מד טווח הלייזר החדש מודד מרחק בשתי דרכים: עקרון שיטת הפולסים ושיטת הפאזה
מד טווח הלייזר החדש משתמש בשתי שיטות למדידת מרחק: העיקרון של 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.
מגדרי טווח לייזר יכולים גם לפלוט פולסי לייזר מרובים כדי לקבוע אם עצם מתרחק או מתקרב למקור אור באמצעות אפקט הדופלר.
עקרון 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 קדימה ואחורה 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 הנקודות A ו-B של נקודת המדידה;
ג - מהירות האור באטמוספרה;
t - הזמן הנדרש לאור לעבור הלוך ושוב בין A ל-B פעם אחת.
ניתן לראות מהנוסחה לעיל כי למדוד את המרחק של A ו-B זה למעשה למדוד את זמן t של התפשטות האור. על פי שיטות מדידת הזמן השונות, ניתן לחלק את מדדי טווחי הלייזר לרוב לשני סוגי מדידה: סוג דופק וסוג פאזה.
מד טווח לייזר פאזה
מד הטווח של לייזר הפאזה משתמש בתדר של פס הרדיו כדי לווסת את משרעת קרן הלייזר ולמדוד את השהיית הפאזה שנוצרת על ידי האור 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.
מדדי טווח לייזר פאזה משמשים 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.
