DE69406823T2

DE69406823T2 - Geschwindigkeitssensor

Info

Publication number: DE69406823T2
Application number: DE69406823T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Ishii; Koh Ishizuka; Yasushi Kaneda
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-03-05
Filing date: 1994-03-03
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2014-03-04
Also published as: JPH06258437A; DE69406823D1; EP0614086A1; EP0614086B1; US5557396A; JP3083019B2

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Bereich der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Geschwindigkeitinformationserfassungsgerät zum optischen Erfassen von Informationen über eine Geschwindigkeit einer Relativbewegung eines Objektes.

Zugehöriger Stand der Technik

Ein optisches Doppler-Geschwindigkeitsmeßgerät wurde hierzu zum genauen Messen einer Geschwindigkeit, beispielsweise einer Drehtrommel in einem Videorekorder, verwendet. Zahlreiche optische Köpfe in der Größe eines Zolls (25 Millimetern) wurden entsprechend der seit kurzem aufgetretenen Forderung nach einer Miniaturisierung entwickelt.
Fig. 1 ist eine Zeichnung einer optischen Anordnung, um einen herkömmlichen Laser-Doppler-Geschwindigkeitssensor zu zeigen.
Ein kollimierter Strahl R, der von einem wellenlängenstabilisierten Gaslaser 1' (Wellenlänge λ) ausgesendet wird, wird durch einen Halbspiegel HM in zwei Strahlen R+1 und R-1 aufgeteilt. Die optischen Achsen der Hauptstrahlen des Bündels werden durch jeweilige Spiegel M1, M2 abgelenkt, und die Bündel treffen unter Einfallswinkeln +θ und -θ im selben Punkt auf einem Objekt L auf, das sich mit einer Geschwindigkeit v relativ bewegt.
Ein Strahl R', der von dem Objekt gestreut wird und ein Dopplersignallicht umfaßt, wird zu einem Lichtaufnahmeelement 6 geführt. Das Lichtaufnahmeelement gibt ein Signal aus, das eine Komponente mit einer Frequenz enthält, die eine Dopplerfrequenz f ist, die in dem gestreuten Licht umfaßt ist, wie durch die folgende Formel definiert ist.
f=(2 v sinθ)/λ
Eine Bewegungsgeschwindigkeit des Objekts kann erkannt werden, indem ein notwendiges Frequenzsignalband durch einen geeigneten Frequenzdiskriminator herausgelöst wird und die Frequenz des periodischen Signals gezählt wird.
Die EP-A-0 548 848, die Stand der Technik gemäß Artikel 54(3) EPÜ ist, beschreibt einen Laser-Doppler-Geschwindigkeitssensor, bei dem ein kohärenter Strahl von einer Lichtquelle durch ein erstes Gitter in zwei räumlich getrennte Strahlkomponenten aufgeteilt wird, die dazu gebracht werden, auf das Objekt zu konvergieren, dessen Geschwindigkeit zu bestimmen ist, indem sie durch ein zweites Gitter treten.
Der seit kurzem bestehende Bedarf wird stärker, um einen weiter miniaturisierten Geschwindigkeitsmesser zu erhalten. Zur weiteren Miniaturisierung der optischen Köpfe bis in Millimetergröße müssen neue Ideen für optische Bahnen oder optische Systeme eingeführt werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Es ist eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Geschwindigkeitinformationserfassungsgerät zu schaffen, das aus einer geringeren Anzahl von optischen Komponenten in einer vereinfachten Anordnung zusammengesetzt ist, wodurch eine weitere Miniaturisierung ermöglicht wird.
Andere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen offensichtlich.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine beispielhafte Zeichnung, um ein herkömmliches Beispiel zu zeigen;
Fig. 2A ist eine beispielhafte Zeichnung, um das Prinzip eines Laser-Doppler-Geschwindigkeitsmessers bei einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung darzustellen;
Fig. 2B ist ein schematisches Diagramm, um ein Signalverarbeitungssystemteil bei dem Ausführungsbeispiel zu zeigen;
Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, um ein optisches Systemteil bei dem Ausführungsbeispiel zu zeigen;
Fig. 4 ist eine Querschnittansicht, um ein optisches Geräteteil bei dem Ausführungsbeispiel zü zeigen;
