DE1297919B

DE1297919B - Anordnung zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit Bezug auf ein umgebendes Fluid

Info

Publication number: DE1297919B
Application number: DEL50762A
Authority: DE
Inventors: Benson Lee B; Nudell Arnold David; Scott Robert Emmett; Kaufman Edwin Nathaniel
Original assignee: Litton Industries Inc
Current assignee: Litton Industries Inc
Priority date: 1964-06-26
Filing date: 1965-05-20
Publication date: 1969-06-19
Also published as: GB1082069A; US3528741A; FR1447310A; NL6508051A

Description

1 ' ' 2

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Messung _r, Untergrund ebenfalls nur bis zur einer Flughöhe von der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit Bezug auf - etwa 30 km.

ein umgebendes Fluid, unter Ausnutzung des Die Aufgabe der Erfindung besteht demgegenüber

Dopplereffektes, mit fokussierter Einstrahlung von in der Schaffung einer Anordnung zur Messung der

Wellen in ein von dem Fahrzeug entferntes Volumen- 5 Geschwindigkeit von Fahrzeugen, insbesondere

element des Fluids. Flugzeugen, welche auch bei sehr großen Geschwin-

Eine bekannte derartige Anordnung benutzt für digkeiten oder Flughöhen unabhängig von der jeweidie Messung der Fahrtgeschwindigkeit eines Schiffes ligen Fluglage die Geschwindigkeit mit großer Ge-Schallwellen, die vom Bug aus in Fahrtrichtung nauigkeit zu bestimmen erlaubt. Außerdem soll die unterhalb der Wasseroberfläche ausgestrahlt und auf io Meßanordnung weder aus der Oberfläche des Fahrern Volumenelement des Wassers fokussiert werden, zeugs herausragende Teile noch Öffnungen in der wo sie infolge von Kavitationserscheinungen Un- Oberfläche erfordern, welche sich nachteilig auf das Stetigkeitsstellen hervorrufen, an denen sie selbst Strömungsverhalten auswirken. Die Messung der reflektiert werden. Der reflektierte Wellenanteil wird Geschwindigkeit soll auch nicht durch irgendwelche am Bug des Schiffes wiederum von einem Empfänger 15 zufälligen Turbulenzerscheinungen des das Fahrzeug aufgenommen, und aus der Differenz der Frequenzen umgebenden Fluids verfälscht werden. Insbesondere des abgestrahlten und .des reflektierten Strahles wird soll die Anordnung nach der Erfindung eine genaue die Fahrtgeschwindigkeit des Schiffes berechnet. Geschwindigkeitsmessung für praktisch jede Fahr-Diese Messung mit relativ niederfrequenten Longi- zeugart gestatten, unabhängig von der Fahrttudinalwellen ist jedoch nur für relativ geringe 2° geschwindigkeit oder der jeweiligen Höhe, in der Geschwindigkeiten geeignet. Außerdem müssen für sich das Fahrzeug befindet. Diese Aufgabe wird bei die Überlagerung erst elektrische Signale abgeleitet einer Anordnung zur Messung der Geschwindigkeit werden, welche dem abgestrahlten bzw. reflektierten eines Fahrzeugs mit Bezug auf ein umgebendes Fluid, Strahl entsprechen, und die Überlagerung erfolgt unter Ausnutzung des Dopplereffekts, mit fokussierdann auf rein elektrischem Wege. Diese für beide 25 ter Einstrahlung von Wellen in ein von dem Fahr-Strahlen getrennte Umwandlung bedingt einen erheb- zeug entferntes Volumenelement des Fluids erfinlichen apparativen Aufwand, der Fehlerquellen und dungsgemäß gelöst durch einen an sich bekannten Anfälligkeit mit sich bringt. Sender zur Abstrahlung monochromatischer kohä-

