FR2871895A3 - Dispositif de mesure de distance ayant un dispositif d'indication a laser - Google Patents
Dispositif de mesure de distance ayant un dispositif d'indication a laser Download PDFInfo
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Abstract
La présente invention concerne un dispositif de mesure de distance qui mesure la distance jusqu'à une surface visée (19) . Le dispositif de mesure de distance comporte un boîtier (1) , des moyens de projection et de détection de signal de mesure, un dispositif d'indication à laser, un affichage (16), un circuit, une série de piles, un commutateur et une pluralité de boutons d'actionnement. Les moyens de projection et de détection de signal de mesure émettent un signal vers la surface visée et détectent le signal réfléchi par celle-ci. Le dispositif d'indication à laser projette au moins un faisceau laser (320) sur une surface pour former au moins une ligne de référence visible (322) perpendiculaire à la direction du signal de mesure. Le circuit calcule la distance entre le faisceau laser et la surface visée.
Description
La présente invention concerne un dispositif de mesure de distance, et
plus particulièrement un dispositif de mesure de distance qui fournit au moins un faisceau laser qui est projeté sur une surface pour former au
moins une ligne de référence perpendiculaire par rapport à la direction dans laquelle le signal de mesure est émis.
Les dispositifs de mesure de distance habituels comportent des moyens de projection et de détection de signal de mesure, le signal de mesure pouvant être ultra-sonore ou laser. Le dispositif de mesure de distance me-sure la distance entre le dispositif et une surface visée en envoyant un signal de mesure en direction de la sur-face et en détectant le signal réfléchi à partir de celle-ci et en calculant ensuite la distance par un certain circuit. De nombreux tels dispositifs sont décrits dans la technique antérieure.
En utilisation pratique, des opérations supplémentaires sont souvent nécessaires après qu'une distance ait été déterminée, telles que découpe, perçage, suspension d'un tableau etc. Très souvent, après qu'une position ait été déterminée par l'utilisation d'un dispositif de mesure de distance ordinaire, un dispositif de nivellement à laser séparé est également nécessaire pour aider à obtenir de telles opérations supplémentaires. Donc, bien que des dispositifs de mesure de distance selon la technique antérieure fournissent plusieurs caractéristiques avantageuses, ils ont néanmoins certaines limites. La présente invention a pour but de surmonter certaines de ces limites et d'autres inconvénients de la technique antérieure, et de fournir de nouvelles caractéristiques qui n'ont pu être obtenues jusqu'à maintenant.
La présente invention fournit de manière générale un dispositif de mesure de distance ayant un dispo- sitif d'indication à laser.
Selon un premier mode de réalisation, le dispositif de mesure de distance comporte de préférence un boîtier ayant une coquille supérieure de boîtier et une coquille inférieure de boîtier, des moyens de projection et de détection de signal de mesure, un dispositif d'indication à laser, un affichage, un circuit, un ensemble de piles, un commutateur et des boutons d'actionnement. Lesdits moyens de projection et de détection de signal de mesure envoient un signal de mesure à partir de l'extré- mité avant dudit boîtier vers une surface d'objet, et détectent ensuite le signal réfléchi. Ledit dispositif d'indication à laser peut aussi projeter au moins un faisceau laser sur une surface, pour former ainsi au moins une ligne de référence visible perpendiculaire à la direction dans laquelle le signal de mesure est émis.
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif de mesure de distance peut en outre comporter un socle qui peut être monté de manière amovible sur le boîtier. Le socle comporte un corps de base, des moyens de serrage, et au moins un bouton relié à au moins une aiguille qui est rétractable dans une surface de positionnement et peut être poussée à l'extérieur de celle-ci.
Conformément à un autre mode de réalisation, le dispositif de mesure de distance peut aussi comporter au moins un dispositif d'indication d'horizontale pour indiquer si ladite ligne de référence est horizontale ou à l'aplomb.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront à la lecture des exemples qui vont suivre décrits dans la description faite en ré- férence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une vue en perspective d'un dispositif de mesure de distance ayant deux faisceaux lasers projetés sur une surface pour former deux lignes de référence, - la figure 2 est une vue en perspective de la coquille inférieure de boîtier du dispositif de mesure de distance, - la figure 3 est une vue en perspective inté- rieure du dispositif de mesure de distance, sa coquille supérieure de boîtier étant enlevée, - la figure 4 est une vue en perspective d'un socle amovible pour le dispositif de mesure de distance, - la figure 5 est une vue en perspective du so- cle amovible ayant une série d'aiguilles poussées à l'ex- térieur, et - la figure 6 est une vue en perspective du dispositif de mesure de distance monté sur le socle amovible.
