Die Erfindung betrifft ein optisches Messgerät zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten, wobei das optische Messgerät ein Gerätegehäuse hat, in das eine Projektionseinheit zur Projektion einer Messstruktur auf die Oberfläche des zu vermessenden Objektes in einem Projektionsbereich und eine Kameraeinheit zur Aufnahme von Bildern des mit der projizierten Messstruktur versehenden Objektes integriert ist.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten mit einem solchen optischen Messgerät.

Die dreidimensionale optische Erfassung von Objektoberflächen mittels optischer Sensoren nach dem Prinzip der Triangulation ist hinreichend bekannt. Hierbei werden Muster, insbesondere Streifenmuster, auf das zu vermessende Objekt projiziert. Das rückgestreute Muster wird von einer oder mehreren Bildaufnahmeeinheiten aufgenommen und anschließend durch eine Bildauswerteeinheit ausgewertet.

Die durch die Projektionseinheit projizierten Muster können mannigfaltig ausgestaltet sein. Typische projizierte Muster sind stochastische Muster sowie regelmäßige Muster, z. B. Punkt- und Streifenmuster. Insbesondere Streifenmuster haben sich als gängige Muster im Rahmen der optischen 3D-Messung etabliert.

Durch das projizierte Muster entsteht auf dem zu vermessenden Objekt eine künstliche, temporäre Textur. Diese wird durch die Kameraeinheit erfasst, die eine oder mehrere Kameras haben kann (allgemein auch Bildaufnahmeeinheit genannt). Anhand der künstlich erzeugten, im allgemeinen a priori bekannten Textur können 3D-Punkte auf dem zu vermessenden Objekt eindeutig sowohl in der Projektionseinheit als auch der Kameraeinheit identifiziert werden.

Durch ein Triangulationsverfahren, im Allgemeinen durch Vorwärtsschnitt, können die 3D-Koordinaten bestimmt werden. Dazu muss der gleiche Objektpunkt in mindestens zwei räumlich verschiedenen Aufnahmepositionen gemessen werden. Die Projektionseinheit kann dabei als inverse Kamera fungieren, sodass zur Bestimmung der 3D-Koordinaten die Messung mit einer Kamera ausreicht. In vielen Fällen kann es jedoch hilfreich sein, mehrere Kameras zur Erfassung der projizierten Textur zu verwenden.

DE 102012 113 021 A1 offenbart eine solche Messeinrichtung zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten mit einem topometrischen Sensor, das heißt einem optischen Messgerät im Sinne der vorliegenden Erfindung. Dabei hat der Sensor eine Projektionseinheit und eine Bildaufnahmeeinheit, die ortsfest zueinander an einem gemeinsamen Gerätegehäuse angeordnet sind. Zur Projektion von Mustern mit einer hinreichenden Helligkeit hat die Projektionseinheit eine Laserlicht- quelle.

Anstelle einer Laserlichtquelle kann eine ausreichende Helligkeit aber auch mit anderen Lichtquellen, bspw. Halogenlampen, Kurzbogenlampen, Metalldampflampen und Leuchtdioden sichergestellt werden.

Dabei stellt sich das Problem der Gefährdung von Personen, die ohne Schutzausrüstung, insbesondere eine Schutzbrille, mit ihren Augen in den Projektionsstrahl geraten und dabei Schaden nehmen können, insbesondere wenn die Person direkt in die Lichtquelle blickt.

Daher dürfen optische Messgeräte der Laserklasse 3 nur geschützt z. B. in abgetrennten Räumen betrieben werden. Eine Anwendung setzt dabei in der Regel voraus, dass die Sicherheit durch einen Lasersicherheitsbeauftragten sichergestellt wird.

CN 102681312 B offenbart ein System zum Schutz des menschlichen Auges für einen Laserprojektor. Dabei wird mittels eines Ultraschallsensors die Zeit gemessen, wenn ein Objekt zwischen dem Laserprojektor und einer Leinwand positioniert ist, um den Laserprojektor zu dimmen oder auszuschalten. Auf diese Weise wird die Lichtdosis auf ein zulässiges Maß reduziert.

