DD291848A5 - Verfahren zur beruehrungslosen geschwindigkeitsmessung auf der basis flaechenabtastender sensoren - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur beruehrungslosen Geschwindigkeitsmessung auf der Basis flaechenabtastender Sensoren nach dem Ortsfilterprinzip. Das Anwendungsgebiet umfaszt den Aufbau und Einsatz von Sensorkoepfen fuer Ortsfilter-Anemometer zur beruehrungslosen Messung der Geschwindigkeitskomponenten von unterschiedlich strukturierten Objekten und Stoffstroemen. Die Gitterstruktur der flaechenabtastenden Sensoren wird erzeugt, indem das Bildfeld einer TV-Kamera in NEx horizontale bzw. NEy vertikale streifenfoermige Teilbildelemente aufgeteilt ist, wobei die Gitterachse schwenkbar ist und der Vektor der Geschwindigkeit * komponentenweise durch alternierendes Umschalten von horizontalem auf vertikales Streifenmuster erfolgt.{Geschwindigkeitsmessung; Ortsfilter; Sensoren; TV-Kamera; Bild; Teilbildelemente; Gitter; Gitterachse; Gitterelemente; Streifenmuster}

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung auf der Basis flächenabtastender Sensoren nach dem Ortsfilterprinzip. Die Verfahrensweise der Gestaltung und Dimensionicrung von Gittersensoren ist besonders beim Aufbau von Sensorköpfen für Ortsfilter-Anemometer von Bedeutung. Mit derartigen Sensorköpfen sind Geschwindigkeitskomponenten von unterschiedlich strukturierten Objekten und Stoffströmen berührungslos in mindestens zwei Richtungen meßbar. Damit ergeben sich beginnend mit dem Einsatz in Versuchsanlagen, in Prozeßüberwachungssystemen vielfältige Anwendungsgebiete in den verschiedensten Industriezweigen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bekanntlich wird das Ortsfilterverfahren zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung angewendet. Mit Hilfe der örtlichen Filterwirkung gitterartiger Strukturen wird die Objekt- oder Teilchengeschwindigkeit in ein schmalbandiges Signal umgesetzt. Als Ortsfilter werden optoelektronische Wandler, deren Oberfläche eine Gitterstruktur aufweisen oder denen ein gitterartiger Lichtmodulator vorgeschaltet ist, als Sensoren eingesetzt. Realisierungen von Ortsfilteranordnungen sind in den verschiedensten Bauformen und Ausführungsarten bekannt. Den Gemeinsamkeiten in einer prinzipiellen Strukturierung cIts Gitters und Zusammenfassung der gefilterten Bildinformation über einen integrierenden Photoempfänger stehen die verschiedensten Variationen zur Realisierung des Gitters gegenüber. Es werden mechanische Spaltgitter, Prismengitter bzw. rotierende Radialprismenraster zur Richtungserkennung ebenso beschrieben, wie die Verwendung von Lichtleitfasern und LCD-Transparenzgittern. In DE-OS 2144487 ist zur Realisierung eines Differenzgitters im Abbildungsstrahlengang ein doppelbrechendes, in der Ebene des Gitters zwei um eine halbe Gitterkonstante gegenüber verschobene Bilder erzeugendes Wollaston-Prisma vorgesehen. Die zugehörige Rieh:. . .y !.erkennung durch mechanische Bewegung des Gitters dürfte sich unter den rauhen Bedingungen der Prozeßmeßtechnik als nachteilig erweisen. Eine Mehrkomponentenmessung wurde erstmalig in DE-AS 2209667 vorgestellt. Dazu wird ein spezielles Gitter angegeben. Es besteht aus, auf einem transparenten Träger in einer Vielzahl vorhandenen gleichartigen, mit den Kanten ihrer Grundfläche parallel zueinander und nebeneinander liegenden Pyramiden. Durch die Normalen der Pyramidenflächen sind in der Ebene des Gitters zwei Richtungspaare definiert, denen vier fotoelektrische Empfänger mit vier Kondensoren zugeordnet sind. Mittels dieser Anordnung ist es möglich, in der Gitterebene nach zwei nicht parallelen Richtungen Geschwindigkeiten zu messen. Der entscheidende Nachteil liegt in der technologischen Ausführung dieses speziellen Gitters, das aufgrund der außerordentlich schwierigen Geometrie einen sehr hohen Fertigungsaufwand darstellt. Damit sind gleichermaßen der Anzahl der Gitterelemente technologische Grenzen gesetzt. Eine Verbesserung wurde in DE-AS 2210681 durch Verwendung eines mehrfarbigen Rasters, bestehend aus rechteckförmigen, sich berührenden Mustern mit vier dreieckförmigen Flächen in fotoelektrisch voneinander unterscheidbaren Farben. Dem Raster sind über chromatische Teiler vier fotoelektrische Empfänger nachgeordnet, welche bei einer relativen Bewegung des

