DE2251930A1

DE2251930A1 - Vorrichtung zum verfolgen eines gegenstandes innerhalb eines raumbereiches

Info

Publication number: DE2251930A1
Application number: DE2251930A
Authority: DE
Inventors: Graham Morley Clarke
Original assignee: Ferranti PLC
Current assignee: Ferranti International PLC
Priority date: 1971-10-27
Filing date: 1972-10-23
Publication date: 1973-05-10
Also published as: SE388054B; GB1343351A; NO134925B; DK139282C; FR2158012B1; JPS4852262A; NL7214521A; FR2158012A1; US3804485A; DK139282B; NO134925C

Description

PATENTANWÄLTE O 9 ξ 1 Q ^ Π

DIPL.-ING. LEO FLEUCHAUS /ZO I 3OU OR.-ING. HANSLEYH

München 71, Melchlorstr. 42

Unser Zeichen: A 12 546

FERRANTI Limited

Holliriwood-Lancashire

England

Vorrichtung zum Verfolgen eines Gegenstandes innerhalb eines

Raumbereiches

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verfolgen eines Gegenstandes innerhalb eines gegebenen Bereiches im Raum und insbesondere innerhalb einer Ebene in diesem Bereich.

Eine bekannte Methode, einen Gegenstand innerhalb eines gegebenen Bereiches kontinuierlich zu überwachen Besteht darin, den Bereich mit einer Strahlungsquelle auszuleuchten, die in irgendeiner Weise fokussiert ist und über den Bereich wiederholt hinwegbewegt wird. Ein Detektor empfängt die von dem Gegenstand reflektierte Strahlung, wobei die Position des Gegenstandes oder Objektes aus der bekannten Bewegung des Strahles bestimmt wird.

Bei der Aufsuchung oder Feststellung von Objekten, die klein bezüglich des vorgegebenen Bereiches sind, ist ein sdarf fokussierter Strahl erwünscht, der das Objekt überstreicht. Dies wird gewöhnlich durch ein Fokussiersystem in Verbindung mit einer Strahlung der

Lh/fi - 2 -v

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höchstmöglichen Frequenz erreicht. Die Kombination macht die Verwendung von elektromagnetischer Strahlung etwa im Bereich der sichtbaren Frequenzen geeignet. Eine derartige Strahlung wird nachfolgend der Einfachheit halber als optische Strahlung oder Licht bezeichnet/ und umfaßt sowohl eine infrarote wie auch eine ultraviolette Strahlung, übliche Quellen optischer Strahlungen haben eine sehr große Bandspreizung, so daß Aufnähmeapparate, die einen kleinen Teil des Bandes ausnutzen, auf den Empfang einer Strahlung geringer Intensität beschränkt sind. Aus praktischen Gründen muß der Strahl durch ein optisches System auf einen Lichtpunkt in der Ebene des Bereichs fokussiert werden, die der Lichtpunkt dann in Form eines Rasters abtastet. Muß der Bereich innerhalb einer kurzen Zeit abgetastet werden, so unterliegen die Abtasteinrichtungen starken Einschränkungen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung zum Verfolgen eines Objektes innerhalb eines gegebenen Raumbereiches zu schaffen.

Erfindungsgemäß wird dies bei der eingangs genannten Vorrichtung, die eine Strahlungsquelle für optische Strahlung aufweist, erreicht durch ein optisches System, durch das die Strahlung der Strahlungsquelle in einen flachen Strahl umformbar ist, einen beweglichen Reflektor, durch den die Bahn des Strahl·· umlenkbar ist, so daß der umgelenkte Strahl den gegebenen Bereich in wenigstens zwei nicht parallelen Richtungen abtastet/wobei jede Abtastung quer zur Richtung der größten Divergenz des Strahl·· erfolgt, und durch ein Empfangssystem, das auf die Bestrahlung des Objekt·· durch den Strahl anspricht, um dessen Position in de» gegeben·» Raumbereich zu bestimmen.

Vorzugsweise ist die Strahlungsquelle ein Laser.

