DE60023762T2

DE60023762T2 - Rotierendes Laserbeleuchtungssystem

Info

Publication number: DE60023762T2
Application number: DE60023762T
Authority: DE
Inventors: Jun-Ichi Kodaira; Fumi Ohtomo
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1999-01-29
Filing date: 2000-01-27
Publication date: 2006-08-10
Anticipated expiration: 2020-01-28
Also published as: EP1024343A3; JP2000221033A; US6483106B1; EP1024343A2; EP1024343B1; DE60023762D1; JP4180718B2

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Die vorliegende Erfindung betrifft ein rotierendes Laserbeleuchtungssystem zur Erzeugung einer Referenzebene verwendet bei Innenraumausbauarbeiten, Raumteilungsarbeiten usw., sowie insbesondere ein rotierendes Laserbeleuchtungssystem ausgestattet mit einem Entfernungsmesser. Ferner betrifft die Erfindung einen Objektreflektor verwendet in Verbindung mit dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem.
Als eines der Verfahren bei Innenraumausbauarbeiten, Raumteilungsarbeiten usw. sind Markierungen vorzunehmen. Bei herkömmlichen Markierungsarbeiten wird durch ein rotierendes Laserbeleuchtungssystem eine horizontale Referenzebene, eine vertikale Referenzebene und eine geneigte Referenzebene oder eine horizontale Referenzlinie, eine vertikale Referenzlinie und eine geneigte Referenzlinie erzeugt. Mit Hilfe der horizontalen Referenzebene, der vertikalen Referenzebene und der geneigten Referenzebene oder einer horizontalen Referenzlinie, einer vertikalen Referenzlinie und einer geneigten Referenzlinie werden mit vorbestimmten Maßen Arbeitspunkte auf Bodenflächen oder Wandflächen projiziert.
Zur Markierung eines vorbestimmten Punktes auf einer bestimmten Referenzlinie wurde in der Vergangenheit ein separates Entfernungsmessgerät zum Messen des Abstandes verwendet, oder die Position des Arbeitspunktes wurde mit Hilfe eines Gerätes wie einem Bandmaß bestimmt.
Ein herkömmliches rotierendes Laserbeleuchtungssystem, welches in der Lage ist, eine Laserreferenzebene zu erzeugen, ist auch in JP-A-6-137870 offenbart.
Das herkömmliche rotierende Laserbeleuchtungssystem, wie in JP-A-6-137870 beschrieben, weist eine Haupteinheit des rotierenden Laserbeleuchtungssystems zum Erzeugen einer Laserreferenzebene durch einen ausgesandten Laserstrahl und einen Objektreflektor, angeordnet in einer vorbestimmten Position zum Reflektieren des Laserstrahls zur Haupteinheit des Systems auf. Der Objektreflektor besitzt zwei Reflektionsflächen, angeordnet mit einer vorbestimmten Distanz voneinander, und die Haupteinheit des Systems ist mit einer Photodetektionseinheit ausgestattet, welche den Laserstrahl empfängt, welcher vom Objektreflektor reflektiert wurde. Wenn die Photodetektionseinheit den Laserstrahl von zwei Reflektionsflächen empfängt und zwei Impulse erkannt werden, dann wird eine Drehrichtung der Laserstrahlung umgekehrt. Durch Wiederholung dieses Umkehrvorgangs wird eine wechselseitige Wirkung auf dem Objektreflektor durchgeführt, was die Sichtbarkeit des Laserstrahls verbessert.
Bei Markierungsarbeiten mit Hilfe des zuvor beschriebenen herkömmlichen rotierenden Laserbeleuchtungssystems wird durch den durch rotierende Ausstrahlung ausgesandten Laserstrahl eine Referenzlinie auf einer Wandfläche oder ähnlichem erzeugt. Die vorbestimmten Arbeitspunkte auf der Referenzlinie mussten mit Hilfe eines Entfernungsmessgerätes, eines Bandmaßes usw. durch eine Bedienungsperson manuell bestimmt werden. Aus diesem Grund war für die Markierungen eine komplizierte Prozedur erforderlich. Bei einer Art des rotierenden Laserbeleuchtungssystems zum Ausführen der wechselseitigen Wirkung auf dem Objektreflektor zur Verbesserung der Sichtbarkeit des Laserstrahls musste eine Distanz ähnlich gemessen werden, um die Arbeitspunkte zu bestimmen, und dies bedeutet, dass eine sehr komplizierte Prozedur für die Markierungsarbeiten erforderlich war.
Ein weiteres System des Standes der Technik ist in EP-A-875728 offenbart. Dieses Dokument offenbart ein Vermessungssystem, welches einen Lichtquellenabschnitt zum Aussenden eines Laserstrahls, einen rotierenden Abschnitt zum Drehen des Laserstrahls mit der Lichtquelle in horizontaler Richtung, einen Lichtquellenantriebsabschnitt für den Antrieb der Lichtquelleneinheit, eine Vermessungsinstrument-Haupteinheit, welche eine Lichtempfangseinheit für den Empfang des reflektierten Laserstahls aufweist, sowie ein reflektierendes Objekt zum Reflektieren des Laserstrahls, welcher von der Vermessungsinstrument-Haupteinheit in Richtung der Haupteinheit des Vermessungsinstruments ausgesandt wird, aufweist.
Kurzdarstellung der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein rotierendes Laserbeleuchtungssystem bereitgestellt, welches eine Laserlichtquelle, eine Entfernungsmesseinheit, eine Drehvorrichtung zum Aussenden eines Laserstrahls von der Laserlichtquelle und ein Entfernungsmesslicht von der Entfernungsmesseinheit auf eine Referenzebene durch rotierende Ausstrahlung, sowie eine Scanningeinrichtung angeordnet auf einem optischen Pfad zwischen der Laserlichtquelle und der Drehvorrichtung, wobei die Scanningeinrichtung so konstruiert und angeordnet ist, dass es den Laserstrahl ablenkt, und eine Bilddrehvorrichtung angeordnet auf einem optischen Pfad zwischen der Scanningeinrichtung und der Drehvorrichtung, wobei die Bilddrehvorrichtung so konstruiert und angeordnet ist, dass sie den Laserstrahl von der Scanningeinrichtung rotiert, aufweist, und wobei die Bilddrehvorrichtung in einer solchen Art und Weise gesperrt ist, dass die Bilddrehvorrichtung um eine halbe Drehung gedreht wird, wenn die Drehvorrichtung um eine ganze Drehung gedreht wird.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Zeichnung zur Darstellung der Anordnung eines wesentlichen Abschnittes einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist ein Blockdiagramm zur Darstellung eines wesentlichen Abschnittes der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Frontansicht eines Objektreflektors;
4(A) und 4(B) stellen jeweils eine Zeichnung zur Erläuterung eines Betriebs der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dar;
5 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines Betriebs der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
6 ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Positionierung in einer vertikalen Richtung;
7 ist eine schematische Zeichnung zur Darstellung einer Anordnung einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
8 ist ein Blockdiagramm eines wesentlichen Abschnittes der obengenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
9 ist eine Frontansicht eines Objektreflektors, der in der obengenannten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
10 ist eine Querschnittsseitenansicht des Objektreflektors;
11 ist eine Rückansicht des Objektreflektors;
12 ist eine Zeichnung zur Darstellung der Modulationszustände des Laserstrahls und des Entfernungsmesslichtes und des Status eines Photodetektionssignals von einer Photodetektionseinheit;
13 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines wesentlichen Abschnittes eines modifizierten Beispiels des Objektreflektors, der in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
14 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines wesentlichen Abschnittes eines weiteren modifizierten Beispiels des Objektreflektors, der in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird;
15 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines wesentlichen Abschnittes eines Anwendungsbeispiels des Objektreflektors, der in der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; und
16(A) und 16(B) stellen jeweils ein Muster eines Photodetektionssignals von dem Objektreflektor dar.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Es folgt die detaillierte Beschreibung zu Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
1 zeigt einen wesentlichen Abschnitt eines rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1, welches eine Haupteinheit 2, eine Drehvorrichtung 3, die drehbar auf der Haupteinheit 2 befestigt ist und eine Entfernungsmesseinheit 4, die entfernbar auf der Haupteinheit 2 befestigt ist, aufweist. Auf der Haupteinheit 2 befinden sich eine Lichtaussendeeinheit 5 zum Aussenden eines Referenzlichtstrahls, eine Photodetektionseinheit 7, eine Neigungsdetektionseinheit 8, eine Steuereinheit 9 (Beschreibung folgt später) und ein optisches Fokussiersystem 27.
Zuerst wird die Referenzlichtaussendeeinheit 5 beschrieben.
Mit einem Strahlteiler 10 in der Mitte befindet sich eine erste Laserdiode 11 zum Aussenden eines sichtbaren Laserstrahls 80 auf einer Seite. Ein Kollimatorlinse 12 zum umwandeln des Laserstrahls in parallele Strahlen befindet sich auf der optischen Achse der ersten Laserdiode 11 und zwischen der ersten Laserdiode 11 und dem Strahlteiler 10. Ferner ist eine Scanningeinrichtung 15 auf der optischen Achse des Laserstrahls 80 angeordnet, und eine Bilddrehvorrichtung 16 ist drehbar angeordnet.
