Литература -->  Графическое определение перемещений 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159


Фиг. 1.

антенной. Число точек , на которые должно быть разделено изображение при передаче, определяется тем, что полученные на приемной станции электрич. сигналы, преобразованные затем в оптические импульсы, должны достаточгю отчетливо воспроизвести изображение. Опыт показывает, что с достаточной для практики точностью воспроизводятся изображения, разделенные при передаче на 2 500-5 ООО точек. Для получения на приемной станции изображений, весьма точно воспроизводящих оригинал, число точек необходимо довести до 10 ООО. При передаче изображения движущихся предметов применяется метод наложения одного на другое ряда изображений, при чем каждое из них соответствует отдельному положению предмета. Опыт кинематографии показывает, что для достижения зрительного впечатления о непрерывном перемещеьши предмета на воспроизводимом изображении необходимо на приемной станции налагать одно на другое ок. 10-16 изображений в течение 1 сек. Т. о., время передачи одного изображения при Д.определяют приблизительно в 0,1-0,06 сек. Для достилсения лищь удовлетворительной передачи изображения, состоящего из 2 500 точек, минимальное число передаваемых в 1 сек. электрич. импульсов должно достигать 25 ООО. Для точной передачи изображений число импульсов дол-лшо быть доведено до 100 ООО-160 ООО.

Проблему Д. нельзя еще считать решенной вполне, так как наиболее совершенные современные аппараты дают возможность практически осуществлять передачу не более 25 000-50 ООО Электр, импульсов в сек., что объясняется, с одной стороны, затруднительностью при большой частоте конструктивного выполнения механическ. частей аппарата, а с другой-необходимостью введения весьма мощных ламповых усилителен, работающих без искажения усиливаемых электрических сигналов.

Распределение передаваемого изображения на точки и превращение оптич. сигналов в электрич. импульсы осуществляется приборами, схематически изображенными на фиг. 1 и 2. Объект передачи находящийся перед объективом О, освещается мощными источниками света Д и Д. Отраженные от предмета лучи света отбрасываются объ- ективом на диск Р, / служащий распределительным механизмом. Диск Р имеет большое число отвер-. стий (25-50), расположенных по спирали. При вращении диска посредством электромотора отверстия на нем проходят перед окном М, размеры которого (2,5x2,5 см) берут такие, чтобы в каждый отдельный момент перед окном проходило только одно отверстие. Лучи света,


Фиг. 2.

проникающие через отверстие, проходящее перед окном, собираются оптич. линзой 0 и падают на фотоэлемент Ф, превращающий световые импульсы в электрические. При наличии 50 отверстий на диске, диаметре


Фиг. .3.

отверстия 0,05 см и вращении его со скоростью 10 об/сек., изображение проходится всеми отверстиями диска 10 раз в сек., а на фотоэлемент воздействует свет, пульсирующий с частотой 25000 колебаний в сек. Схема распределения, приведенная па фиг.2, отличается от описанной только взаимным расположением отдельных частей. В данном случае предмет А освещается источником света Д, лучи которого предварительно проходят через распределительный механизм Р. Падающие на предмет лучи света освещают в последовательном порядке все точки предмета, при чем в каждый отдельный момент является освещенной лишь одна какая-либо точка. В зависимости от окраски и формы предмета А, отдельные точки отранают на и большей или меньшей силы свет, создающий соответствующие электрич. импульсы, частота которых соответствует 25 ООО колебаний в сек. Способ распределения, показанный на фиг. 1, дает возможность использовать освещение


Фиг. 4.

объекта А дневным светом; способ, указанный на фиг. 2, применяется при пользовашш искусственным светом.

Фотоэлемент, применяемый при Д. (фиг. 3), представляет собою стеклянную запаянную т]убку длиною около 25 см, из к-рой удален воздух. В трубке помещаются два электрода: апод А имеет вид спиральной платиновой проволоки, катод К представляет собою светочувствительный слой (металлич. калий), наложенный на внутреннюю поверхность трубки. Величина поверхности слоя достигает ~ 775 см. От анода и катода через стекло трубки отходят проводники. При включении в цепь фотоэлемента аккумуляторной батареи, обладающей напрялсением в 50-100 V, в его цени протекает ток большей или меньптей силы, соответствующий освещенности. Сила электрическ. сигналов, получаемых в фотоэлементе под действием света от отдельных точек передаваемого изображения, весьма мала и соответствует при-



близительно 10~А. Для передачи электрич. сигналов от фотоэлемента по проводам плп через радиопередатчик приходится прибегать к значительному усилению фотосигналов посредством специальиьгх ламповых уси-.чителей. Одна из усилительных схем, при-Л1еняемых для этой цели, представлена на фиг. 4.Общий вид практически применяемой для дальновидения передающей установки представлен на фиг. 5.

