[发明专利]建筑激光系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于在施工和/或室内设计中工作的建筑激光系统，其包括具有在配置复杂性和实现速度方面具有改进的功能的旋转激光器和激光接收器，以用于确定从旋转激光器的角度来看激光接收器所处的方向。此外，本发明涉及使用旋转激光器和激光接收器的对应方法，其中确定从旋转激光器的角度来看激光接收器所处的方向以改进的方式进行，并且涉及用于实施该方法的计算机程序产品。

背景技术

已知的是，在(例如建筑物的)建筑工地上或在道路施工作业和/或土方工程中使用旋转激光器。特别地，旋转激光器用在如下情形中，其中，由激光器单元发射的(可见光或红外波长范围内的)激光束经由旋转偏转棱镜的偏转而生成基准区域，于是通过所述基准区域提供了精确的平面基准(特别地，在水平平面的情况中的高度基准)。

目前存在的许多旋转激光器具有光束自调平功能。为了实现这样的光束自调平功能，已知各种技术方案，其在本质上可以是纯粹机械的，但目前通常基于在本质上为光学的传感器系统。例如，包括特别是激光器单元和可旋转的偏转棱镜的旋转激光器的芯(即，激光器芯模块)可以振荡方式被悬置，这导致可使用重力来产生调平准确度。然而，在这种情况下，激光器芯模块可以以这样的方式有利地被悬置在设备的外壳上，即，使得它能以机动方式绕两个轴线(至少略微地在例如±5°的范围内)精确地倾斜，并可配有倾斜传感器或调平传感器，该传感器的指示或信号可被读取并用作用于主动改变激光器芯模块的倾斜位置的输出变量。

根据发展阶段，已知的旋转激光器目前在这种情况下还具有用于激光平面在一个或两个方向上相对于水平面的专用的所需倾斜的功能(其具有对应的机械系统、传感器系统和控制系统)。为此，包括特别是激光器单元和可旋转的偏转棱镜的旋转激光器的芯可以以机动方式绕一个轴线或绕两个轴线有针对性地倾斜并且进入所需的倾斜位置，结果是，因此，旋转轴线和因此还有所跨越的平面也以所需的方式倾斜。用于其的对应的机构、传感器系统和控制系统从现有技术很早就为人所知并且例如在专利文献公开US5,485,266A、US2004/0125356A1、EP1790940A2、EP1901034A2、EP2327958A1和EP2522954A1中有所描述。

在这种情况下，如果由旋转激光器发射的旋转的激光束在可见光光谱中传输并照射到诸如建筑物的墙壁、地板或天花板的区域上，则在那里可以看到作为进一步测量的基础的基准线。

为了将由旋转的激光束给定的基准平面或基准高度精确传输到例如墙壁上或现场，已经知道可确定并以高精度指示相对于由旋转激光器跨越的基准区域的位置的手持激光接收器。

从现有技术已知的用于确定相对于基准区域的位置的手持激光接收器在这种情况下可具有激光束检测器，该检测器包括多个感光元件并且设计成在激光束照射到激光束检测器上的情况下生成输出信号。具体地，在这种情况下，激光束检测器通常以这样的方式设计，即，此外，在激光束检测器区域上的激光束的照射位置可被导出，为此，当在设备的直立操作位置观察时，光敏元件可在竖直地对准的传感器行中一个接一个地布置成一行，结果是，因此，激光束检测器至少在激光接收器上的一维区域上延伸。此外，在激光接收器设备中通常集成了：评价单元，其用于在激光束检测器的输出的基础上确定激光接收器相对于由旋转的激光束限定的基准高度的位置；以及指示器，其用于确定的位置(例如，直观显示器)，特别地设计用于指示激光接收器是否与基准区域精确地重合。在这种情况下，可以例如在多个输出信号的比率的基础上确定位置(例如，作为在由激光束照射的激光束检测器行上的子区域的中心点)。

这样的手持激光接收器可以特别地在由旋转的激光束描绘的线可由眼睛仅仅是吃力地或不够精确地感知时使用。这是例如在离旋转激光器相对长的距离处(例如，由于激光束的发散[所描绘的线过宽]或低的光视效能[所描绘的线不充分地可见](出于眼睛安全原因，光视效能受到某些限制)和/或高的环境亮度水平)或者当使用在不可见波长范围内的激光时的情况。

在这样的情况下，现在可以借助于这样的激光接收器来发现激光束并指示由旋转的激光束限定的激光平面(或基准高度)，读取该激光平面并且将高度信息传输到现场或墙壁(等)上。例如，可以将由激光接收器指示的对应标记施加在基准高度处。

为此，激光接收器由使用者移动，在例如竖直方向上上下搜索，并且最终进入其中指示器指示与基准区域重合的那个位置。例如，可以提供作为指示器的直观显示器，该显示器(例如，借助于照亮的箭头或或不同颜色的LED)提供关于激光接收器的限定的零点(例如，检测器区域的区域中心点)是否定位成如下情形的信息：