DE3930272A1 - Lidar - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Lidar, gemäß dem Oberbegriff des Patent­ anspruchs 1 und 10 sowie ein Abstandswarngerät für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 8.

Es ist bekannt, mit einem Lidar Transmissions-, Extinktions- und Rückstreumessung in der Atmosphäre durchzuführen, um in ihr vorhandene Gase oder Partikel nachzuweisen, ihre Konzentration und Entfernung vom Standpunkt des Lidars zu bestimmen. Als Beispiel seien hier die Veröffent­ lichungen von V. E. Derr, ′′Estimation of the extinction coefficient of clouds from multiwavelength lidar backscatter measurements′′, Appl. Opt., Vol. 19, No. 14, pp. 2310-2314 für die Untersuchung an Wolken, von J. S. Randhawa et al, "Lidar observations during dusty infrared Test-1", Appl. Opt., Vol. 19, No. 1/4, pp. 2291-2297, für Rückstreu- und die Transmis­ sionsmessungen an Explosionswolken von TNT mittels eines mit einem CO₂­ bzw. Rubin-Laser ausgerüsteten Lidars und von D. K. Kreid, "Atmospheric visibility measurement by a modulated cw lidar", Appl. Opt., Vol. 15, No. 7, pp. 1823-1831 erwähnt. Mit der Messung der Absorption und/oder Streu­ ung von Licht in der Atmosphäre befassen sich ferner z. B. die DE- OS 23 51 972 und die DE-OS 23 28 092.

In den erwähnten Veröffentlichungen ist ein Lidar beschrieben, des­ sen Laserstrahl über eine Sendeoptik ausgesandt wird. Das ausgesandte Laserstrahlung wird in der Atmosphäre absorbiert und gestreut. Eine Emp­ fangsoptik, deren Öffnungswinkel annähernd dem Öffnungswinkel des aus­ gesandten Strahls entspricht, mißt das gestreute Licht. Aus der lntensität des gestreuten Lichtes, den bekannten Streuquerschnitten verschiedener Gase und Partikel sowie der spektralen Absorption wird, da die Wellenlänge des Lasers bekannt ist, auf den Extinktionskoeffizienten der Atmosphäre und somit auf die Dichte beigemischter Gase und Partikel geschlossen.

Es ist auch ein Lidar einer anderen Art bekannt, bei dem zwei La­ serstrahlen benachbarter Wellenlänge verwendet werden, wobei die eine Wellenlänge von dem zu bestimmenden Gas besonders stark absorbiert oder gestreut wird, und die benachbarte Wellenlänge durch dieses Gas nahezu keine Absorption oder Streuung erfährt. Das "unbeeinflußt" zurückgestreute Laserstrahlung dient dann als Referenz für die zu bestimmende Absorption des Gases in der Atmosphäre.

Da die lntensität des rückgestreuten Lichts mit der Entfernung des streuenden Volumens vom Lidar mit einer höheren als quadratischen Potenz abnimmt, wird mit elektronischen Torschaltungen gearbeitet, welche nur immer einen bestimmten Entfernungsbereich auswerten. Die Laser senden in der Regel kurze Strahlungspulse in der Größenordnung einiger zehn Nano­ sekunden aus; es werden allerdings auch modulierte kontinuierlich arbei­ tende Laser verwendet.

Die bekannten Lidarausführungen eignen sich zur Messung des Ex­ tinktionskoeffizienten der Atmosphäre allgemein und zur Messung der Ex­ tinktion eines beigemischten Gases oder von Partikeln. Sie sind jedoch nicht geeignet, verschiedene Arten atmosphärischer Trübungen voneinander eindeutig und schnell zu unterscheiden, wie z. B. Schnee von Nebel, Regen oder einem festen Sichthindernis.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lidar zu schaffen, welches eindeutig und schnell eine Unterscheidung verschiedener atmospä­ rischer Trübungen wie z. B. Schnee, Nebel und Regen voneinander vor­ nimmt.

Die Lösung der Aufgabe ist Gegenstand der Patentansprüche 1 und 10. Mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 8 wird die weitere Aufgabe gelöst, ein Abstandswarngerät für Kraftfahrzeuge mit einem Lidar, welches die Art eines Sichthindernisses und dessen Entfernung anzeigt, zu schaf­ fen.

