(57)【要約】本発明は光学式距離測定方法に関する。ここでは測定装置（１０）内に集積された送出部（１４）の送出器が変調された測定ビーム（１６, ３６）を目標対象物（２０）の方向へ送出し、この目標対象物（２０）から戻って来るまたは散乱された測定ビーム（１７, ４４）を測定装置（１０）内に集積された受信器（５４）が検出し、周波数混合プロセスによって低周波の周波数領域に変換される。  本発明では、戻って来る測定ビーム（１７, ４４）の検出および周波数変換のために、測定ダイオード（６２）が使用される。この測定ダイオードのカソード電圧もアノード電圧も混合信号を生じさせるために高周波変調される。  さらに、本発明のこの方法を実施する装置（１０）も提案する。
2005534940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学式距離測定方法であって、
測定装置（１０）の送出部（１４）の少なくとも１つの送出ユニットは変調された測定ビーム（１６, ３６）を目標対象物（２０）の方向へ送出し、
前記目標対象物（２０）から戻って来る測定ビーム（１７, ４４）を測定装置（１０）内で少なくとも１つの、装置（１０）の受信部（１８）内に存在する測定ダイオード（６２）が検出し、測定装置の制御および評価ユニット（５８）へ供給し、
前記受信部（１８）の少なくとも１つの測定ダイオード（６２）を、評価されるべき測定信号を変換する周波数混合構成エレメントとしても使用する形式の方法において、
前記測定ダイオード（６２）のカソード側電圧ＵＫ（ＵＫ＝Ｕ０＋ｕＫ（ｔ））の他に、測定ダイオード（６２）のアノード側電圧ＵＡも変調する（ＵＡ＝ｕＡ（ｔ））、
ことを特徴とする光学式距離測定方法。
【請求項２】
前記アノード電圧ＵＡを、反転された変調カソード電圧（−ｕＫ（ｔ））によって変調する（ＵＡ＝ｕＡ（ｔ）＝−ｕＫ（ｔ））、請求項１記載の光学式距離測定方法。
【請求項３】
変調カソード電圧ｕＫ（ｔ）および変調アノード電圧ｕＡ（ｔ）を、共通の変調器（６４）によって生じさせる、請求項１または２記載の光学式距離測定方法。
【請求項４】
光学式距離測定装置であって、
変調された測定ビーム（１６, ３６）を目標対象物（２０）の方向へ送出する少なくとも１つの送出器（２２, ２４）を備えた少なくとも１つの送出部（１４）を有しており、
前記目標対象物（２０）から戻って来る測定ビーム（１７, ４４）を受信する少なくとも１つの測定受信器（５４）を備えた少なくとも１つの受信部（１８）を有しており、
当該測定受信器（５４）には周波数混合エレメントとして用いられるホトダイオード（６２）が設けられており、
目標対象物（２０）までの装置（１０）の距離を求める制御および評価ユニット（５８）を有する形式のものにおいて、
ダイオード（６２）に印加されたダイオードバイアス電圧が、カソード側でもアノード側でも変調される、
ことを特徴とする光学式距離測定装置。
【請求項５】
アノード側を変調するアノード電圧ｕＡ（ｔ）は実質的に、反転された、ダイオードのカソード側を変調するカソード電圧ｕＫ（ｔ）と等しい（ｕＡ（ｔ）＝−ｕＫ（ｔ））、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記装置は変調器（６４）を有しており、当該変調器によって変調するカソード電圧ｕＫも、変調するアノードバイアス電圧ｕＡも形成される、請求項４または５記載の装置。
【請求項７】
変調するカソード電圧ないし変調するアノード電圧を生じさせる変調器（６４）と、混合器エレメントとして用いられるダイオード（６２）との間に電気的接続手段（６５）が設けられており、