In der Beschreibung wird die Bezeichnung flacher Strahl für einen

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solchen Strahl benutzt, der nur in einer Ebene eine wesentliche Divergenz zeigt, wobei diese Ebene senkrecht zur Ausbreitungsrichtung des Strahles liegt.

Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert, in der

Fig. 1 perspektivisch die optische Einrichtung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt. .

Fig. 2a, 2b und 2c zeigen verschiedene Abtasteinrichtungen.

Fig. 3 und 4 zeigen die durch die erfindungsgemäße Vorrichtung abgegebene Information.

Fig. 5 zeigt eine beispielsweise Anwendungsart der Erfindung.

Fig. 6 zeigt das Arbeitsprinzip einer modifizierten Form der Einrichtung nach Fig. 1, angewendet auf das System nach Fig. 5, und

Fig. 7a und 7b zeigen in Ansicht und in Draufsicht alternative Formen der modifizierten Ausführungsform nach Fig. 5.

In Fig. 1 umfaßt die Vorrichtung IO einen Laser 11, der eine Quelle optischer Strahlung aufweist, die kontinuierlich eine Strahlung im sichtbaren Teil des Spektrums aussenden kann und so angeordnet ist, daß das Licht in einem schmalen Strahl mit parallelen Seiten austritt, worauf es durch ein optisches System, das einen zylindrischen Spiegel 12 aufweist, divergiert wird. Der Spiegel 12 ist so angeordnet, daß der Strahl von seiner konvexen Oberfläche reflektiert wird und in der horizontalen Ebene jedoch nicht in der vertikalen Ebene divergiert wird.

Eine Trommel 13 aus transparentem Material hat einen regelmäßigen '

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sechseckigen Querschnitt und eine zentrale Aussparung 14 mit kreisförmigem Querschnitt, die sich längs der Längsachse 15 erstreckt. Jede der sechs längsverlaufenden Facetten 16 ist über die Hälfte ihrer Breite versilbert, so daß sechs reflektierende und sechs durchlässige oder aussendende Bereiche abwechselnd auf der Oberfläche der Trommel vorhanden sind. Es kann aber auch statt dessen jede zweite Facette auf ihrer ganzen Fläche versilbert sein.

Die Trommel 13 ist mit ihrer Längsachse 15 waagerecht und rechtwinkelig zur Fortpflanzungsrichtung des divergierenden Strahles angeordnet, so daß im Betrieb der divergierende Strahl auf einen reflektierenden oder durchlässigen Teil einer Facette trifft. Wenn der Strahl auf einen durchlässigen Teil der Trommeiwand trifft, tritt er hindurch und in die zentrale Aussparung 14 ein, in der ein ebener Spiegel 17 den Strahl in eine Richtung im wesentlichen parallel zur Trommelachse und aus der Trommel hinaus umlenkt. Eine zweite Trommel 18, die der Trommel 13 ähnlich 1st, jedoch keine zentrale Aussparung aufweist, ist so angeordnet, daß ihre Achse horizontal aber rechtwinkelig zu der Achse 15 verläuft und derart, daß der umgelenkte Strahl durch eine der Facetten der Trommel 18 aufgefangen wird. Die Trommeln 13 und 18 und der Spiegel 17 bilden eine bewegliche Reflektoreinrichtung.

Im Betrieb drehen sich die Trommeln 13 und 18 synchron mit einer konstanten Drehzahl um ihre Achsen. Bei einer Unterbrechung des Strahles durch einen reflektierenden Facettenteil 16 auf der Trommel 13, wird der Strahl in einem Winkel zur Horizontalen umgelenkt, so daß er von einer Ebene 20 unterhalb der Trommeln aufgefangen wird. Da die Trommel 13 rotiert, nimmt der Einfallswinkel zwischen dem Strahl und der reflektierenden Facette kontinuierlich zu, wodurch der Strahl dazu gebracht wird, über die Ebene in der durch den Pfeil 21 aufgezeigten Richtung zu streichen und damit die Ebene abzutasten, d.h. quer zur größten Abmessung des Strahles.

