ES2328252T3 - Telemetro. - Google Patents
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Abstract
Telémetro con un transmisor de luz (1) para emitir impulsos luminosos, con un receptor de luz (2) para recibir los impulsos de luz reflejados en un objeto y con una unidad de evaluación (7) para determinar un valor de distancia a partir del tiempo de recorrido de los impulsos luminosos entre su emisión y su recepción, teniendo en cuenta la velocidad de la luz, caracterizado porque está previsto un filtro (3) al que se puede aplicar la señal de salida del receptor de luz (2), y porque entre la unidad de evaluación (7) y el filtro (3) está situado un convertidor A/D (6) para digitalizar las respuestas del filtro, estando diseñada la unidad de evaluación (7) para calcular el tiempo de recorrido entre la emisión de por lo menos un impulso luminoso y la aparición de una característica de la señal en la respuesta del filtro (3).
Description
Telémetro.
La invención se refiere a un telémetro con un
emisor de luz para emitir impulsos luminosos, un receptor de luz
para recibir los impulsos luminosos reflejados en un objeto y una
unidad de evaluación para determinar una magnitud de distancia a
partir del tiempo de recorrido de los impulsos luminosos entre el
momento de su emisión y el de su recepción, teniendo en cuenta la
velocidad de la luz.
Por el estado de la técnica se conocen
dispositivos de la clase antes citada que trabajan de acuerdo con
diversos principios.
En los telémetros basados en el conocido
"Procedimiento de impulsos" se emite un impulso que presenta un
flanco, lo más escarpado posible, y a continuación se determina el
tiempo que ha transcurrido entre la aparición del flanco ascendente
del impulso emitido y la aparición del flanco ascendente del impulso
recibido. El inconveniente de estos telémetros es el hecho de que
el tiempo citado se determina únicamente mediante el recuento de los
impulsos de reloj que han aparecido entre la emisión y la recepción
del flanco ascendente. La medición del tiempo tiene lugar por lo
tanto únicamente de modo cuantificado y por lo tanto su precisión
está limitada a la duración de un período elemental.
En los telémetros basados en el "Procedimiento
de onda continua" se determina únicamente un desplazamiento de
fase entre una señal emitida y una señal recibida, lo que elimina el
problema de cuantificación relacionado con el procedimiento de
impulsos antes descrito. En consecuencia, con el procedimiento de
onda continua se puede conseguir una resolución mayor que con el
procedimiento de impulsos. Ahora bien, el procedimiento de onda
continua adolece del inconveniente de que al determinar distancias
de cierta envergadura no suministra resultados unívocos, en cuanto
el desplazamiento de fase que aparece es mayor que un período
completo de la señal emitida. Este inconveniente solamente se puede
evitar conforme al estado de la técnica utilizando varias
frecuencias de medida, lo cual sin embargo ralentiza el
procedimiento en su conjunto y además crea problemas si durante una
medición se produce una variación en la distancia medida.
Por el documento US 5.745.437 A se conoce un
procedimiento y un dispositivo para la medición de distancias donde
como señal portadora se emite un tren de radiación, p.ej. una
radiación láser, estando esta señal portadora modulada con una
frecuencia radial en concordancia de fase. La modulación de la señal
portadora óptica pretende garantizar un alto grado de precisión
absoluta, mientras que las faltas de univocidad en el desplazamiento
de fase que sean mayores que un período completo se pueden eliminar
determinando la diferencia de tiempo de recorrido entre la emisión
y la recepción del tren de radiación. Para la evaluación, se lleva
la señal recibida a dos desmoduladores junto con una señal de
referencia que sirve para generar la señal portadora.
El documento US 5.815.250 A da a conocer un
sistema de radar láser para la medición de distancias y
velocidades, donde se emplean impulsos dobles. La determinación de
la velocidad está basada en la determinación de la diferencia de
fase entre las portadoras de los impulsos recibidos, aplicándose un
procesador de onda acústica de superficie.