Weiterhin ist es bekannt, Geschwindigkeiten be- renter elektromagnetischer Wellen und durch Einwegter Gegenstände von einem festen Meßplatz aus 30 stellung der Abstrahlrichtung des Senders sowie der mit Hilfe von Laserstrahlen zu bestimmen. Der vom Empfangsrichtung des Empfängers seitlich zur BeLaser ausgehende Meßstrahl wird durch einen halb- wegungsrichtung des Fahrzeugs,
durchlässigen Spiegel hindurch auf den betreffenden Während bei Aussendung des Primärstrahls in Gegenstand gerichtet, und der vom Gegenstand in Fahrtrichtung bei Überschallflugzeugen Dopplerder gleichen Richtung auf den Laser reflektierte 35 frequenzen von bis zu 20 GHz auftreten würden, Strahl wird durch den Spiegel abgelenkt und gemein- welche praktisch nicht mehr vernünftig auswertbar sam mit dem Primärstrahl auf eine Fotoelektronen- sind, geht bei der erfindungsgemäßen seitlichen Abvervielfacherröhre gegeben. Infolge der gekrümmten Strahlung der Sinus des Winkels zwischen dem Kennlinie dieser Röhre entsteht bei der Umwandlung abgestrahlten und dem reflektierten Strahl als der dem Primärstrahl und dem reflektierten Strahl 40 Faktor ein, so daß die Dopplerfrequenz ohne weientsprechenden optischen Signale ein elektrisches teres so weit herabgesetzt werden kann, daß sie sich Signal der Differenzfrequenz, das für die Anzeige bequem für die Geschwindigkeitsmessung auswerten der Geschwindigkeit des Gegenstandes gegenüber läßt.

dem Meßplatz ausgewertet wird. Mit diesem Verfah- Bei der erfindungsgemäßen Anordnung kann bei-

ren ist es jedoch nicht möglich, die Geschwindigkeit 45 spielsweise der Primärstrahl senkrecht zur Fahrt-

eines bewegten Meßplatzes gegenüber einem Medium richtung ausgesendet werden, während der unter

festzustellen, welches keine Diskontinuitäten oder einem Winkel Φ, dessen Sinus in die Messung ein-

Unstetigkeitsstellen enthält, da der Laserstrahl dann geht, reflektierte Strahl durch einen Empfänger mit

keine Reflexionsstelle findet. Zwar ist es ferner be- einer entsprechenden schräg ausgerichteten Richt-

kannt, die Geschwindigkeit schwacher Luftstoßwellen 5° charakteristik empfangen wird. Andererseits kann

unter Ausnutzung des Dopplereffekts mit Hilfe von auch der Primärstrahl schräg abgestrahlt werden,

Zentimeterwellen zu messen, welche infolge dielek- wobei die Richtcharakteristik des Empfängers senk-

trischer Reflexion an den Luftstoßwellen reflektiert recht zur Fahrtrichtung ausgerichtet ist. Natürlich

werden, jedoch läßt sich auch hiermit nicht die sind auch andere Ausrichtungen des Primärstrahls

Geschwindigkeit eines sehr schnell fliegenden Flug- 55 und der Empfängercharakteristik möglich,

zeugs mit der gewünschten Genauigkeit vom Flug- Vorzugsweise ist der Sender bei der erfindungs-

zeug selbst aus bestimmen. gemäßen Anordnung ein Laser. Der Empfänger kann

Außer der üblichen Bestimmung der Geschwindig- einen Fotodetektor aufweisen, dem außer dem reflek-

keit eines Flugzeugs mit Hilfe von Staurohrmeß- tierten Streulicht ein Teil des vom Sender unmittel-

köpfen, welche in großen Höhen (beispielsweise 60 bar ausgestrahlten nicht gestreuten Lichtstrahls zu-

36 km) wegen der starken Verringerung der Dichte geführt wird. Hierbei tritt die Überlagerung des

der Luft nicht mehr arbeiten, ist es bekannt, die Primärstrahls mit dem reflektierten Strahl nicht erst

