CN106133552A - 用于照明物体的方法 - Google Patents

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Abstract

用于照明物体并且用于确定距离值R的方法包括下面的步骤：a)用所述光源(2)照明所述物体(10)，并且在时间点T0将所述光源的光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；b)在所述光电元件的积分栅(15)结束时输出信号值U，其中所述积分栅具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件上时的第一时间点，其中Ts比Tn长。

Description

用于照明物体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于照明物体的方法。
背景技术
可在测量装置与物体之间没有物理接触的情况下通过光学方法测量所述装置与所述物体之间的距离值。在这些方法中,由装置照明所述物体，且从所述物体背向反射的光随后由装置的光检测器俘获。
距离值可举例来说通过周期性地调制从装置发射的光强度且通过测量所发射光与到达检测器上的背向反射光之间的相位差来确定。但是，由于光强度的周期性，这种方法会产生不明确的距离测量值。可以通过测量光的发射与背向反射光到达检测器上之间的飞行时间来确定明确的距离值。
在特定情形中，需要照明场景使得其变为人眼或其它额外视觉系统可见，然而，场景的此照明可能干扰光学距离测量值,从而导致光学距离测量值的精确度减小。
发明内容
本发明的一目标是，提供一种照明装置和一种用于照明物体的方法,其中可实行具有高精确度的距离测量。
用于借助于照明装置来照明物体使得人类用户或其它视觉系统能够用未受辅助的眼睛观看所述物体并且用于确定所述物体与所述照明装置之间的距离值R的第一发明性方法，所述照明装置包括用于照明所述物体的光源和至少一个光电元件，所述光电元件被适配成俘获所述光源发出的在从所述物体反射回来之后的光，在时间积分栅期间激活，并且在所述积分栅结束时输出信号值U，所述信号值U与在光电元件激活期间到达所述光电元件上的光的能量成比例，所述方法包括下面的步骤：a)用所述光源照明所述物体，并且在时间点T0将所述光源的所述光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；a1)借助于所述光电元件通过测量第二积分栅内的信号值U2测量强度Iin＝Iin,h-Iin,l；b)在所述光电元件的所述积分栅结束时输出信号值U，其中所述积分栅具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件上时的第一时间点，其中Ts比Tn长；c)由U和Iin计算所述距离值R。
用于借助于照明装置来照明物体使得人类用户或其它视觉系统能够用未受辅助的眼睛观看所述物体并且用于确定所述物体与所述照明装置之间的距离值R的第二发明性方法，所述照明装置包括用于照明所述物体的光源和至少一个光电元件，所述光电元件被适配成俘获所述光源发出的在从所述物体反射回来之后的光，在时间积分栅期间激活，并且在所述积分栅结束时输出信号值U，所述信号值U与在光电元件激活期间到达所述光电元件上的光的能量成比例，所述方法包括下面的步骤：a)用所述光源照明所述物体，并且在时间点T0将所述光源的所述光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；b)在所述光电元件的所述积分栅结束时输出信号值U，其中所述积分栅具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件上时的第一时间点，其中Ts比Tn长；b1)在具有比Tsd晚的积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+Ts的第二积分栅结束时输出信号值U2，其中Ttof在Tsd2与Tsd+Ts之间，并且其中Ttof+Tn比Tsd2+Ts晚，或者在具有比Tsd晚的积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+Ts的第二积分栅结束时输出信号值U2，其中Ttof+Tn在Tsd2与Tsd+Ts之间并且其中Ttof比Tsd早；c)由U和U2计算所述距离值R。