CN 105306856 B offenbart ein Sicherheitsgerät für einen Projektor, wie bspw. einen Laser-Mikroprojektor. Das Sicherheitsgerät hat eine Kamera mit einem Blickfeld, das den Projektionsbereich umfasst. Mit einer Mustererkennung wird bestimmt, ob ein Bild eines Gesichtes in dem Sichtfeld der Kamera erscheint, um in diesem Fall die Lichtquelle zum Schutz des menschlichen Auges abzuschalten. Mit Hilfe eines zusätzlichen Infrarotsensors kann überprüft werden, ob ein Infrarotsignal im Sichtfeld einer von der Kamera erfassten thermischen Signatur des Gesichts übereinstimmt, um auf diese Weise Fehlalarme zu vermeiden. Der Infrarotsensor kann in die Kamera integriert sein.

JP 2014 174 194 A und JP 2014 174 195 A beschreiben einen Projektor mit einer Laserlichtquelle zur Projektion eines Bildes auf eine Leinwand. Ein Sensor zur Entfernungsmessung detektiert die Entfernung eines Objektes zur Projektionsöffnung des Projektors, um den Projektor zu dimmen oder abzuschalten, wenn die detektierte Entfernung des Objekts kleiner als eine vorgegebene sichere Distanz ist und sich das Objekt damit in einem Gefährdungsbereich befindet.

US 10,837,759 B2 offenbart ein 3D-Messgerät mit einem Sensor zur Detektion einer Person, die innerhalb eines Detektionsbereichs ist. Das Messgerät hat eine Laserlichtquelle, die bspw. ein Streifenlichtmuster auf ein Objekt projiziert. Wenn sich eine Person innerhalb des Sensorbereichs zur Detektion einer Person befindet, wird die Leistung des Laserstrahls begrenzt. Das optische Messgerät mit der Projektionseinheit und einer Kamera ist an einem Roboter angeordnet. Unabhängig davon ist der Sensor zur Detektion der Anwesenheit einer Person außerhalb dieses Messgerätes so positioniert, dass er den Raum um den Roboter überwacht.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes optisches Messgerät und Verfahren zum dreidimensionalen optischen Vermessen von Objekten zu schaffen.

Die Aufgabe wird mit dem optischen Messgerät mit dem Merkmal des Anspruch 1 und durch das Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Es wird vorgeschlagen, dass das Gerätegehäuse weiterhin eine Sensoreinheit zur Detektion von Personen in einem von der Sensoreinheit erfassten Sensorbereich hat, und dass das optische Messgerät zur Begrenzung der Lichtleistung auf ein für eine Person, die sich in einem abzusichernden Gefährdungsbereich innerhalb des Projektionsbereichs befindet, ungefährliches Maß eingerichtet ist, wenn die Anwesenheit einer Person im Sensorbereich oder einem Teil des Sensorbereichs detektiert wurde.

Durch die Integration der Sensoreinheit zusammen mit der Projektionseinheit und der Kameraeinheit in ein Gerät wird erreicht, dass der Sensorbereich und Projektionsbereich mit einem Gefährdungsbereich immer einander zugeordnet bleiben, auch wenn sich das optische Messgerät zur Durchführung der Messaufgabe bewegt. Damit gelingt es, den Gefährdungsbereich als statischen Sensorbereich zu nutzen und den darüber hinausgehenden Sensorbereich als dynamischen Sensorbereich teilweise oder vollständig zu nutzen. Dieser dynamische Sensorbereich bewegt sich dann mit dem abzusichernden Gefährdungsbereich des Projektionsbereichs mit, wenn das optische Messgerät in seiner Lage verändert wird.

Der Gefährdungsbereich kann der vollständige von der Projektionseinheit zur Projektion einer Lichtstruktur ausgeleuchtete Projektionsbereich sein, oder auch nur ein Teilbereich davon, der durch seine Lichtstärke besonders abzusichern ist.

