DE10116018A1

DE10116018A1 - Laser beam leveling device

Info

Publication number: DE10116018A1
Application number: DE2001116018
Authority: DE
Inventors: Stefan Clauss; Uwe Skultety-Betz; Gunter Flinspach
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2001-03-30
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2002-10-02
Also published as: WO2002079727A1

Abstract

The invention relates to a laser beam levelling instrument, comprising at least one light source, a number of laser beams emitted by the device and optical means of influencing said laser beams. According to the invention, said laser beams (26), emitted by the instrument (25), lie on a common plane.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Nivellierlaser zur Gewinnung einer optischen Referenzebene nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention is based on a leveling laser Obtaining an optical reference plane according to the generic term of claim 1.

Im Vermessungswesen wie beispielsweise bei Messarbeiten für den Innenausbau auf einer Baustelle werden für verschiedene Anwendungen sogenannte Höhenrisse benötigt. Ein Höhenriss ist eine Waagerechte im Raum, die über den gesamten Vollkreis von 360° um einen Bezugspunkt herum die exakt gleiche Höhe über einer Bezugsebene besitzt. Diese Höhenrisse sind als Referenzebenen für weitere Maße von hoher Wichtigkeit. Ein Höhenriss kann heutzutage auf optische Weise mit Lasern gewonnen werden. Beispielsweise gibt es zu diesem Zwecke sogenannte Baulaser, die entweder manuell oder automatisch über eine Neigungsvorrichtung mechanisch auf eine Bezugsebene einjustiert werden können. Der Laser selbst sendet dann einen gebündelten Lichtstrahl aus, der auf ein Prisma oder einen Spiegel am Gerät gelenkt wird. Dieses Prisma beziehungsweise der Spiegel des Baulasers rotiert um eine Geräteachse, so das der Laserstrahl kreisförmig umgelenkt wird und beispielsweise an allen Wänden eines geschlossenen Raumes als eine waagerechte Linie, die parallel zum zuvor eingestellten Bezugsniveau des Gerätes verläuft, erscheint. Die Linie kann auf die Wand übertragen werden oder es können ausgehend von diesem neuen Nivellierniveau weitere Maße abgetragen werden.In surveying such as measuring work for the interior work on a construction site will be for different Applications so-called height cracks needed. An elevation is a horizontal in the room, that over the whole Full circle of 360 ° around a reference point that is exact has the same height above a reference level. This Height cracks are used as reference planes for other dimensions of great importance. An elevation can open up these days can be obtained optically with lasers. For example There are so-called construction lasers for this purpose, which either manually or automatically via a tilting device can be mechanically adjusted to a reference level. The laser itself then sends a bundled beam of light that points to a prism or a mirror on the device becomes. This prism or the mirror of the Construction laser rotates around a device axis, so that the Laser beam is deflected in a circle and for example all walls of a closed room as a horizontal Line parallel to the previously set reference level of the Appears, appears. The line can hit the wall can be transferred or starting from this new one Level further dimensions can be removed.

Aus der EP 0 722 080 B1 ist eine solche Laser- Nivelliervorrichtung mit einer lichtemittierenden Einheit zum Ausstrahlen eines Laserstrahls bekannt. Die Vorrichtung der EP 0 722 080 B1 besitzt eine Dreheinheit zur Rotation des Laserstrahls in einer Ebene.Such a laser is known from EP 0 722 080 B1 Leveling device with a light-emitting unit known for emitting a laser beam. The device EP 0 722 080 B1 has a rotating unit for rotation of the laser beam in one plane.

Die in der EP 0 722 080 B1 beschriebene Dreheinheit der Laser-Nivelliervorrichtung besteht aus einem rotierenden Penta-Prisma, das den Laserstrahl durch mehrfache Totalreflexion um insgesamt 90° aus seiner ursprünglich senkrechten Ausbreitungsrichtung umlenkt. Mit Hilfe dieses rotierenden Prismas spannt der einzelne Laserstrahl der EP 0 722 080 B1 für das menschliche Auge eine geschlossene Ebene auf. In der EP 0 722 080 B1 sind zudem Mittel vorgesehen, um den rotierenden Laserstrahl in speziellen Winkelbereichen der Scan-Ebene abzublocken, um so gleichzeitig Markierungs- und Orientierungsmarken mit Hilfe des Lasers setzen zu können.The rotary unit of the EP 0 722 080 B1 Laser leveling device consists of a rotating Penta prism that uses multiple laser beams Total reflection by a total of 90 ° from its original redirects perpendicular direction of propagation. With the help of this rotating prism spans the single laser beam of EP 0 722 080 B1 a closed plane for the human eye on. Means are also provided in EP 0 722 080 B1 for: the rotating laser beam in special angular ranges block the scan plane so as to simultaneously and orientation marks with the help of the laser can.

Aus der EP 0 586 804 B1 ist eine Laser-Apparatur mit einer Mehrzahl von aus dem Gehäuse der Apparatur austretenden Laserstrahlen bekannt. Die aus dem Gehäuse der EP 0 586 804 B1 austretenden Laserstrahlen sind zueinander orthogonal und können jeweils in einer Ebene mit Hilfe eines drehenden Penta-Prismas rotiert werden. Die Laser-Apparatur ermöglicht somit die Erzeugung von drei zueinander senkrechten Bezugsebenen. EP 0 586 804 B1 describes a laser apparatus with a A plurality of those emerging from the housing of the apparatus Laser beams known. The from the housing of EP 0 586 804 B1 emerging laser beams are orthogonal to each other and can be rotated in one plane Penta prisms are rotated. The laser apparatus enables thus the creation of three mutually perpendicular Reference planes.

Da ein sich drehendes Prisma, genau wie ein Spiegel, der bei vergleichbaren Geräten des Standes der Technik zur Erzeugung einer Bezugsebene zum Einsatz kommt, unter bestimmten Umständen - beispielsweise im Falle eines Defektes - stehen bleiben kann und so ein gebündelter Laserstrahl mit entsprechend erhöhter Leistungsdichte aus dem Gerät austritt, dürfen Laser dieser Art nur eine austretende Lichtleistung von 1 mW aufweisen, um das Gefährdungspotential für mittelbar oder unmittelbar beteiligte Personen gering zu halten.Because a rotating prism, just like a mirror, which comparable devices of the prior art for generation a reference level is used, under certain Circumstances - for example in the event of a defect can stay and so a bundled laser beam correspondingly increased power density from the device emerges, lasers of this type are only allowed to exit Have light output of 1 mW to the hazard potential low for people directly or indirectly involved hold.

