Тепловизионные прицелы

Германиевый объектив

Большинство тепловизионных прицелов использует объективы из халькогенидных стёкол или смешанной конструкции. Германий как материал объектива дороже и сложнее в обработке — поэтому его декларируют чаще, чем используют целиком. Германиевый объектив имеет стабильное пропускание в диапазоне LWIR 8–14 мкм и устойчив к температурным деформациям. Это проявляется при работе в мороз: халькогенидные материалы имеют более высокий коэффициент теплового расширения.

Расширенный баллистический контур

Калькулятор Lesnik принимает шесть параметров: V₀, баллистический коэффициент, температуру воздуха, атмосферное давление, угол места цели и скорость ветра. Дистанция вводится тремя способами: прямое измерение встроенным лазерным дальномером, ручной ввод в метрах, или уже вычисленная поправка в мл.

Разница между базовым калькулятором (V₀ + БК + дистанция) и расширенным проявляется на дистанциях свыше 800–1 000 м. Ошибка определения дистанции в 5 м на 300 м практически незаметна; та же ошибка определения дистанции в 5 м на 1 500 м даёт 30–40 см вертикального отклонения точки попадания. Горизонтальный снос — от ветра, не от ошибки определения дистанции.

Оптика F/0.9: физика объектива

В большинстве серийных тепловизионных прицелов объектив рассчитан на F/1.0–1.4. Относительное отверстие F/0.9 встречается реже — производство такого объектива сложнее. Энергетический поток на матрицу пропорционален 1/F²: переход с F/1.4 на F/0.9 даёт ~2,4-кратный выигрыш по сигналу на детекторе. Это характеристика объектива, не заявка производителя.

Слабоконтрастные сцены — туман, морось, предрассветный фон до солнечного прогрева, тепловой след зверя на остывающем грунте — это не пограничные случаи для F/0.9. Это рабочий диапазон, в котором разница с F/1.4 видна.

Баллистика и ввод дистанции

Встроенный калькулятор принимает V₀, баллистический коэффициент, температуру воздуха и дистанцию. Дистанция вводится тремя способами: прямое измерение встроенным лазерным дальномером (в исполнениях с LRF), ручной ввод в метрах, или уже вычисленная поправка в мл. Прибор без встроенного дальномера — не прибор без баллистики: расчёт ведётся от введённой дистанции, откуда бы она ни пришла.

Ошибка определения дистанции в 5 м на 300 м практически незаметна. Та же ошибка определения дистанции в 5 м на 1 500 м даёт 30–40 см вертикального отклонения точки попадания. Горизонтальный снос — от ветра, не от ошибки определения дистанции. Расхождение между введённой и реальной дистанцией конвертируется только в вертикаль.

Конструкция линейки

Тепловизионные прицелы RikaNV Moskit собраны так, чтобы измерение дистанции и расчёт поправки происходили в самом прицеле: лазерный дальномер (LRF, laser rangefinder) стоит в каждом исполнении линейки и передаёт измеренную дистанцию баллистическому калькулятору напрямую. Состав, общий для обеих моделей: неохлаждаемая матрица VOx с шагом пикселя 12 мкм, порог чувствительности не более 25 мК, частота кадров 60 Гц, объектив с относительным отверстием F/0.9, шесть прицельных марок и шесть профилей пристрелки, планка Picatinny, стойкость к отдаче 1 000 g и класс защиты IP67.

Различия моделей

В линейке два прицела: Moskit 335 LRF и Moskit 650 LRF. Индекс кодирует конструкцию: первая цифра — класс матрицы (3 — это 384×288, 6 — 640×480), две последние — фокусное расстояние объектива в миллиметрах, суффикс LRF — встроенный дальномер.

Модели различаются сразу матрицей и объективом, и на поле зрения эти изменения действуют навстречу. Moskit 335 LRF: матрица 384×288, объектив 35 мм, поле 7,5°×5,7° (13,2×9,9 м на 100 м), базовая кратность 3,4×, три ступени цифрового зума. Moskit 650 LRF: матрица 640×480, объектив 50 мм, поле 8,8°×6,6° (15,3×11,5 м на 100 м), кратность 2,9×, четыре ступени зума. Длинный объектив сам по себе сузил бы сектор, но большая матрица перекрывает этот эффект: поле у старшей модели шире, а кратность ниже. Больше детекторов сохраняют больше деталей при цифровом увеличении, однако само увеличение детализации не добавляет — оно укрупняет уже снятый кадр интерполяцией. Расплачивается старшая модель питанием: 7 часов автономности против 8 часов у младшей.

