Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau & Technikjournalismus

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Prof. Dr. Robert Lange

Ingenieurwiss., insb. Elektrotechnik und elektronische Schaltungstechnik/Forschungsprofessur

robert.lange@h-brs.de

Gliederung

Fachbereich Elektrotechnik, Maschinenbau & Technikjournalismus, Institut für Sicherheitsforschung (ISF) / Institut für Detektionstechnologien (IDT), Institut für Technik, Ressourcenschonung und Energieeffizienz (TREE)

Forschungsfelder

  • Intelligente photonische Systeme. (Smart optical sensors)
  • Entwicklung optischer 3D-Messverfahren mit Schwerpunkt auf Time-of-Flight Kamerasystemen.

Standort

Sankt Augustin

Raum

B 225

Adresse

Grantham-Allee 20

53757 Sankt Augustin

Telefon

+49 2241 865 352

Profil

Digital Identifier (ORCID iD)

Lebenslauf

  • Geboren am 20.03.1972.

  • Studium der Elektrotechnik, Fachrichtung Nachrichtentechnik an der Universität Siegen, Abschluss Diplomingenieur, (1991-1996).

  • Promotion zum Dr.-Ing. am Centre Suisse d'Electronique et de Microtechnique (CSEM) Zürich, an der ETH Zürch und der Universität Siegen, (1997-2000).

  • Projektleitung für ein Inline Farbmesssystem bei Gretag Macbeth AG, Regensdorf, Schweiz, (2000-2003).

  • Entwicklungsleitung für 3D Time-of-Flight Bildsensoren und Kamerasysteme bei pmdtechnologies ag, Siegen, (2003-2018).

  • Seit 2018: Professur für Elektrotechnik und Elektronik an der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg.

Forschungsprojekte

NAkSU – Neue Analyseverfahren für komplexe Sicherheits- und Umweltdaten

Moderne Sensorik und mobile Messsysteme ermöglichen ein enges Monitoring von Umweltdaten und -belastungen. Beispiele sind Klimadaten und -trends, Belastungen durch Schadstoffe und Emissionen oder auch Veränderungen des Mikroklimas durch Großbaumaßnahmen. Durch Kommunen („Smart Cities“), aber auch in bürgerwissenschaftlichen („Citizen Science“ und „Citizen Sensors“)-Projekten, werden vielfältige Sensorsysteme eingesetzt, die auch bei Katastrophen und Großschäden wichtige Informationen liefern können.

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Robert Lange
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Biolab - Evaluation biometrischer Verifikationssysteme

Das Projekt Biolab widmet sich der kontinuierlichen und umfassenden Evaluation biometrischer Systeme. Untersuchungsgegenstand sind die Performanz, die Überwindungssicherheit und die Usability-Aspekte biometrischer Systeme. Die Ergebnisse münden in Schulungen und Workshops für Behörden, Polizeien, Hersteller und Endanwender. Durchführungsort ist das Biometrie-Evaluations-Zentrum (BEZ) am Campus Sankt Augustin.

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Norbert Jung Prof. Dr. Robert Lange
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IR und ToF-Messung sowie Algorithmen zur automatischen Signalauswertung für ein System zur mobilen Fahrzeugklassifikation (RaIT-Fahrzeugklassifikation)

Städte und Kommunen müssen die richtigen Rahmenbedingungen für den Straßenverkehr schaffen, sodass er aus ökologischen, ökonomischen und sozialen Gesichtspunkten für alle verträglich ist. Um dies zu gewährleisten bedarf es genauer Messwerte hinsichtlich des Verkehrsaufkommens und eine Klassifizierung der Verkehrsteilnehmer.

Projektleitung an der H-BRS

Prof. Dr. Jürgen Apfelbeck Prof. Dr. Robert Lange
Forschungsprojekt_apfelbeck_2019-12_bike3d_1 (DE)

Publikationen

Prof. Dr. Robert Lange

2023

Bastian Stahl, Jürgen Apfelbeck, Robert Lange: Classification of Micromobility Vehicles in Thermal-Infrared Images Based on Combined Image and Contour Features Using Neuromorphic Processing. In: Applied Sciences, 13(6), 2023
PDF Download (CC BY 4.0) doi:10.3390/app13063795 urn:nbn:de:hbz:1044-opus-66488 BibTeX | RIS

2021

Bastian Stahl, Robert Lange, Jürgen Apfelbeck: Evaluation of a concept for classification of micromobility vehicles based on thermal-infrared imaging and neuromorphic processing. In: Valenta, Shaw et al. (Eds.): SPIE Future Sensing Technologies 2021, 15-20 November 2021, Online Only, Japan, 2021
doi:10.1117/12.2601857 BibTeX | RIS

2020

R. Lange, S. Böhmer, B. Buxbaum: CMOS-based optical time-of-flight 3D imaging and ranging. In: Durini (Ed.): High Performance Silicon Imaging. Fundamentals and Applications of CMOS and CCD Sensors, 2nd Edition, Woodhead Publishing, 2020, S. 319-375
doi:10.1016/B978-0-08-102434-8.00011-8 BibTeX | RIS

