DE19626448A1 - Optische Fasersensoren mit lateraler Auflösung - Google Patents

Optische Fasersensoren mit lateraler Auflösung

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    • GPHYSICS
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Description

Die Erfindung betrifft Verfahren und Anordnungen zur ortsaufgelösten Detektion von Licht zum Zwecke der optischen Messung von Lage- und Bewegungs­ parametern, insbesondere von Systemzuständen, Ausdehnungen und Geschwin­ digkeiten schwer zugänglicher Objekte.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen faseroptischen Sensor der durch den Oberbegriff festgelegten Gattung so auszubilden, daß er eine Messung der örtlichen Position oder Ausdehnung eines beliebigen Meßobjektes anhand einer von diesem Meßobjekt hervorgerufenen oder veränderten beleuchteten oder abgeschatteten Zone auf dem Fasersensor erlaubt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den jeweils in den kennzeichnenden Teilen der Patentansprüche angegebenen Merkmalen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Fasersensors sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, daß Lichtwellenleiter mit teilweise gestörter Wellenleitung einen gewissen Anteil seitlich einfallenden Lichtes in ihrem Faserkern weiterleiten können. Erfindungsgemäß wird eine kontinuierliche oder diskrete Ortsauflösung entlang der Meßstrecke dadurch erreicht, daß entweder ein anregendes vorzugsweise monochromatisches Lichtsignal als Meßstrahl dient und auf mindestens einen seitlich einkoppelnden Lichtwellenleiter gerichtet wird, wobei die laterale Position der einfallenden Strahlung aus dem positionsabhängigen unterschiedlichen spektralen, zeitlichen, Fluoreszenz-, Dämpfungs- oder Einkoppelverhalten der einfallenden Strahlung abgeleitet wird, oder dadurch, daß der Meßstrahl selbst (kontinuierlich oder diskret) örtlich spektral codiert ist und mit Hilfe des seitlich einkoppelnden Lichtwellenleiters diese Information zum Detektor gelangt und zur Auswertung gebracht wird. Das Meßobjekt kann den Meßstrahl entweder direkt positionieren bzw. beeinflussen oder durch Abschattung eines örtlich ausgedehnten Meßstrahls indirekt die Meßgröße auf den Fasersensor abbilden.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen optischen Fasersensor zur Objekterkennung nach der Erfindung,
Fig. 2 eine Anordnung zur Absicherung einer Fläche mit gleichzeitiger Objektgrößenbestimmung auf der Basis von zwei optischen Fasersensoren zur Objekterkennung nach der Erfindung,
Fig. 3 einen optischen Fasersensor zur Positionsbestimmung eines Lichtflecks nach der Erfindung,
Fig. 4 Ausführungsbeispiele von Lichtwellenleiter mit punktuell gestörter Wellenleitung,
Fig. 5 einen optischen Fasersensor zur Längen- oder Positionsbestimmung,
Fig. 6 einen optischen Fasersensor entsprechend der Fig. 5 bei Verwendung eines Laserscanners,
Fig. 7 einen optischen Fasersensor zur Längen- oder Positionsbestimmung unter Verwendung eines Codelineals.
Fig. 8 Prinzip eines optischen Fasersensors mit spektral codiertem Meßstrahl
Fig. 9 einen optischen Fasersensor mit spektral codiertem Meßstrahl unter Verwendung von zwei Diodenlasern.
Die Fig. 1 zeigt eine einfache Ausführungsform der Erfindung, die einen optischen Fasersensor zur Objekterkennung verwendet, wobei gleichzeitig die Ausdehnung und Geschwindigkeit des Objektes in paralleler Richtung zum Fasersensor erfaßt werden kann, wenn der Abstand zwischen dem Objekt und dem Fasersensor bekannt ist.
