Пнв поколения 2 – Поколения приборов ночного видения. Все от А до Я

Содержание

История приборов ночного видения

История приборов ночного видения 0 поколение (“Стакан Холста”) I поколение I+ поколение II поколение II+ поколение III поколение SUPER II+ Таблица основных характеристик ЭОП различных поколений

На протяжении всей истории своего развития, человек стремился стать совершеннее. Не имея крыльев, он построил крылатые машины, и стал летать как птица. Он изобрел акваланг и научился плавать и погружаться в пучины океана, как рыба. Извечной мечтой человека оставалось видеть в темноте, как кошка. Но осуществление этой мечты стало одной из наиболее трудных задач, так как потребовало серьезной научной подготовки и значительной технико-экономической базы. Предпосылкой для создания приборов ночного видения стало открытие в 19 веке инфракрасного (теплового) излучения. Однако, устройство, способное «видеть» предметы не в оптическом (видимом), а в инфракрасном (тепловом) диапазоне спектра было создано лишь в 1934 г. Этот момент принято считать началом эры ночного видения. Развитие приборов ночного видения можно разбить на ряд этапов, с которыми связано появление их определенных поколений. Каждое последующее поколение отличалось от предыдущего большей дальностью видения, лучшим качеством изображения, снижением массы и габаритов, увеличением времени работы, повышением стойкости к воздействию световых помех и целым рядом других преимуществ. Главным признаком, по которому различаются поколения приборов ночного видения (ПНВ), является их основной элемент – электронно-оптический преобразователь (ЭОП), предназначенный для преобразования невидимого глазом инфракрасного изображения в видимое и усиления его по яркости.

0 Поколение “Стакан Холста”

Первый работоспособный электронно-оптический преобразователь (ЭОП) был разработан Холстом с соавторами в исследовательском центре фирмы “Филипс” (Голландия) в 1934 году. Он остался известен как “стакан Холста”. Его схема, иллюстрирующая принцип действия, приведена на рис. 1.

Рис. 1. Принцип действия “стакана Холста”

Этот ЭОП представлял собой два вложенных друг в друга стакана, на плоское дно которых и наносились фотокатод и люминофор. Приложенное к ним высоковольтное напряжение, создавало электростатическое поле, обеспечивающее прямой перенос электронного изображения с фотокатода на экран с люминофором. В качестве фоточувствительного слоя в “стакане Холста” использовался серебряно-кислородно-цезиевый фотокатод (или S-1), имевший довольно низкую чувствительность, хотя и работоспособный в диапазоне до 1,1 мкм. К тому же, этот фотокатод обладал высоким уровнем шумов, для устранения которых требовалось охлаждение до минус 40 оС. Эти недостатки позволяли использовать ЭОП только в активном режиме, то есть с подсветкой наблюдаемого изображения инфракрасным (ИК) прожектором. Появление первых ЭОП в условиях предвоенной обстановки вызвало значительный интерес. “Стакан Холста” был доработан до уровня серийного производства фирмой EMI (Англия), и с 1942 по 1945 год их было выпущено несколько тысяч штук (рис.2).

Рис. 2. Первые серийные образцы “стакана Холста”.

Из-за недостатков первых ЭОП приборы ночного видения (ПНВ) отличались большой массой и габаритами, а также невысоким качеством изображения. Те не менее, на основе первых ЭОП было создано большое число приборов ночного видения: ночных прицелов, ночных биноклей, систем ночного вождения автотранспорта. В канун второй мировой войны в Германии появились ночные прицелы (бильдвандлер) (рис.3), которые давали возможность вести стрельбу по цели ночью на расстоянии 50-70 м.

Рис. 3 Немецкий электронно-оптический прицел (бильдвандлер), (1942 г.).

Весьма успешно Германия применяла ПНВ для обеспечения действий своих танков и боевых машин. В результате Советская армия понесла серьезные потери в боях в районе венгерского озера Балатон. Чтобы уравнять шансы и лишить противника возникшего преимущества, советское командование вынуждено было подсветить зенитными прожекторами поле боя при форсировании реки Одер. Именно желание «засветить» ночные прицелы противника, а не пресловутая «психическая» атака была истинной причиной применения зенитных прожекторов в ночном танковом бою. Последующее развитие приборов ночного видения привело к открытию “мультищелочного фотокатода” (S-20), состоящего из арсенидов натрия и калия, активированных цезием. Такой фотокатод уже 40 лет служит основой большинства ЭОП практически всех типов. Сегодня ЭОП нулевого поколения сняты с производства во всем мире и заменены более эффективными, но и более дорогими преобразователями последующих поколений. Только в России и некоторых странах СНГ еще можно купить ПНВ 0-го поколения. Их стоимость обычно составляет $100-200. Слабые характеристики позволяют рассматривать такие приборы только как сувениры или игрушки. Тем не менее, они нашли свою нишу на рынке, определив нижний ценовой диапазон ПНВ.

studfiles.net

Приборы ночного видения — Традиция

Прибор ночного видения (ночной оптический прицел)

Приборы ночного видения, ПНВ — аналог подзорной трубы (оптического прицела, реже — бинокля), предназначены для работы в ночных условиях, или при малой освещённости. Действие основано на принципе многократного усиления яркости изображения в области видимого и ближнего ИК излучения с помощью электронно-оптических преобразователей (ЭОП).

