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Laser Entfernungsmesser

Entfernungen zu messen war in der Vergangenheit immer mit einem Aufwand verbunden. Die Ägypter verwendeten zum Beispiel lange Seile, mit denen sie gewaltige Strecken maßen.

Hier kann sich beim Messen, der Fehler schon auf einige Zentimeter summieren. Doch der Mensch ist erfinderisch und schuf den Laser Entfernungsmesser. Dieser benötigt kein physisches Messmedium mehr, um eine Distanz zu bestimmen, was die Arbeit mit ihm natürlich sehr viel einfacher gestaltet.

Doch auch über dieses Gerät gibt es viele Geheimnisse zu erfahren. Hier sollen alle gelüftet und für den Heimanwender Licht ins Dunkel gebracht werden.

Wie funktioniert eigentlich ein Laser Entfernungsmesser?

Dies ist im Grunde die erste Frage, die sich jedem Anwender stellt. Wie geht das? Nun, die Funktionsweise der Messmethode möchte verstanden werden, damit man sich auf die Ergebnisse auch verlassen kann. Dies ist ein Grundbedürfnis der Menschen, denn was in seiner Funktion nicht klar ist, wirkt im ersten Moment suspekt.

Ein Laser Entfernungsmesser ist im Grunde nichts Geheimnisvolles. Eine einfache Laserdiode emittiert einen Laserstrahl, der sich nicht von dem eines Laserpointers unterscheidet. Im Grunde wird hier die gleiche Technik verwendet.

Unterhalb dieser Diode befindet sich ein sogenanntes fotoelektrisches Element. Dieses besteht aus einer Kamera, einer Diode, die den exakten Ort des Punktes erfasst und in einigen Fällen noch zusätzlich aus einer CCD-Zelle.

Die Kamera beobachtet dabei genau den Einfall des Lichtes, wobei die Diode den Einfallswinkel misst. Modelle mit einer CCD-Zelle sind hier noch deutlich effektiver, denn sie können den Einfallswinkel bis auf wenige Bogensekunden genau bestimmen, was dann auch die Genauigkeit der Messung deutlich erhöht. Das Prinzip dahinter wird Triangulation genannt.

Hierbei wird einfach der Winkel des einfallen Laserlichtes in Relation zur Position des Punktes am Objekt gesetzt. Es handelt sich dabei um eine Winkelberechnung, aus welcher sich, gemessen anhand der Laufzeit, die Entfernung ergibt. Diese wird dann auf einem Display als Wert ausgeben.

Varianten des Laser Entfernungsmessers

Laser Entfernungsmesser können im Grunde in drei Kategorien eingeteilt werden. Bei der Ersten handelt es sich um jene mit einem LCD-Display. Es folgen aufwendige Modelle mit einem LED-Display und genauerer Anzeige, wobei bei diesen auch zusätzliche Informationen übermittelt werden.

Die letzte Variante sind die stativgebundenen Modelle, die für die Langstreckenmessung genutzt werden. Diese finden sich normalerweise nicht im Privatbesitz und werden eher von Firmen angewendet. Dabei unterscheidet sich ihre Funktionsweise von denen der übrigen Geräte, der Vollständigkeit halber sollen diese Modelle aber dennoch erwähnt werden.

Laser Entfernungsmesser mit LCD Anzeige

Bei diesen Versionen handelt es sich um die einfachste Art der Entfernungsmesser. Sie geben einfach nur die Distanz in der festgelegten Maßeinheit aus, wobei man meistens noch die Option hat, zwischen den verschiedenen Systemen wie Meter oder Fuß zu wechseln. Zudem kann das Display beleuchtet werden, was auch in dunklen Räumen oder in der Nacht für eine gute Lesbarkeit der Daten sorgt.

Vorteile:

Die Vorteile bestehen vor allem darin, dass diese Versionen sehr wenig Energie verbrauchen. Sie haben keine aufwendige Technik zu versorgen. Zudem können sie entweder mit Batterien oder mittels Akku betrieben werden, wobei die Lebensdauer sehr hoch angesetzt werden kann.

