Рейтинг тепловизионных прицелов

В этой статье мы подробно разбираем почему тепловизионные прицелы являются вершиной прицельной техники – по точности, дальности обнаружения и прицеливания, а так же по стоимости. Скорее всего вы уже знаете, что тепловизоры могут использоваться днём и ночью, в любых погодных условиях, на любом калибре оружия и позволяют вести прицельную стрельбу на дистанциях свыше километра! Так чем же объясняется разница в между самыми дешевыми и самыми дорогими моделями, цена на которые отличается в 10 раз? Эта статья насыщена примерами моделей прицелов. Мы рассчитываем, что прочитав её целиком вам не составит сложности выбрать подходящий под ваши задачи и бюджет тепловизионный прицел.

Для прицельной стрельбы в темное время (и в частности, охоты) применяют три типа специальных прицелов:

• ночные на основе электронно-оптических преобразователей (ЭОП);
• цифровые, которые по принципу работы похожие на цифровой фотоаппарат или камеру, но с более чувствительным сенсором;
• и тепловизоры.

Тепловизионные прицелы превосходят по эффективности другие ночные прицелы, но в разы дороже.

Оглавление:

1. Устройство
2. Технические характеристики
3. Дальность точного выстрела
4. Важное, но не обязательное
5. Армейские, коммерческие и бюджетные
6. Топ производителей
7. Цена: дорого, но эффективно

В этой статье мы рассматриваем лишь общие выбора тепловизионного прицела. Список лучших моделей и о том, как они попали в рейтинг, читайте в статье ТОП-5 тепловизионных прицелов.  

Устройство

Тепловизор похож на видеокамеру, но вместо света регистрирует тепло. Все предметы излучают в невидимом для человека инфракрасном спектре. Чем выше температура, тем сильнее это излучение. По разнице нагрева участков поверхности и фона, прибор создает тепловую карту — контрастное изображение на экране. Люди, животные и детали рельефа становятся хорошо различимы даже в полной темноте.

Основа тепловизионного прицела — болометрический сенсор, чувствительный к тепловому излучению. Микроболометр представляет собой полупроводниковую матрицу из терморезисторов, напыленных на кристалл. Расстояние между элементами не более 20 микрон, а чувствительность — сотые доли градуса. Официально в России эти сенсоры не производятся, основные производители — США, Франции и Китай. Мы живём в эпоху ограничений технологий двойного назначения, под санкциями: сейчас ограничены поставки в Россию не только самих тепловизионных прицелов, но и матриц для их производства.

Обычное стекло не пропускает тепловое излучение, поэтому объективы прицелов сделаны из редкоземельного монокристаллического германия. Инфракрасная оптика имеет черный цвет и характерный блеск — для защиты от повреждений германиевые линзы покрывают тонким и прочным слоем синтетического алмазоподобного материала, так называемого DLC-углерода.

Собственно матрица (её материал, размер и предел разрешения) и размер германиевого объектива определяют стоимость тепловизионных прицелов.

Окуляры тепловизионных прицелов делают из оптического стекла, с диоптрийной настройкой и мягким наглазником. Окуляр фокусируется на экран — светодиодную матрицу высокого разрешения. В более ранних, дешёвых моделях применялись ЖК-экраны, но для большинства охотников они не подходят, потому что жидкие кристаллы боятся низких температур. Технологии изготовления экранов сильно опережают технологии микроболометров. Поэтому, несмотря на то, что экран влияет на стоимость прицела, но не так существенно как сенсорная матрица и размер объектива.

Так устроено большинство тепловизионных приборов. Про то, как выбрать тепловизионный прибор (монокуляр или бинокль), мы подготовили отдельную статью. Прицелы же предназначены для ведения огня. Они жестко крепится на оружие, имеют прицельную сетку и, в отличие от ночных прицелов с ЭОП, не боятся даже больших ударных нагрузок при отдаче.

Технические характеристики

Покупателей прежде всего интересуют технические характеристики. Хочется знать, чем выбранный прицел лучше конкурентов, кроме популярности бренда. Это и понятно, ведь стоимость даже бюджетных моделей сопоставима со стоимостью прицелов 2 и 3 поколения, а у топовых может перевалить отметку в миллион и более. Исходя из устройства тепловизора, вот на что нужно обращать внимание:

Характеристики матрицы-сенсора

• Разрешение матрицы. Микроболометрические сенсоры различаются количеством чувствительных элементов. Обычно применяют матрицы стандарта VGA 640x480 и QVGA 384x288. Чем выше разрешение, тем четче изображение на экране и точнее сам прицел. Есть даже сенсоры 1024x640, но они дорогие для гражданского использования и не так распространены в России.

  Для охоты чаше всего используют прицелы с матрицей 384х288, так как она дает достаточно хорошую картинку, да и стоимость существенно ниже 640-ой, которая больше подходит для решения тактических задач спецподразделений. Также существуют более узкие по разрешению матрицы тепловизоры вплоть до 160х120 или 256x192, видимое изображение которых днём уступает любому цифровому прицелу, но ночью превосходит их. Такой прицел подойдёт для большинства охотников: когда ночная охота ведётся с вышки и на дистанциях до 100...150 метров.

