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Europäisches Patentamt

Koordinatenmessgerät

Patentnummer:DE112012001708B4
IPC Hauptklasse:G01B001100
Anmelder:
Erfinder:Brown, Lawrence B. (0)
PA, Cochranville, US; Lasley, Daniel G., Pa., West Chester, US; Garey, Jeremy M., Pa., Landenberg, US; Steffensen, Nils P., Kennett Square, US
Day, Jonathan Robert (0)
Del., Wilmington, US; Brown, Lawrence B., PA, Cochranville, US; West, James K., Pa., Landenberg, US
Anmeldung:23.03.12
Offenlegung:15.04.11
Patenterteilung:09.05.18

Abstract / Hauptanspruch
Koordinatenmessgerät (10), welches dazu eingerichtet ist, einen ersten Lichtstrahl (46) an ein entfernt befindliches Retroreflektorziel (26) zu senden, wobei dieses Retroreflektorziel (26) eine bestimmte Position im Raum einnimmt, diese Position im Raum eine Funktion der Zeit ist und das Retroreflektorziel (26) dazu eingerichtet ist, einen Teil des ersten Lichtstrahls als zweiten Lichtstrahl (47) zurück zu werfen, und wobei dieses Koordinatenmessgerät (10) umfasst:
einen ersten Motor (2125) und einen zweiten Motor (2155), welche zusammen den ersten Lichtstrahl (46) in eine erste Richtung lenken, wobei diese erste Richtung durch einen ersten Drehwinkel um eine erste Achse (20) und einen zweiten Drehwinkel um eine zweite Achse (18) festgelegt wird und der erste Drehwinkel durch den ersten Motor (2125) erzeugt wird und der zweite Drehwinkel durch den zweiten Motor (2155) erzeugt wird;
eine erste Winkelmessvorrichtung (1540), welche den ersten Drehwinkel misst, und eine zweite Winkelmessvorrichtung (1550), welche den zweiten Drehwinkel misst;
einen Entfernungsmesser (160), welcher dazu eingerichtet ist, eine erste Entfernung vom Koordinatenmessgerät (10) zum Retroreflektorziel (26) zumindest teilweise auf der Grundlage von einem ersten Teil des zweiten Lichtstrahls (47) zu messen, der von einem ersten optischen Detektor aufgenommen wird;
eine Positionsdetektoranordnung (150), welche einen Positionsdetektor (151), ein Objektiv (153) und einen räumlichen Filter (157) umfasst, wobei das Objektiv (153) eine positive Brennweite aufweist, der räumliche Filter (157) in einer zweiten Entfernung vom Objektiv (153), die annähernd gleich der Brennweite des Objektivs (153) ist, angeordnet ist, der räumliche Filter (157) zwischen dem Objektiv (153) und dem Positionsdetektor (151) angeordnet ist, ein zweiter Teil des zweiten Strahls (47) durch das Objektiv (153) und den räumlichen Filter (157) tritt und auf den Positionsdetektor (151) trifft und der Positionsdetektor (151) dergestalt konfiguriert ist, dass er ein erstes Signal als Reaktion auf die Position des zweiten Teils auf dem Positionsdetektor (151) erzeugt;
ein Steuerungssystem (1500), welches ein zweites Signal an den ersten Motor (2125) sendet und ein drittes Signal an den zweiten Motor (2155) sendet, wobei das zweite Signal und das dritte Signal zumindest teilweise auf dem ersten Signal beruhen, und das Steuerungssystem (1500) dergestalt konfiguriert ist, dass es die erste Richtung des ersten Strahls (46) auf die Position des Retroreflektorsziels (26) im Raum einstellt; und einen Prozessor (1520), welcher dazu eingerichtet ist, eine dreidimensionale Koordinate des Retroreflektorziels (26) zu liefern, wobei diese dreidimensionale Koordinate zumindest teilweise auf der ersten Entfernung, dem ersten Drehwinkel und dem zweiten Drehwinkel beruht.

A coordinate measurement device sends a first beam of light to a retroreflector target which returns a portion of the first beam as a second beam. The device includes first and second motors that direct the first beam of light to a first direction determined by first and second angles of rotation about first and second axes, first and second angle measuring devices that measure the first and second angles of rotation, respectively. A distance meter measures a first distance from the device to the target. The device also includes a position detector and a diffuser, a second portion of the second beam passing through the diffuser and onto the position detector, the position detector configured to produce a first signal in response to a position of the second portion on the position detector. A control system sends a second signal to the first motor and a third signal to the second motor, the second and third signals based at least in part on the first signal, the control system configured to adjust the first direction of the first beam to the position of the target. A processor provides a 3D coordinate of the target.

L'invention concerne un dispositif de mesure de coordonnées qui émet un premier faisceau de lumière vers une cible à rétroréflecteur qui renvoie une portion du premier faisceau en tant que deuxième faisceau. Le dispositif comprend un premier et un deuxième moteur qui dirigent le premier faisceau de lumière dans une première direction déterminée par un premier et un deuxième angles de rotation autour d'un premier et d'un deuxième axe, un premier et un deuxième dispositif de mesure d'angle qui mesurent respectivement le premier et le deuxième angle de rotation. Un télémètre mesure une première distance entre le dispositif et la cible. Le dispositif comprend également un détecteur de position et un diffuseur, une deuxième portion du deuxième faisceau passant à travers le diffuseur et sur le détecteur de position, le détecteur de position étant configuré pour produire un premier signal en réponse à une position de la deuxième portion sur le détecteur de position. Un système de commande émet un deuxième signal vers le premier moteur et un troisième signal vers le deuxième moteur, le deuxième et le troisième signal étant basés au moins partiellement sur le premier signal, le système de commande étant configuré pour ajuster la première direction du premier faisceau vers la position de la cible. Un processeur produit les coordonnées 3D de la cible.

DE112012001708B4


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