Die simple Handhabung macht sie besonders gut für den Einsatz bei Laien geeignet, denn es müssen keinen aufwendigen Einstellungen vorgenommen werden. Die meisten Geräte sind vom Werk aus justiert, sodass eine hohe Genauigkeit gegeben ist.

Auch die Umstellung auf verschiedene Maßsysteme ist von Vorteil, denn so kann ein Gerät für viele Regionen zum Einsatz kommen, was den Materialaufwand deutlich reduziert.

Nachteile:

Die Einfachheit hat aber auch ihren Preis. Die Modelle können in der Regel nur per Hand genutzt werden und verfügen über keinen internen Stabilisator. Dieser wird in der Regel dazu genutzt, um Eigenbewegungen der Hand auszugleichen.

Im Grunde funktioniert dieser wie der Bildstabilisator in einem modernen Fotoapparat und garantiert, dass die Kamera die Position des Punktes immer genau erfassen kann. Da dieser hier meist nicht verbaut ist und die Geräte sehr günstig zu erwerben sind, kann der Messfehler schon einmal 1 oder 2 Zentimeter betragen.

Zudem müssen alle Werte notiert werden, was das Arbeiten im Dunkeln, trotz Beleuchtung des Displays, doch wieder erschwert.

Digitale Laser Entfernungsmesser mit LED-Anzeige

Bei diesen Modellen handelt es sich heute um die große Mehrheit und eigentlich könnte man diese in diverse Unterkategorien aufteilen. Allerdings reicht schon der grobe Überblick über alle Funktionen, um zu erkennen, dass hier je nach Preisniveau einfach alles geboten wird.

Die Daten der Entfernungsmessung werden dabei direkt auf ein großes Display übertragen. Hier können gleich mehrere Werte auf einmal eingesehen werden, sodass ein Vergleich der Daten möglich ist.

Viele Geräte verfügen zudem über diverse Schnittstellen, die zur Kommunikation genutzt werden können. Bluetooth hat sich dabei als besonders nützlich erwiesen, denn viele Hersteller bieten inzwischen auch passende Smartphone-Apps an, sodass die Daten des Messgerätes direkt auf das Handy übertragen und abgespeichert werden können.

Ein Aufschreiben der Werte ist also nicht mehr erforderlich. Auch WLAN steht bei einigen Modellen zusätzlich zur Verfügung, was eine direkte Datenübertragung auf den Computer oder zu diversen Stationen im Netzwerk ermöglicht.

Die Displays verfügen je nach Ausführung über einen Tag- und Nacht-Modus. Auch bieten sie viele verschiedene Funktionen wie einen Absteckmodus oder sogar eine 360 Grad Winkelmessung. Letztere kommt vor allem bei sehr hochwertigen Modellen vor, die in der Anschaffung auch ein gewisses Preisniveau besitzen.

Vorteile:

Je nach Preisklasse ist mit diesen Systemen so gut wie alles möglich. Einige verfügen auch über einen internen Rechner, der gleich das Berechnen von Flächen oder Rauminhalten ermöglicht. Zudem lassen sich viele Modelle mit einem Stativ versehen, um eine möglichst genaue Messung zu garantieren.

Übersichtliche Anzeigen erzeugen ein hohes Maß an Komfort und die Tatsache, dass die Daten nicht mehr abgeschrieben, sondern per Bluetooth weitergeleitet werden können, mach die Datenspeicherung und Auswertung sehr leicht.

Nachteile:

Als wesentlicher Nachteil bei diesen Geräten ist der hohe Stromverbrauch zu sehen. Akkus und Batterien erschöpfen sich sehr schnell, sodass hier häufig nachgeladen werden muss. Daher verfügen diese Laser Entfernungsmesser auch in vielen Fällen über einen Netzanschluss, sodass sie direkt mit Strom versorgt werden können.

Für den Einsatz im Freien sollte man sich allerdings ein paar Akkus mehr zurechtlegen. Zudem sind die Modelle nur bedingt für Laien geeignet. Es muss entweder eine aufwendige Anleitung gelesen werden oder es besteht ein gewisses Vorwissen beim Einsatz, denn ansonsten wirken die vielen Einstellungsmöglichkeiten schon ein wenig verwirrend.

