FR3038987A1 - Dispositif de mesure a laser - Google Patents

Abstract

Dispositif de mesure à laser, notamment dispositif de mesure à laser portatif comportant un boîtier (12) ayant au moins un axe principal de boîtier, une unité d'émission de faisceau principal pour émettre un faisceau principal (16) servant à déterminer une distance et dont la direction d'émission peut être modifiée par rapport à l'axe principal du boîtier et une unité de faisceau de référence pour émettre un faisceau de référence (24) dans une direction d'émission de référence (26) par rapport à l'axe principal (14) du boîtier. L'unité de faisceau principal et l'unité de faisceau de référence émettent par des côtés différents (32, 36) du boîtier (12).

Description

Domaine de l’invention

La présente invention se rapporte à un dispositif de mesure à laser, notamment un dispositif de mesure à laser portatif comportant un boîtier ayant au moins un axe principal de boîtier, une unité d’émission de faisceau principal pour émettre au moins un faisceau principal servant à déterminer une distance et dont la direction d’émission peut être modifiée par rapport à l’axe principal du boîtier et au moins une unité de faisceau de référence pour émettre au moins un faisceau de référence dans une direction d’émission de référence par rapport à l’axe principal du boîtier. L’invention se rapporte également à un procédé de marquage d’une longueur souhaitée à l’aide d’un tel dispositif de mesure à laser.

Etat de la technique

On connaît déjà un dispositif de mesure à laser tel que décrit ci-dessus, c’est-à-dire comportant un boîtier avec un axe principal, une unité d’émission de faisceau principal pour émettre un faisceau principal servant à déterminer une distance et dont la direction d’émission par rapport à l’axe principal du boîtier peut être modifiée. Il comporte également une unité de faisceau de référence pour émettre un faisceau de référence dans une direction d’émission de faisceau de référence par rapport à l’axe principal du boîtier.

Exposé et avantages de l’invention

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure laser du type défini ci-dessus caractérisé en ce que l’unité de faisceau principal et l’unité de faisceau de référence émettent par des côtés différents du boîtier.

On a ainsi un dispositif de mesure à laser ayant une fonctionnalité particulièrement importante. La fonction de mesure selon la règle du laser s’utilise en combinaison avec la fonction de marquage. L’invention évite l’utilisation d’autres moyens de mesure de longueur ; elle permet un travail particulièrement efficace. En particulier, on peut arriver à une distance très importante entre la plage d’émission du faisceau principal et la plage d’émission du faisceau de référence. L’invention permet d’atteindre un niveau de précision élevé pour le marquage de la longueur. Le dispositif de mesure par laser permet de projeter d’une manière particulièrement pratique à l’aide du faisceau de référence et du faisceau principal, une longueur prédéfinie, notamment une longueur souhaitée et/ou prédéfinie par un opérateur (utilisateur) sur un objet, notamment une pièce. En particulier, le dispositif de mesure à laser détermine de façon indépendante au moins la direction d’émission du faisceau principal. En particulier, on prédéfinit une longueur donnée et le dispositif de mesure à laser se positionne par rapport à un objet de mesure, par exemple sur un établi. Le dispositif de mesure à laser envoie notamment un faisceau principal et un faisceau de référence sur la surface de l’objet de mesure, ce qui permet de projeter deux points de repère sur la surface et détermine la distance dans la direction d’émission du faisceau principal et dans la direction du faisceau de référence. En particulier, le dispositif de mesure à laser détermine l’angle de la direction d’émission pour lequel la distance des points de marquage correspond à la distance souhaitée et il représente la direction d’émission sous la forme d’un angle.

De façon préférentielle, le dispositif de mesure à laser ajuste la direction d’émission du faisceau principal pour éviter tout écart entre la distance des points de marquage et la longueur souhaitée. De façon préférentielle, l’unité de faisceau principale émet un faisceau principal et l’unité de faisceau de référence émet un faisceau de référence ; le faisceau principal et le faisceau de référence sont au moins orientés transversalement l’un par rapport à l’autre dans les côtés de boîtier différents. L’expression « côté de boîtier » dans le présent contexte désigne en particulier le plan aux surfaces latérales délimitant le côté. De façon préférentielle, le boîtier a une forme au moins pratiquement parallélépipédique. De façon préférentielle, les parties de boîtier ont des côtés rectangulaires au plan qui délimite le carré. L’axe principal du boîtier en liaison avec la présente description est au moins pratiquement parallèle à un axe passant par un côté du boîtier dans la direction d’extension principale du boîtier. De façon préférentielle, les différents côtés du boîtier sont au moins pratiquement orientés transversalement les uns par rapport aux autres. De façon préférentielle, un premier côté du boîtier est au moins pratiquement perpendiculaire à l’axe principal du boîtier et un autre côté du boîtier est au moins pratiquement parallèle à l’axe principal du boîtier.

En particulier, l’unité de faisceau principal est par exemple prévu pour émettre par un côté du boîtier qui est au moins pratiquement perpendiculaire à l’axe principal du boîtier.

En particulier, l’unité de faisceau de référence émet par exemple par un côté du boîtier qui est au moins pratiquement parallèle à l’axe principal du boîtier. L’expression « émettre par des côtés différents du boîtier » selon la présente invention signifie notamment que l’émission se fait avec une unité de faisceau principal qui émet un faisceau principal au moins pratiquement dans la direction transversale au premier côté du boîtier et une unité de faisceau de référence qui émet un faisceau de référence au moins pratiquement transversalement à un autre côté du boîtier, le premier côté du boîtier et l’autre côté du boîtier étant orientés l’un par rapport à l’autre au moins pratiquement transversalement et/ou l’unité de faisceau principal et l’unité de faisceau de référence sont prévues sur des côtés différents du boîtier pour émettre le faisceau principal et le faisceau de référence.

Une orientation pratiquement parallèle selon la présente invention désigne l’orientation d’une direction par rapport à la direction de référence, notamment un plan et cette direction fait, par rapport à la direction de référence un écart notamment inférieur à 8° et avantageusement inférieur à 5° et d’une manière particulièrement avantageuse inférieur à 2°. Une orientation pratiquement transversale signifie selon la présente invention que l’orientation est celle d’une direction par rapport à une direction de référence et/ou un plan de référence et cette direction est au moins différente d’une direction pratiquement parallèle à la direction de référence et/ou au plan de référence et notamment inclinée ou perpendiculaire à la direction de référence et/ou à l’axe de référence. L’expression selon laquelle une direction est pratiquement perpendiculaire signifie selon la présente invention que l’orientation de la direction est définie par rapport à la direction de référence et cette direction est la direction de référence notamment considérée dans un plan font un angle de 90° et cet angle a un écart maximum qui est notamment inférieur à 8° et avantageusement inférieur à 5°et d’une manière particulièrement avantageuse, l’angle est inférieur à 2°.

De façon préférentielle, l’unité de faisceau principal et l’unité de faisceau de référence comportent chacune un moyen d’émission optique et ce moyen d’émission optique de l’unité de faisceau principal et le moyen d’émission de l’unité de faisceau de référence se trouvent sur des côtés différents du boîtier.

Un moyen d’émission selon la présente invention est un moyen permettant de conduire et/ou de dévier un faisceau laser à sa sortie du boîtier et/ou à son passage dans l’environnement du dispositif de mesure à laser. Le moyen d’émission est par exemple une lentille, un prisme ou un miroir. On peut également envisager que l’unité de faisceau de référence et l’unité de faisceau principal se trouvent sur un même côté du boîtier et que l’unité de faisceau de référence et/ou l’unité de faisceau principal pour l’émission soient prévus sur un autre côté du boîtier, différent du précédent.

De manière préférentielle, le numéro de référence est sous la forme d’un faisceau laser continu et/ou quasi continu, de préférence dans le domaine des fréquences visibles. De manière préférentielle, le faisceau principal est un faisceau laser continu ou quasi continu de préférence dans la plage des fréquences visibles.

En variante, le faisceau principal et/ou le faisceau de référence travaille avec une fréquence dans le domaine visible. Un faisceau laser quasi continu selon la présente invention est par exemple un faisceau laser pulsé avec un moyen de déviation de faisceau et l’intervalle de pulsations est inférieur à 0,5 s, de préférence inférieur à 0,1 s et notamment inférieur à 0,05 s et d’une manière particulièrement préférentielle inférieur à 0,02 s.

De façon préférentielle, l’unité de faisceau principal comporte au moins une source laser qui génère le faisceau principal. En variante, l’unité de faisceau principal comporte également d’autres sources laser pour générer d’autres faisceaux au moins indépendant du faisceau principal. De manière préférentielle, le dispositif de mesure à laser est réalisé sous la forme d’un dispositif de mesure à laser portatif ayant une masse inférieure à 500g et de préférence inférieure à 400g et d’une manière particulièrement préférentielle inférieure à 300g. Le dispositif de mesure laser comporte au moins une surface de préhension.

