser scanner for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured, comprising the following steps:
  • • Provision of at least one triangulation laser scanner with a sensor chip, imaging optics and a laser line light source for generating a laser line on the workpiece to be measured and a masking device for masking out sections of the laser line;
  • Providing a workpiece whose surface to be measured has at least two different areas with different reflection properties and / or whose surface to be measured has at least two different areas with different directions of the respective surface normals;
  • • Detecting the surface of the workpiece to be measured by means of the at least one triangulation laser scanner by moving the at least one triangulation laser scanner relative to the workpiece to be measured or vice versa, whereby at least part of the surface of the workpiece is swept over with the laser line and the actual lateral position the image points of the laser line are detected on the sensor chip;
  • • With the help of the masking device, the laser line sweeping over the surface of the workpiece to be measured is restricted to certain sections of the laser line, with the certain subsections are selected in such a way that interference reflections resulting from the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normals and the pose of the triangulation laser scanner are largely reduced, taking into account the distance between the triangulation laser scanner and the surface of the workpiece to be measured ;
  • Generation of surface coordinates of the workpiece to be measured using the image points of the laser line recorded on the sensor chip by means of the at least one evaluation unit, the surface coordinates being calculated based on the lateral offset of the recorded actual position of the image points compared to the nominal position of the image points of the laser line.

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass Fehlmessungen aufgrund von Störreflexen nicht durch eine nachträgliche, softwaretechnische Eliminierung überbelichteter Pixel befriedigend vermieden werden können, sondern, dass die Störreflexe von vorherein bei einer Messung unterdrückt werden müssen. Dazu ist es dann erfindungsgemäß notwendig, dass diejenigen Oberflächenbereiche, die bei einer vorgesehenen Messung zu Störreflexen führen können, erst gar nicht mit Laserlicht beaufschlagt werden. Zur Identifizierung solcher kritischen Oberflächenbereiche kann zunächst eine erste Probemessung durchgeführt werden und aufgrund der erhaltenen Störreflexe auf die kritischen Oberflächenbereiche zurück geschlossen werden. Anschließend werden diese kritischen Oberflächenbereiche bei der eigentlichen Messung umgangen, indem die zur Erfassung der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks genutzte Laserlinie auf bestimmte Teilabschnitte der Laserlinie beschränkt wird, wobei die bestimmten Teilabschnitte derart gewählt sind, dass Störreflexe resultierend aus dem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen und der Pose des Triangulations-Laserscanners unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanners und der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks weitestgehend reduziert werden.According to the invention, it was recognized that incorrect measurements due to interfering reflections cannot be satisfactorily avoided by subsequently eliminating overexposed pixels using software, but that the interfering reflections must be suppressed from the start during a measurement. For this purpose, it is then necessary according to the invention that those surface areas which can lead to interfering reflections when a measurement is provided are not even exposed to laser light. To identify such critical surface areas, a first test measurement can first be carried out and conclusions can be drawn about the critical surface areas based on the interfering reflections obtained. These critical surface areas are then bypassed during the actual measurement by limiting the laser line used to detect the surface of the workpiece to be measured to certain sections of the laser line, the certain sections being selected in such a way that interfering reflections resulting from the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normal and the pose of the triangulation laser scanner can be reduced as far as possible, taking into account the distance between the triangulation laser scanner and the surface of the workpiece to be measured.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens umfasst das Verfahren einen zusätzlichen Vorbereitungsschritt, bei dem das zu vermessende Werkstück zunächst mit einer unbeschränkten Laserlinie mittels des für die eigentliche Messung vorgesehenen Messablaufs an Relativbewegungen vermessen wird und dabei aus den aufgenommenen, überbelichteten Pixeldaten bzw. aus den Mehrfachpeaks durch Reflexionen auf die für eine Messung kritischen Oberflächenbereiche des zu vermessenden Werkstücks rückgeschlossen wird. Durch einen solchen Vorbereitungsschritt können einfach und empirisch die beabsichtigten Vermessungsschritte und die dabei innenwohnenden Störreflexe sicher erfasst werden.In one embodiment of the method according to the invention, the method includes an additional preparation step in which the workpiece to be measured is initially measured with an unlimited laser line using the measurement sequence provided for the actual measurement of relative movements and from the recorded, overexposed pixel data or from the multiple peaks Reflections on the surface areas of the workpiece to be measured that are critical for a measurement are inferred. With such a preparatory step, the intended measurement steps and the interfering reflections inside can be reliably recorded simply and empirically.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens greift das Verfahren beim Beschränken der Laserlinie auf bestimmte Teilabschnitte der Laserlinie zur Vermeidung von Störreflexen auf CAD Daten des Werkstücks zurück. Durch einen solchen Rückgriff kann ein ansonsten eventuell notwendiger Vorbereitungsschritt vermieden werden und dadurch Zeit eingespart werden.In a further embodiment of the method according to the invention, when restricting the laser line to certain subsections of the laser line, in order to avoid interference reflections, the method relies on CAD data of the workpiece. Such recourse can avoid a preparatory step that might otherwise be necessary and thus save time.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden in einem weiteren Schritt die erstellten Daten zusammen mit einer Darstellung der Oberflächenkoordinaten der erfassten Oberfläche gegenüber einem Nutzer visualisiert. Dabei werden die aufgrund der Beschränkung der Laserlinie nicht erfassten Oberflächenkoordinatenbereiche gegenüber dem Nutzer gekennzeichnet. Hierdurch werden die nicht erfassten Oberflächenbereichen dem Nutzer gegenüber noch einmal explizit zur Kenntnis gebracht.In one embodiment of the method according to the invention, in a further step the data created are visualized for a user together with a representation of the surface coordinates of the recorded surface. The surface coordinate areas not recorded due to the restriction of the laser line are marked for the user. As a result, the user is once again explicitly informed of the surface areas that have not been recorded.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der für die eigentliche Messung vorgesehene Messablauf in einem weiteren Schritt des Verfahrens anhand eines für das Werkstücks notwendigen Prüfplans und anhand von CAD Daten des Werkstücks simuliert und hinsichtlich der Vermeidung von Störreflexen optimiert. Hierdurch wird eine im Hinblick auf Störreflexe optimale Planung des eigentlichen Messablaufs ermöglicht.In a further embodiment of the method according to the invention, the measurement sequence provided for the actual measurement is simulated in a further step of the method using a test plan required for the workpiece and using CAD data of the workpiece and is optimized with regard to avoiding interfering reflections. This enables optimal planning of the actual measurement sequence with regard to interfering reflections.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt die Übertragung der Steuerbefehle für die Abblendvorrichtung zu einer Steuerungseinheit des Triangulations-Laserscanner seitens einer Steuerungseinheit mindestens eines Koordinatenmessgeräts sowie die Übertragung der Datenmenge der Bildaufnahmen des Triangulations-Laserscanners zu mindestens einer Auswerteeinheit des mindestens einen Koordinatenmessgeräts drahtlos. Hierdurch wird eine flexible Vermessung eines Werkstücks ermöglicht, da auf ansonsten notwendige Kabel des Triangulations-Laserscanners verzichtet wird.In one embodiment of the method according to the invention, the transmission of the control commands for the dimming device to a control unit of the triangulation laser scanner by a control unit of at least one coordinate measuring device and the transmission of the amount of data from the image recordings of the triangulation laser scanner to at least one evaluation unit of the at least one coordinate measuring device take place wirelessly. This enables a flexible measurement of a workpiece, since cables of the triangulation laser scanner that would otherwise be required are dispensed with.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Steuerungseinheit des mindestens einen Koordinatenmessgeräts die Steuerbefehle für die Abblendvorrichtungen von mehreren Triangulations-Laserscannern und die mindestens eine Auswerteeinheit des mindestens einen Koordinatenmessgeräts die Datenmengen von mehreren Triangulations-Laserscannern parallel verarbeiten. Insbesondere zur Vermessung von großen Bauteilen wie z.B. Flugzeugtragflächen oder Schiffsrümpfen ist der parallele Einsatz von mehreren Scannern notwendig, um die Vermessungszeit zu begrenzen.In a further embodiment of the method according to the invention, the control unit of the at least one coordinate measuring machine can process the control commands for the dimming devices of several triangulation laser scanners and the at least one evaluation unit of the at least one coordinate measuring machine can process the data volumes from several triangulation laser scanners in parallel. Especially for measuring large components such as aircraft wings or Hulls of ships require the parallel use of several scanners in order to limit the measurement time.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens ist mindestens ein äußeres Messsystem zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners relativ zum Werkstück vorhanden und die mindestens eine Auswerteeinheit kann Datenmengen des mindestens einen Triangulations-Laserscanners und/oder von mehreren Triangulations-Laserscannern anhand von Referenzierungsinformationen lagerichtig zusammenfügen. Durch ein solches äußeres Referenzierungsmesssystem können die Daten des oder der Triangulations-Laserscanner in einem globalen Koordinatensystem zusammengefügt werden.In one embodiment of the method according to the invention, there is at least one external measuring system for referencing the at least one triangulation laser scanner relative to the workpiece and the at least one evaluation unit can combine data quantities from the at least one triangulation laser scanner and / or from several triangulation laser scanners in the correct position using referencing information. With such an external referencing measuring system, the data of the triangulation laser scanner (s) can be combined in a global coordinate system.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird ferner gelöst durch einen erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanner umfassend einen Sensorchip, eine Abbildungsoptik, eine Laserlinien-Lichtquelle zur Erzeugung einer Laserlinie auf einem zu vermessenden Werkstück und einer Abblendvorrichtung zum Ausblenden von Teilabschnitten der Laserlinie, so dass die Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück auf bestimmte Teilabschnitte der Laserlinie beschränkt wird. Durch die vorgesehene Abblendvorrichtung können die beleuchteten Abschnitte auf dem zu vermessenden Werkstück erfindungsgemäß so gewählt werden, dass Störreflexe weitestgehend vermieden werden.The object of the present invention is further achieved by a triangulation laser scanner according to the invention comprising a sensor chip, imaging optics, a laser line light source for generating a laser line on a workpiece to be measured and a masking device for masking sections of the laser line so that the laser line on the workpiece to be measured is limited to certain sections of the laser line. By means of the dimming device provided, the illuminated sections on the workpiece to be measured can be selected according to the invention in such a way that interfering reflections are largely avoided.

