Тепловизионные прицелы и приборы: как это работает

Самые популярные и востребованные модели из доступных: приборы ночного зрения и тепловизоры для личного использования. Без проблем с таможней — из наличия в РФ. 

Внимание, очень важно. Большинство лотов имеются на логистических складах в Российской Федерации — при выборе заказывает с местного склада, это позволит избежать проблем с таможней. Плюс ускоряет доставку в разы и обеспечивает локальную гарантию. Не забываем и про купоны на скидку.

 Появилось представительство штатовской компании Seek Thermal в России, тепловизоры в наличии, растаможены, с локальной гарантией. Приобретать выгоднее, чем тащить из-за моря (применяем купон IXSTC на 10% на весь ассортимент). Желающие и не верящие могут проверить цены на Али по ссылке выше. Еще раз напоминаю, что в модель Compact в последних ревизиях добавили фокусировку, как и у модели CompactXR. А что касается разрешения, то есть смысл брать именно Compact PRO — самый дешевый тепловизор-приставка высокого разрешения. Позволяет видеть отдельные электронные компоненты на плате.  Обзор на мобильный тепловизор Seek Thermal Compact и на модель SHOT PRO.

 Из альтернатив можно посмотреть в сторону моделей от Flir, а конкретно — мобильные тепловизоры FlirOne, в том числе модели GEN3 и PRO. Третье поколение FlirOne имеет матрицу 80х60 точек, совмещенную с камерой видимого диапазона, а модель FlirOne PRO имеет матрицу чуть лучше, на 160×120 точек. Софт достаточно проработанный, при выборе обращайте внимание на свой тип коннектора (USB-C, iPhone).

XEAST Official предлагает модели тепловизоров: HT-02(D) (в комплекте с пирометром IR89 или мультиметром XE-409 с черным экраном), обновленный вариант HT-175, HT-18 (также с пирометром IR89). Что касается возможностей — тепловизоры типа HT-02 (разрешение 60х60), HT-02D (32х32) это достаточно старые, но зарекомендовавшие себя модели. Тепловизор HT-175 (32х32) является модицифированным вариантом HT-02D. Самый продвинутый из списка — это модель HT-18 (с высоким разрешением 220х160). Вот последний вариант вполне современный.

Магазин Hti Official на Алиэкспресс предлагает несколько хороший вариантов. Начну с моделей мобильных тепловизоров (HT-102/201/301). Приятно, что производитель обновил модельный ряд и выпустил более продвинутые модификации. Из самых годных вариантом отмечу Hti HT-18 — тепловизор с высоким разрешением 220х160 точек, который поможет провести обследование утепления дома и квартиры, работу отопления, трубопроводов, электропроводки и многое другое. 

В официальном магазине Hti Official Store на Алиэкспресс обновление — две новых модели USB-тепловизоров для мобильного телефона. Это тепловизор HT-301 USB (разрешение инфракрасного изображения: 384×288 точек (только ИК. Частота 25 Гц) и и тепловизор HT-201 USB (разрешение инфракрасного изображения: 320×240, видимого: 640×480 точек. Частота 9 Гц). Фокусное расстояние в обоих случаях фиксированное. FOV 28°x21° и 33°х33° соответственно. Работают со смартфонами под управлением Android (USB-C). Обзор младшей модели Hti HT-102 (32х32 точек).

 Что касается применения тепловизора для охоты и наблюдения за животными — то скажу, что тепловизор позволяет различить животное на некотором расстоянии, даже в густой траве и кустарнике. Особенно заметно зимой. Для ряда моделей придется прикупить дополнительный объектив с германиевыми линзами, для получения нужного фокусного расстояния и дальности. 

На самом деле для охоты, рыбалки, кемпинга и просто для ориентирования ночью подойдут специально разработанные приборы ночного зрения, которые работают в полной темноте, а многие оборудованы собственной подсветкой (ИК-диапазона). 

Один из лучших недорогих монокуляров с встроенным ночным зрением. Параметры оптического монокуляра: 5X40, до 200 метров. Инфракрасная CMOS матрица (5Мп) обеспечивает работу на 850 нм, в том числе с активной лазерной подсветкой. Есть возможность записать видео или сохранить фотографию ( 2560 х 1920 точек) на карту памяти. Работает от элементов 14500. Защита IP54. Идеальный подарок охотнику и туристу. Да и для дома пригодится))))

 Фотографии животных можно сохранить на карту памяти (MicroSD).

