Покупка прибора ночного видения. Рекомендации для покупателей
Источник: http://www.nightvision.ru
Выбор и покупка прибора ночного видения - непростая задача, так как в настоящее время в магазинах представлены десятки моделей приборов ночного видения (ПНВ) различных производителей. Для неспециалиста чтение паспортов всех этих моделей не дает практически никакой информации, тем более, что некоторые отечественные и зарубежные (в основном американские) производители в рекламных целях преувеличивают реальные технические характеристики своих ПНВ (иногда в 5-100 раз) и ведут агрессивную рекламную компанию против конкурентов.
Не претендуя на абсолютную полноту, мы надеемся, что данное руководство от производителя техники ночного видения, АО «Дедал-НВ», поможет вам лучше разобраться в том, что вы хотите купить.
Каждый ПНВ работает на принципе многократного усиления яркости изображения в области видимого и ближнего инфракрасного спектра излучений. Прибор состоит из объектива, электронно-оптического преобразователя (ЭОП) с блоком питания и окуляра. Отраженный от объекта наблюдения свет через объектив создает изображение на входе (катоде) ЭОП, которое электронным способом усиливается и проецируется в желто-зеленом свечении на выходном экране преобразователя, а затем передается через окуляр на глаз наблюдателя. В основном, качество ПНВ определяется характеристиками ЭОП и оптикой. Согласно принятой терминологии, ЭОП классифицируются на три поколения - I, II и III (с промежуточными ступенями: I+,II+).
Электронно-оптический преобразователь поколения I
Данные ЭОП имеют стеклянную вакуумную колбу с чувствительностью фотокатода 120-250 мА/лм. Усиление света у этих ЭОП составляет 120-900, разрешение в центре 25-35 штр/мм.
Приборы, созданные на основе этих ЭОП, вы можете встретить в большом ассортименте в магазинах по цене до $ 320. Отличительная особенность данного типа в том, что четкое изображение наблюдается только в центре, с искажением и меньшим разрешением по краям. Кроме этого, если в поле зрения попадают яркие источники света, например, фонари, светящиеся окна домов и т.п., происходит засветка всего изображения, что препятствует и даже полностью исключает возможность наблюдения.
Даже в пределах одного класса, готовые ЭОП сильно отличаются друг от друга по своим параметрам. Обычно после изготовления ЭОП сортируют по качеству на группы и реализуют по разной стоимости. Иногда этот факт является причиной ценового различия между приборами разных производителей. Например, в наших приборах «Dedal-180» используются преобразователи, стоимость которых в 1,5-2 раза выше, чем в приборах большинства конкурирующих предприятий. Отбор ЭОП для приборов идет, в основном, по чувствительности катода, разрешению и чистоте поля зрения. Мелкие черные точки, видимые на экране, как правило, не мешают наблюдению в темноте, и покупателю не стоит браковать прибор по этому параметру. Приборы с яркими постоянно горящими точками или со светлым пятном по центру лучше не брать.
Не стоит покупать изделия с низким контрастом изображения. При покупке прибора вы можете сами проверить чистоту и четкость картинки, но проверить чувствительность, которая является определяющим параметром для ПНВ, может только специалист. Также чувствительность можно проверить путем сравнения показаний приборов в темноте.
Из-за низкого усиления однокаскадные приборы I-го поколения очень критичны к светосиле оптики и параметрам ЭОП. Только приборы с высококачественными ЭОП, в сочетании с особо светосильной оптикой (фокусное число не более 1,5), могут обеспечить приемлемые параметры при наблюдении в вечернее и ночное время суток при наличии1/4 луны на небе. При более низкой освещенности необходима дополнительная инфракрасная (ИК) подсветка. Все модели серии «Dedal» поколения I имеют электронную защиту от яркого света, что предохраняет приборы от перегорания при вспышке света или при включении днем, в отличие от большинства приборов в этом классе.
Для увеличения коэффициента усиления ЭОП иногда последовательно стыкуют два, три или более изделий, собирая конструктивно их в один корпус. Коэффициент усиления света трехкаскадного ЭОП составляет 20 000-50 000. Однако при стыковке сильно растут искажения, и падает разрешение по краям поля изображения. Приборы, построенные на многокаскадных ЭОП, получаются очень громоздкими и тяжелыми, поэтому в последнее время их практически вытеснили малогабаритные приборы I+ и II-го поколения, имеющие лучшие характеристики и близкую стоимость.
