DE102009046970B4

DE102009046970B4 - Meßvorrichtung und Meßverfahren

Info

Publication number: DE102009046970B4
Application number: DE102009046970.2A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Frank (FH) Mühl; Dipl.-Ing. Mike (FH) Wenzel; Dipl.-Ing. Jünemann Otto
Original assignee: LDT Laser Display Technology GmbH; ESW GmbH
Current assignee: Jenoptik Optical Systems GmbH
Priority date: 2009-11-23
Filing date: 2009-11-23
Publication date: 2015-02-26
Anticipated expiration: 2029-11-24
Also published as: DE102009046970A1

Abstract

Meßvorrichtung (1) mit einem Lasermodul (2), das gepulste Laserstrahlung (S1) auf ein zu messendes Objekt (3) aussendet, und einem Meßmodul (4) zur Messung der Laufzeit der am Objekt (3) reflektierten Laserpulse (S2), wobei das Meßmodul (4) eine Detektionseinheit (6), die die reflektierten Laserpulse (S2) detektiert und an ihrem Ausgangsanschluß (11) ein Detektionssignal (P1, P2, P3) abgibt, einen Komparator (12), der das Detektionssignal (P1, P2, P3) mit einem vorbestimmten Schwellwert (Us) vergleicht und ein Komparatorergebnis liefert, und eine Auswerteeinheit (5) aufweist, die in Abhängigkeit des Komparatorergebnisses die Laufzeit des reflektierten Laserpulses (S2) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (1) eine Korrektureinheit (15) aufweist, die das am Ausgangsanschluß (11) anliegende Ausgangssignal mißt, kurz bevor der reflektierte Laserpuls (S2) detektiert wird, und die in Abhängigkeit des Ausgangssignals bewirkt, daß beim vom Komparator (12) durchgeführten Vergleich der Pegelabstand (ΔS) zwischen dem vorbestimmten Schwellwert (Us) und dem Impulsfuß (29) des Detektionssignals (P1, P2, P3) des detektierten Laserpulses (S2) einen vorbestimmten Abstandswert aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Meßvorrichtung und ein Meßverfahren, insbesondere zur Abstandsmessung. Eine solche Meßvorrichtung kann ein Lasermodul, das gepulste Laserstrahlung auf ein zu messendes Objekt aussendet, und ein Meßmodul zur Messung der Laufzeit der am Objekt reflektierten Laserpulse aufweisen, wobei das Meßmodul eine Detektionseinheit, die die reflektierten Laserpulse detektiert und an ihrem Ausgangsanschluß ein Detektionssignal abgibt, einen Komparator, der das Detektionssignal mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht und ein Komparatorergebnis liefert, und eine Auswerteeinheit umfaßt, die in Abhängigkeit des Komparatorergebnisses die Laufzeit des reflektierten Laserpulses bestimmt.
Ferner betrifft die Erfindung ein Meßverfahren, bei dem gepulste Laserstrahlung auf ein zu messendes Objekt ausgesendet und die Laufzeit der am Objekt reflektierten Laserpulse mittels einem Meßmodul gemessen wird, wobei das Meßmodul eine Detektionseinheit, die die reflektierten Laserpulse detektiert und an ihrem Ausgangsanschluß ein Detektionssignal abgibt, einen Komparator, der das Detektionssignal mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht und ein Komparatorergebnis liefert, und eine Auswerteeinheit aufweist, die in Abhängigkeit des Komparatorergebnisses die Laufzeit des reflektierten Laserpulses bestimmt.
Bei einer solchen Meßvorrichtung und einem solchen Meßverfahren, die z. B. aus der DE 10 2004 022 912 A1 bekannt sind, besteht häufig die Schwierigkeit, daß das Objekt nicht nur durch die Laserpulse, sondern auch von künstlichen und natürlichen Lichtquellen beleuchtet wird. Diese Umgebungsbeleuchtung kann Gleichlicht (z. B. Sonne) und Wechsellicht (z. B. Lampen) enthalten, was die Detektion der reflektierten Laserpulse erschwert.