In den Patentansprüchen 2 bis 7 sind bevorzugte Ausführungsarten des erfindungsgemäßen Lidars und im Patentanspruch 9 eine bevorzugte Ausführungsart des erfindungsgemäßen Abstandswarngeräts beschrieben.

Im folgenden wird ein Beispiel des erfindungsgemäßen Lidars und des erfindungsgemäßen Abstandswarngeräts anhand von zeichnerischen Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Lidars,

Fig. 2 ein idealisiertes abstandskorrigiertes Lidar-Signal einer Nebelwand,

Fig. 3 ein idealisiertes nicht abstandskorrigiertes Lidar-Signal einer Ne­ belwand,

Fig. 4 ein idealisiertes abstandskorrigiertes Lidar-Signal einer Schnee­ wand,

Fig. 5 ein idealisiertes abstandskorrigiertes Lidar-Signal einer Regenwand,

Fig. 6 ein idealisiertes nicht abstandskorrigiertes Lidar-Signal eines fe­ sten Sichthindernisses, und

Fig. 7 ein Blockschaltbild zusätzlicher Komponenten für eine Geschwindig­ keitssteuerung eines Kraftfahrzeugs.

Das in Fig. 1 dargestellte Lidar 1 hat einen Sender 3, einen Em­ pfänger 5 und eine Auswertevorrichtung 7. Der Sender 3 ist ein Laser 9, dessen ausgesandte gepulste und linearpolarisierte Strahlung im infraroten Wellenlängenbereich über 1,4 µm Wellenlänge liegt, damit seine Strahlung nicht augenschädlich ist. Der elektrische Feldvektor der linearpolarisierten Strahlung des Lasers 9 liegt in der Zeichenebene. Die Strahlung wird mit­ tels einer Sendeoptik 11 zu einen Strahl 12 mit einem Öffnungswinkel von etwa 10 mrad aufgeweitet.

Vor dem Lidar 1 befindet sich im Abstand d eine Nebelwand 14, in die der Strahl 12 eindringt und teilweise an den Nebeltröpfchen entgegen­ gesetzt der einfallenden Strahlrichtung in einem Strahl 15 zurückreflektiert bzw -gestreut wird. Ein weiterer Teil der einfallenden Strahlung 12 wird mehrfach gestreut und gelangt außerhalb des Strahlkegels der Strahlung 12 hauptsächlich in einem Strahlungskegel 17 von 10 bis 30 mrad zum Lidar 1 zurück. Zur deutlichen Darstellung sind in Fig. 1 die Winkel der Strahlen 12 und 15 sowie des Strahlungskegels 17 stark vergrößert dargestellt.

Eine erste Empfangsvorrichtung zur Detektion des Strahls 15 hat eine Cassegrainsche-Spiegelanordnung 19 (in der Mitte durchbohrter Hauptspiegel 20 und in der optischen Achse über dem Bohrloch 21 sitzen­ der Fangspiegel 22), eine Blende 23, ein optisches System 24, welches die aus der Blende 23 austretenden Strahlenbündel 15 und 17 in parallele Strahlen verwandelt und nur Strahlung durchläßt, welche aus den Spektrum des Lasers 3 stammt (Schmalbandfilter 26), ein Wollaston Prisma 25, wel­ ches die Strahlenbündel 15 und 17 in je zwei Strahlenbündel 15 a/17 a und 15 b/17 b aufteilt und je eine Fokussierlinse 27 a und 27 b, welche die Strahlung 15 a bzw. 15 b auf je eine Photodiode 29 a und 29 b als Detektor fokussiert. Das Wollaston-Prisma 25 ist derart angeordnet, daß linearpola­ risierte Strahlung des Strahlenbündels 15, deren elektrischer Feldvektor parallel zum elektrischen Feldvektor des Strahls 12 ist, also in der Zei­ chenebene liegt, es als Strahl 15 a verläßt. Hierzu senkrecht polarisierte Strahlung des Strahlenbündels 15 verläßt das Wollaston-Prisma 25 als Strahl 15 b.