Objektbildes zum Raster jeweils paarweise zueinander im Gegentakt befindliche Signale liefern. Über chromatische Teiler wird sicher gestellt, daß die fotoelektrischen Empfänger tatsächlich nur Lichteinflüsse erhalten, die der ihnen zugeordneten Farbe entsprechen. Damit ist das vorgestellte Vorfahren nachteiligerweise nur anwendbar bei der Messung von Objekten, die keine wollenlängenbegronzten Streu- oder Emissionsspektren haben. Die Frage nach der technologischen Realisierbarkeit steht in abgeschwächter Form jedoch immer noch. In DE-OS 2256885 werd'on hier unter Einbeziehung von DE-PS 2209667 und DE-PS 2237G64 Aussagen zur Ausführungsform des verwendeten Sensors gemacht. Durch Beobachten von Objekten in der Geradeausfahrt bei der Existenz einer seitlichen Relativbewegung wird die zugehörige Winkelgeschwindigkeit über das Auswandern des Bildes bestimmt. Daboi sind die Bedingungen unendliche Fokus, große Objektentfernung zwischen Sensor und Objektort nachteilig und der Einsatz auf anderen Gebieten stark eingeschränkt. Aufgrund der hohen Richtungsselektivität der gekreuzten Sensorzeilen ist eine echte zweidimensionale Geschwindigkeitsmessung nicht möglich, vielmehr handelt es sich hier um eine Zweirichtungsmessung, bei der eine exakte Ausrichtung der Sensorbestandteile Voraussetzung ist. In DE-PS 2450439 wird erstmalig der Gedanke dargelegt. Gitter und Wandler zu einem einzigen flächigen opto-elektronischen Wa idler zu vereinen, der abwechselnd lichtempfindliche und lichtunempfindliche Streifen aufweist. Durch die Möglichkeit auf die einzelnen lichtempfindlichen Streifen zuzugreifen, können getrennt die Summen der geradzahligen bzw. ungeradzahligen Ausgangssignale zur Realisierung eines Differenzgitters gebildet werd-n. Der optoelektronische Wandler weist weiterhin eine zweidimensionale Struktur auf. Nachteiligerweise erfordert diese Lös _, die Anfertigung eines speziellen Sensors, der einen Direktzugri'f auf jedes Zeilen- und Spaltenelement besitzen muß, welches derzeit erhebliche technisch-technologische Probleme mit sich bringt. Ein Gitter, dessen Rasterstrukturen den Fluchtlinien einer Zentralperspektive folgen, wird in der Patentschrift DE-PS 2601642 vorgeschlagen. Es soll d~mit eine einfache Unterscheidung von Relativbewegungen im Bild in längsperspektivisch und querperspektivisch vorgenommen werden. Hierbei ist allerdings eine Signalanalyse notwendig, die bei wechselnden optischen Eigenschaften der Meßobjekte schnell einen unzumutbaren Auswerteaufwand erreicht bzw. ganz versagt. Eine andere Version der Realisierung der Differenzgitterfunktion auf optischem Wege wird im Paten. DE-PS 3002547 vorgestellt. Das optische System besteht aus einem durchsichtigem Körper mit integriertem optischen Linsensystem. Dieser Körper weist eine Vielzahl optischer Facetten auf, die paarweise im Bogen am Ort des Brennpunktes der Lichtstrahlen angeordnet sind. Die beiden Facetten jedes Facettenpaares, die durch die verspiegelte und entsprechend strukturierte Oberfläche des durchsichtigen Körpers gebildet werden, reflektieren dabei das Licht jeweils auf einen zugehörigen Wandler, wobei die Wandler innerhalb des optischen Körpers symmetrisch zur optischen Achse der Linsensystems angeordnet sind. Der Vorteil dieser Erfindung besteht in der relativ kompakten Bauweise um J der relativen mechanischen Unempfindlichkeit gegenüber Stoßen und Erschütterungen, zumal keine Justierung der Einzelelemente notwendig wird. Nachteilig ist aber wiederum der hohe Fertigungsaufwand einer solchen Anordnung, deren Einsatz nur in vorher genau definierten Spezialgeräten mit konstanten Einsatzparametern möglich ist.

