用于距离测量的激光系统以及用于距离测量的方法与流程

提出一种用于距离测量的激光系统和一种用于距离测量的方法。

背景技术：

1、具有激光器的系统通常用于距离测量。用于这种系统的一个示例是所谓的激光雷达(英文：light detection and ranging，光探测和测距)系统。在此，借助系统的激光器扫描一个区域从而可以确定距所述区域中的不同物体的距离。距离测量例如在自动驾驶领域中使用。在此，需要进行车辆环境中的大量的距离测量。

2、在其中进行距离测量的许多应用中，需要的是，不仅确定距环境中的物体的距离，而且也确定所述物体的相对速度。这应在尽可能短的时间间隔中进行，以便实现高的分辨率。

技术实现思路

1、待实现的一个目的在于，提出一种用于距离测量的高效的激光系统。待实现的另一目的在于，提出一种用于距离测量的高效的方法。

2、所述目的通过独立权利要求的主题来实现。在从属权利要求中给出有利的设计方案和改进方案。

3、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统包括激光器。激光器可以具有激光二极管。激光器设计用于在运行中发射激光辐射。所发射的激光辐射的波长是任意的。所发射的激光辐射的波长优选地处于红外范围内。

4、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统包括分束器，所述分束器设计用于将由激光器发射的激光辐射划分成第一激光辐射和第二激光辐射，其中第一激光辐射和第二激光辐射分别包括由激光器发射的激光辐射的一部分。第一激光辐射可以用于距离测量。这意味着，第一激光辐射可以经由波导引导至其他光学元件，并且随后从激光系统中射出。因此，激光系统设计用于发射第一激光辐射。第二激光辐射可以是参考辐射，所述参考辐射通常称为局部振荡器。激光系统构造成，使得第二激光辐射至少大部分地留在激光系统中。分束器可以具有机械镜、mems(micro-electro-mechanical system(微机电系统)–微系统)镜、光学参数放大器或光栅耦合器。激光器可以经由波导与分束器连接。因此，由激光器发射的激光辐射可以经由波导到达分束器。

5、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统包括调制模块，所述调制模块设计用于改变第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度。这意味着，调制模块设计用于在第一时间间隔的持续时间内调制第一激光辐射的强度。因此，在第一时间间隔期间，从调制模块中射出的第一激光辐射可以具有与射入到调制模块中的第一激光辐射不同的强度。例如，调制模块设计用于增加或放大第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度。替选地，调制模块设计用于减小或减弱第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度。在此，第一激光辐射的强度的改变涉及直接在第一时间间隔之前和/或之后的时间点，或涉及射入到调制模块中的第一激光辐射。

6、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统包括探测器。探测器可以设计用于探测激光辐射。探测器可以是光电探测器。

7、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，分束器设置在激光器与调制模块之间。分束器可以经由波导与调制模块连接。因此，第一激光辐射可以经由波导从分束器到达调制模块。因此，激光系统总体上可以具有至少两个波导。激光系统的波导可以是单模光纤。

8、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光器设计用于连续地发射激光辐射，所述激光辐射的频率至少在第二时间间隔期间改变。可行的是，所发射的激光辐射的频率周期性地改变。第二时间间隔在此可以对应于一个周期。因此，激光器设计用于连续地发射激光辐射，所述激光辐射的波长至少在第二时间间隔期间改变。这意味着，由激光器发射的激光辐射可以是经频率调制的。

9、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，探测器配置用于探测在物体处反射的第一激光辐射的至少一部分和第二激光辐射的至少一部分。这可以意味着，探测器配置用于探测在物体处反射的第一激光辐射的至少一部分。激光系统可以设计用于发射第一激光辐射的至少一部分。所发射的第一激光辐射可以在激光系统的环境中的物体处反射。探测器设计用于探测所反射的所述第一激光辐射的至少一部分。同时，探测器配置用于探测第二激光辐射的至少一部分。为此，第二激光辐射朝向探测器偏转。这可以经由至少一个镜和至少一个波导来进行。因此，探测器配置用于同时探测射到所述探测器上的所反射的第一激光辐射和第二激光辐射。例如，在射入到探测器中时，所反射的第一激光辐射和第二激光辐射叠加成混合辐射。为此，所反射的第一激光辐射和第二激光辐射可以在射入到探测器中时或在探测器之前，在至少一个光纤耦合器中汇集。探测器可以具有至少一个光纤耦合器。探测器设计用于探测所述混合辐射。