Die Scanningeinrichtung 15 sendet den Laserstrahl 80 durch reziprokes Scanning entlang der Drehrichtung. Als Scanningeinrichtung können zum Beispiel die folgenden Einrichtungen verwendet werden: ein Galvanometer zum Ändern der Fortschrittsrichtung des einfallenden Laserstrahls durch das Vibrieren eines Spiegels, ein rotierender Polygonspiegelscanner zum Scannen des Reflektionslichtes durch das Rotieren eines Polygonspiegels, ein Hologrammscheibenscanner zum Scannen des Laserstrahls durch das Rotieren einer Scheibe, auf der mehrere Hologramme mit unterschiedlichen Richtungen der Beugungsgitter und unterschiedlichem Neigungswinkel bezogen auf den Raum ausgebildet sind, oder ein akustooptisches Element usw.
Um die Ablenkung der Projizierrichtung durch die Drehvorrichtung 3 mit der Ablenkung der Projizierrichtung durch die Scanningeinrichtung 15 in Einklang zu bringen, ist eine Ablenkungsdetektionseinrichtung 48 zum Erkennen der Ablenkung auf der Scanningeinrichtung 15 angeordnet. Als Ablenkungsdetektionseinrichtung 48 wird, falls die Scanningeinrichtung 15 die Hologrammscheibe dreht, ein Geber verwendet. Wird ein akustooptisches Element als Scanningeinrichtung 15 verwendet, wird die Frequenz über die Zeit gezählt, und sie wird mit der durch einen Geber 23 der Drehvorrichtung 3 erkannten Position in Zusammenhang gebracht, und eine tatsächliche Projizierrichtung wird durch Berechnung erkannt.
Die Bilddrehvorrichtung 16 ist auf einer Rotationswelle eines Durchlasskegelrades 17 angeordnet, und das Durchlasskegelrad 17 ist in einer solchen Art und Weise angeordnet, dass es um die optische Achse des Laserstrahls 80 gedreht werden kann. Die Bilddrehvorrichtung 16 besitzt eine solche Funktion, dass ein projiziertes Bild um zwei Drehungen gedreht wird, während die Bilddrehvorrichtung 16 um eine Drehung gedreht wird.
Mit dem Strahlteiler 10 in der Mitte ist eine zweite Laserdiode 18 zum Aussenden eines sichtbaren Laserstrahls 81 auf der anderen Seite angeordnet, d.h. auf der Seite gegenüber der ersten Laserdiode 11. Auf der optischen Achse der zweiten Laserdiode 18 und zwischen der zweiten Laserdiode 18 und dem Strahlteiler 10 ist ein Kollimatorlinse 19 angeordnet. Der Strahlteiler 10 reflektiert die Laserstrahlen 80 und 81 von der ersten Laserdiode 11 bzw. der zweiten Laserdiode 18 und überträgt ein Entfernungsmesslicht 82 von einer LED 36, welches später beschrieben wird. Der Laserstrahl 80 von der ersten Laserdiode 11 wird durch den Strahlteiler 10 reflektiert und passiert den Durchlassspiegel 26 und wird über das optische Fokussiersys tem 27 in Richtung eines fünfeckigen Prismas 25 gerichtet. Der Laserstrahl 81 von der zweiten Laserdiode 18 wird in eine Richtung entgegengesetzt der Richtung des Laserstrahls 80 reflektiert, passiert die Entfernungsmesseinheit 4 und wird in eine Richtung nach unten gerichtet. Linsengruppen des optischen Fokussiersystems 27 sind zwischen dem Strahlteiler 10 und der Drehvorrichtung 3 angeordnet. Auf Grundlage der Entfernungsmessdaten von der Entfernungsmesseinheit 4 passt die Antriebseinheit des optischen Fokussiersystems 49 die Linsenpositionen an und fokussiert die Laserstrahlen auf die Position eines Objektes, für das die Distanz gemessen werden soll.
Nun folgt eine Beschreibung der Drehvorrichtung 3.
Ein Prismenhalter 24 ist drehbar angebracht, so dass er um die optische Achse des Laserstrahls ausgesandt von dem Strahlteiler 10 gedreht werden kann. Das fünfeckige Prisma 25 ist auf dem Prismenhalter 24 befestigt, und das fünfeckige Prisma 25 lenkt einen Teil 80a des Laserstrahls 80 von der Referenzlichtaussendeeinheit 5 in einem Winkel von 90° ab, und es überträgt den Rest 80b des Laserstrahls 80. Der Geber 23 zum messen der Verdrehung des Prismenhalters 24 (d.h. des fünfeckigen Prismas 25) befindet sich auf dem Prismenhalter 24.
Die Photodetektionseinheit 7 erkennt Reflektionslicht, wenn der Laserstrahl 80a, der von dem fünfeckigen Prisma 25 projiziert wird, durch einen Objektreflektor 51 reflektiert wird und das Reflektionslicht in das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 eintritt. Der durch das fünfeckige Prisma 25 gesandte und durch den Durchlassspiegel 26 reflektierte Lichtstrahl wird durch die Photodetektionseinheit erkannt.
Ein Scanningzahnrad 20 ist auf dem Prismenhalter 24 befestigt, und ein Antriebszahnrad 21 befindet sich im Eingriff mit dem Scanningzahnrad 20. Das Antriebszahnrad 21 befindet sich auf einer Antriebswelle 28 eines Scanningmotors 22, und es wird durch den Scanningmotor 22 angetrieben und gedreht. Ein kleines Kegelrad 29 ist auf der Antriebswelle 28 befestigt. Das kleine Kegelrad 29 steht in Eingriff mit dem Durchlasskegelrad 17, und das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Durchlasskegelrad 17 und dem kleinen Kegelrad 29 ist 2:1. Wenn das fünfeckige Prisma 25 um zwei Drehungen gedreht wird, dann wird die Bilddrehvorrichtung 16 um eine Drehung gedreht.
Auf der Neigungsdetektionseinheit 8 sind ein X-Achsen-Neigungssensor 91, ein Y-Achsen-Neigungssensor 92 und ein Z-Achsen-Neigungssensor 93 je auf drei senkrechten Achsen angeordnet. Wenn die optische Achse des Reflektionslichtes vom Strahlteiler 10 in einer vertikalen Richtung verläuft, dann bilden die X-Achse und die Y-Achse eine horizontale Ebene, und die Z-Achse und die X-Achse bilden eine vertikale Ebene. Die Haupteinheit 2 ist in einer solchen Struktur ausgelegt, dass sie in einer Position angeordnet werden kann, in der sie in einen 90° Winkel um eine Achse gedreht wird, welche parallel zu der X-Achse (bevorzugt die X-Achse) in der in 1 gezeigten Position ist. Wird die Haupteinheit 2 von der in 1 gezeigten Position in eine Position gedreht, in der sie in einen 90° Winkel um die Achse parallel zur X-Achse (bevorzugt die X-Achse) gedreht wird, dann bilden die X-Achse und die Y-Achse eine vertikale Ebene, und die Z-Achse und die X-Achse bilden eine horizontale Ebene.
Der X-Achsen-Neigungssensor 91 und der Y-Achsen-Neigungssensor 92 erkennen eine Neigung des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 in der in 1 gezeigten Position. Der X-Achsen-Neigungssensor 91 und der Z-Achsen-Neigungssensor 93 erkennen eine Neigung des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 in einer Position, in der es in einen 90° Winkel von der in 1 gezeigten Position gedreht wird (d.h. eine Position, in der es von der vertikalen Position zu der horizontalen Position nach unten gedrückt wird).
Es folgt die Beschreibung der Entfernungsmesseinheit 4.
Die Entfernungsmesseinheit 4 weist ein optisches Entfernungsmesssystem 30 und eine Entfernungsmessrecheneinheit 31 auf. Zuerst wird das optische Entfernungsmesssystem 30 beschrieben.
Eine Kollimatorlinse 32 und ein Durchlassprisma 33 sind auf der optischen Achse des Reflektionslichtes vom Strahlteiler 10 und auf der gegenüberliegenden Seite des fünfeckigen Prismas angeordnet. Mit dem Durchlassprisma 33 in der Mitte befindet sich eine Entfernungsmesslicht-Aussendeeinheit 34 auf einer Seite, und eine Entfernungsmess-Photodetektionseinheit 35 ist auf der anderen Seite angeordnet. Wird kein Laserstrahl 81 ausgesandt, dann muss das Durchlassprisma 33 keinen Durchlass aufweisen.