El documento DE 28 52 504 A1 se refiere a un
procedimiento de medición de distancias o al correspondiente
dispositivo donde de forma semejante a lo expuesto en el documento
US 5.745.437 A se combina el procedimiento de tiempo de recorrido
con el procedimiento de medición de fase.
El documento US 5.115.113 A se refiere al
tratamiento de la señal en un sistema para la determinación de
distancias mediante rayos láser (LADAR). La señal recibida se
conduce directamente a un convertidor A/D. Los valores digitales
explorados se registran en una memoria intermedia RAM, y se
repliegan con un modelo previamente memorizado con el fin de
determinar el centro de gravedad de la energía del impulso de
respuesta. En una forma de realización está prevista una vía
secundaria en la que después de filtrar la señal recibida
digitalizada se determina el emplazamiento aproximado de la señal
de respuesta registrada en la RAM para limitar de este modo la
cantidad de los valores de exploración que se han de tratar en el
proceso de replegado al campo efectivamente relevante.
Por el estado de la técnica se conocen también
telémetros basados en otros procedimientos. A título de ejemplo se
puede mencionar aquí el "Procedimiento de frecuencia", así como
un procedimiento que trabaja de acuerdo con un principio de un
oscilador reacoplado. También estos procedimientos adolecen de
inconvenientes en cuanto a su velocidad, estabilidad, precisión y/o
univocidad.
Un objetivo de la invención consiste en
perfeccionar un telémetro de la clase citada inicialmente de tal
modo que esté en condiciones de suministrar resultados unívocos con
la máxima resolución posible. En particular se debe poder emplear
sin modificación tanto para la determinación de distancias muy
cortas como también para la determinación de distancias muy
grandes, y se debe poder fabricar de modo económico.
De acuerdo con la invención se resuelve este
objetivo por el hecho de que está previsto un filtro que puede ser
atravesado por la señal de salida del receptor de luz, y porque
entre la unidad de evaluación y el filtro está situado un
convertidor A/D para la digitalización de las respuestas del filtro,
estando diseñada la unidad de evaluación para calcular el tiempo de
recorrido entre la emisión de por lo menos un impulso de luz y la
aparición de una característica de señal de la respuesta filtrada
del filtro.
La invención se basa en el hecho de que en los
procedimientos de impulsos conocidos hasta la fecha se aprovechaba
siempre únicamente una parte muy pequeña de la energía de los
impulsos recibidos para situar el impulso recibido en una relación
correcta en el tiempo respecto al impulso emitido. Concretamente se
investiga por lo general exclusivamente el flanco ascendente del
impulso recibido, mientras que la parte esencial de energía de la
señal que está todavía contenida en el impulso recibido, queda
totalmente desaprovechada una vez que su flanco ascendente ha
rebasado un valor umbral.
De acuerdo con la invención se aprovecha ahora
una parte notablemente mayor de la energía inmanente de la señal
para determinar su relación en el tiempo con el impulso emitido,
para lo cual el impulso recibido pasa por un filtro, y porque para
determinar la relación en el tiempo entre el impulso emitido y el
impulso recibido no se analiza el mismo impulso recibido sino que
más bien se investiga una parte esencial de la respuesta filtrada
del filtro citado. Entonces puede aprovecharse una energía de señal
adicional aumentada si no solamente se emite un único impulso sino
que se emite una secuencia de impulsos (ráfaga) que entonces
contribuyen todos a la respuesta del filtro. La respuesta del
filtro presenta una característica conocida cuando se excita el
filtro con un impulso recibido que presente una determinada forma de
señal. Dentro de este transcurso característico de la respuesta del
filtro se puede calcular entonces la posición en el tiempo de una
determinada característica de señal unívoca de la respuesta del
filtro, utilizándose para este cálculo preferentemente el transcurso
total determinado de la respuesta del filtro, de modo que en última
instancia se puede aprovechar para el cálculo citado la mayor parte
de la energía de la señal del impulso recibido o de los impulsos
recibidos. A continuación se puede calcular entonces a partir de la
posición en el tiempo que se ha determinado, de la citada
característica de la señal y del momento conocido de la emisión de
la señal luminosa, el tiempo de recorrido entre la emisión y la
recepción de la señal luminosa, y a partir de este tiempo de
recorrido, calcular en última instancia la distancia que se ha de
determinar.