Es wird bemerkt, daß, da der schmale Strahl, der vom Laser kommt,

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nicht fokussiert ist, um den flachen Strahl zu erzeugen,- dieser in jeder Ebene sozusagen fokussiert ist, d.h. der Strahl hat eine

unbegrenzte Brennpunkttiefe· Der einzige Parameter* der sich mit der Entfernung ändert, ist die Breite des Strahles in einer Richtung.

Nachdem der Strahl durch die Trommel 13 reflektiert und über die Ebene 20 geführt worden ist, wird der Strahl durch einen durchlässigen Teil der nächsten Facette unterbrochen. Der Strahl läuft dann durch den durchlässigen Wandteil der Trommel und wird durch den Spiegel 17 zur Trommel 18 gelenkt. Der Synchronismus zwischen den Trommein gewährleistet, dad in diesem Zeitpunkt ein reflektierender Teil einer Facette auf der Trommel 18 gerade beginnt,, den umgelenkten Strahl aufzufangen» Der Strahl wird dann an der Oberfläche der Trommel 18 nach unten reflektiert und zwar senkrecht zum ersten Strahl und er wird ebenfalls von der Ebene 2Q aufgenommen. Durch die Drehung der Trommel wird dieser zweite Strahl über dielbene geführt, wobei er diese abtastet, xtnd zwar senkrecht zu seiner größten Abmessung und senkrecht zu der ersten Abtastung, d.h. in Richtung des Pfeiles 23. Da beide Trommeln rotieren wird die Ebene 20 durch zwei Bilder bzw. Iiichtstreifen in senkrecht zueinanderstehenden Richtungen abwechselnd abgetastet»

Das Auftreffen wan Licht auf irgendein Objekt in dem von den Strahlen abgetasteten Bereich wird in sämtliche Richtungen reflektiert. Ein Empfänger (nicht gezeigt) beispielsweise ein Photoverstärker wan. ein Detektor, die geeignet in der Nähe der Laser-Strahlungsqueile angeordnet sind, «teilt fest, wenn ein Objekt durch einen Strahl iiberkiteiutt wnd getroffen worden ist» wobei dadurch, daß der Zeifepaokt in dem die Überkreuzung beider einen Abtastung sich ereignete« mit: dem Zeitpunkt im Beziehung gesetzt wird, in welchem die überkreuzung in der senkrecht zu der ersten erfolgenden Abtastung sich ereignete» die Position des Objektes in dem abgetasteten Bereich genau -bestimmt kann. Der Strahl hat» vle oben ausgeführt, eiaiie

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Brennpunkttiefe, so daß alle Objekte innerhalb des abgetasteten Bereiches gleichmäßig festgestellt werden, unabhängig von ihrem Abstand von den sich drehenden Trommeln.

Wie bekannt ist der Abtastwinkel zweimal so groß wie der Winkel, um den sich die Trommel dreht, um die nächste Facette in den Strahl zu bringen. Für eine Trommel mit η-Facetten, die voll reflektierend sind, würde dieser Winkel 2 χ 360° sein. Im vorliegenden Fall re-

n flektiert nur die Hälfte jeder Facette, wodurch der Abtastwinkel ^auf 360° reduziert wird. Die beiden Trommeln 13 und 18 sind mit

η
einer solchen Anzahl von Facetten versehen, das ein Abtastwinkel sich ergibt, der den gesamten interessierenden Bereich überdeckt. Die Anzahl der Facetten muß nicht auf jeder Trommel dieselbe sein, beispielsweise wenn der abzutastende Bereich rechteckig ist. In einem solchen Fall erfolgt die Synchronisierung dadurch, daß dl« Trommel mit Drehzahlen im Verhältnis der Anzahl der Facetten auf den Trommeln angetrieben werden.