Die Entfernungsmesslicht-Aussendeeinheit 34 besitzt eine LED 36 zum Aussenden eines Entfernungsmesslichtes 82. Das Entfernungsmesslicht 82 von der LED 36 passiert einer Kollimatorlinse 37 und einen Lichtwellenleiter 38 und wird in Richtung des Durchlassprismas 33 gerichtet. Das Entfernungsmesslicht 82 ausgesandt von dem Lichtwellenleiter 38 wird durch einen Optischen Pfad-Umschaltschlitz 41 zu einem Entfernungsmesslicht 82 und einem Referenzlicht 82a umgeleitet. Das Entfernungsmesslicht 82 wird durch das Durchlassprisma 33 reflektiert, und es wird durch die Kollimatorlinse 32 im parallele Strahlen gewandelt. Nach dem Passieren des Strahlteilers 10 tritt das Licht in das fünfeckige Prisma 25 ein. Das Entfernungsmesslicht 82 wird durch das fünfeckige Prisma 25 in einem 90° Winkel abgelenkt, und es wird in Richtung des Objektreflektors 51 gerichtet. Ähnlich des Laserstrahls kann es in einer solchen Art und Weise ausgelegt sein, dass ein Teil des Entfernungsmesslichtes das fünfeckige Prisma 25 passiert. Für das Entfernungsmesslicht 82 wird Licht mit einer nicht sichtbaren Wellenlänge verwendet, damit es nicht visuell mit dem Laserstrahl 80 verwechselt wird.
Nach dem Aussenden von dem Lichtwellenleiter 38 und der Umleitung von dem Entfernungsmesslicht 82 durch den Optischen Pfad-Umschaltschlitz 41 passiert das Referenzlicht 82a eine Kondensorlinse 42 und tritt in das Durchlassprisma 33 ein. Es wird dann durch das Durchlassprisma 33 in einem vorbestimmten Winkel abgelenkt und durch interne Reflektion reflektiert und passiert die gegenüberliegende Seite. Das übertragene Referenzlicht 82a tritt dann in die Entfernungsmess-Photodetektionseinheit 35 ein.
Die Entfernungsmess-Photodetektionseinheit 35 weist einen Bandpassfilter 43 und einen Dichtefilter 44 auf der Seite gegenüber dem Optischen Pfad-Umschaltschlitz 41 mit dem Durchlassprisma 33 in der Mitte auf. Nach dem Passieren des Bandpassfilters 43 und des Dichtefilters 44 tritt der Entfernungsmesslaserstrahl über einen Lichtwellenleiter 45 und eine Kondensorlinse 46 in ein Entfernungsmess-Photodetektionselement 47 ein.
Die Entfernungsmessrecheneinheit 31 weist einen Treiber (nicht gezeigt) zum Ansteuern der LED 36 auf, und eine Distanz zum Objektreflektor 51 wird gemäß eines Photodetektionssignals des Entfernungsmess-Photodetektionselements 47 berechnet.
Es folgt die Beschreibung der Steuereinheit 9 unter Bezugnahme auf 2.
Der Steuereinheit 9 werden ein Signal vom Geber 23 und Signale von der Neigungsdetektionseinheit 8, der Entfernungsmessrecheneinheit 31 und der Ablenkungsdetektionseinheit 48 zugeführt. Der Scanningmotor 22 wird auf Grundlage eines Steuersignals von der Steuereinheit 9 durch einen Motortreiber 53 angesteuert. Die Scanningeinrichtung 15 wird auf Grundlage eines Steuersignals von der Steuereinheit 9 durch einen Scanningtreiber 56 angesteuert. Die erste Laserdiode 11 und die zweite Laserdiode 18 senden Lichtstrahlen aus, wenn sie auf Grundlage eines Steuersignals von der Steuereinheit 9 durch die Treiber 54 und 55 angesteuert werden.
Eine Bedienungseinheit 52 und eine Anzeigeeinheit 58 sind an die Steuereinheit 9 angeschlossen, und Arbeitsanweisungen wie das Einstellen des Neigungswinkels einer Referenzlinie oder das Starten oder Stoppen des Vorgangs werden von der Bedienungseinheit 52 eingegeben. Der Betriebsstatus des Systems oder an den Objektreflektor 51 zu sendende Informationen werden auf der Anzeigeeinheit 58 angezeigt. Die Informationen zum Objektreflektor 51 sind auf dem Laserstrahl entweder durch die Modulation des Laserstrahls oder etwas anderes überlagert. Die Steuereinheit 9 kann zur Steuerung der Haupteinheit 2 des rotierenden Laserbeleuch tungssystems 1 und der Entfernungsmesseinheit 4 getrennt sein, und eine der getrennten Einheiten kann als Hauptsteuereinheit verwendet werden. Durch die Trennung ist es möglich, die Entfernungsmesseinheit 4 abzutrennen.
Es folgt die Beschreibung des Betriebs.
Zuerst erfolgt die Beschreibung des Einstellens einer horizontalen Referenzebene und der Messung einer Distanz innerhalb der horizontalen Referenzebene. Das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 ist vertikal an einer vorbestimmten Position aufgestellt. Zur Bestätigung der Aufstellungsposition passiert ein Teil des Laserstrahls 80, der von der ersten Laserdiode 11 ausgestrahlt wird, das fünfeckige Prisma 25 und wird in den Laserstrahl 80b, der in vertikaler Richtung ausgestrahlt wird, umgewandelt. Ferner passiert der Laserstrahl 81, der von der zweiten Laserdiode 18 ausgestrahlt wird, und durch den Strahlteiler 10 in Richtung der Entfernungsmesseinheit 4 gerichtet wird den Durchlass des Durchlassprismas 33 und wird in vertikaler Richtung nach unten projiziert. Die Position des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 wird durch den Laserstrahl 80b und den Laserstrahl 81 bestimmt. Die horizontale Positionierung des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 erfolgt durch die Neigungsdetektionseinheit 8. Die Nivellierung erfolgt in einer solchen Art und Weise, dass die von dem X-Achsen-Neigungssensor 91 und dem Y-Achsen-Neigungssensor 92 ermittelte Neigung auf Null gestellt wird, d.h., dass eine horizontale Ebene ermittelt wird.
Das Licht wird über den Treiber 54 von der ersten Laserdiode 11 ausgesandt, und das Licht wird durch das fünfeckige Prisma 25 in horizontaler Richtung abgelenkt und projiziert. Der Scanningmotor 22 wird durch den Motortreiber 53 angesteuert. Gleichzeitig wird die Scanningeinrichtung 15 durch den Scantreiber 56 angesteuert. Während des Scannens wird das fünfeckige Prisma 25 über das Antriebszahnrad 21 und das Scanningzahnrad 20 gedreht. Der Laserstrahl 80a wird mit einer rotierenden Ausstrahlung projiziert, und es wird eine horizontale Referenzebene erzeugt.
Die Scanningeinrichtung 15 sendet den Laserstrahl 80 durch reziprokes Scanning in einer Richtung parallel zur Papieroberfläche aus, d.h. in der Scanningrichtung des Laserstrahls 80a durch das fünfeckige Prisma 25.
Wie zuvor beschrieben wird das projizierte Bild um zwei Drehungen gedreht während die Bilddrehvorrichtung 16 um eine Drehung gedreht wird, und die Bilddrehvorrichtung 16 wird um eine halbe Drehung gedreht während das fünfeckige Prisma 25 um eine Drehung gedreht wird. Wenn der Laserstrahl von dem fünfeckigen Prisma 25 ausgesandt wird, wird eine Scanningrichtung des Laserstrahls aus der Scanningeinrichtung 15 nicht verdreht, und das reziproke Scanning erfolgt immer in einer Scanningrichtung.
Für Markierungsarbeiten wird der Objektreflektor 51 verwendet. Die Position des Laserstrahls, der auf den Objektreflektor 51 ausgestrahlt wird, wird bestätigt, und die Markierung erfolgt unter Verwendung des Objektreflektors 51.
Wie in 3 gezeigt, sind die Reflektionssektoren 68b und 68c in bezug auf einen Reflektionssektor 68a, der in der Mitte auf dem Objektreflektor 51 angeordnet ist, an symmetrischen Positionen angeordnet. Der Objektreflektor 51 befindet sich nahe einer vorbestimmten Position, und der Laserstrahl 80a wird in einem rotierenden Scanning zu den Reflektionssektoren 68a, 68b und 68c ausgesandt. Durch die von den Reflektionssektoren 68a, 68b und 68c reflektierten Lichtstrahlen erkennt die Photodetektionseinheit 7 den Objektreflektor 51, und das Entfernungsmesslicht wird auf die Mitte des Objektreflektors 51 gerichtet, d.h. auf den Reflektionssektor 68a, und die Drehung der Drehvorrichtung 3 wird gestoppt. Ist das der Fall, wird der Laserstrahl durch reziprokes Scanning in etwa in die Richtung des Entfernungsmesslichtes ausgestrahlt, und die Markierungsposition wird angezeigt. Die Markierung erfolgt durch Verwendung eines Indikators 60.
Die LED 36 wird durch die Entfernungsmessrecheneinheit 31 angesteuert, und das ausgesandte Entfernungsmesslicht 82 wird in Richtung des Objektreflektors 51 projiziert, und es findet eine Entfernungs- oder Distanzmessung statt.
Das Entfernungsmesslicht 82 wird durch den Objektreflektor 51 reflektiert, und das Licht tritt über das fünfeckige Prisma 25 und den Strahlteiler 10 in die Photodetektionseinheit 35 ein.
