+7(495)665-24-40
shop@50bmg.ru

Прицелы ночного видения

Прицелы ночного видения (ПНВ) – это один из классов оптико-электронных наблюдательных приборов, обеспечивающих возможность получение изображения местности в условиях недостаточной освещенности и полной темноты. Они исполняются в виде монокуляров с креплением на оружие и используются для ведения прицельной стрельбы, а так же скрытых наблюдений в глубоких сумерках и ночью. Данные устройства оснащаются оптической системой с высокой светопропускной способностью в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, приемниками-преобразователями излучения и устройствами отображающими изображение. У них имеется подсвечивающиеся прицельные знаки различных видов и угловых размеров.

Оптическая система

Оптическая часть прицелов состоит из объектива и окуляра. Основное требование, предъявляемое к объективам ПНВ – это высокая светосила. В численном выражении ее принято характеризовать диафрагменным числом из ряда 1,0 – 1,4 – 2,0 – 2,4 – 2,8 и далее. Увеличение данного показателя на одну ступень приводит к уменьшению светосилы приблизительно в два раза. Лучшими будут считаться приборы со значениями меньшими 1,4. Если светосила равна 2,4 и выше, то через устройство в пассивном режиме будет видно хуже, чем вообще невооруженным глазом. Многие производители в погоне за неквалифицированным покупателем для получения высокой кратности изображения – 3,5х – 5,0х применяют объективы с увеличенным фокусным расстоянием, в результате чего идет потеря в светосиле. Поэтому иногда получается парадокс – в предельной темноте среди двух устройств одного поколения в прибор с меньшей кратностью и большей светосилой будет видно значительно лучше и дальше, чем в высокократный прицел. Для ПНВ так же применяют зеркально-линзовые объективы. Они уменьшают осевой размер модели, но имеют демаскирующий эффект и незначительную светосилу.
Конструкция окуляров практически никакого значения на дальность работы не оказывает, но особенно сильно влияет на комфортность наблюдения. Упрощенная конструкция иногда значительно искажает форму объекта наблюдения и снижает разрешение по краям картинки. Как и у обычных прицелов, для безопасной стрельбы, окуляр ПНВ должен быть достаточно удален от глаза человека (удаление выходного зрачка - не менее 40 мм).
В основном применяются объективы и окуляры, изготовленные из высококачественного оптического стекла, но для дешевых прицелов I-го поколения и некоторых гражданских приборов используют пластиковые элементы.

Приемники-преобразователи

Для многих современных устройств ночного видения в качестве приемника-усилителя применяют электронно-оптические преобразователи (ЭОП), могут так же использоваться цифровые приемники, укомплектованные матрицей ПЗС. Качество ПНВ в основном определяется характеристиками преобразователей. Современные электронно-оптические преобразователи выпускаются в трех поколениях с некоторыми промежуточными ступенями

ЭОП I и I+

Имеют технологию, основанную на применении фотоумножителей, установленных между фотокатодом и окуляром. В I-поколении применяются стеклянные вакуумные колбы. В результате чего удалось добиться многократного усиления видимого спектра инфракрасного излучения с коэффициентом - 120 – 900, чувствительности фотокатода – 120 – 250 мА/лм и разрешения в центре 25 – 35 штр/мм. В I+ используют волокнисто-оптические шайбы, что позволяет добиваться более четкой картинки (усиление света до 1000, чувствительности до 280 иА/лм, разрешения до 45 штр/мм). Практикуется так же последовательная установка нескольких подобных приемников в одном корпусе – многокаскадные электронно-оптические преобразователи. ПНВ I-го поколения и I+ обладают базовыми функциями, но имеют весьма скромные возможности. В них можно наблюдать на расстояниях от 100 до 200 м. Основные их недостатки – это повышенная чувствительность к засветкам различного рода (яркие лучи фонарей, автомобильных фар, светящихся окон), размытость изображения по периферии, необходимость использования мощной дополнительной ИК подсветки.

ЭОП II и II+

Основаны на микроканальной технологии. В устройстве применяется специальный усилитель электронов – микроканальная пластина (МКП). Он позволил избавиться от паразитной засветки и получить усиление света с коэффициентом - 25000 до 50000, чувствительность фотокатода увеличилась до 240мА/лм (минимальное), разрешение в центре – 32 – 35 штр/мм. Ресурс работы таких преобразователей не менее 1000 – 3000 часов. Встречаются два типоразмера МПК – 25 мм и 18 мм. Приемники II+ отличаются отсутствием разгонной камеры, в результате чего коэффициент усиления света падает до 25000 – 35000, а чувствительность катода и разрешение увеличиваются - до 600 мА/лм и до 40-45 штр/мм, соответственно. Все ПНВ с ЭОП II и II+ имеют автоматическую регулировку яркости, хорошо защищены от прямых и боковых засветок, воспроизводят прекрасное качественное изображение без искажений по краям, замечательно работают при очень низком уровне освещения (звездное небо или звездное небо в облаках). Данные приспособления уже относятся к классу профессиональной техники для наблюдения и помогают хорошо рассмотреть цель на расстояниях от 250 до 450 м. Они используются в армейских подразделениях большинства западных стран. На практике замечено, что прицелы с ЭОП II+ практичнее для использования на открытой местности, а с II больше подходят для ночной фото- и видеосъемки.

