用于产生线状激光标记的激光系统的制作方法

文档序号:5966291阅读:279来源:国知局
专利名称:用于产生线状激光标记的激光系统的制作方法
技术领域
本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述的用于产生线状激光标记的激光系统。
背景技术
US7,497,018B2公开了一种已知的用于产生线状激光标记的激光系统。该激光系统包括一个射束源、一个带有光轴的准直透镜和一个带有锥轴的锥形镜以及一个转向(平面)镜,该转向镜设置于准直透镜与锥形镜之间。准直透镜是一个焦距为无限远的特殊聚焦光学器件。锥形镜是一个反射光学元件,该元件至少部分地构造成具有一个底面和与该底面接界的侧面的锥体形状,其中,所述侧面被构造成反射面,在该反射面上激光射束被转向并被扩展。射束源被构造成激光二极管,该激光二极管沿一个传播方向发射激光射束,其中,激光射束的传播方向平行于准直透镜的光轴延伸。激光射束射在准直透镜上,该准直透镜从发散的激光射束产生一个准直的激光射束。准直的激光射束射在转向镜上,该转向镜使准直的激光射束向锥形镜方向转向90°。锥形镜使准直的激光射束转向并产生一个激光射束,该激光射束在垂直于准直的激光射束的平面内传播并且在例如墙壁、天花板和/或地面形式的投影面上产生线状激光标记。当准直的激光射束照射半个锥体时,则产生张角(Offmmgswinkel5视角)为180°的线状激光标记。只要准直的激光射束的半径大于锥尖与所述准直的激光射束的中心之间的距离的话,就产生一个360°封闭的激光标记,其中,在准直的激光射束的中心被设置于其内的、锥体的部段中线状激光标记的强度得以增力口,因此能见度得以增加。锥形镜的锥轴平行于准直透镜的光轴偏移地布置。通过锥轴的平行偏移,准直的激光射束的中心不是射在锥尖上,而是射在锥形镜的侧面上。所述已知的用于产生线状激光标记的激光系统的缺点是:为了使激光射束相对锥轴平行偏移,需要一个附加的、转向镜形式的光学元件。每个附加的光学元件都必须经过校准并且增加了激光系统的复杂性。另外,所述已知的激光系统仅仅能够产生张角为180°的线状激光标记,而使用所述已知的激光系统无法产生张角小于180°和大于180°的激光
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发明内容
针对于此,本发明的目的是,开发一种用于产生线状激光标记的激光系统,在该激光系统中,光学部件的数量得到减少并且该激光系统能够产生张角小于360°的线状激光标记。特别是,线状激光标记的张角应该是可以调节的。针对开头述及的用于产生线状激光标记的激光系统,上述目的根据本发明通过独立权利要求1的特征得以实现。有益的发展设计在各从属权利要求中加以阐述。根据本发明规定:激光射束的传播方向相对聚焦光学器件的光轴成角度地倾斜。通过激光射束的这种倾斜和通过光轴与锥轴的同轴布置方式,准直的激光射束的中心位于锥形镜的侧面上并且相对锥尖偏移。这种构造形式的优点在于:不需要转向镜形式的附加光学元件用来使锥轴与准直的激光射束之间产生偏移。通过激光射束相对聚焦光学器件的光轴的角度,可以调节被准直的激光射束照射的、锥形镜的反射侧面的部段并且从而调节线状激光标记的张角。可以利用一个单独的聚焦透镜或者利用一个被构造成望远镜式(Telekop)的、由多个光学元件组成的光学系统,对激光射束进行聚焦。聚焦光学器件的概念既可以概括为一个单独的聚焦透镜也可以概括为由多个光学元件构成的用于聚焦的光学系统。通过光折射面的曲率中心延伸的直线被定义为聚焦透镜的光轴;如果两个光折射面之一是平的话,那么光轴通过弯曲的光折射面的曲率中心延伸并且垂直地位于所述平面上。聚焦光学器件将激光射束既可以聚焦在一个有限的距离上也可以聚焦在无限远上。在后一情况中,入射的激光射束被准直,聚焦光学器件也被称为准直光学器件。优选设置有角度调节装置,利用该角度调节装置,可以对激光射束的传播方向与聚焦光学器件的光轴之间的角度围绕一个回转点进行调节,其中,所述角度调节装置的回转点与射束源的虚拟的点源重合。