DD289610A5 - LASER RANGEFINDER - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Laserentfernungsmesser nach dem Prinzip der Einzelimpuls-Laufzeitermittlung. Ziel ist ein Laserentfernungsmesser, der mit relativ geringem technischen Aufwand die sehr genaue Entfernungsbestimmung von bewegten oder unbewegten Objekten ermoeglicht. Es liegt die Aufgabe zugrunde einen Laserentfernungsmesser zu schaffen, der in der Lage ist, aus dem Einzelimpuls Informationen ueber die Laserausgangsenergie sowie ueber die Daempfung durch die Luftstrecke zu gewinnen und bei der Meszwertermittlung zu beruecksichtigen. Erfindungsgemaesz wird die Aufgabe dadurch geloest, dasz neben den ueblicher Weise vorhandenen Startsignal- und Stopsignalempfaengern ein zusaetzlicher Nahfeldreflexions-Empfaenger vorgesehen und mit dem ersten Eingang eines Integrators verbunden ist, dasz der Startsignalempfaenger ueber einen Spitzenwertdetektor mit einem Dividierer und direkt mit einem Schwellwertschalter verbunden ist, dessen Ausgang verzweigt an einem Signalgenerator, am ersten Eingang der Zeitintervall-Meszschaltung und ueber einen Zeitgeber am zweiten Eingang des Integrators anliegt, dasz der Ausgang des Integrators mit dem zweiten Eingang des Dividierers verbunden ist sowie die Ausgaenge von Dividierer und Signalgenerator an je einem Eingang eines Multiplizierers anliegen. Der Multiplizierer gibt eine Stellgroesze fuer die Empfindlichkeit des Stopsignalempfaengers und des Verstaerkungsfaktors fuer die Empfangssignalverstaerkung ab.{Laserentfernungsmesser; Entfernungsmesser; Nahfeldreflexion}The invention relates to a laser rangefinder according to the principle of single-pulse transit time determination. The aim is a laser rangefinder, which enables the very accurate determination of the distance of moving or stationary objects with relatively little technical effort. It is the object of the invention to provide a laser rangefinder which is capable of obtaining information about the laser output energy as well as about the attenuation through the air gap from the single impulse and to take into account in the measurement of the measured value. According to the invention, the object is achieved by providing an additional near-field reflection receiver in addition to the conventional start signal and stop signal receivers and connected to the first input of an integrator by connecting the start signal receiver to a divider via a peak detector and directly to a threshold switch, the output of which branches at a signal generator, at the first input of the time interval measuring circuit and via a timer at the second input of the integrator, dasz the output of the integrator is connected to the second input of the divider and the outputs of the divider and the signal generator to one input of a Multiplier abut. The multiplier outputs a manipulated variable for the sensitivity of the stop signal receiver and the amplification factor for the received signal amplification {laser range finder; Rangefinders; Nahfeldreflexion}

Description

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Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention

Die Erfindung betrifft einen Laserentfernungsmesser, der nach dem Prinzip der Laufzeitermittlung eines Lichtimpulses arbeitet und zur hochgenauen Bestimmung der Entfernung von bewegten oder unbewegten Objekten geeignet ist.The invention relates to a laser rangefinder, which operates on the principle of transit time determination of a light pulse and is suitable for the highly accurate determination of the distance of moving or stationary objects.

Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions

Es sind bereits Laserentfernungsmesser bekannt, die aus der Laufzeit eines Lichtimpulses eine Information über die Entfernung eines rückstreuenden Objektes gewinnen. Dabei besteht ein wesentliches Problem der Informationsgewinnung darin, dnß die Genauigkeit, mit der Laufzeit und Empfangsamplitude sowie der zeitliche Verlauf des Impulses bestimmt werden können, von der Aussteuerungsfähigkeit des optischen Empfängers und dem nachgeschalteten Verstärker abhängig sind. Meßgenauigkeiten ergeben sich z. B. aus dem funktionellen Zusammenhang zwischen der Steilheit der zeitsignifikanten Flanke des verstärkten Empfangsimpulses und der Amplitude des optischen Eingangssignals, wodurch sich der Empfangszeitpunkt bei festgelegtem Schwellwert am Verstärkerausgang in Abhängigkeit von der Amplitude ändert. Außerdem verzerren übersteuerte Empfangssysteme den Impuls, so daß seine Amplitude und sein zeitlicher Verlauf nicht auswertbar sind. Das fällt um so mehr ins Gewicht, je größer die Dynamik des optischen Empfangsimpulses ist. Sie ergibt sich aus dem Verhätnis vom größten zu messenden zum kleinsten (durch Rauschen begrenzt) meßbaren Enipfangsimpuls. Die Empfangsamplitude nimmt ungefähr proportional dem Quadrat der Entfernung ab, so daß bei der Messung zwischen 100m und 10km mit einer Dynamik von 10⁴ gerechnet werden muß. Sind der Verstärkungsfaktor des Impulsverstärkers und die Empfindlichkeit des Empfängers für weit entfernte Ziele ausgelegt und konstant, würde das Empfangssystem schon durch Ziele, die wenig näher sind als das Ziel, das gerade noch erkennbar ist, übersteigert.There are already known laser rangefinders, which gain information about the distance of a backscattering object from the duration of a light pulse. In this case, a significant problem of obtaining information is that the accuracy with which the propagation time and the reception amplitude as well as the time profile of the pulse can be determined depend on the modulation capability of the optical receiver and the downstream amplifier. Measuring accuracies arise z. B. from the functional relationship between the slope of the time-significant edge of the amplified received pulse and the amplitude of the optical input signal, whereby the reception time changes at a fixed threshold value at the amplifier output in dependence on the amplitude. In addition, overdriven receiving systems distort the pulse, so that its amplitude and its time course can not be evaluated. This is all the more significant the greater the dynamics of the optical reception pulse. It results from the ratio of the largest measurable to the smallest (noise limited) Enipfangsimpuls. The reception amplitude decreases approximately proportionally to the square of the distance, so that in the measurement between 100m and 10km with a dynamics of 10 ⁴ must be expected. If the amplification factor of the pulse amplifier and the sensitivity of the receiver are designed for distant targets and constant, the receiving system would be exaggerated even by targets that are little closer than the target that is just recognizable.

Um Übersteuerungen zu vermeiden, werden nach dem Stand der Technik die Empfindlichkeit des Empfängers, der Verstärkungsfaktor des Empfangsverstärkers oder die Ausgangsenergie verändert In der DE-OS 3041272 (G 01 S 13/10, Elektronischer Entfernungsmesser) wird z. B. vorgeschlagen, den Verstärkungsfaktor des Empfangsverstärkers, gesteuert durch den digitalen Entfernungszähler, quadratisch mit dar Entfernung zu vergrößern. Zwischen Zähler und Verstärker ist ein D/AWandler geschaltet, der von einem Festwertspeicher beeinflußt wird.In order to avoid overmodulation, the sensitivity of the receiver, the gain of the receiving amplifier or the output energy are changed in the prior art in DE-OS 3041272 (G 01 S 13/10, Electronic rangefinder) z. For example, it is proposed to increase the gain of the receive amplifier, controlled by the digital range counter, quadratically with distance. Between counter and amplifier is a D / AWandler connected, which is influenced by a read-only memory.

Der Nachteil dieser Lösung besteht darin, daß die Entfernungsmessung mit dieser Einrichtung nach wie vor relativ ungenau ist, da bei der Einstellung des Verstärkungsfaktors weder die Laserausgangsenergie noch atmosphärische Einflüsse (z. B. Sichtweite) berücksichtigt werden.The disadvantage of this solution is that the distance measurement with this device is still relatively inaccurate, since neither the laser output energy nor atmospheric influences (eg visibility) are taken into account when setting the amplification factor.