当該接続手段は少なくとも１つの整合ネットワーク（６６, ６８）を有している、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記ホトダイオード（６２）はアバランシェホトダイオードである、請求項４から７までのいずれか１項記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測定装置の送出部の少なくとも１つの送出ユニットが変調された測定ビームを目標対象物の方向へ送出し、目標対象物から戻って来る測定ビームを測定装置内で少なくとも１つの、装置の受信部内に存在する測定ダイオードが検出し、測定装置の制御および評価ユニットへ供給し、前記受信部の少なくとも１つの測定ダイオードを、評価されるべき測定信号を変換する周波数混合構成エレメントとしても使用する形式の光学式距離測定方法ないしは、変調された測定ビームを目標対象物の方向へ送出する少なくとも１つの送出器を備えた少なくとも１つの送出部を有しており、目標対象物から戻って来る測定ビームを受信する少なくとも１つの測定受信器を備えた少なくとも１つの受信部を有しており、測定受信器には周波数混合エレメントとして用いられるホトダイオードが設けられており、目標対象物までの装置の距離を求める制御および評価ユニットを有する形式の光学式距離測定装置に関する。
【０００２】
従来技術
距離測定装置、殊に光学式距離測定装置自体はかなり前から知られている。このような装置は変調された測定ビーム、例えば光線ないしはレーザービームを送出する。このような放射線は、装置までの距離が求められるべき所望の目標対象物へ向けられる。方向が定められた目標対象物から反射された、または散乱された、戻ってくる測定信号はこの装置のセンサによって少なくとも部分的に再び検出され、測定されるべき間隔を求めるのに使用される。
【０００３】
このような種類の公知の装置では目標対象物までの距離を求める、いわゆる位相測定方法と、単なる伝播時間方法が区別される。伝播時間測定方法では例えばできるだけ短いパルス持続時間を有する光パルスが測定装置から送出され、これに続いて、目標対象物まで到達して、再び測定装置内に戻って来るまでの光パルスの伝播時間が求められる。既知である光速の値を用いて、伝播時間から目標対象物までの測定装置の距離が計算される。
【０００４】
これに対して位相測定方法では、測定信号の位相の変化が、測定装置と目標対象物の間の間隔を求めるために走破距離に依存して利用される。送出された測定信号の位相と比べて、戻って来る測定信号が有する位相シフトの量から、光が伝播した距離ひいては目標対象物までの測定装置の距離が突き止められる。
【０００５】
一般的に距離測定装置の使用領域には、僅か数センチメートルから数百メートルまでの領域における距離が含まれる。近年ではこの種の測定装置はコンパクトに構成され、商業的に販売され、職業的なユーザまたは個人的なユーザが容易に例えば手に持って操作することもできる。
【０００６】
このような装置によって高い測定精度を得るために、使用されている変調周波数をできるだけ大きく選択することが知られている。しかし位相測定は、０°〜３６０°の間の位相角度に対してのみ明確であるので、送出光線の高い変調周波数を、送出光線の少なくとも１つの別の格段に低い変調周波数によって変え、これによって、高い変調周波数の位相角領域０°〜３６０°を越える測定領域に達することが通常行われており、例えばＤＥ４３０３８０４Ａ１号にも記載されている。
【０００７】
さらに、送出された測定信号と受信された測定信号の間の位相差をより正確に求めるために、分析されるべき信号を格段に低い周波数に、例えば周波数混合プロセスによって変換することが知られている。このような混合プロセスによって、低周波測定信号が生じる。この低周波測定信号はさらに、基本情報（すなわち送出された信号と受信された信号との間の位相差）の搬送体である。しかしこれは周波数が格段に低減されたことで、格段に容易に処理され、より正確に評価される。
【０００８】
測定周波数の「下降混合（Heruntermischen）」を得るために、送出信号ないし受信信号を次のような信号と混合すること公知である。すなわち混合結果が低周波数領域に位置するほどその周波数が測定周波数からずれている信号である。この場合にはこのような低周波領域では、相応の回路装置によって問題なく所望の位相が測定される。有利にはこのような周波数混合プロセスに対しては例えば戻ってくる測定信号を検出するダイオードも使用される。
