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Eine Vorrichtung zum Vermessen einer Oberfläche (2) umfasst eine Lichtquelle (3), eine Lichtlenkeinrichtung (4-6), eine Detektoranordnung (10) und eine Auswerteschaltung (15). Die Lichtquelle (3) erzeugt eine Folge von Lichtpulsen mit einer Repetitionsrate. Die Lichtlenkeinrichtung (4-6) ist kontrollierbar, um die Folge von Lichtpulsen auf einen Oberflächenbereich (25) der Oberfläche (2) zu lenken. Der Oberflächenbereich kann aus mehreren Oberflächenbereichen (25, 27) ausgewählt werden. Die Detektoranordnung ist eingerichtet, um wenigstens ein von dem Oberflächenbereich (25) gestreutes und/oder reflektiertes Lichtsignal (21-24) zu empfangen. Die Auswerteschaltung (15) ist mit der Detektoranordnung (10) gekoppelt und eingerichtet, um zum Bestimmen einer Position des Oberflächenbereichs (25) eine Phasendifferenz zwischen einem aus der Folge von Lichtpulsen abgeleiteten Referenzsignal (19) und einer Signalkomponente des wenigstens einen Lichtsignals (21-24) zu ermitteln. Dabei wird die Phasendifferenz für die Signalkomponente ermittelt, die eine Frequenz aufweist, die einem Vielfachen der Repetitionsrate entspricht.
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