El filtro empleado conforme a la invención está
realizado preferentemente de tal modo que su respuesta de filtro
represente una señal con un comportamiento característico de
respuesta de régimen transitorio-de extinción. Por
ejemplo esta señal puede presentar un ascenso escarpado en la zona
del comienzo del impulso o de la secuencia de impulsos, una caída
en pendiente en la zona del final del impulso o de la secuencia de
impulsos y un trazado plano en su zona intermedia. En estos casos
se dispone de una variación de señal característica que puede
contribuir de modo importante a calcular la posición en el tiempo de
la respectiva característica de señal de la respuesta del
filtro.
Pero la respuesta del filtro puede presentar
también por ejemplo una variación de señal esencialmente senoidal
cuya amplitud máxima esté modificándose continuamente a lo largo de
la duración de la respuesta del filtro.
Si se elige por ejemplo como característica de
la señal que se ha de determinar el comienzo de la respuesta del
filtro, se puede determinar con gran precisión la posición en el
tiempo del comienzo buscado de la respuesta del filtro mediante un
procesador de señal, al formar la función de correlación entre la
respuesta del filtro y la variación cualitativa de la respuesta del
filtro registrada en la unidad de evaluación. El momento en el que
la función de correlación presenta entonces un valor máximo
corresponde al tiempo de recorrido que se trata de determinar, si
el momento t = 0 de la función de correlación corresponde al momento
de la emisión del impulso luminoso. En lugar del comienzo se puede
elegir también como característica de la señal a determinar, el
final de la respuesta del filtro.
Como alternativa al método de correlación
clásico antes explicado se puede aplicar sin embargo también
preferentemente una correlación cosenoidal. En este caso la función
cosenoidal sirve como señal de referencia que en todos los puntos
dentro del campo de 0 a 2 \pi facilita valores de la función. El
término de la suma de las aportaciones de la correlación que
representan el producto del valor de la función cosenoidal y del
respectivo valor normalizado de la respuesta del filtro es cero en
todo el campo de 0 a 2 \pi. Este punto cero se puede hallar con
facilidad ya que la variación de la función del término de la suma
sigue él mismo una función senoidal que en la zona del punto cero
no solamente transcurre monótona sino que también tiene allí su
máxima pendiente y un alto grado de linealidad. Ésta es una ventaja
relevante respecto a la correlación clásica que en la zona final
adopta un recorrido plano y no monótono. Así resulta posible
calcular directamente el tiempo de recorrido a partir de dos
valores aproximados de la función en la zona del punto cero.
El filtro empleado conforme a la invención se
realiza preferentemente como filtro de coherencia. Se trata
preferentemente de un filtro pasivo de orden superior que puede
tener una estructura discreta o integrada. El filtro puede
presentar la variación de frecuencias de un filtro de paso de banda
con característica de bloqueo de caída pendiente para la supresión
de armónicos y con una marcada coherencia a lo largo de por lo
menos un período de oscilación. Los coeficientes del filtro pueden
estar acoplados al número de impulsos de la secuencia de impulsos
empleada; siendo posible lograr una adaptación más fina y de mayor
precisión del filtro con un número superior, por ejemplo mayor que
5. Esto a su vez permite realizar un sub-muestreo
potente y por tanto económico con un alto grado de aprovechamiento
de la energía.
El tiempo de recorrido se puede determinar de
modo especialmente sencillo conforme a la invención si la unidad de
evaluación calcula el período de tiempo situado entre el comienzo de
la emisión del por lo menos un impulso luminoso y el comienzo de la
respuesta del filtro generada por el por lo menos un impulso
luminoso recibido.
La unidad de evaluación empleada conforme a la
invención está equipada preferentemente con un procesador de señal
digital.