用于借助于照明装置来照明物体使得人类用户或其它视觉系统能够用未受辅助的眼睛观看所述物体并且用于确定所述物体与所述照明装置之间的距离值R的第三发明性方法，所述照明装置包括用于照明所述物体的光源和至少一个光电元件，所述光电元件被适配成俘获所述光源发出的在从所述物体反射回来之后的光，在时间积分栅期间激活，并且在所述积分栅结束时输出信号值U，所述信号值U与在光电元件激活期间到达所述光电元件上的光的能量成比例，所述方法包括下面的步骤：a)用所述光源照明所述物体，并且在时间点T0将所述光源的所述光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；a1)用所述光源照明所述物体，并且在许多时间点T0和许多时间点T0+Tn切换所述光源的所述强度；b)在所述光电元件的所述积分栅结束时输出信号值U，其中所述积分栅具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件上时的第一时间点，其中Ts比Tn长；b1)通过改变积分栅相对于T0的延迟D，由到达光电元件上的光强度和积分栅形成相关函数fc；c)由所述相关函数计算距离值。
例如如果使用CCD芯片或CMOS图像传感器，则可以直接测量信号值U。在积分栅结束时测量到的电荷与在光电元件激活期间到达光电元件上的光的能量成比例，并且因此与电荷成比例的信号值U与光的能量成比例。另一方面，如果所测量值与在光电元件激活期间到达光电元件上的光的能量之间的关系是已知的，则可以间接确定信号值U。例如，如果光电元件包括在光电元件激活期间经由光电二极管放电的聚光器，则所测量值是与在光电元件激活期间到达光电元件上的光的能量大概成反比的电压。
使用根据本发明的方法，光源发出的光既用于照明物体以使物体对于人类眼睛或其它视觉系统是可见的，也用于确定物体和照明装置之间的距离值R。由于光源既用于照明场景又用于测量距离，所以有利地不需要提供将干扰距离测量的额外光源。由于没有额外光源，所以减少了到达光电元件上的非所需背景光的量，借此可以用高精度确定距离值R。
对于根据本发明的所有方法，积分栅的持续时间Ts都比光源发射较低强度Iout,l的持续时间Tn长。因而，可使用仅仅实现比Tn长的积分栅的光电元件。这样的光电元件有利地比实现比Tn短或等于Tn的积分栅的光电元件更有成本效益。
例如日光的背景辐射会引起距离R的确定的误差。如果积分栅的持续时间Ts增加，则在积分内俘获的背景辐射量增加，但是同时光源发出的随后从物体反射回来并且到达积分栅内的光量也增加。背景辐射会引起距离R的确定的误差，但是如果积分栅的持续时间Ts增加则这个误差并不增加。当使用光脉冲照明物体时，不会发生如果持续时间Ts增加则误差并不增加的情况。倘若使用光脉冲，则通过增加持续时间Ts仅仅增加了在积分栅期间到达光电元件上的背景辐射量。因而，倘若使用光脉冲并且持续时间Ts增加，则这样会导致距离R的确定的误差增加。
对于第三发明性方法，使得Ts比Tn长的效应使得相关函数中的最小值是平线区。如果Ts将等于Tn则不是这样的情况，因为在这种情况下，最小值将仅仅由单点组成。平线区是有利的，因为可以评估相关函数的两个点(亦即限制平线区的两个点)以便确定距离。倘若最小值仅仅由单点组成，则可以评估所述单点以便确定距离。因而，在Ts比Tn长的情况下，可以用高精度确定距离R。
照明装置的光源可以例如是机动车的前灯，其主要用途是照明道路，但是同时可以用于测量离所述机动车前方的另一机动车的距离。两辆汽车之间的距离可以可能用作对智能防撞系统的输入。