借助角度调节装置,可以改变投影面上的线状激光标记的张角。另外,垂直于锥轴的平面之内的线状激光射束的位置也可以改变。通过线状激光射束的张角的可调节性,整个激光器功率可以被集中到希望显示可见的线状激光标记的地方。在这种情况下,所述角度调节装置的该回转点特别优选设置于聚焦光学器件的光轴上。如果角度调节装置的回转点设置于聚焦光学器件的光轴上的话,则保障了准直的激光射束的传播方向平行于聚焦光学器件的光轴延伸。优选地,激光射束的传播方向与聚焦光学器件的光轴之间的角度可以在第一方向和/或第二方向上调节。该角度在一个方向上的可调节性使得使用者能够在对置的投影平面上、例如在对置的墙壁上或者在地面和天花板上产生线状激光标记。在角度可以在两个方向上调节的情况下,可以在任意希望的长度内和在任何角度位置上产生线状激光标记。角度调节装置包括例如一个半球,射束源被固定在该半球内。半球的优点在于:可以在两个方向上调节射束源的倾斜度。优选设置有一个能用电动机驱动调节的角度调节装置。角度的电动机驱动式可调节性的优点在于:对于使用者来说,对线状激光标记在投影面上的张角以及位置的调节简单易行。在一个优选的实施方式中,设置有一个射束分裂光学器件,该射束分裂光学器件将激光射束分成沿第一传播方向的第一分射束和沿第二传播方向的第二分射束。带有一个射束源和一个产生多个分射束的射束分裂光学器件的激光系统特别是适合于对人眼来说能见度高的激光波长,诸如大约在532nm和555nm的绿色激光波长,这些激光波长相对常用的635nm的红色激光波长具有三到四倍高的能见度。射束分裂光学器件特别优选在激光射束的光路中设置于聚焦光学器件之后。射束分裂光学器件设置于聚焦光学器件之后的优点在于:激光系统中的光学元件的数量得到减少。为了产生其传播平面布置在规定的角度内、特别是在90°角内的两个线状激光标记,只需要一个聚焦光学器件即可。在这种情况下,由第一分射束借助本发明的激光系统所具有的锥形镜产生第一线状激光标记。为了由第二分射束产生第二线状激光标记,可以设置一个另外的锥形镜或者一个其他的光学元件,诸如圆柱形透镜。在一个优选的实施方式中,聚焦光学器件与锥形镜被整合于一个共同的射束成形光学器件内。该共同的射束成形光学器件的构造方式的优点在于:只需要一个光学支架以及在射束成形光学器件的制造过程中便已经完成对聚焦光学器件与锥形镜的相互校准。与聚焦光学器件和锥形镜被构造成单独的光学元件的激光系统相比,校准费用得到降低。在一个优选的实施方式中设置有第一和第二射束源,其中,第一射束源沿着第一传播方向发射第一激光射束以及第二射束源沿着第二传播方向发射第二激光射束。具有两个射束源的激光系统的优点在于:射束分布为椭圆形的两个激光射束,如它们在典型的半导体激光器中出现的那样,通过重叠而具有一种射束分布较均匀的激光射束。激光射束的均匀的射束分布可以使产生在投影面上的线状激光标记具有均匀的能见度。优选地,相对于聚焦光学器件的光轴,第一激光射束的第一传播方向成第一角度倾斜以及第二激光射束的第二传播方向成第二角度倾斜。在这种情况下,特别优选设置有用于调节第一角度的第一角度调节装置和用于调节第二角度的第二角度调节装置。在第一变型方案中,第一和第二射束源具有不同的激光波长。具有不同激光波长的射束源的优点在于:在一个投影面上可以根据激光射束的颜色区别由射束源的激光射束产生的线状激光标记。例如,具有635nm的红色激光波长以及532nm和555nm的绿色激光波长的半导体激光器适合作射束源。在第二变型方案中,第一和第二射束源具有相同的激光波长。在激光波长相同的射束源的情况下,射束分布可以通过重叠被改变,以及例如被均匀化。线状激光标记的能见度得到改善。


