Anordnung zur Richtungs und Entfernungsbestimmung bei Nacht oder unsichtigem Wetter mit Infrarotstrahlen nach der Reflexionsmethode.
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Richtungs-und Entfernungsbestimmung von bei Nacht oder unsichtigem Wetter unsichtbaren Objekten nach der Reflexions- methode, bei der von einem Infrarotstrahler impulsweise ausgesandte, vertikal und horizontal scharf gebündelte Infrarotstrahlen nach Reflexion an dem fernen Objekt am Messort wieder empfangen und dort sichtbar angezeigt werden.
Es sind bereits Anordnungen zur visuellen Beobachtung von fernen Objekten bei Nacht oder bei unsichtigem Wetter bekannt, bei denen von einem kontinuierlich strahlenden Scheinwerfer mit Infrarotfilter für das menseliliche Auge unsichtbare Infrarotstrah- len ausgesandt und nach Reflexion an einem fernen Objekt einem in unmittelbarer Nähe des Infrarotstrahlers angeordnetem Bildwandler zugeführt werden. Diese Bildwandler formt das auf seiner Photokathode mittels einer Abbildungsoptik entworfene Infrarotbild in ein sichtbares Fluoreszenzbild um, so dass auf dem Fluoreszenzschirm des Bildwandlers ein mehr oder weniger kontrastreiches Abbild des fernen Objektes erscheint.
Die hierbei ablaufenden physikalischen Vorgänge werden als bekannt vorausgesetzt und sollen daher nicht weiter erörtert werden.
Diese bereits bekannten Anordnungen gestatten lediglich eine visuelle Beobachtung der bei Nacht oder bei unsichtigem Wetter für das Auge unsichtbaren Objekte, jedoch ist mit Hilfe dieser bekannten Anordnungen eine Entfernungsmessung nicht möglich.
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, zur Durchführung einer Entfernungsmessung bei Nacht oder unsichtigem Wetter von einem Beobaehtungs-oder Messort in einem durch eine gegebene Steuerwechselspannung festge legten Rhythmus intermittierende Infrarotstrahlungen auszusenden, die nach Reflexion an dem fernen Objekt zu einem am Messort angeordneten infrarotempfindl. ichen Bildwandler gelangen.
Wird nun dieser Bildwandler in irgendeiner an sieh bekannten Weise durch die gleiehe Steuerwechselspannung be einflusst, mit der die Tastung des Infrarotstrahlers gesteuert wird, so ist es mit Hilfe eines zwisehen der Steuerwechselspannung für den Strahler und der Steuerwechselspan- nung für den Bildwandler eingeschalteten Phasenschiebers möglieh, die Entfernung des angestrahlten fernen Objektes zu bestimmen, z. B. durch Bestimmung des Phasenwinkels zwischen diesen beiden Steuerspannungen, bei dem das auf dem Bildschirm des Bildwandlers erscheinende Bild des fernen Objektes seine maximale Helligkeit bzw. Sichtbarkeit aufweist.
Diese bereits vorgeschlagenen Anordnun- gen zur Entfernungsmessung mittels inter mittierender Infrarotstrahlung weisen jedoch einen grossen Nachteil auf, da erst bei phasen gerechter Einstellung des Phasenschiebers ein siehtbares Bild erscheint und somit die allgemeine Übersicht fehlt. Es kann somit der Fall eintreten, dass z. B. in der Fahrtrichtung oder in einem Winkel zu ihr ein Hindernis etwa ein entgegenfahrendes oder querab liegendes Sehiff vorhanden ist, dessen Existenz jedoch nicht wahrgenommen wird, weil zufällig der Phasenschieber eine Stellung hat, die nicht der Entfernung zwischen dem eigenen Fahrzeug und dem angestrahlten Objekt entspricht.
In diesem Falle wird somit kein Bild des Hindernisses erzeugt, so dass die Gefahr einer Kollision besteht.
