Die Funktionsweise eines Laser Entfernungsmessers

In modernen Laser Entfernungsmessern kommen je nach Einsatzgebiet verschiedene Messmethoden, die zum Teil seit der Antike bekannt sind, einzeln oder in Kombination zum Einsatz. Zu den wichtigsten zählen Triangulation, Laufzeitmessung und Interferometrie.

Triangulation: Geometrische Methode zur Abstands- und Flächenbestimmung

triangulation beim Laser Entfernungsmessers

Die klassische Triangulation ist eine geometrische Methode, die anhand der Winkelgrößen von Dreiecken aus der Messung von zwei Punkten den Abstand zum Schnittpunkt bestimmt. Sie eignet sich vor allem, um Abstände zwischen zwei vom Beobachter entfernten Punkten zu messen. Wer also zum Beispiel die Höhe oder Breite eines Fensters im 1. Stock ermitteln möchte, kann bequem vor dem Haus stehen bleiben. Ebenso lassen sich nach diesem Prinzip auch Flächengrößen berechnen.

Laufzeitmessung für große Entfernungen auf freier Fläche

Nach dem Prinzip der Laufzeitmessung, die grundsätzlich als Basisfunktion in den Geräten enthalten ist, wird die Geschwindigkeit der Reflexion ausgesandter Strahlen berechnet. Die Methode eignet sich besonders gut für sehr große Entfernungen, sofern ein Gegenstand, auf den die Strahlen aufprallen können, vorhanden ist. Da die Messung je nach größerer Entfernung immer ungenauer zu werden droht, wird ein brauchbares Zielobjekt mit steigender Distanz immer wichtiger für ein präzises Ergebnis. Außerdem ist stets zu berücksichtigen, dass auch Laserstrahlen von Hindernissen abgelenkt und gestört werden können. Die Methode wird häufig in der Landvermessung auf freien Flächen, wie etwa in der Wüste, zur Bestimmung großer Distanzen sogar von mehreren hundert Kilometern angewandt.
Mithilfe moderner Geräte ist es mit dieser sogar Technik möglich, zum Beispiel die Entfernung von der Erde zum Mond mit nur wenigen Zentimetern Toleranz zu messen. Aber auch für minimale Entfernungen von wenigen Zentimetern oder Millimetern erzielen erhältliche Fabrikate genaue Messergebnisse. .

Interferometrie für astronomische Entfernungsberechnungen

Auch Interferometrie, ein Prinzip, mit dem zum Beispiel das Teleskop arbeitet, kommt in Laser Entfernungsmessern mit kohärenten Wellen zur Anwendung. Dabei werden die Strahlen, die vom Messobjekt reflektiert werden, mit einem so genannten Interferometer aufgenommen und in einer Musterabbildung mit Strahlen verglichen, deren Verhalten bekannt ist. Die Lichtbündel werden mithilfe von Spiegeln auf verschiedenen Bahnen weitergeleitet und anschließend wieder zusammengeführt. Aus dem sich ergebenden Muster lassen sich noch genauere Berechnungen über den Verlauf der reflektierten Strahlen und damit über die Entfernung des Messobjekts anstellen als es mit der bloßen einfachen Lichtreflexion bei der Laufzeitmessung der Fall ist, so dass diese Methode vor allem für Messungen sehr großer Distanzen eingesetzt wird.
Viele digitale Geräte basieren hauptsächlich auf dem Prinzip der Laufzeitmessung, aber verfügen zusätzlich auch über die Möglichkeit, mithilfe der Triangulation mehrere Messungen von einem entfernten Punkt aus vorzunehmen, die Ergebnisse zu speichern und Abstände oder Flächen zu berechnen.