Wie funktioniert ein Laser-Entfernungsmesser und wie ist er aufgebaut?

Laser-Entfernungsmesser beziehungsweise Laserentfernungsmessgeräte sind nützlich, wenn häufig exakte Abstände zwischen zwei Punkten bestimmt werden müssen, wie beispielsweise bei Bauarbeiten, beim Trockenbau und bei Renovierungsarbeiten. Aber auch in der Land- und Forstwirtschaft, im Gartenbau, bei der Jagd und beim Golfsport kommen die Laser-Entfernungsmesser zum Einsatz, die manchmal auch elektrooptische Entfernungsmesser, Laser-Distanzmesser oder Laser-Abstandsmesser genannt werden. Ich habe mich gefragt, wie funktioniert ein Laser-Entfernungsmesser? Die Antworten darauf liest du in diesem Ratgeber.

Wie ist ein Laser-Entfernungsmesser aufgebaut?

Das Gehäuse eines typischen Laser-Entfernungsmesser enthält neben dem Laser einen Sensor, Spiegel oder Linsen und elektronische Bauteile, die zur Auswertung des durch den Sensor ermittelten Signals und zum Speichern von Werten notwendig sind.

Damit du die Werte ablesen und Einstellungen vornehmen kannst, verfügt das Laser-Entfernungsmessgerät außerdem über ein Display mit oder ohne Hintergrundbeleuchtung. Für die Bedienung gibt es Tasten am Gehäuse. Einige Laser-Entfernungsmesser sind mit einem Bluetooth-Modul oder Wifi ausgestattet, sodass sie mit einem Smartphone verbunden und mittels App gesteuert werden können. Die Energieversorgung erfolgt in der Regel über handelsübliche Batterien oder wiederaufladbare Akkus.

Wie funktioniert ein Laser-Entfernungsmesser?

Die Funktion eines Laser-Entfernungsmessers beruht zunächst darauf, dass Laserstrahlen auch über größere Entfernungen gebündelt bleiben und nicht wie beispielsweise das Licht einer Glühbirne streuen. Diese Eigenschaft macht sich ein Laser-Entfernungsmesser so wie ein Laser-Pointer zunutze. Der Strahl kann auf einen festen Punkt gerichtet werden und diesen optisch markieren. Das reicht natürlich noch nicht aus, um die Entfernung zwischen dem Ausgangspunkt und dem mit Laserlicht markierten Punkt zu bestimmten.

Wie ein Laser-Entfernungsmesser konkret aufgebaut ist, bestimmt den genauen Anwendungszweck. Bei der Laser-Entfernungsmessung wird generell zwischen drei Messmethoden unterschieden, die ich im Folgenden versuche verständlich zu erläutern. Auf physikalische Begriffe und Formeln, die Laien meistens nicht verstehen, verzichte ich, denn der Laser-Entfernungsmesser lässt sich auch ohne dieses umfassende Wissen bedienen.

• Pulszeitlaufmessung: Der Laser-Entfernungsmesser sendet einen kurzen Lichtimpuls zu einem Reflektor aus. Das kann zum Beispiel eine Wand sein, bis zu der die Entfernung gemessen werden soll. Das Objekt reflektiert den Lichtimpuls und wirft ihn wieder zum Gerät zurück. Dieses erkennt die Dauer zwischen dem Aussenden und dem Wiedereintreffen des Lichtsignals und berechnet daraus die Entfernung. Das alles erfolgt sozusagen schnell wie der Blitz, denn die Pulszeitlaufmessung dauert nur Nano- und sogar Pikosekunden. Geräte, die mit der Laufzeitmessung arbeiten, eignen sich für das Messen von großen Entfernungen wie bei der Landvermessung und durch die kurzen Reaktionszeiten auch zum schnellen Messen von Sicherheitsabständen.
• Triangulationsverfahren: Bei dieser Messmethode handelt es sich um ein geometrisches Verfahren. Das vom Objekt reflektierte Laserlicht wird von einem Sensor gemessen, der auch die genaue Stelle registriert, auf der der Strahl auftrifft. Ein Minirechner im Laser-Entfernungsmessgerät berechnet anhand der so ermittelten Daten die Entfernung. Laser-Entfernungsmesser, die mit dem Triangulationsverfahren arbeiten, eignen sich am besten zum Messen von kurzen bis mittleren Entfernungen.
• Phasenverschiebungsmethode: Diese Messmethode macht sich den Umstand zunutze, dass zwischen dem ausgesandten und dem vom Objekt reflektierten Licht eine Verschiebung in den Phasenwinkeln entsteht. Diese wird zur Berechnung der korrekten Entfernung zwischen Lasergerät und Objekt gemessen.

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Wie wird ein Laser-Entfernungsmesser bedient?

