Dispositivo y procedimiento para proyectar una marca sobre un límite.

Dispositivo para proyectar una marca óptica lineal sobre al menos un límite (10) de una sala,

tal como la superficie de suelo, que comprende una fuente (12) de luz que emite una radiación de luz como radiación láser a lo largo de un eje (16) óptico así como una lente (14) con una geometría de paralelepípedo situada aguas arriba de la fuente de luz, atravesada por el eje óptico, que tanto refleja como refracta la radiación, con una superficie (20) lateral anterior que discurre por el lado de fuente de luz y una superficie (20) lateral posterior que discurre alejada de la fuente de luz como superficies laterales transversales, que discurren transversalmente al eje óptico, caracterizado porque están previstos en la superficie (20) lateral anterior un rebaje (40) en forma de canal y en la superficie (22) lateral posterior un saliente (24), que están configurados y dispuestos geométricamente de tal modo que la radiación que incide sobre la zona de transición, el saliente, y la superficie lateral posterior puede reflejarse totalmente, incidiendo la radiación reflejada totalmente sobre el rebaje y dispersándose por éste, y discurriendo la marca óptica hacia las dos superficies laterales transversales de la lente

Dispositivo y procedimiento para proyectar una marca sobre un límite La invención se refiere a un dispositivo para proyectar una marca óptica lineal sobre al menos un límite de una sala, tal como la superficie de suelo, que comprende una fuente de luz que emite una radiación de luz como radiación láser a lo largo de un eje óptico así como una lente con una geometría de paralelepípedo situada aguas arriba de la fuente de luz, atravesada por el eje óptico, que tanto refleja como refracta la radiación, con una superficie (20) lateral anterior que discurre por el lado de fuente de luz y una superficie lateral posterior que discurre alejada de la fuente de luz como superficies laterales transversales, que discurren transversalmente al eje óptico. Además la invención hace referencia a un procedimiento para proyectar una marca óptica lineal sobre al menos un límite tal como la superficie de suelo de una sala dispersando una radiación de luz como radiación láser emitida por una fuente de luz, al menos reflejando y refractando parcialmente la misma sobre o en una lente óptica, reflejándose y refractándose la radiación de tal modo que la marca óptica se proyecta delante y detrás de la fuente de luz.

Por el documento DE-A-102 17 108 se conoce un dispositivo de rayo láser, que se utiliza en la industria de la construcción. Para generar sin interrupción una línea que discurre a través de un ángulo amplio, está previsto que un haz de rayos láser que atraviesa una lente de colimador caiga sobre una lente en forma de barra, que presenta por el lado de fuente de luz una superficie semitransparente, para reflejar un rayo de luz lineal en dirección a la fuente de luz. La luz no reflejada atraviesa entonces una superficie alejada de la fuente de luz completamente transparente de la lente en forma de barra y se refracta, para generar un rayo de luz lineal en una segunda dirección opuesta a la primera dirección.

Para proyectar una línea de luz visible sobre una superficie, que comienza directamente delante de una carcasa que aloja la fuente de luz, están previstas según el documento US-B-6 502 319 varias lentes cilíndricas o espejos, por medio de los que el rayo de luz emitido por la fuente de luz se dispersa en la medida necesaria.

Los aparatos de nivelación por rayos de luz según el documento DE-U-203 04 117 y el documento DE-U-203 04 114 presentan delante de una fuente de luz, a través de la que debe generarse un rayo de luz lineal, lentes de líneas, que están compuestas por secciones con diferentes distancias focales.

Para generar debajo de un dispositivo de marcado óptico sobre una pieza a mecanizar dos líneas que se cortan en un ángulo recto, se proponen según el documento DE-C-199 53 114 dos equipos de proyección dispuestos lateralmente uno junto a otro, que comprenden en cada caso una fuente de luz y un sistema óptico dispuesto en su trayectoria de rayos.

