DE19520167A1 - Opto-electric distance measurement using transit-time method - Google Patents

Opto-electric distance measurement using transit-time method

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DE19520167A1 DE1995120167 DE19520167A DE19520167A1 DE 19520167 A1 DE19520167 A1 DE 19520167A1 DE 1995120167 DE1995120167 DE 1995120167 DE 19520167 A DE19520167 A DE 19520167A DE 19520167 A1 DE19520167 A1 DE 19520167A1
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Abstract

The method uses an opto-electronic distance measuring device. This has a light transmitter (11)/receiver (12) arranged in a housing (31). This transmits light pulses through a front lens arrangement (19) to an object (13). The light pulses reflected from the object (13) are received through a reception front lens (24). Control and analysis electronics (14) determine the distance to the object (13) from the difference between the time of transmitting a given light pulse and the time of reception of the same light pulse after reflection from the object (13). To eliminate the effect on the transit time of the pulse through the control and analysis circuitry (14), at least one transmission light pulse is conveyed via a reference path (16) of known length, in place of the measurement path (15). The reference path (16) is connected between the light transmitter (11) and the receiver (12), preferably in the housing (31). A transmission light bundle (17) is focused in point form on an optical microstructure (20). The latter is switched by an electromechanical micromovement mechanism (18) e.g. an electrostrictive or magnetostrictive e.g. a piezomovement mechanism, by means of a sprung change from its control voltage between a measurement position and a reference position. In the measurement position, the passing light is in the measuring path (15) via the front lens arrangement (19). In the reference position the light is deflected to lie in the reference path (16). The optical microstructure (20) is constructed such that the micromovement mechanism (18) in the reference position can damp the amount of light passing through or reflected from the microstructure (20) so that the amount of light in the reference path is at least equal to the amount of light coming from the measuring path (15).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur opto-elektronischen Entfernungsmessung nach den Ober begriffen der Patentansprüche 1 und 5. The invention relates to a method and an apparatus for opto-electronic distance measurement according to the preambles of claims 1 and 5. FIG.

Bekannte opto-elektronische Entfernungsmeßgeräte (z. B. DE-OS 43 40 756) dieser Art arbeiten nach dem Laufzeitverfahren, was bedeutet, daß bei bekannter Ausbreitungsgeschwindigkeit der Strahlung (z. B. sichtbares Licht oder Infrarotstrahlung) mit der Bestimmung der Durchlaufzeit die Länge der Meß strecke ermittelt werden kann. Known opto-electronic distance measuring devices (eg. For example, DE-OS 43 40 756) of this kind operate on the transit time method, which means that in case of known propagation speed of the radiation (eg., Visible light or infrared radiation) with the determination of the transit time, the length the measurement section can be determined. Unter Licht im Sinne der vor liegenden Erfindung ist auch Ultraviolett- und Infrarotstrah lung zu verstehen. Under light in terms of the front lying invention also ultraviolet and Infrarotstrah is to be understood lung. Das Meßsignal erfährt auf der Meßstrecke eine Dämpfung, die je nach Entfernungsbereich und Reflektivi tät des anvisierten Objektes mehrere Größenordnungen betra gen kann. The measurement signal undergoes on the measurement path attenuation, depending on the distance range and Reflektivi ty of the targeted object can be several orders of magnitude Betra gen.

Der geforderten Zeitauflösung im Picosekundenbereich stehen Elektronikdurchlaufzeiten im Nanosekundenbereich gegenüber. The required time resolution in the picosecond range are electronic processing times in the nanosecond range compared to. Die absolute Größe der Laufzeit durch die beteiligten Elek tronikkomponenten ändert sich mit der Temperatur und der Signaldynamik, die von der minimalen bzw. maximalen Strecken dämpfung hervorgerufen wird. tronikkomponenten the absolute magnitude of the term by the participating Elek varies with the temperature and the signal dynamics, the attenuation is caused by the minimum and maximum distances. Es ist somit notwendig, die Durchlaufzeiten aller Komponenten bei gegebener Temperatur und meßstreckenbedingter Signaldämpfung exakt bestimmen zu können. It is thus necessary to determine the processing times of all components at a given temperature and meßstreckenbedingter signal attenuation accurately.

Es ist bereits bekannt, über eine bekannte, geräteinterne Referenzstrecke die Elektronikkomponente der Signallaufzeit zu bestimmen, und zwar insbesondere durch Umschalten zwi schen einem Meß- und einem Referenzzweig über einen geschal teten optischen Weg und Regelung einer optischen Dämpfung. It is already known to determine the electronic component of the signal propagation time from a known internal reference distance, in particular by switching Zvi rule a measuring and a reference branch through a geschal ended optical path and controlling an optical attenuator. Dieses Korrekturprinzip ist jedoch aufwendig, da entweder mechanisch bewegte Teile eingesetzt werden müssen, wie z. However, this correction principle is costly, since either mechanical moving parts have to be used, such. B. Drehspiegel, Klappen und motorisch bewegte Graufilter bzw. Graukeile oder optische Modulatoren, die nach akusto- oder elektro-optischen Prinzipien aufgebaut sind. B. rotating mirror, flaps and via motorized gray filter or gray wedges or optical modulators, which are constructed by acousto- or electro-optical principles. Die mechani schen Lösungen weisen lange Einschwingzeiten der Regelung auf, sind verschleißbehaftet und haben relativ große Abmes sungen. The mechanical rule solutions have long settling times of the scheme to, are subject to wear and have solutions relatively large dimen. Optische Modulatoren sind sowohl als diskretes wie auch als integriert optisches Bauteil sehr teuer und deshalb im industriellen Umfeld nicht gebräuchlich. Optical modulators are not widely used both as discrete as well as integrated optical component very expensive and therefore in industrial environments.

Die Berücksichtigung der Signallaufzeit in den Elektronik komponenten ist auch durch Umschalten von Meß- auf Referenz zweig über das elektronische Umschalten getrennter Sende- oder Empfangsbauelemente und deren Aussteuerungsregelung auf meßstreckenabhängige Dämpfung möglich, doch besitzt dieses Verfahren den Nachteil, daß die am Referenzzweig beteiligten Bauelemente nicht mit denen des Meßzweiges identisch sind und so ein nicht identifizierbarer systematischer Fehler ent steht. Taking into account the signal propagation time in the electronic components is branch also possible by switching from measurement to reference through the electronic switching of separate transmitting or receiving components and their Aussteuerungsregelung on meßstreckenabhängige damping, but this method has the disadvantage that the components involved in the reference branch not those of the measuring arm are identical and so an unidentified systematic error is ent.

Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Gattung zu schaf fen, mit denen auf einfache Weise ein optisch geschalteter Referenzweg realisiert werden kann, dessen Dämpfung auf ein fache und gut reproduzierbare Weise eingestellt werden kann, der sich durch kleine Abmessungen, Verschleißfreiheit und kostengünstige Fertigbarkeit auszeichnet und der betriebs sicher arbeitet. The aim of the invention is thus to provide a method and an apparatus of the aforementioned type to sheep fen with which an optically-connected reference path can be realized in a simple manner, whose damping can be adjusted to a fold, and reproducible manner, by itself distinguishes small dimensions, no wear and low-cost manufacturability and the operation works safely.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnen den Teils des Anspruches 1 oder 5 vorgesehen. To achieve this object, the features of the mark provided to part of claim 1 or fifth

Der Erfindungsgedanke ist also darin zu sehen, bekannte, als Strahlablenker wirkende und piezoelektrisch beaufschlagbare Mikrostrukturen zu verwenden, die z. The inventive idea is thus to be seen is to use well-known, acting as a beam deflector and piezoelectric acted on microstructures such. B. Mikrofresnellinsen und/oder Mikroprismen aufweisen. B. Mikrofresnellinsen and / or microprisms have. Diese sind von der Frauen hofer-Einrichtung für angewandte Optik und Feinmechanik in Jena entwickelt worden und werden als miniaturisierte Strahl ablenksysteme bezeichnet. These have been developed by the Women hofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering in Jena and are known as miniaturized beam deflection. Diese Strahlablenksysteme weisen eingangsseitig ein Linsenarray auf, in dessen Brennebene mikrooptische Strukturen, je nach Anwendung z. This beam deflection systems exhibit on the input side to a lens array, in the focal plane of micro-optical structures, depending on the application z. B. Mikroblen den, Mikroprismen oder Mikrophasenplättchen angeordnet sind, welche parallel zur Schaltebene in ein oder zwei Richtungen mittels miniaturisierter Stellelemente, insbesondere mittels eines piezoelektrischen Elementes im µm-Bereich verschiebbar sind. B. Mikroblen the micro prisms or micro phase plates are arranged, which are parallel to the switching level in one or two directions by means of miniaturized actuators, in particular by means of a piezoelectric element in the micron range displaceable. Das aus der optischen Mikrostruktur austretende Licht gelangt in ein weiteres Linsenarray, welches die auftreffen de Strahlung parallelisiert und in dieser Form in die Meß strecke einführt. The light emerging from the optical microstructure light passes into another lens array, which parallelizes the incident radiation and de distance in this form in the measuring inserts. Durch Anlegen einer gesteuerten Steuerspan nung an die Piezobewegungsmechanik kann das aus der mikro optischen Struktur austretende Licht ganz oder teilweise um erhebliche Winkel von z. By applying a controlled voltage to the piezo chip control movement mechanism, the emerging from the micro-optical structure light wholly or partly to a significant angle of z. B. 30° abgelenkt werden, und zwar je nach Ausbildung der Mikrostruktur in Transmission oder Reflexion. B. 30 ° are deflected, depending on the design of the microstructure in transmission or reflection.

