DE10228644A1

DE10228644A1 - Verfahren und Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung

Info

Publication number: DE10228644A1
Application number: DE10228644A
Authority: DE
Inventors: Peter Sperber
Original assignee: MICRO OPTRONIC MESSTECHNIK GMB
Current assignee: MICRO OPTRONIC MESSTECHNIK GMB
Priority date: 2002-01-23
Filing date: 2002-06-26
Publication date: 2003-08-07
Also published as: DE50300730D1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein Verfahren zur optischen Entfernungsmessung durch Aussendung eines amplitudenmodulierten und gebündelten optischen Signals und durch den Empfang des am Zielobjekt reflektierten Signals, wobei die Modulationsfrequenz über eine Regelschleife kontinuierlich so geregelt wird, dass zwischen dem ausgesandten und dem empfangenen Signal eine feste, von der Entfernung unabhängige Phasendifferenz herrscht, und ist zum Reduzieren des Schaltungsaufwands der Entfernungs-Auswertungsschaltung bei hoher Genauigkeit und zur Erhöhung der erzielbaren Regelgeschwindigkeit dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Phasendifferenz mit einem Phasenkomparator erfolgt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung durch Aussendung eines amplitudenmodulierten und gebündelten optischen Signals und durch den Empfang des am Zielobjekt reflektierten Signals, wobei die Modulationsfrequenz über eine Regelschleife kontinuierlich so geregelt wird, dass zwischen dem ausgesandten und dem empfangenen Signal eine feste, von der Entfernung unabhängige Phasendifferenz herrscht.
Aus der EP 1 152 259 A2 ist ein optischer Distanzsensor bekannt, mit dem der Abstand zwischen dem optischen Distanzsensor und einem Zielobjekt bestimmt werden kann. Solche optischen Distanzsensoren werden beispielsweise bei industriellen Qualitätskontrollen oder Fertigungsprozessen eingesetzt, wo beispielsweise Blechdicken oder Abstände von Halbleiterplatinen zu einem Werkzeug zu detektieren sind. Weiterhin werden optische Distanzsensoren bei der Positionierung von Gegenständen eingesetzt, beispielsweise bei Aufzugsanlagen, wo die Aufzugkabine an jedem Stockwerk in einer Soll-Position zu positionieren ist. Auch bei Lagersystemen sind die Zugriffssysteme zum Zugriff auf die Lagerware entsprechend genau zu positionieren.
Der aus der EP 1 152 259 A2 bekannte optische Distanzsensor verwendet in seiner Entfernungs-Auswertungsschaltung zur Bestimmung der Phasenverschiebung zwischen Sende- und Empfangslichtstrahlen einen Synchrongleichrichter, der eine der Phasendifferenz proportionale Spannung ausgibt. Die vom Synchrongleichrichter ausgegebene Spannung dient zur Regelung des Stellglieds, so dass die Spannung einen vorgegebenen Wert erreicht.
Bei der so realisierten Regelung handelt es sich um eine kontinuierliche Regelung, die mit einem hohen Schaltungsaufwand einhergeht. Zum Erzielen einer hinreichend genauen und schnellen Regelschleife ist darüber hinaus der Schaltungsaufwand noch weiter zu erhöhen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur optischen Entfernungsmessung anzugeben und weiterzubilden, bei dem der Schaltungsaufwand der Entfernungs-Auswertungsschaltung bei hoher Genauigkeit reduziert wird und bei dem die Regelgeschwindigkeit weiter erhöht werden kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur optischen Entfernungsmessung löst die voranstehende Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Danach ist ein solches Verfahren dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Phasendifferenz mit einem Phasenkomparator erfolgt.
