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 
  
    
      
        A
        B
        C
      
    
    {\displaystyle ABC}
   հավասարասրուն եռանկյան (նկ. 1) 
  
    
      
        h
      
    
    {\displaystyle h}
   բարձրությունը որոշելու (օրինակ, ըստ 
  
    
      
        A
        B
        =
        1
      
    
    {\displaystyle AB=1}
   կողի՝ բազա, և հակադիր 
  
    
      
        b
      
    
    {\displaystyle b}
   սուր անկյան՝ պարալաքսային անկյուն) հիման վրա։ 
  
    
      
        l
      
    
    {\displaystyle l}
   և 
  
    
      
        b
      
    
    {\displaystyle b}
   մեծություններից մեկը սովորաբար հաստատուն է, իսկ մյուսը՝ փոփոխական, ըստ այդմ էլ տարբերում են հաստատուն անկյունով և հաստատուն բազայով հեռաչափեր։


== Թելային հեռաչափի կառուցվածքը ==

Հաստատուն անկյունով թելային հեռաչափն (հարաբերական սխալը՝ 
  
    
      
        ∼
      
    
    {\displaystyle \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 (թեոդոլիա, 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
          
        
      
    
    {\displaystyle O_{1}}
   և 
  
    
      
        
          O
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle O_{2}}
  ) անցնող ճառագայթներով։ Հեռավոր օբյեկտի դեպքում, երբ հեռաչափը մտնող 
  
    
      
        
          A
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle A_{1}}
   և 
  
    
      
        
          A
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle A_{2}}
   ճառագայթները գործնականորեն զուգահեռ են, պատկերի երկու կեսն էլ գտնվում է նույն տեղում, և պատկերը ստացվում է ամբողջական։ Օբյեկտը մոտենալիս 
  
    
      
        
          A
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle A_{1}}
   և 
  
    
      
        
          A
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle 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 է երկու թելի միջև երևացող նշանների թվին։ Թելային հեռաչափով հանդերձված են գեոդեզիական շատ գործիքներ (թեոդոլիա, 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
          
        
      
    
    {\displaystyle O_{1}}
   և 
  
    
      
        
          O
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle O_{2}}
  ) անցնող ճառագայթներով։ Հեռավոր օբյեկտի դեպքում, երբ հեռաչափը մտնող 
  
    
      
        
          A
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle A_{1}}
   և 
  
    
      
        
          A
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle A_{2}}
   ճառագայթները գործնականորեն զուգահեռ են, պատկերի երկու կեսն էլ գտնվում է նույն տեղում, և պատկերը ստացվում է ամբողջական։ Օբյեկտը մոտենալիս 
  
    
      
        
          A
          
            1
          
        
      
    
    {\displaystyle A_{1}}
   և 
  
    
      
        
          A
          
            2
          
        
      
    
    {\displaystyle 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՝ 
  
    
      
        2
        L
      
    
    {\displaystyle 2L}
  , այնպես որ 
  
    
      
        L
        =
        
          
            
              c
              τ
            
            2
          
        
        +
        k
      
    
    {\displaystyle L={\frac {c\tau }{2}}+k}
   (
  
    
      
        k
      
    
    {\displaystyle 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 
  
    
      
        τ
      
    
    {\displaystyle \tau }
   ժամանակը, հետո՝ 
  
    
      
        L
      
    
    {\displaystyle 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։