Fig. 5 ist eine beispielhafte Zeichnung, um ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 6 ist eine beispielhafte Zeichnung, um ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 7 ist eine Abwandlung der Anordnung, die in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 8 ist eine andere Abwandlung der Anordnung, die in Fig. 4 gezeigt ist;
Fig. 9 ist eine beispielhafte Zeichnung, um ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 10 ist eine beispielhafte Zeichnung, um ein siebtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen;
Fig. 11 ist eine seitliche Querschnittansicht des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 ist eine vordere Querschnittansicht des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 ist eine seitliche Querschnittansicht eines achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 14 ist eine vordere Querschnittansicht des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ist eine seitliche Querschnittansicht eines neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 16 ist eine vordere Querschnittansicht des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 ist eine seitliche Querschnittansicht eines zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 18 ist eine vordere Querschnittansicht des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Fig. 2A ist eine beispielhafte Zeichnung, um das Prinzip eines Laser-Doppler-Geschwindigkeitsmessers beim ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen; Fig. 2B ist ein schematisches Diagramm, um ein Signalverarbeitungssystemteil bei dem ersten Ausführungsbeispiel zu zeigen; Fig. 3 ist ein schematisches Diagramm, um ein optisches Systemteil beim ersten Ausführungsbeispiel zu zeigen; und Fig. 4 ist eine Querschnittansicht eines optischen Geräteteils beim ersten Ausführungsbeispiel. In den Zeichnungen bezeichnet Bezugszeichen 1 ein Lichtaussendeelement (beispielsweise eine Laserdiode), 2 eine Kollimatorlinse, 3 eine Glasplatte, R einen Strahl, G1 ein Beugungsgitter, 6 ein Lichtaufnahmeelement, 11 einen Verstärker zum Verstärken eines Signals, 12 einen Frequenzfilter, 13 eine Binänsierungsschaltung, und 14 eine Aufnahme zum Aufnehmen der Elemente. Wie in den Figuren 3 und 4 gezeigt ist, sind die Kollimatorlinse 2 und das Beugungsgitter C1 jeweils auf die vordere Fläche und auf die hintere Fläche der Glasplatte 3 gesetzt.
Das Prinzip der Messung wird hauptsächlich unter Bezugnahme auf Fig. 2A beschrieben. Divergentes Licht, das von dem Lichtaussendeelement 1 ausgesendet wird (Wellenlänge λ), wird durch die Kollimatorlinse 2 in einen kollimierten Strahl R kollimiert. Der kollimierte Strahl R fällt schräg unter einem Winkel φ in das Beugungsgitter G1 (Gitterteilung d) ein und wird in einen gebeugten Lichtstrahl R+1 +1ter Ordnung und einen gebeugten Lichtstrahl R-1 -1ter Ordnung aufgeteilt. Die beiden Strahlen R+1 und R-1 fallen unter jeweiligen Beugungswinkeln +0 und -θ aus, wie in Fig. 2B gezeigt ist. Ein Objekt O, das sich relativ mit einer Geschwindigkeit v bewegt, ist in einem Bereich angeordnet, in dem die zwei von dem Beugungsgitter G1 ausfallenden Lichtstrahlen, die in der Richtung senkrecht zur optischen Achse auseinanderlaufen, noch nicht vollständig voneinander räumlich getrennt sind. Die Strahlen werden auf der Streuf läche des Objektes O gestreut, so daß stark gestreutes Licht, das die Dopplerfrequenzkomponente f umfaßt, in der Richtung austritt, die durch den Pfeil angedeutet ist.
Das gestreute Licht fällt mit einer hohen Wirksamkeit in das Lichtaufnahmeelement 6 ein, das unmittelbar benachbart zum Beugungsgitter G1 gesetzt ist.
Das Lichtaufnahmeelement 6 gibt ein Signal aus, das eine Frequenzkomponente (Doppler-Verschiebung) der folgenden Dopplerfrequenz f enthält, die in dem gestreuten Licht umfaßt ist, wie durch die folgende Formel definiert ist.
f=(2 v sinθ)/λ
