DE1798299A1

DE1798299A1 - Entfernungsmessvorrichtung

Info

Publication number: DE1798299A1
Application number: DE19681798299
Authority: DE
Inventors: Fernandez Humbert Manuel
Original assignee: Martin Marietta Corp
Current assignee: Martin Marietta Corp
Priority date: 1964-01-07
Filing date: 1968-09-23
Publication date: 1971-11-04
Also published as: FR1588931A; GB1237134A; US3409368A

Description

PATENTANWÄLTE

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN 1798299

DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MÜNCHEN HAMBURG

TELEFON= 395314 2000 HAMBURG 50, 20. Sept. I968

TELEGRAMME: KARPATENT KDN IGSTRASSE 28

W. 13 862/68 12/i¹!

Martin-Marietta Korporation
Friendship International .Airport, Maryland (V.St.A,)

Bntfernungsmeßvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Entfernungsmeßvorrichtung zum genauen Bestimmen des Abstandes zwischen einem Ausgangspunkt und einem ausgewählten entfernt-liegenden Objekt, und insbesondere eine abgewandelte Eadar-Entfernungsmeßvorrichtung, welche einen Snergieimpuls, beispielsweise Licht, als gesendete und empfangene Enarrgie in einer geschlossenen

< Schleife verwendet. Die Erfindung umfaßt eine besondere Technik, um aus einer von der Entfernungsmeßvorrichtung empfangenen Mehrzahl von Echos das eine Echo auszuwählen, das von dem entferntliegenden Objekt reflektiert ist, wodurch die Vorrichtung den -Abstand zwischen der Entfernungameßvorrichtung und dem auegewählten entferntliegenden Objekt genau anzeigt.

In den letzten Jahren sind verschiedene Versuche gemacht worden, um einen Lichtimpuls hoher Intensität in einer ab-

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gewandelten bzw. modifizierten Radar-Entfernungemeßvorrichtung zu verwenden, um den Abstand zwischen zwei im Abstand voneinander befindlichen Objekten zu bestimmen. Intfernungsmeßvorrichtungen dieser Art werden üblicherweise als Laserentfernungsmeßvorrichtungen bezeichnet und sie verwenden üblicherweise den bekannten Läsersenderempfanger als Erzeuger von Lichtimpulsen hoher Intensität in einem Badarstromkreis in Form einer geschlossenen Schleife. Grund-

P sätzlich ist der Laserstrahl solcher bekannter Entfernungsmeßvorrichtungen in Richtung gegen ein ausgewähltes entferntliegendes Objekt gerichtet und ein kräftiger Lichtimpuls wird gesendet,, Der gesendete Impuls wandert durch die Atmosphäre zu dem entferntliegenden Objekt, trifft auf diesen Gegenstand auf und wird von ihm als Echo zu dem Laser reflektiert. Der Abstand zwischen dem Laser und dem ausgewählten entferntliegenden Objekt wird durch einen Zeitintervallzähler bestimmt, der einen frequenzstandard

k hat, der zu Längeneinheiten, beispielsweise luß, Yard, Meter oder dgl. in Beziehung gesetzt ist. *enn der Zähler zum genauen Zeitpunkt des Sendens des Bnergieimpulses in Richtung gegen das ausgewählten entferntliegenden Objekt in Betrieb gesetzt wird, beginnt der Zähler seinen frequenzstandard zu zählen, ^er Zähler wird dann angehalten, wenn das erste Echo des gesendeten Energieimpulses von dem Laser empfangen wird, ^urch Kenntnis der ^tandardnennfrequenz des Zählers und durch Zählen dex Anzahl von irequenzafetaetysgta

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Schwingungen der ^tandardfrequenz, die zwischen dem Zeitpunkt des Sendens des Impulses und dem Zeitpunkt auftreten, zu welchem das erste Echo von der Entfernungsmeßvorrichtung empfagen wird, stellt die Anzahl der je Zeiteinheit gezählten Schwingungen proportional die Zeit dar, die der Energieimpuls benötigte, um die Strecke zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entferntliegenden Objekt zweimal zu durchwandern. Diese proportionale Zeitdarstellung wird einfach in -Längeneinheiten umgewandelt zufolge der Tat- ™ sache, daß die Lichtgeschwindigkeit je Zeiteinheit ebenfalls eine bekannte 3-röße ist. Somit gibt das Produkt des von dem Zähler hervorgerufenen Zeitiritervalls und der Lichtgeschv.-indigK.eit je Zeiteinheit, geteilt durch zwei, den Abstand zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entferntliegenden Objekt in Längeneinheiten an. ■Allgemein setzten die bekannten Laser-Entfernungsmeßvorrichtungen Zeiteinheiten direkt in Beziehung zu Längeneinheiten und sie verwenden eine sichtbare darstellung, die j dem Zähler für direktes Anzeigen der Entfernung in Längeneinheiten zugeordnet ist.

Obgleich bekannte Laser-Entfernungsmeßvorrichtungen in vieler Hinsicht zufriedenstellend sind, sind sie zufolge der ihnen eigenen Eigenschaften insofern ungenau, /äals ein unerwünschtes Echo des gesendeten -^n erg ie impuls es den Zähler vorzeitig zum Anhalten bringen kann, woraus sich ungenaue Entfernung3berechnungen ergeben. Unerwünschte

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Echos, die ein vorzeitiges Anhalten des Zählers bewirken, werden üblicherweise immer dann von dem Laser empfangen, wenn die direkte Sichtlinie zu dem ausgewählten entferntliegenden Objekt durch einen Gegenstand oder einen Zustand durchsetzt ist, der den gesamten gesendeten Energieimpuls oder einen Teil von ihm reflektiert. Solche hindernden Gegenstände oder Bedingungen, die unerwünschte ^chos hervorrufen, sind Telefondrähte oder Telefonstützen, Baumzweige bzw. Baumäste, 'Bauch, schwerer Nebel, &egen, Wolken usw. ^s ist daher ersichtlich, daß nur eines der von dem Laser empfangenen Echos das von dem ausgewählten entferntliegenden Objekt reflektierte Echo ist und daß es dieses Echo ist, welches den Zähler anhalten muß, um genaue Entfernungsinformationen zu erhalten. Von einem praktischen ^teFäpunkt aus muß jedwede Laser-Entfernungsmeßvorrichtung in einer Umgebung genau arbeiten können, in welcher unerwünschte Gegenstände und bedingungen, wie sie oben beispielsweise erwähnt sind, in ) der direkten Sichtlinie zu dem entfernt liegenden ausgewählten Objekt vorhanden sind» Dies ist so, weil solche ^wegenstände oder Bedingungen nicht leicht kontrollierbar sind und weil ihr Vorhandensein nicht vorhersÄar ist?; Vie vielen Probleme, denen eich Gestalter von Laser-Entfernungsmeßvorrichtungen gegenübergestellt sehen, sind grundsätzlich zu einem Hauptbereich verdichtet, nämlich dem ^ereich, genaues und zuverlässige Mittel zu schaffen, um aus der Mehrzahl von Echos, die von der Entfernungsmeßvorrichtung empfangen werden,

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■ das eine Echo auszuwählen, welches von dem entfernt-liegenden Objekt reflektiert iat.

