(57)【要約】【課題】  感度を犠牲にすることなく差分光信号の検出方法の簡単なデジタル実現を得ること。【解決手段】  差分光信号を検出および／または評価するための方法では、少なくとも２つの第１光源（Ｓ１，Ｓ２）と、少なくとも１つの受信器（Ｅ）が設けられており、前記少なくとも２つの第１光源は光を時間的に連続してクロック制御し、位相ごとに送信し、前記少なくとも１つの受信器は、第１光源（Ｓ１，Ｓ２）から発するクロック同期した交番光成分を少なくとも受信する。測定装置に少なくとも１つの光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）によって入射された光の強度が、異なる位相間で発生するクロック同期した交番光成分が受信器（Ｅ）でゼロになるように制御される。入射された光の強度を制御するために、受信信号が受信器（Ｅ）で位相位置に関して検出され、これにより調整量（Ｒ）が直接的に、または受信器での電流加算により形成される。
2007508528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差分光信号を検出および／または評価するための方法であって、
少なくとも２つの第１光源（Ｓ１，Ｓ２）と、少なくとも１つの受信器（Ｅ）が設けられており、
前記少なくとも２つの第１光源は光を時間的に連続してクロック制御し、位相ごとに送信し、
前記少なくとも１つの受信器は、第１光源（Ｓ１，Ｓ２）から発するクロック同期した交番光成分を少なくとも受信し、
測定装置に少なくとも１つの光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）によって入射された光の強度が、異なる位相間で発生するクロック同期した交番光成分が受信器（Ｅ）でゼロになるように制御される形式の方法において、
入射された光の強度を制御するために、受信信号が受信器（Ｅ）で位相位置に関して検出され、これにより調整量（Ｒ）が形成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、更なる別の光源として第１の複数光源（Ｓ１，Ｓ２）の一つを使用することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の方法において、受信器に配属された更なる別の光源（Ｋ）は、その位相が変化するように制御され、そのために当該別の光源（Ｋ）は少なくとも１つのＥｘＯｒゲート（２１）または少なくとも１つのＥｘＮｏｒゲートを介して制御されることを特徴とする方法。
【請求項４】
差分光信号を検出および／または評価するための方法であって、
少なくとも２つの第１光源（Ｓ１，Ｓ２）と、少なくとも１つの受信器（Ｅ）が設けられており、
前記少なくとも２つの第１光源は光を時間的にシーケンシャルにクロック制御し、位相ごとに送信し、
前記少なくとも１つの受信器は、第１光源（Ｓ１，Ｓ２）から発するクロック同期した交番光成分を少なくとも受信し、
測定装置に入射された光の強度が、異なる位相間で発生するクロック同期した交番光成分が受信器（Ｅ）でゼロになるように制御される形式の方法において、
入射された光の強度を制御するために、受信信号が受信器（Ｅ）で位相位置に関して検出され、これにより調整量（Ｒ）が形成され、該調整量は電流加算によって受信器（Ｅ）の電流信号に加算される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項記載の方法において、調整量（Ｒ）を形成するために、位相位置の値がカウンタ（Ｚ）によって積算されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、位相位置の値は、０°または１８０°で評価されることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項５または６記載の方法において、デジタル化された受信信号は、受信器に対する方向信号として使用されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項７記載の方法において、受信信号はフリップフロップ（１１）に供給され、該フリップフロップのクロックは送信クロックから次のように導出されること、すなわちカウンタ（Ｚ）の計数方向に対する制御信号として、第１の複数光源の一つ（Ｓ１）の信号が位相どおりに出力され、第１の複数光源の他方（Ｓ２）の信号が反転されて出力されるようにして導出されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１から６までのいずれか一項記載の方法において、デジタル化された受信信号はカウンタ（Ｚ）に対するクロック信号として使用され、計数方向は第１の複数光源（Ｓ１，Ｓ２）のクロックを定めるクロック発生器（１２）のクロックにより予設定されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項９記載の方法において、受信信号は、クロック発生器（１２）のクロックに対して有利には９０゜の位相シフトを有することを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項９または１０記載の方法において、受信信号はカウンタクロックとして、クロックエッジの時間領域内で中間記憶されることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか一項記載の方法において、カウンタ（Ｚ）の計数状態は必要に応じて予設定されるか、または予設定可能であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか一項記載の方法において、調整量（Ｒ）は所定の、または予設定可能な固定成分を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１から３、及び請求項５から１２のいずれか一項を受けた場合の請求項１３記載の方法において、調整量（Ｒ）の可変成分を固定成分に、光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）での電流加算によって加算することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１から３、及び５から１４までのいずれか一項記載の方法において、調整量（Ｒ）を電流加算によって、比較的に弱い複数光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）の１以上にクロック的（taktweise）に加算することを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【関連出願】
【０００１】
本発明は、２００３年１０月８日付け出願のドイツ特許願第１０３４６７４１．６号に基づく優先権を主張するものであり、この出願の開示内容は本願の対象でもあることを明示する。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、請求項１または４の上位概念（前置部）による差分光信号の検出および／または評価方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
フォトダイオードは、変調された光に対して絶対明度に依存する感度を有し、これは「周囲光効果」と称される。従って反射光スイッチの受信信号は測定すべき反射度にだけ依存するのではなく、周囲光にも依存する。そのため受信信号を、周囲光特性が大きく変動する場合には、もはや信頼性を以て評価することができない。
【０００４】
請求項１および４の上位概念の基礎となるＥＰ７０６６４８Ｂ１から、フォトダイオードの伝達関数（Uebertragungsfunktion）の影響を除去する測定方法が公知である。そのために少なくとも２つの光源が交互に少なくとも１つの受信器に送信し、ここで少なくとも２つの光源は受信器から見て常に同じ明度で発光するように制御される。従ってフォトダイオードの受信信号は、時間的に接近して受信された２つの信号の比較にだけ用いられる。２つの光源が逆相の矩形信号を送信すれば、制御された回路での受信信号はゼロとなる。すなわち受信器の増幅率を任意に高く選択することができる。なぜならバンドパスフィルタの出力を任意に高く選択することができるからであり、バンドパスフィルタリングされた受信信号だけが評価されるからである。一方の光源が過度に強いと、受信信号はその光源のクロックに相応し、その逆もまた然りである。後続の回路はこのことを識別し、光源の強度を相応に追従制御する。
【特許文献１】ＥＰ７０６６４８Ｂ１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
基本的に、例えば２つの光源によるこの種の制御に対しては、２つの異なる制御方法（規則）が存在する：
１．  一方の光源は常に一定レベルで送信し、他方の光源は追従制御される。このことは、一方の光源が測定対象物を照明し、他方は受信器に直接入射する場合にとりわけ有利である。
２．  ２つの光源を常に、それらの強度の和が一定に留まるよう制御する。このことは、２つの光源が測定対象物を照明する場合に有利である。
【０００６】
この２つの制御方法は組み合わせることもできる。とりわけ制御条件が、２つの光源のスイッチオフによっては満たされないことを確実にしなければならない。説明に用いる以下の式で、式符号は次の意味を有する：
【０００７】
【表１】
2007508528.tif 000003
【０００８】
制御量とビーム流（光束）との間の、光源の変換関数が、次式に対して線形であることが前提とされる。
【０００９】
Φ1＝ｋ・Ｉ1        （１．１）
Φ2＝ｋ・Ｉ2        （１．２）