Dann, wie in Fig. 2B gezeigt ist, wird nur ein notwendiges Frequenzsignalband durch eine geeignete Frequenzunterscheidungsschaltung (Frequenzfilter 12) aus dem durch den Verstärker 11 verstärkten Signal herausgelöst, das herausgelöste Signal wird dann durch die Binärisierungsschaltung 13 binärisiert, eine Frequenz des periodischen Signals wird durch Zählen der Signale pro Zeiteinheit durch einen nicht dargestellten Zähler erhalten, und die Geschwindigkeit wird gemäß der vorstehenden Formel durch eine nicht dargestellte Recheneinheit berechnet, wodurch die Bewegungsgeschwindigkeit des Objektes bekannt werden kann.
Da das optische System derart angeordnet ist, daß die Beziehung d sinθ=λ erfüllt ist, ist die Teilung von Interferenzstreifen, die in dem Raum durch die gebeugten Strahlen R+1, R-1 erzeugt werden, die aus dem Beugungsgitter G1 austreten, unabhängig von der Wellenlänge λ der Lichtquelle und bleibt bei einer Hälfte der Teilung d des Beugungsgitters G1, wodurch die Dopplerfrequenz f unverändert bleibt. Wenn nämlich der Term d sinθ=λ in die vorstehende Formel für die Frequenz f eingesetzt wird, wird die folgende Formel ohne Wellenlänge λ abgeleitet.
f=2 v/d
Entsprechend kann die Laserdiode, die Wellenlängenschwankungen haben könnte, ohne irgendeine Veränderung verwendet werden, wodurch ein Temperaturstabilisierungsmechanismus vermieden werden kann und ein kompakter Doppler-Geschwindigkeitssensor verwirklicht wird, der einfach handzuhaben ist.
Das vorliegende Ausführungsbeispiel umfaßt kein optisches System zum Ablenken der optischen Bahnen der beiden Strahlen in dem optischen System, das sehr einfach aufgebaut ist und für eine Miniaturisierung geeignet ist. Auch das gestreute Licht kann mit hoher Wirksamkeit in das Lichtaufnahmeelement gebracht werden, wodurch es ermöglicht wird, daß Signale mit einem guten S/N- Verhältnis erhalten werden. Da insbesondere das vorliegende Ausführungsbeispiel derart angeordnet ist, daß das Beugungsgitter G1 und die Linse 2 auf beiden Flächen der Glasplatte 3 wie daran angebaut ausgebildet sind, kann das Gerät in einer einfachen Anordnung von nur drei Bauteilen, d.h. dem Lichtaussendeelement, dem Lichtaufnahmeelement und dem zusammengesetzten optischen Glasplattenbauteil aufgebaut werden, was zur Verringerung der Dicke geeignet ist.
Fig. 5 ist eine beispielhafte Zeichnung, um das zweite Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen. Dieselben Elemente wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Beugungsgitter G1 ein lamellenartiges Phasengitter. Das Beugungsgitter G1 wird auf die obere Fläche einer Glasplatte 3 gesetzt, aber die Kollimatorlinse 2 ist getrennt von der Glasplatte 3 angeordnet.
Divergentes Licht, das von dem Lichtaussendeelement 1 ausgesendet wird (Wellenlänge X), wird durch die Kollimatorlinse 2 in einen kollimierten Strahl R kollimiert, der so kollimierte Strahl R fällt schräg unter einem Winkel 4) in das lamellenartige Phasengitter G1 ein und der Strahl wird in zwei gebeugte Strahlen R+1 und R-1 aufgeteilt, wobei die gebeugten Strahlen R+1 und R-1 unter jeweiligen Winkeln +0 und -0 ausfallen. Ein mit einer Ge schwindigkeit v sich relativ bewegendes Objekt ist in einem Bereich angeordnet, in dem die zwei von dem lamellenartigen Phasengitter G1 ausfallenden Lichtstrahlen noch nicht vollständig räumlich voneinander getrennt sind. Die Strahlen werden auf der Streufläche L des Objekts gestreut&sub1; so daß stark gestreutes Licht, das die Dopplerfrequenzkomponente f umfaßt, in der durch den Pfeil gezeigten Richtung austritt. Das gestreute Licht fällt mit hoher Wirksamkeit in das Lichtaufnahmeelement 6 ein, das unmittelbar benachbart zum Beugungsgitter G1 gesetzt ist. Die Signalverarbeitung ist gleich wie beim ersten Ausführungsbeispiel, das vorstehend beschrieben ist.
Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das lamellenartige Phasengitter G1 mit Stufen versehen, die derart angeordnet sind, daß die von ihm austretenden gebeugten Strahlen im wesentlichen nur die Lichtstrahlen R+1, R-1 ±1ter Ordnung sind (insbesondere ohne einen Strahl nullter Ordnung), wodurch die Interferenzstreifen, die in den Raum projiziert werden, klarer werden und Signale mit einem höheren S/N-Verhältnis erhalten werden können. Da die Energiekonzentration der speziellen Ordnung (Strahlen ±1ter Ordnung) durch das lamellenartige Phasengitter G1 genutzt wird, tritt kein unnötiges gebeugtes Licht auf, wodurch der Nutzfaktor der Lichtmenge verbessert wird, um zu ermöglichen, daß Signale mit höherem S/N erhalten werden.
Fig. 6 ist eine beispielhafte Zeichnung, um das dritte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen. Dieselben Elemente wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Beugungsgitter ein Gitter mit entgegengesetzt ausgerichteten Gittern G1, G2 mit einem bestimmten Bereich maximaler Intensität.
Divergentes Licht, das von dem Lichtaussendeelement 1 ausgesendet wird (Wellenlänge λ), wird durch die Kollimatorlinse 2 in einen kollimierten Strahl R kollimiert, der kollimierte Strahl R fällt schräg unter einem Winkel φ in die Gitter R1, R2 mit einem bestimmten Bereich maximaler Intensität ein und ein Strahl R+1 tritt aus dem Beuqungsgitter G1 und ein Strahl R-1 aus dem Beugungsgitter G2 aus, die unter jeweiligen Winkeln +θ und -θ ausfallen. Ein sich mit einer Geschwindigkeit v relativ bewegendes Objekt ist in einem Bereich angeordnet, in dem die zwei von dem Beugungsgitter G2 ausfallenden Strahlen noch nicht vollständig räumlich voneinander getrennt sind. Die beiden Strahlen werden auf der Streufläche L des Objekts gestreut, so daß stark gestreutes Licht, das die Dopplerfrequenzkomponente f umfaßt, in der Richtung austritt, die durch den Pfeil gezeigt ist. Das gestreute Licht fällt mit hoher Wirksamkeit in das Lichtaufnahmee lement 6 ein, das unmittelbar benachbart zu den Beugungsgittern G1, G2 gesetzt ist.
Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind den Beugungsgittern insbesondere derartige Blaze-Winkel gegeben, daß die gebeugten Strahlen, die durch die Beugungsgitter G1, G2 mit einem bestimmten Bereich maximaler Intensität erzeugt werden, die zueinander in entgegengesetzte Richtungen angeordnet sind, im wesentlichen nur die Strahlen R+1, R-1 ±1ter Ordnung sind, wodurch die Interferenzstreifen, die in den Raum projiziert werden, stärker und klarer werden, um Signale mit einem höheren S/N zu erhalten. Da nämlich das vorliegende Ausführungsbeispiel die Energiekonzentration einer speziellen Ordnung (Strahlen ±1ter Ordnung) durch die Beugungsgitter G1, G2 mit einem bestimmten Bereich maximaler Intensität nutzt, tritt kein unnötiges gebeugtes Licht auf und daher wird der Nutzfaktor der Lichtmenge hoch, wodurch ermöglicht ist, daß Signale mit einem höheren S/N erhalten werden.
Eine mögliche Abwandlung von Fig. 4 ist derart angeordnet, wie in Fig. 7 gezeigt ist, daß die Glasplatte 3 auch das Lichtaufnahmeelement abdeckt und somit das gestreute Licht durch die Glasplatte 3 tritt, um dann in das Lichtaufnahmeelement 6 einzutreten.
Eine andere Abwandlung ist derart angeordnet, wie in Fig. 8 gezeigt ist, daß zusätzlich zur Anordnung der vorstehenden Abwandlung des weiteren eine Linse 2' auf der Glasplatte 3 vorgesehen ist, um das gestreute Licht zu bündeln, und das derart gebündelte Licht wird dazu gebracht, in das Lichtaufnahmelement 6 einzufallen.
Fig. 9 und Fig. 10 sind beispielhafte Zeichnungen, um jeweils das sechste und siebte Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zu zeigen, und Fig. 11 und Fig. 12 sind jeweils seitliche und vordere Querschnitte des siebten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieselben Elemente wie die des ersten Ausführungsbeispiels sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Das vorliegende Ausführungsbeispiel setzt ein Dachkantprisma P1 anstelle des Beugungsgitters ein. Das sechste Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, daß die Linse 2 getrennt von der Glasplatte 3 gesetzt ist, während das siebte Ausführungsbeispiel derart angeordnet ist, daß die Linse 2 auf die Glasplatte 3 gesetzt ist.
