Beiträge von Alfredo Segovia im Thema „Brennweite und ROC präzise mit Laser messen...“

    Hallo Robert,


    lustig, dass ihr das bei Prototypen auch so macht mit den Zugangspunkten. Ich hatte keine Ahnung wie ich sonst rankommen sollte an den Schalter. Hält aber dank der Zugentlastung wirklich gut. Aber deinen Tipp mit der feineren Litze (hatte eh die Hälfte der feinen Drähtchen schon abgeknippst) merk ich mir, danke!


    Das mit dem Drehpunkt hast du schon richtig verstanden. Ich bin so nah wie ich konnte and den künstlichen Stern, also die optische Achse ran.
    Nur die Lage IN Richtung der optischen Achse konnte ich nicht -bis auf ca. 4mm- aus Platzgründen erreichen. Habe dann mit einem meiner Spiegel, bei dem ich den ROC exakt kenne, kalibriert. Musste also nicht einmal mit dem Klasse 1 Maßband nachmessen. Dennoch habe ich den Laser am vorderen Ende über eine Schraube drehend gelagert gemacht (die Drehachse liegt horizontal), damit ich eben im Bedarfsfall auch die 70% Zone erreichen kann.Vor allem für Spiegel größer als 20 Zoll, wo ich nicht mehr in Autokollimation messen kann, besser. Der Parallaxenfehler ist wirklich verschwindend klein, wie ich festgestellt habe, da der Winkel mikrig ist. Wenn ich auf die Mitte des Spiegels ziele, was bei mir der Standardfall ist, ist die Messung jedenfalls innerhalb der von mir angepeilten 1mm-Genauigkeit, passt also wunderbar. Es macht jedenfalls echt viel Spaß mit dem Gerät zu arbeiten, weil mir der ROC nun innerhalb einer Sekunde angezeigt wird, wirklich sehr praktisch :)


    cs,


    Alfredo :)

    Hallo,


    nachdem ich jetzt wirklich konsistent sehr gute Erfahrungen mit diesem "kleinen Schwarzen" gemacht habe, habe ich mich entschlossen, Alois´ ehemaligen Foucaulttester mit diesem Laser aufzurüsten, um blitzschnell die Brennweiten bzw. ROC per Knopfdruck ermitteln zu können. Dazu ist es notwendig, den Laser über ein Kabel per Handtaster "fernsteuern" zu können. Also machte ich mich an dem Gehäuse zu schaffen. Es ließ sich zum Glück nach dem Lösen zweier kleiner Schrauben sehr leicht öffnen.


    Allerdings kamen ersteinmal 4 auf die Platine aufgelötete Druckschalter (SW1-SW4)zum Vorschein, an denen man nur sehr schwer Veränderungen vornehmen kann:





    Es gibt im ganzen Gerät keine Angriffsmöglichkeit, zwei Kabel
    anzulöten, um zumindest den mittleren Druckschalter extern bedienen zu können. Also schaute ich mir die Rückseite der Platine an. Da ich keine andere Möglichkeit sah, habe ich zwei Leiterbahnen an der Oberfläche zugänglich gemacht, indem ich die Lackschickt vorsichtig abgekratzt habe:




    Anschließend ließ sich der Kabelanschluß durch vorsichtiges Löten leicht bewerkstelligen:




    Bei dieser Gelegenheit habe ich mir auch den winzigen 200 mAh LiPo Akku vorgenommen und ausgebaut, um das Gerät extern mit Strom versorgen zu können. Dazu habe ich den rot-schwarzen Steckeranschluss mit einem weiteren angelöteten weissen Kabel durch eine weitere Bohrung auf der Rückseite des Gerätes nach aussen geführt. Da wo früher der Akku lag, liegen jetzt zwei Kabelknoten als Zugentlastung:




    Letztendlich habe ich das fertig umgebaute Gerät drehend gelagert
    am Fokuspunkt des Messgerätes befestigt, so dass man jederzeit -unabhängig vom Spiegelabstand- auf die Spiegelmitte oder auch die 70%-Zone zielen kann. Da man mit dem Lasermessgerät kaum exakt auf die Fokusebene gelangt, war die Kalibriermöglichkeit wieder mal Gold wert.
    Ich habe nun einen externen Handtaster am Kabelende angebracht, mit dem man die Lasermessung starten kann, ohne Druck und Schwingungen auf das Gerät zu übertragen.