【０００９】
ＤＥ３７４３６７８Ａ１号から、光学式後方散乱測定装置が公知である。この装置は光学式送出器を有している。この送出器の送出出力は発振器を介して、変化した周波数によって変調される。ＤＥ３７４３６７８Ａ１号に記載された後方散乱測定装置の送出ビームは、ビーム分配器を介して、検査されるべき光導波管内を導かれる。光導波管から戻って散乱された送出ビームの成分は、ビーム分配器を介してホトダイオードとして構成された光学式後方散乱測定装置の光学式受信器に導かれる。後方散乱箇所および後方散乱強度を求めるために、ＤＥ３７４３６７８Ａ１号に記載された後方散乱測定装置では、光学式後方散乱出力に比例する信号と、発振器周波数を有する変調電圧から混合信号が形成される。この場合には光学式受信器に対するコストは、ホトダイオードがアバランシェホトダイオードであることによって低減される。このアバランシェホトダイオードのバイアス電圧は変調電圧によって変調された直流電圧である。このようにして形成された低周波混合信号は、ホトダイオードの励起電流回路内に接続されている、オーム抵抗とコンデンサから成る並列回路で、取り出される。
【００１０】
ＥＰ０９３２８３５Ｂ１号から距離測定装置の較正装置が公知である。この較正装置は、送出器を有している。この送出器は、高周波に変調された光学ビームを放出し、これによって測定対象物が照明される。さらにＥＰ０９３２８３５Ｂ１号に記載された装置は測定受信器から成る。この測定受信器は測定対象物から反射されたビームを検出し、電気的な信号に変換する。ＥＰ０９３２８３５Ｂ１号に記載された距離測定装置の送出器ビーム口から永久的に高周波変調送出器ビームの一部分が取り出され、較正距離として用いられている内部の基準距離を介して直接的に基準受信器（例えばＰＩＮダイオード）に導かれる。このダイオードは周波数混合器と接続されている。周波数混合器は同じように直接的に、測定ビームに対する測定受信器として使用されているアバランシェホトダイオードと接続されている。このような接続部には高周波数の電気的信号が混合周波数として入力される。このような混合周波数は周波数混合器を介して、基準受信器によって受信された基準ビームの高周波変調信号と混合され、これによって低周波較正信号が生じる。他方では混合周波数は、アバランシェホトダイオードによって受信された測定ビームの高周波変調信号と混合される。これによって低周波測定信号が生じる。従ってアバランシェホトダイオードは、ＥＰ０９３２８３５Ｂ１号に記載された装置においていわゆる直接混合器である。低周波較正信号および同じように低周波測定信号は、引き続き公知の方法で位相測定部に供給される。
【００１１】
発明の利点
ダイオードに印加されたダイオードバイアス電圧が、カソード側でもアノード側でも変調される、本発明の光学式距離測定装置は、変調された測定ビームを目標対象物の方向へ送出する少なくとも１つの送出器を備えた送出部を有している。有利にはこのような送出器はレーザダイオードの形で構成されている。従って、レーザダイオードに供給される供給エネルギーの変調によって所望の高周波変調が直接的に光学信号上にあらわされる。さらに本発明の装置は受信部を有している。ここで受信部の測定受信器は直接混合式アバランシェホトダイオードとして構成されている。このホトダイオードは入射する光学信号を、同じ周波数を有する相応の電気信号に変える。
【００１２】
ホトダイオードの増幅を変調することによって、殊にダイオードのホト電流を定める増幅の非線形性に基づいて、ホトダイオードの電気的な出力信号は次のような信号も有する。すなわちその周波数が入射する光学測定信号の変調の周波数とホトダイオードの増幅の変調周波数との間の差によってあらわされる信号である。測定信号のこのような直接混合の場合には、ダイオードのカソードに印加されている、典型的には５０Ｖ〜５００Ｖの領域におけるＤＣ逆電圧に、周波数変調された小信号電圧が重畳される。この変調小信号電圧は典型的には正弦状であるが、他の周波数特性を有してもよい。このような変調に基づいて逆電圧の他にダイオードの増幅係数も周波数に依存して変調される。
