Messprinzip einer Laserpistole
Ein Laserpuls, der im infraroten Bereich liegt, und deshalb nicht zu sehen ist, wird von einer Laserpistole in Richtung des Zielobjekts ausgesendet, von dort reflektiert und wieder aufgefangen. Der Laserpuls breitet sich mit Lichtgeschwindigkeit aus. Durch den Zeitversatz zwischen Senden und Empfangen kann der Abstand des Zielobjektes berechnet werden. Bei einer Lasermessung werden bei einem festen Zeitraster mehrere Einzelpulse ausgesendet und daraus die jeweiligen Abstände des Zielobjekts ermittelt. Die Abbildung rechts verdeutlicht an einem fiktiven Beispiel das Messprinzip.
Die 15 Punkte in dem Diagramm stellen die einzelnen Messwerte dar. In dieser Zeit hat das Fahrzeug rd. 2,8 m zurückgelegt. Aus den Messpunkten lässt sich die in Abb. 63 eingetragene Regressionsgerade berechnen. Sie führt auf eine Geschwindigkeit von 84 km/h. Aufgrund der zahlreichen Messpunkte, die von der Auswertelogik strikt auf Plausibilität geprüft werden, messen derartige Laserpistolen höchst zuverlässig.
Die meisten heute gebräuchlichen Geräte sind aber nicht mit einer Möglichkeit ausgestattet, den Messvorgang bildtechnisch zu dokumentieren. Damit ist es im Nachhinein nicht möglich zu prüfen, ob überhaupt das richtige Fahrzeug von dem Bediener gemessen wurde und ob die Messung ordnungsgemäß durchgeführt wurde.
Wesentlich ist, dass alle herstellerseitigen Verwendungsvorschriften, die auch Bestandteil der PTB-Zulassung sind, eingehalten werden. Dazu gehören vor jeder Messserie ein Selbsttest und ein Displaytest, insbesondere aber der Ausrichtungstest der Visiereinrichtung und der Nulltest. Die Visiereinrichtung muss vom Bediener unbedingt dahingehend geprüft werden, ob die Lage des Messstrahls mit dem Zielpunkt in der optischen Visiereinrichtung übereinstimmt. Liegen hier Abweichungen vor, dann wäre es möglich, dass nicht das anvisierte, sondern ein anderes Fahrzeug gemessen wird. Abweichungen können sich beispielsweise ergeben, wenn das Gerät einer starken Erschütterung ausgesetzt wurde, weil es z.B. vom Tisch auf den Boden gefallen sein könnte.
Mit Hilfe eines Laserstrahls ist es möglich, auch mehrere hundert Meter entfernte Objekte noch genau zu erfassen. Dies hat zwei Vorteile:
1. Der Kraftfahrer erkennt den Messvorgang aufgrund der großen Entfernung nicht rechtzeitig.
2. Der Messwinkel ist sehr flach (vgl. Abb. 65). Bei Messungen in leichten Kurven kann genau in Fahrtrichtung gemessen werden.
Messaufbau (Bsp. rund 40 m Entfernung) und Strahlaufweitung (5mrad) einer Laserpistole
Eine wesentliche Kenngröße von Laserpistolen ist die Aufweitung des Laserstrahls. Ein Laserstrahl weitet sich deutlich weniger schnell auf als ein Radarstrahl. Erst dadurch werden Messungen in größerer Entfernung möglich. Die Laserstrahlen der meisten Messgeräte besitzen einen Öffnungswinkel von maximal 5mrad (Millirad) = 0,287°. Mit zunehmender Entfernung von der Messstelle vergrößert sich durch die Aufweitung des Strahls der von der Messung erfasste Bereich. Innerhalb dieses Bereiches dürfen sich bei der Messung keine anderen als das zu überwachende Fahrzeug befinden. Neben der Strahlaufweitung müssen auch noch Justiertoleranzen und Zielungenauigkeiten berücksichtigt werden. Um eine praxisnahe Größe angeben zu können, hat die PTB den Begriff des „Zielerfassungsbereichs“ (ZEB) geprägt. Dieser ist in der Regel 7mrad groß. Wenn sich innerhalb dieses Winkelbereiches kein anderes Fahrzeug befindet, ist sichergestellt, dass der Messstrahl von maximal 5mrad nur das zu messende Fahrzeug erfasst. Abb. 66 verdeutlicht den Einfluss des Aufweitungswinkels in Abhängigkeit von der Entfernung für die wesentlichen Winkelgrößen 3mrad, 5mrad und 7mrad.
nominelle Strahlaufweitung (3mrad), Eichgrenze (5mrad) und Zielerfassungsbereich ZEB (7mrad)