Die Integration in ein Gerätegehäuse ist in dem Sinne zu verstehen, dass Projektionseinheit, Kameraeinheit und Sensoreinheit zusammen, zum Beispiel über einen gemeinsamen Träger, mechanisch verbunden sind. Projektionseinheit, Kameraeinheit und Sensoreinheit können dabei in oder an dem zumindest durch den Träger gebildeten Gerätegehäuse befestigt werden.

Die Begrenzung der Lichtleistung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung nicht nur als Dimmung der Lichtleistung auf ein sicheres, für die Augengefährdung einer Person ungefährliches Maß zu verstehen. Das optische Messgerät kann auch eine Begrenzung der Lichtleistung vornehmen, indem es zum Abschalten der Projektionseinheit eingerichtet ist, wenn die Anwesenheit einer Person in dem Sensorbereich oder einem Teil davon detektiert wurde. Die Leuchtmittel der Projektionseinheit können damit nicht nur auf ein sicheres Maß gedimmt, sondern ggf. sogar vollständig oder teilweise abgeschaltet werden, um auf diese Weise eine Gefährdung von Benutzern sicher zu verhindern, die sich in dem Gefährdungsbereich befinden.

Der Sensorbereich ist vorzugsweise größer als der abzusichernde Gefährdungsbereich. Er umfasst nicht nur den Gefährdungsbereich als den abzusichernden Teil des Projektionsbereichs, sondern geht darüber hinaus. Damit wird durch den Sensor nicht nur erfasst, ob sich eine Person in dem potenziell gefährlichen Gefährdungsbereich befindet. Vielmehr kann auf diese Weise auch erkannt werden, ob sich durch Bewegung einer Person aus dem dynamischen Sensorbereich, der den Gefährdungsbereich umgibt, in den Gefährdungsbereich hinein eine potenzielle Gefährdungssituation ergibt.

Die Sensoreinheit kann zur Detektion von in dem Projektionsbereich befindlichen Personen durch eine Erfassung von Personen in einem statischen Sensorbereich eingerichtet sein, der dem abzusichernden Gefährdungsbereich entspricht. Die Sensoreinheit kann zudem zur Detektion von außerhalb dieses abzusichernden Gefährdungsbereichs befindliche Personen durch Erfassung von Personen in einem dynamischen Sensorbereich eingerichtet sein, der den abzusichernden Gefährdungsbereich umgibt und dem dynamischen Sensorbereich mit Ausnahme des davon umfassten statischen Sensor- bzw. abzusichernden Gefährdungsbereichs entspricht. Dies gelingt insbesondere durch die ortsfeste Integration der Projektionseinheit und Sensoreinheit in ein gemeinsames Gerät und Ausrichtung des Sensors so, dass der Sensorbereich größer als der Projektionsbereich ist und den abzusichernden Gefährdungsbereich einschließt. Über den dynamischen Sensorbereich, der über die Ränder des abzusichernden Gefährdungsbereich hinausgeht, gelingt es nicht nur, den Anwender zu schützen, der sich bereits im Gefährdungsbereich befindet, sondern auch Personen, die sich in den Gefährdungsbereich hineinbewegen. Der dynamische Sensorbereich stellt eine ausreichende Reaktionszeit sicher, um beim Hineinbewegen einer Person in den Gefährdungsbereich ein sicheres Begrenzen der Lichtquellen im Projektionsbereich herbeizuführen.

Das optische Messgerät kann zur Änderung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs in Relation zu der Detektionsgeschwindigkeit und/oder einer Bewegungsgeschwindigkeit einer zu detektierenden bzw. einer detektierten Person und/oder einer Bewegung des optischen Messgerätes eingerichtet sein. So kann die Größe des dynamischen Sensorbereichs an die für bestimmungsgemäße Nutzung zu erwartende Geschwindigkeit von Personen angepasst werden, die sich im Messraum bewegen. Die Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs kann auch an die typische oder maximale Bewegungsgeschwindigkeit des optischen Messgeräts selbst angepasst werden, wenn dieses zur Durchführung seiner Messaufgaben bewegt wird. So kann bspw. zwischen handgeführten und robotergeführten optischen Messgeräten unterschieden werden.