Das Entfernungsmesslicht 82, das vom Objektreflektor 51 reflektiert, und das Referenzlicht 82a, dessen optischer Pfad vom optischen Pfad-Umschaltschlitz umgeleitet wurde, treten abwechselnd in das Entfernungsmess-Photodetektionselement 47 ein, und die Entfernungsmessrecheneinheit 31 berechnet die Distanz zum Objektreflektor 51 auf Grundlage von zwei Signalen von dem Entfernungsmess-Photodetektionselement 47. Das Ergebnis der Berechnung wird auf der Anzeigeeinheit 58 angezeigt.
Wenn die Distanz zum Objektreflektor 51 und eine Ausstrahlungsrichtung des Laserstrahls ermittelt wurden, kann die Positionierung anderer Punkte, einer nach dem anderen, mit Hilfe dieser Position als Referenz vorgenommen werden. D.h. der Objektreflektor 51 wird zum nächsten Punkt bewegt und die Distanz zum Objektreflektor 51 und eine Ausstrahlungsrichtung des Laserstrahls werden durch die gleiche Prozedur wie oben beschrieben erkannt. Die Winkelabweischung der Ausstrahlungsrichtung des Laserstrahls, welche aufgrund der Bewegung des Objektreflektors 51 auftritt, wird durch den Geber 23 erkannt. Auf Grundlage des Ergebnisses der Ermittlung und der Distanzen zum Objektreflektor 51 an den zwei Punkten wird die Distanz zwischen den Objektreflektoren vor und nach der Bewegung durch die Steuereinheit 9 berechnet. So wird die Positionierung des Objektreflektors 51 durchgeführt.
Wie zuvor beschrieben kann die Entfernungsmesseinheit 4 von der Haupteinheit 2 entfernt oder daran befestigt werden. Wenn keine Entfernungsmessung stattfindet, wird die Entfernungsmesseinheit 4 entfernt, und das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 wird nur zur Erzeugung von Referenzebenen und Referenzlinien verwendet.
Als nächstes folgt die Beschreibung für eine vertikale Referenzebene, eine geneigte Referenzlinie und die Erzeugung der geneigten Referenzlinie sowie einem Markiervorgang unter Bezugnahme auf 4 und 5.
Das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 wird in einem Winkel von 90° um die X-Achse herum gedreht, oder um eine Achse, welche parallel zur X-Achse verläuft, und es wird in eine niedergelegte Position gedreht. In dieser niedergelegten Position nimmt der Y-Achsen-Neigungssensor 92 eine vertikale Position ein, während der Z-Achsen-Neigungssensor 93 eine horizontale Position einnimmt. Somit sind der X-Achsen-Neigungssensor 91 und der Z-Achsen-Neigungssensor 93 innerhalb der horizontalen Ebene positioniert.
Die Nivellierung erfolgt durch ein Nivelliersystem bekannten Typs (nicht gezeigt) für das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1, so dass die durch die beiden Neigungssensoren 91 und 93 erkannte Neigung auf Null eingestellt wird. Unter der Bedingung, dass die Nivellierung in der niedergelegten Position erfolgt, erzeugt der Laserstrahl 80a, der durch das fünfeckige Prisma 25 abgelenkt, und von der Drehvorrichtung 3 in rotierender Ausstrahlung ausgestrahlt wird, eine vertikale Referenzebene.
Ferner wird im Voraus durch den Geber 23 eine Winkelposition des fünfeckigen Prismas 25 gemessen, so dass der Laserstrahl 80a, der durch das fünfeckige Prisma 25 abgelenkt und ausgestrahlt wird, in eine horizontale Richtung gerichtet ist. Das Ergebnis der Ermittlung wird eingelesen und auf der Steuereinheit 9 mittels der Bedienungseinheit 52 eingestellt. Dementsprechend kann, wenn die Nivellierung mit dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 in der niedergelegten Position abgeschlossen ist, ein Winkel des ausgesandten Laserstrahls 80a durch ein Winkeldetektionssignal von dem Geber 23 sofort erkannt werden. Durch die Eingabe eines Ausstrahlungswinkels des Laserstrahls 80a mit der Bedienungseinheit 52 kann der Ausstrahlungswinkel des Laserstrahls 80a mit Bezug auf die horizontale Richtung durch die Steuerung der Rotation des Scanningmotors 22 über den Motortreiber 53 eingestellt werden, während die Steuereinheit 9 das Signal von dem Geber 23 überwacht.
Um einen Positionsabgleich mit der Arbeitsposition, die durch Markierung usw. festgekegt ist, mit dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 in der niedergelegten Position durchzuführen, sollte zuerst die Aufstellung gegenüber einem Referenzpunkt durchgeführt werden. Der Laserstrahl wird nur in einer Richtung nach unten und in einer vertikalen Richtung ausgesandt, und er wird an einem Referenzpunkt ausgerichtet. Für eine Ebenenrichtung wird die Ausrichtung durch die folgenden drei Laserstrahlen mit dem Referenzpunkt als Zentrum durchgeführt: der Laserstrahl 80b, welcher das fünfeckige Prisma 25 passiert, der Laserstrahl 81, welcher das Durchlassprisma 33 passiert, und der Laserstrahl 80a, der durch die Drehvorrichtung 3 abgelenkt und ausgesandt wird. Die Laserstrahlen 80a und 80b kreuzen sich rechtwinkelig zueinander.
Wie in 4 und 5 gezeigt, wird der Objektreflektor 51 bewegt, während der Laserstrahl 80a, der durch reziprokes Scanning ausgestrahlt wird, auf eine geeignete Position (das Zentrum des Indikators) des Objektreflektors 51 projiziert wird. Die horizontale Distanz zwischen dem Objektreflektor 51 und der Haupteinheit 2 wird durch die Entfernungsmesseinheit 4 gemessen.
Auf Grundlage des Ergebnisses der Entfernungsmessung wird daher eine Markierung an einer Position gesetzt, an der die gemessene Distanz den vorbestimmten Wert erreicht (siehe 4(A)).
Wenn der Markierungsvorgang entlang einer vorbestimmten Referenzlinie 83 abgeschlossen ist, und die Markierung entlang einer Referenzlinie 84 erfolgt, welche im rechten Winkel zu der Referenzlinie 83 verläuft, wird das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 in einem Winkel von 90° innerhalb der horizontalen Ebene gedreht. Der Laserstrahl 80a wird an der Referenzlinie 83 ausgerichtet, und die Markierung entlang der Referenzlinie 84 kann durch Wiederholung der gleichen Prozedur wie die zuvor beschriebene Markierung durchgeführt werden (siehe 4(B)).
Wenn die auf der Bodenfläche markierte Position auf eine Deckenfläche projiziert werden soll, wird das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 auf die normale Position eingestellt, und eine Ausstrahlungsposition des Laserstrahls 81 wird an der Markierungsposition auf der Bodenfläche ausgerichtet. Dann ist die Position auf der Bodenfläche ausgesandt durch den Laserstrahl 80b ein Projektionspunkt.
Wenn als nächstes eine geneigte Referenzlinie erzeugt werden soll, erfolgt die Nivellierung in der niedergelegten Position, und die Positionierung des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 wird durchgeführt. Dann wird durch die Bedienungseinheit 52 ein gewünschter Winkel eingestellt. Der Scanningmotor 22 wird über den Motortreiber 53 auf den Winkel gedreht, welcher durch die Bedienungseinheit 52 eingegeben wird. Das fünfeckige Prisma 25 wird über das Antriebszahnrad 21 und das Scanningzahnrad 20 auf einen gewünschten Winkel gedreht, und der Drehungswinkel wird durch den Geber 23 erkannt. Dadurch wird eine exakte geneigte Referenzlinie erzeugt. Der Neigungswinkel wird durch den Drehungswinkel der Drehvorrichtung 3 bestimmt. Da die Drehvorrichtung 3 über den gesamten Umfang gedreht werden kann, kann jeder beliebige Winkel von einem spitzen Winkel bis zu einem stumpfen Winkel eingestellt werden.
Nachdem so die geneigte Referenzlinie erzeugt wurde, wird die Scanningeinrichtung 15 wie in 5 gezeigt angesteuert, um den Laserstrahl 80 durch reziprokes Scanning zu scannen. Dann erzeugt der Laserstrahl 80a ausgesandt von dem fünfeckigen Prisma 25 eine teilweise vertikale Referenzebene.
Die geneigte Referenzlinie und die geneigte Referenzebene werden zum Einstellen der Neigung einer Treppe oder der Neigung einer geneigten Fläche verwendet. Wenn ferner mit der wie oben beschrieben erzeugten, geneigten Referenzlinie und der geneigten Referenzebene die Distanz gemessen wird, dann kann die Distanz entlang der so eingestellten Neigung gemessen werden. Diese werden zum Bestimmen einer Befestigungsposition in solchen Fällen verwendet, wenn die Markierung an einer Position einer Säule für den Handlauf einer Treppe erfolgt, oder wenn ein Handlauf an einer Wandfläche installiert wird, welche einer schrägen Fläche zugewandt ist.