Монокуляр, это хорошо, а бинокуляр — вдвойне лучше! Отличная модель NV900 от Bestguarder. Один окуляр является видоискателем, второй предназначен для системы ночного зрения. Прибор обеспечивает дальность обзора до 400 метров (зависит от условий). Есть возможность установки на штатив, сохранения фото и видео на карту памяти, подключение внешнего телевизора или монитора. Предусмотрена защита от пыли и влаги по стандарту IPX4. 

Интересный и недорогой вариант ночной камеры с лампой-фарой ИК-диапазона. Работает простейшим образом. Встроенная камера через объектив принимает ИК- излучение, отраженное ночью от предметов. Чем сильнее отражает предмет — тем сильнее его видно ночью. При необходимости включается фонарь подсветки с ИК-диодом (850 нм).  Предельная дальность 150 метров. Подойдет для охранников, охотников, страйкболистов.

Интересный вариант модернизации прицела приемником, дисплеем, ИК-лазерной подсветкой (850 нм). Монтаж на планку Пикатинни, элементарный. Работает от элемента 18650. Разрешение дисплея не ахти какое, но позволяет оценивать обстановку ночью. Подойдет для спорта (страйкбол). Хороший и недорогой подарок охотнику. 

 Тема интересная, еще больше полезного можно найти у меня в профиле.

Охота зачастую может осложняться различными природными факторами: от тумана, ухудшающего видимость, до густого подлеска, в котором зверь может спрятаться. К тому же, многие животные ведут ночной образ жизни или выходят из укрытий только в сумерках. Для того, чтобы обнаружить добычу и не оставить подранка, используется огромное количество различных приспособлений для оружия – от специальной оптики до приборов ночного видения и различных инфракрасных устройств. Однако, на данный момент наиболее совершенным и удобным устройством тапкого рода остается тепловизионный прицел.

Содержание:

Принцип работы

Тепловизионный прицел, также известный как инфракрасный (ИК), улавливает тепло, излучаемое телами живых существ, а изображение выстраивается на разнице температур. Подобные ИК устройства применяют вооруженные силы различных стран, медики, пожарные и архитекторы.

До недавнего времени, из-за громоздкости подобных устройств, а также заоблачной цены (например, гражданская модификация военного прицела Шахин может сравниться по стоимости с неплохой иномаркой), в охоте они применялись весьма ограниченно. Однако теперь, когда ценовая планка поползла вниз, а оборудование стало достаточно компактным для установки на персональное оружие, спрос на тепловизорное оборудование заметно возрос.

ВАЖНО! Не путайте прицелы с тепловизорами и устройствами для поиска подранков! Тепловизор – устройство, не предназначенное для установки на оружие, к тому же для его использования придется выпускать оружие из рук (или покупать инфракрасные очки, по цене сопоставимые с прицелами), что также весьма неудобно, однако оно намного дешевле прицелов, и обладает тем же функционалом.

Устройства для поиска подранков наиболее бюджетный вариант ИК оборудования. С их помощью можно лишь примерно определить расположение объекта, без визуализации, только по звуку, исходящему от данного прибора. Естественно, на оружие они тоже не устанавливаются.

Что выбрать: ИК или ПНВ?

Как уже говорилось выше, охотиться временами приходится в неблагоприятных условиях (густой подлесок, дождь, туман, темнота). Если не использовать специальное оборудование, то велик шанс не найти притаившегося зверя, промахнуться или оставить подранка. А преследовать раненого зверя в условиях ограниченной видимости не только трудно, но и чрезвычайно опасно (даже хорошее оружие не поможет, когда вокруг ничего не видно).

Но зачем покупать дорогие тепловизорные приборы, когда есть их более дешевая версия: очки и прицелы ночного видения?

Несмотря на то, что ПНВ позволяют в темное время суток разглядеть объекты до мельчайших деталей (значки, надписи и т.п.), они не способны видеть животных в абсолютной темноте, в тумане или пыли, а также в густых зарослях.

Основные характеристики тепловизионного оборудования для охоты

Следует заметить, что перед приобретением прицела стоит попользоваться ИК визорами, чтобы понять, нужно ли вам вообще такое устройство. Из этого пункта логично вытекает следующий – настоятельно не рекомендуется покупать ИК устройства охотникам-новичкам, и людям, не уверенным в том, что увлечение охотой для них – это всерьез и надолго. Иначе потом придется продавать тепловизионный прицел с рук, а это не так-то просто.

