거리 측정기
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1. 개요[편집]
Rangefinder
두 물체 사이의 떨어진 거리를 측정하는데 사용되는 도구. '거리계'나 '측거기'라고도 한다.
2. 역사[편집]
세계 최초의 거리 측정기는 영국의 발명가 제임스 와트가 1769년에 발명해서 1771년에 운하 측량에 활용했다. 이를 발명했던 와트는 당시 거리 측정기를 마이크로미터(Micrometer)라는 이름으로 불렀다. 비슷한 시기에 와트 뿐만 아니라 다른 발명가들이 만든 거리 측정기들도 등장했다.
1778년에는 독일의 물리학자 게오르크 프리드리히 브랜더(Georg Friedrich Brander)가 세계 최초의 영상합치식 거리 측정기인 일치식 거리 측정기를 개발했다. 1899년에는 독일의 물리학자 칼 풀프리히가 칼자이스에서 근무하면서 양안 합치식 거리 측정기를 개발했다.
제1차 세계 대전과 제2차 세계 대전 당시에는 소형 목측식 거리 측정기 스코프 이외에도 군함과 요새 용으로 대형 영상합치식 거리 측정기가 널리 쓰이기 시작했다.
3. 분야[편집]
3.1. 민간[편집]
골프를 칠때 골프공의 예상되는 궤적과 샷 사이의 거리를 계산하는데 쓰이며, 바람과 경사면을 알아낼때도 거리 측정기가 쓰일 수 있다.
일부 목측식 카메라에도 후술할 목측식 방식의 거리 측정기가 사용된다. 영상 합치식 방식과 같은 거리 측정기가 주로 사용되는 RF 카메라와는 다르다.
3.2. 군사[편집]
총기의 사격에 거의 필수적으로 사용된다. 특히 단거리 교전보다는 중장거리 저격 및 화력 지원에는 필수적이다.
총기에 주로 부착되는 광학식 망원조준경 스코프에는 십자선 이외에도 거리를 가늠할 수 있는 눈금이 그려진 경우가 많기 때문에 목표물까지의 거리를 예측할 수 있다.
19세기 부터는 더 정밀한 관측을 위해 경통 양쪽 끝의 렌즈가 모은 영상을 한 곳으로 모아서 보는 양안 합치식 거리측정기도 개발되었다. 저격소총에 사용되는 광학식 조준경을 비롯한 목측식 거리 측정기는 제2차 세계 대전 이전부터 사용된 오래된 방식이다.
영상 합치식 거리 측정기는 육군 보병용, 대전기 이후에는 전차용으로도 사용되었지만 초기에는 주로 함선[1]이나 요새 등에서도 원거리 관측을 위해서 사용되었다.
레이저 거리 측정기의 개발 이후로는 군사용 무기들에는 레이저 방식의 거리 측정기가 많이 사용되고 있는 추세다. 기술의 발전으로 이전보다 소형화도 쉬워졌기 때문에 보병용 소총 스코프와 쌍안경에도 이런 레이저 거리 측정 기능이 내장되는 경우가 있다.
4. 방식[편집]
4.1. 목측식[편집]
Stadiametric Rangefinder
사람의 눈(目)으로 직접 관측하는 거리 측정기. 도트 사이트나 스코프(망원조준경)같은 조준기의 눈금을 보면서 사람의 눈으로 거리를 어림 잡아야 하는 방식이기 때문에 정확도가 떨어진다는 단점이 있지만 근거리 저격에서는 명중률에 큰 문제가 없는데다가 다른 방식보다 사용하기 직관적이고 크기도 크지 않기 때문에 자주 쓰였다.
다만 탄종이 많아지는 포병 화포나 전차들의 전차포의 경우 탄종마다 탄도 특성이 다르다는 점이 있어서 조준 사격을 할때 탄종별로 스코프를 교체하거나 스코프에 눈금을 조밀하게 넣은 제품을 써야 했고, 이에 따라 제조와 사용에 번거로움이 있었다. 전차를 비롯한 차량들에서는 제2차 세계 대전과 냉전 초기 이후로 후술할 영상 합치식 거리 측정기같은 방식이 도입되면서 잘 쓰이지 않게 되었다. 그러나 소련의 T-54와 T-62 전차 초기형처럼 광학기기와 관련된 가격이나 기술적인 문제 때문에 한동안 계속 목측식 방식의 거리 측정기와 구형 조준경을 썼던 경우도 있었다.
4.2. 영상 합치식[편집]
1778년에 처음으로 발명되어 사용되기 시작한 방식이다. 좌우로 떨어진 2개의 잠망경형식의 망원경의 화상을 합쳐서 화상이 일치할 때, 즉 초점이 맞춰졌을때의 정확한 거리가 나오는 방식이다. 이 방식은 상당히 정확하여 2차대전까지 전함을 비롯한 군함들의 함포 조준용으로 사용되었고, 요새들에 있는 요새포나 해안가의 해안포, 포병이 야전에서 운용한 야포 등을 사용할때도 적군을 관측하고 야포의 조준을 수정하기 위해 같이 쓰였다.
동일한 방향을 바라보는 서로 떨어진 두개의 렌즈가 받아온 영상을 하나의 상으로 합쳐서 보다 정확하게 물체를 관측하고 물체와 떨어진 거리를 계산하는 방식이다. 덤으로 빛의 경로차와 간섭을 없애주는 펜타프리즘(오각프리즘)이 양쪽에 있다.
