ичні системи суміщені, причому центральна частина використовується для формування випромінювання передавача, а периферійна частина - для прийому відображеного від мети сигналу. br/>
4. Оптичний далекомір
Оптичні далекоміри - узагальнена назва групи далекомірів з візуальною наведенням на об'єкт (цель), дія яких заснована на використанні законів геометричної (променевої) оптики. Поширені оптичні далекоміри: з постійним кутом і виносної базою (наприклад, нитяної далекомір, яким забезпечують багато геодезичні інструменти - теодоліти, нівеліри і т. д.); з постійною внутрішньою базою - монокулярні (наприклад, фотографічний далекомір) і бінокулярні (стереоскопічні далекоміри) . p align="justify"> Оптичний далекомір (светодальномер) - прилад для вимірювання відстаней за часом проходження оптичним випромінюванням (світлом) вимірюваного відстані. Оптичний далекомір містить джерело оптичного випромінювання, пристрій управління його параметрами, передавальну і приймальню системи, фотоприймальний пристрій і пристрій вимірювання часових інтервалів. Оптичний далекомір діляться на імпульсні і фазові залежно від методів визначення часу проходження випромінюванням відстані від об'єкта і назад. br/>В
Рис. 4 - Сучасний оптичний далекомір
Рис.5 - Оптичний далекомір типу В«ЧайкаВ»
У далекомірах вимірюється не сама довжина лінії, а деяка інша величина, щодо якої довжина лінії є функцією.
У геодезії застосовують 3 види далекомірів:
В· оптичні (далекоміри геометричного типу),
В· електрооптичні (светодальномери),
В· радіотехнічні (радіодалекоміри).
.1 Фізичні основи вимірювань і принцип дії
В
Рис. 6 Геометрична схема оптичних далекомірів
Нехай потрібно знайти відстань АВ. Помістимо в точку А оптичний далекомір, а в точку В перпендикулярно лінії АВ - рейку. p> Позначимо: l - відрізок рейки GM,
? - Кут, під яким цей відрізок видно з точки А.
З трикутника АGВ маємо:
D = 1/2 * ctg (?/2) (4.1.1) = l * сtg (?) (4.1.2)
Звичайно кут? невеликий (до 1o), і, застосовуючи розкладання функції Ctg? в ряд, можна привести формулу (4.1.1) до виду (4.1.2). У правій частині цих формул два аргументи, щодо яких відстань D є функцією. Якщо один з аргументів має постійне значення, то для знаходження відстані D досить виміряти тільки одну величину. Залежно від того, яка величина -? або l, - прийнята постійною, розрізняють далекоміри з постійним кутом і далекоміри з постійним базисом. У далекоміри з постійним кутом вимірюють відрізок l, а кут? - Постійний; він називається діастімометріческім кутом. У далекомірах з постійним базисом вимірюють кут?, Який називається параллактическим кутом; відрізок l має сталу відому довжину і називається базисом. br/>
.1.2 Нитяний далекомір з постійним кутом
У сітці ниток зорових труб, як правило, є дві додаткові горизонтальні нитки, розташовані по обидві сторони від центру сітки ниток на рівних відстанях від нього; це - дальномірні нитки (мал. 7).
Намалюємо хід променів, що проходять через дальномірні нитки в трубі Кеплера з зовнішнім фокусуванням. Прилад встановлений над точкою А; в точці В знаходиться рейка, встановлена ​​перпендикулярно візирної лінії труби. Потрібно знайти відстань між точками А і В.
В
Рис. 7 - Далекомірні нитки
Побудуємо хід променів з точок m і g далекомірних ниток. Промені з точок m і g, що йдуть паралельно оптичної осі, після заломлення на лінзі об'єктиву перетнуть цю вісь у точці переднього фокусу F і потраплять у точки М і G рейки. Відстань від точки A до точки B дорівнюватиме:
D = l/2 * Ctg (?/2) + fоб + d (4.1.2.1)
де d - відстань від центру об'єктива до осі обертання теодоліта; об-фокусна відстань об'єктива; - довжина відрізка MG на рейці.
Позначимо (fоб + d) через c, а величину 1/2 * Ctg?/2 - через С, тоді
= C * l + c. (4.1.2.2)
Постійне С називається коеффіцентом далекоміра. З Dm'OF маємо:
Ctg?/2 = ОF/m'O; m'O = p/2 (4.1.2.3)
Ctg?/2 = (fоб * 2)/p, (4.1.2.4)
де p - відстань між далекомірними нитками. Далі пишемо:
С = fоб/p. (4.1.2.5)
Коефіцієнт далекоміра дорівнює відношенню фокусної відстані об'єктива до відстані між далекомірними нитками. Зазвичай коеффіцент С приймають рівним 100, тоді Ctg?/2 = 200 і? = 34.38 '. При С = 100 і fоб = 200 мм відстань між нитками дорівнює 2 мм. br/>
.1.3 Вимірювання нитяним далекоміром похилого відстані
Нехай візирна лінія труби J...