下文借助附图来说明本发明的一些实施例。该附图并非必须按比例绘示各实施例,具体而言,附图为了有助于阐释,是以示意性的和/或略微变样的形式进行说明的。对于由附图能够直接看出的教导的补充,可参阅相关的现有技术。同时应该考虑到,针对某一实施形式的方式和细节可以进行各种各样的变型和改变,而并不脱离发明的总的思想。在说明书、附图以及权利要求书中所公开的发明特征,无论是它们本身单独存在还是任意组合,对于本发明的进一步发展设计都可能是重要的。此外,由在说明书、附图和/或权利要求书中所公开的特征的至少两个构成的全部组合均落入本发明的范围之内。本发明的总的思想并不局限于以下图示的和描述的优选实施方式的确切方式或细节,或者并不局限于一种与权利要求书中主张的方案主题相比是受到限制的方案主题。对于所给出的尺寸数值范围,应该认为也公开了处在所说极限内的值作为极值,并且可以任意使用以及可以提出权利要求。为了简便起见,以及对于相同的或类似的部件或者具有相同或类似功能的部件均采用同样的附图标记。附图中:图1为本发明的激光系统的第一实施方式,其包括一个射束源、一个聚焦透镜和一个锥形镜,其中,射束源与聚焦透镜之间的角度可以借助一个角度调节装置进行调节;图2为本发明的激光系统的第二实施方式,其包括一个射束源、一个射束分裂光学器件、由聚焦光学器件和锥形镜构成的第一光学系统以及由聚焦光学器件和锥形镜构成的第二光学系统;图3为本发明的激光系统的第三实施方式,其包括一个射束源、一个准直透镜(准直光学器件)、一个射束分裂光学器件、一个锥形镜和一个圆柱形透镜;图4为本发明的激光系统的第四实施方式,其包括第一射束源、第二射束源、一个转向镜、一个准直透镜和一个锥形镜;和图5为本发明的激光系统的第五实施方式,其包括一个射束源、一个准直透镜(准直光学器件)和一个锥形镜,其中,所述准直透镜和所述锥形镜被整合于一个共同的射束成形光学器件内。
具体实施例方式图1示出的是本发明的第一激光系统1,其包括一个壳体2、一个射束源3和一个光学系统4。射束源3和光学系统4设置于壳体2内。射束源3构造成波长在可见光谱之内的半导体激光器,例如波长为635nm的红色半导体激光器或者波长为532nm或555nm的绿色半导体激光器。射束源3被构造成点状射束源,该射束源沿着传播方向6发射具有有限射束横截面的激光射束5。交叉点7被定义为射束源3的虚拟点源,激光射束5的边缘射束相交于该交叉点内。在射束分布对称的激光射束的情况下对称轴线被定义为激光射束5的传播方向6。在射束分布椭圆的激光射束的情况下传播方向6被定义为椭圆的对称轴线。如果例如一个对称激光射束通过一个光阑被限定的话,传播方向保持不变,只有被限定的激光射束的重心发生变化。光学系统4设置于射束源3之后的激光射束5的光路内。光学系统4包括一个被构造成聚焦光学器件的第一光学元件8和一个被构造成锥形镜的第二光学元件9。聚焦光学器件8被构造成聚焦透镜并且具有一个折光平面10和一个折光凸面11。穿过凸面11的曲率中心延伸以及垂直于平面10的直线被定义为聚焦透镜8的光轴12。锥形镜9被构造成具有圆形底面13和反射侧面14的直锥体部段;锥轴15垂直于底面10延伸。聚焦透镜8的光轴12和锥形镜9的锥轴15被彼此同轴布置。为了借助锥形镜9在投影面上产生一个360 °封闭的激光标记,射束源3被这样地定向,即激光射束5的传播方向6与锥形镜9的锥轴15被彼此同轴布置。在本发明的第一激光系统I中,线状激光标记在投影面上的张角可以通过射束源3相对锥形镜8的位置进行调节。为此设置有一个角度调节装置16,利用该角度调节装置射束源3的角α可以调节。激光射束5的传播方向6与聚焦透镜8的光轴12之间的角度被定义为射束源3的角α。角度调节装置16包括一个被构造成半球17的支承元件和一个电动机驱动的调节单元
18。射束源3被支承在半球17内并且被构造成借助调节单元18可以在第一方向20和第二方向21内围绕回转点19旋转,其中回转点19与虚拟的点源7重合并且被设置于聚焦透镜8的光轴12上。射束源3产生沿传播方向6指向聚焦透镜8的激光射束5。发散的激光射束5射到聚焦透镜8上,该聚焦透镜将激光射束聚焦并作为被聚焦的激光射束22沿传播方向23对准锥形镜9。被聚焦的激光射束22的传播方向23平行于聚焦透镜8的光轴12和平行于锥形镜9的锥轴15延伸。聚焦的激光射束22被平行于锥形镜9的锥轴15偏移。锥形镜9使被聚焦的激光射束22转向90°后产生激光射束24,该激光射束沿传播方向25传播并且在投影面26上产生一个线状激光标记27。