DE60215451T2 - Laserausrichtungssystem - Google Patents

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DE60215451T2
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laser
line
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Kabushiki Kaisha TOPCON Fumio Ohtomo
Kabushiki Kaisha TOPCON Jun-ichi Kodaira
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    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
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    • G01C15/002Active optical surveying means
    • G01C15/004Reference lines, planes or sectors
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01SDEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
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    • H01S5/022Mountings; Housings
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    • HELECTRICITY
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    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S33/00Geometrical instruments
    • Y10S33/21Geometrical instruments with laser

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Laservorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1. Eine derartige Laservorrichtung ist aus dem Patent US-A-5.838.431 bekannt.
  • Eine Laservorrichtung wird für den Zweck der Bildung einer Referenzebene im Arbeitsablauf, z. B. bei Bauarbeiten oder im Hoch- und Tiefbau verwendet. Als ein vereinfachter Typ der Laservorrichtung ist eine Linienlaservorrichtung bekannt, die eine Stablinse verwendet und einen fächerförmigen Laserstrahl projiziert. Dieser vereinfachte Typ der Laservorrichtung besitzt eine einzige Funktion und ist kostengünstig.
  • Nachstehend erfolgt eine Beschreibung einer Linienlaservorrichtung des herkömmlichen Typs unter Bezugnahme auf die 14 und 15.
  • Eine Basisplatte 2 ist auf einer Nivellierungsbasis 1 angebracht und ein Gehäuse 4 ist über ein Lager 3 drehbar an der Basisplatte 2 angebracht.
  • Die Nivellierungsbasis 1 umfasst einen Lagerbock 3 und drei Nivellierungsschrauben 6. Durch Drehen der Nivellierungsschrauben 6 in geeignete Positionen kann die Basisplatte 2 in einer horizontalen Richtung ausgerichtet werden.
  • Eine Laserstrahl-Projektionseinheit 7 ist in dem Gehäuse 4 angebracht. Die Laserstrahl-Projektionseinheit 7 besitzt eine optische Achse 8 des Projektionslichts, die senkrecht zu einer Drehwelle des Gehäuses 4 verläuft, und umfasst eine Lichtaussendequelle 9, wie etwa eine Laserdiode, zum Aussenden eines Laserstrahls 13 auf der optischen Achse 8 des Projektionslichts, eine Kollimatorlinse 11 zum Umsetzen des Laserstrahls 13, der von der Lichtaussendequelle 9 ausgesendet wird, in einen parallelen Strahl und eine Stablinse 12, die eine optische Achse besitzt, die senkrecht zu einer optischen Achse der Kollimatorlinse 11 sowie außerdem senkrecht zu der Drehwelle des Gehäuses 4 verläuft.
  • Der Laserstrahl 13, der von der Lichtaussendequelle 9 ausgesendet wird, wird durch die Kollimatorlinse 11 in einen parallelen Strahl umgesetzt. Der Strahl wird dann durch die Stablinse 12 in einer horizontalen Richtung ausgebreitet und wird dann durch ein Projektionsfenster 14 des Gehäuses 4 projiziert.
  • Der in einer horizontalen Richtung ausgebreitete Laserstrahl 13 wird als ein fächerförmiger Laserstrahl projiziert und bildet eine horizontale Referenzebene. Wenn der Laserstrahl auf eine Wandfläche oder dergleichen projiziert wird, wird eine Referenzlinie auf der projizierten Fläche gebildet. Ein Ausbreitungswinkel des Laserstrahls 13 beträgt etwa 100°. Wenn eine Betriebsposition von der horizontalen Referenzebene abgeleitet wird, wird das Gehäuse 4 bei Bedarf manuell gedreht. Das heißt, durch Drehen des Gehäuses 4 kann eine horizontale Referenzebene oder Referenzlinie des Laserstrahls über den gesamten Unfang erhalten werden.
  • Die Laserlinie, die durch die Projektion des fächerförmigen Laserstrahls 13 an eine Wandfläche oder dergleichen gebildet wird, wird anstelle einer Markierungslinie als Referenzlinie verwendet. Eine Funktion kann ausgeführt werden, ohne einen Fleck an der Wandfläche oder dergleichen zu hinterlassen, oder die Referenzlinie kann jederzeit nach Beendigung der Arbeiten bestätigt werden und das ist sehr angenehm.
  • Wenn durch die Linienlaservorrichtung eine geneigte Laserlinie gebildet wird, muss die geneigte Laserlinie in Ausrichtung auf eine markierte Linie, einen geneigten Abschnitt oder zwei angegebene Punkten gebildet werden. Um eine genaue geneigte Laserlinie zu bilden, ist es erwünscht, die Linie dem geneigten Abschnitt usw., der als Referenz verwendet wird, zu überlagern.
  • Die Laserlinie wird geneigt und ist auf eine geneigte markierte Linie oder den geneigten Abschnitt ausgerichtet. Wenn die Neigung nicht ausgerichtet ist, sollte die Laserlinie weiter geneigt werden. Bei dem herkömmlichen Typ der Linienlaservorrichtung, die oben beschrieben wurde, ist jedoch nicht genau bekannt, welcher Teil der Laserlinie das Zentrum darstellt und welcher Teil als das Zentrum der Neigung verwendet wird. Wenn versucht wird, die Laserlinie erneut zu neigen, tritt eine Abweichung in Bezug auf die Linie, die als Referenz verwendet wird, oder auf den geneigten Abschnitt auf. Aus diesem Grund ist eine zusätzliche Operation erforderlich, um die Prozedur zu wiederholen, um eine Ausrichtung auf die markierte Linie oder den geneigten Abschnitt herzustellen.
  • Wenn eine Ausrichtung zwischen zwei angegebenen Punkten oder zwei Punkten erfolgen muss, ist die Arbeit noch schwieriger. Die Tätigkeit zur Ausrichtung wird in der gleichen Weise ausgeführt wie bei der Linie oder dem geneigten Abschnitt. Es ist jedoch nicht leicht, die Ausrichtung auszuführen, da zwei Punkte keine sichtbare geneigte Referenz darstellen, wie etwa die Linie oder der geneigte Abschnitt.
