DE4317106C2 - Lasereinmessungseinrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lasereinmessungs­ einrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, mit der durch Laserstrahlablenkung eine Meßbezugsebene er­ zeugt wird.

Eine Lasereinmessungseinrichtung, mit der eine Meßbe­ zugsebene geschaffen wird, ist bereits bekannt; in einer solchen Einrichtung wird in einer Ebene eine Laser­ strahlablenkung ausgeführt, wodurch eine Bezugsebene ge­ schaffen wird.

Damit ein Beobachter eine durch einen Laserstrahl ge­ schaffene Bezugsebene oder Bezugslinie in einer solchen Lasereinmessungseinrichtung deutlich erkennen kann, ist ein bestimmter Kontrast erforderlich, ferner ist es not­ wendig, daß der Laserstrahl gegenüber dem Umgebungslicht eine ausreichende Leuchtdichte besitzt. Daher kann eine durch einen Laserstrahl geschaffene Bezugslinie leicht erkannt werden, wenn die Intensität des Laserstrahls erhöht wird. Eine Erhöhung der Intensität des Laserstrahls kann jedoch die Augen des Beobachters verletzen, ferner bestehen hinsichtlich der Intensität von Laserstrahlen gesetzliche Beschränkungen. Wenn daher das Umgebungslicht einer herkömmlichen Einmessungseinrichtung eine hohe Leuchtdichte aufweist, ist versucht worden, die Ablenkgeschwindigkeit zu erniedrigen, um die Leuchtdichte der durch den Laserstrahl geschaffenen Bezugslinie zu erhöhen.

Wenn die Ablenkgeschwindigkeit jedoch zu weit abgesenkt wird, wird die Wartezeit zwischen einem Durchgang des Laserstrahls durch den Arbeitspunkt und dem nächsten Durchgang verlängert, wodurch die Arbeitseffizienz nachteilig beeinflußt wird. Wenn der Laserstrahl in Form von Impulsen emittiert wird, erscheint die vom Laserstrahl erzeugte Bezugslinie dem Auge wie eine unterbrochene Linie und nicht wie eine durchgezogene Linie, wodurch die Einmessungsoperation behindert wird.

Aus der DE 38 33 153 A1 ist ein Verfahren und eine selbstjustierende Empfangsvorrichtung zum genauen Erfassen des Zentrums eines von einem Nivellierlasergerät (Baulaser) projizierten Laserstrahles bekannt, wobei der Laserstrahl beim Auftreffen auf eine Fotodiode oberhalb oder unterhalb einer "Null-Linie" ein Steuersignal erzeugt. Mit Hilfe des Steuersignales wird ein Schlitten, auf dem die Fotodioden spiegelbildlich zu der festgelegten "Null-Linie" angeordnet sind, mittels eines Steuermotors so lange automatisch in der einen oder anderen Richtung verschoben, bis das Zentrum des projizierten Laserstrahles genau in der "Null-Linie" auftrifft. Das ist der Einjustierzustand. Dieser Einjustierzustand wird optisch durch eine Leuchtdiode und/oder akustisch durch einen Summer angezeigt. Rechtwinkelig zur Verschieberichtung des Schlittens ist ein Anreißlineal derartig angeordnet, daß seine Oberkante genau auf Höhe der "Null-Linie" liegt und als Anreißkante dient, so daß nach Erreichen des Einjustierzustandes das vom projizierten Laserstrahl übertragene Null- Niveau auf der entsprechenden Wand angerissen werden kann.

Die DE 39 16 385 A1 offenbart ein Verfahren zur geometrischen Höhenmessung, mit einer kodierten Meßlatte im Zielpunkt, mit einem Meßgerät, vorzugsweise einem Nivelliergerät im Standpunkt, umfassend ein horizontal angeordnetes Fernrohr mit einer Sensorzeilenanordung, vorzugsweise einer CCD-Zeile, in einer ersten Bildebene des Fernrohrobjektes, deren Pixel ein Bezugspunkt zugeordnet ist, eine Strichplatte in einer zweiten Bildebene des Fernrohrobjektes, in die das Lattenbild nach Einschwenken eines Prismas in den Strahlengang zur Sensorzeilenanordnung reflektiert wird, einen Neigungsmesser, einen Mikroprozessor sowie Speicher zur Auswertung und Speicherung von Meßdaten und Mittel zur Eingabe, Ausgabe und Anzeige von Meßdaten und Gerätekonstanten, wobei analog den Signalen eines Neigungsmessers, der unabhängig vom Fernrohr in einem Meßgerät angeordnet ist, der Bezugspunkt für die horizontale Lage des Meßgerätes auf dem Mittelpixel einer CCD-Zeile vorgesehen ist, und wobei bei geneigtem Meßgerät der Bezugspunkt auf der CCD-Zeile derartig verschoben wird, daß seine der jeweiligen Neigung des Meßgerätes entsprechende Lage den Durchstoßpunkt der horizontalen Zielachse für einen Pixel und den Bereich zwischen zwei Pixel der CCD-Zeile bestimmt. Die Anordnung zur Durchführung dieses Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang zwischen einem Fernrohrobjektiv und der CCD- Zeile in der optischen Achse eine mit einem Positionssteller verbundene Planplatte so angeordnet ist, daß analog den Signalen des Neigungsmessers ein Mikroprozessor den durch den Positonssteller vorzugebenden Drehwinkel der Planplatte berechnet, damit der in das Fernrohrobjektiv eintretende horizontale Zielstrahl in den Mittelpixel der CCD- Zeile abgelenkt wird. Eine andere Möglichkeit besteht darin, daß die CCD-Zeile durch eine mit dem Positionssteller verbundene Meßschraube um einen Verschiebebetrag gesteuert wird, der analog den Signalen des Neigungsmessers durch den Mikroprozessor berechnet wird, damit der in das Fernrohrobjektiv eintretende horizontale Zielstrahl in den Mittelpixel der CCD-Zeile abgelenkt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Lasereinmeßeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der der Laserstrahl zum Zweck der Reduzierung der Wartezeit und somit der Gewinnung einer höheren Leuchtdichte im Falle einer Absenkung der Ablenkgeschwindigkeit eine Ablenkung in einem notwendigen Bereich wiederholt ausführt, so daß eine ausreichende Leuchtdichte erhalten werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Lasereinmeßeinrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 oder des Anspruches 2 gelöst. Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Lasereinmeßeinrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 eine Schnittansicht eines wesentlichen Teils der Ausführugunsform von Fig. 1,

Fig. 3 eine Teilschnittansicht entlang der Linie A-A von Fig. 1,

Fig. 4 eine Teilschnittansicht entlang der Linie B-B von Fig. 1,

Fig. 5 eine Grundanordnung eines optischen Systems zur Laserstrahlprojektion in der obigen Ausführungsform,

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer Höheneinstellung-Steuereinrichtung in der obigen Ausführungsform,

Fig. 7 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der Winkelabweichung und der Höheneinstellungsdauer zeigt,

Fig. 8 ein Anzeigebeispiel, das einen Wechsel des Höheneinstellungszustandes zeigt.

