[发明专利]包括可利用致动器有针对性地形变的透镜的旋转激光器

说明书

技术领域

本发明分别涉及旋转激光器、根据包括旋转激光器和激光接收器的激光系统以及用于操纵可由旋转激光器实现的激光光束的方法。

背景技术

用于标记点并且用于限定建筑现场的基准平面或物体（举例来说，如墙壁、地板或天花板）上的基准线的旋转激光器已经在工业行业和住宅和建筑方面使用多年。它们可以被用于投射水平面、竖直面，或沿限定方式倾斜的平面，其向取向或定位物体提供帮助。

旋转激光器通常包括发送单元，该发送单元包括用于生成激光光束的激光光源。而且，该旋转激光器具有包括一个或者更多个透镜的光学系统，和可环绕旋转轴旋转并且用于激光光束的定向发射的偏折装置。如果发射处于可见光波长范围的旋转激光光束并且如果所述激光光束冲击物体，则基准线在那里可见，作为用于进一步测量的基础。为了使基准平面或者在墙壁上正好基准线实际上具有希望的空间倾斜角或者实际上水平或竖直，首先，必须在空间中垂直地安装（调平）该旋转激光器，其次，所发射激光光束的光轴、偏折装置的光轴（具体来说，假设该偏折装置是五棱镜，按照常例）以及偏折装置的机械旋转轴必须彼此同轴。通过示例的方式，如果激光光源（通常为激光二极管）未精确地定位并且具有倾斜和/或偏移，则激光光束的光轴不与偏折装置的光轴和机械旋转轴同轴，从而导致取向误差。如果该装置不垂直，则导致水平误差。

根据相关技术已知的旋转激光器通常是自补偿旋转激光器，就是说，它们具有用于激光光束并由此用于由该激光光束生成的激光平面的初始、水平或竖直取向的装置。为此，旋转激光器可以具有自动调平装配件，例如，就是说，该装置在启动时独立地标识其相对于水平面或竖直面的位置，并且补偿激光光束相对于水平面和/或竖直面的确定偏差。例如可以通过倾斜度传感器来检测该装置的位置偏差，并且激光光束接着可以通过马达操作或液压的倾斜度补偿器来取向。在这种情况下，例如可以通过调节装置主体的倾斜度来取向该激光光束，就是说，通过位于该装置外部中或之上或者装置底座上的倾斜机构，或者通过机械地调节发送单元的光学组件。其缺点在于，倾斜度补偿器的马达具有高能耗和高固有重量，而且，需要相对较长时间来进行激光光束的取向。而且，其缺点在于，自调平通常仅可以用于相对于水平面和/或竖直面的直至大约+/-5°的位置偏差。

文献US 6253457公开了一种测量装置，具体来说，旋转激光器，包括具有用于修正激光光束的出射角的多个透镜的光学系统，其中，通过该测量装置的控制倾斜位置来控制要修正的出射角。在这种情况下，例如可以通过沿光学系统的光轴位移一个或者更多个透镜或者通过光学系统中的具有可变焦距的透镜的焦距变化来修正该出射角。具有可变焦距的透镜尤其可以是液体透镜。

除用于补偿该装置的位置偏差的旋转激光器的自调平之外，或者换句话说，除用于补偿发送单元的光轴相对于水平面和/或竖直面的角偏差之外，另外，可能需要补偿尤其可能因温度影响或相对于发送单元的一个或更多个组件（例如，激光光源和/或光学系统的一个或更多个透镜）的未对准的振动而导致该装置的另一些不准确性。根据相关技术，例如可以通过光学系统的一个或更多个透镜的机械位移来补偿这种偏差，举例来说，如在US 5825555中所述。然而，其缺点在于，透镜的这种机械位移相对较慢，并且旋转激光器的重量由于必需的伺服马达而相对较高。而且，随着旋转激光器中的可移动组件的数量，维修的易感性增加。

发明内容

本发明基于提供缩减或消除所提到的缺点的改进旋转激光器的目的。具体来说，本发明的目的是提供一种设计上更简单并因而生产上更简单且更经济的改进的旋转激光器。而且，所述激光器旨在可容易操纵并由此用户界面友好。

而且，实现了扩展应用范围的附加功能。

该目的通过实现独立权利要求书的特征来实现。可以根据相关专利权利要求书来收集以另选或有利方式开发本发明的特征。