激光射束24通过设置在壳体2内的输出耦合窗28从壳体2中被I禹合输出。激光射束5的传播方向6相对聚焦透镜8的光轴12以及相对锥形镜9的锥轴15的倾斜度能够使被聚焦的激光射束22平行于锥轴15偏移地射到锥形镜9的侧面14上。通过射束源3的倾斜度可以对锥形镜9的侧面14的、被聚焦的激光射束22照射的部段以及因此对线状激光标记27在投影面26上的张角进行调节。图2示出的是本发明的第二激光系统31,其由一个射束源32、一个射束分裂光学器件33、第一光学系统34和第二光学系统35组成。第一光学系统34包括带有第一光轴37的第一准直透镜36和带有第一锥轴39的第一锥形镜38,其中第一光轴37与第一锥轴39同轴布置。第二光学系统35包括带有第二光轴41的第二准直透镜40和带有第二锥轴43的第二锥形镜42,其中第二光轴41与第二锥轴43同轴布置。作为可选,可以使用一个其他的合适的用于扩展激光射束的光学元件、如圆柱形透镜来代替第一或第二锥形镜38、42。射束源32产生一个激光射束44,该激光射束沿传播方向45传播并且指向射束分裂光学器件33。射束分裂光学器件33将激光射束44分为第一分射束46和第二分射束47。带有一个射束源和一个产生多个分射束的射束分裂光学器件的激光系统特别是适用于对于人眼来说能见度高的激光波长,诸如532nm和555nm的绿色激光波长。第一分射束46畅通无阻地穿过射束分裂光学器件33并照射到第一准直透镜36上,该准直透镜使第一分射束46准直并作为准直的第一分射束48沿传播方向49指向第一锥形镜37。准直的第一分射束48平行于锥轴39偏移地射在第一锥形镜38上。第一锥形镜38使准直的第一分射束48转向90°并产生激光射束50,该激光射束沿传播方向51传播并在第一投影面52上产生第一线状激光标记53。第二分射束47在射束分裂光学器件33上被反射并且沿传播方向54指向第二准直透镜40。第二准直透镜40使第二分射束47准直并将准直的第二分射束55沿传播方向56平行于锥轴43偏移地指向第二锥形镜42。第二锥形镜42使准直的第二分射束55转向90°并产生第二激光射束57,该激光射束沿传播方向58传播并在第二投影面59上产生第二线状激光标记60。本发明的第二激光系统31产生两条激光射束50、57,这些激光射束沿彼此垂直的传播方向51、58传播并在投影面52、59上分别产生一个线状激光标记53、60。图3示出的是本发明的第三激光系统61,其由一个射束源62、一个带有光轴64的准直透镜63、一个射束分裂光学器件65以及一个带有锥轴67的锥形镜66和一个带有柱体轴线69的圆柱形透镜68组成。准直透镜63的光轴64与锥形镜66的锥轴67同轴地以及与圆柱形透镜68的柱体轴线69同轴地布置。射束源62产生激光射束70,该激光射束沿传播方向71传播并指向准直透镜63。射束源62类似于射束源3、32相对准直透镜63的光轴64成角α倾斜,其中角α在激光射束70的传播方向71与准直透镜63的光轴64之间测得。准直透镜63使激光射束70准直并使该激光射束作为准直的激光射束72沿传播方向73指向射束分裂光学器件65。由于射束源62的回转点与射束源的虚拟点源重合以及该回转点设置于光轴64上,所以准直的激光射束72的传播方向73平行于准直透镜63的光轴64定向。
射束分裂光学器件65将准直的激光射束72分成沿第一传播方向75的第一分射束74和沿第二传播方向77的第二分射束76。第一分射束74在射束分裂光学器件65上被反射并射在锥形镜66上。锥形镜66使第一分射束74转向90°并产生第一激光射束78,该激光射束沿传播方向79传播并且在第一投影面80上产生第一线状激光标记81。第二分射束76畅通无阻地穿过射束分裂光学器件65并射在圆柱形透镜68上。圆柱形透镜68产生第二激光射束82,该激光射束在第二投影面83上产生第二线状激光标记84。图4示出的是本发明的第四激光系统91,其由第一射束源92、第二射束源93、一个转向镜94、一个带有光轴96的准直透镜95和一个带有锥轴98的锥形镜97组成,其中准直透镜95的光轴96与锥形镜97的锥轴98同轴布置。