거리계
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1. 개요
거리계는 물체까지의 거리를 측정하는 데 사용되는 장치이다. 1769년 제임스 와트가 최초의 거리계를 발명했으며, 이후 다양한 형태의 거리계가 개발되었다. 초기에는 광학적 방식을 사용했으나, 현대에는 레이저나 레이더와 같은 전자 기술을 활용한다. 측량, 항해, 사진, 골프, 군사 등 다양한 분야에서 활용되며, 가상 현실 시스템에서도 사용된다.
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| 거리계 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 유형 | 거리를 측정하는 장치 |
| 종류 | |
| 주요 종류 | 레인지파인더 카메라 광파측거의 |
| 기타 종류 | 측량사의 바퀴 |
2. 디자인
최초의 거리계는 1769년 제임스 와트가 발명했으며 1771년 수로 조사 목적으로 사용되었다.[1] 와트는 이 기구를 마이크로미터라고 명명했는데, 현재 이 용어는 마이크로미터 (기구)에서 다른 의미로 사용되고 있다. 이 기기는 망원경 접안렌즈의 초점면에 있는 두 개의 평행한 십자선이 수직선과 교차하는 것으로 구성되었다. 측정할 지점에서 측량사의 막대 위에 있는 두 개의 슬라이딩 표적이 망원경의 십자선과 정렬되도록 조정되었고, 막대 위의 표적 사이의 거리로부터 삼각법을 사용하여 막대까지의 거리를 결정할 수 있었다.[1]
왕립 예술 협회는 1778년 와트의 우선순위를 알고 있었음에도 불구하고 W. 그린에게 발명에 대한 상을 수여했다.[2]
1778년, 게오르크 프리드리히 브란더는 일치형 거리계를 발명했다.[3][4] 이 거리계는 목표물에 측정 막대가 필요하지 않았으며, 최초의 진정한 텔레미터로 간주될 수 있다. 1790년 제시 램스덴은 반 이미지 거리계를 발명했다.[3][4] 알렉산더 셀리게는 1821년 개선된 거리계를 발명하고 "거리계(텔레미터)"라는 용어를 처음 사용했다.[3][4] 1881년, 영국 왕립 포병대는 해안 포병에 사용하기 위해 H.S.S. 왓킨 대위가 개발한 각도식 거리계를 채택했다. 이 방식은 높은 관측 지점에 위치한 관측자로부터 목표 선박의 수면까지의 하강 각도를 측정하여 사용했다.[5] 1899년, 칼 자이스 AG의 카를 풀프리히는 엑토르 알렉산더 드 그루질리에의 특허를 기반으로 실용적인 입체형 거리계를 제작했다.[6][7] 제2차 세계 대전 시대의 거리계는 두 개의 망원경이 동일한 목표물에 초점을 맞추지만 기선에서 일정 거리를 두고 작동하는 광학 방식을 사용했다. 목표물까지의 거리는 두 망원경의 방위각 차이를 측정하고 잘록한 삼각형을 푸는 방식으로 계산된다. 해는 자동으로, 표를 사용하여, 또는 드물게 수동 계산으로 얻을 수 있다. 목표물까지의 거리가 멀수록 정확한 측정을 위해 기선이 더 길어야 한다. 현대식 거리계는 레이저 또는 레이더와 같은 전자 기술을 사용한다.