光源强度从Iout,h减小成Iout,l的持续时间Tn大概是几纳秒或几皮秒，并且因此Tn很快，以至于光强度的切换可以有利地不被人类眼睛或其它视觉系统察觉，并且响应时间大于这些时间标度。另外，物体的照明并不必需是恒定的；也可以使用例如频率为50或60Hz的调制光源。
优选的是光源包括发光二极管、VCSEL(垂直腔面发射激光器)和/或激光器。照明装置优选的是包括具有图像增强器的CCD芯片和/或CMOS芯片，其包括至少一个光电元件。另外优选的是照明装置包括单个光电元件、光电元件的线性阵列或光电元件的二维阵列。
优选的是，Iout,l是零。在Iout,l是零的情况下，在光电元件激活期间到达光电元件上的光的能量减小，并且可以用高动态确定信号值U。在信号值U的高动态的情况下，可以实现距离值R的确定的高精度。
对于第一发明性方法，可以通过使用一个光电元件进行两项测量而连续地测量U和U2，或者通过使用两个光电元件同时测量U和U2。两个光电元件可以布置成彼此邻近。替代地，可以通过光束分光器分裂入射光，并且将光的每个分裂部分引导到相应光电元件上。
对于第一发明性方法，优选的是第二积分栅具有到T0的延迟，使得积分结束时间点Tsd2+Ts2比Ttof早，或者积分起始时间点Tsd2比Ttof+Tn晚。根据第二积分栅的已知持续时间Ts2和信号值U2，可以计算到达光电元件上的对应于较低等级的光与到达光电元件上的对应于较高等级的光之间的强度差Iin。如果Iin,l是零，则可以通过下式直接计算Iin：
如果Iin,l不是零，则从Iin＝U2/Ts2-Iin,l和已知比率Iout,h/Iout,l＝Iin,h/Iin,l计算Iin，并且得到：
替代地，对于第一发明性方法，优选的是第二积分栅具有到T0的延迟，使得积分起始时间点Tsd2比Ttof早，并且积分结束时间点Tsd2+Ts2比Ttof+Tn晚。通过使用第二积分栅的已知持续时间Ts2和强度切换成较低强度等级的持续时间Tn和已知比率Iout,h/Iout,l＝Iin,h/Iin,l，借此可以类似地确定强度Iin。
在Ttof+Tn在Tsd与Tsd+Ts之间的情况下，并且在Iin,l是零的假设下，可以通过下式计算Ttof：
在Ttof在Tsd与Tsd+Ts之间的情况下，并且在Iin,l是零的假设下，可以通过下式计算Ttof：
对于第二发明性方法，Ts对于第一积分栅和第二积分栅是相同的。在Ttof在Tsd2与Tsd+Ts之间并且Ttof+Tn比Tsd2+Ts晚的情况下，可以通过下式计算Ttof：
在Ttof+Tn在Tsd2与Tsd+Ts之间并且Ttof比Tsd早的情况下，可以通过下式计算Ttof：
对于第二发明性方法的两种情况，可以通过对于两项测量使用一个光电元件来连续地测量U和U2，或者通过使用两个光电元件来同时测量U和U2。两个光电元件可以布置成彼此邻近。替代地，可以通过分束器分裂入射光，并且将光的每个分裂部分引导到相应光电元件上。
对于第三发明性方法，相关函数fc被定义为：
其中I(t)是到达光电元件上的光的时间相依强度，并且g(t)是积分栅。
对于第三发明性方法，优选的是由相关函数fc的对应于Tsd+Ts等于Ttof、Tsd+Ts等于Ttof+Tn、Tsd等于Ttof和Tsd等于Ttof+Tn的点中的至少一个确定距离值R。
对于第三发明性方法，优选的是由相关函数fc的许多或所有对应于Tsd+Ts等于Ttof、Tsd+Ts等于Ttof+Tn、Tsd等于Ttof和Tsd等于Ttof+Tn的点的算术平均值确定距离值R。通过形成许多点的平均值，可以增加距离值R的确定的精确度。
由确定值Ttof中的每一个，可以通过下式确定距离值R：
R＝0.5*c*Ttof (等式8)，
其中c是照明装置工作介质中的光速。
附图说明
在下文中，将根据示意图来解释本发明。
图1示出了根据本发明的第一实施例和第二实施例的照明装置的示意性截面，
图2示出了根据第一实施例和第二实施例的带有强度和积分栅的时间曲线图，