Der abzusichernde Gefährdungsbereich, d. h. der statische Sensorbereich, kann durch die Lichtkegel der Projektionseinheit bestimmt sein. Hierbei kann es sich bspw. um einen Kegel mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt oder um eine mehreckige Pyramidenform handeln. Der darüber hinaus gehende dynamische Sensorbereich kann dieselbe Form und eine größere Ausdehnung als der statische Sensorbereich haben. Denkbar ist aber auch, dass die Außenkontur des dynamischen Sensorbereichs eine andere, ggf. auch unsymmetrische Form hat.

Die Sensoreinheit kann bspw. einen Radarsensor, einen PIR-Sensor (Passiv- Infrarot-Detektor) und/oder einen ToF-Sensor (Time-of-Flight-Kamera mit Photo- Misch-Detektor - PMD) haben.

Radar-Sensoren sind sehr kompakt und zuverlässig. Sie lassen sich einfach in ein optisches Messgerät integrieren. Radarsensoren zeigen eine besondere Empfindlichkeit für wasserhaltige Körper und sind unempfindlicher für tote Objekte, wie bspw. ein Messobjekt, eine Mess-Kulisse und Hilfsmechaniken, so dass damit eine einfache Unterscheidung zwischen gefährdeten Personen und ungefährdeten Sachen möglich wird.

PIR-Sensoren basieren auf passiven Infrarotsensoren und sind ebenfalls gut integrierbar. Sie stehen als preiswerte, bewahrte Bauelemente zur Verfügung. Mit PIR-Sensoren gelingt es, ausgestrahlte Wärmestrahlung von Lebewesen bis auf einen Abstand von mehreren Metern zu detektieren. PIR-Sensoren lassen sich einfacher nutzen um nicht nur Wärmestrahlung, sondern auch Bewegung von Lebewesen zu erkennen. Eine ebenso gut verfügbare und leicht integrierbare Möglichkeit für einen Sensor sind ToF-Sensoren (Time of Flight), die mittels Laufzeitverfahren mit einem 3D- Kamerasystem Bewegungen erfassen. Mittels Leuchtdiode oder Laserdiode wird eine Szene beleuchtet und kurzzeitig mit Pulsen beleuchtet und die Laufzeit der einzelnen Bildpunkte gemessen. Hierzu wird in der Regel Infrarotlicht genutzt. Die beleuchtete Szene wird auf einen optischen Sensor abgebildet, der zur Laufzeitmessung ausgebildet ist. Hierzu wird ein sogenannter Photomischdetektor (PMD- Sensor) genutzt. Zur Reduzierung von Störungen durch Hintergrundlicht wird einem optischen Bandpassfilter im Wesentlichen nur das reflektierte Licht in der Wellenlänge durchgelassen, die von der Projektionseinheit emittiert wird. Durch eine Kombination mehrerer Sensoren und insbesondere mehrerer unterschiedlicher Sensortypen kann die Sicherheit weiter erhöht werden. Beispielsweise gelingt es durch zusätzliche PIR-Sensoren, sich bewegende unbelebte Teile von einem menschlichen Kopf zu unterscheiden.

Die Sensoreinheit kann zur Analyse von Bewegungen detektierter Personen oder Sachen eingerichtet sein, um auf diese Weise gefährdete Personen von ungefährdeten Objekten (Sachen) zu unterscheiden. So kann die Sensoreinheit ein Doppler- Radar haben, mit dem simultan zur Entfernungsmessung von Objekten die relative Geschwindigkeit eines Objekts zum optischen Messgerät durch die Frequenzverschiebung der Radarsignalreflektion zum gesendeten Radarsignal bestimmt wird.

Denkbar ist auch eine Nutzung eines gepulsten Radars, bei dem eine dem Dopplereffekt entsprechende Phasenverschiebung der Pulse zur Geschwindigkeitsbestimmung verwendet wird. Ein gepulstes Radar hat durch das Pulsverfahren einen sehr geringen Stromverbrauch und stellt geringere Anforderungen an die Rechenleistung der Pulsphasenauswertung im Vergleich zur Signalfrequenzauswertung eines klassischen Dopplerradars.