Fluggeschwindigkeit mit Hilfe von Laserstrahlen zu im elektrischen, sondern bereits im optischen Bereich

bestimmen, jedoch erlauben die bekannten Verfahren auf, und es genügt ein einziger elektrooptischer

nicht die Messung sehr großer Fluggeschwindigkeiten. 65 Wandler. Dieser kann einem Fotodetektor mit qua-

Fluggeschwindigkeitsmesser, welche Radarstrahlen dratischer Kennlinie, beispielsweise eine Fotoverviel-

benutzen, arbeiten wegen der sehr unterschiedlichen facherröhre, aufweisen, welche einen guten Wir-

Dämpfung der Radarsignale über verschiedenem kungsgrad für die Umwandlung der optischen Signale

3 4

in elektrische Signale hat und praktisch keine un- strahl 15. Der Strahlabspalter 21, die Spiegelanord^ erwünschten Oberwellen liefert. nung 35 und das teilreflektierende Fenster 27 ar-Die Zusammenfassung des reflektierten Streulichts beiten als Überlagerungsoszillator, durch den die mit einem Teil des nicht gestreuten Lichtstrahls, Strahlen 18 und 15 zum Lichtstrahl 16 überlagert welche gemeinsam dem elektrooptischen Wandler 5 werden, ehe sie den Empfänger 15 erreichen. Im zugeführt werden, kann beispielsweise mit Hilfe Empfänger 15 wird die Frequenzdifferenz zwischen' eines elektrooptischen Mischsystems mit einem den beiden Strahlen ermittelt und in eine Geschwin-Strahlabspalter und einer Spiegelanordnung erfolgen. digkeitsanzeige umgewandelt.
Zur Vermeidung von Störeinflüssen durch Fremd- Der Empfänger 15 enthält ferner ein Lichtlicht, welches nicht vom Sender ausgestrahlt ist, ίο frequenz-Bandfilter 30, das nur einen schmalen kann im Strahlengang vor dem Fotodetektor ein Wellenlängenbereich durchläßt, um die zusammen Lichtfrequenz-Bandfilter mit einem engen Frequenz- mit den Streustrahlen 18 aufgenommene Hinterdurchlaßbereich angeordnet sein, dessen Mittel- grundstrahlung zu unterdrücken. Dieses Filter kann frequenz auf die Frequenz des nicht gestreuten Lichts ein Interferenzfilter mit mehreren, z.B. vier oder abgestimmt ist. Dieses Bandfilter kann beispielsweise 15 mehr, dünnen dielektrischen Filmschichten untere aus mehreren Dielektrikumschichten unterschied- _schiedlicher |._{Dicke sein; geeignet sind etwa zink}.

licher _T-Dicke aufgebaut sein. Ferner kann das _{guffid (ZnS)} ^ _{Magnesiumfluorid} (^ _{die au{}

optische System des Senders ein dem Fotodetektor einen Glasträger aufgebracht sind. Die Dicke der vorgeschaltetes Blendensystem enthalten, dessen ao dielektrischen Schichten ist so gewählt, daß nur optische Achse auf den Fokussierbereich des vom Licht eines bestimmten schmalen Wellenlängen-Lichtsender emittierten Lichtstrahls gerichtet ist. bereichs durchgelassen wird, während sämtliche an-Auch hierdurch wird der Einfluß von Fremdstrah- deren einfallenden Lichtstrahlen reflektiert werden, lung verhindert. Der Empfänger 15 enthält einen Fotodetektor 31,