【００１３】
有利には本発明の光学式距離測定装置ではアバランシェダイオードの カソードバイアス電圧ＵＫが変調される（ＵＫ＝Ｕ０＋ｕＫ（ｔ））他に、付加的に、アノードに印加されている電圧ＵＡ＝ｕＡ（ｔ）も変調される。このようにしてコモンモードノイズが低減されるないしは完全に回避される。このコモンモードノイズは、測定受信器のカソード経路においてもアノード経路においても同じように生じる。このようなコモンモードノイズは、もはや完全な強さで混合されるのではない。なぜならダイオード内での混合に対してはカソードとアノードの間の差信号のみが用いられるからである。従って例えば、相応のコモンモードノイズによって生じる測定値の誤りが格段に低減される。
【００１４】
従属請求項に記載された手法によって有利には独立請求項内に示された装置の発展形態ないしは請求されている相応の方法の発展形態が実現される。
【００１５】
有利には本発明の装置は、回路装置を有している。この回路装置によって、測定受信器として用いられているアバランシェホトダイオードのアノード側に時間に依存したアノード電圧ｕＡ（ｔ）が印加される。このアノード電圧は変調するカソード電圧ｕＫ（ｔ）の反転信号に相応する。従って本発明による装置では、アバランシェホトダイオードのアノード側もカソード側も、絶対値は同じであるが極性が反対の電圧によって変調される。測定信号の周波数を、周波数混合器として用いられているダイオードの変調電圧と混合するために、ダイオードのカソードとアノードの間の時間依存性の差信号ＵＤ（ｔ）のみが用いられる。差信号ＵＤ（ｔ）は次の式によってあらわされる：すなわち
【００１６】
【数１】
2005534940.tif 000003
【００１７】
従って単なるカソード変調に対して、本発明の方法では、所望の強さの変調信号を生じさせるために半分の変調振幅のみが必要とされる。殊に高周波数領域ではこれは有利である。なぜなら変調周波数を生じさせるためのドライバー出力が相応に低減されるからである。さらにこれに加えてシステムの不可避の放出が、測定受信器のカソードだけが変調される場合に生じる値の４分の１まで低減される。なぜなら電気的に短いアンテナに対する放出は送出出力の振幅とともに二乗して上昇するからである。
【００１８】
本発明による装置の有利な実施形態では、個々の変調器は変調するカソード電圧ｕＫ（ｔ）の他にアノード電圧ｕＡ（ｔ）も供給する。この実施形態では、アバランシェホトダイオードでの所望の変調を生じさせることが簡単な手段によって可能である。
【００１９】
ホトダイオードは入射した光学信号を、同じ周波数を有する相応の電気信号に変える。ホトダイオードの増幅を変調することによって、ホトダイオードの電気的出力信号は次のような信号も有する。すなわちその周波数が入射する光学信号の変調の周波数とホトダイオードの増幅に対する変調周波数との間の差によってあらわされる信号である。本発明の装置では、カソードバイアス電圧の他に、アノードバイアス電圧も変調される。ホトダイオード内のプロセスではカソード電圧とアノード電圧と間の差信号が用いられる。
【００２０】
本発明による装置ないしは本発明による方法のさらなる利点を図面およびこれに属する説明に記載する。
【００２１】
図面
図には、光学式距離測定を行う本発明による装置の実施例が示されている。この実施例を以下の明細書でより詳細に説明する。図並びに図の説明並びに本発明の請求項は、多くの特徴部分の組合せを含む。当業者はこれらの特徴部分ないしはこの特徴部分に関する請求項を個別にし、別の有利な組み合わせおよび請求項にすることもできる。
【００２２】
図１には、光学式距離測定装置が簡易化され、概略的に全体図で示されており、
図２には、本発明による光学式距離測定装置の測定受信器を作動させる回路装置が示されている。
【００２３】