Der Aufbau eines faseroptischen Ortsfrequenzfilters wird in der DE-OS 3826113 beschrieben. Hierbei wird da:. Meßvolumen durch eine Beleuchtungslichtleitfaser ausgeleuchtet. Auf der entgegengesetzten Seite des Meßvolumens befinden sich in Übereinstimmung mit der optischen Achse der Beleuchtungslichtleitfaser die gitterartig angeordneten Empfängerlichtleitfasern, die alternierend zu Bündeln zusammengefaßt wurden. Dabei ist für jede Bewegungskoordinate ein separates faseroptisches Gitter vorgesehen. Der Vorteil dieser Lösung liegt in der komponentenweise Trennung der Ausgangssignale, deren bisherige elektronische Trennung durch Mehrdeutigkeiten fehlerhaft war. Allerdings ist die technologische Beherrschung der Realisierung derartiger Fasersensoren mit einer hohen Konstanz der Gitterabstände nachteilig in Frage gestellt. Eine diesbezüglich interessante Lösung ist die im DD-WP 255726 vorgestellte Verwendung einer CCD-Zeile als gitterartig strukturierter fotoelektrischer Empfänger. Hierbei sind Gitter und Fotoempfänger in einem Bauelement vereinigt. Eine spezielle Beschaltung, die die Summation der alternierenden Elemente in getrennten Transportschieberegistern und die anschließende Differenzbildung realisiert, ermöglicht eine Differenzgitterrfunktion. Nachteilig ist die durch Elome^panzahl und Elementeabmaße bedingte hohe Richtungsselektivität, die eine aufwendige Justage erfordert und bei zufälliger oder a priori nicht bekannter Bewegungsrichtung eine Messung praktisch ausschließt.

