прибор для измерения расстояний. Широко применяется в инженерной геодезии (при строительстве путей сообщения, гидротехнических сооружений, линий электропередач и т. д.), при топографической съёмке, в военном деле (главным образом для определения расстояний до целей), в навигации, в астрономических исследованиях, в фотографии.

По принципу действия различают Д. геометрических и физических типов. Измерение расстояний Д. первого типа основано на определении высоты h равнобедренного треугольника ABC (рис. 1), например по известной стороне AB = l (базе) и противолежащему острому углу b (т. н. параллактическому углу). При малых углах b (выраженных в радианах) h = l/ b. Одна из величин, l или b, обычно является постоянной, а другая - переменной (измеряемой). По этому признаку различают Д. с постоянным углом и Д. с постоянной базой.

Нитяной Д. с постоянным углом представляет собой зрительную трубу (См. Зрительная труба) с двумя параллельными нитями в поле зрения. Базой Д. служит переносная рейка с равноотстоящими делениями. Измеряемое Д. расстояние до базы пропорционально числу делений рейки, видимых в зрительную трубу между нитями. Нитяным Д. снабжены многие геодезические инструменты (теодолиты, нивелиры и др.). Относительная погрешность нитяного Д. Дальномер 0,3-1\%.

Более сложные оптические Д. геометрического типа имеют собственную постоянную базу. Они разделяются на две группы: монокулярные и бинокулярные (стереоскопические).

Монокулярный Д. (рис. 2) устроен т. о., что изображение объекта (цели) видно в окуляре Ок составленным из двух половин, разделённых горизонтальной линией; разные половины изображения построены лучами, прошедшими различные оптические системы Д. (O₁ и O₂).

В случае очень удалённого объекта, когда попадающие в Д. лучи A₁ и A₂ практически параллельны, обе половины изображения находятся в одном месте на горизонтальной линии раздела и образуют цельное изображение. С приближением объекта к Д. параллельность лучей A₁ и a₂ нарушается и половинки изображения расходятся вдоль линии раздела. Для измерения расстояния до объекта требуется свести смещенные половинки изображения с помощью оптического компенсатора, расположенного в одной из оптических систем. Результат измерения прочитывается на специальной шкале. Погрешность монокулярных Д. двойного изображения Дальномер 0,1\% при длинах до 1 км.

Монокулярные Д. с базой 3-10 см широко применяют в качестве фотографических Д. Обычно фотографические Д. объединяют в одну оптическую систему с видоискателем фото- или киноаппарата. Лучи света от объекта съёмки проходят в фотографический Д. (рис. 3) через две различные оптические системы (основную и дополнительную). Построенные этими системами изображения видны в окуляре Д. несовмещёнными. Для наведения объектива на резкость и получения чёткого фотоснимка оба изображения совмещают в одно перемещением оптического компенсатора, связанного с механизмом фокусировки объектива фотоаппарата.

Стереоскопический Д. с постоянной базой (рис. 4) представляет собой двойную зрительную трубу с двумя окулярами. Действие Д. основано на стереоскопическом эффекте: рассматриваемые отдельно каждым глазом изображения сливаются в одно объёмное, в котором ощущается разница в расположении предметов по глубине. Для определения расстояния до объекта (цели) изображение объекта совмещают с изображением специальной метки ("марки"), находящейся в фокальной плоскости Д. Объект и "марка" должны как бы находиться на одинаковом расстоянии от наблюдателя. Смещение оптического компенсатора, требуемое для совмещения "марки" и цели, пропорционально определяемому расстоянию. Точность стереоскопического Д., особенно с базой в несколько м, на порядок выше точности монокулярных Д.

Принцип действия Д. физического типа - световых, радио и акустических - состоит в измерении времени, которое затрачивает посланный Д. сигнал для прохождения расстояния до объекта и обратно. Скорость распространения сигнала (скорость света с или звука v) считается известной.

Светодальномеры, или электрооптические Д., делятся на импульсные и фазовые. Д. первого вида непосредственно измеряют промежуток времени t, за который световой импульс проходит удвоенное расстояние до 2L , так что L = ct/2 + k, где k - постоянная Д.

В фазовых Д. используется непрерывный световой поток с искусственно создаваемыми высокочастотными изменениями (модуляцией) его интенсивности. При плавном изменении частоты модуляции изменяется разность фаз модуляции у посылаемого и отражённого потоков света. В результате в Д. наблюдаются максимумы и минимумы интенсивности света, по числу которых определяют время t t , а затем L (подробнее см. Электрооптический дальномер). По величине и точности светодальномеры делят на большие, средние и малые (топографические), позволяющие измерять расстояния 20-25 км с точностью 1 : 400 000, 5-15 км с точностью 1 : 300 000, а 5-6 км с точностью 1 : 10 000 - 1 : 100 000. На "Луноходе-1" был установлен отражатель лазерного светодальномера, предназначенный для измерения расстояния до Луны (около 385 000 км) с точностью несколько м.

В радиодальномерах обычно используют электромагнитные волны сантиметрового и миллиметрового диапазонов. Различают импульсные радиодальномеры и Д. с непрерывным излучением (подробнее см. Радиодальномер).