Als nächstes folgt die Beschreibung der Positionierung in einer vertikalen Richtung mit dem System in der niedergelegten Position unter Bezugnahme auf 6.
Wie zuvor beschrieben sind mehrere Reflektionssektoren 68a, 68b und 68c an der Frontfläche des Objektreflektors 51 vorgesehen. Wenn der Laserstrahl durch rotierendes Scanning ausgesandt wird während reziprokes Scanning stattfindet und die Photodetektionseinheit 7 Reflektionslicht von den Reflektionssektoren empfängt, wird der Objektreflektor 51 erkannt, und das Entfernungsmesslicht wird in Richtung des Zentrums des Objektreflektors 51 gerichtet und die Rotation der Drehvorrichtung gestoppt. Wenn angenommen wird, dass die Position des Objektreflektors 51 in diesem Moment A ist, werden eine Distanz und eine Richtung zu der Position A erkannt. Wenn dann der Objektreflektor 51 in die Position B bewegt wird, wird der Laserstrahl wieder durch rotierendes Scanning von dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 ausgesandt. Das Entfernungsmesslicht wird in Richtung des Zentrums des Objektreflektors 51 in der Position B gerichtet, und eine Distanz und eine Richtung werden erkannt.
Die Steuereinheit 9 berechnet eine Distanz von der Position A zu der Position B auf Grundlage des Drehungswinkels des Gebers 23 und der Distanz der Entfernungsmesseinheit. Ähnlich wird die Distanz von der Position A zu der Position C berechnet, und das Ergebnis wird auf einer Anzeigeinheit 65 des Objektreflektors 51 angezeigt. Auf diese Art und Weise erfolgt die Positionierung in einer vertikalen Richtung.
Ein Verfahren zum Erkennen von mehreren Reflektionsflächen des Objektreflektors 51 ist zum Beispiel in JP-A-6-137870 beschrieben. Insbesondere kann die Photodetektionseinheit den Laserstrahl, der von den drei Reflektionssektoren reflektiert wird, empfangen, und der Laserstrahl kann in Richtung der zentralen Position des Objektreflektors 51 gerichtet werden, und zwar auf Grundlage der drei empfange nen Impulse und der Ausgabe des Gebers 23. Zum Verändern der Distanz von der Position A zu der Distanz von der Position C muss einmal ein Reset durchgeführt werden.
Ein Resetsignal kann, wie unten beschrieben, durch einen Lichtstrahl, der von einem Lichtaussendeelement 62 ausgestrahlt wird, das auf dem Objektreflektor 51 vorgesehen ist, in Richtung des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 gesendet werden.
In 5 bezeichnet Referenznummer 65 eine Anzeigeeinheit, welche Informationen wie den Photodetektionsstatus des Objektreflektors 51 anzeigt. Wie später beschrieben, kann auf Grundlage eines Kommunikationssignals von dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 eine Position des Laserstrahls mit einem Pfeil auf der Anzeigeeinheit 65 angezeigt werden. Dies ist von Vorteil, wenn der Laserstrahl nicht visuell bestätigt werden kann. Referenznummer 73 stellt einen Indikator dar, welcher für den Markierungsvorgang verwendet wird.
Als nächstes folgt die Beschreibung einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf 7 und 8.
Bei dieser zweiten Ausführungsform identifiziert die Haupteinheit 2 den Objektreflektor 51. Dadurch kann, wenn der Objektreflektor 51 bewegt wird, der Laserstrahl 80a folgen, und es besteht die Möglichkeit zur gegenseitigen Kommunikation mit Hilfe von Modulationslicht zwischen der Haupteinheit 2 und dem Objektreflektor 51. In 7 und 8 werden die gleichen Komponentenm die in 1 oder 2 dargestellt werden, durch die gleichen Symbole bezeichnet, und es erfolgt hier keine detaillierte Beschreibung.
Zwischen einer Kollimatorlinse 12 und einer Scanningeinrichtung 15 sind eine λ/4-Doppelbrechungskomponente 13 und ein anamorphes Prisma 14 angeordnet, und zwar in der Reihenfolge wie vom Kollimatorlinse aus gesehen. Die λ/4-Doppelbrechungskomponente 13 polarisiert einen linear polarisierten Laserstrahl von der ersten Laserdiode 11 zu einem zirkular polarisierten Laserstrahl, und das anamorphe Prisma 14 wandelt den Lichtstromquerschnitt des Laserstrahls 80 in eine runde Form.
Auf der optischen Achse des Reflektionslichtes von dem Strahlteiler 10 ist ein optisches Projektionssystem 6 angeordnet. Ferner ist eine Photodetektionseinheit 7 mit Bezug auf das optische Projektionssystem 6 angeordnet.
Das optische Projektionssystem 6 ist zwischen dem Strahlteiler 10 und der Drehvorrichtung 3 angeordnet, und es umfasst einen Durchlassspiegel 26 und ein optisches Fokussiersystem 27 angeordnet auf der optischen Achse des Reflektionslichtes von dem Strahlteiler 10. Der Laserstrahl 80 von der Referenzlichtaussendeeinheit 5 wird durch den Strahlteiler 10 reflektiert und in Richtung der Drehvorrichtung 3 geleitet. Der Durchlassspiegel 26 reflektiert das Reflektionslicht von dem Objektreflektor 51, welches durch das fünfeckige Prisma 25 in Richtung der Photodetektionseinheit 7 gelangt.
Die Photodetektionseinheit 7 ist an einer Position gegenüber dem Durchlassspiegel 26 angeordnet, und sie weist eine λ/4-Doppelbrechungskomponente 85, einen Polarisationslichtstrahlteiler 86, eine Kondensorlinse 87 und ein erstes Photodetektionselement 88 auf, welche alle auf der optischen Reflektionsachse des Durchlassspiegels 26 angeordnet sind, sowie eine Kondensorlinse 89 und ein zweites Photodetektionselement 90, welche beide auf der optischen Reflektionsachse des Polarisationsstrahlteilers 86 angeordnet sind. Wenn der Laserstrahl 80a der von dem fünfeckigen Prisma 25 ausgestrahlt wird, von dem Objektreflektor 51 reflektiert wird und das Reflektionslicht in das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 eintritt, empfangen das erste Photodetektionselement 88 und das zweite Photodetektionselement 90 das Licht und erkennen das Reflektionslicht. Das Photodetektionssignal von dem ersten Photodetektionselement 88 und dem zweiten Photodetektionselement 90 wird der Steuereinheit 9 zugeführt.
Unter Bezugnahme auf 9 bis 11 folgt nun die Beschreibung des Objektreflektors 51 der vorliegenden Erfindung.
Auf dem oberen Abschnitt gegenüberliegender Flächen eines Gehäuses 61, welches in einer umgekehrten L-Form gestaltet ist, befinden sich ein Lichtaussendeelement 62 und ein Photodetektionselement 63. Circa in der Mitte der gegenüberliegenden Flächen ist ein Reflektionssektor 68 in I-Form angeordnet. Der Reflektionssektor 68 umfasst eine Reflektionsplatte 69, eine λ/4-Doppelbrechungskomponente 70, eine λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 und ein Bandpassfilter 72. Die I-förmige Reflektionsplatte 69 ist auf dem Gehäuse 61 befestigt. Ferner ist die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70, die in länglicher rechtwinkliger Form ausgelegt ist, oberhalb der Reflektionsplatte 69 angebracht, um die obere Hälfte eines oberen flanschähnlichen Abschnittes abzudecken. Außerdem ist die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 mit länglicher rechtwinkliger Form angebracht, um die obere Hälfte eines unteren flanschähnlichen Abschnittes abzudecken. Das Bandpassfilter 72 ist auf einem rippenähnlichen Abschnitt der I-förmigen Reflektionsplatte 69 angebracht. Ein Wellenlängenband des Bandpassfilters 72 erlaubt das Passieren des Entfernungsmesslichtes 82, während es nicht zulässt, dass zum Beispiel der Laserstrahl 80a passiert. Die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 stellen einen Polarisationsumwandlungs-Reflektionssektor dar, und ein Teil der Reflektionsplatte 69, wo diese freiliegt, stellt einen Polarisationserhaltungs-Reflektionssektor dar.
Auf dem oberen Ende des Gehäuses 61 befindet sich eine geneigte entgegengesetzte Fläche, und die Anzeigeeinheit 65 befindet sich auf dieser geneigten Fläche. Eine Steuerungsgrundplatte 64 ist innerhalb des Gehäuses 61 angeordnet, und das Lichtaussendelement 62 und das Photodetektionselement 63 sind mit der Steuerungsgrundplatte 64 verbunden. Die Anzeigeeinheit 65 und ein Bedienungsschalter 66 sind auch angeschlossen. Die Steuerungsgrundplatte 64 steuert das Lichtaussendeelement 62 an, um Licht auszustrahlen, oder moduliert das Licht, das von dem Lichtaussendeelement 62 ausgestrahlt wird, zum Übertragen von Informationen. Das modulierte Licht wird in Richtung der Haupteinheit 2 ausgesandt. Von einem Ent fernungsmesslicht 82 (Beschreibung folgt später), das an dem Photodetektionselement 63 empfangen wird, wird ein Informationssignal, das durch Verarbeitung wie Modulation wird, abgesondert und ermittelt. Das Ergebnis der Ermittlung wird auf der Anzeigeeinheit 65 angezeigt. Da die Anzeigeeinheit 65 geneigt ist, kann der Inhalt der Anzeige aus jeder beliebigen horizontalen oder vertikalen Richtung erkannt werden. Der Bedienungsschalter 66 wird zum Einstellen der Helligkeit der Anzeige oder zum Umschalten der Anzeige verwendet.