2. 1. 초기 광학 거리계
최초의 거리계는 1769년 제임스 와트가 발명했으며 1771년 수로 조사 목적으로 사용되었다.[1] 와트는 이 기구를 마이크로미터라고 명명했는데, 현재 이 용어는 마이크로미터 (기구)에서 다른 의미로 사용되고 있다.[1] 이 기기는 망원경 접안렌즈의 초점면에 있는 두 개의 평행한 십자선이 수직선과 교차하는 것으로 구성되었다. 측정할 지점에서 측량사의 막대 위에 있는 두 개의 슬라이딩 표적이 망원경의 십자선과 정렬되도록 조정되었고, 막대 위의 표적 사이의 거리로부터 삼각법을 사용하여 막대까지의 거리를 결정할 수 있었다.[1]왕립 예술 협회는 1778년 와트의 우선순위를 알고 있었음에도 불구하고 W. 그린에게 발명에 대한 상을 수여했다.[2]
1778년, 게오르크 프리드리히 브란더는 일치형 거리계를 발명했다.[3][4] 이 거리계는 목표물에 측정 막대가 필요하지 않았으며, 최초의 진정한 텔레미터로 간주될 수 있다. 1790년 제시 램스덴은 반 이미지 거리계를 발명했다.[3][4] 알렉산더 셀리게는 1821년 개선된 거리계를 발명하고 "거리계(텔레미터)"라는 용어를 처음 사용했다.[3][4]
2. 2. 군사용 거리계
2. 3. 현대 기술
현대식 거리계는 레이저 또는 레이더와 같은 전자 기술을 사용한다.2. 3. 1. 레이저 거리 측정기
레이저 거리 측정기는 레이저를 이용하여 거리를 측정하는 장비이다. 레이저 펄스를 대상 물체에 발사하고, 반사되어 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산한다. 레이저 거리 측정기는 매우 정밀하고 빠르게 거리를 측정할 수 있어 측량, 건설, 군사 등 다양한 분야에서 활용된다.3. 활용 분야
측량, 항해, 사진의 초점 조절 지원, 거리에 따라 골프 클럽 선택, 발사체의 사거리 조정을 위한 무기 조준 보정 등에 활용된다.
거리계는 임업 측량에 사용된다. 잎 필터가 있는 특수 장치가 사용된다.
거리 측정기는 장거리에서 화기 사용자들이 탄도 낙차를 고려하여 목표물까지의 거리를 측정하는 데 사용될 수 있다.[10] 제2차 세계 대전 중 거리 측정의 전자적 수단이 개발되기 전까지, 군함은 해군 사격용 거리를 측정하기 위해 길이가 수 미터에 달하는 매우 큰 광학 거리 측정기를 사용했다.
레이저 거리 측정기는 골프에서 특정 샷의 거리를 측정하고, 경사와 바람을 측정하는 데 사용된다.[8][9] 토너먼트에서 사용 허용 여부에 대한 논쟁이 있었으며, 전문적인 수준에서는 사용이 금지되지만, 아마추어 수준에서는 널리 사용된다.[8][9]
3. 1. 측량 및 임업
거리계는 임업 측량에 사용된다. 잎 필터가 있는 특수 장치가 사용된다.3. 2. 군사 및 탄도학
거리 측정기는 장거리에서 화기 사용자들이 탄도 낙차를 고려하여 목표물까지의 거리를 측정하는 데 사용될 수 있다.[10] 제2차 세계 대전 중 거리 측정의 전자적 수단이 개발되기 전까지, 군함은 해군 사격용 거리를 측정하기 위해 길이가 수 미터에 달하는 매우 큰 광학 거리 측정기를 사용했다.3. 3. 골프
레이저 거리 측정기는 골프에서 특정 샷의 거리를 측정하고, 경사와 바람을 측정하는 데 사용된다.[8][9] 토너먼트에서 사용 허용 여부에 대한 논쟁이 있었으며, 전문적인 수준에서는 사용이 금지되지만, 아마추어 수준에서는 널리 사용된다.[8][9]3. 4. 사진
3. 5. 항해
3. 6. 가상 현실
1990년대 이후, 거리계는 가상 현실 시스템에서 사용되어 조작자의 움직임을 감지하고 물체의 위치를 파악하는 데 사용되어 왔다.[11]참조
[1]
서적
Dickinson
2010
[2]
서적
Dickinson
2010
[3]
간행물
Polytechnisches Journal
https://books.google[...]
Cotta
1822
[4]
간행물
Archiv für Geographie, Historie, Staats- und Kriegskunst
https://books.google[...]
Franz Härter: Wien
[5]
서적
The Optical Munitions Industry in Great Britain, 1888–1923
https://books.google[...]
Taylor & Francis
2015
[6]
서적
Surveying Instruments
Walter de Gruyter
1982
[7]
특허
Improved Stereoscopic Telemeter.
https://worldwide.es[...]
1894-07-14
[8]
웹사이트
Golf Rangefinder Comparison Chart at Golfsmith
2014-11-06
[9]
웹사이트
While We're Young, USGA
2014-11-06
[10]
서적
Sniping: An Illustrated History
https://books.google[...]
Zenith Press, Grand Rapids, Michigan
2009
[11]
논문
"The aware home: A living laboratory for ubiquitous computing research"
1999
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