Im Interesse einer möglichst geringen Abnutzung »5 in dem die Interferenz der beiden gleichpolarisierten der Baugruppen der erfindungsgemäßen Anordnung kohärenten Lichtstrahlen 16 und 18 stattfindet, kann eine Synchronisierstufe für den gleichzeitigen Hierzu eignet sich eine Fotovervielfachungsröhre Betrieb des Lichtsenders und des Lichtempfängers mit einem Durchlaßbereich von beispielsweise bis zu vorgesehen sein. Der Lichtempfänger arbeitet dann 300MHz oder besser eine Halbleiterfotodiode, die nur, wenn auch der Lichtsender arbeitet, während 30 eine höhere Quantenausbeute bietet und einen in den Sendepausen auch der Empfänger abge- idealen quadratischen Detektor darstellt. Der Fotoschaltet ist. detektor liefert ein elektrisches Ausgangssignal, das

Die Erfindung ist im folgenden an Hand eines proportional dem Quadrat der optischen Eingangs-

Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert. Es zeigt leistung ist für die Differenzfrequenz der Signale 18

Fig. 1 eine Blockdarstellung der erfindungs- 35 und 16. Ein nachgeschalteter Schwebungsfrequenz-

gemäßen Geschwindigkeitsmeßanordnung, verstärker 32 verstärkt das Schwebungsfrequenz-

Fig. 2 die Intensitätsverteilung eines Streu- signal, das dann einer Frequenzanzeigeeinrichtung

diagramms bei Rayleigh-Streuung, 33, beispielsweise einem Frequenzzähler, zugeführt

Fig. 3 eine Prinzipskizze zur Erläuterung der wird, dessen Anzeige in Geschwindigkeitseinheiten

Erfindung, 40 umgewandelt wird. Für die Messung wird das Prin-

Fig. 4 eine Veranschaulichung der erfindungs- zip der Rayleighschen Streuung elektromagnetischer

gemäßen Meßanordnung bei einem Flugzeug und Wellen (Wellenlänge etwa 1 μ) an den Molekülen

Fig. 5 eine Blockdarstellung einer bevorzugten des Fluids (Größenordnung etwa Ιΐημ) ausgenutzt

Abwandlung der Erfindung. (F i g. 2). Die Rayleighsche Streuung kann beschrie-

F i g. 1 zeigt einen Teil eines Fahrzeugs 10 mit der 45 ben werden durch die Gleichung

Anordnung 11 zur Messung seiner Geschwindigkeit. _{1 fi} . «_a _{N v}

Sie enthält einen Sender 13 für kohärentes Licht, /_sc = I₀ ¹⁰⁰¹^JJ- , (i)

beispielsweise einen Laser. Der emittierte Lichtstrahl *■ *■

17 wird mittels einer Sammellinse 19 durch eine mit

Öffnung 24 des Fahrzeugs 10 hindurch auf eine vor- 50 I_sc = Intensität des von den Molekülen des Fluids

bestimmte Einfallsstelle 20 in der Atmosphäre gestreuten Lichts,

fokussiert. I₀ = Intensität des emittierten Lichtstrahls,

Die von der Fokussionsstelle gestreuten und λ = Wellenlänge des emittierten Lichtstrahls,
reflektierten Lichtstrahlen 18 gelangen durch eine <5 = die Polarisierbarkeit der Moleküle des Fluids zweite Öffnung 27 zum Empfänger 15. Ein Strahl- 55 (d. h. das Verhältnis des Dipolmoments der abspalter 21 spaltet einen Teil 16 des emittierten Moleküle und der Summe der auf das Mole-Strahls 17 ab und richtet ihn auf eine Spiegelanord- kül einwirkenden elektrischen Felder),
nung 35, die den Teilstrahl 16 in Richtung auf die V = Volumen des Mediums an der Fokussieröffnung 27 reflektiert. Die Wegstrecke der Strahlen stelle 20,

15 und 16 kann dabei etwa genauso lang gemacht 60 R = Abstand von der Fokussierstelle 20,

werden wie die der Strahlen 17 und 18, so daß keine JV = Anzahl der Moleküle in dem streuenden

Leuchtunterschiede auftreten. Zum Ausgleich atmo- Volumen.