Selon la présente description, l’expression « prévu pour » signifie qu’il s’agit d’un moyen spécialement programmé, conçu et/ou équipé pour assurer certaines fonctions. Le fait qu’un objet soit prévu pour assurer une certaine fonction signifie notamment que l’objet exécute ou assure cette fonction déterminée dans au moins un état d’application et/ou de fonctionnement.

De manière avantageuse, la direction du faisceau de référence est variable indépendamment de la direction d’émission du faisceau principal, ce qui permet d’arriver à une distance minimale entre le dispositif de mesure à laser et l’objet de mesure. On pourra, dans un espace limité, arriver à la plage de mesure importante pour le dispositif de mesure à laser. Cela permet un très confort d’utilisation. L’expression « indépendant » associée à variable signifie dans le présent contexte que la direction du faisceau de référence peut être modifiée pour une direction d’émission constante du faisceau principal. De façon préférentielle, la direction d’émission du faisceau principal et la direction d’émission de référence peuvent varier indépendamment l’une de l’autre. En particulier, la direction d’émission d’au moins un faisceau principal et la direction du faisceau de référence par rapport à l’axe du boîtier n’ont pas de relation angulaire fixe qui les relie. On peut envisager que la direction du faisceau de référence soit variable selon les pas angulaires discrets, par exemple des pas angulaires de 30°. Dans au moins un état de fonctionnement, la direction du faisceau de référence forme avec l’axe principal du boîtier un angle de 90°. On peut envisager une variante de réalisation dans laquelle la direction du faisceau de référence fait un angle de 90° par rapport à l’axe principal du boîtier et que seule la direction d’émission du faisceau principal est variable. En variante, la direction du faisceau de référence peut être varié en continu. De manière préférentielle, le dispositif de mesure à laser a une valeur maximale pour l’angle compris entre la direction d’émission d’au moins un faisceau principal et du faisceau de référence qui est au moins égal à 120° et de préférence au moins égal à 150° et d’une manière particulièrement préférentielle, égal à 180° et d’une manière exceptionnelle égal à au moins 210°.

Suivant une autre caractéristique, l’unité de faisceau de référence a une plage d’angle d’émission avec un axe de symétrie qui est au moins pratiquement transversal, notamment au moins pratiquement perpendiculaire à l’axe principal du boîtier. Cela permet d’avoir un angle particulièrement avantageux entre au moins un faisceau principal et le faisceau de référence. On évite les angles de marquage et/ou de mesure défavorables. La plage de l’angle d’émission dans ce contexte désigne notamment la globalité des angles d’émission d’un faisceau. L’axe de symétrie dans le présent contexte désigne la bissectrice de la plage angulaire d’émission. De façon préférentielle, l’unité de faisceau principal a une plage d’angle d’émission qui est au moins pour l’essentiel, parallèle à l’axe de symétrie qui est l’axe principal du boîtier. De façon préférentielle, l’axe de symétrie de la plage de l’angle d’émission de l’unité de faisceau de référence et l’axe de symétrie de la plage de l’angle d’émission de l’unité de faisceau principal sont au moins pratiquement perpendiculaires l’un à l’autre.

Selon un développement avantageux, le dispositif de mesure à laser a une unité de capteur de faisceau de référence pour saisir au moins une réflexion du faisceau de référence pour déterminer la distance. De manière préférentielle, l’unité de capteur de faisceau de référence saisit au moins une réflexion du faisceau de référence pour déterminer la distance dans la direction du faisceau de référence. De façon préférentielle, l’unité de capteur de faisceau de référence saisit au moins une réflexion du faisceau de référence pour déterminer la distance entre un point de marquage généré à l’aide du faisceau de référence et un point de marquage et un point de marquage généré par le faisceau principal. La saisie d’une réflexion signifie dans le présent contexte qu’une partie du faisceau laser renvoyée par l’objet éloigné est saisie par le dispositif de mesure laser, cette lumière étant difractée et/ou réfléchie par l’objet éloigné. On a ainsi un dispositif de mesure à laser d’utilisation particulièrement souple. De façon préférentielle, le dispositif de mesure à laser a une unité de capteurs de faisceau principal pour saisir au moins une réflexion d’au moins un faisceau principal servant à déterminer une distance. De manière préférentielle, l’unité de capteur de faisceau principal saisit au moins une réflexion du faisceau principal pour déterminer la distance dans la direction d’émission du faisceau principal.

De façon préférentielle, l’unité de capteur de faisceau principal saisit au moins une réflexion du faisceau principal pour déterminer la distance entre le point de marquage généré à l’aide du faisceau de référence et le point de marquage généré avec le faisceau principal. L’unité de capteur de faisceau de référence est de préférence une unité de capteur de faisceau laser. L’unité de capteur de faisceau principal est de préférence une unité de capteur de faisceau laser. Une unité de capteur de faisceau laser dans le présent contexte est une unité servant à détecter au moins un faisceau de mesure. De manière préférentielle, l’unité de capteur de faisceau laser comporte au moins un élément de détection qui, dans au moins un état de fonctionnement, fournit un signal de détection dépendant de l’intensité lumineuse incidente. L’élément de détecteur est par exemple un élément sensible au rayonnement, notamment un rayonnement photosensible telle qu’une photodiode, par exemple une diode PIN ou une photodiode avalanche.

Selon un développement avantageux, le dispositif de mesure laser a au moins une unité de commande et/ou de régulation pour au moins en fonction d’une mesure de distance à l’aide du faisceau principal et/ou du faisceau de référence, commandé et/ou régulé la longueur souhaitée d’une projection. Cela permet d’avoir un dispositif de mesure laser particulièrement facile à utiliser. L’unité de commande et/ou de régulation est notamment une unité comportant au moins une électronique de commande. L’électronique de commande est une unité comportant un processeur et une mémoire ainsi qu’un programme de fonctionnement enregistrés dans la mémoire. La projection au sens de la présente invention signifie que l’on forme une image à distance, notamment à l’aide d’une unité générateur de faisceaux. L’unité de commande et/ou de régulation est de préférence reliée par une liaison de transmission de signaux à au moins une unité de capteurs de faisceaux laser du dispositif de mesure à laser, notamment à l’unité de capteur de faisceau de référence et/ou à l’unité de capteurs de faisceau principal.

De manière préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation exploite la phase de la composante de lumière réfléchie en la comparant à la phase du faisceau laser émis et/ou le temps de parcours de la lumière du faisceau laser émis jusqu’à l’objet éloigné qui réfléchit au moins partiellement le faisceau laser et en retour vers le dispositif de mesure laser. De façon préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation exploite au moins pratiquement en même temps les distances dans deux directions indépendantes l’une de l’autre pour une mesure. Cette quasi simultanéité selon la présente invention signifie que les opérations se font dans un intervalle de temps qui diffère au plus de 0,5 s et de préférence au plus de 0,2 s et d’une manière particulièrement préférentielle, de 0,1 s et notamment de 0,01 s. De manière préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation régule la projection de la longueur souhaitée à l’aide du faisceau principal et/ou à l’aide du faisceau de référence. De manière préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation permet de modifier la direction d’émission du faisceau principal et/ou de la direction du faisceau de référence au moins en fonction de la mesure de la distance à l’aide du faisceau principal et/ou du faisceau de référence. De manière préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation règle l’angle entre la direction du faisceau de référence et la direction d’émission du faisceau principal et notamment en fonction d’une position et/ou d’une orientation du boîtier par rapport à l’objet de mesure et/ou assure l’asservissement. De façon préférentielle, le dispositif de mesure à laser comporte au moins un moyen de saisie d’angle échangeant des signaux avec l’unité de commande et/ou de régulation et saisissant l’angle entre la direction du faisceau de référence et la direction d’émission du faisceau principal. On peut envisager que le moyen de saisie d’angle détecte l’angle entre la direction du faisceau de référence et l’axe principal du boîtier et/ou l’angle entre la direction d’émission du faisceau principal et l’axe principal du boîtier et/ou l’angle entre la direction d’émission du faisceau principal et la direction du faisceau de référence. Dans au moins un état de fonctionnement, l’unité de saisie d’angle saisit au moins un angle entre la direction du faisceau de référence et la direction d’émission du faisceau principal pour le transmettre à l’unité de commande et/ou de régulation pour la réaction et/ou comme base du calcul d’une valeur de consigne de l’angle.

Suivant une autre caractéristique, l’unité de commande et/ou de régulation transmet à l’observateur un niveau de précision du marquage de longueur projeté. Cela permet d’atteindre un marquage de longueur particulièrement fiable. La précision dans ce contexte est notamment une mesure de l’erreur en particulier en tenant compte des tolérances et/ou des données géométriques. On peut envisager une plage de confiance comme niveau de précision.

