Дальномер

Дальномер (также дальномерный телеметр , в зависимости от контекста) — это устройство, используемое для измерения расстояний до удаленных объектов. Первоначально оптические приборы, используемые в геодезии , вскоре нашли применение в других областях, таких как фотография, военное дело и космические путешествия. Они были особенно полезны для определения дальности цели, например, в морской артиллерии и зенитной артиллерии . Слово телеметр происходит от древнегреческого τῆλε ( têle )  «далекий, далеко» и μέτρον ( métron )  «нечто, используемое для измерения».

Первый дальномерный телеметр был изобретен Джеймсом Уаттом в 1769 году и введен в эксплуатацию в 1771 году при обследовании каналов. Уатт назвал свой инструмент микрометром, термин, который теперь используется в другом значении в инженерии ( микрометрический винтовой калибр ). Он состоял из двух параллельных волос в фокальной плоскости окуляра телескопа, пересекающих вертикальный волос. В точке измерения две скользящие цели на рейке геодезиста были отрегулированы так, чтобы совпасть с волосами в телескопе. Расстояние до рейки затем можно было определить по расстоянию между целями на рейке с помощью тригонометрии. ^[1]

Несколько других людей в то или иное время были признаны изобретателями дальномера-телеметра. Королевское общество искусств вручило награду У. Грину за его изобретение в 1778 году, хотя они знали о приоритете Уатта. ^[2]

В 1778 году Георг Фридрих Брандер изобрел дальномер совпадений . Два зеркала, расположенные на расстоянии друг от друга по горизонтали в длинном тонком ящике, похожем на стягивающую планку , но расположенном на измерительной станции, и формировали два изображения. Этот дальномер не требует измерительного стержня у цели и, возможно, может считаться первым настоящим телеметром. В 1790 году Джесси Рамсден изобрел дальномер половинного изображения. Хотя Александру Селлигу часто ошибочно приписывают изобретение, он действительно изобрел улучшенный дальномер с фиксированными линзами в 1821 году и несет ответственность за введение этого термина. ^{[3] [4]}

В 1881 году британская королевская артиллерия приняла на вооружение дальномер депрессии , разработанный капитаном Х. С. С. Уоткиным для использования в береговой артиллерии . Он использовал измерение угла депрессии от наблюдателя, находящегося на высокой точке обзора, до ватерлинии судна-цели. ^[5]

В 1899 году Карл Пульфрих из Carl Zeiss AG изготовил практичный стереоскопический дальномер [ ^6] на основе патента Гектора Александра де Гроусилье. ^[7]

Дальномеры времен Второй мировой войны работали оптически с двумя телескопами, сфокусированными на одной цели, но на расстоянии друг от друга вдоль базовой линии. Расстояние до цели определяется путем измерения разницы в пеленге двух телескопов и решения тонкого треугольника . Решения могут быть получены автоматически, с помощью таблиц или, реже, ручного расчета. Чем больше расстояние до цели, тем длиннее должна быть базовая линия для точного измерения. Современные дальномеры используют электронную технологию, такую ​​как лазеры или радары .

Лазерный дальномер , также известный как лазерный телеметр, представляет собой дальномер , который использует лазерный луч для определения расстояния до объекта. Наиболее распространенная форма лазерного дальномера работает по принципу времени пролета , посылая лазерный импульс узким лучом к объекту и измеряя время , необходимое импульсу для отражения от цели и возвращения к отправителю. Из-за высокой скорости света этот метод не подходит для высокоточных субмиллиметровых измерений, где вместо этого часто используются триангуляция и другие методы. Лазерные дальномеры иногда классифицируются как тип ручного безсканирующего лидара .

Области применения включают геодезию , навигацию , помощь в фокусировке при фотографировании , выбор клюшки для гольфа в зависимости от расстояния и корректировку прицеливания метательного оружия в зависимости от расстояния.

Лазерные дальномеры используются в гольфе для измерения ярдов конкретного удара, а также для оценки уклона и ветра. Были дебаты о том, следует ли разрешать их на турнирах. Хотя их использование запрещено на профессиональном уровне, они становятся широко используемыми на любительском уровне. ^{[8] [9]}

Дальномеры могут использоваться пользователями огнестрельного оружия на больших расстояниях для измерения расстояния до цели с целью определения траектории полета снаряда. ^[10] До разработки электронных средств измерения дальности во время Второй мировой войны военные корабли использовали очень большие оптические дальномеры — с базовой линией во много метров — для измерения дальности для морской артиллерии.

Для проведения геодезических работ в лесном хозяйстве применяются дальномеры. Применяются специальные приборы с противолиственными фильтрами.

С 1990-х годов дальномеры использовались в системах виртуальной реальности для обнаружения движений оператора и определения местоположения объектов. ^[11]

• Телеметрический хронограф
• Бомбовый прицел
• Подзорная труба
• Проекционный дисплей

• Дикинсон, HW (2010), Джеймс Уатт: Ремесленник и инженер , Cambridge University Press, ISBN 978-1108012232

• «Дальномер (прибор)». Британская энциклопедия Интернет. Британская энциклопедия,
• Армейское командование по испытаниям и оценке, Абердинский испытательный полигон, Мэриленд (1969) Лазерные дальномеры , Технический информационный центр обороны Форт-Белвуар , Армия США, Форт-Белвуар, Вирджиния, OCLC  227620848 (ранняя история использования лазеров в дальномерах)
• Ассоциация производителей фототехники и оборудования для обработки изображений (1999) Американский национальный стандарт для фотографии (оптика): дальномеры и другие средства фокусировки – технические характеристики (пересмотр и переименование «ANSI PH3.619-1988» в «ANSI/PIMA IT3.619-1998») Американский национальный институт стандартов, Нью-Йорк, OCLC  41501265
• Хикс, Роджер и Шульц, Фрэнсис (2003) Дальномер: оборудование, история, методы Гильдия мастеров-ремесленников, Льюис, Великобритания, ISBN 1-86108-330-0 
• Заметки о дальномерах, компасах и контурной съемке с помощью шкалы горизонтальных эквивалентов (PDF) , Лекции в пехотной и кавалерийской школе 1902-1910 гг., Staff College Press, армия США, Форт Ливенворт, Канзас, 1905 г., OCLC  278057724, архивировано из оригинала (PDF) 2016-03-03 – через archive.org
• Уайтхаус, Дж. К. (2005) «Дальнейшие соображения по поводу дальномеров с дефокусировкой» Труды Института измерений и контроля 27(4): стр. 297–316
• Дальномер в армии. Как использовать дальномеры для получения результатов: прямой и перевернутый типы, Popular Science month, февраль 1919 г., стр. 118–120, отсканировано Google Books
• Электрооптическое испытательное оборудование, Berkeley Nucleonics Corporation, архивировано с оригинала 2011-07-11

Викискладе есть медиафайлы по теме дальномеров .

• Сравнение дальномеров - документ Национальной лесной службы