Eine zweite Empfangsvorrichtung dient zur Detektion des Strahlen­ bündels 17. Sie beinhaltet, wie die erste Empfangsvorrichtung, die Casse­ grainsche-Spiegelanordnung 19, die Blende 23, das optische System 24 und das Wollaston-Prisma 25, welches die Strahlung des Strahlenbündel 17 in einen linearpolarisierten Strahl 17 a, dessen elektrischer Feldvektor in der Zeichenebene liegt, und einen linearpolarisierten Strahl 17 b, dessen Polarisationsebene senkrecht zum Strahl 17 a liegt, aufspaltet, sowie zu­ sätzlich je eine Fokussierlinse 31 a und 31 b, welche den Strahl 17 a bzw. 17 b auf je eine Photodiode 33 a bzw. 33 b als Detektor fokussiert. Um Fig. 1 nicht zu überladen sind nur die "Strahlbegrenzungen" 12, 15, 15 a, 15 b, 17, 17 a und 17 b dargestellt.

Die von den Photodioden 29 a, 29 b, 33 a und 33 b abhängig von der auf sie auftreffenden Strahlungsintensität I₁₅_∥, I₁₅_⟂, I₁₇_∥ und I₁₇_⟂ er­ zeugten elektrischen Signale werden mit je einem Verstärker 34 a, 34 b, 34 c und 34 d, deren Verstärkung einstellbar ist, wie unten beschrieben, ver­ stärkt.

Ein kleiner Teil des von Laser 9 ausgesandten Strahls 12 wird über einen Lichtleiter 35 zu einer Photodiode 36, die mit einen Zeitglied 38 verbunden ist, geführt. Ein Ausgang 37 a des Zeitgliedes 37 ist mit einem Signalverarbeitungselement 41 und jeder von vier weiteren Ausgängen ist mit je einem der vier Verstärker 34 a, 34 b, 34 c und 34 d verbunden. Vier Anzeigen 43 a bis 43 d, die mit den Worten festes Hindernis, Nebel, Schnee und Regen beschriftet sind, sind mit dem Signalverarbeitungselement 41 elektrisch verbunden. Eine fünfte, ebenfalls mit dem Signalverarbeitungs­ element 41 verbundene Anzeige 44 ist zur Darstellung des Abstands d vom Lidar 1 zur Nebelwand 14 vorhanden.

Der Laser 9 sendet mit einigen einhundert Hertz Repetitionsfrequenz Pulse mit einer Pulsbreite von einigen zehn Nanosekunden aus, die mit der Sendeoptik 11 zum Strahl 12 mit etwa 10 mrad Öffnungswinkel aufgeweitet werden. In einem Abstand d vom Lidar 1 in 200 Metern befindet sich eine Nebelwand 14. Ein Teil jedes Laserpulses gelangt über den Lichtleiter 35 zur Photodiode 36, welche das Zeitglied 37 startet. Das Zeitglied 37 ist derart ausgelegt, daß es nach dem ersten Laserpuls an seinen Ausgängen 37 a bis 37 e nach 60 ns eine digitalcodierte Information "90,0" entspre­ chend der Laufzeit von 60 ns für einen Hin- und Rückweg von 180 m, d. h. einen Abstand d eines eventuellen Sichthindernisses von 90 m, abgibt.

Durch die digitalcodierte Information werden die Verstärker 34 a bis 34 d für etwa 10 ns auf eine Empfindlichkeit eingestellt, die ein elektrisches Signal der betreffenden Photodiode 29 a, 29 b, 33 a bzw. 33 b entsprechend rückgestreuter Strahlung eines in 90 m Entfernung zu erwartenden Sicht­ hindernisses ausreichend verstärken würde. Nach etwa einer Millisekunde (entsprechend der eingestellten Repetitionsfrequenz der Laserpulse) wird ein weiterer Laserpuls ausgesandt und das Zeitglied 37 gibt nun nach 70 ns eine digitalcodierte Information "91,5" entsprechend einem eventuel­ len Sichthindernis in 91,5 m vom Lidar 1 an die Verstärker 34 a bis 34 d und das Signalverarbeitungselement 41, usw.

