レンジファインダーの種類と機能の紹介
光電距離計
測距方式によって、光電式距離計は位相距離計とパルス距離計に分けられます。
パルス距離計は、対象物に光線を照射して対象物が光を反射する時間を測定し、機器と対象物間の距離を計算します。レーザーは指向性が優れ、波長が単一であるため、光電距離計は一般にレーザーを変調対象物として使用します。そのため、パルス距離計はレーザー距離計とも呼ばれます。
パルス方式のレーザー距離計は、広範囲の測定範囲をカバーでき、屋内外での測定に使用できます。一般的な測定範囲は 3.5 メートルから 2000 メートルで、高範囲のレーザー距離計は 5000 メートルまで到達できます。軍用レーザー距離計は、より長い距離をカバーできます。長距離の測定対象を測定できるため、ユーザーが視覚的に測定対象を観察できるように、レーザー距離計には通常、望遠鏡システムが搭載されており、レーザー距離計望遠鏡とも呼ばれます。図 1 は、3 管式レーザー距離計望遠鏡の典型的な図です。
レーザー距離計の精度は、主にレーザーの送信と受信の間の時間を計算する精度に依存します。技術と用途に応じて、レーザー距離計は、精度が約 1 メートルの従来のレーザー距離計 (主にアウトドア スポーツ、狩猟などで使用される) と、測量と地図作成、土地測定、建築、工学アプリケーション、軍事など、高精度が求められる場面で使用される高精度レーザー距離計に分けられます。
位相距離計は、レーザー光の位相を変調し、反射レーザー光の位相差を測定することで距離を求める距離計です。反射レーザーの位相を検出する必要があるため、受信信号は強い強度を持つ必要があります。人間の目の安全性を考慮すると、パルスレーザー距離計のような望遠鏡システムを採用することはできず、範囲は狭くなります。一般的な測距範囲は0.5mm〜150メートルです。一般的な位相レーザー距離計は、635nm（視覚では赤）レーザーをデバッグ対象として使用し、赤外線距離計とも呼ばれます。しかし、実際には、レーザーの定義は色によって定義されておらず、635nmレーザー距離計を使用して人間の目を直接照らすと、回復不可能な損傷を引き起こします。正しく使用して保護してください。
音響距離計
音響測距は、音波の反射特性を利用して測定する機器です。一般的には、超音波を変調対象、つまり超音波距離計として使います。超音波送信機は、一定方向に超音波を発射し、同時に計時を開始します。超音波は空気中を伝搬し、途中で障害物に遭遇するとすぐに戻ります。超音波受信機は、反射波を受信するとすぐに計時を停止します。発生波を発射した後、障害物に反射されたエコーを連続的に検出することで、超音波の送信とエコーの受信との間の時間差 T を測定し、距離 L を計算します。
空気中の超音波の伝播速度は温度、湿度、気圧などに大きく影響されるため、測定誤差が大きく、また超音波の波長が長いため伝播距離が短いため、一般的な超音波距離計の測定距離は短く、測定精度は低くなります。しかし、超音波の扇形伝播により、光電距離計よりも検出範囲が広く、実用工学では安全保護、ケーブル高さ測定、障害物検知などの分野で広く使用されています。
