Дальномер

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

Дизайны

Первый дальномерный телеметр был изобретен Джеймсом Уаттом в 1769 году и использован в 1771 году при обследовании каналов. Уотт назвал свой прибор микрометром, этот термин теперь используется в технике с другим значением ( винтовой калибр-микрометр ). Он состоял из двух параллельных волосков в фокальной плоскости окуляра телескопа, пересекающих вертикальный волосок. В точке измерения две скользящие мишени на геодезической вехе были отрегулированы так, чтобы они совпадали с волосками телескопа. Затем расстояние до стержня можно было определить по расстоянию между целями на стержне методом тригонометрии. ^[1]

Некоторым другим людям в то или иное время приписывают изобретение дальномера-телеметра. Королевское общество искусств в 1778 году наградило У. Грина за его изобретение, хотя было известно 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 стержень растяжения , но расположенном на измерительной станции, образуют два изображения. Этот дальномер не требует наличия измерительной рейки на цели и, возможно, может считаться первым настоящим телеметром. В 1790 году Джесси Рамсден изобрел дальномер с полуизображением. Хотя Александру Селлигу часто ошибочно приписывают изобретение, он действительно изобрел улучшенный дальномер с фиксированными линзами в 1821 году и является автором этого термина. ^[3]^[4]

В 1881 году Британская королевская артиллерия приняла на вооружение дальномер депрессии , который был разработан капитаном ХСС Уоткиным для использования береговой артиллерией . В нем использовалось измерение угла наклона от наблюдателя, расположенного на высокой точке обзора, до ватерлинии целевого судна. ^[5]

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

Дальномеры времен Второй мировой войны работали оптически с двумя телескопами, направленными на одну и ту же цель, но на расстоянии друг от друга по базовой линии. Расстояние до цели определяется путем измерения разницы пеленгов двух телескопов и решения тонкого треугольника . Решения могут быть получены автоматически, с использованием таблиц или, реже, ручного расчета. Чем больше расстояние до цели, тем длиннее должна быть базовая линия для точного измерения. Современные дальномеры используют электронные технологии, такие как лазеры или радары .

Лазерный дальномер

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 полета , посылая лазерный импульс узким лучом к объекту и измеряя время, необходимое импульсу для отражения от цели и возврата к отправителю. Из-за высокой скорости света этот метод не подходит для высокоточных субмиллиметровых измерений, где триангуляция часто используются и другие методы. Это разновидность лидара без сканера .

Приложения

Приложения включают геодезию , навигацию , помощь в фокусировке при фотографии , выбор клюшки для гольфа в зависимости от расстояния и корректировку цели метательного оружия на расстоянии.

Гольф

Лазерные дальномеры используются в гольфе для измерения дальности конкретного удара, а также для измерения уклона и ветра. Были споры о том, следует ли допускать их к участию в турнирах. Хотя их использование запрещено на профессиональном уровне, они широко используются на любительском уровне. ^[8]^[9]

Баллистика

Дальномеры могут использоваться пользователями огнестрельного оружия на больших расстояниях для измерения расстояния до цели и обеспечения возможности падения снаряда. ^[10] До разработки электронных средств измерения дальности во время Второй мировой войны военные корабли использовали очень большие оптические дальномеры с базовой линией в несколько метров для измерения дальности морской артиллерийской стрельбы.

Лесное хозяйство

Дальномеры используются для съемки в лесном хозяйстве. Используются специальные устройства с противолистовыми фильтрами.

Виртуальная реальность

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

См. также

Ссылки

^ Дикинсон, 2010, стр. 56, 75-76.
^ Дикинсон, 2010. стр. 76-77.
^ Иоганн Готфрид Динглер, Политехнический журнал , том. 8, стр. 121, Штутгарт: Котта 1822 г. OCLC 183328327 (на немецком языке)
^ А. Риттиг фон Фламместерн, Архивы географии, истории, государства и Warcraft , том. 13, Франц Хартер: Вена, стр. 561 (на немецком языке)
^ Сэмбрук, Стивен С. (2015). Промышленность оптических боеприпасов в Великобритании, 1888–1923 гг . Тейлор и Фрэнсис. п. 27. ISBN 978-1-317-32103-3 .
^ Фриц Доймлих, Геодезические инструменты , Вальтер де Грюйтер, 1982 г. ISBN 3110077655 (стр. 15)
^ Патент Великобритании 189317048 , Гектор Александр де Грусилье, «Улучшенный стереоскопический телеметр», выдан 14 июля 1894 г.
^ "Сравнительная таблица дальномеров для гольфа в Golfsmith". Сравнительная таблица дальномеров для гольфа в Golfsmith. Нп и Интернет. 06 ноября 2014 г.
^ «Пока мы молоды, USGA». Гольф.com. Нп и Интернет. 06 ноября 2014 г.
^ Фэри, Пэт и Спайсер, Марк (2009) Снайперская стрельба: иллюстрированная история Zenith Press, Гранд-Рапидс, Мичиган, стр. 7 , ISBN 978-0-7603-3717-2
^ Кидд, Кори Д. и др. (1999) «Осведомленный дом: живая лаборатория для повсеместных компьютерных исследований» Конспекты лекций по информатике 1670: стр. 191–198, дои : 10.1007/10705432_17