Ferner besteht die Schwierigkeit, daß es in Folge starker, schnell aufeinander folgender Laserpulse, die detektiert werden, zu einer Verschiebung des Gleichspannungspegels am Ausgang der Detektionseinheit kommen kann. Auch Störungen aufgrund ungenügender elektrischer Abschirmung treten häufig auf. Schließlich können Störungen im Detektionssignal durch elektrische Auflade- und Differentationseffekte zeitlich unmittelbar nach sehr großen Signalamplitudenänderungen vorkommen, die ebenfalls den Gleichspannungspegel des Detektionssignals verschieben und somit die Auswertung erschweren.
Wenn die Meßvorrichtung so ausgebildet ist, daß ein zweidimensionales oder dreidimensionales Entfernungsbild aufgenommen werden kann, weist das Lasermodul in der Regel einen Scanner auf, um die entsprechende Abtastung durchführen zu können. Dies führt zu einer Bewegung der Meßachse, so daß die Laserstrahlung auf unterschiedliche Bereiche des Objektes trifft, deren Entfernungen unterschiedlich sein können und deren Reflektivität variieren kann. Auch dies erschwert die Diskriminierung der störenden Signalanteile und Gewinnung eines digitalen Refleximpulses. Übliche Schwellwertverfahren, bei denen nur Signale oberhalb einer vorbestimmten Schwelle ausgewertet werden, weisen den Nachteil auf, daß aufgrund des einzustellenden Störabstandes, d. h. die Differenzspannung zwischen dem Ruhepegel der Detektionseinheit und dem Schwellwert des Komparators, die Systemempfindlichkeit vermindert ist.
Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der Erfindung, eine Meßvorrichtung und ein Meßverfahren der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die eingangs beschriebenen Schwierigkeiten möglichst vollständig überwunden werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei einer Meßvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Meßvorrichtung eine Korrektureinheit aufweist, die das am Ausgangsanschluß anliegende Ausgangssignal mißt, kurz bevor der reflektierte Laserpuls detektiert wird, und die in Abhängigkeit des Ausgangssignals bewirkt, daß beim vom Komparator durchgeführten Vergleich der Pegelabstand zwischen dem Schwellwert und dem Pulsfuß des Detektionssignals des detektierten Laserpulses einen vorbestimmten Abstandswert aufweist.
Damit wird ein dynamischer Schwellwert bereitgestellt, der an einen entsprechenden zu detektierenden Laserpuls angepaßt ist, so daß eine genaue Messung möglich ist. Mittels der Korrektureinheit wird somit die momentane Störung, die nicht vorhersehbar ist, gemessen und bei der Auswertung berücksichtigt.
Damit kann auch in vorteilhafter Weise der Störabstand (die Differenzspannung zwischen dem Ruhepegel des Ausgangsanschlusses der Detektionseinheit und dem Schwellwert des Komparators) reduziert werden, wodurch die Systemempfindlichkeit erhöht wird, ohne die Anfälligkeit auf Fehlmessungen zu erhöhen.
Bei der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung kann die Korrektureinheit so ausgebildet sein, daß sie das am Ausgangsanschluß anliegende Ausgangssignal vor jedem zu detektierenden Laserpuls mißt und den Pegelabstand in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals für jeden zu detektierenden Laserpuls auf den vorbestimmten Abstandswert einstellt. Damit wird eine hoch genaue Messung ermöglicht.
Insbesondere kann die Korrektureinheit so ausgebildet sein, daß sie das Ausgangssignal zum Zeitpunkt des Aussendens des Laserpulses, der als reflektierter Laserpuls detektiert werden soll, mißt. Dadurch wird sichergestellt, daß unmittelbar vor der Detektion des Laserpulses das Ausgangssignal gemessen wird, so daß eine ausgezeichnete Unterdrückung der unerwünschten Störungen erreicht werden kann.
Die Korrektureinheit kann insbesondere den vorbestimmten Schwellwert in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals einstellen. Dies läßt sich schaltungstechnisch leicht realisieren.