Die Dynamik des Empfangssignals wird nicht nur von der Zielentfernung, sondern auch von der Laserausgangsenergie und der Dämpfung durch die Luftstrecke bestimmt. Die Ausgangsenergie kann von Messung zu Messung in der Größenordnung 10° schwanken, und die Dynamik aufgrund der unterschiedlichen Dämpfung durch die Luftstrecke kann (für Laser mit Wellenlängen im sichtbaren optischen Bereich) 10³ betragen.The dynamics of the received signal are determined not only by the target distance, but also by the laser output energy and the attenuation by the air gap. The output energy can vary from measurement to measurement in the order of 10 °, and the dynamics due to the different attenuation by the air gap can be 10 ³ (for lasers with wavelengths in the visible optical range).

Damit ergibt sich insgesamt ein Dynamikbereich des optischen Eingangsimpulses von etwa 10'°.This results in a total dynamic range of the optical input pulse of about 10 '°.

Mit der DE-OS 3028300 (G 01 S 7/48, Verfahren und Vorrichtung zum korrigieren meteorologischer Fehler) wird zwar vorgeschlagen, meteorologische Größen, die die Meßgenauigkeit beeinflussen (Temperatur, Druck, Feuchtigkeit wirken auf den Brechungsindex und die Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes), zu ermitteln und die Messung entsprechend zu korrigieren, jedoch sind dazu Meßwertaufnehmer (Temperatur, Druck- und Fetichtigkeitssensoren) an mehreren Stellen der Meßstrecke, Mittel zur Informationsübertragung sowie umfangreiche Informationsverarbeitungseinrichtungen vorgesehen. Nachteilig ist hierbei der hohe technische Aufwand.With DE-OS 3028300 (G 01 S 7/48, method and apparatus for correcting meteorological error) while it is proposed that meteorological variables that affect the measurement accuracy (temperature, pressure, humidity affect the refractive index and the propagation speed of the light), to determine and to correct the measurement accordingly, however, to transducers (temperature, pressure and Fetichtigkeitensoren) are provided at several points of the test section, means for information transmission and extensive information processing facilities. The disadvantage here is the high technical complexity.

Die OE-PS 307762 (G 01 C 3/06; Verfahren und Einrichtung zur Entfernungsmessung) sieht vor, die Sendeamplitude in Abhängigkeit von der Empfangsamplitude nachzuregeln. Dazu ist jedoch eine Laserimpulsfolge erforderlich. Für die genaue Entfernungsermittlung anhand eines einzelnen Impulses ist dieser Vorschlag nicht geeignet.The OE-PS 307762 (G 01 C 3/06, method and device for distance measurement) provides to readjust the transmission amplitude as a function of the reception amplitude. However, this requires a laser pulse train. For exact distance determination based on a single pulse, this proposal is not suitable.

Zusammengefaßt besteht der Nachteil des Standes der Technik darin, daß eine genaue Entfernungsmessung aus der Laufzeit eines Einzelimpulses nicht möglich ist, da die bekannten Mittel nicht in der Lage sind, aus dem Einzelimpuls Informationen über Laserausgangsenergie und meteorologische Bedingungen zu gewinnen und bei der Meßwertermittlung zu berücksichtigen.In summary, the disadvantage of the prior art is that an accurate distance measurement from the life of a single pulse is not possible, since the known means are not able to gain information about the laser output energy and meteorological conditions from the single pulse and to take into account in the determination of the measured value ,

Ziel der ErfindungObject of the invention

Ziel der Erfindung ist ein Laserentfernungsmesser, der mit geringem technischen Aufwand die sehr genaue Bestimmung der Entfernungen von bewegten oder unbewegten Objekten ermöglicht.The aim of the invention is a laser rangefinder that enables the very accurate determination of the distances of moving or stationary objects with little technical effort.