Этот тип приборов - следующая стадия развития ЭОП первого поколения. На входе (иногда на выходе) вместо плоского стекла устанавливают волоконно-оптическую шайбу, что позволяет значительно увеличить разрешение ЭОП, уменьшить искажение формы предмета, и, кроме того, защитить изображение от засветок боковыми точечными источниками света.
Характеристика таких ЭОП - усиление света около 1 000, чувствительность фотокатода мин. 280 мА/лм, разрешение в центре мин. 45-50 штр/мм. Приборы, созданные на ЭОП поколения I+, отличаются от приборов I-го поколения, прежде всего, четкой и комфортной картинкой, низким уровнем собственных шумов и, как правило, большей дальностью действия в пассивном и активном (при использовании ИК подсветки) режимах работы. Приборы прекрасно работают в городских условиях. На открытой местности приборы эффективны до уровней освещенности, соответствующих 1/4 луны на небе. При более низкой освещенности необходима ИК подсветка. Стоимость ЭОП поколения I+ в 4-9 раз выше ЭОП I-го поколения. В этом классе наше предприятие выпускало ночные приборы «Dedal-220» и прицелы «Dedal-210». В настоящее время, к сожалению, завод-производитель таких ЭОП свернул свою производственную программу, что привело к исчезновению приборов этого класса на рынке.
Электронно-оптический преобразователь поколения II
Конструктивно ЭОП II-го поколения отличаются от I+ наличием специального усилителя электронов - микроканальной пластины (МКП).
Характеристики таких ЭОП: усиление света около 25 000-50 000, чувствительность фотокатода мин. 240 мА/лм, разрешение в центре 32-38 штр/мм. Ресурс ЭОП составляет не менее 1 000-3 000 часов. Различают два типоразмера ЭОП - с микроканальными пластинами 25 мм и 18 мм. С точки зрения наблюдателя, больший типоразмер обеспечивает больший комфорт наблюдения (как в больших телевизорах), но приводит к увеличению габаритов прибора.
В этом классе наше предприятие выпускает многофункциональный ночной прибор «Dedal-45» и прицел «Dedal-300». Все эти приборы имеют полезную для наблюдателя возможность - ручную регулировку яркости, позволяющую выбрать оптимальное соотношение усиления яркости и уровня собственных шумов прибора для каждой конкретной ситуации наблюдения и адаптации глаза.
В приборах этого поколения отсутствует разгонная камера. Усиление света составляет около 25 000-35 000, но чувствительность фотокатода достигает величины 600 мА/лм и смещена в большую ИК-область, разрешение на ЭОП 39-45 штр/мм. Ресурс ЭОП составляет 1 000-3 000 часов. Из-за отсутствия разгонной камеры, ЭОП поколения II+ имеют меньший коэффициент усиления яркости, чем ЭОП поколения II. Однако из-за разницы в чувствительности фотокатода этих ЭОП и особенно высокой чувствительности в ИК диапазоне, в большинстве случаев, приборы поколения II+ работают на открытой местности лучше, чем приборы поколения II. Если же основная задача для ПНВ - ночная фото- или видео съемка, то свой выбор следует остановить на ПНВ II-го поколения с большим коэффициентом усиления яркости. Приборы поколения II и II+ имеют: автоматическую регулировку яркости, защиту от превышения общего уровня яркости, защиту от боковых и прямых засветок точечными источниками света, хорошее качество изображения без искажений по всему полю зрения.
Эти приборы относятся к классу профессиональной техники и в настоящее время находятся на вооружении большинства западных стран, так как работают при очень низких уровнях освещенности, соответствующих звездному небу и звездному небу в легких облаках.
Электронно-оптический преобразователь поколения III
Отличаются от ЭОП поколения II+ фотокатодом на основе арсенида галлия, с ещё большим смещением пика чувствительности фотокатода в инфракрасную область. Чувствительность фотокатода достигает 900-1 600 мА/лм, разрешение ЭОП 32-64 штр/мм и ресурс до 10 000 часов, что в 3 раза больше, чем ЭОП II-го поколения. Приборы на базе ЭОП III-го поколения очень хорошо работают в условиях предельно низкой освещенности. Картинка в приборе насыщенная, четкая, с хорошим контрастом и проработкой деталей. Единственный небольшой недостаток - отсутствие защиты от боковых источников света, так как отсутствует волоконно-оптическая шайба на входе ЭОП. В связи с этим, не рекомендуется приобретать приборы III-го поколения, если Вы планируете работать в городских условиях. Стоимость приборов на ЭОП III-го поколения в 1,5-2,5 раза выше, чем на приборы II+ поколения и составляет от $3 000 до $13 000. До недавнего времени приборы II+ и III-го поколений применялись только для военных целей.