Fig. 9 ein weiteres Anzeigebeispiel, das einen Wechsel des Höheneinstellungszustandes zeigt;

Fig. 10 ein weiteres Anzeigebeispiel, welches einen Wech­ sel des Höheneinstellungszustandes zeigt;

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Ablenkgeschwindigkeit- Steuereinrichtung gemäß der vorliegenden Ausfüh­ rungsform;

Fig. 12 ein Diagramm zur Erläuterung eines Beispiels der Geschwindigkeitserfassung in der Ablenkgeschwin­ digkeit-Steuereinrichtung von Fig. 11;

Fig. 13 ein Blockschaltbild einer auf eine Positionsände­ rung bezogenen Steuerungsfunktion-Umschaltein­ richtung der obigen Ausführungsform;

Fig. 14 eine schematische Darstellung einer Hauptfunkti­ onseinheit; und

Fig. 15 eine schematische Darstellung einer Fernsteue­ rung.

Die Fig. 1 und 2 sind Schnittansichten einer Lasereinmes­ sungseinrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung. In der Mitte eines Gehäuses 5 ist ein ausgesparter Bereich 6 in Form eines Kegelstumpfs vorge­ sehen, ferner ist in der Mitte des ausgesparten Bereichs 6 ein Haltesitz 7 gebildet. Der Haltesitz 7 weist an drei gleichmäßig beabstandeten Positionen an der inneren Um­ fangsfläche einer kreisförmigen Durchgangsbohrung 8 Vor­ sprünge 9 auf, die durch eine glatte, dreidimensional ge­ krümmte Fläche gebildet sind.

In der Durchgangsbohrung 8 ist ein einen Laserstrahl emittierender Laserprojektor 10 angeordnet, wobei ein Kopf 11 des Laserprojektors 10 mit dem Haltesitz 7 in Eingriff ist und von diesem gehalten wird. Der Kopf 11 besitzt einen unteren, sphärischen Bereich 11a, der sich an den drei Vorsprüngen 9 des Haltesitzes 7 abstützt. Der Laserprojektor 10 ist so unterstützt, daß er in bezug auf eine vertikale Linie in jeder beliebigen Richtung geneigt werden kann.

Der Laserprojektor 10 ist als Hohlstruktur konstruiert, derart, daß sich durch ihn in vertikaler Richtung ein Hohlraum erstreckt, in dem ein optisches System 67 für die in Fig. 5 gezeigte Laserstrahlprojektion aufgenommen ist.

In den Hohlraum ist ein Innenrohr 59 gleitend eingescho­ ben, wobei an diesem Innenrohr 59 eine Objektivlinse 55 vorgesehen ist, derart, daß die optische Achse mit der Mittelachse des Laserprojektors 10 ausgerichtet ist. Un­ ter der Objektivlinse 55 ist ein Halbprisma 52 angeord­ net, das mit der optischen Achse der Objektivlinse 55 ausgerichtet ist, während an der Seite des Halbprismas eine Laserdiode 50 angeordnet ist, die einen Laserstrahl im sichtbaren Bereich emittiert. Zwischen der Laserdiode 50 und dem Halbprisma 52 ist eine Sammellinse 51 vorgese­ hen, während gegenüber der Sammellinse 51 ein Konkavspie­ gel 53 angeordnet ist, wobei sich das Halbprisma 52 zwi­ schen dem Konkavspiegel 53 und der Sammellinse 51 befin­ det. Unterhalb des Halbprismas 52 ist eine untere Sammel­ linse 54 vorgesehen, deren optischen Achse mit derjenigen der Objektivlinse 55 ausgerichtet ist.

Der von der Laserdiode 50 emittierte Laserstrahl wird in einen oberen vertikalen Laserstrahl und in einen vom Halbprisma 52 durchgelassenen Laserstrahl aufgespaltet, wobei der obere vertikale Laserstrahl die Objektivlinse 55 durchquert und abgestrahlt wird. Der durchgelassene Laserstrahl wird vom Konkavspiegel 53 reflektiert und au­ ßerdem durch das Halbprisma 52 nach unten reflektiert. Dann durchquert er die untere Sammellinse 54 und wird als unterer vertikaler Laserstrahl abgestrahlt.

Vom Innenrohr 59 erstreckt sich durch den Laserprojektor 10 ein Einstellungsarm 68, der mit einer Fokussierungs­ mutter 60 verbunden ist, die auf eine Fokussierungsein­ stellungsschraube 61 geschraubt ist, welche später be­ schrieben wird. Die Fokussierungseinstellungsschraube 61 ist parallel zur Mittelachse des Laserprojektors 10 dreh­ bar angebracht und stellt eine Verbindung zwischen einer oberen und einer unteren Zwischengrundplatte 69 bzw. 70 her, welche auf seiten des Projektors 10 angeordnet sind, wobei ein angetriebenes Rad 62 mit einem Ende der Fokus­ sierungseinstellungsschraube 61 in Eingriff ist. An der unteren Zwischengrundplatte 70 ist ein Fokussierungsmotor 64 vorgesehen, wobei ein mit der Ausgangswelle des Fokus­ sierungsmotors 64 in Eingriff befindliches Fokussierungs­ rad 63 mit dem angetriebenen Rad 62 in Eingriff ist.

Wenn das Fokussierungsrad 62 angetrieben wird, wird die Fokussierungseinstellungsschraube 61 gedreht. Dadurch be­ wegt sich die Fokussierungsmutter 60 nach oben oder nach unten, wobei die Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung über den Einstellungsarm 68 an das Innenrohr 59 übertragen wird. Auf diese Weise wird der fokussierte Zustand des von der Laserdiode 50 emittierten Laserstrahls eingestellt.

Am Kopf 11 des Laserprojektors 10 ist eine Welle angeord­ net, derart, daß deren Mittelachse mit der Mittelachse des Laserprojektors 10 ausgerichtet ist, wobei eine Spiegelhalterung 13 mittels eines Lagers 12 drehbar angeord­ net ist. Mit der Spiegelhalterung 13 ist ein Ablenkrad 17 in Eingriff, welches seinerseits wie oben beschrieben mit dem Rad 16 in Eingriff ist, so daß die Spiegelhalterung 13 durch den Ablenkmotor 15 um die vertikale Mittelachse gedreht werden kann.

An der Unterseite des Ablenkrades 17 ist ein (nicht ge­ zeigtes) Winkelerfassungsmuster vorgesehen, das auf der­ selben Kreislinie und in regelmäßigem Abstand abwechselnd ein reflektierendes Muster, das Licht reflektiert, und ein nicht reflektierendes Muster, das Licht nicht reflek­ tiert, aufweist. Auf dem Motorsitz 14 ist gegenüber dem Winkelerfassungsmuster ein Projektionslicht-Empfänger 72 vorgesehen, wobei Licht vom Projektionslicht-Empfänger 72 zum Winkelerfassungsmuster projiziert wird. Wenn das vom Winkelerfassungsmuster reflektierte Licht empfangen wird, können der Drehwinkel und die Drehgeschwindigkeit der Spiegelhalterung 13 erfaßt werden. An der Spiegelhalte­ rung 13 sind ein fünfeckiger Halbspiegel 56 für die Auf­ spaltung des oberen vertikalen Laserstrahls in Durchlaß­ licht und Reflexionslicht sowie ein fünfeckiger Spiegel 57 vorgesehen. Der vom Laserprojektor 10 emittierte La­ serstrahl wird durch ein Projektionsfenster 19 in hori­ zontaler Richtung abgestrahlt, während ein den fünfecki­ gen Halbspiegel 56 durchquerender Laserstrahl nach oben als oberer vertikaler Laserstrahl abgestrahlt wird.