Dado que es deseable que la exploración de la
respuesta del filtro tenga lugar en un ciclo a ser posible
invariable y siempre a los mismos intervalos de tiempo se dispone
entre el filtro y el convertidor A/D preferentemente una etapa de
muestreo que facilita en su salida la respuesta analógica del filtro
como señal en escalera para el convertidor A/D, donde los períodos
de tiempo correspondientes a los distintos escalones de la señal en
forma de escalera son idénticos entre sí, salvo tolerancias
despreciables.
Para conseguir que las tolerancias antes citadas
lleguen a ser efectivamente despreciablemente pequeñas se aplica a
la etapa de muestreo una señal de reloj derivada de un oscilador de
onda acústica de superficie. Un oscilador de onda acústica de
superficie presenta de forma ventajosa una inestabilidad de corta
duración mínima del sistema y por su carácter de banda estrecha
asegura coherencia a lo largo de un período de tiempo
prolongado.
Resulta especialmente preferente si la señal de
reloj derivada del oscilador de onda acústica de superficie no
solamente se aplica a la etapa del muestreo sino también al
transmisor de luz, de modo que la etapa de muestreo y el transmisor
de luz queden sincronizados entre sí con gran exactitud. Esta exacta
sincronización permite entonces calcular con gran precisión la
separación en el tiempo entre la emisión de un impulso luminoso y
la característica de señal buscada en la respuesta del filtro.
Se prefiere que para el calibrado del oscilador
de onda acústica de superficie esté previsto un oscilador de
cuarzo, ya que un oscilador de cuarzo de esta clase presenta en
comparación con un oscilador de onda acústica de superficie mayor
estabilidad a largo plazo y mejor comportamiento térmico. El empleo
del oscilador de cuarzo por lo general no da lugar a costes
adicionales importantes, ya que en la unidad de evaluación ya está
previsto en cualquier caso un oscilador de esta clase para aplicar
al correspondiente procesador.
La unidad de evaluación que comprende un
procesador de señal digital se puede diseñar para la interpolación
de los valores de los puntos de apoyo de la respuesta del filtro
suministrados por el convertidor A/D o para la interpolación de los
importes de estos valores de puntos de apoyo así como para la
determinación del comienzo de la respuesta del filtro interpolada.
Existe la posibilidad de una interpolación Spline cúbica, por
ejemplo en el caso de que haya menos de cinco impulsos por tren de
impulsos. Sin embargo es ventajoso el empleo de más de cinco
impulsos por tren de impulsos, en cuyo caso es entonces posible, tal
como ya se ha explicado, tener una correlación cosenoidal sin tener
que recurrir a una interpolación, pudiendo en este caso ahorrarse
el tiempo de cálculo para la interpolación. Tal como ya se ha
mencionado, el comienzo de la respuesta del filtro se puede
determinar preferentemente con un procesador de señal digital
mediante la formación de una función de correlación. Si en lugar de
la correlación cosenoidal se ha de aplicar un método de correlación
clásico es preciso que en la unidad de evaluación esté registrada la
variación de señal cualitativa de la respuesta del filtro que se
espera en cada caso. Entonces se calcula la función de correlación
entre esta variación de señal memorizada y la respuesta del filtro
que está realmente presente.
El transmisor de luz empleado conforme a la
invención puede estar realizado para emitir impulsos individuales
consecutivos o trenes de impulsos (ráfagas) consecutivos,
recurriéndose para el cálculo del tiempo de recorrido en cada caso
a la respuesta del filtro generada por un impulso de luz recibido o
un tren de impulsos recibido. Alternativamente existe también la
posibilidad de emplear para el cálculo del tiempo de recorrido
referido a un valor de distancia, no sólo a una emisión de impulsos
luminosos o una emisión de un tren de impulsos y a la respectiva
respuesta del filtro sino también el tener en cuenta varias
emisiones de impulsos luminosos o varias emisiones de trenes de
impulsos, con las respectivas respuestas de filtro correspondientes.