Erfindungsgemäß ist zunächst erkannt worden, dass der Schaltungsaufwand der Entfernungs-Auswertungsschaltung ganz erheblich reduziert werden kann, wenn anstelle des Synchrongleichrichters aus der entsprechenden Schaltung des aus der EP 1 152 259 A2 bekannten optischen Distanzsensors ein Phasenkomparator eingesetzt wird. Der Phasenkomparator vergleicht lediglich, ob die aktuell vorliegende Phasendifferenz zu groß oder zu klein ist. Der Phasenkomparator gibt ein entsprechendes Signal aus, womit - über die Regelschleife - die Modulationsfrequenz des amplitudenmodulierten optischen Signals erhöht oder verringert wird.
Hinsichtlich der Genauigkeit des Phasenkomparators ist vorgesehen, dass dieser derart ausgeführt ist, dass eine hohe Phasenauflösung in einem Intervall um die gewünschte Phase bzw. um eine Soll-Phasendifferenz herum aufweist. Die Phasenlagen außerhalb dieses Intervalls müssen nicht mit einer hohen Genauigkeit detektiert werden. Das Intervall kann sich nur über einen kleinen Bereich um die gewünschte Phase herum erstrecken. Vorzugsweise können für einen für verschiedene Applikationen einsetzbaren Phasenkomparator die Intervallgrenzen variabel eingestellt werden. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen werden einerseits die Messgenauigkeit verglichen zu herkömmlichen Phasenmessverfahren deutlich erhöht und andererseits der Schaltungsaufwand erheblich reduziert.
Ganz allgemein vergleicht der Phasenkomparator, ob die gemessene Phase größer oder kleiner als eine Soll-Phasendifferenz ist. Hierbei ist die Soll-Phasendifferenz vorzugsweise vorgebbar. Letztendlich wird hierdurch sichergestellt, dass die Soll- Phasendifferenz auf die jeweilige Anwendung der jeweiligen optischen Entfernungsmessung flexibel einstellbar ist. Entsprechende Eingabevorkehrungen sind zur Variation der Soll-Phasendifferenz bei der Schaltung vorgesehen.
Vorzugsweise gibt der Phasenkomparator sein Messergebnis in Form einer digitalen Information aus, wobei in die digitale Information kodiert ist, dass die aktuell detektierte Phasendifferenz größer oder kleiner als die Soll-Phasendifferenz ist. Wie groß die jeweilige Abweichung von der Soll-Phasendifferenz tatsächlich ist, spielt hierbei zunächst keine Rolle.
Aufgrund der Ausgabe des Phasenkomparators, dass die aktuell detektierte Phasendifferenz kleiner oder größer als die Soll-Phasendifferenz ist, kann die Regelschleife als eine Zweipunktregelung realisiert werden. Dabei wird die Modulationsfrequenz kontinuierlich verändert. Der Betrag der Veränderungsrate ist konstant. Das Vorzeichen kann je nach Ausgabe des Phasenkomparators negativ oder positiv sein. Mit anderen Worten wird die Modulationsfrequenz entweder . kontinuierlich vergrößert oder verkleinert. Nach jeder Messwertausgabe des Phasenkomparators ist eine Regelung möglich und grundsätzlich vorgesehen. Vorzugsweise wird die Modulationsfrequenz mit konstanter Rate vergrößert oder verkleinert, wobei die Rate je nach Messaufgabe einstellbar sein kann.