Im unteren Bereich des Laserprojektors 10 sind Niveausen­ soren 20 und 21 für die Erfassung der horizontalen Rich­ tung vorgesehen. Hierbei ist ein seitlich vom Laserpro­ jektor 10 sich erstreckender Haltearm 71 angebracht, fer­ ner ist am vorderen Ende des Haltearms 71 ein Vertikal­ neigungssensor 65 vorgesehen. Der Vertikalneigungssensor 65 ist parallel zur optischen Achse des optischen Systems 67 zur Laserstrahlprojektion des Laserprojektors 10 ange­ ordnet.

Am unteren Ende des Laserprojektors 10 ist ein Neigungs­ erfassungselement 23 befestigt, das als umgedrehte Tasse ausgebildet ist, wobei um diese Tasse ein Reflexionsspie­ gel-Flansch 22 gebildet ist. Am Boden des Gehäuses 5 und gegenüber dem Neigungserfassungselement 23 sind auf einer Kreislinie, die zur Mittelachse des Laserprojektors 10 konzentrisch ist, wenn das Gehäuse 5 und der Laserprojek­ tor 10 vertikal orientiert sind, Lichtsensoren 24a, 24b, 24c und 24d vorgesehen, die eine gegebene Anzahl (in der vorliegenden Ausführungsform: vier) von Licht emittieren­ den Elementen und Licht empfangenden Elementen enthalten.

Wenn der Laserprojektor 10 extrem geneigt ist, werden die von den Lichtsensoren 24a, 24b, 24c und 24d emittierten Lichtstrahlen am Reflexionsspiegel-Flansch 22 reflektiert und von den entsprechenden Lichtsensoren 24a, 24b, 24c bzw. 24d erfaßt, wodurch eine übermäßige Neigung des La­ serprojektors 10 festgestellt wird.

Vom Kopf 11 des Laserprojektors 10 erstrecken sich Nei­ gungsarme 25 und 26 in horizontaler Richtung, derart, daß sie sich im rechten Winkel schneiden, ferner durchdringen diese Arme die konischen Flächen des ausgesparten Be­ reichs 6, wobei sich die Spitzen der Arme innerhalb des Gehäuses 5 befinden. An den Spitzen der Neigungsarme 25 und 26 stehen Verbindungsstifte 27 bzw. 28 vor. Die Ver­ bindungsstifte 27 und 28 besitzen zylindrische Form, wo­ bei ihre Mittelachsen sich im rechten Winkel schneiden und wobei ihre räumliche Beziehung so bestimmt ist, daß sie in einer Ebene liegen, die durch den Kugelmittelpunkt des sphärischen Bereichs 11a verläuft. Eine horizontale Bewegung eines der Verbindungsstifte 27 und 28, beispielsweise des Verbindungsstifts 27 ist blockiert, so daß nur eine vertikale Bewegung möglich ist. Obwohl in den Zeichnungen nicht gezeigt, können Mittel vorgesehen sein, die den Verbindungsstift 27 in einer in vertikaler Richtung sich erstreckenden Nut gleitend führen oder die den Verbindungsstift 27 an eine vertikale Wandfläche gleitend drücken, indem ein Schubmittel wie etwa eine Fe­ der verwendet wird.

An einer Innenwand des Gehäuses 5 sind Regalplatten 29 und 30 vorgesehen, auf denen jeweils ein Höheneinstel­ lungsmotor 31 bzw. ein Höheneinstellungsmotor 32 angeord­ net ist. An der Drehwelle des Höheneinstellungsmotors 31 ist ein Antriebsrad 33 befestigt, während an der Dreh­ welle des Höheneinstellungsmotors 32 ein Antriebsrad 34 befestigt ist. Eine Schraubenwelle 35, die senkrecht zum Verbindungsstift 27 verläuft und zwischen der Decke des Gehäuses 5 und der Regalplatte 29 eine Verbindung her­ stellt, ist drehbar angeordnet. An der Schraubenwelle 35 ist ein angetriebenes Rad 36 befestigt, das mit dem An­ triebsrad 33 in Eingriff ist. An der Schraubenwelle 35 ist eine Gleitmutter 37 angebracht, wobei ein Stift 38 an dieser Gleitmutter 37 angeordnet ist und von dieser vor­ steht. Der Stift 38 und der Verbindungsstift 27 stützen sich gleitend aneinander ab.

Ebenso ist eine Schraubenwelle 39, die senkrecht zum Ver­ bindungsstift 28 verläuft und zwischen der Decke des Ge­ häuses 5 und der Regalplatte 30 eine Verbindung her­ stellt, drehbar angeordnet. Ein angetriebenes Rad 40 ist an der Schraubenwelle 39 befestigt, während ein angetrie­ benes Rad 34 mit dem Antriebsrad 40 in Eingriff ist. An der Schraubenwelle 39 ist eine Gleitmutter 41 angebracht, wobei an der Gleitmutter 41 ein Stift 42 angebracht ist und von dieser vorsteht. Der Stift 42 und der Verbin­ dungsstift 28 stützen sich gleitend aneinander ab.

Zwischen der Decke des Gehäuses 5 und den Schraubenwellen 35 und 39 ist ein Federsitz 43 angeordnet, wobei zwischen diesem und dem Laserprojektor 10 eine Feder 44 gespannt ist. Der Laserprojektor 10 wird von der Feder 44 in Fig. 1 im Uhrzeigersinn um den Haltesitz 7 gedreht.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 45 einen Batterie­ kasten, der eine Batterie aufnimmt, die die Lasereinmes­ sungseinrichtung mit elektrischer Leistung versorgt. Auf einem (nicht gezeigten) Dreibein ist mittels eines der Höheneinstellung dienenden Bolzens 46 eine Haupteinheit 4 der Lasereinmessungseinrichtung vorgesehen. Das Bezugs­ zeichen 47 bezeichnet ein Glasfenster, das den äußeren Umfang der Spiegelhalterung 13 umschließt. Das Bezugszei­ chen 58 bezeichnet ein Decken-Glasfenster, das den oberen vertikalen Laserstrahl durchläßt.

Die Lasereinmessungseinrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform kann in vertikaler oder aber in horizon­ taler Position (d. h. in der Position, die sich durch Dre­ hen von Fig. 1 nach links ergibt) verwendet werden. In dieser horizontalen Position unterstützen wenigstens drei an der Seite des Gehäuses 5 angebrachte Hilfsbeine 66 die Lasereinmessungseinrichtung, wobei wenigstens eines die­ ser drei Beine in bezug auf die Höhe eingestellt werden kann.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 6 eine Steuereinheit gemäß einer bevorzugten Ausführungsform für die Höheneinstel­ lung der erfindungsgemäßen Lasereinmessungseinrichtung beschrieben.