図１には、基本的な構成を説明するのに重要なコンポーネントを有する、上位概念に記載された距離測定装置１０が概略的に示されている。距離測定装置１０はハウジング１２を有しており、このハウジング内には、光学測定信号１６を生じさせる送信部１４並びに、目標対象物２０から戻ってくる測定信号１７を検出する受信部１８が構成されている。
【００２４】
送信部１４は殊に、詳細には図示されていない一連のコンポーネントの他に光源２２を有している。この光源は、図１の実施例では半導体レーザダイオード２４によって実現されている。同じように他の光源を本発明による装置の送出部１４内で使用することも可能である。図１に示された実施例のレーザダイオード２４は、人間の目に可視である光束２６の形式で光ビームを送出する。このためにレーザダイオード２４は、制御装置２８を介して駆動される。この制御装置は相応の電子回路部分によって、ダイオード２４への電気的入力信号３０の変調を行う。制御装置２８は同じように、レーザダイオードの変調のために必要な周波数信号を、本発明による測定装置の制御および評価ユニット５８から得る。他の実施例では、この制御装置２８は制御および評価ユニット５８の直接的に集積された構成部分であってもよい。
【００２５】
制御および評価ユニット５８は回路装置５９を含む。ここでこの回路装置は殊に、必要な周波数信号を供給するために少なくとも１つの水晶発振器を有する。このような信号（典型的にそのうちの幾つかは距離測定中に種々異なる周波数で使用される）によって、光学測定信号は公知の方法で変調される。このような装置の基本構成および種々異なる測定周波数を生じさせる相応の方法は例えばＤＥ１９８１１５５０Ｃ２号に記載されているので、ここではこのように引用していることのみを示し、引用された文献の内容は本出願の内容でもある。しかし本明細書の枠内ではこれについてより詳細には説明しない。
【００２６】
半導体ダイオード２４から出力された、強度変調された光束２６は第１の光学系３２を通過する。この第１の光学系は、測定ビーム束の放射プロファイルを改善する。この種の光学系は、今日、レーザダイオードに集積されている構成部分である。測定ビーム束２６は引き続き視準レンズ３４を通過する。この視準レンズは、ほぼ平行な光ビーム束３６を生じさせる。この光ビーム束は装置から、測定されるべき目標対象物２０の方向に送出される。
【００２７】
図１に示された本発明の装置の送信部１４内には、これに加えて装置内部の基準距離４０を生じさせる装置３８が存在する。この基準距離は測定装置の内部較正を実行するのに用いられる。
【００２８】
測定信号１６は、光学窓４２を通じて、装置１０のハウジング１２から取り出される。元来の測定過程のために装置１０は所望の目標対象物２０に向けられている。この目標対象物から測定装置までの距離が測定される。詳細には示されていない操作エレメントを操作することによって光学窓４２が開放され、測定ビーム束３６が目標対象物２０に入射する。所望の目標対象物２０で反射されたまたは散乱もされた信号１７は戻ってくる測定ビーム束４４を形成する。この測定ビーム束は、ある程度の部分、入射窓４６を通じて再び本発明の装置内１０内のハウジング１２に達する。装置１０の端面４８内の入射窓４６を通じて入射した測定ビームは、戻って来た測定ビーム束４４を構成する。受光レンズ５０は戻ってきた測定ビーム束４４を受光装置５４のアクティブ面５２上に集束させる。
【００２９】
本発明による装置の受光装置５４はホトダイオード６２を有している。このホトダイオードは公知の方法で到来する光信号１７を電気信号に変える。このような電気信号はその後、相応の接続手段５６を介して装置１０の制御および評価ユニット５８へ転送される。制御および評価ユニット５８は戻ってくる光学信号１７および殊に、戻ってくる信号が有する、放射された元来の信号１６と比較した位相ずれから、装置１０と目標対象物２０との間の検出されるべき距離を求める。求められた距離は例えば光学式表示装置６０においてこの装置のユーザに伝達される。
【００３０】