Da die Intensität der rückgestreuten Strahlung 15 und 17 in Ab­ hängigheit vom Abstand mit einer höheren als quadratischen Potenz ab­ nimmt, wird mit einem elektronischen "Fenster" gearbeitet, bei dem eine Strecke in kleine Raumteilbereiche unterteilt wird und nach jedem ausge­ sandten Laserpuls ein anderer Raumteilbereich auf rückgestreute Strahlung des soeben ausgesandten Pulses untersucht wird. Hierdurch kann starke Streustrahlung der zum Lidar 1 nahen Bereiche unterdrückt werden und die Verstärkung der empfangenen Signale derart eingestellt werden, daß ihre Signalhöhe abstandskorrigiert ist. Der Abstand des die Streustrahlung aus­ sendenden Raumbereichs ist durch den Einschaltzeitpunkt des elektroni­ schen "Fensters" gegeben. Die geometrische Auflösung des Abstands ergibt sich aus der Öffnungszeit des "Fensters" (10 ns∎1,5 m).

Da sich die Nebelwand 14 erst in 200 m Entfernung befindet, lie­ fern obige Messung kein Signal. Erst nachdem das Zeitglied 37 nach 1340 ns die digitalcodierte Information "201" an die Verstärker 34 a bis 34 d und an das Signalverarbeitungselement 41 übermittelt, erhält die Pho­ todiode 29 a, welche nur gestreute und reflektierte Strahlung innerhalb des Strahls 15, deren Polarisationsebene parallel zur Polarisationsebene der Laserstrahlung im Strahl 12 ist, empfängt, und die Photodioden 33 a und 33 b Strahlung aus der mehrfach gestreuten Strahlung des Strahls 17, ein Signal. Mit den folgenden Laserpulsen, wobei mit jedem Laserpuls rückge­ streute Strahlung aus jeweils einem um 1,5 m weiter entfernten Raumteil­ bereich empfangen wird, wächst, wie in Fig. 2a (abstandskorrigiertes elektrisches Signals I₁₅_∥ der Photodiode 29 a nach deren Verstärker 34 a) mit logarithmischer Ordinate für das Signal I₁₅_∥ dargestellt, das aufberei­ tete elektrische Signal der parallel polarisierten rückgestreuten Strahlung des Strahles 15 über dem Abstand als Abszisse bis zu einem maximalen Wert I _max und nimmt dann wieder ab. Die abstandskorrigierten Signale I₁₇_∥ und I₁₇_⟂ des mit den Photodioden 33 a und 33 b empfangenen Streu­ lichts des Strahls 17 sind in den Fig. 2c und 2d logarithmisch über dem linearen Abstand d vom Lidar 1 aufgetragen. In Fig. 2b ist das ab­ standskorrigierte Streulicht I₁₅_⟂ mit senkrechter Polarisation des Strahls 15 logarithmisch über dem linearen Abstand d aufgetragen. Die Signale I₁₇_∥ und I₁₇_⟂ steigen ebenfalls zu einen maximalen Wert an und fallen dann wieder ab. Das Signal I₁₅_⟂ erreicht keine über dem Rauschen liegen­ den Werte.

In Fig. 3 ist das mit der Photodiode 29 a gemessene, aber nicht abstandskorrigierte Signal zum besseren Verständnis bis zu einem Abstand von 500 m dargestellt, wobei sich in einem Abstand d von 200 m die 200 m dicke Nebelwand 14 befindet.

Werden diese Messungen mit einer Schneewand und einer Regenwand wiederholt, so ergeben sich für Schnee die in den Fig. 4a bis 4d und für Regen die in den Fig. 5a bis 5d dargestellten idealisierten Ergeb­ nisse. Die Zuordnung der Darstellungen zu den Photodioden 29 a, 29 b, 33 a und 33 b ist analog zu den Darstellungen der Fig. 2a bis 2d gewählt. Zur Unterscheidung der Meßergebnisse erhalten die gemessenen abstands­ korrigierten idealisierten Intensitäten I₁₅_∥, I₁₅_⟂, I₁₇_∥ und I₁₇_⟂ einen weiteren Index N für die Messung an der Nebelwand, R für die Regenwand und S für die Schneewand.