В настоящий момент под торговой маркой «Dedal» выпускаются несколько качественных гражданских приборов, построенных на ЭОП II+ и III-го поколения.
Оптика
Оптическая часть ПНВ состоит из объектива и окуляра. Основное требование к объективу - это высокое светопропускание в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне. Численно оно выражается геометрической светосилой (или диафрагменным числом) из ряда 1, 1.4, 2.0, 2.8, 4.0 и т.д. С увеличением числа на одну ступеньку объектив пропускает света в два раза меньше. Высокая светосила (малое значение диафрагменного числа) очень важна для ПНВ, особенно для приборов I и I+ поколений. Ухудшение светосилы до значений 2.4-2.8 приводит к тому, что невооруженный глаз человека видит лучше, чем с ПНВ поколения I в. пассивном режиме.
Разработка и производство особо светосильной оптики с диафрагменным числом меньше 1,5 - сложная и дорогая задача, которую может позволить себе не каждая фирма. Стоимость изготовления качественной светосильной оптики, конечно, сказывается и на конечной стоимости ПНВ. Многие производители в погоне за спросом неквалифицированного покупателя для получения большого (3,5-5,0 крат) увеличения, оборудуют ПНВ объективами с большим фокусным расстоянием и низкой светосилой. При этом, нужно знать, что если из двух приборов одного поколения и одинакового размера вы отдадите предпочтение модели с большим увеличением, то изображение на нем будет хуже и дальность в предельной темноте будет меньше, чем у прибора с меньшим увеличением и большей светосилой.
Особенно это актуально для охотничьих ночных прицелов. Особенностью всех приборов серии «Dedal» является то, что, как правило, в них используются только объективы с хорошей светосилой 1.2 или 1.5 и облегченной конструкцией. Например, вес объектива 100 мм/1,5 марки «Dedal» в два раза меньше, чем аналогичного объектива Красногорского завода.
Иногда для ПНВ применяют зеркально-линзовые объективы. Они обеспечивают ПНВ несколько меньший габаритный осевой размер, но обладают демаскирующим эффектом и имеют при прочих равных условиях худшую светосилу. Поэтому в последнее время в России и за рубежом отказываются от применения для ПНВ зеркально-линзовых объективов.
Конструкция
Конструкция окуляра ПНВ не влияет на дальность, но существенно сказывается на комфорте при наблюдении. Например, упрощение конструкции приводит к искажению формы объектов и снижению разрешения по краю поля зрения. Кроме того, через окуляр некоторых производителей ПНВ видно только часть поля ЭОП, а ведь именно ЭОП является основным и наиболее дорогостоящим элементом прибора. Для ночных прицелов очень важно, чтобы конструкция окуляра обеспечивала достаточное расстояние (не менее 40 мм) от глаза человека, чтобы исключить возможность травмы из-за отдачи при стрельбе. В прицелах серии «Dedal» удаление выходного зрачка - 40-45 мм. Кстати, это определяет и высокое качество ночных фотографий через приборы и прицелы серии «Dedal».
Большинство российских ПНВ имеют качественную стеклянную оптику. Исключение составляют лишь очень дешевые ПНВ I-го поколения, в оптике которых применяются пластиковые элементы, и некоторые гражданские ПНВ известных американских фирм. Качество таких объективов значительно хуже стеклянных.
Инфракрасный осветитель
Для гражданских ПНВ наличие встроенного осветителя является дополнительной возможностью подсветить объект наблюдения, когда естественного отраженного света от объекта оказывается недостаточно для пассивного режима. Инфракрасные осветители выпускаются на основе лазеров, светодиодов и специальных ламп накаливания. Следует знать, что лазерные осветители опасны для зрения, поэтому в большинстве развитых стран они запрещены для бытового применения. Тем не менее, в России вы можете встретить опасные лазеры в продаже.
Осветители на основе ИК светодиодов безопасны и, кроме того, в отличие от лазера, обеспечивают равномерное поле свечения. В настоящий момент большинство производителей перешли на диодные ИК осветители мощностью 3-12 мВт.