Die Korrektureinheit kann ein Abtast- und Halteglied zur Messung des Ausgangssignals, ein einstellbares Schwellwertmodul, das einen ersten Schwellwert abgibt, und ein Summationsmodul aufweisen, das in Abhängigkeit des ersten Schwellwertes und des vom Abtast- und Halteglied gemessenen Ausgangssignals den vorbestimmten Schwellwert einstellt. Dies ist eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Korrektureinheit.
Die Korrektureinheit kann ferner so ausgebildet sein, daß sie das Detektionssignal in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals ändert und an den Komparator anlegt. Auch dadurch wird der gewünschte konstante Schwellwertabstand zum Impulsfuß gewährleistet.
Natürlich ist es möglich, daß die Korrektureinheit entweder nur den Schwellwert ändert oder nur das Detektionssignal. Es ist jedoch auch möglich, daß die Korrektureinheit sowohl den Schwellwert als auch das Detektionssignal ändert, um den gewünschten Abstand einzustellen.
Das Lasermodul kann insbesondere eine Scannereinheit umfassen, mit der eine Ablenkung der gepulsten Laserstrahlung durchgeführt werden kann. Damit ist eine zweidimensionale oder dreidimensionale Entfernungsmessung möglich. Dies kann beispielsweise zur Messung der Silhouette oder eines 2- oder 3-dimensionalen Entfernungsbildes des Objektes dienen.
Es wird ferner bei einem Meßverfahren der eingangs genannten Art das am Ausgangsanschluß anliegende Ausgangssignal, kurz bevor der reflektierte Laserpuls detektiert wird, gemessen und in Abhängigkeit des Ausgangssignals bewirkt, daß beim vom Komparator durchgeführten Vergleich der Pegelabstand zwischen dem vorbestimmten Schwellwert und dem Impulsfuß des Detektionssignals des detektierten Laserpulses einen vorbestimmten Abstandswert aufweist.
Bei diesem Meßverfahren kann eine genaue Bestimmung der Laufzeiten durchgeführt werden.
Insbesondere kann auch die Pulsbreite der detektierten Laserpulse bei der Laufzeitbestimmung berücksichtigt werden.
Bei dem Meßverfahren kann das am Ausgangsanschluß anliegende Ausgangssignal vor jedem zu detektierenden Laserpuls gemessen und der Pegelabstand kann in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals für jeden zu detektierenden Laserpuls auf den vorbestimmten Abstandswert eingestellt werden. Damit wird eine sehr gute Storungsunempfindlichkeit erreicht.
Ferner kann bei dem Meßverfahren das Ausgangssignal zum Zeitpunkt des Aussendens des Laserpulses, der als reflektierter Laserpuls detektiert werden soll, gemessen werden. Damit wird sichergestellt, daß das Ausgangssignal kurz vor Detektion des Laserpulses gemessen wird, so daß eine ausgezeichnete Störungskompensation erreicht wird.
Insbesondere kann der vorbestimmte Schwellwert in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals eingestellt werden. Dies läßt sich schaltungstechnisch leicht realisieren.
So kann die Korrektureinheit ein Abtast- und Halteglied zur Messung des Ausgangssignals, ein einstellbares Schwellwertmodul, das einen ersten Schwellwert abgibt, und ein Summationsmodul aufweisen, das in Abhängigkeit des ersten Schwellwertes und des vom Abtast- und Halteglied gemessenen Ausgangssignals den vorbestimmten Schwellwert einstellt.
Bei dem Meßverfahren kann das Detektionssignal in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals geändert und an den Komparator angelegt werden.
Insbesondere ist es möglich, entweder nur das Detektionssignal oder nur den Schwellwert in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals einzustellen. Natürlich ist es auch möglich, sowohl den Schwellwert als auch das Detektionssignal in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals zu ändern, um den gewünschten vorbestimmten Pegelabstand zu gewährleisten.
Bei dem Meßverfahren kann die gepulste Laserstrahlung in zumindest einer Richtung quer zur Ausbreitungsrichtung abgelenkt werden, so daß eine zweidimensionale oder dreidimensionale Entfernungsbestimmung des Objektes möglich ist.