[1]

Принцип работы[править]

Отраженные (или излучаемые) от объекта наблюдения инфракрасные лучи через объектив создает оптическое изображение на входе (на фотодатчике) ЭОП, которое при помощи АЦП преобразует входной аналоговый сигнал в дискретный код (цифровой сигнал), который усиливается и проецируется в жёлто-зелёном свечении на выходном экране преобразователя, после чего через окуляр передается в глаз наблюдателя. Качество ПНВ определяется главным образом характеристиками ЭОП и оптикой. Согласно принятой терминологии, ЭОП классифицируются на три поколения: I, II и III (с промежуточными ступенями: I+,II+).

Прибор состоит из:

Электронно оптический преобразователь[править]

Электронно оптический преобразователь (ЭОП) имеют стеклянную вакуумную колбу с чувствительностью фотокатода 120—250 мА/лм. Усиление света у этих ЭОП составляет 120—900, разрешение в центре ЭОП = 25—35 штр/мм. В настоящее время выпускают ЭОП многих поколений. Наиболее совершенными ЭОП — приборы III поколения.

Электронно-оптический преобразователь III поколения[править]

Эти ОЭП отличаются фотокатодом, на основе арсенида галлия, с 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, чёткая, с хорошим контрастом и проработкой деталей. Одним не большим недостатком является отсутствие защиты от боковых источников света, так как отсутствует волоконно-оптическая шайба на входе ЭОП. В этой связи с этим прибором не рекомендуется работать в городских условиях. До недавнего времени приборы II+ и III-го поколений применялись только в военной области.

Прибор ночного видения

Оптическая часть ПНВ состоит из объектива и окуляра. Основное требование к объективу — это высокое светопропускание в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне (для этого используется оптические элементы из кремния). Численно светопропускание 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 организация по спецзаказу. 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. Приборов серии «Dedal» характеризуются тем, что в них используются преимущественно 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 в ПНВ применяют зеркально-линзовые объективы. Хотя они обеспечивают ПНВ несколько меньший габаритный осевой размер, но в то же время обладают демаскирующим эффектом и имеют при прочих равных условиях худшую светосилу. По этой причине в последнее время в России и за рубежом не применяют для ПНВ зеркально-линзовые объективы.

Конструкция окуляра ПНВ не влияет на дальность (объектив), но существенно сказывается на комфорте при наблюдении. Упрощение конструкции приводит к искажению формы объектов и снижению разрешения по краю поля зрения (закон линз). Так через окуляр некоторых производителей ПНВ видно только часть поля ЭОП, в то время ЭОП является основным и наиболее дорогостоящим элементом прибора. Для ночных прицелов важно, чтобы конструкция окуляра обеспечивала достаточное расстояние (не менее 40 мм) от глаза человека, с целю исключиения возможности травмы глаза из-за отдачи при стрельбе. В прицелах серии «Dedal» удаление выходного зрачка от глаза = 40—45 мм. С другой стороны это определяет и высокое качество ночных фотографий через приборы и прицелы.

Большинство ПНВ имеют качественную стеклянную оптику и оптику из оргстекла. В России в основном применяется качественная стеклянная оптика. Исключение составляют лишь очень дешевые ПНВ I-го поколения и некоторые гражданские ПНВ известных американских фирм. Качество таких объективов значительно хуже стеклянных.

Инфракрасный осветитель[править]

Прибор ночного видения с ИК осветителем

Для гражданских ПНВ встроенный осветитель является дополнительной возможностью подсветить объект наблюдения, когда естественного отраженного света от объекта оказывается недостаточно для пассивного режима.

Инфракрасные осветители изготавливаются на основе лазеров, светодиодов и специальных ламп накаливания. Лазерные осветители опасны для зрения, и в большинстве развитых стран они запрещены для бытового применения. Однако, в России можно встретить в продаже опасные лазеры.

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.

Если на ПНВ нет встроенного осветителя, то его можно купить отдельно и использовать автономно.

Ряд ПНВ комплектуется ИК осветителями с длиной волны 940 нм, у которых видимое пятно свечения ИК осветителя не видно. Этот вариант применяется для спецструктур, обеспечивающий скрытность наблюдения.

Дальность наблюдения[править]

Следует иметь в виду, что дальность наблюдения и опознавания, обеспечиваемая ПНВ, зависит от величины естественной ночной освещенности, прозрачности атмосферы и контрастности между объектом наблюдения и фоном. При повышенной освещенности, в лунную ночь при наличии дополнительных внешних подсветок, и если объект наблюдения расположен на светлом фоне (например, снег или песок), дальность опознавания возрастает. При пониженной освещенности, пониженной прозрачности атмосферы, если объект наблюдения расположен на темном фоне ( деревья, темный грунт и т.п.), дальность опознавания снижается.

Средняя дальность ночного наблюдения и опоззнавания: Ниже приводится таблица средней дальности ночного наблюдения и опознавания фигуры человека на контрастном фоне (по отечественным и зарубежным данным):

Средняя дальность ночного наблюдения и опознавания
—	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	—	—
ПНВ — поколение III	810	810	770	530	200

traditio.wiki

ПНВ для бойца: выбор и использование

Американский солдат, оснащенный монокуляром ночного видения AN/PVS-14, ведет огонь из ружья 12-го калибра.

Приборами ночного видения (ПНВ) представлена, без сомнения, наиболее впечатляющая часть современного вспомогательного оснащения для ведения боя в условиях недостаточной освещенности. Место действия, которое прежде оставалось невидимым для невооруженного глаза, сегодня предстает перед человеком словно в свете дня, пусть и в зеленых тонах. Новейшие системы позволяют оператору ясно видеть других людей, оставаясь при этом скрытым под покровом темноты, насколько это позволяют условия местности и освещения.