Nachteilig bei optischen Nivelliervorrichtungen mit Ausgangsleistungen im Bereich von nur 1 mW ist, dass der Laserstrahl in normal hellen Räumen nicht, beziehungsweise nur noch sehr schwer erkennbar ist, so dass der Vorteil der Verwendung von für das menschliche Auge sichtbarer Laserstrahlung nur unzureichend ausgenutzt werden kann. Zwar gibt es technische Hilfmittel in Form von optischen Empfängern und Wandlern, mit denen man einen schwachen Laserstrahl beispielsweise an der Wand eines Raumes wieder detektieren kann, doch wird das gesamte Nivelliersystem durch diese Zusatzkomponenten komplexer, die Bedienung für eine einzelne Person unnötig erschwert, wenn nicht gar unmöglich gemacht und zudem ergibt sich dadurch eine erhöhte Anfälligkeit des Messgerätes.A disadvantage with optical leveling devices Output power in the range of only 1 mW is that of Not in normal bright rooms, respectively is very difficult to see, so the advantage of Use of visible to the human eye Laser radiation can only be used insufficiently. Though there are technical aids in the form of optical Receivers and converters with which you can make a weak Laser beam again on the wall of a room, for example can detect, but the entire leveling system through these additional components more complex, the operation for a single person unnecessarily difficult, if not at all made impossible and this also results in an increased Vulnerability of the measuring device.

Advantages of the invention

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Erzeugung eines Nivellierniveaus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 hat dem gegenüber den Vorteil, dass auf eine rotierende Strahlumlenkung verzichtet werden kann. The inventive device for generating a Leveling levels with the features of claim 1 has that compared to the advantage that on a rotating Beam deflection can be dispensed with.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird die Nivellierebene (Höhenriss) durch mehrere stationäre Laserstrahlen markiert, so dass die Notwendigkeit, einen einzelnen Strahl zur Erzeugung einer Referenzebene (Nivellierniveau) rotieren zu lassen, entfällt. Sowohl die Lichtquelle, als auch die optischen Elemente, durch die der Laserstrahl anschließend läuft, sind fest zueinander in dem Gerät montiert. Auf eine Drehvorrichtung und entsprechende bewegliche Strahlumlenkungen kann verzichtet werden. Die Vermeidung von rotierenden Teilen innerhalb der erfindungsgemäßen Vorrichtung bedeutet eine deutliche Vereinfachung des Systems.In the device according to the invention, the leveling level Marked by several stationary laser beams, so the need to use a single beam Generation of a reference plane (leveling level) rotate towards leave out. Both the light source and the optical elements through which the laser beam subsequently connects runs, are fixed to each other in the device. On a Rotating device and corresponding movable Beam deflections can be omitted. Avoiding rotating parts within the invention Device means a significant simplification of the System.

Zudem wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung dem Sicherheitsaspekt dieses Messwerkzeuges Rechnung getragen, indem eine durch den eventuellen Ausfall der Rotationsmimik verursachte Gefährdung von Personen von vornherein ausgeschlossen ist.In addition, the device according to the invention Safety aspect of this measuring tool is taken into account, by one due to the possible loss of rotation facial expression danger to people from the outset is excluded.

Die aus dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung austretenden Laserstrahlen sind divergent, so dass die Leistungsdichte der Strahlen mit zunehmenden Abstand vom Gerät abnimmt und eine Gefährdung von Personen dadurch reduziert wird.The from the housing of the device according to the invention emerging laser beams are divergent, so the Power density of the beams with increasing distance from Device decreases and endangers people is reduced.

Die Verwendung mehrerer Laserstrahlen zur Definition der Nivellierebene ermöglicht eine hellere Darstellung der Ebene und damit einen deutlich verbesserten Arbeitskomfort gegenüber Vorrichtungen des Standes der Technik.The use of multiple laser beams to define the Leveling layer enables a brighter display of the level and thus significantly improved working comfort compared to devices of the prior art.

Durch die in den Unteranspruchen aufgeführten Maßnahmen und Details sind vorteilhafte Weiterentwicklungen und Verbesserungen der in Anspruch 1 angegeben Vorrichtung möglich. By the measures and in the subclaims Details are advantageous developments and Improvements to the device specified in claim 1 possible.

Die Verwendung von Laserstrahlen mit stark divergentem Strahlengang ermöglicht es aufgrund der Strahlaufweitung zudem, die Ausgangsleistung eines jeden Lasers gegenüber den Lasern mit rotierender Strahlumlenkung zu erhöhen, ohne dass eine kritische Leistungsdichte der Strahlung überschritten wird.The use of laser beams with highly divergent Beam path makes it possible due to the beam expansion moreover, the output power of each laser compared to the Increase lasers with rotating beam deflection without a critical power density of the radiation is exceeded becomes.

Durch die Verwendung von Laserstrahlen mit einer entsprechend großen Strahldivergenz lässt sich zudem in vorteilhafter Weise erreichen, dass sich die einzelnen, von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgehenden Laserstrahlen trotz divergierender Ausbreitungsrichtungen überlappen und so eine gemeinsame Fläche aufspannen. Diese gemeinsame Fläche dient als Nivellierebene, deren Schnitt beispielsweise mit den Wänden eines Raumes den gewünschten Höhenriss liefert.By using laser beams with a correspondingly large beam divergence can also be found in advantageously achieve that the individual, from the laser beams emanating from the device according to the invention despite divergent directions of propagation overlap and such a common area. This common Surface serves as a leveling plane, its section with the walls of a room, for example Height rift delivers.

Vorteilhafterweise lässt sich die Divergenz der einzelnen Laserstrahlen und/oder deren Anzahl im Gerät so einrichten, dass sich in einer bestimmten Entfernung vom Messgerät eine geschlossene Vollkreisfläche als aufgespannte Bezugsebene ergibt.The divergence of the individual can be advantageously Set up laser beams and / or their number in the device in such a way that there is a certain distance from the measuring device closed full circle area as a spanned reference plane results.

Eine besonders einfache Anordnung für die erfindungsgemäße Vorrichtung ergibt sich, wenn die aus dem Gerät austretenden Laserstrahlen gleichmäßig über den Umfang der erfindungsgemäßen Vorrichtung verteilt sind.A particularly simple arrangement for the invention Device arises when those exiting the device Laser beams spread evenly across the perimeter device according to the invention are distributed.