sphärischer Dämpfung kann die Spiegelanordnung Aus Gleichung (1) folgt, daß zur Erzielung einer

gleichzeitig als Dämpfungsglied ausgebildet werden. hohen Intensität des zurückgestreuten Lichts der

Die Öffnungen 24 und 27 können mit für die Strah- 65 Lichtsender einen monochromatischen, in hohem

lung durchlässigen Quarz- oder Saphirfenstern abge- Maße gerichteten Lichtstrahl hoher Spitzenleistung

deckt sein. Das Fenster der Öffnung 27 ist jedoch und kurzer Wellenlänge emittieren muß. Daher eig-

teilweise versilbert und reflektiert daher den Licht- net sich ein im Impulsbetrieb arbeitender Laser be-

sonders gut. Bekannte Rubinlaser emittieren Impulse geschwindigkeiten' von beispielsweise 5500 m/sec

mit einer Spitzenleistung von 10⁹Watt mit einer würde jedoch die Doppler-Frequenzverschiebung f_d

Bandbreite unter 0,01 A bei einer mittleren Wellen- in der Größenordnung über 18 000 MHz betragen

länge von 6943 A. und kann mittels herkömmlicher Schaltungsanord-

Gleichung(l) kann durch einen Phasenausdruck 5 nungen in einfacher Weise nicht mehr bestimmt

ergänzt werden, indem mit komplexen Amplituden- werden.

funktionen gearbeitet wird. Unter Berücksichtigung Bei der Meßanordnung gemäß den F i g. 3 und 5 der Stokes-Parameter kann Gleichung (1) geschrie- wird daher der Laserstrahl seitlich zur Bewegungsben werden als richtung abgestrahlt und empfangen. Der reflektierte in 4NViI A A- ?#\ ^l0 Strahl 18 schließt mit dem emittierten Strahl 17 /_sc = I₀ - , (2) einen Winkel Φ ein, der, bezogen auf die Bewegungs- ^⁴ -^² richtung, zwischen 0 und 90° liegen kann. Die Fre-

wobei A und B komplexe Größen in Abhängigkeit querverschiebung ergibt sich dann aus der Relativ-

vom Streuwinkel T und den Koordinatenkomponen- geschwindigkeit zwischen den Gasmolekülen und

ten von δ sind. Die Auflösung der Gleichung (2) für 15 dem Fahrzeug im Produkt mit sin Φ und läßt sich

einen beliebigen Winkel T zeigt, daß die Größe von mittels aus der Lasertechnik bekannter Verfahren

Streulicht, das senkrecht zur Streuebene polarisiert feststellen.

ist, unabhängig vom Streuwinkel ist. Infolgedessen Eine weitere Ausführungsform des Geschwindig-

ist das Streuungsmuster, das auf jedes Molekül zu- keitsmessers 11 ist in Fig. 5 dargestellt: Der Licht-

rückgeht, in der Streuebene kreissymmetrisch. ao sender 13 strahlt dabei den Lichtstrahl 17" in einem

Die Kurve 50 der Fig. 2 gibt die Intensitäts- Winkel Θ zwischen 0 und 90° zur Bewegungsrich-

verteilung von Streulicht wieder, das von einem rung des Fahrzeugs ab. Der durch die Randlinien 59

vollpolarisierten Lichtstrahl 17 der Intensität I₀ angedeutete reflektierte Strahl trifft senkrecht zur

stammt, dessen elektrischer Feldvektor Έ senkrecht Bewegungsrichtung des Fahrzeugs auf den Emp-

zur Zeichenebene liegt und auf den Punkt 20 trifft. »5 fänger 15.

Wenn jedoch der elektrische Feldvektor Έ des voll- Der Sender 13 nach Fig. 5 für kohärentes Licht,

ständig polarisierten Lichtstrahls 17 parallel zur der ein Leistungs-Laser 12 sein kann, emittiert auf

Zeichenebene verläuft, ist die Intensität eine Funk- Grund eines Steuersignals 71 einen monochroma-

tion des Streuwinkels, gemäß Kurve 51. Die Kurve tischen Parallellichtstrahl 17" hoher Intensität.