Наиболее совершенные модели ПНВ относительно дороги, хотя со временем их стоимость несколько снижается. Сегодня на рынке предлагается такое разнообразие типов ПНВ, что сложно определится с выбором того, что нужно именно вам. Первым разумным шагом к оценке приборов этого класса станет выяснение спектра задач, которые призвана решать та или иная система.

ТИПЫ ПНВ

Существует три основных типа ПНВ: приборы для наблюдения, ночные прицелы и очки ночного видения. Кроме светоусиливающих, существуют также тепловизионные ПНВ, но они не являются предметом рассмотрения данной статьи.

Выбор устройства того или иного типа определяется главным образом целевой установкой (намерены ли вы использовать устройство в сочетании с оружием), а также расстоянием, на котором предполагается вступить в контакт с противником.

Приборы ночного наблюдения

Приборы ночного наблюдения аналогичны перископам и биноклям. Эти ПНВ предназначены для наблюдения, ведения разведки и ориентирования на местности, но они плохо приспособлены для ведения прицельного огня. Если вы собираетесь пользоваться одновременно ПНВ и оружием, вам понадобится прибор одного из двух представленных ниже типов.

Ночные прицелы

Ночной прицел можно представить как оптический прицел для ведения огня из стрелкового оружия в темное время суток. Такие прицелы могут быть чисто ночными, двойного назначения – для стрельбы как днем, так и ночью, и представлять собой насадки на стандартные телескопические прицелы. Преимуществами двух последних типов является то, что их использование не требует при изменении условий освещенности дополнительной выверки.

Поскольку устройство устанавливается непосредственно на оружие и ориентируется по оси ствола, ночной прицел больше всего подходит для выполнения задач в статичном положении, включая оборонительный бой, охрану периметра, ведение снайперского огня и огонь из засады. Ночной прицел незаменим, если противник вынужден перемещаться по естественным или искусственным проходам, появляться в так называемых «воронках смерти». Если вам самому приходится перемещаться с места на место, ночной прицел может использоваться для разведки местности по ходу движения. Всякий раз пользуйтесь одним и тем же глазом, и тогда за счет другого глаза вы в значительной степени сохраните адаптацию зрения к темноте.

Очки ночного видения

Очки ночного видения (ОНВ) помещаются на уровне глаз с помощью ремней или путем закрепления на шлеме, а руки оператора остаются в итоге свободными. Одновременное пользование ОНВ и оружием требует наличия прицельного приспособления помимо стандартного открытого прицела оружия, и в качестве такового обычно применяются видимый или инфракрасный лазер. Для прицеливания с использованием ОНВ могут также применяться коллиматорные прицелы типа «Aimpoint».

Поскольку ОНВ автоматически наводятся на направление взгляда человека, ими обеспечивается более полная осведомленность оператора о происходящем вокруг, чем при пользовании ночным прицелом. Кроме того, при достаточной практике с ОНВ вы сможете без задержек передвигаться по участкам со сложным рельефом, а ориентируясь по относительному размеру различных объектов и другим признакам сохранять глубину зрительного восприятия, даже если пользуетесь монокулярной моделью. При вождении транспортного средства или пилотировании летательного аппарата бинокулярные ОНВ, обеспечивающие гораздо большую глубину зрительного восприятия, чем монокулярные, являются единственной альтернативой.

В армии США пользуются только бинокулярными ОНВ, хотя другие вооруженные формирования сегодня все более активно оснащаются монокулярными моделями, преимуществом которых является то, что не задействованный в работе с устройством глаз практически настолько же адаптирован к темноте, что и глаза человека, не пользующегося прибором ночного видения. Человеческий мозг достаточно успешно справляется с интеграцией зрительных образов, поступающих от обоих глаз, тем более когда яркость изображения в ОНВ может быть отрегулирована до минимального полезного уровня. Как следствие заметно более уверенным, чем в случае, когда оба глаза воспринимают электронное изображение, становится перемещение по пересеченной местности, и оператор может пользоваться обычными ружейными прицелами, тем более коллиматорными и открытыми с тритиевыми вставками.

И все же, каким бы типом ПНВ вы ни пользовались, имейте в виду, что ваша способность воспринимать окружающее в значительной мере будет уступать возможностям зрения при свете дня. Кроме того, при пользовании типичным ПНВ зрение утрачивает адаптацию к темноте, что объясняется относительной яркостью электронного изображения.

ПОКОЛЕНИЯ СВЕТОУСИЛИВАЮЩИХ ПНВ

В настоящее время во всех странах в отношении ПНВ действует следующая поколенческая классификация: 1-е, 2-е, 3-е, 4-е поколения (а также промежуточные, обозначаемые знаком «+», например, 2+). У западных производителей для обозначения поколений применяется термин “Gen”.

Поколения ПНВ различаются по типу электронной начинки. Принцип работы всего спектра моделей ПНВ одинаков: имеющееся излучение – видимое, ближней ИК области спектра или инфракрасное – улавливается, усиливается путем электронного преобразования и затем проектируется на миниатюрный дисплей. Технические детали понятны лишь посвященным и для обычного пользователя не важны, так как обслуживание приборов, кроме простейшего, может выполняться только квалифицированными специалистами. Обычному бойцу различия между поколениями ПНВ достаточно понимать на уровне потребительских свойств.