Wesen der ErfindungEssence of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Laserentfernungsmesser auf der Basis des Einzelimpuls-Laufzeit-Meßprinzips zu schaffen, der in der Lage ist aus dem Einzelimpuls Informationen über die Laserausgangsenergie sowie über die Dämpfung durch die Luftstrecke aufgrund der meteorologischen Bedingungen zu gewinnen und bei der Meßwertermittlung zu berücksichtigen.The invention has for its object to provide a laser rangefinder based on the single-pulse transit time measurement principle, which is able to gain from the single pulse information about the laser output energy and the attenuation through the air gap due to the meteorological conditions and in the determination of the measured value to take into account.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe für einen Laserentfernungsmesser nach dem Prinzip der Laufzeitermittlung eines Lichtimpulses mit mehreren Empfangskanälen, von denen ein erster Kanal einen optoelektronischen Wandler als Startsignalempfänger und ein zweiter Kanal einen optoelektronischen Wandler als Stopsignalempfänger aufwoist und mit einer Zeitintervall-Meßschaltung, der eine Anzeigeeinheit nachgeschaltet ist dadurch gelöst, da in einem dritten Kanal ein optoelektronischer Wandler als Nahfeldreflexions-Empfänger vorgesehen ist, daß der Ausgang des Startsignalempfängers über einen Spitzenwertdetektor im ersten Eingang eines Dividierers anliegt und mit dem Eingang eines Schwellwertschalters verknüpft ist, daß der Ausgang des Schwellwertschalters am Eingang eines Signalgenerators und einem ersten Eingang der Zeitintervall-Meßschaltung anliegt sowie über einen Zeitgeber mit dem zweiten Eingang des Integrators verknüpft ist, c aß der Ausgang des Integrators mit dem zweiten Eirgang des Dividierens verbunden ist und die Ausgänge des Dividierers und des Signalgenerators an je einem Eingang eines Multiplizierens anliegen, daß der Ausgang des Multiplizierens am Steuereingang eines Signalverstärkers anliegt und der Ausgang des Stopsignalempfängers über den Signalverstärker mit einem zweiten Eingang der Zeitintervall-Meßschaltung verbunden ist.According to the invention the object of a laser rangefinder according to the principle of the transit time determination of a light pulse with multiple receiving channels, of which a first channel an optoelectronic converter as a start signal receiver and a second channel an optoelectronic converter as stop signal receiver aufwoist and with a time interval measuring circuit, which is followed by a display unit solved in that in a third channel, an opto-electronic transducer is provided as Nahfeldreflexions receiver that the output of the start signal receiver via a peak detector in the first input of a divider is applied and is connected to the input of a threshold, that the output of the threshold at the input of a signal generator and a first input of the time interval measuring circuit is present and is linked via a timer to the second input of the integrator, c ate the output of the integrator with the second n Eirgang dividing is connected and abut the outputs of the divider and the signal generator to each input of a multiplication, that the output of the multiplication at the control input of a signal amplifier is applied and the output of the stop signal receiver is connected via the signal amplifier to a second input of the time interval measuring circuit ,

Der Stopsignalempfänger sollte vorteilhafter Weise eine Einrichtung zur Empfindlichkeitssteuerung aufweisen, deren Eingang ebenso wie der Steuereingang des Signalverstärkers mit dem Ausgang des Multiplizierers verbunden ist.The stop signal receiver should advantageously have a device for sensitivity control, the input of which, like the control input of the signal amplifier, is connected to the output of the multiplier.

Im Signalweg zwischen dem Nahfeldreflexionsempfänger und dem Integrator kann ein Verstärker vorgesehen sein. Der Ausgang des Dividierens kann verzweigt sein und die Abzweigung am Eingang einer Sichtweiten-Meßschaltung aus dem Nahfeldreflexions-Signal anliegen.An amplifier may be provided in the signal path between the near-field reflection receiver and the integrator. The output of the divide may be branched and the branch at the input of a visibility measuring circuit from the near field reflection signal abut.