戻って来た測定ビーム束４４を検出する受光装置５４はアバランシェホトダイオード６２を有している。このアバランシェホトダイオードは本発明の装置内では同時に周波数変換エレメントとして使用される。生じる電気信号の強度を定めるこの種のホトダイオードのバイアスが変調される場合、このような変化は、上述したように、ダイオードの電気的出力信号上にも再びあらわれる。
【００３１】
アバランシェダイオードのアクティブ面５２上に、変調周波数ｆＭを有する光学測定ビームが入射し、ダイオードの増幅が、交流電圧ＵＫ（ｆＭ＋Δｆ）を印加することによって変調されると、ダイオードの電気的出力信号内には例えばこのような２つの信号の合計周波数の他に２つの変調周波数の周波数差Δｆも存在する。このようなそれ自体公知の事実は次のことに使用される。すなわち高周波変調光学測定信号を低周波数領域（数ｋＨｚまでの領域内）に変換するために使用される。これによって、さらなる評価に対して、扱いやすい低周波信号が処理される。本発明による装置ではアバランシェホトダイオードが次のように混合器エレメントとして作動される。すなわちダイオードのカソード側の高周波変調（ＵＫ＝Ｕ０＋ｕＫ（ｔ））の他に付加的にアノード側も変調される（ＵＡ＝ｕＡ（ｔ））ようにして混合器エレメントとして作動される。
【００３２】
このために本発明の装置では、例えばＤＥ１９８１１５５０Ｃ２号内で開示された方法に従って、光学変調周波数ｆＭと密に隣接した周波数（ｆＭ＋Δｆ）が生成される。この周波数（ｆＭ＋Δｆ）は、変調器６４内でダイオードの供給電圧（バイアス電圧）Ｕ０にカソード側で重ねて変調される。公知の装置ではダイオードのカソード電圧ＵＫのみが変調されるのに対して、本発明の装置ではダイオードのアノード電圧ＵＡも、カソード側の変調小信号電圧の反転信号ｕＡ（ｔ）＝−ｕＫ（ｔ）によって変調される。変調器６４は、相応の接続線路６５を介して変調カソード電圧ｕＫ（ｔ）の他にアノード電圧ＵＡ＝ｕＡ（ｔ）もダイオードに対して供給する。このような２つの電圧は、できるだけ反対の極性および同じ振幅を有する。
【００３３】
図２には、距離測定装置の測定受信器の本発明による変調を行う回路装置が概略的に示されている。受信装置５４上のアバランシェホトダイオード６２には、目標対象物から反射されたないしは散乱された測定ビーム４４が入射し、ダイオードによって電気信号に変換される。本発明ではこのアバランシェホトダイオードは、カソード側で変調電圧ｕＫ＝ｕＫ（ｔ）によって変調され、同時にホトダイオードのアノード側は、絶対値的にはできる限り同じであるが、その極性は反対である変調電圧ｕＡ＝ｕＡ（ｔ）＝−ｕＫ（ｔ）によって変調される。変調するカソード電圧ｕＫ（ｔ）並びにアノード電圧ｕＡ（ｔ）を供給する変調器６４と、ホトダイオード６２の間には、図２に記載された実施例では、それぞれ整合ネットワーク６６ないし６８が設けられている。このような整合ネットワーク６６および６８はオプショナルであり、場合によっては、必要な高い周波数領域における変調電圧ｕＫないしはｕＡに対する受け入れ可能な振幅を得るために、ないしは変調電圧へ影響する寄生障害作用を補償するために必要である。
【００３４】
有利には変調器６４は、２つの変調電圧を供給する。このために、位相が１８０°ずれている、絶対値的に同じ２つの信号が形成され、ダイオードの相応する電極に供給される。
【００３５】
本発明のホトダイオード６２の出力信号側では、受信装置５４内にローパス７０ないし７２が設けられている。ローパス７０ないし７２は高周波信号成分を阻止し、殊にダイオードの増幅に対する高周波変調周波数並びに光学信号に相応する、ダイオードの電気的出力信号を阻止し、低周波混合信号のみがさらなる評価に供給されることを可能にする。ローパス７０ないし７２は、ここで作動周波数に対するできるだけ小さいインピーダンス特性を有するべきである。非常に簡単な実施例ではこのようなローパスは、抵抗およびコンデンサによって実現される。
【００３６】