2019

Lutz Heyne, Stephan Ulrich, Robert Lange: Entfernungsmesssystem. Patent-Nr. DE102018126896, 2019
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2018

Robert Lange: Lichtlaufzeitkamera mit Bewegungserkennung. Patent-Nr. DE102013225676, 2018
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Holger Bette, Holger Kraft, Robert Lange: Transportmittel mit 3D-Kamera. Patent-Nr. DE102006045549, 2018
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2017

Robert Lange, Martin Albrecht: Scattered light reference pixel. Patent-Nr. US9678200, 2017
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Robert Lange: Time of flight camera system. Patent-Nr. DE102016219518, 2017
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Robert Lange: Time of flight camera system. Patent-Nr. DE102016219515, 2017
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Robert Lange: Lichtlaufzeitkamerasystem. Patent-Nr. DE102015221326, 2017
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Robert Lange: Time-of-flight camera with motion detection. Patent-Nr. US9625569, 2017
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Robert Lange, Holger Bette, Holger Kraft: Abstandsmeßsystem. Patent-Nr. DE102006025020, 2017
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Robert Lange, Martin Albrecht, Bernd Buxbaum, Rolf Fensterle, Martin Buck: Method and device for distance measurement. Patent-Nr. DE102004037137, 2017
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2015

Bernd Buxbaum, Robert Lange, Thorsten Ringbeck: 3D Time-of-Flight (ToF). In: Winner, Hakuli et al. (Hg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme. Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort, 3. Auflage, Wiesbaden: Springer Vieweg, 2015, S. 335-346
doi:10.1007/978-3-658-05734-3_19 BibTeX | RIS

Robert Lange, Holger Kraft, Holger Bette: Photomischdetektor und Verfahren zu dessen Betrieb. Patent-Nr. DE102006002732, 2015
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2014

Torsten Gollewski, Robert Lange, Thorsten Ringbeck: Verfahren und Vorrichtung zur Laufzeitsensitiven Messung eines Signals. Patent-Nr. DE102004044581, 2014
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Bernd Damhofer, Robert Lange, Holger Karft, Volker Frey: Steuergerät für ein Lichtlaufzeitkamerasystem. Patent-Nr. DE102013209044, 2014
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Robert Lange, Holger Bette: PMD-Kamera mit einer Phasenregelung der Beleuchtung. Patent-Nr. DE102012223295, 2014
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Robert Lange: Lichtlaufzeitkamera mit einem Busanschluss. Patent-Nr. DE102013223586, 2014
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2013

Jörg Hilgenstock, Robert Lange, Helmut Riedel, Thorsten Ringbeck: Verfahren und Entfernungsmessvorrichtung zum Bestimmen der Entfernung zwischen einem Objekt und der Vorrichtung. Patent-Nr. DE102004050627, 2013
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2012

Robert Lange: 3D-ToF Imaging with PMD Sensors – Application Requirements and Solutions. In: 6th Fraunhofer IMS Workshop CMOS Imaging Extending the Dimensions, June 12- 13, 2012, 2012
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Bernd Buxbaum, Bianca Hagebeuker, Robert Lange, Thorsten Ringbeck: 3D Time-of-Flight (ToF). In: Winner, Hakuli et al. (Hg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme. Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort, 2. Auflage, Wiesbaden: Vieweg + Teubner, 2012, S. 187-197
doi:10.1007/978-3-8348-8619-4_15 BibTeX | RIS

Markus Grothof, Robert Lange, Bernd Schneider, Ralph Wilks: Lichtlaufzeitsensor. Patent-Nr. DE102011089642, 2012
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Stefan Hoberg, Holger Kraft, Robert Lange, Tobias Rothermel: Lichtlaufzeitkamera. Patent-Nr. DE102011089629, 2012
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2009

Bernd Buxbaum, Robert Lange, Thorsten Ringbeck: 3D-Imaging. In: Winner, Hakuli et al. (Hg.): Handbuch Fahrerassistenzsysteme. Grundlagen, Komponenten und Systeme für aktive Sicherheit und Komfort, Wiesbaden: Vieweg + Teubner, 2009, S. 187-197
doi:10.1007/978-3-8348-9977-4_15 BibTeX | RIS

Torsten Gollewski, Robert Lange, Thorsten Ringbeck, Holger Heß, Bernd Buxbaum: Method and device for delay-sensitive measurement of a signal. Patent-Nr. US7555062, 2009
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2008

Holger Bette, Holger Kraft, Robert Lange: Transportmittel mit 3D-Kamera. Patent-Nr. DE102006045549, 2008
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2006

Robert Lange, Peter Seitz: Device and method for spatially resolved photodetection and demodulation of modulated electromagnetic waves. Patent-Nr. US7060957, 2006
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Martin Albrecht, Martin Buck, Bernd Buxbaum, Rolf Fensterle, Robert Lange: Object`s distance measurement method, involves providing electrical reference signal to time-of-flight unit, mixing electromagnetic radiation falling on unit with reference signal and detecting delay time between signal and radiation. Patent-Nr. DE102004037137, 2006
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2005

