Optoelektronische Vorrichtung und Verfahren zur Abstandsmessung

Details

Veröffentlichungs-Nr.

EP4057030

Aktenzeichen

EP21161717

Anmeldetag

10. März 2021

Veröffentlichung

14. Dezember 2022

Erteilung

14. Dezember 2022

Rechtsraum

EP

IPC

G01S17/36G01S17/89G01S17/931

Abstract

Es wird eine optoelektronische Vorrichtung zur Abstandsmessung in einem Erfassungsbereich mit einem phasenbasierten Lichtlaufzeitverfahren angegeben, die eine Sendeeinrichtung zum Aussenden eines Lichtsignals, das mit mindestens einer ersten Modulationsfrequenz f<1> amplituden-moduliert ist, eine Empfangseinrichtung mit mindestens einem Lichtempfangselement zum Erzeugen eines Empfangssignals aus dem im Erfassungsbereich zurückgeworfenen Lichtsignal sowie eine Steuer- und Auswertungseinheit aufweist, die dafür ausgebildet ist, einen Phasenversatz zwischen ausgesandtem Lichtsignal und zurückgeworfenen Lichtsignal und daraus eine Lichtlaufzeit zu bestimmen sowie eine aus dem Empfangssignal bestimmte erste Amplitude zu bewerten, um eine Fehlmessung durch Reflexion des Lichtsignals an einem Objekt in dem Erfassungsbereich außerhalb eines Eindeutigkeitsbereichs des phasenbasierten Lichtlaufzeitverfahrens zu erkennen, indem die erste Modulationsfrequenz f<1> während einer Lichtlaufzeitmessung in einem ersten Schwankungsbereich verändert und die sich dadurch verringerte erste Amplitude des Empfangssignals bewertet wird. Vorzugsweise wird ein Lichtsignal mit mindestens einer zweiten Modulationsfrequenz f<2> moduliert und wieder empfangen. Durch das Messen mit mehreren Modulationsfrequenzen lässt sich der Eindeutigkeitsbereich erweitern und/oder die Messgenauigkeit verbessern. Statt mit einer fixen Modulationsfrequenz f<i> zu messen wird die Modulationsfrequenz selbst während einer Lichtlaufzeitmessung verändert (Frequenzspreizung), d. h., die Beleuchtungseinheit moduliert das Sendelicht nicht mit einer festen Frequenz f , sondern diese Frequenz ist gezielt zusätzlich innerhalb ein und derselben Messung einer Phasenlage zeitabhängig variiert, moduliert oder verjittert mit einer Funktion ∆f(t).

Anmelder

Firma

SICK AG

Land

🇩🇪 Deutschland

Fachgebiete