У цій статті ми докладно розбираємо чому тепловізійні приціли є вершиною прицільної техніки – за точністю, дальністю виявлення та прицілювання, а також за вартістю. Швидше за все ви вже знаєте, що тепловізори можуть використовуватися вдень і вночі, за будь-яких погодних умов, на будь-якому калібрі зброї і дозволяють вести прицільну стрілянину на дистанціях понад кілометр! Так чим же пояснюється різниця між найдешевшими і найдорожчими моделями, ціна на які відрізняється в 10 разів? Ця стаття насичена прикладами моделей прицілів. Ми розраховуємо, що прочитавши її цілком вам не складно вибрати підходящий під ваші завдання та бюджет тепловізійний приціл.
Для прицільної стрільби у темний час (і зокрема, полювання) застосовують три типи спеціальних прицілів:
- нічні на основі електронно-оптичних перетворювачів (ЕОП);
- цифрові, які за принципом роботи схожі на цифрову камеру або камеру, але з більш чутливим сенсором;
- та тепловізори.
Тепловізійні приціли перевершують за ефективністю інші нічні приціли, але у рази дорожчі.
Пристрій
Тепловізор нагадує відеокамеру, але замість світла реєструє тепло. Всі предмети випромінюють у невидимому для людини інфрачервоному діапазоні. Що температура, то сильніше це випромінювання. По різниці нагрівання ділянок поверхні та фону, прилад створює теплову карту – контрастне зображення на екрані. Люди, тварини та деталі рельєфу стають добре помітними навіть у повній темряві.
Основа тепловізійного прицілу – болометричний сенсор, чутливий до теплового випромінювання. Мікроболометр є напівпровідниковою матрицею з терморезисторів, напилених на кристал. Відстань між елементами трохи більше 20 мікрон, а чутливість — соті частки градуса.
Звичайне скло не пропускає теплове випромінювання, тому об'єктиви прицілів виготовлені з рідкісноземельного монокристалічного германію. Інфрачервона оптика має чорний колір і характерний блиск — для захисту від пошкоджень лінзи германієві покривають тонким і міцним шаром синтетичного алмазоподібного матеріалу, так званого DLC-вуглецю.
Власне матриця (її матеріал, розмір та межа дозволу) та розмір германієвого об'єктива визначають вартість тепловізійних прицілів.
Окуляри тепловізійних прицілів роблять із оптичного скла, з діоптрійним налаштуванням і м'яким наглазником. Окуляр фокусується на екран - світлодіодну матрицю високої роздільної здатності. У більш ранніх, дешевих моделях застосовувалися РК-екрани, але більшість мисливців не підходять, оскільки рідкі кристали бояться низьких температур. Технології виготовлення екранів дуже випереджають технології мікроболометрів. Тому, незважаючи на те, що екран впливає на вартість прицілу, але не так суттєво, як сенсорна матриця та розмір об'єктива.
Так улаштовано більшість тепловізійних приладів. Про те, як вибрати тепловізійний прилад із сучасних моделей, ми підготували окрему статтю. Приціли призначені для ведення вогню. Вони жорстко кріпиться на зброю, мають прицільну сітку і на відміну від нічних прицілів з ЕОП не бояться навіть великих ударних навантажень при віддачі.
Технічні характеристики
Покупців насамперед цікавлять технічні характеристики. Хочеться знати, чим обраний приціл кращий за конкурентів, крім популярності бренду. Це і зрозуміло, адже вартість навіть бюджетних моделей можна порівняти з вартістю прицілів 2 і 3 покоління, а у топових може перевалити позначку в мільйон і більше. Виходячи з пристрою тепловізора, ось на що потрібно звертати увагу:
Характеристики матриці-сенсора
Роздільна здатність матриці. Мікроболометричні рецептори відрізняються кількістю чутливих елементів. Зазвичай застосовують матриці стандарту VGA 640×480 і QVGA 384×288. Чим вище роздільна здатність, тим чіткіше зображення на екрані і точніше сам приціл. Є навіть сенсори 1024x640, але вони дорогі для цивільного використання та недоступні у Росії.