Первыми широкое распространение в армии США получили выпускавшиеся в годы Второй мировой войны и войны в Корее инфракрасные прицелы М-3 “Sniperscope” (известные также как “Snooperscope”), которыми и представлено нулевое поколение ПНВ. Для работы прицелов требовалось наличие дополнительной ИК подсветки от специального фонаря, который обычно крепился к оружию вместе с прицелом. Прицелы чаще всего устанавливались на карабины М-1 30-го калибра, так как это оружие отличалось небольшим весом и слабой отдачей. Громоздкие, уязвимые для механического воздействия, с малой по сравнению с современными системами дальностью действия, прицелы “Sniperscope” 0-го поколения тем не менее обеспечивали преимущество над противником, не имевшим в своем распоряжении подобных ПНВ.

Основной недостаток ранних «активных» ночных прицелов, отсутствующий у более совершенных приборов, которым для работы достаточно рассеянного света звездного неба, состоял в необходимости одновременного использования источников ИК излучения. Противник, располагавший сходным устройством, мог ясно видеть такой источник и пользоваться им как надежным целеуказателем. Кроме того, параллельно с ИК излучением фонарь, пусть слабо, но все же излучал и в видимой области спектра, а потому такой ПНВ с близкого расстояния, будучи направленным прямо на противника, выдавал себя красным свечением. При использовании ИК фильтров проявление эффекта свечения зависело от мощности источника излучения и плотности самого фильтра.

Для последующих поколений ПНВ источниками подсветки стали свет звезд, луны (свечение ночного неба), отраженный свет городских огней и других искусственных объектов. Необходимость в дополнительной ИК подсветке возникает только в полной темноте, например в пещерах, в темных строениях без окон или в особых и достаточно редких случаях вне помещений. В подобных ситуациях оператору приходится пользоваться параллельно с прибором ночного видения ИК фонарем или ИК прожектором, либо обычным источником света с ИК фильтром.

ПНВ 1-го поколения являются «пассивными» и способны электронным способом усиливать рассеянный в окружающем пространстве свет. Наиболее часто встречающимся сегодня американским прибором 1-го поколения является прицел времен Вьетнамской войны AN/PVS-2. В СССР был создан ПНВ-57, представляющий собой очки ночного видения для водителей боевой техники. Главная слабость систем 1-го поколения — она же проблема приборов 0-го поколения — заключается в возможности перегрузки электронной схемы при засветках, вследствие чего все изображение или его часть расплывается — явление, известное как «растекание». Для ранних систем сильная засветка может закончиться полным выведением прибора из строя. Кроме того, ПНВ 1-го, поколения обладают большими размерами и массой, что сказывается на удобстве работы с ними. Также все ПНВ 1-го поколения при работе издают небольшой шум (писк, потрескивание). Наконец, ранние поколения ПНВ страдают искажениями по краям изображения, а срок службы их электронно-оптического преобразователя (ЭОП) невелик. При их хранении в течении длительного времени, даже если приборы не использовались, их эксплуатационные свойства могут существенно ухудшаться.

ЭОП 2-го и 3-го поколений существенно меньше тех, что использовались на ПНВ прежних поколений, а потому соответствующие устройства по общим своим габаритам гораздо более компактны. Почти все более поздние ПНВ оснащены совершенной защитой того или иного типа от засветки. Система защиты обычно включает автоматическую регулировку усиления и(или) датчик уровня освещенности, выключающий прибор при превышении определенного значения яркости. И дело уже не в растекании изображения, а в том, что интенсивное световое воздействие в течение продолжительного времени по-прежнему способно вывести прибор из строя.

В связи с особенностями их фотокатода ЭОП ПНВ 3-го поколения более чувствительны к излучению в ближней ИК области спектра и к свету ночного неба, чем модели 2-го поколения, работающие преимущественно в видимой области спектра. По этой причине многие системы, предназначенные для оснащения правоохранительных подразделений, имеют электронную начинку 2-го поколения, реагирующую преимущественно на слабый видимый свет, интенсивность которого в населенных зонах все же достаточна для надежной работы устройств.

Срок службы ЭОП 3-го поколения почти вдвое превышает срок службы ЭОП 2-го поколения (10 тысяч часов против 6 тысяч) при лучшей разрешающей способности. Учитывая, что средняя продолжительность использования ПНВ составляет менее 100 часов в год, различие в ресурсе в целом не имеет большого значения. Кроме того, существует технология поколения 2+, где характерные для 3-го поколения ПНВ высокая разрешающая способность и большая чувствительность фотокатода распространяются на волновой диапазон, в котором работают приборы 2-го поколения. Как и ПНВ 2-го поколения, устройства поколения 2+ в наилучшей степени проявляют свои возможности при достаточно высоком уровне освещенности, например вблизи населенных зон, а также в ненаселенной местности в лунную ночь, в особенности в песчаной пустыне и на заснеженных пространствах.

Более совершенными фотокатодами оснащены ЭОП поколения 3+, характеристики которых должны соответствовать ряду жестких критериев, в частности, демонстрировать чувствительность фотокатода 1500, отношение сигнал/шум 19,5:1 и разрешение минимум 64 пары линий на дюйм. Данная технология используется в очках ночного видения SPEC AN/PVS-7D. На выходе потребителю предлагается большая чувствительность в ближней ИК области спектра, улучшенные возможности распознавания потенциальной угрозы и гораздо более четкое изображение.

В настоящее время в продаже имеются также ПНВ 4-го поколения. Их ЭОП нечувствительна к засветке в принципе. Данные ПНВ могут функционировать даже при дневном свете.