Stativgebundene Laser Entfernungsmesser

Diese Variante von Laser Entfernungsmessern wird kaum bei einem Heimwerker zu finden sein. Die Modelle können nur mit Stativ betrieben werden und verfügen in der Regel über alle Funktionen, die von den besten Handheld-Geräten geboten werden.

Während die bisher vorgestellten Modelle lediglich für die Kurzstrecke geeignet sind, können diese Versionen auch auf der Langstrecke genutzt werden. Langstrecke bedeutet hier Entfernungen von mehr als 300 Metern, wobei die Obergrenze der Nutzung bei etwa 500 bis 600 Metern anzusetzen ist.

Diese Modelle der Laser Entfernungsmesser kombinieren im Grunde zwei Messmethoden miteinander. Zum einen wird eine sehr hochauflösende Kamera verwendet, wobei hier auch die Triangulation eine bedeutende Rolle spielt.

Allerdings kommt dabei auch die Methode der Phasenverschiebung zum Einsatz, die ansonsten nur von sehr wenigen Messgeräten im Laserbereich genutzt wird. Eine Kombination aus beiden Methoden ergibt eine hohe Genauigkeit über sehr große Distanzen. Hinzu kommen umfangreiche Systeme zur Auswertung.

Der Einsatz der Geräte erfolgt in der Regel nur bei Firmen, die große Strecken messen müssen, wobei aber Vermessungsarbeiten im traditionellen Sinn nicht angebracht wären.

Vorteile:

Natürlich ist hier der Vorteil die große Reichweite. Durch sie lassen sich auch Höfe und ganze Grundstücke exakt erfassen. Durch die Verwendung der Phasenverschiebung würden sich in der Regel noch viel weitere Strecken anpeilen lassen, allerdings geht dies zu lasten der Genauigkeit, denn die Einmessung erfordert dann sehr kurze Laufzeiten, sodass eine Abweichung von 5 Zentimetern auf eine Strecke von 1 Kilometer nicht ungewöhnlich ist.

Von Vorteil sind die vielen Auswertungsmöglichkeiten direkt am Gerät, die bereits den professionellen Einsatzzweck erkennen lassen.

Nachteile:

In der Anschaffung sind diese Modelle für den Heimwerker einfach zu teuer. Zudem verbrauchen sie eine Menge Energie und sind nicht wirklich mobil, da für ihren Einsatz immer erst ein Stativ aufgestellt werden muss.

Dies mag bei Messungen die eine hohe Präzision erfordern nützlich sein, in den eigenen vier Wänden allerdings kann ein Messbereichsfehler von 0,5 Zentimetern durchaus als akzeptabel angesehen werden.

Weitere Messmethoden bei Laser Entfernungsmessern

Natürlich soll nicht verschwiegen werden, dass es noch weitere Messmethoden gibt. Eine wurde dabei schon angesprochen, es handelt sich um die Phasenverschiebung, die auch als Interferometrie bezeichnet wird. Hierbei wird die Summe aus ausgesandten und reflektierten Strahlen – die Interferenz – in einem speziellen Verfahren moduliert.

Diese Interferenz wird gezählt und mit der Wellenlänge des Lichtes multipliziert. Hierdurch erhält man die Entfernung zum jeweiligen Objekt. Diese recht genaue Methode hat allerdings einen bedeutenden Nachteil und wird deswegen nicht all zu oft verwendet.

Hauptsächlich kommt sie in Laser Entfernungsmessern für die Kurzstrecke zum Einsatz, wenngleich in der Theorie auch Langestreckenmessungen möglich wären.

Da aber sowohl der Luftdruck, als auch die Luftfeuchtigkeit sowie die Temperatur diese Messung beeinflussen kann, eignet sie sich in klassischen Umgebungen nicht für eine Messung auf der Langstrecke. Durch die genannten Faktoren wird die Lichtgeschwindigkeit beeinflusst, da sich der Brechungsindex in diesem Fall stark verschiebt.