Die vorliegende Erfindung macht sich insbesondere diese miniaturisierten Strahlablenksysteme zunutze, um die für die Referenzmessung wesentliche Funktionen mit einem einzigen Bauelement erfüllen zu können, nämlich The present invention takes advantage of this particular miniaturized beam deflection in order to meet the essential for the reference measurement functions in a single component, namely

  • a) die sprunghafte Ablenkung des Sendelichtes aus der Meß strecke in die Referenzstrecke und a) the sudden deflection of the transmitted light from the measuring section in the reference path, and
  • b) die definierte und reproduzierbare Dämpfung des in die Referenzstrecke gelangenden Lichtes entsprechend der Dämpfung, die das Sendelicht auf der Meßstrecke erfährt. b) the defined and reproducible attenuation of entering the reference path light corresponding to the attenuation experienced by the transmitted light on the measurement path.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gekennzeichnet. Advantageous developments of the invention are characterized by the subclaims.

Aufgrund der Ausbildung nach Anspruch 3 kann auf optische Schaltmittel im Bereich zwischen Sender und Empfänger ver zichtet werden. Due to the design according to claim 3 can be dispensed ver to optical switching means in the range between transmitter and receiver. Besonders zweckmäßig hierfür ist auch die Ausführung nach Anspruch 4, weil hierdurch ebenfalls ohne optische Schaltmittel der Meßstrahlengang und der Referenz strahlengang zusammengeführt werden können. Particularly useful for this is also the embodiment of claim 4, because this can be merged beam path also without optical switching means of the measuring beam and the reference.

Anspruch 6 definiert die Verwendung der an sich bekannten optischen Mikrostruktur, die aus einer Vielzahl von Einzel ministrukturen besteht, die von Beleuchtungsminilinsen beauf schlagt sind und ihrerseits Frontminilinsen beaufschlagen. Claim 6 defines the use of known optical microstructure consisting mini structures of a plurality of individual, which are strike of lighting lenslets beauf and in turn act upon the front lenslets. Die Minilinsen können zweckmäßigerweise als Mikrofresnellin sen ausgebildet sein. The mini lenses can be expediently designed as Mikrofresnellin sen.

Besonders vorteilhafte praktische Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind durch die Ansprüche 9 und 10 gekennzeichnet. Particularly advantageous practical embodiments of the device according to the invention are characterized by the claims 9 and 10. FIG.

Zur Vermeidung optischer Umschaltmittel ist die Ausführung der Vorrichtung nach Anspruch 11 vorteilhaft. In order to avoid the execution of the optical switching device of claim 11 is advantageous.

Von besonderer Bedeutung sind die Querschnittsverhältnisse nach den Ansprüchen 12 bis 15, weil hierdurch insbesondere die bevorzugte geometrische Strahlvereinigung vor der Empfangsfrontlinse begünstigt wird. Of particular importance is the cross-section ratios are claimed in claims 12 to 15, because in this way in particular the preferred geometrical beam combination is favored before the reception front lens.

Die für die Einkopplung des Referenzlichtbündels nach Anspruch 16 vorteilhaft verwendeten optischen Mittel nehmen somit nur einen vernachlässigbaren Teil der Querschnittsflä che der Empfangsfrontlinse ein und dämpfen daher den auf die Empfangsfrontlinse einfallenden Teil des Empfangslichtbün dels nur in vernachlässigbarer Weise. The optical means are advantageously used for coupling in the reference light beam according to claim 16 thus occupy only a negligible part of the surface a Querschnittsflä the reception front lens and therefore attenuate the light incident on the front lens receiving portion of the trade Empfangslichtbün only negligibly.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; The invention will be described for example with reference to the drawing; in dieser zeigt: This shows:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene schematische Seiten ansicht einer ersten Ausführungsform eines opto-elek tronischen Entfernungsmeßgerätes gemäß der Erfindung im Meßbetrieb, Fig. 1 is a partially sectioned schematic side view of a first embodiment of an opto-elec tronic distance measurement according to the invention in the measuring mode,

Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht des gleichen opto-elektronischen Meßgerätes, jedoch im Referenznahmebetrieb, Fig. 2 is a partially sectioned side view of the same opto-electronic measuring device, however, the reference acquisition operation,

Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform eines opto-elektronischen Meßgerätes, wobei die optische Mikrostruktur im Meßbetrieb und eine der Einzelstrukturen im Referenzbetrieb wiedergegeben ist, Fig. 3 is a partially sectioned side view of another embodiment of an opto-electronic measuring device, wherein the optical microstructure in the measuring operation and one of the individual structures is given in the reference site,

Fig. 4 eine vergrößerte und sehr schematische Schnitt ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfin dungsgemäß verwendeten optischen Mikrostruktur und die Fig. 4 is an enlarged and very diagrammatic sectional view of a first embodiment of an optical microstructure and the dung used according OF INVENTION

Fig. 5 bis 7 weitere Ausführungsformen von erfindungsgemäß verwendeten optischen Mikrostrukturen. Fig. 5 to 7 show further embodiments of the present invention used optical microstructures.

Nach Fig. 1 sind in einem Gehäuse 31 nebeneinander ein Licht sender 11 und ein Lichtempfänger 12 angeordnet. According to Fig. 1, a light transmitter 11 and a light receiver 12 are arranged side by side in a casing 31. Der Lichtsen der besitzt eine Laserlichtquelle 35 sowie eine dahinter angeordnete Kondensorlinse 36 , die ein parallelisiertes Sendelichtbündel 17 auf eine Beleuchtungslinsenanordnung 21 richtet, die das aufgenommene parallele Licht punktförmig auf eine anschließend angeordnete optische Mikrostruktur 20 richtet. The Lichtsen having a laser light source 35 as well as an arranged behind the condenser lens 36, which directs a collimated transmitted light beam 17 to an illumination lens array 21, which directs the received parallel light spotted on a subsequently arranged optical microstructure 20th Von der Mikrostruktur 20 gelangt das Licht auf eine Frontlinsenanordnung 19 , die ein paralleles Sendelichtbündel 32 über eine Meßstrecke 15 zu einem im Abstand A vom Gehäuse 31 angeordneten Objekt 13 richtet, dessen Entfernung A vom Gehäuse 31 gemessen werden soll. Of the microstructure 20, the light reaches a front lens assembly 19 which directs a parallel transmitted light beam 32 via a measuring section 15 to a spaced-apart A from the housing 31 object 13, the distance A is to be measured from the housing 31st Der Entfernung A ist in den Fig. 1 bis 3 aus zeichnerischen Gründen stark verkürzt dargestellt. The distance A is shown greatly shortened in FIGS. 1 to 3 for graphic reasons. Tatsächlich beträgt die Entfernung A mindestens einige Meter und kann bis zu einigen 100 m groß sein. the distance A fact is at least several meters and can accommodate up to some 100 m in size. Die das Sendelicht symbolisierende Linie 44 verläuft also tat sächlich praktisch in Richtung der optischen Achse der Front linsenanordnung 19 , dh in Richtung des in Fig. 1 angedeute ten parallelen Sendelichtbündels 32 . The light symbolizing the transmission line 44 extends so did neuter practically in the direction of the optical axis of the front lens assembly 19, ie in the direction of being interpret in Fig. 1 th parallel transmission light bundle 32.