En outre, l’invention a pour objet un marquage d’une longueur souhaitée à l’aide d’un dispositif de mesure à laser selon l’invention, dispositif dans lequel l’unité de faisceau principal émet le faisceau principal et l’unité de faisceau de référence émet le faisceau de référence pour une projection d’un marquage de longueur sur différents côtés du boîtier, notamment sur un objet éloigné. Cela permet de faire un marquage de longueur dans un passe petit. On peut utiliser un dispositif de mesure à laser dans une plage d’utilisation importante. Le marquage de longueur selon la présente invention est un marquage ayant un premier point de marquage généré par le faisceau de référence et au moins un autre point de marquage généré par le faisceau principal. De manière préférentielle, le marquage de longueur dans un état de fonctionnement correspond à une longueur prédéfinie par l’observateur qui correspond à la distance entre le premier point de marquage et au moins un autre point de marquage sur l’objet éloigné. On peut envisager que le faisceau de référence et/ou le faisceau principal génèrent un signe de marquage différent d’un point, par exemple une forme linéaire, une forme en T ou une forme analogue. L’unité de faisceau principal et l’unité de faisceau de référence sont notamment prévues pour marquer une longueur prédéfinie en émettant cette longueur dans au moins deux directions. De manière préférentielle, l’unité de faisceau principale émet dans au moins une direction d’émission et l’unité de faisceau de référence émet dans une direction différente de la direction d’émission. On peut également générer un marquage dans une plage de longueur particulièrement grande.

Selon un développement avantageux, dans au moins une étape du procédé, on fixe la direction du faisceau de référence par rapport à l’axe du boîtier, ce qui évite des dispositions de mesure défavorables. On obtiendra des résultats de mesure particulièrement avantageux. On peut envisager de régler manuellement la direction du faisceau de référence. On peut également envisager que l’unité de commande et/ou de régulation règle, de manière semi-automatique ou automatique la direction du faisceau de référence. Le réglage «automatique » signifie dans le présent contexte que l’unité de commande et/ou de régulation fixe la direction du faisceau de référence au moins pratiquement de manière autonome, notamment selon des critères prédéfinis, par exemple à l’aide d’une unité de saisie et/ou à l’aide d’un procédé de détection, notamment en fonction du contour d’un objet de mesure. Le réglage semi-automatique selon la présente invention signifie qu’au moins dans une partie du procédé, la direction du faisceau de référence peut être modifiée par l’observateur, par exemple orientée grossièrement et que dans au moins une autre partie du procédé, l’unité de commande et/ou de régulation modifie la direction d’émission de référence, par exemple, on effectue ensuite un ajustage.

Suivant une autre caractéristique, dans au moins une étape du procédé, une unité de commande et/ou de régulation du dispositif de mesure laser commande et/ou régule la projection de la longueur souhaitée au moins en fonction du mesure de distance à l’aide du faisceau principal et/ou du faisceau de référence. Cela permet à l’observateur de reporter une distance d’une manière particulièrement simple. Cela évite le réglage d’un panneau de référence ou d’une butée comme cela est le cas pour les appareils de mesure de distance actuels. La longueur souhaitée selon la présente invention est une valeur de consigne donnée par l’observateur, par exemple introduite à l’aide d’une unité de manœuvre et/ou d’entrée ou encore une valeur de mesure enregistrée au cours d’une opération de mesure dans l’unité de commande et/ou de régulation. De façon préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation calcule la distance entre le faisceau de référence et le faisceau principal et projette les points de marquage à partir des données de distance et/ou des données d’angle et/ou en fonction de l’orientation de l’axe principal du boîtier par rapport à la surface de l’objet de mesure. De manière préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation calcule et/ou détermine un angle de consigne dans la direction d’émission au moins pour le faisceau principal et qui correspond à l’angle sous lequel le faisceau principal sera émis pour projeter la longueur souhaitée. On peut envisager que l’unité de commande et/ou de régulation calcule directement par itération l’angle de consigne dans la direction d’émission. De manière préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation lance une opération de régulation pour laquelle se règlent les points de marquage projetés sur une valeur de consigne prédéfinie qui correspond à la longueur souhaitée.

De façon avantageuse, dans au moins une étape du procédé, une unité de commande et/ou de régulation du dispositif de mesure à laser détermine un niveau de précision du marquage de longueur ce qui permet de reconnaître les dispositions de mesure non favorables. Cela simplifie d’autant les procédés. De façon préférentielle, l’unité de commande et/ou de régulation calcule le niveau de pression au moins en fonction d’une mesure de distance à l’aide du faisceau principal et/ou du faisceau de référence et/ou en fonction de l’angle entre l’axe principal du boîtier, la direction du faisceau de référence, la direction d’émission d’au moins un faisceau principal et/ou la surface de l’objet de mesure.

Suivant une autre caractéristique, dans au moins une étape du procédé, une unité de commande et/ou de régulation du dispositif de mesure à laser modifié à l’aide de l’unité de faisceau principal, la direction d’émission d’au moins du faisceau principal pour fournir un niveau de précision. Cela permet la présentation de façon intuitive du niveau de précision. On peut envisager qu’avec l’unité de faisceau principal, l’unité de commande et/ou de régulation modifie périodiquement la direction d’émission permettant de visualiser ainsi un ensemble de points de marquage pour l’émission du niveau de précision et/ou à l’aide d’un ensemble de faisceaux principaux on projette un ensemble de points de marquage pour émettre le niveau de précision. On peut également envisager qu’à l’aide du faisceau principal et/ou de l’ensemble des faisceaux principaux, on projette une ligne ou une autre figure pour afficher le niveau de précision. De manière préférentielle, au moins une extension de la ligne ou une autre figure correspond au niveau de précision.

Selon un développement avantageux, l’unité de reconnaissance de position du dispositif de mesure à laser détecte la position de repos du boîtier et l’unité de commande et/ou de régulation du dispositif de mesure à laser active un mode de marquage en fonction de la position de repos. Cela permet d’automatiser le procédé de travail ; L’unité de reconnaissance de position selon la présente invention est une unité qui permet de saisir les variations de mouvement et/ou une rotation du boîtier du dispositif de mesure à laser. De façon préférentielle, l’unité de reconnaissance de position comporte au moins un capteur intertiel, un compas, et/ou un élément de réception pour recevoir un signal, notamment un signal radio, d’un système de positionnement. De façon préférentielle, l’unité de saisie de position permet de saisir la position du boîtier, notamment par rapport au champ de gravité et/ou un système de référence pour l’orientation et/ou la mise en niveau du boîtier. Le mode de marquage selon l’invention est notamment un mode de fonctionnement dans lequel le dispositif de mesure laser émet pour marquer une longueur prédéfinie, un faisceau de référence et au moins un faisceau principal et règle la distance entre le point de marquage généré par le faisceau de référence et le point de marquage généré par le faisceau principal.

Suivant une autre caractéristique, l’invention a pour objet une unité de commande et/ou de régulation du dispositif de mesure à laser qui détermine l’angle entre l’axe principal du boîtier et la surface d’un objet de mesure pour projeter le marquage de longueur. Cela permet de réaliser une mesure très précise d’un trajet partiellement inaccessible. De façon préférentielle, l’opérateur oriente l’axe principal du boîtier en fonction de la mesure d’angle par rapport à la surface de l’objet de mesure et/ou à la surface d’un objet auxiliaire par exemple au moins pratiquement parallèle ou perpendiculaire à la surface. On peut également envisager que l’unité de commande et/ou de régulation modifie la régulation d’émission au moins du faisceau principal et/ou du faisceau de référence en fonction de la mesure angulaire.

Dessins

La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l’aide d’exemples de dispositif de télémètre laser, notamment portatif, représenté dans les dessins annexés dans lesquels : la figure 1 est une vue en perspective d’un dispositif de télémètre à laser selon l’invention, la figure 2 est une vue de dessus schématique du dispositif de télémètre à laser, la figure 3 montre schématiquement un dispositif de mesure pour la mesure directe d’une distance, la figure 4 montre un autre dispositif de mesure pour la mesure directe d’une distance, la figure 5 montre un dispositif pour projeter une longueur sur un objet de mesure, la figure 6 montre un autre dispositif de projection de la longueur dans le cas d’une distance réduite entre le dispositif de télémètre à laser et l’objet mesuré, la figure 7 montre un autre dispositif de projection de la longueur dans le cas d’une distance encore plus réduite entre le dispositif de télémètre laser et l’objet mesuré, la figure 8 montre un dispositif d’affichage d’une valeur de précision, la figure 9 montre un dispositif de mesure d’une longueur d’un trajet non directement accessible et, la figure 10 montre un autre dispositif de mesure pour mesurer la longueur du trajet non directement accessible sur lequel est aligné le dispositif de mesure à laser.