Die Laserstrahlen der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich durch refraktive Elemente, die in den Strahlengang eingebracht werden, in gewünschter Weise beeinflussen. Im Speziellen kann die Strahldivergenz der aus dem Gerät austretenden Laserstrahlen durch eine in den Strahlengang eingebrachte optische Linse stark vergrößert werden, so dass jeder Laserstrahl ein gewisses Flächensegment überstreicht. Einen besonderen Vorteil für die erfindungsgemäße Vorrichtung liefern hierbei sogenannte Zylinderlinsen. Zylinderlinsen gestatten die Beeinflussung der Strahldivergenz eines Laserstrahls in nur einer Ebene. In der zu dieser Ebene orthogonalen Richtung des Raumes passiert ein Lichtstrahl eine Zylinderlinse ohne zusätzliche Änderung seiner Strahldivergenz und verbleibt somit kollimiert, wenn er bereits vor Eintritt in die Linse kollimiert war. Somit gestattet es eine Zylinderlinse in einfacher Weise einen kollimierten Laserstrahl flächenartig aufzuweiten ohne, dass bewegliche optische Elemente, die verschleissanfällig sind, benutzt werden müssen.Let the laser beams of the device according to the invention itself through refractive elements in the beam path be introduced, influence in the desired manner. in the Specifically, the beam divergence from the device emerging laser beams through a in the beam path inserted optical lens are greatly enlarged so that each laser beam covers a certain area segment. A particular advantage for the invention Device provide so-called cylindrical lenses. Cylindrical lenses allow you to influence the Beam divergence of a laser beam in only one plane. In the direction of space orthogonal to this plane a light beam passes through a cylindrical lens without additional Change in its beam divergence and thus remains collimates if it is already before entering the lens was collimated. It therefore allows a cylindrical lens in simply collimated a laser beam expand without moving optical elements that are prone to wear, must be used.

Die Aufweitung der aus dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung austretenden Laserstrahlen lässt sich sowohl durch konvexe, als auch durch konkave Zylinderlinsen in einfacher Weise realisieren.The expansion of the housing of the invention Device emerging laser beams can be both by convex, as well as by concave cylindrical lenses in easy to implement.

Um eine deutlich differenzierbare optische Nivellierebene zu erhalten, ist es von Vorteil, dass die aus dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung austretenden Laserstrahlen in der Richtung senkrecht zur erzeugten Referenzebene gut kollimiert sind. Die Güte der Kollimation in dieser Richtung bestimmt die Genauigkeit mit der beispielsweise ein Höhenriss angezeichnet werden kann.To a clearly differentiable optical level receive, it is advantageous that the from the housing of the device emerging laser device in the direction perpendicular to the generated reference plane are collimated. The goodness of collimation in this direction determines the accuracy with, for example Elevation can be drawn.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich die Laserstrahlen jeweils durch eine einzelne Laserdiode erzeugen, die dann auch jeweils getrennt angesteuert werden kann.In an advantageous embodiment of the invention The laser beams can each be by a device generate individual laser diodes, which are then also separated can be controlled.

Eine kostengünstige und kompakte Ausführungsform der Erfindung stellt ein System mit lediglich einer Lichtquelle dar. In solch einem System wird der ursprüngliche Laserstrahl erst in entsprechende Teilstrahlen zerlegt, die dann wiederum einzeln in erfindungsgemäßer Weise aufgefächert werden.An inexpensive and compact embodiment of the The invention provides a system with only one light source In such a system, the original The laser beam is first broken down into corresponding partial beams then again individually in the manner according to the invention to be fanned out.

Eine Vorrichtung, die es erfindungsgemäß ermöglicht, dass die Teilstrahlen einzeln zuschaltbar sind, ermöglicht es, dass das Gerät auch als Linienlaser verwendet werden kann. Speziell können durch das Abschalten oder Ausblenden einzelner Teilstrahlen in vorteilhafter Weise optische Messmarkierungen und Messpunkte innerhalb der gewünschten Nivellierebene gesetzt werden.A device according to the invention that the partial beams can be switched on individually, enables that the device can also be used as a line laser. Specifically, by turning off or hiding individual partial beams advantageously optical Measuring marks and measuring points within the desired Leveling level can be set.

Optische Blenden zwischen der den jeweiligen Laserstrahl erzeugenden Lichtquelle und dem Austritt des Laserstrahls aus dem Gehäuse der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglichen in einfacher Weise einen wohldefinierten Lichtstrahl aus dem divergenten Lichtkegel auszublenden und somit auch auf diese Art einen Bezugslinie beziehungsweise einen Bezugspunkt innerhalb der Nivellierebene zu erzeugen. Diese Blenden gestatten ebenso, den Strahldurchmesser oder auch den Öffnungswinkel des Laserstrahls anzupassen und damit den Überlapp der einzelnen Flächensegmente in der Nivellierebene besser kontrollieren zu können. Desweiteren ermöglichen solche Blenden etwaige, an den Linsen auftretende Verzerrungen des Laserstrahls aufgrund von Linsenfehlern auszublenden und damit die Qualität der durch die Laserstrahlen definierten Nivellierebene zu erhöhen.Optical diaphragms between the respective laser beam generating light source and the exit of the laser beam from the housing of the device according to the invention enable a well-defined in a simple manner Hide the light beam from the divergent cone of light and thus also in this way a reference line respectively to create a reference point within the level. These diaphragms also allow the beam diameter or also adjust the opening angle of the laser beam and thus the overlap of the individual surface segments in the Better control of the leveling level. Furthermore such diaphragms enable any, on the lenses distortions of the laser beam due to Hide lens defects and thus the quality of the through to increase the laser level defined level.

Die Verwendung von Laserstrahlen im für das menschliche Auge sichtbaren Spektralbereich gestattet das einfache Erkennen, der von der erfindungsgemäßen Vorrichtung erzeugten Nivellierebene. Aufwendige optische Detektoren oder Wandler, die das Messsystem komplexer und damit teuer machen würden, sind für die erfindungsgemäße Laser-Nivelliervorrichtung somit nicht notwendig. Laserdioden im sichtbaren Spektralbereich stehen mittlerweile auch für höhere Ausgangsleistungen auf dem Markt zur Verfügung.The use of laser beams in the human eye visible spectral range allows easy detection, the generated by the device according to the invention Leveling plane. Elaborate optical detectors or transducers, that would make the measuring system more complex and therefore expensive, are for the laser leveling device according to the invention therefore not necessary. Laser diodes in the visible The spectral range now also stands for higher ones Output powers available in the market.

