Тепловізійний приціл – порівнюємо з нічним
Зір недосконалий. На відміну від диких тварин людина погано бачить при слабкому освітленні і не розрізняє теплового випромінювання, як рептилії. Для цього існують прилади нічного бачення (скорочено ПНБ) та тепловізори, які розширюють наші можливості.
ВАЖЛИВО РОЗУМІТИ: Не буває «приладів нічного бачення з тепловізором» — це два різні типи пристроїв.
Кожне створено на вирішення свого, певного кола завдань. Вони відрізняються за принципом дії, технічними характеристиками та ціною. Спробуймо розібратися докладніше.
Що вміють
Прилади нічного бачення посилюють зображення дуже малої яскравості. Вони дозволяють бачити слабке, відбите предметами світло місяця, зірок чи штучних джерел. Це погано помітні оком предмети в діапазоні від фіолетового до темно-червоного, з довжиною хвилі 380-780 нм. Нічники сприймають лише відбите світло — якщо його немає, пристрій не може працювати. У темряві ПНБ теж працюють, але з використанням інфрачервоного підсвічування. У цьому діапазон розширюється до 1400 нм.
Відповідно до законів фізики, всі предмети, що мають температуру вище абсолютного нуля (-273,15 ° С), випромінюють електромагнітні хвилі, частота яких змінюється при нагріванні або охолодженні. Спектр теплового випромінювання – невидимий інфрачервоний діапазон (довжина хвилі 780-100 тис. нм).
Тепловізор - прилад, що візуалізує теплове випромінювання. Він дозволяє бачити, якою є температура певних ділянок об'єкта в порівнянні з сусідніми, теплішими або холоднішими.
Тепловизионное изображение
Для тепловизора мало, чтобы объект был просто нагрет. Если нет теплового разнообразия с фоном - сравнивать не с чем и прибор бесполезен. Но с охотничьей целью животные сильно выделяются на фоне охлажденной окружающей среды, особенно в зимнее или ночное время.
Применение ПНВ и тепловизоров
Приборы ночного видения применяются для наблюдения и распознавания объектов и целей только ночью. Они распространены в вооруженных силах, спасателей, служб безопасности, пограничников при охране режимных объектов и открытых периметров. И на охоте используются для наблюдения за поведением животных, выслеживанием зверя - ночью. Особенно актуальны для поиска ночных животных - кабана, медведя и тому подобное.
ПНВ нормально работают при слабом освещении, а в темноте требуется дополнительная ИК-подсветка. Все, что не пропускает видимый свет, является препятствием: снег, дождь, дым, туман, ветки кустарника и высокая трава.
Зображення тепловізора
Тепловізор не залежить від зовнішнього освітлення. Він реагує на власне випромінювання об'єктів, може працювати у темряві, сутінках або при денному світлі. Сніг, туман, задимлення, трава та чагарник практично не заважають спостереженню. Прилад дозволяє розрізнити техніку та людей у камуфляжі, а тварин – на тлі листя чи снігу, незалежно від природного маскування. Тому тепловізори останнім часом такі популярні у мисливців-аматорів та єгерів.
У будь-якому випадку, сильний або дощ, що мрячить, заважає роботі тепловізійного і нічного приладу — струмені води екранують випромінювання об'єктів.
Пристрій
В основі приладу нічного бачення – електронно-оптичний перетворювач (ЕОП). Це вакуумний прилад, що складається з світлочутливого катода та покритого люмінофором анода, на які подано високу напругу. Зібране об'єктивом світло вибиває з катода електрони. Вони прямують до анода, прискорюючись і купуючи на шляху додаткову енергію. В результаті на люмінофорі з'являється зображення, набагато яскравіше за те, що потрапило в прилад. Коефіцієнт посилення може досягати 30 – 50 тисяч.
Сучасний різновид ПНБ — цифрові, схожі на звичайну відеокамеру. У них є напівпровідникова матриця, але чутливіша за звичайну в тисячі разів. Сигнал від неї перетворюється на зображення на екрані.
Тепловізор багато в чому схожий на цифровий пристрій нічного бачення, але його сенсор чутливий до теплового випромінювання. Матриця тепловізора містить безліч мікроскопічних датчиків - болометрів, здатних розрізняти найменші зміни температури.
Сигнал від болометрической матриці, як у цифровому ПНБ, перетворюються електронікою у видиме на екрані зображення. Хитрість у тому, що звичайне скло непрозоре у цьому діапазоні. Оптику тепловізорів роблять з германію, цинку селеніду або спеціального халькогенідного скла. Ці лінзи, на відміну скляних, не пропускають видиме світло, але чудово фокусують інфрачервоне випромінювання.
Усі прилади нічного бачення мають обмежений термін служби, пов'язаний із ресурсом електронно-оптичних перетворювачів. Час роботи ПНБ першого покоління обмежено 3 тис. годин. Термін служби тепловізійних приладів теоретично не обмежений, але у болометра можуть з'явитися так звані биті пікселі – неробочі ділянки матриці.
Варіанти виконання
Є кілька типів приладів нічного бачення, залежно від конструкції:
- Монокуляр - ПНБ з одним ЕОП, для спостереження одним оком, зовні нагадує зорову трубу. Каталог нічних монокулярів.