  • Auf der Baustelle, auf der Fertigstellungsarbeiten der Raumausstattung usw. ausgeführt werden, muss die oben genannte Arbeitsprozedur wiederholt ausgeführt werden. Deswegen ist die Produktivität der oben genannten Tätigkeit gering. Die geringe Arbeitsproduktivität bewirkt ernsthafte Probleme.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Linienlaservorrichtung zu schaffen, durch die es möglich ist, einen Punkt auf einem Teil eines fächerförmigen Laserstrahls zu bilden und eine Positionierung einer Laserlinie, die durch den Laserstrahl gebildet wird, einfacher auszuführen, um die Arbeitsproduktivität zu verbessern.
  • Die Erfindung ist durch Anspruch 1 definiert.
  • Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, umfasst die Linienlaservorrichtung eine Lichtquelle zum Aussenden eines Laserstrahls, eine Lichtaussendeeinheit, die optische Mittel besitzt, um den Laserstrahl von der Lichtquelle in einer fächerähnlichen Form zu projizieren, ein optisches Element, das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck bildet, und ein Unterstützungsmittel, um das optische Element so zu unterstützen, dass der auf dem fächerförmigen Laserstrahl gebildete Lichtfleck verschoben werden kann. Außerdem wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der das Unterstützungsmittel das optische Element in der Weise drehbar unterstützt, dass das optische Element um einen Brennpunkt des optischen Mittels gedreht werden kann. Ferner wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der die Lichtaussendeeinheit so unterstützt wird, dass sie um den Brennpunkt des optischen Mittels gedreht werden kann. Die Linienlaservorrichtung kann außerdem wenigstens zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten und ein Führungselement umfassen, wobei die Laserprojektionseinheit eine Lichtquelle zum Aussenden eines Laserstrahls, eine Lichtaussendeeinheit, die ein optisches Mittel besitzt, um den Laserstrahl von der Lichtquelle in einer fächerähnlichen Form auszusenden, ein optisches Element, das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck bildet, und ein Unterstützungsmittel, das das optische Element längs des fächerförmigen Laserstrahls verschieben kann, umfasst, wobei die beiden Gruppen von Laserprojektionseinheiten so unterstützt werden, dass sie längs des Führungselements unabhängig verschoben werden können. Ferner wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der das Führungselement drehbar unterstützt wird. Die Linienlaservorrichtung kann außerdem wenigstens zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten und ein Führungselement umfassen, wobei die Laserprojektionseinheit eine Lichtquelle zum Aussenden eines Laserstrahls, eine Lichtaussendeeinheit, die ein optisches Mittel besitzt, um den Laserstrahl von der Lichtquelle in einer fächerähnlichen Form auszusenden, ein optisches Element, das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck bildet, und ein Unterstützungsmittel, das das optische Element längs des fächerförmigen Laserstrahls verschieben kann, umfasst, wobei die beiden Gruppen von Laserprojektionseinheiten längs des Führungselements drehbar unterstützt werden und eine der Laserprojektionseinheiten in Bezug auf die andere Laserprojektionseinheit gedreht werden kann. Ferner wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der die Lichtaussendeeinheit um eine optische Achse des optischen Elements gedreht werden kann, um den Lichtfleck zu bilden. Die Linienlaservorrichtung kann außerdem eine Lichtaussendeeinheit, die eine Lichtquelle besitzt, um einen Laserstrahl auszusenden, eine kreisförmige zylindrische Linse, ein optisches Mittel, um den Laserstrahl so abzulenken, dass der Laserstrahl in einer Richtung eintritt, die senkrecht zu der Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse verläuft, ein Halteelement des optischen Mittels, um das optische Mittel um die Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse drehbar zu unterstützen, und ein optisches Element, das längs des fächerförmigen Laserstrahls durch das Halteelement des optischen Mittels beweglich unterstützt wird, umfassen. Ferner wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der die Lichtaussendeeinheit um eine optische Achse der Lichtquelle gedreht werden kann, um den Lichtfleck zu bilden. Außerdem wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der das optische Mittel ein Winkelprisma und ein Pentagon-Prisma umfasst und der Laserstrahl, der durch die kreisförmige zylindrische Linse verläuft, so abgelenkt wird, dass der Laserstrahl in einer Richtung, die zu der Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse senkrecht verläuft, in die kreisförmige zylindrische Linse eintritt. Ferner wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der das optische Mittel ein rhombenförmiges Prisma und ein Pentagon-Prisma umfasst und der Laserstrahl von der Lichtquelle so abgelenkt wird, dass der Laserstrahl in einer Richtung, die zu der Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse senkrecht verläuft, in die kreisförmige zylindrische Linse eintritt. Außerdem wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der das optische Mittel eine kreisförmige zylindrische Linse, eine zylindrische Linse, eine Fresnel-Linse oder ein binäres Element als das optische Element besitzt, um einen Lichtstrahl des Laserstrahls fächerförmig zu verteilen. Ferner wird eine oben beschriebene Linienlaservorrichtung geschaffen, bei der das optische Element für die Bildung des Lichtflecks eine zylindrische Linse, eine sphärische Linse, eine Fresnel-Linse oder ein binäres Element ist.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
  • 1 ist eine geschnittene Vorderansicht, um eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
  • 2 ist eine Seitenansicht der ersten Ausführungsform, die von rechts betrachtet wird;
  • 3 ist eine Draufsicht der ersten Ausführungsform;
  • 4 ist eine Vorderansicht eines optischen Systems der ersten Ausführungsform;
  • 5 ist eine Draufsicht eines optischen Systems der ersten Ausführungsform;
  • 6 ist eine Zeichnung zur Erläuterung eines Laserstrahls, der von dem optischen System der ersten Ausführungsform projiziert wird;
  • 7(A) und 7(B) stellen jeweils eine Zeichnung dar, um die Funktionsweise der ersten Ausführungsform zu erläutern;
  • 8 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Zustands einer Referenzlinie, die während des Betriebs der ersten Ausführungsform gebildet wird;
  • 9(A) ist eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 9(B) ist eine Zeichnung zur Erläuterung der Funktionsweise der zweiten Ausführungsform;
  • 10(A) ist eine perspektivische Ansicht einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und 10(B) eine Zeichnung zur Erläuterung der Funktionsweise der dritten Ausführungsform;
  • 11 ist eine Zeichnung, um den Zustand während des Betriebs der dritten Ausführungsform zu erläutern;
  • 12 ist eine Schnittansicht einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 13 ist eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
  • 14 ist eine Zeichnung zur Erläuterung einer Vorrichtung des herkömmlichen Typs; und
  • 15 ist eine Zeichnung zur Erläuterung des Zustands während des Betriebs der Vorrichtung des herkömmlichen Typs.
