DE2606318C2 - Einfaches Meßgerät der Schrägsichtweite - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Messung der Schrägsichtweite gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs ';.
Die Messung der Schrägsichtweite insbesondere an Flugplätzen zur Bestimmung des Punktes bei der Annäherung eines Flugzeuges an die Piste, von dem aus der Pilot Lampensicht hat, ist ein Problem, das auf verschiedene Weise bereits gelöst worden ist. Das »Stanford«-Verfahren ist wohl das bekannteste. Dieses Verfahren geht von einer stückweise homogen geschichteten Atmosphäre aus und berechnet die Sichtweite durch stückweise Bestimmung der Extinktion. Problematisch bei dieser Methode ist, daß

1. die Atmosphäre nicht homogen geschichtet ist, so daß z. B. Vorliegen einer Nebelbank negative (!)

Sichtweiten gemessen werden;
2. bei geringen Sichtweiten (<500m) das Signal durch Vielfachstreuung verfälscht wird. Das bedeutet, daß dieses Verfahren gerade bei schlechten Sichtbedingungen, wo der Pilot Instrumentenhilfe braucht, unzuverlässig ist.

Alle Vorrichtungen zur Messung der Schrägsichtweite nach dem Laufzeitprinzip müssen optische Strahlungsimpulse verwenden, die kürzer als die erforderliche Meßgenauigkeit sind, vorzugsweise kurzer als 0,3 [is. Alle diese Vorrichtungen müssen ebenfalls eine optische Empfangseinrichtung beinhalten, deren optisches Strahlungsdiagramm mindestens einen Meßkegel darstellt, der das kegelförmige Strahlungsdiagramm der Sendereinrichtung bis herab zu der kürzesten zu messenden Schrägsichtweite überdeckt. Die dem Empfänger nachgeschaltete Steuer- und Auswerteschaltung enthält dann mindestens zwei Kanäle, die jeweils ein gesteuertes Zeittor und einen Integrator enthalten sowie eine Vergleichsschaltung für diese beiden Kanäle.

In der DE-AS 21 61 146 ist beispielsweise eine solche Anordnung beschrieben, die zur Ermittlung von Signalen dient, die zusammen mit dem Rauschen auftreten.

.Ein anderes Prinzip, die Methode der aufgespaltenen Strahlen geht wieder von einer stückweisen homogenen Schichtung der Atmosphäre aus. Dieses Verfahren weist ähnliche Mängel wie das Standford-Verfahren auf:

Durch die wirklichkeitsfremde Annahme einer homogenen Schichtung und durch Mehrfachstreuung bei geringen Sichtweiten kommt es zwangsläufig zu Fehlmessungen.

Ferner sei auf die Lösungsmöglichkeit hingewiesen, die in der DE-OS 22 07 331 beschrieben ist In dieser Schrift wurde ein Verfahren mit sehr kurzen polychromatischen Lichtblitzen beschrieben. Das Problem besteht im wesentlichen darin, senderseitig auf der Bodenseite eine Lichtquelle zu benutzen, die für das Auge des Piloten unschädlich ist Es kommen somit sehr kurzzeitige polychromatische Lichtblitze, z. B. Funkenentladungen in besonderen Gasgemischen als Lichtquelle in Frage. Man kann bekanntlich auch einen Laserstrahl in ei nem Spektralgebiet benutzen, der für das Auge völlig unschädlich ist in Frage kommt z. B. der sog. Erbium-Laser, der langwellig bei 1,56 μπι Wellenlänge emittiert, einer Wellenlänge, für die der Glaskörper des Auges nicht mehr durchlässig ist Auch Ultraviolett-Laser sind ungefährlich, denn eine Augenschädigungsgefahr ist nicht gegeben, weil das Auge des Piloten stets durch das Fenster des Cockpits schaut, das für kurzwelligeres Ultraviolett nicht transparent ist