Falls die zeitliche Abfolge der Stellsignale der Zweipunktregelung kürzer als die Einstellzeit des die Modulationsfrequenz bereitstellenden Modulationsfrequenzgenerators ist, kann die durch die größere Einstellzeit bedingte Trägheit des Modulationsfrequenzgenerators zur Regelung ausgenützt werden. Hierbei wird die aktuell eingestellte Modulationsfrequenz in einem kleinen Frequenzbereich um den einzustellenden Sollwert der Modulationsfrequenz schwanken, insbesondere dann, wenn der Detektionszyklus des Phasenkomparators hierauf angepasst bzw. hierzu abgestimmt wird. Aufgrund der Ausgabe des Phasenkomparators wird die Steuerspannung am Modulationsfrequenzgenerator entweder erhöht oder verringert, die Steuerspannung bleibt also nicht konstant. Selbst wenn aufgrund der Zweipunktregelung die Modulationsfrequenz um den Sollwert schwankt und letztendlich nicht exakt allein mit Hilfe des Phasenkomparators einstellbar ist, kann dennoch der Sollwert entsprechend eingestellt werden, und zwar nach Mitteilung der Schwankung der von dem Modulationsfrequenzgenerator bereitgestellten Modulationsfrequenzen über eine vorgebbare Messzeit. Hierdurch wird in besonders vorteilhafter Weise die Empfindlichkeit der Regelung in der Nähe des Sollwerts der Phasendifferenz gegenüber einer kontinuierlichen Phasenmessung drastisch erhöht.
Zu Beginn des Messvorgangs wird die Modulationsfrequenz ausgehend von einem vorgebbaren Anfangswert so lange variiert wird, bis der Phasenkomparator das Erreichen einer gewünschten - gegebenenfalls ebenfalls vorgebbaren - Phasendifferenz detektiert. Der vorgebbare Anfangswert könnte beispielsweise auf eine Modulationsfrequenz festgelegt werden, die kleiner als die erwartete Modulationsfrequenz ist, die der gewünschten Phasendifferenz bzw. Soll-Phasendifferenz entspricht. In diesem Fall wäre die Anfangsmodulationsfrequenz zu erhöhen, und zwar bis der Phasenkomparator das Erreichen der gewünschten Phasendifferenz detektiert. Hierbei kann es erforderlich sein, dass der vorgebbare Anfangswert ungefähr auf den Wert eingestellt wird, der der erwarteten bzw. zu messenden Entfernung zum Messobjekt entspricht. Eine Relativbewegung zwischen dem Messobjekt und dem optischen Entfernungsmesser ändert an der Dauer der Einstellphase nichts.
Als Modulationssignal dient ganz allgemein ein periodisches Signal, also beispielsweise ein sinusförmiges Signal. In ganz besonders bevorzugter Weise dient als Modulationssignal ein Pulsfolgesignal. Hierbei könnte die jeweilige Pulsdauer der jeweiligen Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgende Pulse entsprechen oder das Pulsfolgesignal könnte sich aus kurzen Pulsen zusammensetzen. Im letzteren Fall ist die Pulsdauer kürzer als die Dauer zwischen zwei aufeinanderfolgende Pulse. Durch ein Pulsfolgesignal können in besonders vorteilhafter Weise sehr schnelle Signalanstiegszeiten erzielt werden, wodurch die Genauigkeit der Phasendetektion im interessierenden Bereich weiter erhöht wird. Es sind damit Bandbreiten erreichbar, die bei den aus dem Stand der Technik bekannten Phasenmessverfahren wegen den diesen Verfahren inhärenten Mehrdeutigkeiten nicht erreichbar sind. Eventuelle Amplitudenschwankungen der Pulse werden mit einem Delayed Symmetry Discriminator elektronisch kompensiert, wodurch Detektionsartefakte minimiert werden können.
Im Konkreten erfolgt die Regelung der Modulationsfrequenz mit Hilfe der Regelschleife derart, dass die Phasendifferenz zwischen einem empfangenen Puls und einem der nächsten auszusendenden Pulse konstant geregelt wird.
Die Laufzeit t des optischen Signals zum Messobjekt und zurück errechnet sich als ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer dt des ausgesandten Signals gemäß der Formel