  • GENAUE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Es folgt eine Beschreibung anhand von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung.
  • Eine erste Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschrieben.
  • Ein L-förmiger Richtungsdrehrahmen 23 ist über eine Richtungsdrehwelle 22, die eine vertikale Achse besitzt, an einer Basis 21 drehbar angebracht. Ein Kipprahmen 24 mit einer näherungsweise ringähnlichen Form ist über ein Lager 25 an einem vertikalen Abschnitt des Richtungsdrehrahmens 23 um eine horizontale Achse drehbar angebracht. Der Kipprahmen 24 ist mit einem Linsenhalter 26 versehen, der sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Eine zylindrische Linse 27 ist an dem Linsenhalter 26 angebracht. Eine Winkelskala 30 ist an einem Umfangsabschnitt des Kipprahmens 24 vorgesehen und der Kipprahmen 24 kann auf Wunsch in einer beliebigen Position in Bezug auf den Richtungsdrehrahmen 23 gehalten werden.
  • Ein Halter 29 der Lichtaussendeeinheit ist über eine Schwingwelle 28, die eine vertikale Achse besitzt, an dem Kipprahmen 24 schwingfähig angebracht und der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit kann an einer geeigneten Schwingposition in Bezug auf den Kipprahmen 24 festgestellt werden. Der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit weist einen hohlen Innenraum auf. In dem Innenraum sind eine kreisförmige zylindrische Linse 31, eine Kondensorlinse 32 und eine Lichtquelle (vorzugsweise eine Laserdiode) 33 an einer gemeinsamen optischen Achse 34 angeordnet, betrachtet von der Seite der Schwingwelle 28, und die optische Achse 34 kreuzt eine Achse 35 der Schwingwelle 28 im rechten Winkel. Obwohl in der Figur nicht besonders gezeigt, ist eine kleine Leistungsquelle, wie etwa eine Batterie, in dem Halter 29 der Lichtaussendeeinheit aufgenommen, um Leistung zum Betreiben der Laserdiode 33 zu liefern.
  • Die Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 und die Mittellinie der zylindrischen gekrümmten Oberfläche der zylindrischen Linse 27 verlaufen beide parallel zur Achse 35. Der Schnittpunkt der Achse 35 mit der optischen Achse 34 fällt mit einem Strahlkonvergenzpunkt O (Brennpunkt der kreisförmigen zylindrischen Linse 31) des Laserstrahls 37 zusammen, der durch die kreisförmige zylindrische Linse 31 zur Konvergenz gebracht wird. Das Drehzentrum des Kipprahmens 24 verläuft durch den Strahlkonvergenzpunkt O.
  • 3 zeigt die Beziehung zwischen der Schwingwelle 28 des Halters 29 der Lichtaussendeeinheit, der Achse 35 der Schwingwelle 28, dem Strahlkonvergenzpunkt O der kreisförmigen zylindrischen Linse 31, dem Laserstrahl 37, der fächerförmig ausgebreitet ist, und der zylindrischen Linse 27 an dem Laserstrahl 37.
  • Ein Teil des fächerförmigen Laserstrahls 37, der durch die zylindrische Linse 27 an dem Laserstrahl 37 fächerförmig ausgebreitet wird, bildet einen Lichtfleck. Die Achse 35 der Schwingwelle 28 des Halters 29 der Lichtaussendeeinheit fällt mit dem Strahlkonvergenzpunkt O der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 zusammen und der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit schwingt um den Strahlkonvergenzpunkt O. In Bezug auf die Projektionsrichtung des Laserstrahls 37 fällt das Drehzentrum des Kipprahmens 24 mit der optischen Achse 34 zusammen und die zylindrische Linse 27 ist an der Verlängerung dieser Linie positioniert.
  • Es folgt eine Beschreibung der Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform unter Bezugnahme auf die 4 bis 7.
  • Die 4 bis 6 stellen jeweils einen Zustand dar, bei dem eine Ausbreitungsrichtung des projizierten Laserstrahls 37 in einer horizontalen Richtung verläuft.
  • Der Laserstrahl 37, der von der Laserdiode 33 ausgesendet wird, wird durch die Kondensorlinse 32 in einen parallelen Strahl umgesetzt. Nachdem der Laserstrahl 37 durch die kreisförmige zylindrische Linse 31 verlaufen ist, wird er lediglich in einer horizontalen Richtung gebrochen. Der Strahl wird an der Achse 35 zur Konvergenz gebracht und wird weiter fächerförmig aufgeteilt und projiziert.
  • Eine Brennpunktlänge und Position der zylindrischen Linse 27 sind so eingestellt, dass der Lichtstrahl, der von der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 projiziert wird, in einen parallelen Strahl umgesetzt wird.
  • Nachdem er sich durch die zylindrische Linse 27 bewegt hat, wird ein Teil des Laserstrahls 37 in einen Parallelstrahl-Lichtfleck 37a umgesetzt und die restlichen Lichtkomponenten werden fächerförmig ausgebreitet. Deswegen wird, wie in 5 zu sehen ist, ein Abschnitt ohne Lichtstrahl zwischen dem Lichtfleck 37a und dem Laserstrahl 37 erzeugt. Folglich wird ein Fleck (der Lichtfleck 37a) auf der Laserlinie gebildet, wie in 6 gezeigt ist.
  • Demzufolge ist es für den Zweck der Einstellung der Laserlinie als eine Referenzlinie 37r unter Verwendung eines bestimmten Punkts als Referenz erforderlich, die Basis 21 auf eine erforderliche Höhe einzustellen, um eine Nivellierung in einer horizontalen Richtung auszuführen, die Laserdiode 33 anzusteuern, den Laserstrahl 37 zu projizieren, den Richtungsdrehrahmen 23 zu drehen und den Lichtfleck 37a, der durch die zylindrische Linse 27 gebildet wird, auf den bestimmten Punkt auszurichten. Die Funktionsweise der Einstellung der Referenzlinie ist eine Operation zum Ausrichten eines Punkts auf einen Punkt. Deswegen ist die Operation einfach auszuführen und die Operationsgenauigkeit ist hoch.
