|
|
ОПТИКА- НАИБОЛЕЕ ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
|
Как расшифровываются названия биноклей отечественного производства, например БПЦ 10х50?
|
| Отечественные производители выпускают в основном призменные бинокли, например, БПЦ 7х35, БПЦ 10х50, БПЦ 25х70 и т.д. Аббревиатура «БПЦ» расшифровывается как бинокль призменный с центральной фокусировкой, БПО – бинокль призменный, обрезиненный. Бинокли с раздельной настройкой окуляров имеют аббревиатуру БП. Некоторые модели биноклей имеют дальномерную шкалу, что отражается в названии отсутствием буквы «Ц» и наличием либо цифры «2» после БП (БП2 7х35, БП2 12х40), либо буквой «С» в конце (БПО 7х30с). В маркировке на большинстве наблюдательных приборах первое число в названии означает увеличение, а второе – диаметр объектива в мм. На корпусе бинокля, как правило, указывается линейное поле зрения (максимальный обзор) в метрах при удалении объекта наблюдения на 1000 метров либо угол поля зрения в градусах. Это две характеристики одного очень важного качества оптического прибора – поля зрения. Чем оно больше, тем больше видит наблюдатель, тем меньше ему придется вертеть головой.Отечественные широкоугольные бинокли имеют поле зрения больше чем у обычных биноклей приблизительно процентов на 25…30, это отражено в инструкции и в названии буквой «Ш». Например: БПШ; БПЩЦ. По цене они, как правило, дороже на 20…40%. |
Почему бинокли с меньшим увеличением стоят дороже биноклей с большим увеличение, казалось бы
цена должна быть пропорциональна кратности?
|
Стоимость бинокля определяется такими его особенностями (оставляя в стороне оригинальные элементы различных конструкций), такими как наличие или отсутствие центральной фокусировки, дальномерной сетки, диаметр входной линзы, дизайн, качество оптического стекла. Например, бинокль БПЦ 7х35 стоит дешевле, чем БПЦ2 7х50, хотя увеличение у этих моделей одинаково, но у БПЦ2 7х50 светосила больше, поскольку больше диаметр выходной линзы, он равен 50 мм. Светосила - важнейшая характеристика оптического наблюдательного прибора. Ее определяет диаметр выходного зрачка:
Диаметр= Диаметр объектива/Увеличение выходного зрачка
Например, диаметр выходного зрачка бинокля БПЦ 20х50 равен 50/20=2,5 мм. Человеческий зрачок расширяется, если глазу не хватает освещенности, до величины приблизительно 9…10 мм Прибор с маленьким выходным зрачком создает искусственную помеху этой адаптационной особенности глаза. Это наиболее заметно проявляется в пасмурную погоду или сумерки.
В паспорте на бинокль указывают такую его характеристику, как угловое разрешение. Чем этот параметр меньше, тем лучше качество оптики. Разрешение можно сравнить с резкостью в телевизоре. Грубо говоря, разрешение оптической системы – это ее способность передавать мелкие детали.
Просветление и качество оптики (марка стекла) влияют на светосилу и разрешение оптической системы. Просветленную оптику видно сразу – линзы имеют определенный оттенок – от фиолетового до зеркально-красного. Хотя зеркально-красное покрытие это скорее уже не просветление, а наоборот – светофильтр, т.к. линза не пропускает, а отражает значительную часть лучей, ею даже «зайчиков» пускать можно! Цвет просветления характеризует спектр пропускания через него, т.е. какого цвета просветление вы видите, тот свет это просветление отражает, а значит не пропускает дальше. Отечественные и ведущие мировые производители делают всю оптику с сине-фиолетовым просветлением. Это просветление характеризуется тем, что хорошо пропускает свет в диапазоне от красного до зеленого, а голубой, синий и фиолетовый частично отражает. Это хорошо для человеческого глаза, т.к. синие, голубые и фиолетовые лучи плохо фокусируются на сетчатке глаза. Некоторые производители из Юго-Восточной Азии часть своих приборов делают с рубиновым покрытием входной линзы и синим просветлением окуляра и внутренних деталей. Это очень плохо: объектив режет, причем очень сильно, свет в части спектра от красного до желтого (т.е. тот свет, к которому глаз наиболее восприимчив), и, в довершении, окуляр режет голубой, синий, фиолетовый, т.е. велики потери.
