DE1031005B

DE1031005B - Procedure and arrangement for distance measurement

Info

Publication number: DE1031005B
Application number: DEB36993A
Authority: DE
Inventors: Arne Bjerhammar
Original assignee: ARNE BJERHAMMAR
Current assignee: ARNE BJERHAMMAR
Priority date: 1954-08-28
Filing date: 1955-08-26
Publication date: 1958-05-29
Also published as: CH333562A

Description

Verfahren und Anordnung zur Entfernungsmessung Die elektrooptische Entfernungsmessung geht auf die Bestimmungen der Lichtgeschwindigkeit am Ende des neunzehnten und Beginn des zwanzigsten Jahrhunderts zurück. Der Grund wurde durch die Messung F i z e aus mit einem rotierenden Zahnrad im Jahre 1849 gelegt, und daraufhin folgte eine schnelle Entwicklung von immer fortschrittlicheren Methoden.Method and arrangement for distance measurement The electro-optical Distance measurement is based on the determinations of the speed of light at the end of the back to the nineteenth and early twentieth centuries. The reason was through the measurement F i z e made with a rotating gear in 1849, and this was followed by a rapid development of increasingly advanced methods.

Erst aber in Verbindung mit Michelssons umfassenden Messungen zur Bestimmung der Lichtgeschwindigkeit wurden die Möglichkeiten der Methode für die praktische Längenmessung entdeckt.But only in connection with Michelsson's comprehensive measurements for Determining the speed of light were the possibilities of the method for that practical length measurement discovered.

Während Fizeau und Michelsson die Modulation der Lichtwellen mittels mechanischer Hilfsmittel erzeugt hatten, zeigten andere, daß erhöhte Gienauigkeit und vereinfachte Apparatur durch Verwendung einer Kerrzelle als Modulator ermöglicht wurden. While Fizeau and Michelsson used the modulation of light waves mechanical aids had produced, others showed that increased accuracy and simplified apparatus by using a Kerr cell as a modulator became.

Diese neue Technik wurde 1940 erheblich verbessert, indem eine Photozelle zum Anzeigen des ankommenden Signals benutzt wurde. Daß sowohl die Photozelle als auch die Kerrzelle von demselben hochfrequenten Signal gesteuert wurden, ist wesentlich.This new technique was greatly improved in 1940 by adding a photocell was used to display the incoming signal. That both the photocell and the Kerr cell were also controlled by the same high-frequency signal, is essential.

Diese Methoden sind so ausgeführt, daß die Meßsignale in einem Spiegel reflektiert in den Empfänger zurückgeworfen wurden, und Versuche sind auch mit zwei optischen Modulationsfrequenzen ausgeführt worden, eine für den Hinweg und eine andere für den Rückweg. Diese Versuche sind bisher nicht erfolgreich gewesen. These methods are designed so that the measurement signals in a mirror reflected back in the receiver, and attempts are also made with two optical modulation frequencies have been carried out, one for the outbound path and one for the others for the way back. These attempts have so far not been successful.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Anordnung zur Entfernungsmessung mittels modulierten Lichts. bei dem die Phase einer elektrischen Vergleichsschwingung und einer der reflektierten Lichtschwingung entsprechenden elektrischen Schwingung verglichen werden. Die optische Modulation wird mit Hochfrequenzsignalen ausgeführt, Phasenvergleich geschieht aber elektronisch mit Hilfe von zwei Niederfrequenzsignalen. The invention relates to a method and an arrangement for Distance measurement using modulated light. in which the phase of an electrical Comparison oscillation and one corresponding to the reflected light oscillation electrical oscillation can be compared. The optical modulation is done with high frequency signals carried out, but the phase comparison is carried out electronically with the aid of two low-frequency signals.

Zur genauen Messung großer Entfernungen mittels modulierten Lichts wird vorteilhaft eine konstante Modulationsfrequenz verwendet, da sonst bei jeder Messung eine genaue Frequenzbestimmung notwendig ist. Diese ist jedoch nicht immer einfach durchzuführen. For precise measurement of large distances using modulated light a constant modulation frequency is advantageously used, otherwise for each Measurement an exact frequency determination is necessary. However, this is not always easy to do.