  • Um das Maß von dem bestimmten Punkt an der Referenzlinie 37r zu nehmen, sollte dies unter Verwendung des Lichtflecks 37a als Referenz ausgeführt werden, wobei die Operation einfach und genau ausgeführt werden kann.
  • Wenn der Operationspunkt etwas weit von dem bestimmten Punkt entfernt ist oder wenn gewünscht ist, den Referenzpunkt 37r in einer horizontalen Richtung zu verschieben, ohne die Bedingung der Projektion des Lichtflecks 37a auf den bestimmten Punkt zu verändern, sollte der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit um die Schwingwelle 28 in Bezug auf den Kipprahmen 24 geschwenkt werden.
  • 7 zeigt den Zustand, wenn der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit geschwenkt wird.
  • Wie oben beschrieben wurde, wenn der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit geschwenkt wird, wird der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit um den Strahlkonvergenzpunkt O gedreht und der fächerförmige Laserstrahl 37 wird ebenfalls gedreht. Dadurch wird eine Projektionsposition des Laserstrahls 37 um einen Drehwinkel der optischen Achse 34 verschoben. Die zylindrische Linse 27 wird jedoch nicht bewegt und die optische Achse der zylindrischen Linse 27 ist noch auf den bestimmten Punkt gerichtet. Außerdem wird der Strahlkonvergenzpunkt O des Laserstrahls 37 nicht geändert und die Bedingung des Lichtstrahls, der in die zylindrische Linse 27 eintritt, wird ebenfalls nicht geändert. Folglich wird der Lichtfleck 37a durch die zylindrische Linse 27 zu dem bestimmten Punkt projiziert. Es ist insbesondere möglich, die Referenzlinie 37r zu verschieben, während die Projektionsposition des Lichtflecks 37a an einem konstanten Punkt gehalten wird.
  • Um einen Projektionspunkt des Laserstrahls 37 zu ändern, sollte der Richtungsdrehrahmen 23 gedreht werden.
  • Wenn die Richtungsdrehwelle 22 nicht als eine einzelne Drehwelle, sondern als eine Struktur mit sphärischem Sitz, die in jede Richtung gedreht werden kann, entworfen ist, kann der Richtungsdrehrahmen 23 nicht nur in einem Richtungswinkel (Azimut), sondern auch zu einer höheren oder tieferen Richtung gedreht werden, um die Laserlinie in eine höhere oder tiefere Richtung zu verschieben.
  • Nachfolgend erfolgt eine Beschreibung eines Falls, bei dem der Laserstrahl 37 geneigt wird.
  • Um die Referenzebene und die projizierte Laserlinie, die durch den Laserstrahl 37 gebildet wird, zu neigen, sollte der Kipprahmen 24 gedreht werden (siehe Bezugszeichen 10 in 7(B)). Ein Betrag der Drehung (Neigungswinkel) kann unter Verwendung der Winkelskala 30 auf einen gewünschten Wert eingestellt werden.
  • Das Drehzentrum des Kipprahmens 24 fällt mit der optischen Achse der zylindrischen Linse 27 zusammen und der Halter 29 der Lichtaussendeeinheit wird einteilig mit der zylindrischen Linse 27 gedreht. Dadurch gibt es keine Änderung in der Beziehung zwischen der zylindrischen Linse 27 und dem Halter 29 der Lichtaussendeeinheit. Selbst wenn der Kipprahmen 24 gedreht wird, wird die Projektionsposition des Lichtflecks 37a nicht geändert.
  • Unter Bezugnahme auf 8 erfolgt nachstehend eine Beschreibung des Falls, bei dem eine geneigte Referenzlinie 37r, die durch festgelegte Punkte a und b verläuft, erhalten wird. Zuerst wird der Lichtfleck 37a in einer vertikalen Richtung und einer horizontalen Richtung verschoben und der Lichtfleck 37a wird auf den festgelegten Punkt a ausgerichtet. Dann wird der Kipprahmen 24 gedreht und die Referenzlinie 37r wird geneigt und so eingestellt, dass sie durch den festgelegten Punkt b verläuft.
  • Wenn die Referenzlinie 37r geneigt wird, wird der Lichtfleck 37a nicht verschoben und die geneigte Referenzlinie 37r, die durch die festgelegten Punkte "a" und "b" verläuft, kann einfach erreicht werden.
  • Die 9(A) und 9(B) stellen jeweils eine zweite Ausführungsform dar.
  • Eine Führungsstange 42 wird an einer Basis 40 über ein Gelenk 41 schwenkbar unterstützt. Die Führungsstange 42 kann von einer vertikalen Position, die in der Figur gezeigt ist, in eine horizontale Position geschwenkt werden und kann auf Wunsch unter einem beliebigen Winkel gehalten werden.
  • Zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten 43 und 44 sind an der Führungsstange 42 gleitfähig angebracht. Die Laserprojektionseinheiten 43 und 44 können an einer beliebigen Position in Bezug auf die Führungsstange 42 befestigt werden. Einer der Laserstrahlen 37, die von den Laserprojektionseinheiten 43 und 44 projiziert werden, wird als ein Referenzlaserstrahl verwendet, während der andere als ein Betriebslaserstrahl verwendet wird.
  • In der Figur wird die obere Laserprojektionseinheit 43 als Referenz verwendet.
  • Jede der Laserprojektionseinheiten 43 und 44 entspricht mit Ausnahme der Basis 21 der Linienlaservorrichtung, die in den 1 bis 3 gezeigt ist. Sie ist im Prinzip mit der Vorrichtung gleichwertig, bei der der Richtungsdrehrahmen 23 an der Führungsstange 42 gleitfähig in Eingriff ist.