Zur Ermittlung des Entfernungsmeßwertes wird zunächst ein Teil der Strahlungsenergie des ausgesendeten Imputes aus dem Strahlengang ausgekoppelt (z. B. über Ankoppelspiegel), dem Startsignalempfänger zugeführt und mittels Spitzenwertdetektor bezüglich seiner Amplitude bewertet. Gleichzeitig und in der Anstiegsflanke des Impulses über den Schwellenwertschalter der Startzeitpunkt für die Zc itervall-Meßschaltung und für den Zeitgeber abgeleitet sowie die von der Entfernung des Zieles abhängige Dynamikkomponente generiert (Signalgenerator).In order to determine the distance measurement value, first part of the radiation energy of the emitted input is coupled out of the beam path (eg via coupling mirror), supplied to the start signal receiver and evaluated with respect to its amplitude by means of a peak value detector. Simultaneously and in the rising edge of the pulse over the threshold switch, the starting time for the Zc itervall-measuring circuit and derived for the timer and generates the distance of the target-dependent dynamic component (signal generator).

Mit dem Nahfeldreflexionsempfänger wird die Reflexion an der Luftstrecke detektiert, wobei der Zeitgeber das Zeitintervall festlegt, in dem die Dämpfung durch die Luftstrecke gemessen wird. Während dieses Zeitintervalls wird das vom Nahfeldreflexionsempfänger aufgenommene Signal integriert (Integrator) und dann mittels Dividierer von der aktuell ausgesendeten Laseramplitude normiert. Ausgangssignal des Dividierens ist ein Amplitudenwert innerhalb der Dynamikkomponente, die von der Dämpfung beeinflußt wird.With the near field reflection receiver, the reflection is detected at the air gap, wherein the timer determines the time interval in which the attenuation is measured by the air gap. During this time interval, the signal picked up by the near field reflection receiver is integrated (integrator) and then normalized by means of a divider from the currently emitted laser amplitude. The output of the divide is an amplitude value within the dynamic component that is affected by the attenuation.

Beide Dynamikkornponenten, die entfernungs- und die dämpfungsabhängige, werden miteinander multipliziert (Multiplizierer).Both dynamic particle components, the distance-dependent and the attenuation-dependent, are multiplied together (multipliers).

Das Produkt dient als Steilgröße zur Anpassung des Verstärkungsfaktors des Signalverstärkers, so daß eine Übersteuerung ausgeschlossen wird.The product serves as a steep variable for adjusting the gain of the signal amplifier, so that an override is excluded.

Die Vorteile dieser Lösung bestehen darin, daß aus einem Einzelimpuls Informationen über die Laserausgangsenergie und Dämpfung durch die Luftstrecke gewonnen und bei der Ermittlung des Entfernungsmeßwertes berücksichtigt werden. Dadurch ist bei geringem technischen Aufwand eine sehr genaue Bestimmung der Entfernungen von bewegten oder unbewegten Objekten möglich.The advantages of this solution are that obtained from a single pulse information about the laser output energy and attenuation through the air gap and taken into account in the determination of the distance measurement. As a result, a very accurate determination of the distances of moving or stationary objects is possible with little technical effort.

ÄusführungsbelsplelÄusführungsbelsplel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigtThe invention will be explained below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings shows

Fig. 1: das Blockschaltbild der erfindungsgemäßen Lösung.Fig. 1: the block diagram of the solution according to the invention.

Ein vom Laser 1 in die Richtung 2 abgegebener Lichtimpuls wird von einem Auskoppelspiegel 3 teilweise auf einen Startsignalempfänger 4, vom Nahfeld teilweise auf einen Nahfeldreflexions-Empfänger 6 und vom Meßobjekt 7 auf einen Stopsignalempfänger 8 abgelenkt. Der Ausgang des Nahfeldreflexionsempfängers 6 ist über einen Verstärker 9 mit dem ersten Eingang eines Integrators 10 verbunden. Der Ausgang des Startsignalempfängers liegt über einem Spitzenwertdetektor 11 am ersten Eingang eines Dividierers 12 an und ist zugleich mit dem Eingang eines Schwellwertschalters 13 verknüpft, dessen Ausgang am Eingang einos Signalgenerators 14 und dem ersten Eingang einer Zeitintervall-Meßschaltung 15 anliegt und zugleich über einen Zeitgeber 16 mit einem zweiten Eingang des Integrators 10 verbunden ist.A light pulse emitted by the laser 1 in the direction 2 is partially deflected by a coupling-out mirror 3 onto a start signal receiver 4, partially from the near field onto a near-field reflection receiver 6 and from the test object 7 onto a stop signal receiver 8. The output of the near-field reflection receiver 6 is connected via an amplifier 9 to the first input of an integrator 10. The output of the start signal receiver is above a peak detector 11 at the first input of a divider 12 and is also linked to the input of a threshold 13 whose output at the input einos signal generator 14 and the first input of a time interval measuring circuit 15 and at the same time via a timer 16 is connected to a second input of the integrator 10.