Description de modes de réalisation

La figure 1 montre un dispositif de mesure à laser 10. Le dispositif de mesure à laser 10 est sous la forme d’un dispositif de mesure à laser portatif. Le dispositif de mesure à laser 10 comporte un boîtier 12 ayant un axe principal de boîtier 14. Le dispositif de mesure à laser 10 comporte une unité principale d’émission pour émettre un faisceau principal 16 pour déterminer une distance. La direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 peut être modifiée par rapport à l’axe principal 14 du boîtier. Le dispositif de mesure laser 10 comporte une unité d’émission de référence pour émettre un faisceau de référence 24 dans la direction d’émission de référence 26 par rapport à l’axe principal 14 du boîtier. Le dispositif de mesure laser 10 génère un faisceau de référence 24 pour un premier point de marquage 50 et avec le faisceau principal 16, au moins un autre point de marquage 52 pour projeter une longueur souhaitée 46 sur l’objet de mesure 48.

Le boîtier 12 du dispositif de mesure à laser 10 a pratiquement une forme parallélépipédique. Le boîtier 12 a six côtés 28, 30, 32, 34, 36, 38. Les côtés 28, 30, 32, 34, 36, 38 du boîtier constituent le côté supérieur et le fond ainsi qu’une première face frontale et une autre face frontale comme première face longitudinale et comme autre face longitudinale. Les côtés 28, 30 du boîtier constituant le dessus et le fond sont opposés l’un à l’autre. Les côtés 28, 30 du boîtier constituant le dessus et le fond sont au moins pratiquement parallèles à l’axe principal 14 du boîtier. Les côtés 32 et 34 du boîtier constituant la première face frontale et l’autre face frontale sont opposées l’une par rapport à l’autre. Les côtés du boîtier 32, 34 constituant la première face frontale et l’autre face frontale sont au moins pratiquement perpendiculaires à l’axe principal 14 du boîtier. Les côtés de boîtier 36, 38 réalisés comme premier côté longitudinal et comme autre côté longitudinal sont écartés l’un de l’autre. Les côtés de boîtier 36, 38 réalisés comme premier côté longitudinal et comme autre côté longitudinal sont au moins, pour l’essentiel parallèles à l’axe principal 14 du boîtier. Le boîtier 12 a une direction d’extension principale qui est au moins pour l’essentiel parallèle aux quatre côtés 28, 30, 36, 38 du boîtier. Dans le présent exemple de réalisation, l’axe principal 14 du boîtier est parallèle à la direction d’extension principale. En variante, le boîtier 12 peut également avoir une forme différente, par exemple une forme de tige ou une forme de poignée. L’unité d’émission principale et l’unité d’émission de référence émettent par des côtés différents 32, 36 du boîtier 12. L’unité d’émission principale et l’unité d’émission de référence, rapportées à la surface de la section qui est centrale par rapport à la direction du boîtier et est perpendiculaire à l’axe principal 14 du boîtier, se trouve sur des côtés différents. L’unité d’émission principale du présent exemple de réalisation émet le faisceau principal 16 sur le côté 32 du boîtier qui constitue la première face frontale. L’unité principale d’émission émet le faisceau principal 16 au moins pratiquement transversalement au côté 32 du boîtier qui constitue la première face frontale. L’unité d’émission de référence du présent exemple de réalisation émet le faisceau de référence 24 par le côté 36 du boîtier qui constitue le premier côté longitudinal. L’unité d’émission de référence émet le faisceau de référence 24 pratiquement dans la direction transversale au côté 36 du boîtier qui constitue le premier côté longitudinal. Le côté 32 du boîtier qui constitue la première face frontale et le côté 36 du boîtier qui constitue le premier côté longitudinal sont orientés, au moins pour l’essentiel, transversalement l’un à l’autre. Le côté 32 du boîtier qui forme la première face frontale et le côté 36 du boîtier qui forme la première face longitudinale sont au moins pratiquement perpendiculaires l’un à l’autre. La direction normale au premier côté frontal et celle au premier côté longitudinal sont au moins pour l’essentiel perpendiculaires l’une à l’autre. Dans le présent exemple de réalisation, le côté 28 du boîtier qui constitue le dessus (côté supérieur), le côté du boîtier 36 qui constitue la première face longitudinale et le côté 32 du boîtier qui forme la première face frontale forment un système orthogonal. L’unité d’émission principale et l’unité d’émission de référence du présent exemple de réalisation sont associées à des côtés différents 32, 36 du boîtier. Le boîtier 12 a une fenêtre d’émission 54 pour la sortie du faisceau principal 16 du boîtier 12. La première face frontale du boîtier 12 a une paroi. La fenêtre d’émission 54 est une zone transparente de la paroi du côté 32 du boîtier formant la première face frontale. Le boîtier 12 a une autre fenêtre d’émission 56. Le premier côté longitudinal du boîtier 12 a une paroi. L’autre fenêtre d’émission 56 est une zone transparente de la paroi du côté 36 du boîtier 12 constituant la première face longitudinale. Les fenêtres d’émission 54, 56 du présent exemple de réalisation sont écartées l’une de l’autre. La distance maximale entre les fenêtres d’émission 54, 56 est de préférence inférieure à 160 mm, et notamment inférieure à 120 mm et d’une manière particulièrement préférentielle elle est inférieure à 80 mm. En particulier, la distance entre les fenêtres d’émission 54, 56 est égale au moins à la moitié de l’extension du boîtier 12 dans la direction principale de l’extension. On peut également envisager pour les fenêtres d’émission 54,56 une distance plus grande ou plus petite.

En variante on peut également envisager que l’unité principale d’émission et l’unité auxiliaire d’émission se trouvent sur le même côté (même face) du boîtier 28, 30, 32, 34, 36, 38 par exemple sur la face 28 du boîtier constituant le dessus. De manière analogue au présente exemple de réalisation, dans un tel exemple, l’unité principale d’émission émet par un côté 32 du boîtier constituant la première face frontale et l’unité auxiliaire d’émission émet par le côté 36 du boîtier qui constitue la première face longitudinale. En particulier, l’unité principale d’émission a un moyen de déviation de faisceaux tel que par exemple un prisme et/ou un miroir pour guider et/ou diriger le faisceau principal pour être émis par le côté 32 du boîtier constituant la première face frontale. En particulier, l’unité d’émission de référence a un moyen de guidage du faisceau, tel que par exemple un prisme et/ou un miroir pour diriger et/ou dévier le faisceau de référence pour être émis par le côté 36 du boîtier constituant la première face longitudinale. On peut également envisager que l’unité principale d’émission dans cette réalisation émette par le côté 28 du boîtier qui constitue la face supérieure et l’unité d’émission de référence est associée au côté 34 du boîtier qui constitue la seconde face frontale ; le côté 36 du boîtier qui constitue la face supérieure et le côté 34 du boîtier qui constitue la seconde face frontale sont orientés transversalement l’une à l’autre. On peut également envisager que l’unité principale d’émission et l’unité de référence d’émission sont associées à d’autres côtés 30, 32, 34, 36, 38 du boîtier.

Le dispositif de mesure à laser 10 a une unité de commande et d’entrée 58 constituant l’interface d’opérateur. L’unité d’utilisation et d’entrée 58 du présent exemple de réalisation comportent un élément de manœuvre pour activer ou couper l’unité principale d’émission. L’unité de manœuvre et d’entrée 58 comporte dans le présent exemple de réalisation un élément de manœuvre pour activer ou couper l’unité de référence d’émission indépendamment de l’unité principale d’émission. L’unité de manœuvre et d’entrée 58 permet à l’opérateur d’entrer une longueur 46 qu’il veut projeter. L’unité de manœuvre et d’entrée 58 permet à l’opérateur d’entrer des commandes pour effectuer des mesures à l’aide de l’unité principale d’émission et/ou de l’unité de référence d’émission. L’unité principale d’émission a une source laser non détaillée générant en continu un faisceau laser. L’unité principale d’émission a un moyen de déviation de faisceau, non détaillé pour modifier la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16. La direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 du présent exemple de réalisation peut être modifié au moins en continu dans une plage d’angle d’émission 66. Le moyen de déviation modifie l’angle 60, 62 compris entre la direction d’émission 18, 20, 22 et l’axe principal 14 du boîtier pour régler cet angle. Le moyen de déviation du faisceau règle la direction d’émission 18, 20, 22 au moins pratiquement parallèlement à la direction de l’axe principal 14 du boîtier. Mais on peut envisager que le moyen de déviation de faisceau dévie le faisceau laser de la source laser, périodiquement dans deux ou plusieurs directions d’émission différentes 18, 20, 22 ; on élargit ainsi l’ensemble des images du faisceau perçues pratiquement en continu et qui sont déployées dans un ensemble de directions d’émission 18, 20, 22 différentes. De manière préférentielle, le moyen de déviation de faisceau dévie périodiquement le faisceau laser fourni par la source laser entre deux directions d’émission différentes 18, 22, notamment en balayant entre les deux directions d’émission 18, 22 pour générer / projeter une ligne perceptible de manière continue.

