Հեռաչափ

Հեռաչափ, հեռավորություն չափող սարք։ Օգտագործվում է ինժեներական գեոդեզիայում, տեղագրական հանույթի ժամանակ, ռազմական գործում, աստղագիտական հետազոտություններում և այլն։ Ըստ գործողության սկզբունքի հեռաչափերը լինում են երկրաչափական և ֆիզիկական։ Երկրաչափական հեռաչափով երկարությունը չափում են համապատասխան $ABC$ հավասարասրուն եռանկյան (նկ. 1) $h$ բարձրությունը որոշելու (օրինակ, ըստ $AB=1$ կողի՝ բազա, և հակադիր $b$ սուր անկյան՝ պարալաքսային անկյուն) հիման վրա։ $l$ և $b$ մեծություններից մեկը սովորաբար հաստատուն է, իսկ մյուսը՝ փոփոխական, ըստ այդմ էլ տարբերում են հաստատուն անկյունով և հաստատուն բազայով հեռաչափեր։

Թելային հեռաչափի կառուցվածքը

Նկ. 1. երկրաչափական հեռաչափի գործողության սկզբունքը. բացատրող սխեմա. $AB$-բազա, $\beta$-պարալաքսային անկյուն, $h$-չափվող հեռավորություն

Նկ. 2. միօկուլյար հեռաչափի կառուցվածքը. $B_1$ և $B_2$-բազայի ծայրերին տեղադրված անդրադարձիչներ, $O_1$ և $O_2$-պատկերներ կառուցող օպտիկական համակարգեր, $C$-հատուկ անդրադարձիչ (պրիզմա), որը երկու պատկերն էլ համատեղում է մի ընդհանուր կիզակետային $F$ հարթության մեջ, ՕԿ- - Վերևի նյութը կարելի է բաժանել մասերի - Նյութից ստեղծել 4 նկարներ և նրանցում տեղադրել ներքևի նկարագրությունները։ Նկ. 1. երկրաչափական հեռաչափի գործողության սկզբունքը. բացատրող սխեմա. $AB$-բազա, $\beta$-պարալաքսային անկյուն, $h$-չափվող հեռավորություն Նկ. 2. միօկուլյար հեռաչափի կառուցվածքը. $B_1$ և $B_2$-բազայի ծայրերին տեղադրված անդրադարձիչներ, $O_1$ և $O_2$-պատկերներ կառուցող օպտիկական համակարգեր, $C$-հատուկ անդրադարձիչ (պրիզմա), որը երկու պատկերն էլ համատեղում է մի ընդհանուր կիզակետային $F$ հարթության մեջ, ՕԿ-օկուլյար։ ա շրջանում ցույց է տրված օկուլյարում երևացող պատկերը նախքան համատեղելը, բ շրջանում՝ համատեղելուց հետո

Նկ. 3. լուսանկարչական հեռաչափ. $C_1$ և $C_2$-պրիզմաներ, $B$-լուսանկարչական ապարատի օբյեկտիվ, $K$-լծակ։ Տեսարան որոնող հարմարանքում նախքան ֆոկուսացումը երևում է երկու պատկեր (ա), ֆոկուսացումից հետո՝ մեկ պատկեր (բ)

Նկ. 4. ստերեոսկոպային հեռաչափի արտաքին տեսքը (ա) և կառուցվածքի սխեման (բ). $A_1,A_2$-պատուհաններ, $B_1,B_2$-անդրադարձիչներ (պրիզմաներ), $O_1,O_2$-պատկեր կառուցող օպտիկական համակարգեր, $K$-հատուկ նշանը պատկերի հետ համատեղող կոմպենսատոր, $C_1,C_2$-պրի զմաներ, ՕԿ-օկուլյար