    Und da isses...das wohl erste Foucaulttestgerät mit präziser Laserentfernungsmessung der Welt: [:D]




    cs,


    Alfredo :)





    ps: Robert, den Eddingstift brauchst du für den Grob- und den Feinschliff gar nicht, da bei der da noch groben Oberfläche die Lasermessung noch sehr gut funktioniert. Erst bei der Politur gehen die Problemchen los. Da funktioniert das schon, allerdings muss man einen relativ großen Fleck draufkritzeln. Ich habe das mit einer verspiegelten Sphäre probiert und es geht, solange man diese Stelle wirklich sehr deckend anmalt. Die Reinigung danach ist aber eine Sauerei. Mit dem Klebeband geht das Ganze unterm Strich doch einfacher finde ich...

    Hallo Henri,


    nachdem ich festgestellt hatte, dass diese Laser ohne Kalibriermöglichkeit nix taugen, habe ich solange rumgedrückt,
    bis ich den Zugang gefunden hatte. Bei einigen Modellen kommt
    man gar nicht erst rein, bei diesem hier geht es zum Glück![:)]
    Das einzige, was noch veränderbar in der Software ist der nervige
    Peep-Ton. Den kann man zum Glück ausschalten, aber das hast
    du wahrscheinlich schon selbst herausgefunden [;)]


    cs,


    Alfredo :-)[;)]

    Michael,


    vom Thema Laser DIREKT auf den Spiegel halten, bin ich mittlerweilen dann doch abgekommen. Ich verwende lieber Klebeband zum Messen.


    Warum?


    Es ergibt einfach konsistentere Messergebnisse. Mir ist nämlich folgendes aufgefallen. Wenn man einen qualitativ guten, sehr dunklen Graufilter (habe 5 verschiedene Dichten getestet) vor Sender UND Emfpänger oder auch nur vor den Empfänger stellt, geben die Laser nur dann gute Ergebnisse ab, wenn der vom Spiegel reflektierte Laserstrahl irgendwo auf den grauen Glasfilter auftrifft. Komisch.
    Wenn er aber EXAKT durch den Glasfilter hindurch in den Empfänger gelenkt wird, kommt die Fotodiode wohl nicht gut damit zurecht und das Messerät gibt meistens überhaupt keinen Wert an - egal wie dunkel der Filter ist. Ebenfalls komisch. Oder die Ergebnisse haben -wie Henri auch schon beschrieben hat- ca. 8-12mm Abweichung. Diese Grössenordnung kann man dann leider nicht mehr auskalibrieren.


    Warum weshalb wieso? Keine Ahnung. Vielleicht irgendeine Phasendrehung beim Durchgang durch das Glas? Habe es auch mit Schrägstellen versucht. Vielleicht hast du eine Erklärung?


    Jedenfalls funktioniert die Variante mit dem Klebeband momentan zuverlässiger...und vor allem schneller [^]


    cs,


    Alfredo

    Hallo,



    ich habe -wieder mal zufällig- neben der Oberfläche einen weiteren Faktor gefunden, welcher die Messergebnisse beeinflusst. Nämlich die Hintergrundbeleuchtung!


    Wenn ich eine helle Lampe neben meiner Messstrecke anschalte, bekomme ich leicht unterschiedliche Ergebnisse. Irre.


    Aber das soll uns alles nicht mehr plagen. Wir wissen ja jetzt, wie wir diese ganzen Fehlerquellen abschalten können um möglichst
    konsistente Messergebnisse zu erhalten.


    Vorgehen wie bereits besprochen. Einfach immer dasselbe Klebeband benutzen, Laser darauf eichen, Hintergrundbeleuchtung ebenfalls konstant "dunkel" belassen und und messen.


    Ich habe nun auch das dritte schwarze Gerät getestet und es ist genau so gut - mit einer Genauigkeit von ca. 1mm. Das ist mehr als ausreichend. Leider können die anderen billigen da bisher nicht mithalten. Aber diese Woche bekomme ich noch ein weiteres Modell der Günstigen gestellt. Mal sehen was da rauskommt.