图3示出了根据第一实施例的带有强度和积分栅的时间曲线图，
图4示出了根据本发明的第三实施例的照明装置的示意性截面，
图5示出了根据第二实施例的带有强度和不同积分栅的时间曲线图序列，
图6示出了根据第三实施例确定的相关函数，以及
图7示出了根据第二实施例的带有强度和积分栅的时间曲线图。
具体实施方式
在图1和图4中可以看出，照明装置1包括光源2、光电元件3和触发生成器4。触发生成器4提供激活信号5，用于在两个不同强度Iout,h和Iout,l之间切换光源2的强度，其中Iout,l<Iout,h。强度Iout,h选择成使得物体10受到照明，从而使得物体10可以用未受辅助的眼睛看到。替代地，强度Iout,h选择成使得它可被另一视觉系统看到。检测光学器件8布置在光电元件3前方，以便将视场9成像到光电元件3上。照明光学器件7布置在光源2前方，以便将光源2发出的光成形，使得视场9可以通过光源2照明。照明装置1调适成使得光源2发出的光照射到放置在视场9内的物体10上，从物体10反射回来，并且在从物体10反射回来之后到达光电元件3上。照明光学器件7和检测光学器件8优选的是相应透镜。对于照明光学器件7和检测光学器件8使用单个透镜也是可能的。
在根据图1到图3的第一实施例中，触发生成器4提供激活信号6，用于在第一时间积分栅15期间和在第二时间积分栅16期间激活光电元件3。光电元件3被适配成输出信号值U并且输出信号值U2，信号值U与在第一积分栅15期间到达光电元件3上的光的能量成比例，信号值U2与在第二积分栅16期间到达光电元件3上的光的能量成比例。
在图2和图3中，示出了两个时间曲线图，其中相对于时间11标绘强度12。这两个图中示出了光源2发出的光的强度13和到达光电元件3上的光的强度14，其中强度14低于强度13。触发生成器4提供激活信号5，使得光源2在时间点T0将其强度从Iout,h切换成Iout,l，并且在时间点T0+Tn从Iout,l切换成Iout,h。到达光电元件3上的光强度14(对应于发射强度Iout,h)具有强度Iin,h，并且到达光电元件3上的光强度14(对应于发射强度Iout,l)具有强度Iin,l。
T0与强度为Iin,l的光到达光电元件上的第一时间点之间的时间差Ttof对应于光从光源2发射直到到达光电元件3上的飞行时间。可以通过使用等式8由Ttof计算照明装置1与物体10之间的距离值R。图2示出了第一积分栅15，其具有积分起始时间点Tsd和积分结束时间点Tsd+Ts。Tsd选择成使得它在Ttof与Ttof+Tn之间，并且Tsd+Ts选择成使得它比Ttof+Tn晚。图3中示出了第二积分栅16，第二积分栅16具有积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+TS2，其中Tsd2选择成使得它比Ttof+Tn晚。对于第一实施例，情况是Ts>Tn并且Ts2>Tn。
图2和图3描绘了Iout,l＝Iin,l＝0的情况。因而，信号值U对应于图2中的影线区域，并且信号值U2对应于图3中的影线区域。在图2中可以看出，可以通过U＝Ti*Iin计算信号值U，其中Iin＝Iin,h-Iin,l＝Iin,h，并且Ti是在它激活期间光到达光电元件3上的持续时间。通过用第二积分栅16测量信号值U2，可以根据等式1确定强度Iin。现在可以由等式Tsd+Ts＝Ttof+Tn+Ti推导等式3。
根据图2和图7的第二实施例与根据图2和图3的第一实施例的不同之处是，根据图7的第二积分栅28还拆分了强度较低的光到达光电元件3上的持续时间Tn。因而，第二积分栅28的积分起始时间点Tsd2在Ttof和Ttof+Tn之间，并且Tsd2比Tsd晚。第一积分栅15和第二积分栅28的持续时间Ts相同。对于第二实施例，情况也是Ts>Tn。