Viele Laser-Entfernungsmesser für Heimwerker sollen nach der Phasenverschiebungsmethode messen. Allerdings geben die wenigstens Hersteller die Messmethode in den Produktbeschreibungen an, sodass sie als Kaufkriterium und für die Bedienung letztendlich kaum eine Rolle spielt. Aus diesem Grund schauen wir uns nach dem theoretischen Teil nun an, wie ein Laser-Entfernungsmesser im Allgemeinen bedient wird.

Die meisten Geräte sind sehr ähnlich aufgebaut. An der Oberseite eines rechteckigen Gehäuses befindet sich die Linse für den Laser. Die Vorderseite enthält das Display, oft auch Multifunktionsanzeige genannt. Auf diesem werden unter anderem die Laseraktivität, die ausgewählte Funktion und die Messwerte angezeigt. Darunter sind mehrere Drucktasten für die Bedienung des Geräts angebracht.

Der Laser und das Gerät werden üblicherweise über einen Netzschalter unter dem Display eingeschaltet. Beim ersten Einschalten ist es sinnvoll, die gewünschten Maßeinheiten einzustellen. Bei manchen Geräten können über Tasten auch die Flächen- und die Volumenmessung oder sonstige ausgewählt werden. Die Entfernungsmessung wird häufig durch ein doppeltes Drücken der Netztaste ausgelöst, sofern es dafür keinen separaten Schalter gibt. Mehrere Messwerte in Folge lassen sich oft über Plustasten erzeugen und abschließend summieren. Je nach Gerät können die Schritte anders sein. Falls du noch nie ein Laser-Entfernungsmessgerät genutzt hast, empfiehlt es sich daher, die jeweilige Bedienungsanleitung sorgfältig durchzulesen.

Bei bestimmten Oberflächen wie Glas, farblosen Flüssigkeiten oder Styropor sowie bei Flächen, die den Laserstrahl zu stark reflektieren, kann es zu Messfehlern kommen, ohne dass das Laser-Entfernungsmessgerät dafür verantwortlich ist.

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Auf welche Merkmale muss beim Kauf eines Laser-Entfernungsmessers geachtet werden?

Auch wenn sich die angebotenen Laser-Entfernungsmesser auf den ersten Blick oft kaum unterscheiden, gibt es in den Punkten Handhabung und Funktionalität doch einige Unterschiede.

• Messbereich / Reichweite: Die Reichweite beziehungsweise der Messbereich sind wichtig für den Anwendungszweck. Möchtest du das Laser-Entfernungsmessgerät zum Vermessen von Haus und Wohnung einsetzen, reichen Geräte mit einem Messbereich zwischen 0,5 bis 50 Meter normalerweise aus. Für Grundstücke eignen sich Messgeräte mit einer Reichweite bis 80 oder 120 Meter. Professionelle Laser-Entfernungsmesser für die Landvermessung können sogar Strecken bis zu 1.500 Meter messen.
• Messfunktionen: Vielseitiger einsetzen lassen sich Laser-Entfernungsmesser, wenn sie nicht nur die Entfernung zwischen zwei Punkten messen können, sondern verschiedene Messmodi beherrschen, wie zum Beispiel Flächenmessung zur Ermittlung der Quadratmeterzahl eines Raums, Volumenmessung zur Ermittlung der Kubikmeterzahl eines Raums, Dauermessung, Pythagoräische Messung für zu messende Punkte, die schwer erreichbar sind. Die Addition und die Subtraktion von Messwerten sind hilfreich, wenn zum Beispiel die Gesamtlänge von mehreren Strecken ermittelt werden muss.
• Messgenauigkeit: Die Messgenauigkeit wird bei Laser-Entfernungsmessern meistens auf 10 Meter angegeben. Abweichungen von +/- 5 Millimeter sind hier verschmerzbar. Besser sind jedoch Geräte mit geringeren Abweichungen.
• Display: Für ein komfortables Arbeiten spielt das Display keine unwesentliche Rolle. Fragen, die du dir zum Display stellen solltest: Ist es beleuchtet? Wie groß ist es? Lassen sich die Werte gut ablesen?
• Energieversorgung: Die Energieversorgung bei den meisten Laser-Entfernungsmessern erfolgt über Batterien oder über wiederaufladbare Akkus. Batterien haben den Vorteil, dass sich die Laufzeit durch Ersatzbatterien beliebig verlängern lassen, auch wenn keine Lademöglichkeit besteht. Wiederaufladbare Akkus ersparen hingegen den Kauf von Batterien und verringern das Gewicht des Entfernungsmessers.
• Gehäuse: Das Gehäuse sollte so designt sein, dass es sich komfortabel halten lässt. Damit die Technik bei Einsätzen auf dem Bau oder im Gelände keinen Schaden nimmt, ist es außerdem wichtig, dass das Gehäuse gegen Staub und Wasser abgedichtet ist (mindestens Schutzklasse IP54).
• Komfortfunktionen: Es gibt Funktionen, die nicht zwangsläufig nötig sind, aber die Bedienung des Laser-Entfernungsmessers angenehmer machen: automatische Abschaltung des Lasers oder des ganzen Geräts zum Energiesparen, Wahl zwischen verschiedenen Einheiten wie Meter, Zoll und Fuß, Datenspeicher für die letzten Messwerte, Wasserwaagen-Funktion, digitale Winkelanzeige.
• Bluetooth oder Wifi zur Verbindung mit Smartphone, Computer oder Tablet: Für das Messen mit einem Laser-Entfernungsmesser ist die Verbindung mit einem anderen Gerät zwar keine Notwendigkeit, aber es gibt Vorteile. Die Bedienung ist über eine App möglich, Werte können direkt zur Weiterverarbeitung gespeichert werden, mithilfe der übertragenen Messwerte können direkt Skizzen oder Grundrisse für die weitere Planung angefertigt werden.