制御条件は次のとおりである：
ｆe（Φ1・Ｄ1）＝ｆe（Φ2・Ｄ2）        （１．３）
式１．１と１．２を使用すると次式が得られる：
Ｉ1・Ｄ1＝Ｉ2・Ｄ2        （１．４）
制御規則１に対して次の付加条件を代入する：
Ｉ1＝Ｉm        （１．５）
これによりＩ２が出力信号となり、次式が得られる：
Ｉ2＝Ｉm・Ｄ1／Ｄ２        （１．６）
制御規則２を適用する場合には次の付加条件が成り立つ：
Ｉ1＋Ｉ2＝Ｉm
ここから例えばＩ２に対して次式が得られる：
Ｉ2＝Ｉm・Ｄ1／（Ｄ1＋Ｄ2）            （１．７）
【００１０】
図１には制御方法１がブロック回路図に示されている。２つの第１光源Ｓ１，Ｓ２（ここではＬＥＤ）が矩形変調された光を逆相で受信器Ｅに送信する。一方の送信振幅は制御可能である。バンドパス特性を有する受信器は受信信号を増幅し、これを制御器１０に供給する。この制御器はＰＩ特性を有し、制御可能な第１光源Ｓ１の振幅を、受信器出力端での交番信号がゼロになるよう追従制御する。制御器１０はこのために受信信号を送信器クロックと同期して評価し、これにより制御方向を検出する。制御器１０は２つの部分からなる：送信器を増幅する検出部と、調整量を形成するインテグレータ（Integrator）である。
【００１１】
現在まで検出器を実現するために実質的に以下の方法が適用されている：
・受信信号を各半周期ごとに走査し、２つのサンプリング値の差を符号（＋、−）に関して評価する。
・受信信号を同期して復調し、復調結果（Produkt）の符号をインテグレータの制御に使用する。
【００１２】
インテグレーションはこれまでのアナログ的実施形態の場合、古典的なインテグレータ（積分）回路によって行われ、デジタル的実施形態の場合は、クロック制御されるカウンタにより行われ、カウンタの計数方向は検出された符号によって制御される。
【００１３】
これまでのデジタル的実施形態はアナログ制御回路の直接的置換であったから、純粋なデジタルシステムの利点が利用されていない。とりわけ符号識別の際にアナログ電圧（複数）が発生し、この電圧をシステムが発振しないように非常に注意深く比較しなければならない。このために通常はヒステリシスが使用され、このヒステリシスはシステム感度を低下させる。
【００１４】
この技術水準から出発して本発明の課題は、感度を犠牲にすることなくこの方法の簡単なデジタル実現を提供することである。
【００１５】
この課題は請求項１（第１の視点）または請求項４（第２の視点）の特徴部分の構成を備える方法によって解決される。即ち、第１の視点によれば、差分光信号を検出および／または評価するための方法であって、少なくとも２つの第１光源（Ｓ１，Ｓ２）と、少なくとも１つの受信器（Ｅ）が設けられており、前記少なくとも２つの第１光源は光を時間的に連続してクロック制御し、位相ごとに送信し、前記少なくとも１つの受信器は、第１光源（Ｓ１，Ｓ２）から発するクロック同期した交番光成分を少なくとも受信し、測定装置に少なくとも１つの光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）によって入射された光の強度が、異なる位相間で発生するクロック同期した交番光成分が受信器（Ｅ）でゼロになるように制御される形式の方法において、入射された光の強度を制御するために、受信信号が受信器（Ｅ）で位相位置に関して検出され、これにより調整量（Ｒ）が形成される、ことを特徴とする。
第２の視点によれば、差分光信号を検出および／または評価するための方法であって、少なくとも２つの第１光源（Ｓ１，Ｓ２）と、少なくとも１つの受信器（Ｅ）が設けられており、前記少なくとも２つの第１光源は光を時間的にシーケンシャルにクロック制御し、位相ごとに送信し、前記少なくとも１つの受信器は、第１光源（Ｓ１，Ｓ２）から発するクロック同期した交番光成分を少なくとも受信し、測定装置に入射された光の強度が、異なる位相間で発生するクロック同期した交番光成分が受信器（Ｅ）でゼロになるように制御される形式の方法において、入射された光の強度を制御するために、受信信号が受信器（Ｅ）で位相位置に関して検出され、これにより調整量（Ｒ）が形成され、該調整量は電流加算によって受信器（Ｅ）の電流信号に加算される、ことを特徴とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この解決手段は、どちらの送信器が比較的により強く送信しているかを判断するためには、受信信号を位相位置について判定すれば十分であるという知見に基づく。振幅の付加的観察は基本的に不要である。この認識に基づき、エラー信号が発生することもなくデジタル構成が迅速かつ有利に実現される。ここでは、このようにして得られた制御量を光として送信器の一方を介して、または補償光源としての更なる別の光源を介して再び制御区間に導入するか、またはこのようにして得られた信号を電流信号として受信器で加算することもできる。第２の選択肢は、使用される構成部材により生じ得る障害の影響全体を考慮しないが、しかしこの種の解決手段は、場合により完全な位置の識別ないし近似の識別が問題とならない特に有利な実施形態では十分である。