t = n.dt
Die ganze Zahl n kann dabei Werte zwischen 1 und großen Zahlen annehmen, d. h. die Phasendifferenz ist immer größer als 360 Grad. Hierbei ist noch ein fester, durch eine Kalibrierung . zu bestimmender Offset zu berücksichtigen, der der Einfachheit halber in der obigen Formel nicht berücksichtigt ist. Falls die ganze Zahl n den Wert 1 entnimmt, gibt es keine Mehrdeutigkeit der Messung. In diesem Fall wird die Phasendifferenz zwischen einem empfangenen Puls und dem nächsten auszusendenden Puls konstant geregelt. Falls die ganze Zahl n größer als 1 ist, könnten - falls bei großen Messentfernungen schnelle Messzeiten gefordert werden - Mehrdeutigkeiten durch relativ ungenaue Vormessungen ausgeräumt werden. Die zu messende Entfernung berechnet sich dann als Produkt der einfachen Laufzeit t/2 mit der in dem jeweiligen Medium herrschenden Lichtgeschwindigkeit. Grundsätzlich wird die Phasendifferenz von der Schaltung vorgegeben.
Durch die Messung der Modulationsfrequenz, aus der sich die Periodendauer ergibt, wird die Entfernung zum Zielobjekt errechnet. Es handelt sich hierbei um eine direkte Frequenzmessung, wobei mit dem erfindungsgemäßen Verfahren eine sehr schnelle Mittelung über extrem viele Impulslaufzeitmessungen durchgeführt werden kann. Die Zeit für eine Einzelmessung muss in vorteilhafter Weise nicht länger als die Signallaufzeit zum Zielobjekt und zurück sein. Somit sind die Messzeiten zur Erreichung einer hohen Messgenauigkeit um Größenordnungen kürzer als bei reinem Impulslaufzeitmessverfahren mit nachträglicher Mittelung über Einzelmessungen.
In vorrichtungsmäßiger Hinsicht wird die eingangs genannte Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 16 gelöst. Hiernach ist eine Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendifferenz mit einem Phasenkomparator detektierbar ist. Vorzugsweise dient die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf den vorigen Teil der Beschreibung verwiesen wird.
Im Folgenden wird eine konkrete Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung beschrieben. Hierbei wird das Modulationsfrequenzsignal mit einem VCO (Voltage-Controlled-Oscillator) erzeugt. Das vom VCO erzeugte Modulationsfrequenzsignal wird von einem dem VCO nachgeordneten Verstärker verstärkt. Mit dem so verstärkten Modulationsfrequenzsignal wird die Lichtquelle amplitudenmoduliert. Als Lichtquelle könnte eine LED (Light Emitting Diode) oder ein Laser dienen. Hierbei werden üblicherweise Lichtquellen verwendet, deren Wellenlängen im roten oder im infraroten Wellenlängenbereich liegen. Falls die Lichtquelle eine hohe Divergenz aufweist, könnte das Licht der Lichtquelle mit einem Fokussiermittel, vorzugsweise mit einer Linse und/oder einem Reflektorspiegel, gebündelt oder kolinearisiert werden.
Zur Detektion des am Zielpunkt reflektierten Lichts kann der Detektor eine Photodiode aufweisen, sofern das Zielobjekt mit einem Retroreflektor versehen ist. Ansonsten ist der Detektor mit einer Lawinendiode oder mit einem Photomultiplier ausgestattet. Die Lawinendiode oder der Photomultiplier wird bevorzugt einzusetzen sein, wenn die zu messende Entfernung sehr groß ist und daher die Intensität des zu detektierenden Lichts sehr gering ist und/oder das Zielobjekt aufgrund optischer Streuung nur wenig Licht in Richtung des Detektors reflektiert.
Mit dem Phasenkomparator ist die relative Phasenlage zwischen dem Modulationsfrequenzsignal und dem Detektorausgangssignal ermittelbar. Das Ausgangssignal des Phasenkomparators wird der Regelschleife zugeführt, mit der ein Korrektursignal für den Modulationsfrequenzgenerator erzeugt wird. Durch die Messung der Modulationsfrequenz wird die Entfernung zwischen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und dem Zielobjekt errechnet.
Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die den Patentansprüchen 1 und 16 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert.
In der Zeichnung zeigt die einzige Figur eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung.
Die Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung sendet durch den optischen Sender 1 ein amplitudenmoduliertes optisches Signals 2 aus. Das am Zielobjekt 3 reflektierte Signal 4 detektiert der optische Detektor 5, wobei das Zielobjekt sich in einer Entfernung d von der Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung befindet. Die Modulationsfrequenz wird über eine Regelschleife 6 kontinuierlich so geregelt wird, dass zwischen dem ausgesandten Signal 2 und dem empfangenen Signal 4 eine feste, von der Entfernung d unabhängige Phasendifferenz herrscht.
Erfindungsgemäß erfolgt die Detektion der Phasendifferenz mit einem Phasenkomparator 7, der vergleicht, ob die gemessene Phase größer oder kleiner als eine Soll- Phasendifferenz ist. Im Konkreten wird mit dem Phasenkomparator 7 die relative Phasenlage zwischen dem vom Verstärker 13 verstärkten Modulationsfrequenzsignal 8 und dem Detektorausgangssignal 9 ermittelt. Der Phasenkomparator 7 gibt ein digitale Information 10 aus, die einer positiven oder einer negativen Spannung entspricht. Dieses digitale Ausgangssignal 10 des Phasenkomparators 7 wird der Regelschleife 6 zugeführt. Die Regelschleife 6 ist als Zweipunktregelung realisiert, die ein Korrektursignal 11 für den Modulationsfrequenzgenerator 12 erzeugt. Als Modulationssignal dient ein periodisches Signal, das ein Pulsfolgesignal ist und sich aus kurzen Pulsen zusammensetzt.
Das Modulationsfrequenzsignal 8 wird mit einem VCO 12 (Voltage-Controlled- Oscillator) erzeugt bzw. bereitgestellt, das von dem Verstärker 13 verstärkt wird. Mit dem verstärkten Modulationsfrequenzsignal 8 wird die Lichtquelle bzw. der optische Sender 1 amplitudenmoduliert. Durch die Messung der Modulationsfrequenz dem Frequenzmesser 14 wird die Entfernung d zwischen der Vorrichtung und dem Zielobjekt 3 im Modul 15 errechnet.
Abschließend sei ganz besonders darauf hingewiesen, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel lediglich zur Beschreibung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränken.
Zwischen dem optischen Detektor 5 und dem Phasenkomparator 7 kann ein Diskriminator 16 angeordnet sein.