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Welche Vorteile haben Laser-Entfernungsmessgeräte gegenüber anderen Messgeräten?

Zum Messen von Längen, Flächen oder Volumen gibt es eine ganze Reihe von Messwerkzeugen, von denen Lineale, Zollstöcke (Gliedermaßstäbe), Maßbänder und Unterschallentfernungsmesser die bekanntesten sein dürften. Auch diese Messgeräte lassen sich zum Vermessen von Grundstücken, Häusern und Wohnungen einsetzen, sind aber nicht ganz so komfortabel wie Laser-Entfernungsmessgeräte. Deren Vorteile sind insbesondere:

• für die Messungen wird keine Hilfe durch weitere Personen benötigt
• die Messungen sind schnell
• Laser-Entfernungsmessgeräte arbeiten sehr genau
• die Anfälligkeit gegen Messfehler ist geringer
• Messwerte können gespeichert und später abgerufen werden
• Laser-Entfernungsmesser mit Bluetooth oder Wifi erlauben das Übertragen der Messwerte an Computer oder Smartphones zum Erstellen von Grundrissen oder Skizzen

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Was kosten Laser-Entfernungsmessgeräte?

Günstige Laser-Entfernungsmesser werden schon ab circa 15 Euro angeboten. Professionelle Geräte können durchaus um die 1.000 Euro oder mehr kosten. Die Preise für Laser-Entfernungsmesser für den allgemeinen Gebrauch bewegen sich etwa zwischen 25 bis 100 Euro.

Von welchen Herstellern gibt es Laser-Entfernungsmesser?

Die meisten Werkzeughersteller haben auch Laser-Entfernungsmesser im Programm. Hochwertige Geräte erhältst du zum Beispiel von:

• Bosch, Einhell, Stanley
• Stabila, Wisent, Laserliner
• Makita, Ryobi

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Was hat es mit der Laser-Klassifizierung auf sich?

Aufgrund ihrer Strahlungseigenschaften und der stark konzentrierten elektromagnetischen Leistung können Laser Schäden an der Gesundheit und Sachschäden verursachen. Bereits bei geringer Strahlung besteht beim Blick in einen Laserstrahl die Gefahr von Verbrennungen im Auge, die bis zur Erblindung führen können. Bei starker Fokussierung auf Flächen und hoher Leistung können Laser Brände und sogar Explosionen auslösen. Laser werden daher aufgrund ihrer schädlichen Wirkung in Klassen eingeteilt, welche von 1 bis 4 reichen, teilweise mit Unterklassen. Am ungefährlichsten ist Laserstrahlung der Klasse 1. Laserstrahlung der Klasse 4 ist gefährlich für die Haut sowie das Auge. Außerdem besteht Explosions- und Brandgefahr.

Die meisten Laser-Entfernungsmesser, die im Handel angeboten werden, gehören in die Klasse 2. Das heißt, dass die kurzfristige Laserstrahlung für das Auge ungefährlich ist. Von kurzfristig ist allerdings die Rede, wenn die Bestrahlungsdauer kürzer als 0,25 Sekunden ist. In den Laserstrahl sollte daher trotzdem nicht geschaut werden und das Laser-Entfernungsmessgerät darf nicht auf Menschen gerichtet werden.

Fazit: Laser-Entfernungsmesser lassen sich einfach bedienen und sind für viele Einsatzzwecke sinnvoll

Um einen Laser-Entfernungsmesser bedienen zu können, sind nicht viele Kenntnisse nötig. In der Regel ist die Handhabung einfach und auch Laien kommen schnell damit zurecht. Praktisch sind Laser-Entfernungsmesser, die verschiedene Modi beherrschen und Werte beziehungsweise Gruppen von Messwerten speichern können. Noch komfortabler sind allerdings Laser-Entfernungsmesser, die sich über Wifi oder Bluetooth mit mobilen Rechnern, Tablets oder Smartphone verbinden und mittels App bedienen und auswerten lassen.