10、激光系统可以具有光学元件，以用于耦合输出第一激光辐射。激光系统可以具有另一光学元件，以用于耦合输入所反射的第一激光辐射。替选地，激光系统具有用于耦合输出第一激光辐射和用于耦合输入所反射的第一激光辐射的总共一个光学元件。这意味着，第一激光辐射经由光学元件从激光系统中耦合输出，并且所反射的第一激光辐射也经由该光学元件又耦合输入到激光系统中。在这种情况下，光学元件具有光学环形器。由此避免第一激光辐射和所反射的第一激光辐射在激光系统中叠加。

11、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统包括：激光器；分束器，所述分束器设计用于将由激光器发射的激光辐射划分成第一激光辐射和第二激光辐射，其中第一激光辐射和第二激光辐射分别包括由激光器发射的激光辐射的一部分；调制模块，所述调制模块设计用于改变第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度；以及探测器，其中分束器设置在激光器与调制模块之间，激光器设计用于连续地发射激光辐射，所述激光辐射的频率至少在第二时间间隔期间改变，以及探测器配置用于探测在物体处反射的第一激光辐射的至少一部分和第二激光辐射的至少一部分。

12、在此所描述的激光系统尤其基于如下构思：可以同时确定距激光系统的环境中的物体的距离以及所述物体关于激光系统的相对速度。在第一时间间隔期间，第一激光辐射的强度与第一时间间隔以外的时间点相比改变。激光系统也设计用于在第一时间间隔以外连续地发射第一激光辐射。对于第一激光辐射的在第一时间间隔期间发射的部分，所反射的第一激光辐射也具有可测量地改变的强度。这意味着，通过求取在第一时间间隔开始和探测到具有改变的强度的所反射的第一激光辐射之间的持续时间，可以确定第一激光辐射从激光系统至第一激光辐射在其处反射的物体并且返回至激光系统的飞行时间。从所述飞行时间中可以确定物体距激光系统的距离。这如在飞行时间(英文：time-of-flight)测量中那样地进行。因为经由所反射的第一激光辐射和第二激光辐射构成的混合辐射进行探测，所以确定距离的所述形式涉及外差法。

13、同时，激光系统设计用于连续地发射第一激光辐射。在此，第一激光辐射的频率随着时间改变。第一时间间隔可以位于第二时间间隔内。这意味着，从激光系统射出、在物体处反射并且返回到激光系统的第一激光辐射具有比同时发射的、仅在内部偏转至探测器的第二激光辐射更长的飞行时间。因此，同时射到探测器上的所反射的第一激光辐射和第二激光辐射具有不同的频率。因为所反射的第一激光辐射和第二激光辐射在射到探测器上时叠加，所以出现差拍(schwebung)、即探测到的混合辐射的强度的周期性改变。差频(schwebungsfrequenz)对应于频率差，即所反射的第一激光辐射的频率与第二激光辐射的频率之间的差。频率差可以经由傅立叶变换确定。差频与所反射的第一激光辐射和第二激光辐射之间的飞行路径差成比例。从所述飞行路径差中可以确定物体距激光系统的距离。

14、因此，可以以两种不同的方式同时或几乎同时确定在激光系统与物体之间的距离。这意味着，距离的冗余测量是可行的，这增加安全性。此外，冗余测量可以用于内部功能测试。然而，经由测量唯一的差频来确定在激光系统与物体之间的距离仅针对关于激光系统无相对运动的物体发挥作用。

15、此外，确定差频可以实现确定第一激光辐射在其处反射的物体关于激光系统的相对速度。所述物体距激光系统的距离已经从借助具有改变的强度的所反射的第一激光辐射的距离测量中已知。探测到的所反射的第一激光辐射和探测到的第二激光辐射之间的频率差、即差频由从所反射的第一辐射和第二激光辐射之间的飞行时间差中得出的量值和激光系统与物体之间的相对速度基于多普勒效应(dopplereffekt)组成。因为在此在激光系统与物体之间的距离已经是已知的，所以相对速度是唯一的未知量从而可以从频率差中确定。这意味着，相对速度对应于探测到的频率差与当物体位于激光系统处的特定距离中并且相对于激光系统不运动时出现的频率差之间的差。