Insbesondere ist es, um die genaue Entfernung zu einem ausgewählten entfernt-liegenden Objekt zu bestimmen, erforderlich, daß die bedienungsperson mit beträchtlicher Sicherheit zuerst weiß, ob eine Mehrzahl von -^chos von der laser-Entfernungsmeßvorrichtung empfangen worden ist oder nicht. Bisher ist eine solche Information nicht gegeben worden, weil der verwendete übliche ^requenstandardzähler das Zählen beendet, wenn das erste Echo der Entfernungsmeßvorrichtung empfangen wird. Das Vorhandensein nachfolgender -^chos, die üblicherweise das -^cho von dem ausgewählten entfernt-liegenden Objekt umfassen, haben keine Wirkung auf die Entfernungsmeßvorrichtung und fL sie werden allgemein auf keinerlei Weise ausgenutzt. Es ist weiterhin erforderlich, daß die bedienungsperson weiß, wieviele Echos von der Entfernungsmeßvorrichtung empfangen worden sind. Dies ist wichtig, da es meistens sicher ist, daß das zuletzt an I der Entfemungsmeßvorrichtung ankommende Echo das Echo ist, welches von dem ausgewählten entferntliegenden Objekt reflektiert ist. Dies ist so, weil der laserstrahl charakteristisch ein im wesentlichen schmaler °trahl ist, und weil beim genauen Richten der Entfemungsmeßvorrichtung die gesamte Energie des Strahles beim Auftreffen auf das ausgewählte entferntliegende Objekt zur Entfernungsmeßvorrichtung reflektiert wird. Es igt zu bemerken, daß die unerwünschten

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Gegenstände und Bedingungen in der direkten Sichtlinie zu dem ausgewählten entferntliegenden Objekt üblicherweise lediglich einen Teil der Energie des Laserstrahles reflektierten, so daß die verbleibende Energie des Laserstrahles fortfährt, in Richtung gegen das ausgewählte entferntliegende Objekt zu wandern. Schließlich muß die Bedienungsperson einer Laser-Entfernungsmeßvorrichtung weiterhin in der Lage sein, auf vorbestimmte Weise zu verhindern, daß irgendwelche unerwünschte Echos den *'requenzstandardzähler vorzeitig anhalten. Vorzugsweise soll die bedienungsperson in der Lage sein, bis unmittelbar nach Ankunft des letzten unerwünschten -^chos und kurz vor Ankunft des gewünschten Echos, zu verhindern, daß der Zähler seine Zählung beendet.

In Übereinstimmung mit der Erfindung, wird ein üblicher Lasersenderempfänger mit Sendesignalstromkreisen und Echosignalverarbeitungsstromkreisen verwendet, um einen üblichen \ Zeitintervallzähler in Betrieb zu setzen und stillzusetzen, wobei das gesendete Lasersignal und ein ausgewähltes Echo vorteilhaft so angepaßt sind, daß der Zeitintervallzähler mit seiner Zählung beginnt bzw. seine Zählung beendet. Die Erfindung verwendet auf neuartige Weise einen Hand-Echoselektor, der zwischen dem Echoausgangsstromkreis des Lasersenderempfängers und dem Stopstromkreis des Zeitintervallzählers angeordnet ist.

Im besonderen umfaßt daa? Hand-Echoselektor gemäß der

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Erfindung einen Quinärzähler mit einer Mehrzahl von bistabilen Stufen auf, deren jede einen "Ein"- und "Aus"-Zustand aufweist, wobei dazwischen ein entsprechendes AND-Tor angeordnet ist, deren jedes verhindern kann, daß seine betreffende nachfolgende bistabile Stufe in ihren Ein-Zustand schaltet, bis die betreffende vorhergehende bistabile Stufe in ihren Ein-Zustand geschaltet ist. Ungekehrt ausgedrückt, sind die zwischengeschalteten AND-Tore in einen Stromkreis derart geschaltet, daß das Vorhandensein eines Echos in dem Echo—Ausgangestromkreis des οenderempfängers bewirkt, daß lediglich die bistabile otufe in ihren Ein-Zustand schaltet, die einer bistabilen ötufe direkt nachfolgt, die zuvor in ihren Ein-Zustand geschaltet worden ist, Weiterhin ist die erste bistabile Stufe des Quinärzahlers auf besondere Weise in einem Stromkreis derart angeordnet, daß sie immer dann in ihren Ein-Zustand schaltet, wenn dae erste Echo von dem Lasersenderempfänger empfangen wird.

Ein vorzugsweise mechanischer Auswahlschalter mit einer I

Mehrzahl von Schalterstellungen ist ebenfalls vorgesehen, wobei jede solcher Schalterstellungen mit einem AND-Tor einer zweiten Mehrzahl von MD-Toren verbunden ist. Die Ausgänge der bistabilen Stufen des Quinärzahlers sind weiterhin mit jeweils einem AND-Tor der zweiten Mehrzahl von AND-Toren verbunden, während die Ausgänge der zweiten Mehrzahl von AND-Toren gemeinsam über ein Ausgangs-AND-Tor an den 3top-3tromkreis des Zeitintervallschalters geschaltet

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sind. Der Echo—^usgangsstromkreis des Lasersenderempfängers · ist ebenfalls mit dem ^Ausgangs-.AIiD-Tor verbunden. Wenn die Echos des gesendeten Impulses von dem lasersenderempfänger empfangen werden, werden aufeinanderfolgende bistabile Stufen des Quinärzählers in ihren Ein-Zustand geschaltet und es werden Signale eingeblendet, die mit ihrem betreffenden MD-Tor der zweiten Mehrzahl von MD-Toren geeignet gekoppelt sind. Jedoch werden die mit dem -Ausgangs-MD-Tor gekoppelten Echos nicht in den Zeitinervallzähler eingeblendet bis eine richtige Einblendspannung oder ein richtiges Einblendsignal von wenigstens einem der MD-Tore der zweiten Mehrzahl von MD-Toren zu dem -Ausgangs-MD-Tor geliefert wird. Die richtige Spannung bzw« das richtige Signal zum Einblenden der MD-Tore in die zweite Mehrzahl von MD-Toren wird über den Handauswahlschalter geschaffen.

Der Handauswahlschalter ist derart in einen °tromkreis geschaltet, daß bei jeder Schalterstellung mit Ausnahme der ersten Stellung lediglich eines der MD-Tore der zweiten Mehrzahl von MD-Toren und in richtiger Y'eise das ^uagangs-MD-Tor geöffnet wird und dem ausgewählten Echo ermöglicht^ wird, den Zeitinervallzähler stillzusetzen. Grundsätzlich ist der .Auswahlschalter vorzugsweise der zweiten Mehrzahl von MD-Toren zugeordnet, so daß die erste Schalterstellung immer das Laufen eines Einblendsignals zu dem ^usgangs-MD-Tor ermöglicht, so daß nicht/nur das erste von dem Senderempfänger empfangene Echo mit dem Stop—Stromkreis des Zeit-

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■ intervallzählers gekoppelt wird, sondern weiterhin alle darauffolgenden empfangenen -^chos, wohingegen in der zweiten Stellung des Auswahlschalters lediglich ermöglicht wird, daß das zweite empfangene Echo zu dem Stop-otromkreis des Zeitintervallzählers gelangt und alle anderen empfangenen Echos daran gehindert werden. Entsprechende ähnliche Echoauswahl und Echosperrung ergibt sich im Hinblick auf die weiteren Schalterstellungen. ä

Zusätzlich zu dem Erstehenden umfaßt der Hand-Echoselektor vorzugsweise eine Mehrzahl von eine sichtbare Anzeige gebenden Indikatoren, die ^/veil3 einer bistabilen Stufe des Dekadenzählers zugeordnet sind, Diese Indikatoren oder A_nzeigeeinrichtungen stellen die Anzahl der empfangenen Echos sichtbar dar, so daß die Bedienungsperson darin unterstützt wird, die richtige Schalterstellung auszuwählen und entsprechend auszuwählen, welches Echo der Mehrzahl von empfangenen Echos das gewünschte Echo ist, um den Zeitinter-

I vallzähler anzuhalten.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert.

Pig. 1 ist ein Blockdiagramm einer bevorzugten Ausführungsform einer Laser-Entternungsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung. Der von unterbrochenen linien umschlossene Teil der Figur gibt die besondere Echoauswahltechnik gemäß der ^rfindun^ wieder, die in Kombination mit einer bekannten Laser-Entfernun^rs-

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meßvorrichtung angewendet wird. Der Teil dieser Figur zwischen dem (Stop) Anschluß I und dem (Stop) Anschluß Z¹ ist mit dargestellt, um die bisherige Technik zum Anhalten des Zeitintervallschalters zu zeigen, die bei Laser-Entfernungsmeßvorrichtungen üblicherweise verwendet wird.

ig.2 zeigt mehrere Wellenformen, die an verschiedenen ^ entsprechenden Anschlüssen des älockdiagramms

gemäß Fig. 1 vorhanden sind.

