什麼是雙筒望遠鏡測距計算機?
雙筒望遠鏡測距計算機可利用許多戰術型或航海型雙筒望遠鏡內建的密位(Mil)分劃板,估算目標物的距離。只要拿已知實際尺寸的物體,對照它在分劃板上所佔的角度(以毫弧度,也就是「密位/Mil」為單位),就能迅速算出距離,完全不需要雷射測距儀。這套方法稱為密位測距(mil ranging),廣泛應用於獵人、射擊運動員、船員以及軍事觀測人員之間。
使用方式
先以公尺輸入目標物的實際尺寸(量測的是高度或寬度都可以,看你測哪一邊)。接著輸入你從分劃板上讀到的密位角度。計算機會同時以公尺與碼回傳估算距離。為了求得準確結果,請量測與分劃板刻度方向一致的那一邊,並盡量依分劃板所能達到的精度讀取密位值。
公式說明
1 毫弧度(1 密位)在 1000 公尺處所對應的弧長為 1 公尺。因此距離等於物體尺寸除以它所佔的密位數,再乘以 1000:
$$\text{距離(公尺)} = \frac{\text{物體尺寸(公尺)}}{\text{密位}} \times 1000$$
之所以成立,是因為密位是一種角度單位;在這類小角度的情況下,尺寸、角度與距離之間呈線性關係。
實例演算
假設你正觀察一名身高 1.8 公尺的人,他在你的分劃板上跨越 5 個密位。距離 $$= \frac{1.8}{5} \times 1000 = 0.36 \times 1000 = \textbf{360 公尺}$$,約等於 393.7 碼。如果同一個人量出來只佔 3 個密位,距離就會是 \(\frac{1.8}{3} \times 1000 = 600\) 公尺。
密位測距的典型目標尺寸
準確的密位測距取決於了解目標的真實物理尺寸。測量您打算用十字線覆蓋的尺寸(高度或寬度),然後除以以密位觀測到的角度尺寸,再乘以1000即可得到以米為單位的距離:
$$\text{距離 (米)} = \frac{\text{目標尺寸 (米)}}{\text{角度尺寸 (密位)}} \times 1000$$
下表列出了常用的參考目標及代表尺寸。實際物體各不相同,因此請將這些視為起始估計值,並在可能的情況下根據當地知識進行調整。
| 參考目標 | 尺寸 | 典型尺寸 (米) |
|---|---|---|
| 成年人平均身高 | 站立高度 | 1.8 |
| 成年人平均身高 | 頭部到腰部 | 1.0 |
| 標準門口 | 高度 | 2.0 |
| 室內天花板(住宅) | 地板到天花板 | 2.4 |
| 小客車 | 長度 | 4.5 |
| 小客車 | 高度 | 1.5 |
| 輕型卡車/休閒車 | 高度 | 1.8 |
| 電線桿/公用事業桿 | 暴露高度 | 11.0 |
| 高速公路車道 | 寬度 | 3.7 |
| 單層建築牆 | 檐口高度 | 3.0 |
| 足球門 | 寬度 | 7.32 |
例如,一個身高1.8米、跨越4密位的人,距離為 \(\frac{1.8}{4}\times1000=\) 450 米。
關鍵術語
- 密位(毫弧度)
- 一個角度單位,等於弧度的千分之一。在1000單位距離處,跨越1真實密位的物體恰好跨越1個單位(例如在1000米處為1米)。這種直接關係是密位非常適合用於距離估計的原因。
- 十字線
- 在光學儀器內部蝕刻或投影的瞄準圖案。密位十字線包含以已知角度間隔(通常為整數和半密位)間隔的校準點或刻度線,以便觀察者測量目標跨越的密位數。
- 角度尺寸
- 物體從觀察者看起來的視覺尺寸,以角度而非線性距離表示。物體離觀察者越遠,對於固定的物理尺寸,其角度尺寸就越小。
- 跨越
- 跨越或覆蓋給定的角度。說目標「跨越4密位」意味著目標的測量尺寸填充十字線中的4個密位標記。
- 密位測距
- 通過將物體的已知物理尺寸除以其以密位表示的角度尺寸,再乘以1000,得到與物體尺寸相同長度單位的距離,從而估計距離的技術。
- 北約密位與真實密位
- 數學上的(真實)密位將完整圓分成 \(2\pi \times 1000 \approx 6283\) 密位。北約/軍事密位將圓分成恰好6400密位,便於炮兵數學計算。兩者相差不到2%,因此大多數十字線都是根據真實密位構建的,但這種區別對於精確炮兵和方位工作很重要。
常見問題
什麼是密位(Mil)?毫弧度是一種角度單位;1 密位在 1000 公尺處對應 1 公尺的弧長。請注意,部分分劃板採用的「密位」定義略有差異,使用前最好確認你光學器材的規格。
一定要用公尺嗎?本公式假設物體尺寸以公尺輸入,才能回傳公尺結果。為方便使用,計算機也會把結果換算成碼。
為什麼我的估算有誤差?密位讀數只要有些微誤差,在遠距離下就會造成很大的距離偏差。建議使用穩固的依托、選用分劃板上最精細的刻度,並再次確認物體的真實尺寸。