Vorteilhafterweise ist die erfindungsgemäße Vorrichtung mit einer Anordnung versehen, die es gestattet die gesamte Vorrichtung bezüglich einer gewünschten Bezugsebene auszurichten. Dabei kann sowohl eine manuelle, als auch eine automatische Ausrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgenommen werden.The device according to the invention is advantageously included provide an arrangement that allows the entire Device with respect to a desired reference plane align. Both a manual and a automatic alignment of the device according to the invention be made.

Neben refraktiven Elementen wie den bereits erwähnten optischen Linsen eignen sich auch diffraktive optische Elemente in vorteilhafter Weise dazu, die Laserstrahlen in ihrer Ausbreitung in gewünschter Weise zu beeinflussen. Durch ein Beugungsgitter kann beispielsweise ein einzelner Laserstrahl in ein divergentes, in einer Ebene liegendes Strahlenbündel aufgefächert werden, so das wiederum ein Flächensegment überstrichen und damit markiert wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält dann eine Mehrzahl von Laserstrahlen, die jeweils durch ein solches optisches Beugungsgitter aufgespalten werden. Die einzelnen optischen Komponenten sind in der Vorrichtung so zueinander einjustiert, dass die verschiedenen Flächenelemente in einer Ebene liegen und sich teilweise überlappen.In addition to refractive elements such as those already mentioned Diffractive optical lenses are also suitable Elements in an advantageous manner that the laser beams in to influence their spread in the desired way. A diffraction grating can be used, for example, for a single one Laser beam into a divergent, lying in one plane Beams are fanned out, so that in turn Area segment swept over and thus marked. The The device according to the invention then contains a plurality of Laser beams, each through such an optical Diffraction gratings are split. The individual optical Components are so in the device to each other adjusted that the different surface elements in one Lay flat and partially overlap.

Besonders vorteilhaft lassen sich für diese Anwendung holographische Strichgitter in Transmission verwenden, aber auch klassisch geritzte Beugungsgitter können hierfür verwendet werden.Can be particularly advantageous for this application Use holographic grids in transmission, however Classically scored diffraction gratings can also be used for this be used.

drawing

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt, die in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert werden sollen. Es zeigen:In the drawing, embodiments of the Device shown according to the invention, in the following description will be explained in more detail. Show it:

Fig. 1 die schematische Aufsicht auf ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 is a schematic plan view of an embodiment of the device according to the invention,

Fig. 2 einen optischen Strahlengang der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 shows an optical path of the device according to the invention,

Fig. 3, einen alternativen optischen Strahlengang der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 3, an alternative optical path of the device according to the invention,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 4 is a perspective view of an embodiment of the device according to the invention and

Fig. 5 einen optischen Strahlengang einer alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung. Fig. 5 is an optical path of an alternative embodiment of the device according to the invention.

Fig. 1 zeigt in einer Aufsicht die schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Fig. 1 shows the schematic representation in plan view of an embodiment of the apparatus 10 according to the invention.

Auf einem gemeinsamen Grundelement 12, das als Trägerelement ausgebildet ist, sind mehrere - im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sechs - Lichtquellen 14 in Form von Laserdioden 16 angebracht. Die Laserdioden 16 sind über den Umfang des gemeinsamen Grundelementes 12 gleichverteilt, so dass im gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils ein Winkel von 60° zwischen den einzelnen Laserdioden besteht. Die Laserdioden 16 sind über elektrische Verbindungen, die in der Fig. 1 nicht dargestellt sind, mit einem Steuerteil verbunden, das auch die Stromversorgung der Dioden 16 regelt. Sowohl Steuerteil, als auch die optischen Komponenten lassen sich im gezeigten Ausführungsbeispiel in einen gemeinsamen Gehäuse 17 der erfindungsgemäßen Vorrichtung unterbringen. Die Ansteuerung der Dioden 16 geschieht derart, dass sich die Laserdioden einzeln schalten lassen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 kann somit immer mit der jeweils für eine Messung gewünschten Anzahl von Dioden 16 betrieben werden.On a common base element 12 , which is designed as a carrier element, several - in the exemplary embodiment of FIG. 1 six - light sources 14 in the form of laser diodes 16 are attached. The laser diodes 16 are evenly distributed over the circumference of the common base element 12 , so that in the exemplary embodiment shown there is in each case an angle of 60 ° between the individual laser diodes. The laser diodes 16 are connected via electrical connections, which are not shown in FIG. 1, to a control part which also regulates the power supply of the diodes 16 . Both the control part and the optical components can be accommodated in a common housing 17 of the device according to the invention in the exemplary embodiment shown. The control of the diodes 16 takes place in such a way that the laser diodes can be switched individually. The device 10 according to the invention can thus always be operated with the desired number of diodes 16 for each measurement.

Eine Bedienung des Steuerteils oder des gesamten Gerätes über eine Fernbedienung ist in anderen Ausführungsbeispielen möglich.Operation of the control section or the entire device a remote control is in other embodiments possible.

Das gemeinsamen Grundelement 12 lässt sich über eine Verstellmimik beispielsweise in Form einer Drei-Punkt- Lagerung ausrichten und in die Horizontale einnivellieren. Dazu besitzt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 auf dem gemeinsamen Grundelement 12 eine Neigungsanzeige 20, die im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 exemplarisch als eine Dosenlibelle 22 dargestellt ist. Andere Neigungsmesser lassen sich selbstverständlich ebenfalls in der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 einsetzen. Die Vorrichtung gestattet es des Weiteren das gemeinsame Grundelement 12 gegenüber einer frei wählbaren Bezugsebene parallel auszurichten. Dazu lässt sich die Verstellmimik 18 entsprechend einem Nivellierteller beispielsweise über eine Drei-Punkt-Lagerung 24 des Grundelementes 12 so einjustieren, dass das gemeinsame Grundelement 12 in der gewünschten Ebene zu liegen kommt. The common basic element 12 can be aligned by means of an adjustment mimic, for example in the form of a three-point bearing, and leveled into the horizontal. For this purpose, the device 10 according to the invention has a tilt indicator 20 on the common base element 12 , which is shown as an example of a circular bubble 22 in the exemplary embodiment in FIG. 1. Other inclinometers can of course also be used in the device 10 according to the invention. The device also allows the common base element 12 to be aligned parallel to a freely selectable reference plane. For this purpose, the adjustment mimic 18 can be adjusted according to a leveling plate, for example via a three-point bearing 24 of the basic element 12, so that the common basic element 12 comes to lie in the desired plane.

