Dispositivo utilizado para medir distancias a objetos remotos.
Un telémetro (también llamado telémetro , según el contexto) es un dispositivo que se utiliza para medir distancias a objetos remotos. Originalmente eran dispositivos ópticos utilizados en topografía , pero pronto encontraron aplicaciones en otros campos, como la fotografía, el ejército y los viajes espaciales. Eran especialmente útiles para encontrar la distancia de un objetivo, como en la artillería naval y la artillería antiaérea . La palabra telémetro se deriva del griego antiguo τῆλε ( têle ) 'distante, muy lejos' y μέτρον ( métron ) 'algo utilizado para medir'.
Diseños
El primer telémetro fue inventado por James Watt en 1769 y se puso en uso en 1771 para inspeccionar canales. Watt llamó a su instrumento micrómetro, un término que ahora se usa con un significado diferente en ingeniería (el calibre de tornillo micrométrico ). Consistía en dos pelos paralelos en el plano focal del ocular de un telescopio que se cruzaban con un pelo vertical. En el punto a medir, se ajustaban dos objetivos deslizantes en una varilla de topógrafo para alinearlos con los pelos del telescopio. La distancia a la varilla se podía determinar entonces a partir de la distancia entre los objetivos de la varilla mediante trigonometría. [1]
A otros se les ha atribuido la invención del telémetro con telémetro en algún momento u otro. La Royal Society of Arts otorgó un premio a W. Green por su invención en 1778, a pesar de que estaban al tanto de la prioridad de Watt. [2]
En 1778, Georg Friedrich Brander inventó el telémetro de coincidencia . Dos espejos separados a una distancia horizontalmente en una caja larga y delgada, similar a una barra subtensa pero ubicada en la estación de medición, forman dos imágenes. Este telémetro no requiere una varilla de medición en el objetivo y tal vez podría considerarse el primer telémetro verdadero. En 1790, Jesse Ramsden inventó un telémetro de media imagen. Aunque a menudo se le atribuye erróneamente la invención a Alexander Selligue , él inventó un telémetro mejorado con lentes fijas en 1821 y es responsable de acuñar el término. [3] [4]
En 1881, la Artillería Real Británica adoptó el telémetro de depresión , que había sido desarrollado por el capitán HSS Watkin para su uso por parte de la artillería costera . Utilizaba la medición del ángulo de depresión desde el observador, situado en un punto de observación alto, hasta la línea de flotación del buque objetivo. [5]
Los telémetros de la Segunda Guerra Mundial funcionaban ópticamente con dos telescopios enfocados en el mismo objetivo pero separados por una distancia a lo largo de una línea base. La distancia al objetivo se obtiene midiendo la diferencia de orientación de los dos telescopios y resolviendo el triángulo estrecho . Las soluciones se pueden obtener automáticamente, utilizando tablas o, en raras ocasiones, cálculos manuales. Cuanto mayor sea la distancia al objetivo, más larga debe ser la línea base para una medición precisa. Los telémetros modernos utilizan una tecnología electrónica como láseres o radares .
Telémetro láser
Un telémetro láser , también conocido como telémetro láser, es un telémetro que utiliza un rayo láser para determinar la distancia a un objeto. La forma más común de telémetro láser funciona según el principio del tiempo de vuelo enviando un pulso láser en un haz estrecho hacia el objeto y midiendo el tiempo que tarda el pulso en reflejarse en el objetivo y regresar al transmisor. Debido a la alta velocidad de la luz , esta técnica no es apropiada para mediciones submilimétricas de alta precisión, donde a menudo se utilizan en su lugar la triangulación y otras técnicas. Los telémetros láser a veces se clasifican como un tipo de lidar portátil sin escáner .
Aplicaciones
Las aplicaciones incluyen topografía , navegación , ayudar a enfocar en fotografía , elegir un palo de golf según la distancia y corregir la puntería de un arma de proyectiles según la distancia.
Golf
Los telémetros láser se utilizan en el golf para medir la distancia de un golpe en particular, pero también para medir la pendiente y el viento. Se ha debatido si se deberían permitir en los torneos. Si bien su uso está prohibido a nivel profesional, se están extendiendo a nivel amateur. [8] [9]
Balística
Los usuarios de armas de fuego pueden utilizar telémetros a largas distancias para medir la distancia a un objetivo y permitir la caída del proyectil. [10] Hasta el desarrollo de medios electrónicos para medir el alcance durante la Segunda Guerra Mundial , los buques de guerra utilizaban telémetros ópticos muy grandes (con una línea de base de muchos metros) para medir el alcance de la artillería naval.
