جهاز تحديد المدى

📅 آخر تحديث: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٤ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 6 صور
الموسوعة الحرة
جهاز قياس المسافة المجسم الألماني المحمول من الحرب العالمية الثانية
جهاز تحديد المدى بالتزامن للمدمرة البولندية ORP Wicher
جهاز تحديد المدى بالليزر
برج تحديد المدى الألماني الذي يعود إلى الحرب العالمية الثانية في لا كوربيير ، جيرسي

جهاز قياس المسافة (أو مقياس المسافة عن بُعد ، حسب السياق) هو جهاز يُستخدم لقياس المسافات إلى الأجسام البعيدة. في الأصل، كانت أجهزة بصرية تُستخدم في المسح ، وسرعان ما وجدت تطبيقات في مجالات أخرى، مثل التصوير الفوتوغرافي، والجيش، والسفر إلى الفضاء. وكانت مفيدة بشكل خاص في تحديد مدى الهدف، كما هو الحال في المدفعية البحرية والمدفعية المضادة للطائرات . كلمة "مقياس المسافة عن بُعد" مشتقة من اليونانية القديمة τῆλε ( تيلي ) بمعنى " بعيد، بعيد جدًا " و μέτρον ( ميترون ) بمعنى " شيء يُستخدم للقياس " .  

تصاميم

جهاز تحديد المدى الذي تم انتشاله من الطراد الألماني أدميرال غراف سبي معروض في مونتيفيديو

اخترع جيمس وات أول مقياس مسافة عن بُعد عام 1769، وبدأ استخدامه عام 1771 في مسح القنوات. أطلق وات على جهازه اسم "الميكرومتر"، وهو مصطلح يُستخدم اليوم بمعنى مختلف في الهندسة ( مقياس الميكرومتر اللولبي ). يتكون الجهاز من شعيرتين متوازيتين في المستوى البؤري لعدسة التلسكوب، تتقاطعان مع شعيرة عمودية. عند النقطة المراد قياسها، يتم ضبط هدفين منزلقين على قضيب المساح بحيث يتطابقان مع الشعيرات في التلسكوب. ومن ثم، يمكن تحديد المسافة إلى القضيب من المسافة بين الهدفين على القضيب باستخدام حساب المثلثات. [ 1 ]

يُنسب اختراع جهاز قياس المسافة عن بُعد إلى العديد من الأشخاص الآخرين في أوقات مختلفة. وقد منحت الجمعية الملكية للفنون جائزة إلى دبليو غرين لاختراعه عام 1778، على الرغم من علمها بأسبقية وات في هذا الاختراع. [ 2 ]

في عام 1778، اخترع جورج فريدريش براندر جهاز قياس المسافة بالتطابق . يتكون هذا الجهاز من مرآتين موضوعتين أفقيًا على مسافة محددة داخل صندوق طويل ورفيع، يشبه قضيبًا رفيعًا ولكنه يقع عند نقطة القياس، لتكوين صورتين. لا يتطلب هذا الجهاز قضيب قياس عند الهدف، ويمكن اعتباره أول جهاز قياس مسافة حقيقي. في عام 1790، اخترع جيسي رامسدن جهاز قياس المسافة بنصف الصورة. على الرغم من أن الفضل في هذا الاختراع يُنسب خطأً في كثير من الأحيان إلى ألكسندر سيليغ ، إلا أنه اخترع جهاز قياس مسافة مُحسَّنًا بعدسات ثابتة في عام 1821، وهو من صاغ مصطلح "جهاز قياس المسافة". [ 3 ] [ 4 ]

في عام 1881، اعتمدت المدفعية الملكية البريطانية جهاز تحديد المدى بالانحراف ، الذي طوره الكابتن إتش إس إس واتكين لاستخدامه في المدفعية الساحلية . ويعتمد هذا الجهاز على قياس زاوية الانحراف من الراصد، المتمركز في نقطة مراقبة مرتفعة، إلى خط الماء للسفينة المستهدفة. [ 5 ]

في عام 1899، قام كارل بولفريش في شركة كارل زايس إيه جي بتصنيع جهاز تحديد المدى المجسم العملي ، [ 6 ] استنادًا إلى براءة اختراع لهيكتور ألكسندر دي جروسيلييه. [ 7 ]

كانت أجهزة تحديد المدى المستخدمة في الحرب العالمية الثانية تعمل بصريًا باستخدام تلسكوبين موجهين نحو الهدف نفسه، لكن يفصل بينهما مسافة على طول خط أساس. ويتم تحديد المسافة إلى الهدف بقياس الفرق في اتجاه التلسكوبين وحل معادلة المثلث النحيف . ويمكن الحصول على الحلول تلقائيًا باستخدام جداول، أو نادرًا ما يتم ذلك يدويًا. وكلما زادت المسافة إلى الهدف، زاد طول خط الأساس اللازم للحصول على قياس دقيق. أما أجهزة تحديد المدى الحديثة فتستخدم تقنية إلكترونية مثل الليزر أو الرادار .