Jede der auf dem gemeinsamen Grundelement 12 aufgebrachten Laserdioden 16 sendet im Betriebsfall einen sichtbaren Laserstrahl 26 aus. Der optische Strahlengang ist für die in Fig. 1 dargestellten sechs Anordnungen aus Laserdiode und nachfolgenden optischen Komponenten identisch, so dass der Strahlengang im Folgenden nur für eine einzelne Anordnung beispielhaft für die weiteren Anordnungen beschrieben werden soll.Each of the laser diodes 16 applied to the common base element 12 emits a visible laser beam 26 during operation. The optical beam path is identical for the six arrangements of laser diode and subsequent optical components shown in FIG. 1, so that the beam path is to be described in the following only as an example for the further arrangements for a single arrangement.

Der von der Laserdiode 16 im eingeschalteten Zustand emittierte, sichtbaren Laserstrahl 26 durchläuft zunächst eine Kollimationseinheit 28. Diese Kollimationseinheit 28 kann aus diversen optischen Komponenten bestehen, von denen in Fig. 1 nur stellvertretend je eine optischen Linse 30 und eine Blende 32 lediglich schematisch eingezeichnet sind. Aufgabe der Kollimationseinheit 28 ist es, das eher schlechte Strahlprofil der Laserdiode 16 in einen möglichst wohlgeformten und gut kollimierten Laserstrahl zu verwandeln. Dazu kann der von der Laserdiode 16 emittierte Lichtstrahl 26 beispielsweise auch über eine Teleskopanordnung kollimiert.The visible laser beam 26 emitted by the laser diode 16 when it is switched on first passes through a collimation unit 28 . This collimation unit 28 can consist of various optical components, of which an optical lens 30 and an aperture 32 are only shown schematically in FIG. 1. The task of the collimation unit 28 is to convert the rather poor beam profile of the laser diode 16 into a well-shaped and well-collimated laser beam. For this purpose, the light beam 26 emitted by the laser diode 16 can also collimate, for example, via a telescope arrangement.

Der kollimierte Laserstrahl 26 durchläuft nach der Kollimationseinheit 28 eine weitere Blende 34, mit der sich der Strahlquerschnitt des Laserstrahls 26 einjustieren lässt. Nach der Blende 34 trifft der Laserstrahl 26 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf weitere optische Mittel 33 zur Strahlbeeinflussung. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel der Fig. 1 handelt es sich bei diesen optischen Mitteln 33 um refraktive, also brechende optische Elemente 35, die die Strahldivergenz des Laserstrahls 26 modifizieren. Das refraktive Element 35 in diesem Ausführungsbeispiel ist eine Zylinderlinse 36, auf die der Laserstrahl 26 mittig auftrifft. Die Zylinderlinse 36 ist derart in den Strahlengang des Laserstrahls 26 eingebracht, dass die Linse lediglich eine Brechkraft in der Ebene parallel zum gemeinsamen Grundelement 12 der Laserdioden 16 besitzt. (In der Fig. 1 liegt diese Ebene parallel zur Papierebene.) Senkrecht zu dieser Brechebene ist die Zylinderlinse 36 optisch homogen und besitzt daher keinerlei Brechkraft für den Laserstrahl 26, so dass dieser die Zylinderlinse 36 durchläuft, ohne in dieser Richtung modifiziert zu werden.After the collimation unit 28, the collimated laser beam 26 passes through a further aperture 34 , with which the beam cross section of the laser beam 26 can be adjusted. After the aperture 34 , the laser beam 26 strikes further optical means 33 for influencing the beam in the device according to the invention. In the exemplary embodiment shown in FIG. 1, these optical means 33 are refractive, ie refractive optical elements 35 which modify the beam divergence of the laser beam 26 . The refractive element 35 in this exemplary embodiment is a cylindrical lens 36 , on which the laser beam 26 strikes in the middle. The cylindrical lens 36 is introduced into the beam path of the laser beam 26 such that the lens only has a refractive power in the plane parallel to the common base element 12 of the laser diodes 16 . (In FIG. 1, this plane lies parallel to the plane of the paper.) Vertical to this refractive plane, the cylindrical lens 36 is optically homogeneous and therefore has no refractive power for the laser beam 26 , so that it passes through the cylindrical lens 36 without being modified in this direction.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 handelt es sich bei der Zylinderlinse 36 um eine kurzbrennweitige, konvexe Zylinderlinsen 38 (Sammelinse). Der Strahlengang im Bereich der Zylinderlinse 38 ist zur Verdeutlichung nochmals in Fig. 2 im Detail dargestellt.In the exemplary embodiment in FIG. 1, the cylindrical lens 36 is a short focal length, convex cylindrical lens 38 (converging lens). The beam path in the area of the cylindrical lens 38 is shown again in detail in FIG. 2 for clarification.

Der kollimierte Laserstrahl 26 wird in Fig. 2, von der Kollimationsoptik 28 kommend, in einem kurzen Abstand hinter der Zylinderlinse 38 fokussiert und weitet sich dann nach Durchlaufen eines Fokus der Linse 38 in einer Ebene parallel zum Grundelement 12 auf. Der Strahlengang im Fokalbereich ist in der perspektivischen Darstellung der Fig. 2 nicht zu sehen. Der Laserstrahl 26 überstreicht dabei einen Winkelbereich 48 und leuchtet somit ein Flächenelement 46 aus. Der Öffnungswinkel 48 des Flächenelementes 46 nach der Zylinderlinse 38 hängt im Wesentlichen von der Brechkraft der benutzten Zylinderlinse 38 ab und ist umgekehrt proportional zur Brennweite dieser Linse. Um eine flächenmäßig große Auffächerung des Laserstrahls 26 zu erreichen und gleichzeitig ein möglichst kompaktes Gerät zu realisieren, sollten Zylinderlinsen 38 mit einer sehr kurzen Brennweite benutzt werden. In vorteilhafter Weise lässt sich eine weitere Blende auch hinter der Linse 36 in den Strahlengang einbringen, mit deren Hilfe der Öffnungswinkel 48 beeinflusst werden kann.The collimated laser beam 26 is coming in Fig. 2, of the collimating lens 28, focused at a short distance behind the cylindrical lens 38 and then expands after passing through a focus of the lens 38 in a plane parallel to the base member 12. The beam path in the focal area cannot be seen in the perspective illustration in FIG. 2. The laser beam 26 sweeps over an angular range 48 and thus illuminates a surface element 46 . The opening angle 48 of the surface element 46 after the cylindrical lens 38 essentially depends on the refractive power of the cylindrical lens 38 used and is inversely proportional to the focal length of this lens. In order to achieve a large fanning out of the laser beam 26 in terms of area and at the same time to implement a device that is as compact as possible, cylindrical lenses 38 with a very short focal length should be used. Advantageously, a further aperture can also be introduced into the beam path behind the lens 36 , with the aid of which the aperture angle 48 can be influenced.