Наше предприятие оснащает все свои приборы самым мощным инфракрасным светодиодным осветителем из выпускаемых в России- 75 мВт, что увеличивает дальность наблюдения в 1,5-2 раза. Если на вашем изделии нет встроенного осветителя, его можно купить отдельно и использовать автономно.
Ряд приборов ночного видения комплектуется ИК осветителями с длиной волны 940нм, не имеющими видимого пятна свечения ИК осветителя. Этот вариант рекомендуется для силовых структур, как обеспечивающий скрытность наблюдения.
Механические характеристики
Привлекательность ПНВ тем выше, чем меньше его габариты, вес и больше дальность его действия. Однако эти параметры находятся в противоречии друг с другом. Большую дальность при одинаковом ЭОП обеспечивает прибор с большим по размеру объективом, и конечный выбор остается за покупателем.
Особо следует сказать о конструкции ночных прицелов. Она должна выдерживать осевые ударные нагрузки до 500 g, при этом прицельная марка не должна сбиваться с первоначального положения и быть хорошо видна при различных условиях эксплуатации. Ряд гражданских изделий, появившихся на российском и западном рынке в последние 5 лет, не отвечает требованиям по ударной прочности на калибрах 375 H&H и 416 Rigby. Также они имеют ограничения по возможности установки на отдельное гражданское оружие и имеют большой увод первоначальной точки прицеливания, вызванный неудачной конструкцией механизма заведения метки или крепления на ружье. Следует сказать, что особенностей конструкции и использования ночных прицелов так много, что их невозможно описать в краткой статье, и мы рекомендуем по всем вопросам обращаться на наше предприятие за консультацией.
Дальность наблюдения
Покупателю следует учесть, что дальность наблюдения и опознавания, обеспечиваемая приборами ночного видения, зависит от величины естественной ночной освещенности, прозрачности атмосферы и контрастности между объектом наблюдения и фоном. При повышенной освещенности, в лунную ночь при наличии внешних подсветок, если объект наблюдения расположен на светлом фоне (песок, снег), дальность опознавания возрастает. При пониженной освещенности, пониженной прозрачности атмосферы, если объект наблюдения расположен на темном фоне (пашня, стволы деревьев и т.п.), дальность опознавания снижается.
Ниже приводится таблица средней дальности ночного наблюдения и опознавания фигуры человека на контрастном фоне (по отечественным и зарубежным данным):
| Полная луна 0,1 Люкс (метры) | Половина луны 0,05 Люкс (метры) | Четверть луны 0,01 Люкс (метры) | Звездное небо 0,001 Люкс (метры) | Облачное небо 0,0001 Люкс (метры) | |
| Без прибора ночного видения | 230 | 130 | 45 | - | - |
| Поколение I | 300 | 200 | 150 | 100 | 50 |
| Поколение II | 630 | 630 | 59 0 | 390 | 145 |
| Поколение III | 810 | 810 | 770 | 530 | 200 |
Таким образом, перед покупкой ПНВ, прежде всего, необходимо определиться, какое поколение приборов необходимо для решения ваших задач. Чем выше поколение, тем выше характеристики и возможности ПНВ, но тем выше и стоимость изделия.
При выборе прибора ночного видения мы рекомендуем руководствоваться следующими простыми правилами:
- если вы не собираетесь использовать прибор для профессиональной деятельности, и у вас нет жестких требований к видимости в ночное время, то вы можете руководствоваться только внешним видом и стоимостью модели;
- для наиболее качественной видимости, особенно в приборах первого поколения, выберите изделие с объективом с относительным отверстием не менее 1.5;
- покупая ПНВ, отдавайте предпочтение фирмам с большим опытом производства и продаж на внешнем, жестком по конкуренции, рынке. Покупайте модели только тех производителей, которые без проблем обеспечивают гарантийное и послегарантийное обслуживание своих приборов;
- лучше всего, если у вас будет возможность взять изделие для тестирования перед окончательной покупкой и сравнить ваши ожидания с возможностями ПНВ, так как часто в паспортах и рекламе технические характеристики приборов завышаются или не приводятся вообще;
- обязательно перед покупкой проверьте работоспособность изделия.
Надеемся, что эти простые советы помогут вам выбрать подходящую модель прибора ночного видения и на собственном опыте испытать возможности, которые дают современные высокие технологии!
Статья опубликована на сайте: 29.03.2007