Dieser den bereits bekannten Anordnun- gen zur Entfernungsmessung mittels Infrarotstrahlung anhaftende Nachteil wird gemäss der Erfindung dadurch beseitigt, dass zur Sichtbarmachung der nach Reflexion am fernen Objekt im Messort wieder empfangenen Impulse ein Braunsches Rohr dient, dessen negativ vorgespannter Lichtsteuerelektrode die von einer infrarotempfindlichen Sperr schiehtzelle empfangenen Impulse über einen Breitbandverstärker zugeführt werden, während mittels einer Spulenanordnung der Elek- tronenstrahl des Braunschen Rohres im gleichen Rhythmus mit der Tastfrequenz des abgehenden Infrarotimpulses radial ausgelenkt wird.
Zweckmä#ig wird als impulsweise strah- lende Infrarotlichtquelle eine Gasentladungs- lampe, z. B. eine Queeksilberhochdrucklampe, verwendet, welche durch äusserst kurzzeitige Steuerimpulse von hoher Spannung kurzzeitig hoehgetastet, das heisst kurzzeitig stark überlastet wird. Bei diesen Gasentladungslampen lässt sich ohne Gefahr für die Lebensdauer eine kurzzeitige, sehr hohe Überlastung durchführen, die das Mehrfache der Normalbela stung sein kann, ohne dass die als Integral 1 über diese einzelnen Belastungsstosse zu den kende Gesamtbelastung unzulässig hoch wird.
Die Impulsfrequenz, das heisst die Anzahl der in einer Sekunde aufeinanderfolgenden Impulse, kann etwa einige hundert Hertz und die Dauer eines jeden Impulses etwa 10-6 bis 10-7 Sekunden betragen. Die Kurvenform dieser kurzzeitigen Steuerimpulse ist zweckmässig rechteckig, um eine genau definierte Impulsdauer zu erzielen.
Diese kurzzeitigen, möglichst reehteckigen Steuerimpulse von hoher Spannung werden zweckmässig aus einer sinusförmigen Wechselspannung abgeleitet, die von einem für Sender und Empfänger gemeinsamen Wechsel- stromerzeuger an sich beliebiger, jedoch konstanter Frequenz erzeugt wird.
Diese Steuer wechselspannung kann einem Impulserzeuger zugeführt werden, wo sie durch Übersteuerung einer Elektronenröhre mit nachfolgender Dif ferentiation und Verstärkung oder durch Entladung eines Kondensators über eine Fun kenstrecke in rechteekige, kurzzeitige Steuer- impulse von hoher Spannung umgeformt wird, deren Folgefrequenz gleich der Frequenz der sinusförmigen Steuerweehselspannung ist.
Im folgenden ist an Hand der Zeichnung eine der mögliehen Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es bedeuten :
Fig. 1 ein Sehaltsehema der Anordnung,
Fig. 2 die Ansicht des Leuchtschirmes des Braunschen Rohres mit einer ringförmigen Winkelskala lmd einer drehbaren Entfer nungsskala,
Fig. 3 eine weitere Ansicht des Leucht- sehirmes des Braunsehen Rohres mit der gleichzeitigen Anzeige von mehreren rüekstrahlenden Objekten.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, gelangen die von dem Infrarotstrahler 8 ausgesandten In frarotimpulse naeh Reflexion an dem fernen Gegenstand 1 zu der in einer Empfangsoptik, insbesondere in dem Brennpunkt eines Hohlspiegels 15 angeordneten infrarotempfindlichen Sperrschichtzelle 4, die den sogen. innern Photoeffekt ausnutzt und für Infrarotstrahlungen von grösserer Wellenlänge besonders empfindlich ist.
Da diese längeren Infrarotwellen ein besonders grosses Durehdrin- gungsvermögen bei Nebel und Dunst aufweisen, sind diese Sperrsehiehtzellen besonders für die Zweeke der Riehttmgs-und Entfer nungsmessung von fernen Gegenständen mittels Infrarotstrahlung nach der Reflexions- methode geeignet. Der Infrarotstrahler 8 wird durch den Impulsgeber 9 kurzzeitig in genau definierten Zeitabständen hochgetastet. Die Steuerung der Impulsfolgefrequenz erfolgt von dem eine sinusförmige Wechselspannung erzeugenden Generator 11 über einen Phasenschieber 10.