【発明の効果】
【００１７】
有利には補償は光源自体を介して行われる。ここでも制御量として検出された電流を相応にスケーリングし、相応して比較的に弱い光源の電流に加算することができる。位相位置の切り換え（反転）は、この付加的な電流をＬＥＤの一方から他方に切り換えることと同義である。さらなる利点は従属請求項および以下の説明から明らかとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を例として添付図面を参照して詳細に説明する。とりわけこの実施例は、本発明の技術思想を特定の構成に限定するための例ではない。
【００１９】
図面は、少なくとも２つの第１光源Ｓ１，Ｓ２による差分光信号の検出および／または評価方法を示す。これら光源は光を時間的にシーケンシャルに（継続的に）クロック制御し、位相的（taktweise）に送信する。このようにして送信された信号を受信するために少なくとも１つの受信器Ｅが設けられており、この受信器は第１光源Ｓ１，Ｓ２から発生し、クロック同期した交番光信号を受信する。測定装置では少なくとも１つの光源Ｓ１，Ｓ２から入射された光強度が次のように制御される。すなわち異なる位相間で発生するクロック同期した交番光信号成分が受信器Ｅでゼロとなるように制御される。ここで少なくとも１つの光源は、補償光源Ｋとすることもできる。このことは明細書の冒頭で詳細に説明した。
【実施例】
【００２０】
ここから出発して以下では遂行される原理を一般的に説明し、それから図５から７による詳細な実施例に立ち入る。
【００２１】
入射された光強度を制御するために、受信信号をアナログ評価の場合のようにその振幅について判定および評価せず、その代わりに受信信号を受信器Ｅで位相位置について検出し、これにより調整量を形成する。調整量Ｒは光信号として相応の電流によって第１光源Ｓ１，Ｓ２の少なくとも１つに供給することができる。しかし電流信号全体を電流加算により受信器に導くこともできる。光強度を制御する更なる別の光源は、第１光源Ｓ１，Ｓ２の１つとすることができる。しかし或いは、これは受信器に配属された更に別の光源Ｋでもよく、この場合、この別の光源Ｋがその位相を変化するように制御が行われる。このことは、別の光源Ｋを少なくとも１つのＥＸＯｒゲート２１または少なくとも１つＥＸＮｏｒゲートを介して制御することによって行われる。
【００２２】
調整量Ｒを形成するために、位相位置の整数値、すなわち０°または１８０°に相応する＋１または−１がカウンタによって積算される。デジタル化された受信信号は、受信器Ｅに対する方向信号として使用される。受信信号はフリップフロップ１１に供給される。このフリップフロップのクロックは送信クロックから次のように導出される。すなわちカウンタＺの計数方向に対する制御信号として、第１光源の一方Ｓ１の信号が位相どおりに、第１光源の他方Ｓ２の信号が反転されてさらに出力されるようにして導出される（図５）。あるいは、デジタル化された受信信号をカウンタＺに対するクロック信号として使用することができ、計数方向は第１光源Ｓ１，Ｓ２のクロックを定めるクロック発生器１２のクロックによって予設定する（図６）。受信信号は後者の場合、クロック発生器１２のクロックに対して有利には９０゜の位相ずれを有する。有利には受信信号はカウンタクロックとして、クロックエッジ（フランク）の時間領域内で中間記憶される。
【００２３】
カウンタＺを高速にカウントアップできるようにするため、カウンタＺの計数状態は必要に応じて予設定することができ、または場合によりソフトウエア的に予設定することができる。制御器の分解能をできるだけ完全に利用するため、調整量Ｒは補充的に所定の、または予設定可能な固定成分を有することができる。これは具体的な適用事例で、常に１つの所定の制御領域だけが使用される場合である。調整量の可変成分によって定められるの残りの制御領域に対しては、これにより格段に分解能を向上させることができる。調整量のこの可変成分は固定成分に、例えば光源Ｓ１，Ｓ２での電流加算によって加算される。補充的に、調整量Ｒを電流加算によって比較的に弱い光源Ｓ１，Ｓ２，Ｋに、クロック的（毎）に加算することができる。
【００２４】
図面に基づき本発明の実施例をさらに詳細に説明する。図２によれば、受信信号は送信器Ｓ１または送信器Ｓ２のクロックに相応する。付加的に、付加的位相シフトｄが存在し、この位相シフトはＬＥＤドライバの伝達特性によって、受信器および光伝搬時間のわずかな成分に生成するものである。図２には信号経過が示されている。上から下に、送信器Ｓ１の送信信号、送信器Ｓ２の送信信号、そして対応する受信信号Ｅ（Ｓ１）とＥ（Ｓ２）が示されており、送信器Ｓ１またはＳ２がそれぞれ位相に従い優勢となる。