Überraschenderweise hat sich nun aus den Messung entsprechend dem oben beschriebenen Vorgang folgendes ergeben:

Bei der Nebelwand 14 wird je ein abstandskorrigiertes Signal I₁₅_{∥ N} , I₁₇_{∥ N} und I₁₇_{⟂ N} erhalten; das Signal I₁₅_{⟂ N} ist nicht vorhanden;
bei einer (nicht dargestellten) Schneewand wird je ein abstandskor­ rigiertes Signal I₁₅_{∥ S} , I₁₅_{⟂ S} , I₁₇_{∥ S} und I₁₇_{⟂ S} erhalten;
bei einer (nicht dargestellten) Regenwand wird ein abstandskorri­ giertes Signal I₁₅_{∥ R} erhalten; die Signale I₁₅_{⟂ R} , I₁₇_{∥ R} und I₁₇_{⟂ R} sind vernachlässigbar klein.

Handelt es sich um ein festes Sichthindernis (nicht dargestellt), dessen nicht abstandskorrigiertes Signal von Photodiode 29 a in Fig. 6 dargestellt ist, so wird gegenüber obigen Signalen von der Photodiode 29 a ein Signal I₁₅_{∥ H} mit spitzen, nadelförmigen Anstieg detektiert. Je nach der Art der Oberfläche (spiegelnd oder diffus) kann auch noch ein Anteil I₁₅_{⟂ H} sein.

Aus obigen Kriterien ermittelt das Signalverarbeitungselement 41 eine eindeutige Zuordnung, ob es sich bei dem gemessenen Sichthindernis um eine Nebel-, Schnee- oder Regenwand oder ein festes Sichthindernis handelt. Bei einer Nebel-, Schnee- oder Regenwand ermittelt das Signal­ verarbeitungselement 41 aus den vom Zeitglied 37 übermittelten digitalco­ dierten Werten zu jeder Messung einen jeweiligen Abstandswert d. Der Ab­ standswert d liegt annähernd in der Mitte des Signalanstiegs I₁₅_{∥ N} , I₁₅_{∥ S} bzw. I₁₅_{∥ R} . Bei einem festen Sichthindernis entfällt aufgrund des nadelför­ migen, spitzen Signalanstiegs des Signals I₁₅_{∥ H} die Mittenbildung. Der er­ mittelte Abstand d wird in der Anzeige 44 als Zahlenangabe in Metern an­ gezeigt. Zusätzlich leuchtet entsprechend obiger Auswertung die jeweilige Anzeige 43 a, 43 b, 43 c oder 43 d entsprechend einer Nebel-, Schnee- oder Regenwand oder eines festen Sichthindernisses auf.

Befindet sich innerhalb der Nebel-, Schnee- oder Regenwand ein festes Sichthindernis, so überlagert sich den in den Fig. 2a, 2b, 4a, 4b, 5a, 5b dargestellten Kurvenverläufen ein spitzer, nadelförmiger Impuls, der von dem Signalverarbeitungselement 41 als festes Sichthindernis erkannt wird. In diesem Fall leuchtet neben der Anzeige 43 a, 43 b oder 43 c für die Nebel-, Schnee- oder Regenwand die Anzeige 43 d für das feste Sichthin­ dernis. Die Abstandsanzeige 44 zeigt den Abstand d des festen Sichthin­ dernisses an.

Obiges Lidar 1 läßt sich in ein (nicht dargestelltes) Kraftfahrzeug einbauen, wobei obiges Meßverfahren in Fahrtrichtung ausgeführt wird. Die Anzeigen 43 a, 43 b, 43 c und 43 d der Nebel-, Schnee- oder Regenwand bzw. eines festen Sichthindernisses sind für den Fahrer eine ausgezeichnete Fahrhilfe. Werden die Daten des Signalverarbeitungselements 41, wie in Fig. 7 dargestellt, in eine Datenverarbeitungseinrichtung 47 übermittelt, welche die augenblickliche Geschwindigkeit des Fahrzeugs über ein Tacho­ meter 49 bestimmt, so kann die augenblickliche Fahrtgeschwindigkeit des Fahrzeugs in Abhängigkeit auftretender Sichthindernisse optimal gesteuert werden, indem die Datenverarbeitungseinrichtung 47 je nach übermittelten Daten des Tachometers 49 und des Signalverarbeitungselements 41 auf die Treibstoffzufuhr 50 und damit auf das Antriebssystem bzw. auf die Brems­ vorrichtung 51 des Fahrzeugs einwirkt.

Die Anzeige 43 c einer Regenwand wird auch aktiviert, wenn von einem vorausfahrenden Kraftfahrzeug Wasser von der Fahrbahn aufgewirbelt wird.

