เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์แบบใหม่จะวัดระยะทางได้สองวิธี: วิธีแบบพัลส์และหลักการแบบเฟส
เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์รุ่นใหม่จะวัดระยะทางโดยใช้วิธีพัลส์และวิธีเฟสตามลำดับ
เครื่องวัดระยะเป็นเครื่องมือสำหรับการวัดความยาวหรือระยะทาง สามารถใช้ร่วมกับเครื่องมือวัดมุมหรือโมดูลเพื่อวัดปัจจัยต่างๆ เช่น มุมและพื้นที่ เครื่องวัดระยะมีรูปร่างและขนาดที่หลากหลาย โดยทั่วไปจะประกอบด้วยเลนส์ใกล้วัตถุ เลนส์ใกล้ตา จอแสดงผล (ซึ่งอาจมีหรือไม่มีในตัว) แบตเตอรี่ และส่วนประกอบอื่นๆ
เอฟเฟ็กต์ Doppler ช่วยให้เครื่องวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์แยกแยะได้ว่าวัตถุกำลังเคลื่อนที่เข้าหาหรือออกห่างจากแหล่งกำเนิดแสงหรือไม่ โดยการสร้างพัลส์เลเซอร์จำนวนมาก
การทำงานพื้นฐานของเครื่องวัดระยะ
วิธีการหลักสองวิธีที่ใช้โดยเครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์เพื่อกำหนดระยะทางคือวิธีพัลส์และวิธีเฟส เทคนิคการวัดระยะแบบพัลส์ทำงานดังต่อไปนี้: เครื่องค้นหาระยะจะปล่อยเลเซอร์ออกมา ซึ่งสะท้อนโดยวัตถุที่กำลังวัด จากนั้นจะส่งกลับไปยังเครื่องหาระยะ จากนั้น เครื่องวัดระยะจะวัดเวลาที่เลเซอร์เดินทางไปมาพร้อมกัน ระยะห่างระหว่างเครื่องวัดระยะและวัตถุที่กำลังวัดคือครึ่งหนึ่งของผลคูณของความเร็วแสงและเวลาไป-กลับ โดยใช้วิธีพัลส์ ระยะทางโดยทั่วไปจะถูกวัดด้วยความแม่นยำบวก /-1 เมตร นอกจากนี้ เครื่องวัดระยะประเภทนี้มักมีโซนตาบอดในการวัดประมาณ 15 เมตร
เทคนิคการวัดระยะทางโดยใช้คลื่นแสงคือการวัดระยะด้วยแสงเลเซอร์ ระยะทาง D ระหว่างตำแหน่ง A และ B สามารถใช้อธิบายสิ่งต่อไปนี้ได้ ถ้าแสงเคลื่อนที่ผ่านอากาศด้วยความเร็ว c และเคลื่อนที่ผ่านระหว่างตำแหน่งในเวลา t
D=ct/2
ในสมการ:
D — ระยะห่างระหว่างไซต์สถานีสองจุด A และ B
c - ความเร็วของแสงขณะเดินทางผ่านชั้นบรรยากาศ
t คือระยะเวลาที่แสงใช้ในการเดินทางจากจุด A ไปยังจุด B หนึ่งครั้ง
สูตรข้างต้นแสดงให้เห็นว่าการคำนวณระยะห่างระหว่างจุด A และ B เกี่ยวข้องกับการคำนวณเวลาการแพร่กระจายของแสง หรือ t โดยทั่วไป เครื่องวัดระยะเลเซอร์สามารถแยกการวัดออกเป็นสองประเภท: ประเภทพัลส์และประเภทเฟส ซึ่งกำหนดโดยเทคนิคการวัดแบบต่างๆ
เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์ในเฟส
เครื่องวัดระยะเลเซอร์เฟสจะปรับแอมพลิจูดของลำแสงเลเซอร์โดยใช้ความถี่ของคลื่นวิทยุ วัดการหน่วงเฟสที่เป็นผลจากแสงที่มอดูเลตเคลื่อนที่ไปมาในแนวสำรวจหนึ่งครั้ง และแปลงระยะทางที่ระบุโดยเฟสดีเลย์เป็นเงื่อนไขความยาวคลื่น กล่าวอีกนัยหนึ่ง เวลาที่จำเป็นสำหรับแสงที่จะผ่านไปมาผ่านเส้นวัดจะถูกวัดทางอ้อม ดังที่อธิบายไว้ในภาพ
การวัดระยะทางที่แม่นยำมักเกี่ยวข้องกับการใช้เครื่องวัดระยะด้วยเลเซอร์เฟส เครื่องวัดระยะนี้มีตัวสะท้อนแสงที่เรียกว่าเป้าหมายแบบร่วมมือเนื่องจากมีความแม่นยำสูง ซึ่งโดยทั่วไปจะอยู่ที่ระดับมิลลิเมตร เพื่อให้สะท้อนสัญญาณได้อย่างมีประสิทธิภาพและจำกัดเป้าหมายที่วัดได้ให้อยู่ในจุดที่แม่นยำซึ่งสอดคล้องกับความแม่นยำของเครื่องมือ กระจกเงา.