Die erfindungsgemäße Meßvorrichtung sowie das erfindungsgemäße Meßverfahren kann bei üblich LIDAR-Applikationen eingesetzt werden. Insbesondere ist eine Abstandsmessung, eine Geschwindigkeitsmessung und/oder eine Messung der Silhouette des zu messenden Objektes möglich.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, noch näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung;
2 einen Schaltungsaufbau des Meßmoduls 4 von 1;
3a eine Darstellung der Reflektivität R des zu messenden Objekts in Abhängigkeit der Zeit;
3b eine Darstellung der Steuerimpulse für das Abtast- und Halteglied 20 der Meßvorrichtung 4;
3c der zeitliche Verlauf des Ausgangssignals U_V des Verstärkers 9 der Meßvorrichtung 4, und
4 eine vergrößerte Ansicht des Details C von 3c.
Bei der in 1 gezeigten Ausführungsform umfaßt die erfindungsgemäße Meßvorrichtung 1 ein Lasermodul 2, das gepulste Laserstrahlung S1 auf ein zu messendes Objekt 3 abgibt, ein Meßmodul 4 zur Messung der Laufzeit der am Objekt 3 reflektierten Laserpulse S2 sowie ein Steuermodul 5 zur Steuerung des Lasermoduls 2 und des Meßmoduls 4. Die Meßvorrichtung 1 dient zur Messung der Geschwindigkeit des sich bewegenden Objektes 3, dessen Bewegung durch den Pfeil V angedeutet ist. Für diese Messung wird die Laufzeit der reflektierten Laserpulse ausgewertet.
In 2 ist schematisch der Aufbau und des Meßmoduls 4 gezeigt. Das Meßmodul 4 umfaßt eine Detektionseinheit 6 mit einer Fotodiode 7, die mit einem Potential U_APD betrieben wird (hier mittels Serienschaltung mit einer Schottky-Diode 8 zwischen Masse und dem Potential U_APD). Die Schottky-Diode 8 kann alternativ auch entfallen. Ferner umfaßt die Detektionseinheit 6 einen Verstärker 9, dessen Eingang 10 mit der Verbindung der beiden Dioden 7, 8 verbunden ist und der einen Ausgang 11 aufweist.
Das Meßmodul 4 umfaßt ferner einen Komparator 12, dessen erster Eingang 13 mit dem Ausgang 11 des Verstärkers 9 verbunden ist.
Am zweiten Eingang 14 des Komparators 12 wird mittels einer Korrektureinheit 15 ein dynamischer Schwellwert angelegt, wie nachfolgend noch detailliert beschrieben wird.
Die Korrektureinheit 15 weist einen Eingang 16 auf, der mit dem Ausgang 11 des Verstärkers verbunden ist. Der Eingang 16 ist über ein RC-Glied 17 (Serienschaltung aus einem Widerstand 18 und einem Kondensator 19), das Tiefpaßverhalten hat und hochfrequentes Rauschen im Ausgangssignal unterdrückt, mit Masse verbunden. Die Verbindung zwischen dem Widerstand 18 und dem Kondensator 19 ist mit einem integrierenden Abtast- und Halteglied 20 verbunden, das einen Steueranschluß 21 aufweist. Der Ausgang 22 des Abtast- und Haltegliedes 20 liegt an einem ersten Eingang 23 einer Summationsschaltung 24 an. Am zweiten Eingang 25 der Summationsschaltung 24 liegt das Signal einer einstellbaren Spannungsquelle 26 an. Der Ausgang 27 der Summationsschaltung bildet den Ausgang der Korrektureinheit 15 und liegt am zweiten Eingang 14 des Komparators 12 an, der wiederum einen Ausgangsanschluß 28 aufweist.