Para dispersar un rayo de luz, según el documento US-A-3 984 154 está prevista una lente, que presenta la forma de una sección de cilindro hueco, sobre una superficie de canto de la cual incide un rayo láser colimado. Para que la luz se refleje hacia fuera en una cantidad suficiente, la superficie interior de la lente presenta una capa reflectante.

Para generar marcas lineales, según el documento JP-A-2004094123, se usa una lente en forma de barra, cuya superficie exterior presenta por secciones una capa reflectante, de manera que sobre ésta se refleja directamente la luz incidente. En las zonas, en las que no está prevista una capa de reflexión correspondiente, la luz puede atravesar la lente.

Un dispositivo del tipo mencionado al principio se conoce por el documento US-B-6 935 034. La lente usada para dispersar un rayo láser presenta una geometría de paralelepípedo con el canto redondeado alejado de la fuente de luz, para conseguir la dispersión deseada de la luz que atraviesa la lente.

Para generar marcas ópticas sobre un objeto, el documento EP-A-1 054 286 propone dos equipos de desviación dispuestos en una trayectoria de rayos de un haz de luz, que están alojados de manera pivotante.

Para formar y guiar un campo radiante de uno o varios láseres de cuerpo sólido, según el documento DE-A-195 14 626, se utilizan elementos refractantes a través de los que la radiación recibida se desvía o refracta en una dirección.

Un sistema de iluminación para, por ejemplo, vehículos a motor o edificios según el documento EP-B-0 767 393 comprende una placa transparente con rebajes y salientes en las superficies laterales, que discurren transversalmente a la dirección de incidencia de la radiación del sistema de iluminación. Mediante el diseño de la placa transparente se consigue que la radiación reflejada y refractada salga exclusivamente desde la placa por el lado alejado de la fuente de luz.

El documento EP 1519147-A1 describe un divisor de rayo óptico con un sistema óptico difractivo que expande el rayo.

Para generar líneas que se cruzan sobre, por ejemplo, una superficie de suelo según el documento DE-U-20 2004 007 476 se conectan aguas arriba de las fuentes de luz lentes en forma de canal.

La presente invención se basa en el objetivo de perfeccionar un dispositivo o un procedimiento del tipo mencionado al principio de modo que con medidas sencillas desde el punto de vista constructivo tenga lugar una dispersión y una reflexión de la luz procedente de la fuente de luz, tal como rayo láser, de tal manera que en la medida necesaria delante de y directamente en la zona de la fuente de luz pueda generarse una marca óptica, que en particular se genera sobre una superficie de suelo, para facilitar, por ejemplo, la orientación de baldosas, placas de pavimento u otros revestimientos de suelo, que van a colocarse.

Según el dispositivo, el objetivo se soluciona esencialmente al estar previstos en la superficie lateral anterior un rebaje en forma de canal y en la superficie lateral posterior un saliente, que están configurados y dispuestos de tal modo que la radiación que incide sobre la zona de transición entre el saliente y la superficie lateral posterior puede reflejarse totalmente, incidiendo la radiación reflejada totalmente sobre el rebaje y dispersándose por éste, y discurriendo la marca óptica hacia las dos superficies laterales transversales de la lente. Además el saliente debe sobresalir más allá de la superficie lateral transversal como superficie lateral posterior.

Preferiblemente la lente consiste en una sección primera y segunda, discurriendo el saliente en la zona de transición entre la primera y la segunda sección, presentando la primera sección en un plano de corte, en el que discurre el eje óptico, una geometría trapezoidal y estando previsto en la segunda sección el rebaje en forma de canal.

Para reflejar la radiación reflejada totalmente por el saliente en la cantidad deseada en dirección a la superficie lateral anterior, está previsto además que sobre la superficie lateral transversal que presenta el saliente, la superficie lateral posterior, esté previsto un rebaje adicional, desde cuya superficie límite que discurre por el lado de saliente se refleja luz en dirección a la superficie lateral transversal opuesta, es decir, la superficie lateral anterior.