Das auf das Objekt 13 auftreffende Licht wird je nach dem Reflexionsgrad und der optischen Ausbildung der Oberfläche des Objektes 13 in mehr oder weniger gestreuter Form zum Ge häuse 31 zurückreflektiert, wodurch das reflektierte Licht zumindest teilweise in eine zum Empfänger 12 gehörende Empfangsfrontlinse 24 gelangt, die das Licht auf eine Empfangsphotodiode 38 konzentriert. The light incident on the object 13, light is depending on the reflectance and the optical design of the surface of the object 13 in a more or less scattered mold for Ge housing 31 is reflected back, whereby the reflected light at least partially passes into a part of the receiver 12 receiving the front lens 24, the concentrates the light on a receiving photodiode 38th Wegen der großen Entfer nung A verlaufen die das Empfangslichtbündel symbolisieren den Linien 45 tatsächlich im wesentlichen parallel zum Sende lichtbündel 32 . Because of the large voltage Entfer A run which the received light beam symbolize the lines 45 actually substantially parallel to the transmitted light beam 32nd

Im einfachsten Fall bestehen die Frontlinsenanordnung 19 und die Beleuchtungslinsenanordnung 21 aus einer einzigen Front makrolinse 19 ′ bzw. einer einzigen Beleuchtungsmakrolinse 21 ′. In the simplest case the front lens assembly 19 and the illumination lens array 21 consisting of a single macro front lens 19 'or a single lighting macro lens 21'. In diesem Fall wird das Sendelichtbündel 17 an einem einzigen Punkt auf der optischen Mikrostruktur 20 konzen triert. In this case, the transmitted light beam is trated 17 concentrated at a single point on the optical microstructure 20th Im Sinne der Erfindung bevorzugt ist es jedoch, wenn die Frontlinsenanordnung 19 und die Beleuchtungslinsenanord nung 21 aus einer Vielzahl von Frontminilinsen 19 ′′ bzw. Beleuchtungsminilinsen 21 ′′ bestehen, welche unmittelbar nebeneinander angeordnet sind und in Draufsicht eine Art Wabenanordnung bilden. Preferred according to the invention, it is, however, if the front lens arrangement 19 and the Beleuchtungslinsenanord voltage 21 from a plurality of front lenslets 19 '' or illumination lenslets 21 '' are arranged directly alongside one another and form a kind of honeycomb arrangement in plan view.

Auf diese Weise bildet jede Beleuchtungsminilinse 21 ′′ auf der Mikrostruktur 20 einen Lichtpunkt 46 , von jedem von denen ein divergentes Lichtbündel zur Frontlinsenanordnung 19 verläuft, welches durch die jeweils zugeordnete Frontminilinse 19 ′′ zu einem parallelen Teil-Sendelichtbündel 32 ′ geformt wird. In this way, each lighting lenslet forms 21 '' on the microstructure 20 has a light spot 46, from each of which a divergent light beam to the front lens arrangement 19 extends, which through the respectively assigned front lenslet 19 'is formed' to a parallel part-transmitted light beam 32 '. Sämtliche dieser Teil-Sendelichtbündel 32 ′ bilden das Gesamt-Sendelichtbündel 32 , welches über die Meßstrecke 15 zum Objekt 13 gelangt. All of these part-transmitted light beam 32 'form the total transmitted light beam 32, which passes via the measuring path 15 to the object. 13

Die optische Mikrostruktur 20 ist mit einer neben dem Strah lengang angeordneten Piezo-Bewegungsmechanik 18 verbunden, welche die optische Mikrostruktur 20 in Richtung des Doppel pfeiles um einige µm in der einen oder anderen Richtung defi niert verschieben kann. The optical microstructure 20 is connected to a beam path next to the Strah arranged piezo movement mechanism 18 which can move the optical microstructure 20 in the direction of the double arrow by a few microns in either direction defi ned. Die Piezo-Bewegungsmechanik 18 ist über eine strichpunktiert angedeutete Steuerleitung 40 mit einer Steuerungs- und Auswerteelektronik 14 verbunden, die über Leitungen 42 , 47 die Laserlichtquelle 35 speist bzw. von der Empfangsdiode 38 die Empfangs-Lichtimpulssignale empfängt. The piezo-moving mechanism 18 is connected by a dash-dotted lines control line 40 with a control and evaluation electronics 14, which feeds the laser light source 35 via lines 42, 47 and receives the reception-light pulse signals from the receiver diode 38th Aus dem zeitlichen Abstand eines Sendelichtimpulses und des zugehörigen Empfangslichtimpulses berechnet die Steuerungs- und Auswerteelektronik den Abstand A, welcher beispielsweise auf einer Anzeigevorrichtung 39 zur Anzeige gebracht werden kann. The control and evaluation unit calculates the distance A, which can be placed for example on a display device 39 for display from the time interval of a transmitted light pulse and the corresponding received light pulse.

Die erfindungsgemäße optische Mikrostruktur 20 ist nun so ausgebildet, daß sie durch die Piezo-Mechanik 18 in eine in Fig. 1 angedeutete Meßposition PM gebracht werden kann, in welcher das auftreffende Licht unabgelenkt und auch weit gehend ungedämpft durch die optische Mikrostruktur 20 hin durchgeht. The optical microstructure 20 according to the invention is now designed so that they indicated measuring position can by the piezo-mechanics 18 in a in Fig. 1 PM are brought in which undeflected the incident light and also largely undamped passes through the optical microstructure 20.

Wird die Piezo-Bewegungsmechanik 18 über die Steuerleitung 40 mit einer geeigneten Spannung beaufschlagt, bewegt sie die optische Mikrostruktur 20 in eine in Fig. 2 angedeutete Referenzposition PR, in welcher das auftreffende Licht durch Reflexion als Referenzlichtbündel 33 über eine Meßstrecke 16 direkt zur Empfangsfrontlinse 24 geschickt wird, wo es über einen zentral vor der Empfangsfrontlinse 24 angeordneten Umlenkspiegel 22 parallel zur optischen Achse der Empfangsfrontlinse 24 in diese eingespiegelt wird und so auf der Empfangsdiode 38 konzentriert wird. If the piezo-movement mechanism 18 applied via the control line 40 to a suitable voltage, it moves the optical micro-structure 20 in a direction indicated in Fig. 2 the reference position PR in which the incident light by reflecting reference beam 33 via a measuring section 16 directly to the reception front lens 24 where it is reflected via a centrally arranged in front of the reception front lens 24 reflecting mirror 22 parallel to the optical axis of the reception front lens 24 in this and is thus focused on the receiver diode 38 is sent.

Sofern nur eine Sendefrontmakrolinse 19 ′ und eine Beleuch tungsmakrolinse 21 ′ verwendet wird, weist die optische Mikro struktur 20 nur eine in den Fig. 1 und 2 stark vergrößert wiedergegebene Einzelstruktur 20 ′ auf, welche in der Meß position PM das auf einem planparallelen transparenten Be reich 37 auftreffende Licht nach Fig. 1 weitgehend unge dämpft und auf jeden Fall unabgelenkt durchläßt und in der Referenzposition PR das durch Reflexion an einem nur wenige µm neben dem Bereich 37 befindlichen reflektierenden Bereich 28 gespiegelte Licht nach Fig. 2 in die Referenzstrecke 16 gelangen läßt. Provided that only one transmitter front macro lens 19 'and a Ligh ting macro lens 21' is used, the optical micro-structure 20, only a greatly enlarged in FIGS. 1 and 2 represented single structure 20 'which in the measurement position PM, the transparent on a plane parallel Be can rich 37 incident light largely unge attenuates according to Fig. 1 and passes undeflected in any case and in the reference position 2 PR obtained by reflection from a few microns adjacent to the area 37 located reflecting portion 28 specular light of FIG. in the reference path 16 reach ,

Werden in der erfindungsgemäß bevorzugten Weise für die Frontlinsenanordnung 19 Frontminilinsen 19 ′′ und für die Beleuchtungslinsenanordnung 21 Beleuchtungsminilinsen 21 ′′ verwendet, besteht die optische Mikrostruktur 20 aus einer entsprechenden Vielzahl von wabenartig angeordneten Einzel ministrukturen 20 ′, von denen jeweils eine einem der Linsen paare 19 ′′/ 21 ′′ zugeordnet ist. Be in accordance with the invention the preferred way for the front lens assembly 19 Front lenslets 19 '' and the illumination lens array 21 light lenslets 21 '' is used, the optical microstructure 20 from a corresponding plurality of honeycomb-like arranged individual mini structures 20 ', pairs of which a respective one of the lenses is assigned to 19 '' / 21 ''. Das Referenzlichtbündel 33 besteht somit aus einer Vielzahl nebeneinander und parallel zueinander angeordneter Einzelbündel. The reference beam 33 is thus composed of a plurality of adjacent and parallel to each other arranged single bundle. Beim Ausführungsbei spiel nach den Fig. 1 und 2 bewirkt also die optische Mikro struktur 20 in der Referenzposition PR ( Fig. 2) eine Refle xion des auftreffenden Lichtes aus dem Sendelichtstrahlen gang heraus auf die Referenzstrecke 16 . When Ausführungsbei game according to FIGS. 1 and 2, that is, 20 causes the optical microstructure in the reference position PR (Fig. 2) a Refle xion of the incident light from the transmitted light beam path out to the reference path 16.