Der von einem Laserscanner 10 (bestehend aus Diodenlaser 10a mit Linienoptik 10b, rotierendem Laserspiegel 10c und Scanner-Motor 10d) emittierte Laserstrahl 9 trifft zunächst auf die seitlich einkoppelnde Lichtleitfaser 2a, die den entsprechenden Lichtimpuls über die Lichtleitfaser 2b und den optischen Schmitt-Detektor 4 in einen TTL-Referenzimpuls umsetzt. Die ebenfalls seitlich einkop­ pelnde Lichtleitfaser 1a dient als lateraler Lichtempfänger für den scannenden Laserstrahl 9. Wenn sich ein Meßobjekt innerhalb des Scannbereiches zwischen der Faser 1a und dem Laserscanner 10 befindet, erfolgt in Abhängigkeit der Objektgröße und seines Abstandes zur Lichtleitfaser 1a eine Abschattung des scannenden Laserstrahls 9 auf der Lichtleitfaser 1a (Schattenausdehnung "x"), d. h. auf einem Oszillographen 12, an dessen y-Platten die vom optischen Detektor 3 gelieferten Spannungssignale anliegen und der mit dem Schmitt-Detektor-Signal (4) getriggert wird, wird die Länge x und die Position der Abschattung in eine entsprechende Zeitabhängigkeit transformiert und sichtbar gemacht. Mit Hilfe des Analog/Digital-Umsetzers 6 können die Detektorsignale von 3 auch direkt auf einen Controller 7 gegeben werden, in dem aus der Zeitdifferenz zwischen dem Triggerimpuls von 4 und der Intensitätsflanke des Meßsignals von 3 (Beginn der Abschattung) die Objektposition ermittelt wird und die Zeitdifferenz zwischen den beiden Intensitätsflanken des Meßsignals von 3 die Berechnungsgrundlage für die Länge x (Objektgröße) bildet. Die erhaltenen Meß- bzw. Berechnungsergebnisse können beispielsweise über eine serielle Schnittstelle (RS 232) oder einen entsprechenden Analogausgang bereitgestellt werden.
Zur Verbesserung des Signal/Rausch-Verhältnisses sowie einer stärkeren Fremd­ lichtunterdrückung kann der Meßstrahl 9 des Diodenlasers 10a mit Hilfe eines Signalgenerators 11 mit der Frequenz f moduliert werden, so daß eine frequenz­ selektive Verstärkung (in 5) des Meßsignals von 3 realisiert werden kann. Die Modulationsfrequenz f sollte im Vergleich zur Scannerfrequenz dabei sehr groß gewählt werden.
Die seitlich einkoppelnden Lichtleitfasern 1a und 2a können entweder direkt mit den Detektoren 3 und 4 verbunden werden oder über die Faserkoppler 1c und 2c an "normale" Lichtleitfasern 1b und 2b gekoppelt werden. Zur Vergrößerung der Intensität des Meßsignals kann ein faseroptischer Reflektor 1f am Ende der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser 1a angeordnet werden.
In Fig. 2 ist eine Anordnung zur Absicherung oder Beobachtung einer Fläche mit gleichzeitiger Objektgrößenbestimmung auf der Basis des in Fig. 1 beschriebenen Funktionsprinzips schematisch dargestellt.
Wenn sich ein Objekt innerhalb der abzusichernden Fläche befindet, werden entsprechend dem zuvor in Fig. 1 beschriebenen Prinzip mit den Laserscannern 10 und 11 Schatten dieses Objektes auf den seitlich einkoppelnden Lichtleitfasern 1a und 2a erzeugt die in eine entsprechende Zeitabhängigkeit der Ausgangssignale der Detektoren 3 und 4 transformiert werden. Durch die optischen Schmalbandfilter 5 und 6 (abgestimmt auf die Wellenlängen λ₁ und λ₂ der beiden Laserscanner) wird der Streulichteinfluß sowie das Übersprechen zwischen den beiden Sensor­ systemen reduziert. Mit einer geänderten geometrischen Scanner-und Sensor­ anordnung könnte ein Übersprechen ebenfalls verhindert werden (z. B. durch eine symmetrische Anordnung mit den beiden Scannern in gegenüberliegenden diagonalen Eckpunkten). Im Controller 7 erfolgt die rechentechnische Verarbeitung der von den Detektoren 3 und 4 generierten Meßsignale unter Verwendung von entsprechenden Triggerimpulsen der beiden Laserscanner, woraus sich die Position und x-y-Ausdehnung des Objektes eindeutig ermittelt läßt.