  • Wie oben beschrieben wurde, kann jeder der Laserstrahlen 37U und 37L, der von den Laserprojektionseinheiten 43 und 44 projiziert wird, verschoben und geneigt werden. Wenn angenommen wird, dass die Neigungswinkel der Kipprahmen 24 für die Laserprojektionseinheiten 43 bzw. 44 gleich sind, verlaufen die Laserstrahlen 37U und 37L zueinander parallel. Selbst wenn eine der Laserprojektionseinheiten 43 und 44 längs der Führungsstange 42 bewegt wird, werden die parallelen Bedingungen der Laserstrahlen 37U und 37L beibehalten.
  • Wenn die Führungsstange 42 geneigt wird, werden die Laserstrahlen 37U und 37L geneigt, während der parallele Zustand beibehalten wird, wobei zwei geneigte Referenzebenen und Referenzlinien leicht erhalten werden können. Durch Umlegen der Führungsstange 42 in eine horizontale Richtung können zwei vertikale und parallele Referenzebenen und Referenzlinien direkt erhalten werden.
  • Die 10(A) und 10(B) zeigen jeweils eine dritte Ausführungsform.
  • Eine horizontale Drehbasis 46 ist an einer feststehenden Basis 45 in der Weise drehbar angebracht, dass sie um eine vertikale Achse gedreht werden kann. Wellenunterstützungen 47 und 47 stehen an zwei seitlichen Enden der horizontalen Drehbasis 46 vor. Eine erste Drehwelle 48 ist zwischen die Wellenunterstützungen 47 und 47 drehbar gespannt und ein Hebeblock 49 ist an der ersten Drehwelle 48 befestigt. Eine zweite Drehwelle 51, die die erste Drehwelle 48 rechtwinklig kreuzt, ist an dem Hebeblock 49 angebracht. Eine Laserprojektionseinheit 52 ist an dem Hebeblock mit der zweiten Drehwelle 51 als Drehwelle drehbar angebracht. Eine dritte Drehwelle 54 ist parallel zu der ersten Drehwelle 48 an der Laserprojektionseinheit 52 angebracht. Unter Verwendung der dritten Drehwelle 54 als Drehwelle ist die Laserprojektionseinheit 53 an der Laserprojektionseinheit 52 drehbar angebracht.
  • Die Laserprojektionseinheiten 52 und 53, die in der dritten Ausführungsform verwendet werden, sind den Laserprojektionseinheiten 43 und 44 gleichwertig, die in der zweiten Ausführungsform erläutert wurden.
  • Daher projiziert jede der Laserprojektionseinheiten 52 und 53 den Laserstrahl 37 in einer fächerähnlichen Form und bildet den Lichtfleck 37a, wobei der Laserstrahl 37 verschoben und gedreht werden kann, während der Lichtfleck 37a in einem feststehenden Zustand ist.
  • Die Laserprojektionseinheit 53 kann ferner um die dritte Drehwelle 54 in Bezug auf die Laserprojektionseinheit 52 gedreht werden. Dadurch können der Laserstrahl 37U und der Laserstrahl 37L, die zueinander parallel und mit unterschiedlichen Abständen verlaufen, leicht projiziert werden. Die Laserprojektionseinheiten 52 und 53 sind einteilig und drehbar über die zweite Drehwelle 51 an dem Hebeblock 49 angebracht und die Laserstrahlen 37U und 37L können einfach geneigt werden, ohne den parallelen Zustand zu ändern.
  • Die Laserprojektionseinheiten 52 und 53 sind außerdem über die erste Drehwelle 48 einteilig und drehbar an der horizontalen Drehbasis 46 angebracht. Folglich können sie leicht in einer Richtung von oben nach unten verschoben werden, ohne den parallelen Zustand der Laserstrahlen 37U und 37L zu ändern. Die horizontale Drehbasis 46 ist an der feststehenden Basis 45 drehbar angebracht und der Laserstrahl 37U und der Laserstrahl 37L können über den gesamten Umfang zu einer beliebigen Position verschoben werden.
  • Es erfolgt nun eine Beschreibung des Betriebs unter Verwendung der Linienlaservorrichtung der dritten Ausführungsform unter Bezugnahme auf 11.
  • In der Figur ist der Fall einer Kühleinrichtung 56 gezeigt, die an einer Wandoberfläche angebracht ist. Um den Wirkungsgrad zu vergrößern, ist die Linienlaservorrichtung auf einem Stativ 57 angebracht. Laserstrahlen 37, die von den Laserprojektionseinheiten 52 und 53 an die Wandoberfläche projiziert werden, zeigen den horizontalen Zustand an. Der Laserstrahl 37U, der von der Laserprojektionseinheit 52 projiziert wird, wird als Referenz verwendet und der Laserstrahl 37L, der von der Laserprojektionseinheit 53 projiziert wird, wird für den Arbeitsvorgang verwendet.
  • Der Laserstrahl 37U als Referenz wird von der Laserprojektionseinheit 52 projiziert und der Laserstrahl 37L für den Arbeitsvorgang wird von der Laserprojektionseinheit 53 projiziert.
  • Der Laserstrahl 37U ist näherungsweise auf eine Grenzlinie zwischen der Decke und einer Wandoberfläche durch Drehung der horizontalen Drehbasis 46, durch Drehung des Hebeblocks 49 usw. sowie ferner durch Drehung der Laserprojektionseinheit 52 in Bezug auf den Hebeblock 49 usw. ausgerichtet. Der Kipprahmen 24 wird gedreht und der Laserstrahl 37U wird auf die Grenzlinie ausgerichtet. In diesem Zusammenhang wird der Laserstrahl 37L ebenfalls geneigt. Anschließend wird die Laserprojektionseinheit 53 gedreht und der Laserstrahl 37L wird zu der Position verschoben, an der die Kühleinrichtung 56 installiert ist. Der Laserstrahl 37L verläuft parallel zu dem Laserstrahl 37U. Durch den Laserstrahl 37U kann eine Referenzlinie als Ersatz einer Markierungslinie gebildet werden. In dieser Figur wird der Laserstrahl 37L zu dem unteren Ende der Kühleinrichtung 56 projiziert, so dass der Laserstrahl 37L nicht durch die Kühleinrichtung 56 blockiert wird.
  • Wenn der Laserstrahl 37 in der Weise projiziert wird, das der Lichtfleck 37a des Laserstrahls 37L eine Endposition angibt, an der die Kühleinrichtung 56 installiert ist, kann gleichzeitig eine horizontale Position (Abstand von der Wand) angegeben werden.
