[发明专利]数字激光测距仪的参照的方法和测量装置以及激光测距仪

说明书

本发明涉及测量装置，尤其是手持式测距设备，用于光学距离测量。该测量装置具有第一发送装置、第一接收装置和第二接收装置。第一发送装置被实施为向目标对象发送出光学测量辐射。第一接收装置被实施为探测从目标对象返回的辐射。此外第二接收装置被实施为探测装置内部的参照辐射。接收装置分别具有第一探测器单元和第二探测器单元。此外，接收装置分别具有第一时间测量单元和第二时间测量单元。第一时间测量单元被实施为可选地被与第一探测器单元和与第二探测器单元连接。第二时间测量单元可以可选地与第一探测器单元和与第二探测器单元连接。

技术领域

本发明涉及用于数字激光测距仪的参照的方法和测量装置以及激光测距仪。

背景技术

已知光学测距设备，其可以测定在测距设备和目标对象之间的间距。为此测距设备朝目标对象方向发送出光束并且探测由该对象反射并且朝测距设备方向返回的光。

距离的测定可以借助运行时间方法、也称为飞行时间（time-of-flight）方法来进行。该测量在此可以在时间范围中或者在频率范围中进行。在时间测量的情况下，短激光脉冲例如可以在时刻t_开始向目标对象被发送出并且在那里被散射或者反射。该测量辐射的一部分例如经由接收光学系统到达光学接收器并且在时刻t_停止到达该光学接收器。从所测量的运行时间（t_停止减去t_开始）和光速c₀计算目标对象的距离d。

为了改善测量精度，可以考虑背景辐射。为此，可以使用装置内部的参照测量区段，其中在光源和接收装置之间的距离已知。这种参照（Referenzierung）例如由US 2007/0182 949已知。

即使在考虑背景辐射的情况下，例如也可能通过系统引起的测量误差减少测量精度。系统引起的测量误差例如可能通过与温度相关的信号运行时间、尤其是在集成于测距设备中的分析电路内部的信号运行时间来引起。

发明内容

因此可能需要如下测量装置和方法，其能够改善距离测量的测量精度和可靠性。

这种需求可以通过按照独立权利要求的本发明主题来满足。本发明的有利的实施方式在从属权利要求中描述。

下面详细谈论按照本发明实施方式的装置的特征、细节和可能的优点。

按照本发明的第一方面，介绍用于光学距离测量的测量装置。该测量装置具有第一发送装置、第一接收装置和第二接收装置。发送装置被实施为向目标对象发送出光学测量辐射。第一接收装置被实施为探测从目标对象返回的辐射。第二接收装置被实施为探测装置内部的参照辐射。第一接收装置具有第一探测器单元和第一时间测量单元。第二接收装置具有第二探测器单元和第二时间测量单元。第一时间测量单元可以可选地与第一探测器单元和与第二探测器单元连接。第二时间测量单元可以可选地与第一探测器单元和与第二探测器单元连接。

换句话说，本发明的构思基于：使用两个相同的集成电路，和尤其是两个相同的时间测量单元和两个相同的探测器单元，它们可以交叉地相互连接。通过这种方式，接收电路的时间测量单元不仅在距离测量时、而且在参照测量时可以相互交换。由此可以例如通过构成在通过这种方式测定的运行时间之间的平均值或差来可靠地补偿测量误差。

尤其是，可以通过测量仪的本发明扩展方案来有效并且低成本地补偿由在测量仪的激光二极管内部的温度漂移引起的运行时间差别。此外，还可以借助测量仪来补偿在集成电路内、也即在接收电路内出现的运行时间差别。此外，在针对第一和第二接收装置使用相同的电路的情况下可以将成本保持得相对低。