在根据图4到图6的第三实施例中，在连续采集循环F0,F1,F2,…Fn中测量到信号值序列U0,U1,U2,…Un，其中在采集循环Fx中测量到信号值Ux。每个采集循环从时间零20具有固定延迟Tsd，在此之后，光电元件3被激活，并且从时间零20到光源强度从Iout,h切换成Iout,l的时间点具有可变延迟D0,D1,D2,…Dn，其中Dx描绘采集循环Fx中的延迟。图5示出了在采集循环F0中D0＝0，并且在每个后续采集循环中D增加。信号值U和延迟D组成的对存储于照明装置1的存储器单元17中，使得这些对可以进一步经过处理以确定飞行时间Ttof。
图6示出了一个图，其中相对于图5的触发方案确定的相应延迟D 21标绘信号值U22。图5中，积分栅Ts的持续时间选择成使得它比光源强度切换成较低强度等级的持续时间Tn长。曲线图示出了相关函数23，其具有特性点(24到27)，可以评估所述特性点以推导Ttof。第一时间点24对应于D+Ttof+Tn等于Tsd，第二时间点25对应于D+Ttof等于Tsd，第三时间点26对应于D+Ttof+Tn等于Tsd+Ts，第四时间点27对应于D+Ttof等于Tsd+Ts。
在下文中，将根据三个实例来解释本发明。
在第一实例中，照明装置包括光源2和至少一个光电元件3，光电元件3被适配成俘获光源2发出的从物体10反射回来之后的光，并且在第一积分栅15结束时输出信号值U，在第二积分栅16结束时输出信号值U2，其中信号值U和U2与相应积分栅15、16期间到达光电元件3上的光的能量成比例，并且所述方法用下面的步骤执行：a)用照明装置1的光源2照明物体10，并且在时间点T0将光源2的光强度从强度Iout,h切换成零，而且在时间点T0+Tn将其强度切换回Iout,h，其中到达光电元件3上的对应于发射强度Iout,h的光具有强度Iin＝Iin,h；b)在光电元件3的第一积分栅15结束时输出信号值U，其中第一积分栅15具有到T0的预定延迟，使得Ttof+Tn在第一积分栅15的积分起始时间点Tsd与第一积分栅15的积分结束时间点Tsd+Ts之间，并且Ttof比Tsd早，其中Ttof是零强度的光到达光电元件3上时的第一时间点，其中Ts>Tn；b1)借助于光电元件3通过测量具有积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+Ts2的第二积分栅16内的信号值U2来测量强度Iin，其中Tsd2选择成使得它比Ttof+Tn晚，其中Ts>Tn；c)通过使用等式1和3计算照明装置1与物体10之间的距离值R。
在第二实例中，使用第一实例的照明装置和下面的步骤执行所述方法：a)用照明装置1的光源2照明物体10，并且在时间点T0将光源2的光强度从强度Iout,h切换成零，而且在时间点T0+Tn将其强度切换回Iout,h，其中到达光电元件3上的对应于发射强度Iout,h的光具有强度Iin；b)在光电元件3的第一积分栅15结束时输出信号值U，其中第一积分栅15具有到T0的预定延迟，使得Ttof+Tn在第一积分栅15的积分起始时间点Tsd与第一积分栅15的积分结束时间点Tsd+Ts之间，并且Ttof比Tsd早，其中Ttof是零强度的光到达光电元件3上时的第一时间点，其中Ts>Tn；b1)在具有比Tsd晚的积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+Ts的第二积分栅(28)结束时输出信号值U2，其中Ttof在Tsd2与Tsd+Ts之间，并且其中Ttof+Tn比Tsd2+Ts晚；c)通过使用等式5计算照明装置1与物体10之间的距离值R。