In entsprechender Weise kann eine Bewegungsanalyse auch mit einem ToF-Sensor erfolgen, der ebenfalls auf dem Grundprinzip einer Pulsphasenauswertung beruht und zugleich den Vorteil hat, eine gesamte Szene auf einmal erfassen zu können.

Durch eine solche Bewegungsanalyse können bewegte, insbesondere lebendige Objekte, von statischen Objekten unterschieden werden. Menschen sind durch deren immer vorhandene Bewegung bspw. durch Tremor, Atmung und Pulsschlag immer durch Bewegungsanalyse zu detektieren. Dies gilt insbesondere für den frontalen Kopf, der für den Schutz vor Gefährdung durch übermäßige Lichtleistung im Projektionsbereich besonders relevant ist.

Mit einer solchen Sensoreinrichtung zusammen mit einer Bewegungsanalyse können Messungen in Szenen durchgeführt werden, bei denen unbelebte Teile, wie Messobjekt, Mess-Kulisse, Hilfsmechanik etc. in den potenziellen Gefährdungsbereich (Hazardous Distance) ragen.

Die Sensoreinheit kann mehrere redundante Sensoren derselben oder unterschiedlicher Art haben. Insbesondere die Nutzung eines Radarsensors erlaubt den parallelen Einsatz mehrerer Sensoren, ohne dass diese sich gegenseitig stören.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels mit den beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Figur 1 - Skizze einer Lichtquelle mit Projektionsobjektiv und einem potenziellen Gefährdungsbereich im Projektionsbereich;

Figur 2 - Skizze eines optischen Messgerätes mit statischem und dynamischem Sensorbereich;

Figur 3 - Skizze eines optischen Messgerätes mit kegelförmigen Gefährdungsbereich und einer diesen umschießenden Radarkeule als Sensorbereich;

Figur 1 zeigt eine Skizze einer Lichtquelle 1 einer Projektionseinheit zur Emission bspw. von Laserlicht oder vergleichsweise hellem, potenziell augenschädigendem Licht (z. B. LED u. dgl.). Dieses Licht wird durch eine Projektionsoptik 2 geführt, um ein Projektionsmuster abzustrahlen. Der Projektionsbereich P umfasst einen Gefährdungsbereich 3 (Hazardous Distance), in dem die Augen von Personen geschädigt werden können, wenn die Person in die Lichtquelle 1 blickt.

Daher ist von Benutzern entweder zwingend eine Schutzbrille zu tragen oder die Lichtleistung muss in dem Gefährdungsbereich 3 so begrenzt werden, dass eine Gefährdung einer Person ausgeschlossen ist, wenn diese sich in dem Gefährdungs- bereich 3 befindet.

Figur 2 zeigt ein optisches Messgerät 4 mit einem Gerätegehäuse 5. Dieses kann bspw. als einfacher Träger ausgebildet sein oder als Gehäuse, an das weitere Bauteile des optischen Messgerätes 4 ein- oder angebaut sind.

Das optische Messgerät 4 hat eine Projektionseinheit 6 mit einer Lichtquelle 1 und einer Projektionsoptik 2, um eine gewünschte Struktur in einem Projektionsbereich P auf ein dort befindliches Objekt zu projizieren. Der Projektionsbereich P umfasst einen Gefährdungsbereich 3, in dem die Lichtmenge, die auf die Augen des Benutzers fällt, so groß ist, dass die Augen des Benutzers gefährdet werden, wenn dieser sich in dem Gefährdungsbereich 3 befindet und insbesondere in die Lichtquelle 1 blickt.

Das optische Messgerät 4 hat weiterhin eine Kameraeinheit, die in dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus zwei Kameras 8a, 8b gebildet wird.

Die Kameraeinheit ist mit ihren Kameras 8a, 8b zusammen mit der Projektionseinheit 6 mit dem gemeinsamen Gerätegehäuse 5 so miteinander verbunden, dass das optische Messgerät eine handhabbare Einheit bildet, bei der die Lage von Kameraeinheit 8a, 8b und Projektionseinheit 6 zueinander festgelegt ist, auch wenn sich der Projektionsbereich P durch Lageveränderungen des optischen Messgerätes 4 verändert.