Fig. 3 ist ein Einzelheiten zeigendes Blockdiagramm des

von den unterbrochenen Linien umschlossenen Teiles der Fig. 1, wobei im einzelnen der Hand-Schoselektoi 8, eine sichfeare Echodarstellung 9 und ein Auswahlschalter S wiedergegeben sind. In dieser Figur ist der Echoeingang vom (Stop) Anschluß Y gemäß Fig. 1 mit dem Anschluß A dieser Figur gekoppelt, wohingegen der Ausgang des ausgewählten Echos,

^ der an dem Anschluß J dieser Figur erscheint, mit

dem Stop-Anschluß Z gemäß Fig. 1 gekoppelt ist„

Fig. 4 zeigt mehrere Wellenformen, die an verschiedenen entsprechenden -Anschlüssen des Blockdiagramms gemäß Fig. 3 vorhanden sind.

Fig. 5 zeigt eine Wahrbeitstabelle und zeigt die Ausgänge von Verstarkern 18, 20, 22 und 24 genäß Fig. 3 in entsprechender Beziehung zu dem Empfang von fünf aufeinanderfolgenden Echos, die von der Laser-Ent-

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fernungsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung empfangen und verarbeitet sind.

Pur Zwecke der Einfachheit und der Klarheit umfassen der Hand-Echoselektor 8 und die sichtbare Echodarstellung 9 gemäß Fig. 3 vier Stufen und vier betreffende -^nzeigeeinrichtungen, so daß fünf aufeinanderfolgende Echos behandelt werden können.

Es ist su verstehen, daß selbstverständlich zusätzliche Stufen und entsprechende eine sichtbare Anzeigende gebende ™ Einrichtungen bei dem Zähler gemäß Fig. 3 sowie zusätzliche Handschalterstellungen und betreffende MD-Tore vorgesehen sein können.

In Fig. 1 ist ein -Bio-ckdiagramm einer Laser-Entfernungsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung wiedergegeben, bei welcher eine besondere Technik zum Auswählen eines gewünschten Echos aus einer Mehrzahl von von der Vorrichtung empfangenen Echos verwendet wird.

Ein üblicher Lasersenderempfänger 1, ist vorgesehen, um j einen Lichtimpuls zu einem nicht dargestellter ausgewählten entfernt-liegenden Objekt zu richten, dessen Entfernung gemessen -werden seil, und um -^chos des ausgesendeten Lichtimpulses zu era-iangen und zu verarbeiten. Der Lasersendereirpfanger ist in seiner -Ausführung bekannt und umfaßt Mittel zum Entwickein eines Signals, welches in zeitlicher Beziehung zu den; Zeitpunkt steht, zu velchem Ger Lasersenderempfänger 1 einen licht impuls aussendet, uc den Zählvorgang

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eines Zeitintervallzählers 3 zu beginnen, sowie Mittel zum Verarbeiten von Echos des ausgesendeten Lichtimpulses derart, daß ein ausgewähltes -ßcho verwendet werden kann, um den Zählvorgang des Zeitintervallzählers 3 zu beenden. Ka der Lasersenderempfänger 1 von üblicher -Ausführung ist, ist er nicht im einzelnen dargestellt.

Gemäß dem oberen Teil der Fig. 1 wird ein Laser-Start-Signal, das von dem Senderempfänger 1 erzeugt ist, über einen Anschluß V an einen üblichen Start-Verstärker 2 angelegt, der ein bekannter Impulsverstärker sein kann. Der Ausgang des Start-Verstärkers 2 wird über einen Start-Anschluß X an den Zeitintervallzähler 3 angelegt, dar ebenfalls von üblicher Ausführung ist und irgendein bekannter Hochgeschwindigkeitszählsr sein kann, der einen stabilen frequenzstandard genau zählen kanp. Wenn der Lasersenderempfänger 1 einen Lichtimpuls aussendet, wird das Start-Signal über den Anschluß V, den Start-Verstärker 2 und den Start-Anschluß X an den Zeitintervallzähler 3 angelegt, ^ejm das erste -Echo von dem Lasersenderempfänger 1 empfangen wird, wird es auf übliche ^v"'eise verarbeitet, beispielsweise neu geformt und an einen Vorverstärker 4 angelegt, ,4er ebenfalls ein üblicher Impulsverstärker ist, und zwar über einen An-Schluß W, wonach es an den Stop-Anschluß Y über einen -ßchoverstärker 5 angelegt wird, der ebenfalls irgendein bekannter Impulsverstärker sein kann.

-^s istan dieser Stelle zu bemerken, daß bei bekannten

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führungen das am Stop-Anschluß Y vorhandene Echosignal üblicherweise über einen Impulsverstärker 6 an einen Stop-Inschluß Z angelegt wird, wodurch bewirkt wird, daß der 2eitintervallzähler 3 aufhört zu zählen. In Fig. 1 ist dieser Teil des ^utromkreises in unterbrochenen Linien dargestellt, die durch Punkte getrennt sind, um lediglich beispielsweise die Zählbeendigungsschaltung bekannter Intervallzähler darzustellen. Bei praktischen Anwendungen irgendeiner Laser-Entfernungsmeßvorrichtung stellt jedoch das ■ erste von der Vorrichtung empfangene Echo nicht notwendigerweise eine Reflektion von dem ausgewählten entferntliegenden Objekt dar, sondern kann von einem unerwünschten Objekt stammen, das sich in der direkten Sichtlinie zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entfeimtliegenden Objekt befindet. Solche unerwünschten Gegenstände oder Bedingungen, die üblicherweise angetroffen werden, sind Telefonleitungen oder Telefonmasten, Baumzweige, Bauch, schwerer Nebel, ^egen, Wolken usw. Wenn somit ein uner- '

wünschter Gegenstand oder eine unerwünschte Bedingung sich in der direkten Sichtlinie zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entferntliegenden Objekt befindet, wird von der Vorrichtung ein unerwünschtes Echo verarbeitet und ein vorzeitiges Beendigen der Zählung des Zeitintervallzählers bewirkt, so daß seine Zählung proportional eine Strecke darstellt, die kleiner als die Strecke zwischen der Entfernungsmeßvorriehtung und dem ausgewählten

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entferntliegenden Objekt ist. Durch die ^rfindung wird vorteilhaft ein vorzeitiges beendigen der Zählung des Zeitintervallzählers 3 durch unerwünschte Echos dadurch verhindert, daß ein Hand-Echoselektor. 8 und eine sichtbare Echoanzeige 9 zwischen dem Stop-Anschluß % Y am Ausgang des Echoverstärkers 5 und dem ^top-Anschluß Z am Eingang des Zeitintervallzählers 3 angeordnet sind. fc Gemäß dem unteren Teil der Fig. 1 erscheinen die von dem Lasersenderempfänger 1 empfangenen und behandelten Echos an dem Stop-AnschlußY und sie werden in geeigneter Weise mit dem Hand-Echoselektor 8 gekoppelt. DerSelektato, 8 umfaßt einen Handschalter 5 und einen BückstellanSchluß Y'. Der Selektor 8 ist so gestaltet, daß irgend ein Echo von einer Mehrzahl von'jL von dem Senderempfänger 1 empfangenen und behandelten Echos als dasjenige Echo ausgewählt werden kann, welches den Zeitintervallzähler 3 stillsetzen bzw. dessen Zählung beenden kann. Grundsätzlich erfolgt die Auswahl des Echos dadurch, daß ein Auswahlschalter S zu einer seiner Stellung bewegt wird, beispielsweise zu der Stellung 4 der fünf dargestellten Stellungen. Durch die Auswahl der Auswahlschalterstellung 4 beispielsweise wird verhindert, daß die ersten drei von dem Senderempfänger 1 empfangenen Echos an den Zeitintervallzähler 3 angelegt werden und lediglich das vierte empfangene Echo an den Zähler 3 angelegt wird und danach den Zähler 3. anhält. Die sichtbare Schoanzeige 9 ist

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auf übliche Weise in ihrem Stromkreis den Stellungen des Auswahlschalters S so angeordnet, daß Mittel zum Entwickeln von sichtbaren Anzeigen der von dem Lasersenderempfänger 1 empfangenen Echos bis zu der Kapazität des Selektr^os 8 geschaffen sind, wobei gemäß der Darstellung dies fünf Echos sind, -^s ist zu bemerken, daß, obwohl der Selektive» 8 lediglich die Fähigkeit zum Handhaben von Fünf -^chos zeigt, zusätzliche Möglichkeit zum Handhaben von Echos vorgesehen sein kann, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Eine ins ™ Einzelne gehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines Hand-Echoselektros 8, einer sichtbaren Echoanzeige 9 und eines Auswahlschalters S erfolgt nachstehend an Hand des Diagramms gemäß Fig. 3.