ЭОП III

Отличаются от устройств II–поколения применением в качестве фотокатода пластины на основе арсенида галлия. Он смещает пик чувствительности преобразователя в большую инфракрасную область, за счет чего достигаются показатели от 900 до 1600 мА/лм, разрешение в центре увеличивается до 32 – 64 штр/мм, а ресурс до 10000 часов. Все прицелы ночного видения с такими ЭОП могут работать в условиях предельно низкой освещенности. Они выдают четкую, насыщенную картинку с отличным контрастом и деталировкой. Помогут проводить наблюдения на расстояниях 600 - 800 м. Единственный их недостаток – это отсутствие защиты от боковой засветки. Их не рекомендуется применять в населенных пунктах.

Цифровые прицелы ночного видения

Отдельной группой можно выделить приборы нового поколения с цифровыми приемниками-преобразователями на основе матрицы ПЗС. Такие устройства умеют коэффициент усиления света до 60000, не боятся засветок и могут работать, как в ночное, так и дневное время. Они способны выдерживать большую отдачу при использовании с оружием крупного калибра, имеют возможность записи, хранения и передачи изображения. Стоимость ЦПНВ на порядок ниже, чем у прицелов с ЭОП. Их основными недостатками является необходимость использования большого количества элементов питания и более мощных ИК-подсветок.

Некоторые особенности конструкции

 Практически все прицелы ночного видения имеют заполнение внутренних пустот сухим азотом. Это позволяет защитить все оптические элементы от запотевания при резком перепаде окружающих температур. Приборы, так же изготавливают полностью герметичными, для работоспособности в условиях повышенной влажности. Все устройства имеют класс защищенности по IEC 60529 не ниже IPX6

 Выверка ПНВ по дальности и направлению производится при помощи маховиков-барабанов со специальной шкалой, разметка которой производится в тысячных долях деления дистанции

Практически у всех устройств на оптические элементы наносится многослойное просветляющее покрытие

Прицельные метки могут иметь различные угловые размеры и вид. Они проецируются в поле зрения прибора или устанавливаются в промежуточном фокусе. Практически во всех ПНВ имеется в наличии подсветка прицельной сетки. В более дорогих устройствах предусмотрена плавная регулировка яркости подсвеченных меток. Во всех приборах отсутствует дальномерная шкала и поэтому дальность можно определить при помощи сравнительного анализа размеров отдельных элементов сетки с предполагаемыми характеристиками объекта наблюдения

 Для более качественного наблюдения в условиях близких к полной темноте практически все ПНВ снабжены дополнительной инфракрасной подсветкой. Режим наблюдения без подсветки принято называть пассивным, при ее использовании активным. Ик-осветители, используемые в прицелах ночного видения могут изготавливаться на основе специальных ламп, светодиодов и лазеров. Следует обязательно учитывать, что лазерная подсветка очень опасна для зрения, поэтому запрещена в ряде европейских стран для гражданского использования. Сегодня самыми безопасными и достаточно эффективными принято считать осветители с использованием ик-светодиодов мощностью от 3 до 12 мВт. Они обеспечивают относительно равномерное поле свечения.

Материалы для корпусов ПНВ используются различных видов, начиная от углеродистого волокна, армированного ABS пластика и заканчивая металлокерамикой или авиационным алюминием. Их конструкция должна быть влагостойкой, прочной - выдерживать осевые ударные нагрузки до 0,5 кг, с небольшими габаритными размерами и весом, чтобы не оказывать негативного влияния на качество стрельбы и балансировку оружия

Крепление устройств к оружию в основном производится при помощи встроенных кронштейнов под планку типа Weaver/Picatinny

При выборе прицелов данного вида, прежде всего, необходимо учитывать следующие нюансы

  • Определиться какие задачи вам необходимо решать при использовании прибора
  • Какое поколение сможет реализовать желаемую дальность наблюдения, четкость передаваемого изображения и уровень яркости картинки
  • Оценить эксплуатационные качества – прочность и долговечность, габаритные размеры, оптические показатели (кратность увеличения, поле зрения, светосилу, фокусировку)
  • Проверить возможность совмещения устройств с имеющимся в наличии оружием (возможность правильного крепления, ударопрочность, эргономика)
  • Если есть возможность, то обязательно протестировать изделие в реальных условиях