Покупатель зачастую желает приобрести бинокль с максимальной кратностью, но максимальная кратность бинокля всегда ограничена возможностями человеческого глаза и ее значение лежит в пределах от 0,2 до 0,75 D – диаметра входной линзы (диаметр указывается в названии бинокля). Принято считать, что максимальная полезная кратность равна половине диаметра объектива в мм. Поэтому реально не может быть 60-кратного бинокля с диаметром входной линзы 50 мм. Отечественные производители выпускают модели с максимальным увеличением 20 – 25х: БПЦ 20/50, БПЦ 20х60, БПЦ 25х70. Такие бинокли большие и тяжелые, смотреть в них без специального штатива или упора очень сложно – пропорционально увеличению возрастает дрожание, сказывается даже дыхание и сердцебиение. Кровь пульсирует, из-за этого руки вздрагивают в такт пульсу. В процессе дыхания руки поднимаются и опускаются. Кроме того, у любого человека мышцы подрагивают. Все эти факторы вместе не дают реально оценить возможности большого увеличения. К тому же максимальная кратность ограничена возможностями глаза: светочувствительные клетки (колбочки и палочки) имеют определенный размер. Большая кратность накладывает также определенные требования к диаметру линзы объектива по чисто физическим законам. Кроме того, действительно большие приборы – морские и пограничные имеют следующую кратность:
- ЗТБ 20х115 – зрительная бинокулярная труба. Это морская труба-бинокль имеет кратность 20х при диаметре линз 115 мм. Этот прибор устанавливается на палубе судна.
- ТПБ 15х110 – труба пограничная бинокулярная. Имеет 15х увеличение при диаметре линз 110 мм. Данная модель устанавливается на пограничной вышке.
Все уверения о том, что морские бинокли имеют большую кратность – неправда. Морские бинокли характеризуются большой светосилой.
Вообще, специалисты считают, что самым важным параметром в наблюдательных приборах является диаметр входной линзы: чем больше, тем лучше. А кратность важна, но зависит от диаметра линз. Дело в том, что диаметр линзы определяет количество света, входящего в систему, так как площадь линз пропорциональна квадрату диаметра линз.
|
| На что следует обращать внимание при выборе прицела? |
Оптические прицелы отличаются от других наблюдательных приборов наличием прицельной марки (сетки, шкалы и т.д.) и механизма ввода угловых поправок (пристрелки). Чем точнее этот механизм, тем дороже прицел. В сумерках тонкие линии прицельной сетки плохо видно – нужна подсветка. Устройство подсветки значительно облегчает прицеливание, но такие модели стоят дороже. Подавляющее большинство прицелов имеют стандартный посадочный диаметр – 1 дюйм (24,5 мм) и могут быть установлены на любое оружие с помощью креплений со стандартной посадкой. Особняком стоят прицелы, выполненные заодно с креплением (ПСО, ПОСП) и они, конечно, более дорогие. Прицелы с переменной кратностью (так называемые ZOOM или панкратические прицелы) также дороже аналогов с постоянной кратностью, и максимальное увеличение может достигать 12…20 крат. Но большое увеличение прицела не способствует увеличению точности стрельбы. Не вдаваясь в сложные теоретические выкладки, можно с уверенностью сказать, что невозможно прицелиться со 100% точностью в прицел с кратностью больше 3,5…4 крат. Это обусловлено непрямолинейным распространением света в атмосфере из-за перепадов температур и плотностей воздуха. Некоторые прицелы обладают следующей замечательной способностью: при пристрелке и вводе поправок сетка всегда остается в центре поля зрения. В них применена особая оптическая схема, например, ПО 3-9х47 производства Киевского завода «Арсенал», ПО 6х42 СОМЗ.
К устройствам прицеливания также относятся лазерные целеуказатели (ЛЦУ). Основные характеристики ЛЦУ: Длина волны – 670…630 нм. Наиболее ярко воспринимается глазом пятно луча с ~ 630 нм, более длинные волны воспринимаются не так ярко даже если лазер будет мощнее. Но коротковолновые лазеры, как правило, дороже. Практически всеми производителями достигнут баланс, близкий к оптимальному, между мощностью и продолжительностью работы. (Чем больше мощность, тем меньше хватает батарей) и в последнее время конкуренция разворачивается в основном вокруг дизайна, Популярны более миниатюрные лазеры, удобно закрепляемые на оружие, надежные в работе.