Ein Rückstellanschluß Y¹ ist vorgesehen, um funktionell Mittel zum Rückstellen des Hand-Echoselektfg-s 8 und der sichtbaren Echoanzeige 9 darzustellen, so daß eine darauffolgende Entfernungsberechnung durchgeführt werden kann.

In Fig. 2 sind für Erläuterungszwecke mehrere Impuls- ₍

wellenformen dargestellt, die an gewissen in geeigneter V/eise ausgewählten Anschlüssen des Blockdiagramms gemäß Fig. 1 vorhanden sind. Das ^tart-Signal wird von dem Lasersenderempfänger 1 erzeugt und erscheint während der Zeit T_Q am Anschluß V. Charakteristisch ist dieses Signal ein negativ gehender Impuls einer endlichen breite, der auf übliche '«eise verstärkt und um 180° in der Phase umgekehrt wird, wie es am Start-Anschluß X dargestellt ist, welcher der

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Ausgang des Start-Verstärkers 2 ist, und zwar ebenfalls zum Zeitpunkt T_ß. Dieser am Anschluß X erscheinende positiv gehende Impuls wird dann an den Zeitintervallzähler 3 angelegt, in welchem er bewirkt, daß der Zähler 3 seinen Frequenzstandard zu zählen beginnt. Die Echos des von dem Senderempfänger 1 ausgesendeten Energieimpulses sind ebenfalls negativ gehende Impulse endlicher -^reite, die am

" · Anschluß W zum Zeitpunkt t- bis t. erscheinen. Die behandelten Echosignale, die am Anschluß W erscheinen, werden dann über den Vorverstärker 4 an den Echoverstärker 5 angelegt, in welchem sie vorzugsweise verstärkt und darauffolgend verwendet werden, um den ZeitIntervallzähler 3 anzuhalten. Bei bekannten Iiaser-Entfernungsmeßvorrichtungen werden eolcheSignale an den Stop-Anschluß Z' des Zeitintervallzählers über einen üblichen Impulsverstärker angelegt, der die Echos weiter verstärkt und eine Phasenverschiebung

. von im wesentlichen 180° hervorruft, so daß solche Signale richtige Amplitude und richtige Polarität haben. Somit wird bei bekannten Entfernungsmeßvorrichtungen das erste von dem Senderempfänger 1 empfangene Signal in geeigneter Weise verstärkt und in seiner Phase umgekehrt und dann an den Stop-Stromkreis des Zeitintervallzählers angelegt. Wie oben erwähnt, kann dies zu einem vorzeitigen Anhalten des Zeitintervallzählers 3 durch unerwünschte von dem Senderempfanger 1 empfangene Echos führen.

Gemäß der Erfindung jedoch werden die an dem Anschluß Y

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•erscheinenden Echosignale von dem Hand-Echoselektor 8 behandelt, "bevor «ie mit dem Zeitintervallzähler 3 gekoppelt werden. In Abhängigkeit von der Stellung des .Echoauswahlschalters S wird lediglich eines der von dem Senderempfänger 1 empfangenen und behandelten Echosignale an den Stop-Anschluß Z angelegt und in geeigneter Weise dazu verwendet, den Zeitintervallzähler 3 anzuhalten. Bei dem Beispiel gemäß 1 befindet sich der -üchoauswahlsehalter S in seiner

vierten Stellung, wodurch verhindert ist, daß die drei ersten .von dem Senderempfänger 1 empfangenen und behandelten Echos den Zeitintervallzähler 3 vorzeitig anhalten, wobei jedoch ermöglicht ist, daß das vierte von dem Senderempfänger 1 empfangene und behandelte Echo den Zeitintervallzähler 3 anhält. Das vierte Echo, welches zum Anhalten des Zählers 3 verwendet wird, erscheint am Stop-Anschluß Z und ist ein positiv gehender Impuls mit endlicher Breite. Die an dem Stop-Anschluß des Zählers 3 bei bekannten Ausführungen erscheinenden Impulse sind in Pig. 2 am Anschluß Z¹ wiedergegeben, ⁽ lediglich um beispielsweise darzustellen, was für Signale an den Zähler 3 bei Nichtvorhandenaein der Echoauewahltechnik

gemäß der Erfindung angelegt werden würden, wohingegen das ausgewählte Echo, welches an dem Stop-Anschluß des Zählers erscheint, in Fig. 2 am Anschluß Z dargestellt ist, um die Tatsache darzustellen» daß lediglich daa vierte von dem Senderempfänger 1 empfangene Eoho an den Zähler 3 angelegt wird. Pig. 3 let ein Binzeiheiten zeigendes Blockdiagramm des

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durch unterbrochene Linien umschlossenen Seiles der Fig. 1, wobei im einzelnen der Hand-lSchoselektor 8, die sichtbare Echoanzeige 9 und der Auswahlschalter S gemäß Fig. 1 wiedergegeben sind. Der Stromkreis gemäß Fig. 3 ist dem Stromkreis gemäß Fig. 1 dadurch elektrisch zugeordnet, daß der Stop-Anschluß Y gemäß Fig. 1 mit dem -Echoeingangsanschluß A gemäß Fig. 3, und der JBchoausgangsanschluß I gemäß Fig. 3

fc mit dem Stop-Anschluß Z des Zeitintervallzählers 3 gemäß Fig. 1 verbunden ist. Fig. 4 zeigt mehrere Wellenformen, die an in geeigneter Weise ausgewählten Anschlüssen des Blockdiagramms gemäß Fig. 3 vorhanden sind, und zwar für den Zweck, die Beschreibung dieser Schaltung zu unterstützen.

Die bevorzugte Ausführungsform des Hand-Echoselektors 8 . gemäß Figo 3 umfaßt· grundsätzlich einen vierstufigen Hochgeschwindigkeitszähler mit vier bistabilen Stufen bzw. Flip-Flop-Stufen 10, 12 14 und 16. Einer der Ausgänge jeder Flip-Flop-Stufe 10, 12, 14 und 16 ist mit einem ^verstärker 18,

' 20, 22 bzw. 24 verbunden, wohingegen der andere Ausgang jeder Flip-Flop-Stufe 10, 12, 14 und 16 mit einer Platte einer üblichen Neonanzeigeröhre 26, 28, 30 bzw. 32 verbunden ist. Jede der Neonanzeigeröhren 26 bia 32 weist eine andere Platte auf, und diese Platten sind gemeinsam an eine B+Zufuhrquelle geschaltet und so gestaltet, daß sie nur dann .zünden, wenn die betreffende Flip-Flop-Stufe 10, 12, 14 und 16 aioh in ihrem Ein-Zustand befindet.

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Die Anzeigeröhren 26 bis 32 an die Ausgangsimpedanz einer Seite der bistabilen Flip-Flop-Stufen 10 bis 16 geschaltet sein« Wenn somit diese eine ^eite der Flip-Flop-Stufen 10 bis 16 leitet, d.h„ die Stufen sich in ihrem Ein-Zustand befinden, schafft bei der dargestellten Ausführung der Potentialabfall an solcher Ausgangsimpedanz einen Potentialunterschied an den Platten der Anzeigeröhren 26 bis 32, der ausreichend ist, um deren Ionisierung hervorzurufen, &s ist jedoch ersichtlich, daß andere Schaltungsanordnungen für die Anzeigeröhren 26 bis 32 vorgesehen sein können und daß andere Anordnungen verwendet werden können, ohne den Eahmen der Erfindung zu verlassen, solange die Anzeigeeinrichtungen in zeitlichem Verhältnis zu dem Vorhandensein von Echos an dem Echoeingangsanschluß A aufeinanderfolgend beeinflußt werden.