  В задачах военного назначение используют матрицы большим разрешением, так как дальность обнаружения и точность определения объекта может стоит жизни человека. Самой распространенный все же является 640х480, но китайские производители часто устанавливают сенсор 640х512.

Самое широкое разрешение на момент написании статьи имеет тепловизионный прицел iRay Rico RS 75 - 1280x1024. А самыми простыми можно назвать модели Arkon Alfa II ST25 (256х192) и бюджетный тепловизор iRay xHolo HL13 (320x240).

Ниже представлена таблица самых популярных значений и типы их применения. Конечно все очень зависит от специфики задач, но так будет проще понимать на что примерно способен тот или иной прицел.

Параметры объектива

• Диаметр входной линзы (диаметр объектива). Один из самых важных параметров, так как именно от него зависит дальность. Чем больше линза, тем больше излучения она сможет поймать. Есть определенная грань между размерами объектива и веса всего устройства - с одной стороны чем больше, тем лучше, но и существенно тяжелее. Стоит отметить, что германий (редкоземельный металл) из которого делают линзы имеет высокую стоимость, а значит чем больше объектив, тем дороже прицел. Золотой серединой по мнению большинства охотников и стрелков считается диапазон от 25 до 50 мм, значение ниже подойдет для прицеливания на коротких дистанциях, например с вышки, а выше - совсем большие дистанции.
• Кратность объектива, оптическое увеличение. Число перед знаком «х» показывает, во сколько раз изображение в прицеле больше, чем видимое простым глазом. Фиксированного увеличения в 1-4 раза (объективов 1x - 4x) достаточно для охоты на крупных животных. Здесь речь идёт именно об оптическом увеличении, потому что многие модели теплоприцелов имеют цифровой зум, который по сути программно растягивает пиксели.
• Поле зрения. Угол обзора, который можно наблюдать без перемещения точки прицеливания. Обратно пропорционален кратности объектива. Обратите внимание на этот параметр, если вы хотите использовать тепловизор для поиска цели при широком кругозоре. Обычно максимальное значение можно встретить у прицелов с самым небольшим объективом. В частном случае таким обладает тепловизионный прицел iRay xHolo HL13.

Чем выше кратность, тем ниже поле зрения и контрастность, поэтому при большой кратности необходимо применять объективы большего диаметра, а это сильно влияет на стоимость прицела. По возможности выбирайте больший диаметр, чем большее значение разрешения матрицы.

Характеристики видимого изображения

• Частота кадров. Обновление изображения в окуляре прицела происходит циклически. Чем выше частота смены кадров, тем меньше время задержки. Это особенно важно при стрельбе по движущимся целям. Таким образом, частота смены кадров экрана, а также отклик пикселей должны быть не меньше или превосходить возможности микроболометрического сенсора. Стоит отметить, что чаще всего приборы делятся на 25 или 50Гц. Чем выше разрешение матрицы, тем меньше будет частота.

Кабан бежит со скоростью до 10 м/c. За время обновления одного кадра животное сместится почти на полметра.

Дальность точного выстрела

Достаточно сложно понять на какую дистанцию будет рассчитан прицел, так как на это влияет опыт самого стрелка, размеры и особенности объекта стрельбы, погодные условия. Напомним, что тепловизор строит изображение на основе полученной тепловой волны даже от самых дальних объектов. Часто в максимальных дистанциях наблюдения указывают достаточно высокие значения, так как, допустим, увидеть разницу леса и неба на горизонте тепловизору тоже многого стоит. Для всех привычно естественное изображение объектов видимом спектре, но тут все будет отображаться иначе.

Для понимания производители указывают дальность в трех значениях:

1. Дальность обнаружения — максимальное расстояние до цели, например, оленя, кабана или медведя, на котором их можно заметить. Объект должен перекрывать в прицеле минимум два соседних пикселя, чтобы считаться обнаруженным.
2. Дальность распознавания — расстояние на котором еще нельзя судить о деталях, но можно определить тип цели. Размер распознанного объекта на экране должен быть не меньше 5-6 пикселей.
3. Дальность идентификации — дистанция до цели, с которой можно различить все значимые детали. Он них можно судить, если видимый размер больше 10-12 пикселей.

Все эти величины, часто вычисляемые лабораторным методом, имеют вероятность не более 50%. Если речь шла о поисковых задачах, то достаточно было бы ориентироваться на значения обнаружения и распознавания. Но для прицелов важнее именно дистанция идентификации. С этого расстояния можно говорить о прицельной стрельбе.

Дальность точного выстрела значительно меньше дистанции идентификации. Она зависит от погоды, температуры, типа цели, ландшафта, баллистики оружия, но в первую очередь, от умения и опыта самого охотника.

