提供改进测量质量的光线上的光强度补偿的制作方法

技术特征：

1.一种提供测量光(4)的方法，所述测量光(4)特别地是激光，用于对待测量物体(5)进行基于三角测量的距离测量，其中，通过检测被所述物体反射的测量光(6)的至少一些部分，能推导出距离信息，该方法包括：

·发射光，以及

·对所述光进行整形，使得所述测量光(4)被设置成具有中点和两个相对端部的线的形式，

其特征在于，

调节所述线上的光的强度分布，使得所述线的所述端部处的相应光强度比所述中点周围的光强度高至少10％。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，调节所述线上的光的强度分布，使得光强度根据如下因素从所述线的中点到各个端部增大：

·根据由于与光学元件的相互作用而导致强度沿着所述线的预期衰减，特别地使得所述预期衰减被补偿，并且在能被设置用于接收所述线的检测器侧的信号幅度沿着被接收的所述线是基本上恒定的，和/或

·根据与成比例的因子，其中，n是正整数并且n≤5，特别地，根据与或成比例的因子。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述线上的光的强度分布由具有特定漫射角α的发射光的限定漫射来限定，其中，所述中点限定了α＝0°的漫射角并且最大漫射角值对应于线的各个端部。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述光强度根据与成比例的因子特别地与或成比例的因子随着漫射角度值的增大而增大，其中，n是正整数并且n≤5。

5.一种检测测量光(4)的方法，所述测量光(4)特别地是激光，被设置用于对待测量物体(5)进行基于三角测量的距离测量，其中，所述测量光(4)被设置成在线上具有已知强度分布的线的形式，所述方法包括：

·接收被待测量物体反射的测量光(6)，

·将接收到的测量光(6)导向传感器(42)，以及

·借助所述传感器(42)检测接收到的测量光(6)，

其特征在于，

过滤接收到的测量光(6)，使得：

·基于所提供的所述测量光(4)的已知强度分布，对接收到的线上的强度分布的不一致性进行补偿，以及

·接收到的测量光(6)以所述线上的大体一致的强度分布到达所述传感器。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，接收到的测量光(6)以所述线上的大体一致的信号幅度被所述传感器记录。

7.一种用于基于三角测量的原理确定距待测量物体(5)的距离的方法，所述方法包括：

·发射光，

·对所述光进行整形，使得测量光(4)被设置成线的形式，

·将所述测量光(4)导向所述待测量物体(5)，

·接收被所述待测量物体反射的测量光，

·将接收到的测量光(6)导向传感器(42)，

·借助所述传感器(42)引导接收到的测量光(6)，以及

·基于检测到的反射来推导距离信息，

其特征在于，

·所述测量光(4)根据权利要求1至4中的任一项所述的方法以线的形式生成并且发射，和/或

·根据权利要求5所述的方法，过滤接收到的测量光(6)，

其中，

·接收到的测量激光(6)以所述线上的大体一致的强度分布到达所述传感器(42)或者

·所述传感器所记录的接收到的测量光(6)具有在所述线上的大体一致的信号幅度。

8.一种发光单元(2、10、10'、10”)，特别是基于三角测量的距离测量装置的发光单元或用于基于三角测量的距离测量装置的发光单元，所述发光单元(2、10、10'、10”)用于提供限定的测量光(4)，特别是激光，所述发光单元(2、10、10'、10”)包括：

·用于发光的光源(11、11'、11”)，特别是用于发射激光的激光光源，以及

·光束形成组件(12、12')，所述光束形成组件用于通过影响由所述光源(11、11'、11”)发射的光的传播来对所述光进行整形，其中，所述光束形成组件(12、12')被布置并且设计成，使得所述测量光(4)被设置成具有中点和两个相对端部的光线的形式，

其特征在于，

所述光源(11、11'、11”)和所述光束形成组件(12、12')被布置并且设计成，使得所述线上的光的强度分布是能调节的，使得所述线的端部处的相应的光强度比所述中点周围的光强度高至少10％。

9.根据权利要求8所述的发光单元(2、10、10'、10”)，其特征在于，所述光束形成组件(12、12')被布置并且设计成使得提供所述线上的光的强度分布，使得光强度根据如下因素从所述线的中点到各个端部增大：