Bei der Verwendung einer konstanten Modulationsfrequenz liegen nun hinsichtlich der Wahl dieser Frequenz sehr verschiedene Forderungen vor. Da eine Phasendifferenz von 3600 zwischen der ausgesandten und reflektierten Schwingung einer Entfernung entspricht, die der Wellenlänge der Modulationsschwingung oder einem ganzen Vielfachen derselben gleich ist, so ist es erwünscht, eine hohe Modulationsfrequenz zu verwenden, um genaue Messungen ausführen zu können. Die reflektierte Lichtschwingung wird normalerweise in einem Sekundärelektronenvervielfacher in eine elektrische Schwingung umgewandelt. Arbeitet man mit hoher Modulationsfrequenz, so wird die Anodenimpedanz des Sekundärelektronenvervielfachers niedrig, d. h., die an ihr abfallende Spannung wird klein. Diese muß dann in den nachfolgenden Stufen sehr hoch verstärkt werden. Dabei wird das Rauschen der ersten Verstärkerstufe so groß, daß eine genaue Messung praktisch unmöglich ist. Dazu kommt noch, daß im Sekundärelektronenvervielfacher die Geschwindigkeit der Sekundärelektronen so niedrig ist, daß bei hoher Modulationsfrequenz Phasenfehler auftreten, die nicht konstant sind und die deshalb nicht eliminiert werden können. When using a constant modulation frequency are now with regard to the choice of this frequency, very different demands are made. There one Phase difference of 3600 between the emitted and reflected oscillation a distance corresponding to the wavelength of the modulation oscillation or is equal to a whole multiple thereof, it is desirable to have a high modulation frequency to be used to make accurate measurements. The reflected light oscillation is usually in a secondary electron multiplier into an electrical oscillation converted. If you work with a high modulation frequency, the anode impedance becomes of the secondary electron multiplier low, d. that is, the voltage dropping across it becomes small. This then has to be intensified very highly in the subsequent stages. The noise of the first amplifier stage is so great that an accurate measurement is practically impossible. In addition there is that in the secondary electron multiplier the speed of the secondary electrons is so low that at a high modulation frequency Phase errors occur which are not constant and which are therefore not eliminated can be.

Erfindungsgemäß werden alle diese Schwierigkeiten dadurch vermieden, daß die beiden zu vergleichenden Schwingungen erst durch Mischung mit einer Hilfsschwingung in ihrer Frequenz transponiert und dann verglichen werden. Die Frequenz der durch diese Mischung entstehenden Schwingung ist dabei niedriger als die Frequenz der ausgesandten und reflektierten Schwingung. Zur Umwandlung der reflektierten Lichtschwingung in eine elektrische Schwingung wird ein Sekundärelektronenvervielfacherverwendet,wobei erfindungsgemäß einer Elektrode desselben die elektrische Hilfsschwingung zugeführt wird. Dadurch erfolgt die Frequenztransponiernng der reflektierten Schwingung schon im Sekundärelektronenvervielfacher. Dies hat den Vorteil, daß es dadurch möglich ist, den Vervielfacher mit einer sehr hohen Anodenimpedanz auszurüsten, wodurch die nachfolgende Verstärkung nur noch gering sein muß. Dadurch wird das Rauschen stark vermindert, so daß die Messung genauer durchgeführt werden kann. Außerdem werden die unerwünschten Phasenverschiebungen im Sekundärelektronenvervielfacher kleiner, und zwar insbesondere dann, wenn man gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung des Erfindungsgedankens eine nahe der Kathode gelegene Elektrode des Vervielfachers zur Mischung benutzt. According to the invention, all these difficulties are avoided by that the two vibrations to be compared are only mixed with an auxiliary vibration transposed in their frequency and then compared. The frequency of through this mixture is lower than the frequency of the resulting oscillation emitted and reflected vibration. For converting the reflected light oscillation A secondary electron multiplier is used in electrical oscillation, where according to the invention an electrode of the same supplied the electrical auxiliary oscillation will. As a result, the frequency transposing of the reflected oscillation already takes place in the secondary electron multiplier. This has the advantage that it makes it possible is to equip the multiplier with a very high anode impedance, whereby the subsequent gain only needs to be low. This removes the noise greatly reduced, so that the measurement can be carried out more accurately. aside from that the unwanted phase shifts in the Secondary electron multiplier smaller, in particular if, according to an advantageous further development According to the concept of the invention, an electrode of the multiplier located near the cathode used for mixing.