Усиленные электрические сигналы от фотоэлемента передаются по проводам или по радио (моду.71ируя радиопередатчик) на приемную станцию. Воспроизведение изображения на приемной станции осуществляется


Фиг. 5.

путем применения аппарата, представленного на фиг. 6. ПриемРшШ аппарат состоит из точно такого же дискового распределительного механизма какой имеется в передатчике, вращаемом электромотором М. Отверстия распределительного диска проходят перед окном С, через которое рассматривают получаемое изобраление. Диски распределительных механизмов передатчика и приемника вращаются вполне син-xpoiHio, что достигается применением особых регулирующих устройств. При синхронном



Фиг. 6.

Фиг. 7.

вращении каждому поло-лсению отверстия диска в окне передатчика соответствует положение отверстия диска в окне приемного аппарата. Усиленные электрич. импульсы, получаемые от фотоэлемента передатчика.

воздействуют на особую неоновую ламну-йГ, изобразкенную отдельно на фиг. 7, находящуюся за диском приемного распределительного механизма. Между электродами лампы К (фиг. 6) под действием приемных электрич. сигналов возникает свечение газа неона, находящегося в разрелсен. состоянии в баллоне лампы. Сила свечения газа в лампе изменяется пропорционально напряжению от приемных сигналов изображения; так как свечение в газовой среде не обладает запаздыванием по отношению к изменению подводимого нанряжения, то импульсы свечения в ламне находятся в строгом соответствии (по силе) со световыми импульсами от отдельных точек передаваемого изображения. Соответствие между вращением дисков распределительных механизмов и соответствие световых пульсаций от неоновой ламны со световыми -пульсациями от точек передаваемого изобрал-сения дают достаточно удовлетворительное воспроизведение изображения в окне С приемного аппарата.

Лит.: Роз ИНГ Б. Л., Электрич. телескопия, П., 1923; Михали Д., Электрическ. дальновидение и телегор, пер. с нем., jco статьей В. А. Гурова, Л., 1925; F г i е (1 е 1 W., Elektrisches Fernsehen, В., 1925; е 1 с h h о г п ст., Wetterfunk, Bildlunk, Television, Lpz.-в., 1926; Frank О. a. Н о г t о n J. W., The Production a. Utilisation of Television Signals, The Bell System Technical Journal*, N. Y., 1927, October; IJ a u V i 1 1 i e r A., La television electrique, RGE , 1928, t. 23, i, 2, 3. C. Какурин.

ДАЛЬНОМЕРЫ, приборы для определения расстояршя мелоду двумя данными точками без непосредственного его измерения и вычисления, при чем предполагается, что Д. установлен в одной из них. Д. применяются при геодезических работах в качестве навигационных инструментов на морских судах и в военном деле. Д. могут быть разделены на следующие группы: акустические, оптические, горизонтально- и вертикально-базные с базой иа местности (механические Д.) и микрометры.

Акустические Д. Действие акустич. Д. основано на применении законов акустики. Первым и наиболее простым представителем этой группы является дальномер системы ле-Буланже.

Оптические Д. Здесь задача определения расстояния сводится к решению прямоугольного тр-ка (фиг. 1), одной из вершин которого слул-сит удаленный предмет (цель) С, двумя лее другими вершинами служат концы А п В базы Д. При этом считается, что база Д. всегда расположена перпендикулярно к направлению на цель, т. е. угол А-всегда прямой; длина базы АВ между центрами объективов дальномера точно (до 0,1%) известна, и наб.11юдатель находится в точке А. При наличии этих условий искомое расстояние АС до цели м. б. всегда определено из прямоугольного тр-ка vlBC, если известен один из острых углов. В целях дости-ления большей точности измеряется малый угол С = а при це.яи, т.н. параллактический угол (а не угол В, близюп! к 90°), и расстояние определяется по элементарной форм-уле:

tg а

Главной особенностью оптических дальномеров является способ измерения весьма




Фиг. 1.

малых углов с точностью, которая недостижима обычным механическим путем.

