Mit Abstand die genaueste Entfernungsmessung

Puls- und Phasenlaufzeitverfahren eignen sich für Messungen im Bereich weniger Zentimeter bis zu einigen hundert Metern.

Optische Entfernungsmessung

Zur optischen 3D-Vermessung von Objekten im Raum haben sich verschiedenste Methoden wie Photogrammetrie, Triangulation, Holographie oder Lichtlaufzeitmessungen etabliert. 

Die Entfernungsbestimmung mittels Laufzeitmessung von Laserlicht ist die von uns am häufigsten eingesetzte Methode. Im Bereich weniger Zentimeter bis zu einigen hundert Metern ist sie die Methode der Wahl, wenn hohe Genauigkeit und Messgeschwindigkeit auch unter schwierigen und wechselnden Umgebungsbedingungen erreicht werden müssen. Zur Messung von Abständen wird Licht ausgesandt, das vom Objekt reflektiert wird. Anhand der Lichtgeschwindigkeit und der gemessenen Laufzeit des Lichts von der Lichtquelle (Emitter) zum Objekt und zurück zum Detektor lässt sich die Entfernung zwischen Messgerät und Zielobjekt bestimmen.

Dabei wird das Licht, in unserem Fall immer Laserlicht, in seiner Intensität moduliert. Wir setzen dazu sowohl Pulslaufzeit- als auch Phasenlaufzeitverfahren ein, die sich in ihren Stärken und Schwächen gut ergänzen.

Phasenlaufzeitverfahren
© Fraunhofer IPM

The phase delay method provides high measurement accuracy in the millimeter or submillimeter range.

© Fraunhofer IPM

Ein Laserstrahl wird über einen rotierenden Spiegel abgelenkt und misst so ein komplettes Profil. In der Vorwärtbewegung, beispielsweise auf einem Fahrzeug, entsteht so eine Messspirale, die das 3D-Profil der Umgebung abbildet.

Pulslaufzeitverfahren

Das Pulslaufzeitverfahren (auch ToF – time of flight oder LiDAR – light detection and ranging genannt) liefert ein starkes Signal und erlaubt die Erfassung mehrerer Objekte, die hintereinanderstehen. So kann beispielsweise durch Vegetation oder Nebel hindurch gemessen werden. Die Messraten liegen im Kilohertz- und die Distanzauflösung im Zentimeterbereich. Die Reichweite beträgt bis zu mehrere hundert Meter.

Phasenlaufzeitverfahren

Im Gegensatz zum Pulslaufzeitverfahren liefert das Phasenlaufzeitverfahren sehr hohe Messgenauigkeiten im Millimeter- oder sogar Submillimeterbereich, Messfrequenzen von bis zu mehreren Megahertz bei Messdistanzen unter hundert Metern sind möglich. Allerdings ist das Signal schwach und es kann lediglich ein Objekt erfasst werden. Umwelteinflüsse wie Regen sind eher störend.

Augensicher, beleuchtungsunabhängig, scannend

Beide Messmethoden sind augensicher mit Laserklasse 1 realisierbar und sind vollkommen beleuchtungsunabhängig. So kann auch nachts sicher gemessen werden, beispielsweise dort, wo Kamerasysteme an ihre Limits stoßen.

Sendet man den Laserstrahl über einen sich drehenden Spiegel, kann nicht nur ein Punkt, sondern auch ein ganzes Profil vermessen werden. Dies ist das Prinzip eines Laserscanners.

Welches Verfahren am besten geeignet ist, hängt vom konkreten Anwendungsfall ab. Hier beraten wir Sie gerne und liefern Ihnen ein für Ihren Anwendungszweck maßgeschneidertes System.

 

Unsere Laserscanner

Zahlreiche unserer Laserscanner sind weltweit im Einsatz - zum Beispiel zur Vermessung von Bahnstrecken, Straßenoberflächen oder Großbaustellen.