Der Betrieb der Meßvorrichtung 1 und insbesondere des Meßmoduls 4 wird nachfolgend beschrieben. Es wird dazu angenommen, daß sich die Reflektivität R des Objektes 3 über die Zeit t gemäß der Darstellung in 3a ändert. Dies kann z. B. dann auftreten, wenn das Objekt 3 mittels dem Lasermodul 2 abgescannt wird, so daß die gepulste Laserstrahlung auf unterschiedliche Abschnitte des Objektes 3 trifft. Dazu weist das Lasermodul 2 bevorzugt einen Scanner (nicht gezeigt) auf.
Ferner kann es zur Verschiebung des Gleichspannungspegels am Verstärkerausgang 11 kommen, z. B. infolge der Messung starker, schnell aufeinander folgender reflektierter Laserpulse und z. B. infolge des Empfangs von unerwünschten Umgebungslichtimpulsen. Eine solche Verschiebung des Gleichspannungspegels ist in 3c schematisch dargestellt. Bei einem festen Schwellwert für den Komparator 12 konnte dies z. B. nachteilig dazu führen, daß eine Auswertung des reflektierten Laserpulses nicht mehr möglich ist, wenn der Gleichspannungspegel über einen vorbestimmten Schwellwert U_fest steigt, wie dies z. B. beim Laserpuls P1 in 3c der Fall ist.
Erfindungsgemäß wird jedoch kein fester Schwellwert U_fest eingestellt, sondern es wird für jeden zu messenden reflektierten Laserimpuls der Schwellwert U_s so nachgeführt, daß der Pegelabstand zwischen dem Schwellwert U_s und dem Pulsfuß 29 des reflektierten Laserpulses bzw. des entsprechenden Detektionssignals P1 des Verstärkers 9 konstant ist. Dazu wird über die Korrektureinheit 15 das am Ausgang 11 des Verstärkers 9 anliegende Ausgangssignal U_V kurz vor Messung des reflektierten Laserpulses P1 gemessen. Für diese Messung wird das Abtast- und Halteglied 20 mit einem Steuerpuls SP1 (3b) angesteuert, der zeitlich vor dem Auftreffen des reflektierten Laserpulses P1 liegt.
Der Steuerpuls SP1 kann beispielsweise zu dem Zeitpunkt erzeugt werden, zu dem vom Lasermodul 2 der Laserpuls ausgesendet wird, der dann als reflektierter Laserpuls P1 detektiert wird. Durch dieses Vorgehen wird somit das Ausgangssignal des Verstärkers 9 (mit allen unerwünschten Störungen) unmittelbar vor Messung des reflektierten Laserpulses P1 gemessen und der von der Spannungsquelle 26 abgegebene Spannungswert kann über die Summationsschaltung 24 entsprechend angehoben oder abgesenkt werden, so daß der Pegelabstand ΔS zum Pulsfuß 29 konstant bleibt. Der konstante Abstand zum Pulsfuß 29 ist in 4 schematisch für zwei Pulse P1 und P2 dargestellt, wobei in 4 das Detail C von 3c vergrößert gezeigt ist.
In 3c und 4 ist die Detektionsschwelle U_s gestrichelt eingezeichnet. Dieser Darstellung kann entnommen werden, daß für jeden reflektierten Laserpuls P1, P2, P3 ... die Detektionsschwelle U_s entsprechend angepaßt wird. Man kann somit von einer adaptiven Detektionsschwelle U_s oder einem dynamischen Schwellwert für den Komparator 12 sprechen.
Die adaptive Detektionsschwelle U_s führt weiter zu dem Vorteil, daß die Pulsbreite der reflektierten Laserpulse P1, P2, P3 ... stets korrekt detektiert wird. Die Pulsbreite wird beispielsweise bei der Bestimmung der Entfernung aus der Laufzeit der reflektierten Pulse P1, P2, P3 dazu benutzt, um eine Korrektur der Messung der Laufzeit durchzuführen, so daß die Meßgenauigkeit erhöht ist. Bei den Pulsen P1, P2, P3, die etwa die gleiche Amplitude aufweisen, wäre die Pulsbreite bei einem konstanten Schwellwert unterschiedlich aufgrund der unterschiedlichen Gleichanteile der reflektierten Laserpulse P1–P3. Bei konstantem Schwellwert würde die Pulsbreite des jeweiligen reflektierten Laserpulses P1–P3 jeweils in unterschiedlichem Abstand zum Impulsfuß gemessen werden, was zu unterschiedlichen Impulsbreiten führen würde. Tatsächlich sind die Pulsbreiten der reflektierten Laserpulse P1–P3 jedoch gleich (bei gleicher Amplitude). Dies wird mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung aufgrund der adaptiven Detektionsschwelle U_s auch so gemessen, da der Pegelabstand ΔS der Detektionsschwelle U_s zum Impulsfuß 29 konstant gehalten wird.