H. Riedel, H. Grünleitner, B. Buxbaum, T. Ringbeck, R. Lange: Räumliches Wahrnehmen der Fahrerumgebung mit PMD-Sensorik in Assistenz- und Sicherheitssystemen. In: Elektronik im Kraftfahrzeug. Elektronik 2005, Baden-Baden, 6.-7. Oktober 2005. VDI-Berichte, Bd. 1907, 2005, S. 35-46
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Tobias Möller, Holger Kraft, Jochen Frey, Martin Albrecht, Robert Lange: Robust 3D Measurement with PMD Sensors. In: Proceedings of the 1st Range Imaging Research Day at ETH, 2005
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Robert Lange: PMD basierte 3D-Videosensorik – Neue Potentiale für optische Innenraumüberwachung. In: CTI-Fachkonferenz, Sensorik für Kfz-Sicherheitssysteme, Stuttgart, 2005
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Peter Ehbets, Wolfgang Geißler, Robert Lange, Frank Muth, Christopher Riegel, Frank Schumann, Loris de Vries: Vorrichtung zur Inline-Überwachung der Druckqualität bei Bogenoffsetdruckmaschinen. Patent-Nr. DE102004021600, 2005
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Peter Ehbets, Peter Elter, Wolfgang Geißler, Werner Huber, Robert Lange, Frank Muth, Christopher Riegel, Manfred Schneider, Frank Schumann, Loris de Vries: Inlinemessung und Regelung bei Druckmaschinen. Patent-Nr. DE102004021601, 2005
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2004

Bianca Hagebeuker, Robert Lange, Thorsten Ringbeck: Bildverarbeitung mit der dritten Dimension : wenn die Pixel auch Laufzeiten auswerten. In: Sensor-Report : Sensorik, Messtechnik, Bildverarbeitung, Fabrikautomation, 2004, S. 11-17
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2001

Peter Seitz, Robert Lange: Novel imaging gives 3-D video. In: Opto & Laser Europe, 82(3), 2001, S. 30
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Robert Lange, Peter Seitz: Solid-state time-of-flight range camera. In: IEEE Journal of Quantum Electronics, 37(3), 2001, S. 390-397
doi:10.1109/3.910448 BibTeX | RIS

Robert Lange, Peter Seitz: Vorrichtung und Verfahren zur ortsauflösende Photodetektion und Demodulation von modulierten elektromagnetischen Wellen. Patent-Nr. EP1152261, 2001
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2000

Robert Lange, Peter Seitz, Alice Biber, Stefan C. Lauxtermann: Demodulation pixels in CCD and CMOS technologies for time-of-flight ranging. In: Blouke, Sampat et al. (Eds.): Sensors and Camera Systems for Scientific, Industrial, and Digital Photography Applications. Proc. SPIE 3965, 2000, S. 177-188
doi:10.1117/12.385434 BibTeX | RIS

Robert Lange, Peter Seitz: Seeing distances – a fast time‐of‐flight 3D camera. In: Sensor Review, 20(3), 2000, S. 212-217
doi:10.1108/02602280010372359 BibTeX | RIS

Robert Lange: 3D time of flight distance measurement with custom solid state image sensors in CMOS, CCD technology. Dissertation, Universität Siegen, 2000
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1999

Robert Lange, Peter Seitz, Rudolf Schwarte: Time-of-flight Entfernungskamera in CMOS/CCD- Technik mit pixelintegrierten optischen Lock-in-Verstärkern. In: Messen in der Fertigung : 3D-Meßtechnik in Produktion und Entwicklung. Fachtagung Optische Formerfassung, Stuttgart, 5.-6. Oktober 1999, 1999, S. 271-280
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Robert Lange, Peter Seitz, Alice Biber, Rudolf Schwarte: Time-of-flight range imaging with a custom solid state image sensor. In: Tiziani, Rastogi (Eds.): Laser Metrology and Inspection. Proc. SPIE 3823, 1999, S. 180-191
doi:10.1117/12.360988 BibTeX | RIS

Robert Lange, Peter Seitz: Real-time range camera based on a novel imager with demodulation pixels. In: SPIE's International Technical Group Newsletter, 10(2), 1999
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Robert Lange, Peter Seitz: Solid-State Time-of-Flight Distance Measurement System Based on Novel Lock-in Sensors. In: International workshop on optical measurements IWOM 1999, Liverpool, 1999
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1996

Zhanping Xu, Rudolf Schwarte, Horst-Günther Heinol, Robert Lange, Jiangming Li: Simulation of a 3D-color vision system based on synthetic nonlinear modulation. In: Casasent (Ed.): Intelligent Robots and Computer Vision XV: Algorithms, Techniques, Active Vision, and Materials Handling. Proc. SPIE 2904, 1996, S. 361-369
doi:10.1117/12.256293 BibTeX | RIS

H. Heinol, R. Schwarte, Z. Xu, H. Neuhaus, R. Lange: First Experimental Results of a New 3D-Vision System Based on RF-Modulation Interferometry. In: Kongreßband OPTO96: Optische Sensorik Meßtechnik Elektronik, 1996, S. 67-72
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