Eine Vorrichtung zum berührungslose?! Erfassen von Bewegungsgrößen eines bewegten Objektes ist nach CH 665910 bekannt. Es handelt sich hierbei um ein zweidimensional arbeitendes System. Als Wandler sind Photodioden eingesetzt worden, die in einer quadratischen Matrix angeordnet sind. Durch den direkten Zugriff auf jedes einzelne Element ist eine parallele Auswertung der detektierten Bewegung in vertikaler und horizontaler Richtung analog DE-PS 2450439 gegeben. Eine Differenzgitterfunktion wird schaltungstechnisch realisiert. Die Bestimmung der Bewegungsrichtung erfolgt über eine Analyse der Phasenlage des empfangenen Signals. Dazu werden die Photoempfänger jeweils zu Gruppen von vier Elementen zusammengefaßt. Nachteilig bei dieser Lösung ist der große technologische Aufwand bei der Herstellung der Photodiodenmatrix, da geringe Abweichungen bei der Realisierung der Gitterkonstanten schon eine erhebliche Verfälschung des Meßergebnisses nach sich ziehen. Weiterhin steigt der schaltungstechnische Aufwanu annähernd quadratisch mit der Dimension der Diodenmatrix. In DE-OS 3711918 wird eine Schaltungsanordnung zur automatischen Verfolgung von Teilchen vorgestellt, die eine Bestimmung deren Geschwindigkeit gestattet. Dabei werden aus dem Bildfeld einer Aufnahmeeinrichtung jeweils zwei Bildstreifen ausgewählt, die 3in Bildfenster der Gestalt ergeben, daß nur ein Einzelteilchen erfaßt wird. Das riild wird mittels Schwellwertverfahren binarisiert und die Teilchenposition als Bildadresse abgelegt. Im Bildfens er darf sich nachteiliger Weise nur ein Teilchen befinden, da sonst eine Zuordnung von Teilchen und Teilchenposition über mehrere Bilder nicht möglich ist. Aus den ermittelten Teilchenpositionen wird dann von einem Computer die zugehörige Geschwindigkeit berechnet. Überdeckt das Teilchen eine größere Anzahl von Bildpunkten, so ist die vorgestellte Schaltung nicht in der Lage, einen eindeutigen Positionswert (z.B. in Form eines Flächenschwerpunktes) zu ermitteln. Bei nicht orthogonal einlaufenden Teilchen von a priori nicht bekannter Gestalt, ist ein Fehler in der Geschwindigkeitsmessung die Folge. Weiterhin nachteilig ist die resultierende Beschränkung auf geringe Teilchenkonzentrationen in der Strömung. Eine Erhöhung der Teilchenkonzentration führt verfahrensbedingt automatisch zu einer Verkleinerung des Bildfensters, dessen reduzierte Bildauflösung den Fehler der Geschwindigkeitsmessung auf ein unzumutbares Maß erhöht. Die Tatsache, daß hohe Geschwindigkeiten bei konstanten Bildfrequenzen (entsprechend der Fernsehnorm) längere Verfolgungswege erfordern, wird nicht berücksichtigt. Damit ist dieses System für die Mehrzahl existierender Problernfälle zur Ermittlung von Objekt- oder Teilchengeschwindigkeiten nicht einsetzbar. Gleichfalls ist das System für Geschwindigkeitsmessungen an kontinuierlichen Oberflächen (Papierbahnen, Stoff, Walzstahl) gänzlich ungeeignet.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist, die Sensorköpfe bekannter Οιΐ8ίϋ»θΓ-Αηοιηοιη6ΐθΓ zu verbessern, um mit kommerziellen Bildsensoren und elektronisch veränderlichen Gitterdimensionierungen eine, hinsichtlich Objektstrukturierung und Bewegungsrichtung universell einsetzbare Geschwindigkeitsmeßtechnik bereitzustellen.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung auf der Basis flächenabtastender Sensoren zu entwickeln, das die Realisierung von Sensorköpfen für Ortsfilter-Anemometer wesentlich vereinfacht, eine Anpassung des Gitters auf das Meßobjekt zuläßt und eine Messung der Geschwindigkeit nach Betrag und Richtung mit variierbarer Richtcharakteristik ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bildfeld einer TV-Kamera in N_Ex horizontale streifenförmige, bzw. Nev vertikale streifenförmige Teilbildelemente aufgeteilt ist, wobei die einzelnen streifenförmigen Teilbildelemente untereinander einen Versatz von d_y für die vertikalen Streifen und d_x für die horizontalen Streifen aufweisen. Dabei wird ein Differenzgitter derart realisiert, daß die Bildpunkte innerhalb der geraden Teilbildelemente mit +1 bzw. innerhalb der ungeraden Teilbildelemente mit —1 bewertet werden und die Bildpunkte außerhalb der Teilüildelemente unberücksichtigt bleiben. Die gewünschte der Richtungsauflösung und de^r Filtergüte wird durch Variation der Elementelänge bzw. der Elementebreite und -anzahl erreicht.

Eine zweidirnensionale Geschwindigkeitsmessung erfolgt mittels elektronischer Schwenkung der Gitterachse um die Vertikalbzw. Horizontalachse durch Veränderung des Versatzes d_x bzw. d_y, wobei ein Winkel von ß„ = arctan d_x/g_y bzw. ß_y = arctan d_y/g_x einstellbar ist.

Bei fester Einstellung dos Winkels ß_xund ß_y erfolgt eine alternierende Umschaltung von horizontalem auf vertikales Streifenmuster, so daß nacheinander aus der Detektion von v(ß_x) und v(ß_y) eine Umrechnung auf die Komponenten V_x bzw. v_y vorgenommen wird. Eine bessere Dämpfung der Oberwellen im Filterausgangssignal wird erreicht, indem bei der Dimensionierung des Streifenmusters ein Verhältnis Elementebreite D zu Gitterkonstante g von D/g = 1/3 gewählt wird.

