[发明专利]距离测量装置

权利要求书

1.一种光学装置，包括：

一个光辐射源，适于发射光脉冲；

一个接收机单元，适于接收被反射的光脉冲；

一个时间测量单元，适于产生从预定时间点开始的消逝时间；

至少一个控制信号发生器单元；以及

一个控制单元；

其中所述控制单元适于：

使所述至少一个控制信号发生器单元基于所述消逝时间根据一个预定的时间函数来产生至少一个控制信号；以及

基于所产生的至少一个控制信号，调整影响所述接收机单元的动态范围的所述接收机单元的至少一个参数。

2.根据权利要求1所述的光学装置，其中所述时间测量单元适于通过测量至少一个光脉冲从所述预定时间点开始的行进时间，来产生所述至少一个光脉冲的消逝时间，其中所述消逝时间包括所述行进时间。

3.根据权利要求1或2所述的光学装置，其中所述接收机单元的所述至少一个参数包括所述接收机单元的光学灵敏度。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的光学装置，其中所述接收机单元适于产生对应于所接收的光脉冲的返回信号用于数字处理，以及所述接收机单元包括：

一个可变增益放大器单元，其被配置为放大所述返回信号，其中所述至少一个参数包括所述可变增益放大器单元的增益；或者，

一个可变衰减器单元，其被配置为使所述返回信号衰减，其中所述至少一个参数包括所述可变衰减器单元的衰减。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的光学装置，其中所述接收机单元包括：

一个可变光学衰减器单元，其被配置为使所述被反射的光脉冲衰减；

其中所述接收机单元的所述至少一个参数包括所述可变光学衰减器单元的光学衰减。

6.根据权利要求5所述的光学装置，其中所述可变光学衰减器单元选自基于体块晶体的光学衰减器、光纤衰减器和光纤电声调制器。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的光学装置，其中所述接收机单元包括：

一个光电探测器单元，其适于将光信号转变为电信号；

其中所述光电探测器单元包括光电二极管、光电晶体管、测辐射热计或其他类型的光电转换器；

其中所述接收机单元的所述至少一个参数包括所述光电探测器单元的响应度、灵敏度、动态范围或其任意组合。

8.根据权利要求1-7中任一项所述的光学装置，其中所述控制单元还适于，如果所述消逝时间超出预定的最大消逝时间，使所述时间测量单元复位。

9.根据权利要求8所述的光学装置，其中所述预定的最大消逝时间是基于所述至少一个光脉冲从所述预定时间点开始的最大可测量行进时间设置的。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的光学装置，其中所述预定的时间函数基本匹配或接近于所接收的光功率与所述光脉冲的消逝时间的关系的估计函数，或者基本匹配或接近于所述估计函数的反函数。

11.根据权利要求1-10中任一项所述的光学装置，其中所述预定的时间函数基本匹配或接近于所接收的光功率与从具有基本恒定反照率的目标反射的一个光脉冲的消逝时间的关系的估计函数，或者基本匹配或接近于所述估计函数的反函数。

12.根据权利要求1-11中任一项所述的光学装置，其中所述预定的时间函数至少部分地包括根据阶梯函数、多项式线性函数、二次函数、矩形函数、指数衰减函数或其任意组合的形态。

13.根据权利要求1-12中任一项所述的光学装置，其中所述控制信号发生器单元包括适于存储数据的存储器单元，以及所述控制信号发生器单元适于通过检索之前存储在所述存储器单元中的控制信号值来产生控制信号。

14.一种距离测量装置，用于测量从所述距离测量装置到一个目标的距离，其中所述距离测量装置包括根据权利要求1-13中任一项所述的光学装置，以及其中一个处理单元适于基于一个发射的光脉冲和一个接收的光脉冲之间的比较来确定从所述距离测量装置到所述目标的距离。