Тепловизионный прицел для охоты

В апреле компания «Инновационные Оружейные Технологии» (IWT) на территории спортивно-охотничьего комплекса Бисерово-Спортинг провела презентацию своих новых изделий – автоматизированных тепловизионных прицельных комплексов DEMON и DEMON Х, представляющих интерес для охотников.

   Сначала напомним, как устроены тепловизионные прицелы. Предварительно подчеркнем, что они работают в области невидимого для человека спектра. Второе важное обстоятельство – эти приборы при работе сами ничего не излучают. Они работают, используя инфракрасное (ИК) излучение, которое присуще любому теплоконтрастному объекту (любой предмет или живой объект наблюдения). Они воспринимают тепловое излучение даже, когда его интенсивность исчезающе мала или объект наоборот имеет минусовую температуру. Спектр ИК-излучения нагретого тела наблюдаемого объекта достаточно широк, но для тепловизоров особый интерес представляет диапазон 7,5-13,5 мкм, совпадающий с наиболее широким окном прозрачности атмосферы и соответствующий максимальной излучательной способности наблюдаемых объектов. 
    Тепловизор создает визуально наблюдаемую тепловую карту поля зрения. 
    Упрощенно он состоит из объектива, фокусирующего тепловой поток от объекта на сборку чувствительных элементов – матрицу. Понятно, что чем больше элементов содержит единица площади матрицы, тем выше ее тепловое разрешение. Из неширокого круга материалов, пропускающих ИК-излучение, для линз объективов, работающих в диапазоне 7,5-13,5мкм, германий оказался оптимальным. Линзы объектива должны быть достаточно большими, чтобы собрать излучение с большей площади, увеличивая плотность теплового потока, попадающего на матрицу. Хотя спектральный состав теплового излучения уже, чем диапазон видимого света, проблемы борьбы с аберрациями разной природы в германиевых объективах присутствует так же, как и в стеклянных. Эту проблему решают, создавая многолинзовые асферические объективы. Отметим, что точное изготовление германиевых линз различной формы – очень сложная техническая задача. Усиленный объективом тепловой поток фокусируется на болометрической матрице, которая собрана из тысяч микроэлементов, имеющих высокую чувствительностью к теплу. 
    Сначала матрицы делали охлаждаемыми жидким азотом. Это увеличивало чувствительность измерений и упрощало последующую математическую обработку получаемых сигналов. Но они имели большую массу и габариты, а также значительное время выхода на рабочий режим. Развитие вычислительной техники позволило создавать приборы с неохлаждаемыми матрицами. В связи с этим появились портативные тепловизионные приборы наблюдения и прицелы.
    Количество компонентов матрицы определяет ее разрешение. Компания IWT использует матрицы двух форматов: 384Х288 и 640х480. Именно разрешением матриц различаются два представленных прицела. В качестве ИК-чувствительных элементов используют вещества, электрическое сопротивление которых зависит от температуры. Кроме того, материал детектора должен иметь низкую теплоемкость, а его масса должна быть минимальной для снижения тепловой инерции. Чаще всего в качестве детекторов используются полупроводниковые терморезисторы. Их проводимость увеличивается при нагревании. 
    Размер единичного элемента матрицы 17 мк. Хотя со времени создания первых тепловизоров прошло чуть менее века, и за это время появились весьма серьезные достижения, сегодня их изготовление все еще обходится дорого. Суммарная стоимость германиевой оптики и болометрической матрицы еще и сегодня составляют около 90% общей стоимости тепловизионного прицела. IWT закупает большую часть этих элементов за рубежом. Каждый микроболометр матрицы преобразует попавший на него тепловой поток в электрический сигнал. Этот сигнал поступает в блок обработки и превращается в одну точку определенной яркости на экране OLED микродисплея. Совокупность сигналов всех микроболометров образует изображение теплового поля, которое рассматривается через обычный окуляр, имеющий собственное увеличение. Для существенного улучшения качества изображения при обработке сигналов применяются специальные алгоритмы калибровки, усреднения, накопления, замещения дефектных элементов, компенсации шумов, повышения контраста, компенсации собственного теплового излучения и т.п. Отображение тепловой картины может быть черно-белым или цветным, что определяется алгоритмом обработки сигналов. 
    Презентацию прицелов серии Demon проводил руководитель компании IWT Сергей Юрьевич Мироничев. Успешность деятельности его компании в значительной степени определяется его любовью к охоте и пулевой стрельбе. Это позволило ему при разработке новой серии прицельных комплексов обсудить их технические возможности с доброй сотней охотников, имеющих опыт использования тепловизионных прицелов IWT. При этом особое внимание было уделено качеству изображения, его стабилизации в режиме наблюдения и продолжительности работы с автономным питанием.
    Назначение этих приборов – наблюдение и поиск теплоконтрастных целей и прицеливание. Кроме того, комплекс позволяет ориентироваться на местности, измерять расстояние до цели, автоматически производить баллистический расчет, вести фото и видео фиксацию, получать и передавать информацию по беспроводным интерфейсам.
    В приборах DEMON и DEMON X реализуются следующие устройства: тепловизионный наблюдательный прибор; тепловизионный прицел; лазерный дальномер; устройство для фото- и видеофиксации; баллистический калькулятор; навигационный комплекс. Опционально в комплекс может быть включена выносная метеостанция.
    Обращает на себя внимание чрезвычайно развитая система автоматического обеспечения точной стрельбы в условиях абсолютной темноты. Невероятно велика максимальная дистанция точного (до 1 метра) определения цели – 7000 метров!
    Встроенный баллистический калькулятор обеспечивает автоматический расчет траектории пули на дистанции до 1200 метров и необходимое положение прицельной марки.
    Автоматическая корректировка положения прицельной марки обеспечивает стрельбу ее центром. Собственная память прицела позволяет сохранять баллистические данные для трех различных патронов при стрельбе из восьми разных стволов.
    Очевидным удобством является выбор вида прицельной марки и мгновенной ее установки.
    Автоматический баллистический калькулятор позволяет найти все необходимые параметры для вычисления траектории пули по результатам одного выстрела.
    Компьютерное обеспечение прицелов создает беспрецедентные возможности и удобства для стрелка.
    В завершении презентации гости могли оценить эффективность прицелов по результатам практической стрельбы. Стреляли по мишеням с прикрепленными «грелками» на дистанции 100 метров. Использовались винтовки германской компании Heckler & Koch калибра .308 Win и патроны известной фирмы Sellier & Bellot. 
    По поводу тестовой стрельбы есть единственное замечание. На мишени (вместе с химическими грелками) светило яркое весеннее солнце, что серьезно снижало контраст картины прицеливания. Конечно, от такой холодной весны яркого солнца никто не ожидал.
Магия Настоящего САФАРИ

Владимир Тихомиров