Nach Fig. 1 und 2 besteht die Referenzstrecke 16 aus einem optischen Weg innerhalb des Gehäuses 31 , welcher von der je weiligen Einzelministruktur 20 ′ gegebenenfalls über Zwischen spiegel oder Zwischenprismen zu einem Umlenkspiegel 22 führt, welcher zentral vor der Empfangsfrontlinse 24 angeord net ist und das über die Referenzstrecke 16 gehende Referenz lichtbündel 33 entlang der optischen Achse in die Empfangs frontlinse 24 einkoppelt ( Fig. 2). According to Fig. 1 and 2, 16 is the reference distance from an optical path within the housing 31, which via intermediate mirror or intermediate prisms leads from each weiligen single mini structure 20 ', where appropriate, a deflecting mirror 22, which prior to the reception front lens 24 is centrally angeord net and in excess of the reference path 16 reference light beam 33 along the optical axis in the reception front lens 24 couples (Fig. 2). Der Querschnitt des Refe renzlichtbündels 33 und die Ausdehnung des Umlenkspiegels 22 sind deutlich kleiner als die Fläche der Empfangsfrontlinse 24 . The cross section of Refe rence light beam 33 and the extension of the deflecting mirror 22 are significantly smaller than the area of the reception front lens 24th

Nach Fig. 3 wird in der Referenzposition PR das durch die Einzelministrukturen 20 ′ der optischen Mikrostruktur 20 im Gegensatz zu Fig. 2 nicht reflektierte, sondern abgelenkte Licht außerhalb des Sendestrahlenganges von einer Lichtleit faser-Eintrittsoptik 43 aufgenommen und über eine im Gehäuse 31 verlegte Lichtleitfaseranordnung 23 zu einer Lichtleitfa ser-Austrittsoptik 34 geleitet, die statt des Umlenkspiegels 22 nach Fig. 1, 2 im Zentrum der Empfangsfrontlinse 24 vor dieser angeordnet ist und das Licht entlang der optischen Achse in den Empfänger 12 einkoppelt. FIG. 3 is in the reference position PR represented by the single mini structures 20 'of the optical micro-structure 20 in contrast to Fig. 2 is not reflected, but light deflected outside the transmission ray path of a light guide fiber-inlet optics added 43 and a laid in the housing 31. The optical fiber passed 23 to a Lichtleitfa ser-optical outlet unit 34 which is arranged instead of the deflecting mirror 22 of FIG. 1, 2 in the center of the reception front lens 24 in front of this and the light along the optical axis in the receiver 12 couples. Die Lichtleitfaser anordnung 23 mit den Optiken 34 und 43 bildet die Referenz strecke 16 . The optical fiber array 23 with the optics 34 and 43 forms the reference path sixteenth Die Lichtleitfaser-Eintrittsoptik 43 empfängt das abgelenkte Licht sämtlicher Einzelministrukturen 20 ′, sofern die optische Mikrostruktur 20 aufgrund einer geeigne ten Steuerspannung an der Piezobewegungsmechanik 18 die Referenzposition PR einnimmt, in welcher das Licht komplett aus dem Sendestrahlengang abgelenkt wird. The optical fiber inlet optics 43 receives the deflected light of all individual mini structures 20 ', provided that the optical microstructure 20 occupies due to appro priate control voltage to the piezo movement mechanism 18, the reference position PR, in which the light is completely diverted from the transmission beam path. Auch hier beträgt die Fläche der Lichtleitfaser-Austrittsoptik 34 nur einen Bruchteil der Fläche der Empfangsfrontlinse 24 , so daß noch eine ausreichend große Fläche der Empfangsfrontlinse 24 für die Aufnahme des Lichtes aus der Meßstrecke 15 zur Verfügung steht. The surface of the fiber optical outlet unit 34 is also only a fraction of the area of the reception front lens 24 so that still a sufficiently large area of the reception front lens 24 is for receiving the light from the measuring section 15 are available.

Fig. 4 zeigt rein schematisch und beispielsweise eine optische Mikrostruktur 20 mit drei nebeneinanderliegenden Einzelministrukturen 20 ′, die jeweils einen planparallelen durchlässigen Bereich 37 aufweisen, durch den in der Meß position PM das konvergierende Sendelichtbündel 17 ′ ohne Ablenkung durchgelassen wird, wodurch ein divergierendes Lichtbündel 17 ′′ auf der anderen Seite der optischen Mikro struktur 20 entsteht, das jeweils in die zugeordnete Front minilinse 19 ′′ ( Fig. 1) eintritt, um von dieser parallelisiert zu werden. Fig. 4 shows purely schematically and as an optical micro-structure 20 having three adjacent single mini structures 20 ', each having a plane-parallel transparent area 37, the convergent transmitted light beam 17 through the in the measurement position PM' is transmitted without being deflected, whereby a divergent beam of light 17 '' is formed on the other side of the optical micro-structure 20, the lenslet 19 are each in the associated front '' (Fig. 1) enters to be parallelized by the latter.

Wird nun mittels der in Fig. 4 nur schematisch angedeuteten Piezobewegungsmechanik 18 die optische Mikrostruktur 20 um ein Stück von wenigen µm in Richtung des Pfeiles verschoben, so gelangen in den Bereich der konvergierenden Sendelichtbün del 17 ′ transparente Prismen 25 mit einer konkav gekrümmten Lichtauftreffläche 26 , auf welche die konvergierenden Sende lichtbündel 17 ′ auftreffen. Is now moved by means of the only schematically indicated in Fig. 4 Piezo movement mechanism 18, the optical micro-structure 20 to a piece of a few microns in the direction of the arrow, so reach the area of the converging Sendelichtbün del 17 'transparent prisms 25 with a concavely curved Lichtauftreffläche 26 to which the convergent transmitted light beam 17 'incident.

Sobald der Anfang der Prismen 25 in die Sendelichtbündel 17 ′ eingetreten ist, wird das auftreffende Licht unter einem Winkel von z. Once the beginning of the prisms has entered 25 in the transmitted light beam 17 ', the incident light at an angle of z. B. 30° abgelenkt, so daß ein abgelenktes diver gierendes Sendelichtbündel 17 ′′′ entsteht. B. 30 ° deflected so that a deflected diverging emitted light beam 17 '' 'is formed. Während der Übergang der Sendelichtbündel 17 ′ aus den planparallelen Bereichen 32 vom Beginn der Prismen 25 durch einen sprunghaf ten Anstieg der Steuerspannung an der Piezobewegungsmechanik 18 erzielt wird, kann nach dem ersten Auftreffen der Sende lichtbündel 17 ′ auf die Lichtauftreffläche 26 die Steuerspan nung an der Piezobewegungsmechanik 18 stetig weiter gestei gert werden, wodurch die Prismen 25 mehr und mehr in das Sendelichtbündel 17 ′ hineinverschoben werden, so daß immer steiler angestellte Bereiche der Lichtauftreffläche 26 in den Strahlengang gelangen und der Ablenkwinkel des austreten den divergierenden Sendelichtbündels 17 ′′′ stetig zunimmt. During the transition of the transmitted light beam 17 'from the plane-parallel areas is obtained 32 from the beginning of the prisms 25 through a sprunghaf th rise of the control voltage to the piezo movement mechanism 18, may, after the first incidence of the transmitted light beam 17' on the Lichtauftreffläche 26, the control chip voltage at the piezo movement mechanism 18 further gestei Gert steadily, whereby the prisms 'are in shifted so that always steeper portions of the Lichtauftreffläche reach 26 in the beam path and the deflection angle of the exit of the divergent transmission light beam 17' 25 more and more in the transmitted light beam 17 '' increases steadily ,

Die abgelenkten Sendelichtbündel 17 ′′′ gelangen auf die Referenzstrecke 16 , wobei beispielsweise die Ablenkung durch den ersten Bereich der Lichtauftreffläche 26 die volle Licht intensität auf die Referenzstrecke 16 gelangen läßt, während bei zunehmender Verschiebung der Prismen 25 in das Sende strahlbündel 17 ′ die Ablenkung zunimmt und dadurch das Licht mehr und mehr aus dem Referenzstrahlengang 16 herausgelenkt wird. The deflected transmitted light beam 17 '' 'get to the reference section 16, for example, the deflection by the first portion of the Lichtauftreffläche 26, the full light intensity can reach the reference path 16, while with increasing displacement of the prisms 25 in the transmission beam 17', the deflection increases and thus the light is more and more deflected out of the reference beam path sixteenth Auf diese Weise kann durch Anlegen einer geeigneten Steuerspannung an die Piezobewegungsmechanik 18 eine stetige Einstellung der Dämpfung des am Ende der Referenzstrecke 16 ankommenden Referenzlichtbündels 33 herbeigeführt werden. In this way, a continuous adjustment of the attenuation of the signals arriving at the end of the reference path 16 reference light beam 33 can be brought about by applying an appropriate control voltage to the piezo movement mechanism 18th

Grundsätzlich könnte es sich bei den gekrümmten Lichtauf trefflächen 26 auch um Hohlspiegel handeln, die das Licht je nach Stellung der Prismen 25 mehr oder weniger abgelenkt spiegelnd reflektieren, wodurch es ebenfalls mehr oder weniger in einen entsprechend angeordneten Referenzstrahlen gang 16 gelenkt werden kann. In principle, it could tref surfaces at the curved light onto 26 also be a concave mirror that specularly reflect deflected the light depending on the position of the prisms 25, more or less, whereby it may also be more or less directed into a correspondingly positioned reference beam path sixteenth

