Основните принципи на далекомерите могат да бъдат разделени на три категории:
1. Лазерен далекомер
Лазерният далекомер е инструмент, който измерва точно разстоянието до цел с помощта на лазери. Лазерният далекомер излъчва много фин лазерен лъч към целта по време на работа, а фотоелектричният елемент приема отразения лазерен лъч от целта. Таймерът измерва времето от излъчването до приемането на лазерния лъч и изчислява разстоянието от наблюдателя до целта.
Лазерните далекомери в момента са най-широко използваните далекомери, които могат да бъдат класифицирани като ръчни лазерни далекомери (измерващи разстояния от 0-300 метра) и телескопни лазерни далекомери (измерващи разстояния от 500-3000 метра).
2. Ултразвуков далекомер
Ултразвуковите далекомери измерват характеристиките на ултразвуковите вълни, отразени обратно от препятствия. Ултразвуковият предавател излъчва ултразвукови вълни в определена посока и едновременно с това започва да измерва времето. Ултразвуковите вълни се разпространяват във въздуха и веднага се връщат при среща с препятствия. Ултразвуковият приемник незабавно прекъсва и спира отчитането на времето при получаване на отразени вълни. Чрез непрекъснато откриване на ехото, отразено от препятствията след излъчване на вълна, се измерва времевата разлика T между излъчването на ултразвукови вълни и приемането на ехото и след това се изчислява разстоянието L.
Ултразвуковите далекомери, поради значителното въздействие на околната среда върху ултразвука, обикновено имат по-къси разстояния на измерване и по-ниска точност на измерване. Понастоящем обхватът на употреба не е много широк, но цената е сравнително ниска, обикновено около няколкостотин юана.
3. Инфрачервен далекомер
Инструмент, който използва модулирана инфрачервена светлина за прецизно определяне на обхват, с обхват на измерване обикновено от 1-5 километра. Използва се принципът на недифузия по време на инфрачервеното разпространение: тъй като инфрачервените лъчи имат нисък индекс на пречупване, когато преминават през други вещества, далекомерите на дълги разстояния ще вземат предвид инфрачервените лъчи, а разпространението на инфрачервените лъчи отнема време. Когато инфрачервените лъчи се излъчват от далекомера, те се отразяват обратно и се приемат от далекомера, след което разстоянието може да се изчисли въз основа на времето от излъчването до приемането на инфрачервените лъчи и скоростта на разпространение на инфрачервените лъчи
Предимствата на инфрачервените далекомери са евтини, лесни за производство и удобни, докато недостатъците са ниска точност, близко разстояние и лоша насоченост.