ПНВ В ВООРУЖЕННЫХ СИЛАХ США

Ночной прицел 2-го поколения AN/PVS-4

Армия США является из всех, пожалуй, наиболее насыщенной приборами ночного видения. Для ее военнослужащих ПНВ, несмотря на свою немалую цену, являются не роскошью, а необходимым инструментом. Оснащенность экипажей боевых машин, летчиков и пехотинцев ПНВ – важный фактор, во многом, определяющий ее стратегию и тактику. Это было, в частности, наглядно продемонстрировано во время операции «Буря в пустыне» в ходе «100-часового наступления», когда бронетанковые и механизированные соединения армии США наступали в одинаково высоком темпе днем и ночью, эффективно поражая противника. Иракские войска в ночное время оказывались в роли слепого, пытающегося воевать со зрячим. Для летчиков армейской авиации США действия в полной темноте тоже являются привычным делом.

В настоящее время к числу индивидуальных светоусиливающих ПНВ, применяемых в вооруженных силах США, относятся хорошо зарекомендовавшие себя прицелы AN/PVS-4 (2-го поколения), AN/TVS-5 (2-го поколения), Kigre SIMRAD (2-го или 3-го поколения) и AN/PVS-10 (3-го поколения) – с перспективой их замены в будущем на тепловизионные системы, а также система ночного видения 3-го поколения с двумя ЭОП для пилотов AN/AVS-6 Aviator’s Night Vision Imaging System (ANVJS), OHB с одним ЭОП AN/PVS-7B/D, a также монокуляр AN/PVS-14.

В резервных подразделениях по-прежнему состоит на вооружении некоторое число ранних бинокулярных (с одним ЭОП) ОНВ 2-го поколения AN/PVS-5C, и система эта достаточно эффективна, хотя и уступает по своим возможностям моделям 3-го поколения при использовании только света звезд. По мере выработки ресурса фотокатодов американские военные заменяют многие из перечисленных выше систем 2-го поколения на приборы 3-го поколения.

ПНВ, которые предполагается использовать в ситуациях, когда обнаружение оператора нежелательно, должны быть оснащены средствами, предотвращающими отражение на лице оператора зеленого свечения изображения. Большинство американских моделей военного образца, предназначенных для использования в ходе сухопутных операций, отвечают этому требованию. Так, ОНВ AN/PVS-7B/D плотно прилегают к лицу благодаря наличию эластичных резиновых наглазников, а прицелы AN/PVS-4 и AN/TVS-5 оснащены резиновыми окулярами с диафрагмой, открывающейся, только когда оператор прижимается к окуляру.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПНВ

Прежде чем приступать к практическому применению ПНВ, абсолютно необходимо получить полноценный инструктаж и пройти период тренировок. Человек, оснащенный ПНВ, в лучшем случае сохраняет 25% собственной эффективности, демонстрируемой в дневное время. Однако достижение даже этого уровня требует наличия значительного опыта обращения с ПНВ. Так, тем, кто пользуется ОНВ с одним фотокатодом, например моделями AN/PVS-7B/D, понадобится продолжительная практика по приобретению глубины зрительного восприятия за счет оценки относительного размера объектов. Кроме того, практика должна включать отработку адекватных мгновенных действий в случае, если прибор выйдет из строя.

Что касается ухода за ПНВ, то обращайтесь с прибором так же, как обращались бы с дорогим биноклем, следуйте рекомендациям прилагаемой инструкции по мерам предосторожности и профилактическому обслуживанию. Пользуйтесь защитными крышками, которые предохранят оптику от царапин. По возможности не подвергайте приборы воздействию температур свыше 50 градусов по Цельсию, в частности, не оставляйте под прямыми солнечными лучами и в нагретом багажнике автомобиля. По крайней мере раз в месяц включайте прибор, храните элементы питания отдельно от ПНВ (батарейки могут потечь).

ПНВ, эксплуатируемые в условиях повышенной влажности или сырости, необходимо регулярно продувать азотом, что требует наличия специального оборудования и подготовки. Для большинства это означает периодическую отправку прибора в авторизованный сервисный центр. Наконец, со временем может потребоваться замена электронно-оптического преобразователя из-за ухудшения потребительских качеств по причине большого срока и/или тяжелых условий эксплуатации.

НУЖЕН ЛИ ПНВ ГРАЖДАНСКОМУ?

Сейчас наблюдается интерес к ПНВ не только среди силовиков, но и среди гражданских лиц. Некоторые интересуются ПНВ с точки зрения хобби: охота или страйкбол. Если не брать во внимание запредельную стоимость, которая делает ПНВ доступными только весьма состоятельным, по российским меркам, людям, интересен вопрос: нужен ли ПНВ обычному гражданину для целей самообороны? Стандартный ответ: не особенно, хотя у всякого правила есть свои исключения. В критичной ситуации, связанной с защитой дома от нежелательного вторжения, обычно просто нет времени, чтобы приладить на голове ОНВ, а пользоваться в пространстве жилища ночным прицелом, установленном на длинноствольном оружии, не слишком удобно и практично.

Да, прибор ночного наблюдения позволяет, оставаясь невидимым, осмотреть двор или подъездную дорожку дома, однако система внешнего освещения, включающаяся от индикатора движения, позволит сделать то же самое за гораздо меньшие деньги, и при этом в большинстве случаев обратит непрошеных гостей в бегство.