Bei Verwendung eines üblichen Phasenindikators ist dessen Ausschlag direkt der Phasendifferenz zwischen ausgesandter und reflektierter Schwingung proportional. Zur Erzielung einer empfindlichen Messung ist es jedoch zweckmäßig, den Phasenindikator als Nullinstrument auszubilden. In diesem Fall wird eine der zu vergleichenden Schwingungen vor ihrer Zuführung zum Phasenindikator verzögert. Dazu kann ein optischer oder elektrischer Verzögerer verwendet werden. Optische Verzögerer sind jedoch für praktische Zwecke ungünstiger als elektrische Verzögerer, so daß es vorteilhaft ist, letztere zu verwenden. Es ist ferner zweckmäßig, die Polarität der Schwingungen umschaltbar zu machen. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß die Polarität der Vergleichsschwingung elektrisch mittels einer Phasenumkehrstufe umgekehrt wird. Ebenso kann gemäß einer Weiterbildung des Erfindounglsgedankens die Polarität der ausgesandten Lichtschwingung optisch umgeschaltet werden. Bei der Messung wird der elektrische Verzögerer derart eingestellt, daß der Phasenindikator bei Polaritätsumschaflung einer Schwingung denselben Ausschlag anzeigt wie vor der Umschaltung. Dies ist nur dann der Fall, wenn die eingestellte Phasendifferenz zwischen den miteinander verglichenen Schwingungen 900 beträgt Die zu messende Entfernung kann in diesem Fall direkt am Verzögerer abgelesen werden. If a common phase indicator is used, this is the decisive factor directly proportional to the phase difference between emitted and reflected oscillation. To achieve a sensitive measurement, however, it is advisable to use the phase indicator to be trained as a zero instrument. In this case, one of the vibrations to be compared becomes delayed before being fed to the phase indicator. This can be an optical or electrical retarders can be used. Optical retarders, however, are practical Purposes less favorable than electrical retarders, so it is advantageous to the latter to use. It is also useful to switch the polarity of the oscillations close. This can be done, for example, by changing the polarity of the comparison oscillation is electrically reversed by means of a phase reversing stage. Likewise, according to a Further development of the concept of the invention, the polarity of the transmitted light oscillation can be optically switched. When measuring, the electric retarder becomes like this set that the phase indicator when the polarity of an oscillation shows the same deflection as before the switchover. This is only the case when the set phase difference between the compared vibrations 900 is The distance to be measured can in this case directly on the retarder can be read.

Bei der Entfernungsmessung mittels modulierten Lichts hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Lichtmodulation mittels eines Kristalls, insbesondere eines piezoelektrischen Kristallls, vorzunehmen, dem die Ausgangsspannung eines elektrischen Oszillators zugeführt wird, wobei dieser Oszillator gleichzeitig die elektrische Vergleichsschwingung liefert. Vor und hinter dem Kristall sind Polarisatoren angeordnet, deren einer zweckmäßig aus zwei Teilen mit zueinander senkrechter Polarisationsrichtung besteht. When it comes to measuring distances by means of modulated light, the problem is Proven to be advantageous, the light modulation by means of a crystal, in particular of a piezoelectric crystal to which the output voltage of a electrical oscillator is supplied, this oscillator at the same time the electrical comparison oscillation supplies. In front of and behind the crystal are polarizers arranged, one of which expediently consists of two parts with mutually perpendicular polarization directions consists.