In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners umfasst die Abblendvorrichtung zum Ausblenden eine mechanische Spaltblende, welche die Breite und Position des Spalts oder der Spalte zum Passieren des Laserlichtes zur Erzeugung der bestimmten Teilabschnitte variieren kann und/oder welche die eigene laterale Position und/oder Orientierung zur Laserlichtebene insgesamt verändern kann. Hierdurch können die bestimmten Teilbereiche der Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück gezielt gewählt und beeinflusst werden.In one embodiment of the triangulation laser scanner according to the invention, the masking device for masking comprises a mechanical slit mask, which can vary the width and position of the slit or the slit for the passage of the laser light to generate the specific subsections and / or which can vary its own lateral position and / or orientation can change to the laser light level overall. In this way, the specific partial areas of the laser line on the workpiece to be measured can be selected and influenced in a targeted manner.

In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Abblendvorrichtung zusätzlich oder alternativ zu der vorher beschriebenen Ausführungsform zum Ausblenden ein LCD-Display, mit Hilfe dessen die bestimmten Teilabschnitte der Laserlinie erzeugt werden können. Die Realisierung einer Abblendvorrichtung mithilfe eines LCD-Displays bietet den Vorteil, dass eine schnellere Beschränkung bzw. Umschaltung zwischen bestimmten Teilbereichen möglich ist als bei der Nutzung einer mechanischen Spaltblende alleine. Hierdurch können viel genauer während eines Scans des Werkstücks die zur Messung genutzten Teilbereiche der Laserlinie on-line während des Scans angepasst werden.In a further embodiment, the masking device additionally or alternatively to the previously described embodiment for masking out comprises an LCD display, with the aid of which the specific subsections of the laser line can be generated. The implementation of a dimming device with the aid of an LCD display offers the advantage that it is possible to limit or switch between certain partial areas more quickly than when using a mechanical slit screen alone. As a result, the subregions of the laser line used for the measurement can be adapted on-line during the scan much more precisely during a scan of the workpiece.

In einer Ausführungsform umfasst die Abblendvorrichtung zusätzlich oder alternativ zu den beiden vorher erwähnten Ausführungsformen zum Ausblenden ein Digital Micro-Mirror Device (DMD), mit Hilfe dessen die bestimmten Teilabschnitte der Laserlinie erzeugt werden können. Die Vorteile eines DMD sind ebenfalls durch die schnellen Schaltzeiten gegeben.In one embodiment, the masking device additionally or alternatively to the two previously mentioned embodiments for masking comprises a digital micro-mirror device (DMD), with the aid of which the specific subsections of the laser line can be generated. The advantages of a DMD are also given by the fast switching times.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung der erfindungsgemäßen Verfahren nach einer der vorgenannten Ausführungsformen auf mindestens einer Steuer- bzw. Auswerteeinheit im Zusammenhang mit einem erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanner.The object of the present invention is also achieved by a computer program product for executing the method according to the invention according to one of the aforementioned embodiments on at least one control or evaluation unit in connection with a triangulation laser scanner according to the invention.

Darüber hinaus wird die Aufgabe der vorliegenden Erfindung gelöst durch ein Messsystem umfassend ein vorgenanntes Computerprogrammprodukt und mindestens einen erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanner.In addition, the object of the present invention is achieved by a measuring system comprising an aforementioned computer program product and at least one triangulation laser scanner according to the invention.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Figuren, die erfindungswesentliche Einzelheiten zeigen, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.Further features and advantages of the invention emerge from the following description of exemplary embodiments of the invention with reference to the figures, which show details essential to the invention, and from the claims. The individual features can be implemented individually or collectively in any combination in a variant of the invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. In diesen zeigt

  • 1 eine schematische Darstellung eines Triangulations-Laserscanner des Standes der Technik in Seitenansicht;
  • 2 eine Darstellung der Pixel des CMOS Sensorchips eines Triangulations-Laserscanners des Standes der Technik mit Scheimpflug-Anordnung bei der Aufnahme einer von einer Kugeloberfläche reflektierten Laserlinie;
  • 3 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners in Frontalansicht;
  • 4 eine Darstellung des Arbeitsbereichs eines Triangulations-Laserscanners als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene auf dem CMOS Sensorchip sowie eine aufgenommene Messlinie eines flachen, zu vermessenden Werkstücks;
  • 5 eine Darstellung einer zweidimensionalen Projektion der erhaltenen dreidimensionalen Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks;
  • 6 eine Darstellung des Arbeitsbereichs des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene auf dem CMOS Sensorchip sowie eine mittels des erfindungsgemäßen Beschränkungs-Verfahrens aufgenommene Messlinie eines flachen, zu vermessenden Werkstücks;
  • 7 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners in Seitenansicht, dessen Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück mithilfe der Abblendvorrichtung entsprechend 6 auf einen bestimmten Teilabschnitt (hier die linke Hälfte) beschränkt wurde;
  • 8 eine weitere Darstellung des Arbeitsbereichs des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene auf dem CMOS Sensorchip sowie eine mittels des erfindungsgemäßen Beschränkungs-Verfahrens aufgenommene Messlinie eines flachen, zu vermessenden Werkstücks, wobei die Messlinie hierbei im Gegensatz zu 6 durch die Abblendvorrichtung nun auf den Zentralbereich beschränkt wurde;
  • 9 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners in Seitenansicht, wobei dessen Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück mithilfe der Abblendvorrichtung im Gegensatz zu 7 auf den Zentralbereich als Teilabschnitt beschränkt wurde;
  • 10 eine alternative Darstellung des Arbeitsbereichs des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene auf dem CMOS Sensorchip sowie eine mittels des erfindungsgemäßen Beschränkungs-Verfahrens aufgenommene Messlinie eines flachen, zu vermessenden Werkstücks, wobei die Messlinie hierbei im Gegensatz zu 6 und zu 8 durch die Abblendvorrichtung nun auf drei separierte Teilabschnitte beschränkt wurde;
  • 11 eine alternative Darstellung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners in Seitenansicht, wobei dessen Laserlinie auf dem zu vermessenden Werkstück mithilfe der Abblendvorrichtung im Gegensatz zu 7 und 9 auf drei separate Teilabschnitte beschränkt wurde;
  • 12 eine schematische Darstellung der Datenaufnahme mittels eines erfindungsgemäßen Messsystems; und
  • 13 eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Verfahrensablaufs.
Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the figures. In these shows
  • 1 a schematic representation of a triangulation laser scanner of the prior art in side view;
  • 2 a representation of the pixels of the CMOS sensor chip of a triangulation laser scanner of the prior art with Scheimpflug arrangement when recording a laser line reflected from a spherical surface;
  • 3 a schematic representation of a triangulation laser scanner according to the invention in a front view;
  • 4th a representation of the working area of a triangulation laser scanner as a trapezoidal surface of the laser line plane on the CMOS sensor chip and a recorded measuring line of a flat workpiece to be measured;
  • 5 a representation of a two-dimensional projection of the obtained three-dimensional surface coordinates of a workpiece to be measured;
  • 6th a representation of the working area of the triangulation laser scanner according to the invention as a trapezoidal surface of the laser line plane on the CMOS sensor chip as well as a measurement line of a flat workpiece to be measured, recorded by means of the restriction method according to the invention;
  • 7th a schematic representation of the triangulation laser scanner according to the invention in side view, its laser line on the workpiece to be measured with the help of the masking device accordingly 6th was restricted to a certain section (here the left half);
  • 8th a further representation of the working area of the triangulation laser scanner according to the invention as a trapezoidal surface of the laser line plane on the CMOS sensor chip as well as a measurement line of a flat workpiece to be measured recorded by means of the restriction method according to the invention, the measurement line here in contrast to 6th has now been restricted to the central area by the dimming device;
  • 9 a further schematic representation of the triangulation laser scanner according to the invention in a side view, with its laser line on the workpiece to be measured with the aid of the masking device in contrast to FIG 7th was restricted to the central area as a partial section;
  • 10 an alternative representation of the working area of the triangulation laser scanner according to the invention as a trapezoidal surface of the laser line plane on the CMOS sensor chip as well as a measuring line of a flat workpiece to be measured recorded by means of the restriction method according to the invention, the measuring line here in contrast to 6th and to 8th has now been limited to three separate sections by the dimming device;
  • 11th an alternative representation of the triangulation laser scanner according to the invention in a side view, with its laser line on the workpiece to be measured with the aid of the dimming device in contrast to FIG 7th and 9 was limited to three separate sections;
  • 12th a schematic representation of the data acquisition by means of a measuring system according to the invention; and
  • 13th a schematic representation of the process sequence according to the invention.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Triangulations-Laserscanners 1a des Standes der Technik in Seitenansicht. Ein solcher Laserscanner weist eine Laserlichtquelle 3 auf, deren Laserlicht in der Regel durch eine Beleuchtungsoptik in eine Laser-Ebene aufgefächert wird. Diese Laser-Ebene erstreckt sich in 1 senkrecht zu der Papierebene, so dass in 1 lediglich eine vertikale Linie 5 dieser aufgefächerten Laser-Ebene eingezeichnet ist. Diese eingezeichnete Linie 5 darf nicht mit der lateralen Laserlinie 16, siehe 3 und 4, auf dem zu vermessenden Werkstück 7 verwechselt werden, welche sich lateral innerhalb der Laser-Ebene und damit senkrecht zu der Papierebene erstreckt. Der Messbereich eines solchen Triangulations-Laserscanners 1a erstreckt sich nun in horizontaler Richtung bezüglich 1 entlang des zentralen Bereichs der aufgefächerten Laser-Ebene der Laser-Lichtquelle 3 und in vertikaler Richtung bezüglich der 1 zwischen dem Minimal-Abstand und dem Maximal-Abstand eines zu vermessenden Werkstücks 7 gegenüber der Laser-Lichtquelle 3, bei denen noch eine Abstandsmessung sinnvollerweise möglich ist. 1 shows a schematic representation of a triangulation laser scanner 1a of the prior art in side view. Such a laser scanner has a laser light source 3 whose laser light is usually fanned out into a laser plane by means of illumination optics. This laser level extends in 1 perpendicular to the plane of the paper, so that in 1 just a vertical line 5 this fanned out laser level is shown. This drawn line 5 must not be with the lateral laser line 16 , please refer 3 and 4th , on the workpiece to be measured 7th be confused, which extends laterally within the laser plane and thus perpendicular to the plane of the paper. The measuring range of such a triangulation laser scanner 1a now extends in the horizontal direction with respect to 1 along the central area of the fanned out laser plane of the laser light source 3 and in the vertical direction with respect to the 1 between the minimum distance and the maximum distance of a workpiece to be measured 7th opposite the laser light source 3 , where a distance measurement is still sensibly possible.