Հաստատուն անկյունով թելային հեռաչափն (հարաբերական սխալը՝ $\sim$0,3-1%) տեսադաշտում երկու զուգահեռ թել ունեցող դիտակ է։ Որպես բազա ծառայում է հավասարահեռ նշումներով շարժական ձողաքանոնը։ Բազայի հեռավորությունը համեմատական է երկու թելի միջև երևացող նշանների թվին։ Թելային հեռաչափով հանդերձված են գեոդեզիական շատ գործիքներ (թեոդոլիտ, հարթաչափ և այլն)։ Օպտիկական ավելի բարդ, երկրաչափական տիպի հեռաչափերն ունենում են սեփական հաստատուն բազա և բաժանվում երկու խմբի՝ միօկուլյար և երկօկուլյար (ստերեոսկոպային)։ Միօկուսար հեռաչափը (նկ. 2) կառուցված է այնպես, որ օբյեկտի պատկերը ՕԿ օկուլյարում երևում է հորիզոնական գծով՝ երկու մասի բաժանված։ Պատկերի առանձին մասերը ստացվում են տարբեր օպտիկական համակարգերով ($O_1$ և $O_2$) անցնող ճառագայթներով։ Հեռավոր օբյեկտի դեպքում, երբ հեռաչափը մտնող $A_1$ և $A_2$ ճառագայթները գործնականորեն զուգահեռ են, պատկերի երկու կեսն էլ գտնվում է նույն տեղում, և պատկերը ստացվում է ամբողջական։ Օբյեկտը մոտենալիս $A_1$ և $A_2$ ճառագայթների զուգահեռությունը խախտվում է, և պատկերի կեսերը տեղաշարժվում են բաժանման գծի երկարությամբ։ Հեռավորությունը չափելու համար օպտիկական կոմպենսատորի օգնությամբ պատկերի երկու կեսերը ի մի են բերվում, որից հետո չափման արդյունքը կարդացվում է հատուկ սանդղակի վրա։ Մինչև 1 կմ չափելիս այս տիպի հեռաչափերի սխալը 0,1% է։ 3-10 սմ բազա ունեցող նշանը «համատեղելու» համար, համեմատական է որոշվող հեռավորությանը։ Ստերեոսկոպային հեռաչափի ճշգրտությունը մի կարգով բարձր է միօկուլյար հեռաչափի ճշգրտությունից։

Ֆիզիկական տիպի հեռաչափ

Ֆիզիկական տիպի հեռաչափերով հեռավորությունը չափում են ազդանշանի՝ մինչև օբյեկտը գնալու-ետ գալու տևողությունը որոշելու միջոցով։ Լուսահեռաչափերը, կամ էլեկտրաօպտիկական հեռաչափերը, բաժանվում են իմպուլսայինի և փուլայինի։ Առաջին տիպի հեռաչափը չափում է այն ժամանակամիջոցը, որի ընթացքում լուսային իմպուլսն անցնում է օբյեկտի հեռավորության կրկնակին՝ $2L$, այնպես որ $L=\frac{c\tau }{2}+k$ ($k$-ն հեռաչափի հաստատունն է)։ Փուլային հեռաչափում օգտագործվում է անընդհատ լուսային հոսք, որի ինտենսիվությունը մոդուլում (փոփոխում) են մեծ հաճախականությամբ։ Մոդուլման հաճախականությունը սահուն փոփոխելիս փոփոխվում է ուղարկվող և անդրադարձվող լուսային հոսքերի փուլերի տարբերությունը։ Արդյունքում ստացվում են լույսի ինտենսիվության մաքսիմումներ և մինիմումներ, որոնց թվով էլ որոշվում են լույսի անցման $\tau$ ժամանակը, հետո՝ $L$ հեռավորությունը։ Ռադիոհեռաչափերում սովորաբար օգտագործում են սանտիմետրային և միլիմետրային դիապազոնի էլեկտրամագնիսական ալիքներ։ Տարբերում են անընդհատ ճառագայթող և իմպուլսային ռադիոհեռաչափեր։ Կոնդենսացված միջավայրերը (հեղուկներ, պինդ մարմիններ) խիստ կլանում և ցրում են լույսն ու ռադիոալիքները, ուստի լուսա- և ռադիոհեռաչափերը օգտագործվում են միայն մթնոլորտում և տիեզերքում։ Զրի մեջ հեռավորությունը որոշում են ակուստիկ հեռաչափերով, որովհետև ջուրն ուլտրաձայնը կլանում է աննշան չափով (տես Էխոլոտ)։ Ֆիզիկական հեռաչափի գործողության շառավիղը որոշվում է ուղարկվող ազդանշանի հզորությամբ և անդրադարձող ազդանշանն ընդունող սարքի զգայնությամբ։ Հեռաչափի հնարավորությունները շատ մեծ են. «Վեներա-7» միջմոլորակային կայանի թռիչքի ժամանակ Երկիր-Վեներա հեռավորությունը (մոտ 60 միլիոն կմ) չափվել է 1 կմ ճշտությամբ։ «Լուսնագնաց-1»-ի վրա տեղադրվել է լազերային լուսահեռաչափ անդրադարձիչ՝ նախատեսված Երկիր-Լուսին հեռավորությունը մի քանի մետր ճշգրտությամբ չափելու համար։ Կաղապար:ՀՍՀ Կաղապար:Լուսանկար