Obwohl ein Laser mit relativ kleiner Energie in der Lage ist, einen intensiven Strahl mit sehr kleinem Querschnitt zu erzeugen, geht dieser Vorteil schnell verloren, wenn der Strahl stark divergiert. Bei der Erfindung muß der Laserstrahl notwendigerweise in einer Richtung divergieren und eine Anzahl von Reflexionen durchführen, ehe er den Empfänger erreicht. Die Intensität 4·· empfangenen Lichtes ist daher sehr klein, es können jedoch mehrere Modifikationen gemacht werden, um die Möglichkeit eines falschen Signales zu reduzieren. ' ^:„ '

Der durch den durchlässigen Teil einer Facette 16 hindurchtretende Strahl wird an beiden Oberflächen gebrochen und zwar Über einen sich verändernden Winkel, da die Trommel 13 rotiert, so daß er in variierenden Winkeln und Positionen auf den Spiegel 17 trifft. Der umgelenkte Strahl bewegt sich somit bezüglich der reflektierenden Oberfläche der Trommel 18, was einen nichtlinearen Abtastweg sur Folge

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hat₍. Die relative Bewegung des umgelenkten Strahles kann eliminiert werden indem die innere und die äußere Trommeloberfläche parallel ausgebildet werden, wodurch nur eine konstante Versetzung des Strahles entsteht. Dies kann entweder dadurch erfolgen, daß die Aussparung 14 hexagonal ausgebildet wird, d.h. daß ihre Wände parallel zu den Facetten 16 verlaufen (was nicht gezeigt ist), oder indem die durchsichtigen Teile der Facetten 16 parallel zu den Kreisabschnitten der Aussparung 14 ausgebildet werden, wie in Fig. 2a gezeigt ist. Wenn die Strahlungsquelle zirkulär polarisiert ist, kann der Strahl so angeordnet werden, daß er auf die gekrümmten durchlässigen Teile der Oberfläche im Winkel B in Fig. 2 auftritt (Brewster-Winkel), wenn Lichtverluste aufgrund der Reflexion an den Trommeloberflächen parktisch eliminiert werden. Wenn derartige Reflexionsverluste reduziert werden, kann es zweckmäßig sein, den Spiegel 17 außerhalb der Trommel 13 anzuordnen. Fig. 2b zeigt eine derartige Anordnung, in der der Strahl, wie dargestellt, zweimal durch die Trommelwahd läuft. Fig. 2c zeigt eine alternative Anordnung, in der der Spiegel 17 angrenzend an die Trommel 13 angeordnet ist. Der Strahl wird so divergiert, daß ein Teil von ihm auf den Spiegel und auf die Trommel trifft. Dies hat den Vorteil, daß Verluste infolge des Durchtrittes des Strahles durch das Material der Trommel vermieden werden. Der Spiegel 17 ist hinsichtlich seiner Größe oder Anordnung nicht beschränkt. Die getrennte Anordnung des Spiegels 17 von der Trommel 13 kann jedoch zu einer Reduzierung der abtastbaren Fläche führen und zwar deswegen, weil die beiden Abtastkomponenten nicht denselben Bereich überdecken. Diese Reduzierung ist nicht von Bedeutung, es sei denn die Objektebene liegt sehr nahe am Abtastsystem, wobei in diesem Fall eine Korrektur durch eine Neigung des Spiegels 17 erfolgen kann.

Wird das System dazu verwendet, ein bekanntes Objekt innerhalb des Abtastbereiches kontinuierlich zu verfolgen, so kann das Objekt mit stark reflektierenden Flächen versehen sein, um das aufgenommene Licht konzentriert auf den Empfänger zurückzuwerfen. Ist es bekannt,

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daß das Objekt kleine Drehbewegungep um irgendeine andere Achse als die Fortpflanzungsrichtung des betreffenden Strahles ausführt, so können die reflektierenden Flächen in Form eines Würfel-Ecks angeordnet und ausgebildet sein. Damit das auftreffende Licht auf einen Empfänger nahe bei dem Sender und nicht auf den Sender selbst zurückgeworfen wird, muß das reflektierte Licht defokussiert werden, entweder durch Linsen oder durch nicht rechtwinkelige Flächen an dem Würfel-Eck oder durch diffuse Reflektoren.