Bei der Abstandmessung mittels eines solchen Triangulations-Laserscanners 1a des Standes der Technik wird das auf ein zu vermessendes Werkstück 7 auftreffende Laserlicht der Laser-Ebene mittels einer Abbildungsoptik 9 und eines CCD- oder CMOS-Sensorchips 11 aufgenommen. Das auftreffende Laserlicht erstreckt sich entlang einer Laserlinie 16 innerhalb der Laser-Ebene entsprechend dem Oberflächenprofil des zu vermessenden Werkstücks 7.When measuring the distance using such a triangulation laser scanner 1a of the prior art is that on a workpiece to be measured 7th impinging laser light of the laser level by means of imaging optics 9 and a CCD or CMOS sensor chip 11th recorded. The incident laser light extends along a laser line 16 within the laser level according to the surface profile of the workpiece to be measured 7th .

Die Aufnahme dieser Laserlinie 16 mittels des Sensorchips 11 erfolgt nun unter einem fest vorgegebenen Winkel zwischen der Laser-Lichtquelle 3 und dem Sensorchip 11, so dass mittels Triangulation der Abstand des zu vermessenden Werkstücks 7 von der Laserlichtquelle 3 anhand der Ablage dx der Ist-Position der aufgenommenen Laserlinie auf dem Sensorchip 11 gegenüber der Nominalposition auf dem Sensorchip 11 ermittelt werden kann. Mit anderen Worten wird der Höhenunterschied DZ der Laserlinie 16 zwischen zwei Orten der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 mittels Triangulation auf die Ablage dx zwischen den zwei Aufnahmeorten der Laserlinie auf dem Sensorchip 11 abgebildet. Anhand dieser Ablagedaten der Laserlinie 16 lässt sich nun ein Höhenprofil für die Schnittlinie der Laser-Ebene mit dem zu vermessenden Werkstück 7 ermitteln.The recording of this laser line 16 by means of the sensor chip 11th now takes place at a fixed predetermined angle between the laser light source 3 and the sensor chip 11th so that the distance of the workpiece to be measured by means of triangulation 7th from the laser light source 3 based on the storage dx the actual position of the recorded laser line on the sensor chip 11th compared to the nominal position on the sensor chip 11th can be determined. In other words, the height difference becomes DZ of the laser line 16 between two locations on the surface of the workpiece to be measured 7th by means of triangulation on the shelf dx between the two recording locations of the laser line on the sensor chip 11th pictured. Using this storage data from the laser line 16 a height profile can now be created for the line of intersection of the laser plane with the workpiece to be measured 7th determine.

Durch das Aneinanderfügen mehrerer solcher benachbarter Profile, zum Beispiel durch das Abscannen des Werkstücks 7 mittels des Triangulations-Laserscanners 1a, lässt sich anschließend ein 3D Model der Oberfläche des Werkstücks 7 in Form einer Punktewolke erhalten. Hierzu kann der Triangulations-Laserscanner 1a per Hand, mittels der Pinole eines Koordinatenmessgeräts bzw. mittels eines Roboters oder anderweitig relativ zu dem zu vermessenden Werkstück 7 bewegt werden, oder umgekehrt.By joining several such adjacent profiles, for example by scanning the workpiece 7th using the triangulation laser scanner 1a , a 3D model of the surface of the workpiece can then be created 7th received in the form of a point cloud. The triangulation laser scanner can do this 1a by hand, by means of the quill of a coordinate measuring machine or by means of a Robot or otherwise relative to the workpiece to be measured 7th be moved, or vice versa.

Triangulations-Laserscanner des Standes der Technik sind in der Regel unter Beachtung der Scheimpflug-Bedingung aufgebaut. Die Scheimpflug-Bedingung besagt, dass sich die Bildebene, die Objektebene und die Objektiv-Ebene alle in ein und derselben Gerade schneiden. Die Objektebene ist bei einem Triangulations-Laserscanner durch die Laser-Ebene der Laser-Lichtquelle und die Bildebene durch die Ebene des Sensorchips gegeben. Als Objektiv-Ebene gilt die Hauptebene des Objektivs. Die meisten Objektive haben allerdings zwei Hauptebenen, eine objektseitige und eine bildseitige. Die Scheimpflugsche Regel lautet daher präziser, dass sich die Schärfeebene mit der objektseitigen Hauptebene in der gleichen Entfernung von der Achse des Objektivs schneidet wie die Bildebene mit der bildseitigen Hauptebene, und dass beide Schnittgeraden zueinander parallel sind. Beide Schnittgeraden befinden sich hierbei auf derselben Seite der optischen Achse.State-of-the-art triangulation laser scanners are generally constructed taking the Scheimpflug condition into account. The Scheimpflug condition states that the image plane, the object plane and the objective plane all intersect in one and the same straight line. In a triangulation laser scanner, the object plane is given by the laser plane of the laser light source and the image plane by the plane of the sensor chip. The main plane of the objective is considered to be the objective plane. Most lenses, however, have two main planes, one on the object side and one on the image side. Scheimpflug's rule is therefore more precisely that the focal plane intersects with the main plane on the object side at the same distance from the axis of the lens as the image plane intersects with the main plane on the image side, and that both lines of intersection are parallel to one another. Both lines of intersection are here on the same side of the optical axis.

Triangulations-Laserscanner mit Scheimpflug-Anordnung bieten den Vorteil, dass die gesamte Laser-Ebene des Messbereichs durch die Abbildungsoptik gleichermaßen scharf auf den Sensorchip abgebildet wird. Alternativ zu einer Scheimpflug-Anordnung können unter Verwendung von Freiformoptiken auch mehrere Abstände einer Ebene scharf auf einen Sensorchip abgebildet werden.Triangulation laser scanners with a Scheimpflug arrangement offer the advantage that the entire laser plane of the measurement area is imaged equally sharply on the sensor chip by the imaging optics. As an alternative to a Scheimpflug arrangement, several distances from a plane can also be sharply mapped onto a sensor chip using freeform optics.

Die Scheimplug-Anordnung führt nun naturgemäß auch dazu, dass Punkte einer zu vermessenden Oberfläche, die sich außerhalb der Laser-Ebene des Triangulations-Laserscanners befinden, durch die Abbildungsoptik nicht mehr scharf auf den Sensorchip abgebildet werden. Somit können mittels eines Triangulations-Laserscanners mit Scheimpflug-Anordnung lediglich die Punkte innerhalb der Laser-Ebene erfasst werden. Hierzu wird auch auf die 3 und die 4 sowie die dazugehörige Beschreibung der US 2011/267431 verwiesen.The Scheimplug arrangement naturally also means that points on a surface to be measured that are outside the laser plane of the triangulation laser scanner are no longer sharply imaged on the sensor chip by the imaging optics. A triangulation laser scanner with a Scheimpflug arrangement can only record the points within the laser plane. For this purpose, the 3 and the 4th as well as the associated description of the US 2011/267431 referenced.

Die 2 zeigt nun hierzu eine Darstellung einer Einzelaufnahme einer Laserlinie bei einer Messung einer Kugeloberfläche mittels eines Triangulations-Laserscanners des Standes der Technik mit Scheimpflug-Anordnung. Es ist anhand der 2 zu erkennen, dass lediglich die Schnittpunkte der Laser-Ebene mit der Kugeloberfläche auf den Sensorchip bei dieser Einzelaufnahme abgebildet wurden. Alle anderen Punkte der Kugeloberfläche können nicht auf den Sensorchip scharf abgebildet werden, von daher sind diese auch nicht in der Einzelaufnahme sichtbar. Das Bild der Laserlinie in der 2 umfasst in Ausdehnungsrichtung bzw. Erstreckungsrichtung der Laserlinie mehrere Tausend Pixel oder sogar mehr. Senkrecht bzw. quer zu dieser Ausdehnungsrichtung ist das Bild der Laserlinie hingegen auf wenige laterale Pixel beschränkt. Das Original der Einzelaufnahme zu 2 zeigt ein schwarzes Bild, in dem lediglich die aufgenommene Laserlinie als helle Kurve zu sehen ist. Zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Veröffentlichung der 2 wurden die ursprünglichen Helligkeitswerte der Original aufnahme für die Darstellung der 2 invertiert.the 2 shows a representation of an individual recording of a laser line during a measurement of a spherical surface by means of a triangulation laser scanner of the prior art with Scheimpflug arrangement. It's based on the 2 It can be seen that only the intersection points of the laser plane with the spherical surface were mapped onto the sensor chip in this single image. All other points on the spherical surface cannot be sharply imaged on the sensor chip, which is why they are not visible in the individual image. The image of the laser line in the 2 comprises several thousand pixels or even more in the extension direction or extension direction of the laser line. By contrast, the image of the laser line is limited to a few lateral pixels perpendicular or transversely to this expansion direction. The original of the single shot too 2 shows a black image in which only the recorded laser line can be seen as a bright curve. To ensure proper publication of the 2 the original brightness values of the original recording were used to display the 2 inverted.