جهاز تحديد المدى بالليزر

يستطيع جهاز قياس المسافة بالليزر بعيد المدى قياس المسافة حتى 20 كيلومترًا؛ وهو مثبت على حامل ثلاثي القوائم مزود بقاعدة زاوية. كما يوفر النظام الناتج قياسات السمت والارتفاع .

جهاز قياس المسافة بالليزر ، المعروف أيضًا باسم مقياس المسافة بالليزر أو مقياس المسافة بالليزر، هو جهاز يستخدم شعاع ليزر لتحديد المسافة إلى جسم ما. يعتمد الشكل الأكثر شيوعًا لأجهزة قياس المسافة بالليزر على مبدأ زمن الرحلة، حيث يتم إرسال نبضة ليزرية في حزمة ضيقة باتجاه الجسم، ثم قياس الزمن الذي تستغرقه النبضة للانعكاس عن الهدف والعودة إلى المرسل. نظرًا لسرعة الضوء العالية ، فإن هذه التقنية غير مناسبة للقياسات عالية الدقة التي تقل عن ملليمتر، حيث تُستخدم تقنيات أخرى مثل التثليث غالبًا. تُصنف أجهزة قياس المسافة بالليزر أحيانًا كنوع من أجهزة الليدار المحمولة بدون ماسح ضوئي .

التطبيقات

وتشمل التطبيقات المسح والملاحة والمساعدة في التركيز في التصوير الفوتوغرافي واختيار مضرب الجولف وفقًا للمسافة وتصحيح هدف سلاح المقذوفات للمسافة.

الجولف

تُستخدم أجهزة قياس المسافة بالليزر في رياضة الغولف لقياس مسافة ضربة معينة، وكذلك لتقدير ميل الملعب واتجاه الرياح. وقد دار جدل حول السماح باستخدامها في البطولات. فبينما يُحظر استخدامها على المستوى الاحترافي، إلا أنها أصبحت شائعة الاستخدام على مستوى الهواة. [ 8 ] [ 9 ]

علم المقذوفات

قد يستخدم مستخدمو الأسلحة النارية أجهزة تحديد المدى على مسافات طويلة، لقياس المسافة إلى الهدف لحساب انخفاض المقذوف. [ 10 ] وحتى تطوير الوسائل الإلكترونية لقياس المدى خلال الحرب العالمية الثانية ، كانت السفن الحربية تستخدم أجهزة تحديد المدى البصرية الكبيرة جدًا - ذات خط أساس يبلغ عدة أمتار - لقياس مدى المدفعية البحرية.

الرماية

في العقود الأخيرة، شاع استخدام أجهزة قياس المسافة بالليزر في رياضة الرماية ، وخاصة بين رماة القوس . [ 11 ] تتميز أجهزة قياس المسافة المُسوّقة للرماية بخاصية تعويض الزاوية، حيث يقوم حاسوب داخلي بحساب المسافة الأفقية إلى الهدف. غالبًا ما يطلق رماة القوس سهامهم من منصات مرتفعة أو في تضاريس وعرة، وللرميات القصيرة نسبيًا (40 ياردة أو أقل)، يحتاج الرامي إلى التصويب باستخدام المسافة الأفقية بدلًا من مسافة خط البصر. [ 12 ]

الغابات

تُستخدم أجهزة تحديد المدى في المسح في مجال الغابات. وتُستخدم أجهزة خاصة مزودة بمرشحات مضادة للأوراق.