В связи с сильным поглощением и рассеянием света и радиоволн конденсированными средами (жидкостями и твёрдыми телами) свето- и радиодальномеры применяются только в атмосферных условиях и в космическом пространстве. Для определения расстояний в толще вод океанов и морей используют акустические Д., поскольку поглощение водой Ультразвука незначительно (см. Эхолот, Гидролокатор).

Теоретически радиус действия Д. физического типа определяется мощностью посылаемых сигналов и чувствительностью приёмного устройства Д., фиксирующего отражённый сигнал. Возможности Д. иллюстрирует следующий пример: во время полёта межпланетной станции "Венера-7" расстояние между Землёй и Венерой (свыше 60 млн. км) измерялось с точностью до 1 км.

Лит.: Краткий топографо-геодезический словарь-справочник, М., 1968; Кондрашков А. В., Электрооптические дальномеры, М., 1959; Проворов К. Л., Радиогеодезия, М., 1965; Бородулин Г. И., Обзор современной светодальномерной аппаратуры, "Геодезия и картография", 1970, №7.

Ю. Н. Дрожжин-Лабинский

Рис. 1. Схема, поясняющая принцип действия дальномера геометрического типа: AB - база, β - параллактический угол, h - измеряемое расстояние.

Рис. 2. Устройство монокулярного дальномера: B₁ и B₂ - отражатели, расположенные на концах базы; O₁ и O₂ - оптические системы, строящие изображения; С - специальный отражатель (призма), совмещающий оба изображения в общей фокальной плоскости F , О_к - окуляр. В кружках показано видимое в окуляр изображение до совмещения (а) и после совмещения (б).

Рис. 3. Фотографический дальномер: C₁ и C₂ - призмы, В - объектив фотоаппарата, К - рычаг; до фокусировки глаз видит в видоискателе два изображения (а), после фокусировки - поворота объектива и смещения рычага с призмой - одно (б).

Рис. 4. Внешний вид (а) и схема устройства (б) стереоскопического дальномера: A₁, A₂ - окна; B₁, B₂ - отражатели (призмы); O₁, O₂ - оптические системы, строящие изображения; К - компенсатор для совмещения "марки" с изображением; C₁ и C₂ - призмы; О_к - окуляр; в - поле зрения с "марками".

ДАЛЬНОМ'ЕР, дальномера, ·муж. (спец.). Оптический прибор для определения расстояния до отдельных видимых предметов. Бинокль с дальномером.

прибор для определения расстояния.

светодальномер, прибор для измерения расстояний по времени прохождения измеряемого расстояния электромагнитными волнами оптического или инфракрасного диапазонов. Э. д. делятся на импульсные и фазовые (в зависимости от того, каким способом определяют время прохождения световым импульсом расстояния до объекта и обратно). Э. д. первого вида измеряют расстояние по времени между моментом испускания импульса передатчиком и моментом возвращения импульса, приходящего от отражателя, установленного на конце измеряемой линии, второго вида - по разности фаз посылаемого синусоидально модулированного излучения и принятого. Наибольшее распространение получили фазовые Э. д., упрощённая блок-схема которых дана на рис. Источниками света ранее служили лампы накаливания (3- 30 вт) и газосветные лампы (50-100 вт), ныне - газовые и полупроводниковые оптические квантовые генераторы (ОКГ). В Э. д. обычно применяют амплитудную модуляцию (См. Модуляция) с частотами в 10-80 мгц, при которой разности фаз в 1° соответствует изменение расстояния менее, чем на 1 см. Конструктивно Модулятор н демодулятор одинаковы, их действие основано на использовании Керра эффекта или Поккельса эффекта. Модулирующее световой поток переменное напряжение вырабатывает генератор масштабной частоты, называется так потому, что соответствующая ей длина волны определяет масштаб перевода разности фаз в расстояния. Промодулированный свет линзовой или зеркально-линзовой оптической системой формируется в узконаправленный пучок, посылаемый на отражатель. Отражённый свет фокусируется на демодулятор оптической системой, аналогичной передающей. Регистрируемая индикатором разности фаз интенсивность на выходе демодулятора зависит от соотношения фаз в принятом световом сигнале и в управляющем демодулятором напряжении; фазовращатель позволяет установить заданное соотношение и отсчитать полученную разность фаз, по которой и вычисляется расстояние. Индикатором разности фаз может служить глаз наблюдателя (Э. д. с визуальной индикацией) или фотоэлектрическое устройство со стрелочным прибором на выходе.

Дальность действия Э. д. доходит до 50 км, средняя квадратическая погрешность составляет ± (1+0,2Д км) см, где Д - расстояние, масса комплекта 30-150 кг, потребляемая мощность 5-150 вт.

Лит.: ГОСТ 19223-73. Светодальномеры. Типы. Основные параметры и технические требования; Генике А. А., Ларин Б. А., Назаров В. М., Геодезические Базовые дальномеры, М., 1974; Литвинов Б. А., Лобачев В. М., Воронков Н. Н., Геодезическое инструментоведение, [2 изд.], М., 1971; Кондрашков А. В., Электрооптические и радиогеодезические измерения, М., 1972.

Г. Г. Гордон.

Блок-схема электрооптического дальномера.

см. Дальномер, Электрооптический дальномер.