Die Erfassungsergebnisse der Niveausensoren 20 und 21 werden in eine Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 über eine Schalteinheit 90 (die später beschrieben wird) ein­ gegeben. Die Erfassungsergebnisse der Niveausensoren 20 und 21, die in die Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 eingegeben werden, werden außerdem in Winkelerfassungs­ schaltungen 106 und 107 eingegeben. Ein Bezugswinkel (normalerweise ist die Bezugsebene horizontal und der Be­ zugswinkel beträgt 0°) 105 wird gesetzt und in die Winke­ lerfassungsschaltungen 106 und 107 eingegeben. In den Winkelerfassungsschaltungen 106 und 107 wird auf der Grundlage des Bezugswinkels 105 eine Winkelabweichung be­ rechnet, wobei diese berechnete Winkelabweichung in Mo­ torsteuereinrichtungen 108 und 109 eingegeben wird, wel­ che die Höheneinstellungsmotoren 31 und 32 antreiben, derart, daß die Abweichung Null wird.

Die von den Winkelerfassungsschaltungen 106 und 107 be­ rechneten Winkelabweichungen werden in einen Diskrimina­ tor 110 eingegeben, der aus den von den Winkelerfassungs­ schaltungen 106 und 107 berechneten Winkelabweichungen die größere Winkelabweichung wählt. Der Ausgang, der der Änderung der somit gewählten Winkelabweichung entspricht, wird an einen Anzeigetreiber 111 ausgegeben, der auf ei­ ner Anzeigeeinheit 112 eine dem Wert der Abweichung ent­ sprechenden Anzeige erzeugt.

Im folgenden wird der Höheneinstellungsvorgang für die obige Lasereinmessungseinrichtung beschrieben. Wenn die Haupteinheit 4 installiert ist und noch keine Einstellung vorgenommen worden ist, ist die Mittelachse des Laserpro­ jektors 10 im allgemeinen nicht genau vertikal orien­ tiert, ferner sind die Niveausensoren 20 und 21 nicht ho­ rizontal. Wenn der obenerwähnte Bezugswinkel 105 0° be­ trägt, wird von den Winkelerfassungsschaltungen 106 und 107 ein Winkelabweichungssignal ausgegeben. Wenn das Win­ kelabweichungssignal ausgegeben wird, treiben die Motor­ steuereinrichtungen 108 und 109 die Höheneinstellmotoren 31 und 32 an, derart, daß das Winkelabweichungssignal Null wird.

Nun wird der Betrieb der beiden Höheneinstellungsmotoren 31 und 32 beschrieben.

Wenn der Höheneinstellungsmotor 31 angetrieben wird, wird die Drehung dieses Höheneinstellungsmotors 31 über das Antriebsrad 33 und das angetriebene Rad 36 an die Schrau­ benwelle 35 übertragen. Durch die Drehung der Schrauben­ welle 35 bewegt sich die Gleitmutter 37 nach oben oder nach unten. Die Aufwärts- bzw. Abwärtsbewegung der Gleit­ mutter wird über den Stift 38 und über den Verbin­ dungsstift 37 an den Neigungsarm 25 übertragen, so daß der Laserprojektor 10 geneigt wird.

Wie oben beschrieben, ist eine horizontale Bewegung des Verbindungsstifts 27 nicht möglich, statt dessen ist nur eine vertikale Bewegung erlaubt. Somit ist die Neigungs­ richtung des Laserprojektors 10 eingeschränkt: der Laser­ projektor kann nur um die Mittelachse des Verbindungs­ stifts 28 geneigt werden, welche durch den Kugelmittel­ punkt des sphärischen Bereichs 11a verläuft.

Wenn der Höheneinstellungsmotor 32 angetrieben wird, wird die Schraubenwelle 39 gedreht, so daß sich die Gleitmut­ ter 41 nach oben oder nach unten bewegt, weshalb der Stift 42 den Verbindungsstift 28 nach oben bzw. nach un­ ten bewegt.

Die horizontale Bewegung des Verbindungsstifts 27 wird durch eine (nicht gezeigte) Nut verhindert, während die vertikale Bewegung durch den Stift 38 und die Feder 44 blockiert ist. Somit kann sich der Verbindungsstift 27 nur um seine Mittelachse drehen, die durch den Kugelmit­ telpunkt des sphärischen Bereichs 11a verläuft. Wenn der Stift 42 nach oben bzw. nach unten bewegt wird, verändert sich die Position des Verbindungsstifts 28 in vertikaler Richtung, wenn sich der Stift 42 in Richtung zur Mittel­ achse des Verbindungsstifts 28 bewegt, so daß der Laser­ projektor 10 um die Mittelachse des Verbindungsstifts 27 geneigt wird. Wie oben beschrieben, besitzt der Verbin­ dungsstift 27 einen kreisförmigen Querschnitt, ferner än­ dert sich die Neigung der Mittelachse des Verbindungs­ stifts 27 nicht, wenn der Verbindungsstift 27 gedreht wird. Das heißt, daß der Neigungsvorgang der Höhenein­ stellungsmotoren 31 und 32 die Neigung der jeweils ande­ ren Neigungswelle, d. h. der Mittelachse der Verbindungs­ stifte 27 und 28 nicht beeinflußt. Daher kann eine Nei­ gungseinstellung einer Welle unabhängig von der Neigungs­ einstellung der anderen Welle vorgenommen werden, weshalb die Neigungseinstellung und die auf die Neigungseinstel­ lung bezogene Steuerabfolge in hohem Maß vereinfacht wer­ den kann.

Da der Laserprojektor 10 in Fig. 1 von der Feder 44 im Uhrzeigersinn gezogen wird, folgt er genau der Bewegung der Gleitmutter 37.

Während des Neigungsvorgangs des Laserprojektors 10 wird dieser stabil unterstützt, weil der sphärische Bereich 11a des Laserprojektors 10 durch die oben erwähnten Vor­ sprünge 9 an drei Punkten unterstützt ist. Außerdem ist der sphärische Bereich 11a mit den Vorsprüngen 9 mit glatten, gekrümmten Flächen in Kontakt, so daß sich der Laserprojektor 10 gleichmäßig und frei in jeder beliebigen Neigungsrichtung bewegen kann und die Position des Laserprojektors 10 leicht eingestellt werden kann.

Wenn der Laserprojektor 10 geneigt ist und die Höhenein­ stellung fortgeführt wird, nähern sich die Erfassungswer­ te der Niveausensoren 20 und 21 dem horizontalen Wert an. Schließlich wird die von den Motorsteuereinrichtungen 108 und 109 ausgegebene Winkelabweichung Null, so daß der Hö­ heneinstellungsvorgang beendet ist.

Die Niveausensoren 20 und 21 besitzen einen engen Erfas­ sungsbereich. Wenn ein gegebener Bereich überschritten wird, erreicht er einen Sättigungszustand, so daß die Neigungsrichtung, jedoch nicht der Wert des Neigungswin­ kels erfaßt werden kann. Daher sind die Lichtsensoren 24a, 24b, 24c und 24d vorgesehen, derart, daß der Ein­ stellmechanismus, der die Höheneinstellungsmotoren 31 und 32, die Antriebsräder 33 und 34, die angetriebenen Zahn­ räder 36 und 40, die Schraubenwellen 35 und 39, die Gleitmuttern 37 und 41, die Neigungsarme 25 und 26 usw. umfaßt, nicht über den mechanischen Einstellungsbereich hinaus betätigt wird. Das heißt, daß bei Erreichen der Grenze des mechanischen Einstellungsbereichs das von ei­ nem der Lichtsensoren 24a, 24b, 24c oder 24d emittierte Licht an dem Reflexionsspiegel-Flansch 22 reflektiert und vom Lichtsensor erneut empfangen wird. Daher wird das Er­ reichen der Grenze des mechanischen Einstellungsbereichs erfaßt, woraufhin die Höheneinstellungsmotoren 31 und 32 angehalten werden; alternativ kann auf der Anzeigeeinheit das Erreichen der Grenze des mechanischen Einstellungsbe­ reichs angezeigt werden, außerdem ist die Ausgabe eines Klingelalarms oder dergleichen denkbar.

