レンジファインダー

第二次世界大戦時の携帯型立体測距儀
ポーランド駆逐艦ORP Wicherの一致測距儀
レーザー距離計
ジャージー島ラ・コルビエールある第二次世界大戦のドイツ軍測距塔

レンジファインダー(文脈によっては測距テレメーターとも呼ばれる)は、遠く離れた物体までの距離を測定するための装置です。元々は測量に用いられる光学機器でしたが、すぐに写真撮影、軍事、宇宙旅行などの分野にも応用されました。特に、海軍の砲撃対空砲火といった分野で、目標までの距離を測定するのに役立ちました。テレメーターという言葉は、古代ギリシャ語のτῆλε ( têle ) 遠い、はるか遠くμέτρον ( métron ) 測定に用いられるものに由来しています。   

デザイン

ドイツの巡洋艦アドミラル・グラーフ・シュペーから回収された測距儀がモンテビデオで展示されている

最初の測距式テレメーターは、 1769年にジェームズ・ワットによって発明され、1771年に運河測量に使用されました。ワットはこの装置をマイクロメーターと呼びましたが、この用語は現在、工学の世界では異なる意味(マイクロメーターねじゲージ)で使用されています。この装置は、望遠鏡の接眼レンズの焦点面に2本の平行な毛が垂直の毛と交差する構造をしていました。測定点では、測量棒上の2つのスライドターゲットが望遠鏡の毛と一直線になるように調整されました。そして、測量棒上のターゲット間の距離から三角法を用いて測量棒までの距離を測定することができました。[ 1 ]

測距儀テレメーターの発明者として、他にも何人かの人物が名を連ねてきました。王立芸術協会は、ワットの優先権を認識していたにもかかわらず、1778年にW・グリーンにその発明に対する賞を授与しました。[ 2 ]

1778年、ゲオルク・フリードリヒ・ブランダーはコインシデンス・レンジファインダーを発明しました。2枚の鏡が、測定ステーションに設置された細長い箱の中に、水平方向に一定の距離を置いて配置されました。この箱は対角棒に似ていますが、2つの鏡が2つの像を形成します。この距離計は測定対象に測定棒を必要とせず、おそらく真のテレメーターの最初のものと言えるでしょう。1790年には、ジェシー・ラムズデンが半像式距離計を発明しました。アレクサンダー・セリグが発明したと誤解されることが多いですが、彼は1821年に固定レンズを備えた改良型距離計を発明し、「テレメーター」という用語を生み出しました。[ 3 ] [ 4 ]

1881年、イギリス王立砲兵隊は、沿岸砲兵用にHSSワトキン大尉が開発した俯角測距装置を採用した。この測距装置は、高所に陣取った観測員から目標艦艇の喫水線までの俯角を測定するものであった。[ 5 ]

1899年、カールツァイス社カール・プルフリッヒは、エクトル・アレクサンダー・ド・グルーシリエの特許に基づいて実用的な立体距離計を製作しました。[ 6 ] [ 7 ]

第二次世界大戦時代の測距儀は、2つの望遠鏡を同じ目標に焦点を合わせ、基線に沿って一定の距離を置いて光学的に作動しました。目標までの距離は、2つの望遠鏡の方位差を測定し、細長い三角形を解くことで求められます。解は自動的に得られる場合もあれば、表を用いて得られる場合もありますが、稀に手計算で得られる場合もあります。目標までの距離が長いほど、正確な測定には基線を長くする必要があります。現代の測距儀は、レーザーレーダーなどの電子技術を利用しています。

レーザー距離計

長距離レーザー距離計は、角度調整可能な三脚に取り付けられ、最大20kmまでの距離を測定できます。このシステムは、方位角仰角の測定も提供します。

レーザー距離計は、レーザーテレメーターまたはレーザー距離計とも呼ばれ、レーザー光線を用いて物体までの距離を測定する距離計です。最も一般的なレーザー距離計は、飛行時間(TOF)原理に基づいて動作します。これは、物体に向けて細いビーム状のレーザーパルスを送信し、パルスがターゲットで反射して送信機に戻るまでの時間を測定します。光速が速いため、この技術は高精度なサブミリメートル測定には適しておらず、代わりに三角測量などの技術が用いられることが多いです。レーザー距離計は、ハンドヘルド型のスキャナレスLIDARの一種に分類されることもあります。

