DE9307359U1

DE9307359U1 - Device for producing marking crosses

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Publication number: DE9307359U1
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Original assignee: Lap Laser Applikationen 2120 Lueneburg De GmbH
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Filing date: 1993-05-14
Publication date: 1993-07-22
Anticipated expiration: 2003-05-15

Description

PATENTANWÄLTE
DR.-ING. H. NEGENDANK (1373)PATENT ATTORNEYS
DR.-ING. H. NEGENDANK (1373)

HAUCK, GRAALFS, WEHNERT, DÖRING, BEINES, SIEMONS HAMBURG - MÜNCHEN - DÜSSELDORFHAUCK, GRAALFS, WEHNERT, DÖRING, BEINES, SIEMONS HAMBURG - MUNICH - DÜSSELDORF

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20354 HAMBURG20354 HAMBURG

EDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS₁ Dr.-Ing. HEIDI REICHERT, Rechtsanwalt Neuer Wall 41, 2000 Hamburg 36 Telefon (040| 36 67 55, Fax 040 - 364039 Telex 211769 inpat dEDO GRAALFS, Dipl.-Ing. NORBERT SIEMONS ₁ Dr.-Ing. HEIDI REICHERT, Attorney at Law Neuer Wall 41, 2000 Hamburg 36 Telephone (040| 36 67 55, Fax 040 - 364039 Telex 211769 inpat d

HANSHAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23, 8000 München 2 Telefon |089) 53 92 36, Fax 089-531239 Telex 5216553 pamu dHANSHAUCK, Dipl.-Ing. WERNER WEHNERT, Dipl.-Ing. Mozartstraße 23, 8000 Munich 2 Telephone |089) 53 92 36, Fax 089-531239 Telex 5216553 pamu d

WOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing. ULRICH BEINES, Dr. rer. nat., Dipl.-Chem. Mörikestraße 18, 4000 Düsseldorf 30 Telefon (02111 45 07 85, Fax 0211 4543283 Telex 858 40 44 dopa dWOLFGANG DÖRING, Dr.-Ing. ULRICH BEINES, Dr. rer. nat., Dipl.-Chem. Mörikestraße 18, 4000 Düsseldorf 30 Telephone (02111 45 07 85, Fax 0211 4543283 Telex 858 40 44 dopa d

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HAMBURG, 13. Mai 19 93HAMBURG, 13 May 19 93

Device for producing marking crosses

Die Neuerung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erzeugung von Markierkreuzen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.The innovation relates to a device for producing marking crosses according to the preamble of claim 1.

Markierlichter in Form von Kreuzen zur korrekten Positionierung oder Zentrierung von Gegenständen finden zahlreiche Anwendungen in Industrie- und Gewerbebetrieben. In der Textilindustrie werden Markierlichter zur Orientierung des Bedieners, z.B. an Nähmaschinen, eingesetzt. Dabei kommen mit Blenden ausgestattete Halogenleuchten zur Anwendung, um kleine Kreuze auf Stoffe projizieren. Bekannterweise wird ein Markierkreuz durch eine spezielle Anordnung von Spiegeln und Zylinderlinsen erzeugt. Die HaIo-Marking lights in the form of crosses for the correct positioning or centering of objects have numerous applications in industrial and commercial operations. In the textile industry, marking lights are used to orient the operator, e.g. on sewing machines. Halogen lamps equipped with apertures are used to project small crosses onto fabrics. As is well known, a marking cross is created by a special arrangement of mirrors and cylindrical lenses. The halogen

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genleuchten haben aber den Nachteil, daß sie viel Wärme abgeben und einem hohen Verschleiß unterliegen.However, these lights have the disadvantage that they give off a lot of heat and are subject to high levels of wear.

In dem Gebrauchsmuster GM 90 10 717.9 wird ein alternatives Projektionsverfahren vorgestellt, bei dem ein Laserstrahl in einer Ebene aufgeweitet und in einen Strahlteilerwürfel gelenkt wird. Bei geeigneter Einstrahlung in den Würfel wird der ebene Laserstrahl geteilt und in dem Würfel derart reflektiert, daß die beiden Strahlteile den Würfel senkrecht zueinander unter Bildung eines Kreuzes verlassen. Dieses Verfahren erfordert mit dem Strahlteilerwürfel ein relativ aufwendiges optisches Bauelement und erfordert eine sorgfältige Justierung.The utility model GM 90 10 717.9 presents an alternative projection method in which a laser beam is expanded in a plane and directed into a beam splitter cube. When the beam is suitably incident on the cube, the plane laser beam is split and reflected in the cube in such a way that the two beam parts leave the cube perpendicular to each other, forming a cross. This method requires a relatively complex optical component, the beam splitter cube, and requires careful adjustment.

Der Neuerung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Erzeugung von Markierkreuzen zu schaffen, die einen geringen Verschleiß zeigt, wenig Wärme abgibt und lediglich einfache optische Komponenten erfordert.The innovation is therefore based on the task of creating a device for producing marking crosses that shows little wear, emits little heat and requires only simple optical components.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. This object is solved by the features of claim 1.