第一射束源92产生沿第一传播方向100的第一激光射束99以及第二激光射束93产生沿第二传播方向102的第二激光射束101。第一激光射束99从第一射束源92射出后以第一角度β !射在准直透镜95上,该准直透镜使第一激光射束99准直被作为准直的第一激光射束103沿传播方向104指向锥形镜97。准直的第一激光射束103的传播方向104平行于锥形镜97的锥轴98延伸。第二激光射束101从第二射束源93射出后射在转向镜94上,该转向镜使第二激光射束101转向并作为转向的激光射束105沿传播方向106指向准直透镜95。转向的第二激光射束105的传播方向106相对准直透镜95的光轴96成第二角度β 2倾斜。准直透镜95使转向的第二激光射束105准直并使它作为准直的第二激光射束107沿传播方向108指向锥形镜97。准直的第二激光射束107的传播方向108平行于锥形镜97的锥轴98延伸。锥形镜97使准直的第一和第二激光射束103、107分别转向90°并产生沿第一传播方向110传播的第一激光射束109以及沿第二传播方向112传播的第二激光射束111。第一和第二激光射束109、111在投影面113、114上产生第一和第二线状激光标记115、116。相对于准直透镜95的光轴96,第一射束源92成第一角度β ι倾斜以及第二射束源93成第二角度β2倾斜。角度βρ` β2类似于第一激光系统I的角α被定义并且被构造为可以调节。为此设置有第一角度调节装置117和第二角度调节装置118。第一射束源92借助第一角度调节装置117可以围绕第一回转点119旋转以及第二射束源93借助第二角度调节装置118可以围绕第二回转点120旋转。图5示出的是本发明的第五激光系统121,其由一个射束源122、一个带有光轴124的准直透镜(准直光学器件)123和一个带有锥轴126的锥形镜125组成。准直透镜123和锥形镜125被整合于共同的射束成形光学器件127内。射束成形光学器件127被构造成直圆柱体128形状的基体,带有直锥体129形状的凹口。圆柱体是具有圆形底面的柱体。一个柱体由两个平行的、被称为底面和顶面的平面和一个侧面界定。在一个直柱体中柱体轴线垂直于底面。圆柱体128的表面包括一个圆形的底面130、一个平行于该底面130的圆形的顶面131和一个连接底面与顶面130、131的侧面132。底面和顶面130、131垂直于柱体轴线133布置以及侧面132平行于柱体轴线133布置。底面130和侧面132分别构成射束成形光学器件127与环境之间的界面并被称为激光射束的透射面。此外,透射面的透射系数取决于入射的激光射束的入射角以及材料的折射率。可以通过透射面设置一个涂层来提高透射系数。激光射束被传送的部分越大,在目标物体上的激光射束的强度就越大以及能见度就越好。锥形凹口 129的表面包括一个圆形的、垂直于锥轴126布置的底面134和一个与该底面134接界的侧面135,该侧面与底面134成角度Y布置。圆锥体129的底面134设置于圆柱体128的顶面131上以及锥轴126与柱体轴线133共线延伸,从而锥尖136位于柱体轴线133上。准直透镜123被整合于圆柱体128的底面130内。在这种情况下,整合意味着准直透镜123直接与圆柱体128的底面130接界并且在底面130与该准直透镜123之间不存在界面。一个设置于具有不同折射率的两种材料之间的面被定义为界面。准直透镜123被构造成非球面弯曲透镜。带有整合的准直透镜123的射束成形光学器件127由一种材料整体制成。玻璃或者塑料例如适合于作射束成形光学器件127用的材料。整体弯曲在玻璃的情况下通过金刚石车削、仿形、研磨和抛光或者通过对玻璃压坯的高温模压制成以及在塑料的情况下通过压铸或者精密压铸制成。准直透镜123的反向于圆柱体128的底面130的表面构成一个弯曲的、激光射束用的入射面137。在这种情况下,通过入射面137的曲率半径对准直的程度进行调节。锥形凹口 129的侧面135构成射束成形光学器件127与环境之间的界面并且在下文中被称为反射面。此外,反射面的反射率取决于入射的激光射束的入射角以及材料的折射率。