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind Prismen 27 mit ebenen Lichtauftrefflächen 28 vorgesehen, wobei die aufein anderfolgenden Prismen 27 am Anfang mit zunächst schmalen, dann zunehmend breiteren Ausblendbereichen 29 versehen sind. In the embodiment of Fig. 5 are prisms with planar Lichtauftrefflächen 28 provided 27, wherein the following are provided aufein other prisms 27 at the beginning with an initial narrow, then increasingly wider blanked 29th Auf diese Weise wird beim Auftreffen der konvergierenden Lichtsendebündel 17 ′ auf den Anfang der ebenen Lichtauf trefflächen 28 nach sprunghaftem Anstieg der Steuerspannung an der Piezo-Mechanik 18 zunächst überhaupt kein Licht von der optischen Mikrostruktur 20 durchgelassen. Upon impact of the converging light-transmitting bundle 17 in this way 'to the beginning of the planar light onto tref surfaces 28 to erratic increase in the control voltage to the piezo-mechanics 18 initially no light from the optical micro-structure 20 is transmitted. Bei einer weiteren Erhöhung der Steuerspannung an der Piezo-Bewegungs mechanik 18 verschiebt sich die optische Mikrostruktur 20 stetig weiter in Richtung des Pfeiles in Fig. 5, worauf zunächst der sich an den Ausblendbereich 29 anschließende transparente Bereich des linken Prismas 27 in das konver gierende Sendelichtbündel 17 ′ eintritt, so daß an dieser Stelle ein einzelnes durchgelassenes und abgelenktes Sende lichtbündel 17 ′′′ entsteht. With a further increase of the control voltage to the piezo-motion mechanism 18, the optical microstructure 20 moves continuously in the direction of the arrow in Fig. 5, after initially extending gent in the Conver to the fade-29 followed by a transparent area of the left prism 27 transmit light beams 17 'occurs, so that a single transmitted through and deflected transmission 17 at this point light converging' '' is formed.

Bei weiterer Verschiebung gelangt dann schließlich auch der Transparentbereich des mittleren Prismas 27 in das zugeordne te konvergierende Sendelichtbündel 17 ′, so daß dann zwei abgelenkte Einzel-Ablenksendelichtbündel 17 ′′′ vorliegen. Upon further displacement then finally the transparent region of the central prism 27 in the supplied arrange te convergent transmitted light beam 17 passes 'so that then two deflected Single Ablenksendelichtbündel 17' 'present'. Schließlich wird bei weiterer Verschiebung der Mikrostruktur 20 in Richtung des Pfeiles auch das in Fig. 5 rechte Sende lichtbündel 17 ′ den transparenten Bereich des zugeordneten Prismas 27 erreichen, worauf dann drei abgelenkte Sendelicht bündel 17 ′′′ zur Verfügung stehen. Finally, the micro-structure 20 in the direction of arrow ', reach the transparent region of the associated prism 27 whereupon three deflected transmitted light beam 17' upon further displacement is also 17 in Fig. 5 right transmitted light beam are '' are available. Alle Sendelichtbündel 17 ′′′ gelangen dann Fall voll in den Referenzstrahlengang 16 . All transmitted light beam 17 '' 'then get the case fully in the reference beam path 16th Durch eine mehr oder weniger große Steuerspannung und damit Verschiebung der optischen Mikrostruktur 20 in Richtung des Pfeiles in Fig. 5 kann somit die Dämpfung des über die Refe renzstrecke 16 gehenden Lichtes digital genau eingestellt werden. By a more or less large control voltage and thus displacement of the optical microstructure 20 in the direction of the arrow in Fig. 5 therefore the attenuation of the Conference distance over the Refe 16 continuous light can be set digitally exactly.

Fig. 6 zeigt eine ähnliche Ausführungsform, bei der die Ausblendbereiche 29 gerade umgekehrt wie in Fig. 5 angeord net sind, so daß bei der ersten sprunghaften Verschiebung der optischen Mikrostruktur 20 zunächst das gesamte Sende licht 17 ′ als abgelenktes Lichtbündel 17 ′′′ in den Referenz strahlengang 16 gelangt. Fig. 6 shows a similar embodiment in which the blanking 29 exactly reversed as in FIG. 5 angeord net, such that in the first abrupt displacement of the optical micro-structure 20, first the total transmit light 17 'as a deflected light beam 17' '' in the reference beam reaches the sixteenth Bei zunehmender Verschiebung wird zunächst das rechte Sendelichtbündel 17 ′ in Fig. 6, dann das mittlere und erst am Schluß das linke Sendelichtbündel 17 ′ durch den jeweils zugeordneten Ausblendbereich 29 am Ein tritt in den Referenzstrahlengang 16 gehindert. With increasing displacement, first, the right transmitted light beam 17 'in Fig. 6, then the middle and at the end only, the left transmitted light beam 17' by the respective associated blanking 29 at A occurs prevented in the reference beam path 16. Auf diese Weise ist ebenfalls eine genaue digitale Einstellung der Dämpfung des in die Referenzstrecke 16 gelangenden Referenz lichtbündels 33 möglich, indem die Steuerspannung an der Piezo-Bewegungsmechanik 18 auf eine die gewünschte Verschie bung der Mikrostruktur 20 hervorrufenden Werte eingestellt wird. In this way, an accurate digital adjustment of the damping of entering the reference path 16 reference light beam 33 is also possible by varying the control voltage environment of the piezo-movement mechanism 18 to a desired displacement of the microstructure 20 causing values is set.

Fig. 7 veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel, bei dem die Prismen als Graukeil 30 ausgebildet sind, so daß nach dem Eintreten des Anfangs der Prismen 27 in die Sendelichtbündel 17 ′ die Intensität des Austritts-Sendelichtbündels 17 ′′′ ver schiebungsabhängig stetig je nach der Richtung der Steigung des Graukeils 30 zunimmt oder abnimmt, wodurch die in die Referenzstrecke 16 gelangende Lichtintensität analog exakt auf einen Wert eingestellt werden kann, der die Intensität des von der Meßstrecke 15 kommenden Lichtes entspricht. Fig. 7 illustrates an embodiment in which the prisms are formed as a wedge 30, so that 27 of the transmitted light beam 17 ', the intensity of egress transmit the light beam 17' '' ver shift depending constantly according to the direction after the occurrence of the beginning of the prisms slope of the gray wedge 30 increases or decreases, thereby coming into the reference path 16 light intensity can be adjusted analog exactly to a value corresponding to the intensity of the light coming from the measurement path 15 the light. Nach Fig. 7 nimmt die Lichtdurchlässigkeit der Prismen 27 von recht nach links zu. According to FIG. 7, the light transmittance of the prisms 27 increases from right to left.

Die betreffende Einstellung kann von der Steuerungs- und Auswerteelektronik 14 automatisch vorgenommen werden, indem sie über die von der Meßstrecke 15 aus in die Empfangsfront linse 24 eintretende Lichtmenge mißt und im Referenzbetrieb durch geeignete Steuerung der Piezo-Bewegungsmechanik 18 die aus dem Referenzstrahlengang 16 austretende Lichtintensität entsprechend einstellt. The adjustment in question can be automatically set by the control and evaluation electronics 14 by measuring 24 entering amount of light on the lens from the measuring section 15 into the receiver front and in the reference by means of appropriate control of the piezo-movement mechanism 18, the emerging from the reference beam 16 light intensity adjusts accordingly.

Die Intervalle, an deren Ende jeweils eine Referenznahme stattfindet, sind davon abhängig zu machen, mit welchen Än derungen der Laufzeiten der elektrischen Signale in der Elek tronik gerechnet werden muß. The intervals, at the end in each case a reference acquisition takes place are to make depends on with which Än requirements of the transit times of the electrical signals in the elec tronics must be expected. Die größte Genauigkeit wird er zielt, wenn vor jeder Messung durch Referenznahme die Impuls laufzeit in der Elektronik festgestellt und bei der unmittel bar anschließenden Messung eliminiert wird. The best accuracy it is targeted, if determined before each measurement by reference taking the pulse running time in electronics and eliminated in the immediacy bar subsequent measurement.

Jede optische Mikrostruktur 20 besteht vorzugsweise aus einem Array von einigen hundert Einzelministrukturen 20 ′. Each optical microstructure 20 preferably consists of an array of several hundred individual mini structures 20 '. Entsprechend viele zugeordnete Frontminilinsen 19 ′′ und Be leuchtungsminilinsen 21 ′′ sind vorgesehen. A corresponding number of associated front Mini lenses 19 'and Be leuchtungsminilinsen 21' 'are provided. Da der Durchmesser jeder Einzelministruktur 20 ′ bzw. jeder Frontminilinse 19 ′′ und Beleuchtungsminilinse 21 ′′ im µm-Bereich liegt, ergibt sich so ein Querschnitt F₁ des Lichtsendebündels 32 von eini gen mm², z. Since the diameter of each individual mini structure 20 'and each front lenslet 19' 'and lighting Mini lens 21' 'is in the micron range, is obtained as a cross-section F₁ of the light transmitting bundle 32 of eini gen mm², z. B. 5 mm². B. 5 mm².