Independientemente de esto, la segunda sección de la lente, que parte de los rebajes, debe presentar una geometría trapezoidal con una superficie de base exterior libre que discurre de manera cóncava, que es en particular la superficie exterior inferior de la lente.

Además está previsto que las superficies de base libres exteriores de la primera sección estén configuradas de forma plana preferiblemente como superficie exterior superior de la lente y en la posición de funcionamiento de la lente discurran en paralelo o aproximadamente en paralelo con respecto a la horizontal.

De forma alternativa existe la posibilidad de que las superficies de base libres exteriores de la primera sección estén compuestas preferiblemente como superficie exterior superior de la lente por varias superficies que discurren de manera plana, de las que al menos una en la posición de funcionamiento de la lente discurre horizontalmente o de manera esencialmente horizontal.

Independientemente de ello la superficie lateral anterior en la zona de la primera sección debe discurrir de manera inclinada con respecto al eje óptico, de manera que la radiación incidente se refracta de tal manera que tiene lugar ya una dispersión deseada en... [Seguir leyendo]

1. Dispositivo para proyectar una marca óptica lineal sobre al menos un límite (10) de una sala, tal como la superficie de suelo, que comprende una fuente (12) de luz que emite una radiación de luz como radiación láser a lo largo de un eje (16) óptico así como una lente (14) con una geometría de paralelepípedo situada aguas arriba de la fuente de luz, atravesada por el eje óptico, que tanto refleja como refracta la radiación, con una superficie (20) lateral anterior que discurre por el lado de fuente de luz y una superficie (20) lateral posterior que discurre alejada de la fuente de luz como superficies laterales transversales, que discurren transversalmente al eje óptico, caracterizado porque están previstos en la superficie (20) lateral anterior un rebaje (40) en forma de canal y en la superficie (22) lateral posterior un saliente (24) , que están configurados y dispuestos geométricamente de tal modo que la radiación que incide sobre la zona de transición, el saliente, y la superficie lateral posterior puede reflejarse totalmente, incidiendo la radiación reflejada totalmente sobre el rebaje y dispersándose por éste, y discurriendo la marca óptica hacia las dos superficies laterales transversales de la lente.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque la lente (14) consiste en una sección (26, 28) primera y segunda, porque el saliente (24) discurre en la zona de transición entre la sección primera y segunda, porque la primera sección (26) en un plano de corte, en el que el eje (16) óptico atraviesa la lente (14) , presenta una geometría trapezoidal, y porque en la segunda sección (28) está previsto el rebaje (40) en forma de canal.

3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque en la superficie (22) lateral transversal opuesta al rebaje (40) está previsto un rebaje adicional y porque partiendo de los rebajes la segunda sección (28) presenta una geometría trapezoidal con una superficie (32) de base exterior libre que discurre de manera cóncava en particular como superficie exterior inferior de la lente (14) .

4. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie (30) de base libre exterior de la primera sección (26) está configurada de forma plana preferiblemente como superficie exterior superior de la lente (14) y en particular en la posición de funcionamiento de la lente discurre en paralelo o aproximadamente en paralelo con respecto a la horizontal (18) .

5. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie (30) de base libre exterior de la primera sección (26) está compuesta preferiblemente como superficie exterior superior de la lente (14) por varias superficies (44, 46) que discurren de manera plana, de las que al menos una en la posición de funcionamiento de la lente discurre horizontalmente o de manera esencialmente horizontal.

6. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie (20) lateral anterior en la zona de la primera sección (26) discurre de manera inclinada con respecto al eje (16) óptico.

7. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la lente (14) está orientada de tal modo con respecto a la fuente (12) de luz, que el eje (16) óptico incide sobre la primera sección (26) con un ángulo α f 90º , discurriendo en particular el eje (16) óptico con respecto a la horizontal (18) con un ángulo β, ascendiendo el ángulo β en particular a 1º β 3º .