Eine V-förmige Kerbe ist in der Mitte des unteren Endes des Gehäuses 61 ausgebildet, und ein Indikator 73 ist angeordnet. Das wird zur Positionsausrichtung, zum Markieren usw. für den Objektreflektor 51 verwendet.
Es folgt die Beschreibung des Betriebs.
Das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 erkennt den Objektreflektor 51, und es sendet das Entfernungsmesslicht genau auf den Bandpassfilter 72 des Objektreflektors 51. Soll der Objektreflektor 51 von dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 erkannt werden, kann dies erreicht werden, unabhängig davon, ob die Scanningeinrichtung 15 arbeitet oder gestoppt ist.
Beim Betrieb wird während des Scannens auf Grundlage der Ausstrahlungsposition der Drehvorrichtung 3, wenn das Photodetektionssignal von der Photodetektionseinheit 7 empfangen wird sowie auf Grundlage der Erkennungsposition der Ablenkungsdetektionseinrichtung 48, die auf der Scanningeinrichtung 15 vorgesehen ist, die Ausstrahlung der Drehvorrichtung 3 auf den Bandpassfilter 72 des Objektreflektors 51 gerichtet. In diesem Fall wird der Laserstrahl in umgekehrter Richtung betrieben, und das Entfernungsmesslicht wird auf den Bandpassfilter 72 gerichtet und die Distanz gemessen. Wenn der Scanningbetrieb gestoppt und der Objektreflektor durch den Suchstrahl gekreuzt wird, wird ein Erkennungssignal empfangen. Dann wird er zurück- oder um eine Umdrehung gedreht, und die Drehung des Laserstrahls wird auf dem Bandpassfilter 72 des Objektreflektors 51 gestoppt.
Nach dem Stoppen erfolgt der Scanningbetrieb und die Distanz wird gemessen. Eine detailliertere Beschreibung folgt unten.
Der Laserstrahl 80a ausgesandt von der ersten Laserdiode 11 wird von der λ/4-Doppelbrechungskomponente 13 in ein zirkular polarisiertes Licht umgewandelt. Nach dem Passieren des anamorphen Prismas 14 ist sein Lichtstromquerschnitt in eine zirkulare Form gewandelt. Nach dem Passieren der Scanningeinrichtung 15 und der Bilddrehvorrichtung 16 wird es durch den Strahlteiler 10 reflektiert und durch das fünfeckige Prisma 25 in einem Winkel von 90° abgelenkt und ausgesandt. Das optische Fokussiersystem 27 fokussiert den Laserstrahl 80a, der von dem fünfeckigen Prisma 25 auf den Objektreflektor 51 ausgestrahlt wird, auf Grundlage der Entfernungsmessdaten von der Entfernungsmesseinheit 4, oder es projiziert das Licht ins Unendliche.
Der Laserstrahl 80a passiert die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 des Reflektionssektors 68 des Objektreflektors und wird durch die Reflektionsplatte 69 reflektiert. So wird die Richtung der Polarisation des Laserstrahls 80a in einem 90° Winkel abgelenkt, nachdem er die λ/4-Doppelbrechungskomponenten zweimal passiert hat. Wird der Laserstrahl 80a durch die Abschnitte, welche nicht die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 sind, reflektiert, so wird die Richtung der Polarisation beibehalten und der Laserstrahl wird reflektiert. Abhängig von der verwendeten Reflektionsplatte kann die Richtung der Polarisation umgekehrt werden. Ferner erlaubt der Bandpassfilter 72 das Passieren des Lichtes einer vorbestimmten Wellenlänge, während Licht mit einer Wellenlänge, welche nicht der vorbestimmten Wellenlänge entspricht, abgeschnitten oder unterbrochen wird. Dadurch wird Licht, welches eine Wellenlänge aufweist, welche nicht der durch den Bandpassfilter 72 übertragbaren Wellenlänge entspricht, nicht reflektiert. Daher wird, wenn der Laserstrahl 80a eine Wellenlänge aufweist, welche höher ist als der obengenannte Wellenlängenbereich, der Laserstrahl durch die Reflektionssektoren 68 nicht reflektiert.
Nach der Reflektion durch die Reflektionssektoren 68 passiert der Laserstrahl 80a das fünfeckige Prisma 25 und tritt in die Haupteinheit 2 ein. Er passiert ferner das optische Fokussiersystem 27 und wird durch den Durchlassspiegel 26 reflektiert und an der Photodetektionseinheit 7 empfangen.
Wenn der Laserstrahl 80a die λ/4-Doppelbrechungskomponente 85 passiert, wird er in einen linear polarisierten Laserstrahl umgewandelt. Nach dem Passieren der Doppelbrechungskomponente wird die Richtung der Polarisation des Laserstrahls 80a zwischen dem Fall, wenn er die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 passiert und reflektiert wird, und dem Fall, wenn er durch die Reflektionsplatte 69 direkt reflektiert wird, um 90° variiert. Der Polarisationsstrahlteiler 86 ist in einer solchen Art und Weise ausgelegt, dass er zulässt, dass der Laserstrahl passieren kann, welcher die gleiche Richtung der Polarisation hat wie die des Laserstrahls, der von der ersten Laserdiode 11 ausgestrahlt wird, während er den Laserstrahl reflektiert, welcher die Richtung der Polarisation um 90° von der Richtung der Polarisation des Laserstrahls, der von der ersten Laserdiode 11 ausgestrahlt wird, abgelenkt aufweist. Daher tritt der direkt durch die Reflektionsplatte 69 reflektierte Laserstrahl 80a in das erste Photodetektionselement 88 ein, während der durch die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 reflektierte Laserstrahl 80a nochmals durch den Polarisationsstrahlteiler 86 reflektiert wird und in das zweite Photodetektionselement 90 eintritt.
Durch den Vergleich der Ausgabe von dem ersten Photodetektionselement 88 mit der Ausgabe von dem zweiten Photodetektionselement 90 ist es möglich zu bestimmen, zu welchem Teil der Reflektionssektoren 68 der Laserstrahl 80a ausgesandt wird. Wenn ferner angenommen wird, dass die Scanningrichtung des Laserstrahls 80a durch das fünfeckige Prisma 25 in der Richtung von oben nach unten eingestellt wird, wie in 7 gezeigt, dann kann die Ausstrahlungsrichtung des Laserstrahls, wenn der Laserstrahl 80a auf die Reflektionssektoren 68 ausgesandt wird, erkannt werden, auf Grundlage der Zeit der Ausgabe des Photodetektionssignals von dem ersten Photodetektionselement 88 und dem zweiten Photodetekti onselement 90 sowie auf Grundlage des Ergebnisses der Winkelermittlung von dem Geber 23 und dem Ermittlungsergebnis der Ablenkungsdetektionseinrichtung 48. Auf Grundlage des Ermittlungsergebnisses ist es möglich, das Entfernungsmesslicht genau in Richtung des Bandpassfilters 72 zu projizieren.
Der Wellenlängenbereich des Bandpassfilters 72 stimmt überein mit dem Wellenlängenbereich des Bandpassfilters 43. Das Entfernungsmesslicht 82 reflektiert durch den Bandpassfilter 72 tritt in das fünfeckige Prisma 25 ein, und nach dem Passieren des Durchlassspiegels 26 und des Strahlteilers 10 wird es durch das Durchlassprisma 33 reflektiert. Dann passiert es den Bandpassfilter 43, den Dichtefilter 44 und die Kondensorlinse 46 und tritt in das Entfernungsmess-Photodetektionselement 47 ein. Das Referenzlicht 82a tritt auch in das Entfernungsmess-Photodetektionselement 47 ein.
Ein Photodetektionssignal für jeden der einfallenden Lichtstrahlen wird der Entfernungsmessrecheneinheit 31 zugeführt und die Distanz wird berechnet. Selbst wenn Reflektionslicht des Laserstrahls 80a eintritt oder externes Störlicht in das optische Entfernungsmesssystem 30 eintritt, wird es durch den Bandpassfilter 43 abgeschnitten oder unterbrochen.
Da die Haupteinheit 2 die Entfernungsmesslicht-Aussendeinheit 34, die Entfernungsmess-Photodetektionseinheit 35 und die Entfernungsmess-Recheneinheit 31 aufweist und auch da der Objektreflektor 51 das Lichtaussendeelement 62, das Photodetektionselement 63 und die Steuerungsgrundplatte 64 aufweist, kann gegenseitige Kommunikation durch moduliertes Licht zwischen der Haupteinheit 2 und dem Objektreflektor 51 bewerkstelligt werden.