대략적인 측정 방식인데 L이 망원경 본체 부분이고 D 부분은 왼쪽의 고정된 망원경(렌즈)의 시점이고, 오른쪽 망원경(렌즈)의 다이얼을 돌리면 각도(세타)가 조정되고 이에 따라서 망원경 측면에 거리가 나온다.
양쪽 렌즈에서 받아들이는 두개의 영상을 합치고 보정하여 거리를 측정하는 방식이라서 하나의 스코프를 사용하는 목측식 방식보다 정확도가 뛰어나다는 장점이 있다. 그러나 양 끝에 영상 렌즈가 있는 긴 파이프 형태의 경통을 사용하기 때문에 기본적으로 부피가 목측식 스코프보다는 클 수 밖에 없는 단점이 있고, 정확한 장거리 관측과 거리 측정을 위해서는 두 렌즈 사이의 경통 길이가 길어져야 하기 때문에 크기와 부피 관련해서 한계가 있었다. 수 km 단위를 관측하는 전함의 거리 측정기는 경통의 렌즈 사이 거리가 최소한 사람 몇명 단위로 길다. 그리고 정지한 목표물에 대해서는 정확하게 거리측정을 하지만, 움직이는 목표에 대해서는 거리를 측정하기 어렵다는 단점이 있다.
접안 렌즈의 개수에 따라서 일치식 거리 측정기(Coincidence rangefinder)와 양안식(스테레오식) 거리 측정기(Stereoscopic rangefinder)로 구분된다. 일치식 거리 측정기는 접안렌즈가 1개인데 비해 양안식 거리 측정기는 접안렌즈가 2개 있다. 이런 영상 합치식 거리 측정기는 사람이 직접 접안렌즈를 통해서 상을 관측하는 방식으로도 쓰이지만, 사격통제장치 시스템과 연동될 경우 사격통제장치가 거리 측정기에서 받은 영상으로 목표물까지 떨어진 거리를 보다 정확하게 계산해주기도 한다.
제2차 세계 대전기 후반부터 전차의 포탑에 내장할 목적으로도 개발되었다. 나치 독일에서 판터 전차 개량형(F형)에 탑재할 목적으로 개발했지만 전쟁이 끝나면서 생산에 들어가지도 못하고 제대로 쓰이지도 못했다. 동시기에 미국에서도 T29와 T30같은 중전차에 탑재할 목적으로 거리 측정기가 개발되고 있었다. 따라서 전차와 장갑차같은 차량에 본격적으로 양안 합치식 거리 측정기가 쓰인건 2차 대전이 끝난 후인 냉전 초기가 되었고, 미국에서 개발한 전차용 거리 측정기를 기반으로 하는 물건이 냉전기 당시 서방의 전차였던 M47 패튼, 레오파르트 1, AMX-30 등에 사용되었다.
구조상 어느정도 큰 탑재 공간을 요구하기 때문에 지상 병기의 경우 전차와 장갑차같이 어느정도 실내 공간을 확보할 수 있는 차량들에만 탑재할 수 있었고, 실내가 작은 소형 대전차 차량이나 외부에서 사용하는 보병 화기, 견인포와 야포에는 당연히 설치하는게 어려웠다. 그리고 사용 방식도 목측식 조준경을 보는 만큼 직관적이지는 않았기 때문에 빠른 조준과 사격이 필요한 근접 대치전 등에서는 쓰기 적합하지 않을 수 있었다. 이런 점 때문에 레이저 거리 측정기가 나올때까지 목측식 조준경 스코프로 관측하고 조준을 위해 스포팅 라이플을 쓰는 경우도 적지 않았다. 이후 더 정밀한 방식인 레이저 거리 측정기가 나오면서 영상 합치식 거리 측정기는 대부분 퇴출되었다.
일부 RF 카메라에도 적용되는 방식의 거리 측정기다.
4.3. 레이저 거리 측정기[편집]
자세한 내용은 레이저 거리 측정기 문서를 참고하십시오. 5. 매체[편집]
애니메이션 걸즈 앤 판처의 11화에서 아키야마 유카리가 스테레오식 거리 측정기를 사용한다. 극장판에서도 유카리가 대학 선발팀의 움직임을 관측할때 사용했다.
6. 관련 문서[편집]
이 문서의 내용 중 전체 또는 일부는 2023-11-10 22:43:03에 나무위키 거리 측정기 문서에서 가져왔습니다.[1] 대전기 함선에서 함교 최상부에 레이더 세트와 덤으로 양쪽으로 튀어나온 것이 있는데, 이것이 주 영상 합치식 거리측정기다. 구축함이나 호위함 등의 소형함에서는 위쪽 사진처럼 함교 옥상에 노출된 경우가 흔하지만 순양함, 전함 등의 대형함은 아예 함교 꼭대기에 장갑판으로 보호받는 측거의실/사격 관제실이 존재하였다. 참고로, 적탄 피격등의 이유로 주 측정기를 쓸 수 없는 경우를 대비해서 보조 거리측정기도 있는데, 이는 제일 높은 위치에 자리잡은 함포 포탑(혹은 일부 여유가 있는 군함들은 모든 포탑마다 달기도 했다.) 뒷쪽에 달려있다.