【００２５】
以下に紹介する２つの実施例では共通に、受信信号を制限域まで増幅し、これにより矩形信号を形成する。この矩形信号は図３によればコンパレータ１４によって、ハイパスフィルタリングされた受信信号から得られるか、または図４によればトランスインピーダンス増幅器１３と振幅制限器（リミッタ）１５による制限された増幅によって、受信信号が後続の段で所要のデジタルレベルに変換される。この第２の実施例の利点は、増幅器での飽和作用、ないしは上昇エッジと下降エッジに対して異なるスイッチング時間がコンパレータで回避されることである。
【００２６】
図５による実施例では、デジタル化された受信信号がＤフリップフロップ１６のデータ線路に供給される。このフリップフロップに対するクロックはクロック発生器１２の送信クロックから（必要に応じて遅延回路１９によって遅延されて）導出され、例えば送信機Ｓ１のクロック信号は位相どおりであり、送信器Ｓ２のクロック信号は反転して復元（再生）される。このようにして記憶された値は、カウンタＺの計数方向に対する制御信号として用いられる。計数状態はＤＡ変換器１７，１８によって例えば送信器Ｓ２の送信振幅に変換される。冒頭に述べた２つの制御実施例によれば、必要に応じて送信器Ｓ１の送信電力は反転された計数状態、または反転されたＤＡ変換器の結果（出力）により制御される。定常制御状態ではカウンタＺは常に１計数ステップだけ周期的に所定のクロックでカウントアップまたはカウントダウンする。受信器ＥはこれによりカウンタＺの方向を制御する。この実施例の利点は：
・受信器Ｅが位相だけを再生すればよい。
・受信器Ｅを非常に高い増幅率に構成できる。
・クロックがカウンタＺの動作に同期する。
・検出（サンプリング）パルス（Abtastimpuls）を形成するための回路。
【００２７】
図６による択一的実施例では、デジタル化された受信信号がクロックに対して典型的には９０゜の位相シフトを有する。このことは例えば受信器Ｅのバンドパスフィルタによって達成することができる。この受信信号はカウンタＺに対するクロックとして用いられ、計数方向はクロックによって予設定される。許容されないエッジオーバラン（超過）を回避するために、カウンタクロックとして用いられる受信信号は、計数方向に用いられるクロックの各エッジ（フランク）の直前および後で中間記憶される。その他の点でＤＡ変換器１７，１８は図５と同じように使用される。この実施例の特徴は：
・計数ステップは各期間ごとであり、方向変化は各半期間ごとである。
・受信器は位相だけを再生すればよく、位相シフトは必要ない。
・受信器を非常に高い増幅率に構成できる。
・カウンタの非同期クロック。
・クロックのエッジ切換変化（Flankenwechsel）の際に受信信号をロックする回路が必要である。
【００２８】
図５の実施例と同じように、計数状態が送信器ドライバに変換される。
【００２９】
先行のドイツ特許出願１０３００２２３．５（ドイツ出願公開ＤＥ１０３００２２３Ａ１）から、差分光信号を位相補正して補償するための方法が既知である。ここで重要なのは、ただ１つの被制御送信器、通常は別の光源Ｋが補償器としてその位相を変化（切換）しなければならないことである。この出願の開示内容は引照をもって本発明の対象とする。本発明にとって重要である点に関して以下、この出願の内容を説明する。基本的には光源が光を送信すると、この光を例えば対象物による反射後に受け取るフォトダイオードでクロック同期した電気信号が形成される。従って発光ダイオードが光を４０ｋＨｚのクロック周波数で送信すると、フォトダイオードは同じ周波数と、ほぼ同じ位相を有する相応の信号を形成する。クロック駆動される２つの発光ダイオードにおいて、これに関連する交番光成分を０°の送信位相に関して観察すると、この交番光成分は正または負となることができる。すなわち０°または１８０°の位相を有することができる。なぜなら、一方の発光ダイオードは０゜の位相で、他方の発光ダイオードは１８０°の位相で出射するからである。ここで０゜は正の符号により、１８０°は負の符号により識別される。光を送信する光源に依存しないで動作する別の光源Ｋをスイッチオンすれば、この光は振幅および符号において位相をずらすように入射することができる。言い替えると、別の光源Ｋは付加的な光入射によって実質的に補償作用を単独でも引き受けることができる。このことにより別の光源Ｋの光出力を介して、クロック同期した入力信号をその振幅において、位置検出、方向検出および距離検出を行う複雑な測定装置の場合でも、受信信号がゼロとなるように調整することができる。
【００３０】