51 stellt einen Torus mit in der Zeichenebene lie- 30 Wegen der Parallelität kann eine Sammellinse ent-

gender Symmetrieachse dar (s. auch Fig. 4). Die fallen. Jedoch weist das optische System des Emp-

Kurve 50 nach F i g. 2 gibt ferner den Zusammen- fängers 15 eine Linse 60, die auf eine Stelle 20 bis

hang zwischen der Intensität I_sc des Streulichts und 20" des Lichtstrahls 17" fokussiert ist, sowie zwei

dem emittierten Strahl 17 in der Ebene senkrecht Blenden 61, 62 auf, welche die Öffnung der Linse 60

zur Streuebene an. Solange der elektrische Feld- 35 auf den Bereich zwischen den Grenzlinien 59 des

vektor des empfangenen Streulichts senkrecht zu der reflektierten Strahls 18 begrenzen. Das optische

durch die Richtung des empfangenen und des ein- System stellt sicher, daß der Empfänger 15 nur Licht

fallenden Lichtstrahls gebildeten Ebene steht, be- aufnimmt, das von Molekülen der Atmosphäre

steht also keine Wmkelempfindlichkeit zwischen innerhalb des Lichtstrahls 17" gestreut wird, die

Empfänger 15 und Sender 13. 40 zwischen den Einfallsstellen 20 und 20" auf den

Zur Erläuterung der Wirkungsweise sei angenom- Außengrenzen des Gesichtsfeldes der Linse 60

men, daß in einem Zylinder 52 ein bekanntes Gas- liegen.

volumen enthalten sei, das sich in genügendem Ab- Der Empfänger 15 mißt nur einen Bruchteil der

stand von einem Fahrzeug 10' befindet, um durch gesamten Differenzfrequenz, der durch den Sinus

die Bewegung des Fahrzeugs unbeeinflußt zu bleiben. 45 des Winkels Φ zwischen dem Strahl 17" und der

In dem Fahrzeug 10', das sich mit einer Geschwin- Empfangsrichtung des Empfängers 15 bestimmt ist.

digkeit ν von dem Zylinder 52 wegbewegt, sind ein Über den Winkel Φ kann dieser Bruchteil gewählt

Laser 13' und ein Empfänger 15' angeordnet. Ar- werden. Die Empfangsbreite kann durch Schlitz-

beitet der Laser 13' im Impulsbetrieb und emittiert Wenden so eingestellt werden, daß sie nur etwa der

er einen Lichtstrahl 17' einer Frequenz F₀, der mit- 50 Breite des Laserstrahls 17" zwischen den Stellen 20

tels einer Linse 19' auf ein bestimmtes Gasvolumen und 20" entspricht.

innerhalb des Zylinders 52 fokussiert wird, so streuen Das optische Mischsystem 65 kann ein durch-

die Gasmoleküle den Lichtstrahl 17', und ein Strahl sichtiges Glasstück aufweisen, das in einem solchen

18' wird zum Empfänger 15' reflektiert.· Die Fre- Winkel steht, daß nur ein Bruchteil des auf das

quenz des reflektierten Lichts 18' ist jedoch gegen 55 Glas einfallenden Lichts reflektiert wird, während

die Sendefrequenz /₀ um die Doppler-Verschiebung der Rest des einfallenden Lichts durch das Glas hin-

1_d verschoben, die mit der Geschwindigkeit des Fahr- durchtritt. Auf diese Weise gelangt praktisch der

zeugs 10' durch die Gleichung gesamte empfangene Streulichtstrahl 18 durch das

2 _v System 65 hindurch und vereinigt sich mit dem Be-

f_d = —_ (3) 60 zugssignalanteil 16, der von dem System 65 reflek-

^ tiert wird.