В наибольшей степени преимущества ПНВ проявляются в руках военных и при проведении некоторых полицейских операций. Общий же вывод таков: если вы не имеете отношения к армии или к другим вооруженным формированиям, приобретенные за те же деньги другие средства самообороны, скорее всего, будут вам более полезны.

www.modernarmy.ru

Тест ночных прицелов первого поколения

Охотник всегда мечтал увидеть цель при любых условиях, вне зависимости от освещенности, метеоусловий и других атмосферных факторов. Современный уровень развития технологии позволил создать компактные по размерам и весу ночные прицелы для стрелкового оружия. Тем не менее, долгое время они оставались недоступными охотникам, из-за высокой стоимости, и законодательных ограничений.

Наконец, в Законе «Об оружии» в 1993 г. было разрешено использовать такие приборы для охотничьих целей. К тому же времени относится выход на рынок приборов ночного видения (ПНВ) многих отечественных оборонных предприятий, предлагающих массовому потребителю конверсионную технику.

Немного теории.

Прежде всего, нам хотелось бы дать краткие общие сведения о приборах ночного видения. Их можно разделить по следующим признакам.

Функционально к ПНВ относятся:

Собственно прицелы для оружия. Их также можно подразделить на ночные и универсальные (режим «день-ночь»).
Приборы наблюдения — монокуляры, бинокуляры
Инфракрасные осветители — применяются для улучшения характеристик ПНВ
Специальное ночное оборудование — не попадающее в предыдущие классы приборы, предназначенные для решения узкоспециальных задач. К ним можно отнести комплекты для фото- и видеосъемки, ночные оптически локаторы и т.п.

По принципу действия:

Пассивные ПНВ приборы. Преобразуют отраженный от предметов свет внешних источников (луна, звезды, городское освещение и т.п.). Работают в видимом и ближнем инфракрасном (ИК) диапазоне.
Активные ПНВ. Используют специальную подсветку предметов с помощью ИК-диодов или лазеров. Работают в ближнем инфракрасном диапазоне.
Тепловизоры. Работают в дальнем ИК-спектре и используют принцип преобразования в изображение теплового излучения цели и окружающих предметов.

Практический интерес для потребителя представляют прежде всего ИК-приборы, так как стоимость тепловизоров пока остается очень высокой. Что касается ИК-приборов, то наилучшие результаты показывают, естественно, активные ПНВ.

Существует только одно обстоятельство, препятствующее их применению — активное излучение может быть обнаружено с помощью приборов и позиция стрелка демаскирована. Но это актуально только для вооруженных сил, и применительно к охотникам такое ограничение отсутствует.

ПНВ состоит из следующих элементов: оптика, электронно-оптический преобразователь (ЭОП), блок питания, а также корпус и окуляр. Свет, отраженный от объекта, проходя через объектив, проецируется на входе ЭОП, где с помощью электроники многократно усиливается и передается на окуляр. Соответственно, потребительские качества ПНВ напрямую зависят от качества вышеописанных элементов приборов.

Оптика

К ней применяются те же требования, что и к «дневной» оптике — качество просветления и диаметр окуляра. Чем больше эти параметры, тем больше отраженного света можно собрать на ЭОП и, соответственно, лучше будет качество изображения (при прочих равных условиях).

ЭОП (электронно-оптический преобразователь).

Основной элемент любого прибора ночного видения. Делятся на поколения (I,II,III и их модификации) в соответствии с последовательностью их выхода на рынок ночной техники. Этапное развитие технологии изготовления ЭОП, начиная с 60-х годов, определило существенные отличия между поколениями ЭОП, как по характеристикам, так и по цене.

I-е поколение приборов наиболее старое, и, как Вы вероятно догадались, наиболее дешевое.

ЭОП имеет 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.

Отличительная особенность этих приборов в том, что изображение четкое только в центре, с искажением и меньшим разрешением по краю. Кроме того, если в поле зрения попадают яркие источники света, например фонари, светящиеся окна домов и др., то они могут засветить все изображение, препятствуя возможности наблюдения.

Из-за низкого усиления однокаскадные приборы I-го поколения очень критичны к светосиле оптики и параметрам ЭОП. Только приборы с отборными 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 наличии 1/4 Луны на небе. При более низких освещенностях необходима инфракрасная (ИК) подсветка. Отличить приборы I-го поколения от II-го и III-го просто: после выключения питания ПНВ I-го поколения некоторое время продолжают работать.

Тестирование

Предметом нашего теста явилось наиболее доступное для рядового потребителя I-поколение приборов, а также ИК-осветители, с помощью которых можно довольно существенно улучшить характеристики данных приборов.

Тест был проведен в начале июня. Это время было выбрано неслучайно — отсутствие Луны в это время дает более объективную картину работы приборов. Кроме того, для исключения эффекта подсветки от города (освещение улиц, домов, фары автомобилей) тест было решено проводить в одном из охотхозяйств Клинского района Московской области. Наблюдение велось с различных дистанций, выбирались объекты в открытом поле и на фоне леса.

Тестовая группа состояла из двух представителей журнала «КАЛИБР» и независимого охотника.

Прицелы

Участниками теста явились приборы первого поколения.

Байгыш 5П г. Казань, «КОМЗ»;
Байгыш 10 Казань,»КОМЗ»;
Дедал-160 г. Москва, компания «Дедал-НВ»;
Д-143 Белоруссия, компания «Диполь»;
NP-75 г. Красногорск, «Зенит»;
NVRS Белоруссия, г. Лида;
Night super 3*78 г. Рогачев, Белоруссия;
ПКН-01 3М «Кайот» г. Рогачев, Белоруссия;
PNS-D- 4.6*52 г. Вологда.

Яркость и контрастность изображения. Единогласно предпочтение было отдано прибору DEDAL-160. Он обеспечивает наибольшую яркость изображения, имеет несколько больший угол зрения, чем NVRS. По контрастности изображения однозначно лучший. Данный ПНВ имеет самый мощную ИК-подсветку мощность 75 мВт, превосходящую конкурентов в 2-3 раза.

