เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ทำงานอย่างไร?
โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์จะใช้สองวิธีในการวัดระยะทาง: วิธีพัลส์ และวิธีเฟส กระบวนการวัดระยะพัลส์มีดังต่อไปนี้: เลเซอร์ที่ปล่อยออกมาจากเรนจ์ไฟนเดอร์จะสะท้อนจากวัตถุที่กำลังวัดแล้วได้รับจากเรนจ์ไฟนเดอร์ และเรนจ์ไฟนเดอร์จะบันทึกเวลาไปกลับของเลเซอร์ในเวลาเดียวกัน ครึ่งหนึ่งของผลคูณของความเร็วแสงและเวลาไปกลับคือระยะห่างระหว่างเรนจ์ไฟนเดอร์กับวัตถุที่กำลังวัด ความแม่นยำของการวัดระยะทางด้วยวิธีพัลส์โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ +/-1 เมตร นอกจากนี้ ระยะบอดในการวัดของเรนจ์ไฟนประเภทนี้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ประมาณ 5 เมตร
เครื่องหาระยะด้วยเลเซอร์ (LRF) ทั้งหมดใช้แนวคิดพื้นฐานเดียวกัน เรนจ์ไฟนเดอร์จะปล่อยลำแสงเลเซอร์เมื่อกดปุ่มของเรนจ์ไฟนเดอร์ ลำแสงเหล่านี้จะสะท้อนกลับจากเป้าหมายที่อยู่ไกล และนาฬิกาความเร็วสูงที่ติดตั้งไว้ในเรนจ์ไฟนเดอร์จะวัดเวลาทั้งหมดตั้งแต่เวลาที่ลำแสงถูกปล่อยออกมาจนถึงเวลาที่สะท้อนกลับ เนื่องจากเรารู้ว่าความเร็วของลำแสงนั้นเร็วแค่ไหน (เช่น ความเร็วแสง) เราจึงสามารถใช้ส่วนต่างของเวลานี้ในการวัดและคำนวณระยะทาง จากนั้นจึงแสดงระยะห่างจากเป้าหมายถึงผู้ใช้บนหน้าจอเรนจ์ไฟน์เดอร์
หลักการของเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์
1. หลักการใช้ช่วงอินฟราเรดหรือช่วงเลเซอร์
หลักการของการกำหนดระยะสามารถสรุปได้โดยทั่วไปว่าเป็นการวัดเวลาที่แสงจะกลับไปยังเป้าหมาย จากนั้นคำนวณระยะทาง D ผ่านความเร็วแสง c =299792458m/s และดัชนีการหักเหของบรรยากาศ n เนื่องจากเป็นการยากที่จะวัดเวลาโดยตรง จึงมักวัดเฟสของคลื่นต่อเนื่อง ซึ่งเรียกว่าเครื่องวัดระยะทางในการวัดเฟส แน่นอนว่ายังมีเครื่องวัดระยะพัลส์ด้วย
ควรสังเกตว่าการวัดเฟสไม่ได้วัดเฟสของอินฟราเรดหรือเลเซอร์ แต่เป็นเฟสของสัญญาณที่มอดูเลตด้วยอินฟราเรดหรือเลเซอร์ มีเครื่องวัดระยะเลเซอร์แบบมือถือที่ใช้ในอุตสาหกรรมการก่อสร้างเพื่อการสำรวจบ้านซึ่งทำงานบนหลักการเดียวกัน
2. ระนาบของวัตถุที่ทำการวัดจะต้องตั้งฉากกับแสง
โดยทั่วไปการวัดระยะทางที่แม่นยำจะต้องอาศัยความร่วมมือจากปริซึมการสะท้อนรวม แต่เรนจ์ไฟนเดอร์ที่ใช้สำหรับการวัดในบ้านจะวัดการสะท้อนของผนังเรียบโดยตรง เนื่องจากระยะห่างค่อนข้างใกล้และความแรงของสัญญาณของการสะท้อนของแสงนั้นแข็งแกร่งเพียงพอ จากนี้ทราบได้ว่าต้องเป็นแนวตั้ง ไม่เช่นนั้นสัญญาณย้อนกลับจะอ่อนเกินไปและไม่สามารถรับระยะทางที่แม่นยำได้
3. สามารถวัดการสะท้อนแบบกระจายของระนาบวัตถุได้
ซึ่งมักจะเป็นไปได้ ในโครงการจริง แผ่นพลาสติกบางๆ ถูกใช้เป็นพื้นผิวสะท้อนแสงเพื่อแก้ปัญหาการสะท้อนแบบกระจายที่รุนแรง
4. ผลิตภัณฑ์เกรดความบันเทิงด้วยเลเซอร์แบบพัลส์เมธอดสามารถบรรลุความแม่นยำในการแสดงผลที่ 1 เมตรและความแม่นยำในการวัดที่ ± 1 เมตร ผลิตภัณฑ์เกรดการวัดสามารถบรรลุความแม่นยำในการแสดงผล 0.1 เมตร และความแม่นยำในการวัด ±0.15 เมตร
5. ความแม่นยำของเครื่องวัดระยะเลเซอร์แบบเฟสอาจมีข้อผิดพลาด 1 มม. ซึ่งเหมาะสำหรับวัตถุประสงค์ในการวัดที่มีความแม่นยำสูงต่างๆ