Auslührungsbelsplel

Die Erfindung soll nachfolgend an einem Beispiel erläutert werden

Darin zeigen

Fig. 1: Bildfeld einer TV-Kamera

Fig. 2 a: Aufteilung des Bildfeldes in vertikale streifenförmige Teilbildelemente ohne vertikalen Versatz Fig. 2 b: Aufteilung des Bildfeldes in vertikale streifenförmige Teilbildelernente mit einem vertikalen Versatz von d_y Fig. 3a: Aufteilung des Bildfeldes in horizontale streifenförmige Teilbildelemente ohne horizontalen Versatz Fig. 3b: Aufteilung des Bildfeldes in horizontale streifenförmige Teilbildelemente mit einem horizontalen Versatz von d_x Fig. 4 a, 4 b: Darstellung der Schwenkung der Gitterachse A_x um die Horizontalachse des Bildfeldes Fig. 5a: Lage der Teilbildelemente für eine 2-Komponenten-Geschwindigkeitsmessung

Fig. 5 b: Lage der Teilbildelemento für eine 2-Komponenten-Geschwindigkeitsmessung mit veränderter Gitterelementezahl und Elementelänge.

Entsprechend dem Ausführungsbeispiel beinhaltet die erfindungsgemäße Lösung das Verfahren zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung auf der Basis flächenabtastender Sensoren, die Aufteilung des Bildfeldes einer TV-Kamera in Teilbildelemente. Dabei wird bekanntlich die Sensorfläche Zeile für Zeile abgetastet, wobei jede der M Zeile wiederum aus einer Anzahl N Bildpunkte besteht (Fig. 1). Die Geschwindigkeitsmessung nach dem Ortsfilterverfahren verlangt den Einsatz gitterartig strukturierter Sensoren. Da diese technologisch bisher nur sehr aufwendig herstellbar waren, wird erfindungsgemäß die Sensorfläche einer TV-Kamera virtuell in N_EX vertikale streifenförmige Teilbildelemente aufgeteilt. Man erhält dadurch einen Gittersensor, dessen Gitterachse in x-Richtung orientiert ist (Fig. 2a). Durch einen vertikalen Versatz um d_y erreicht man eine Richtungsänderung der Gitterachse. Die virtuellen Teilbildelemente umfassen alle Bildpunkte der gekennzeichneten Sensorfläche. Die jeweilige Anzahl der Bildpunkte richtet sich nach der örtlichen Auflösung des Sensors bzw. der Rasterung der nachgeschalteten Elektronik. Bewertet man nun benachbarte Teilelemente alternierend, d.h. die geraden Teilbildelemente mit + 1 und die ungeraden Teilbildelemente mit -1, so erhält man ein Differenzgitter. Bekanntlich haben Differenzgitter den Vorteil, Gleichsignalanteile zu unterdrücken, die z. B. durch Beleuchtungsschwankungen oder Fremdlicht hervorgerufen werden können. Einen Gittersensor mit Orientierung der Gitterachse in y-Richtung erhält man durch eine ähnliche Vorgehensweise. Im Gegensatz zum oben beschriebenen Gitter ist das Bildfeld nun in N_E/ horizontale streifenförmige Teilbildelemente aufgeteilt (Fig. 3 a). Dabei kann die Richtung der Gitterachse durch Einführung eines horizontalen Versatzes d_x zwischen den Teilbildelementen geändert werden. Hierzu sind ebenfalls keine Veränderungen am Sensor notwendig. Bei a priori nicht bekannter Bewegungsrichtung ist eine feste Detektionsrichtung des Ortsfiltersensors nachteilig. Ein Schwenken des Sensors mittels mechanischer Verstellelemente ist ebenfalls sehr aufwendig. Die erfindungsgemäße Lösung sieht hier eine elektronische Schwenkung der Gitterachse zur Veränderung der Detektionsrichtung vor. Der Winkel β zwischen Sensorachse und Gitterachse läßt sich durch Veränderung des Versatzes d_x bzw. d_y variieren und beträgt

d_v d_x

ß_x = arc tan—— bzw. ßy = arctan

9x Qy

(1)