Sine Mehrzahl von AND-Toren 34, 36, 38 und 40 ist vorgesehen zum °teuern des Folgearbeitens der Flip-Flop-Stufen 10 bis 16 und ihre Ausgänge sind mit den Eingängen der Flip-Flop-Stufen 10 bis 16 verbunden, während ihr erster Eingang mit den Anschlüssen A bis D verbunden ist. Um den grund-

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sätzlichen vierstufen Zähler zu vervollständigen, sind Verstärker 16, 20, 22 vorgesehen, deren Ausgänge mit dem Anschluß B, C bzw. D verbunden sind. Um fünf Bedingungen oder fünf ^chos handhaben zu können, ist eine aeite der Flip-Flop-Stufe 16 über einen üblichen Impulsverstärker 42 an einen Anschluß F geschaltet, der seinerseits an den zweiten Eingang des AND-Tores 34 geschaltet ist,, dahingegen ist der -Anschluß E, der mit der anderenßeite der Flip-Flop

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Stufe 16 verbunden ist, mit dem zweiten Eingang des MD-Tores 44 verbunden. Triggersighale, welche die an dem Echoeingangs an Schluß A vorhandenen Echos sind, werden gleichzeitig an den ersten Eingang jedes der MD-Tore 34, 36, 38, 40 und 44 angelegt. Eine in Einzelne gehende Beschreibung des aufeinanderfolgenden Wirksammachens der Flip-Flop-Stufen 10 bis 16 erfolgt nachstehend bei Beschreibung der Arbeits-

^ weise der Ausführung gemäß Fig. 3·

Am unteren Teil der Fig. 3 ist eine Mehrzahl von AlD-Toren 46, 48, 50 und 52 dargestellt, deren erster Eingang mit der Stellung 2, 3, 4 bzw. 5 des Handauswahlschalters S verbunden ist und deren Ausgang über einen Anschluß G--, Gr,, (J. bzw. G-,- an ein Or-Tor 56 geschaltet ist. Der zweite Eingang jedes AND-Tores 46, 48, 50 und 52 ist mit dem Anschluß B, C, D bzw. E verbunden. Der Auswahlschalter S ist in seiner ersten Stellung über einen üblichen Impulsverstärker 54 an den Anschluß G-. geschaltet, der seinerseits

* an das Or-Tor 56 geschaltet ist. Ein Ausgangs-AETD-Tor 58

ist zum Einblenden eines ausgewählten Echos über den Echoausgang sanschiuß I an den Stopanschluß Z des Zeitintervallzählers 3 vorgesehen. Das AND-Tor 58 hat einen ersten

Eingang, der mit dem Echoeingangsanschluß A verbunden ist, einen zweiten EingangsanSchluß, der mit dem Anschluß H verbunden ist, welches der AusgangsanSchluß des Or-Tores 56 ist und einen Ausgangsanschluß, der mit dem Echoausgangsanschluß I verbunden. Aus Vorstehendem ist ersichtlich, daß

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' bei Vorhandensein einer Spannung am Anschluß H und bei "Vorhandensein eines Echos am Anschluß A das Echo am JSchoausgangsanschluß I erscheint und in geeigneter Weise den Zeitintervallzähler 3 anhält« Weiterhin hängt die Zeit des Erscheinens einer Spannung am Anschluß H direkt von der Schalterstellung des Auswahlschalters S und der Schalt zeit des entsprechenden Flip-Flop- der Flip-Flop-Stufen 10, 12, 14 und 16 ab. i

Der Schalterteil des Echoauswahlschalters S ermöglicht ■ vorteilhaft, daß lediglich ein ausgewähltes Echo der am Anschluß A vorhandenen Echos über.das AND-Tor 58 zu dem Echoausgangsanschluß I gelangt. Somit schaffen die bistabilen Stufen 10, 12, 14 und 16 aufeinanderfolgend ein Einblendsignal oder eine Einblendspannung für die AND-Tore 46, 48, 50 und 52 in zeitlicher Beziehung zu dem aufeinanderfolgenden Erscheinen von Echos am Echoeingangsanschluß A₀ In Abhängigkeit von der Schalterstellung des Auswahlschalters 3 ist

i lediglich eines der AND-Tore 46, 48, 50 oder 52 offen und schafft demgemäß ein Einblenäsignal oder eine Einblendspannung am Anschluß H, dem Auagangsanschluß des Or-Iores 56 und dem Eingangsanschluß des AND-Tores 58. Demgemäß ist das Echo, was am Echoeingangaanachluß A während des ZeitIntervalls erscheint, während welchem eines der AND-Tore 46, 48, 50 ader 52 offen ist, daa einzige Echo, welches über den Echoausgangeansohluß I und den Stopanachluß Z des Zeitintervallzählers 3 an diesen angelegt wird.

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Bei der nachstehenden Beschreibung der Arbeitsweise der Erfindung an Hand der Pig. 3 und 4 wird angenommen, daß 1« der Auswahlschalter S sich in der in Pig. 3 wiedergegebenen vierten Stellung befindet, 2. die bistabilen Stufen 10 bis 16 sich in ihrem ersten stabilen Zustand bzw. Aus-Zustand befinden, d.h., daß die Seite der Plip-flop~Stufen 10 bis 16, die mit der betreffenden Έeonanzeigeröhre 26, 28, 30 bzw. verbunden ist, sich in ihrem Schwachstrojnzustaiid befindet, wohingegen die andere Seite der Plip-Plop-Stufen 10 bis 16, die mit dem ^verstärker 18, 20, 22 bzw» 24 verbunden let, sich in ihrem ^tarkstromzustand befindet, 3» die feonanzeigeröhren 26 bis 32 entionisiert sind, 4. alle AIE-Sore des Blockdiagrammes gemäß Pig. 3 negative Äl^-fore s.ind, indem das Vorhandensein von zwei oder mehreren negativen Spannungen oder Erdspannungen erforderlich ist, bevor,eine Spannung am Ausgang der AND-Tore vorhanden ist, 5· &a@ 0r-$or 56 so gestaltet ist, daß das Vorhandensein einer Spannung an irgend, einem seiner Eingänge bewirkt, daß eise negativ© Spannung bzw. ein negatives Signal an seinem Auigangsensohluß H erscheint, lind 6, es erwünscht ist, daß das von dem Senderempfänger 1 empfangene vierte Boho das Sqha ist, das von einem ausgewählten entfernt liegenden Ob^eW reflektiert ist, wobei dieses vierte $qho das^en^e -ioiWJ ist, welches dazu führt, daß der Zeitinter?allz&hle? 3 set»» ZftW-UBfE beendet.

Wenn das erete von dew Sendereispfiinfff 1 eiPfftUftP· und

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behandelte Echo an dem Echoeingangsanschluß A erscheint, wird es gleichzeitig an die AND-Tore 34 bis 40 und 44 und an das Ausgangs-AND-Tor 58 angelegt. An dieser Stelle ist zu bemerken, daß zum Zeitpunkt t die Flip-Flop-Stufe 16 sich in ihrem Aus-Zustand befindet. Die von beiden Seiten der Flip-Flop-Stufe 16 angelegten Signale sind an den Anschlüssen E und F der Fig. 4 graphisch dargestellt, die dem Ausgang des Verstärkers 24 bzw. 42 entspricht. Somit ist zum Zeitpunkt t das Potential am Anschluß E groß, wodurch das AND-Tor 44 gesperrt ist bzw. unwirksam gemacht ist, wohingsgen das Potential am Anschluß F niedrig ist, so daß das AND-Tor 34 wirksam gemacht ist, so daß ermöglicht ist, daß das erste am Anschluß A erscheinende Echo über das AND-Tor 34 zu der Flip-Flop-Stufe 10 gelangte