Die von der Sperrschichtzelle. 4 empfangenen Impulse werden über den Breitbandverstärker 5 der Lichtsteuerelektrode 3 des Braunschen Rohres 2 zugeführt. Der Elektronenstrahl 7 dieses Braunschen Rohres ist durch eine angelegte negative Vorspannung dunkel gesteuert, so dass auf dem Bildschirm 14 des Rohres zunächst keine sichtbare Leuchtspur sich ergibt. Erst wenn ein von aussen über die Sperrsehichtzelle und den Breitbandverstärker einlangender positiver Impuls auf die Lichtsteuerelektrode 3 trifft, wird für die Dauer dieses Impulses der Elek- tronenstrahl 7 hell gesteuert und hierdurch ein Lenehtpunkt auf dem Leuchtschirm 14 erzeugt.
Von dem gleichen Steuerwechselspan- nungserzeuger 1 wird über den Phasenschie- ber 12 dem Zeitspannungsgenerator 13 die gleiche Wechselspannung wie dem Impulser zeuger 9 zugeführt. Die vom Zeitspannungsgenerator 13 erzeugten sägezahnformigen Impulse gelangen zu der Ablenkspulenanordnung 6 des Braunschen Rohres 2.
Durch diese Impulse wird der Elektronenstrahl 7 aus seiner Ruhelage 17 in der mité des Leuchtschirmes 14 radial abgelenkt in Richtung auf den Rand des Leuchtschirmes. Die Auswande- rungsgeschwindigkeit des Elektronenstrahles 7 ist hierbei zwar sehr rasch, aber konstant, während der Rüeklauf des Elektronenstrahles in seine Ruhestellung 17 sich in einem Bruch- teil der Auswanderungszeit vollzieht.
Trifft nun ein Impuls während der Auswanderungs- zeit des Elektronenstrahles auf die Lichtsteuerelektrode 3, so wird sich ein Leuchtpunkt auf dem Leuchtschirm ergeben, dessen Lage in bezug auf seine Ruhelage 17 bedingt ist durch den Zeituntersehied zwischen dem Steuerimpuls für den Elektronenstrahl 7 und dem Eintreffen des vom Infrarotstrahler 8 ausgesandten Infrarotimpulses in der Emp fangsanordnung. Die von dem gleiehen reflektierenden Gegenstand eintreffenden Impulse werden wegen des zeitliehen Synchronismus zwisehen dem abgehenden Sendeimpuls und der Zeitspannung für die Ablenkspulenan- ordnung stets an der gleichen Stelle des Leuchtschirmes 14 einen Leuchtpunkt erzeu- gen,
dessen Nbstand vom Mittelpunkt 17 ein Mass für die Entfernung des angestrahlten Gegenstandes ist. Der abgehende Sendeimpuls erzeugt im Mittelpunkt 17 ebenfalls einen sichtbaren Leuehtpunkt, dessen genaue Lage durch an sich bekannte Mittel genau justiert werden kann.
Zur Absnellung des Horizontes sind sowohl der Infrarotstrahler als auch die Empfangs- optik synchron schwenkbar auf einer gemein- samen Achse übereinander angeordnet, wobei zweeks Erzielung einer optimalen Wirkung die optischen Achsen des Sende-und des Emp- fangssystems stets parallel gerichtet sind.
Das Sende-und Empfangssystem ist mit der Ab lenkspulenanordnung des Braunschen Rohres in der Weise gekoppelt, dass bei einer Verdrehung oder Schwenkung des Sende-Empfangssystems um einen bestimmten Winkel betrag auch die Ablenkspulenanordnung um den gleiehen Winkelbetrag gegenüber dem Braunschen Rohr, bzw. gegenüber einer Winkelskala verdreht wird, so dass auch die Ebene, in der der Elekt. ronenstrahl seine hin-und herpendelnde Bewegung ausführt, um den gleichen Winkelbetrag gedreht wird.
