ข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับประเภทของเรนจ์ไฟนเดอร์และวิธีการทำงาน
เครื่องวัดระยะแบบทั่วไปสามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวัดระยะระยะสั้น ระยะกลาง และเครื่องวัดระยะระดับความสูงในแง่ของระยะ
จากวัตถุการปรับที่ใช้โดยเรนจ์ไฟนเดอร์ พวกมันสามารถแบ่งออกเป็นเรนจ์ไฟนเดอร์แบบโฟโตอิเล็กทริกและเรนจ์ไฟนแบบอะคูสติก
เครื่องวัดระยะโฟโตอิเล็กทริค
เครื่องวัดระยะแบบออปโตอิเล็กทรอนิกส์แบ่งออกเป็นสองประเภทตามวิธีการกำหนดระยะ: เครื่องวัดระยะแบบเฟสและเครื่องวัดระยะแบบพัลส์
เครื่องวัดระยะพัลส์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ลำแสงที่ปล่อยออกมาจากวัตถุเป้าหมายเพื่อวัดเวลาที่วัตถุเป้าหมายสะท้อนแสงกลับ จึงเป็นการคำนวณระยะห่างระหว่างเครื่องมือกับวัตถุเป้าหมาย เนื่องจากเลเซอร์มีทิศทางที่ดีและมีความยาวคลื่นเพียงจุดเดียว โดยทั่วไปจึงใช้เป็นวัตถุมอดูเลตในเครื่องวัดระยะออปโตอิเล็กทรอนิกส์ ดังนั้นเครื่องวัดระยะพัลส์จึงเป็นที่รู้จักกันทั่วไปว่าเป็นเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์
เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ที่ใช้วิธีพัลส์สามารถบรรลุช่วงที่กว้างกว่าและสามารถใช้สำหรับการวัดในร่มและกลางแจ้ง ระยะปกติอยู่ที่ 3.5 ถึง 2,000 เมตร ในขณะที่เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ระยะไกลสามารถเข้าถึงได้สูงสุด 5,000 เมตร เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์เพื่อวัตถุประสงค์ทางการทหารสามารถเข้าถึงระยะไกลได้ เนื่องจากความสามารถในการวัดเป้าหมายระยะไกล โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์จะมีระบบยืดไสลด์หรือที่เรียกว่ากล้องโทรทรรศน์วัดระยะด้วยเลเซอร์ เพื่อที่ผู้ใช้จะสังเกตเห็นเป้าหมายที่อยู่ในช่วงนั้นด้วยสายตา รูปที่ 1 เป็นแผนภาพทั่วไปของกล้องโทรทรรศน์เรนจ์ไฟนเดอร์แบบเลเซอร์สามหลอด
ความแม่นยำของเครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับความแม่นยำในการคำนวณเวลาระหว่างการปล่อยแสงเลเซอร์และการรับของอุปกรณ์ ตามเทคโนโลยีและสถานการณ์การใช้งานที่ใช้ เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์สามารถแบ่งออกเป็นเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ทั่วไปที่มีความแม่นยำประมาณ 1 เมตร (ส่วนใหญ่ใช้สำหรับกีฬากลางแจ้ง การล่าสัตว์ ฯลฯ) และเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ความแม่นยำสูงที่ใช้ในการสำรวจ การวัดที่ดิน การก่อสร้าง การใช้งานทางวิศวกรรม การทหาร และโอกาสอื่นๆ ที่มีความต้องการความแม่นยำสูง
เครื่องวัดระยะแบบเฟสเป็นเครื่องวัดระยะที่ปรับเฟสของเลเซอร์และรับระยะทางโดยการวัดความแตกต่างของเฟสของเลเซอร์ที่สะท้อน เนื่องจากจำเป็นต้องตรวจจับเฟสของเลเซอร์ที่สะท้อน จึงจำเป็นต้องรับสัญญาณที่มีความเข้มสูง เมื่อพิจารณาถึงความปลอดภัยของดวงตามนุษย์ เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์แบบพัลส์จึงไม่สามารถใช้เป็นระบบยืดไสลด์ได้ และมีระยะการวัดน้อย ระยะทั่วไปสำหรับการวัดระยะคือ 0.5 มม. ถึง 150 เมตร โดยทั่วไป เครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์เฟสจะใช้เลเซอร์ขนาด 635 นาโนเมตร (มองเห็นเป็นสีแดง) เป็นวัตถุแก้ไขจุดบกพร่อง หรือที่เรียกว่าเครื่องวัดระยะแบบอินฟราเรด อย่างไรก็ตาม คำจำกัดความของเลเซอร์ไม่ได้ถูกกำหนดด้วยสี หากเรนจ์ไฟนเลเซอร์ขนาด 635 นาโนเมตรถูกฉายรังสีโดยตรงที่ดวงตาของมนุษย์ จะทำให้เกิดความเสียหายอย่างถาวร ผู้อ่านควรใช้และป้องกันอย่างถูกต้อง
เครื่องวัดระยะแบบอะคูสติก
การวัดระยะทางเสียงเป็นเครื่องมือที่ใช้ลักษณะการสะท้อนของคลื่นเสียงในการวัด โดยทั่วไปแล้ว คลื่นอัลตราโซนิกจะถูกใช้เป็นวัตถุมอดูเลชัน กล่าวคือ เครื่องวัดระยะทางอัลตราโซนิก เครื่องส่งสัญญาณอัลตราโซนิคจะปล่อยคลื่นอัลตราโซนิกไปในทิศทางที่กำหนดและเริ่มจับเวลาพร้อมกัน คลื่นอัลตราโซนิกแพร่กระจายในอากาศและกลับมาทันทีเมื่อเผชิญกับสิ่งกีดขวาง เครื่องรับอัลตราโซนิกจะขัดจังหวะจังหวะทันทีเมื่อได้รับคลื่นสะท้อน ด้วยการตรวจจับเสียงสะท้อนที่สะท้อนจากสิ่งกีดขวางอย่างต่อเนื่องหลังจากการปล่อยคลื่น จะมีการวัดความแตกต่างของเวลา T ระหว่างการส่งคลื่นอัลตราโซนิคและรับเสียงสะท้อน จากนั้นจึงคำนวณระยะทาง L
เนื่องจากอุณหภูมิ ความชื้น ความดันอากาศ และปัจจัยอื่นๆ มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญต่อความเร็วการแพร่กระจายของคลื่นอัลตราโซนิกในอากาศ ข้อผิดพลาดในการวัดจึงมีขนาดใหญ่ นอกจากนี้ เนื่องจากคลื่นอัลตราโซนิกมีความยาวคลื่นที่ยาวกว่า ระยะการแพร่กระจายจึงสั้นลง ส่งผลให้ความแม่นยำในการวัดลดลงสำหรับเครื่องวัดระยะอัลตราโซนิกทั่วไป อย่างไรก็ตาม เนื่องจากอัลตราซาวนด์มีการแพร่กระจายในรูปพัดลม ระยะการตรวจจับจึงใหญ่กว่าเรนจ์ไฟนเดอร์โฟโตอิเล็กทริก และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในงานวิศวกรรมเชิงปฏิบัติ เช่น การป้องกันความปลอดภัย การวัดความสูงของสายเคเบิล และการตรวจจับสิ่งกีดขวาง