Die Fig. 3 zeigt einen einfachen Fasersensor zur Positionsbestimmung eines Lichtfleckes nach der Erfindung.
Der von einem Diodenlaser 10 ausgesendete Lichtstrahl 9 trifft auf den Fasersensor bei der Position x. Die seitlich einkoppelnde Lichtleitfaser 1a ist hinter einer Zylinderoptik in Gestalt eines transparenten Plexiglasstabes 1b mit Hilfe eines mechanischen Trägers 1d angeordnet, um eine höhere Einkoppeleffizienz zu erzielen. Die in die Lichtleitfaser 1a eingekoppelte Diodenlaserstrahlung 9 breitet sich in beiden Faserrichtungen aus und wird über die Lichtleitfasern 2 auf die optischen Detektoren 3 und 4 gegeben. Nach frequenzselektiver Verstärkung in 5 entsprechend der Modulationsfrequenz f des Diodenlasers und einer Analog/Digital-Umsetzung der Meßsignale in 6 schließt sich die Meßwertverarbeitung im Controller 7 an. Infolge der relativ starken Dämpfung in der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser 1a kann mit Hilfe der Beziehung
log(I₃/I₄) = L/x-1
die Position x des Laserstrahls 9 aus den Meßwerten der Detektoren 3 und 4 (I₃ und I₄) ermittelt werden. Hierbei wurden die Koppelverluste und die Dämpfung in den Lichtleitfasern 2 vernachlässigt. Nach entsprechender Auswertung im Controller 7 kann die Ausgabe der Position x auf dem Display 8 bzw. als analoger oder digitaler Meßwert über die hierfür vorgesehenen Ausgänge am Controller 7 erfolgen.
Zur besseren Fremdlichtunterdrückung können zusätzlich optische Schmalband­ filter vor den Detektoren 3 und 4 angeordnet werden.
Anstelle der direkten Modulation des Lasers 10 kann auch auch eine Ablenkung des Laserstrahls 9 in Form einer Schwingungs- oder Rotationsbewegung mit der Frequenz f zum Einsatz kommen.
Höhere Genauigkeiten der Positionsmessung lassen sich mit Phasendifferenz­ messungen realisieren. Hierzu wird der Laser 10 mit einem Hochfrequenzgenerator 11 moduliert, wobei vorzugsweise Sinusgeneratoren verwendet werden. Die von den schnellen Detektoren 3 und 4 gelieferten Ausgangssignale werden verstärkt und einer anschließenden Phasendifferenzmessung unterzogen. Aus dieser gemessenen Phasendifferenz Δϕ kann die Position x des Laserstrahls auf dem Fasersensor mit Hilfe des Zusammenhangs
x = L/2-(c.Δϕ)/(8π·f·n)
mit c Vakuumlichtgeschwindigkeit und
n Brechungsindex der Lichtleitfaser
ermittelt werden. Beispielsweise würde sich bei einer Modulationsfrequenz f von 20 MHz und einem Brechungsindex von n = 1,5 die Position x in einem Bereich von etwa 5 m eindeutig bestimmen lassen (maximale Länge L des Fasersensors). Die relativen Meßfehler bei diesem Verfahren betragen i.a. weniger als 0,2%. Es sei an dieser Stelle bemerkt, daß die seitlich einkoppelnden Fasern selbstverständlich auch entsprechend ihren zulässigen Krümmungsradien in beliebiger Weise geformt werden können. Beispielsweise kann eine ebene Faserspirale verwendet werden, wenn die Position eines Lichtflecks auf einer ebenen Fläche (z. B. Kreisfläche) ermittelt werden soll, in dem aus der gemessenen lateralen Position auf der (Einzel-)Faser die gesuchte Flächenposition berechnet wird.
