[發明專利]包括旋轉激光器和激光接收器的建筑激光系統

有效

• 申請號: 201410102474.7
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN104061911A
• 公開（公告）日: 2014-09-24
• 發明（設計）人: T·費斯勒;B·施托克爾
• 申請（專利權）人: 萊卡地球系統公開股份有限公司
• 主分類號: G01C15/00
• 分類號: G01C15/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

技術領域

本發明涉及在建筑物和/或內部建筑中使用的建筑激光系統，其包括旋轉激光器和激光接收器，并且具有關于準備開銷和操作速度的改進的功能，用于根據旋轉激光器確定激光接收器所位于的方向。本發明還涉及利用旋轉激光器和激光接收器的對應方法，其根據以改進的方式操作的旋轉激光器來確定激光接收器所位于的方向，并且本發明還涉及一種用于執行該方法的計算機程序產品。

背景技術

已知的是，在（例如建筑物的）建筑工地處或道路建筑中和/或土方工程中使用旋轉激光器。旋轉激光器特別地用處在于由激光器單元發射的（可見光或紅外波長范圍內的）激光束經由旋轉偏轉棱鏡的偏轉而生成基準表面，這從而提供了精確的平面基準（特別地，在水平面的情況下提供了高度基準）。

在該情況下的很多當前現有的旋轉激光器具有光束自定水平功能（也已知為自調平）。已知各種技術方案用于滿足這樣的光束自水平功能，雖然這可以屬于單純的機械本質，但是目前不管怎樣還是主要基于光學類型的傳感器。例如，特別地包括激光器單元和可旋轉偏折棱鏡的旋轉激光器的中心部件（即，激光器核心模塊）可以以擺動方式懸掛使得能夠通過采用重力來實現水平準確性。然而，激光器核心模塊在該情況下可以有利地被以機動化方式在裝置的外殼上圍繞兩個軸可傾斜地精確地懸掛（至少略微在例如±5°的范圍內），并且配備有傾斜傳感器或定水平傳感器，其信號或顯示能夠被讀出并且用作用于主動地修改激光器核心模塊的傾斜位置的起始值。

根據開發的程度，在該情況下目前已知的旋轉傳感器還具有用于在一個或兩個方向上控制激光面相對于水平的想要的傾斜的功能（利用對應的機構、傳感器和控制）。為此，特別地包括激光器單元和可旋轉偏折棱鏡的旋轉激光器的中心部件可以圍繞一個軸或兩個軸以受控的機動化方式傾斜并且處于想要的傾斜位置，從而旋轉軸以及相應的橫跨面從而也以想要的方式傾斜。用于該目的的對應的機制、傳感器和控制在現有技術中是已知的并且在例如下述專利文獻公開中進行了描述：US5485266A、US2004/0125356A1、EP1790940A2、EP1901034A2、EP2327958A1和EP2522954A1。

如果由旋轉激光器發射的旋轉激光束在該情況下被在可見光譜中發射，并且射入到建筑的表面（例如，墻壁、地板或天花板），則在該處可見到作為進一步測量的基準的基準線。

為了準確地將由旋轉激光束定義的基準面或基準高度發送到例如墻壁或地上，已知手持激光接收器，其能夠高度準確地確定并且指示相對于由旋轉激光所橫跨的基準面的位置。

現有技術中已知的用于確定相對于基準面的位置的手持激光接收器可以在該情況下具有激光束檢測器，其包括多種感光元件，該激光束檢測器用于在激光束遇到激光束檢測器時生成輸入信號。詳細地，激光束檢測器通常在該情況下被構造為使得能夠額外地推導激光束在激光束檢測器表面上的入射位置，為此，當在裝置的上下操作位置中考慮時，感光元件可以在豎直取向的傳感器行中順序地排列，使得激光束檢測器因此在激光接收器上至少在一維區域上延伸。此外，通常在激光接收器裝置中集成有用于在激光束檢測器的輸出的輔助下確定激光接收器相對于由旋轉激光束限定的基準高度的位置的評估單元以及用于所確定的位置的指示器（例如，可視顯示器）（特別地用于指示激光接收器是否精確地與基準面完全匹配）。例如，在該情況下可以在多個輸出信號的比率（例如，作為由激光束照亮的激光束檢測器行的子區域的中點）的輔助下確定該位置。

特別是在通過旋轉激光束在墻壁上成像的線僅靠眼睛難于辨別或者不夠精確時，可以使用這種能夠手持的激光接收器。這例如是這樣的情況，例如，當旋轉激光器與墻壁之間存在相對較大的距離時（例如，由于激光束的發散性[->成像線變得太寬]或者低光功率（其出于眼睛安全理由而這樣設置）[->成像線變得過于弱可見]和/或高環境亮度）或者當使用處于不可見光波長范圍的激光時。

在這種情況下，在這種類型的激光接收器的輔助下，現在能夠尋找激光束，并且指示和讀取由旋轉激光束限定的激光面（或基準高度）并且將高度信息發送到地面或墻壁上（等等）。例如，可以將由激光接收器指示的對應標記施加在基準高度處。

為此，對用戶而言，激光接收器例如在豎直方向按搜索方式上下移動，最終達到指示器顯示了與基準表面一致的位置。例如，作為指示器，可以提供可視顯示器，其（例如通過發光箭頭或不同顏色的LED）給出關于激光接收器的所定義的零點（例如，檢測器表面的表面中點）的下述信息，即，該零點是否：

°精確地位于所述基準表面的高度處，

°位于所述基準表面上方，或者