Als nächstes folgt die Beschreibung der gegenseitigen Kommunikation zwischen der Haupteinheit 2 und dem Objektreflektor 51.
Durch Betätigung des Bedienungsschalters 66 des Objektreflektors 51 steuert die Steuerungsgrundplatte 64 das Lichtaussendeelement 62 (z.B. LED) an, und der auf eine vorbestimmte Modulationsfrequenz modulierte Lichtstrahl wird von dem Lichtaussendeelement 62 ausgesandt. Eine Oszillationswellenlänge des Lichts, das von dem Lichtaussendeelement 62 ausgestrahlt wird auf einen Wert näher oder gleich dem des Laserstrahls 80a eingestellt.
Der Lichtstrahl von dem Lichtaussendeelement 62 verläuft entlang der optischen Achse des Laserstrahls 80. Er passiert das fünfeckige Prisma 25 und den Durchlassspiegel 26 und wird an der Photodetektionseinheit 7 empfangen. Da die Oszillationswellenlänge des Lichtes von dem Lichtaussendeelement 62 gleich der des Laserstrahls 80a ist, erreicht das Licht nicht die Entfernungsmess-Photodetektionseinheit 35, jedoch die Photodetektionseinheit 7. Daher ist es, selbst wenn das Lichtaussendeelement 62 während des Entfernungsmessvorgangs fälschlicherweise Licht aussendet, möglich, einen falschen Entfernungsmessvorgang zu verhindern.
Während der Informationskommunikation treten der Laserstrahl 80a reflektiert durch den Objektreflektor 51 und das Licht von dem Lichtaussendeelement 62 in die Photodetektionseinheit 7 ein. Falls der Laserstrahl 80a kontinuierlich ausgesandt wird, kann der Lichtstrahl von dem Lichtaussendeelement 62 nicht erkannt werden, es sei denn, die Lichtmenge von dem Lichtaussendeelement 62 ist größer als die Lichtmenge des Laserstrahls 80a. Aus diesem Grund ist das Licht, wie in 12 gezeigt, in einer solchen Art und Weise gestaltet, dass, bezogen auf die erste Laserdiode 11, die erste Laserdiode 11 Beispielsweise in einem Lichtaussendemodus, der bei einer Leistung von 50 % und bei 100 Hz moduliert wird, oszilliert. Bezogen auf das Lichtaussendeelement 62 wird es bei einer höheren Modulationsfrequenz als die Modulationsfrequenz der ersten Laserdiode 11 oszilliert, z.B. bei einer Modulationsfrequenz von 1 kHz, 2 kHz, ... Ist der Bandpassfilter 72 wie oben beschrieben auf der Reflektionsfläche angebracht, wird der Laserstrahl 80a abgeschirmt, und die Modulationsfrequenz des Laserstrahls 80a und des Entfernungsmesslichtes muss nicht geändert werden.
Für das Photodetektionssignal von der Photodetektionseinheit 7 wird die Zeit der Erkennung des Photodetektionssignals von dem Lichtaussendeelement 62 auf die Zeit eingestellt, wenn die Oszillation der Laserdiode 11 in einem Photodetektionssignaldetektionskreis (nicht gezeigt) der Steuereinheit 9 ausgeschaltet wird, und das Photodetektionssignal von dem Lichtaussendeelement 62 kann von dem Laserstrahl 80a abgesondert und identifiziert werden.
Als nächstes folgt die Beschreibung für den Fall, dass die Oszillationsfrequenz des Lichtaussendeelements 62 gleich der des Entfernungsmesslichtes 82 gesetzt wird.
Wenn es in einer solchen Art und Weise ausgelegt ist, dass ein deutlicher Unterschied zwischen der Modulationsfrequenz des Lichtstrahls von dem Lichtaussendeelement 62 und der Modulationsfrequenz des Entfernungsmesslichtes 82 besteht, und falls eine Sicherheitsvorrichtung vorgesehen ist, so dass keine Datenübertragung vom Objektreflektor 51 stattfindet, wenn die Übertragung der Entfernungsmessdaten von dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 noch nicht abgeschlossen ist, dann ist es ohne fehlerhafte Vorgänge möglich, einen Lichtstrahl von dem Lichtaussendeelement 62 an der Entfernungsmess-Photodetektionseinheit 35 sowie Daten von dem Objektreflektor 51 zu empfangen.
Zu den vom Objektreflektor 51 auf das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 übertragenen Daten zählen: Anweisungen wie Winkeleinstellung der geneigten Referenzlinie in einem Entfernungsmessmodus, einem rotierenden Scanningmodus des Laserstrahls 80a oder einem Stoppmodus des Laserstrahls 80a. Da die Anweisungen von dem Objektreflektor 51 zur Seite des rotierenden Laserbeleuchtungssystems 1 gesandt werden können, kann der Bediener die meisten Arbeiten auf der Seite des Objektreflektors 51 ausführen, was zu einer Verbesserung der Arbeitseffizienz beiträgt.
In der zweiten Ausführungsform wie oben beschrieben ist es möglich, den Objektreflektor 51 durch das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 zu erkennen, die Ausstrahlungsposition des Laserstrahls mit Bezug auf den Objektreflektor 51 auf eine geeignete Position einzustellen und gegenseitige Kommunikation zwischen dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 und dem Objektreflektor 51 durchzuführen.
Unter Bezugnahme auf 13 folgt die Beschreibung eines modifizierten Beispiels des Reflektionssektors 68.
Bei dem in 13 gezeigten Reflektionssektor 68 ist die Form der λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und der λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 verändert, welche jeweils einen oberen flanschähnlichen Abschnitt und einen unteren flanschähnlichen Abschnitt einer I-förmigen Reflektionsplatte 69 bedecken. Jeder obere flanschähnliche Abschnitt bzw. jeder untere flanschähnliche Abschnitt ist durch eine diagonale Linie in zwei dreieckige Abschnitte geteilt, und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 sind am oberen dreieckigen Abschnitt angebracht. Im verbleibenden dreieckigen Abschnitt im unteren Teil liegt die Reflektionsplatte 69 frei. In diesem modifizierten Beispiel stellen wiederum die Abschnitte, an denen die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 bzw. die λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 angebracht sind, einen Polarisationsumwandlungs-Reflektionssektor dar, an dem eine Polarisationsrichtung des Laserstrahls 80a um 90° gedreht wird. Der Abschnitt, an dem die Reflektionsplatte 69 freiliegt, stellt einen Polarisationserhaltungs-Reflektionssektor dar, an dem eine Polarisationsrichtung des reflektierten Laserstrahls beibehalten wird.
Wenn der Reflektionssektor 68 wie zuvor beschrieben ausgelegt ist, dann erscheinen, immer wenn der Laserstrahl 80a einen beliebigen Teil des oberen und unteren flanschähnlichen Abschnittes des Reflektionssektors 68 aus einer beliebigen Richtung scannt, Reflektionslicht von der λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und der λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 und Reflektionslicht von der Reflektionsplatte 69 abwechselnd und liegen nebeneinander. Das Reflektionslicht von der λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 und der λ/4-Doppelbrechungskomponente 71 wird durch das zweite Photodetektionselement 90 erkannt, und das Reflektionslicht von der Reflektionsplatte 69 wird durch das erste Photodetektionselement 88 erkannt.
Durch den Vergleich der Impulsbreiten der Photodetektionssignale zwischen dem Photodetektionselement 88 und dem Photodetektionselement 90 besteht die Möglichkeit, eine Scanningposition des Laserstrahls 80a zu identifizieren.
Ferner kann aus der Impulserzeugungssequenz der Photodetektionssignale des Photodetektionselementes 88 und 90 die normale/umgekehrte Scanningrichtung des Laserstrahls 80a erkannt werden, und die Mittelposition kann aus der Addition von Impulsbreiten der Photodetektionssignale des Photodetektionselementes 88 und 90 erkannt werden.
14 zeigt ein Beispiel, bei dem der Reflektionssektor 68 weiter modifiziert ist. Der obere flanschähnliche Abschnitt wie auch der untere flanschähnliche Abschnitt ist durch eine diagonale Linie in zwei dreieckige Abschnitte geteilt. An dem oberen dreieckigen Abschnitt des oberen flanschähnlichen Abschnittes sind die Reflektionsplatte 69 und die λ/4-Doppelbrechungskomponente 70 angebracht, welche sich gegenseitig überlappen. An dem unteren dreieckigen Abschnitt des unteren flanschförmigen Teils ist nur die Reflektionsplatte 69 angebracht. Der verbleibende dreieckige Abschnitt des oberen flanschähnlichen Abschnittes wie auch des unteren flanschähnlichen Teils ist jeweils als ein nicht-reflektierender Abschnitt angeordnet.