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufge-.zeigten Nachteile der bekannten Vorrichtung zur Messung der Schrägsichtweite zu vermeiden und insbesondere Fehlmessungen zu verhindern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt nun ein überaus einfacher Gedanke zugrunde, der es gestattet, das Schrägsichtmeßverfahren stark zu vereinfachen und handlich zu gestalten. Eine periodisch pulsende Strahlung (erzeugt von einem Erbium-Laser oder einer Funkenlampe mit einer weit unterhalb 1 μβ liegenden Impulsdauer) wird in Anflugrichtung ausgesendet. Der Empfänger detektiert das reflektierte Licht aus einem Überschneidungsraum von ca. 100 m bis 3000 m. Durch Strahlteilung werden zwei gleichartige Empfänger mit dem Empfangsimpuls beaufschlagt. Beide Empfangsschaltungen haben erfindungsgemäß ein zeitlich über die Meßstrecke gleitendes Zeittor (gate). Das gate des einen Empfängers ist jedoch viel breiter, z. B. doppelt so breit wie das des anderen. Die Signale hinter beiden Empfängern werden durch eine Differenzschaltung verglichen. Bei zeitlichen Abständen, die kleiner als die Schrägsichtweite sind, liefert der Empfänger mit dem breiteren Zeittor ein größeres Ausgangssignal als der andere. Bei Erreichen der Schrägsichtweite jedoch führt eine Verbreiterung nicht mehr zu einer Erhöhung des Signales.

In Ausübung der Erfindung werden die Zeittore (Stromlore) derart gesteuert, daß sie für zwei unterschiedlich lange Zeitintervalle (t\, ?2 mit i2 > fi) entsprechend einem vorgegebenen Meßbereich, von denen das längere Zeitintervall (t₂) das kürzere Zeitintervall (U) umfaßt, geöffnet sind, daß am Eingang der beiden Kanäle zeitlich unmittelbar nacheinander jeweils während der Zeitintervalle (t\, 12) Meß- bzw. Nullsignale (Hintergrundlicht) anliegen, daß den Integratoren in beiden Kanälen jeweils ein Speicher/Subtrahierer nachgeschaltet ist, deren Ausgänge auf die beiden Eingänge des nachgeschalteten Vergleichers geführt sind, an dem in an sich bekannter Weise durch Differenzbildung zwischen den Meß- und den Nullsignalen in den Speichern/Subtrahierern erhaltene rauschkompensierte Nutzsignale anliegen und daß der Vergleicher nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn nach Verlängerung des längeren Zeitintervalls (ti) keine Erhöhung des Nutzsignals auftritt und daher die Schrägsichtweite erreicht ist.

In weiterer Ausbildung der Erfindung können gleichzeitig zwei Empfangsvorrichtungen von ein und derselben Optik, hilfsweise durch Strahlteiler oder durch quadrantenartige Aufteilung der Photodiode, gespeist werden, von denen die eine ein schmales, die andere ein weiteres Stromtor mit beispielsweise doppelter zeitlicher Breite besitzt und wobei beide Stromtore zugleich von der kleinsten bis zur größten Meßgrenze zeitlich verschoben werden und die Bestimmung der Schrägsichtweite durch Vergleich der gefundenen Meßwerte erfolgt

Bei einem Stromtoröffnungsverhältnis von 1 :2 oder 1 :3 können dem kürzeren Stromtor die 2- bzw. 3fache Photodiodenfläche zugeordnet werden.

Zur Erfassung des Hintergrundlichtes (white noise) kann über einen Zwischenspeicher eine Hilfsspannung gewonnen werden, die von den Meßwerten subtrahiert wird.

Man kann aber auch bei Anwendung einer in Quadranten geteilte Photodiode mittels eines Quadranten das Hintergrundlicht messen und mittels zwei weiteren Quadranten das Meßsignal bei doppelter Tastzeit messen.

Wenn sich die Photodiodenfläche wie 1 :3 oder 1 :2 verhalten und die Toröffnungszeit wie 3 :1 bzw. 2:1, kann das Hintergrundlicht durch einfache Differenzbildung zwischen beiden Photodioden-Ergebnissen kompensiert werden.

Man kann aber auch vor den Stromtoren eine Hilfsschaltung anordnen, die in an sich bekannter Weise die Signalamplitude mit dem Abstand der Entfernung derart ausregelt, daß die Verstärkung quadratisch mit der Zeit zunimmt, im oberen Meßwert begrenzt durch die höchstmögliche gewünschte Meßweite.

Da die Schrägsichtweite für den praktischen Flugbetrieb nicht kontinuierlich, sondern in Stufen angezeigt werden sollte, kann man das System so auslegen, daß beispielsweise mindestens 20 Entfernungsstufen fest vorgegeben sind, innerhalb derer die Weiterschaltung des Meßzeittores automatisch oder manuell erfolgt.