Unter diesen Bedingungen wird mittels des Höheneinstel­ lungsbolzens 46 eine Grobeinstellung vorgenommen, um in den Einstellungsbereich zu gelangen, anschließend wird mit einem neuen Einstellungsvorgang begonnen.

Wenn der Höheneinstellungsvorgang beendet ist, wird vom Laserprojektor 10 ein Laserstrahl emittiert. Außerdem wird der Ablenkmotor 15 angetrieben, um den Laserprojek­ tor 10 um seine vertikale Mittelachse zu drehen. Der La­ serstrahl wird in horizontaler Richtung vom fünfeckigen Spiegel 57 emittiert, so daß durch eine fortgesetzte Dre­ hung vom Laserstrahl eine horizontale Bezugsebene gebil­ det wird.

Der Laserstrahl wird als Parallelstrahl abgestrahlt, so­ lange nichts anderes angegeben ist. Um die Projektions­ ebene, z. B. die Projektionsposition an einer Wandfläche, klar zu definieren, wird der Laserstrahl vorzugsweise auf einer Projektionsebene fokussiert. Durch Antreiben des Fokussierungsmotors 64 wird die Fokussierungseinstel­ lungsschraube 61 über das Fokussierungsrad 63 und das an­ getriebene Rad 62 gedreht. Durch Verschieben des Innen­ rohrs 59 zusammen mit der Fokussierungsmutter 60 wird die Position der Objektivlinse 55 geändert, so daß der Laser­ strahl auf der Wandfläche oder in deren Nähe fokussiert wird.

Gleichzeitig zur Bildung der horizontalen Bezugsebene durch den Laserstrahl wird ein oberer und ein unterer La­ serstrahl emittiert, so daß auf einer vertikalen Linie leicht ein Punkt an einer Deckenfläche, der einem gegebe­ nen Punkt auf einer Bodenfläche entspricht, erhalten wer­ den kann.

Während des Höheneinstellungsvorgangs ist vom Beginn bis zum Ende der Höheneinstellung etwas Zeit erforderlich. Während dieser Dauer wird der Fortschritt des Höheneinstellungsvorgangs der Bedienungsperson angezeigt, um sie darüber zu informieren, daß der Höheneinstellungsvorgang richtig ausgeführt wird, um so Besorgnisse der Bedie­ nungspersonen zu zerstreuen.

Vom Diskriminator 110 wird die von den Winkelerfassungs­ schaltungen 106 und 107 ausgegebene Winkelabweichung be­ urteilt, wobei die größere Winkelabweichung von beiden gewählt wird. Eine Änderung der gewählten Winkelabwei­ chung wird an den Anzeigetreiber 111 ausgegeben, in dem der Anzeigeinhalt entsprechend der Änderung der Winkelab­ weichung geändert und an die Anzeigeeinheit 112 geleitet wird.

Die größere Winkelabweichung wird deshalb gewählt, weil für eine Winkeleinstellung mehr Zeit erforderlich ist, wenn die Winkelabweichung größer ist. Anstatt der Größe der Winkelabweichung kann die Summe der von den Winkeler­ fassungsschaltungen 106 und 107 ausgegebenen Winkelabwei­ chungen berechnet werden, so daß der Anzeigeinhalt ent­ sprechend der Summe der Winkelabweichungen geändert wird.

In Fig. 7 ist die Beziehung zwischen der Winkelabweichung und der Zeit gezeigt. Anhand dieser Beziehung wird im voraus die Position für eine Änderung des Anzeigeinhalts gesetzt. Wenn die Winkelabweichung die im voraus gesetzte Position erreicht, wird die Anzeige umgeschaltet.

In den Fig. 8 bis 10 sind Anzeigebeispiele gezeigt.

In Fig. 8 sind mehrere Teile 114 in horizontaler Richtung auf einer Anzeigetafel 113 der Anzeigeeinheit 112 ange­ zeigt. Bei einem Fortschritt des Höheneinstellungsvor­ gangs bewegt sich der erleuchtete Pfeil 114 nach links. Wenn der Höheneinstellungsvorgang beendet ist, wird [START] erleuchtet, anschließend wird zum nächsten Vor­ gang übergegangen.

Wie in Fig. 9 gezeigt, wird auf der Anzeigeeinheit 115 die Restzeit für die Höheneinstellung angezeigt.

In Fig. 10 blinkt eine Anzeigelampe 116 entsprechend der Restzeit, wobei die Blinkfrequenz veränderlich ist.

In der obigen Ausführungsform ist der sphärische Bereich 11a durch die Vorsprünge 9 an drei Punkten unterstützt, er kann jedoch von den Vorsprüngen auch an vier oder mehr Punkten unterstützt sein. Die Vorsprünge 9 sind so be­ schaffen, daß sie von der inneren Umfangsfläche des Hal­ tesitzes 7 vorstehen, statt dessen können jedoch auch an­ dere Teile wie etwa Stahlkugeln in die innere Umfangsflä­ che des Haltesitzes 7 eingelassen sein. Weiterhin kann eine eingelassene Stahlkugel frei drehbar sein. In der obigen Beschreibung wird eine horizontale Ebene als Be­ zugsebene verwendet, selbstverständlich kann jedoch als Bezugsebene auch eine Ebene verwendet werden, die in ei­ nem bestimmten Winkel zur horizontalen Ebene geneigt ist. In der obigen Ausführungsform wird die Bezugsebene durch einen abgelenkten Laserstrahl gebildet, der Laserstrahl kann jedoch auch von einem konischen Prisma abgestrahlt werden, wobei der Laserstrahl über die gesamte Umfangs­ fläche der reflektierenden Fläche des konischen Prismas gestreut wird und so die Bezugsebene bildet.

Nun wird mit Bezug auf Fig. 11 eine Ablenkgeschwindig­ keit-Steuereinrichtung des Ablenkmotors 15 gemäß der vor­ liegenden Erfindung beschrieben.

Wie oben beschrieben, wird die Anzahl der Umdrehungen des Motors 15 von den Projektionslichtempfängern 72 erfaßt.

Die Erfassungsergebnisse der Projektionslichtempfänger 72 werden in einem Impulsoszillator 74 eingegeben. Im Impul­ soszillator 74 wird eine Signalverarbeitung wie etwa eine A/D-Umsetzung, eine Verstärkung und dergleichen ausge­ führt, wobei der Ausgang vom Impulsoszillator 74 in eine Drehgeschwindigkeit-Erfassungsschaltung 75 und in eine Ablenkwinkel-Erfassungsschaltung 78 eingegeben wird, de­ ren Erfassungssignale jeweils in einen Mikrocomputer 76 eingegeben werden. In den Mikrocomputer 7 wird ferner von der Ablenkgeschwindigkeit-Setzschaltung 81 ein Ab­ lenkgeschwindigkeit-Setzsignal eingegeben, während von einer Ablenkwinkel-Setzschaltung 82 ein Ablenkwinkel- Setzsignal eingegeben wird.