Auch bei diesem Variationsbeispiel unterscheidet der Photodetektionszustand, wenn der Laserstrahl 80a den oberen flanschähnlichen Abschnitt und den unteren flanschähnlichen Abschnitt scannt, zwischen dem ersten Photodetektionselement 88 und dem zweiten Photodetektionselement 90, je nach der Scanningposition und der Scanningrichtung. So kann auf Grundlage der Photodetektionssignale von dem ersten Photodetektionselement 88 und dem zweiten Photodetektionselement 90 eine Scanningposition und eine Scanningrichtung des Laserstrahls 80a auf die gleiche Art und Weise erkannt werden, wie das in 11 gezeigte Beispiel.
15 zeigt ein Anwendungsbeispiel des Objektreflektors 51.
Ein Polarisations-Umwandlungssektor 74 mit der Reflektionsplatte und der λ/4-Doppelbrechungskomponente darauf überlappt, und ein Polarisations-Erhaltungssektor 75 mit nur der Reflektionsplatte daran befestigt, sind, anders als der Reflektionssektor 68, an Abschnitten an gegenüberliegenden Flächen des Objektreflektors 51 angebracht. Dadurch werden mehrere Reflektionsmuster 76 und Reflektionsmuster 77 bereitgestellt.
Durch Veränderung der Kombinationen der Polarisations-Umwandlungssektoren 74 und der Polarisations-Erhaltungssektoren 75 in den Reflektionsmustern 76 und 77 können Photodetektionssignale von der Photodetektionseinheit 7 variiert werden. Zum Beispiel sind in dem in 15 gezeigten Reflektionsmuster 76 drei Polarisations-Umwandlungssektoren 74 in jeweils der gleichen Form und zwei Polarisations-Erhaltungssektoren 75 abwechselnd angeordnet.
Wenn der Laserstrahl 80a zum Scanning ausgestrahlt wird, oder wenn der Objektreflektor 51 mit Bezug auf den Laserstrahl 80a bewegt wird, dann wird das Photodetektionssignal von der Photodetektionseinheit 7 in das in 16(A) gezeigte umgewandelt. In dem Reflektionsmuster 77 sind drei Polarisations-Umwandlungssektoren 74 und drei Polarisations-Erhaltungssektoren 75 abwechselnd angeordnet. In der gleichen Art und Weise wie zuvor beschrieben, wird, wenn das Reflektionsmuster 77 mit Bezug auf den Laserstrahl 80a relativ bewegt wird, das Photodetektionssignal von der Photodetektionseinheit 7 in das in 16(B) gezeigte umgewandelt.
Wenn die Steuereinheit 9 mit der Funktion der Mustererkennung ausgestattet ist, und wenn sie in einer solchen Art und Weise gestaltet ist, dass ein vorbestimmtes Steuersignal als Reaktion auf das Muster ausgegeben wird, dann ist es möglich, Anweisungen an das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 zu senden, selbst wenn der Objektreflektor 51 nicht mit einer spezifischen Übertragungsfunktion ausgestattet ist. Zum Beispiel wird bei dem in 16(A) gezeigten Muster das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 in einen rotierenden Scanningmodus eingestellt. Bei dem in 16(B) gezeigten Muster wird das rotierende Laserbeleuchtungssystem 1 in einen Entfernungsmessmodus eingestellt.
Für das Muster auf Grundlage von Kombinationen der Polarisations-Umwandlungssektoren 74 und der Polarisations-Erhaltungssektoren 75 sind verschiedene Variationen denkbar. Wenn ein Nicht-Reflektionssektor an der Grenze zwischen dem Polarisations-Umwandlungssektor 74 und dem Polarisations-Erhaltungssektor 75 vorgesehen ist, dann besteht die Möglichkeit, einen Polarisations-Umwandlungssektor 74 und einen Polarisations-Umwandlungssektor 74 nebeneinander oder einen Polarisations-Erhaltungssektor 75 und einen Polarisations-Erhaltungssektor 75 nebeneinander anzuordnen. Dadurch können abwechslungsreichere Muster bereitgestellt werden. Daher ist es möglich, die Anzahl der Anweisungsarten zu erhöhen, welche von dem Objektreflektor 51 zu dem rotierenden Laserbeleuchtungssystem 1 gesendet werden sollen.
Wie zuvor beschrieben besteht gemäß der vorliegenden Erfindung keine Notwendigkeit, einen spezifischen Mechanismus zum Einstellen einer geneigten Referenzebene bereitzustellen. Indem die Haupteinheit in der niedergelegten Position verbleibt, können eine geneigte Referenzebene und eine geneigte Referenzlinie mit einem beliebigen gewünschten Winkel leicht eingestellt werden. Ferner kann der Entfernungsmessvorgang zur gleichen Zeit durchgeführt werden. Dies trägt zu einer weiteren Verbesserung der Arbeitseffizienz bei, und die Informationskommunikation kann durch Einsatz des Entfernungsmesslichtes erreicht werden.

Claims

Rotierendes Laserbeleuchtungssystem (1), welches eine Laserlichtquelle (5), eine Entfernungsmesseinheit (4), eine Drehvorrichtung (3) zum Aussenden eines Laserstrahls aus der Laserlichtquelle (5) und ein Entfernungsmesslicht von der Entfernungsmesseinheit (4) auf eine Referenzebene durch rotierendes Ausstrahlen umfasst, sowie eine Scanneinrichtung (15), die sich auf einem optischen Pfad (80) zwischen der Laserlichtquelle (5) und der Drehvorrichtung (3) befindet und derart konstruiert und angeordnet ist, dass sie den Laserstrahl ablenkt, sowie eine Bilddrehvorrichtung (16), die auf einem optischen Pfad (80) zwischen der Scanneinrichtung (15) und der Drehvorrichtung (3) angeordnet ist, wobei die Bilddrehvorrichtung (16) so konstruiert und angeordnet ist, dass sie den Laserstrahl von der Scanneinrichtung (15) dreht, wobei die Bilddrehvorrichtung (16) derart verriegelt ist, dass die Bilddrehvorrichtung (16) um eine halbe Umdrehung gedreht wird, wenn die Drehvorrichtung (3) um eine ganze Umdrehung gedreht wird.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei das System ferner eine Steuereinheit (9), ein Verschlüsselungsgerät (23) zum Erkennen einer Ausstrahlrichtung der Drehvorrichtung (3) und eine Photodetektionseinheit (7) zum Empfangen eines Laserstrahls der von einem Objektreflektor (51) reflektiert wird, der auf der Referenzebene angeordnet ist, wobei die Photodetektionseinheit (7) und das Verschlüsselungsgerät (23) Ausgänge aufweisen, wobei basierend auf den Ausgängen die Steuereinheit zum Steuern der Drehung der Drehvorrichtung (3) angeordnet ist.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach Anspruch 2, wobei das System so angepasst ist, dass es das Entfernungsmesslicht und den Laserstrahl auf den Objektreflektor (51) richtet.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Laserstrahl aus der Laserlichtquelle sichtbares Licht ist, und das Entfernungsmesslicht aus der Entfernungsmesseinheit nicht sichtbares Licht ist.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein optisches Fokussierungssystem (27) auf einem optischen Pfad zwischen der Bilddrehvorrichtung (16) und der Drehvorrichtung (3) vorgesehen ist, wobei das optische System (27) so konstruiert und angeordnet ist, dass es den Laserstrahl (80) auf die Position des Objektreflektors (51) fokussiert, und zwar basierend auf einer Distanz, welche durch die Entfernungsmesseinheit (4) gemessen wird.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der von der Lichtemissionseinheit ausgesendete Laserstrahl ein polarisierter Laserstrahl ist, wobei der Objektreflektor ein Reflexionsmuster aufweist, welches eine Oberfläche zum Reflektieren des polarisierten Laserstrahls hat, während er eine Polarisierungsrichtung beibehält, sowie eine Oberfläche zum Reflektieren des polarisierten Laserstrahls, während er eine Polarisierungsrichtung umwandelt, wobei die Photodetektionseinheit eine erste Erkennungseinheit und eine zweite Erkennungseinheit zum Empfangen von Lichtstrahlen mit unterschiedlichen Polarisierungsrichtungen aufweist, und wobei die Steuereinheit (9) so angeordnet ist, dass sie das Muster basierend auf Ausgängen erkennt, welche durch die erste und zweite Erkennungseinheit erkannt werden, wodurch der Betrieb gesteuert wird.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach Anspruch 1, wobei die Drehvorrichtung (3) ein Verschlüsselungsgerät (23) zum Erkennen einer Aussendungsrichtung der Drehvorrichtung (3) umfasst, wobei die Entfernungsmesseinheit (4) so ausgestaltet ist, dass sie eine erste und eine zweite Position eines Objektreflektors misst, und das Verschlüsselungsgerät (23) so ausgestaltet ist, dass es einen Drehwinkel von der ersten Position zu der zweiten Position erkennt.
Rotierendes Laserbeleuchtungssystem nach Anspruch 7, wobei der Objektreflektor eine Anzeigeeinheit (58) aufweist, welche so konstruiert und angeordnet ist, dass sie die Distanz von der ersten Position zu der zweiten Position anzeigt.