En se reportant aux figures 1 à 3, le mode de réalisation préféré d'un dispositif de mesure de distance comporte un boîtier 1 défini par une coquille supérieure de boîtier 10 et une coquille inférieure de boîtier 12, des moyens de projection et de détection de signal de me- sure 2, un dispositif d'indication à :Laser 3, un affichage 16, un circuit (non-représenté), un ensemble de pi-les (non-représenté), une chambre 40 destinée à contenir les piles, un couvercle 42 pour la chambre 40, un commutateur 5 et une série de boutons d'actionnement 6.
En utilisation pratique, lorsque le commutateur est enfoncé, les batteries sont connectées électrique-ment au circuit, les moyens de projection et de détection de signal de mesure 2 envoient un signal depuis l'extrémité avant 114 du boîtier 1 vers une surface d'objet 19 dans la direction A et détectent ensuite le signal réfléchi. Le circuit calcule alors la distance entre une position prédéterminée dudit boîtier 1 et la surface visée 19 et l'indique sur l'affichage 16. Les moyens et le procédé de mesure et de calcul de distance généraux font partie de la technique antérieure, toute description détaillée supplémentaire n'étant pas prévue ici.
De plus, le dispositif d'indication à laser 3 émet au moins un faisceau laser sur une surface pour for- mer au moins une ligne de référence visible. En se reportant à la figure 3, dans un mode de réalisation préféré, le dispositif d'indication à laser 3 comporte deux ensembles de production de laser 30, 32, chacun comportant une diode laser et un ensemble de lentilles (qui ne sont pas représentées de manière exacte) pour étaler en éventail le laser produit par la diode laser sous la forme d'un faisceau laser plan 300, 320. Les faisceaux laser 300, 320 passent à travers des ouvertures correspondantes 304 et 324 formées dans le boîtier 1, et sont projetés sur une surface 18 parallèle à :La direction dans laquelle le signal de mesure est émis, pour former deux lignes de référence visibles 302, 322, comme représenté sur la figure 1.
Le dispositif d'indication à laser 3 peut aussi comporter une seule diode laser et une série d'unités op-tiques qui peuvent diviser le faisceau laser en un ou plusieurs faisceaux laser en forme d'éventail dans différentes directions.
Dans un autre mode de réalisation, le disposi- tif d'indication à laser 3 comporte une ou plusieurs diodes laser et un ensemble d'unités optiques qui comporte un ou plusieurs réseaux de prismes lenticulaires de sorte que le dispositif d'indication à laser 3 peut projeter un plan de faisceaux laser divergents sur:La surface 18 pour former une série de points séparés afin de définir au moins une ligne de référence visible, comme décrit dans le Brevet US N 6 005 719.
Le dispositif d'indication à laser 3 peut être rendu actif ou passif par le commutateur 5. De plus, il peut aussi être commandé par tout autre commutateur. Dans le mode préféré de réalisation, en se reportant à la figure 1, le dispositif de mesure de distance comporte deux commutateurs de laser indépendants 60, 62 qui peuvent être enfoncés pour déclencher les ensembles de production de laser 30, 32 correspondants.
Le dispositif de mesure de distance comporte un circuit tel que lorsque aucun faisceau laser n'est pro-duit, le résultat de la mesure va être la distance entre l'extrémité arrière 112 du boîtier 1 et la surface visée 19. Sinon, lorsqu'au moins un faisceau laser 300 ou 320 est produit, le résultat de la mesure va être la distance entre le faisceau laser 300 ou 320 et la surface visée 19.
On préfère que le dispositif de mesure de dis- tance de la présente invention comporte au moins un dis-positif d'indication d'horizontale destiné à indiquer si un plan est horizontal ou vertical. En se reportant à la figure 1, un premier dispositif d'indication d'horizon-tale 81 et un second dispositif d'indication d'horizon- tale 82 sont positionnés dans le boîtier 1, perpendiculairement l'un à l'autre. Le premier et le second dispositif d'indication d'horizontale 81, 82 peuvent être deux tubes à bulle d'eau. Lorsque la bulle est au milieu, le tube à bulle d'eau est horizontal. Par conséquent, on peut fournir des lignes de référence horizontales ou verticales avec les deux tubes à bulle d'eau.