16、因此，可以在仅一次测量中有利地确定物体距激光系统的距离以及所述物体的相对速度。这意味着，激光系统可以高效地运行。此外，有利地，对此需要仅一个激光器和探测器。另一优点在于，可以独立地探测误差并且可以通过重复测量对误差进行修正。因此，例如在道路交通中，仅有限范围的相对速度是可信的。如果求取到不可信的相对速度，则这可以被归类为误差。在这种情况下，可以重复测量。因此，激光系统具有功能检查，这增加安全性。

17、在此描述的激光系统相对于常见的fmcw(frequency modulated coninuous wavelight，调频连续波光)系统尤其具有优点。在所述系统中，为了确定相对速度需要第二测量，这增加所需的测量持续时间。如果同时照亮两个物体，则此外需要第三测量，以便一对一地关联距离和相对速度。与其相比，在此处所描述的激光系统中，在大多数情况下仅需要一次测量。因此，测量持续时间总体上明显变短。这意味着，激光系统可以高效地运行。

18、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，探测器具有频率滤波器。频率滤波器可以是带通滤波器。频率滤波器可以设置成，使得射到探测器上的电磁辐射在由探测器探测之前射到频率滤波器上。频率滤波器可以连接在探测器的探测区域的上游。对于具有与第一激光辐射和第二激光辐射的频率明显不同的频率的电磁辐射，频率滤波器比对于第一激光辐射和第二激光辐射的可穿透性更小。由此可以从射到探测器上的辐射中至少部分地滤除背景辐射。这增加激光系统的测量的精确度。

19、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，探测器具有两个子区域，其中每个子区域配置用于探测在物体处反射的第一激光辐射的至少一部分和第二激光辐射的至少一部分。两个子区域可以是差分探测器。由子区域中的一个子区域探测的信号可以从两个子区域中的另一子区域探测到的信号中减去。由此消除激光系统的环境中的背景辐射，即具有小的频率的电磁辐射。这增加激光系统的测量的精确度。在两个子区域的上游连接有分束器。两个子区域可以分别为交流(ac)耦合的光电二极管。

20、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，调制模块设计用于使第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比改变至多10000倍。这意味着，调制模块设计用于使第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比增加或减小至多10000倍。因此，在第一时间间隔期间由调制模块发射的第一激光辐射的强度比射到调制模块上的第一激光辐射的强度高至多10000倍。替选地，在第一时间间隔期间由调制模块发射的第一激光辐射的强度比射到调制模块上的第一激光辐射的强度低至多10000倍。测量过程可以对于彼此跟随的多个第一时间间隔重复。在第一时间间隔之间，由激光系统发射的第一激光辐射的强度不为0。因此，激光系统设计用于在第一时间间隔以外连续地发射第一激光辐射。这可以实现从所反射的第一激光辐射和第二激光辐射的叠加中确定相对速度。

21、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，调制模块设计用于使第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比改变至多100000倍。

22、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，调制模块设计用于使在第一时间间隔以外的至少一些时间点的第一激光辐射的强度与在第一时间间隔的持续时间期间的第一激光辐射的强度相比减小。调制模块可以设计用于在第一时间间隔以外的至少一些时间点，吸收射到调制模块上的第一激光辐射的一部分。借此，在第一时间间隔以外的所述时间点从调制模块射出的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比减小。调制模块还设计用于在第一时间间隔期间吸收比在第一时间间隔以外的至少一些时间点更小份额的第一激光辐射。因此，在第一时间间隔期间从调制模块射出的第一激光辐射的强度高于在第一时间间隔以外的至少一些时间点从调制模块射出的第一激光辐射的强度。因此，在第一时间间隔期间从调制模块射出的第一激光辐射的强度与在第一时间间隔以外的至少一些时间点相比脉冲状地增加。借此，在时间间隔内，所反射的第一激光辐射的强度也脉冲状地增加。从具有增加的强度的第一激光辐射的飞行时间中可以有利地确定物体距激光系统的距离。

23、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，调制模块设计用于使在第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比增加。这可以意味着，调制模块设计用于使在第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比放大。调制模块为此可以具有放大器，所述放大器设计用于放大在第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度。因此，以另一方式和方法实现，第一激光辐射的强度在第一时间间隔期间脉冲状地增加。