Bei der neuerungsgemäßen Vorrichtung werden als Lichtquelle ein Laser, vorzugsweise ein Diodenlaser, und als spezielle Kreuzoptik zwei T-förmig angeordnete Zylinder-In the device according to the innovation, a laser, preferably a diode laser, is used as the light source and two T-shaped cylinders are used as the special cross optics.

linsen verwendet. Die optische Achse des Laserstrahls trifft die Optik im wesentlichen zentrisch im Berührungsbereich der beiden Zylinderlinsen, so daß die Strahlungsleistung jeweils zur Hälfte auf die beiden Linsen aufgeteilt wird. Jede Zylinderlinse bewirkt nun eine eindimensionale Aufweitung des Laserstrahls senkrecht zur Ausbreitungsrichtung. Aufgrund der T-förmigen Anordnung der Zylinderlinsen liegen die beiden aufgeweiteten Strahlebenen senkrecht zueinander. Bei geeigneter Justierung projizieren die erzeugten Strahlebenen ein Kreuz.lenses are used. The optical axis of the laser beam hits the optics essentially centrally in the contact area of the two cylindrical lenses, so that the radiation power is divided equally between the two lenses. Each cylindrical lens now causes a one-dimensional expansion of the laser beam perpendicular to the direction of propagation. Due to the T-shaped arrangement of the cylindrical lenses, the two expanded beam planes are perpendicular to each other. With suitable adjustment, the beam planes generated project a cross.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Laser ein Diodenlaser. Damit werden Stromverbrauch und Wärmeentwicklung minimiert. Der Diodenlaser kann eine Linse aufweisen, die den Öffnungswinkel seiner Sendekeule reduziert. Die bei Diodenlasern übliche ovale Strahlform kann zur geeigneten Ausleuchtung der beiden Zylinderlinsen vorteilhaft genutzt werden. Dazu verläuft die kleine Achse des Öffnungskegels des Laserstrahls parallel zur Achse der durchgehenden Zylinderlinse (waagerechter T-Balken) und die große Achse des Öffnungskegels des Laserstrahls parallel zur Achse der abzweigenden Zylinderlinse (senkrechter T-Balken).According to one embodiment of the invention, the laser is a diode laser. This minimizes power consumption and heat generation. The diode laser can have a lens that reduces the opening angle of its transmission lobe. The oval beam shape that is common in diode lasers can be used to advantage to suitably illuminate the two cylindrical lenses. For this purpose, the small axis of the opening cone of the laser beam runs parallel to the axis of the continuous cylindrical lens (horizontal T-bar) and the large axis of the opening cone of the laser beam runs parallel to the axis of the branching cylindrical lens (vertical T-bar).

Falls der Laserstrahl beim Auftreffen auf die Optik starkIf the laser beam hits the optics strongly

divergiert, wie es etwa bei Verwendung eines Diodenlasers ohne Parallelisierungslinse oder hinter eine Fokussierlinse in einem parallelen Laserstrahl der Fall ist, kann die Länge der Balken des projizierten Kreuzes durch Verschieben der beiden Zylinderlinsen entlang der optischen Achse unabhängig voneinander eingestellt werden.diverges, as is the case when using a diode laser without a parallelizing lens or behind a focusing lens in a parallel laser beam, the length of the bars of the projected cross can be adjusted independently of each other by moving the two cylindrical lenses along the optical axis.

Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.An example of the innovation is explained in more detail below using a drawing.

Die einzige Figur zeigt schematisch den Strahlverlauf durch die Optik und die Bildung gekreuzter Strahlebenen.The only figure shows schematically the beam path through the optics and the formation of crossed beam planes.

Ein paralleler Laserstrahl 10 verläuft in Richtung des Pfeils und trifft auf die T-förmig angeordneten Zylinderlinsen 12 und 14. Beim Durchgang durch die Anordnung wird der Laserstrahl 10 in zwei Hälften aufgeteilt und verläßt die Optik in Form der Strahlebenen 16 und 18. Dabei bewirkt die durchgehende Zylinderlinse 12 die Aufweitung in der Ebene 16 und die abzweigende Zylinderlinse 14 die Aufweitung in der Ebene 18. Die beiden ebenen Strahlteile 16 und 18 schneiden sich rechtwinklig und bilden in einer gewissen Entfernung von der Optik ein symmetrisches Kreuz. Dieses Kreuz kann an einer beliebigen Stelle auf einer zu markierenden Fläche projiziert werden.A parallel laser beam 10 runs in the direction of the arrow and hits the T-shaped cylindrical lenses 12 and 14. When passing through the arrangement, the laser beam 10 is split into two halves and leaves the optics in the form of the beam planes 16 and 18. The continuous cylindrical lens 12 causes the expansion in the plane 16 and the branching cylindrical lens 14 causes the expansion in the plane 18. The two flat beam parts 16 and 18 intersect at right angles and form a symmetrical cross at a certain distance from the optics. This cross can be projected at any point on a surface to be marked.

Claims

Expectations

1. Device for producing marking crosses with a laser light source and an optic arranged downstream of the light source, characterized in that two T-shaped cylindrical lenses (12, 14) are provided as the optics and the optical axis runs close to the branching point of the cylindrical lenses.

2. Device according to claim 1, characterized in that the laser is a diode laser.

3. Device according to claim 2, characterized in that the diode laser has an auxiliary lens for reducing the opening angle of the laser beam.

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the laser beam has an oval beam shape and the small axis of the opening cone of the laser beam runs parallel to the axis of the continuous cylindrical lens and the large axis of the opening cone of the laser beam runs parallel to the axis of the branching cylindrical lens.

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cylindrical lenses are individually adjustable in the direction of the optical axis.