OPTOELECTRONIC DEVICE AND METHOD FOR MEASURING DISTANCE
Es wird eine optoelektronische Vorrichtung zur Abstandsmessung in einem Erfassungsbereich mit einem phasenbasierten Lichtlaufzeitverfahren angegeben, die eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Lichtsignals, das mit mindestens einer ersten Modulationsfrequenz f1 amplituden-moduliert ist, eine Empf...
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Format: | Patent |
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Zusammenfassung: | Es wird eine optoelektronische Vorrichtung zur Abstandsmessung in einem Erfassungsbereich mit einem phasenbasierten Lichtlaufzeitverfahren angegeben, die eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Lichtsignals, das mit mindestens einer ersten Modulationsfrequenz f1 amplituden-moduliert ist, eine Empfangseinrichtung mit mindestens einem Lichtempfangselement zum Erzeugen eines Empfangssignals aus dem im Erfassungsbereich zurückgeworfenen Lichtsignal sowie eine Steuer- und Auswertungseinheit aufweist, die dafür ausgebildet ist, einen Phasenversatz zwischen ausgesandtem Lichtsignal und zurückgeworfenen Lichtsignal und daraus eine Lichtlaufzeit zu bestimmen sowie eine aus dem Empfangssignal bestimmte erste Amplitude zu bewerten, um eine Fehlmessung durch Reflexion des Lichtsignals an einem Objekt in dem Erfassungsbereich außerhalb eines Eindeutigkeitsbereichs des phasenbasierten Lichtlaufzeitverfahrens zu erkennen, indem die erste Modulationsfrequenz f1 während einer Lichtlaufzeitmessung in einem ersten Schwankungsbereich verändert und die sich dadurch verringerte erste Amplitude des Empfangssignals bewertet wird. Vorzugsweise wird ein Lichtsignal mit mindestens einer zweiten Modulationsfrequenz f2 moduliert und wieder empfangen. Durch das Messen mit mehreren Modulationsfrequenzen lässt sich der Eindeutigkeitsbereich erweitern und/oder die Messgenauigkeit verbessern. Statt mit einer fixen Modulationsfrequenz fi zu messen wird die Modulationsfrequenz selbst während einer Lichtlaufzeitmessung verändert (Frequenzspreizung), d. h., die Beleuchtungseinheit moduliert das Sendelicht nicht mit einer festen Frequenz f , sondern diese Frequenz ist gezielt zusätzlich innerhalb ein und derselben Messung einer Phasenlage zeitabhängig variiert, moduliert oder verjittert mit einer Funktion ∆f(t).
An optoelectronic device for distance measurement in a detection zone using a phase based time of light method is provided that has a transmitter device for transmitting a light signal that is modulated by at least one first modulation frequency f1, a reception device having at least one light reception element for generating a received signal from the light signal reflected back in the detection zone, and a control and evaluation unit that is configured to determine a phase offset between the transmitted light signal and the light signal reflected back and to determine a time of flight therefrom, and to evaluate a first amplitude determined from the received signal to determine an er |
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