Die Kugeloberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 befand sich bei der Einzelaufnahme gemäß 2 entsprechend 1 unterhalb des Triangulations-Laserscanners 1a. Dementsprechend ist der Scheitelpunkt der Laserlinie 16 auf der Kugeloberfläche um den Betrag DZ bei der Einzelaufnahme der 2 näher an dem Triangulations-Laserscanner 1a als die Randpunkte der Laserlinie 16. Von daher ist die Ist-Position des Scheitelpunkts der Laserlinie 16 bei der Einzelaufnahme der 2 um den Betrag dx gegenüber den Randpunkten der Laserlinie 16 erniedrigt, siehe hierzu auch die Erläuterungen zu 1.The spherical surface of the workpiece to be measured 7th was in accordance with the single exposure 2 corresponding 1 below the triangulation laser scanner 1a . The apex of the laser line is accordingly 16 on the spherical surface by the amount DZ for the individual recording of the 2 closer to the triangulation laser scanner 1a than the edge points of the laser line 16 . Hence the actual position is the vertex of the laser line 16 for the single shot of the 2 by the amount dx compared to the edge points of the laser line 16 decreased, see also the explanations for 1 .

Die 3 zeigt im Gegensatz zu 1 einen erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanner 1 mit einer Abblendvorrichtung 6 in Frontalansicht. Auf die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Abblendvorrichtung 6 wird in den nachfolgenden 6 bis 11 noch näher eingegangen. Durch die Frontaldarstellung in 3 ist nun die aufgefächerte Laser-Ebene 5 als Trapez zu sehen, wobei die Laser-Ebene 5 beim Auftreffen auf dem zu vermessenden Werkstück 7 entlang dessen Oberflächenprofils eine laterale Laserlinie 16 erzeugt, welche von dem Sensorchip 11 durch die Abbildungsoptik 9, beides durch die Frontalansicht der 3 verborgen, hindurch aufgenommen werden kann.the 3 shows in contrast to 1 a triangulation laser scanner according to the invention 1 with a masking device 6th in frontal view. On the mode of operation of the dimming device according to the invention 6th will be used in the following 6th until 11th discussed in more detail. The frontal representation in 3 is now the fanned out laser level 5 seen as a trapezoid, the laser level 5 when it hits the workpiece to be measured 7th a lateral laser line along its surface profile 16 generated by the sensor chip 11th through the imaging optics 9 , both through the frontal view of the 3 hidden, can be picked up through.

Die 4 zeigt nun das Bild 16* einer Laserlinie 16 bei einer Messung eines flachen Blechteils 12 als zu vermessendes Werkstück 7 innerhalb der auf den Sensorchip 11 abgebildeten trapezförmigen Laser-Ebene 5 entsprechend 3, wobei die Oberfläche des Blechteils 12 eine unregelmäßige Oberflächenstruktur bzw. eine Oberflächenstruktur mit unterschiedlichem Reflexionsvermögen aufweist, wodurch die Helligkeit des Bildes 16* der Laserlinie 16 innerhalb der Abbildung der trapezförmigen Laser-Ebene 5 auf dem Sensorchip 11 variiert. Bei der 4 wurden die Intensitätsverhältnisse des Bildes 16* gegenüber der Originalaufnahme zur Sicherstellung einer ordnungsgemäßen Veröffentlichung der 4 ebenfalls entsprechend 2 invertiert. Die Originalaufnahme der 3 zeigt ein schwarzes Trapez mit hellen Pixeln der Laserlinie 16.the 4th now shows the picture 16 * a laser line 16 when measuring a flat sheet metal part 12th as the workpiece to be measured 7th within the on the sensor chip 11th pictured trapezoidal laser plane 5 corresponding 3 , where the surface of the sheet metal part 12th has an irregular surface structure or a surface structure with different reflectivities, which reduces the brightness of the image 16 * the laser line 16 within the figure of the trapezoidal laser plane 5 on the sensor chip 11th varies. In the 4th became the intensity ratios of the image 16 * compared to the original recording to ensure proper publication of the 4th also accordingly 2 inverted. The original recording of the 3 shows a black trapezoid with bright pixels of the laser line 16 .

Im unteren Teil der 4 wurde ein Qualitätskriterium zur Darstellung der Laserlinie 16 auf dem CMOS Sensorchip 11 anhand von Grauwerten innerhalb des Messbereichs angewendet. Dieses Qualitätskriterium kann hierbei ein Kriterium aus der Gruppe: laterale Peakhöhe, laterale Peakbreite, Verhältnis der lateralen Peakhöhe zu der lateralen Peakbreite, FWHM lateral, maximaler lateraler Gradient, Zahl der lateralen Pixel in Sättigung bzw. über einem Schwellwert, integraler Peakwert in lateraler Richtung sowie eine Faltung der Intensitätsverteilung der erfassten lateralen Bildpunkte der Laserlinie auf dem CMOS Sensorchip sein. Das in 4 konkret angewendete Kriterium der „lateralen Peakhöhe“ ist hierbei in Form der maximalen lateralen Intensität im unteren Teil der 4 entlang des Bildes 16* der Laserlinie 16 aufgetragen. Anhand des hierbei in der 4 auftretenden Musters kann schon auf das Vorhandensein von störenden Reflexen der Werkstückoberfläche resultierend aus dem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen und der Pose des Triangulations-Laserscanners 1 unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanner 1 und der zu vermessenden Werkstückoberfläche geschlossen werden.In the lower part of the 4th became a quality criterion for the representation of the laser line 16 on the CMOS sensor chip 11th applied based on gray values within the measuring range. This quality criterion can be a criterion from the Group: lateral peak height, lateral peak width, ratio of the lateral peak height to the lateral peak width, FWHM lateral, maximum lateral gradient, number of lateral pixels in saturation or above a threshold value, integral peak value in the lateral direction and a convolution of the intensity distribution of the recorded lateral image points the laser line on the CMOS sensor chip. This in 4th the specifically applied criterion of the “lateral peak height” is in the form of the maximum lateral intensity in the lower part of the 4th along the picture 16 * the laser line 16 applied. Using the here in the 4th occurring pattern can already indicate the presence of disruptive reflections of the workpiece surface resulting from the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normals and the pose of the triangulation laser scanner 1 taking into account the distance between the triangulation laser scanner 1 and the workpiece surface to be measured are closed.

Hierbei ist zu beachten, dass bei Triangulations-Laserscanner des Standes der Technik bisher lediglich die Positionsdaten des Bildes 16* der Laserlinie 16 auf dem Sensorchip 11 an eine Auswerteeinheit übertragen wurden, siehe hierzu auch die 3 und die 4 sowie die dazugehörige Beschreibung der US 2011/267431 . Ein Qualitätskriterium in Form eines Maßes der Intensitätsverteilung diente bisher lediglich dazu, eine Messung bzw. ein Messpunkt als gültig oder ungültig zu erachten. Eine Inhaltliche Auswertung eines Qualitätskriteriums erfolgte daher nicht.It should be noted here that in the case of triangulation laser scanners of the prior art, up to now only the position data of the image 16 * the laser line 16 on the sensor chip 11th have been transferred to an evaluation unit, see also the 3 and the 4th as well as the associated description of the US 2011/267431 . A quality criterion in the form of a measure of the intensity distribution has so far only served to consider a measurement or a measuring point as valid or invalid. An evaluation of the content of a quality criterion was therefore not carried out.

Die 5 zeigt beispielhaft eine zweidimensionale Darstellung eines Blechteils 12 als ein zu vermessendes Werkstück 7, wobei das Blechteil 12 in einem flachen Abschnitt einen matten und damit wenig reflektierenden Bereich 13 aufweist. Der übrige Bereich 14 des Bleichteils 12 ist durch die blanke Oberfläche des Blechteils 12 und durch gewölbte Abschnitte gegeben, wodurch sich störende Reflexe bei der Vermessung im Gegensatz zum matten Bereich 13 ergeben können. Zusätzlich kann das Blechteil 12 der 5 beispielsweise innerhalb des Bereiches 15 einen verchromten Oberflächenbereich aufweisen, welcher durch seine Beschichtung sehr starke Störreflexe erzeugen kann. Insbesondere zur Vermessung eines solchen Blechteils 12 ist es daher hilfreich, wenn der zur Vermessung eingesetzte Triangulations-Laserscanner 1 beim Abscannen der Oberfläche erfindungsgemäß einzelne Bereiche des Blechteils 12 unbeleuchtet lassen kann und somit unnötige Störreflexe vermeiden kann.the 5 shows an example of a two-dimensional representation of a sheet metal part 12th as a workpiece to be measured 7th , the sheet metal part 12th in a flat section a matt and therefore little reflective area 13th having. The rest of the area 14th of the bleaching part 12th is due to the bare surface of the sheet metal part 12th and given by curved sections, which results in disruptive reflections when measuring in contrast to the matt area 13th can result. In addition, the sheet metal part 12th the 5 for example within the area 15th have a chrome-plated surface area, which can generate very strong interfering reflections due to its coating. Especially for measuring such a sheet metal part 12th it is therefore helpful if the triangulation laser scanner used for measurement 1 when scanning the surface, according to the invention, individual areas of the sheet metal part 12th can be left unlit and thus avoid unnecessary interfering reflections.