  • 12 zeigt eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Ein Halter 60 der Lichtaussendeeinheit ist über ein Lager 59 an einer Basis 58 drehbar angebracht. Der Halter 60 der Lichtaussendeeinheit besitzt einen Wellenabschnitt 60a, der nach oben vorsteht. Eine Laserdiode 60a und eine Kondensorlinse 32 sind in dem Wellenabschnitt 60a angeordnet und eine kreisförmige zylindrische Linse 31 ist an einem oberen Ende des Wellenabschnitts 60a angeordnet. Die Laserdiode 60a und die Kondensorlinse 32 sind auf der gleichen optischen Achse 34 angeordnet und eine Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 fällt mit der optischen Achse 34 zusammen. Die optische Achse 34 ist auf eine Mittellinie des Wellenabschnitts 60a ausgerichtet und verläuft in vertikaler Richtung.
  • Ein Prismenhalter 61 ist über ein Lager 62 drehbar an dem Wellenabschnitt 60a angebracht. Ein Winkelprisma 63 und ein Pentagon-Prisma 64 sind an dem Prismenhalter 61 angebracht. Das Winkelprisma 63 ist an einer Verlängerung der optischen Achse 34 über der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 angeordnet. Das Pentagon-Prisma 64 befindet sich unter dem Winkelprisma 63 und an einer Position, die der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 gegenüberliegt.
  • Der von der Laserdiode 33 ausgesandte Laserstrahl 37 wird durch die Kondensorlinse 32 in einen Parallelstrahl umgesetzt. Nach Durchlaufen der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 wird der Strahl unter einem rechten Winkel abgelenkt und wird durch das Pentagon-Prisma 64 reflektiert. Strahlenganglöcher 65, 66 und 67 sind an dem Halter 60 der Lichtaussendeeinheit bzw. dem Prismenhalter 61 ausgebildet, so dass der Laserstrahl 37 durch diese hindurch verlaufen kann. Das Strahlengangloch 67 ist als ein rechtwinkliges Loch, das sich in einer horizontalen Richtung länger erstreckt, entworfen.
  • Ein Halter 68 der zylindrischen Linse in Form eines umgekehrten L ist über eine Welle 69 an dem Prismenhalter 61 angebracht. Ein Punkt, an dem der Laserstrahl 37 durch die kreisförmige zylindrische Linse 31 zur Konvergenz gebracht wird (Strahlkonvergenzpunkt O), befindet sich an einer Achse der Welle 69. Eine zylindrische Linse 27 ist an einem unteren Ende des Halters 68 der zylindrischen Linse befestigt und der Brennpunkt der zylindrischen Linse 27 fällt mit dem Strahlkonvergenzpunkt O des Laserstrahls 37 zusammen.
  • In der vierten Ausführungsform wird der Laserstrahl 37 ebenfalls durch die kreisförmige zylindrische Linse 31 in eine fächerähnliche Form ausgebreitet und wird projiziert. Der in die zylindrische Linse 27 eintretende Lichtstrahl wird durch die zylindrische Linse 27 in einen Parallelstrahl umgesetzt und ein Lichtfleck 37a wird gebildet. Wenn der Halter 68 der zylindrischen Linse gedreht wird, wird der Lichtfleck 37a auf Wunsch in einer beliebigen Position innerhalb des Bereichs des fächerförmigen Laserstrahls gebildet. Durch Drehen des Prismenhalters 61 um den Wellenabschnitt 60a können die Projektionsrichtungen des fächerförmigen Laserstrahls und des Lichtflecks geändert werden.
  • In der vierten Ausführungsform kann die Position des Lichtflecks durch Verschieben des Lichtflecks längs des fächerförmigen Laserstrahls geändert werden.
  • In der vierten Ausführungsform reflektiert des Weiteren das Winkelprisma 63 das Licht parallel zu dem auftreffenden Licht und das Pentagon-Prisma 64 reflektiert das Licht unter einem rechten Winkel in Bezug auf das auftreffende Licht. Dadurch verläuft der austretende Laserstrahl 37 unabhängig von der mechanischen Beziehung zwischen dem Halter 60 der Lichtaussendeeinheit und dem Prismenhalter 61 in einer horizontalen Richtung, wenn die optische Achse 34 in vertikaler Richtung verläuft. Insbesondere kann selbst dann, wenn ein Ablenkwinkel z. B. zwischen dem Prismenhalter 61 und dem Wellenabschnitt 60a vorhanden ist, die horizontale Richtung des austretenden Laserstrahls 37 sichergestellt werden.
  • Es erübrigt sich zu erwähnen, dass in der vierten Ausführungsform dann, wenn der Halter 60 der Lichtaussendeeinheit in der Weise installiert ist, dass die optische Achse der Laserdiode 33 in einer horizontalen Richtung ausgerichtet ist, eine vertikale Referenzebene gebildet werden kann.
  • Der Lichtstrahl des von der Laserdiode 33 ausgesandten Laserstrahls besitzt einen elliptischen Querschnitt. Deswegen kann ein Ausbreitungswinkel des fächerförmigen Laserstrahls 37, der von der kreisförmigen zylindrischen Linse 31 projiziert wird, geändert werden, indem lediglich der Halter 60 der Lichtaussendeeinheit in Bezug auf den Prismenhalter 61 gedreht wird, da der Lichtstrahl des von dem Pentagon-Prisma 63 in die kreisförmige zylindrische Linse 31 eintretenden Laserstrahls gedreht wird.
  • Es ist daher möglich, in Abhängigkeit vom Betriebsbereich einen optimalen Ausbreitungszustand für den fächerförmigen Laserstrahl 37 zu erhalten.
  • 13 zeigt eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Diese fünfte Ausführungsform ist eine Anwendungsform der vierten Ausführungsform.
  • Eine Laserdiode 33 und eine Kondensorlinse 32 sind in einem Halter 71 der Lichtaussendeeinheit so angeordnet, dass sie eine horizontale optische Achse 34 aufweisen. Der Halter 71 der Lichtaussendeeinheit besitzt einen hakenähnlichen Arm 72, der sich in einer horizontalen Richtung erstreckt. Ein Prismenhalter 73 ist über eine Welle 74 zwischen dem Arm 72 und dem Halter 71 der Lichtaussendeeinheit drehbar angebracht. Ein L-förmiger Hohlraum 75 ist zwischen dem Prismenhalter 73 gebildet und ein Rhombus-Prisma 76 und ein Pentagon-Prisma 64 sind in dem Hohlraum 75 vorgesehen.