Bei der insoweit beschriebenen Vorrichtung kann nun die Anwesenheit von mehr als zwei Objekten zu Mehrdeutigkeiten bei den gemessenen Positionen führen. Beispielsweise sind in Fig. 3 zwei Objekte A und B und die augenblicklichen Stellungen der Abtaststrahlen gezeigt, die in der x-Richtung und in der y-Richtung abtasten und durch die Ebene aufgefangen werden. Der in x-Richtung abtastende Strahl stellt zwei Objekte fest, die irgendwo auf den Linien xl und x2 liegen. Der in y-Richtung abtastende Strahl stellt ein Objekt fest das irgendwo längs der Linie yl liegt und ein Objekt, das irgendwo längs der Linie y2 liegt. Da der Schnitt der x- und y-Abtastlinien ein festgestelltes Objekt darstellt, sieht man, daß die beiden Objekte A und B auch die alternativen Stellungen C und D haben könnten.

Diese Mehrdeutigkeit kann auf verschiedene Weise beseitigt werden. Bei einer kleinen Anzahl von Objekten kann eine dritte Abtastrichtung verwendet werden in einem Winkel zu den anderen beiden, wie in Fig. durch die Linie Z gezeigt ist. Die Feststellung bzw. Auffindung der Objekte A und B durch die Linien zl und z2 beseitigt die vorherige Mehrdeutigkeit.

Wenn die Zahl der Objekte jedoch zunimmt, können neue Mehrdeutigkeiten entstehen. In Fig. 4 ist ein drittes und ein viertes Objekt bei E und bei F entsprechend dargestellt, wobei durch die x-Abtastung und durch die y-Abtastung die Existenz eines Objektes bei E oder F festgestellt wird, es jedoch unbestimmt ist, ob es zwei Objekte sind.

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Die Hinzunahme einer z-Abtastrichtung ergibt die Existenz eines Objektes bei E, die Existenz eines Objektes bei F ist jedoch nicht sicher, da die z-Abtastung auch dfas Objekt bei B feststellt. Wenn daher die Anzahl der Objekte zunimmt, sind weitere Abtastrichtungen einzuführen, um die möglichen Mehrdeutigkeiten zu eliminieren.

Wenn es nicht bekannt ist, wieviele Objekte vorhanden sind oder wie ihre Positionen zueinander sind, können andere Methoden zur Beseitigung von Mehrdeutigkeiten benutzt werden.

Der kodierte Teil des Objektes kann kodiert sein, so daß, wenn die Strahlen das Objekt abtasten, ein charakteristisches Signal von dem Objekt für jeden Strahl reflektiert wird. Ein solcher Kode kann eine Vielzahl von Kontraststreifen aufweisen, wobei die Anzahl der Streifen und ihre Breite bei verschiedenen Objekten unterschiedlich ist. Der Empfänger benötigt jedoch eine größere Bandbreite, um die kodierten Signale auszuwerten und nicht nur festzustellen.

Alternativ kann eine Vielzahl von Objekten, die bekannte Ursprungspositionen haben, unterschieden werden indem der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Positionen jedes Objektes verglichen wird und zweideutige Punkte mit vorhergesagten Punkten zusammengefaßt bzw. verglichen werden. Wenn sich die Bahnen der Objekte kreuzen, so muß die Richtung der Objekte bei der Voraussage berücksichtigt werden. Die vorstehend beschriebenen Einrichtungen und Methoden zur Unterscheidung zwischen einer Vielzahl von Objekten können mit Vorteil beseitigt werden, wenn das Objekt in der Lage ist, einen Empfänger zu tragen. Es wird dann zwar bei dem Objekt eine größere Instrumentierung benötigt, die Identifizierung der Position des Objektes ist jedoch genau und wird noch durch ein stärkeres Signal unterstützt.