Для более подробного ознакомления с основными критериями выбора прицела рекомендуем статью Эдуарда Геращенко с рекомендациями по выбору прицелов на сайте Московского Стрелкового Клуба "Сайга" Saiga.narod.ru - saiga.narod.ru/optics.htm
|
| На чем основан принцип действия приборов ночного видения? |
Сердцевиной любого ПНВ является электронно-оптический преобразователь (ЭОП), устройство, усиливающее слабое излучение в видимой части электромагнитного спектра от окружающих предметов в яркое и контрастное вторичное световое изображение на выходе ЭОПа – экране. Основу любого ЭОПа составляют фотокатод, электронно-оптическая фокусирующая система и люминесцентный экран. Световое изображение, требующее усиления, проецируется на поверхность фотокатода и выбивает из него электроны, которые, ускоряясь и фокусируясь под воздействием электрического поля определенной конфигурации в вакуумной камере, попадают на люминесцентный экран и вызывают свечение люминофора. Самая первая конструкция ЭОПа в виде плоского конденсатора была разработана Холстом и Де Буром в 1934 году. С момента появления на свет ЭОПы в конструктивно-технологическом плане пережили бурный прогресс, наиболее значительными этапами которого явились техника каскадного сочленения однокамерных ЭОПов, повышение светочувствительности фотокатодов за счет применения материалов на основе щелочных металлов. Следующим важным этапом в развитии техники усиления яркости изображения явилось появление на свет в 1965 году микроканальных пластин (МКП). МКП представляют собой набор из нескольких сотен тысяч или миллионов микроканалов, каждый из которых работает как отдельный канальный умножитель. Канальный умножитель представляет собой трубку с длиной, превышающей диаметр в десятки раз, и с проводящими стенками, служащими вторично- электронным эмиттером. Приложенная между торцами трубки разность потенциалов приводит к тому, что электрон, вылетевший из катодного конца трубки двигается в направлении анодного торца, по пути соударяясь со стенкой и выбивая при этом вторичные электроны, которые также двигаются к аноду, свою очередь соударяясь со стенкой. Преимуществом такой схемы ЭОП по сравнению с предыдущим является то, что пространственное разрешение определяется исключительно геометрией набора микроканалов и не зависит ни от напряжения, ни от усиления. При всей стремительности прогресса появление новых типов ЭОП не приводило к отмиранию старых конструкций. Они мирно соседствуют в разных ценовых нишах. Существует несколько разных способов классификации ЭОПов по поколениям: 0 (нулевое), 1-ое, 2-ое, 2+ (два плюс), 3-е, но для потребителя различия между 0 (нулевым) и 1-ым или между 2+ и 3-им поколениями малоинтересны, поэтому, упрощая, по классификации, принятой на Западе, можно современные ПНВ по типу используемых в них ЭОПа подразделить на три поколения. К первому поколению относятся ЭОПы с многощелочным фотокатодом и каскадным усилением яркости изображения. ЭОПы второго поколения используют для усиления яркости микроканальную пластину. Потребляемая мощность на порядок меньше, чем у приборов первого поколения. ЭОПы третьего поколения отличаются от систем второго поколения тем, что используется покрытие для фотокатода на основе арсенида галлия, которое обладает высокой чувствительностью (порядка 1000 мкА/люмен). Для сравнения – чувствительность многощелочных фотокатодов составляет 50 – 80 мкА/люмен. ЭОПы на основе МКП требуют гораздо меньшего ускоряющего напряжения (порядка 1000 В по сравнению с 15000 – 18000 В для ЭОП первого поколения). Существуют, как мы выше указывали, и несколько иная градация поколений, при которой ко 2-ому поколению относят многокаскадные ЭОПы (2 или 3 каскада однокамерных ЭОП, соединенные волоконно-оптическими шайбами), а к ЭОПам 2+ поколения относят ЭОПы на основе МКП с многощелочным фотокатодом.