Je nach der Winkellage des angestrahlten fernen Gegenstandes wird dann der dem wieder empfangenen Reflexionsimpuls zugeordnete Leuehtpunkt auf dem Bildsehirm des Braunschen Rohres um den gleichen Winkelbetrag gegeniiber der Nullage gedreht erscheinen.
Somit ist gleichzeitig auch die Richtung des fernen angestrahlten Objektes direkt ablesbar.
Wird nun die Dreh-bzw. Schwenkgeschwin- digkeit des Sende-Empfangssystems und gleich- zeitig die Nachleuchtdauer des Leuchtschirmes entsprechend aufeinander abgestimmt, so erscheinen innerhalb des zu überwachenden Be obaehtungssektorn gleichzeitig mehrere Leucht- punkte, von denen jeder einem bestimmten fernen Objekt nach Richtung und Entfer nung zugeordnet ist.
Wird nun dafür gesorgt, dass ein Teilbetrag g des gerade abgehenden Infrarotsendeimpulses z. B. durch die vorhandene Streustrahlung, zu der infrarotempfindlichen Sperrschichtzelle gelangt, so erscheint auch im Null-bzw.
Ruhepunkt des Elektronenstrahles ein Leuchtpunkt auf dem Bildschirm des Braunschen Rohres, so dass eine genaue Einregelung des Nullpunktes ermöglicht ist.
Ist das angestrahlte Objekt in seiner Län genausdehnung grosser als die Winkelbreite bzw. Streumg des Sendestrahles, so wird bei einer raschen Drehung oder Schwenkung der Sende-Empfangsanordnung das angestrahlte Objekt auf dem Leuehtschirm des Braunschen Rohres durch eine Reihe von einzelnen dieht nebeneinander liegenden Leuchtpunkten, die zu einer einen entsprechenden Kreisbogen bildenden Leuehtlinie 19 zusammenfliessen, markiert, sofern die Lä. ngenausdehnung des angestrahlten Objektes senkreeht zur Strahlrichtung des Infrarotstrahlers liegt.
Bei einer Sehräglage des langgestreckten angestrahlten Objektes zur Peilstrahlrichtung erscheint dann auf dem Bildschirm des Braunschen Rohres eine entspreehend mehr oder weniger schräg liegende Leuchtlinie 20 auf dem Leuchtschirm (Fig. 3). Aus der Länge dieser Leuchtlinien kann ein sehr genauer Schluss auf die Längenausdehnung des angestrahlten Objektes gezogen werden.
Da, wie ohne weiteres einzusehen ist, die Breite des Leuchtpunktes bzw. der Leuehtlinie auf dem Bildschirm desBraunschenRohres eine Funktion der Streuung bzw. der Winkelbreite des Infrarotstrahlers und der Impulsdauer des Sendeimpulses ist, kann durch Einregu- lierung der Streustrahlung und des Sendeimpulses auch die Messgenauigkeit der Anordnung entsprechend geregelt werden.
Anstatt die Infrarotimpulse dauernd aus-. zusenden, kann es beispielsweise, um eine gegenseitige Störung mehrerer in einem gewissen Umkreis vorhandener Messanordnungen der vorliegenden Art zu vermeiden, von Vorteil sein, das Gerät so zu steuern, dass für eine Messung jeweilen nur eine geringe Anzahl von Impulsen, im Extremfall ein einzelner Impuls, zur Aussendung gelant, wobei dem Leuchtschirm des Braunschen Rohres eine der Dauer der kurzzeitig wirksamen Strahlung entspreehend angemessene Naehleuchtdauer zu erteilen ist, um ein stehendes Bild zu erhalten.
In Fig. 2 ist die Vorderansicht des Bil. dschirmes 14 des Braunschen Rohres gezeigt.