En se reportant aux figures 4 à 6, le dispositif de mesure de distance de la présente invention peut aussi comporter un socle 9 qui peut être monté de manière amovible sur le boîtier 1. Le socle 9 comporte un corps de base 91, des moyens de serrage 92, au moins un bouton 94 connecté à au moins une aiguille 95 qui est rétractable dans une surface de positionnement et peut être poussée à l'extérieur de celle-ci. Une partie de crochet 93 fait saillie à partir du milieu des moyens de serrage 92.
En se reportant à la figure 6, qui est une vue en perspective montrant comment le dispositif de mesure de dis-tance peut être monté sur le socle 9, le boîtier complet 1 étant reçu dans les moyens de serrage 92 et une pre- mière extrémité étant maintenue par la partie de crochet 93.
En pratique, un utilisateur peut rendre actif le dispositif de mesure de distance sans actionner le dispositif d'indication à laser, et des données vont être visibles sur l'affichage, représentant la distance entre l'extrémité arrière du boîtier et la surface visée. Un utilisateur peut aussi rendre actif le dispositif d'indication à laser lors de la mesure d'une distance de telle sorte que le résultat représenté sur l'affichage soit la distance entre les faisceaux laser et la surface visée. Le dispositif de mesure de distance peut alors être placé dans la position où une distance voulue est atteinte, de sorte que l'utilisateur peut passer à son travail suivant tel que découper, percer, suspendre un tableau, etc. en ayant pour référence les lignes visibles formées par les faisceaux laser.
Si un utilisateur désire uniquement mesurer la distance entre une position exacte et une surface, l'utilisateur peut aussi rendre actif le dispositif d'indica- tion à laser, les faisceaux laser passant par la position lors d'une mesure. Avec une telle étape, le résultat de la mesure va être très précis.
De plus, le dispositif de mesure de distance ayant un dispositif d'indication à laser de la présente invention peut aussi être utilisé uniquement pour un nivellement et une indication.
Plusieurs modes de réalisation et exemples en variante ont été décrits et représentés ici. L'homme du métier notera les caractéristiques des modes de réalisa- tion individuels, et les combinaisons et variations possibles des constituants. L'homme du métier va en outre noter que l'un quelconque des modes de réalisation peut être prévu selon toute combinaison avec les autres modes de réalisation décrits ici. De plus, les termes "pre- mier", "deuxième", et "troisième" tels qu'utilisés ici sont prévus à des fins d'illustration uniquement et ne limitent en aucune manière les modes de réalisation. De plus, le terme "pluralité" tel qu'utilisé ici indique tout nombre plus grand que un, de manière disjonctive ou conjonctive, comme nécessaire, jusqu'à un nombre infini.
Il doit être compris que la présente invention peut être mise en oeuvre dans d'autres formes spécifiques sans sortir de l'esprit ni des caractéristiques de celle-ci. Les présents exemples et modes de réalisation, par conséquent, doivent être considérés à tout point de vue comme représentatifs et non pas limitatifs, et la présente invention n'est pas limitée aux détails donnés ici.
Claims (25)
1. Dispositif de mesure de distance, caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier (1) ayant un détecteur de mesure de distance, un circuit situé dans le boîtier, et un dispositif d'indication à laser (3) pour projeter au moins un faisceau laser (300, 320) à partir du boîtier, le circuit calculant la distance entre le ou les faisceaux laser et une surface visée (19).
2. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le circuit calcule la distance entre le faisceau laser (300, 320) et la sur-face visée (19) lorsque le dispositif d'indication à laser (3) est rendu actif, et en ce que le circuit calcule la distance entre une position prédéterminée située sur le boîtier et la surface visée lorsque le dispositif d'indication à laser n'est pas actif.
3. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de mesure de distance projette un signal de mesure sur la surface visée (19) et détecte une réflexion du signal de mesure à partir de celle-ci.
4. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 3, caractérisé en ce que le détecteur de mesure de distance projette un signal de mesure, et en ce que le dispositif d'indication à laser (3) projette le ou les faisceaux laser dans une direction sensiblement perpendiculaire à la direction du signal de mesure projeté.
5. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'indication à laser (3) projette le ou les faisceaux laser dans une direction transversale par rapport à un signal de mesure émis par le détecteur de mesure de dis-tance.
6. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'indication à laser (3) projette le ou les faisceaux laser dans une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle un signal de mesure est projeté par le détecteur de mesure de distance.
7. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'indication à laser projette un faisceau laser (300) sur une surface pour former au moins une ligne de référence (302) visible sur la surface.
8. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte de plus un autre dispositif d'indication à laser pour projeter un faisceau laser opposé (320) à partir du boîtier et sur une surface opposée pour former une ligne de référence (322) visible sur la surface opposée.
9. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le détecteur de mesure de distance projette un signal de mesure à partir d'une partie inférieure du boîtier, et ce que le dispositif d'indication à laser (3) projette le faisceau laser à partir d'un côté du boîtier.
10. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en ou- tre au moins un dispositif d'indication d'horizontale (81, 82).
11. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en ou- tre un socle amovible (9) destiné à être relié au boîtier (1) du dispositif de mesure de distance.
12. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 11, caractérisé en ce que le socle (9) comporte un corps de base (91) et des moyens de serrage (92)
IO
qui ont au moins une partie de crochet (93) faisant saillie à l'extérieur du corps de base.
13. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 11, caractérisé en ce que le socle (9) corn- porte de plus au moins un bouton (94) connecté à au moins une aiguille rétractable (95) adaptée pour faire saillie à partir du socle.
14. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce que le dispositif d'indication à laser (3) comporte une lentille adjacente à une diode laser, la lentille étalant en éventail le laser projeté par la diode laser en un faisceau laser plan.
15. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en ou- tre un second dispositif d'indication à laser situé dans le boîtier, le premier dispositif d'indication à laser projetant un premier faisceau laser (300) à partir du boîtier, et le second dispositif d'indication à laser projetant un second faisceau laser (320) à partir du boî- tier.
16. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 15, caractérisé en ce que le premier faisceau laser (300) est projeté à partir du dispositif d'indication à laser dans une première direction, et en ce que le second faisceau laser (320) est projeté à partir du second dispositif d'indication à laser dans une seconde direction.
17. Dispositif de mesure de distance, caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier (1) ayant des moyens de projection et de détection de signal de mesure poux projeter un signal de mesure sur une surface visée (19) et détecter une réflexion du signal de mesure à partir de celle-ci, un circuit situé dans ledit boîtier, et un émetteur laser pour projeter au moins un faisceau laser (300) à partir :L1 du boîtier, dans lequel un circuit calcule la distance entre le au moins un faisceau laser et la surface visée lorsque l'émetteur laser est rendu actif, et dans lequel le circuit calcule la distance entre une position prédé- terminée située sur le boîtier et la surface visée lors-que l'émetteur laser n'est pas actif.
18. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un socle (9) relié de manière amovible au boîtier (1) .
19. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 18, caractérisé en ce que le socle (9) comporte un corps de base (91) et des moyens de serrage (92) qui ont au moins une partie de crochet (93) faisant sail- lie à l'extérieur du corps de base pour fixer de manière amovible le socle sur le boîtier.
20. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 17, caractérisé en ce qu'il comporte en outre un affichage (16) situé sur le boîtier pour afficher la distance calculée.
21. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 17, caractérisé en ce que le ou les faisceaux laser (300) sont projetés dans une direction généralement perpendiculaire à :La direction du signal de me- sure projeté.
22. Dispositif de mesure de distance, caractérisé en ce qu'il comporte: un boîtier (1) ayant des moyens de projection et de détection de signal de mesure pour projeter un si- gnal de mesure sur une surface visée (19) et détecter une réflexion du signal de mesure à partir de celle-ci, un dispositif d'indication à laser (3) pour projeter au moins un faisceau laser (300) à partir du boîtier, et un socle (9) relié de manière amovible au boîtier.
23. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 22, caractérisé en ce que le socle (9) comporte un corps de base (91) et des moyens de serrage (92) qui ont au moins une partie de crochet (93) faisant sail- lie à l'extérieur du corps de base pour fixer de manière amovible le socle sur le boîtier.
24. Dispositif de mesure de distance selon la revendication 22, caractérisé en ce que le faisceau laser (300) est projeté dans une direction perpendiculaire à la direction dans laquelle le signal de mesure est projeté.
25. Procédé de mesure de la distance jusqu'à une surface visée, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes consistant à : projeter au moins un faisceau laser (300, 320), projeter un signal de mesure en direction de la surface d'objet, détecter une réflexion du signal de mesure à partir de la surface visée, et calculer la distance depuis:Le faisceau laser jusqu'à la surface visée.
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