24、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，调制模块具有电光调制器。电光调制器可以设计用于在第一时间间隔以外的至少一些时间点吸收第一激光辐射的至少40％。电光调制器可以设计用于在第一时间间隔以外的至少一些时间点吸收第一激光辐射的至少50％以及优选地至少90％。此外，电光调制器可以设计用于在第一时间间隔期间吸收第一激光辐射的至多20％或至多10％。电光调制器可以是马赫-策恩德(mach-zehnder)调制器或是吸收式电光调制器。借助电光调制器能够有利地很好地控制第一激光辐射的脉冲式增加的强度的形状。在电光调制器下游可以设置有放大器。

25、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，调制模块具有放大器。放大器可以设计用于使在第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比放大。放大器可以是脉冲式泵浦放大器，也就是说，可以是至少由脉冲式泵浦激光器激励的放大器。在此，射到放大器上的第一激光辐射在泵浦脉冲期间被放大。在使用放大器时，激光系统总体上可以具有比在使用电光调制器时更少的部件，因为在使用电光调制器时在大多数情况下也需要放大器。因此，具有放大器的激光系统可以有利地具有更小的尺寸。

26、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统具有用于探测由放大器发射的激光辐射的传感器。因此，传感器可以设置在放大器的下游。传感器可以具有监视器-探测器二极管。因此，可以检查，由放大器发射的激光辐射的功率有多高。对于功率高于所允许的或可预设的极限值的情况，则可以降低由放大器发射的激光辐射的功率。所允许的极限值可以取决于道路交通中最大允许的功率或对于人最大允许的功率。因此，可以保护激光系统的环境中的人免受所发射的激光辐射的太高或有害的功率。

27、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，激光系统具有用于引导第一激光辐射的波导，其中波导至少50cm长。波导可以是延时线路或光纤线圈。波导可以集成到光子集成电路中。激光系统具有波导，以便延长第一激光辐射在分束器与探测器之间所经过的路段。这也可以实现探测距激光系统仅具有小的距离的物体。因此，对于距物体非常短的距离，所反射的第一激光辐射和第二激光辐射之间的频率差非常小。这意味着，差拍周期相对大。为了可以实现可靠的距离测量，需要第一时间间隔至少与差拍周期一样长。因此，对于距物体短的距离，需要更长的第一时间间隔。然而，第一时间间隔越短，距离测量的精度就越大。通过使用波导，所反射的第一激光辐射的飞行时间增加。这引起，频率差更大从而差拍周期更短。因此，对于这种情况，第一时间间隔可以更短，这有利地增加距离测量的精度。用于放大频率差的另一可行性是增加激光器的频偏(frequenzhub)。

28、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，由激光器发射的激光辐射的频率在第二时间间隔期间随着时间线性改变。由激光器发射的激光辐射的频率可以在第二时间间隔期间线性地升高或降低。这种升高或降低通常称为线性调频(chirp)。由激光器发射的激光辐射的频率的改变可以实现探测差频，从所述差频中可以确定物体的相对速度。

29、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，由激光器发射的激光辐射的频率在第二时间间隔期间总体上改变至少500mhz。这意味着，由激光器发射的激光辐射在第二时间间隔开始时的频率与由激光器发射的激光辐射在第二时间间隔结束时的频率相差至少500mhz。这可以实现足够大的频率差，这可以实现具有高精度的距离测量。优选地，由激光器发射的激光辐射的频率在第二时间间隔期间总体上改变至少1ghz、特别优选地至少2ghz或至少5ghz。

30、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，第一时间间隔的持续时间至少为1ns并且至多为200ns。对于短距离的测量，第一时间间隔的持续时间可以比对于较长距离的测量更长。优选地，第一时间间隔的持续时间至少为2ns或至少10ns。第一时间间隔的持续时间例如为至多100ns。

31、第一时间间隔的持续时间可以适配于物体的预期距离。如果预期距物体较大的距离，则第一时间间隔可以较短。如果预期距物体较小的距离，则第一时间间隔可以较长。因此，对于不同的测量，第一时间间隔的长度可以不同。第一时间间隔内的第一激光辐射的功率可以适配于第一时间间隔的长度。因此，第一时间间隔较短时的功率可以高于第一时间间隔较长时的功率。因此，整个功率限于所允许的或可预设的极限值。在第一激光辐射的功率较高的情况下，距离测量的作用范围增加。