La direction de référence d’émission 26 peut être modifiée indépendamment de la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16. L’unité de référence d’émission a une source laser fournissant un faisceau laser continu. L’unité de référence d’émission a un moyen de déviation de faisceau non détaillé pour modifier la direction de référence d’émission 26. Le moyen de déviation du faisceau permet de modifier et de régler l’angle 64 compris entre la direction de référence du faisceau 26 et l’axe principal 14 du boîtier. L’unité de manœuvre et d’entrée 58 comporte un élément de manœuvre pour entrer une valeur souhaitée pour la direction de référence d’émission 26. Selon une variante de réalisation, on règle manuellement la direction de référence d’émission 26, par exemple à l’aide d’un tramage lié à un moyen de déviation de faisceau de préférence par exemple selon un angle 64 de 30°, 60°, 90°, 120° ou 150° par rapport à l’axe principal 14 du boîtier.

On peut également envisager de bloquer la direction de référence d’émission 26 sur un angle 64 par rapport à l’axe principal 14 du boîtier, par exemple, sur un angle 64 au moins pratiquement égal à 90°. On peut également envisager selon une autre variante de réalisation, de bloquer la direction de référence d’émission 26 sur un angle 64 différent de 90° par rapport à l’axe principal 14 du boîtier, par exemple sur un angle 64 de 30° de 60°, de 120° ou de 150°. Dans le présent exemple de réalisation, le dispositif de mesure à laser 10 a un plan d’émission qui est au moins pratiquement parallèle au côté 30 du côté constituant le fond du boîtier 12. L’axe principal 14 du boîtier est au moins pour l’essentiel parallèle ou coplanaire au plan d’émission. Le plan d’émission est tendu par les directions d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16. Le plan d’émission est sous-tendu par la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 la direction de référence d’émission 26 du faisceau de référence 24.

La plage angulaire d’émission 66 de l’unité principale d’émission a au moins un axe de symétrie 68 pratiquement parallèle à l’axe principal 14 du boîtier (voir figure 2). L’axe de symétrie 68 se trouve dans le plan d’émission du dispositif de mesure laser 10. Dans le présent exemple de réalisation, la plage de l’angle d’émission 66 de l’unité principale d’émission s’étend au moins pratiquement sur 100°. Dans le présent exemple de réalisation, la direction de référence d’émission 26 peut varier selon des pas angulaires discrets. La direction de référence d’émission 26 a une plage d’angle d’émission 40 discrète. La plage d’angle d’émission 40 du dispositif de référence d’émission 26 comprend des valeurs de 30°, 60°, 90°, 120°, 150° par rapport à l’axe principal 14 du boîtier. La plage de l’angle d’émission 40 de la direction de référence d’émission 26 s’étend sur un angle qui est au moins pratiquement égal à 120°. La plage de l’angle d’émission 40 du dispositif d’émission de référence 26 a un axe de symétrie 42 qui est au moins pratiquement orienté transversalement par rapport à l’axe principal 14 du boîtier. L’axe de symétrie 42 de la plage de l’angle d’émission 40 de la direction de référence d’émission 26 est au moins pratiquement perpendiculaire à l’axe principal 14 du boîtier. L’axe de symétrie 68 de la plage d’angle d’émission 66 de l’unité principale d’émission et l’axe de symétrie 42 de la plage angulaire d’émission 40 de l’unité de référence d’émission du présent exemple de réalisation sont au moins pour l’essentiel perpendiculaires l’une à l’autre. On peut également envisager que l’axe de symétrie 68 de la plage angulaire d’émission 66 de l’unité principale d’émission et l’axe de symétrie 42 de la plage angulaire d’émission 40 de l’unité de référence d’émission forment entre eux un angle différent. L’angle entre la direction d’émission 18, 20, 22 d’au moins un axe principal 16 et le faisceau de référence 24 a, dans le présent exemple de réalisation, une valeur maximale de 200° (voir figure 2). La valeur maximale de l’angle entre la direction d’émission 18, 20, 22 d’au moins un faisceau principal 16 et le faisceau de référence 24 est la somme de la demi-extension de la plage de l’angle d’émission 66 du faisceau principal 16 qui est au moins pour l’essentiel égal à 50°, de la demi-extension de la plage de l’angle d’émission 40 de l’unité de référence d’émission qui est au moins pour l’essentiel égal à 60° et un angle qui correspond au moins pour l’essentiel à 90° pour les axes de symétrie 42, 68 des plages d’angle d’émission 40, 66.

Le dispositif de mesure laser 10 comporte une unité principale de capteur de faisceaux pour recevoir les réflexions du faisceau principal 16 par l’objet de mesure 48. L’unité principale de capteur reçoit les réflexions d’au moins un faisceau principal 16 pour déterminer une distance. Le côté 32 du boîtier constituant la première face frontale du boîtier 12 comporte une fenêtre de capteur 72 pour l’entrée des réflexions du faisceau principal 16 dans le boîtier 12. La fenêtre de capteur 72 est une zone transparente de la paroi de la première face frontale du boîtier 12. Le dispositif de mesure à laser 10 comporte une unité de référence de capteur pour recevoir les réflexions du faisceau de référence 24 par l’objet de mesure 48. L’unité de référence de capteur de faisceau reçoit les réflexions du faisceau de référence 24 pour déterminer une distance. Le côté 36 du boîtier constituant la première face Ion-gitudinale du boîtier 12 a une autre fenêtre de capteur 74 pour l’entrée des réflexions du faisceau de référence 24 dans le boîtier 12. L’autre fenêtre de capteur 74 est une zone transparente de la paroi de la première face longitudinale du boîtier 12.

Le dispositif de mesure à laser 10 comporte une unité de commande et/ou de régulation 44 pour commander et/ou réguler la projection d’une longueur souhaitée 46 au moins en fonction d’une mesure de distance à l’aide du faisceau principal 16 et du faisceau de référence 24. L’unité de commande et/ou de régulation 44 exploite le signal de l’unité principale de capteur de faisceau pour déterminer une distance. L’unité de commande et/ou de régulation 44 exploite le signal de l’unité de référence de capteur de faisceau pour déterminer une distance. L’unité de commande et/ou de régulation 44 règle la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 en fonction de la direction de référence de faisceau 26, en fonction du trajet parcouru par le faisceau de référence 24 jusqu’à ce qu’il rencontre l’objet de mesure 48 ainsi qu’en fonction du trajet parcouru par le faisceau principal 16 pour arriver sur l’objet de mesure 48. L’unité de commande et/ou de régulation 44 génère un marquage de longueur projetée à l’aide du faisceau principal 16 et du faisceau de référence 24. Le marquage de longueur se compose des points de marquage 50, 52. L’unité de commande et/ou de régulation 44 assure la régulation du dispositif d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 en fonction de la mesure de distance dans la direction du faisceau de référence 26 et en fonction de la mesure de distance dans la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16. La distance dans la direction du faisceau de référence 26 et la distance dans la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 dépendent d’un dispositif de mesure, notamment de la distance entre le dispositif de mesure laser 10 et l’objet de mesure 48 et/ou de la direction du dispositif de mesure laser 10 par rapport à l’objet de mesure 48. L’unité de commande et/ou de régulation 44 assure le réglage et/ou l’asservissement de la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 à l’aide de l’unité principale d’émission en fonction de l’orientation de l’axe principal 14 du boîtier par rapport à la surface de l’objet de mesure 48 sur laquelle on projette le repère de longueur pour la longueur 46 souhaitée. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine un niveau de précision du marquage de longueur projeté pour faire une émission vers l’opérateur. L’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule la précision du marquage de longueur projeté en fonction de la direction du faisceau de référence 26, en fonction du trajet parcouru par le faisceau de référence 24 jusqu’à ce qu’il rencontre l’objet de mesure 48, en fonction de la direction d’émission 18, 20, 22 du faisceau principal 16 en fonction du trajet parcouru par le faisceau principal 16 jusqu’à ce qu’il rencontre l’objet de mesure 48 et en fonction de l’orientation de l’axe principal 14 du boîtier par rapport à la surface de l’objet de mesure 48. Le dispositif de mesure à laser 10 comporte une unité d’émission avec un affichage 76 pour donner le niveau de précision du marquage de longueur. En variante, l’unité d’émission comporte un élément de signalement optique, par exemple une diode LED, un élément de signalement acoustique, un élément de signalement tactile et/ou un élément de signalement par vibrations pour émettre un signal, par exemple si la précision du marquage de longueur passe en-dessous d’un seuil ou si la précision du marquage de longueur dépasse le seuil.