Der Gefährdungsbereich 3 bildet einen statischen Sensorbereich einer Sensoreinheit (nicht dargestellt). Wenn sich nun eine Person in diesem Gefährdungsbereich 3 aufhält, wird die Lichtleistung der Projektionseinheit 6 so begrenzt, dass eine Gefährdung der sich im Gefährdungsbereich 3 aufhaltenden Person sicher ausgeschlossen ist. Dieser Gefährdungsbereich 3 stellt den abzusichernden Teil des Projektionsbereichs P der Projektionseinheit 6 im Sinne der vorliegenden Erfindung dar, wobei der Gefährdungsbereich 3 auch dem vollständigen Projektionsbereich P entsprechen kann.

Der darüber hinausgehende gestrichelt dargestellte Bereich bildet einen dynamischen Sensorbereich 7. Dieser wird mit Hilfe der Sensoreinheit überwacht, um eine sich in den Gefährdungsbereich 3 hineinbewegende Personen zu erkennen und die Lichtleistung rechtzeitig vor dem Eintreten in den Gefährdungsbereich 3 begrenzen zu können. Die Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 kann zum einen von der zu erwartenden Geschwindigkeit abhängen, mit der eine Person sich in den Gefährdungsbereich 3 bzw. den statischen Sensorbereich hinein bewegt. Zum anderen kann die Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 auch von der Geschwindigkeit der Detektion abhängen. Dabei kann die Geschwindigkeit berücksichtigt werden, mit der eine Sensoreinheit Personen innerhalb des dynamischen Sensorbereichs 7 detektiert. Ein Maß zur Anpassung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 kann aber auch die Bewegungsgeschwindigkeit des optischen Messgerätes 4 selbst sein. Hierzu kann das optische Messgerät 4 einen Beschleunigungs- und/oder Bewegungssensor haben, dessen Signalausgang zur Einstellung der Ausdehnung des dynamischen Sensorbereichs 7 genutzt wird.

Figur 3 zeigt eine Skizze des optischen Messgerätes 4. Dort ist wiederum die Projektionseinheit 6 zusammen mit der aus dem Ausführungsbeispiel aus zwei Kameras 8a, 8b gebildeten Kameraeinheit in ein gemeinsames Gerätegehäuse 5, d. h. an einem gemeinsamen Träger, integriert. Die Projektionseinheit 6 hat mit Ihrem Projektionsobjektiv einen Projektionsbereich P, der den Gefährdungsbereich 3 als besonders gefährdeten und abzusichernden Bereich (Hazardous Distance) umfasst. Der Gefährdungsbereich 3 kann dem Projektionsbereich P entsprechen oder nur ein Teil davon sein.

Das optische Messgerät 4 projiziert mit einer sehr hohen Helligkeit z. B. auf Basis einer Laser-Lichtquelle eine Struktur wie bspw. ein Streifenmuster auf ein sich im Projektionsbereich P und insbesondere im Gefährdungsbereich 3 befindliches Objekt. Die von dem Objekt reflektierten Strahlen werden von den Kameras 8a, 8b gemessen und die erfasste Abbildung des Objektes mit den aufprojizierten Mustern mit herkömmlichen Triangulationsverfahren mit einer nicht dargestellten Auswerteeinheit ausgewertet, um das Objekt dreidimensional zu vermessen.

Um eine Person in dem Gefährdungsbereich 3 zu erkennen und bei Anwesenheit oder Eintritt einer Person in diesen Gefährdungsbereich 3 die Lichtleistung auf ein sicheres Maß zu verringern, ist eine Sensoreinheit 9 bspw. mit Radarsensoren vorhanden. Die Sensoreinheit 9 ist ausgebildet, um in einem Sensorbereich 11 (z. B. Radarkeule) die Anwesenheit von Objekten und Personen mittels Ausstrahlung von Radarsignalen, Empfangen reflektierter Radarsignale und Laufzeitmessung zu detektieren. Die Sensoreinheit 9 ist dabei an eine Sensorhalterung 10 in das Gerätegehäuse 5 integriert.