Diese beiden Teile werden wahlweise in den Strahlengang eingeschaltet und bewirken so einen Wechsel in der Modulationspolarität des ausgesandten Lichtes.These two parts are optionally switched into the beam path and thus cause a change in the modulation polarity of the emitted light.

Der Kristall selbst ist so geschnitten, daß keine Schnittebene parallel zu seiner Z-Achse verläuft, während seine Anordnung so getroffen ist, daß das zu modulierende Licht ihn ungefähr parallel zu seiner Z-Achse durchdringt.The crystal itself is cut so that no cutting plane is parallel runs to its Z-axis, while its arrangement is such that that too modulating light penetrates it approximately parallel to its Z-axis.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Ausführungsbeispiele darstellenden Fig. 1 bis 3 näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Prinzipschaltbild der erfindungsgemäßen Anordnung zur Messung von Entfernungen, Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung zur Lichtmodulation, Fig. 3 die Schaltung der erfindungsgemäßen Anordnung. The invention is described below with reference to the exemplary embodiments 1 to 3 illustrated in more detail. 1 shows a basic circuit diagram the arrangement according to the invention for measuring distances, FIG. 2 the according to the invention Arrangement for light modulation, FIG. 3 shows the circuit of the arrangement according to the invention.

Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung erfolgt die Entfernungsmessung mittels modulierten Lichts. Der Sender 1 dient zur Erzeugung und Abstrahlung des mit der Frequenz f modulierten Lichtes. Die Modulation des Lichtes erfolgt dabei mittels eines im Sender 1 untergebrachten Kristalls, der von dem Oszillator 2 erregt wird. Die Ausgangsspannung des Oszillators 2 gelangt gleichzeitig zum Verzögerer 3. Von dort wird die ver- zögerte Spannung einer Mischstufe 4 zugeführt, welcher gleichzeitig vom Oszillator 5 eine Spannung mit der Frequenz J2 zugeführt wird. Die in der Mischstufe 4 entstehende Frequenz ft-2 wird dem Phasenindikator 6 zugeleitet. Das reflektierte Licht wird im Empfänger 7 in eine elektrische Schwingung der Frequenz fi verwandelt, die mit der Frequenz J2 vom Oszillator 5 gemischt wird. Die Zwischenfrequenz J1-f2 wird in Stufe 8 verstärkt und gelangt ebenfalls zum Phasenindikator 6. Die Wirkungsweise der in Fig. 1 dargestellten Anordnung ist folgende: Der Sender 1 sendet moduliertes Licht aus, wobei die Modulation durch die Ausgangsspannung des Oszillators 2 bewirkt wird. Die Spannung des Oszillators 2 gelangt gleichzeitig nach einer im Verzögerer 3 regulierbaren Verzögerung zur Mischstufe 4, wo die Mischung mit der Frequenz J2 des Oszillators 5 stattfindet. Die Ausgangsspannung der Mischstufe 4 hat c6ieFrequenzf,-f,, und diese wird dem Phasenindikator 6 zugeführt. Das empfangene Signal ist ebenfalls mit der Frequenz tt moduliert und wird im Empfänger 7 mit der Frequenz 2 des Oszillators 5 gemischt. The same parts are provided with the same reference symbols in all figures. In the arrangement shown in FIG. 1, the distance is measured by means of modulated light. The transmitter 1 is used to generate and transmit the with the Frequency f of modulated light. The light is modulated by means of a crystal housed in the transmitter 1 and excited by the oscillator 2. The output voltage of the oscillator 2 arrives at the same time as the delay 3. Von there is the hesitated voltage fed to a mixer 4, which at the same time a voltage with the frequency J2 is supplied from the oscillator 5. The one in the mixer stage 4 resulting frequency ft-2 is fed to the phase indicator 6. That reflected Light is converted in the receiver 7 into an electrical oscillation of frequency fi, which is mixed with the frequency J2 by the oscillator 5. The intermediate frequency J1-f2 is reinforced in level 8 and also reaches phase indicator 6. The mode of action the arrangement shown in Fig. 1 is as follows: The transmitter 1 transmits modulated Lights off, the modulation being effected by the output voltage of the oscillator 2 will. The voltage of the oscillator 2 arrives at the same time after one in the retarder 3 adjustable delay to mixer 4, where the mix at frequency J2 of the oscillator 5 takes place. The output voltage of mixer 4 has c6ieFrequencyf, -f ,, and this is fed to the phase indicator 6. The received signal is also modulated with the frequency tt and is in the receiver 7 with the frequency 2 of the oscillator 5 mixed.