In Fig. 4 sind verschiedene Varianten von punktuell seitlich ein- bzw. auskop­ pelnden Lichtleitfasern schematisch dargestellt.
Die Variante 1a resultiert aus der Aufbringung einzelner Koppelpunkte auf die Lichtleitfaser, wobei eine annähernd halbkugelförmige Materialabscheidung bevorzugt wird. Wenn es sich beispielsweise um eine Kunststoffaser handelt, können derartige Koppelpunkte durch die Abscheidung flüssiger Kunstofftropfen aus einer entsprechenden Dosiereinrichtung realisiert werden. Die Varianten 1b und 1c können durch abtragende Bearbeitungsverfahren, wie Schleifen, Ritzen, Sägen usw., erzeugt werden.
Die Fig. 5 und 6 zeigen einen Fasersensor nach der Erfindung zur Bestimmung der absoluten Position eines Laserlichtflecks unter Verwendung punktuell seitlich einkoppelnder Lichtleitfasern 2. Die geometrische Anordnung der Koppelpunkte 2d und der Fasern 2 erfolgt dabei in Form einer digitalen Codierung in Analogie zu entsprechenden linearen Glasmaßstäben.
In der Fig. 5 wird der vom Laser 10a emittierte Strahl 9 mittels der konkaven Zylinderlinse 10b (Linienoptik) in einen horizontalen Lichtstreifen transformiert. Entsprechend der binären Codierung der Einkoppelpunkte 2d ergeben sich ebenso codierte Spannungssignale an den optischen Detektoren 3, die im Controller 7 decodiert werden und auf dem Display 8 den Positionswert des Laserstrahls auf dem Fasersensor liefern. Durch Anwendung von Modulationstechniken und optischen Filtern läßt sich die Empfindlichkeit steigern und der störende Fremdlicht­ einfluß minimieren.
Die Fig. 6 zeigt eine Anordnung, bei der ein mit der Frequenz f horizontal rotieren­ der Laserstrahl 9 mit Hilfe des ebenfalls rotierenden Prismas 18 erzeugt wird und die binäre Codierung des Fasersensors abtastet. Nach entsprechender frequenz­ selektiver Schmalbandverstärkung der Detektorsignale kann eine in Fig. 5 beschriebene Signalverarbeitung und -ausgabe erfolgen.
Die Fig. 7 zeigt einen optischen Fasersensor, der wie in den beiden vorherigen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden könnte, der jedoch anstelle der punktuell seitlich einkoppelnden Lichtleitfasern eine Lochmaske 1g in der Art eines Codelineals mit darunter angeordneten seitlich einkoppelnden Lichtleitfasern 1d verwendet. Die Lochmaske 1g kann selbstverständlich auch eine entsprechend bedampfte transparente optische Platte sein.
Es sei darauf hingewiesen, daß die Lochmaske 1g auch durch einen SLM (spatial light modulator) ersetzt werden kann und hiermit Komponenten eines optischen Bussystems realisiert werden könnten.
Die Ausführungsbeispiele in den Fig. 8 und 9 sind Anordnungen nach der Erfindung, bei denen der Meßstrahl selbst spektral codiert ist und diese Codierung durch teilweise Abschattung aufgrund eines im Meßstrahl befindlichen Meßobjek­ tes verändert und im Sensor nachgewiesen wird.
In der Fig. 8 tritt die Strahlung einer breitbandigen Lichtquelle 10 durch ein Verlaufsfilter 14, vorzugsweise ein Verlaufsinterferenzfilter, und trifft auf die seitlich einkoppelnde Lichtleitfaser 1a, die über den Koppler 1c mit der Lichtleitfaser 1b verbunden ist. Die Faser 1b kann beispielsweise mit einem kommerziell erhält­ lichen Farbsensor oder einem Spektrometer gekoppelt werden, um aus der spektralen Information die zugehörige Länge x abzuleiten (Die Länge x ist die vom Meßobjekt 13 auf der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser 1a erzeugte Abschat­ tung).