Es wird deutlich, dass der Sensorbereich 11 den Gefährdungsbereich 3, d. h. den abzusichernden Teil oder u. U. auch den gesamten Projektionsbereich P, umfasst. Dieser abzusichernde Gefährdungsbereich 3 wird von dem Sensorbereich 11 , das heißt der Radarkeule vollständig umschlossen. Auf diese Weise gelingt es, nicht nur die Anwesenheit von Personen in dem statischen Sensorbereich (d. h. in dem Gefährdungsbereich 3) zu erfassen, um bei Anwesenheit einer Person in diesem statischen Sensorbereich (das heißt dem abzusichernden Projektionsbereich bzw. Gefährdungsbereich 3) die Lichtleistung auf ein sicheres Maß zu begrenzen oder die Lichtquelle der Projektionseinheit 6 ganz abzuschalten. Vielmehr wird mit dem umliegenden dynamischen Sensorbereich 7 auch die an sich sichere Umgebung des Gefährdungsbereichs 3 überwacht, um die Anwesenheit und die Gefahr eines Eintritts von Personen in den Gefährdungsbereich 3 frühzeitig erkennen zu können.

Damit kann, wenn sich ein Benutzer im Gefährdungsbereich 3 befindet oder der Eintritt der Person in den Gefährdungsbereich 3 droht, die Lichtleistung so begrenzt werden, dass der Betrieb des optischen Messgeräts 4 in einer nicht mehr als gefährlich klassifizierten Schutzklasse möglich ist.

So kann bspw. das optische Messgerät 4 ohne eine Überwachung des Gefährdungsbereichs 3 mit einer Laserlichtquelle in der Laserklasse größer 2 nach DIN EN 60825 oder für andere Lichtquellen in der Schutzklasse RG-3 nach DIN EN 62471 eingestuft werden. Durch die Überwachung der Anwesenheit von Personen im Gefährdungsbereich 3 und in diesem umgebenden dynamischen Sensorbereich 7 kann zusammen mit der zwangsläufigen Abregelung der Lichtleistung bei Detektion einer Person in dem Gefährdungsbereich 3 und ggf. zusätzlich bereits im dynamischen Sensorbereich 7 eine Klassifizierung dieses optischen Geräts 4 in eine geringere Schutzklasse bspw. Laserklasse 2 oder RG-2 erfolgen, da durch die Abregelung der Lichtleistung die dort vorgegebene Lichtdosis nie überschritten wird.

Die Lichtleistung wird dabei vorzugsweise nicht auf Null (Abschalten) begrenzt, sondern auf ein unkritisches Niveau, so dass die Lichtquelle immer noch erkennbar und klar ist, dass der Sensor aktiv ist.

Der Sensorbereich 11 , bspw. die Radarkeule, kann der physikalische Sensorbereich sein, in dem eine Person detektierbar ist. Denkbar ist, dass sich dieser Sensorbereich 11 noch von dem dynamischen Sensorbereich 7 unterscheidet, der den Gefährdungsbereich 3, d. h. den statischen Sensorbereich umgibt. Bei der Auswertung der Sensordaten für den Sensorbereich 11 kann somit zur Erkennung der Anwesenheit von potenziell gefährdeten Personen oder Objekten nur ein Teil des technisch erfassbaren Sensorbereichs 11 bei der Beurteilung der Gefährdungslage und Regelung der Lichtleistung der Projektionseinheit 6 herangezogen werden. Die Größe dieses zu berücksichtigenden dynamischen Sensorbereichs 7 kann insbesondere in Abhängigkeit von der Detektionsgeschwindigkeit der Sensoreinheit 9, der tatsächlichen oder zu erwartenden Bewegungsgeschwindigkeit von Personen und/oder der Bewegungsgeschwindigkeit des optischen Messgeräts 4 selbst abhängig gewählt werden.