stringtranslate.com

Дальномер совпадений

Американские солдаты используют дальномер с уникальным одноокулярным прицелом во время армейских маневров в 1940-х годах.

Дальномер совпадения или телеметр совпадения — это тип дальномера , который использует принцип триангуляции и оптическое устройство, чтобы позволить оператору определять расстояние до видимого объекта. Существуют подтипы телеметра с разделенным изображением , перевернутого изображения или телеметра с двойным изображением с различными принципами сравнения двух изображений в одном окуляре. Дальномеры совпадения были важными элементами систем управления огнем для дальнобойных морских орудий и береговой артиллерии наземного базирования около 1890–1960 годов. Они также использовались в дальномерных камерах .

Стереоскопический дальномер выглядит похоже, но имеет два окуляра и использует другой принцип, основанный на бинокулярном зрении . Обычно их можно отличить с первого взгляда по количеству окуляров.

Принцип

Дальномеры совпадения работают по принципу триангуляции. В показанном примере триангуляция может использоваться для определения дальности корабля 𝑑 . Положение линз A и B известно, а угол линз α и/или β устанавливается 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 дальность со шкалы.

Дизайн

Принципиальная схема дальномера совпадений

Устройство состоит из длинной трубки с обращенными вперед линзами на каждом конце и окуляром оператора в центре. Два призматических клина, которые при выравнивании не приводят к отклонению света, вставляются в световой путь одной из двух линз. Вращая призмы в противоположных направлениях с помощью дифференциальной передачи , можно добиться определенной степени горизонтального смещения изображения.

Приложения

Оптические дальномеры, использующие этот принцип, хотя и применимые для различных целей, широко использовались в военных целях — для определения дальности цели — и для фотографического использования, определяя расстояние до объекта для фотографирования, чтобы иметь возможность сфокусироваться на нем. Фотографические дальномеры изначально были аксессуарами, с которых считываемое расстояние можно было передать в фокусировочный механизм камеры; позже они были встроены в дальномерные камеры , так что изображение было в фокусе, когда изображения совпадали.

Использование

Изображение в окуляре морского дальномера, показывающее смещенное изображение, когда оно еще не настроено на дальность

Дальномер совпадения использует один окуляр. Свет от цели попадает в дальномер через два окна, расположенных на обоих концах инструмента. С обеих сторон падающий луч отражается в центр оптической планки пентапризмой . Оптическая планка в идеале изготавливается из материала с низким коэффициентом теплового расширения , чтобы оптические длины пути не изменялись значительно с температурой. Этот отраженный луч сначала проходит через объектив, а затем объединяется с лучом противоположной стороны с помощью узла окулярной призмы, чтобы сформировать два изображения цели, которые наблюдатель видит через окуляр. Поскольку любой луч входит в инструмент под немного разным углом, полученное изображение, если оно не изменено, будет выглядеть размытым. Поэтому в одном плече инструмента оператор настраивает компенсатор, чтобы наклонить луч до тех пор, пока два изображения не совпадут. В этот момент изображения считаются совпадающими. Степень поворота компенсатора определяет расстояние до цели с помощью простой триангуляции . [1] Дальномеры совпадения, созданные Барром и Страудом, использовали два окуляра и их можно спутать со стереоскопическими устройствами. Второй окуляр показывал оператору шкалу дальности, так что пользователь мог одновременно определять дальность и читать шкалу дальности. [2] [3]

Совпадение против стереоскопических дальномеров

В ноябре и декабре 1941 года Национальный исследовательский комитет по обороне США провел обширные испытания американского стереоскопического дальномера Bausch and Lomb M1 и британских дальномеров Barr and Stroud FQ 25 и UB 7, работающих по принципу совпадения, и пришел к выводу, что «испытания не выявили существенной разницы в точности, достигаемой с помощью двух типов инструментов — совпадения и стереоскопического. Однако они указывают на то, что разница в производительности между большими и малыми инструментами отнюдь не так велика, как можно было бы ожидать от простой геометрической оптики. Отчет завершается убеждением, что острота стереоскопического и совпадения примерно одинакова. При благоприятных условиях существующие инструменты двух типов работают примерно одинаково хорошо, и выбор между ними для любой данной цели должен основываться на вопросах удобства, связанных с конкретными условиями, в которых они будут использоваться». [4]

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ Йодер, П.Р., «Монтаж оптики в оптических приборах», 2-е изд., Общество инженеров фотооптического приборостроения, США (2008), стр. 239
  2. ^ "The RN Pocket Gunnery Book, para. 359" . Получено 10 октября 2014 г. .
  3. ^ "FM 4-15, Управление огнем и определение позиции артиллерии побережья, стр. 58–71". Архивировано из оригинала 2019-05-02 . Получено 2019-06-09 .
  4. ^ "Field Comparison of Instrument Types" (PDF) , Дальномеры и отслеживание, Сводный технический отчет NDRC, Отдел 7 (Управление огнем) , т. 2, Центр технической информации Министерства обороны США , стр. 17–18, 1947, архивировано из оригинала (PDF) 31 марта 2019 г.

Внешние ссылки