Die Empfangsfrontlinse 24 weist gegenüber der Frontlinsen anordnung 19 einen wesentlich größeren Durchmesser von maxi mal 4 cm auf. The reception front lens 24 has with respect to the front lens arrangement 19 has a substantially larger diameter of maxi by 4 cm. Die Querschnittsfläche F₂ des von der Meß strecke 15 in sie eintretenden Empfangslichtbündels liegt daher z. The cross-sectional area of the F₂ of the measuring section 15 in it receiving incoming light beam is therefore z. B. bei 10 bis 50 cm². B. cm² at 10 to 50th Dies ergibt z. This gives z. B. ein Verhält nis der Flächen von Referenzlichtbündel 33 und Empfangsfront linse 24 von 1 : 1000. B. a behaves nis the surfaces of the reference light beam 33 and receiving the front lens 24 of 1: 1000th

Die kleine Querschnittsfläche F₁ des Sendelichtbündels 32 ist aufgrund der Verwendung einer Laserlichtquelle 35 mög lich. The small cross-sectional area F₁ of the transmitted light beam 32 is possible, please include due to the use of a laser light source 35th Die Querschnittsfläche F₂ der Empfangsfrontlinse 24 muß demgegenüber um zwei bis drei Größenordnungen oder um noch mehr größer sein, um der Tatsache Rechnung zu tragen, daß vom Objekt 13 reflektiertes Sendelicht nur zu einem geringen Bruchteil in den Empfang gelangt und das Referenz lichtbündel 33 daher nicht zuviel Fläche beanspruchen darf. The cross-sectional surface F₂ of the reception front lens 24 must in contrast be larger by two to three orders of magnitude or more, to take account of the fact that reflected the transmitted light passes from the object 13, only a small fraction in the reception and the reference non-light bundle 33, therefore, too much may claim area.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11 Lichtsender 11 light transmitter
12 Lichtempfänger 12 light receiver
13 Objekt 13 object
14 Steuerungs- und Auswerteelektronik 14 control and evaluation electronics
15 Meßstrecke 15 measuring distance
16 Referenzstrecke 16 reference distance
17 Sendelicht 17 transmission light
18 Mikrobewegungsmechanik 18 micro-motion mechanism
19 Frontlinsenanordnung 19 Front lens assembly
19′ Frontmakrolinse 19 'Front macrolens
19′′ Frontminilinse 19 '' front lenslet
20 optische Mikrostruktur 20 optical microstructure
20′ Einzelministruktur 20 'Mini single structure
21 Beleuchtungslinsenanordnung 21 illumination lens arrangement
21′ Beleuchtungsmakrolinse 21 'lighting macrolens
21′′ Beleuchtungsminilinse 21 '' lighting lenslet
22 Spiegel 22 levels
23 Lichtleitfaseranordnung, 23 optical fiber,
24 Empfangsfrontlinse 24 reception front lens
25 Prisma 25 Prisma
26 gekrümmte Lichtauftreffläche 26 curved Lichtauftreffläche
27 Prisma 27 Prisma
28 reflektierender Bereich 28 reflective region
29 Ausblendbereich 29 blanking
30 Graukeil 30 gray scale
31 Gehäuse 31 housing
32 Sendelichtbündel 32 transmitted light beam
33 Referenzlichtbündel 33 reference beam
34 Lichtleitfaser-Austrittsoptik 34 optical fiber exit optics
35 Laserlichtquelle 35 laser light source
36 Kondensor 36 condenser
37 planparalleler Bereich 37 plane-parallel area
38 Empfangsphotodiode 38 receiving photodiode
39 Anzeigevorrichtung 39 display device
40 Steuerleitung 40 control line
41 Eintrittsöffnung 41 inlet opening
42 Leitung 42 line
43 Lichtleitfaser-Eintrittsoptik 43 optical fiber inlet optics
44 Sendelichtlinie 44 transmit light line
45 Empfangslichtlinie 45 received light line
46 Lichtpunkt 46 spot
47 Leitung. 47 line.

Claims (16)