При выборе следует исходить из того, на какого зверя вы планируете охотиться, с какой дистанции, и какое оружие используете.

Параметры для выбора:

1. Разрешение матрицы. Стандартные разрешения – 240х180, 320х240, 384х288, 640х480 пикселей. Принцип выбора схож с выбором монитора: чем больше размер матрицы и меньше размер пикселя, тем лучше будет качество картинки.
2. Объектив. Обычно устанавливаются от 30 до 100 мм. Чем больше размер объектива, тем выше дальность распознавания и лучше качество изображения. Но с увеличением размера объектива увеличивается и его масса, так что придется искать компромисс между этими параметрами, иначе можно серьезно подпортить балансировку оружия.
3. Возможности увеличения. Тепловизионный прицел обладает не только оптическим, но и цифровым увеличением, что позволяет наблюдать за удаленными объектами с большим комфортом. Основные размеры зума – 2х, 4х, 8х. Помните о том, что большая кратность сужает размеры просматриваемой территории, поэтому, если вам необходимо широкое поле зрения, стоит ограничиться двукратным увеличением.
4. Частота обновления. Размеры варьируются от 9 Гц до 50 Гц. Чем выше частота, тем проще следить за движущимися объектами (при 9 Гц картинка будет смазываться и дергаться, однако при стрельбе по неподвижным или медленным целям этого вполне достаточно).
5. Дисплей. Чем больше размер, тем выше качество изображения. Стандартные размеры 640х480. Могут быть как черно-белыми, так и цветными. Монохромные дисплеи позволяют настраивать цвет, которым будут отображаться источники инфракрасного излучения – черный на белом фоне или, наоборот, белый на черном.
6. Рабочая температура. Разнится в зависимости от типа дисплея и прочих характеристик ИК – прибора: от -30 до +50 градусов по Цельсию. Если зимой охотиться не планируете, то можно заметно сэкономить на выборе подходящей марки (поскольку для температур до -25 требуются приборы на оружие со специальными дисплеями).
7. Прицельные сетки. Обычно поставляются от трех и более, с возможностью пристрелки на разные дистанции. Чем больше сеток, тем проще адаптировать прицел к изменяющимся условиям.
8. Дальномер. Очень удобная функция, позволяющая (вместе с прицельными сетками) даже неопытному охотнику стрелять без промаха на расстояние до 300 метров. Но подобная функция есть либо в военных прицелах, либо в гражданских моделях премиум-класса.
9. Изображение и запись. Некоторые прицелы имеют возможность записи изображений и видео на карту памяти. Также они оснащены видеовыходом на другие устройства. Однако, если вы планируете заниматься фотоохотой, то лучше купить ИК-визор, он намного удобнее.
10. Емкость батареи. Обычно используются батареи, позволяющие устройству работать автономно на протяжении 3-4 часов, к тому же можно использовать различные внешние источники для зарядки.
11. Габариты. При выборе прицела учитывайте его размер и массу. Например, для легких винтовок следует подбирать ИК устройства покомпактнее.

Тепловизионный прицел: наиболее распространенные модели

Прицелы Дедал

Отечественная фирма «Дедал-НВ» работает на рынке уже более 20 лет. ИК устройства «Дедал» отличает оригинальное русское программное обеспечение, ударопрочный корпус, защищенный от влаги, и система калибровки матрицы «без шторки».

Шахин

Естественно, наиболее интересен тот факт, что прицелы Шахин, производимые ЦНИИ «Циклон», официально состоят на вооружении Российской армии. Поэтому достать прицел именно этой марки достаточно непросто, так как широко ими не торгуют.

Можно купить гражданскую версию Шахин, именуемую «Канюк-3», с OLED-дисплеем, неплохой французской матрицей и функцией пристрелки одним выстрелом.

Однако если вам повезет разжиться именно оригинальным прибором Шахин, то вы можете рассчитывать на приятные бонусы в виде возможности стрельбы за угол или системой «антиснайпер». Хотя эти функции Шахина вряд ли будут полезны при охоте.

Фортуна

Марка прицелов от отечественной компании «Фарвижн». Прицелы на оружие этой фирмы (как, например, Fortuna S 100) не боятся темноты и световых помех, а время работы от батареи составляет до 6 часов. С такими приборами можно быть уверенным, что даже в густом тумане вы не промахнетесь.

Flir

И, напоследок, поговорим о заокеанских гостях. Фирмы, описанные ранее, конечно, использовали зарубежные матрицы (например, Дедал – французской фирмы Ulis или американской FLIR). Как видно из названия, фирма производит не только сопутствующее оборудование, но и сами прицелы.