Если не усложнять классификацию, то все ЭОПы гражданских приборов можно отнести к I и II поколению. ЭОПы I поколения усиливают внешний свет в десятки раз и позволяют различать фигуру человека при ясной погоде и освещенности луны на расстоянии до 300 м. ЭОПы II поколения усиливают свет в тысячи раз и эффективны на расстояниях до 1 км, нередко 1,5 км. Эти характеристики очень условны, так как зависят от условий наблюдения: прозрачности атмосферы, освещенности, размеров объектов и контрастности между объектом и фоном, качества и характеристик оптики в объективе и окуляре.
Приборы ночного видения всегда традиционно относились к сфере военной техники, и развитие их во многом определялось потребностями военных. Впервые они начали использоваться в ходе второй мировой войны. Холодная война и гонка вооружений привела к появлению на свет достаточно дешевых и миниатюрных ПНВ. На потребительском рынке в нашей стране они появились в первые постперестроечные годы. В настоящее время потребителю доступна довольно широкая гамма моделей ПНВ, производимая заводами ВПК, вынужденными в рамках конверсии осваивать этот сегмент рынка, и малыми предприятиями, возникшими на волне повышенного спроса у западного потребителя на достаточно дешевые ПНВ российского производства. Между тем, эта техника является экзотической диковинкой и пользуется ограниченным спросом именно в нашей стране, где ее производится, пожалуй, больше всего (кроме России, достаточно большими сериями ПНВ гражданского назначения выпускаются в США, Германии, Израиле).
|
| Какие особенности у оптики приборов ночного видения? |
ПНВ конструктивно состоит из оптической и оптоэлектронной частей. Наиболее важной обобщающей характеристикой прибора является комплексный показатель – усиление системы, зависящий от величины световых потерь в оптической системе и усиления яркости в ЭОП. Этот показатель в отечественных приборах гражданского назначения колеблется от 50 до 20000 крат. Эта характеристика в основном и определяет возможности прибора и его цену. Значение этой характеристики зависит от двух составляющих конструкции прибора: собственно оптической системы и электронно-оптического преобразователя. К оптической системе относятся объектив и окуляр. К этой части предъявляются следующие требования:
- минимальные световые потери;
- большое поле зрения;
- приемлемое увеличение; -
- эффективная работа в определенном диапазоне спектра;
- оптимальные массо-габаритные показатели.
Чтобы удовлетворить таким жестким требованиям, конструкторы вынуждены были отказаться от использования стандартных фотообъективов, поскольку в данном случае объектив должен быть сверхсветосильным, т.е. иметь большой диаметр светового отверстия, а вместе с тем иметь большое фокусное расстояние и при этом не быть громоздким. С этой целью были разработаны специальные объективы для ПНВ, например, Циклоп М1 (относительное отверстие 1:1,2; фокусное расстояние 85 мм), Циклоп М2 (1:1,5; 85 мм) и т.д. Чем больше диаметр объектива и его светосила – тем лучше (краткое пояснение: чем ближе значение относительного отверстия к единице, тем светосильнее объектив). Окуляр может иметь различное фокусное расстояние, но также должен иметь большую светосилу, т.е. как можно больший диаметр выходного зрачка. Таким образом, в отличие от дневных наблюдательных приборов, увеличение ПНВ невелико, как правило, не больше 3х(максимум 7х), т.к. потери при увеличении фокусного расстояния в усилении света приводят к ухудшению разрешения и сводят на нет выигрыш в увеличении.
Качество отечественной оптики, как правило, высокое и не уступает мировому уровню. Перейдем теперь к рассмотрению качественных показателей, характеризующих ЭОПы. Коэффициент усиления для ЭОП 1-го поколения составляет 20 – 100, а для ЭОПов 3-его поколения может достигать 50000 – 100000.
