היכרות עם פתרון טלסקופ טווח לייזר
שיטת מדידה של מד מרחק לייזר
1. שיטת טווחי דופק: השתמש בלייזר דופק כדי לפלוט דופק לייזר בודד או רכבת פולס לייזר, למדוד את זמן ההליכה הלוך ושוב כדי שדופק הלייזר יגיע ליעד וחזר מהמטרה למקלט, וחשב את מרחק המטרה. בשיטה זו יש טעות גדולה והיא מתאימה למדידה למרחקים ארוכים.
2. שיטת מדידת מרחק הפרעות: השתמש בעקרון ההפרעות של האור כדי למדוד את המרחק על ידי מדידת שולי ההפרעות בין פליטת לייזר וקבלה. שיטה זו מדויקת מאוד, אך מודדת רק מרחקים יחסיים.
3. שיטת מדידת מרחק פאזה: המטרה הנמדדת מוקרנת בקרן לייזר עם אפנון רציף, ומרחק המטרה מומר על ידי מדידת שינוי הפאזה שנוצר במהלך הנסיעה הלוך ושוב של הקרן. שיטה זו יכולה לממש מדידה למרחקים ארוכים ברמת דיוק גבוהה בתנאי של אימוץ מחזירי מטרה שיתופיים ומספר סרגלים.
העיקרון של מד טווח לייזר
1. עקרון השימוש בטווח אינפרא אדום או טווח לייזר
את עקרון הטווח אפשר לייחס בעצם למדידת הזמן הנדרש לאור לעבור הלוך ושוב אל המטרה, ולאחר מכן לחשב את המרחק דרך מהירות האור ומקדם השבירה האטמוספרי. מכיוון שקשה למדוד זמן ישירות, זה בדרך כלל למדוד את השלב של גל רציף, מה שנקרא פאזה מדידת טווח. כמובן, ישנם גם מדדי טווח פעימות. יש לציין כי מדידת פאזה אינה מודדת את הפאזה של אינפרא אדום או לייזר, אלא את הפאזה של האות המאופנן על אינפרא אדום או לייזר. בענף הבנייה יש מד מרחק לייזר ידני למדידת בתים הפועל על אותו עיקרון.
2. מישור העצם המיועד למדוד חייב להיות בניצב לאור. בדרך כלל מדידת המרחק דורשת שיתוף פעולה של מנסרת השתקפות כוללת, בעוד מד המרחק המשמש למדידת הבית נמדד ישירות על ידי השתקפות הקיר החלק, בעיקר בגלל שהמרחק קצר יחסית, והאות המוחזר מהאור חזק מספיק. מכאן ניתן לדעת שהוא חייב להיות אנכי, אחרת אות ההחזרה חלש מדי ולא ניתן יהיה למדוד בצורה חכמה ומדויקת את המרחק.
3. לרוב ניתן למדוד את מישור האובייקט כהשתקפות מפוזרת. בהנדסה בפועל, לוחות פלסטיק דקים משמשים כמשטח השתקפות כדי לפתור את הבעיה החמורה של השתקפות מפוזרת.
4. המוצרים בדרגת הבידור של מד טווח הלייזר בשיטת הדופק יכולים להשיג דיוק תצוגה של 1 מטר, דיוק מדידה של ±1 מטר, ומוצר בדרגת מדידה עם דיוק תצוגה של 0.1 מטר ו דיוק מדידה של ±0.15 מטר.
5. הדיוק של מד טווח לייזר פאזה יכול להגיע לשגיאה של 1 מ"מ, המתאים למטרות מדידה שונות ברמת דיוק גבוהה.