Divergentes Licht, das von dem Lichtaussendeelement 1 ausgesendet wird (Wellenlänge λ) wird durch die Kollimatorlinse 2 in einen kollimierten Strahl R kollimiert, der kollimierte Strahl fällt schräg unter einem Winkel φ in das Dachkantprisma P1 ein und der Strahl wird in zwei gebrochene Strahlen R+1 und R-1 aufgeteilt, die unter jeweiligen Winkel +θ und -θ ausfallen.
Ein sich mit einer Geschwindigkeit v relativ bewegendes Objekt ist in einem Bereich angeordnet, in dem die zwei von dem Dachkantprisma P1 ausfallenden Strahlen noch nicht vollständig räumlich voneinander getrennt sind. Die Strahlen werden auf der Streuf läche L des Objekts gestreut, so daß stark gestreutes Licht, das die Dopplerfrequenzkomponente f umfaßt, in der Richtung austritt, die durch den Pfeil gezeigt ist.
Das gestreute Licht fällt mit hoher Wirksamkeit in das Lichtaufnahmeelement 6 ein, das unmittelbar benachbart zu dem Prisma P1 gesetzt ist. Die Signalverarbeitung ist gleich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
Da diese Ausführungsbeispiele auch kein optisches System zum Ablenken der optischen Bahnen der beiden Strahlen in dem optischen System einsetzen, haben die Ausführungsbeispiele den sehr einfachen Aufbau und sind zu einer Miniaturisierung geeignet.
Da diese Ausführungsbeispiele die Brechung durch das Dachkantprisma als ein optisches Doppelstrahlteilsystem nutzen, tritt kein unnötiges Licht auf und der Nutzfaktor der Lichtmenge ist hoch, um Signale mit einem hohen S/N zu erhalten. Außerdem ist der Doppelstrahlkreuzbereich weit vor der Stelle, an der die beiden Strahlen räumlich voneinander getrennt werden, so daß das gestreute Licht wirksam erzeugt werden kann, wodurch ermöglicht wird, daß Signale mit einem höheren S/N erhalten werden.
Insbesondere beim siebten Ausführungsbeispiel sind das Prisma P1 und die Linse 2 an den beiden Flächen der Glasplatte 3 wie daran angebaut ausgebildet, wodurch das Gerät mit einer einfachen Anordnung von nur drei Komponenten aufgebaut werden kann, d.h. das Lichtaussendeelement, das Lichtaufnahmeelement und das optische Glasplattenkompositbauteil, was zur Verringerung der Dicke geeignet ist.
Fig. 13 und Fig. 14 sind jeweils ein seitlicher und vorderer Querschnitt des achten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung, bei dem nur eine von zwei Flächen des Prismas so angeordnet ist, daß sie senkrecht zum Strahl ist.
Fig. 15 und Fig. 16 sind jeweils ein seitlicher und vorderer Querschnitt des neunten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, daß ein Abschnitt, in dem das Prisma nicht ausgebildet ist, auf der Glasplatte ausgebildet ist, und daß die Glasplatte 3 auch das Lichtaufnahmeelement abdeckt, so daß das gestreute Licht in das Lichtaufnahmeelement 6 eintritt, nachdem es durch diesen Abschnitt getreten ist.
Fig. 17 und Fig. 18 sind jeweils ein seitlicher und vorderer Querschnitt des zehnten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel ist derart angeordnet, daß zusätzlich zur Anordnung des neunten Ausführungsbeispiels eine Linse 2' desweiteren auf der Glasplatte 3 vorgesehen ist, um das gestreute Licht zu bündeln und das derart gebündelte Licht wird dazu gebracht, in das Lichtaufnahmeelement 6 einzufallen.
Wie vorstehend detailliert dargelegt ist, ist das Geschwindigkeitinformationserfassungsgerät mit dem optischen Gerät zum Bestrahlen des Objekts, wobei der Bereich genutzt wird, in dem die optischen Bahnen der beiden Strahlen sich miteinander überschneiden, bevor die beiden Strahlen, die von der Strahlteileinrichtung, wie beispielsweise dem Beugungsgitter, austreten, vollständig voneinander räumlich getrennt sind, und mit der Einrichtung zum Aufnehmen des gestreuten Lichts von dem Objekt versehen, wodurch ein Gerät verwirklicht ist, das aus einer geringeren Anzahl von optischen Bauteilen zusammengesetzt ist, das in seiner Anordnung vereinfacht ist und eine verringerte Dicke im Millimeterbereich hat.