«Американцев» отличает модуль регулировки настроек согласно температуре местности, а также очень удобная функция InstAlert, подсвечивающая людей или животных ярким красно-оранжевым цветом. Дальность распознавания объектов доходит до 350 метров. Установив этот прицел на свое оружие вы не только начнете охотиться лучше, но и будете делать это с куда большим комфортом.

Выводы

1. ИК оборудование – выбор для опытного и состоятельного охотника, поскольку прицелы и тепловизоры премиум-класса стоят очень и очень дорого (в 2-3 раза превосходя по стоимости ночные прицелы на оружие 2-3 поколения).
2. Инфракрасное оборудование стоит подбирать под индивидуальный стиль охоты и определенную добычу, на которую вы рассчитываете. К тому же, необходимо проконсультироваться у продавца, может ли выбранная вами инфракрасная модель прицела выдержать отдачу оружия, из которого вы обычно стреляете.
3. Помните о том, что тепловизоры и прицелы, работающие на основе инфракрасного излучения, и приборы для поиска подранков – не одно и то же.

Перед приобретением прицела/очков попробуйте сначала тепловизор, так вы поймете, нужен ли вам такой прибор на оружие, и если да, то вам будет проще определиться с требуемыми характеристиками.

Подпишись на наш канал в Яндекс.Дзен и вступай в группу Вконтакте

Тепловизор – это устройство, которое способно получить изображение в инфракрасном диапазоне, причем в так называемом дальнем инфракрасном диапазоне с длиной волн от 7,5 до 14 мкм. Это принципиальная разница тепловизоров от других инфракрасных приборов, таких как приборы ночного видения. Дело в том, что инфракрасный диапазон волн электромагнитного спектра имеет более высокую длину, чем диапазон, видимый человеческому глазу.

Особенностью инфракрасного диапазона является то, что в воздухе инфракрасные волны распространяются неравномерно: волны с одной длиной поглощаются, другие же могут не поглощаться вовсе. Те участки инфракрасного диапазона, где волны не поглощаются атмосферой, называются окнами прозрачности атмосферы. В этих диапазонах и работают инфракрасные приборы, в основном их подразделяют на два типа:

— дальний инфракрасный диапазон от 8 до 14 мкм;

— ближний инфракрасный диапазон 3–5 мкм, он расположен ближе к видимому спектру.

В ближнем инфракрасном диапазоне распространяется в основном отраженное излучение, причем солнце, звезды и другие источники электромагнитного излучения светятся не только в видимом диапазоне, но и в инфракрасном, иногда даже более ярко. Поэтому приборы ночного видения позволяют фиксировать изображение ночью так же хорошо, как днем. Однако приборы, работающие в ближнем инфракрасном диапазоне, не являются тепловизионными. Как уже говорилось выше, они фиксируют лишь отраженные инфракрасные волны, поэтому могут подвергаться засветке при интенсивном отраженном излучении или не показывать ничего при полной темноте, когда нет ни одного источника излучения данного диапазона.

В связи с этим тепловизионные приборы преобразуют тепловое излучение от объектов и местности в видимое изображение и способны давать результат даже в полной темноте. Регистрируемое тепловое излучение является двухмерным, поэтому на дисплее тепловизора изображение визуализируется как черно-белое или «псевдоцветное», где тот или иной цвет будет соответствовать той или иной фиксируемой температуре объекта.

Устройство и принцип действия тепловизора

Техническое устройство и принцип действия тепловизора очень похожи на устройство обычного фотоаппарата. Инфракрасное излучение от нагретых предметов проходит через фокусирующую оптику и фиксируется инфракрасным сенсором (матрицей), далее полученное изображение поступает в цифровой электронный блок, где оно обрабатывается и выводится на экран дисплея.

Электромагнитные волны инфракрасного диапазона распространяются в соответствии с законами оптики, поэтому фокусирующая система тепловизора собирает эти волны и фокусирует их на инфракрасный сенсор, так же как и обычная оптическая линза. Фокусирующая оптика имеет важную характеристику – угол обзора. Чем больше этот угол, тем большая часть наблюдаемой сцены попадает на экран дисплея, но вместе с тем снижается детализация изображения.