verbunden ist, wobei ν die Relativgeschwindigkeit Der Empfänger 15 kann alternativ zwischen der

zwischen dem Fahrzeug 10' und dem Gas im Zylin- Blende 62 und dem Filter 30 eine Kollimatorlinse

der 52 und λ die Wellenlänge des emittierten Licht- enthalten, welche aufgenommene und mittels der

Strahls 17' ist. Die Doppler-Verschiebung f_d für einen 65 Linse 60 gesammelte Lichtstrahlen 18, die in dem

Rubin-Laserstrahl (Wellenlänge 6943 A) liegt in der Punkt 67 fokussiert würden, parallel ausrichtet.

Größenordnung von 2870 kHz/m/sec (oder rund Ferner kann eine weitere parallele Ausrichtung der

3 MHz/m/sec). Für Messungen bei Überschall- gesammelten Lichtstrahlen 18 vorteilhaft sein, um

eine vollständigere Zusammenfassung der Lichtstrahlen 18 und des Bezugsstrahls 16 zu bewirken, wenn sie nachfolgend auf die Fotokathode des Fotodetektors 31 gelangen.

Die Ausführungsform gemäß der F i g. 5 enthält zusätzlich eine Synchronisierstufe 70, die beispielsweise logische Gatter und Zeitsteuerschaltungen aufweisen kann, welche die Lebensdauer des Fotodetektors 31 erhöhen, indem ein Steuersignal 72 zum Ansprechen des Fotodetektors 31 nur dann angelegt wird, wenn auch der Laser 12 seinen Steuerimpuls bekommt.

Claims

Patentansprüche:

1. Anordnung zur Messung der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs mit Bezug auf ein umgebendes Fluid unter Ausnutzung des Dopplereffekts mit fokussierter Einstrahlung von Wellen in ein von dem Fahrzeug entferntes Volumenelement des Fluids, gekennzeichnet durch einen ao an sich bekannten Sender (13) zur Abstrahlung monochromatischer kohärenter elektromagnetischer Wellen und durch Einstellung der Abstrahlrichtung des Senders (13) sowie der Empfangsrichtung des Empfängers (15) seitlich zur Bewegungsrichtung des Fahrzeugs (10).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Sender (13) ein Laser ist.

3. Anordnung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Empfänger (15) einen Fotodetektor (31) aufweist, dem außer dem reflektierten Streulicht (18) ein Teil (16) des vom Sender (13) unmittelbar ausgestrahlten, nicht gestreuten Lichtstrahls (17, 17") zugeführt wird.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch ge-

kennzeichnet, daß der Fotodetektor (31) eine quadratische Kennlinie aufweist.

5. Anordnung nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fotodetektor (31) eine Fotovervielfacherröhre aufweist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein optisches Mischsystem (21; 35; 27 bzw. 65) mit einem Strahlabspalter (21) und einer Spiegelanordnung (35) zur Zusammenfassung eines Teils (16) des nicht gestreuten Lichtstrahls (17, 17") mit dem reflektierten Streulicht (18).

7. Anordnung nach den Ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Strahlengang vor dem Fotodetektor (31) ein Lichtfrequenz-Bandfilter mit einem engen Frequenzdurchlaßbereich angeordnet ist, dessen Mittelfrequenz auf die Frequenz des nicht gestreuten Lichts abgestimmt ist.

8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bandfilter (30) ein aus mehreren Dielektrikumschichten unterschiedlicher A/4-Dicke aufgebautes Filter ist.

9. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein dem Fotodetektor (31) vorgeschaltetes Blendensystem (60, 61, 62), dessen optische Achse auf den Fokussierbereich (20, 20") des vom Lichtsender (13) emittierten Lichtstrahls (17") gerichtet ist.

10. Anordnung nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Synchronisierstufe (70) für den gleichzeitigen Betrieb des Lichtsenders (13) und des Lichtempfängers (15).

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

909525/192