Claims

1. Verfahren zur optischen Entfernungsmessung durch Aussendung eines amplitudenmodulierten und gebündelten optischen Signals und durch den Empfang des am Zielobjekt reflektierten Signals, wobei die Modulationsfrequenz über eine Regelschleife kontinuierlich so geregelt wird, dass zwischen dem ausgesandten und dem empfangenen Signal eine feste, von der Entfernung unabhängige Phasendifferenz herrscht, dadurch gekennzeichnet, dass die Detektion der Phasendifferenz mit einem Phasenkomparator erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenkomparator eine hohe Phasenauflösung in einem Intervall um die Soll-Phasendifferenz aufweist, wobei vorzugsweise die Auflösung über die Regelkreisverstärkung eingestellt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenkomparator vergleicht, ob die gemessene Phase größer oder kleiner als eine - vorzugsweise vorgebbare - Soll-Phasendifferenz ist.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendifferenz von der Schaltung vorgegeben wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Phasenkomparator ein digitale Information ausgibt.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelschleife eine Zweipunktregelung realisiert, die vorzugsweise nur das Vorzeichen der Änderungsrate der Modulationsfrequenz ändert.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die zeitliche Abfolge der Stellsignale der Zweipunktregelung kürzer als die Einstellzeit des die Modulationsfrequenz bereitstellenden Modulationsfrequenzgenerators ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zu Beginn des Messvorgangs die Modulationsfrequenz ausgehend von einem vorgabbaren Anfangswert so lange variiert wird, bis der Phasenkomparator das Erreichen einer gewünschten oder der Soll-Phasendifferenz detektiert.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass als Modulationssignal ein periodisches Signal dient, vorzugsweise ein sinusförmiges Signal.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass als Modulationssignal ein Pulsfolgesignal dient.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Pulsfolgesignal aus kurzen Pulsen zusammensetzt.

12. Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Amplitudenschwankungen der Pulse mit einem Delayed Symmetry Discriminator kompensiert werden.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendifferenz zwischen einem empfangenen Puls und einem der nächsten auszusendenden Pulsen konstant geregelt wird.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendifferenz zwischen einem empfangenen Puls und dem nächsten auszusendenden Pulsen konstant geregelt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufzeit des optischen Signals zum Zielobjekt und zurück sich - bis auf einen zu kalibrierenden Offset - als ganzzahliges Vielfaches der Periodendauer des ausgesandten Signals errechnet wird.

16. Vorrichtung zur optischen Entfernungsmessung durch Aussendung eines amplitudenmodulierten und gebündelten optischen Signals und durch den Empfang des am Zielobjekt reflektierten Signals, wobei die Modulationsfrequenz über eine Regelschleife kontinuierlich so regelbar ist, dass zwischen dem ausgesandten und dem empfangenen Signal eine feste, von der Entfernung unabhängige Phasendifferenz herrscht, vorzugsweise zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Phasendifferenz mit einem Phasenkomparator detektierbar ist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Modulationsfrequenzsignal mit einem VCO (Voltage-Controlled-Oscillator) erzeugbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das vom VCO erzeugte Modulationsfrequenzsignal von einem dem VCO nachgeordneten Verstärker verstärkbar ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Modulationsfrequenzsignal die Lichtquelle amplitudenmodulierbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle eine LED (Light Emitting Diode) oder einen Laser aufweist.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht der Lichtquelle mit Fokussiermittel bündelbar ist, vorzugsweise mit einer Linse und/oder einem Reflektorspiegel.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass der das am Zielobjekt reflektierte Licht detektierende Detektor eine Photodiode, eine Lawinendiode oder einen Photomultiplier aufweist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Phasenkomparator das Vorzeichen der Abweichung der IST-Phasenlage von der SOLL-Phasenlage zwischen dem Modulationsfrequenzsignal und dem Detektorausgangssignal ermittelbar ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangssignal des Phasenkomparators der Regelschleife zuführbar ist.

25. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 24, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Regelschleife ein Korrektursignal für den Modulationsfrequenzgenerator erzeugbar ist.

26. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 16 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass durch die Messung der Modulationsfrequenz die Entfernung zwischen der Vorrichtung und dem Zielobjekt errechenbar ist.