Zum Zeitpunkt t₁ erscheint das erste Echo am Anschluß & und wird an die Flip-Flop-Stufe 10 angelegt, oa das AND-Tor 34 durch die von dem Verstärker 42 aufgebaute und am Anschluß F erscheinende Spannung wirksam gemacht ist» Die Flip-Flop-Stufe 10 wird somit in ihren zweiten stabilen Zustand angetrieben, der nachstehend als Ein-Zustand bezeichnet wird. Wenn die Flip-Flop=Stufe 10 in ihren Ein-Zustand angetrieben wird, fällt die Spannung an der mit der Neonanzeigeröhre 26 verbundenen Seite der Flip-Flop-Stufe auf eine niedrige Spannung, wodurch ein genügender Potentialunterschied an den Platten der Neonanzeigeröhre 26 geschaffen ist, um eine Ionisierung des Gases in der Neonan-

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zeigeröhre 26 hervorzurufen, wodurch sie in ihren Ein-Zustand bzw. Glimmzustand angetrieben wird, ^enn die Flip-Flop-Stufe 10 ihren Ein-Zustand einnimmt, erfolgt auf der anderen Seite der Flip-Flop-Stufe 10 zu dem Verstärker 18 hin eine Verstörkung und Phasenumkehr im wesentlichen von 180 ,, wie es an Anschluß B in Fig. 4 graphisch dargestellt ist. Es ist weiterhin zu bemerken, daß die ^verstärker 18, 20, 22, 24 und 42 eine Verzögerung gleich oder größer als die Impulsbreite der am Echoeingangsanschluß A vorhandenen Echos haben müssen, um ein vorzeitiges Anlegen einer Einblendspannung an die darauffolgenden MD-Tore 36, 38, 40, 34 bzw. 44 zu verhindern. Die Spannung am Anschluß B wird dann an die AND-tore 36 und 46 angelegt, wodurch diese beiden AND-Tore 36, 46 geöffnet werden. An dieser »Helle ist zu bemerken, daß die AND-Tore 46 bis 52 so gestaltet sind, daß ihr Ausgangsanschluß Gp, ^G3> ^A bzw. G-c sich auf niedrigem Potential befindet und auf diesem /ji Potential bleibt, bis einer ihrer f Eingangsanschlüsse geerdet ist undder andere ihrer Eingangsanschlüsse ein Niederspannungssignal bzw. ein negatives ^pannungssignal empfängt. An dieser Stelle ist ersichtlich, daß die -^rdung eines der Eingangsanschlüsse der AND-Tore 46 bis 52 direkt von der Stellung des ^choauswahlschalters 3 abhängt, und bei dem in Fig. 3 beschriebenen Ausführungsbeispiel ist lediglich das AND-Tor 50 geerdet. Somit verbleibt der iiusgangsanschluß G, auf niedrigem Potential, bis eine negative Spannung oder Niederspannung an den anderen Einirangsanschluß des AND-Tores 50 angelegt wird. Die An-

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Schlüsse Gr_o» &-z und Gr₁- verbleiben selbstverständlich dauernd 2' 3 5

auf niedrigem Potential unabhängig von dem Schalten ihrer betreffenden Flip-Flop-Stefen 10, 12 bzw. 16.

Zum Zeitpunkt tp wird ein zweites Echo von dem Senderempfänger 1 empfangen und behandelt und gleichzeitig an die MD-Tore 34 bis 40 und 44 und an das Ausgangs-AtTD-Tor 58 angelegt. Obgleich das zweite empfangene Echo über das MD-Tor 34 eingeblendet wird, hat es keine Wirkung auf den Zustand der Flip-Flop-Stufe 10, da diese Flip-Flop-Stufe ■ zuvor in ihren Ein-Zustand geschaltet worden ist, und zwar durch Empfang des ersten -^chos zum Zeitpunkt t... Jedoch wird durch die niedere Spannung am Anschluß B, die durch das Schalten der Flip-Flop-Stufe 10 in ihren Ein-Zustand hervorgerufen wurde, das AND-Tor 36 geöffnet und das zweite Echo kann über das MD-Tor 36 gehen und die Flip-Flop-Stufe 12 in ihren Ein-Zustand antreiben. Wiederum bewirkt der Spannungsabfall auf der mit der ETeonanzeigeröhre 28 verbundenen Seite der Flip-Flop-Stufe 12 eine Ionisierung der Anzeigeröhre 28. Das üehalten der Flip-Flop-Stufe 12 in ihren Ein-Zustand bewirkt einen Abfall der Spannung am Anschluß C, welches der Ausgang des Verstärkers 20 ist, auf ein niedriges Potential, wie es in Fig. 4 wiedergegeben ist. Die Spannung am Anschluß C wird dann an das AND-Tor 38 und das MD-Tor 48 angelegt, wodurch diese beiden Tore geöffnet werden. Da das MD-Tor 48 durch den Echoauswahlschalter ^ nicht geerdet ist, bleibt die Spannung an seinem Ausgangsanschluß G, auf dem niederen Spannungswert.

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Zum Zeitpunkt ΐ~ erscheint das dritte Echo an dem Inschluß A und es wird gleichzeitig an die AND-Iore 34 bis 40, 44 und 58 angelegt. Da die Flip-Flop-Stufen 10 und 12 zuvor in ihren Ein-Zustand angetrieben' worden sind, hat das Vorhandensein des an dem Anschluß A erscheinenden dritten Echos, das durch die AND-Iore 34 und 36 hindurchgeht, keine Wirkung auf die Flip-Flop-Stufen 10 und 12. Da jedoch die Spannung am Anschluß C zufolge des Schaltens der Flip-Flop-Stufe 12 in ihren Ein-Zustand auf einen niedrigen *ert gefallen ist, geht das dritte Echo durch das AND-Tor 38 hindurch und treibt die Flip-Flop-Stufe 14 in ihren fiin-Zustand an. Wiederum wird eine Ionisierung der Neonanzeigeröhre 30 zufolge der Potentialänderung an ihren Platten hervorgerufen, wenn die Flip-Flop-.Stufe 14 von ihrem Aua-Zustand in den Ein-Zustand schaltet. Wenn die Flip-Flop-Stufe 14 in ihren Ein-Zustand geschaltet ist,,fällt die Spannung am Anschluß D, welches der Ausgang des Verstärkers 22 ist, auf ein niedriges Potential, wie es in Fig. 4 wiedergegeben ist, und das am Anschluß D vorhandene Potential wird gleichzeitig an die AND-Tore 40 und 50 angelegt. *s ist hier zu bemerken, daß einer der Eingangsanschlüsse des AHD-Tores 50 über die vierte Schalterstellung des -Bchoauswahls ehalte rs S geerdet ist. Somit bewirkt das Vorhandensein einer negativen Spannung bzw. eines negativen Signals an dem anderen Eingangsanschluß des AND-Tores 50, daß das Potential am Ausgangsanschluß G, dieses AND-Tores 50 auf ein hohes Potential steigt.

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Es ist an dieser Stelle zu bemerken, daß beim ^ehalten der Ilip-Fiop-Stufe 14 in ihren Ein-Zustand ein negatives Potential bzw. ein negatives Signal einem der Eingangsanschlüsse des MD-Tores 50 zugeführt wird, und, da der andere Eingangsanschluß des HD-Tores 50 über die vierte Schalterstellung des Echoauswahlsehalters S geerdet ist, steigt die Spannung am Anschluß G-. auf ein mehr positives "Potential, wodurch bewirkt wird, daß das Potential am Ausgangsanschluß H des Or-Tores 56 auf einen niedrigen Potentialwert fällt, wie es in S'ig. 4 wiedergegeben ist, wodurch das MD-Tor 58 geöffnet wird. Irgendein nachfolgendes Erscheinen eines Echos am Anschluß A, das ebenfalls an den anderen Singangsanschluß des MD-Tores 58 angelegt wird, wird über das Ausgangs-AND-Tor 56 an den Echoausgangsanschluß I angelegt.

Zum Zeitpunkt t*, wenn das vierte Echo an dem Anschluß A erscheint, h-t dies keine Wirkung auf die Flip-Flop-Stufen 10, 12 und 14, da jede dieser Stufen zuvor in ihren Ein-Zustand ί

geschaltet worden ist. Jedoch wird das vierte Echo über das AND-Tor 40 eingeblendet und die Flip-Flop-Stufe 16 wird in ihren Sin-Zustand angetrieben. Somit hat zum Zeitpunkt t., v;enn das vierte ^cho an dem Anschluß A erscheint, dieses keine'Wirkung auf die AüD-Tore 34 bis 38 oder das AHD-Tor Jedoch lauft es über das AKD-Tor 58 zu dem Echoausgangsan-3Chl.jfi I, so da.; in i'bere in Stimmung damit eine i$eedigung des n^· des Zeitintsrvaxlzählera 3 hervorgerufen wird. Aus

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den oben genannten in Verbindung mit den Neonanzeigeröhren bis 30 beschriebenen Gründen wird die Neonanzeigeröhre 30 ionisiert, wenn die Flip-Flop-Stufe 16 in ihren Ein-Zuatand 3ehaltet.