·根据由于与光学元件的相互作用而导致强度沿着所述线的预期衰减，特别地使得所述预期衰减被补偿，并且在能被设置用于接收所述线的检测器侧的信号幅度沿着被接收的所述线是基本上恒定的，和/或

·根据与成比例的因子，其中，n是正整数并且n≤5，特别地，与或成比例的因子。

10.根据权利要求8或9所述的发光单元(2、10、10'、10”)，其特征在于，所述光束形成组件(12、12')被布置并且设计成，使得由所述光源(11、11'、11”)发射的测量光按特定漫射角α漫射，其中，所述中点限定了大体为α＝0°的漫射角并且最大漫射角绝对值对应于线的各个端部，

特别地，其中，

·所述漫射角α是±25°至±30°的范围，特别地，其中，漫射的总体夹角对应于50°至60°，和/或

·所述光强度根据与成比例的因子特别地与或成比例的因子随着漫射角度值的增大而增大，其中，n是正整数并且n≤5。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的发光单元(2、10、10'、10”)，其特征在于，所述光束形成组件(12、12')包括：

·柱状透镜(12、33)，以及

·第一微透镜阵列(13、34)和/或第二微透镜阵列(14、35)，特别是柱状透镜阵列，

特别地，其中，所述第一微透镜阵列(13)被布置成接收所述光源(11、11'、11”)发射的测量光，并且所述柱状透镜(12、33)被布置在所述第一微透镜阵列(13)和所述第二微透镜阵列(14)之间，特别地其中，所述光束形成组件(12、12')另外包括：

·准直仪，

·快轴孔径光阑，和/或

·挡板。

12.根据权利要求8至11中的任一项所述的发光单元(2、10、10'、10”)，其特征在于，所述第一微透镜阵列(13、34)和所述第二微透镜阵列(14、35)被设计成具有：

·20μm至200μm的范围内的微透镜-微透镜节距，特别地，具有150μm的节距，和/或

·关于微透镜阵列的表面的地形透镜高度为至少5μm，特别是在40μm和50μm之间，和/或

·周期表面结构，特别是正弦的，特别地其中，所述微透镜阵列(13、14、34、35)由凸和凹圆柱透镜的图案来代表。

13.一种基于三角测量的距离测量装置(1)，该装置包括：

·具有光源(31)的发光单元(2、10、10'、10”)，所述发光单元用于以线上具有限定强度分布的光线的形式提供测量光(4)，

·光接收单元(3、40)，所述光接收单元具有传感器(42)，所述传感器(42)用于检测从待测量物体(5)被反射和接收的测量光，以及

·控制和处理单元，所述控制和处理单元用于基于检测到的反射来推导距离信息，其中，所述发光单元(2、10、10'、10”)和所述光检测单元(3、40)被布置成具有相对于彼此的已知的空间位置和方位，特别是根据Scheimpflug标准，其特征在于，

所述发光单元(2、10、10'、10”)和所述光检测单元(3、40)被如此设计并且相对于彼此布置，使得

·所述光接收单元(3、40)接收的测量光(6)以所述线上的大体一致的强度分布到达所述传感器(42)，或者

·所述传感器(42)记录的测量光(6)具有在所述线上的大体一致的信号幅度，

特别地，其中，所述发光单元(2、10、10'、10”)是根据权利要求8至12中的任一项来设计的。

14.根据权利要求13所述的距离测量装置(1)，其特征在于，所述光接收单元(3、40)包括滤光器元件(43)，所述滤光器元件(43)适于基于所述发光单元(2、10、10'、10”)能提供的所述测量光(4)的已知强度分布来过滤接收的测量光(6)的强度分布，使得所述测量光以所述线上的大体一致的强度分布到达所述传感器或者以所述线上的大体一致的信号幅度被所述传感器(42)记录。

15.根据权利要求14所述的距离测量装置(1)，其特征在于，所述滤光器元件(43)被设计为反cosⁿ滤光器，其中，n是≤5的正整数，特别地，被设计为反cos³滤光器、反cos⁴滤光器或反cos⁵滤光器。