Стоит отметить удобное управление прибором. Фокусировка объектива внутренняя с боковой ручкой, обеспечивает сохранение нулевой точки пристреливания. Питание от общедоступных батареек АА.

Крепление прицела рассчитанно только на планку типа Weaver.

Худшим в тесте оказался PNS-D-4,6*52. На вид прицел был достаточно компактным, обладал самым большим увеличением (4.4 крата), однако картинка была настолько темная, что даже при очень высокой освещенности, когда еще возможен точный выстрел из хорошего дневного прицела выстрел, из этого стрелять уже проблематично. Встроенный осветитель маломощный и не светит более 50 метров. Возникают большие сомнения в эффективности данного прибора.

К аутсайдерам относится и Baigish-10. Изображение оказалось темным, с большой кривизной поля и плохой четкостью. Baigish-10 не оборудован осветителем. В среднюю группу попало сразу несколько изделий: D-143, NVRS, «Кайот» , NP-75 и Night Super 3*78.

Отличие в яркости изображения между этими изделиями не столь значительны, несколько лучше этот параметр у D 143. Это изделие обладает большим полем зрения, контрастом и четкостью изображения. Кроме этого D 143 имеет малые габариты и вес. Осветитель встроенный, немного слабоват — дальность уверенной работы не более 80 метров.

Выверка метки в кронштейне со щелчковым механизмом. Настораживает факт наличия расторных стопорных винтов, возможны проблемы с сохранением «нуля». Очень маленький вынос зрачка, что приведет к проблемам при установке на оружие.

ИК-осветитель расположен внизу, что может привести к засвечиванию мушки.

Крепление только на планку типа Weaver.

Самым высоким угловым разрешением и, следовательно, большей дальностью в этой группе обладает прицел Night Super 3*78. Это достигнуто за счет увеличения габаритов прицела. Как следствие огромный вес — аж 2 кг!

Встроенный ИК-осветитель маломощный и работает не дальше 70 метров.

Выверка метки внутренняя и весьма корректная. Возможна установка различных креплений, вынос зрачка большой. Проблемы адаптации на различное оружие могут возникнуть лишь по причине большого веса данного изделия.

Несмотря на ряд достоинств данного изделия считаем, что вряд ли найдется большое количество охотников приобрести Night Super 3*78 из- за его огромных размеров и веса.

Прицелы NVRS и «Кайот» занимают среднюю позицию в средней группе.

В начальный момент «Кайот» имел меньшую яркость, но по истечении 20 минут «разгорелся» и сравнялся с аналогами.

Качество изображения этих двух приборов на среднем уровне. Несколько не хватает контраста и четкости по сравнению с лучшими образцами. Также мы отметили меньший угол поля зрения, но изделия явно опережают аутсайдеров.

NVRS имеет очень эргономичные органы управления, более мощный осветитель. В комплект поставки входит выносная кнопка управления, пристегиваемая ремнем к цевью. (на наш взгляд, для охоты неприемлема из-за дополнительного шума, вызванного трением провода об оружие). Несколько затруднена замена батареек (2 шт. типа АА). Крепление только на планку типа Weaver. Выверка внутренняя.

Отмечен существенный недостаток: при включении ИК-осветителя сильно меняется яркость метки вплоть до полного ее исчезновения. Замена крепления на другой тип возможна, но очень проблематична. Отсутствует фокусировка объектива.

Красивый внешний вид , хорошая упаковка, высокое качество отделки, множество аксессуаров при средних технических параметрах делает NVRS наиболее привлекательным в качестве подарка для человека, который вряд ли будет с ним охотиться.

ПКН-01 3М «Кайот» обладает несколько большим увеличением и большей дальностью в пассивном режиме, однако в темноте с ИК-осветителем работает на дистанции до 70 метров.

Выверка внутренняя, удобная. Могут устанавливаться различные типы креплений. С адаптацией проблем быть не должно.

К сожалению, отсутствует фокусировка объектива. Прибор и ИК-осветитель имеют раздельное питание по 2 шт. батареек типа АА и раздельное включение, что не очень удобно.

Основные недостатки — большой вес (1,4 кг) и слабый ИК-осветитель.

Замыкает среднюю группу NP-75. При близкой по яркости картинке прибор проигрывает в контрасте и четкости изображения. В качестве достоинств можно отметить низкую цену, принципиальную возможность адаптации на различные ружья, (к сожалению, производитель других креплений не выпускает), большое удаление выходного зрачка. Недостатков значительно больше: кнопочное управление включением и выключением прибора и регулировки яркости сетки совершенно неприемлемо для охоты и кроме раздражения ничего не вызывает, сетка очень неудачная(см. ниже).

Нет фокусировки объектива.

К сожалению, изделие «Байгыш 5П» оказалось неисправным и не включилось.

Дисторсия. Была отмечена значительная дисторсия ( искажение формы объекта) у прибора Baigish 10, затем идет Д-143 («Диполь»). NVRS имеет меньшую дисторсию, но из-за худшего контраста немного проигрывает в дальности Д-143. И вновь наилучшие результаты показал «Дедал».

Метки. Дедал 160, Байгыш-10, Д-143, Night Super 3*78, имеют прицельную метку в форме темных «галочек», NVRS в виде красного креста.

По поводу такой формы меток мнения тестовой группы разошлись.