Nach oder während der Vermessung eines Werkstücks 7 wie zum Beispiel dem Blechteil 12 gemäß der 5 werden viele Einzelaufnahmen des Bleichteils 12 entsprechend 4 lagerichtig zusammengesetzt, so dass aus den X- und Y-Position der Pixel Höheninformationen für die Laserlinienschnitte entlang der Oberfläche des Bleichteils 12 gewonnen werden. Diese einzelnen Höheninformationen der Einzelaufnahmen werden mithilfe einer äußeren Referenzierung des Triangulations-Laserscanners in ein globales Koordinatensystem einer Auswerteeinheit übertragen. Zur äußeren Referenzierung des Tringulations-Laserscanners kann hierbei ein Koordinatenmessgerät dienen, wobei der Triangulations-Laserscanner an einem sogenannten Dreh-Schwenkgelenk zur beliebigen Ausrichtung im Raum befestigt sein kann. Mit Hilfe eines solchen Koordinatenmessgeräts kann somit die Position sowie die Pose des Triangulations-Laserscanners bei jeder Einzelaufnahme festgestellt und zur Auswerteeinheit für die lagerichtige Zusammensetzung der Einzelaufnahmen übermittelt werden. Ebenso sind Robotersysteme für diese Aufgabenstellung denkbar. Ferner können auch äußere Referenzierungssysteme gemäß der 1 der US 20110267431 für handgehaltene Triangulations-Laserscanner hierfür zum Einsatz kommen.After or during the measurement of a workpiece 7th such as the sheet metal part 12th according to the 5 there are many individual shots of the bleaching part 12th corresponding 4th Assembled in the correct position, so that from the X and Y positions of the pixels, height information for the laser line cuts along the surface of the bleached part 12th be won. This individual height information of the individual recordings is transferred to a global coordinate system of an evaluation unit with the help of external referencing of the triangulation laser scanner. A coordinate measuring device can be used for external referencing of the triangulation laser scanner, and the triangulation laser scanner can be attached to a so-called swivel joint for any orientation in space. With the help of such a coordinate measuring device, the position and the pose of the triangulation laser scanner can be determined for each individual exposure and transmitted to the evaluation unit for the positionally correct composition of the individual exposures. Robot systems are also conceivable for this task. Furthermore, external referencing systems according to FIG 1 the US 20110267431 for hand-held triangulation laser scanners are used for this.

Somit werden durch die mindesten eine Auswerteeinheit lagerichtig zusammengefügte dreidimensionale Punktewolken der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks erzeugt. Jedem Punkt dieser Punktewolken kann hierbei ein Grauwert entsprechend dem Qualitätskriterium zugeordnet werden. Hiervon können dann zweidimensionale Darstellungen der Oberfläche entsprechend 5 wiedergegeben werden, wobei die wiedergegebenen Grauwerte der zweidimensionalen Darstellung den ermittelten Grauwerten aus dem Qualitätskriterium entsprechen.Thus, the at least one evaluation unit generates three-dimensional point clouds of the surface of the workpiece to be measured that are assembled in the correct position. Each point of these point clouds can be assigned a gray value in accordance with the quality criterion. Two-dimensional representations of the surface can then be made accordingly 5 are reproduced, the reproduced gray values of the two-dimensional representation corresponding to the gray values determined from the quality criterion.

Die 6 zeigt nun eine Darstellung des Arbeitsbereichs des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene 5 auf dem CMOS-Sensorchip 11 sowie eine mittels des erfindungsgemäßen Beschränkungs-Verfahrens aufgenommenes Bild 16*a einer Laserlinie 16a eines flachen, zu vermessenden Werkstücks 7. Die räumliche Anordnung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 mit Abblendvorrichtung 6 in Bezug auf das zu vermessende Werkstück 7 ist dabei in 7 in einer Seitenansicht dargestellt. Indem im Rahmen der Messung zu 6 bzw. 7 durch die Abblendvorrichtung 6 die Laserlicht-Ebene 5 des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 auf den linken Teilbereich der ursprünglichen Laserlicht-Ebene 5 beschränkt wird, wird die Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks auch nur durch einen beschränkten Teilbereich 16a, hier den linken Teilbereich, der ursprünglichen Laserlinie 16 erfasst. Eine Momentaufnahme 16*a dieses Teilbereich 16a der Laserlinie 16 auf dem CMOS Sensorchip 11 ist im oberen Teil der 6 dargestellt, entsprechend sind im unteren Teil die mittels eines Qualitätskriteriums ausgewerteten Grauwerte 17a des Bildes 16*a der aufgenommenen Laserlinie 16a widergegeben. Allein schon durch diese Beschränkung der Laserlinie 16a auf den linken Teilbereich der ursprünglichen Laserlinie 16 wird bereits eine Reduktion der Anzahl von Pixeln erreicht, welche durch Störreflexe eine Sättigung /Übersteuerung bzw. eine Verbreiterung der Linie oder eine Doppellinie erfahren.the 6th now shows a representation of the working area of the triangulation laser scanner according to the invention 1 as the trapezoidal surface of the laser line plane 5 on the CMOS sensor chip 11th as well as an image recorded by means of the restriction method according to the invention 16 * a a laser line 16a of a flat workpiece to be measured 7th . The spatial arrangement of the triangulation laser scanner according to the invention 1 with dimming device 6th in relation to the workpiece to be measured 7th is in 7th shown in a side view. By taking the measurement too 6th respectively. 7th through the dimming device 6th the laser light level 5 of the triangulation laser scanner according to the invention 1 on the left part of the original laser light plane 5 is limited, the surface of the workpiece to be measured is also only limited by a partial area 16a , here the left part of the original laser line 16 recorded. A snapshot 16 * a this sub-area 16a the laser line 16 on the CMOS sensor chip 11th is in the upper part of the 6th correspondingly, the gray values evaluated by means of a quality criterion are shown in the lower part 17a of the picture 16 * a of the recorded laser line 16a reproduced. Simply by this limitation of the laser line 16a on the left part of the original laser line 16 a reduction in the number of pixels is already achieved, which experience saturation / overmodulation or a broadening of the line or a double line due to interfering reflections.

Die 7 zeigt eine schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 in Seitenansicht, dessen Laserlinie 16 auf dem zu vermessenden Werkstück 7 mithilfe der Abblendvorrichtung 6 entsprechend 6 auf einen bestimmten Teilabschnitt 16a (hier die linke Hälfte der ursprünglichen Laserlinie 16) beschränkt wurde. Auf dem Werkstück 7 ist dabei in 7 schraffiert ein Teilbereich der Oberfläche dargestellt, der zum Beispiel beim Abscannen per Hand durch den linken Teilbereich 16a der ursprünglichen Laserlinie 16 erfasst wird. Die Abblendvorrichtung 6 des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 wurde dabei im Rahmen der 6 bzw. der 7 derart angesteuert, dass lediglich der linke Teilbereich 16a der ursprünglichen Laserlinie 16 für den Scan der Oberfläche des Werkstücks 7 zur Verfügung stand. Selbstverständlich ist es möglich, dass die Abblendvorrichtung auch während des Scans den für die momentane Messung vorgesehenen Teilbereich 16a der ursprünglichen Laserlinie 16 in-situ verändert bzw. steuert, je nachdem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen und der Pose des Triangulations-Laserscanners unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanners und der zu vermessenden Werkstückoberfläche. Insofern ist es mithilfe der Abblendvorrichtung 6 möglich, während des Scans die Messaufnahme derart zu steuern, dass störende Reflexe, wie sie zum Beispiel bei einem Blechteil 12 gemäß 5 auftreten können, weitestgehend vermieden werden.the 7th shows a schematic representation of the triangulation laser scanner according to the invention 1 in side view, its laser line 16 on the workpiece to be measured 7th using the dimming device 6th corresponding 6th on a specific section 16a (here the left half of the original laser line 16 ) was restricted. On the workpiece 7th is in 7th A part of the surface is shown hatched, for example when scanning by hand through the left part 16a the original laser line 16 is captured. The dimming device 6th of the triangulation laser scanner according to the invention 1 was part of the 6th or the 7th controlled in such a way that only the left sub-area 16a the original laser line 16 for scanning the surface of the workpiece 7th was available. It is of course possible that the masking device also covers the sub-area provided for the current measurement during the scan 16a the original laser line 16 changes or controls in-situ, depending on the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normals and the pose of the triangulation laser scanner, taking into account the distance between the triangulation laser scanner and the workpiece surface to be measured. In this respect, it is with the help of the dimming device 6th possible to control the measurement recording during the scan in such a way that disruptive reflections, such as those from a sheet metal part, for example 12th according to 5 can occur, can be avoided as far as possible.

Die 8 zeigt eine weitere Darstellung des Arbeitsbereichs des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene 5 auf dem CMOS Sensorchip sowie das Bild 16*b einer mittels des erfindungsgemäßen Beschränkungs-Verfahrens aufgenommenen Laserlinie 16b eines flachen, zu vermessenden Werkstücks 7, wobei die Laserlinie 16 hierbei im Gegensatz zu 6 durch die Abblendvorrichtung 6 nun auf den Zentralbereich beschränkt wurde. Dementsprechend weisen auch nur die Pixel im Zentralbereich des CMOS-Sensorchips 11 nennenswerte Intensitätswerte 17b, die im unteren Teil der 8 dargestellt sind auf. Entsprechend 7 zeigt 9 eine weitere schematische Darstellung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 in Seitenansicht, wobei dessen Laserlinie 16 auf dem zu vermessenden Werkstück 7 mithilfe der Abblendvorrichtung 6 im Gegensatz zu 7 auf den Zentralbereich als Teilabschnitt 16b beschränkt wurde.the 8th shows a further representation of the working area of the triangulation laser scanner according to the invention 1 as the trapezoidal surface of the laser line plane 5 on the CMOS sensor chip as well as the picture 16 * b a laser line recorded by means of the restriction method according to the invention 16b of a flat workpiece to be measured 7th , with the laser line 16 here in contrast to 6th through the dimming device 6th has now been restricted to the central area. Accordingly, only the pixels in the central area of the CMOS sensor chip also point 11th noteworthy intensity values 17b that is in the lower part of the 8th are shown on. Corresponding 7th shows 9 a further schematic representation of the triangulation laser scanner according to the invention 1 in side view, with its laser line 16 on the workpiece to be measured 7th using the dimming device 6th in contrast to 7th on the central area as a subsection 16b was restricted.