このことは図７による本発明では次のようにして達成される。すなわち計数状態を直接ではなく、ＥｘＯｒゲート２１または場合によりＥｘＮｏｒゲートを介してＤＡ変換器２２に出力することによって達成される。２つの入力端を備えるＥｘＯｒゲート２１は制御可能なインバータとして理解することができる。一方の入力端（制御入力端）に論理ゼロ信号が印加されると、ゲートの出力は第２入力端（データ入力端）（の状態）に従う。これに対して制御入力端に論理１が印加されると、ゲートの出力は反転データ入力（の状態）に相応する。カウンタＺの各出力端にはこのようなゲートが接続され、すべての制御入力端はカウンタの反転された最上位ビット（ＭＳＢ）と接続されている。このようにしてゲート出力端には、計数状態に対して図７に示した機能関係が生じる。同様にＭＳＢはＥｘＯｒゲート２３への制御信号として作用し、このＥｘＯｒゲート２３によってクロックは補償ＬＥＤとしての光源Ｋの変調器２４へ導かれる。図７の実施例では送信器Ｓ１とＳ２は制御されない。
【００３１】
カウンタＺはオーバフローすることがある。このことにより、制御回路が不利な光学的減衰特性のために自らを制御できない場合、制御回路は発振し、これによりカウンタＺは恒久的に計数し、１つまたは２つのＬＥＤの強度は周期的に変化する。これを阻止するために、オーバフローが適切な回路によって阻止される。そのために計数状態が最大または最小に達した際にカウンタＺがそれぞれの計数方向に対してロックされる。このロックの実施は例えば、伝送出力端をカウンタＺのＥＮＡＢＬＥ入力端に接続することにより行われる。詳細な構成は選択されたカウンタ実施構成に依存する。
【００３２】
計数状態は前記の実施例では、各クロック毎に１ステップだけ変化する。最後の計数ステップが同じ方向であったことを識別する適切な論理回路によって、比較的に大きな計数ステップをトリガすることもできる。これは制御器のＤ成分に相当する。
【００３３】
制御器の振動減衰（過渡現象）を短時間で終了させるために、カウンタＺはこれを所予の計数状態にセットする手段を有することもできる。
【００３４】
光学的伝達の変化が狭い領域でだけ変動する場合、この領域をさらに拡大することができる。このために調整量が２つの成分から形成される。すなわちオフセットの形態の固定調整成分と、制御器によりコントロールされる可変成分である。補償の場合、上に述べた先行のドイツ特許出願１０３００２２３．５で提案されているように、これにより本来の補償ＬＥＤを節約し、制御された成分を電流加算によってそれぞれ位相の正しい送信器に加算的に重畳することができる。
【００３５】
前記の説明に、従属請求項と等価の範囲内で変化する種々の変形、変更、適合を施すことができることは自明である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
以下、本発明を添付図面に基づき詳細に説明する。
【図１】図１は、技術水準による、外部光に依存する光信号を検出するための方法のブロック回路図である。
【図２】図２は、図１の制御回路の信号経過を示す図である。
【図３】図３は、受信器に対する実施形態を示す図である。
【図４】図４は、受信器に対する実施形態を示す図である。
【図５】図５は、この種の方法のデジタル制御に対するブロック回路図である。
【図６】図６は、この種の方法のデジタル制御に対するブロック回路図である。
【図７】図７は、別個の補償光源による制御のためのブロック回路図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  制御器
１１  フリップフロップ
１２  クロック発生器
１３  トランスインピーダンス増幅器
１４  コンパレータ
１５  振幅制限器（リミッタ）
１６  フリップフロップ
１７，１８，２２  デジタル／アナログ変換器
１９  遅延回路
２１，２３  ＥｘＯｒゲート
２４  変調器
ｄ  位相シフト
Ｅ  受信器
Ｅ（Ｓ１），Ｅ（Ｓ２）  Ｓ１とＳ２の受信信号
Ｋ  別の光源
Ｒ  調整量
Ｓ１，Ｓ２  第１光源
Ｚ  カウンタ
【図１】
2007508528.tif 000004
【図２】
2007508528.tif 000005
【図３】
2007508528.tif 000006
【図４】
2007508528.tif 000007
【図５】
2007508528.tif 000008
【図６】
2007508528.tif 000009
【図７】
2007508528.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】平成17年7月21日(2005.7.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
差分光信号を検出および／または評価するための方法であって、
少なくとも２つの第１光源（Ｓ１，Ｓ２）と、少なくとも１つの受信器（Ｅ）が設けられており、
前記少なくとも２つの第１光源は光を時間的に連続してクロック制御し、位相ごとに送信し、
前記少なくとも１つの受信器は、第１光源（Ｓ１，Ｓ２）から発するクロック同期した交番光成分を少なくとも受信し、
