[发明专利]光电测距设备

权利要求书

1.一种根据相位测量原理的光电测距方法，该光电测距方法包括以下步骤：

在被测物体(33)的方向上发射根据脉冲串调制原理调制的光测量辐射(21)，其中，脉冲串周期(t_Burst)包括有效脉冲串时间(t_Burst-on)和死时间(t_Burst-off)，

接收由被测物体(33)反射的测量辐射(23)中的至少一部分测量辐射，并将所述至少一部分测量辐射转换为输入测量信号(ES)，以及

通过评估根据所述输入测量信号(ES)生成的测量信号(MS，gMS)来确定与被测物体(33)的距离，

其特征在于，

在接收和转换时，按以下方式实现与混合器信号的叠加，特别是与混合器信号的连续叠加，即，使得所述输入测量信号(ES)的脉冲串脉冲大致具有根据有效脉冲串时间(t_Burst-on)确定的恒定宽度和经过调制的幅度，并且，包络所述脉冲串脉冲的曲线，作为LF包络曲线(H_LF)，以低包络曲线频率近似正弦地变化，

并且其中，

在与所述有效脉冲串时间(t_Burst-on)相关联的采样时间期间的各种情况下，所述测量信号(MS，gMS)的取值依赖于所述输入测量信号(ES)，而

在与所述死时间(t_Burst-off)相关联的保持时间期间的各种情况下，所述测量信号(MS，gMS)基本被保持为所述测量信号(MS，gMS)在所述采样时间的末端处的各种情况下所具有的值。

2.根据权利要求1所述的测距方法，其特征在于，通过低通滤波器对所述输入测量信号(ES)滤波，从而滤除了调制频率附近的频率范围中的频率分量，其中，在所述有效脉冲串时间(t_Burst-on)期间利用所述调制频率来调制所述测量辐射(21)。

3.根据权利要求1或2所述的测距方法，其特征在于，所述测量信号(MS，gMS)的取值依赖于在所述采样时间期间所述脉冲串脉冲的幅度。

4.根据权利要求3所述的测距方法，其特征在于，在所述采样时间期间，所述测量信号(MS，gMS)以指数方式逼近所述脉冲串脉冲的幅度，特别是使得所述测量信号(MS，gMS)的值基本上对应于所述脉冲串脉冲仅在所述采样时间的末端处的幅度值，或者略低于所述脉冲串脉冲在所述采样时间的末端处的幅度。

5.根据前述权利要求中任一项所述的测距方法，其特征在于，在所述评估之前利用带通滤波器(8)对所述测量信号(MS，gMS)进行滤波，其中所述带通滤波器(8)基本上仅允许所述低包络曲线频率附近的频率通过。

6.根据前述权利要求中任一项所述的测距方法，其特征在于：

在所述有效脉冲串时间(t_Burst-on)期间以大于100MHz的调制频率对所述测量辐射(21)进行调制，并且

按照所述低包络曲线频率在0.5到500kHz之间的范围内的方式，实现与所述混合器频率的叠加。

7.根据前述权利要求中任一项所述的测距方法，其特征在于，选择所述脉冲串周期(t_Burst)和所述低包络曲线频率，以使得所述LF包络曲线周期是所述脉冲串周期(t_Burst)的十六倍。

8.根据前述权利要求中任一项所述的测距方法，其特征在于，由所述有效脉冲串时间(t_Burst-on)与所述脉冲串周期(t_Burst)的比值定义的占空比被实现为约5％至约50％，特别地被实现为约10％至约40％。

9.根据前述权利要求中任一项所述的测距方法，其特征在于，相对于参考信号实现对所述测量信号(MS，gMS)关于相位位置的评估，其中通过对所述测量辐射的经过已知参考距离的分量(22)进行检测和转换来生成所述参考信号。