Классификация оптических дальномеров
Оптические дальномеры, используемые для определения расстояний без непосредственного контакта с объектом, делятся на две основные категории по принципу действия: дальномеры с постоянным параллактическим углом и дальномеры с постоянным базисом. Это разделение основано на ключевых параметрах, которые остаются неизменными в процессе измерения.
Принцип действия: параллактический треугольник
Работа всех оптических дальномеров базируется на решении так называемого параллактического треугольника. Параллакс — это видимое смещение объекта при наблюдении с двух разных точек. В зависимости от типа прибора, либо линейные величины (базис), либо угловые компоненты этого треугольника измеряются непосредственно, что и позволяет вычислить искомое расстояние до цели.
Нитяной дальномер: простейший пример
Наиболее простой и исторически ранней разновидностью оптического дальномера с постоянным углом является нитяной дальномер. Он часто встроен в зрительную трубу геодезических инструментов, таких как теодолиты или нивелиры. В его окуляре нанесена специальная измерительная сетка (нити). Расстояние определяется по тому, какой отрезок на рейке, установленной у цели, укладывается между этими нитями, что соответствует фиксированному углу.
Лазерные дальномеры геометрического типа
Современным развитием оптических методов стали лазерные дальномеры геометрического типа. Их отличительная черта — наличие собственной конструктивной постоянной, которая учитывается в расчетах. Эти приборы могут иметь разную конструкцию:
- Монокулярные: наблюдение ведется одним глазом. Принцип их работы часто основан на совмещении двух половин изображения объекта в окуляре, разделенных горизонтальной линией.
- Бинокулярные и стереоскопические: позволяют вести наблюдение двумя глазами, что повышает точность и удобство измерений, особенно для движущихся целей.
Принцип совмещения изображений
В монокулярных лазерных дальномерах ключевую роль играет оптический компенсатор. Две половины изображения в окуляре формируются лучами, прошедшими разные оптические пути внутри прибора. Оператор, вращая регулировочное кольцо, совмещает эти половинки в одно целое изображение. Угол поворота компенсатора прямо пропорционален расстоянию до объекта, что и фиксируется шкалой прибора.