さらに本発明の受光装置５４は直流電圧源７４を有する。この直流電圧源は、ＤＣ逆電圧源として、ホトダイオードの動作点の固定ないしは調整のために使用される。ＤＣ逆電圧源は、ダイオードを介して、印加される電圧差Ｕ０を供給する。これによってホトダイオードは、逆方向にバイアスされる。このようなＤＣ信号には、カソード側でもアノード側でも、変調する小信号電圧ｕＫ（ｔ）ないしはｕＡ（ｔ）が重畳される。
【００３７】
低周波の混合信号（ホトダイオードの電極での電気的変調周波数と光学測定信号の変調周波数との混合物）は、増幅器エレメント７６に供給される。この増幅器エレメントは、位相情報を搬送する混合信号をさらなる評価の前に所望のように増幅する。この装置の個々の構成エレメントは相応に電気的接続線路（６５）を介して相互に接続される。
【００３８】
増幅前の混合信号の振幅は実質的に、入射した光学信号の振幅並びにホトダイオードの増幅によって定められる。ダイオード内の混合に対しては実質的に、カソード電圧ＵＫとアノード電圧ＵＡとの間の時間に依存する差信号ＵＤ（ｔ）が重要である。ＵＤ（ｔ）に比例しているダイオードの混合信号は本発明の装置に対して次の式に従ってあらわされる：すなわち
【００３９】
【数２】
2005534940.tif 000004
【００４０】
従って周波数混合アバランシェダイオードのカソード側での本発明による変調によってもアノード側での変調によっても、ただのカソード変調に対して半分の変調振幅しか必要でない。これは殊に比較的高いおよび非常に高い光信号の測定周波数の領域において有利である。ホトダイオードの増幅の変調周波数は、光学測定信号の（高い）変調周波数のできるだけ近傍に位置するべきなので、このようなシステムは電子周波数ドライバーに対して相応に高い出力を必要とする。従って本発明の装置では、必要な変調振幅に対する要求が低減されたことによって、ドライバー出力も相応に低減される。
【００４１】
さらに同じように、損出メカニズムをあらわす検出システムの放射も、カソード側のみが変調される従来の場合に生じる値の４分の１まで低減される。充分な精度で電気的な短いアンテナをあらわす受信装置は、変調の振幅とともに二乗的に上昇する放射を有する。従って変調振幅を半分にすることによって、放射が格段に低減される。
【００４２】
アノード路にもカソード路にも同じように生じるコモンモードノイズは、本発明の方法ではもはや混合されることはなく、従って測定値の誤りを生じさせることもない。このためには変調カソード電圧ｕＫ（ｔ）並びにアノード電圧ｕＡ（ｔ）が、できるだけ正確に反対の極性と、同じ振幅とを有していることが必要である。この条件が良好に満たされる程、この回路は良好に作動し、測定システムのコモンモードノイズがきれに除去される。
【００４３】
本発明の方法ないし、この方法を実施する本発明の装置によって、低周波領域での周波数変換時の混合効率が、変調周波数が高い場合にも保証される。これによって比較的高い変調周波数を光学測定信号に対して使用することが可能になり、これに付随して距離測定装置の高い測定精度が実現される。さらに本発明の方法によって、所属する測定装置から放出されるノイズビームが低減され、測定装置の受信ユニットへのノイズ影響がより良好に抑圧される。
【００４４】
本発明の方法並びに、この方法を実施する本発明の装置は図示された実施例に制限されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】簡易化された光学式距離測定装置の概略的な全体図。
【図２】本発明による光学式距離測定装置の測定受信器を作動させる回路装置を示す図。
【図１】
2005534940.tif 000005
【図２】
2005534940.tif 000006
【国際調査報告】
2005534940.tif 000007
2005534940.tif 000008
2005534940.tif 000009
2005534940.tif 000010
2005534940.tif 000011
2005534940.tif 000012