الواقع الافتراضي

منذ تسعينيات القرن الماضي، تم استخدام أجهزة تحديد المدى في أنظمة الواقع الافتراضي لاكتشاف حركات المشغل وتحديد مواقع الأشياء. [ 13 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ ديكنسون 2010 ، ص 56، 75-76.
  2. ↑ ديكنسون 2010 ، ص 76-77.
  3. ^ يوهان جوتفريد دينجلر، مجلة الفنون التطبيقية ، المجلد. 8، الصفحة 121، شتوتغارت: كوتا 1822 OCLC 183328327 (باللغة الألمانية) 
  4. ^ أ. ريتيج فون فلامينسترن، Archiv für Geography, Historie, Staats- und Kriegskunst ، المجلد. 13، فرانز هارتر: فيينا، الصفحة 561 (بالألمانية)
  5. ↑ سامبروك، ستيفن سي (2015). صناعة الذخائر البصرية في بريطانيا العظمى، 1888-1923 . تايلور وفرانسيس. ص 27. ISBN  978-1-317-32103-3.
  6. ^ فريتز ديومليك، أدوات المسح ، والتر دي جرويتر، 1982 ISBN 3110077655(ص 15)
  7. ↑ براءة اختراع بريطانية رقم 189317048 ، هيكتور ألكسندر دي غروسيلييه، "مقياس مسافة مجسم محسّن"، صدرت في 14 يوليو 1894 
  8. ↑ "جدول مقارنة أجهزة قياس المسافة في لعبة الجولف لدى غولف سميث." جدول مقارنة أجهزة قياس المسافة في لعبة الجولف لدى غولف سميث. بدون مكان نشر، بدون تاريخ. موقع إلكتروني. 6 نوفمبر 2014.
  9. ↑ "بينما نحن شباب، اتحاد الجولف الأمريكي." Golf.com. بدون مكان نشر، بدون تاريخ. موقع إلكتروني. 6 نوفمبر 2014.
  10. ↑ فاري، بات وسبايسر، مارك (2009) القنص: تاريخ مصور ، دار زينيث للنشر، غراند رابيدز، ميشيغان، صفحة 7 ، رقم ISBN 978-0-7603-3717-2
  11. ↑ أولمر، راندي (11 مايو 2023). "كل ما تحتاج لمعرفته عن أجهزة تحديد المدى" . مجلة صائد القوس . تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2025 .
  12. ↑ أولمر، راندي (30 يونيو 2023). "فهم أجهزة قياس المسافة ذات التعويض الزاوي" . مجلة صائد القوس . تم الاطلاع عليه في 12 مارس 2025 .
  13. ↑ كيد، كوري د.؛ أور، روبرت؛ أبوود، غريغوري د.؛ أتكسون، كريستوفر ج.؛ عيسى، عرفان أ.؛ ماكنتاير، بلير؛ مينات، إليزابيث؛ ستارنر، ثاد إي.؛ نيوستيتر، ويندي (1999). "المنزل الواعي: مختبر حي لأبحاث الحوسبة المنتشرة". في ستريتز، ن. أ.؛ سيجل، ج.؛ هارتكوف، ف.؛ كونومي، س. (محررون). المباني التعاونية. دمج المعلومات والمنظمات والهندسة المعمارية . سلسلة محاضرات في علوم الحاسوب. المجلد 1670. برلين، هايدلبرغ: سبرينغر. الصفحات 191-198 . doi : 10.1007/10705432_17 . ISBN   978-3-540-66596-0.
مصادر
  • ديكنسون، إتش دبليو (2010). جيمس وات: الحرفي والمهندس . مطبعة جامعة كامبريدج. رقم ISBN 978-1108012232.

للمزيد من القراءة

  • "أداة البحث عن النطاق (الأداة)." الموسوعة البريطانية على الانترنت. موسوعة بريتانيكا,
  • قيادة اختبار وتقييم الجيش، ميدان اختبار أبردين، ماريلاند (1969) أجهزة تحديد المدى بالليزر ، مركز المعلومات التقنية للدفاع ، فورت بيلفوار ، الجيش الأمريكي، فورت بيلفوار، فيرجينيا، OCLC 227620848 (تاريخ مبكر لاستخدام الليزر في أجهزة تحديد المدى) 
  • رابطة مصنعي أجهزة التصوير الفوتوغرافي (1999) المعيار الوطني الأمريكي للتصوير الفوتوغرافي (البصريات)  : أجهزة تحديد المدى وغيرها من أدوات التركيز - مواصفات الأداء (مراجعة وإعادة تسمية "ANSI PH3.619-1988" إلى "ANSI/PIMA IT3.619-1998") المعهد الوطني الأمريكي للمعايير، نيويورك، OCLC 41501265 
  • هيكس، روجر وشولتز، فرانسيس (2003) جهاز تحديد المدى: المعدات والتاريخ والتقنيات، نقابة الحرفيين المهرة، لويس، المملكة المتحدة، رقم ISBN 1-86108-330-0
  • ملاحظات حول أجهزة تحديد المدى والبوصلات ورسم خطوط الكنتور باستخدام مقياس المكافئات الأفقية (ملف PDF) . محاضرات مدرسة المشاة والفرسان 1902-1910. مطبعة كلية الأركان، الجيش الأمريكي، فورت ليفنوورث، كانساس. 1905. OCLC 278057724. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 3 مارس 2016 – عبر archive.org. 
  • وايت هاوس، جيه سي (2005). "اعتبارات إضافية حول أجهزة تحديد المدى غير البؤرية". معاملات معهد القياس والتحكم . 27 (4): 297-316 . Bibcode : 2005TIMC...27..297W . doi : 10.1191/0142331205tm150oa .
  • بيترسون، جورج م . (فبراير 1919). "تحديد المدى في الجيش" . العلوم الشعبية . 94 (2): 18-120 - عبر كتب جوجل.
  • "معدات اختبار التطبيقات الكهروضوئية" . شركة بيركلي نيوكليونيكس. مؤرشف من الأصل بتاريخ 11-07-2011.