Die entstehende Spannung hat die Frequenz fl-2 und wird in Stufe 8 verstärkt und dann endlich dem Phasenindikator 6 zugeführt. Durch die Transponierung ändert sich zwar die Phase der beiden ursprünglichen Schwingungen, doch erfolgt diese Änderung um genau denselben Betrag. In dem Phasenindikator 6 werden die Phasen der beiden zugeführten Schwingungen verglichen, wobei deren Phasendifferenz genau dieselbe ist wie die zwischen den beiden Eingangsspannungen der Stufe 4 und 7. Eine Frequenzänderung des Oszillators 5 hat keine Wirkung auf das Meßergebnis. In dem hier beschriebenen Fall ist der Phasenindikator 6 als Nullinstrument ausgebildet, und die vom Oszillator 2 gelieferte Schwingung wird im Verzögerer 3 so weit verzögert, bis der Phasenindikator 6 den Ausschlag Null anzeigt. Die zu messende Entfernung kann in diesem Fall am Verzögerer 3 abgelesen werden.The resulting voltage has the frequency fl-2 and is in step 8 amplified and then finally fed to the phase indicator 6. By transposing the phase of the two original vibrations changes, but it takes place this change by exactly the same amount. In the phase indicator 6, the phases of the two supplied vibrations compared, with their phase difference exactly is the same as that between the two input voltages of stage 4 and 7. One Changing the frequency of the oscillator 5 has no effect on the measurement result. By doing the case described here, the phase indicator 6 is designed as a zero instrument, and the oscillation supplied by oscillator 2 is delayed in delay 3 so much that until the phase indicator 6 shows the deflection zero. The distance to be measured can in this case be read on the retarder 3.

Der Verzögerer 3 kann mittels der Leitung 9 überbrückt werden. In diesem Fall ist der Phasenindikator 6 als Phasenmeßinstrument ausgebildet, und sein Ausschlag ist direkt der zu messenden Entfernung proportional. Um möglichst schnell eine grobe Schätzung der zu messenden Entfernung zu erzielen, kann die Ausgangsspannung der Mischstufe 4 über die Leitung 10 dem Sender 1 zugeführt werden, so daß also der Sender mit der Frequenz ft-2 moduliert wird. Gleichzeitig sind die anderen Stufen in entsprechender Weise umzuschalten. The delay 3 can be bridged by means of the line 9. In In this case, the phase indicator 6 is designed as a phase measuring instrument, and his The deflection is directly proportional to the distance to be measured. To be as quick as possible To get a rough estimate of the distance to be measured, the output voltage the mixer 4 are fed to the transmitter 1 via the line 10, so that the transmitter is modulated with the frequency ft-2. At the same time are the other stages to switch in a corresponding manner.