Selon une étape de procédé, en option, l’opérateur mesure la distance à l’aide du dispositif de mesure à laser 10 (voir figure 3). Dans un premier mode de mesure directe, le dispositif de mesure à laser 10 émet le faisceau principal 16 dans la direction d’émission 20. La direction d’émission 20 est pratiquement parallèle à l’axe principal 14 du boîtier. L’unité de commande et/ou de régulation 44 utilise le temps de parcours du faisceau principal 16 et/ou la comparaison de la phase du faisceau principal 16 et la phase de la réflexion du faisceau principal 16 pour déterminer la distance entre le point de mesure 78, là où le faisceau principal 16 rencontre l’objet de mesure 48 et le dispositif de mesure laser 10. L’unité de commande et/ou de régulation 44 fournit une valeur de mesure qui correspond à la distance de l’éloignement sur l’affichage 76 pour l’opérateur. L’unité de commande et/ou de régulation 44 mémorise la valeur de mesure sous la commande de l’opérateur dans un élément de mémoire de l’unité de commande et/ou de régulation 44.

En variante, dans un second mode de mesure indirecte, le dispositif de mesure à laser 10 émet le faisceau principal 16 en alternant rapidement entre une première direction d’émission 18 et dans une autre direction d’émission 22, par exemple à l’aide d’un miroir pivotant ou d’autres moyens de déviation de faisceau techniquement intéressants (voir figure 4). On peut également envisager que le mode de mesure indirecte a au moins une fonction de détection par laquelle l’unité de commande et/ou de régulation 44 permet de reconnaître une variation brusque dans la mesure de la distance dans la direction d’émission 18, 22 du faisceau principal 16, ce qui permet de déterminer la position de contour comme par exemple des coins, des rainures, des échelons et/ou des arêtes d’un objet de mesure 48 et d’orienter de manière correspondante la direction d’émission 18, 22. En variante, on peut également envisager que le dispositif de mesure à laser 10 émet un premier faisceau principal 16 dans la direction d’émission 18 et un autre faisceau principal 16 dans la direction d’émission 22. L’unité de manœuvre et d’entrée 58 comporte par exemple un élément de manœuvre pour régler la première direction d’émission 18 et une autre direction d’émission 22. L’opérateur règle la première direction d’émission 18 et s’oriente ainsi sur un premier point de mesure 80. L’opérateur règle l’autre direction d’émission 22 et s’oriente ainsi vers un autre point de mesure 82. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine la distance de la première direction d’émission 18 et dans l’autre direction d’émission 22. L’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule la distance entre le premier point de mesure 80 et l’autre point de mesure 82 à partir de la distance et de l’angle 60 entre la première direction de détection 18 et l’axe principal 14 du boîtier ainsi que l’angle 62 entre l’axe principal 14 du boîtier et une autre direction d’émission 22. L’unité de commande et/ou de régulation 44 mémorise une valeur de mesure en étant commandée par l’opérateur, dans un premier élément de mémoire de l’unité de commande et/ou de régulation 44.

Le dispositif de mesure à laser 10 a une unité de reconnaissance de position pour saisir un mouvement et/ou une rotation du boîtier 12 du dispositif de mesure à laser 10. En mode de fonctionnement du dispositif de mesure à laser 10, par exemple lorsque le dispositif de mesure à laser 10 est posé sur un support, tel que la surface d’un établi 84 (voir figure 5). L’unité de reconnaissance de position détecte la position de repos du boîtier 12 du dispositif de mesure à laser 10 et active un mode de marquage du dispositif de mesure à laser 10 en fonction de cette position de repos. L’unité de reconnaissance de position reconnaît dans le présent exemple de réalisation, une position de repos du fait que le dispositif de mesure à laser 10 reste immobile pendant une durée choisie, par exemple égale à 5 s. En variante, la durée peut être plus courte ou plus longue, elle peut être par exemple égale à 10 s, ou 2 s ou 1 s. En variante, le mode de marquage du dispositif de mesure à laser 10 est activé avec l’unité de manœuvre et d’entrée 58. En mode de marquage, l’unité de commande et/ou de régulation 44 régule et/ou commande notamment l’unité de référence d’émission et/ou l’unité principale d’émission pour projeter le marquage de longueur. Dans le dispositif de marquage décrit, le plan d’émission du dispositif de mesure à laser 10 est pratiquement parallèle à la surface de l’établi 84.

Selon un procédé de marquage d’une longueur 46 à l’aide du dispositif de mesure à laser 10, l’utilisateur / opérateur prédéfinit la longueur souhaitée 46 comme valeur de consigne pour la longueur à marquer 46. Par exemple on sélectionne / on détermine la valeur de consigne à partir d’une valeur mesurée enregistrée au cours d’une opération de mesure précédente (voir figures 4 et 5). La valeur de mesure est par exemple appelée dans un élément de mémoire de l’unité de commande et/ou de régulation 44. En variante, on introduit la valeur de consigne à l’aide de l’unité de manœuvre et d’entrée 58.

Selon une étape du procédé, on fixe la direction de référence de faisceau 26 par rapport à la direction principale 14 du boîtier. Dans le présent exemple de réalisation on règle l’angle 64 entre la direction de référence de faisceau 26 et l’axe principal de boîtier 14 selon la consigne de l’opérateur sur une valeur dans une plage de valeurs de 30°, 60°, 90°, 120° ou 150°. On règle par exemple l’angle 64 sur une valeur au moins pratiquement, égale à 90°. A l’aide de l’unité de manœuvre et d’entrée 58, on entre la valeur angulaire souhaitée. On peut également envisager de régler manuellement la direction d’émission de référence 26 par exemple en tournant un moyen déflecteur de faisceau en forme de miroir. On peut également envisager selon un exemple de réalisation, de régler de manière fixe la direction d’émission de référence 26 par rapport à l’axe principal 14 du boîtier, par exemple au moins pratiquement perpendiculaire à l’axe principal 14 du boîtier. On tourne le boîtier 12, notamment autour d’un axe perpendiculaire au plan d’émission de sorte que le faisceau de référence 24 soit orienté sur un premier point de marquage 50, par exemple une arête, une extrémité autre point souhaité à une extrémité de la longueur 46 à projeter. En variante, à l’aide de l’unité de manœuvre et d’entrée 58 on active un mode de recherche du dispositif de mesure à laser 10. L’unité de commande et/ou de régulation 44 exploite un mode de recherche à l’aide de l’unité de référence de faisceau et de l’unité de capteur de faisceau de référence, une variation brusque dans la mesure de la distance dans la direction du faisceau de référence 26 et détermine la position de l’arête ou de l’extrémité de l’objet de mesure 48. L’unité de commande et/ou de régulation 44 dirige le faisceau de référence 24 à l’aide d’un moyen de déviation de faisceau de l’unité de faisceau de référence sur l’arête ou sur l’extrémité de l’objet de mesure 48 là où se produit la variation brusque de la mesure de la distance.

Selon une autre étape du procédé, l’unité principale de faisceau émet le faisceau principal 16 et l’unité de référence de faisceau émet le faisceau de référence 24 par des côtés différents 32, 36 du boîtier. L’unité de référence du faisceau génère le premier point de marquage 50 sur l’objet de mesure 48. L’unité de faisceau principal génère l’autre point de marquage 52 sur l’objet de mesure 48. L’unité principale de faisceau envoie le faisceau principal 16 vers le premier côté 32 du boîtier constituant la première face frontale et l’unité de faisceau de référence envoie le faisceau de référence 24 par le côté 36 du boîtier qui constitue la première face longitudinale. L’unité de faisceau principal et l’unité du faisceau de référence émettent dans des directions différentes. L’unité de capteur de faisceau de référence saisit la réflexion du faisceau de référence 24 par l’objet de mesure 48. L’unité de capteur de faisceau de référence transmet un signal à l’unité de commande et/ou de régulation 44. A l’aide du signal de l’unité de capteur du faisceau de référence 24, et à partir du temps de parcours et/ou de la comparaison de phase entre le faisceau de référence émis 24 et la réflexion, l’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine la distance parcourue par le faisceau de référence 24 jusqu’à rencontrer l’objet de mesure 48. L’unité de commande et/ou de régulation 44 règle la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 à l’aide de l’unité du faisceau principal sur le bord de la plage de l’angle d’émission du faisceau principal 66 tourné vers la direction du faisceau de référence 26. La distance réelle entre les marquages 50, 52 a une valeur minimale. L’unité de capteur de faisceau principal saisit la réfection du faisceau principal 16 sur l’objet 48. L’unité de capteur de faisceau principal transmet le signal ainsi obtenu à l’unité de commande et/ou de régulation 44. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine à l’aide du signal à partir du temps de parcours et/ou la comparaison de phase entre le faisceau principal 16 émis et la réflexion, la distance parcourue par le faisceau principal 16 jusqu’à ce qu’il soit arrivé sur l’objet de mesure 48. L’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule la distance réelle entre les points de marquage 50, 52. Le trajet entre les points de marquage 50, 52, le trajet parcouru par le faisceau de référence 24, le trajet entre le point de départ du faisceau de référence 24 et le point de départ du faisceau principal 16 ainsi que le trajet parcouru par le faisceau principal 16 constituent un carré. Le moyen de saisie d’angle du dispositif de mesure à laser 10 est relié à l’unité de commande et/ou de régulation 44 en technique de transmission de signaux. Le moyen de saisie angulaire saisit l’angle 64 entre la direction du faisceau de référence 26 et l’axe principal 14 du boîtier pour transmettre cette valeur de l’angle 64 à l’unité de commande et/ou de régulation 44. Le moyen de saisie angulaire saisit l’angle 60 entre l’axe principal 14 du boîtier et la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 pour transmettre la valeur de l’angle 60 à l’unité de commande et/ou de régulation 44. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine en application des règles de calcul trigonométriques, à partir de l’angle entre la direction du faisceau de référence 26 et la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 ainsi qu’à partir de la distance parcourue par le faisceau de référence 24, la distance entre le point de départ du faisceau de référence 24 et le point de départ du faisceau principal 16 ainsi que la distance parcourue par le faisceau principal 16, la distance réelle entre les points de marquage 50, 52.