Das ganze Meßverfahren besteht somit darin, daß man in ununterbrochener Folge, den senderseitig ausgesandten Impulsen zugeordnet, das zeitliche Fenster von Null bis zu einer solchen Entfernung verschiebt, das eine Verdoppelung bzw. anderweitige zeitliche Verlängerung des Durchlasses keinen zusätzlichen Beitrag mehr liefert. Wenn man kontrollhalber das zeitliche Fenster zurückdreht, muß wieder durch Erhöhung der Impulsbreite ein zusätzlicher Beitrag des Empfangssignales entstehen, und die Schrägsichtweite ist somit größer als die eingestellte, dieser Zeit entsprechende Entfernung.

Man bewegt sich hierbei stets innerhalb gute Sicherheitsmargen, da bekanntlich die Definition der Sichtweite einer Kontrastschwelle von 5% entspricht. Da aber das Meßlicht auf Hin- und Rückweg diese 95%ige Extinktion, entsprechend der Sichtweite mit 5% Kontrastschwelle durchlaufen muß, würde bei dieser 5%igen Kontrastschwelle eine Zunahme des Signale durch Verlängerung des zeitlichen Fensters von maximal V20 x 20 = V₄₀O = 2,5% entsprechen. Man muß also empfangsseitig quantitativ sehr exakt messen. Da man 2,5% Amplitudenzunahme wohl gerade noch erfassen kann, hingegen sicher nicht 0,5—1%, wird die nach dem Verfahren gemessene Schrägsichtweite meist um ein geringes kleiner sein als die wirkliche, d. h. man wird eine Sicherheitsreserve im Interesse der Luftverkehrssicherheit haben.

In weiterer Ausbildung der Erfindung kann durch Anwendung der Digitaltechnik zugleich vereinfachende konstruktive Verbesserung erreicht werden, z. B. mißt ein Digital-Voltmeter auf viele Dezimalstellen genau,

wenn digitale Differenzmessung der beiden Signale erfolgt, kann man von null beginnend das Zeittor bis z. B. zu einer Laufzeitdauer von 20 μβ entsprechend 3000 m Schrägsicht manuell oder automatisch schieben. Man kann aber auch, falls dieses technologisch mit den vorgesehenen fabrikatorischen Mitteln einplanbar ist, vor dieser Summationsstelle nach dem Stromtor in üblicher Weise eine Kompensationsschaltung verwenden, die entsprechend dem Quadrat des Abstandes die Verstärkung erhöht bzw. mit einer etwas höheren Potenz zur Berücksichtigung des Strahlungsverlustes bei der Rayleigh-Streuung vorschalten, z. B. V= a?- ³ wobei V die Verstärkung, a eine apparative Konstante und f die Laufzeit ist.

Bei Verwendung einer polychromatischen Funkeniichiqueiie als Sender ist die Messung der Schrägsicht innerhalb eines Bruchteils einer Sekunde möglich, da Funkenlichtquellen bekannt sind, die mit 1000 und mehr Blitzen/s mit sehr hoher Konstanz der Amplitude arbeiten.

An Fig. la möge das Verfahren nach der Erfindung schematisch dargestellt werden. Eine Impulslichtquelle 1 sendet einzelne oder periodische Impulse oder Impulszüge in Pfeilrichtung 2 aus, wobei gemäß Pos. 3 diese Impulse tunlichst kürzer als 'Λ \is sein sollen. Die Impulse sind in ihrem optischen Strahldiagramm so geformt, daß ein Öffnungswinkel 4 entsteht, welcher in jedem Falle mit dem empfangsseitigen öffnungswinkel 5 zu einem Überschneidungsvolumen 6 führt, das ohne Bewegung der Instrumente mindestens von etwa 200 bis 2000 m Abstand von der Strahlungsquelle 1 reicht. Die aus dem Überschneidungsvolumen in Pfeilrichtung 7 aufgrund der Sichtweite und der damit verbundenen Luftstreuung in Richtung des Empfängers 8 auftreffenden Lichtquanten werden in einer Optik, z. B. im Spiegel 8 gesammelt und über beispielsweise zwei Hilfsspiegel 9a und 9b in zwei Empfänger 10a und iOb geleitet Der Empfänger 10a möge eine beispielsweise Toröffnungszeit von 0,1 as haben, der Empfänger tob eine längere, z. B. eine solche von 0,2 p.s. Die während dieser Zeit angefallene Strahlungsmenge wird normalerweise bei iOb aufgrund der größeren Öffnungszeit nicht ganz doppelt so groß wie bei 10a sein, weil ja infolge der größeren Torzeit eine etwas weitere Meßentfernung anliegt, so daß das Signal geschwächt ist. Die beiden Signalsummen aus 10a und 106 werden nun einem Differenzbildner 11 zugeführt Die Differenz wird z. B. in dem Digital-Voltmeter 12 unter einer anderen Anzeigevorrichtung sichtbar gemacht. Der Abstand des Meßimpulses im Verhältnis zur Aussendung des Impulses 3 aus der Lichtquelle 1 ist nun automatisch oder manuell variabel. Er beginnt z. B. bei null und endet bei 20 μ5, entsprechend einer Lichtlaufzeit von 2 χ 3000 m. Ist die Schragsichtweite gegeben, z. B. zu 2000 m, so wird man bis kurz zum Erreichen der Entfernung beobachten, daß das Signal aus dem Empfänger 10ή mit der größeren Torzeit eine Kleinigkeit größer ist als das aus 10a. Wenn aber keine Differenz mehr feststellbar ist, d. h. daß die größere Torzeit keinen echten Beitrag zur Strahlungsmengenmessung liefert, ist zweifellos die Sichtweise erreicht, und man wird das Verfahren stoppen und die gemessene Distanz aufgrund der Laufzeit als Schrägsichtweite angeben.