Las respuestas del filtro utilizadas conjuntamente en este último
caso para la evaluación pueden ser exploradas entonces por ejemplo
por el convertidor A/D de modo decalado en el tiempo, de modo que
para una distancia invariable se obtenga un número de valores de
puntos de apoyo superior para las respuestas del filtro iguales
entre sí. En este caso, el convertidor A/D y eventualmente la etapa
de muestreo puede trabajar con una velocidad de exploración situada
por debajo del criterio Nyquist, lo que por lo general da lugar a un
ahorro de costes ya que unas velocidades de exploración elevadas
por lo general dan lugar a un mayor gasto económico.
Si en lugar de emitir impulsos individuales se
emiten trenes de impulsos, es ventajoso si tales trenes de impulsos
estén compuestos por varios impulsos individuales que presenten cada
uno forma rectangular. Un tren de impulsos de esta clase puede
presentar en particular una relación impulso/pausa de 1:1. Se
prefiere especialmente que un tren de impulsos esté compuesto de
más de cinco impulsos individuales, determinándose por parte del
convertidor A/D preferentemente cuatro valores de puntos de
apoyo.
Al emplear un tren de impulsos se puede ajustar
además la anchura de banda del filtro con banda estrecha de acuerdo
con la frecuencia de tren de impulsos para conseguir de este modo
una mejor eliminación de las señales interferentes.
Otras formas de realización preferidas de la
invención se citan en las reivindicaciones subordinadas.
La invención se explica a continuación
sirviéndose de ejemplos de realización y haciendo referencia a las
Figuras; éstas muestran:
Fig. 1a la variación en el tiempo de un impulso
individual emitido;
Fig. 1b la variación en el tiempo de un impulso
individual recibido por un receptor luminoso, según la Fig. 1a;
Fig. 2a la variación en el tiempo de tren de
impulsos emitido;
Fig. 2b la variación en el tiempo de la
respuesta del filtro de un filtro empleado conforme a la invención
después de recibir un tren de impulsos según la Fig. 2a, y
Fig. 3 un esquema de bloques de un telémetro
conforme a la invención.
La variación en el tiempo de un impulso
individual emitido, representada en la Fig. 1a, puede aplicarse
tanto en un telémetro que trabaje conforme a la invención como
también en un telémetro que trabaje de acuerdo con el procedimiento
de impulsos conocido por el estado de la técnica. Un impulso
individual de este tipo presenta preferentemente forma
rectangular.
La Fig. 1b muestra la variación conforme a la
invención de la señal de salida de un receptor de luz después de
recibir un impulso individual según la Fig. 1a, sin el empleo de un
filtro conforme a la invención. En un telémetro que trabaje por el
procedimiento de impulsos se analiza la variación de la señal según
la Fig. 1b para determinar en qué momento el flanco ascendente del
impulso recibido rebasa un valor umbral S. Se determina entonces la
diferencia t entre este momento t_{2} y el momento t_{1} en el
que había comenzado la emisión del invención luminoso según la Fig.
1a, correspondiendo entonces esta diferencia t al tiempo de
recorrido de la luz que depende de la distancia que se trata de
determinar.
La Fig. 1b muestra que para determinar el tiempo
t_{2} se emplea únicamente aquel tramo de señal pequeño del
impulso recibido que se extiende desde el comienzo del impulso hasta
rebasar el valor umbral S. La energía correspondiente a este tramo
de señal está indicada en la Fig. 1b de forma rayada. La totalidad
de la energía restante del impulso recibido, que en la Fig. 1b está
representada punteada, no contribuye en modo alguno a la
determinación del momento t_{2}, lo que es un inconveniente tal
como se ha reconocido dentro del marco de la invención.
La Fig. 2a muestra la variación en el tiempo de
un tren de impulsos emitido por un telémetro conforme a la
invención, que se compone de tres impulsos individuales consecutivos
que presentan cada uno forma rectangular, presentando el tren de
impulsos una relación impulso/pausa de 1:1. Alternativamente se
pueden emplear también trenes de impulsos que tengan sólo dos
impulsos individuales o que tengan más de tres impulsos
individuales. Sin embargo se prefiere en general emplear trenes de
impulsos con más de cinco y menos de cincuenta impulsos
individuales.