32、根据用于距离测量的激光系统的至少一个实施方式，第二时间间隔的持续时间至少为1μs并且至多为100μs。第二时间间隔的持续时间应比第一激光辐射至物体并且返回至激光系统的预期的飞行时间更长。在所述飞行时间之后才可以测量差拍。为此，在所述时间点时，第二时间间隔必须仍持续，借此产生差拍。此外，第二时间间隔不应随着所反射的第一激光辐射射到探测器上而立即结束，而是还应留出时间以用于测量差频。从所述要求中得出，第二时间间隔的持续时间至少为1μs并且至多为100μs。用于第一激光辐射至物体并且返回至激光系统的典型的飞行时间约为2μs。因此，第二时间间隔可以至少为2μs并且至多为20μs。这意味着，测量距物体的距离和物体的相对速度已经在几微秒中是可行的。

33、还提出一种用于距离测量的方法。用于距离测量的激光系统优选地可以在此处所描述的方法中使用。此外，为了执行用于距离测量的方法，优选地使用在此所描述的激光系统。换言之，所有针对激光系统公开的特征也针对用于距离测量的方法公开，并且反之亦然。

34、根据用于距离测量的方法的至少一个实施方式，所述方法包括如下方法步骤：其中通过激光器连续地发射激光辐射。激光系统包括激光器。

35、根据用于距离测量的方法的至少一个实施方式，所述方法包括如下方法步骤：其中将由激光器发射的激光辐射划分成第一激光辐射和第二激光辐射，其中第一激光辐射和第二激光辐射分别包括由激光器发射的激光辐射的一部分。由激光器发射的激光辐射可以经由分束器划分成第一激光辐射和第二激光辐射。

36、根据用于距离测量的方法的至少一个实施方式，所述方法包括如下方法步骤：其中改变第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度。第一激光辐射的强度可以在第一时间间隔期间通过调制模块来改变。

37、根据用于距离测量的方法的至少一个实施方式，所述方法包括如下方法步骤：其中借助探测器探测在物体处反射的第一激光辐射的至少一部分和第二激光辐射的至少一部分。物体设置在激光系统之外。激光系统包括探测器。

38、根据用于距离测量的方法的至少一个实施方式，由激光器发射的激光辐射的频率至少在第二时间间隔期间改变。

39、根据用于距离测量的方法的至少一个实施方式，所述方法包括如下方法步骤：通过激光器连续地发射激光辐射；将由激光器发射的激光辐射划分成第一激光辐射和第二激光辐射，其中第一激光辐射和第二激光辐射分别包括由激光器发射的激光辐射的一部分；改变第一时间间隔的持续时间内的第一激光辐射的强度；以及借助探测器探测在物体处反射的第一激光辐射的至少一部分和第二激光辐射的至少一部分，其中由激光器发射的激光辐射的频率至少在第二时间间隔期间改变。

40、用于距离测量的方法尤其具有如下优点：如针对激光系统所描述的那样，可以同时确定距激光系统的环境中的物体的距离和所述物体关于激光系统的相对速度。

41、根据所述方法的至少一个实施方式，在第一时间间隔以外的至少一些时间点，由电光调制器吸收第一激光辐射的至少40％，以及在第一时间间隔期间，由电光调制器吸收第一激光辐射的至多10％。激光系统包括电光调制器。因此，在第一时间间隔期间，电光调制器的吸收小于在第一时间间隔以外的至少一些时间点的吸收。因此实现：在第一时间间隔期间，由具有电光调制器的调制模块发射的第一激光辐射的强度与射到调制模块上的第一激光辐射的强度相比脉冲状地增加。借助所述脉冲状地增加的强度，确定物体距激光系统的距离是可行的。

42、根据所述方法的至少一个实施方式，通过放大器使在第一时间间隔期间的第一激光辐射的强度与在第一时间间隔以外的至少一些时间点的第一激光辐射的强度相比增加。这意味着，通过放大器使在第一时间间隔期间的第一激光辐射的强度与射到放大器上的第一激光辐射的强度相比增加。由此，在第一时间间隔内的第一激光辐射的强度也脉冲状地增加。

43、根据所述方法的至少一个实施方式，从具有改变的强度的第一激光辐射经由物体至探测器的飞行时间中确定物体距探测器的距离。由探测器探测到的信号与成比例。在此，pr是射到探测器上的第二激光辐射的功率，p(t)是由探测器探测到的与时间相关的所反射的第一激光辐射，以及δω是频率差。经由确定由探测器检测到的信号的包络，可以确定具有改变的强度的所反射的第一激光辐射射入的时间点。从第一时间间隔开始和具有改变的强度的所反射的第一激光辐射射入之间的时间差中可以确定从激光系统到物体并且返回的飞行时间。借助光速由此可以确定物体距激光系统的距离。还可行的是，从具有改变的强度的第一激光辐射经由物体至激光系统或探测器的飞行时间中确定物体距激光系统的距离。