Das vierte von dem Senderempfänger 1 empfangene Echo ist das einzige über den Stopanschluß Z an den Zeitintervallzähler 3 angelegte -^cho und alle vorhergehenden Echos sowie alle darauffolgenden empfangenen Echos rufen keine Beendigung der Zählung des Zeit int ervall zähle rs 3 hervor,, Demgemäß verhindert die Echoauswahltechnik gemäß der Erfindung vorteilhaft, daß irgendwelche unerwünschten Echos die Zählung des Zeitintervallzählers 3 vorzeitig beenden und damit ungenaue Entfernungsberechnungen hervorrufen.

Obgleich das fünfte Echo, wenn irgend eines von der Entfernungsmeßyorrichtung gemäß der Erfindung empfangen wird, keine Wirkung auf den Zeitintervallzähler 3 hat, ist aus Vorstehendem ersichtlich, daß ein fünftes -^cho als das gewünschte Echo zum beendigen der Zählung des Zeitintervallzählers 3 ausgewählt sein könnte. Dies ist so, weil der Ausgang der Flip-Flop-Stufe 16 über den Verstärker 24 bzw. 42 und den Anschluß E bzw. F an das AND-Ior 44 bzw. 34 angelegt ist. Diese Querkopplungs-Rückkopplungs-Schaltung der Flip-Flop-Stufe 16 bewirkt, daß das AND-Tor 34 nunmehr gesperrt ist und das AND-Tor 44 wirksam gemacht ist. Demgemäß wird ein fünftes Echo am Anschluß A, falls ein solches vorhanden ist, nunmehr über daa AND-Tor 44 und nicht durch

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das MD-Tor 34 laufen, wodurch bewirkt wird, daß die Flip-Flop-Stufe 10 in ihren Aus-Zustand schaltet, so daß die Neonanzeigeröhre 26 in ihren entionisierten Zustand zurückkehrt. Dies wiederum "bewirkt, daß die Spannung am Anschluß B auf einen höheren ^Mert steigt, so daß das Tor 36 geschlossen wird. Wenn somit, falls vorhanden, ein sechstes ^cho am Anschluß A erscheint, hat es keine Wirkung auf die Flip-Flop-3tufe 12, da ee durch das AND-Tor 36 nicht hindurchgehen kann, und es hat auch keine Wirkung auf die Flip-Flop-Stufen 14 und 16, da diese zuvor in ihren Ein-Zustand geschaltet worden sind. Diese Schaltungsanordnung begrenzt die Handhabungsfähigkeit der Vorrichtung gemäß Fig. 3 auf fünf -^chos.

Fach Beendigung einer Sntfernungsberechnung müssen die Slip-Flop-Stufen 10 bis 16 in ihren Aus-Zuatand zurückgeführt werden, um fitfir irgend eine nachfolgende BntfeAngsberechnung bereit zu sein. Dies wird durch einen Bückatellanschluß J erhalten, der mit jedem der Flip-Flop-Stufen 10 bis 16 verbunden ist. Bei der Schaltung gemäß Fig. 3 wird ein Rückstellsignal, beispielsweise ein negativer Impuls endlicher ^reite, an diejenige ^ei-te jeder Plip-Flop-Stufe 10, 12, 14 oder 16 angelegt, die mit der Neonanzeigeröhre 26, 28, 30 bzw. 32 verbunden ist. Wenn somit ein Bückstellaignal am Rückstellanschluß J erscheint, wird irgend eine ■ Flip-Jlop-ätufe, die eich in ihrem Bin-Zustand befindet, in ihren Aus-Zustand angetrieben. Das Hücksteilsignal hat selbst-

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verständlich keine Wirkung auf irgendeine Flip-Elopr-Stuf e,

die sich in ihrem Aus-Zustand befindet.

An dieser Stelle ist weiter zu bemerken, daß der Echoauswahlschalter S, wenn er in seine erste Schalterstellung g-ebracht wird, den Verstärker 54 erdet und bewirkt, daß das Potential am Anschluß G. auf einen höheren Wert ansteigt, wodurch bewirkt wird, daß das Potential am Anschluß H des

t Or-Tores 56 auf einen niedrigen ""ert fällt. Somit wird irgend ein am Anschluß A vorhandenes Echo, wenn der Schalter S sich in seiner ersten Stellung befindet, über das AHD-Ior 58 zu dem EchoausgangsanSchluß I geführt und demgemäß an den Stopanschluß Z des Zeitintervallzählers 3 angelegt. Diese Schalterstellung ist vorgesehen, ^jL so daß die Bedienungsperson der Entfernungsmeßvorrichtung ein ausgewähltes entferntliegendes Objekt anvisieren kann und drei wesentliche Informationen bestimmen kann, und zwar 1. ob mehr als ein Echo von dem Senderempfänger 1 empfangen und behandelt ist

■ oder nicht, 2» wieviele Echos von dem Senderempfanger 1 empfangen und behandelt sind und 3» wcjlchee der verschiedenen von deal·Senderempfänger 1 empfangenen und behandelten Echos dae gewünschte Echo zum beendigen der Zählung des Zeitint ervall zähl era 3 ist. Pa die Arbeitsweise dea Bchoauawahlschalters S gemäß der Erfindung von dem Arbeiten dea Zeitinte rvallzählers 3 nicht abhängig ist, registriert der Zeitintervallzähler 3 in den meisten Fällen falsche Entfernungeinformationen, wenn der Auswahlschalter S eich in seiner ersten Stellung befindet, -^s wird jedoch vorgezogen, eine

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erste Stellung für den Fall zu haben, daß keine unerwünschten Gegenstände sich in der direkten Sichtlinie zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entfernt-liegenden Objekt befinden. Wenn somit die Bedienungsperson der Entfernungsmeßvorrichtung gemäß der Erfindung bemerkt, daß lediglich ein Echo von dem Senderempfänger 1 empfangen und behandelt worden ist, stellt die Entfernungsinformation an der sichtbaren Jäntfernungsanzeige 7 eine genaue Entfernung von der Entfernungsmeßvorrichtung zu dem ausgewählten ent- " fertnliegenden Objekt dar. Bei praktischer Anwednung der Erfindung ist bestimmt worden, daß die Anzahl der Fälle, bei denen ein unerwünschter Gegenstand in der direkten Sichtlinie zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entferntliegenden Gegenstand vorhanden ist, größer als die Anzahl der Fälle ist, in denen solche unerwünschten Gegenstände nicht vorhanden sind. Wenn somit die bedienungsperson das Vorhandensein von mehr als einem Echo bestimmt und entscheidet, mit welchem Echo er die Beendigung der Zählung ₍ des Zeitintervallzählers 3 durch sichtbares überwachen der ionisierten Zustände der Neonanzeigeröhren 26 bis 32 hervorzurufen wünscht, bewegt sie lediglich den Echoauswahlschalter S in seine Schalterstellung entsprechend demjenigen Echo,, mit welchem er die Zählung des Zeitintervallzählers 3 zu beendigen wünscht. Weiterhin ist an dieser ^telle zu bemerken, daß bei praktischer Anwendung einer Laser-Entfernungsmeßvorrichtung allgemein das letzte empfangene Echo

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das von dem ausgewählten entfernt-liegenden Objekt reflektierte Echo ist. Dies ist so, weil der Laserstrahl vergleichsweise schmal ist und "bei richtigem Richten oder Anvisieren die gesamte Energie, die auf das entferntliegende Objekt auftrifft, zu der Laser-Entfernungsmeßvorrichtung reflektiert wird. Dies trifft weiterhin zu zu Folge der Tatsache, daß die meisten unerwünschten Gegenstände in der direkten Sichtlinie zwischen der Entfernungsmeßvorrichtung und dem ausgewählten entferntliegenden Objekt lediglich einen Teil des von dem Senderempfänger 1 ausgesandten Lichtimpulses reflektieren, so daß die Eestenergie des Lichtimpulses sich weiterhin in Richtung gegen das ausgewählte entferntliegende Objekt bewegen kann, wodurch der Empfang und die behandlung einer Mehrzahl von -^chos durch den Senderempfänger 1 hervorgerufen wird.

