DE19741887B4 - Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Licht - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Licht in transparenten Medien mit einer Licht emittierenden Einrichtung zum Erzeugen eines Lichtstrahls, einer Lichtempfangseinrichtung zum Empfangen eines reflektierten Lichtstrahls von einem Reflexionselement, der aus dem von der Licht emittierenden Einrichtung erzeugten Lichtstrahl resultiert,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Licht emittierende Einrichtung zum Erzeugen eines Lichtstrahls eine Laserdiode ist, die Dauerlicht aussendet, das von zeitlich kurzen Dunkelimpulsen, die wesentlich kürzer als die Lichtphase des Lichtstrahls zwischen zwei Dunkelimpulsen sind, unterbrochen ist,
dass die Laserdiode jedes Mal ein Start-Signal an ein Zeitmessgerät übermittelt, wenn der kurze Dunkelimpuls des von der Laserdiode emittierten Lichtstrahls beginnt,
und die Lichtempfangseinrichtung ein Stopp-Signal an das Zeitmessgerät übermittelt, wenn die Lichtempfangseinrichtung einen hell/dunkel Übergang des empfangenen Lichtstrahls detektiert.

Description

• Es ist bekannt, die Laufzeit von Licht mit Hilfe von Geräten zu messen, die kurze Lichtimpulse aussenden, an die sich jeweils eine relativ lange Dunkelphase anschließt. Als Lichtquelle wurden Laserdioden für den Impulsbetrieb vorgeschlagen ( Praxis der Naturwissenschaften – Physik 4/41. Jg. 1992, S. 21). Gemessen wird die Laufzeit der Lichtimpulse zwischen dem Sender und einem Empfänger.
• Es ist zweckmäßig, Licht im sichtbaren Spektralbereich auszusenden. Die Justage von Sender, Empfänger und ggfs. Umlenkspiegeln oder das Anpeilen von Reflektoren und Gegenständen wird dadurch erleichtert.
• Allerdings sind wegen der langen Dunkelphasen hohe Impulsleistungen erforderlich, damit der Auftrefffleck auf einem angepeilten Gegenstand ebenso gut erkennbar ist, wie man es von einem Laserpointer gewohnt ist. Dies erfordert den Einsatz spezieller Laserdioden für Impulsbetrieb; es schließt die Verwendung preisgünstiger Laserdioden für Gleichlichtbetrieb, wie sie etwa in Laserpointern eingesetzt werden, aus.
• Der im Patentanspruch angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, helle Auftreffflecke mit Laserdioden zu erzielen, die nicht für Impulsbetrieb vorgesehen sind.
• Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch aufgeführten Merkmale gelöst.
• Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere dann, daß Laserdioden, die in Laserpointern Verwendung finden, hervorragend für die Messung der Lichtgeschwindigkeit in transparenten Medien und für Entfernungsmessungen in Verbindung mit Reflektoren geeignet sind. Auftreffflecke sind auch aus größerer Entfernung gut sichtbar; Reflektoren können aus Entfernungen über 100m leicht angepeilt werden.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
• Es zeigen
• 1 ein Gerät zur Entfernungsmessung,
• 2 die Ausgangsleistung P des Senders in Abhängigkeit von der Zeit t.
• Das Zeitmeßgerät erhält jedesmal ein START-Signal vom Sender, wenn die Laserdiode dunkel getastet wird und ein STOP-Signal vom Empfänger, wenn ein hell/dunkel-Sprung empfangen wird. Aus der gemessenen Laufzeit läßt sich die Entfernung 1 berechnen.

Claims (1)

1. Vorrichtung zur Laufzeitmessung von Licht in transparenten Medien mit einer Licht emittierenden Einrichtung zum Erzeugen eines Lichtstrahls, einer Lichtempfangseinrichtung zum Empfangen eines reflektierten Lichtstrahls von einem Reflexionselement, der aus dem von der Licht emittierenden Einrichtung erzeugten Lichtstrahl resultiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Licht emittierende Einrichtung zum Erzeugen eines Lichtstrahls eine Laserdiode ist, die Dauerlicht aussendet, das von zeitlich kurzen Dunkelimpulsen, die wesentlich kürzer als die Lichtphase des Lichtstrahls zwischen zwei Dunkelimpulsen sind, unterbrochen ist, dass die Laserdiode jedes Mal ein Start-Signal an ein Zeitmessgerät übermittelt, wenn der kurze Dunkelimpuls des von der Laserdiode emittierten Lichtstrahls beginnt, und die Lichtempfangseinrichtung ein Stopp-Signal an das Zeitmessgerät übermittelt, wenn die Lichtempfangseinrichtung einen hell/dunkel Übergang des empfangenen Lichtstrahls detektiert.