Die Laufzeitmessung

Bei der Laufzeitmessung wird die Zeitspanne gemessen, die der Laser bis zum Objekt und wieder zurück benötigt. Dies setzt allerdings voraus, dass das Material entsprechende Eigenschaften besitzt. Bei Stoffen, die Laserlicht komplett absorbieren, kann diese Methode nicht angewandt werden.

Der Vorteil besteht vor allem darin, dass sehr kurze Reaktionszeiten im Raum stehen. Die Messung ist im Bruchteil einer Sekunde erledigt. Allerdings steht dem gegenüber der Nachteil, dass solche Laser Entfernungsmesser durch ihre sehr kurze Reaktionszeit nur Genauigkeiten bis in den Zentimeterbereich erreichen. Feinere Justierungen würden Sensoren erfordern, die bisher noch nicht entwickelt wurden.

Welche Kosten entstehen beim Kauf eines Laser Entfernungsmessers?

Die Kosten für den Kauf eines Laser Entfernungsmessers lassen sich natürlich nicht pauschal beziffern, denn es hängt von der Qualitätsstufe ab. Modelle im unteren Preissegment sind in der Regel nur mit einem einfachen LCD-Display ausgerüstet. Sie entsprechen dem Standard und bieten die wesentlichen Funktionen.

Erstaunlich ist dabei, dass auch diese Modelle über eine sehr gute Eichung verfügen. Somit liegt selbst hier die Abweichung nicht höher als 1 Zentimeter bei einer Messung auf 10 Meter. Allerdings werden wesentlich weniger Funktionen geboten. Wer aber nur Messungen durchführen möchte, der kann getrost auf diese Modelle zurückgreifen.

Mittelklassemodelle kommen da schon mit deutlich mehr technischer Ausstattung daher. Sie bieten alle genannten Features und eine große Anzahl an Berechnungsmöglichkeiten, sodass einem sehr viel Arbeit erspart bleibt. Durch die Übertragungsmöglichkeiten können die Daten schnell auf externe Geräte gesendet werden, was eine langfristige statistische Auswertung ermöglicht.

Allerdings gehen diese Geräte sehr ins Geld. Die besten Varianten sind mit preisen um die 200 Euro nicht grade günstig, sodass man sich fragen muss, ob diese Geräte für den Heimbedarf wirklich erforderlich sind.

Oberklassegeräte können noch weit teurer sein und bieten dementsprechend viele Funktionen und Möglichkeiten. Oftmals wird ein Stativ gleich mitgeliefert, sodass sogar professionelle Arbeiten ausgeführt werden können. Allerdings können diese Modelle kaum im privaten Bereich einen Nutzen bringen, es sei denn man hat vor, viele Gebäude zu renovieren.

Dennoch ist es angeraten, sich bei Bedarf solche Laser Entfernungsmesser auszuleihen, denn dies macht mehr Sinn, als wenn am Ende ein sehr kostspieliges Stück Technik ungenutzt gelagert wird.

Wie wird gemessen?

An dieser Stelle soll noch die Frage beantwortet werden, wie mit einem Laser Entfernungsmesser gemessen wird. Im Grunde ist das Verfahren bei jedem Gerät gleich, wobei der Nutzer auswählen kann, ob von der Front des Gerätes oder von der Unterseite gemessen werden soll. Letzteres sorgt dafür, dass die länge des Laser Entfernungsmessers in die Berechnung mit einkalkuliert wird.

Der Laser Entfernungsmesser muss immer in einer geraden Linie von einem Ausgangspunkt auf das Ziel gerichtet werden. Wer einen Raum vermessen will, der sollte das Gerät direkt an die Wand halten und von dort aus die Messung starten. Einige Modelle verfügen zu diesem Zweck über eine integrierte Wasserwaage, sodass die Ausrichtung korrekt durchgeführt werden kann.

Ist die Messung durchgeführt, kann das Ergebnis abgelesen werden. Dabei bleiben bei einfachen Modellen in der Regel die letzten 15 Messungen im Speicher erhalten und können abgefragt werden. Bei Modellen aus höheren Preisklassen kann der Speicher wesentlich mehr Daten erfassen, sodass hier auch alle Messungen eines Tages in der Übersicht noch einmal betrachtet werden können.