Das Verfahren kann nun in vieler Weise variiert werden, z. B. kann man an Stelle des Strahlteilers 9a und 9b zwei getrennte Optiken 8 mit je einem Empfänger verwenden. Man kann aber auch mit nur einem Empfänger arbeiten und diesen wechselseitig auf 0,1 und 0,2 us Impulsdauer umschalten und jedes Zwischenergebnis zu einem »Gedächnis« leiten, das den Vergleich durchführt oder sich der sonstigen heute üblichen elektronischen Mittel der Digitaltechnik bedienen. Auch kann man gemaß Fig. Ib z. B. eine in vier Teile unterteilte Photodiode mit den Quadranten 10c, d, e, /im Brennpunkt von 8 benutzen und von diesen Quadranten z. B. 10c zur Messung des Gleichlichts, die parallelgeschalteten Quadranten tOd, e zur Messung mit der kurzen Torzeit und Quadrant 10/für die doppelte Quadrantzeit benutzen. Infolge der doppelten Fläche von iod + e gegenüber 10/ würden beide photoelektrischen Meßeinheiten innerhalb des Schrägsichtabstandes nahezu gleiche Ausgangswerte liefern. Auch kann man einen Summenvergleich derart durchführen, daß man die empfangene Strahlungsmenge von null bis zum Stoppzeichen insgesamt mißt und dann einen kleinen Betrag dt hinzufügt um festzustellen, ob ein weiterer Betrag dadurch erfolgt. Dieser letztere Weg ist jedoch weniger vorteilhaft, da die gemessene Differenz immer kleiner wird, je größer die Torzeit ist. Schließlich kann man die Photodioden-Quadranten iOd + e gegen 10/differenzbildend schalten und einem Digital-Voltmeter zuleiten. Dabei wird automatisch das Gleichlicht kompensiert.

Fig. Ic zeigt das funktionell Gesamtbild.

F i g. 2 möge an einem Zeitschema das Beispiel veranschaulichen. Die Zeitachse läuft durchweg von links nach rechts. Es sind zwei Meßzeiten /1 und B entsprechend einer Entfernung bei A innerhalb der Schrägsichtweite und B gerade am Rande der Schrägsichtweise betrachtet. Die Öffnungszeit des ersten Empfängers ist mit fi angegeben, die des zweiten Empfängers mit h-In der Zeitachse a und b sind dann die zu erwartenden Amplituden bzw. die elektrischen Strommengen schematisch dargestellt, die an den Ausgängen der beiden Photodioden, Photodioden-Quadranten bzw. nachgeschalteten Verstärkern zu finden sein werden, wobei der Abfall gemäß dem quadratischen Abstandsgesetz aus Übersichtlichkeitsgründen hier nicht gezeigt ist. Entsprechend der Darstellung auf den Achsen c und d wird nun am Integrator eine Elektrizitätsmenge bzw. -spannung Qt bzw. O₂ zu finden sein, die innerhalb der Sichtweite derart ist, daß O₂ (bei gleichgroßen Photodiodenflächen) stets größer als O_; ist, dagegen im Falle B O₁ und O₂ fast gleich groß, da ein Hinzufügen der weiteren Meßzeit entsprechend der Meßzeit t₂ keinen Beitrag mehr liefert. In der Zeichnung ist ein sehr geringer Beitrag aus Übersichtlichkeitsgründen bei O₂ an Stelle B noch dargestellt Die Achse E zeigt nun, wie die Differenz aus beiden Elektrizitätsmengen gebildet wird, indem sie z. B. gegeneinandergeschaltet werden. Schließlich ist in der Achse F dargestellt, wie das endgültige Signal aussehen wird. Man sieht, daß es im Falle B nahezu verschwindet, d.h. daß dieser Fall dicht an der Schrägsichtweitengrenze liegt