У производителей тепловизионных прицелов разный подход к трактовке дистанции идентификации цели и выстрела. Впрочем, и атмосферные условия добавляют неопределённости. Однако, с уверенностью можно сказать, что:

Дистанции обнаружения биологических целей и точного выстрела даже у недорогих тепловизионных прицелов не ниже, чем у самых современных классических ночных прицелов с ЭОП 3-го поколения.

Важное, но не обязательное

Конкуренция на рынке тепловизионных прицелов высока. В год появляется по две-три модели с новыми возможностями и улучшенными характеристиками. Часть дополнений — просто реклама, но некоторые вещи действительно полезны на охоте:

• Бесшумная калибровка. Болометр нагревается в процессе работы и возникают помехи. Их устраняют калибровкой, обычно каждые 10 минут. Для этого можно закрывать матрицу шторками, как в фотоаппарате. При этом возникает характерный щелчок, похожий на спуск затвора. Этот звук выдаёт снайпера и охотника. Сравнительно недавно появилась тихая технология калибровки, без использования шторок, на которую перешли все производители тепловизионных прицелов.

Применение цифрового экрана для проекции изображения позволяет использовать его для вывода дополнительной информации:

• Встроенный дальномер. Может быть стадиометрическим или лазерным. Стадиометрический позволяет примерно вычислить расстояние до объекта при помощи двух линий, сопоставляя которые можно "подогнать" значение под высоту объекта, примером может быть прицел iRay Saim SCL35W. Лазерный дальномер намного точнее, так как он вычисляет расстояния по отраженному от объекта лучу, для примера - iRay Rico RL42 LRF. 
• Режим картинка в картинке. Дополнительное отображение на экране небольшой области с двукратным увеличением. Позволяет точнее навести прицел. Функция "Picture in Picture".
• Баллистический калькулятор. Электронный блок для автоматического расчета горизонтальных и вертикальных поправок во время стрельбы. Самый распространенный вариант - линейка CONO Polaris-350RL. Можно загрузить информацию о своем патроне и, получив данные о траектории и внешних воздействий, произвести корректировку точки попадания. Отдельно выделяется тепловизор Dedal T2.380 LRF, который самостоятельно, в зависимости от расстояния до объекта, скорректирует положение метки.

О способах измерения расстояния в тепловизорах, про баллистический калькулятор и как использовать полученные данные рассказываем в отдельной статье - Рейтинг тепловизионных прицелов с дальномером - какой выбрать в сезоне 2023.

Армейские, коммерческие и бюджетные

Закон запрещает использовать армейские прицелы на охотничьем оружии. Это и не нужно, потому что многие модели на рынке — изделия двойного назначения. Они созданы по заказу вооруженных сил и силовиков. Например, тепловизионный прицел Инфратех Протей — чисто армейская разработка, доступная в гражданском исполнении.

Коммерческие модели никогда не стояли на вооружении и сконструированы специально для охотников. Они ничем не хуже армейских, а по некоторым параметрам даже превосходят. Это касается записи видео, программных опций и удобства пристрелки. По уровню надежности и неприхотливости могут уступать военным моделям.

В бюджетных тепловизионных прицелах производители экономят на всём: размере и разрешении матрицы сенсора, размере объектива из дорогостоящего германия, экране для проекции изображения, морозоустойчивости и герметичности прибора. В идеальных условиях (сухая погода, кратковременное включение, малоподвижная цель) такой тепловизионный прицел справляется с задачей поразить цель лучше прицелов с ЭОП. Однако, в реальных условиях ночной охоты не стоит экономить и лучше сделать выбор в пользу проверенных моделей надёжных производителей. Ниже мы рассмотрим основных производителей.

Основные производителей военных тепловизионных прицелов

Legat

Высокая производительность в достаточно прочном корпусе для снабжения пехоты

Guide

Прочные и надежные прицелы китайского спецназа

Infratech

Используются в спецназе для особых и нетривиальных задач

Dedal

Снайперские прицелы высокой точности с максимальными дистанциями наблюдения

Fortuna

Упрощенный вариант высокотехнологичных моделей для обеспечения огневой поддержки

Топ производителей тепловизионных прицелов для охоты

iRay

Самая насыщенная картинка среди всех производителей и широкий модельный ряд

ConoTech

Удобные и функциональные приборы, особенно модели с дальномером

Pard

Самые бюджетные представители китайского рынка, оснащенные баллистическим калькулятором

Sytong

Аналог европейским тепловизорам по бюджетной цене без потери качества

Цена: дорого, но эффективно

Преимущества тепловизионных прицелов перед прицелами ночного видения на основе ЭОП и цифровыми прицелами очевидны:

• Дальность обнаружения цели больше километра.
• Работают при любом освещении, днем и ночью, в дождь, туман, и снегопад.
• Трава и ветви кустарника не помеха для точного выстрела.
• Не боятся отдачи, подходят для любого типа оружия.
• Годятся для различной охоты — загонной, с подхода или засидки.

Недостаток один, но существенный: очень высокая стоимость, которая связана с дороговизной микроболометрического сенсора и объектива из редкоземельного германия. И в заключение рекомендуем посмотреть наш материал о том, на чём можно сэкономить при выборе тепловизора.