|
| Чем руководствоваться при покупке приборов ночного видения? |
| При выборе ПНВ необходимо принимать во внимание условия, в которых придется их использовать. ПНВ 1-го и 2-го поколений не способны работать в полной темноте. В вариантах пассивного типа они рассчитаны на работу в условиях слабой естественной освещенности (при лунном и звездном свете). Для наблюдений в полной темноте (ночью при плотной облачности) необходимо использование устройств инфракрасной (ИК) подсветки (светодиодных или лазерных), которые серийно выпускаются промышленностью в виде отдельных блоков с автономным питанием, способных пристыковываться к ПНВ, превращая их тем самым в приборы активного типа. Недостатком использования ИК-подсветки является то, что они демаскируют наблюдателя в случаях, когда злоумышленник также располагает ПНВ. Чтобы снизить возможность демаскировки наблюдателя, целесообразно использовать ИК-прожекторы, располагаемые в стороне от наблюдателя. Приобретение такого сложного прибора – ответственное дело и наш совет желающим купить ПНВ – приобретайте их в специализированных магазинах оптики, предоставляющих гарантию, и где Вы получите консультацию квалифицированного продавца. |
| С чем связан такой огромный разброс цен на приборы ночного видения, от сотни до нескольких тысяч долларов? |
Человек, впервые столкнувшийся с проблемой приобретения ПНВ отечественного производства, может просто растеряться от обилия различных моделей ПНВ. Не будет преувеличением сказать, что счет их пошел на сотни. На волне рыночного энтузиазма возникло множество фирм-разработчиков ПНВ. К настоящему времени большинство их умерло тихой смертью, а выжившие ориентируются на западный рынок и выпускают фактически штучный товар.Важно иметь в виду следующий фактор: номенклатура ЭОПов , серийно выпускаемых отечественной промышленностью для потребительского рынка, довольно ограничена, и поэтому многие приборы, такие различные по внешнему виду и цене, внутри могут иметь одну и ту же начинку. ЭОПы первого поколения выпускает лишь один завод (Новосибирский приборостроительный) и делает лишь четыре разных модели, плюс их модификации. ЭОПы второго поколения выпускают два завода (московский электроламповый завод и владикавказское НПО «Грант») по три-четыре модели. Все ЭОПы подразделяются по степени чистоты поля зрения. При изготовлении ЭОПов неизбежны дефекты напыления поверхностного слоя фотокатода люминофора. В результате при наблюдении в ПНВ поле зрения обычно загрязнено темными пятнами, количество которых регламентируется заводом-изготовителем. Непредсказуемый разброс качественных характеристик, получаемых при производстве ЭОПов, приводит к тому, что завод производит селекцию ЭОПов одного и того же типа по группам в зависимости от степени чистоты поля зрения. Такие технологические особенности изготовления ЭОПов приводят к тому, что одни и те же ПНВ могут иметь различную цену, так как комплектуются ЭОПами различной степени чистоты. ПНВ, изготовленные мелкими фирмами, комплектуются тщательно отобранными ЭОПами и имеют как правило хороший дизайн, выгодно отличающий их от серийной продукции крупных оптических заводов. Но стоят такие ПНВ в 3-4 раза дороже серийных образцов. Если вы хотите приобрести ПНВ, но ограничены в средствах, лучше ориентироваться на относительно дешевую продукцию крупных заводов, так как, повторимся еще раз, начинка у всех ПНВ довольно ограничена по номенклатуре используемых ЭОПов, и, за меньшие деньги, вы приобретете прибор, обладающий теми же функциональными возможностями, что и более дорогая модель, но возможную потерю которого, учитывая полевые условия эксплуатации, вы переживете без особого финансового ущерба.
Особую категорию ПНВ составляют прицелы ночного видения. Как правило, они стоят дороже, чем наблюдательные приборы, т.к. к ним предъявляются более жесткие условия по механической прочности (на их работу не должна воздействовать отдача при выстреле) и исключению засветок от удаленной вспышки. Кроме того, при выборе модели ночного прицела надо учитывать, подходит ли крепление к вашему оружию.В плане качества изображения и дальности различения предметов в условиях слабой освещенности чем выше поколение применяемого в приборе ЭОПа, тем выше качество и больше дальность видения. ПНВ 1-го поколения дают зеленоватое изображение предметов, несколько расплывчатое по краям, и дальность различия человеческой фигуры не превышает 200 м. Они боятся засветки и в случае попадания яркого света возможно ослепление наблюдателя и выход ЭОПа из строя. Дальность различия человеческой фигуры для ПНВ 2-го поколения достигает 500 м, изображение гораздо более четкое, и, обычно, они имеют автоматическую регулировку яркости, исключающую засветку ЭОПа.
|
|
|
|
Архив статей
|
|
|
.jpg&thumb_width=90&thumb_height=57)
.jpg&thumb_width=90&thumb_height=57)