Для полювання найчастіше використовують приціли з матрицею 384х288, так як вона дає досить хорошу картинку, та й вартість істотно нижча за 640-у, яка більше підходить для вирішення тактичних завдань спецпідрозділів. Також існують вужчі за роздільною здатністю матриці тепловізори аж до 160х120 або 256x192, наприклад лінійка Hikmicro Thunder, видиме зображення яких днем поступається будь-якому цифровому прицілу, але вночі перевершує їх. Такий приціл підійде для більшості мисливців: коли нічне полювання ведеться з вежі та на дистанціях до 100...150 метрів.
Параметри об'єктива
- Діаметр вхідної лінзи (діаметр об'єктива). Один із найважливіших параметрів, оскільки саме від нього залежить дальність. Що більше лінза, то більше випромінювання вона зможе зловити. Є певна межа між розмірами об'єктива і ваги всього пристрою - з одного боку чим більше, тим краще, але й суттєво важче. Варто відзначити, що германій (рідкоземельний метал) з якого роблять лінзи має високу вартість, а отже чим більше об'єктив, тим дорожче приціл. Золотою серединою на думку більшості мисливців і стрільців вважається 50 мм, значення нижче підійде для прицілювання на коротких дистанціях, наприклад з вежі, а вище - дуже великі дистанції.
- Кратність об'єктива, оптичне збільшення. Число перед знаком «х» показує, скільки разів зображення в прицілі більше, ніж видиме простим оком. Фіксованого збільшення в 1-4 рази (об'єктивів 1x – 4x) достатньо для полювання на великих тварин. Тут йдеться саме про оптичне збільшення, тому що багато моделей теплоприцілів мають цифровий зум, який програмно розтягує пікселі.
- Поле зору. Кут огляду, що можна спостерігати без переміщення точки прицілювання. Назад пропорційний кратності об'єктива. Зверніть увагу на цей параметр, якщо ви хочете використовувати тепловізор для пошуку мети за широкого кругозору. Одне з максимальних значення поля зору має Guide TrackIR.
Чим вище кратність, тим нижче поле зору і контрастність, тому при великій кратності необхідно застосовувати об'єктиви більшого діаметра, а це впливає на вартість прицілу. По можливості вибирайте більший діаметр, ніж більше значення роздільної здатності матриці.
Характеристики видимого зображення
- Частота кадрів. Оновлення зображення в окулярі прицілу відбувається циклічно. Чим вища частота зміни кадрів, тим менший час затримки. Це особливо важливо при стрільбі по цілях, що рухаються. Таким чином, частота зміни кадрів екрану, а також відгук пікселів повинні бути не меншими або перевищувати можливості мікроболометричного сенсора. Варто зазначити, що найчастіше прилади поділяються на 25 чи 50Гц. Чим вище роздільна здатність матриці, тим меншою буде частота.
Зграя кабанів із окуляра тепловізійного прицілу
Кабан біжить зі швидкістю до 10 м/с. За час поновлення одного кадру тварина зміститься майже на півметра.
Дальність точного пострілу
Якщо порівняти технічні характеристики, вони приблизно однакові в більшості сучасних прицілів. Справа в тому, що основа приладів – одні й ті самі мікроболометри французької компанії ULIS.
Як вибрати, якщо оптика, мікроболометри та частота кадрів однакові? Виробники вказують дальність - три значення, які відрізняються від моделі до моделі:
- Дальність виявлення - максимальна відстань до мети, наприклад, оленя, кабана або ведмедя, на якому їх можна побачити. Об'єкт повинен перекривати в прицілі щонайменше два сусідні пікселі, щоб вважатися виявленим.
- Дальність розпізнавання - відстань на якому ще не можна судити про деталі, але можна визначити тип мети. Розмір розпізнаного об'єкта на екрані повинен бути не менше ніж 5-6 пікселів.
- Дальність ідентифікації - дистанція до мети, з якою можна розрізнити всі значущі деталі. Він можна судити, якщо видимий розмір більше 10-12 пікселів.
Усі ці величини — обчислювані, з ймовірністю трохи більше 50%. Для мисливця має значення саме дистанція ідентифікації. З цієї відстані можна говорити про прицільну стрілянину.