在第三实例中，照明装置包括：光源2；至少一个光电元件3，其被适配成俘获光源2发出的从物体10反射回来之后的光，并且在积分栅15结束时输出信号值U，信号值U与在积分栅15期间到达光电元件3上的光的能量成比例；以及存储器单元17，其被适配成存储信号值U和延迟D的对，并且所述方法用下面的步骤执行：a)在多个采集循环中用光源2照明物体10，其中在每个采集循环中，光源2在时间点T0将其强度从强度Iout,h切换成零，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回Iout,h，其中到达光电元件3上的对应于发射强度Iout,h的光具有强度Iin；b)通过在每个采集循环中增加积分栅相对于T0的延迟D并且在每个采集循环的积分栅15结束时输出信号值U，借此形成相关函数23(D，U)；c)由相关函数fc 23的特定点中的至少一个确定照明装置1与物体10之间的距离值R，所述点对应于Tsd+Ts等于Ttof 24，Tsd+Ts等于Ttof+Tn 25，Tsd等于Ttof 26，并且Tsd等于Ttof+Tn 27。还可能由多个或所有点24到27形成算术平均值，其中Ts>Tn。
参考符号列表
1 照明装置
2 光源
3 光电元件
4 触发生成器
5 用于光源的激活信号
6 用于光活性元件的激活信号
7 照明光学器件
8 检测光学器件
9 视场
10 物体
11 时间
12 强度
13 发光强度
14 到达光电元件上的光强度
15 第一积分栅
16 第二积分栅
17 存储器单元
18 数据传送光活性元件-存储器单元
19 数据传送存储器单元-处理单元
20 时间零
21 延迟D
22 信号值U
23 相关函数
24 第一时间点
25 第二时间点
26 第三时间点
27 第四时间点
28 第二积分栅

Claims (10)

1.一种用于借助于照明装置(1)来照明物体(10)使得人类用户或其它视觉系统能够用未受辅助的眼睛观看所述物体(10)并且用于确定所述物体(10)与所述照明装置(1)之间的距离值R的方法，所述照明装置(1)包括用于照明所述物体(10)的光源(2)和至少一个光电元件(3)，所述光电元件(3)被适配成俘获所述光源(2)发出的在从所述物体(10)反射回来之后的光，在时间积分栅(15)期间激活，并且在所述积分栅(15)结束时输出信号值U，所述信号值U与在所述光电元件(3)激活期间到达所述光电元件(3)上的光的能量成比例，所述方法使用下面的步骤确定所述物体(10)与所述照明装置(1)之间的距离值R：
a)用所述光源(2)照明所述物体(10)，并且在时间点T0将所述光源(2)的光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；
a1)借助于所述光电元件(3)通过测量第二积分栅(16)内的信号值U2测量强度Iin＝Iin,h-Iin,l；
b)在所述光电元件(3)的所述积分栅(15)结束时输出信号值U，其中所述积分栅(15)具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件(3)上时的第一时间点，其中Ts比Tn长；
c)由U和Iin计算所述距离值R。
2.根据权利要求1所述的方法，其中Ts2比Tn长，并且其中所述第二积分栅(16)具有到T0的延迟，使得所述积分结束时间点Tsd2+Ts2比Ttof早，或者所述积分起始时间点Tsd2比Ttof+Tn晚。
3.根据权利要求1所述的方法，其中Ts2比Tn长，并且其中所述第二积分栅(16)具有到T0的延迟，使得所述积分起始时间点Tsd2比Ttof早，并且所述积分结束时间点Tsd2+Ts2比Ttof+Tn晚。
4.一种用于借助于照明装置(1)来照明物体(10)使得人类用户或其它视觉系统能够用未受辅助的眼睛观看所述物体(10)并且用于确定所述物体(10)与所述照明装置(1)之间的距离值R的方法，所述照明装置(1)包括用于照明所述物体(10)的光源(2)和至少一个光电元件(3)，所述光电元件(3)被适配成俘获所述光源(2)发出的在从所述物体(10)反射回来之后的光，在时间积分栅(15)期间激活，并且在所述积分栅(15)结束时输出信号值U，所述信号值U与在所述光电元件(3)激活期间到达所述光电元件(3)上的光的能量成比例，所述方法使用下面的步骤确定所述物体(10)与所述照明装置(1)之间的距离值R：
a)用所述光源(2)照明所述物体(10)，并且在时间点T0将所述光源(2)的所述光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；