Silvicultura
Los telémetros se utilizan para la topografía forestal. Se utilizan dispositivos especiales con filtros antihojas.
Realidad virtual
Desde la década de 1990, los telémetros se han utilizado en sistemas de realidad virtual para detectar movimientos del operador y localizar objetos. [11]
^ Johann Gottfried Dingler, Polytechnisches Journal, vol. 8, página 121, Stuttgart: Cotta 1822 OCLC 183328327 (en alemán)
^ A. Rittig von Flammenstern, Archiv für Geographie, Historie, Staats- und Kriegskunst, vol. 13, Franz Härter: Viena, página 561 (en alemán)
^ Sambrook, Stephen C (2015). La industria de municiones ópticas en Gran Bretaña, 1888-1923. Taylor & Francis. pág. 27. ISBN978-1-317-32103-3.
^ Fritz Deumlich, Instrumentos topográficos , Walter de Gruyter, 1982 ISBN 3110077655 (p.15)
^ Patente GB 189317048, Hector Alexander de Grousilliers, "Telémetro estereoscópico mejorado", expedida el 14 de julio de 1894
^ "Cuadro comparativo de telémetros de golf en Golfsmith". Cuadro comparativo de telémetros de golf en Golfsmith. Np, nd Web. 6 de noviembre de 2014.
^ "Mientras seamos jóvenes, USGA". Golf.com. Sin fecha, sin fecha. Web. 6 de noviembre de 2014.
^ Farey, Pat y Spicer, Mark (2009) Francotiradores: una historia ilustrada Zenith Press, Grand Rapids, Michigan, página 7, ISBN 978-0-7603-3717-2
^ Kidd, Cory D. et al. (1999) "El hogar consciente: un laboratorio viviente para la investigación en computación ubicua" Lecture Notes in Computer Science 1670: pp. 191–198, doi :10.1007/10705432_17
Dickinson, HW (2010), James Watt: artesano e ingeniero , Cambridge University Press, ISBN 978-1108012232
Lectura adicional
"Telémetro (instrumento)". Encyclopædia Britannica en línea. Enciclopedia Británica,
Comando de evaluación y pruebas del ejército, campo de pruebas de Aberdeen, Maryland (1969) Telémetros láser Ft. Belvoir Defense Technical Information Center , Ejército de los EE. UU., Ft. Belvoir, Virginia, OCLC 227620848 (historia temprana del uso de láseres en telémetros)
Asociación de Fabricantes de Fotografía e Imágenes (1999) Norma nacional estadounidense para fotografía (óptica): telémetros y otras ayudas para el enfoque: especificaciones de rendimiento (revisión y nueva designación de "ANSI PH3.619-1988" como "ANSI/PIMA IT3.619-1998") Instituto Nacional Estadounidense de Normas, Nueva York, OCLC 41501265
Hicks, Roger y Schultz, Frances (2003) Telémetro: equipamiento, historia y técnicas. Gremio de Maestros Artesanos, Lewes, Reino Unido, ISBN 1-86108-330-0
Notas sobre telémetros, brújulas y sobre el trazado de contornos con la Escala de Equivalentes Horizontales (PDF) , Infantry and Cavalry School Lectures 1902-1910, Staff College Press, US Army, Fort Leavenworth, Kansas, 1905, OCLC 278057724, archivado desde el original (PDF) el 2016-03-03 – vía archive.org
Whitehouse, JC (2005) "Otras consideraciones sobre los telémetros de desenfoque" Transactions of the Institute of Measurement and Control 27(4): pp. 297–316
Telémetros en el ejército. Cómo utilizar telémetros para obtener resultados: los tipos erecto e invertido, Popular Science Monthly, febrero de 1919, páginas 118-120, escaneado con Google Books
Equipo de prueba de aplicaciones electroópticas, Berkeley Nucleonics Corporation, archivado desde el original el 11 de julio de 2011
Enlaces externos
Wikimedia Commons tiene medios relacionados con telémetros .
Comparación de telémetros: documento del Servicio Forestal Nacional