为了使入射的激光射束在侧面135上尽可能完全地被反射,入射角应该满足全反射的条件。作为可选或者补充,可以通过在反射面上设置高反射涂层来提高被反射的部分。激光射束被反射的部分越大,在目标物体上的激光射束的强度就越大以及能见度就越好。射束源122产生激光射束138,该激光射束沿传播方向139传播并指向准直透镜123。发散的激光射束138射在弯曲的入射面137上,该入射面产生准直的激光射束140。准直的激光射束140沿传播方向141穿过射束成形光学器件127传播并且射在锥形的凹口129的反射面135上,该反射面构成锥形镜125。反射面135将准直的激光射束140成形为激光射束142,该激光射束沿传播方向143传播。激光射束142射在圆锥体128的侧面132上,该侧面也被称为射出面。在图5所示出的射束成形光学器件127的实施方式中,一个聚焦光学器件144形状的、其他的射束成形光学元件被整合于侧面132内。聚焦光学器件144被构造成衍射光学元件形状的、经过微观处理的表面。衍射光学元件原则上如同衍射栅一样作用并将入射的激光射束与角度相关地分成不同的衍射级。衍射光学元件具有的优点在于:激光射束可以被成形为几乎各种任意的射束分布。它们可以利用照相平板印刷的工艺方法以及借助扫描图案形成法诸如金刚石车削、激光射束刻写或者电子射束刻写制成。激光射束142被聚焦光学器件144成形为聚焦的激光射束145,该激光射束沿着传播方向143传播。聚焦的激光射束145在投影面146上形成线状激光标记147。射束源122与准直透镜123的光轴124成角度α布置。角度α被构造成可以借助角度调节装置148进行调节。射束源122被构造成借助角度调节装置148可以围绕位于准直透镜123的光轴124上的回转点149旋转。该回转点149与射束源122的虚拟的点源重合并且被设置于准直透镜123的光轴124上。
权利要求
1.用于产生线状激光标记(27;53,60 ;81,84 ;115,116 ;147)的激光系统(I ;31 ;61 ;91 ;121),其包括: 产生并沿着传播方向(6 ;45 ;71 ;100,102 ;139)发射激光射束(5 ;44 ;70 ;99,101 ;138)的射束源(3 ;32 ;62 ;92,93 ;122); 带有光轴(12 ;37,41 ;64 ;96 ;124)的聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123);和 锥形镜(9 ;38,42 ;66 ;97 ; 125),该锥形镜至少部分地构造成带有锥轴(15 ;39,43 ;67 ;98 ; 126)和反射侧面(14 ;135)的直锥体,其中,所述锥形镜(9 ;38,42 ;66 ;97 ; 125)在激光射束的光路内设置于所述聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123)之后,并且所述锥轴(15 ;39,43 ;67 ;98 ;126)平行于所述聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123)的光轴(12 ;37,41 ;64 ;96 ;124)定向, 其特征在于:激光射束(5 ;44 ;70 ;99,101 ;138)的传播方向(6 ;45 ;71 ;100,102 ;139)相对聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123)的光轴(12 ;37,41 ;64 ;96 ;124)成角度(α ;β 1; β2)地倾斜。