Инфракрасный сенсор или чип по своему устройству напоминает матрицу фотоаппарата, поскольку характеризуется разрешающей способностью, которая указывается в количестве пикселей. Чем выше разрешение, тем более детализированное изображение получается. Разрешающая способность подобных датчиков ниже, чем у оптических, примерно 160х120 или 320х240 пкс. У наиболее современных моделей разрешение может составлять до 1024х768 пкс.

Очень важной характеристикой инфракрасного сенсора является динамический диапазон. Это диапазон температур, в пределах которого все объекты с такими температурами будут отображаться на дисплее.

Цифровой электронный блок обрабатывает полученное от инфракрасного сенсора изображение, убирает помехи и шумы, например вызванные собственным излучением воздуха, накладывает на изображение полезную информацию и различные данные, а также может выполнять ряд дополнительных функций (фото-, и видеозахват, выделение особо нагретых областей и т.д.)

Дисплей тепловизора тоже имеет ряд важных характеристик: диагональ, яркость и разрешение. Разрешение дисплея может не совпадать с разрешением инфракрасного сенсора, тогда итоговое изображение будет искажено. Например, если разрешение дисплея будет ниже инфракрасного сенсора – может пострадать детализация, если разрешение дисплея будет выше инфракрасного сенсора – станет заметным некорректное расстояние до объектов.

Необходимо заметить, что в работе тепловизионного оборудования есть своя специфика, например оно не дает изображения через стекло, воду или блестящие объекты, так как эти поверхности действуют как зеркала в системе.

Категории тепловизоров

Тепловизоры делятся на две категории: стационарные и переносные. Стационарные – это, как правило, тепловизоры третьего поколения, на основе матриц полупроводниковых приемников, для нормального функционирования которых часто используется азотное охлаждение.

Переносные – это наиболее современные тепловизоры, на базе неохлаждаемых микроболометров. Они более эффективны и во многом превосходят по функциональности стационарных собратьев.

Болометр – это тепловой приемник оптического излучения, который был изобретен в 1878 г. американским астрономом, физиком, пионером авиации Сэмюэлем Припонтом Лэнгли (1834–1936 гг.) Принцип действия прибора основан на изменении электрического сопротивления термочувствительного элемента вследствие нагревания его под воздействием поглощаемого потока электромагнитной энергии.

Проще говоря, главным компонентом болометра является очень тонкая, затемненная для лучшего эффекта поглощения пластинка, проводящая электрический ток. Эта пластинка из-за своей малой толщины довольно быстро нагревается под воздействием электромагнитного излучения, и ее сопротивление повышается. На основе болометра базируется большинство современных тепловизоров.

Неохлаждаемые инфракрасные детекторы делятся на классы: микроболометры, ферроэлектрики и другие типы. В свою очередь, микроболометры делятся на два подкласса – это микроболометры на оксиде ванадия (VOx), используемые в основном в США, и микроболометры на аморфном кремнии (a-Si). Ферроэлектрики также подразделяются на два подкласса – использующие толстопленочную технологию (Thick Film BST) и тонкопленочную технологию (Thin Film PLZT). К другим типам неохлаждаемых инфракрасных детекторов можно отнести Poly-SiGe и приемники на солях свинца.

Микроболометры на оксиде ванадия более чувствительные и работают при более низких температурах, их используют, как правило, для измерительных приборов. Пожарным и спасательным подразделениям высокая точность получаемой температуры не так важна, как высокая частота снимаемой информации, и для этой роли идеально подходят микроболометры с аморфным кремнием. Ферроэлектрики же значительно проигрывают микроболометрам.

Тепловизор является довольно дорогостоящим оборудованием, около 90% стоимости прибора приходятся на объектив и инфракрасный сенсор. Производство неохлаждаемых инфракрасных чувствительных элементов – очень наукоемкий и высокотехнологичный процесс. А в объективах используются редкие и дорогие материалы, такие как германий (Ge). В отличие от стекла германий обладает прозрачностью в инфракрасной области спектра, поэтому металлический германий сверхвысокой чистоты имеет стратегическое значение в производстве оптических элементов инфракрасной оптики. Именно поэтому в мире существует немного производителей, которые могут себе позволить содержать такое производство.

Отсюда

20Используемые источники:

• https://www.ixbt.com/live/topcompile/nochnoe-videnie-i-teplovizory.html
• https://ohota.guru/snaryazhenie/optika/teplovizionnye-pricely-dlya-oxotnichix-ruzhey.html
• https://pikabu.ru/story/teplovizionnyie_pritselyi_i_priboryi_kak_yeto_rabotaet_7044658