Zum Eichen eines solchen Gerätes nach der Erfindung macht man die gesamte Vorrichtung aus Sender und Empfänger bestehend sowie der Haltevorrichtung zweckmäßig schwenkbar. Schwenkt man die Einrichtung in die Horizontale, so ist es möglich, mit einem Langbasis-Doppeltransmissometer mit zwei Basislängen mit etwa 400 bis 2000 m, das zweckmäßig ebenfalls mit Impulslicht betrieben wird und einen Meßbereich von etwa 200 bis 10 000 m Sichtweite hat die sog.

Normsichtweite auch bei homogener bodenaher Atmosphäre zu messen und die Anzeige des Schrägsichtmeßgerätes mit der Anzeige des Transmissometers für Kalibrierungszwecke zu vergleichen. Auch kann man eine

künstliche inhomogene Sicht innerhalb der Transmissometermeßstrecke erzeugen, um unter erschwerenden Bedingungen zu testen, indem man z. B. zwei rauch- oder nebelerzeugende Hindernisse innerhalb der Meßstrecke in verschiedenen Abständen aufbaut. Auch dann muß die richtige Anzeige gewährleistet sein. Die härteste Prüfung und zugleich Kalibrierung eines Schrägsichtmeßgerätes erfolgt in Ausrichtung auf den Zenit und Anmessung der Wolken, wobei die Anzeige mit einem Wolkenhöhenmesser überprüft wird.

Für Routinezwecke der Kalibrierung und Überprüfung der inneren Genauigkeit betreffend Intensität des Senders und Empfindlichkeit des Empfängers kann man sich der gleichen Meßmethodik bedienen, wie in der Deutschen Patentschrift 19 05 016. Hierbei wird ein kleiner Teil des Lichtes der impuisstrahiungsqueiie ί unter Zwischenschaltung einer Schwächungsvorrichtung einem Glasfiberstrang zugeleitet, der mit einem optischen Verschluß versehen ist und einen durch die Länge des Glasfibers weiterhin geschwächten Teil den photoelektrischen Empfänger(10a, £,! zugänglich macht, wobei sowohl manuell wie auch in regelmäßigen Abständen automatisch dieser Glasfiberlichtleiter in Funktion gesetzt wird.

Da man zweckmäßigerweise insbesondere bei Messung größerer Schrägsichtweiten mit sehr schwachen Intensitäten zu rechnen hat und möglichst viele Photonen aus der Impulsstrahlungsquelle braucht, damit das Stör/Nutzverhältnis möglichst hoch wird, wird man für jeden einzelnen Meßschritt unter Umständen mehrere, vielleicht 5 Impulse in der Strahlungsquelle benutzen und immer dann weiterschalten, wenn sich eine ausreichend deutliche Di'ferenz ergeben hat. Der Konstrukteur hat diese Maßnahme analog zu der geforderten größten Schrägsicht-Meßentfernung anzuwenden.

In Ausgestaltung der Erfindung hat man auch die |

Möglichkeit, das laufzeitabhängige Stromtor integrie- I

rend stets bei z. B. 200 m Abstand (der kleinsten geforderten Meßentfernung) Signalamplituden messend auf- κ zutasten und nur den Schluß des Meßzeitpunktes nach 40 f größeren Entfernungen hin zu variieren, so daß z. B. das ' Il eine Tor nach 1000 m, das andere nach 1100 m Laufzeit schließt. Auch hier kann man meist direkt subtraktiv beide Ergebnisse gegeneinander vergleichen. Stets muß Jf man aber darauf bedacht sein, daß der volle Meßraum bis z. B. 3000 m zeitlich durchfahren wird, da gerade dort z. B. eine Wolkenbank die Schrägsicht begrenzen kann, die bis zu dieser sehr gut sein kann.

