Совпадение дальномер
Дальномер совпадений или телеметр совпадений — это тип дальномера , в котором используется принцип триангуляции и оптическое устройство, позволяющее оператору определять расстояние до видимого объекта. Существуют подтипы телеметра с разделенным изображением , перевернутого изображения или телеметра с двойным изображением с разными принципами сравнения двух изображений в одном окуляре. Дальномеры совпадений были важными элементами систем управления огнем дальнобойных морских орудий наземного базирования и береговой артиллерии примерно в 1890–1960 годах. Они также использовались в дальномерных фотоаппаратах .
Стереоскопический дальномер выглядит аналогично, но имеет два окуляра и использует другой принцип, основанный на бинокулярном зрении . Обычно их можно отличить с первого взгляда по количеству окуляров.
Принцип
[ редактировать ]
Дальномеры совпадений работают по принципу триангуляции. В изображенном примере триангуляция может использоваться для определения дальности полета корабля 𝑑 . Положение линз А и В известно, а угол линз α и/или β задается оператором так, чтобы обе были направлены на цель. Поскольку расстояние между A и B на дальномере совпадения обычно фиксировано, после правильной установки угла оператору нужно только считать расстояние по шкале.
Дизайн
[ редактировать ]
Устройство состоит из длинной трубки с обращенной вперед линзой на каждом конце и окуляром оператора в центре. Два призменных клина, выравнивание которых не приводит к отклонению света, вставляются в световой путь одной из двух линз. Вращая призмы в противоположных направлениях с помощью дифференциала , можно добиться некоторого горизонтального смещения изображения.
Приложения
[ редактировать ]Оптические дальномеры, использующие этот принцип, хотя и применимы для нескольких целей, широко использовались в военных целях - для определения дальности до цели - и для фотографических целей, определяя расстояние до объекта для фотографирования, чтобы можно было сфокусироваться на нем. Фотодальномерки изначально были аксессуарами, с помощью которых показания расстояния можно было передавать на механизм фокусировки камеры; позже их встроили в дальномерные камеры , чтобы изображение было в фокусе, когда изображения совпадали.
Использование
[ редактировать ]
В дальномере совпадений используется один окуляр. Свет от цели попадает в дальномер через два окна, расположенные на обоих концах прибора. к центру оптической балки С обеих сторон падающий луч отражается пентапризмой . Оптическая планка в идеале изготавливается из материала с низким коэффициентом теплового расширения , поэтому длина оптического пути существенно не меняется с температурой. Этот отраженный луч сначала проходит через объектив, а затем объединяется с лучом противоположной стороны с помощью узла окулярной призмы, образуя два изображения цели, которые наблюдатель видит через окуляр. Поскольку любой луч входит в инструмент под несколько иным углом, результирующее изображение, если оно не изменится, будет размытым. Поэтому в одном плече прибора оператор настраивает компенсатор, чтобы наклонить луч до тех пор, пока два изображения не совпадут. Говорят, что в этот момент изображения совпадают. Степень поворота компенсатора определяет дальность до цели простым триангуляция . [ 1 ] В дальномерах совпадений, созданных Барром и Страудом, использовались два окуляра, и их можно спутать со стереоскопическими приборами. Второй окуляр показывал оператору шкалу дальности, чтобы пользователь мог одновременно определять дальность и читать шкалу дальности. [ 2 ] [ 3 ]
-
Телеметр совпадений на Leica I -
Дальномер польского эсминца ORP Wicher -
Дальномер «Совпадение» времен Первой мировой войны в Атлантикволле, Раверсайд, Бельгия. Сделано CP Goerz AG Берлин.
Совпадение против стереоскопических дальномеров
[ редактировать ]США В ноябре и декабре 1941 года Исследовательский комитет национальной обороны провел обширные испытания между американским стереоскопическим дальномером Bausch and Lomb M1 и британскими дальномерами Barr and Stroud FQ 25 и UB 7 и пришел к выводу, что «испытания не выявили существенной разницы в Точность, которую можно получить от двух типов инструментов — совпадений и стереоскопических, однако они указывают на то, что разница в характеристиках между большими и маленькими инструментами ни в коем случае не так велика, как можно было бы ожидать. На основе простой геометрической оптики доклад завершается убеждением, что при благоприятных условиях существующие инструменты обоих типов работают примерно одинаково хорошо, и выбор между ними для любой конкретной цели должен основываться на вопросах удобства. связанных с конкретными условиями, в которых они будут использоваться». [ 4 ]
См. также
[ редактировать ]- Корабельная артиллерийская система управления огнем
- Система управления огнем береговой артиллерии
- Перископ
- Гелиометр
- Стадиометрический дальномер
- Лазерный дальномер
- Триангуляция (геодезическая съемка)
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Йодер, PR, «Монтаж оптики в оптических приборах», 2-е изд., Общество инженеров фотооптических приборов, США (2008), стр. 239
- ^ «Карманный артиллерийский справочник RN, параграф 359» . Проверено 10 октября 2014 г.
- ^ «FM 4-15, Управление огнем и определение местоположения морской береговой артиллерии, стр. 58–71» . Архивировано из оригинала 2 мая 2019 г. Проверено 9 июня 2019 г.
- ^ «Полевое сравнение типов приборов» (PDF) , Дальномеры и слежение, Сводный технический отчет NDRC, Отдел 7 (Управление огнем) , том. США 2, Центр технической информации Министерства обороны , стр. 17–18, 1947 г., заархивировано из оригинала (PDF) 31 марта 2019 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Обзорная статья «Дальномеры» из Словаря прикладной физики
- Карманная книга по артиллерийскому делу RN , раздел, посвященный дальномерам по совпадениям.
- Прогресс в артиллерийских материалах, 1922–1923 гг. , Сравнение конструкций дальномеров.
- Военно-морское артиллерийское вооружение, том 2 , Управление огнем, глава 16F, Оптика.
- Подробные данные о дальномерах Barr & Stroud, 1916 г.