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El telémetro láser generalmente adopta dos métodos para medir la distancia: método de pulso y método de fase. El proceso de medición de pulsos es el siguiente: el láser emitido por el telémetro es reflejado por el objeto medido y luego recibido por el telémetro. El telémetro registra el tiempo de ida y vuelta del láser al mismo tiempo. La mitad del producto de la velocidad de la luz y el tiempo de ida y vuelta es la distancia entre el telémetro y el objeto medido. La precisión de la medición de distancia por el método de pulso es generalmente de aproximadamente +/- 1 m. Además, el área ciega de medición de este tipo de telémetro es generalmente de unos 15 metros.

El telémetro de pulso emite un haz de luz al objeto objetivo para medir el tiempo en que el objeto objetivo refleja la luz, a fin de calcular la distancia entre el instrumento y el objeto objetivo. Debido a que el láser tiene buena directividad y una sola longitud de onda, el telémetro fotoeléctrico generalmente usa el láser como objeto de ajuste, por lo que el telémetro de pulso también se conoce comúnmente como telémetro láser.

El rango acústico es un instrumento que utiliza las características de reflexión de las ondas sonoras para medir. Generalmente, el ultrasonido se utiliza como objeto de modulación, es decir, el telémetro ultrasónico. El transmisor ultrasónico emite ondas ultrasónicas en una dirección determinada y comienza a cronometrar al mismo tiempo. Cuando las ondas ultrasónicas se propagan en el aire, regresarán inmediatamente cuando encuentren obstáculos en el camino, y el receptor ultrasónico dejará de cronometrar inmediatamente después de recibir la onda reflejada.