b)在所述光电元件(3)的所述积分栅(15)结束时输出信号值U，其中所述积分栅(15)具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件(3)上时的第一时间点，其中Ts比Tn长；
b1)在具有比Tsd晚的积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+Ts的第二积分栅(28)结束时输出信号值U2，其中Ttof在Tsd2与Tsd+Ts之间，并且其中Ttof+Tn比Tsd2+Ts晚，或者在具有比Tsd晚的积分起始时间点Tsd2和积分结束时间点Tsd2+Ts的第二积分栅(16)结束时输出信号值U2，其中Ttof+Tn在Tsd2与Tsd+Ts之间并且其中Ttof比Tsd早；
c)由U和U2计算所述距离值R。
5.一种用于借助于照明装置(1)来照明物体(10)使得人类用户或其它视觉系统能够用未受辅助的眼睛观看所述物体(10)并且用于确定所述物体(10)与所述照明装置(1)之间的距离值R的方法，所述照明装置(1)包括用于照明所述物体(10)的光源(2)和至少一个光电元件(3)，所述光电元件(3)被适配成俘获所述光源(2)发出的在从所述物体(10)反射回来之后的光，在时间积分栅(15)期间激活，并且在所述积分栅(15)结束时输出信号值U，所述信号值U与在所述光电元件(3)激活期间到达所述光电元件(3)上的光的能量成比例，所述方法使用下面的步骤确定所述物体(10)与所述照明装置(1)之间的距离值R：
a)用所述光源(2)照明所述物体(10)，并且在时间点T0将所述光源(2)的光强度从强度Iout,h切换成低于Iout,h的强度Iout,l，并且在时间点T0+Tn将其强度切换回到Iout,h，其中到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,h的光具有强度Iin,h，并且到达所述光电元件(3)上的对应于所述发射强度Iout,l的光具有强度Iin,l；
a1)用所述光源(2)照明所述物体(10)，并且在许多时间点T0和许多时间点T0+Tn切换所述光源(2)的所述强度；
b)在所述光电元件(3)的所述积分栅(15)结束时输出信号值U，其中所述积分栅(15)具有到T0的预定延迟，使得Ttof或Ttof+Tn在所述积分栅的积分起始时间点Tsd与所述积分栅的积分结束时间点Tsd+Ts之间，Ttof是Iin,l强度的光到达所述光电元件(3)上时的第一时间点，其中Ts比Tn长；
b1)通过改变所述积分栅(20)相对于T0的延迟D，由到达所述光电元件(3)上的所述光的所述强度和所述积分栅(20)形成相关函数fc(23)；
c)由所述相关函数(23)计算所述距离值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中由所述相关函数fc(23)的对应于Tsd+Ts等于Ttof(24)、Tsd+Ts等于Ttof+Tn(25)、Tsd等于Ttof(26)和Tsd等于Ttof+Tn(27)的点中的至少一个确定所述距离值R。
7.根据权利要求5所述的方法，其中由许多或所有所述相关函数fc(23)的对应于Tsd+Ts等于Ttof(24)、Tsd+Ts等于Ttof+Tn(25)、Tsd等于Ttof(26)和Tsd等于Ttof+Tn(27)的点的算术平均值确定所述距离值R。
8.根据权利要求1到7中任一项所述的方法，其中所述光源(2)包括发光二极管、VCSEL和/或激光器。
9.根据权利要求1到8中任一项所述的方法，其中所述照明装置(1)包括具有图像增强器的CCD芯片和/或CMOS芯片，其包括所述至少一个光电元件(3)。
10.根据权利要求1到9中任一项所述的方法，其中Iout,l是零。
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