アプリケーション

用途としては、測量ナビゲーション、写真撮影時の焦点合わせの補助、距離に応じたゴルフクラブの選択、距離に応じた発射兵器の照準の修正などがあります。

ゴルフ

ゴルフでは、レーザー距離計はショットの距離を測るだけでなく、傾斜や風の強さも測定するために使われています。トーナメントでの使用を許可するべきかどうかについては議論があり、プロレベルでは使用が禁止されていますが、アマチュアレベルでは広く普及しつつあります。[ 8 ] [ 9 ]

弾道学

距離計は、長距離の銃器使用者が、発射体の落下を考慮して目標までの距離を測定するために使用されることがあります。 [ 10 ]第二次世界大戦中に距離を測定する電子手段が開発されるまで、軍艦は数メートルの基準線を持つ非常に大きな光学距離計を使用して海軍砲撃の距離を測定しました。

アーチェリー

近年、レーザー距離計はアーチェリー、特に弓矢を使った狩猟において人気が高まっています。[ 11 ]アーチェリー用に販売されている距離計には角度補正機能が搭載されており、内蔵コンピューターが標的までの水平距離を計算します。弓矢を使った狩猟では、樹上のスタンドや急峻な地形から射撃することが多く、比較的短距離(40ヤード以下)の射撃では、射手は視線距離ではなく水平距離を用いて照準を合わせる必要があります。[ 12 ]

林業

林業における測量には距離計が用いられます。葉の飛散防止フィルターを備えた特殊な装置が使用されます。

バーチャルリアリティ

1990年代以降、距離計は仮想現実システムにおいて、操作者の動きを検知したり物体の位置を特定したりするために使用されてきました。[ 13 ]

参照

参考文献

  1. ^ディキンソン 2010、56、75-76頁。
  2. ^ディキンソン 2010、76~77頁。
  3. ^ヨハン・ゴットフリート・ディングラー、 Polytechnisches Journal、vol. 8、121 ページ、シュトゥットガルト: Cotta 1822 OCLC  183328327 (ドイツ語)
  4. ^ A. Rittig von Flammenstern、 Archiv für Geographie、Historie、Staats- und Kriegskunst、vol. 13、フランツ・ヘルター: ウィーン、561 ペ​​ージ (ドイツ語)
  5. ^サムブルック、スティーブン・C(2015年)『イギリスの光学兵器産業、1888-1923年』テイラー&フランシス、27頁。ISBN 978-1-317-32103-3
  6. ^ Fritz Deumlich、測量機器、Walter de Gruyter、1982 ISBN 3110077655(15ページ)
  7. ^英国特許 189317048、Hector Alexander de Grousilliers、「改良型立体望遠鏡」、1894年7月14日発行 
  8. ^「Golfsmithのゴルフ距離計比較表」Golfsmithのゴルフ距離計比較表。Np、nd Web。2014年11月6日。
  9. ^「若いうちにUSGAに任せよう」Golf.com、Np、nd Web、2014年11月6日。
  10. ^ファリー、パット、スパイサー、マーク(2009)『スナイピング:イラスト入りの歴史』ゼニス・プレス、ミシガン州グランドラピッズ、 7ページ ISBN 978-0-7603-3717-2
  11. ^ウルマー、ランディ(2023年5月11日)「レンジファインダーについて知っておくべきことすべて」ボウハンターマガジン。 2025年3月12日閲覧
  12. ^ウルマー、ランディ(2023年6月30日)「角度補正レンジファインダーの理解」ボウハンターマガジン。 2025年3月12日閲覧
  13. ^ Kidd, Cory D.; Orr, Robert; Abowd, Gregory D.; Atkeson, Christopher G.; Essa, Irfan A.; MacIntyre, Blair; Mynatt, Elizabeth; Starner, Thad E.; Newstetter, Wendy (1999). 「The Aware Home: A Living Laboratory for Ubiquitous Computing Research」. Streitz, NA; Siegel, J.; Hartkopf, V.; Konomi, S. (eds.). Cooperative Buildings. Integrating Information, Organizations, and Architecture . Lecture Notes in Computer Science. Vol. 1670. Berlin, Heidelberg: Springer. pp.  191– 198. doi : 10.1007/10705432_17 . ISBN 978-3-540-66596-0
出典
  • ディキンソン、HW(2010年)『ジェームズ・ワット:職人とエンジニア』ケンブリッジ大学出版局、ISBN 978-1108012232

さらに読む