Konzentrisch zu dem Bildschirm ist eine ringförmige Skala 16 angeordnet, die in üblicher Weise in Winkelgrade von 0 bis 360 eingeteilt ist. tuber diese Skala wird synchron mit der Drehung der Sende-Empfangsanordnung und der Drehung der Ablenkspulenanordnung 6 eine Anzeigevorrichtung 21 gedreht, die z. B. aus transparentem Alaterial hergestellt sein kann und gleichzeitig in Entfernungs- einheiten geeicht ist. Hiermit kann die Lage des Leuchtpunktes 18, welcher einem ange strahlten fernen Gegenstand zugeordnet ist, sofort in Winkelgraden und Entfernung gemäss dem gegebenen Massstab abgelesen werden.
Damit ist dann autel die Lage des fernen Gegenstandes naeh Riehtung und Entfernung genau bestimmt.
Erfolgt die Drehung oder Schwenkung der Sende-Empfangsanordnung mit grösserer Geschwindigkeit selbsttätig, so wird die Anzeige- vorrichtung 21 nicht mit der Drehung der Sende-Empfangsanordnung bzw. der Ablenk- spulenanordnung gekoppelt. Vielmehr ist dann diese Anzeigevorrichtung 21 nach Belieben von Hand verstellbar. Die Anordnung kann auch so getroffen werden, da# auf dem Bildschirm direkt eine Winkelskala ange- braeht ist, die zusätzlieh konzentrische Kreise aufweist, deren gegenseitiger Abstand als Entfernungsma#sta b dient.
Lä#t man die gesamte Anordnung mit konstanter Geschwindigkeit rotieren, so lässt sieh eine dauernde Überwachung des gesamten lIorizontes durehführen.
Arrangement for determining the direction and distance at night or in poor weather with infrared rays using the reflection method.
The invention relates to an arrangement for determining the direction and distance of objects invisible at night or in invisible weather using the reflection method, in which vertically and horizontally sharply bundled infrared rays emitted in pulses by an infrared emitter are received again at the measurement location after reflection on the distant object visible.
Arrangements for the visual observation of distant objects at night or in invisible weather are already known in which infrared rays invisible to the human eye are emitted by a continuously radiating headlight with infrared filter and, after reflection on a distant object, one arranged in the immediate vicinity of the infrared radiator Imager are fed. This image converter converts the infrared image designed on its photocathode by means of imaging optics into a visible fluorescence image, so that a more or less high-contrast image of the distant object appears on the fluorescent screen of the image converter.
The physical processes taking place here are assumed to be known and will therefore not be discussed further.
These already known arrangements only allow visual observation of the objects invisible to the eye at night or in bad weather, but distance measurement is not possible with the aid of these known arrangements.
It has also already been proposed to carry out a distance measurement at night or when the weather is not visible from an observation or measurement location to emit intermittent infrared radiation in a rhythm defined by a given alternating control voltage, which after reflection on the distant object is transmitted to an infrared sensor located at the measurement location. ichen image converter.
If this image converter is now influenced in some manner known per se by the same AC control voltage with which the keying of the infrared radiator is controlled, it is possible with the aid of a phase shifter switched on between the AC control voltage for the radiator and the AC control voltage for the image converter, determine the distance of the illuminated distant object, e.g. B. by determining the phase angle between these two control voltages at which the image of the distant object appearing on the screen of the image converter has its maximum brightness or visibility.
These already proposed arrangements for distance measurement by means of intermittent infrared radiation have a major disadvantage, however, since a visible image only appears when the phase shifter is set to the correct phase and the general overview is therefore missing. It can therefore happen that z. B. in the direction of travel or at an angle to it there is an obstacle such as an oncoming or abeam Sehiff, but its existence is not perceived because the phase shifter happens to be in a position that does not correspond to the distance between your vehicle and the illuminated object corresponds.
In this case, no image of the obstacle is generated, so that there is a risk of a collision.
This disadvantage, which is inherent in the already known arrangements for distance measurement by means of infrared radiation, is eliminated according to the invention in that a brown tube is used to make the pulses received again after reflection on the distant object in the measurement location visible, the negatively biased light control electrode of which is received from an infrared-sensitive barrier cell Pulses are fed via a broadband amplifier, while the electron beam of the Braun tube is deflected radially by means of a coil arrangement in the same rhythm with the sampling frequency of the outgoing infrared pulse.