  • Eine kreisförmige zylindrische Linse 31, die eine Achse auf einer Verlängerung der optischen Achse 34 der Laserdiode 33 besitzt, ist an einer vorderen Stirnfläche des Arms 72 so befestigt, dass sie dem Pentagon-Prisma 64 gegenüberliegend positioniert ist. Ferner ist ein L-förmiger Halter 78 der zylindrischen Linse über eine horizontale Drehwelle 77 an dem Prismenhalter 73 drehbar angebracht und eine zylindrische Linse 27 ist an einem vorderen Ende des horizontalen Abschnitts des Halters 78 der zylindrischen Linse befestigt. Der Strahlkonvergenzpunkt O, der durch die kreisförmige zylindrische Linse 31 gebildet wird, liegt auf einer Achse der Drehwelle 77 und der Brennpunkt der zylindrischen Linse 27 fällt mit dem Strahlkonvergenzpunkt O zusammen.
  • Der von der Laserdiode 33 ausgesandte Laserstrahl 37 wird durch die Kondensorlinse 32 in einen Parallelstrahl umgesetzt. Die optische Achse des Laserstrahls wird durch das Rhomben-Prisma 76 parallel verschoben und der Strahl tritt in das Pentagon-Prisma 64 ein. Er wird durch das Pentagon-Prisma 64 rechtwinklig abgelenkt und wird durch die kreisförmige zylindrische Linse 31 in einen vertikalen fächerförmigen Laserstrahl 37 umgesetzt. Ferner wird der Lichtstrahl, der durch die zylindrische Linse 27 verläuft, in einen Parallelstrahl umgesetzt und ein Lichtfleck 37a wird gebildet. Durch die Drehung des Halters 78 der zylindrischen Linse kann der Lichtfleck 37a auf Wunsch an einer beliebigen Position innerhalb des Bereichs des fächerförmigen Laserstrahls 37 gebildet werden. Ferner kann durch Drehen des Prismenhalters 73 die Projektionsrichtung des fächerförmigen Laserstrahls 37 geändert werden.
  • In der fünften Ausführungsform verschiebt das Rhomben-Prisma 76 die optische Achse parallel zu dem auftreffenden Licht und das Pentagon-Prisma 64 reflektiert das Licht rechtwinklig in Bezug auf das auftreffende Licht. Folglich ist der austretende Laserstrahl 37 immer in vertikaler Richtung ausgerichtet, wenn die optische Achse 34 in einer horizontalen Richtung verläuft, unabhängig von der mechanischen Beziehung zwischen dem Halter 71 der Lichtaussendeeinheit und dem Prismenhalter 73. Das heißt, es ist sichergestellt, dass der austretende Laserstrahl in einer vertikalen Richtung ausgerichtet ist, selbst wenn eine Abweichung des Zentrums oder dergleichen zwischen dem Halter 71 der Lichtaussendeeinheit und dem Prismenhalten 73 vorhanden ist.
  • Es erübrigt sich zu erwähnen, dass in der fünften Ausführungsform eine horizontale Referenzebene gebildet werden kann, wenn der Halter 71 der Lichtaussendeeinheit in der Weise installiert ist, dass die optische Achse 34 der Laserdiode 33 in einer vertikalen Richtung ausgerichtet ist.
  • In der fünften Ausführungsform kann, obwohl in der Figur nicht gezeigt, der Ausbreitungswinkel des fächerförmigen Laserstrahls, der in einer vertikalen Richtung projiziert wird, geändert werden, wenn der Halter 71 der Lichtaussendeeinheit drehbar unterstützt ist und in Bezug auf den Prismenhalter 73 gedreht wird.
  • In jeder der oben beschriebenen Ausführungsformen wird als optisches Mittel zum Bilden des fächerförmigen Laserstrahls 37 die kreisförmige zylindrische Linse 31 verwendet, wobei eine zylindrische Linse, eine Fresnel-Linse oder ein binäres Element verwendet werden könnte.
  • In den oben genannten Ausführungsformen wird die zylindrische Linse 27 als das optische Element zum Bilden des Lichtflecks 37a verwendet, wobei dies durch eine sphärische Linse, eine Fresnel-Linse, ein binäres Element oder eine Kombination aus einer zylindrischen Linse und/oder einer sphärische Linse und/oder einer Fresnel-Linse und/oder einem binären Element realisiert werden könnte.
  • Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann umfassen: eine Lichtquelle zum Aussenden eines Laserstrahls, eine Lichtaussendeeinheit, die optische Mittel besitzt, die den Laserstrahl von der Lichtquelle fächerförmig projizieren, ein optisches Element, das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck bildet, und Unterstützungsmittel, um das optische Element so zu unterstützen, dass der auf dem fächerförmigen Laserstrahl gebildete Lichtfleck verschoben werden kann. Folglich kann durch Ausrichten des Lichtflecks auf einen bestimmten Punkt die Einstellung einer Referenzebene und einer Referenzlinie einfach ausgeführt werden. Des Weiteren kann die Position des Flecks in Abhängigkeit von der Betriebsposition und dem Betriebsbereich verschoben werden und die Arbeitsproduktivität kann verbessert werden.
  • Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem umfassen: wenigstens zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten und ein Führungselement, wobei die Laserprojektionseinheit eine Lichtquelle zum Aussenden eines Laserstrahls, eine Lichtaussendeeinheit, die optische Mittel besitzt, die den Laserstrahl von der Lichtquelle fächerförmig aussenden, ein optisches Element, das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck bildet, und Unterstützungsmittel, die das optische Element längs des fächerförmigen Laserstrahls verschieben können, umfasst, wobei die zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten so unterstützt werden, dass sie längs des Führungselements unabhängig bewegt werden können. Es ist folglich möglich, mehrere parallele Referenzebenen und Referenzlinien einzustellen. Jede der Referenzebenen und Referenzlinien kann leicht und einfach eingestellt werden, indem der Lichtfleck auf einen bestimmten Punkt ausgerichtet wird. Außerdem kann die Position des Lichtflecks in Abhängigkeit von der Betriebsposition und dem Betriebsbereich verschoben werden und die Arbeitsproduktivität kann verbessert werden.
  • Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann ferner umfassen: wenigstens zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten und ein Führungselement, wobei die Laserprojektionseinheit eine Lichtquelle zum Aussenden eines Laserstrahls, eine Lichtaussendeeinheit, die optische Mittel besitzt, die den Laserstrahl von der Lichtquelle fächerförmig aussenden, ein optisches Element, das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck bildet, und Unterstützungsmittel, die das optische Element längs des fächerförmigen Laserstrahls verschieben können, umfasst, wobei die zwei Gruppen von Laserprojektionseinheiten längs des Führungselements beweglich unterstützt werden und eine der Laserprojektionseinheiten in Bezug auf die andere Laserprojektionseinheit gedreht werden kann. Es ist folglich möglich, mehrere Referenzebenen und Referenzlinien einzustellen. Das Einstellen jeder der Referenzebenen und Referenzlinien kann leicht und einfach ausgeführt werden, indem der Lichtfleck auf einen bestimmten Punkt ausgerichtet wird. Des Weiteren kann die Position des Lichtflecks in Abhängigkeit von der Betriebsposition und dem Betriebsbereich verschoben werden und die Arbeitsproduktivität kann verbessert werden.
  • Die Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung kann außerdem umfassen: eine Lichtaussendeeinheit mit einer Lichtquelle, um einen Laserstrahl auszusenden, eine kreisförmige zylindrische Linse, optische Mittel zum Ablenken des Laserstrahls, so dass der Laserstrahl in einer Richtung eintritt, die senkrecht zu der Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse verläuft, Haltemittel der optischen Mittel, um die optischen Mittel um die Mittellinie der kreisförmigen zylindrischen Linse drehbar zu unterstützen, und ein optisches Element, das längs des fächerförmigen Laserstrahls durch die Haltemittel der optischen Mittel beweglich unterstützt wird und zum Bilden eines Lichtflecks dient. Folglich können unabhängig von der mechanischen Beziehung zwischen der Lichtaussendeeinheit und den Haltemitteln der optischen Mittel der horizontale Verlauf und der vertikale Verlauf des austretenden Laserstrahls sichergestellt werden. Des Weiteren kann der Ausbreitungswinkel des fächerförmigen Laserstrahls eingestellt werden. Das Einstellen jeder der Referenzebenen und Referenzlinien kann einfach und leicht ausgeführt werden, indem der Lichtfleck auf einen festgelegten Punkt ausgerichtet wird. Ferner kann die Position des Lichtflecks in Abhängigkeit von der Betriebsposition und des Betriebsbereichs verschoben werden und die Arbeitsproduktivität kann verbessert werden.

Claims (9)

  1. Linienlaservorrichtung, mit einer Lichtquelle (33) zum Aussenden eines Laserstrahls, einer Lichtaussendeeinheit, die optische Mittel (31, 32) besitzt, die die Konvergenz des Laserstrahls von der Lichtquelle (33) bewirken und den Laserstrahl (37) fächerförmig projizieren, und einem optischen Element (27), das an dem fächerförmigen Laserstrahl angeordnet ist und auf einem Teil des fächerförmigen Laserstrahls einen Lichtfleck (37a) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass ein Unterstützungsmittel (26) vorgesehen ist, um das optische Element (27) so zu unterstützen, dass die Lichtaussendeeinheit in einer Streurichtung des fächerförmigen Laserstrahls (37) um einen Strahlkonvergenzpunkt (O) des Laserstrahls, der durch das optische Mittel (31, 32) zur Konvergenz gebracht wird, schwenken kann, wobei der fächerförmige Laserstrahl (37) schwenken kann, während eine Position des Lichtflecks (37a) beibehalten wird.
  2. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Element (27) und die Lichtaussendeeinheit auf einem Kipprahmen (24) montiert sind, der um eine optische Achse des Lichtflecks (37a) gedreht wird, und der fächerförmige Laserstrahl (37) geneigt werden kann.
  3. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 2, bei der der Kipprahmen (24) an einem drehbaren Rahmen (23) angebracht ist, der in wenigstens einer Richtung gedreht werden kann, und eine Richtung des Lichtflecks (37a) und eine Projektionsrichtung des fächerförmigen Laserstrahls (37) verschoben werden können.
  4. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lichtaussendeeinheit, das optische Element (27) und das Unterstützungselement (26) eine Lichtprojektionseinheit (43, 44) bilden und zwei oder mehr Lichtprojektionseinheiten (43, 44) so unterstützt sind, dass sie längs eines Führungselements (42) unabhängig voneinander beweglich sind, wobei zwei oder mehr fächerförmige Laserstrahlen (37), die Lichtflecke (37a) besitzen, verschoben werden können.
  5. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 4, bei der das Führungselement (42) drehbar unterstützt ist.
  6. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Lichtemissionseinheit, das optische Element (27) und das Unterstützungselement (26) eine Lichtprojektionseinheit (52, 53) bilden und zwei oder mehr Lichtprojektionseinheiten (52, 53) an einem Führungselement (54) unabhängig voneinander drehbar angebracht sind, wobei zwei oder mehr fächerförmige Laserstrahlen (37), die Lichtflecke (37a) besitzen, gedreht werden können.
  7. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Element (27) an dem fächerförmigen Laserstrahl (37) angeordnet ist, der Lichtfleck (37a) an einem Abschnitt des fächerförmigen Laserstrahls (37) ausgebildet ist und beiderseits des Lichtflecks (37a) Abschnitte ohne Lichtstrahl gebildet werden.
  8. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Mittel (31, 32) eine kreisförmige zylindrische Linse, eine zylindrische Linse, eine Fresnel-Linse oder ein binäres Element als das optische Element besitzt, um einen Lichtstrahl des Laserstrahls fächerförmig zu verteilen.
  9. Linienlaservorrichtung nach Anspruch 1, bei der das optische Element (27) für die Bildung des Lichtflecks eine zylindrische Linse, eine sphärische Linse, eine Fresnel-Linse oder ein binäres Element ist.
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