    Und nun zum Thema Kalibrieren, Henri hat nach dem WIE gefragt.


    Man kommt beim schwarzen Gerät über eine gewisse Tastenkombination in diesen Kalibriermodus, der leider nicht im Handbuch beschrieben ist.


    Aber ich verrats euch [:D] :




    --------------------------------------------------------------------
    1.) Gerät ausschalten.


    2.) Die mittlere runde Taste 5 Sekunden lang drücken, bis der Schriftzug "boot" erscheint.


    3.) Die mittlere Taste nochmal ca. 2 Sekunden lang drücken, bis "CAL" mit einer Zahl dahinter erscheint.


    4.) Die mittlere Taste so oft drücken, bis diese Zahl (der Korrekturwert, angepasst ist.)


    5.) Taste "C/OFF" zum Abschluss drücken.


    -------------------------------------------------------------------





    Man braucht natürlich nach wie vor eine Referenz. Nach meiner Erfahrung ist ein Klasse I Massband dafür wunderbar verwendbar.
    Und wer ein Klasse II Band hat, nimmt halt dieses.




    cs,


    Alfredo :)

    Hallo Robert,


    du hattest oben geschrieben, dass es doch eigentlich auch auf Spiegeloberflächen funktionieren müsste mit der Messung. Ich hatte geschrieben, daß das in der Praxis nicht wirklich gut geht.


    Ich habe allerdings heute vom Michael telefonisch einen super Tipp bekommen, wie man mit dem Laser doch DIREKT eine Spiegeloberfläche messen kann. Ich habe es gerade getestet und es funktioniert tatsächlich,klasse! Vielen Dank Michael! [:)]


    Und zwar muss man dazu als erstes den Empfänger, also die Fotodiode neben dem Sender, mit einem Graufilter abdecken, um die Intensität
    etwas abzuschwächen. Danach muss man den Reflex "einfangen". Dazu ähnlich wie beim Foucaulttest den rücklaufenden Punkt mit einem weissen Blatt Papier sichtbar machen. Michael schlug eine Maske um die Fotodiode und den Sender herum dranzukleben, ich habe es "freihändig" gemacht und es hat auch funktioniert. Dann diesen Reflex exakt in die Fotodiode hineinmanövrieren. Nun zeigt das Entfernungsmessgerät den Abstand zum Spiegel an!


    Interessanterweise habe ich festgestellt, dass das Messergebnis um 1mm zu lang war, als ich einen dickeren grauen Glasblock dazwischengeschalten habe. Da spielt wieder die langsamere Lichtgeschwindigkeit im dichteren Medium eine Rolle. Bei einem dünnen Graufilter habe ich das nicht bemerkt. Am Besten man kalibriert inklusive des Graufilters neu, dann sollte auch das Endergebnis passen.


    cs,


    Alfredo

    Hallo Robert,


    die Differenz aufgrund der unterschiedlichen Oberflächen betrug nur 2mm, nicht 4mm. Letzteres war die Differenz zu Henris Gerät, das nach dem Eichen und unter Verwendung desselben Klebebandes dann absolut identische Werte zeigte.


    Aber uiiii, die TDRs kenn ich ja sogar noch aus den 80/90er Jahren, stimmt! Schon damals hat man im höheren GHz-Bereich Leitungen damit gemessen (ich sogar mit Hilfe eines Deutsche Bundespost Beamten, mit dem ich befreundet war. Hatte da einmal eine unterirdische RG-213 Koaxialleitung zu meiner Antenne, die irgendwo ein Leck hatte und die er damit durchgemessen hatte. Fast auf den Zentimeter genau hatte er die Fehlerstelle im Kabel lokalisiert, die wir dann freigeschaufelt hatten, um es zu reparieren :-). Ich habe es aber irgendwie nicht geschafft, die Brücke zwischen dieser Technik und den Laserentfernungsmessgeräten zu spannen [B)][:)]



    Dein Link ist übrigens sehr gut! Habe es mir durchgelesen und jetzt verstehe ich auch, wie man es technisch schafft, diese "Ambiguousity", also die Mehrdeutigkeit der Auswertung bei Messtrecken mit mehr als 2 x Pi Phasenverschiebung in den Griff zu bekommen. Ich vermute, dass einige Laser einfach noch mehr Frequenzen benutzen, die mit 10-200 Megahertz in AM moduliert werden. Das erklärt auch die unterschiedlichen Qualitäten, die ich bisher getestet habe.