A gas discharge lamp, e.g. a gas discharge lamp, is expediently used as the pulsed infrared light source. B. a queek silver high-pressure lamp is used, which is briefly high-keyed by extremely brief control pulses of high voltage, that is briefly heavily overloaded. With these gas discharge lamps, a brief, very high overload can be carried out without risk to the service life, which can be a multiple of the normal load without the total load, which can be identified as an integral 1 of these individual load surges, becoming inadmissibly high.
The pulse frequency, i.e. the number of consecutive pulses in one second, can be around a few hundred Hertz and the duration of each pulse around 10-6 to 10-7 seconds. The curve shape of these short-term control pulses is expediently rectangular in order to achieve a precisely defined pulse duration.
These short-term, rectangular control pulses of high voltage are expediently derived from a sinusoidal alternating voltage that is generated by an alternating current generator of any desired but constant frequency, which is common to the transmitter and receiver.
This AC control voltage can be fed to a pulse generator, where it is converted into rectangular, short-term control pulses of high voltage by overdriving an electron tube with subsequent differential and amplification or by discharging a capacitor via a spark gap, the repetition frequency of which is equal to the frequency of the sinusoidal Control alternating voltage is.
One of the possible embodiments of the subject of the invention is explained in more detail below with reference to the drawing. It means:
1 shows a visual diagram of the arrangement,
Fig. 2 is the view of the fluorescent screen of the Braun tube with an annular angular scale and a rotatable distance scale,
3 shows a further view of the screen of the Braunsehen tube with the simultaneous display of several reflecting objects.
As can be seen from Fig. 1, the infrared pulses emitted by the infrared emitter 8 arrive near reflection on the distant object 1 to the infrared-sensitive barrier cell 4 arranged in a receiving optics, in particular in the focal point of a concave mirror 15, which the so-called. takes advantage of the internal photo effect and is particularly sensitive to infrared radiation of greater wavelengths.
Since these longer infrared waves have a particularly high penetration capacity in fog and haze, these barrier cells are particularly suitable for the purposes of measuring the direction and distance of distant objects by means of infrared radiation using the reflection method. The infrared radiator 8 is briefly upsampled by the pulse generator 9 at precisely defined time intervals. The pulse repetition frequency is controlled by the generator 11, which generates a sinusoidal alternating voltage, via a phase shifter 10.
The one from the junction cell. 4 received pulses are fed to the light control electrode 3 of the Braun tube 2 via the broadband amplifier 5. The electron beam 7 of this Braun tube is darkened by an applied negative bias voltage, so that initially there is no visible light trail on the screen 14 of the tube. Only when a positive pulse arriving from the outside via the barrier cell and the broadband amplifier hits the light control electrode 3, the electron beam 7 is brightly controlled for the duration of this pulse and a steering point is generated on the fluorescent screen 14 as a result.
From the same control alternating voltage generator 1, the same alternating voltage as the pulse generator 9 is supplied to the time voltage generator 13 via the phase shifter 12. The sawtooth-shaped pulses generated by the time voltage generator 13 reach the deflection coil arrangement 6 of the Braun tube 2.
As a result of these pulses, the electron beam 7 is radially deflected from its rest position 17 in the middle of the fluorescent screen 14 in the direction of the edge of the fluorescent screen. The emigration speed of the electron beam 7 is very rapid, but constant, while the return of the electron beam to its rest position 17 takes place in a fraction of the emigration time.
If a pulse hits the light control electrode 3 during the time the electron beam emigrates, there will be a luminous point on the luminescent screen, the position of which in relation to its rest position 17 is determined by the time difference between the control pulse for the electron beam 7 and the arrival of the from the infrared emitter 8 emitted infrared pulse in the Emp catch arrangement. The impulses arriving from the same reflecting object will always generate a luminous point at the same point on the luminescent screen 14 because of the temporal synchronism between the outgoing transmission impulse and the time voltage for the deflection coil arrangement,
whose distance from the center point 17 is a measure of the distance of the illuminated object. The outgoing transmission pulse also generates a visible light point in the center 17, the exact position of which can be precisely adjusted by means known per se.