測定装置に少なくとも１つの光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）によって入射された光の強度が、異なる位相間で発生するクロック同期した交番光成分が受信器（Ｅ）でゼロになるように制御される形式の方法において、
入射された光の強度を制御するために、受信信号が受信器（Ｅ）で位相位置に関して検出され、これにより入射光の強度の制御のための調整量（Ｒ）が形成される、ことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法において、異なる位相の間に生ずる、クロック同期した交番光成分が受信機（Ｅ）でゼロになるよう、更なる別の光源（Ｋ）、又は第１の複数光源（Ｓ１，Ｓ２）の一つを、更なる別の光源として使用することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項２記載の方法において、受信器に配属された更なる別の光源（Ｋ）は、その位相が変化するように制御され、そのために当該別の光源（Ｋ）は少なくとも１つのＥｘＯｒゲート（２１）または少なくとも１つのＥｘＮｏｒゲートを介して制御されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項記載の方法において、該調整量（Ｒ）は電流加算によって受信器（Ｅ）の電流信号に加算される、ことを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか一項記載の方法において、調整量（Ｒ）を形成するために、位相位置の値がカウンタ（Ｚ）によって積算されることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項５記載の方法において、計数器（Ｚ）の計数状態は、必要に応じ予設定されるか又は予設定可能であることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項６記載の方法において、位相位置の値は、０°または１８０°で評価されることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれかに記載の方法において、デジタル化された受信信号は、受信器に対する方向信号として使用されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項８記載の方法において、受信信号はフリップフロップ（１１）に供給され、該フリップフロップのクロックは送信クロックから次のように導出されること、すなわちカウンタ（Ｚ）の計数方向に対する制御信号として、第１の複数光源の一つ（Ｓ１）の信号が位相どおりに出力され、第１の複数光源の他方（Ｓ２）の信号が反転されて出力されるようにして導出されることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１から６までのいずれか一項記載の方法において、デジタル化された受信信号はカウンタ（Ｚ）に対するクロック信号として使用され、計数方向は第１の複数光源（Ｓ１，Ｓ２）のクロックを定めるクロック発生器（１２）のクロックにより予設定されることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の方法において、受信信号は、クロック発生器（１２）のクロックに対して有利には９０゜の位相シフトを有することを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１０または１１記載の方法において、受信信号はカウンタクロックとして、クロックエッジの時間領域内で中間記憶されることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１から１２までのいずれか一項記載の方法において、調整量（Ｒ）は所定の、または予設定可能な固定成分を有することを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１から３、及び請求項５から１２のいずれか一項を受けた場合の請求項１３記載の方法において、調整量（Ｒ）の可変成分を固定成分に、光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）での電流加算によって加算することを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１から３、及び５から１４までのいずれか一項記載の方法において、調整量（Ｒ）を電流加算によって、比較的に弱い複数光源（Ｓ１，Ｓ２，Ｋ）の１以上にクロック的（taktweise）に加算することを特徴とする方法。
【国際調査報告】
2007508528.tif 000011
2007508528.tif 000012
2007508528.tif 000013
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