In Pig. 5 ist eine Wahrheitstabelle mit den -Ausgängen der Verstärker 18, 20, 22 und 24 der Fig.. 3 wiedergegeben f in entsprechendem Verhältnis zu dem Empfang von fünf aufeinanderfolgenden Echos, die von dem Senderempfänger 1 empfangen und behandelt sind. Die erste senkrechte Spalte der Wahrheitstabelle zeigt die Echozählung von der Rückstellung, die null Echos bis fünf aufeinanderfolgende Echos oder Zählungen darstellt. Die verbleibenden senkrechten Spalten zeigen den Zustand hoher oder niedriger Spannung, wie er an den Ausgängen der Verstärker 18 bis 24 vorhanden sein kann. Zwecks Einfachheit werden die ganzen Zahlen Null

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und Eins dazu verwendet, die niedere Spannung bzw. die hohe Spannung anzuzeigen. Es ist zu bemerken, daß, wenn die Ausgänge der Verstärker 18 bis 24 sich auf niederer Spannung befinden, die betreffende Flip-Flop-Stufe 10, 12, 14'bzw. 16 sich in ihrem Aus-Zustand befindet.

Da alle waagerechten Spalten sich voneinander unterscheiden können sie dazu verwendet werden, einen Code oder einen anderen Maßstab darzustellen. Bei dem in Fig. 3 wiedergege- | benen Auaführungabeispiel werden Neonanzeigeröhren 26 bis verwendet, um den ETull-Zustand oder Eins-Zustand der ^verstärker 18 bis 24 sichtbar anzuzeigen oder, in anderen Worten ausgedrückt, den Ein-Zustand und den Aus-Zustand der Füp-Flop-Stufen 10 bis 16 sichtbar anzuzeigen. Wenn somit alle Anzeigeröhren 26 bis 32 nicht glimmen, ist kein ücho empfangen worden, wohingegen bei Glimmen lediglich der Röhre 26 ein Echo empfangen worden ist» Eine ähnliche Sichtlogik kann im Hinblick auf das Vorhandensein anderer Anzeiger, die angeschaltet oder ausgeschaltet sind, bestimmt werden, jenachdem wie es der Fall ist in Übereinstimmung mit der Wahrheitstabelle gemäß Fig. 5. Es ist daher für die bedienungsperson der Entfernungsmeßvorrichtung gemäß der &Ttlnd.\mg möglich, den Empfang einer Mehrzahl von Echos von dem Senderempfänger 1 durch Betrachtung zu bestimmen und mit beträchtlicher Sicherheit die genaue Anzahl von Echos bis zur maximalen Anzahl von -^chos zu bestimmen,

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die mit der Bntfernungsmeßvorrichtung gehandhabt werden
kann. Die bedienungsperson der jäntfernungsmeßvorrichtung bewegt lediglich den ^uswahlaehalter 8 in eine °tellung, die in der Nummerierung dem Echo entspricht, mit welchem er die Zählung des Zeitintervallzählers 3 zu beendigen
wün s cht.

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Claims

Patentansprüche

1. Entfernungsmeßvorrichtung zum -Bestimmen des Abstandes zwischen einem Ausgangspunkt und einem ausgewählten entferntliegenden Objekt, mit einer Einrichtung zum Aussenden eines Energieimpulses von dem Ausgangspunkt in Dichtung gegen das entferntliegende Objekt und zum Empfangen von Echos des gesendeten Impulses, einer Zählereinrichtung zum I'requenzstandardzählen, um Zeiteinheiten zu Längeneinheiten in Beziehung zu setzen, und mit einer Einrichtung zum Beginnen der Zählung der Zählereinrichtung in zeitlicher Beziehung zu dem ausgesendeten Impuls und zum Beendigen der Zählung der Zählereinrichtung in zeitlicher Beziehung zu einem empfangenen Echo des ausgesendeten Impulses, dadurch gekennzeichnet, daß die zuletzt genannte Einrichtung so ausgeführt ist, daß die Beendigung der Zählung der Zählereinrichtung (5) in zeitlicher -Beziehung zu einem ausgewählten Echo einer Mehrzahl von Echos erhalten isto

2. Entfernungsmeßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge- ( kennzeichnet, daß die Mittel zum Anhalten des Zählers eine Einrichtung zum Auswählen desjenigen Echos von den von dem Senderempfänger (i) empfangenen Echos*, welches von dem entferntlieg enden Objekt reflektiert ist.

3e Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Echoauswahleinrichtung eine zweite Zählereinrichtung mit einer Mehrzahl von Stufen (10 bis 16), die mit einer

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Mehrzahl von '^ or en (34-40) gekoppelt sind und einen Echoauswahlschalter (S) aufweist mit einer Mehrzahl von Schalterstellungen, die mit der Mehrzahl von Toren verbunden sind, die Stufen der zweiten Zählereinrichtung von den Echos aufeinanderfolgend wirksam gemacht werden und das ausgewählte E_Cho das Echo ist, welches diejenige Stufe des zweiten Zählers wirksam gemacht hat, die einer ausgewählten Schalterstellung des Auswahlschalters zugeordnet ist«

4.■Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zählereinrichtung eine zweite Mehrzahl von Toren (46-52) aufweist, die einzeln zwischen benachbarten Stufen der zweiten Zählereinrichtung angeschlossen sind und bewirken können, daß die °tufen der zweiten Zählereinrichtung in entsprechendem erhältnis zu dem E_mpfang der Echos von dem Senderempfänger (i) aufeinanderfolgend wirksam gemacht werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die -^choauswahleinrichtung eine Mehrzahl von [ eine sichtbare Anzeige gebenden Einrichtungen (26 bis 32) aufweist, die mit der Mehrzahl der Stufen (10-16) der zweiten Zählerein richtung verbunden sind und die in entsprechender Folge zu dem aufeinanderfolgenden Wirksammachen der Stufen der zweiten Zählereinrichtung einzeln wirksam gemacht werden, wodurch sie die Anzahl der von dem Senderempfänger (1) empfangenen Echos sichtbar anzeigen, so daß der Auswahlschalter (S) wahlweise in die ausgewählte Schalterstellung bewegt werden kann, wodurch bewirkt wird, daß das ausgewählte

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an die erste Zählereinrichtung (3) angelegt wird.

60 Vorrichtungnach einem der Ansprüche 3 "bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrzahl von Stufen der zweiten Zählereinrichtung bistabile Stufen (1O bis 16) sind, die zweite Zählerein richtung für jede der bistabilen Stufen einen Eingang und einen .Ausgang aufweist, die Tore (34-42) AND-Tore sind, deren Ausgänge gemeinsam an den anderen Eingang des ersten Zählers (3) geschaltet sind, und daß die | empfangenen Echos an den Eingang der zweiten Zählereinrichtung angelegt sind.

7° Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Ausgangs-AND-Tor (58), dessen einer Eingang gemeinsam mit den Ausgängen der Mehrzahl von AND-Toren (34-42) verbunden ist, dessen anderer Eingang mit dem Eingang der zweiten Zählereinrichtung verbunden ist und dessen Ausgang mit dem anderen Eingang des ersten Zählers (3) verbunden ist, so daß das ausgewählte Echo über das Ausgangs-AND-Tor eingeblendet wird, wenn das AND-Tor der Mehrzahl von AND-Toren geöffnet «st, welches einer ausgewählten Stellung des Auswahlschalters (s) zugeordnet ist«

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mehrzahl von Toren AND-Tore (46-52) aufweist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Zählereinrichtung ein Quinärzähler ist.

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10. Entfernungsmeßvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Laeser-Entfernungsmeßvorrichtung ist.

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