  1. 1. Verfahren zur opto-elektronischen Entfernungsmessung nach dem Laufzeitverfahren mit einem opto-elektronischen Entfernungsmeßgerät, welches einen in einem Gehäuse ( 31 ) angeordneten Licht-Sender ( 11 )-Empfänger ( 12 ) aufweist, der durch eine Frontlinsenanordnung ( 19 ) Lichtimpulse zu einem Objekt ( 13 ) aussendet und die vom Objekt ( 13 ) reflektierten Lichtimpulse durch eine Empfangsfrontlinse ( 24 ) empfängt sowie mittels einer Steuerungs- und Aus werteelektronik ( 14 ) aus der Differenz zwischen dem Zeit punkt der Aussendung eines bestimmten Lichtimpulses und dem Zeitpunkt des Empfanges desselben Lichtimpulses nach Reflexion an dem Objekt ( 13 ) die Entfernung ermittelt, wobei zur Eliminierung des Einflusses der Durchlaufzei ten der Lichtimpulse durch die Steuerungs- und Auswerte elektronik ( 14 ) in mehr oder weniger großen Zeitabstän den wenigstens ein Sendelichtimpuls über eine statt der Meßstrecke ( 15 ) zwischen Licht-Sender ( 11 ) und Licht- Empfänger ( 12 ) ge Comprising 1. Method for opto-electronic distance measurement according to the transit time method with an opto-electronic distance meter, which is arranged in a housing (31) light transmitter (11) receiver (12) defined by a front lens assembly (19) of light pulses to a object (13) emits and from the object (13) light pulses reflected by a reception front lens (24) receiving and evaluation electronics by means of a control and off (14) from the difference between the timing of the transmission of a particular light pulse and the time of receipt of the same pulse of light after reflection on the object (13) the distance determined, for eliminating the influence of the Durchlaufzei of the light pulses th by the control and evaluation electronics (14) in more or less large Zeitabstän the at least one transmitted light pulse via a (instead of the measuring section 15 ) (between light transmitter 11) and light receiver (12) ge schaltete, vorzugsweise innerhalb des Gehäuses ( 31 ) verlaufende Referenzstrecke ( 16 ) bekannter Länge geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendelichtbündel ( 17 ) punktförmig auf eine opti sche Mikrostruktur ( 20 ) fokussiert wird, die durch eine elektro-mechanische Mikrobewegungsmechanik ( 18 ), wie eine elektrostriktive oder magnetostriktive, z. switched, preferably within the housing (31) extending reference line (16) of known length is passed, characterized in that a transmitted light bundle (17) is focused spotted on an opti cal microstructure (20) formed by an electro-mechanical micro-motion mechanism (18) such as electrostrictive or magnetostrictive, z. B. eine Piezobewegungsmechanik, mittels einer sprunghaften Ver änderung von deren Steuerspannung zwischen einer Meß position (M P ), wo das durch sie hindurchgehende Licht über die Frontlinsenanordnung ( 19 ) auf die Meßstrecke ( 15 ) gelangt, und einer Referenzposition (P R ), wo das durch sie hindurchgehende Licht so abgelenkt wird, daß es auf die Referenzstrecke ( 16 ) gelangt, schaltbar ist, und daß die optische Mikrostruktur ( 20 ) so aufgebaut ist, daß die Mikrobewegungsmechanik ( 18 ) in der Referenz position (P R ) durch Variation der sprunghaft veränderten Steuerspannung die von der optischen Mikrostruktur ( 20 ) durchgelassene bzw. reflektierte Lichtmenge derart dämpfen kann, daß die in der Referenzstrecke ( 16 ) gelangende Lichtmenge zumindest im wesentlichen gleich der von der Meßstrecke ( 15 ) kommenden Lichtmenge ist. Example, a piezo movement mechanism, by means of an abrupt result of changes in the control voltage between a measurement position (M P), which passes the light passing through it the light from the front lens arrangement (19) on the measuring path (15), and a reference position (P R), where the light passing through it the light is deflected so that it passes on the reference path (16) is switchable, and that the optical microstructure (20) is constructed so that the micro-motion mechanism (18) in the reference position (P R) by of the optical microstructure (20) can attenuate transmitted or reflected light amount such variation of the abruptly changed driving voltage, that the in the reference section (16) reaching light amount coming at least substantially equal to that of the measuring section (15) light quantity.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrostruktur ( 20 ) das auftreffende Licht in der Meßposition (P M ) vollständig oder allenfalls geringfügig gedämpft durchläßt und in der Referenzposition (P R ) aus dem Sendestrahlengang herausreflektiert oder -ablenkt. 2. The method according to claim 1, characterized in that the microstructure (20) the incident light in the measurement position (P M) passes and completely or at most slightly attenuated in the reference position (P R) from the transmission beam path reflected out or -ablenkt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das in der Referenzposition (P R ) reflektierte bzw. abgelenkte Sendelicht über Spiegel ( 22 ) und/oder Prismen und/oder eine Leitfaseranordnung ( 23 , 34 , 43 ) zur Empfangsfrontlinse ( 24 ) geleitet wird. 3. A method according to claim 2, characterized in that the in the reference position (P R) reflected or deflected transmitted light through the mirror (22) and / or prisms and / or a Leitfaseranordnung (23, 34, 43) for reception front lens (24) is passed.
  4. 4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das über die Referenzstrecke ( 16 ) gelaufene Lichtbün del ( 33 ) durch physikalische oder vorzugsweise geometri sche Strahlvereinigung in den Empfänger ( 12 ) eingeleitet wird. 4. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the over the reference path (16) overflowed Lichtbün del (33) is initiated by physical or geometric preferably specific beam combiner in the receiver (12).
  5. 5. Nach dem Laufzeitverfahren arbeitendes opto-elektroni sches Entfernungsmeßgerät, welches einen in einem Gehäuse ( 31 ) angeordneten Licht-Sender ( 11 )-Empfänger ( 12 ) aufweist, der durch eine Frontlinsenanordnung ( 19 ) Lichtimpulse zu einem Objekt ( 13 ) aussendet und die vom Objekt ( 13 ) reflektierten Lichtimpulse durch eine Empfangsfrontlinse ( 24 ) empfängt sowie mittels einer Steuerungs- und Auswerteelektronik ( 14 ) aus der Differenz zwischen dem Zeitpunkt der Aussendung eines bestimmten Lichtimpulses und dem Zeitpunkt des Empfanges desselben Lichtimpulses nach Reflexion an dem Objekt ( 13 ) die Entfernung ermittelt, wobei zur Eliminierung des Einflusses der Durchlaufzeiten der Lichtimpulse durch die Steuerungs- und Auswerteelektronik ( 14 ) in mehr oder weniger großen Zeitabständen wenigstens ein Sendelichtimpuls über eine statt der Meßstrecke ( 15 ) zwischen Licht-Sender ( 11 ) und Licht-Empfänger ( 12 ) geschaltete, vorzugsweise innerhalb des Gehäuses ( 31 ) v 5. After the time delay method working opto-electronic ULTRASONIC distance meter which is arranged in a housing (31) light transmitter (11) receiver (12) which emits by a front lens assembly (19) light pulses to an object (13) and from the object (13) light pulses reflected by a reception front lens (24) receives, as well as by means of a control and evaluation electronics (14) from the difference between the moment of emission of a certain light pulse and the time of receipt of the same pulse of light after reflection on the object (13 ) the distance determined, where (for eliminating the influence of the processing times of the light pulses by the control and evaluation electronics 14) in more or less long time intervals at least one transmitted light pulse via a (instead of the measuring section 15) between the light transmitter (11) and light receiver connected (12), preferably within the housing (31) v erlaufende Referenzstrecke ( 16 ) bekannter Länge geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß ein Sendelichtbündel ( 17 ) punktförmig auf eine opti sche Mikrostruktur ( 20 ) fokussiert ist, die durch eine elektro-mechanische Mikrobewegungsmechanik ( 18 ), wie eine elektrostriktive oder magnetostriktive, z. erlaufende reference path (16) of known length is passed, characterized in that a transmitted light bundle (17) is focused by a movable to an opti cal microstructure (20) formed by an electro-mechanical micro-motion mechanism (18) such as an electrostrictive or magnetostrictive, z. B. eine Piezobewegungsmechanik, mittels einer sprunghaften Ver änderung von deren Steuerspannung zwischen einer Meß position (M P ), wo das durch sie hindurchgehende Licht über die Frontlinsenanordnung ( 19 ) auf die Meßstrecke ( 15 ) gelangt, und einer Referenzposition (P R ), wo das durch sie hindurchgehende Licht so abgelenkt wird, daß es auf die Referenzstrecke ( 16 ) gelangt, schaltbar ist, und daß die optische Mikrostruktur ( 20 ) so aufgebaut ist, daß die Mikrobewegungsmechanik ( 18 ) in der Referenz position (P R ) durch Variation der sprunghaft veränderten Steuerspannung die von der optischen Mikrostruktur ( 20 ) durchgelassene bzw. reflektierte Lichtmenge derart dämpfen kann, daß die in der Referenzstrecke ( 16 ) gelangende Lichtmenge zumindest im wesentlichen gleich der von der Meßstrecke ( 15 ) kommenden Lichtmenge ist. Example, a piezo movement mechanism, by means of an abrupt result of changes in the control voltage between a measurement position (M P), which passes the light passing through it the light from the front lens arrangement (19) on the measuring path (15), and a reference position (P R), where the light passing through it the light is deflected so that it passes on the reference path (16) is switchable, and that the optical microstructure (20) is constructed so that the micro-motion mechanism (18) in the reference position (P R) by of the optical microstructure (20) can attenuate transmitted or reflected light amount such variation of the abruptly changed driving voltage, that the in the reference section (16) reaching light amount coming at least substantially equal to that of the measuring section (15) light quantity.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Mikrostruktur ( 20 ) aus einer Vielzahl von vorzugsweise nach einem kartesischen oder Polar- Koordinatensystem nebeneinander und/oder übereinander angeordneten, gleichen Einzelministrukturen ( 20 ′) be steht, welche jeweils von durch eine nur einer Einzel ministruktur ( 20 ′) zugeordnete lichtquellenseitige Beleuchtungsminilinse ( 21 ′′) punktförmig fokussierten Licht beaufschlagt sind und das in der Meßposition (P M ) durchgelassene Licht zwecks Parallelisierung zu einer zugeordneten Frontminilinse ( 19 ′′) lenken, wobei die Gesamtheit und aller Frontminilinsen ( 19 ′′) und aller Beleuchtungsminilinsen ( 21 ′′) eine wabenartige Frontlin senanordnung ( 19 ) bzw. Beleuchtungslinsenanordnung ( 21 ) bilden. 6. The device according to claim 5, characterized in that the optical microstructure (20) of a plurality of preferably to a Cartesian or polar coordinate system side by side and / or superposed, the same individual mini structures (20 ') be available, each of by a only a single mini structure (20 ') associated light source-side lighting lenslet (21' ') point-shaped focussed light are acted upon and in the measurement position (P M) directing the transmitted light for the purpose of parallelizing to an associated front lenslet (19' '), wherein the entirety and all front Mini lenses (19 '') and all lighting Mini lenses (21 '') a honeycomb-like form Frontlin nozzle arrangement (19) or illumination lens array (21).
  7. 7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelministrukturen ( 20 ′) so ausgebildet sind, daß sie das auftreffende Licht in der Meßposition (P M ) vollständig oder allenfalls geringfügig gedämpft durch lassen und in der Referenzposition (P R ) aus dem Sende strahlengang herausreflektieren oder -ablenken. 7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the individual mini structures (20 ') are formed so that the light incident in the measurement position (P M) can be completely or at most slightly attenuated by and in the reference position (P R) out reflect the beam path of the transmitting or -ablenken.
  8. 8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Spiegel ( 22 ) und/oder Prismen und/oder Lichtleit fasern ( 23 ) vorgesehen sind, um das in der Referenzposi tion (PR) reflektierte bzw. abgelenkte Sendelicht zur Empfangsfrontlinse ( 24 ) zu leiten. 8. Apparatus according to claim 7, characterized in that the mirror (22) and / or prisms and / or light guide fibers (23) are provided for the in the reference posi tion (PR) reflected or deflected transmitted light to the receiver front lens (24) to conduct.
  9. 9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einzelministruktur aufweist: 9. Device according to one of claims 5 to 8, characterized in that said each individual mini structure:
    • - planparallele Bereiche ( 32 ) zur unabgelenkten und mög lichst wenig gedämpften Lichtdurchlassung sowie unmit telbar daneben - plane-parallel portions (32) to the undeflected and AS POSSIBLE little subdued light transmission and UNMIT telbar next
    • - Licht abgelenkt reflektierende oder durchlassende Bereiche ( 25 , 26 ; 27 , 28 ) mit in Abhängigkeit von der Steuerspannung die Menge des über die Referenzstrecke ( 16 ) zum Lichtempfänger ( 12 ) gelangenden Lichtes redu zierenden Mitteln ( 26 , 29 , 30 ). - deflected light reflecting or transmitting regions (25, 26; 27, 28) in dependence on the control voltage, the amount of over the reference path (16) to the light receiver (12) entering light redu ornamental means (26, 29, 30).
  10. 10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Licht abgelenkt reflektierenden oder durchlassen den Bereiche mit in Abhängigkeit von der Steuerspannung die Menge des über die Referenzstrecke ( 16 ) zum Licht empfänger ( 12 ) gelangenden Lichtes reduzierenden Mitteln gebildet sind durch 10. Apparatus according to claim 9, characterized in that reflective or leave the areas with entering a function of the control voltage, the amount of over the reference path (16) the receiver to the light (12) light reducing agents are formed deflected light through
    • - Prismen ( 25 , 27 ) oder Reflektoren mit - prisms (25, 27) or reflectors with
    • - gekrümmten Lichtauftrefflächen ( 26 ) oder - curved Lichtauftrefflächen (26) or
    • - ebenen Lichtauftrefflächen ( 28 ) und - Lichtauftrefflächen plane (28) and
    • - vorzugsweise von Einzelministruktur zu Einzelmini struktur größer oder kleiner werdenden lichtabsor bierenden Ausblendebereichen ( 29 ) oder - preferably from individual mini structure to individual mini structure is greater than or decreasing lichtabsor-absorbing Ausblendebereichen (29) or
    • - Graukeilausbildung ( 30 ). - wedge formation (30).
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Empfangsfrontlinse ( 24 ) physikalische oder vorzugsweise geometrische Strahlvereinigungsmittel ( 22 , 34 ) vorgesehen sind, mittels denen das über die Referenzstrecke ( 16 ) gelaufene Lichtbündel ( 33 ) Empfang der optischen Achse in die Empfangsfrontlinse ( 24 ) eingekoppelt wird. 11. Device according to one of claims 5 to 10, characterized in that prior to the reception front lens physical or (24) preferably geometrical beam combining means (22, 34) are provided, by means of which the over the reference path (16) overflowed light beam (33) receiving the optical axis is coupled into the reception front lens (24).
  12. 12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche des aus der Frontlinsenanord nung ( 19 ) austretenden Sendelichtbündels ( 32 ) deutlich geringer als die Querschnittsfläche der Empfangsfront linse ( 24 ) ist. 12. The device according to claim 11, characterized in that the cross-sectional area of the voltage from the Frontlinsenanord (19) exiting the transmitted light beam (32) substantially less than the cross-sectional area of the reception front lens (24).
  13. 13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche des aus der Frontlinsenanordnung ( 19 ) austretenden Sendelichtbündels ( 32 ) und der Querschnittsfläche der Empfangsfrontlinse ( 24 ) sich mindestens wie 1 : 10, vorzugsweise mindestens wie 1 : 100 und bevorzugt zwischen 1 : 100 und 1 : 1000, insbe sondere etwa 1 : 500 verhält. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that the ratio of the cross sectional area of from the front lens arrangement (19) exiting the transmitted light beam (32) and the cross-sectional area of the reception front lens (24) at least as 1: 10, preferably at least as 1: 100, and preferably behaves 500: is between 1: 100 and 1: 1000, in particular about sondere. 1
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Empfangsfrontlinse ( 24 ) auftreffende Referenzlichtbündel ( 33 ) eine deutlich geringere Quer schnittsfläche als die Empfangsfrontlinse ( 24 ) hat und vorzugsweise zentral in die Empfangsfrontlinse ( 24 ) eingekoppelt wird. 5 to 13, characterized in that the on the reception front lens (24) incident reference light beam (33)-sectional area significantly smaller cross as the reception front lens (24) 14. Device according to one of claims and preferably in the center of the reception front lens (24) is coupled ,
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Querschnittsfläche des auf die Empfangsfrontlinse ( 24 ) auftreffenden Referenzlichtbün dels ( 33 ) und der Empfangsfrontlinse ( 24 ) sich mindestens wie 1 : 10, vorzugsweise mindestens wie 1 : 100 und bevorzugt zwischen 1 : 100 und 1:1000, insbesondere etwa 1 : 500 verhält. 15. The apparatus according to claim 14, characterized in that the ratio of the cross sectional area of the reception front lens (24) incident Referenzlichtbün trade (33) and the reception front lens (24) at least as 1: 10, preferably at least of 1: 100 and preferably between 1: 100 and 1: 1000, in particular about 1: behaves 500th
  16. 16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkopplung des Referenzlichtbündels ( 33 ) in die Empfangsfrontlinse ( 24 ) durch einen Spiegel ( 22 ) oder eine Lichtleitfaser-Austrittsoptik ( 34 ) erfolgt, deren Querschnittsfläche dem in die Empfangsfrontlinse ( 24 ) eintretenden Referenzlichtbündel ( 33 ) entspricht. 16. Device according to one of claims 5 to 15, characterized in that the coupling of the reference light beam (33) in the reception front lens (24) is carried by a mirror (22) or an optical fiber exit optics (34) whose cross-sectional area of the reception front lens in the corresponds to (24) the incoming reference light beam (33).
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2772135A1 (en) * 1997-12-04 1999-06-11 Sylvain Borre Laser distance measurement gauge for building
EP1176430A2 (en) * 2000-07-27 2002-01-30 Leuze electronic GmbH + Co. Optoelectronic device
EP1499851A2 (en) * 2002-04-15 2005-01-26 Toolz, Ltd. Distance measurement device
EP1903352A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-26 Sick Ag Opto-electronic sensor unit and method for operating an opto-electronic sensor unit
DE102007004973A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Environment sensor for detecting objects and operating method therefor
WO2010136233A1 (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Objective device
US7894043B2 (en) 2005-08-08 2011-02-22 Robert Bosch Gmbh Hand-held distance measuring device with static unit and drive element