Zeitintervall-Meßschaltungen sind in der Technik hinreichend bekannt; vorteilhaft läßt sich hior die in der DE-AS 2855819 beschriebene „Zeitintervall-Meßeinrichtung" verwenden, der dine Anzeigeeinheit 17 zur Darstellung des Entfernungsmeßwertes nachgeschaltet wird.Time interval measuring circuits are well known in the art; hior can advantageously be used in the "time interval measuring device" described in DE-AS 2855819, which is followed by the display unit 17 for displaying the distance measurement value.

Der Ausgang des Integrators 10 ist mit dem zweiten Eingang des Dividierers 12 verknüpft und die Ausgänge des Dividierers 12 und des Signalgenerators 14 liegen an je einem Eingang eines Multiplizierers 18 an, dessen Ausgang mit dem Steuereingang eines Signalverstärkers 19 und dem Steuereingang des Stopsignalempfängors 8 (z. B. Avalanche-Diode) verbunden ist. Der Ausgang des Stopsignalempfängers 8 ist über den Signalverstärker 19 mit einem zweiten Eingang der Zeitintervall-Meßschaltung verknüpft.The output of the integrator 10 is linked to the second input of the divider 12 and the outputs of the divider 12 and the signal generator 14 are each at an input of a multiplier 18 whose output to the control input of a signal amplifier 19 and the control input of Stopsignalempfängors 8 (z B. Avalanche diode) is connected. The output of the stop signal receiver 8 is linked via the signal amplifier 19 to a second input of the time interval measuring circuit.

Beim Betreiben des Laserentfernungsmessers wird das vom Startsignalempfänger 4 aufgenommene Signal mittels Spitzenwertdetektor 11 bezüglich seiner Amplitude bewertet; gleichzeitig wird von der Anstiegsflanke des Sendeimpulses über Schwellwertschalter 13 der Startzeitpunkt für die Zeitintervall-Meßschaltung 15 und den Zeitgeber 16 abgeleitet und über den Signalgenerator ein von der Impulslaufzeit bzw. der Entfernung des Meßobjektes abhängiger Wert gewonnen, der als erstes Stellsignal zur Anpassung Empfangs'.ystems an den zu errwartenden Dynamikbereich des Emofangssignals dient. Dieses Stellsignal vergrößert sich in Abhängigkeit von der Impulslaufzeit so, daß die etwa quadratische Abnahme der Irnpulsintensität mit zunehmender Impulslaufzeit berücksichtigt wird. Das ist z.B. mit den in der DE-OS 3041272 vorgeschlagenen Mitteln (digitaler Entfernungszähler, Festwertspeicher „Quadrat") realisierbar.When operating the laser rangefinder, the signal received by the start signal receiver 4 is evaluated by means of the peak detector 11 with respect to its amplitude; At the same time, the starting time point for the time interval measuring circuit 15 and the timer 16 is derived from the rising edge of the transmitted pulse via threshold value switch 13 and a signal dependent on the pulse transit time or the distance of the object to be measured is obtained via the signal generator as the first actuating signal for adapting reception. ystems is to be expected to the dynamic range of the Emofangssignals. This control signal increases in dependence on the pulse transit time so that the approximately quadratic decrease of the pulse intensity is taken into account with increasing pulse transit time. This is e.g. with the means proposed in DE-OS 3041272 (digital distance counter, read-only memory "square") realized.