Der Mikrocomputer 76 gibt anhand des Signals von der Drehgeschwindigkeit-Erfassungsschaltung 75 und anhand des Ablenkgeschwindigkeit-Setzsignals von der Ablenkgeschwin­ digkeit-Setzschaltung 81 an die Ablenkgeschwindigkeit- Steuereinrichtung 77 ein Geschwindigkeitssteuersignal aus. Die Ablenkgeschwindigkeit-Steuereinrichtung 77 än­ dert durch das Geschwindigkeitssteuersignal die Geschwin­ digkeit des Ablenkmotors 15. Nach der Einstellung wird der Ablenkmotor 15 auf eine Ablenkgeschwindigkeit einge­ steuert, die mit dem Ablenkgeschwindigkeit-Setzsignal in Übereinstimmung ist.

Außerdem gibt der Mikrocomputer 76 auf der Grundlage des Signals von der Ablenkwinkel-Erfassungsschaltung 78 und aufgrund des Signals von der Ablenkwinkel-Setzschaltung 82 an die Ablenkwinkel-Steuereinrichtung 80 ein Um­ kehrsteuersignal aus. Die Ablenkwinkel-Steuereinrichtung 80 richtet den Ablenkwinkel des Ablenkmotors 15 mittels des Umkehrungssteuersignals auf das von der Ablenkwinkel- Setzschaltung 82 ausgegebene Ablenkwinkel-Setzsignal aus und ändert es.

Die Ablenkgeschwindigkeit-Setzschaltung 81 und die Ab­ lenkwinkel-Setzschaltung 82 sind jeweils mit einer Einga­ beeinheit 83 verbunden, wobei mit der Eingabeeinheit 83 eine Operationseinheit 84 und eine Empfängerschaltung 85 verbunden sind. Es ist möglich, die Setzung der Ablenkge­ schwindigkeit anstatt mit der Ablenkgeschwindigkeit-Setz­ schaltung 81 und die Setzung des Ablenkwinkels anstatt mit der Ablenkwinkel-Setzschaltung 82 direkt mit der Ope­ rationseinheit 84 auszuführen. Ferner ist es möglich, ein Eingangssignal von einer Fernsteuerung 87 über eine Sen­ derschaltung 86 in die Empfängerschaltung 85 einzugeben.

Mit dem Mikrocomputer 76 ist eine Fokussierungssteuerein­ richtung 79 verbunden. Durch die Eingabe eines Fokussie­ rungseinstellungssignals von der Operationseinheit 84 oder von der Fernsteuerung 87 über die Eingabeeinheit 83 in den Mikrocomputer 76 gibt der Mikrocomputer 76 an die Fokussierungssteuereinrichtung 79 ein Einstellungssignal aus. Die Fokussierungssteuereinrichtung 79 treibt den Fo­ kussierungsmotor 64 an und bewegt die Objektivlinse 55 über den Einstellungsarm 68 sowie das Innenrohr 59, um die Fokussierungsposition des Laserstrahls einzustellen.

Nun wird der Vorgang der Ablenkgeschwindigkeit-Steuerung beschrieben.

Die Lasereinmessungseinrichtung kann sowohl in vertikaler wie auch in horizontaler Position verwendet werden. Wenn sie in vertikaler Position verwendet wird, wird sie in einer vertikalen Position installiert, wobei nach Ab­ schluß des Höheneinstellungsvorgangs von der Laserdiode 50 ein Laserstrahl emittiert wird. Der Laserstrahl wird in horizontaler Richtung vom Projektionsfenster 19 abge­ strahlt, wobei die Spiegelhalterung 13 gedreht wird, in­ dem der Ablenkmotor 15 angetrieben wird. Durch die Drehung der Spiegelhalterung 13 wird der in horizontaler Richtung emittierte Laserstrahl geschwenkt, so daß eine horizontale Bezugsebene gebildet wird. Wenn eine Opera­ tion auf der Grundlage der durch einen sichtbaren Laser­ strahl gebildeten horizontalen Bezugsebene ausgeführt wird, wird die Position der horizontalen Bezugsebene durch ein Nachbild von der Bedienungsperson bestätigt. Damit daher die Bedienungsperson den geometrischen Ort des Laserstrahls als vollständige Linie erkennen kann, muß die Ablenkgeschwindigkeit höher als eine vorgegebene Geschwindigkeit sein. Wie oben beschrieben, ist die In­ tensität von Laserstrahlen zum Schutz der Augen gesetz­ lich beschränkt. Wenn die Ablenkgeschwindigkeit zu hoch ist, sinkt die Leuchtdichte ab, wodurch die Arbeit der Bedienungsperson behindert wird.

Aus diesem Grund kann das Meßpersonal die Ablenkgeschwin­ digkeit wählen, derart, daß die für die jeweilige Arbeit am besten geeignete Ablenkgeschwindigkeit eingestellt wird.

Die Ablenkgeschwindigkeit wird durch die Operationsein­ heit 84 oder durch die Fernsteuerung 87 gesetzt. Das Setzsignal wird im Mikrocomputer 76 über die Ablenkge­ schwindigkeit-Setzschaltung 81 eingegeben, woraufhin der Mikrocomputer 76 an die Ablenkgeschwindigkeit-Steuerein­ richtung 77 ein Geschwindigkeitssteuersignal ausgibt und die Ablenkgeschwindigkeit-Steuereinrichtung 77 den Ab­ lenkmotor 15 antreibt, um mit dem Geschwindigkeitssteuer­ signal in Übereinstimmung zu gelangen. Bei der Drehung des Ablenkmotors 15 gibt der Projektionslichtempfänger 72 ein Signal aus, das in die Drehgeschwindigkeit-Erfassun­ gsschaltung 75 als digitales Impulssignal eingegeben wird.

In der Drehgeschwindigkeit-Erfassungsschaltung 75 werden Impulse mit konstanter Breite synchron zu Impulssignalen vom Impulsoszillator 74 übertragen. Durch die Integration des Impulssignals mit konstanter Breite wird ein Poten­ tial V erfaßt und wird die Ablenkgeschwindigkeit berech­ net. Das heißt, daß sich aufgrund der Drehgeschwindigkeit des Ablenkmotors 15 das Impulsintervall vom Projektions­ lichtempfänger 72 ändert und daß der integrierte Wert der Impulssignale mit konstanter Breite entsprechend dem Im­ pulsintervall geändert wird. Dieser integrierte Wert ent­ spricht der Geschwindigkeit, so daß die Ablenkgeschwin­ digkeit erfaßt werden kann (siehe Fig. 12).

Die so erfaßte Ablenkgeschwindigkeit wird in den Mikro­ computer 76 eingegeben, der sie mit dem Ablenkgeschwin­ digkeit-Setzsignal von der Ablenkgeschwindigkeit-Setz­ schaltung 81 vergleicht und der den Ablenkmotor 15 über die Ablenkgeschwindigkeit-Steuereinrichtung steuert, der­ art, daß das Ablenkgeschwindigkeit-Setzsignal mit der er­ faßten Ablenkgeschwindigkeit übereinstimmt.