wobei die Winkelauflösung durch die Rasterung des Versatzes und die Wahl der Gitterkonstante bestimmt wird. Durch den Einsatz zunehmend hochauflösender Flächensensoren verbessert sich der Dimensionierungsbereich der vorgestellten Gittersensoren, deren Eigenschaften bekanntlich durch die Wahl der Giüerkonstante, der Elementeanzahl, -breite und -länge bostimmt werden. Für Gitterrealisierungon mit dem Verhältnis Elemontobreite D zu Gitterkonstante gzu D/g = 1/3 ergibt sich die beste Unterdrückung der Oberwollen im Ausgangssignalspektrum. Je nach Anwendungsfall ist eino mehr oder weniger starke Richtungsselektivität erforderlich. Dies wird erfindungsgemäß durch Veränderung der Länge der Teilbildelemente erreicht (Fig. 5a, b). Dabei soll gleichzeitig gezeigt werden, wie mit demselbon Sensor die Geschwindigkeit in zwei Komponenten gemessen wird. Fig. 5a zeigt zwsi orthogonal angeordnete Gitter hoher Richtungscelektivität. Eine reduzierte Richtungsselektivität wurde in Fig. 5 b durch Verlängerung dur Gitterelemonte erreicht. Um Unsymmetrien im Gitteraufba·; zu vermeiden, mußte in diesem Fall die Anzahl der Gitterelemente verringert werden. Die größere integrale Fläche führt jedoch zur Leistungsverbesserung hinsichtlich der Dynamik des Ortsfiltersensors. Die jeweilig resultierenden orthogonalen Gitterkonstnnten g_x und g_v berechnen sich zu

g« = V(g*·)² + d_v,² bzw. g_y = V(g_y·)² = d^² (2)

Bei r°chteckförmiger Sensorflächo ist eine Formatreduzierung auf eine quadratische Grundfläche, die eine Verschlechterung der Dynamik des Ortsfiltersensors nach sich zieht, nicht nötig. Es werden jetzt mit V_x".und v_y* nicht orthogonal zueinander liegende Geschwindigkeitskomponenten gemessen, die aber jederzeit in die orthogonalen Komponenten umgerechnet werden können. Gibt man mit x_p und y_p den Abstand der Pixel in x- und y-Richtung und mit M bzw. N die zugehörige Pixelanzahl des Sensors an, so läßt sich die Winkelauflösung für die Schwenkung der Gitterachse

(3)

delta ßx =	bestimmen.	arc tan -	Vp. g«	E
bei einem maximale	η Schwer	ikungs\
von ßxmax	- arc tan	Uymax
	MVp-	9x
ymax	N	NyYp

Claims (6)

1. Verfahren zur berührungslosen Geschwindigkeitsmessung auf der Basis flächenabtastender Sensoren, dadurch gekennzeichnet, daß. das Bildfeld einer TV-Kamera in Ne_x horizontale streifenförmige, bzw. N_Ey vertikale streifenförmigeTeilbildelemente aufgeteilt ist, und die einzelnen streifenförmigen Teilbildelemente untereinander einen Versatz von d_y für die vertikalen Streifen und d_x für die horizontalen Streifen aufweisen.

2. Verfahren nach Anspruch 1 zur Realisierung eines Differenzgitters, dadurch gekennzeichnet, daß die Bildpunkte innerhalb der geraden Teilbildolemente mit +1 bzw. innerhalb derungeradei. Teilbildelemente mit —1 bewertet werden und die Bildpunkte außerhalb der Teilbildelemente unberücksichtigt bleiben.

3. Verfahren nach Anspruch 1 zur Veränderung der Richtungsauflösung und der Filtergüte, dadurch gekennzeichnet, daß je nach gewünschter Richtungsauflösung die Elementelänge veränderbar ist und je nach gewünschter Filtergüte die Elementebreite und -anzahl veränderbar sind.

4. Verfahren nach Anspruch 1 zur zweidimensionalen Geschwindigkeitsmessung, dadurch gekennzeichnet, daß zur Schwenkung der Gitterachse um die vertikal- bzw. Horizontalachse der Versatz d_xbzw.d_yveränderbaristund somit einWinkel von ß_x = arctand_x/g_ybzw. ß_y = aretan d_y/g_x einstellbar ist.

5. Verfahren nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein fester Winkel ß_x und ß_y eingestellt ist und eine Umschaltung von horizontalem suf vertikales Streifenmuster alternierend erfolgt, so daß nacheinander aus der Detektion von v(ß_x) und v(ß_y) eine Umrechnung auf die Komponenten V_x bzw. v_y vorgenommen wird.

6. Verfahren nach Anspruch 1 und 5 zur besseren Dämpfung der Oberwellen im Filterausgangssignal, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Dimensionierung des Streifenmusters ein Verhältnis Elementebreite D zu Gitterkonstante g von D/g = 1/3 gewählt wird.