Ein Beispiel, bei dem ein starkes.Signal erforderlich ist, und bei dem das Objekt in der Lage ist, einen Empfänger aufzunehmen/ ist die Lichung eines Instrumenten-Landesystems für ein Flugzeug. Ein

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sogenanntes Blind-Landesystem, d.h. ein System, das unabhängig von der Sicht des Piloten ist, hängt ab von der Kenntnis der Höhe, der Position und den Gefahrenpunkten zwischen dem Flugzeug und der Landebahn. Die Höhe und die Position können durch Standard-Instrumente bestimmt werden. Beim Anflug bestimmt der Pilot seine Position und folgt einer vorgegebenen Abstiegsbahn zur Landebahn. Das Blind-Landesystem erfordert eine Eichung bei der Installierung und eine periodische Neueichung um die Genauigkeit aufrecht zu erhalten. Eine solche Neueichung berücksichtigt Änderungen in der Umgebung unterhalb der Flugbahn, um sicherzustellen, daß diese frei ist.

Diese Eichung kann durchgeführt werden, indem ein Flugzeug 24, das mit der notwendigen Empfangsausrüstung versehen ist, längs einer vorgegebenen Anflugbahn zur Landebahn 25 fliegt bei guter Sichtbarkeit und unter Überprüfung der Anzeigewerte der Anlage relativ zu einer äußeren Bestimmung der Position. Fig. 5 zeigt eine Anordnung, bei der ein Laserstrahl aufgeteilt wird und Linienbilder 26 und 27 in zwei senkrecht zueinander liegenden Richtungen erzeugt, wobei jedes Bild über die Anflugbahn tastet und zwar von einer Position 28 aus nahe dem Aufsetzpunkt 29.

Die Abtastung erfolgt mittels einer drehbaren Trommel ähnlich derjenigen von Fig. 1, wobei jedoch die Strahlen proportional zu ihrem Abtastwinkel moduliert sind, und die gemessenen Lichtsignale, wenn sie demoduliert sind, eine genaue Position des Flugzeuges bezüglich der Strahlungsquelle geben. Der abgetastete Bereich braucht sich nicht weit über die direkte Anfluglinie erstrecken, der Abtastwinkel kann entsprechend klein sein, z.B. + 3°. Eine mit einer Vielzahl von Facetten versehene Trommel wie bei der Anordnung nach Fig. 1 würde 120 Facetten benötigen. Da wegen des austretenden Strahles eine Mindestyröße für die Facetten erforderlich ist, würde eine Trommel mit 12O Facetten unpraktisch und zu groß sein. Ferner ist die Modulierung des Strahles, die für jede Facette erfolgen müßte, bei so vielen Facetten schwierig.

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Fig. 6 zeigt daher das Prinzip, nach welchem ein Abtastsystem mit einer kleinen Anzahl von Facetten verwendet wird, wobei der Abtastwinkel durch Verwendung eines zylindrischen Spiegels 30 klein gehalten wird. Die Figur zeigt wie ein Strahl, der in einer Ebene normal zur Ebene der Figur divergent ist und über einen Winkel von z.B. 60° zwischen der ausgezogenen und der strichpunktierten Linie tastet, von einem Punkt aus, der zwischen der gekrümmten Fläche und seinem Brennpunkt 31 liegt, reflektiert wird als eine scheinbare Strahlungsquelle 32 mit einem Abtastwinkel von z.B. 6° (gestrichelt gezeichnet) die hinter der gekrümmten Fläche liegt. Es ist daher möglich, eine Trommel mit sechs Facetten zu verwenden, die einen Abtastwinkel von 60° hat ebenso wie diejenige nach Fig. 1, um einen effektiven Abtastwinkel von + 3° vom Zentrum der Anflugbahn aus zu erzeugen.

Fig. 7a und 7b zeigen in Seitenansicht und in Draufsicht eine Vorrichtung nach dem Prinzip der Fig. 6, wobei jedoch die Lichtquelle in einer alternativen Position hinter der Fläche des Spiegels 30 angeordnet ist. "

Eine zylindrische konkave Linse 33 erzeugt eine ausreichende Divergenz des Strahles, die anstelle des Spiegels 12 in Fig. 1 verwendet wird. Es sind nur Einrichtungen zur Erzeugung eines einzigen Linienbildes dargestellt, d.h. die Trommel 13 und der Spiegel 30. Ein ebener Spiegel 17 in der Trommel 13 und eine zweite Trommel 18 ähnlichsterjenigen nach Fig. 1 werden verwendet, um das rechtwinkelig hierzu liegende Bild zu erzeugen.