Claims

1. Geschwindigkeitinformationserfassungsgerät zum Erfassen einer Geschwindigkeitsinformation in einem Objektbereich (0) mit folgendem:

einer Lichtquelle (1) zum Aussenden eines kohärenten Strahls (R);

einem Strahlteilelement (G1) zum Teilen des Strahls (R) von der Lichtquelle (1) in eine Vielzahl Strahlen (R+1, R-1);

einem Photodetektor (6) zum Aufnehmen von gestreutem Licht von dem Objektbereich (O), der mit der Vielzahl von Strahlen (R+1, R-1) bestrahlt ist, wobei eine Geschwindigkeitsinformation in dem Objektbereich (O) auf der Grundlage einer Dopplerverschiebung des gestreuten Lichts erfaßt wird, das durch den Photodetektor (6) erfaßt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß der Objektbereich (O) mit der Vielzahl der Strahlen (R+1, R-1) in einem derartigen Zustand bestrahlt wird, daß die Vielzahl der Strahlen (R+1, R-1), die durch das Strahlteilelement (G1) zu trennen sind, von dem Strahlteilelement (G1) ausfallen, aber noch nicht räumlich voneinander getrennt sind.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Strahlteilelement ein Beugungsgitter (G1) aufweist.

3. Gerät nach Anspruch 2, wobei das Beugungsgitter (G1) ein la mellenartiges Phasengitter ist.

4. Gerät nach Anspruch 2, wobei das Beugungsgitter (G1, G2) ein Beugungsgitter mit einem bestimmten Bereich maximaler Intensität ist.

5. Gerät nach Anspruch 2, wobei das Beugungsgitter (G1) derart angeordnet ist, daß ein Austreten von Licht nullter Ordnung verhindert ist.

6. Gerät nach Anspruch 2, wobei das Beugungsgitter (G1) derart angeordnet ist, daß im wesentlichen nur gebeugtes Licht ±N-ter Ordnung erzeugt wird, wobei N eine willkürliche Ganzzahl ist.

7. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Strahlteilelement ein Prismaelement (P1) zum Ablenken von zumindest einem der zweigeteilten einfallenden Strahlen innerhalb eines Strahlkreuzbereichs zu dem anderen Strahl aufweist.

8. Gerät nach Anspruch 7, wobei das Prismaelement (P1) ein Dachkantprisma ist.

9. Gerät nach Anspruch 1, wobei das Strahlteilelement auf eine Fläche eines transparenten Substrats (3) gesetzt ist.

10. Gerät nach Anspruch 9, wobei ein optisches Element (2) zum Verändern eines Konvergenz- oder Divergenzzustands des Strahls an der anderen Fläche des transparenten Substrats (3) vorgesehen ist.

11. Gerät nach Anspruch 1, wobei der Strahl (R) von der Lichtquelle (1) dazu gebracht wird, schräg in das Strahlteilelement in einer Richtung senkrecht zur Teilrichtung der Vielzahl der Strahlen (R+1, R-1) einzufallen.