Si la distance réelle est supérieure à la valeur de consigne, l’unité d’émission fournit un message d’erreur lisible par l’opérateur. L’axe principal 14 du boîtier sera réorienté et/ou on réglera une nouvelle direction de faisceau de référence 26, par exemple à l’aide du mode de recherche du dispositif de mesure laser 10 manuellement. Si la distance réelle est inférieure à la valeur de consigne, l’unité de commande et/ou de régulation 44 bascule le faisceau principal 16 à l’unité d’émission principale si bien que la distance réelle entre les points de marquage 50, 52 augmente. L’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule en permanence la distance entre les points de marquage 50, 52 à partir de l’angle entre la direction du faisceau de référence 26 et la direction d’émission 20 du faisceau principal 16, à partir de la distance entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet à mesurer 48 dans la direction du faisceau de référence 26 et à partir de l’éloignement entre le dispositif de mesure laser 10 et l’objet mesuré 48 dans la direction d’émission 20 du faisceau principal 16. Dans la boucle de réaction, on modifie la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 et on détermine la distance réelle qui en résulte des points de marquage 50, 52. Pour approcher la distance réelle des points de marquage 50, 52 par rapport à la valeur de consigne, on modifie de nouveau la direction d’émission 20, ce qui se traduit par un nouveau passage dans la boucle de réaction. L’unité de commande et/ou de régulation 44 termine le mouvement de pivotement du faisceau principal 16 dès que la distance réelle calculée entre les points de marquage 50, 52 est au moins pratiquement égale à la valeur de consigne. L’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule par itération la direction d’émission 20.

Le marquage de longueur, projeté, s’utilise, par exemple pour marquer de façon définitive l’objet de mesure 48 et afficher la longueur souhaitée 46 et/ou raccourcir l’objet de mesure 48 à la longueur souhaitée 46. En variante, on peut envisager que l’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine l’angle 60 pour la projection de la longueur souhaitée 46 à l’aide du faisceau de référence 24 et du faisceau principal 16 partant de l’angle le plus grand entre la direction du faisceau de référence 26 et la direction de rayonnement 20 du faisceau principal 16. Selon une autre variante, l’unité de commande et/ou de régulation 44 permet de calculer directement l’angle 60 de la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 à partir des valeurs d’appui, angle pour lequel la distance entre les points de marquage 50, 52 correspond à la valeur de consigne. Selon une variante de procédé, on règle la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 sur l’angle 60 obtenu selon lequel il faut émettre le faisceau principal 16 pour projeter la longueur 46 souhaitée. On peut supprimer la boucle de réaction par itération. Selon une étape en option, pour contrôler et/ou améliorer la précision on peut notamment mesurer la distance dans la direction du faisceau principal 16 et régler ensuite l’angle 60 de la direction d’émission 20 du faisceau principal 16.

La figure 5 montre un premier dispositif de projection du marquage de longueur pour marquer la longueur souhaitée 46. Dans ce dispositif, la distance entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet de mesure 48 est par exemple égale pratiquement à la moitié de la mesure de la longueur 46 à marquer. En réglant la distance des points de marquage 50, 52 sur la longueur 46 souhaitée, la direction d’émission 20 du dispositif est pratiquement parallèle à l’axe principal 14 du boîtier.

La figure 6 montre un autre exemple de disposition de projection du marquage de la longueur souhaitée 46. Dans ce dispositif, la distance entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet de mesure 48 est inférieure à celle de la disposition précédente. En déplaçant le dispositif de mesure à laser 10 dans la présente position, à partir de la position décrite précédemment, la distance réelle des points de marquage 50, 52 diminue suivant le même angle entre la direction du faisceau de référence 26 et la direction d’émission 20 du faisceau principal 16. La distance entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet de mesure 48 de la présente disposition correspond par exemple à environ un quart de la mesure de la longueur 46 à marquer. L’angle 64 entre la direction du faisceau de référence 26 et l’axe principal 14 du boîtier est comme dans la précédente disposition, réglée au moins pratiquement sur 90°. De façon analogue au dispositif décrit précédemment, le moyen de saisie de l’angle transmet la valeur réglée d’angle 64 de la direction du faisceau de référence 26 à l’unité de commande et/ou de régulation 44. En fonction de l’angle 64 de la direction du faisceau de référence 26, l’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule l’angle 60 entre l’axe principal 14 du boîtier et la direction d’émission 20 du faisceau principal 16. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine l’angle 60 entre l’axe principal 14 du boîtier et la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 et règle ainsi la direction d’émission 20 pour que la distance réelle entre les points de marquage 50, 52 correspondent à la valeur de consigne de la longueur souhaitée 46. L’angle 60 entre la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 et l’axe principal 14 du boîtier présente pour la projection de la longueur 46 souhaitée dans cette disposition, une valeur qui est au moins pratiquement de 30 degrés. L’établi 84 de cette disposition par comparaison à la disposition précédente a une plage libre plus grande, c’est-à-dire une plage dégagée du dispositif d’émission du dispositif de mesure à laser 10.

La figure 7 montre un autre exemple de disposition pour projeter le marquage de la longueur 46 souhaité. Dans cette disposition, la distance entre le dispositif de mesure laser 10 et l’objet de mesure 48 est encore raccourcie par comparaison avec les dispositions précédentes des figures 5 et 6. En déplaçant le dispositif de mesure à laser 10 d’une position correspondant aux dispositions décrites précédemment vers une position de la disposition présente, on réduit la distance réelle des points de marquage 50, 52. La distance entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet de mesure 48 est égale à titre d’exemple sensiblement à un huitième de la mesure de la longueur 46 à marquer. L’angle 64 entre la direction du faisceau de référence 26 et l’axe principal 14 du boîtier est pratiquement égale à 120° à la différence des dispositions précédentes. Le moyen de saisie de l’angle transmet l’angle 64 entre la direction du faisceau de référence 26 et l’axe principal 14 du boîtier. L’unité de commande et/ou de régulation 44 régule la direction d’émission 20 de façon que la distance entre les points de marquage 50, 52 corresponde à la valeur de consigne, c’est-à-dire à la longueur 46 souhaitée. L’angle 60 entre la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 et l’axe principal 14 du boîtier dans cette disposition, pour projeter la longueur souhaitée 46, a une valeur qui est au moins pratiquement égale à 30°. La plage libre sur l’établi 84 est encore plus grande.

Selon une autre étape en option du procédé, l’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine un niveau de précision du marquage de longueur (voir figure 8). L’unité de commande et/ou de régulation 44 calcule la distance entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet de mesure 48 à partir de la distance parcourue par le faisceau de référence 24 jusqu’à l’objet de mesure 48, de la distance parcourue par le faisceau principal 16 par rapport à l’objet 48 et l’angle compris entre la direction du faisceau de référence 26 et la direction d’émission 18 du faisceau principal 16. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine dans l’étape de procédé, à partir de la distance calculée entre le dispositif de mesure à laser 10 et l’objet de mesure 48, l’angle 64 compris entre la direction du faisceau de référence 26 et l’axe principal 14 du boîtier et à partir de l’angle 60 entre la direction d’émission 20 du faisceau principal 16, un niveau de précision du marquage de longueur généré par le faisceau principal 16 et le faisceau de référence 24. L’unité de commande et/ou de régulation 44 transmet le niveau de précision à l’unité d’émission qui indique le niveau de précision à l’opérateur sur l’affichage 76. En variante ou en plus, l’unité de commande et/ou de régulation 44 modifient la direction d’émission 20 du faisceau principal 16 pour projeter le niveau de précision sur l’objet de mesure 48. L’unité de commande et/ou de régulation 44 modifie la direction d’émission 20, par exemple entre la direction d’émission 18 qui marque le bord supérieur d’une plage de confiance et une direction d’émission 22 qui marque le bord inférieur d’une plage de confiance à l’aide de l’unité du faisceau principal. L’unité de commande et/ou de régulation 44 commande et/ou régule la projection de deux autres points de marquage 86, 88 dont l’écart correspond au niveau de précision. On peut envisager que la direction d’émission 20 varie en continu notamment périodiquement entre les deux autres points de marquage 86, 88 par balayage, ce qui permet de lire le niveau de précision du marquage de longueur sous la forme d’une ligne sur l’objet de mesure 48, ligne dont la longueur correspond au niveau de précision.