Дикинсон, HW (2010), Джеймс Ватт: мастер и инженер , издательство Кембриджского университета, ISBN 978-1108012232

Дальнейшее чтение

«Дальномер (прибор)». Британская энциклопедия Интернет. Британская энциклопедия
Армейское командование испытаний и оценки, Абердинский полигон, штат Мэриленд (1969 г.) Лазерные дальномеры Ft. Belvoir Центр технической информации Defense , Армия США, Форт. Бельвуар, Вирджиния, OCLC 227620848 (ранняя история использования лазеров в дальномерах)
Ассоциация производителей фотографий и изображений (1999) Американский национальный стандарт для фотографии (оптика): дальномеры и другие средства фокусировки – технические характеристики (пересмотр и изменение обозначения «ANSI PH3.619-1988» на «ANSI/PIMA IT3.619-1998») Американский национальный институт стандартов, Нью-Йорк, ОСЛК 41501265
Хикс, Роджер и Шульц, Фрэнсис (2003) Дальномер: оборудование, история, техника Гильдия мастеров, Льюис, Великобритания, ISBN 1-86108-330-0
Заметки о дальномерах, компасах и контурировании с использованием шкалы горизонтальных эквивалентов (PDF) , Лекции пехотной и кавалерийской школы 1902-1910 гг., Staff College Press, Армия США, Форт Ливенворт, Канзас, 1905 г., OCLC 278057724 , заархивировано из оригинала (PDF) ) 03 марта 2016 г. - через archive.org
Уайтхаус, Дж.К. (2005) « Дальнейшие соображения по поводу дальномеров с расфокусировкой » Труды Института измерений и контроля 27 (4): стр. 297–316.
Дальномерность в армии. Как использовать дальномеры для получения результатов: прямой и перевернутый типы, журнал Popular Science , февраль 1919 г., страницы 118–120, отсканировано Google Books.
Оборудование для испытаний электрооптических приложений , Berkeley Nucleonics Corporation, заархивировано из оригинала 11 июля 2011 г.

Внешние ссылки

Сравнение дальномеров - документ Национальной лесной службы

[1] Дикинсон, 2010, стр. 56, 75-76.

[2] Дикинсон, 2010. стр. 76-77.

[3] Иоганн Готфрид Динглер, Политехнический журнал , том. 8, стр. 121, Штутгарт: Котта 1822 г. OCLC 183328327 (на немецком языке)

[4] А. Риттиг фон Фламместерн, Архивы географии, истории, государства и Warcraft , том. 13, Франц Хартер: Вена, стр. 561 (на немецком языке)

[5] Сэмбрук, Стивен С. (2015). Промышленность оптических боеприпасов в Великобритании, 1888–1923 гг . Тейлор и Фрэнсис. п. 27. ISBN 978-1-317-32103-3 .

[6] Фриц Доймлих, Геодезические инструменты , Вальтер де Грюйтер, 1982 г. ISBN 3110077655 (стр. 15)

[7] Патент Великобритании 189317048 , Гектор Александр де Грусилье, «Улучшенный стереоскопический телеметр», выдан 14 июля 1894 г.

[8] "Сравнительная таблица дальномеров для гольфа в Golfsmith". Сравнительная таблица дальномеров для гольфа в Golfsmith. Нп и Интернет. 06 ноября 2014 г.

[9] «Пока мы молоды, USGA». Гольф.com. Нп и Интернет. 06 ноября 2014 г.

[10] Фэри, Пэт и Спайсер, Марк (2009) Снайперская стрельба: иллюстрированная история Zenith Press, Гранд-Рапидс, Мичиган, стр. 7 , ISBN 978-0-7603-3717-2

[11] Кидд, Кори Д. и др. (1999) «Осведомленный дом: живая лаборатория для повсеместных компьютерных исследований» Конспекты лекций по информатике 1670: стр. 191–198, дои : 10.1007/10705432_17

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]