Die 10 zeigt gegenüber den 6 und 8 eine alternative Darstellung des Arbeitsbereichs des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 als Trapez-Fläche der Laserlinien-Ebene 5 auf dem CMOS Sensorchip 11 sowie das Bild 16*c einer mittels des erfindungsgemäßen Beschränkungs-Verfahrens aufgenommene Laserlinie 16c eines flachen, zu vermessenden Werkstücks 7, wobei die Laserlinie 16 hierbei im Gegensatz zu 6 und zu 8 durch die Abblendvorrichtung nun auf drei separierte Teilabschnitte 16c beschränkt ist.the 10 shows towards the 6th and 8th an alternative representation of the working area of the triangulation laser scanner according to the invention 1 as the trapezoidal surface of the laser line plane 5 on the CMOS sensor chip 11th as well as the picture 16 * c a laser line recorded by means of the restriction method according to the invention 16c of a flat workpiece to be measured 7th , with the laser line 16 here in contrast to 6th and to 8th through the masking device now on three separated sections 16c is limited.

Die 11 zeigt entsprechend 10 eine alternative Darstellung des erfindungsgemäßen Triangulations-Laserscanners 1 in Seitenansicht, wobei dessen Laserlinie 16 auf dem zu vermessenden Werkstück 7 mithilfe der Abblendvorrichtung 6 im Gegensatz zu 7 und 9 auf drei separate Teilabschnitte 16c beschränkt wurde.the 11th shows accordingly 10 an alternative representation of the triangulation laser scanner according to the invention 1 in side view, with its laser line 16 on the workpiece to be measured 7th using the dimming device 6th in contrast to 7th and 9 on three separate sections 16c was restricted.

Die 12 zeigt eine schematische Darstellung der Datenaufnahme mittels des erfindungsgemäßen Messsystems 18. Dieses erfindungsgemäße Messsystem 18 umfasst in dem Beispiel der 7 ein Koordinatenmessgerät 20 mit einer Steuerungseinheit 22 zur Steuerung des Koordinatenmessgeräts 20 und mit einer weiteren Steuerungseinheit 24 zur Steuerung des Triangulations-Laserscanners 1. Diese Steuerungseinheiten 22, 24 können aber auch in einer Einheit verwirklicht sein. Der Triangulations-Laserscanner 1 erzeugt zur Vermessung eines Werkstücks 7 eine Laserlicht-Ebene 5. Das Koordinatenmessgerät 20 dient mit seiner Steuereinheit 22 dazu, den Triangulations-Laserscanner 1 lagerichtig gegenüber dem zu vermessenden Werkstück 7 zu positionieren und auszurichten. Die Steuerungseinheit 22 leitet dabei Maschinendaten 26 an eine Auswerteeinheit 30 weiter. Diese Maschinendaten 26 beinhalten die Positions- und Ausrichtungsdaten des Triangulations-Laserscanners 1 innerhalb des Koordinatensystems des Koordinatenmessgeräts 20. Die weitere Steuerungseinheit 24 des Koordinatenmessgeräts 20 sorgt einerseits für eine Steuerung des Triangulations-Laserscanners 1 an sich und andererseits für eine Reduktion der am Sensorchip 11 des Triangulations-Laserscanners 1 anfallenden Daten auf lediglich diejenigen Daten der lateralen Ist-Position der Bildpunkte der Laserlinie und die Daten mindestens eines Qualitätskriteriums für jeden der Bildpunkte der erfassten Laserlinie. Diese reduzierte Datenmenge 28 wird seitens der weiteren Steuerungseinheit 24 ebenfalls an die mindestens eine Auswerteeinheit 30 weitergeleitet. Die Auswerteeinheit 30 erzeugt die Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks anhand der auf dem CMOS Sensorchip 11 erfassten Bildpunkte 16*; 16*a; 16*b und 16*c der Laserlinien 16; 16a; 16b und 16c wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte 16*; 16*a; 16*b und 16*c gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie 16 berechnet werden. Hierbei werden die Daten des Triangulations-Laserscanners 1 aufgrund der Maschinendaten 26 des Koordinatenmessgeräts 20 positions- und lagerichtig aneinandergefügt.the 12th shows a schematic representation of the data acquisition by means of the measuring system according to the invention 18th . This measuring system according to the invention 18th includes in the example the 7th a coordinate measuring machine 20th with a control unit 22nd to control the coordinate measuring machine 20th and with another control unit 24 to control the triangulation laser scanner 1 . These control units 22nd , 24 but can also be realized in one unit. The triangulation laser scanner 1 generated to measure a workpiece 7th a laser light level 5 . The coordinate measuring machine 20th serves with its control unit 22nd in addition, the triangulation laser scanner 1 in the correct position in relation to the workpiece to be measured 7th to position and align. The control unit 22nd directs machine data 26th to an evaluation unit 30th Further. This machine data 26th contain the position and orientation data of the triangulation laser scanner 1 within the coordinate system of the coordinate measuring machine 20th . The further control unit 24 of the coordinate measuring machine 20th ensures, on the one hand, that the triangulation laser scanner is controlled 1 in itself and on the other hand for a reduction in the sensor chip 11th of the triangulation laser scanner 1 resulting data to only those data of the lateral actual position of the image points of the laser line and the data of at least one quality criterion for each of the image points of the detected laser line. This reduced amount of data 28 is on the part of the further control unit 24 also to the at least one evaluation unit 30th forwarded. The evaluation unit 30th generates the surface coordinates of the to measuring workpiece based on the on the CMOS sensor chip 11th captured pixels 16 * ; 16 * a ; 16 * b and 16 * c of the laser lines 16 ; 16a ; 16b and 16c the surface coordinates based on the lateral offset of the recorded actual position of the image points 16 * ; 16 * a ; 16 * b and 16 * c compared to the nominal position of the image points of the laser line 16 be calculated. The data from the triangulation laser scanner 1 due to the machine data 26th of the coordinate measuring machine 20th Positioned and positioned correctly joined to one another.

Der Triangulations-Laserscanner 1 der 12 des Koordinatenmessgeräts 20 diente zur Aufnahme der in den 2, 4, 6, 8und 10 dargestellten Daten und weist einen CMOS Sensorchip 11, eine Abbildungsoptik 9, eine Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie 16 und eine Abblendvorrichtung 6 zur Beschränkung der Laserlinie 16 auf einem zu vermessenden Werkstück 7 auf, wobei der CMOS Sensorchip 11 und die Laserlinien-Lichtquelle 3 in Relation zur Abbildungsoptik 9 unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind.The triangulation laser scanner 1 the 12th of the coordinate measuring machine 20th served to accommodate the in the 2 , 4th , 6th , 8and 10 and has a CMOS sensor chip 11th , an imaging optics 9 , a laser line light source 3 for generating a laser line 16 and a dimming device 6th to limit the laser line 16 on a workpiece to be measured 7th on, with the CMOS sensor chip 11th and the laser line light source 3 in relation to the imaging optics 9 are arranged under a Scheimpflug condition.

Die 13 zeigt schematisch ein erfindungsgemäßes Verfahren 40 zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners 1 als Teil mindestens eines Koordinatenmessgeräts 18 zur Messung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks 7 umfassend folgende Schritte:

  • • Bereitstellen 42 mindestens eines Triangulations-Laserscanners 1 mit einem Sensorchip 11, einer Abbildungsoptik 9, einer Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie 16 auf dem zu vermessenden Werkstück 7 und einer Abblendvorrichtung 6 zum Ausblenden von Teilabschnitten der Laserlinie 16;
  • • Bereitstellen 44 eines Werkstücks 7, dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche 13, 14; 15 mit unterschiedlichem Reflexionseigenschaften und/oder mindestens zwei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der jeweiligen Oberflächennormalen aufweist;
  • • Erfassen 50 der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 zu dem zu vermessenden Werkstück 7 oder umgekehrt, wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks 7 mit der Laserlinie 16 überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte 16* der Laserlinie 16 auf dem Sensorchip 11 erfasst wird;
  • • Beschränken 52 mit Hilfe der Abblendvorrichtung 6 der die Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks 7 überstreichende Laserlinie 16 auf bestimmte Teilabschnitte 16a; 16b; 16c der Laserlinie 16, wobei die bestimmten Teilabschnitte 16a; 16b; 16c derart gewählt sind, dass Störreflexe resultierend aus dem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks 7 und der Pose des Triangulations-Laserscanners 1 unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanners 1 und der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks 7 weitestgehend reduziert werden;
  • • Erzeugen 54 von Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks 7 anhand der auf dem Sensorchip 11 erfassten Bildpunkte 16* der Laserlinie 16 mittels mindestens einer Auswerteeinheit 30, wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte 16* gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie 16 berechnet werden.
the 13th shows schematically a method according to the invention 40 to operate at least one triangulation laser scanner 1 as part of at least one coordinate measuring machine 18th for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured 7th including the following steps:
  • • Provide 42 at least one triangulation laser scanner 1 with a sensor chip 11th , an imaging optics 9 , a laser line light source 3 for generating a laser line 16 on the workpiece to be measured 7th and a dimming device 6th to hide parts of the laser line 16 ;
  • • Provide 44 of a workpiece 7th , whose surface to be measured has at least two different areas 13th , 14th ; 15th with different reflection properties and / or at least two different areas with different directions of the respective surface normals;
  • • Capture 50 the surface of the workpiece to be measured 7th by means of the at least one triangulation laser scanner 1 by relative movement of the at least one triangulation laser scanner 1 to the workpiece to be measured 7th or vice versa, creating at least part of the surface of the workpiece 7th with the laser line 16 and the actual lateral position of the pixels 16 * the laser line 16 on the sensor chip 11th is captured;
  • • Restrict 52 with the help of the dimming device 6th the surface of the workpiece to be measured 7th sweeping laser line 16 on certain sections 16a ; 16b ; 16c the laser line 16 , with the specific subsections 16a ; 16b ; 16c are chosen such that interference reflections resulting from the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normals of the surface of the workpiece to be measured 7th and the pose of the triangulation laser scanner 1 taking into account the distance between the triangulation laser scanner 1 and the surface of the workpiece to be measured 7th be reduced as much as possible;
  • • Produce 54 of surface coordinates of the workpiece to be measured 7th based on the on the sensor chip 11th captured pixels 16 * the laser line 16 by means of at least one evaluation unit 30th , the surface coordinates based on the lateral offset of the recorded actual position of the image points 16 * compared to the nominal position of the image points of the laser line 16 be calculated.