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 9 wird die spektrale Codierung des Meßstrahls durch zwei Diodenlaser unterschiedlicher Emissionswellenlänge (λ₁ und λ₂), dem dielektrischen Strahlteiler 12 und den Schlitzblenden 17 und 18 hervorgerufen. Dabei wird ausgenutzt, daß die Ausgangsintensität der Diodenlaser annähernd einer Gaußverteilung genügt. Mit Hilfe der Blenden 17 und 18 läßt sich diese in eine asymmetrische Verteilung transformieren, so daß sich die in Fig. 9 oben dargestellte laterale Intensitätsverteilung entlang der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser 1a ergibt. Die Zylinderlinse 15 dient der Strahlaufweitung in Richtung der Faser 1a. Wenn ein Meßobjekt 13 einen Teil des auf die Faser 1a treffenden Meßstrahls abschattet, ändert sich das Verhältnis der zu den Diodenlaserwellen­ längen gehörigen Intensitäten I (λ₁) und I (λ₂) in der Faser 1a. Diese Änderung kann mit Hilfe des zu 12 analogen Strahlteilers 16 und den Detektoren 3 und 4 nachgewiesen werden. Die anschließende Meßwertverarbeitung und -auswertung im Controler 7 liefert die Länge x der Abschattung, wobei eindeutige Ergebnisse in diesem Ausführungsbeispiel nur bei einseitiger Abschattung (z. B. Füllstands­ messung) zu erwarten sind. Selbstverständlich kann der Fremdlichteinfluß auch in diesem Ausführungsbeispiel durch diverse opto-elektronische Modulations- und Nachweistechniken sowie den Einsatz von optischen Schmalbandfiltern erheblich reduziert werden.
Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf die vorstehend angegebenen bevorzugten Ausführungsbeispiele. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht.

Claims (17)

1. Verfahren zur Messung der Lage und/oder Ausdehnung eines Objektes unter Nutzung optischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise monochromatisches optisches Signal als Meßstrahl dient; der vom Meßobjekt direkt beeinflußt bzw. gesteuert wird und auf mindestens einen seitlich einkoppelnden Lichtwellenleiter gerichtet wird, wobei die laterale Position der einfallenden Strahlung aus dem positionsabhängigen unterschiedlichen spektralen, zeitlichen, Fluoreszenz-, Dämpfungs- oder Einkoppelverhalten der einfallenden Strahlung abgeleitet wird.
2. Verfahren zur Messung der Lage und/oder Ausdehnung eines Objektes unter Nutzung optischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorzugsweise monochromatisches optisches Signal als Meßstrahl dient, auf mindestens einen seitlich einkoppelnden Lichtwellenleiter gerichtet wird und eine Scanbewegung über diesen ausführt, wobei die laterale Position und Ausdehnung des Meßobjektes aus dem zeitlichen Verhalten der einfallenden Strahlung abgeleitet wird.
3. Verfahren zur Messung der Lage und/oder Ausdehnung eines Objektes unter Nutzung optischer Strahlung, dadurch gekennzeichnet, daß ein optisches Signal als Meßstrahl dient, der kontinuierlich oder diskret örtlich spektral codiert ist und auf mindestens einen seitlich einkoppelnden Lichtwellenleiter gerichtet wird, wobei die laterale Position und/oder Ausdehnung des Meßobjektes aus dem spektralen Verhalten der einfallenden Strahlung abgeleitet wird.
