Ein Laserentfernungsmesser bestimmt eine Distanz, indem er einen kurzen Laserlichtimpuls aussendet und die Zeit misst, die das Licht bis zum Ziel und zurück benötigt. Aus dieser Laufzeit und der Lichtgeschwindigkeit errechnet die Auswerteelektronik die Entfernung auf wenige Meter genau. Bei Kampfpanzern löste dieses Verfahren ab den 1980er Jahren die älteren optisch-mechanischen Basisentfernungsmesser ab, die auf dem Koinzidenz- oder Schnittbildprinzip beruhten.
Laserentfernungsmesser im Detail
Das gebräuchlichste Verfahren ist die Impulslaufzeitmessung. Die Entfernung ergibt sich aus l = c · Δt / (2 · n): Lichtgeschwindigkeit c, gemessene Zeit Δt, geteilt durch zwei, weil der Impuls Hin- und Rückweg zurücklegt, angepasst an den Brechungsindex n der Luft. Die dafür nötige Zeitmessung liegt im Nano- bis Pikosekundenbereich, die Auflösung erreicht wenige Zentimeter über Distanzen von etwa einem Meter bis zu mehreren zehn Kilometern. Ein zweites, seltener eingesetztes Verfahren ist die Phasenmessung. Sie vergleicht die Phasenlage des reflektierten mit dem ausgesandten Signal und erreicht eine feinere Auflösung, ist aber auf kurze Distanzen bis etwa 200 Meter begrenzt und anfällig für Mehrdeutigkeiten bei Vielfachen der Wellenlänge.
Bei den ersten militärischen Geräten kamen Festkörperlaser vom Typ Neodym-YAG mit einer Wellenlänge um 1064 Nanometer zum Einsatz. Dieses Licht wird von der Augenlinse gebündelt und trifft nahezu ungeschwächt auf die Netzhaut, ein erhebliches Verletzungsrisiko schon bei kurzer direkter Bestrahlung. Die Weiterentwicklung ging deshalb zu Lasern mit Wellenlängen um 1500 bis 1550 Nanometer, etwa auf Erbium-Glas-Basis. Diese Wellenlänge gilt als augensicherer eingestuft: Nach Angaben von Laser Components fallen Systeme mit entsprechenden Pulslaserdioden in die Laserschutzklassen 1 und 2. Diese Umstellung auf augensichere Wellenlängen war der entscheidende Entwicklungstreiber für die Bauform: Erst sie erlaubte den breiten Einsatz der Geräte im Übungs- und Ausbildungsbetrieb, ohne die Augen von Besatzung und Umstehenden dauerhaft zu gefährden.
Bedeutung beim Panzerfahren
Am Fahrzeug erkennt man den Laserentfernungsmesser meist nicht als eigenständiges Bauteil, sondern als Teil des Hauptzielfernrohrs auf dem Turmdach. Beim Leopard 2 etwa sitzt er zusammen mit einem Wärmebildgerät im selben Sichtgerät, wie die Bundeswehr zum Leopard 2 festhält. Wer auf einer Erlebnisfahrt im Kommandantensitz Platz nimmt, sieht diese kompakte Optikeinheit unmittelbar vor sich, oft nur an einem zusätzlichen kleinen Fenster neben dem eigentlichen Sichtfeld erkennbar. Bei historischen Fahrzeugen ohne Laserentfernungsmesser lässt sich der Unterschied direkt ablesen: Ihr Turm trägt stattdessen die deutlich größere Basis eines optisch-mechanischen Entfernungsmessers, oft als querliegendes Rohr sichtbar, das über beide Turmseiten hinausragt.
Verwandte Begriffe
Mit dem Laserentfernungsmesser eng verwandt sind die Kommandantenkuppel, auf der weitere Sichtgeräte sitzen, das Turmschwenkwerk, das den Turm samt Sichtgerät dreht, und der Kanonenrichtantrieb, der das Rohr in Höhe und Seite bewegt. Der Höhenrichtbereich legt die mechanischen Grenzen dieser Bewegung fest. Einen Überblick über weitere technische Begriffe bietet das Lexikon.