Dans un procédé de mesure pour mesurer un trajet 90 qui n’est pas directement accessible, par exemple le long de l’objet de mesure 48, l’opérateur oriente son dispositif de mesure à laser 10 par rapport à la direction du trajet 90 à mesurer. La figure 9 montre une disposition de mesure selon laquelle l’objet de mesure 48 est un mur d’un immeuble. L’objet de mesure 48 n’est que partiellement accessible. Le trajet 90 à mesurer est couvert par exemple par un obstacle 92 telle qu’une armoire. L’objet de mesure 48 peut également être un autre objet seulement partiellement accessible tel qu’un plafond, un sol, un véhicule ou une paroi rocheuse. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine l’angle 94 de l’axe principal 14 du boîtier par rapport à la surface d’un objet auxiliaire 96 qui forme avec l’objet de mesure 48 un angle connu 98, par exemple un angle de 90°. Dans la disposition de mesure décrite, l’objet auxiliaire 96 se présente sous la forme d’une autre paroi de construction. L’unité de commande et/ou de régulation 44 émet à l’aide de l’unité de faisceau principale, à des intervalles courts, le faisceau principal 16 dans la direction d’émission 20, parallèlement à l’axe principal 14 du boîtier et dans deux autres directions d’émission 18, 22 qui chevauchent l’axe principal 14 et forment avec celui-ci chaque fois un angle aigu. Les autres directions d’émission 18, 22 selon le présent exemple de réalisation font des angles opposés (de même valeur) avec l’axe principal 14 du boîtier. L’unité de commande et/ou de régulation 44 déterminent à l’aide de l’unité de capteur de faisceau principal, la longueur des trajets parcourus par le faisceau principal 16 jusqu’à la surface de l’objet auxiliaire 96. L’unité de commande et/ou de régulation 44 s’appuyant sur les mesures de distance dans les directions d’émission 18, 20, 22, un angle entre le dispositif de mesure laser 10 et l’objet auxiliaire 96. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine l’angle 94 de l’axe principal 14 du boîtier du dispositif de mesure à laser 10 avec la surface de l’objet auxiliaire 96. L’unité de commande et/ou de régulation 44 transmet la valeur de l’angle 94 à l’unité d’émission qui affiche de manière visible la valeur à destination de l’opérateur. L’opérateur tourne le dispositif de mesure à laser 10 de préférence autour d’un axe perpendiculaire au plan d’émission du dispositif de mesure à laser 10 de sorte que l’axe principal 14 du boîtier est perpendiculaire à l’objet auxiliaire 96 (voir figure 10). On peut également envisager que l’unité d’émission indique la valeur de l’angle 94 par un signal haptique, acoustique et/ou optique, notamment lorsqu’on arrive à angle droit. L’unité de faisceau de référence émet le faisceau de référence 24 et l’utilisateur positionne le dispositif de mesure à laser 10 si bien que le faisceau de référence 24 indique le point d’extrémité du trajet à mesurer 90. L’unité de commande et/ou de régulation 44 détermine à l’aide de l’unité de capteur de faisceau principal, la distance à l’objet auxiliaire 96 qui correspond à la longueur du trajet 90 à mesurer. L’unité d’émission indique la distance à l’aide de l’affichage 76.

NOMENCLATURE DES ELEMENTS PRINCIPAUX 10 Dispositif de mesure à laser 12 Boîtier 14 Axe principal du boîtier 16 Faisceau principal 18, 20, 22 Direction d’émission du faisceau principal 24 Faisceau de référence 26 Direction du faisceau de référence 28, 30, 32, 34, 36, 38 Côtés du boîtier 34, 36, 38 40 Plage d’angle d’émission de la direction du faisceau de référence 44 Unité de commande et de régulation 46 Longueur à projeter sur un objet de mesure 48 Objet de mesure 50 Point de marquage 52 Point de marquage 54 Fenêtre d’émission 56 Fenêtre d’émission 58 Unité de manœuvre et d’entrée 60, 62 Angle entre la direction d’émission et l’axe principal du boîtier 66 Plage d’angle d’émission du faisceau principal 68 Axe de symétrie de la plage 66 76 Affichage 80, 82 Points de mesure 84 Etabli 90 Trajet à mesurer 92 Obstacle 94 Angle entre l’axe principal du boîtier et la sur face d’un objet auxiliaire 96 Objet auxiliaire

Claims (13)

1. REVENDICATIONS 1°) Dispositif de mesure à laser, notamment dispositif de mesure à laser portatif comportant un boîtier (12) ayant au moins un axe principal de boîtier (14), une unité d’émission de faisceau principal pour émettre au moins un faisceau principal (16) servant à déterminer une distance et dont la direction d’émission (18, 20, 22) peut être modifiée par rapport à l’axe principal (14) du boîtier et au moins une unité de faisceau de référence pour émettre au moins un faisceau de référence (24) dans une direction d’émission de référence (26) par rapport à l’axe principal (14) du boîtier, dispositif caractérisé en ce que l’unité de faisceau principal et l’unité de faisceau de référence émettent par des côtés différents (32, 36) du boîtier (12).
2. 2°) Dispositif de mesure à laser selon la revendication 1, caractérisé en ce que la direction de faisceau de référence (26) peut être modifiée indépendamment de la direction d’émission (18, 20, 22) d’au moins un faisceau principal (16).
3. 3°) Dispositif de mesure à laser selon l’une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que l’unité de faisceau de référence a une plage d’angle d’émission (40) avec un axe de symétrie (42) qui est au moins pratiquement transversale, notamment au moins pratiquement perpendiculaire à l’axe principal (14) du boîtier.
4. 4°) Dispositif de mesure à laser selon l’une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce qu’ il comporte une unité de capteur de faisceau de référence pour saisir au moins une réflexion du faisceau de référence (24) pour déterminer une distance.
5. 5°) Dispositif de mesure à laser selon l’une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu’ il comporte au moins une unité de commande et/ou régulation (44) pour commander et/ou réguler le projection d’une longueur souhaitée (46) au moins en fonction d’une mesure de distance à l’aide d’au moins un faisceau principal (16) et/ou du faisceau de référence (24).
6. 6°) Dispositif de mesure à laser selon la revendication 5, caractérisé en ce que l’unité de commande et/ou de régulation (44) détermine un niveau de précision du marquage de longueur projeté pour l’émettre à destination de l’opérateur.
7. 7°) Procédé de marquage d’une longueur souhaitée (46) à l’aide d’un dispositif de mesure laser (10) selon l’une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l’unité de faisceau principale émet le faisceau principal (16) et l’unité de faisceau de référence émet le faisceau de référence (24) pour projeter un marquage de longueur sur différents côtés (32, 36) du boîtier.
8. 8°) Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que dans au moins une étape de procédé on fixe la direction du faisceau de référence (26) par rapport à l’axe principal (14) du boîtier.
9. 9°) Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que dans au moins une étape du procédé, une unité de commande et/ou de régulation (44) du dispositif de mesure laser (10) commande et/ou régule la projection de la longueur souhaitée (46) au moins en fonction d’une mesure de distance à l’aide du faisceau principal (16) et/ou du faisceau de référence (24).
10. 10°) Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 9, caractérisé en ce que dans au moins une étape du procédé, l’unité de commande et/ou de régulation (44) du dispositif de mesure à laser (10) détermine le niveau de précision du marquage de longueur.
11. 11°) Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que dans au moins une étape du procédé, une unité de commande et/ou de régulation (44) du dispositif de mesure à laser (10) modifie la direction d’émission (18, 20, 22) d’au moins un faisceau principal (16) à l’aide de l’unité de faisceau principal pour émettre un niveau de précision.
12. 12°) Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce qu’ une unité de reconnaissance de position du dispositif de mesure à laser (10) reconnaît la position de repos du boîtier (12) et une unité de commande et/ou de régulation (44) du dispositif de mesure laser (10) active un mode de marquage en fonction de la position de repos.
13. 13°) Procédé selon l’une quelconque des revendications 7 à 12, caractérisé en ce qu’ une unité de commande et/ou de régulation (44) du dispositif de mesure à laser (10) détermine l’angle (94) entre l’axe principal (14) du boîtier et la surface de l’objet à mesurer (48) pour projeter le marquage de longueur.