Für den tatsächlichen Betrieb sind ein Teil der horizon­ talen Bezugsebene und ein Teil des Ablenkbereichs des La­ serstrahls erforderlich. In der vorliegenden Ausführungs­ form wird, falls der Ablenkwinkel gesetzt ist, der Ab­ lenkmotor 15 innerhalb des Bereichs des im voraus gesetz­ ten Winkels wiederholt in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung angetrieben. Die Setzung des Ablenkwinkels und die Laser­ strahl-Ablenkung entsprechen im wesentlichen einer Erhö­ hung der Leuchtdichte des Laserstrahls. Dadurch wird die Wartezeit, d. h. die Dauer zwischen zwei Durchläufen des umlaufenden Laserstrahl durch den Arbeitspunkt, redu­ ziert, wenn die Geschwindigkeit erhöht wird. Dadurch wird die Operation erleichtert.

Der Ablenkwinkel wird durch die Operationseinheit 84 oder durch die Fernsteuerung 87 gesetzt. Die Ablenkwinkel- Setzschaltung 82 gibt das Ablenkwinkel-Setzsignal an den Mikrocomputer 76 aus, der den Ablenkmotor 15 über die Ab­ lenkwinkel-Steuereinrichtung 80 umschaltet und antreibt, so daß er den im voraus gesetzten Ablenkwinkel um die Po­ sition, die dem eingegebenen Ablenkwinkel-Setzsignal ent­ spricht, erreichen kann.

Der Drehwinkel (Ablenkwinkel) des Ablenkmotors 15 ent­ spricht der Anzahl der vom Impulsoszillator 74 ausgegebe­ nen Impulse. Die Ablenkwinkel-Erfassungsschaltung 78 zählt die Anzahl der vom Impulsoszillator 74 ausgegebenen Impulse, wobei das Ergebnis in den Mikrocomputer 76 ein­ gegeben wird. Im Mikrocomputer 76 wird einerseits der Ab­ lenkwinkel gesetzt und andererseits von der Ablenkwinkel- Setzschaltung 82 eingegeben. Die Signale von der Ablenk­ winkel-Erfassungsschaltung 78 und das Ablenkwinkel-Setz­ signal werden im Mikrocomputer 76 miteinander verglichen, wobei bei einer Übereinstimmung der beiden Signale ein Umkehrungssteuersignal an die Ablenkwinkel-Steuereinrich­ tung 80 ausgegeben wird, woraufhin der Ablenkmotor 15 in­ nerhalb des im voraus gesetzten Ablenkwinkels mittels der Ablenkwinkel-Steuereinrichtung 80 in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird.

Selbstverständlich kann die Ablenkgeschwindigkeit zur gleichen Zeit gesteuert werden, selbst wenn der Ablenkmo­ tor 15 innerhalb des im voraus gesetzten Ablenkwinkels gestartet wird.

Wie oben beschrieben, kann die Lasereinmessungseinrich­ tung gemäß der vorliegenen Ausführungsform sowohl in ver­ tikaler wie auch in horizontaler Position verwendet wer­ den. Wenn sie in der vertikalen Position (d. h. der in Fig. 1 gezeigten Position) verwendet wird, wird das Si­ gnal des Vertikalneigungssensors 65 vernachlässigt. Wenn sie in horizontaler Position verwendet wird, wird das Si­ gnal von den Niveausensoren 20 und 21 vernachlässigt. Da­ her werden die Steuerfunktionen zwischen einem vertikalen Gebrauch und einem horizontalen Gebrauch der Einrichtung umgeschaltet. Nun wird das Umschalten zwischen den Steu­ erfunktionen mit Bezug auf Fig. 13 beschrieben.

Die horizontale oder die vertikale Position der Laserein­ messungseinrichtung wird mittels eines an einer gegebenen Position der Einrichtung vorgesehenen Quecksilberschal­ ters 89 erfaßt, wobei die vom Quecksilberschalter 89 er­ faßten Erfassungsergebnisse in den Mikrocomputer 76 ein­ gegeben werden.

Wie oben beschrieben, werden die Signale vom Niveausensor 20 und vom Vertikalneigungssensor 65 über die Schaltein­ heit 90 in die Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 ein­ gegeben, wobei der Höheneinstellungsmotor 32 durch die Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 gesteuert wird. Das Signal vom Niveausensor 21 wird über die Schalteinheit 92 in die Neigungssteuereinrichtung 93 und in die Höhenein­ stellung-Steuereinrichtung 91 eingegeben, wobei der Hö­ heneinstellungsmotor 31 durch die Neigungssteuereinrich­ tung 93 oder durch die Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 angetrieben und gesteuert wird.

Mit dem Mikrocomputer 76 ist die Eingabeeinheit 83 ver­ bunden. Für die Eingabe in den Mikrocomputer 76 sind ein manueller Schalter 94 zum Einschalten und Ausschalten der automatischen Höheneinstellungsfunktionen und ein Nei­ gungseingabeschalter 95 zum Neigen des Laserprojektors 10 vorgesehen. Die Eingabebetriebsart wird von der Operationseinheit 84 oder von der Fernsteuerung 87 geeignet um­ geschaltet.

Wenn sich die Lasereinmessungseinrichtung in der vertika­ len Position befindet, erfaßt der Quecksilberschalter 89 deren vertikale Position und gibt das Erfassungsergebnis in den Mikrocomputer 76 ein; der Mikrocomputer 76 gibt an die Schalteinheiten 90 und 92 ein Umschaltsignal aus, wo­ bei das Signal vom Vertikalneigungssensor 65 vernachläs­ sigt wird. Die Signale von den Niveausensoren 20 und 21 werden in die Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 ein­ gegeben, woraufhin diese für den Höheneinstellungsvorgang bereit ist.

Wenn sich die Lasereinmessungseinrichtung in ihrer hori­ zontalen Position befindet und von den Hilfsbeinen 66 un­ terstützt ist, erfaßt der Quecksilberschalter 89 diese horizontale Position der Lasereinmessungseinrichtung und gibt das Erfassungsergebnis in den Mikrocomputer 76 ein. Der Mikrocomputer 76 gibt ein Schaltsignal an die Schalt­ einheiten 90 und 92 aus. Das Signal vom Vertikalneigungs­ sensor 65 wird in die Höheneinstellung-Steuereinrichtung 91 eingegeben, woraufhin diese für den Höheneinstellungs­ vorgang bereit ist.

Unter diesen Bedingungen werden der obere vertikale La­ serstrahl und der untere vertikale Laserstrahl als in ho­ rizontaler Richtung abgestrahlte Bezugslaserstrahlen ver­ wendet. Durch eine fortgesetzte Drehung des Ablenkmotors 15 kann eine vertikal orientierte Bezugsebene gebildet werden.

Die horizontale Richtung des oberen vertikalen Laser­ strahls und des unteren vertikalen Laserstrahls kann ein­ gestellt werden, wenn der Höheneinstellungsmotor 31 anhand des Signals vom Vertikalneigungssensor 65 angetrie­ ben wird.

Wenn der Neigungseingabeschalter 95 unabhängig davon, ob sich die Lasereinmessungseinrichtung in ihrer horizonta­ len oder ihrer vertikalen Position befindet, einen Befehl zum Neigen des Laserprojektors 10 ausgibt, wird an die Umschalteinheit 92 über den Mikrocomputer 76 ein Schalt­ signal ausgegeben, um den Niveausensor 21 zu vernachläs­ sigen. Der Höheneinstellungsmotor 31 wird über die Nei­ gungssteuereinrichtung 93 betrieben, so daß der Laserpro­ jektor 10 geneigt wird.

