Оптические дальномеры. 
Инженерная геодезия

По конструктивным решениям оптические дальномеры подразделяются на нитяной и двойного изображения. Принцип измерения расстояний оптическим дальномером основан на решении прямоугольных либо равнобедренных треугольников, которые образуются между глазом наблюдателя и базисом дальномера (рейкой). Схема (вне зависимости от конструкции) представлена на рис. 3.5. На этом рисунке угол /3 весьма мал и называется параллактическим углом, а противоположная ему сторона b есть базис дальномера. Расстояние определяется по формуле: D = (b/2)ctg (fi/2) или D-kb, где к=(½) ctg ((3/2) — коэффициент дальномера.

Рис. 3.5. Принцип действия оптического дальномера.

Оптические дальномеры бывают с постоянным Д и переменным Ь, постоянным b и переменным Д, либо с переменными b и Д.

Нитяной дальномер — наиболее распространенный оптический дальномер с постоянным /3 и переменным Ь. Встроен практически во все зрительные трубы геодезических приборов. Это собственно два горизонтальных штриха сетки нитей. В качестве базиса используется рейка с сантиметровыми делениями. Дальномер и рейка располагаются на концах измеряемой линии. Могут быть два случая измерения расстояния нитяным дальномером:

1. Визирная ось трубы перпендикулярна вертикальной оси рейки (рис. 3.6). Лучи от глаза наблюдателя через окуляр, сетку нитей, объектив проходят через фокус эквивалентной линзы 86.

объектива F и отсекают на рейке п делений в см Из подобия треугольников FMT и Fm, t, имеем: d,/n=f/P; d₁ = (f/P)h, из рисунка следует, что D = d,+f+6, где f — фокусное расстояние объектива, б — расстояние от объектива до оси вращения прибора. Обозначив K=f/P и C=f + б, получим D=Kn+C, где К называется коэффициентом дальномера, С — постоянная дальномера, весьма малая в современных зрительных трубах величина, поэтому ею пренебрегают, тогда имеем основную формулу нитяного оптического дальномера 0=Кп. Причем обычно К=100. Следовательно, разность отсчетов по рейке п в сантиметрах дает сразу расстояние от прибора до рейки в метрах.^[1]

Рис. 3.6. Измерение расстояний оптическим дальномером с • горизонтальным визирным лучом.

Тогда имеем d =(D + CJcosV. После ряда преобразований можно получить d = Kn+C-(Kn+C)sinV или d = D-AD, причем с ростом V величина AD увеличивается Другая формула:

d = DcosV.

Рис. 3.7. Измерение расстояний наклонным визирным лучом.

Точность измерения расстояний нитяным дальномером зависит от точности отсчетов по рейке, влияния вертикальной рефракции и параллакса сетки нитей. Она составляет от 1/200 до 1/400. Предельное расстояние, измеряемое нитяным дальномером, составляет 300 м.

• [1] Визирная ось трубы не перпендикулярна вертикальной осирейки (рис. 3.7). На рис. 3.7 V — угол наклона визирной оси кгоризонту; n-разность отсчетов по вертикальной рейке п' - то жедля рейки, перпендикулярной визирной оси, то есть наклонной кгоризонту.