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.
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.
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.
Оптические дальномеры, использующие этот принцип, хотя и применимые для различных целей, широко использовались в военных целях — для определения дальности цели — и для фотографического использования, для определения расстояния 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.
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]
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]