Wie sich aus obigen Messungen ergeben hat, unterscheiden sich die mit den Photodioden 33 a und 33 b ermittelten Ergebnisse nur wenig. Es kann deshalb eine der Photodioden 33 a bzw. 33 b mit ihrem Verstärker 34 b bzw. 34 d weggelassen werden, ohne die Genauigkeit der ermittelten Werte zu verringern. Die Verwendung beider Dioden 33 a und 33 b läßt unter ge­ wissen Umweltbedingungen eine exaktere Auswertung zu.

Je nach auszumessenden Distanzen können mit dem Zeitglied 37 an­ dere Anfangs- und Endwerte eingestellt werden, auch können andere Repe­ titionsfrequenzen des Lasers 9, sowie eine andere Auflösung als 10 ns entsprechend 1,5 m gewählt werden.

Claims (11)

1. Lidar (1), gekennzeichnet durch einen Sender (3) zur Aussendung eines Strahls (12) mit einem vorgegebenen Öffnungswinkel, einen Empfänger (5) mit einer ersten und einer zweiten Empfangsvorrichtung für rück­ gestreute Strahlung (15, 17) des ausgesandten Strahls (12), deren Em­ pfangsoptiken derart ausgebildet sind, daß sich deren Empfangsraumbe­ reiche im wesentlichen nicht überschneiden, und eine Auswertevorrich­ tung (7) zur Auswertung der elektrischen Signale der ersten und zwei­ ten Empfangsvorrichtung entsprechend der empfangenen rückgestreuten Strahlung (15, 17), um die Art von Trübungen in der Atmosphäre zu ermitteln.

2. Lidar (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (3) derart aufgebaut ist, daß er gepulste, linear polarisierte Strahlung im infraroten Spektrum aussendet, die nicht augenschädlich ist.

3. Lidar (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangsoptik der ersten Empfangsvorrichtung derart aufgebaut ist, daß im wesentlichen in ihrem Empfangsbereich nur der ausgesandte Strahl (12) liegt, und die Empfangsoptik der zweiten Empfangsvorrich­ tung derart aufgebaut ist, daß der ausgesandte Strahl (12) nicht in ihrem Empfangsraumbereich liegt.

4. Lidar (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Empfangs­ optik der zweiten Empfangsvorrichtung derart aufgebaut ist, daß ihr Empfangsraumbereich um den Empfangsraumbereich der Empfangsoptik der ersten Empfangsvorrichtung herum liegt und die zweite Empfangs­ vorrichtung einen ersten Detektor (33 a) zur Detektion von mehrfach gestreuter Strahlung (17) des Strahls (12) hat.

5. Lidar (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Empfangsvorrichtung einen zweiten Detektor (33 b) hat und vor beiden Detektoren (33 a, 33 b) je ein polarisationsanalysierendes Element (25) vorhanden ist, um die vom Strahl (12) mehrfach rückgestreute Strah­ lungsintensität entsprechend ihrer Polarisation parallel und senkrecht zur Polarisationsrichtung des ausgesandten Strahls (12) zu bestimmen.

6. Lidar (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Empfangsvorrichtung ein polarisationsanalysierendes Ele­ ment (25) vor einem ersten und zweiten Detektor (29 a, 29 b) hat, um die vom Strahl (12) rückgestreute Strahlungsintensität entsprechend ihrer Polarisation parallel und senkrecht zur Polarisationsrichtung des ausgesandten Strahls (12) zu bestimmen.