To reduce the horizon, both the infrared radiator and the receiving optics are arranged synchronously pivotable on a common axis one above the other, the optical axes of the transmitting and receiving systems always being directed parallel to achieve an optimal effect.
The transmitting and receiving system is coupled to the steering coil arrangement of the Braun tube in such a way that if the transmitting / receiving system is rotated or pivoted by a certain angle, the deflection coil arrangement is also the same angular amount as compared to the Braun tube or an angle scale is twisted so that the level in which the elect. The beam of electron oscillates back and forth and is rotated by the same angular amount.
Depending on the angular position of the irradiated distant object, the light point associated with the re-received reflection pulse will appear rotated by the same angular amount relative to the zero position on the screen of the Braun tube.
This means that the direction of the distant, illuminated object can also be read directly.
If the turning or. The swivel speed of the transceiver system and, at the same time, the afterglow period of the fluorescent screen are appropriately matched to one another, so within the observation sector to be monitored several light points appear at the same time, each of which is assigned to a certain distant object according to direction and distance.
If it is now ensured that a partial amount g of the just outgoing infrared transmission pulse z. B. by the existing scattered radiation, reaches the infrared-sensitive barrier cell, so also appears in the zero or.
The rest point of the electron beam is a luminous point on the screen of the Braun tube, so that an exact adjustment of the zero point is possible.
If the length of the illuminated object is greater than the angular width or scattering of the transmission beam, if the transmitter / receiver arrangement is rotated or swiveled quickly, the illuminated object on the light screen of the Braun tube is represented by a series of individual light points lying next to one another flow together to form a corresponding arc of a Leuehtlinie 19, marked, provided that the Lä. length of the illuminated object is perpendicular to the beam direction of the infrared heater.
In the case of a visual position of the elongated illuminated object in relation to the direction of the bearing beam, a corresponding more or less inclined luminous line 20 then appears on the screen of the Braun tube (FIG. 3). From the length of these luminous lines, a very precise conclusion can be drawn as to the length of the illuminated object.
Since, as can be easily seen, the width of the light point or the light line on the Braun tube's screen is a function of the scatter or the angular width of the infrared radiator and the pulse duration of the transmitted pulse, the measurement accuracy can also be adjusted by regulating the scattered radiation and the transmitted pulse be regulated according to the order.
Instead of continuously switching off the infrared pulses. send, it can be advantageous to control the device in such a way that only a small number of pulses, in extreme cases a single pulse, can be used to avoid mutual interference between several measuring arrangements of the present type present in a certain radius , managed to be sent out, whereby the fluorescent screen of the Braun tube has to be given a close-up lighting time corresponding to the duration of the short-term effective radiation, in order to obtain a still image.
In Fig. 2, the front view of the image screen 14 of the Braun tube is shown.
Arranged concentrically to the screen is an annular scale 16 which is divided into degrees from 0 to 360 in the usual way. Via this scale, a display device 21 is rotated synchronously with the rotation of the transmitter / receiver arrangement and the rotation of the deflection coil arrangement 6, which e.g. B. can be made of transparent aluminum and is calibrated in distance units at the same time. With this, the position of the luminous point 18, which is assigned to a distant object being illuminated, can be read immediately in degrees and distance according to the given scale.
This then automatically determines the position of the distant object near the direction and distance.
If the rotation or pivoting of the transceiver arrangement takes place automatically at a greater speed, the display device 21 is not coupled to the rotation of the transceiver arrangement or the deflection coil arrangement. Rather, this display device 21 can then be adjusted by hand at will. The arrangement can also be made in such a way that an angle scale is displayed directly on the screen, which additionally has concentric circles, the mutual spacing of which serves as a measure of distance.
If the entire arrangement is rotated at a constant speed, then the entire horizon can be monitored continuously.