2.如权利要求1所述的激光系统,其特征在于:设有角度调节装置(16;117,118 ;148),借助该角度调节装置,激光射束(5 ;44 ;70 ;99,101 ;138)的传播方向(6 ;45 ;71 ;100,102 ;139)与聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123)的光轴(12 ;37,41 ;64 ;96 ;124)之间的所述角度(α ;β1; β2)能够围绕一回转点(18 ;119,120 ;149)进行调节,其中,所述角度调节装置(16 ;117,118 ;148)的该回转点(18 ;119,120 ;149)与所述射束源(3 ;32 ;62 ;92,93 ;122)的一虚拟点源(7)重合。
3.如权利要求2所述的激光系统,其特征在于:所述角度调节装置(16;117,118 ;148)的回转点(18 ;119,120 ;149)设置于所述聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123)的光轴(12 ;37,41 ;64 ;96 ;124)上。
4.如权利要求2至3之任一项所述的激光系统,其特征在于:激光射束(5;44 ;70 ;99,101 ;138)的传播方向(6 ;45 ;71 ;100,102 ; 139)与聚焦光学器件(8 ;36,40 ;63 ;95 ;123)的光轴(12 ;37,41 ;64 ;96 ;124)之间的所述角度(α ;β1 β 2)能够在第一方向(20)和/或第二方向(21)上进行调节。
5.如权利要求2至4之任一项所述的激光系统,其特征在于:设置能用电动机驱动调节的角度调节装置(16 ;117,118 ;148)。
6.如权利要求1至5之任一项所述的激光系统,其特征在于:设有一射束分裂光学器件(33 ;65),该射束分裂光学器件将激光射束(44 ;70)分成沿着第一传播方向(45 ;75)的第一分射束(46 ;74)和沿着第二传播方向(53 ;77)的第二分射束(47 ;76)。
7.如权利要求6所述的激光系统,其特征在于:所述射束分裂光学器件(65)在激光射束的光路内设置于所述聚焦光学器件(63 )之后。
8.如权利要求1至6之任一项所述的激光系统,其特征在于:所述聚焦光学器件(123)与所述锥形镜(125)被整合于一个共同的射束成形光学器件(127 )内。
9.如权利要求1至5或8之任一项所述的激光系统,其特征在于:设置第一和第二射束源(92,93 ),其中,所述第一射束源(92 )沿着第一传播方向(100 )发射第一激光射束(99 )以及所述第二射束源(93)沿着第二传播方向(102)发射第二激光射束(101)。
10.如权利要求9所述的激光系统,其特征在于:相对于所述聚焦光学器件(95)的光轴(96),所述第一激光射束(99)的第一传播方向(100)成第一角度(P1)地倾斜以及所述第二激光射束(101)的第二传播方向(102)成第二角度(β2)地倾斜。
11.如权利要求10所述的激光系统,其特征在于:设置用于调节第一角度(βP的第一角度调节装置(115)和用于调节第二角度(β 2)的第二角度调节装置(116)。
12.如权利要求9至11之任一项所述的激光系统,其特征在于:第一和第二射束源(92,93)具有不同的激光波长。
13.如权利要求9至11之任一项所述的激光系统,其特征在于:第一和第二射束源(92,93)具有相同的激光波长。
全文摘要
本发明涉及一种用于产生线状激光标记(27)的激光系统(1),其包括产生并沿着传播方向(6)发射激光射束(5)的射束源(3);带有光轴(12)的聚焦光学器件(8);和锥形镜(9),该锥形镜至少部分地构造成带有锥轴(15)和反射侧面(14)的直锥体,其中,所述锥形镜(9)在激光射束的光路内设置于聚焦光学器件(8)之后,并且所述锥轴(15)平行于所述聚焦光学器件(8)的光轴(12)定向,其中,激光射束(5)的传播方向(6)相对聚焦光学器件(8)的光轴(12)成角度(α)地倾斜。
文档编号G01C15/00GK103175515SQ201210553248
公开日2013年6月26日 申请日期2012年12月19日 优先权日2011年12月22日
发明者L-K·丹格 申请人:喜利得股份公司
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