7. Lidar (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte­ vorrichtung (7) eine erste Anzeige (43 d) für ein festes Sichthindernis hat, welche anzeigt, wenn die Auswertevorrichtung (7) vom ersten und/oder zweiten Detektor (29 a, 29 b) der ersten Empfangsvorrichtung einen nadelförmigen spitzen Impuls erhält, eine zweite Anzeige (43 a) für Nebel als Sichthindernis (14) hat, welche anzeigt, wenn die Aus­ wertevorrichtung (7) vom zweiten Detektor (29 b) der ersten Empfangs­ vorrichtung ein gegenüber deren ersten Detektor (29 a) vernachlässig­ bares Signal und vom Detektor (33 a) oder von den Detektoren (33 a. 33 b) der zweiten Empfangsvorrichtung ein langsam ansteigendes und abfallendes abstandskorrigiertes Signal (I₁₇_{∥ N} , I₁₇_{⟂ N} ) erhält, eine dritte Anzeige (43 c) für Regen bzw. vom Boden aufgewirbeltes Wasser als Sichthindernis hat, welche anzeigt, wenn die Auswerteeinrichtung (7) vom zweiten Detektor (29 b) der ersten Empfangsvorrichtung ein ge­ genüber dem Signal (I₁₅_{∥ R} ) des ersten Detektors (29 a) vernachlässig­ bares Signal (I₁₅_{⟂ R} ) und vom Detektor (33 a) oder von den Detektoren (33 a, 33 b) der zweiten Empfangsvorrichtung nur ein vernachlässigbar kleines langsam ansteigendes und abfallendes abstandskorrigiertes Si­ gnal (I₁₇_{∥ R} , I₁₇_{⟂ R} ) erhält, eine vierte Anzeige (43 b) für Schnee als Sichthindernis hat, welche anzeigt, wenn die Auswertevorrichtung (7) vom ersten und zweiten Detektor (29 a, 29 b) der ersten Empfangsvor­ richtung über dem Zeitverlauf ein annähernd gleich großes Signal (I₁₅_{∥ S} , I₁₅_{⟂ S} ) und vom Detektor (33 a) oder von den Detektoren (33 a, 33 b) der zweiten Empfangsvorrichtung ein langsam ansteigendes und wieder abfallendes abstandskorrigiertes Signal (I₁₇_{∥ S} , I₁₇_{⟂ S} ) erhält.

8. Abstandswarngerät für Kraftfahrzeuge, mit einem Lidar (1) nach An­ spruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswertevorrichtung (7) eine fünfte Anzeige (44) für den Abstand (d) des Sichthindernisses von dem mit dem Gerät ausgerüsteten Fahrzeug hat, welcher aus der Lauf­ zeit der vom Lidar (1) zum Sichthindernis (14) und von diesem zurück­ gestrahlte Strahlungspulse mittels der elektrischen Pulse der ersten Empfangsvorrichtung bestimmt wird.

9. Abstandswarngerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch eine elek­ tronische Datenverarbeitungseinrichtung (47), welche eine Höchstge­ schwindigkeit aus dem Abstand (d) und der Art des Sichthindernisses unter Berücksichtigung des an diesem zu erwartenden Fahrbahnzustan­ des ermittelt, anzeigt und/oder eine Überschreitung derselben durch Einwirkung auf das Antriebs- und/oder Bremssystem (50, 51) des Fahr­ zeugs verhindert.

10. Lidar (1) zur Feststellung der Ursachen von Trübungen von Gasen, da­ durch gekennzeichnet, daß der Sender (3) für linear polarisierte Strah­ lung (12) ausgeführt ist, und daß der Empfänger eine erste Empfangs­ vorrichtung mit einem ersten Detektor (29 a) für parallel zur Polarisa­ tionsrichtung des Senders (3) polarisierte, in der Senderichtung zu­ rückgestrahlte Strahlung (15), und einem zweiten Detektor (29 b) für senkrecht zur Polarisationsrichtung des Senders (3) in der Senderich­ tung zurückgestrahlte Strahlung (15) und eine Auswertevorrichtung (7) zur Bestimmung des Verhältnisses der elektrischen Ausgangssignale der beiden Detektoren (29 a, 29 b) hat.

11. Lidar (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfän­ ger eine zweite Empfangsvorrichtung mit einem Detektor (33 a, 33 b) für zurückgestreute Strahlung (17) des Senders (3) aus einem dessen Strahl (12) nicht beinhaltenden Raumbereich hat, wobei die Auswertevorrich­ tung (7) zusätzlich das Verhältnis des elektrischen Ausgangssignals des Detektors (33 a, 33 b) der zweiten Empfangsvorrichtung zu dem des ersten (29 a) und/oder zweiten (29 b) Detektors der ersten Empfangsvor­ richtung bestimmt und der erste und zweite Detektor (29 a, 29 b) derart ausgelegt sind, daß sie annähernd nur die rückgestreute Strahlung (15) innerhalb des ausgesandten Strahls (12) empfangen.