En la Fig. 2b está representada la variación en
el tiempo de la respuesta filtrada de un filtro conforme a la
invención al cual se ha conducido la señal recibida de un receptor
de luz, después de recibir un tren de impulsos según la Fig. 2a.
Esta respuesta del filtro presenta la variación de una señal
esencialmente senoidal con una amplitud de máximos variable, donde
esta amplitud máxima aumenta durante los primeros tres períodos y a
continuación vuelve a decrecer a lo largo de más de tres
períodos.
Si por medio de una etapa de muestreo empleada
conforme a la invención en la forma ya descrita, seguida de un
convertidor A/D se determinan por cada período de la respuesta del
filtro por ejemplo cuatro valores de puntos de apoyo, y si en la
unidad de evaluación está memorizada la variación cualitativa de la
respuesta del filtro, se puede determinar, mediante la formación de
una función de correlación entre los puntos de apoyo de la
respuesta del filtro según la Fig. 2b y los correspondientes puntos
de apoyo de la variación de la respuesta cualitativa del filtro
memorizada, el momento t_{2} que corresponde al comienzo de la
respuesta del filtro según la Fig. 2b. La diferencia de tiempo t
entre este momento t_{2} y el momento t_{1}, en el cual comenzó
la emisión del tren de impulsos según la Fig. 2a, corresponde
entonces al tiempo de recorrido que se trata de determinar y que
representa el valor de la distancia que se ha de determinar.
La Fig. 3 muestra la estructura de principio de
un telémetro conforme a la invención dentro del marco de un esquema
de bloques.
Un telémetro de esta clase comprende un emisor
de luz 1, que es adecuado para emitir trenes de impulsos
consecutivos. Los trenes de impulsos emitidos se reflejan en un
objeto que no está representado en la Fig. 3 y llegan de este modo
a un receptor de luz 2 que convierte en la correspondiente señal
eléctrica los impulsos luminosos recibidos. Esta señal eléctrica
activa un filtro de coherencia 3 dispuesto a continuación del
receptor de luz 2, que en su salida genera una respuesta del filtro
correspondiente a su función de filtro. Esta respuesta del filtro
se conduce ahora a una etapa de muestreo 4 que junto con el
transmisor de luz tiene aplicada una señal de reloj común
procedente de un oscilador de onda acústica de superficie 5.
La salida de la etapa de muestreo 4 está unida a
la entrada de un convertidor A/D 6, que digitaliza la señal de
salida de la etapa de muestreo 4 y la suministra a una unidad de
evaluación 7.
La unidad de evaluación 7 comprende además de un
procesador de señal, un oscilador de cuarzo que calibra el
oscilador de onda acústica de superficie 5.
La unidad de evaluación está en condiciones, en
la forma ya descrita anteriormente, de calcular a partir de la
señal facilitada por el convertidor A/D 6 y la variación de la
respuesta del filtro 3 cualitativa memorizada en la unidad de
evaluación 7 así como del conocimiento del momento de la emisión de
un tren de impulsos por el transmisor de luz 1, el tiempo de
recorrido de la luz que precisa el tren de impulsos desde el
transmisor de luz 1 al receptor de luz 2. El producto calculado por
la unidad de evaluación entre el tiempo de recorrido citado de la
luz y la velocidad de la luz representa entonces la distancia que se
trata de determinar, que está disponible en la salida de la unidad
de evaluación 7.
- 1
- Transmisor de luz
- 2
- Receptor de luz
- 3
- Filtro
- 4
- Etapa de muestreo
- 5
- Oscilador de onda acústica de superficie
- 6
- Convertidor A/D
- 7
- Unidad de evaluación
Claims (13)
1. Telémetro con un transmisor de luz (1) para
emitir impulsos luminosos, con un receptor de luz (2) para recibir
los impulsos de luz reflejados en un objeto y con una unidad de
evaluación (7) para determinar un valor de distancia a partir del
tiempo de recorrido de los impulsos luminosos entre su emisión y su
recepción, teniendo en cuenta la velocidad de la luz,
caracterizado porque
está previsto un filtro (3) al que se puede
aplicar la señal de salida del receptor de luz (2), y porque entre
la unidad de evaluación (7) y el filtro (3) está situado un
convertidor A/D (6) para digitalizar las respuestas del filtro,
estando diseñada la unidad de evaluación (7) para calcular el tiempo
de recorrido entre la emisión de por lo menos un impulso luminoso y
la aparición de una característica de la señal en la respuesta del
filtro (3).
