[发明专利]通过光脉冲确定距离的设备和方法

权利要求书

1.一种通过光脉冲测量距离的设备，包括：

光源，其用于发射具有某个频率的光脉冲；

探测器，其用于接收由所述光源发射且从目标反射的光脉冲；

控制器，其与所述光源和所述探测器通信，并能够通过信号控制所述 光源和所述探测器；以及

连接到所述控制器和所述探测器的至少两个计时器；

其中，所述控制器设计成，当所述光源发射光脉冲时，所述控制器产 生起始信号，每个所述起始信号顺序触发所述至少两个计时器中的一个计 时器的时间测量，并重复地再次从头开始触发时间测量；以及

其中，所述探测器被设计成，当接收到反射的光脉冲时，所述探测器 产生停止信号，所述停止信号被发送到所述至少两个计时器，并停止所述 至少两个计时器中被所述控制器暂时分配了测量窗的计时器的时间测量。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述控制器适于以对所述至少两 个计时器触发的顺序重复地将各个测量窗暂时分配给所述至少两个计时器 中的一个，而在所述测量窗之间不存在时间上的交叠。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述控制器适于将所述测量窗暂 时分配到所述至少两个计时器，使得所述至少两个计时器中的给定计时器 的测量窗在前一计时器的测量窗结束时开始，以便每个由探测器接收到的 光脉冲落在一测量窗内。

4.如权利要求1所述的设备，其中，对所述至少两个计时器中的一个 计时器的时间测量的相继触发之间的时间段，是对所述至少两个计时器的 连续的计时器的时间测量的触发之间的时间段的整数倍。

5.如权利要求1所述的设备，其中，对所述至少两个计时器中的一计 时器的时间测量的触发和将测量窗由所述控制器分配到该计时器发生的方 式为，使得在该测量窗的结束和对该计时器的第二时间测量的触发之间存 在缓冲期。

6.如权利要求1所述的设备，还包括：

发射单元，其中，由所述光源发射的光脉冲通过第一旋转反射镜被引 导到第一玻璃纤维阵列的玻璃纤维的圆形布置的开端部分，其中，所述第 一旋转反射镜朝着其自身的旋转轴倾斜，

接收单元，其结构相对于所述发射单元是对称的，其中，入射的光脉 冲被引导到其末端部分被圆形地布置的第二玻璃纤维阵列的玻璃纤维，且 从那里通过朝着其旋转轴倾斜的旋转反射镜被引导到所述探测器，以及

电动机，其作为所述发射单元和所述接收单元的共用驱动装置，

其中，所述控制器与所述电动机通信并适于通过信号控制所述电动机。

7.如权利要求6所述的设备，其中，所述第一玻璃纤维阵列的玻璃纤 维的末端部分在第一透镜的焦平面中被设置成直线的发射行，且所述第二 玻璃纤维阵列的玻璃纤维的开端部分在第二透镜的焦平面中被设置成直线 的接收行。

8.如权利要求6所述的设备，其中，所述光源包括以下装置中的一种： 发光二极管、以及连续波(CW)激光器。

9.如权利要求8所述的设备，其中所述发光二极管为耦合玻璃纤维的 发光二极管。

10.如权利要求8所述的设备，其中，所述连续波(CW)激光器是 调制的连续波(CW)激光二极管。

11.如权利要求6所述的设备，其中，所述第一玻璃纤维阵列和所述 第二玻璃纤维阵列的每个由128或300条玻璃纤维制成。

12.如权利要求6所述的设备，其中，所述电动机是高速直流电动机 或高速同步电动机。

13.如权利要求6所述的设备，其中，所述第一玻璃纤维阵列和所述 第二玻璃纤维阵列具有用于校准目的的共用参考纤维。