Bei einem weiteren Schritt 46 des erfindungsgemäßen Verfahrens Verfahren 40 kann optional ein Vorbereitungsschritt 46 vorgesehen sein, bei dem das zu vermessende Werkstück 7 zunächst mit einer unbeschränkten Laserlinie 16 mittels des für die eigentliche Messung vorgesehenen Messablaufs an Relativbewegungen vermessen wird und dabei aus den aufgenommenen, überbelichteten Pixeldaten und / oder Doppelpeaks 17 auf die für eine Messung kritischen Oberflächenbereiche des zu vermessenden Werkstücks 7 rückgeschlossen wird.In a further step 46 of the method according to the invention 40 can optionally be a preparatory step 46 be provided in which the workpiece to be measured 7th initially with an unlimited laser line 16 is measured by means of the measurement sequence provided for the actual measurement of relative movements and thereby from the recorded, overexposed pixel data and / or double peaks 17th on the surface areas of the workpiece to be measured that are critical for a measurement 7th is concluded.

Bei einem weiteren Schritt 48 des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 kann optional oder alternativ zum Vorbereitungsschritt 46 beim Beschränken der Laserlinie 16 auf bestimmte Teilabschnitte 16a; 16b; 16c der Laserlinie 16 zur Vermeidung von Störreflexen auf CAD Daten des Werkstücks 7 zurückgegriffen werden.In a further step 48 of the method according to the invention 40 can be optional or as an alternative to the preparatory step 46 when restricting the laser line 16 on certain sections 16a ; 16b ; 16c the laser line 16 to avoid interference reflections on CAD data of the workpiece 7th can be used.

Ferner kann mindestens ein äußeres Messsystem, zum Beispiel das Koordinatenmessgerät 20 der 12, zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 relativ zum Werkstück vorgesehen sein, wobei die mindestens eine Auswerteeinheit 30 die reduzierten Datenmengen des mindestens einen Triangulations-Laserscanners 1 und/oder von mehreren Triangulations-Laserscannern 1 anhand der Referenzierungsinformation des äußeren Messsystems lagerichtig zusammenfügt.Furthermore, at least one external measuring system, for example the coordinate measuring machine 20th the 12th , for referencing the at least one triangulation laser scanner 1 be provided relative to the workpiece, the at least one evaluation unit 30th the reduced data volumes of the at least one triangulation laser scanner 1 and / or from multiple triangulation laser scanners 1 in the correct position based on the referencing information of the external measuring system.

Mit Hilfe eines solchen Koordinatenmessgeräts 20 der 12 als äußerem Messsystem können zum Beispiel die zusammengefügten Datenmengen entsprechend der 5 gewonnen werden. Darüber hinaus kann es allerdings bei der Erfassung von Oberflächenkoordinaten ausgedehnter Werkstücke wie zum Beispiel Flugzeugrümpfen oder -tragflächen in Schritt 50 des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 mittels mehrere voneinander unabhängiger Triangulations-Laserscannern 1 auch vorkommen, dass nur ein Teilbereich von einem Triangulations-Laserscanner 1 erfasst wird und das weitere Teilbereiche oder der restliche Teilbereich durch einen anderen Triangulations-Laserscanner 1 erfasst werden. Hierbei ist es dann notwendig, dass mindestens ein äußeres Messsystem im Zusammenspiel mit mindestens einer Auswerteeinheit 30 für die Zusammenführung der erfassten Daten in einem gemeinsamen Koordinatensystem sorgt.With the help of such a coordinate measuring machine 20th the 12th As an external measuring system, for example, the combined data volumes can be used according to the 5 be won. In addition, however, it can be more extensive when recording surface coordinates Workpieces such as aircraft fuselages or wings in step 50 of the method according to the invention 40 using several independent triangulation laser scanners 1 It also happens that only a part of the area is covered by a triangulation laser scanner 1 is detected and the further sub-area or the remaining sub-area by another triangulation laser scanner 1 are recorded. It is then necessary that at least one external measuring system interacts with at least one evaluation unit 30th ensures the merging of the recorded data in a common coordinate system.

Darüber hinaus umfasst die vorliegende Erfindung ein Computerprogrammprodukt zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens 40 gemäß 13 auf mindestens einer Steuer- bzw. Auswerteeinheit 30 im Zusammenhang mit einem Triangulations-Laserscanner 1 gemäß 12 aufweisend einen CMOS Sensorchip 11, eine Abbildungsoptik 9 und eine Laserlinien-Lichtquelle 3 zur Erzeugung einer Laserlinie 16 auf einem zu vermessenden Werkstück 7, wobei der CMOS Sensorchip 11 und die Laserlinien-Lichtquelle 3 in Relation zur Abbildungsoptik 9 unter einer Scheimpflug-Bedingung angeordnet sind.In addition, the present invention comprises a computer program product for carrying out the method according to the invention 40 according to 13th on at least one control or evaluation unit 30th in connection with a triangulation laser scanner 1 according to 12th having a CMOS sensor chip 11th , an imaging optics 9 and a laser line light source 3 for generating a laser line 16 on a workpiece to be measured 7th , where the CMOS sensor chip 11th and the laser line light source 3 in relation to the imaging optics 9 are arranged under a Scheimpflug condition.

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • US 2011267431 [0029, 0035]US 2011267431 [0029, 0035]
  • US 20110267431 [0037]US 20110267431 [0037]

Claims (15)