Проф. Барр и Струд первые разработали прибор, производящий измерение столь малых углов косвенным путем. Представим себе (фиг. 2), что по концам АВ базы Д. установлены два зеркала аа и ЪЬ или две призмы с полным внутренним отражением, отражающие поверхности которых располонсены точно под углом 45° к линии АВ базы. Примем, по указанному выше, что рассматриваемый предмет С всегда расположен на одном (левом) из лучей, идущих к концам базы. Если же этот предмет бесконечно далек, то лучи С А и СВ, идущие от него к концам базы, можно считать параллельными между собой и перпендикулярными к базе, почему и по отражении от концевых зеркал лучи эти пойдут вдоль базы АВ. Встретив на своем пути вторую (центральную) систему зеркал аа и Ьд, соответственно параллельн. первым (но в которой зерка.110 аа расположено ниже ЬЪ ), лучи отразятся от них и пойдут так, что в окуляр Ок Д. верхняя и нижняя половины предмета будут вид1п>1 лежащими в одной вертикальной плоскости и представляющими точное продолжение одна другой (фиг. 2, D). Если после этого наблюдаемый предмет придвинулся из бесконечности к наблюдателю, то правый луч CzB окажется наклоненным на некоторый угол CiBC2=a к своему первоначальному направлению CiB. Вследствие этого и отражение ВЬ этого луча от правого концевого зеркала В пойдет не вдоль базы АВ, а несколько под углом к


а О/с

Фиг. 2.

ней, вследствие чего и изображение в верхней половине поля зрения сдвинется относительно части предмета, видимой в нижней половине поля зрения, оставшейся неподвижной (фиг. 2, Е). Поместим в Д. (фиг. 3) на пути правого луча, после его отражения от концевого зеркала ЬЬ, объектив 0 и призму Р, преломляющую луч к своему основанию вершиной к цели. Перемещая, в соответствии с расстояниями от цели, призму Р между двумя крайними ее положениями посредством микрометрического винта, вращаемого от измерительного валика Д., можно добиться такого положения призмы

I Р, при котором правый преломленный луч упадет как раз на центр зеркала Ь Ь и, отразившись от него и пройдя через окуляр Ок, окажется в одной вертикальной плоскости с лучами, идущими от левого отражающего зеркала А. Тогда наблюдатель получит впечатление целого наблюдаемого предмета (например, мачты), верхняя и нижняя половина к-рого будут точно совпадать. Таким обр., всякому расстоянию до цели С будет соответствовать свое определенное положение призмы Р; величина Л передвижения призмы Р характеризует собой расстояние цели от Д., сама же дистанция отсчитывается по шкале, к-рая связана с призмой и движется милю неподвижного шщекса. Так как ход призмы


Фиг. 3.

Р велик, то даже малое изменение парал-лактич. угла выражается сравнительно большим и точно измеримым передвижением отклоняющей призмы. Фирма Цейсе в своих Д. применяет для отклонения правого луча не линейное передвижение одной отклоняющей призмы, а вращение одной отклоняющ. призмы относительно другой. Оптическ. Д. делятся на два класса: монокулярные, основанные на зрении одним глазом, и бинокулярные (или стереоскопические) Д., основанные на особенности видения обоими глазами.

Монокулярный Д. состоит из наружного корпуса и внутреннего остова. Наружный корпус Д. имеет вид длинной (до 10 ж) трубы, расположенной горизонтально и вращающейся на штативе; он служит для защиты внутреннего остова; кроме того, на нем расположены окулярные части и валик, служащий для измерения расстояний. Внутренний остов заключает в себе всю важнейшую внутреннюю оптическую часть Д. и внутренний механизм его. Оптика монокулярного Д. была описана выше. Точность показаний Д. выражается следующей ф-лой:

где Ы)-ошибка в дистанции (в м), D-дистанция (в м), В-величина базы Д. (в м), W-линейн. увеличение, -угловая ошибка сведения изображений, принимаемая равной 10 . На практике величина М изменяется в зависимости главным образом от степени обученности дальномерщика и от условий наблюдений (освещения и видимости предмета, отсутствия дрожания слоев воздуха и пр.). При наилучших условиях Д будет ок. 10 , при плохих-20-1-30 , а в наиболее неблагоприятных случаях (туман, мгла и т. п.) может доходить до 40 (см. табл.).



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 [ 21 ] 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159