2. Telémetro según la reivindicación 1,
caracterizado porque
al aplicar un impulso o una secuencia de
impulsos al filtro (3), la respuesta del filtro representa una señal
con un comportamiento característico de respuesta de régimen
transitorio y de extinción.
3. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
al aplicar al filtro (3) un impulso o una
secuencia de impulsos, la respuesta del filtro representa una señal
esencialmente senoidal de amplitud máxima variable.
4. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
el filtro (3) está realizado como filtro de
coherencia, realizado especialmente como filtro pasivo de orden
superior, de estructura discreta o integrada, y/o presenta la
variación de frecuencias de un filtro de paso de banda con
característica de bloqueo de descendencia brusca y presentando
coherencia por lo menos a lo largo de un período de oscilación.
5. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
la característica de la señal es el comienzo o
el final de la respuesta del filtro.
6. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
la unidad de evaluación (7) está realizada para
calcular el tiempo de recorrido entre el comienzo de la emisión del
por lo menos un impulso luminoso y la aparición del comienzo de la
respuesta del filtro (3) generada por el por lo menos un impulso
luminoso recibido.
7. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
entre el filtro (3) y el convertidor (A/D) (6)
está situada una etapa de muestreo (4).
8. Telémetro según la reivindicación 7,
caracterizado porque
la etapa de muestreo (4) y el emisor de luz (1)
tienen aplicada una señal de reloj común derivada en particular de
un oscilador de onda acústica de superficie (5), y se pueden
sincronizar entre sí, estando previsto en particular un oscilador
de cuarzo para el calibrado del oscilador de onda acústica de
superficie (5).
\newpage
9. Telémetro según una de las reivindicaciones 7
u 8,
caracterizado porque
la unidad de evaluación (7) está realizada para
interpolar los valores de los puntos de apoyo suministrados por el
convertidor A/D (6) de la respuesta del filtro o para la
interpolación de las magnitudes de estos valores de puntos de
apoyo, así como para la determinación del comienzo de la respuesta
interpolada del filtro.
10. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
en la unidad de evaluación (7) está memorizada
la variación cualitativa de la señal de la respuesta del filtro
prevista en cada caso.
11. Telémetro según una de las reivindicaciones
anteriores,
caracterizado porque
el transmisor de luz (1) está realizado para
emitir impulsos individuales consecutivos o trenes de impulsos
(ráfagas) consecutivos, donde para el cálculo del tiempo de
recorrido se recurre en cada caso a la respuesta filtrada del
filtro (3) generada por un impulso de luz recibido o un tren de
impulsos de luz recibido.
12. Telémetro según una de las reivindicaciones
7 a 11,
caracterizado porque
el convertidor A/D (6) puede trabajar con una
velocidad de exploración situada por debajo del criterio Nyquist, y
porque para la determinación de un valor de distancia se recurre a
varios trenes de impulsos emitidos y recibidos.
13. Telémetro según una de las reivindicaciones
11 ó 12,
caracterizado porque
un tren de impulsos consta de varios impulsos
individuales que presentan cada uno forma rectangular, presentando
el tren de impulsos en particular una relación impulso/pausa de 1:1,
y/o porque un tren de impulsos se compone de más de cinco impulsos
individuales, determinándose por el convertidor A/D (6) por cada
período de impulsos cuatro valores de puntos de apoyo.
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US5745437A (en) * | 1996-08-05 | 1998-04-28 | Wachter; Eric A. | Method and apparatus for coherent burst ranging |
US5815250A (en) * | 1997-05-27 | 1998-09-29 | Coherent Technologies, Inc. | Doublet pulse coherent laser radar for precision range and velocity measurements |
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