    Hier kommt nämlich das nächste von mir getestete Gerät. Ich hatte viel Hoffnung, dass es genauso gut ist, wie das bisher vorgestellte kleine schwarze Minigerät. Denn es muss sich um "fast" diesselbe Software handeln, es funktioniert ganz ganz ähnlich wie das Schwarze. Es sieht unglaublich schnucklig aus, hat ein robustes Metallgehäuse und ist wirklich winzig winzig winzig:



    Aber leider leider ist zumindest dieses eine Exemplar nicht so konsistent wie das Schwarze, wie ihr schon an den angezeigten Messwerten auf dem Bild sehen könnt. Das Schwarze zeigt unglaublich präzise immerwieder nur 1,000m an am Endmaß, während das neue Baby leider öfter hin- und herspringt, schade [:(] Dafür hat es sogar einen eingebauten Winkelmesser und man kann alleine durch Zielen auf einen Schornstein oder Ähnliches sofort die Höhe ablesen! Eigentlich cool, aber die Optik ist möglicherweise einfach nicht so gut wie beim schwarzen Gerät. Ich sehe auch schon am roten Laserpunkt, dass noch Nebenkeulen mit ausgestrahlt werden. Schade.



    Aber ich bin froh, zumindest dieses eine Schwarze sehr gut für unsere Messungen an den Spiegeln zuverlässig verwenden zu können. Das Kabel für den Umbau liegt schon bereit [:D] .


    Viele Grüße,


    Alfredo
    DL1YA

    Der Typ hat auch noch ein zweites, sehr gutes Erklärvideo dazu erstellt, falls Ihr euch die Modulation des Laserlichts mal genauer ansehen wollt:


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    cs,


    Alfredo

    GENIAL GENIAL GENIAL!! [:p][:p][:p]



    Michael, wir hatten beide Recht! Ich habe gerade ein tolles Video gefunden. Der Typ erklärt den Schaltungsaufbau ab Minute 11 wirklich
    perfekt! Und lustigerweise nennt er zufälligerweise ebenfalls eine Speed von 150 Ghz, was mir schon zu Beginn spanisch vorkam (olé :-)! Jetzt ist definitv alles klar!


    Guggdihr:


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    Wirklich geniale Idee, und man sieht auch, wie man mit etwas Phantasie langsame, billige Prozessoren verwenden kann, um solch hohe Frequenzen messen zu können, glaub, der Typ, der das patentieren hat lassen ist heute wirklich Millionär...


    Jetzt verstehe ich auch, warum die Oberflächen der Reflektoren tatsächlich das Messergebnis dermassen stark beeinflussen können.
    Es ist tatsächlich die Phasenverschiebung, die analysiert wird, und wenn es am Reflektor zu Phasendrehungen kommt, dann hat zumindest DIESE billige Schaltungstechnik keine Chance mehr. Würde mich nicht wundern, wenn die das in ein paar Jahren in den Griff kriegen.


    Aber für uns brauchts keine Verbesserungen mehr. Einfach immer dasselbe Klebeband verwenden, kalibrieren, und gut ist!


    cs,


    Alfredo :)

    Hallo Michael,


    schön, mal wieder was von dir zu hören!
    Ich wollte dich ja mal anrufen, irgendwie sind seitdem aber wieder gefühlt Jahrhunderte vergangen, au weia :)


    Das mit der reinen Laufzeitmessung dachte ich ursprünglich auch, aber
    als Funkamateur weiss ich, dass ich dazu Elektronik bräuchte, die
    mir mal locker um die 150 GHz auflösen muss, und ich weiss noch, wie teuer die Technik damals für das 23cm Band war, hihi...[B)] Lichtgeschwindigkeit ist leider sauschnell[:D]. In einem Billigteil für 20.- Euro kaum vorstellbar. [B)]


    Ich vermute, es ist eine Mischung aus amplitudenmoduliertem Laserlichtimpuls bei dem die Phasenverschiebung auf jeden Fall mit ausgewertet wird, aber ich habe mich bisher nicht schlau gemacht, werde ich aber gleich machen. Aber du hast schon auch irgendwie Recht, die Laufzeit MUSS auch irgendwie festgestellt werden, sonst haut das nicht hin, hmmmmmmmmm... [|)]