In Fig. 2 ist die im Sender 1 enthaltene Anordnung zur Modulation des Lichtes dargestellt. Das von der Lampe 11 gelieferte Lichtbündel wird mittels der Linse 12 auf den Kristall 13 abgebildet. Dem Kristall 13 wird vom Oszillator 2 eine Spannung mit der Frequenz ft zugeführt. Dadurch wird der Kristall 13 in Schwingungen versetzt, so daß sich seine Brechungseigenschaften mit der Frequenz 1 verändern. Auf diese Art erhält man eine Modulation des Lichtbündels. Das vom Kristall 13 austretende Lichtbündel wird mittels der Linse 14 in paralleles Licht umgewandelt. Dieses Licht tritt durch den aus den beiden Teilen 15 und 16 bestehenden Polarisator. Die Polarisationseinrichtung der beiden Teile 15 und 16 ist senkrecht zueinander, wie dies durch die beiden Pfeile dargestellt ist. Durch wahlweises Einschalten der Teile 15 und 16 in den Strahlengang wird ein Wechsel in der Modulationspolarität des Lichtes erreicht. The arrangement for modulation contained in the transmitter 1 is shown in FIG of the light. The light beam supplied by the lamp 11 is by means of the lens 12 imaged on the crystal 13. The crystal 13 is from the oscillator 2 is supplied with a voltage with the frequency ft. This causes the crystal 13 to vibrate offset so that its refractive properties change with frequency 1. In this way a modulation of the light beam is obtained. The emerging from the crystal 13 The light beam is converted into parallel light by means of the lens 14. This light passes through the polarizer consisting of the two parts 15 and 16. The polarization device the two parts 15 and 16 are perpendicular to each other, as indicated by the two arrows is shown. By optionally switching parts 15 and 16 into the beam path a change in the modulation polarity of the light is achieved.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Schaltung des Empfängers 7, der Verstärkerstufe 8 und des Phasenindikators 6 näher ausgeführt. In the embodiment shown in FIG is the circuit of the receiver 7, the amplifier stage 8 and the phase indicator 6 detailed.

Das reflektierte Licht fällt auf die Kathode des Sekundärelektronenvervielfachers 17, wird in diesem in eine elektrische Schwingung mit der Frequenz tt umgewandelt mit der Schwingung der Frequenz 2 vom Oszillator 5 gemischt und gleichzeitig verstärkt. Die transponierte und verstärkte Schwingung der Frequenz f,-f, wird am Anodenwiderstand 18 abgenommen und iiber ein übliches Koppelglied derVerstärkerr(.hre 19 zugeführt, am Anodenwiderstand20 abgenommen und über ein übliches Koppelglied dem Steuergitter der Röhre 21 zugeführt. An die Anode der Röhre 21 ist ein Meßinstrument 22 geschaltet. dessen zweiter Anschluß am Abgriff des Widerstandes 23 liegt. Die vom Oszillator 2 erzeugte und über den Verzögerer 3 verzögerte Spannung wird in der Nlischstufe 4 in eine solche mit der Frequenz fl-2 um gewandelt und über das LC-Glied24 dem Steuergitter der Phasenumkehrröhre 25 zugeleitet. Im Kathoden-und Anodenkreis dieser Röhre sind die gleich großen Widerstände 26 und 27 gelegen, und ihre Abgriffe sind mit dem Schalter 28 verbunden. Über diesen kann die cm ausgesandten Signal entsprechende Schwingung einem Gitter der Röhre 21 zugeführt werden. Bei der Messung ist nun der veränderliche Verzögerer 3 derart einzustellen, daß das Anzeigeinstrument 22 denselben Ausschlag für die beiden Positionen des Umschalters 28 ergibt. Dies bedeutet, daß die Phasendifferenz zwischen den der Röhre 21 zugeführten Schwingungen bei jeder Stellung des Schalters 28 denselben Wert hat. Da hei der Umschaltung des Schalters 28 die der Röhre 21 zugeführte Spannung einmal positive und einmal negative Polarität hat, muß dieser Wert 900 sein. Die Ablesung der zu messenden Entfernung geschieht in diesem Fall am Verzögerer 3.The reflected light falls on the cathode of the secondary electron multiplier 17, is converted in this into an electrical oscillation with the frequency tt mixed with the oscillation of frequency 2 from oscillator 5 and amplified at the same time. The transposed and amplified oscillation of the frequency f, -f, is at the anode resistance 18 removed and fed to the amplifier (.hre 19, removed at the anode resistor 20 and connected to the control grid via a conventional coupling element the tube 21 is supplied. A measuring instrument 22 is connected to the anode of the tube 21. the second connection of which is at the tap of the resistor 23. The one from the oscillator 2 generated and delayed by the delay 3 voltage is in the mixing stage 4 is converted into one with the frequency fl-2 and via the LC-Glied24 dem Control grid of the phase reversing tube 25 fed. In the cathode and anode circuit this Tube are the same size resistors 26 and 27 located, and their taps are connected to switch 28. Via this the cm sent signal can corresponding Vibration are fed to a grid of the tube 21. When measuring is now the set variable delay 3 such that the display instrument 22 the same Reason for the two positions of the switch 28 results. This means that the phase difference between the vibrations applied to the tube 21 at each Position of switch 28 has the same value. There it means toggling the switch 28 the voltage supplied to the tube 21, one with positive and one negative polarity this value must be 900. The distance to be measured is read off in this case on the retarder 3.