Важливе, але не обов'язкове
Конкуренція на ринку тепловізійних прицілів висока. У рік з'являється по дві-три моделі з новими можливостями та покращеними характеристиками. Частина доповнень - просто реклама, але деякі речі дійсно корисні на полюванні:
- Наповнений азотом корпус. Перепади температури можуть призвести до утворення конденсату та виходу з ладу мікроелектроніки. Щоб уникнути цього, корпуси прицілів прийнято робити герметичними і заповнювати азотом. Раніше це були лише армійські зразки, але практично всі сучасні моделі виконуються герметичними.
- Безшумне калібрування. Болометр нагрівається в процесі роботи та виникають перешкоди. Їх усувають калібруванням, зазвичай кожні 10 хвилин. Для цього можна закривати матрицю шторками як у фотоапараті. При цьому виникає характерне клацання, схоже на спуск затвора. Цей звук видає снайпера та мисливця. Порівняно нещодавно з'явилася тиха технологія калібрування, без використання шторок, на яку перейшли усі виробники тепловізійних прицілів.
Застосування цифрового екрана для проекції зображення дозволяє використовувати його для виведення додаткової інформації:
- Вбудований далекомір. Може бути стадіометричним чи лазерним. Стадіометричний дозволяє приблизно обчислити відстань до об'єкта за допомогою двох ліній, зіставляючи які можна "підігнати" значення під висоту об'єкта, прикладом може бути приціл iRay Saim SCL35W. Лазерний далекомір набагато точніше, оскільки він обчислює відстані по відбитому від об'єкта променю, наприклад - iRay Rico RL42 LRF. Так, у Saim SCL35 можна визначити дистанцію з невеликою похибкою до 600 заходів, тоді RIco LRF за допомогою навісного обладнання до 1000 метрів.
- Режим картинки в картинці. Додаткове відображення на екрані невеликої області із двократним збільшенням. Дозволяє точніше навести приціл. Функція " Picture in Picture " застосовна, наприклад, у прицілі Hikmicro Thunder Pro TQ50.
- Балістичний калькулятор. Електронний блок для автоматичного розрахунку горизонтальних та вертикальних поправок під час стрілянини. Найпоширеніший варіант – лінійка CONO Polaris-350RL. Можна завантажити інформацію про свій патрон і, отримавши дані про траєкторію та зовнішні впливи, зробити коригування точки влучення. Окремо виділяється тепловізор Dedal T2.380 LRF, який самостійно, залежно від відстані до об'єкта, скоригує положення мітки.
Армійські, комерційні та бюджетні
Закон забороняє використовувати армійські приціли на мисливській зброї. Це й не потрібно, тому що багато моделей на ринку вироби подвійного призначення. Вони створені на замовлення збройних сил та силовиків. Наприклад, тепловізійний приціл Інфратех Протей — суто армійська технологія, доступна в цивільному виконанні.
Комерційні моделі ніколи не стояли на озброєнні та сконструйовані спеціально для мисливців. Вони нічим не гірші за армійські, а за деякими параметрами навіть перевершують. Це стосується запису відео, програмних опцій та зручності пристрілювання. За рівнем надійності та невибагливості можуть поступатися військовим моделям.
У бюджетних тепловізійних прицілах виробники економлять на всьому: розмірі та роздільній здатності матриці сенсора, розмірі об'єктиву з дорогого германію, екрані для проекції зображення, морозостійкості та герметичності приладу. В ідеальних умовах (суха погода, короткочасне включення, малорухлива мета) такий тепловізійний приціл справляється із завданням вразити мету краще за приціли з ЕОП. Однак, у реальних умовах нічного полювання не варто економити і краще зробити вибір на користь перевірених моделей надійних виробників – Fortuna та Дедал. Якщо ви все-таки хочете подешевше варіант, то варто розглянути одного з топового китайського виробника - iRay.
Ціна: дорого, але ефективно
Переваги тепловізійних прицілів перед прицілами нічного бачення на основі ЕОП та цифровими прицілами очевидні:
- Дальність виявлення мети більша за кілометр.
- Працюють за будь-якого освітлення, вдень і вночі, в дощ, туман, і снігопад.
- Трава і гілки чагарнику не перешкода для точного пострілу.
- Не бояться віддачі, підходять для будь-якого типу зброї.
- Придатні для різного полювання — загінного, з підходу чи засідки.