    Robert, Servus :) Also, dass das an Spiegeln nicht geht, das ist
    definitiv so. Die Photodiode im Gerät detektiert defintiv nicht den minimalen Fleck an der Spiegeloberfläche, sondern das "Ende", wohin der Laserstrahl eben vom Spiegel hinreflektiert wird, deswegen muss man da was draufkleben. Erstaunlich dabei ist, dass die Information der Phasenverschiebung dabei aber anscheinend nicht mal ansatzweise verloren geht, denn die Messung über "Eck", also über den Spiegel funktioniert einwandfrei. Und jetzt, wo ich das Wörtchen "Photodiode" erwähne, versteh ich NOCH weniger, wie so ein Ding funktioniert, denn diese sind nicht besonders "schnell" um solch hohe Frequenzen aufzulösen. Hmmmm...jetzt reizt es mich wirklich zu wissen, wie das Ganze technisch funktioniert...



    cs,


    Alfredo

    Eine Frage an die Allgemeinheit habe ich aber noch, vielleicht
    ist ja jemand unter uns, der folgendes erklären kann:


    Ich habe soeben noch einmal an der glatten, weissen Holzwand
    gemessen. Und im Vergleich dazu erneut am schwarzen Cloroplast.


    Die Messergebnisse unterscheiden sich absolut konsistent um ziemlich
    exakt 2mm! Ich habe extrem präzise gearbeitet, aber diese 2mm sind
    wasserdicht.


    Wie kann das möglich sein? Ich dachte, so ein Laserentfernungsmessgerät funktioniert über die Phase des Laserslichtes. Selbst wenn die Oberflächenbeschaffenheit des Reflektors anders sein sollte, wie Christian schreibt. 2mm wären extrem viel Phasen, und ich hätte mit wesentlich weniger Diskrepanz gerechnet.


    Jemand dabei, der dieses erklären kann?


    Viele Grüße,


    Alfredo :)

    Hallo Christian,


    ich habe mir mal die Mühe gemacht, die Varianz und die Standardabweichung bei einer Messstrecke von 5,0m mit Excel zu berechnen. Die Varianz ergab bei einer Messreihe von 100 Messungen 0,0001655 Millimeter und damit ergibt sich die Standardabweichung zu 0,41mm. Ich denke, damit können wir mehr als gut leben! Wenn man den ROC also auf 1mm genau festnageln kann, ist das schon eine tolle Sache und auch für DFTFringe mehr als genug :)


    Gerhard, genau das war der Sinn und Zweck des Ganzen. Mich hat die umständliche Messerei des ROC mit Maßband und Co. immer etwas genervt.
    Jetzt werd ich mir nur einen metallischen Anschlag an den Laser basteln, ihn darauf neu kalibrieren und dann können die Spiegel am Fließband kommen, die werden dann wie bei Star Wars weggelasert [:D]


    Henri, zu Beginn war eine Diskrepanz, wie bereits geschrieben, von ganzen 4 Millimetern zwischen deinem und meinem Laser zu beobachten.
    Deinen Laser habe ich jetzt auf genau dieses Cloroplast-Klebeband (ist ja perfekt, wenn du den eh zuhause hast, habe dir dennoch ein Stück auf die Rückseite deines Lasers geklebt) mit meinem Endmaß kalibriert.
    Habe jetzt, nach einigen Stunden, nochmal überprüft, ob er immernoch
    exakt auf den Milimeter genau misst. Er tut es! :)


    Zum Thema Spiegel: ich habe dieses Cloroplast schon auf vier verspiegelten und mit Quarzschutzschicht überzogenen Spiegeln verwendet. Da passiert rein gar nichts, glaub, da machst dir zu viel Sorgen [^]

    Hallo,


    nachdem in einem anderen Thread (http://www.astrotreff.de/topic…PIC_ID=255459&whichpage=7 die Frage nach der Messgenauigkeit bei der Bestimmung des Krümmungsmittelpunktes von Parabolspiegeln aufkam und Henri sich denselben Laser zugelegt hat wie ich, hat er ihn mir auch prompt zugeschickt, mit der Bitte, ihn zu kalibrieren, da ich ein Stahllineal besitze, welches ich vor einigen Jahren gegen ein hochpräzises Endmaß mit 1m Länge abgeglichen bzw. markiert hatte. Dieses deckt sich auch ziemlich perfekt mit einem Klasse 1 Maßband, das ich mir für Strecken bis 8m zugelegt hatte.