Verfahren (40) zum Betrieb mindestens eines Triangulations-Laserscanners (1) als Teil mindestens eines Koordinatenmessgeräts (18) zur Messung von Oberflächenkoordinaten eines zu vermessenden Werkstücks (7) umfassend folgende Schritte: • Bereitstellen (42) mindestens eines Triangulations-Laserscanners (1) mit einem Sensorchip (11), einer Abbildungsoptik (9), einer Laserlinien-Lichtquelle (3) zur Erzeugung einer Laserlinie (16) auf dem zu vermessenden Werkstück (7) und einer Abblendvorrichtung (6) zum Ausblenden von Teilabschnitten der Laserlinie (16); • Bereitstellen (44) eines Werkstücks (7), dessen zu vermessende Oberfläche mindestens zwei verschiedene Bereiche (13, 14; 15) mit unterschiedlichem Reflexionseigenschaften und/oder mindestens zwei verschiedene Bereiche mit unterschiedlichen Richtungen der jeweiligen Oberflächennormalen aufweist; • Erfassen (50) der Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks (7) mittels des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) durch Relativbewegung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) zu dem zu vermessenden Werkstück (7) oder umgekehrt, wodurch wenigstens ein Teil der Oberfläche des Werkstücks (7) mit der Laserlinie (16) überstrichen und hierbei die laterale Ist-Position der Bildpunkte (16*) der Laserlinie (16) auf dem Sensorchip (11) erfasst wird; • Beschränken (52) mit Hilfe der Abblendvorrichtung (6) der die Oberfläche des zu vermessenden Werkstücks (7) überstreichende Laserlinie (16) auf bestimmte Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) der Laserlinie (16), wobei die bestimmten Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) derart gewählt sind, dass Störreflexe resultierend aus dem Wechselspiel zwischen den unterschiedlichen Reflexionseigenschaften und/oder den unterschiedlichen Richtungen der Oberflächennormalen der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks (7) und der Pose des Triangulations-Laserscanners (1) unter Berücksichtigung des Abstandes zwischen dem Triangulations-Laserscanners (1) und der zu vermessenden Oberfläche des Werkstücks (7) weitestgehend reduziert werden; • Erzeugen (54) von Oberflächenkoordinaten des zu vermessenden Werkstücks (7) anhand der auf dem Sensorchip (11) erfassten Bildpunkte (16*) der Laserlinie (16) mittels mindestens einer Auswerteeinheit (30), wobei die Oberflächenkoordinaten anhand der lateralen Ablage der erfassten Ist-Position der Bildpunkte (16*) gegenüber der Nominal-Position der Bildpunkte der Laserlinie (16) berechnet werden.Method (40) for operating at least one triangulation laser scanner (1) as part of at least one coordinate measuring device (18) for measuring surface coordinates of a workpiece (7) to be measured, comprising the following steps: • Providing (42) at least one triangulation laser scanner (1) with a sensor chip (11), imaging optics (9), a laser line light source (3) for generating a laser line (16) on the workpiece (7) to be measured and one Dimming device (6) for masking out sections of the laser line (16); • providing (44) a workpiece (7) whose surface to be measured has at least two different areas (13, 14; 15) with different reflection properties and / or at least two different areas with different directions of the respective surface normals; • Detecting (50) the surface of the workpiece (7) to be measured by means of the at least one triangulation laser scanner (1) by moving the at least one triangulation laser scanner (1) relative to the workpiece (7) to be measured or vice versa, whereby at least one part the surface of the workpiece (7) is swept over with the laser line (16) and the actual lateral position of the image points (16 *) of the laser line (16) on the sensor chip (11) is detected; • Restricting (52) with the help of the masking device (6) the laser line (16) sweeping over the surface of the workpiece (7) to certain subsections (16a; 16b; 16c) of the laser line (16), the certain subsections (16a; 16b; 16c) are chosen such that interference reflections resulting from the interplay between the different reflection properties and / or the different directions of the surface normals of the surface of the workpiece (7) to be measured and the pose of the triangulation laser scanner (1), taking into account the distance between the triangulation laser scanner (1) and the surface of the workpiece (7) to be measured are largely reduced; • Generation (54) of surface coordinates of the workpiece (7) to be measured based on the image points (16 *) of the laser line (16) recorded on the sensor chip (11) by means of at least one evaluation unit (30), the surface coordinates based on the lateral offset of the recorded The actual position of the image points (16 *) compared to the nominal position of the image points of the laser line (16) can be calculated. Verfahren (40) nach Anspruch 1, wobei das Verfahren (40) einen zusätzlichen Vorbereitungsschritt (46) umfasst, bei dem das zu vermessende Werkstück (7) zunächst mit einer unbeschränkten Laserlinie (16) mittels des für die eigentliche Messung vorgesehenen Messablaufs an Relativbewegungen vermessen wird und dabei aus den aufgenommenen, überbelichteten Pixeldaten (17) und / oder Doppelpeaks auf die für eine Messung kritischen Oberflächenbereiche des zu vermessenden Werkstücks (7) rückgeschlossen wird.Method (40) according to Claim 1 , wherein the method (40) comprises an additional preparation step (46) in which the workpiece (7) to be measured is first measured with an unlimited laser line (16) using the measurement sequence provided for the actual measurement of relative movements, and from the recorded, overexposed pixel data (17) and / or double peaks on the critical surface areas of the workpiece (7) to be measured for a measurement. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren (40) in einem weiteren Schritt (48) beim Beschränken der Laserlinie (16) auf bestimmte Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) der Laserlinie (16) zur Vermeidung von Störreflexen auf CAD Daten des Werkstücks (7) zurückgreift.The method (40) according to any one of the preceding claims, wherein the method (40) in a further step (48) when limiting the laser line (16) to certain subsections (16a; 16b; 16c) of the laser line (16) in order to avoid interference reflections Accesses the CAD data of the workpiece (7). Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in einem weiteren Schritt die erstellten Daten zusammen mit einer Darstellung der Oberflächenkoordinaten der erfassten Oberfläche gegenüber einem Nutzer visualisiert werden und dabei die aufgrund der Beschränkung der Laserlinie (16) nicht erfassten Oberflächenkoordinatenbereiche gegenüber dem Nutzer gekennzeichnet werden.Method (40) according to one of the preceding claims, wherein in a further step the data created are visualized for a user together with a representation of the surface coordinates of the recorded surface and the surface coordinate areas not recorded due to the restriction of the laser line (16) are identified for the user will. Verfahren (40) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei der für die eigentliche Messung vorgesehene Messablauf in einem weiteren Schritt des Verfahrens (40) anhand eines für das Werkstücks (7) notwendigen Prüfplans und anhand von CAD Daten des Werkstücks simuliert und hinsichtlich der Vermeidung von Störreflexen optimiert wird.Method (40) according to one of the Claims 2 until 4th , the measurement sequence provided for the actual measurement being simulated in a further step of the method (40) using a test plan required for the workpiece (7) and using CAD data of the workpiece and being optimized with regard to avoiding interfering reflections. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Übertragung der Steuerbefehle für die Abblendvorrichtung (6) zu einer Steuerungseinheit (24) des Triangulations-Laserscanner (1) seitens einer Steuerungseinheit (22) mindestens eines Koordinatenmessgeräts (18) sowie die Übertragung der Datenmenge der Bildaufnahmen des Triangulations-Laserscanners (1) zu mindestens einer Auswerteeinheit (30) des mindestens einen Koordinatenmessgeräts (18) drahtlos erfolgt.Method (40) according to one of the preceding claims, wherein the transmission of the control commands for the dimming device (6) to a control unit (24) of the triangulation laser scanner (1) by a control unit (22) of at least one coordinate measuring machine (18) and the transmission of the Amount of data from the image recordings of the triangulation laser scanner (1) to at least one evaluation unit (30) of the at least one coordinate measuring device (18) takes place wirelessly. Verfahren (40) nach Anspruch 6, wobei die Steuerungseinheit (22) des mindestens einen Koordinatenmessgeräts (18) die Steuerbefehle für die Abblendvorrichtungen (6) von mehreren Triangulations-Laserscannern (1) und die mindestens eine Auswerteeinheit (30) des mindestens einen Koordinatenmessgeräts die Datenmengen von mehreren Triangulations-Laserscannern (1) parallel verarbeiten können.Method (40) according to Claim 6 , wherein the control unit (22) of the at least one coordinate measuring machine (18) the control commands for the dimming devices (6) of several triangulation laser scanners (1) and the at least one evaluation unit (30) of the at least one coordinate measuring machine the amounts of data from several triangulation laser scanners ( 1) can process in parallel. Verfahren (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei mindestens ein äußeres Messsystem (20) zur Referenzierung des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) relativ zum Werkstück (7) vorhanden ist und die mindestens eine Auswerteeinheit (30) Datenmengen des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) und/oder von mehreren Triangulations-Laserscannern (1) anhand von Referenzierungsinformationen lagerichtig zusammenfügen kann.Method (40) according to one of the preceding claims, wherein there is at least one external measuring system (20) for referencing the at least one triangulation laser scanner (1) relative to the workpiece (7) and the at least one evaluation unit (30) data volumes of the at least one triangulation -Laser scanners (1) and / or several triangulation laser scanners (1) can assemble in the correct position based on referencing information. Triangulations-Laserscanner (1) umfassend einen Sensorchip (11), eine Abbildungsoptik (9), eine Laserlinien-Lichtquelle (3) zur Erzeugung einer Laserlinie (16) auf einem zu vermessenden Werkstück (7) und einer Abblendvorrichtung (6) zum Ausblenden von Teilabschnitten der Laserlinie (16), so dass die Laserlinie (16) auf dem zu vermessenden Werkstück (7) auf bestimmte Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) der Laserlinie (16) beschränkt wird.Triangulation laser scanner (1) comprising a sensor chip (11), imaging optics (9), a laser line light source (3) for generating a laser line (16) on a workpiece (7) to be measured and a masking device (6) for masking Sub-sections of the laser line (16), so that the laser line (16) on the workpiece (7) to be measured is limited to certain sub-sections (16a; 16b; 16c) of the laser line (16). Triangulations-Laserscanner (1) nach Anspruch 9, wobei die Abblendvorrichtung (6) zum Ausblenden eine mechanische Spaltblende umfasst, welche die Breite und Position des Spalts oder der Spalte zum Passieren des Laserlichtes zur Erzeugung der bestimmten Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) variieren kann und/oder welche die eigene laterale Position und/oder Orientierung zur Laserlichtebene insgesamt verändern kann.Triangulation laser scanner (1) Claim 9 , wherein the masking device (6) comprises a mechanical slit mask for masking, which can vary the width and position of the gap or the column for the passage of the laser light to generate the specific subsections (16a; 16b; 16c) and / or which can vary its own lateral position and / or can change the overall orientation to the laser light plane. Triangulations-Laserscanner (1) nach Anspruch 9 oder 10, wobei die Abblendvorrichtung (6) zum Ausblenden ein LCD-Display umfasst, mit Hilfe dessen die bestimmten Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) der Laserlinie 16 erzeugt werden können.Triangulation laser scanner (1) Claim 9 or 10 , wherein the masking device (6) comprises an LCD display for masking out, with the aid of which the specific subsections (16a; 16b; 16c) of the laser line 16 can be generated. Triangulations-Laserscanner (1) nach Anspruch 9, 10 oder 11, wobei die Abblendvorrichtung (6) zum Ausblenden ein Digital Micro-Mirror Device (DMD) umfasst, mit Hilfe dessen die bestimmten Teilabschnitte (16a; 16b; 16c) der Laserlinie 16 erzeugt werden können.Triangulation laser scanner (1) Claim 9 , 10 or 11th wherein the masking device (6) comprises a digital micro-mirror device (DMD) for masking, with the aid of which the specific subsections (16a; 16b; 16c) of the laser line 16 can be generated. Computerprogrammprodukt zur Ausführung eines der Verfahren (40) nach einem der Ansprüche 1 bis 8 auf mindestens einer Steuer- bzw. Auswerteeinheit (30) im Zusammenhang mit einem Triangulations-Laserscanner (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12.Computer program product for executing one of the methods (40) according to one of the Claims 1 until 8th on at least one control or evaluation unit (30) in connection with a triangulation laser scanner (1) according to one of the Claims 9 until 12th . Messsystem (18) umfassend ein Computerprogrammprodukt nach Anspruch 13 und mindestens einen Triangulations-Laserscanner (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 12.Measuring system (18) comprising a computer program product Claim 13 and at least one triangulation laser scanner (1) according to one of the Claims 9 until 12th . Messsystem (18) nach Anspruch 14 umfassend mindestens ein äußeres Messsystem (20) zur Referenzierung mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) relativ zum Werkstück, wobei mindestens eine Auswerteeinheit (30) die Daten des mindestens einen Triangulations-Laserscanners (1) und/oder von mehreren Triangulations-Laserscannern (1) anhand der Referenzierungsinformation lagerichtig zusammenfügt.Measuring system (18) Claim 14 comprising at least one external measuring system (20) for referencing at least one triangulation laser scanner (1) relative to the workpiece, with at least one evaluation unit (30) collecting the data from the at least one triangulation laser scanner (1) and / or from several triangulation laser scanners (1 ) in the correct position based on the referencing information.
DE102021203695.3A 2020-05-26 2021-04-14 Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured Withdrawn DE102021203695A1 (en)

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DE102021203695.3A Withdrawn DE102021203695A1 (en) 2020-05-26 2021-04-14 Method, computer program product and measuring system for operating at least one triangulation laser scanner for measuring surface coordinates of a workpiece to be measured

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US20110267431A1 (en) 2010-05-03 2011-11-03 Steinbichler Optotechnik Gmbh Method and apparatus for determining the 3d coordinates of an object

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