Оптические дальномеры - обобщенное название группы дальномеров с визуальной наводкой на объект (цель), действие которых основано на использовании законов геометрической (лучевой) оптики. Распространены оптические дальномеры: с постоянным углом и выносной базой (например, нитяной дальномер, которым снабжают многие геодезические инструменты - теодолиты, нивелиры и т. д.); с постоянной внутренней базой - монокулярные (например, фотографический дальномер) и бинокулярные (стереоскопические дальномеры).
Оптический дальномер (светодальномер) - прибор для измерения расстояний по времени прохождения оптическим излучением (светом) измеряемого расстояния. Оптический дальномер содержит источник оптического излучения, устройство управления его параметрами, передающую и приёмную системы, фотоприёмное устройство и устройство измерения временных интервалов. Оптический дальномер делятся на импульсные и фазовые в зависимости от методов определения времени прохождения излучением расстояния от объекта и обратно.
Современный оптический дальномер
Оптический дальномер типа «Чайка»
В дальномерах измеряется не сама длина линии, а некоторая другая величина, относительно которой длина линии является функцией.
Как ранее говорилось, в геодезии применяют 3 вида дальномеров:
-
оптические (дальномеры геометрического типа),
-
электрооптические (светодальномеры),
-
радиотехнические (радиодальномеры).
4.1. Физические основы измерений и принцип действия
Геометрическая схема оптических дальномеров
Пусть требуется найти расстояние АВ. Поместим в точку А оптический дальномер, а в точку В перпендикулярно линии АВ - рейку.
Обозначим: l - отрезок рейки GM,
φ - угол, под которым этот отрезок виден из точки А.
Из треугольника АGВ имеем:
D=1/2*ctg(φ/2) (4.1.1)
D = l * сtg(φ) (4.1.2)
Обычно угол φ небольшой (до 1o) , и, применяя разложение функции Ctgφ в ряд, можно привести формулу (4.1.1) к виду (4.1.2). В правой части этих формул два аргумента, относительно которых расстояние D является функцией. Если один из аргументов имеет постоянное значение, то для нахождения расстояния D достаточно измерить только одну величину. В зависимости от того, какая величина - φ или l, - принята постоянной, различают дальномеры с постоянным углом и дальномеры с постоянным базисом.
В дальномере с постоянным углом измеряют отрезок l, а угол φ - постоянный; он называется диастимометрическим углом.
В дальномерах с постоянным базисом измеряют угол φ, который называется параллактическим углом; отрезок l имеет постоянную известную длину и называется базисом.
