特許
J-GLOBAL ID:200903008237634833

光伝搬時間の測定方法

発明者:
出願人/特許権者:
代理人 (3件): 加藤 朝道 ,  内田 潔人 ,  三宅 俊男
公報種別:公表公報
出願番号(国際出願番号):特願2008-523264
公開番号(公開出願番号):特表2009-503470
出願日: 2006年07月29日
公開日(公表日): 2009年01月29日
要約:
【課題】 比較的有利な構成要素と、より低い周波数の増幅器により動作できる光伝搬時間の測定方法。【解決手段】 カメラ等のための光伝搬時間測定方法(装置)では、クロック制御部(11)によりクロッキングされる第1の光信号が少なくとも1つの送信器(12)から少なくとも1つの光区間(14)へ、反射性対象物(O)を介して少なくとも1つの受信器(13)に送信され、前記受信器は、前記対象物(O)の接近、滞留(停止)および/または離隔により変化した前記第1の光信号を検出する。受信器では、第1の光信号の結果である、光区間からの受信信号が検出され、伝搬時間を検出するために、クロック制御部(11)によりクロッキングされた第2の信号と比較器(15)でクロック毎に比較される。この第2の信号は光区間(14)なしで生じる信号である。そして前記比較器(15)の出力端に比較値を形成するために、この比較器は、送信信号および/または第2の信号の振幅値を制御するために使用され、前記受信信号と前記第2の信号が少なくとも前記比較器の入力端で実質的に同じ大きさであるようにする。平行して、クロック変化の際に発生し、光伝搬時間に相応する、光区間(14)からの前記受信信号と前記第2の信号との間のクロック変化信号(TW)がクロックに従って検出される。ここで前記光区間(14)からの前記受信信号と前記第2の信号は前記比較器(15)の入力端において実質的に同じ大きさに制御される。前記受信信号と前記第2の信号との間のクロック変化信号(TW)をその振幅に従い、別の比較器(16)で比較することによって差値(S16)が検出される。この差値(S16)が最小に、有利にはゼロになるまで、位相シフタ(17)によって受信信号と第2の信号の位相の位相遅延が変化される。差値が最小であるときに発生した位相シフタの遅延は光伝搬時間の検出に使用される。これによって光伝搬時間の測定方法が得られる。
請求項(抜粋):
とりわけカメラ(10)のための光伝搬時間測定方法であって、以下のステップ: ・クロック制御部(11)によりクロッキングされる第1の光信号を少なくとも1つの送信器(12)から少なくとも1つの光区間(14)へ、反射性対象物(O)を介して少なくとも1つの受信器(13)に送信するステップ、 ただし前記受信器は、前記対象物(O)の接近、滞留(停止)および/または離隔(Entfernung)により変化した前記第1の光信号を検出するものである、 ・前記光区間(14)から到来する前記第1の光信号を、少なくとも1つの受信器(13)により受信するステップ、 ・前記第1の光信号の結果である受信信号を受信器(13)で検出するステップ、 ・クロック制御部(11)によりクロッキングされた第2の信号を伝送するステップ、 ただし前記第2の信号は前記光区間(14)なしで、またはその距離(離隔)に関して既知の区間を介して生じる、 ・前記光区間(14)からの受信信号と前記第2の信号をクロックに従って比較し、比較値を比較器(15)の出力端に形成するステップ、 ただし前記比較器は、前記送信信号および/または前記第2の信号の振幅値を制御するために使用され、これにより前記受信信号と前記第2の信号とが少なくとも前記比較器の入力端で実質的に同じ大きさになるようにする、 ・クロック変化の際に発生し、光伝搬時間に相応する、前記光区間(14)からの前記受信信号と前記第2の信号との間のクロック変化信号(TW)をクロックに従って検出するステップ、 ここで前記光区間(14)からの前記受信信号と前記第2の信号は前記比較器(15)の入力端において実質的に同じ大きさに制御される、 ・前記光区間(14)からの前記受信信号と前記第2の信号との間のクロック変化信号(TW)をその振幅に従い、別の比較器(16)で比較することによって差値(S16)を検出するステップ、 ・位相シフタ(17)によって、前記差値(S16)が最小に、有利にはゼロになるまで、前記受信信号と前記第2の信号の位相の位相遅延を変化するステップ、 ・前記差値が最小であるときに発生した位相シフタの遅延を光伝搬時間の検出に使用するステップ、 を有することを特徴とする方法。
IPC (4件):
G01S 17/10 ,  G01C 3/06 ,  H04N 5/225 ,  H04N 5/238
FI (4件):
G01S17/10 ,  G01C3/06 120Q ,  H04N5/225 Z ,  H04N5/238 Z
Fターム (55件):
2F112AD01 ,  2F112BA03 ,  2F112BA07 ,  2F112CA02 ,  2F112CA04 ,  2F112CA05 ,  2F112DA02 ,  2F112DA04 ,  2F112DA24 ,  2F112DA28 ,  2F112EA03 ,  2F112EA05 ,  2F112EA11 ,  2F112FA03 ,  2F112FA12 ,  2F112FA43 ,  2F112GA01 ,  5C122DA14 ,  5C122DA27 ,  5C122EA22 ,  5C122EA56 ,  5C122FC01 ,  5C122FC02 ,  5C122GG17 ,  5C122HA75 ,  5C122HA86 ,  5C122HA88 ,  5C122HB06 ,  5J084AA05 ,  5J084AB01 ,  5J084AC02 ,  5J084AC07 ,  5J084AD01 ,  5J084AD05 ,  5J084BA03 ,  5J084BA05 ,  5J084BA36 ,  5J084BA40 ,  5J084BA51 ,  5J084CA03 ,  5J084CA11 ,  5J084CA12 ,  5J084CA17 ,  5J084CA18 ,  5J084CA23 ,  5J084CA44 ,  5J084CA52 ,  5J084CA55 ,  5J084CA64 ,  5J084CA69 ,  5J084CA72 ,  5J084DA01 ,  5J084DA08 ,  5J084EA01 ,  5J084EA07
引用特許:
出願人引用 (4件)
  • DE 10022054 A1
  • WO 01/90778 A1
  • EP 706648 B1
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