In der Richtung senkrecht zur Auffächerung 46 behält der Laserstrahl 26 aufgrund der optischen Homogenität der Zylinderlinse 38 seinen ursprünglichen Strahldurchmesser, wie er vor der Zylinderlinse 38 vorlag, bei.In the direction perpendicular to the fanning out 46 , the laser beam 26 maintains its original beam diameter as it existed in front of the cylindrical lens 38 due to the optical homogeneity of the cylindrical lens 38 .

Fig. 3 zeigt einen Strahlengang zur Aufweitung des Laserstrahls 26, wie er sich durch Verwendung eines alternativen refraktiven Elementes 35 ergibt. Der kollimierte Laserstrahl 26 durchläuft in Fig. 3 von der Kollimationseinheit 28 kommend wiederum eine Blende 34 direkt vor einer Zylinderlinse 36. Bei der in Fig. 3 dargestellten Linse 36 handelt es sich um eine konkave Zylinderlinse 40 (Zerstreuungslinse), die den durchtretenden Laserstrahl 26 direkt in einer Ebene parallel zum Grundelement 12 aufweitet. FIG. 3 shows a beam path for expanding the laser beam 26 , as results from the use of an alternative refractive element 35 . The collimated laser beam 26 passes through in Fig. 3 from the collimating unit 28 coming again an aperture 34 directly in front of a cylindrical lens 36. The lens 36 shown in FIG. 3 is a concave cylindrical lens 40 (diverging lens), which widens the laser beam 26 passing through directly in a plane parallel to the base element 12 .

Die Blende 34, die sich direkt vor der Zylinderlinse 36 befindet, gestattet es, die Auffächerung des Laserstrahls 26 in gewissen Grenzen zu variieren und so den Öffnungswinkel 48 des vom Laserstrahl 26 überstrichenen Flächenelementes 46 einzustellen. Ebenso ermöglicht es diese Blende 34, den Durchmesser des Laserstrahls 26 auf der Linsenoberfläche 50 zu kontrollieren und somit Linsenfehler, die bei einem zu großen Strahlquerschitt deutlich zu Tage treten, zu minimieren. Linsenfehler würden zu einer Verzerrung des vom Laserstrahl 26 aufgespannten Flächenelementes 46 führen, und somit die Qualität der Nivellierebene verschlechtern.The diaphragm 34 , which is located directly in front of the cylindrical lens 36 , allows the fanning out of the laser beam 26 to be varied within certain limits and thus to set the opening angle 48 of the surface element 46 swept by the laser beam 26 . This diaphragm 34 also makes it possible to control the diameter of the laser beam 26 on the lens surface 50 and thus to minimize lens errors which clearly appear when the beam cross section is too large. Lens errors would lead to a distortion of the surface element 46 spanned by the laser beam 26 and thus deteriorate the quality of the leveling plane.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind insgesamt sechs Laserdioden 16 mit entsprechendem Strahlverlauf und anschließender Strahlaufweitung auf dem gemeinsamen Grundelelement 12 aufgebracht. Die einzelnen optischen Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 werden so zueinander einjustiert, dass die aus dem Gerät austretenden Laserstrahlen 26 exakt in einer Ebene liegen. In einem gewissen Abstand von dem Gerät überlagern sich dann die sechs von den jeweiligen Laserstrahlen 26 aufgespannten Flächenelemente 46 zu einer gemeinsamen Fläche 52, so dass sich ein Vollkreis 54 als Nivellierebene ergibt. Dieser Vollkreis 54 der Laserstrahlung kann in bekannter Weise als Bezugs- oder Messfläche (Nivellierniveau) genutzt werden.In the exemplary embodiment in FIG. 1, a total of six laser diodes 16 with a corresponding beam path and subsequent beam expansion are applied to the common base element 12 . The individual optical elements of the device 10 according to the invention are adjusted to one another in such a way that the laser beams 26 emerging from the device lie exactly in one plane. At a certain distance from the device, the six surface elements 46 spanned by the respective laser beams 26 then overlap to form a common surface 52 , so that a full circle 54 results as a leveling plane. This full circle 54 of laser radiation can be used in a known manner as a reference or measuring surface (leveling level).

Fig. 4 zeigt ein konkretes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10. Auf einem gemeinsamen, runden Grundelement 12 sind vier Laserdioden 16 vorgesehen, die jeweils einem Quadranten des Grundelementes 12 zugeordnet sind. Die Laserdioden 16 sitzen mit dem "Rücken" zueinander auf dem Grundelement 12 und senden im Betriebsfall jeweils einen Laserstrahl 26 in entgegengesetzte Richtungen aus. Die elektrische Versorgung der Dioden 16 wird durch eine zentrale Bohrung 56 in dem Grundelement 12 gewährleistet. Fig. 4 shows a concrete embodiment of the apparatus 10 according to the invention. Four laser diodes 16 are provided on a common, round base element 12 , each of which is assigned to a quadrant of the base element 12 . The laser diodes 16 sit with their "backs" to one another on the base element 12 and each emit a laser beam 26 in opposite directions during operation. The electrical supply of the diodes 16 is ensured by a central bore 56 in the base element 12 .

Das Grundelement 12 lässt sich über eine Drei-Punkt-Lagerung 58 gegenüber einem Fuß- und Stativteil 60 in jede gewünschte Raum- und Bezugsebene einjustieren.The base element 12 can be adjusted via a three-point bearing 58 in relation to a foot and stand part 60 in any desired spatial and reference level.

Jede der Laserdioden 16 befindet sich im Ausführungsbeispiel der Fig. 4 zusammen mit der zugehörigen Kollimationsoptik 28 in einem Gehäuse 62 das lediglich eine Öffnung 63 für den Austritt der Strahlung 26 sowie entsprechende elektrische Zuleitungen besitzt. Das Diodengehäuse 62 wird durch ein stabiles Trägerelement 64 fest mit dem Grundelement 12 verbunden. Das Trägerelement 64 in Fig. 4 dient zudem als Kühlkörper für die Laserdiode 16 und gestattet somit in vorteilhafter Weise die Ableitung der anfallenden Wärme.In the exemplary embodiment in FIG. 4, each of the laser diodes 16 is located together with the associated collimation optics 28 in a housing 62 which only has an opening 63 for the exit of the radiation 26 and corresponding electrical supply lines. The diode housing 62 is firmly connected to the base element 12 by a stable support element 64 . The carrier element 64 in FIG. 4 also serves as a heat sink for the laser diode 16 and thus advantageously allows the heat generated to be dissipated.

