Ähnlich wie beim Tachymeter handelt es sich hier um ein polares Meßsystem. Es werden also anhand von gemessenen Horizontal-/Vertikalwinkeln und Distanzen die jeweiligen Punktkoordinaten online berechnet. Der Unterschied zum Tachymeter liegt hauptsächlich in der Handhabung, der deutlich höheren Genauigkeit und in der Fähigkeit des Lasertrackers, 3000 Messungen/Sekunde machen zu können. Mit der von uns im Dezember 2005 erworbenen Meßausrüstung neuester Generation (Leica-Lasertracker mit aufgesetzter Kamera T-Cam und Meßtaster T-Probe) können nun auch verdeckte Punkte hochgenau „taktil“ gemessen werden. In Kombination mit der 3D-Metrologiesoftware Metrolog XG können wir – auch gegen CAD-Datensatz- in einem radialen Meßbereich von max. 40m (also bis zu einer max. Objektgröße von 80m bei einer Lasertracker-Aufstellung) Messungen durchführen. Nicht zuletzt aus diesem Grund wird dieses System in der Luft-/Raumfahrt- und Automobilindustrie eingesetzt, um u.a. Vorrichtungen aller Art gegen CAD-Datensatz einzumessen bzw auszurichten. Das oben beschriebene Meßsystem gilt als das zur Zeit weltweit genaueste und schnellste für große Meßvolumen (Messunsicherheit einer Koordinate: 10µm+5µm/m).
Grundprinzip Lasertracker:
Der Lasertracker besteht aus einem Laserinterferometer, dessen Strahl über eine motorbetriebene Spiegeleinheit dem Reflektor nachgeführt wird, der den Zielpunkt darstellt. Die Spiegelstellungen werden von Winkelsensoren erfaßt und entsprechen den Ablesungen der Teilkreise beim Tachymeter (Winkelmessung). Die Distanz wird durch das Laserinterferometer gemessen. Hierzu wird ein Teil des reflektierten Strahls mit einem Referenzstrahl gleicher Frequenz überlagert. Fallen die Maxima der Amplituden vom reflektierten und vom Referenzstrahl zusammen, ergibt sich eine Amplitudenverdoppelung. Fallen das Maximum des einen Strahls mit dem Minimum des anderen Strahls zusammen, ergibt sich eine Auslöschung. Bei der Erfassung des Laserstrahls wird ein Maximum als Hell-Bereich und ein Minimum, bzw. eine Auslöschung als Dunkel-Bereich erkannt. Die Bezeichnung Hell/Dunkel stammt aus der physikalischen Eigenschaft des Lasers. Bei einem Amplituden-Maximum fällt eine große Lichtstärke auf die auswertende Photodiode (Hell). Bei einer Auslöschung ist die Lichtstärke dementsprechend klein (Dunkel). Bei einer Bewegung des Reflektors verändert sich der Weg des reflektierten Strahls. Die Folge ist die Verschiebung der Maxima und Minima des reflektierten Strahls gegenüber den Extremwerten des Referenzstrahls. Dadurch entstehen bei der Überlagerung der beiden Laserstrahlen Hell-Dunkel- Durchgänge. Ein solcher Hell-Dunkel-Durchgang (Wechsel von Hell nach Dunkel) entspricht einer halben Wellenlänge des Laserstrahls. Durch das Zählen der Durchgänge werden Streckenveränderungen erfaßt. Mit einem Lasertracker sind nur Entfernungsänderungen erkennbar. Diese werden von einem definierten Ablagepunkt des Reflektors am Lasertracker, dem sogenannten Homepoint, aus gemessen. Eine Abstandsänderung zweier Punkte im Raum erfolgt über die Subtraktion zweier Entfernungsänderungen von einem bekannten Punkt aus. Bei der interferometrischen Entfernungsmessung (höchste Genauigkeit) ist zu beachten,daß der Laserstrahl nicht unterbrochen werden darf, da das Interferometer dann keine Entfernungsveränderungen mehr aufnehmen kann. Bei einer Unterbrechung des Laserstrahls muß dann entweder der Homepoint oder ein zuvor eingemessener und reproduzierbarer Meßpunkt wieder angefahren oder mit dem "Absoluten Distanzmesser (ADM)" weitergearbeitet werden.