Bei der beschriebenen Ausführungsform wird mittels der Korrektureinheit 15 der Gleichspannungspegel des gestörten Verstärkersignals (virtueller Grundpegel) vor Detektion des reflektierten Laserpulses P1 abgetastet und auf den vorbestimmten Schwellwert der Spannungsquelle 26 aufaddiert. Natürlich ist es auch möglich, den virtuellen Grundpegel zur direkten Beeinflussung des Gleichspannungspegels des detektierten, reflektierten Laserpulses P1 zu benutzen. In diesem Fall (nicht gezeigt) wird die an den Komparator 12 angelegte Schwellspannung konstant gehalten. Durch Beeinflussung des Gleichspannungspegels des detektierten, reflektierten Laserpulses P1 wird jedoch auch bei diesem Vorgehen der Pegelabstand zwischen Schwellwert und Impulsfuß konstant gehalten.
Da eine adaptive Detektionsschwelle U_s bereitgestellt wird, kann der Pegelabstand der Schwelle U_s zum Pegel des mittleren Rauschens des Verstärkersignals geringer als üblich gewählt werden. Bei konstanten Schwellen wird häufig die Schwelle so gewählt, daß der Pegelabstand dem 7-fachen der üblichen Rauschamplitude zum mittleren Rauschen entspricht. Dieser Pegelabstand kann nun deutlich verringert werden, da die adaptive Detektionsschwelle eingesetzt wird.
Mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung können die reflektierten Laserpulse mit einer erhöhten Systemempfindlichkeit sowie einer verbesserten Störsicherheit digitalisiert werden.
Das Komparatorergebnis wird über den Komparatorausgang 28 dem Steuermodul 5 zugeführt, das die Laufzeit und somit den Abstand zum Objekt 3 und daraus seine Geschwindigkeit bestimmen kann. Durch das Scannen der gepulsten Laserstrahlung kann gleichzeitig eine Erkennung des zu messenden Objektes in der Art, daß beispielsweise Pkw, Lkw und Motorrad unterschieden wird, durchgeführt werden. Natürlich kann mit der erfindungsgemäßen Meßvorrichtung 1 auch eine reine Abstandsbestimmung und/oder eine Erkennung oder Klassifizierung des Objektes 3 durchgeführt werden.
Ferner kann die erfindungsgemäße Vorrichtung weitere Elemente aufweisen, die zum Betrieb notwendig sind. Auch kann sie für übliche LIDAR-Applikationen eingesetzt werden.

Claims

Meßvorrichtung (1) mit einem Lasermodul (2), das gepulste Laserstrahlung (S1) auf ein zu messendes Objekt (3) aussendet, und einem Meßmodul (4) zur Messung der Laufzeit der am Objekt (3) reflektierten Laserpulse (S2), wobei das Meßmodul (4) eine Detektionseinheit (6), die die reflektierten Laserpulse (S2) detektiert und an ihrem Ausgangsanschluß (11) ein Detektionssignal (P1, P2, P3) abgibt, einen Komparator (12), der das Detektionssignal (P1, P2, P3) mit einem vorbestimmten Schwellwert (U_s) vergleicht und ein Komparatorergebnis liefert, und eine Auswerteeinheit (5) aufweist, die in Abhängigkeit des Komparatorergebnisses die Laufzeit des reflektierten Laserpulses (S2) bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßvorrichtung (1) eine Korrektureinheit (15) aufweist, die das am Ausgangsanschluß (11) anliegende Ausgangssignal mißt, kurz bevor der reflektierte Laserpuls (S2) detektiert wird, und die in Abhängigkeit des Ausgangssignals bewirkt, daß beim vom Komparator (12) durchgeführten Vergleich der Pegelabstand (ΔS) zwischen dem vorbestimmten Schwellwert (U_s) und dem Impulsfuß (29) des Detektionssignals (P1, P2, P3) des detektierten Laserpulses (S2) einen vorbestimmten Abstandswert aufweist.
Meßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (15) so ausgebildet ist, daß sie das am Ausgangsanschluß (11) anliegende Ausgangssignal vor jedem zu detektierenden Laserpuls (S2) mißt und den Pegelabstand (ΔS) in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals für jeden zu detektierenden Laserpuls (S2) auf den vorbestimmten Abstandswert einstellt.
Meßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (15) so ausgebildet ist, daß sie das Ausgangssignal zum Zeitpunkt des Aussendens des Laserpulses (S1), der als reflektierter Laserpuls (S2) detektiert werden soll, mißt.
Meßvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (15) so ausgebildet ist, daß sie den vorbestimmten Schwellwert (U_s) in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals einstellt.
Meßvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (15) ein Abtast- und Halteglied (20) zur Messung des Ausgangssignals, ein einstellbares Schwellwertmodul (26), das einen ersten Schwellwert abgibt, und ein Summationsmodul (24) aufweist, das in Abhängigkeit des ersten Schwellwertes und des vom Abtast- und Halteglied (20) gemessenen Ausgangssignals den vorbestimmten Schwellwert einstellt.
Meßvorrichtung nach einem der obigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit (15) so ausgebildet ist, daß sie das Detektionssignal (P1, P2, P3) in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals ändert und an den Komparator (12) anlegt.
Meßverfahren, bei dem gepulste Laserstrahlung auf ein zu messendes Objekt ausgesendet und die Laufzeit der am Objekt reflektierten Laserpulse mittels einem Meßmodul gemessen wird, wobei das Meßmodul eine Detektionseinheit, die die reflektierten Laserpulse detektiert und an ihrem Ausgangsanschluß ein Detektionssignal abgibt, einen Komparator, der das Detektionssignal mit einem vorbestimmten Schwellwert vergleicht und ein Komparatorergebnis liefert, und eine Auswerteeinheit aufweist, die in Abhängigkeit des Komparatorergebnisses die Laufzeit des reflektierten Laserpulses bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das am Ausgangsanschluß anliegende Ausgangssignal, kurz bevor der reflektierte Laserpuls detektiert wird, gemessen wird und in Abhängigkeit des Ausgangssignals bewirkt wird, das beim vom Komparator durchgeführten Vergleich der Pegelabstand zwischen dem vorbestimmten Schwellwert und dem Impulsfuß des Detektionssignals des detektierten Laserpulses einen vorbestimmten Abstandswert aufweist.
Meßverfahren nach Anspruch 7, bei dem das am Ausgangsanschluß anliegende Ausgangssignal vor jedem zu detektierenden Laserpuls gemessen und der Pegelabstand in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals für jeden zu detektierenden Laserpuls auf den vorbestimmten Abstandswert eingestellt wird.
Meßverfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem das Ausgangssignal zum Zeitpunkt des Aussendens des Laserpulses, der als reflektierter Laserpuls detektiert werden soll, gemessen wird.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Schwellwert in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals eingestellt wird.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Korrektureinheit ein Abtast- und Halteglied zur Messung des Ausgangssignals, ein einstellbares Schwellwertmodul, das einen ersten Schwellwert abgibt, und ein Summationsmodul aufweist, das in Abhängigkeit des ersten Schwellwertes und des vom Abtast- und Halteglied gemessenen Ausgangssignals den vorbestimmten Schwellwert einstellt.
Meßverfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Detektionssignal in Abhängigkeit des gemessenen Ausgangssignals geändert und an den Komparator angelegt wird.