Дальномер и баллистика

Обе модели измеряют дистанцию лазером на 905 нм в диапазоне 10–1 200 м с точностью не хуже ±1 м до 300 м и не хуже ±2 м дальше. Частота измерений — 10 Гц до 300 м, где дистанция до перемещающегося зверя меняется быстро, и 2–3 Гц дальше. Расходимость пучка менее 6 мрад даёт пятно около 60 см на 100 м, которое ложится на тело цели. Погрешность измерения переносится в вертикальную поправку.

Рабочие условия и ограничения

Рабочий диапазон — от −30 до +50 °C, защита IP67. Дисплей и дальномер аттестованы от −20 °C: в промежутке от −30 до −20 °C наблюдение сохраняется, но время отклика растёт, а дальний замер становится менее устойчивым. Изображение строится на разнице температур, а не на освещённости: при выровненном тепловом контрасте картинка читается хуже независимо от разрешения, а туман и осадки сокращают дистанцию замера.

Три вещи, на которые стоит обратить внимание.

Материал объектива и дисплей не названы. Для Moskit это служебные факты по ADR-0023, и я их не выносил — в отличие от текста для Kaban, где германий назван явно, как предписывает доктрина. Поэтому раздел о конструкции здесь короче: у линейки просто меньше публично заявляемых опор.

Главное конструктивное различие получилось нетривиальным. Модели меняются одновременно и по матрице, и по объективу, причём на поле зрения эти изменения действуют навстречу: 50-мм объектив сузил бы сектор, но матрица 640×480 перекрывает этот эффект — поле у старшей модели шире, а базовая кратность ниже. Это следу

Конструкция линейки

Тепловизионные прицелы RikaNV Kaban решают одну задачу: измерить дистанцию до цели и рассчитать поправку прицеливания внутри самого прицела, без отдельного дальномера и приложения. Состав, общий для всех моделей: германиевый объектив с относительным отверстием F/0.9, неохлаждаемая матрица VOx с шагом пикселя 12 мкм и порогом чувствительности не более 20 мК, лазерный дальномер (LRF, laser rangefinder), баллистический калькулятор, шесть профилей пристрелки, планка Picatinny и стойкость к отдаче 1 000 g.

Различия моделей

В линейке четыре прицела: Kaban 335 LRF, Kaban 350 LRF, Kaban 650 LRF и Kaban 650 LRF PRO. Индекс кодирует конструкцию: первая цифра — класс матрицы (3 — это 384×288, 6 — 640×480), две последние — фокусное расстояние в миллиметрах, суффикс LRF — встроенный дальномер, PRO — исполнение с дальномером другого типа.

Фокусное расстояние при одной матрице: объектив 35 мм у Kaban 335 LRF даёт поле 7,5°×5,7° и кратность 3,6×, объектив 50 мм у Kaban 350 LRF сужает поле до 5,3°×4,0° и поднимает кратность до 5,1×. Длиннее фокус — дальше различима цель, но у́же сектор поиска.

Размер матрицы при одном объективе: у Kaban 650 LRF это 640×480 против 384×288 у Kaban 350 LRF, поле расширяется до 8,8°×6,6°, ступеней зума становится четыре против трёх. Плата за это — кратность падает до 3,1×: объектив распределяется по большей матрице. Цифровое увеличение детализации не добавляет — укрупняет уже снятый кадр интерполяцией.

Дальномер и баллистика

Kaban 335 LRF, Kaban 350 LRF и Kaban 650 LRF измеряют дистанцию лазером на 905 нм в диапазоне 10–1 200 м; расходимость пучка менее 6 мрад даёт пятно около 60 см на 100 м. У Kaban 650 LRF PRO дальномер эрбиевый, на 1535 нм: диапазон 10–3 000 м, расходимость менее 0,8 мрад, пятно около 8 см на 100 м. Числа этого исполнения относятся только к нему.

Баллистический калькулятор получает дистанцию от дальномера, шесть профилей хранят настройки под разные стволы и патроны. Погрешность измерения переносится в вертикальную поправку.

Рабочие условия и ограничения

Рабочий диапазон — от −30 до +50 °C, защита IP67. Дисплей и дальномер аттестованы от −20 °C: в промежутке от −30 до −20 °C наблюдение сохраняется, но у органической матрицы растёт время отклика, а дальний замер становится менее устойчивым. Изображение строится на разнице температур, а не на освещённости: при выровненном тепловом контрасте картинка читается хуже независимо от разрешения, а туман и осадки сокращают дистанцию замера.