- Бінокль - прилад з одиночним або парними електронно-оптичними перетворювачами та окулярами для двох очей, як у звичайних денних біноклів. Каталог нічних біноклів.
- Окуляри - монокуляр або бінокуляр, що має об'єктив зі збільшенням 1x і маску-голову. Використовуються для спостереження у русі. Каталог нічних окулярів.
- Приціл нічного бачення — монокуляр із прицільною сіткою для встановлення на стрілецьку зброю. Каталог нічних прицілів.
Тепловізори, крім спеціальних моделей, мають один сенсор. Це пов'язано з високою вартістю мікроболометрів та особливостями застосування. На цивільному ринку доступні чотири варіанти:
- Монокуляри – компактні «дивилки», призначені для спостереження за тваринами, людьми чи транспортною технікою. Каталог тепловізійних монокулярів.
- Тепловізійні приціли — для нарізної та гладкоствольної зброї. Каталог тепловізійних прицілів.
- Насадки - для установки на оптичні приціли, перетворюючи їх на тепловізор. Каталог тепловізійних насадок.
- Біноклі - псевдобіноклурні системи з одним об'єктивом та двома окулярами. Каталог тепловізійних біноклів.
Технічні характеристики
Важливі характеристики ПНВ - роздільна здатність, чутливість та якість оптики. Докладніше про вибір можна прочитати в окремій статті. Технологічне покоління ЕОП визначає, з якої відстані можна спостерігати об'єкт та мінімальний рівень освітленості.
Тепловізор влаштований інакше. При його виборі слід враховувати:
- Дозвіл мікроболометричної матриці - скільки елементів сенсора міститься на його площі. Зазвичай вказують кількість пікселів, наприклад, 348х288 та крок (25 або 17 мкм для цивільних приладів). Чим вище значення роздільної здатності матриці, тим вище значення кута поля зору при мінімальній кратності.
- Частота зміни кадрів. Зображення на екрані тепловізора оновлюється багато разів на секунду (від 9 до 60 Гц). Чим вище частота кадрів, тим менший ефект завмирання і шлейф рухомих об'єктів. Особливо важливо для прицілів, тому що кабан, що біжить зі швидкістю 10 м/сек, за один кадр переміщається на 20 см.
- Шуми приладу. Додаткові перешкоди зображення, що виникають у матриці мікроболометра під час роботи. Чим нижчий рівень шумів, тим якісніший пристрій. Сучасні тепловізійні прилади мають різні режими калібрування, які можуть значно знизити шуми.
Дальність, на якій можна помітити, розпізнати та спостерігати в тепловізор тварину чи людину, залежить не тільки від сенсора, оптики чи електронної начинки приладу.
Не менш важливими є характеристики об'єкта, фон, навколишня температура, чистота атмосфери та багато іншого.
Нічний приціл чи тепловізор?
Знешкодження злочинців та військові спецоперації пов'язані з загрозою життю особового складу. Тому на обладнанні, чи то нічник чи тепловізор, військові не економлять.
На полюванні загроза життю може виникнути хіба що підбираючи ведмедя-підранку. Тут справді не можна економити. Вартість хорошого тепловізійного прицілу, можливо, буде невиправдано високою, за ці гроші можна придбати нічний приціл 2+ та 3 покоління ЕОП.
Для більшості ж нічних полювання досить забезпечити видимість не більше 150 метрів, з якою впорається навіть недорогий приціл нічного бачення (ЕОП 1-го покоління з підсвічуванням).
У тепловізор позначені лише контури звіра. Для досвідченого мисливця цього буде достатньо. Чим дорожче тепловізійний приціл, тим детальнішим і контрастнішим буде зображення. А найдоцільнішим ми вважаємо – комбінування гарного нічного прицілу та недорого тепловізійного монокуляра.
Вартість
Безпосередньо для пострілу досить простих цифрових прицілів (наприклад, недорогих прицілів Pard, оскільки дистанція обмежена можливістю зброї та правилами полювання. Зазвичай вона не перевищує 150 метрів. А от для вистеження та спостереження за тваринами краще використовувати нічні окуляри або бінокль (статті про вибір окулярів) та вибір бінокля нічного бачення).
Тепловізори значно дорожчі. За найпростішу тепловізійну «глядачку» доведеться віддати вартість двох нічних пріорів 1-го покоління.
Більше того, усі виробники тепловізорів стежать за роздрібними цінами своїх дилерів. У найкращому разі можна розраховувати на невелику знижку. А "супер ціна" в половину ринкової вартості взагалі повинна вас насторожити: можливо прилад не новий або ввезений в країну незаконно, тобто на такий прилад не поширюється гарантія виробника.
Що краще?
Не можна порівнювати. Прилади нічного бачення та тепловізори - зовсім різні за призначенням, можливостями та ціновою доступністю. В ідеалі вони повинні доповнювати один одного та застосовуватися спільно. Саме тому за кордоном активно зайняті створенням двоканальних приладів, що поєднують ПНБ та тепловізор.
Ймовірно, найрозумніший і практичніший варіант для більшості мисливців — недорога теплова «дивилка» в комплекті із сучасним нічним прицілом, можна навіть покоління III+. Тепловізор потрібен щоб виявити та вистежити видобуток, а в іншому допоможуть досвід та удача та чітке зображення "нічника".