Das Trägerelement 64 besitzt zudem eine Aufnahme für die Linse 36, die den Laserstrahl 26 der erfindungsgemäßen Vorrichtung flächenmäßig aufweitet. In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht diese Aufnahme aus einer Bohrung 66 in zwei Stegen 68 und 70 des Trägerelementes 64. Die Zylinderlinse 36, die in diesem Ausführungsbeispiel in Form einer konvexen Stablinse 72 ausgebildet ist, wird in die Bohrung 66 eingesetzt und im Bereich der Stege 68 und 70 verklebt. Andere Befestigungsarten für die Linse 36 sind selbstverständlich ebenso möglich. Der Laserstrahl 26 durchdringt die Zylinderlinse 72 im Bereich zwischen den beiden Stegen 68 und 70.The carrier element 64 also has a receptacle for the lens 36 , which widens the area of the laser beam 26 of the device according to the invention. In the embodiment shown in FIG. 4, this receptacle consists of a bore 66 in two webs 68 and 70 of the carrier element 64 . The cylindrical lens 36 , which is designed in the form of a convex rod lens 72 in this exemplary embodiment, is inserted into the bore 66 and glued in the region of the webs 68 and 70 . Other types of attachment for the lens 36 are of course also possible. The laser beam 26 penetrates the cylindrical lens 72 in the area between the two webs 68 and 70 .

Die stabile Ausführung des Trägerelementes 64 und die Tatsache, dass das Trägerelement sowohl die Laserdiode 16 als auch die Linse 36 fixiert, ermöglicht es, dass die optischen Komponenten nur einmal zueinander einjustiert werden müssen und dann anschließend fixiert werden können. Eine relative Bewegung der optischen Komponenten gegeneinander, die zu einer Änderung des Strahlverlaufs des Laserstrahls 26 führen würde, ist damit weitgehend ausgeschlossen. Auf diese Weise ist eine wartungsfreie und sehr robuste Ausführungsform für die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 möglich.The stable design of the carrier element 64 and the fact that the carrier element fixes both the laser diode 16 and the lens 36 enables the optical components to be adjusted to one another only once and then to be fixed subsequently. A relative movement of the optical components against one another, which would lead to a change in the beam path of the laser beam 26 , is thus largely ruled out. In this way, a maintenance-free and very robust embodiment is possible for the device 10 according to the invention.

Prinzipiell sind jedoch auch Ausführungsformen der Erfindung möglich, die es erlauben, die optischen Komponenten gegenseitig zu justieren und nachzustellen und somit einen aktiven Eingriff in den Strahlengang der erfindungsgemäßen Vorrichtung erlauben. In principle, however, embodiments of the invention are also possible that allow the optical components to adjust and adjust each other and thus one active intervention in the beam path of the invention Allow device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 wird durch ein Gehäuse 74 geschützt und verschlossen, das in der Fig. 4 nur in symbolischer Darstellung angedeutet ist. Das Gehäuse 74 weist entsprechende Öffnungen 76 auf durch die die Laserstrahlen 26 aus dem Gerät 25 austreten können.The device 10 according to the invention is protected and closed by a housing 74 , which is only indicated in a symbolic representation in FIG. 4. The housing 74 has corresponding openings 76 through which the laser beams 26 can exit the device 25 .

In Fig. 5 ist eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 anhand einer Aufsicht auf den optischen Strahlengangs im Gerät 25 aufgezeigt. In der Vorrichtung selbst sind wiederum eine Mehrzahl von lichtemittierenden Dioden 16 in der Art der Fig. 1 untergebracht. Diese Dioden 16 senden jeweils einen Laserstrahl 26 aus, der dann einen entsprechenden Strahlengang, wie er in Fig. 5 schematisch dargestellt ist, durchläuft. FIG. 5 shows an alternative embodiment of the device 10 according to the invention on the basis of a view of the optical beam path in the device 25 . A plurality of light-emitting diodes 16 in the manner of FIG. 1 are again accommodated in the device itself. These diodes 16 each emit a laser beam 26 , which then passes through a corresponding beam path, as is shown schematically in FIG. 5.

Die Laserdiode 16 sendet im Ausführungsbeispiel der Fig. 5 einen sichtbaren Laserstrahl 26 aus, der wiederum eine Kollimationsoptik 28 durchläuft. Diese Kollimationsoptik 28 umfasst diverse optische Elemente und erzeugt einen wohlkollimierten Lichtstrahl. Der Laserstrahl 26 wird dann auf ein diffraktives optisches Element 78 gelenkt, das im speziellen Ausführungsbeispiel der Fig. 5 ein holographisches Strichgitter 80 ist. Der eine Laserstrahl 26 wird durch das Beugungsgitter 80 in eine Vielzahl von Laserstrahlen 82 aufgespalten, die um einen Zentralstrahl 84 divergieren. Das Strahlenbündel 82 liegt in einer Ebene parallel zum Grundelement 12 und markiert damit ebenfalls ein Flächensegment 86.In the exemplary embodiment in FIG. 5, laser diode 16 emits a visible laser beam 26 , which in turn passes through collimation optics 28 . This collimation optics 28 comprises various optical elements and generates a well-collimated light beam. The laser beam 26 is then directed onto a diffractive optical element 78 , which is a holographic grating 80 in the special exemplary embodiment in FIG. 5. The one laser beam 26 is split by the diffraction grating 80 into a plurality of laser beams 82 which diverge around a central beam 84 . The beam 82 lies in a plane parallel to the base element 12 and thus also marks a surface segment 86 .

In einer erfindungsgemäßen Vorrichtung nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 5 sind eine Mehrzahl von Laserdioden 16 mit dem entsprechenden Strahlengang durch jeweils ein zugeordnetes Beugungsgitter 80 angeordnet. Die einzelnen Beugungsgitter 80 werden auf dem Grundelement 12 der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 derart zueinander einjustiert, dass die jeweiligen Strahlenbündel 82 alle in einer Ebene liegen. Die von den einzelnen Laserstrahlen überstrichenen Flächensegmente 86 addieren sich wiederum zu einer Gesamtfläche. Diese durch eine Vielzahl von diskreten Laserstrahlen 82 aufgespannte Gesamtfläche stellt somit ebenfalls eine Nivellierebene dar ohne, dass eine rotierende Strahlumlenkung benutzt wurde.In a device according to the invention according to the exemplary embodiment in FIG. 5, a plurality of laser diodes 16 are arranged with the corresponding beam path through an associated diffraction grating 80 . The individual diffraction gratings 80 are adjusted to one another on the base element 12 of the device 10 according to the invention in such a way that the respective beam bundles 82 all lie in one plane. The surface segments 86 swept by the individual laser beams add up to a total surface. This total area spanned by a large number of discrete laser beams 82 thus likewise represents a leveling plane without the use of a rotating beam deflection.