Anstatt die Polarität der dem ausgesandten Signal entsprechenden Schwingung mittels der Phasenumkehrstufe 25 umzukehren, kann diese Phasenumkehr auch optisch mit Hilfe der in Fig. 2 dargestellten Anordnung erfolgen. Instead of the polarity of the one corresponding to the transmitted signal Reversing the oscillation by means of the phase reversing stage 25 can reverse this phase also take place optically with the aid of the arrangement shown in FIG.

PATENTANSPRÜCIIE-1. Verfahren zur Entfernungsmessung mittels modulierten Lichts, bei dem die Phase einer der ausgesandten Lichtschwingung entsprechenden elektrischen Vergleichsschwingung und einer der reflektierten Lichtschwingung entsprechenden elektrischen Schwingung verglichen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden zu vergleichenden Schwingungen erst durch Mischung mit einer Hilfsschwingung in ihrer Frequenz transponiert und dann verglichen werden. PATENT CLAIM-1. Method for distance measurement using modulated Light in which the phase of one of the emitted light oscillation corresponds electrical comparison oscillation and one of the reflected light oscillation corresponding electrical oscillation is compared, characterized in that the two Vibrations to be compared only by mixing with an auxiliary vibration in their frequency can be transposed and then compared.

Claims

2. The method according to claim 1, characterized in that the transposed Frequency is selected lower than the transmitter frequency.

3. The method according to claim 1 and 2, characterized in that in that for converting the reflected light oscillation into an electrical oscillation serving radiation receiver at the same time the mixture with the auxiliary oscillation he follows.

4. The method according to claim 1 and 2, characterized in that a of the vibrations to be compared before being fed to an as Zero instrument formed phase indicator is electrically delayed.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the Polarity of the electrical comparison oscillation is optionally switched.

6. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the The polarity of the light oscillation is optionally switched.

7. The method according to claim 4 to 6, characterized in that the electrical delay is set so that the phase indicator before and after the polarity changeover of an oscillation shows the same deflection.

8. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized by a crystal (13) used for light modulation.

9. Arrangement according to claim 8, characterized in that before and polarizers (15, 16) are arranged behind the crystal (13).

10. Arrangement according to claim 8, characterized in that the crystal (13) is cut so that no cutting plane is parallel to its Z-axis.

11. The arrangement according to claim 8 to 10, characterized gekennlzeichn, et that the crystal (13) is arranged so that the light to be modulated approximately him runs parallel to its Z-axis.

12. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized by a secondary electron multiplier acted upon by the reflected light (17), one electrode of which is supplied with voltage from an auxiliary oscillator (5) becomes that a multiplicative mixture of the two vibrations arises.

13. Arrangement according to claim 12, characterized in that the voltage of the local oscillator one near the cathode of the secondary electron multiplier lying electrode is fed.

14. Arrangement for performing the method according to claim 1, characterized characterized in that the phase indicator (6) consists of a multi-electrode tube (21), an electrical measuring instrument (22) is switched on in the anode circuit, and their various control electrodes are supplied with the vibrations to be compared will.

15. Arrangement for performing the method according to claim 5, characterized through an electron tube (25) which corresponds to that of the reflected light oscillation electrical oscillation is supplied and in their anode and cathode circuit respectively resistors (26, 27) of the same size and provided with a tap are located.

16. Arrangement for performing the method according to claim 6, characterized by a polarizer (15, 16), the two parts with mutually perpendicular polarization directions which can be switched into the beam path as desired, and the one for switching the modulation polarity of the emitted light is used.

Documents considered: German Patent No. 855 586.