Während die vorliegende Beschreibung praktische Wege offenbart hat, die Schrägsichtweite zu messen, bleibt als Hauptgedanke bestehen, eine Empfängereinrichtung zu schaffen, die feststellt, aus welcher größtmöglichen Entfernung noch rückgestreute Signale empfangen werden. Die gewünschte zu messende Schrägsichtweile wird dann mindestens gleich oder größer als diese längste Rückstreuentfernung sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Messung der Schrägsichtweite nach dem Laufzeitprinzip mit einer Sendeeinrichtung zur Abstrahlung von optischen Strahlungsimpulsen unter 0,3 μβ Dauer, einer optischen Empfangseinrichtung, deren Meßkegel mit dem Strahlenkegel der Sendeeinrichtung sich ab der kürzesten zu messenden Schrägsichtweite überdeckt, sowie einer dem Empfänger nachgeschalteten Steuer- und Auswerteschaltung mit zwei Kanälen, die jeweils ein gesteuertes Zeittor und einen Integrator enthalten und an einem Vergleicher anliegen, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeittore (Stromtore) (212, 213) derart gesteuert sind, daß sie für zwei unterschiedlich lange Zeitintervalle (t\, i2 mit fe > ii) entsprechend einem vorgegebenen Meßbereich, von denen das längere Zeitintervall (tfi das kürzere Zeitintervall (Vi) umfaßt, geöffnet sind, daß am Eingang fder beiden Kanäle zeitlich unmittelbar nacheinander ,jeweils während der Zeitintervalle (tu f2) Meß- bzw. Nullsignale (Hintergrundlicht) anliegen, daß den Integratoren (214, 215) in beiden Kanälen jeweils ein Speicher/Subtrahierer (217, 218) nachgeschaltet ist, deren Ausgänge auf die beiden Eingänge des nachgeschalteten Vergleichers (216) geführt sind, an dem in an sich bekannter Weise durch Differenzbildung zwischen den Meß- und den Nullsignalen in den Speichern/Subtrahierern (217, 218) erhaltene rauschkompensierte Nutzsignale anliegen und daß der Vergleicher (216) nur dann ein Ausgangssignal abgibt, wenn nach Verlängerung des längeren Zeitintervalls fa) keine Erhöhung des Nutzsignals auftritt und daher die Schrägsichtweite erreicht ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß gleichzeitig zwei Empfangsvorrichtungen (10a, iOb) von ein und derselben Optik (8), hilfsweise durch Strahlteiler oder durch quadrantenartige Aufteilung der Photodiode (10c, XOd, 1Oe, 1Of), gespeist werden, von denen die eine ein schmales, die andere ein weiteres Stromtor mit beispielsweise doppelter zeitlicher Breite besitzt und wobei beide Stromtore zugleich von der kleinsten bis zur größten Meßgrenze zeitlich verschoben werden und die Bestimmung der Schrägsichtweite durch Vergleich der gefundenen Meßwerte erfolgt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Stromtoröffnungsverhältnis von 1 : 2 oder 1 : 3 das kürzere Stromtor der 2- bzw. 3fachen Photodiodenfläche zugeordnet ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erfassung des Hintergrundlichtes (white noise) über einen Zwischenspeicher eine Hilfsspannung gewonnen wird, die von den Meßwerten subtrahiert wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anwendung einer in Quadranten geteilten Photodiode (10c, 10c/, 1Oe, iOf) ein Quadrant das Hintergrundlicht, zwei weitere das Meßsignal bei kurzer Tastzeit und ein Quadrant das bei doppelter Tastzeit messen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Photodiodenflächen für Hintergrundlicht und Meßsignal sich wie 1 :3 oder 1 :2 verhalten, die Toröffnungszeit wie 3 : 1 bzw. 2 :1 und das Hintergrundlicht durch einfache Differenzbildung zwischen beiden Photodiodenergebnissen

kompensiert wird.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß vor den Stromtoren eine Hilfsschaltung liegt, die in an sich bekannter Weise die Signalamplitude mit dem Abstand der Entfernung derart ausregelt, daß die Verstärkung quadratisch mit der Zeit zunimmt, im oberen Meßwert begrenzt durch die höchstmögliche gewünschte Meßweite.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das System in mindestens 20 Entfernungsstufen fest eingestellt ist, und daß die Weiterschaltung des Zeittores zeitlich derart erfolgt, daß von Stufe zu Stufe ein festgelegter zeitlicher Verzögerungsbetrag automatisch oder manuell hinzugefügt wird.