Bei dem im Ausführungsbeipiel 5 dargestellten diffraktiven Element 78 handelt es sich um ein Transmissionsgitter, das sich heutzutage in einfacher Weise als holographisches Gitter herstellen lässt. Alternative Ausgestaltungen des Ausführungsbeipiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung können aber auch Reflexionsgitter, wie beispielsweise klassisch geritzte Beugungsgitter verwenden.The diffractive element 78 shown in exemplary embodiment 5 is a transmission grating which can now be produced in a simple manner as a holographic grating. Alternative embodiments of the exemplary embodiment of the device according to the invention can also use reflection gratings, such as, for example, classically scratched diffraction gratings.

Eine Blende 88, die nach jedem Beugungsgitter 80 in der erfindungsgemäßen Vorrichtung nach Fig. 5 angeordnet ist, gestattet es, den Öffnungswinkel 90 eines jeden Flächensegmentes 86 in gewünschter Weise zu varriieren. Im Speziellen gestattet es diese Blende 88 ein Laserstrahlbündel 82 ganz auszublenden oder aber auch nur den Zentralstrahl 84 eines Strahlenbündels 82 zu verwenden, der dann in vorteilhafter Weise einen einzelner Bezugspunkt markieren kann, beziehungsweise es gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung auf einen vorgegebenen Bezugspunkt hin auszurichten.A diaphragm 88 , which is arranged after each diffraction grating 80 in the device according to the invention according to FIG. 5, allows the opening angle 90 of each surface segment 86 to be varied as desired. Specifically, this diaphragm 88 allows a laser beam 82 to be completely hidden or else only the central beam 84 of a beam 82 to be used, which can then advantageously mark a single reference point, or it allows the device according to the invention to be aligned with a predetermined reference point.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist nicht auf die in der Beschreibung vorgestellten Ausführungsbeispiele einer Laser- Nivelliervorrichtung mit einer Mehrzahl von Laserdioden begrenzt.The device according to the invention is not based on the Description of presented exemplary embodiments of a laser Leveling device with a plurality of laser diodes limited.

Sie lässt sich ebenso vorteilhaft mit nur einer einzelnen, entsprechend leistungsstarken Laserdiode realisieren. Der Laserstrahl dieser einen Diode wird dann durch entsprechende optische Komponenten in eine Mehrzahl von Laserstrahlen zerlegt, die anschließend jeweils eine entsprechende Linse oder ein Beugungsgitter durchlaufen. Die optische Komponente zur Zerlegung des ursprünglichen Laserstrahls kann beispielsweise ebenfalls ein Beugungsgitter oder aber auch ein entsprechend gestalteter Strahlteiler sein.It can be just as beneficial with just a single, correspondingly powerful laser diode. The The laser beam of this one diode is then matched by optical components in a plurality of laser beams disassembled, each one corresponding lens or go through a diffraction grating. The optical component can be used to decompose the original laser beam for example also a diffraction grating or else be an appropriately designed beam splitter.

Ebensowenig ist die erfinderische Vorrichtung auf die Verwendung von einzelnen Zylinderlinsen als refraktive Elemente beschränkt. Es lassen sich auch Kombinationen optischer Linsen und andere Linsensysteme zur erfindungsgemäßen Auffächerung des Laserstrahls benutzen.Nor is the inventive device based on the Use of individual cylindrical lenses as refractive Elements limited. Combinations can also be made optical lenses and other lens systems for Use the fanning out of the laser beam according to the invention.

Claims

1. Laser beam leveling device with at least one light source ( 14 ) and with a plurality of laser beams ( 26 , 82 ) emerging from the device ( 25 ) and with optical means ( 33 ) for influencing the laser beams ( 26 ), characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the device ( 25 ) lie in a common plane.

2. Laser beam leveling device according to claim 1, characterized in that the beam divergence ( 44 ) of the laser beams ( 26 ) emerging from the device ( 25 ) in the common plane is so large that the laser beams ( 26 ) overlap in this plane and span a common surface ( 52 ).

3. Laser beam leveling device according to claim 1 or 2, characterized in that the number and / or the beam divergence ( 44 ) of the laser beams ( 26 ) is so large that a full circle ( 54 ) as a surface ( 52 ) in the common plane. results.

4. Laser beam leveling device according to claim 3, characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the device ( 25 ) are each separated by an angle.

5. Laser beam leveling device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the device ( 25 ) are substantially collimated in the direction perpendicular to the common plane.

6. Laser beam leveling device according to one of the preceding claims, characterized in that the optical means ( 33 ) for influencing the laser beams are refractive optical elements ( 35 ).

7. Laser beam leveling device according to claim 6, characterized in that the refractive optical elements ( 35 ) are optical lenses, for example cylindrical lenses ( 36 , 38 , 40 ).

8. Laser beam leveling device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the housing (g2) of the leveling device ( 25 ) are each generated by a light source ( 14 ), in particular by a laser diode ( 16 ) ,

9. Laser beam leveling device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the housing ( 62 ) of the leveling device ( 25 ) are generated by beam splitting at least one original laser beam.

10. Laser beam leveling device according to claim 8 or 9, characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the housing ( 62 ) can be switched individually.

11. Laser beam leveling device according to one of the preceding claims, characterized in that the laser beams ( 26 ) emerging from the housing ( 62 ) contain light in the spectral range visible to the human eye.

12. Laser beam leveling device according to one of the preceding claims, characterized in that the opening angle ( 48 ) of each of the laser beams ( 26 ) emerging from the housing ( 62 ) can be varied by means of at least one diaphragm ( 34 ).

13. Laser beam leveling device according to one of the preceding claims, with a device ( 18 , 24 , 58 , 60 ) for aligning the device ( 25 ) in a predetermined plane.

14. Laser beam leveling device according to claim 1, characterized in that the optical means ( 33 ) for influencing the laser beams ( 26 , 82 ) include diffractive optical elements ( 78 ).

15. Laser beam leveling device according to claim 14, characterized in that the diffractive optical elements ( 78 ) contain diffraction gratings, in particular holographic grating ( 80 ).