Durch eine Einstellung der Höhe eines der Hilfsbeine 66 wird eine Grobeinstellung vorgenommen.

In Fig. 14 ist ein Beispiel der an der Haupteinheit der Lasereinmessungseinrichtung angebrachten Operationsein­ heit 84 gezeigt. Das Bezugszeichen 96 bezeichnet einen Schalter, mit dem die Neigung des Laserprojektors 10 an­ gegeben werden kann, während das Bezugszeichen 103 einen Schalter bezeichnet, der der Umschaltung zwischen der Ab­ lenkung und der Drehung dient. Das Bezugszeichen 97 ist ein Setzschalter zum Setzen der Ablenkgeschwindigkeit und der Drehgeschwindigkeit, während das Bezugszeichen 98 ei­ nen Setzschalter zum Setzen des Ablenkwinkels, das Be­ zugszeichen 99 einen Fokussierungsoperationsschalter, das Bezugszeichen 100 einen Schalter zum Einschalten und Aus­ schalten von automatischen Steuerungsfunktionen, das Be­ zugszeichen 101 einen Umschaltschalter, durch den eine Erfassung der Projektionsposition des Laserstrahls mit­ tels des Detektors möglich ist, und das Bezugszeichen 102 einen Leistungsschalter bezeichnen.

In Fig. 15 ist ein Beispiel der Operationseinheit der Fernsteuerung 87 gezeigt. Das Bezugszeichen 97r bezeich­ net einen Setzschalter zum Setzen der Ablenkgeschwindig­ keit, während das Bezugszeichen 98r einen Setzschalter zum Setzen des Ablenkwinkels und das Bezugszeichen 99r einen Fokussierungsoperationsschalter bezeichnen. Wie oben beschrieben, ist es erfindungsgemäß möglich, die Leuchtdichte einer Bezugslinie zu erhöhen und die Erken­ nung der Bezugslinie zu erleichtern, da der Kontrast der Bezugslinie erhöht werden kann, ohne die Leuchtdichte des Laserstrahls selbst zu erhöhen, weil der Laserstrahl den für die Operation notwendigen Bereich abtasten kann.

Claims (10)

1. Lasereinmessungseinrichtung, mit einem Laserpro­ jektor (10), dadurch gekennzeichnet,
daß sie umfaßt:
einen Ablenkmotor (15) zum Schwenken und Ablenken des vom Laserprojektor (10) ausgegebenen Laserstrahls;
eine Ablenkwinkel-Erfassungsschaltung (78) zur Erfassung des Ablenkwinkels des Laserstrahls;
eine Ablenkwinkel-Steuereinrichtung (80) zum Um­ schalten und Steuern der Drehrichtung des Ablenkmotors (15); und
eine Ablenkwinkel-Setzschaltung (82) zum Setzen eines Ablenkwinkels; und
daß der Ablenkmotor (15) im Umkehrbetrieb betä­ tigt wird, derart, daß der von der Ablenkwinkel-Setz­ schaltung (82) gesetzte Ablenkwinkel mit dem von der Ab­ lenkwinkel-Erfassungsschaltung (78) erfaßten Ablenkwinkel in Übereinstimmung gelangt.

2. Lasereinmessungseinrichtung, mit einem Laserpro­ jektor (10), dadurch gekennzeichnet,
daß sie umfaßt:
einen Ablenkmotor (15) zum Schwenken und Ablenken des vom Laserprojektor (10) ausgegebenen Laserstrahls;
eine Ablenkwinkel-Erfassungsschaltung (78) zur Erfassung des Ablenkwinkels des Laserstrahls;
eine Ablenkgeschwindigkeit-Erfassungsschaltung (74, 75, 76);
eine Ablenkwinkel-Steuereinrichtung (80) zum Um­ schalten und Steuern der Drehrichtung des Ablenkmotors (15);
eine Ablenkgeschwindigkeit-Steuereinrichtung (77) für die Steuerung der Ablenkgeschwindigkeit;
eine Ablenkwinkel-Setzschaltung (82) zum Setzen des Ablenkwinkels; und
eine Ablenkgeschwindigkeit-Setzschaltung (81) zum Setzen der Ablenkgeschwindigkeit;
daß der Ablenkmotor (15) im Umkehrbetrieb betä­ tigt wird, derart, daß der von der Ablenkwinkel-Setz­ schaltung (82) gesetzte Ablenkwinkel mit dem von der Ab­ lenkwinkel-Erfassungsschaltung (78) gesetzten Ablenkwin­ kel in Übereinstimmung gelangt; und
daß die gewünschte Ablenkgeschwindigkeit von der Ablenkgeschwindigkeit-Setzschaltung (81) gesetzt werden kann.

3. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 1, da­ durch gekennzeichnet, daß
mit der Ablenkwinkel-Setzschaltung (82) eine Emp­ fängereinheit (83) verbunden ist; und
der Ablenkwinkel über die Empfängereinheit (83) von einer Fernsteuerung (87) gesetzt werden kann.

4. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 2, da­ durch gekennzeichnet, daß
mit der Ablenkwinkel-Setzschaltung (82) und mit der Ablenkgeschwindigkeit-Setzschaltung (81) eine Empfän­ gereinheit (83) verbunden ist; und
der Ablenkwinkel und die Ablenkgeschwindigkeit über die Empfängereinheit (83) von einer Fernsteuerung (87) gesetzt werden können.

5. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Neigungseinrichtung (7, 8, 9, 11) für die freie und neigbare Unterstützung des Laserprojektors (10) und zum Neigen des Laserprojektors (10) unabhängig in zwei Richtungen vorgesehen ist; und
am Laserprojektor (10) Sensoren (20, 21) ange­ bracht sind, wobei die Neigungseinrichtung (7, 8, 9, 11) auf der Grundlage von von den Sensoren (20, 21) geliefer­ ten Signalen einen Höheneinstellungsvorgang ausführt.

6. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß
der Laserprojektor (10) einen Sensor (20, 21) für eine horizontale Höhe und einen Vertikalneigungssensor (65) umfaßt; und
entsprechend der Position der Lasereinmessungs­ einrichtung einer der beiden Sensoren (20, 21; 65) ge­ wählt wird, um einen Höheneinstellungsvorgang auszufüh­ ren.

7. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß
ein am Laserprojektor (10) angebrachter Reflexi­ onsspiegel-Flansch (22) vorgesehen und zum Laserprojektor (10) konzentrisch angeordnet ist,
mehrere Lichtsensoren (24a bis 24d) gegenüber dem Flansch (22) angeordnet sind; und
eine Grenze des mechanischen Einstellungsbereichs des Laserprojektors (10) erfaßt wird.

8. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Laserprojektor (10) einen Laserstrahl in Richtung der Drehwellen-Mittelachse und in einer zur Drehwellen-Mittelachse im wesentlichen vertikalen Richtung abstrahlt.

9. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System des Laserprojektors (10) einen Fokussierungsmechanismus (55) enthält.

10. Lasereinmessungseinrichtung gemäß Anspruch 5, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Anzeigeeinheit (112) vor­ gesehen ist, die den Fortschritt des Höheneinstellungs­ vorgangs anzeigt.