Das vom Nahfeldreflexions-Empfänger 6 abgegebene Signal gelangt verstärkt (Verstärker 9) zum Integrator 10 und wird hier während eines vom Zeitgeber 16 vorgegebenen Zeitintervalles integriert. Dieses Signal ist abhängig von der Reflexion des Impulses an Teilchen in der Luft im Nahfeld des Lasers, wobei sich das Nahfeld bis zum Meßobjekt erstrecken kann. Der zeitliche Verlauf der Nahfeldreflexion, insbesondere ihr Maximum, ist ein Maß für die Dämpfung durch die Luftstrecke. Das mit dem Zeitgeber 16 vorzugebende Zeitintervall ist dabei so einzustellen, daß die Integration des Signals zeitlich vor dem Eintreffen des vom Meßobjekt reflektierten Impulses am Stopsignalempfänger abgeschlossen ist.The signal emitted by the near-field reflection receiver 6 amplifies (amplifier 9) to the integrator 10 and is integrated here during a time interval predetermined by the timer 16. This signal is dependent on the reflection of the pulse of particles in the air in the near field of the laser, wherein the near field can extend to the DUT. The temporal course of the near-field reflection, in particular its maximum, is a measure of the attenuation by the air gap. The time interval to be preset with the timer 16 is to be set so that the integration of the signal is completed in time before the arrival of the pulse reflected from the test object on the stop signal receiver.

Die vom Spitzenwertdetektor 11 und vom Integrator 10 abgegebenen Werte werdendem Dividierer 12 zugeführt, mit dem der Wert dor Nahfeldreflexion auf die Minimalamplitude des Lasers normiert wird. Das Ergebnis das am Ausgang des Dividierers 12 verfügbar ist und dem Multiplizierer 18 zugeführt wird, dient als zweites Stellsignal zur Anpassung des Empfangssystems an den zu erwartenden Dynamikbereich des Empfangssignales.The values output by the peak detector 11 and the integrator 10 are applied to the divider 12, which normalizes the value of the near field reflection to the minimum amplitude of the laser. The result which is available at the output of the divider 12 and supplied to the multiplier 18 serves as a second control signal for adapting the receiving system to the expected dynamic range of the received signal.

Beide Stellsignale werden miteinander multipliziert (Multiplizierer 18). Das Ergebnis wird als Stellgröße zur Anpassung der Empfindlichkeit des Stopsignalempfängers 8 und des Verstärkungsfaktors des Signalverstärkers 19 an die Amplitude des zu erwartenden Empfangssignales.Both control signals are multiplied together (multiplier 18). The result is used as a manipulated variable for adapting the sensitivity of the stop signal receiver 8 and the amplification factor of the signal amplifier 19 to the amplitude of the expected received signal.

Auf diese Weise ist es möglich, das Empfangssystem über einen großen Dynamikbereich dem Empfangssigna' anzupassen und exakt auswertbare Impulse für genaue Entfernungsmessungen zu erhalten.In this way it is possible to adapt the receiving system over a large dynamic range to the received signal and to obtain exactly evaluable pulses for accurate distance measurements.

Da aufgrund der Forderung, daß die aktuelle Stellgröße feststehen muß, bevor das Empfangssignal detektiert wird, kann bei entsprechender Modifizierung des Ausführungsbeispieles als Nahfeldfreflexions- und Stopsignalempfänger lediglich ein optoelektronischer Wandler bei entsprechender Umschaltung verwendet wird.Since due to the requirement that the current manipulated variable must be determined before the received signal is detected, with appropriate modification of the embodiment as Nahfeldfreflexions- and Stopsignalempfänger only an opto-electronic converter is used with appropriate switching.

Des weiteren ist es denkbar, die aus dem zeitlichen Verlauf der Nahfeldreflexion gewinnbaren Schlußfolgerungen als jeweils mögliche maximale Meßentfernung oder Sichtweite gesondert anzuzeigen.Furthermore, it is conceivable to separately display the conclusions that can be obtained from the temporal course of the near-field reflection as the respective maximum possible measuring distance or visibility.