44、根据所述方法的至少一个实施方式，对于在第一时间间隔以外的时间点同时射到探测器上的第一激光辐射和第二激光辐射，从所确定的距离中以及从第二激光辐射的频率与在物体处所反射的第一激光辐射的频率之间的差中，确定物体相对于探测器的速度。如上所述，从所测量的差频中确定物体相对于探测器或相对于激光系统的速度。为此，记录探测器所探测的信号，并且借助信号的傅里叶变换确定差频。在具有改变的强度的所反射的第一激光辐射射到探测器上之后可以测量差频。有利的是，在第二时间间隔开始时或接近第二时间间隔开始时设置第一时间间隔。因此，在探测到具有改变的强度的所反射的第一激光辐射之后，留有第二时间间隔的充足时间，以便以足够的精度测量差频。有利地，背景辐射不影响差频，因为背景辐射通常与所发射的激光辐射不相干，从而不贡献于差怕。因为激光系统包括探测器，所以在此和在下文中，确定激光系统与物体之间的距离以及探测器与物体之间的距离分别是可行的。还可行的是，确定激光系统与物体之间的相对速度以及探测器与物体之间的相对速度，因为两个相对速度是相同的。

45、根据所述方法的至少一个实施方式，对于在第一时间间隔以外的时间点同时射到探测器上的第一激光辐射和第二激光辐射，从第二激光辐射的频率与在物体处所反射的第一激光辐射的频率之间的差中，确定物体距探测器的距离。在这种情况下，如上所述地对于物体相对于探测器不运动的情况经由差频进行距离的确定。

46、根据所述方法的至少一个实施方式，由激光器发射的激光辐射的频率在第二时间间隔期间随着时间线性增加，以及由激光器发射的激光辐射的频率在第三时间间隔期间随着时间线性下降。替选地，可行的是，由激光器发射的激光辐射的频率在第二时间间隔期间随着时间线性下降，以及由激光器发射的激光辐射的频率在第三时间间隔期间随着时间线性增加。第三时间间隔可以直接在第二时间间隔结束后开始。对于第二时间间隔和第三时间间隔，可以从差频中确定物体距探测器的距离。这意味着，确定两个频率差。如果物体相对于探测器运动，则从所确定的两个频率差的差中得出物体的相对速度。物体距探测器的距离可以从两个频率差的平均值中确定。还可行的是，在第三时间间隔期间的测量用于将不同的测量的距离和相对速度与探测器的环境中的不同物体相关联。如果第一激光辐射在探测器的环境中的两个或多个物体处反射，则可以从具有增加的强度的所反射的第一激光辐射中确定不同的距离，并且测量不同的频率差。在许多情况下，出于合理性原因将测量的距离与相应的测量的相对速度的关联是可行的。因此，例如，在道路交通中可以排除特定的距离和特定的速度。如果关联无法一对一地实现，例如在沿相反方向运动的两个物体的情况下，则这可以经由在第三时间间隔期间的测量来进行。在此，对于第三时间间隔，如上所述地确定距离和相对速度。

47、根据所述方法的至少一个实施方式，第一时间间隔和第二时间间隔同时开始，或第一时间间隔在第二时间间隔之后最多200ns开始。这意味着，在测量到的差拍开始时由探测器探测到的信号与其余的第二时间间隔相比具有改变的强度。这具有如下优点：在探测到具有改变的强度的所反射的第一激光辐射之后，留有第二时间间隔的整个剩余的持续时间，以用于测量差频。这可以实现精确地确定差频，这增加相对速度的测量的精度。探测到具有改变的强度的所反射的第一激光辐射的时间不可以用于测量差频。因此，有利地，在探测到的信号中具有改变的强度的脉冲的结束标志差频的测量的开始。

48、根据所述方法的至少一个实施方式，借助所述方法扫描多个点。借助所述方法可以扫描激光系统的环境中的多个点或区域。这意味着，针对激光系统的环境中的多个点或区域，确定在所述点处或在所述区域中的一个或多个物体的距离以及所述物体的相对速度。对于各个点或区域的测量可以相继地执行。因此，可以有利地求取激光系统的环境的三维图像。