שתי שיטות משמשות מגדרי טווח לייזר להערכת מרחק: שיטת הדופק ושיטת הפאזה.

שתי שיטות משמשות מגדרי טווח לייזר להערכת מרחק: שיטת הדופק ושיטת הפאזה.

מד הטווח הוא כלי למדידת אורך או מרחק, וניתן לשלבו עם ציוד או מודולים למדידת זווית למדידת פרמטרים כמו זוויות ואזורים. ישנן צורות רבות של מגדרי טווח, בדרך כלל צילינדר ארוך, המורכב מעדשת אובייקטיבית, עינית, מכשיר תצוגה (ניתן לבנייה), סוללה וחלקים אחרים.

מד הטווח של הלייזר יכול גם לפלוט פולסי לייזר מרובים כדי לקבוע אם האובייקט מתרחק או מתקרב למקור האור באמצעות אפקט הדופלר.

העיקרון של מגדיר טווח

מדדי טווח לייזר משתמשים בדרך כלל בשתי שיטות למדידת מרחק: שיטת דופק ושיטת פאזה. תהליך הטווח של שיטת הפולסים הוא כדלקמן: הלייזר הנפלט על ידי מד הטווח משתקף על ידי האובייקט הנמדד ולאחר מכן נקלט על ידי מד הטווח, ומגלה הטווח מתעד את זמן הלייזר הלוך ושוב בו זמנית. מחצית מהמכפלה של מהירות האור וזמן ההליכה הלוך ושוב היא המרחק בין מד הטווח לעצם הנמדד. הדיוק של מדידת מרחק בשיטת דופק הוא בדרך כלל בסביבות פלוס /-1 מטר. בנוסף, אזור המדידה העיוור של מד טווח מסוג זה הוא בדרך כלל כ-15 מטרים.

מדידת מרחק בלייזר היא שיטה למדידת מרחק במדידת מרחק גלי אור. אם האור נע באוויר במהירות c ולוקח זמן t לעבור הלוך ושוב בין שתי נקודות A ו-B, אזי המרחק D בין נקודות A ו-B יכול לשמש בצורה מפורשת.

D=ct/2

בנוסחה:

D--המרחק בין שתי נקודות A ו-B של אתר התחנה;

ג - מהירות האור המתפשט באטמוספרה;

t--הזמן הדרוש לאור לעבור הלוך ושוב בין A ל-B פעם אחת.

ניתן לראות מהנוסחה לעיל כי למדוד את המרחק בין A ל-B זה למעשה למדוד את זמן t של התפשטות האור. על פי שיטות מדידה שונות, ניתן לחלק את מדדי טווח הלייזר לרוב לשני סוגי מדידה: סוג דופק וסוג פאזה.

מד טווח לייזר פאזה

מד הטווח של לייזר פאזה משתמש בתדר של פס הרדיו כדי לווסת את משרעת קרן הלייזר ולמדוד את השהיית הפאזה שנגרמה מהאור המאופנן החוזר הלוך ושוב לקו הסקר פעם אחת, ולאחר מכן להמיר את המרחק המיוצג על ידי השהיית הפאזה בהתאם לאורך הגל של האור המאופנן. כלומר, השיטה העקיפה משמשת למדידת הזמן הדרוש לאור לעבור הלוך ושוב דרך קו המדידה, כפי שמוצג באיור.

מד טווח לייזר פאזה משמש בדרך כלל למדידת מרחק מדויקת. בשל הדיוק הגבוה שלו, בדרך כלל ברמת המילימטר, על מנת לשקף ביעילות את האות ולהגביל את המטרה הנמדדת לנקודה ספציפית התואמת את דיוק המכשיר, מד טווח זה מצויד ברפלקטור הנקרא יעד שיתופי. מַרְאָה.