หลักการและการประยุกต์ใช้เครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์เฟส
เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์แบบเฟสใช้ลำแสงเลเซอร์ในการปรับแอมพลิจูดและวัดการหน่วงเฟสที่เกิดจากแสงแบบมอดูเลตที่เคลื่อนที่ไปมาไปยังเส้นการวัดหนึ่งครั้ง จากนั้นจะแปลงระยะทางที่แสดงโดยการหน่วงเฟสนี้โดยอิงตามความยาวคลื่นของแสงแบบมอดูเลต . กล่าวคือใช้วิธีทางอ้อมในการวัดเวลาที่แสงต้องเดินทางกลับไปกลับมาจากเส้นวัด
โดยทั่วไปแล้วเครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์เฟสใช้ในการวัดระยะทางที่แม่นยำ เนื่องจากมีความแม่นยำสูง โดยทั่วไปในระดับมิลลิเมตร เพื่อให้สามารถสะท้อนสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพ และจำกัดเป้าหมายการวัดให้อยู่ในจุดเฉพาะที่สอดคล้องกับความแม่นยำของอุปกรณ์ เรนจ์ไฟนเดอร์นี้จึงติดตั้งการสะท้อนที่เรียกว่าเป้าหมายร่วมมือ กระจกเงา.
หากความถี่เชิงมุมของแสงมอดูเลตคือ ω และการหน่วงเฟสที่เกิดจากการเดินทางไปกลับหนึ่งครั้งในระยะทาง D ที่จะวัดคือ φ ดังนั้นเวลาที่สอดคล้องกัน t สามารถแสดงเป็น:
t=φ/ω
เมื่อแทนความสัมพันธ์นี้ลงในสมการ (3-6) ระยะทาง D สามารถแสดงเป็น
D=1/2 กะรัต=1/2 c·φ/ω=c/(4πf) (Nπ+Δφ)
=c/4f (N+ΔN)=U(N+)
ในสูตร:
φ--การหน่วงเฟสทั้งหมดที่เกิดจากสัญญาณที่เคลื่อนที่ไปมาไปยังเส้นวัด
ω--ความถี่เชิงมุมของสัญญาณมอดูเลต ω=2πf
U--ความยาวหน่วย ค่าเท่ากับ 1/4 ความยาวคลื่นมอดูเลชั่น
N--จำนวนความยาวคลื่นครึ่งคลื่นมอดูเลตที่มีอยู่ในเส้นวัด
Δφ--การหน่วงเฟสที่เกิดจากสัญญาณที่เคลื่อนที่ไปมาไปยังเส้นวัดมีค่าน้อยกว่า π
ΔN--ส่วนที่เป็นเศษส่วนของคลื่นมอดูเลตที่อยู่ในเส้นวัดที่น้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น
ΔN=φ/ω
ภายใต้การปรับและสภาวะบรรยากาศมาตรฐานที่กำหนด ความถี่ c/(4πf) จะเป็นค่าคงที่ ขณะนี้การวัดระยะทางกลายเป็นการวัดจำนวนครึ่งความยาวคลื่นที่มีอยู่ในเส้นวัดและการวัดเศษส่วนที่น้อยกว่าครึ่งความยาวคลื่นนั่นคือการวัด N หรือ φ เนื่องจากการพัฒนา ของเทคโนโลยีการตัดเฉือนที่มีความแม่นยำสมัยใหม่และเทคโนโลยีการวัดเฟสวิทยุ การวัด φ มีความแม่นยำสูง
ในการวัดมุมเฟส φ ที่น้อยกว่า π สามารถใช้วิธีการต่างๆ ในการวัดได้ สิ่งที่ใช้กันมากที่สุดคือการวัดเฟสแบบหน่วงเวลาและการวัดเฟสแบบดิจิทัล เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ระยะสั้นล้วนใช้หลักการวัดเฟสแบบดิจิทัลเพื่อให้ได้ค่า φ
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น โดยทั่วไปแล้ว เครื่องวัดระยะแบบเลเซอร์แบบเฟสจะใช้การปล่อยลำแสงเลเซอร์อย่างต่อเนื่องพร้อมสัญญาณมอดูเลต เพื่อให้ได้ความแม่นยำสูงในการกำหนดระยะ จำเป็นต้องกำหนดค่าเป้าหมายที่ให้ความร่วมมือ เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์แบบมือถือที่เปิดตัวคือเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์แบบพัลส์ เรนจ์ไฟนเดอร์แบบใหม่อีกตัวในเครื่องดนตรี ไม่เพียงแต่มีขนาดเล็กและน้ำหนักเบาเท่านั้น แต่ยังใช้เทคโนโลยีการขยายและการแบ่งพัลส์การวัดเฟสแบบดิจิทัลอีกด้วย สามารถบรรลุความแม่นยำระดับมิลลิเมตรโดยไม่ต้องให้ความร่วมมือเป็นเป้าหมาย ช่วงการวัดเกิน 100 ม. และสามารถแสดงระยะทางโดยตรงได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ เป็นเครื่องมือมาตรฐานการวัดความยาวล่าสุดสำหรับการวัดทางวิศวกรรมที่มีความแม่นยำระยะสั้นและการวัดพื้นที่อาคาร เครื่องวัดระยะเลเซอร์แบบมือถือที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดในปัจจุบันคือซีรีส์ DISTO ที่ผลิตโดย Leica