4. Vorrichtung zur Messung der Lage und/oder Ausdehnung eines Objektes unter Verwendung optischer Strahlung, bestehend aus mindestens einem Fasersensor, mindestens einem optischen Detektor und der zugehörigen Auswerteelektronik, dadurch gekennzeichnet, daß als Fasersensor eine seitlich einkoppelnde Lichtleitfaser eingesetzt wird, auf die ein Meßstrahl, vorzugsweise durch einen Diodenlaser erzeugt, gerichtet wird und an deren Faserenden direkt oder indirekt unter Verwendung weiterer Lichtleitfasern optische Detektoren gekoppelt sind, deren Ausgangssignale mit Hilfe der zugehörigen Auswerteelektronik und -rechentechnik für eine Positionsbestimmung des Meßstrahls auf der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser genutzt werden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des Meßstrahls moduliert wird oder eine Scanbewegung des Meßstrahls quer zur Richtung der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser eine entsprechende Modulation der eingekoppelten Intensität bewirkt und eine auf diese Modulationsfrequenz abgestimmte Schmalbandverstärkung der Detektorsignale erfolgt.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Intensität des Meßstrahls moduliert wird, die Ausgangssignale der beiden Detektoren verstärkt werden und auf einen elektronischen Phasenvergleicher gegeben werden, wobei die Position des Meßstrahls aus der gemessenen Phasendifferenz rechentechnisch bestimmt wird.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß optische Filter, vorzugsweise optische Schmalbandfilter, deren Zentralwellenlänge mit der Wellenlänge des Meßstrahls übereinstimmt, vor den Detektoren angeordnet werden.
8. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zylinderoptik, vorzugsweise ein transparenter Rundstab, vor der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser so angeordnet wird, daß eine effektive Strahlungseinkopplung des Meßstrahls erfolgt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrahl eine Scanbewegung längs der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser ausführt und die Position des Meßstrahls auf dieser Faser bzw. der Anfang oder das Ende einer von einem Meßobjekt hervorgerufenen Abschattung aus dem zeitlichen Verhalten der Detektorsignale abgeleitet wird.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der zeitliche Beginn der Scanbewegung des Meßstrahls auf der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser mit Hilfe eines zusätzlichen optischen Fasersensors, vorzugsweise einer kurzen seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser mit angekoppeltem Schmitt-Detektor, erfaßt wird.
11. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als seitlich einkoppelnde Lichtleitfaser eine Faser verwendet wird, auf der in definierten Abständen punktuelle optische Einkoppelstellen angeordnet sind, und die Positions- und/oder Größenbestimmung des Meßobjektes aus der Anzahl der vom Meßstrahl erzeugten optischen Impulse in der Faser abgeleitet wird.
12. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der seitlich einkoppelnden Lichtleitfaser mindestens zwei parallel angeordnete Fasern verwendet werden, auf denen in definierten Abständen punktuelle optische Einkoppelstellen so angeordnet sind, daß diese einem definierten Codierungsmuster entsprechen und der hieraus resultierende positionsabhängige Code beim Auftreffen des Meßstrahls über die an die Faserenden gekoppelten Detektoren in einen entsprechend codiertes elektrisches Signal umgesetzt und anschließend ausgewertet wird.
13. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßstrahl mittels einer Aufweitungsoptik die seitlich einkoppelnde Lichtleitfaser ausleuchtet oder entlang dieser eine Scanbewegung ausführt, wobei die spektrale Zusammensetzung des Meßstrahls längs der Faser und damit positionsabhängig variiert und diese Variation einen kontinuierlichen oder sprunghaften Verlauf aufweisen kann.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation der spektralen Zusammensetzung des Meßstrahls mit Hilfe eines Verlaufsinterferenzfilters realisiert wird.
15. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation der spektralen Zusammensetzung des Meßstrahls mit Hilfe eines optischen Gitters realisiert wird.
16. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation der spektralen Zusammensetzung des Meßstrahls mit Hilfe von mindestens zwei Lasern unterschiedlicher Wellenlänge realisiert wird.
17. Vorrichtung nach Anspruch 13, 14, 15, oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Detektion der seitlich eingekoppelten Strahlung mit Hilfe von Spektrometern oder Farbsensoren mit Faseranschluß erfolgt.
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