[发明专利]采用脉冲再混合方法的手提激光测距设备

权利要求书

1.一种脉冲再混合-手提激光测距设备，具有控制装置(2)，其用于通过被测量对象(3)反射的测量脉冲(4)与光学发射的发送脉冲(7)经过设备内部的参考距离(5)的参考脉冲(6)之间的可获得的、以脉冲重复频率周期性重复的时间差计算到测量对象(3)的距离，其特征在于，还具有本地振荡器(8)，用于产生具有脉冲重复频率的发送脉冲(7)和用于产生具有脉冲重复频率的采样脉冲(11)，该采样脉冲用于对测量脉冲(4)和参考脉冲(6)进行采样，具有至少一个可由控制装置(2)控制的延迟电路，该延迟电路设置在本地振荡器(8)和光检测器(10)或光发射器(12)之间，并且为了对测量脉冲(4)和参考脉冲(6)进行采样而产生采样脉冲(11)和发送脉冲(7)之间的延迟。

2.根据权利要求1所述的手提激光测距设备，其特征在于，所述延迟电路具有第一延迟电路(9a)和第二延迟电路(9b)，所述第一延迟电路设置在本地振荡器(8)和光检测器(10)之间，所述第二延迟电路设置在本地振荡器(8)和用于发射发送脉冲(7)的光发射器(12)之间。

3.根据权利要求1或2所述的手提激光测距设备，其特征在于，具有设置在延迟电路的输出端上的脉冲成型器(13)。

4.根据权利要求1或2所述的手提激光测距设备，其特征在于，具有与控制装置(2)相连的相位检测器(14)，在该相位检测器的两个输入端上施加采样脉冲(11)和发送脉冲(7)。

5.根据权利要求1或2所述的手提激光测距设备，其特征在于，所述延迟电路实现为数字的。

6.根据权利要求1或2所述的手提激光测距设备，其特征在于，光检测器(10)是施加了截止偏压的雪崩光电二极管，在该雪崩光电二极管上施加采样脉冲(11)，而且该雪崩光电二极管用于零差的脉冲混合。 

7.根据权利要求1或2所述的手提激光测距设备，其特征在于，光检测器(10)与低通滤波器(15)相连接，该低通滤波器与放大器(16)相连接，该放大器与模拟数字转换器(17)相连接，该模拟数字转换器与控制装置(2)相连接。

8.一种用于根据权利要求1至7中任一项所述手提激光测距设备的测量方法，其中在由测量脉冲(4)和参考脉冲(6)之间的至少一个时间差通过控制装置(2)的算法计算出距离的计算步骤(18)内，具有至少一个行程时间确定步骤(19)，用于确定测量脉冲(4)和参考脉冲(6)之间的时间差，其特征在于，在该行程时间确定步骤内执行多个采样步骤(20)，其中直接在光检测器(10)上用恰好等于脉冲重复频率的采样脉冲(11)对由光检测器(10)接收并以脉冲重复频率周期性重复的测量脉冲(4)或参考脉冲(6)进行采样，并由控制装置(2)获取采样结果，其中由控制装置(2)借助延迟电路可变地控制采样脉冲(11)和发送脉冲(7)之间的延迟，并在上级的行程时间确定步骤(19)中分别由各时间延迟计算测量脉冲(4)和参考脉冲(6)之间的时间差，这些时间延迟对应于成功的采样事件。

9.根据权利要求8所述的测量方法，其特征在于，在采样步骤(20)中，在采样时产生的采样结果以模拟的等信号的形式首先经过低通滤波，然后被放大，接着用模拟数字转换器(17)采样，最后数字地输入控制装置(2)。

10.根据权利要求8或9所述的测量方法，其特征在于，在行程时间确定步骤(19)中，在时间上连续的采样步骤(20)中对测量脉冲(4)和参考脉冲(6)进行采样。

11.根据权利要求10所述的测量方法，其特征在于，经过采样的参考脉冲(6)和测量脉冲(4)时间上相关。

12.根据权利要求8或9所述的测量方法，其特征在于，在行程时间确定步骤(19)中，在多个时间上连续的采样步骤(20)中重复地对测量脉冲(4)或参考脉冲(6)进行采样，并求平均。 

13.根据权利要求8或9所述的测量方法，其特征在于，在计算步骤(18)中，采用来自具有不同脉冲重复频率的多个行程时间确定步骤(19)的时间差来计算距离。