    Ursprünglich dachte ich, ich gehe mal "kurz" in den Messkeller und die Laser würden wahrscheinlich eh das Gleiche anzeigen. Ich sollte mich aber gehörig täuschen. [B)]


    Bei einem ersten Vergleich zeigte sein Gerät konstistent 4mm mehr an als meines:




    Hier dachte ich noch, ui, komisch, ganz schön viel Differenz, aber ok, die Software dieses Lasers lässt es zum Glück zu, plus/minus 7mm zu justieren.


    Komischerweise bekam ich aber IMMERNOCH verschiedene Ergebnisse, obwohl ich beide Laser gegen jeweils ein schwarzes Klebeband reflektieren ließ.


    Wie konnte das sein??


    Egal wie ich es drehte und wendete, ich bekam beide Laser nicht auf einen Nenner. Trotz Kalibrierung! Denn sobald ich eine längere Strecke als diesen einen Meter vergleichen wollte, stimmte es wieder nicht - und zwar um ca. 2 bis 3mm. Ich war echt kurz vor dem Durchdrehen, als ich mich wieder einmal an die Worte eines Bauingenieurkollegen erinnerte, der mir damals bei den teuren Baulasern immer den Reflektor ans Herz legte. Sollte es was damit zu tun haben?


    Es sollte! Als ich nämlich die beiden schwarzen Klebestreifen verglich, die ich für Henris und meinen Laser verwendet hatte, fiel mir plötzlich auf, dass es NICHT dasselbe schwarze Klebeband war! Daraufhin testete ich verschiedene Kunststoff-Einmerker in allen Farben, wie auf folgendem Bild zu sehen ist:




    Diese zeigten immer 2mm WENIGER an, dieses Mal konsistent auf beiden Geräten.


    Als ich aber dann andere Strecken testete, wurde es immer wilder. Es war einfach nicht reproduzierbar, warum sein und mein Laserentfernungsmesser auf den ersten Blick inkonsistente Messergebnisse anzeigten. Am anderen Ende klebte ich die bunten "Post-its" einzeln an die Holzwand und startete die Laser. Das Ergebnis der Messungen war immer um 2mm kürzer als das mit dem Klasse 1 Maßband gemessenem. Wenn ich hingegen gegen die kunststoffbeschichtete glatte Holzwand gemessen hatte, war die Abweichung gleich Null. Wie konnte das sein?



    Letztendlich habe ich dann drei verschiedene Messstrecken abgemessen und gelasert. Dieses Mal aber immer unter Verwendung des gleichen "Cloroplast"-Klebebandes:




    Und siehe da:





    Die beiden Laser zeigten bei über 100 Messungen EXAKT die gleichen Werte an! 1,000m, 3,5m und 6,5m. Und zwar mit einer Präzision, die fast schon wieder erschreckend war :-). Und das für knapp über 20.- Euro!


    Interessanterweise misst der Laser dieses Cloroplast deutlich langsamer als andere Oberflächen, er tut sich offensichtlich schwer damit. Im Dauermessmodus ist die Messfrequenz auch deutlich niedriger. Dafür sind die Messergebnisse perfekt. Und nur das zählt. [:)]


    Wenn man also einen unserer Spiegel messen will, am Besten solch einen (oder einen anderen Laser) auf EIN bestimmtes Klebeband kalibrieren und dieses Klebeband dann durchgängig verwenden. Ich klebe dazu immer ein Stückchen auf die zu messende Fläche, denn auf Glas oder einem Spiegel funktioniert solch ein Laserentfernungsmesser nicht.
    Der Vorteil der Lasermessung gegenüber dem Massband liegt aber auf der Hand. Wem 1mm Messgenauigkeit genügt, der hat mit einem Laser nie das Problem des "Durchhängens" und misst für unsere Ansprüche genau genug.


    Wieder was dazugelernt... [8)]


    cs,


    Alfredo :)