8. Dispositivo según la reivindicación 4 ó 5, caracterizado porque el eje (16) óptico forma un ángulo obtuso con la superficie (20) lateral anterior con respecto a su zona (34) que parte de la superficie (30) exterior superior de la lente (14) .

9. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la lente (14) presenta una anchura B y una longitud L y una profundidad T siendo en particular 2 B L 3 B y/o 2 T L 4 T y/o 1 T B 2 T, estando dispuesta en particular la lente (14) con su primer rebaje (40) , que dispersa o refleja de vuelta la radiación en dirección a la fuente (12) de luz, a una distancia A con respecto al límite, siendo 20 mm A 100 mm, en particular 30 mm A 70 mm.

10. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el saliente (24) discurre en la zona central de la superficie (22) lateral transversal y presenta preferiblemente en sección una geometría de un triángulo isósceles y se extiende por toda la anchura de la superficie (22) lateral transversal.

11. Dispositivo según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la superficie (22) lateral transversal que presenta el saliente (24) consiste en una primera zona (34) que en la posición de funcionamiento de la lente (14) forma con respecto a la vertical un ángulo δ y una segunda zona (36) que en la posición de funcionamiento de la lente forma con respecto a la vertical un ángulo γ, porque δ < γ, porque el saliente parte de la primera zona y porque la segunda zona pasa a la primera zona a través de un escalón (38) que discurre de forma oblicua.

12. Procedimiento para proyectar una marca óptica lineal sobre al menos un límite (10) tal como la superficie de

suelo de una sala dispersando una radiación de luz como radiación láser emitida por una fuente (12) de luz, al menos reflejando y refractando parcialmente la misma sobre o en una lente (14) óptica, reflejándose y refractándose la radiación de tal modo que la marca óptica se proyecta delante y detrás de la fuente de luz, caracterizado porque se emplea una lente (14) con una geometría de paralelepípedo con una superficie (20) lateral anterior que discurre 5 por el lado de fuente de luz y una superficie (22) lateral posterior que discurre alejada de la fuente de luz como superficies (20, 22) laterales transversales, que discurren transversalmente al eje (16) óptico de la radiación que incide sobre la lente, estando previstos en la superficie lateral anterior un rebaje (40) en forma de canal y en la superficie lateral posterior un saliente (24) , que están configurados y dispuestos geométricamente de tal modo que la radiación que incide sobre la zona de transición entre el saliente y la superficie lateral transversal se refleja totalmente y la radiación reflejada totalmente y que incide sobre el rebaje se dispersa.

13. Procedimiento según la reivindicación 12, caracterizado porque la radiación se refleja totalmente por el saliente (24) configurado en la superficie (22) lateral posterior en la zona de transición entre una primera sección (26) de la superficie lateral posterior y el saliente, porque así la radiación reflejada totalmente se refleja y dispersa totalmente en la zona de transición entre el saliente y una segunda sección (26) de la superficie lateral posterior y porque una parte de la radiación dispersada en el rebaje (40) en forma de canal previsto en la superficie (20) lateral anterior se dispersa adicionalmente.

14. Procedimiento según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque el saliente (24) y las zonas adyacentes de la lente (14) están adaptadas geométricamente entre sí de tal modo que la radiación se refleja totalmente sobre una primera zona de transición entre el saliente y la superficie (22) lateral posterior adyacente hacia una segunda zona de transición entre el saliente y la superficie lateral posterior adyacente y se refleja totalmente desde la segunda zona de transición en dirección a la superficie lateral anterior.

15. Procedimiento según una de las reivindicaciones 12 a 14, caracterizado porque la radiación reflejada totalmente por segunda vez o al menos parte de ella se refleja en dirección al rebaje (40) y se dispersa a través de éste y/o porque la radiación reflejada desde el saliente (24) en dirección a la superficie (20) lateral anterior tanto se dispersa en dirección a la fuente (12) de luz como se refleja y dispersa desde la superficie lateral anterior en dirección a la superficie (22) lateral posterior.