Der bei diesem System verwendete Empfänger kann für anderes Licht als das vom Laser herrührende empfindlich sein und durch dieses Licht gesättigt werden, beispielsweise durch Tageslicht, da jedoch der Laserausgang auf einen sehr schmalen Frequenzbereich begrenzt ist, ^ kann der Empfänger mit einem schmalen Bandfilter versehen sein, um eine Unterscheidung gegenüber derartigen Fremd-Lichtquellen zu ermöglichen.

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Die Betriebsfrequenzen des Laser-Senders und dem Empfängers können angepaßt werden, um unterschiedliche Frequenzen für das Licht in jeder der beiden Richtungen zu verwanden, so daß die beiden unabhängigen Abtastungen gleichzeitig ausgeführt werden können. Hierzu ist es erforderlich, die vollständigen Facetten der Trommel 13 halb zu versilbern, d.h. halb durchlässig auszubilden.

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Claims

- 13 - A 12 546 Ansprüche

1. J Vorrichtung zum Verfolgen von Gegenständen innerhalb eines gegebenen Bereiches eines Raumes, insbesondere innerhalb einer Ebene in diesem Bereich, mit einer optischen Strahlungsquelle, gekennzeichnet durch ein optisches System zur Umformung der Strahlung der Strahlungsquelle in einen flachen Strahl, einen beweglichen Reflektor zur Umlenkung des Strahles, um den umgelenkten Strahl über die Ebene in wenigstens zwei nicht parallelen Richtungen zu führen, um die Ebene abzutasten, wobei die Abtastrichtung quer zur Richtung der größten Divergenz des Stiäiles liegt, ferner durch einen Empfänger, der auf die Bestrahlung des Objektes durch den Strahl anspricht, um die Position des Objektes in der Ebene zu bestimmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlungsquelle ein Laser (11) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η zeichnet , daß das optische System eine zylindrische Reflektorfläche (12) in der Bahn des Strahles aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System eine zylindrische Linse (33) aufweist. , '

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der bewegliche Reflektor wenigstens zwei Trommeln (13,.18) aufweist, die in der Bahn des Strahles angeordnet sind und mit einer Vielzahl von Facetten versehen sind, und daß die Trommeln synchron zueinander um ihre Längsachsen drehbar sind.

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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Facetten wenigsten einer der Trommeln für die optische Strahlung abwechselnd voll reflektierend und voll durchlässig sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Facette wenigstens einer der Trommeln für die optische Strahlung teilweise reflektierend und teilweise durchlässig ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein vorgegebener Teil von jeder Facette der Trommel für die optische Strahlung voll reflektierend und der übrige Teil jeder Facette voll durchlässig ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Grenze zwischen dem voll reflektierenden und dem voll durchlässigen Teil jeder Facette über die Länge der Facette parallel zur Längsachse der Trommel verläuft.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Paar der Trommeln mit Einrichtungen zum Umlenken des Strahles versehen ist, um wenigstens einen Teil des Strahles, der auf eine Trommel gerichtet ist, in eine Bahn in Richtung auf die andere Trommel umzulenken«

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Strahl nach seinem Durchtritt durch die Trommel von einer Facette zur anderen umgelenkt wird.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumlenkeinrichtung so angeoiäiet ist, daß der Strahl nach seinem Durchtritt durch eine Facette der Trommel umgelenkt wird.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahlumlenkeinrichtung innerhalb einer der Trommeln angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, .dadurch ge kennzeichnet , daß die Strahlumlenkeinrichtung eine ebene reflektierende Fläche ist.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Empfänger der optischen Strahlung entfernt von der Ebene angeordnet ist und eine Strahlung aufnimmt, die von einem Objekt in der Ebene reflektiert worden ist.

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