С одной стороны, красная метка при включенной ИК-подсветке исчезает на дистанциях около 30 м. Черная прицельная метка видна существенно лучше.

С другой стороны, само по себе прицеливание с помощью «галочек» менее удобно, чем с помощью «креста».

Возможно, близкий к идеальному был бы вариант с черным «крестом».

У «Кайота» метка в виде красной точки немного неправильной формы. Она высоко контрастна и легка для быстрого наведения, однако точка не позволяет контролировать наклон по вертикали оружия при стрельбе. Отметим, что заведение красной метки в прицел 1-го и 2-го поколения не является строго корректным, так как при изменении ориентации стрелка по азимуту происходит изменение нулевой точки пристрелки. Для подобных изделий величина ошибки может достигать 40:120 мм на 100 метрах дистанции. Во время теста данный параметр не измерялся.

У NP-75 самая неудачная сетка — зеленая, светящаяся в форме кольца с точкой в центре. При накладывании метки на цель при любом уровне яркости сетки цель сквозь нее не просматривается, невозможно точное прицеливание, невозможно контролировать вертикальность оружия.

Внешний осмотр

Все приборы можно разделить на три группы по внешнему виду.

Лучшее впечатление производит NVRS, начиная от коробки и заканчивая наличием салфетки для протирки оптики и всяких бумажек о гарантии качества. Прослеживается явно западный подход при разработке и подаче товара, чего, возможно, не хватает другим производителям.

К аутсайдерам можно отнести изделия «Байгыш 10» и «Байгыш-5П» г. Казань. Упаковка и качество исполнения самих изделий производят отталкивающее впечатление еще до начала тестирования. Изделия явно еще застойных времен.

Остальные изделия были примерно одного уровня, имели черный цвет и хорошее качество поверхностей всех элементов.

Лучшие транспортные кофры имели Dedal-160 и D 143 (Диполь). Средние по качеству кофры — NVRS и NP-75. Все остальные ПНВ комплектовались сумками, что, на фоне конкурирующих изделий, оставляет желать лучшего.

Инфракрасные осветители

Важным дополнением к ночным прицелам является ИК-осветитель, который позволяет увеличить эффективную дальность работы ПНВ.

Фирма «Медитон» выпускает несколько типов осветителей, отличающихся мощностью излучения и характеристикой сведения ИК-луча. Они также были испытаны при проведении теста прицелов первого поколения.

При наведении на цель ПНВ с включенной подсветкой, картинка становится яркой, проясняются многие детали, увеличивается дальность распознавания объекта .

Произвел впечатление осветитель МDS 50 (на основе ИК лазера), позволяющий сфокусировать луч до размера объекта и имеющий четкое концентрическое пятно подсветки. Наибольшая эффективность лазерных ИК- осветителей была достигнута, когда цель находилась на фоне опушки леса.

У всех приборов ударопрочное исполнение корпуса (металл) с черной матовой поверхностью.

К подсветкам прилагаются крепления к различным типам ПНВ, в отдельных случаях производится изготовление крепления на заказ.

Ночной оптический локатор

Пользуясь случаем, мы решили также провести испытания оптического локатора «Титан-740», совместное производства фирм «Медитон» и «Дедал». Эти испытания проводились «вне зачета» с ознакомительными целями, так как «оппонента» для этого прибора не нашлось.

«Титан-740» представляет собой уникальный многофункциональный прибор, предназначенный для наблюдения в ухудшенных погодных условиях.

Он состоит из собственно наблюдательного бинокуляра и импульсной подсветки. Прибор работает в двух режимах: пассивном (как прибор II-го поколения) и в активно-импульсном режиме. Применение последнего режима позволяет добиться уникальных, для ПНВ, результатов — качество изображения не ухудшается даже при встречных световых помехах, увеличивается в 4 раза рабочая дальность прибора (по сравнению с обычными ПНВ II-го поколения). «Титан» может работать в тумане, дожде, дыму и в условиях полной темноты. С помощью «Титана» можно вести наблюдение даже сквозь тонированные автомобильные стекла, а также через листву деревьев.

Другой полезной функцией «Титан» является наличие дальномера с дальностью до 1000 м.

Выводы

Приборы I поколения обеспечивают возможность выполнения выстрела в вечернее и ночное время суток при достаточно высоком уровне освещенности 1/2 или 1/4 часть луны. В более темных условиях прицелы работают только с ИК-подсветкой. Поэтому наличие мощного ИК-осветителя является обязательным требованием к прицелам первого поколения. ИК-осветитель эффективен только на открытых пространствах, когда между стрелком и целью даже с боков нет кустов или деревьев. В противном случае, близ стоящие деревья начинают светиться более ярко чем цель, что резко снижает видимость последней. Практика показывает, что с учетом небольшого коэффициента усиления яркости приборов и в некоторых случаях нет эффективности использования ИК-подсветки. Вероятность успешного применения прицелов I поколения на охоте составляет около 50%. Наиболее успешна может быть охота на кабана с вышки.

Для сравнения: прицелы II поколения решают 85% тех же задач, прицелы III поколения 98%.

Победитель теста — Дедал 160

Технические данные:

Увеличение, x 2.1 (4.2*)
Угол поля зрения, град 17
Объектив 64мм/1.2
Удаление выходного зрачка, мм 45
Диоптрийная настройка +4,-4
Габаритные размеры,мм 180x99x65
Вес, г 850
Источник питания -батареи типа АА 2шт
Напряжение, В 3
Время непрерывной работы, ч 40

Тест опубликован с сокращениями.

К@ЛИБР 7-8-2002

weaponland.ru