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3219452C2 (en) * 1981-06-09 1986-04-24 Mtc, Messtechnik Und Optoelektronik Ag, Neuenburg/Neuchatel, Ch
DE2546714C2 (en) * 1975-10-17 1988-01-28 Viktor Dr. 8000 Muenchen De Bodlaj
DE3730091A1 (en) * 1987-03-24 1988-10-06 Wild Heerbrugg Ag interferometric distance measuring
DE3804822C1 (en) * 1988-02-12 1989-01-05 Krone Ag, 1000 Berlin, De
DE4008394A1 (en) * 1990-03-16 1991-09-19 Telefunken Systemtechnik Swivelling light beam from comb-shaped electrodes - deflecting adjacent electrodes stepwise to provide swivelable, part-mirrored surface
DE4109844C1 (en) * 1991-03-26 1992-06-11 Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De Laser range finder with fibre=optic propagation time component - couples two glass fibres to photodiode, one being in closed ring form or bounded at both sides by reflectors
DE4341080C1 (en) * 1992-06-12 1995-02-09 Leuze Electronic Gmbh & Co Photoelectric device having a test object

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2546714C2 (en) * 1975-10-17 1988-01-28 Viktor Dr. 8000 Muenchen De Bodlaj
DE3219452C2 (en) * 1981-06-09 1986-04-24 Mtc, Messtechnik Und Optoelektronik Ag, Neuenburg/Neuchatel, Ch
DE3730091A1 (en) * 1987-03-24 1988-10-06 Wild Heerbrugg Ag interferometric distance measuring
DE3804822C1 (en) * 1988-02-12 1989-01-05 Krone Ag, 1000 Berlin, De
DE4008394A1 (en) * 1990-03-16 1991-09-19 Telefunken Systemtechnik Swivelling light beam from comb-shaped electrodes - deflecting adjacent electrodes stepwise to provide swivelable, part-mirrored surface
DE4109844C1 (en) * 1991-03-26 1992-06-11 Eltro Gmbh, Gesellschaft Fuer Strahlungstechnik, 6900 Heidelberg, De Laser range finder with fibre=optic propagation time component - couples two glass fibres to photodiode, one being in closed ring form or bounded at both sides by reflectors
DE4341080C1 (en) * 1992-06-12 1995-02-09 Leuze Electronic Gmbh & Co Photoelectric device having a test object

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2772135A1 (en) * 1997-12-04 1999-06-11 Sylvain Borre Laser distance measurement gauge for building
EP1176430A2 (en) * 2000-07-27 2002-01-30 Leuze electronic GmbH + Co. Optoelectronic device
EP1176430A3 (en) * 2000-07-27 2002-10-30 Leuze electronic GmbH + Co. Optoelectronic device
US6717170B2 (en) 2000-07-27 2004-04-06 Leuze Electronic Gmbh & Co. Optoelectronic apparatus
EP1499851A2 (en) * 2002-04-15 2005-01-26 Toolz, Ltd. Distance measurement device
EP1499851A4 (en) * 2002-04-15 2008-11-19 Toolz Ltd Distance measurement device
US7499150B2 (en) 2002-04-15 2009-03-03 Robert Bosch Company Limited Distance measurement device
US7894043B2 (en) 2005-08-08 2011-02-22 Robert Bosch Gmbh Hand-held distance measuring device with static unit and drive element
EP1903352A1 (en) * 2006-09-19 2008-03-26 Sick Ag Opto-electronic sensor unit and method for operating an opto-electronic sensor unit
DE102007004973A1 (en) * 2007-01-26 2008-07-31 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Environment sensor for detecting objects and operating method therefor
WO2010136233A1 (en) * 2009-05-25 2010-12-02 Robert Bosch Gmbh Objective device
CN102449502A (en) * 2009-05-25 2012-05-09 罗伯特·博世有限公司 Objective device

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