Claims (3)

1. Laserentfernungsmesser nach dem Prinzip der Laufzeitermittlung eines Lichtimpulses mit mehreren Empfangskanälen, von denen ein erster Kanal einen optoelektronischen Wandler als Startsignalempfänger und ein zweiter Kanal einen optoelektronischen Wandler als Stopsignalempfänger aufweist und mit einer Zeitintervall-Meßschaltung, der eine Anzeigeeinheit nachgeschaltet ist, gekennzeichnet dadurch, daß in einem dritten Kanal ein optoelektronischer Wandler als Nahfeldreflektionsempfänger (6) vorgesehen ist, dessen Ausgang mit dem ersten Eingang eines Integrators (10) verbunden ist, daß der Ausgang des Startsignalempfängers (4) über einen Spitzenwertdetektor (11) am ersten Eingang eines Dividierers (12) anliegt und mit dem Eingang eines Schwellwertschalters (13) verknüpft ist, daß der Ausgang des Schwellwertschalters (13) am Eingang eines Signalgenerators (14) und an einem ersten Eirgang der Zeitintervall-Meßschaltung (15) anliegt sowie über einen Zeitgeber (16) mit dem zweiten Eingang des Integrators (10) verknüpft ist, daß der Ausgang des Integrators (10) mit dem zweiten Eingang des Dividierers (12) verbunden ist und die Ausgänge des Dividierers (12) und des Signalgenerators (14) an je einem Eingang eines Multiplizierers (18) anliegen, daß der Ausgang des Multiplizierers (18) am Steuereingang eines Signalverstärkers (13) anliegt und der Ausgang des Stopsignalempfängers (8) über den Signalverstärker (19) mit einem zweiten Eingang der Zeitintervall-Meßschaltung (15) verbunden ist.1. Laser rangefinder according to the principle of transit time determination of a light pulse having a plurality of receiving channels, of which a first channel has an optoelectronic transducer as a start signal receiver and a second channel has an optoelectronic converter as a stop signal receiver and with a time interval measuring circuit, which is followed by a display unit, characterized in that in a third channel an optoelectronic transducer is provided as Nahfeldreflektionsempfänger (6) whose output is connected to the first input of an integrator (10), that the output of the start signal receiver (4) via a peak detector (11) at the first input of a divider ( 12) and is connected to the input of a threshold switch (13) that the output of the threshold switch (13) at the input of a signal generator (14) and at a first Eirgang the time interval measuring circuit (15) is applied and via a timer (16) with the second Input of the integrator (10) is connected, that the output of the integrator (10) to the second input of the divider (12) is connected and the outputs of the divider (12) and the signal generator (14) at each one input of a multiplier (18 ) abut that the output of the multiplier (18) is applied to the control input of a signal amplifier (13) and the output of the stop signal receiver (8) via the signal amplifier (19) to a second input of the time interval measuring circuit (15) is connected. 2. Laserentfernungsmesser nach Punkt ^gekennzeichnet dadurch, daßderStopsignalempfänger (8) eine Einrichtung zur Empfindlichkeitssteuerung aufweist, deren Eingang ebenso wie der Steuereingang des Signalverstärkers (19) mit dem Ausgang des Multiplizierers (18) > ^rbunden ist.2. A laser rangefinder according to item 1, characterized in that the stop signal receiver (8) comprises a sensitivity control device whose input, like the control input of the signal amplifier (19), is connected to the output of the multiplier (18). 3. Laserentfernungsmesser nach Punkt 1 oder 2, gekennzeichnet dadurch, daß im Signalweg zwischen Nahfeldreflexions-Empfänger (6) und Integrator (10) ein Verstärker (9) vorgesehen ist.3. Laser rangefinder according to item 1 or 2, characterized in that an amplifier (9) is provided in the signal path between Nahfeldreflexions receiver (6) and integrator (10).