Цифровые приборы ночного видения

14 октября

Приборы ночного видения подразделяются не только по типам, в соответствии с которыми различают: бинокли и монокуляры, прицелы и ночные насадки, очки ночного видения, а также комбинированные системы, объединяющие в себе свойства двух или более перечисленных выше типов ПНВ. Отличаются они и по виду приемника излучения, и если еще совсем недавно наблюдалась почти абсолютная доминация приборов ночного видения на основе электронно-оптического преобразователя (ЭОП), то сейчас у них появилась серьезная конкуренция в виде ПНВ, в качестве приемника инфракрасного излучения и усилителя которого используется ПЗС- или CCD-матрица, микросхема, состоящая из светочувствительных фотодиодов, называемых пикселями, и преобразующая свет в цифровую информацию. И хотя ПНВ на основе ЭОП пока еще не сдают своих позиций, но, учитывая стремительное развитие цифровых технологий, можно с большой долей вероятности предположить, что рано или поздно цифровые ПНВ вытеснят их с рынка.

pricel-nochnogo-videniya-pulsar-digisight-ultra-n355-bogofi

Устройство цифровых ПНВ

Внешне цифровые приборы ночного видения мало чем отличаются от ПНВ на основе ЭОП. Сама конструкция имеет: объектив, сенсор, процессор для электронной обработки изображений, блок питания (иногда дополнительно оборудуются разъемом для подсоединения к внешнему энергоисточнику), инфракрасного осветителя (не обязательно), микродисплея и окуляра. Современные цифровые ПНВ оснащаются еще и блоком беспроводного управления устройством, который подразумевает наличие пульта. Вся конструкция заключена в водонепроницаемый корпус из прочного материала, а оптический тракт заполняется азотом, что предупреждает запотевание стекол.

В цифровых ПНВ применяются два вида светочувствительных сенсоров:

  • Сенсор CCD (ПЗС) собирает изображение в аналоговом виде (каждый пиксель представляет собой аналоговое устройство), а уже затем блок обработки превращает электрические сигналы в цифровую картинку;
  • Сенсор CMOS (КМОП) относится к виду активно-пиксельных датчиков, когда каждый отдельный пиксель оцифровывается отдельно, для чего к каждому из них подсоединяется транзисторный усилитель.

Оба они предназначены для преобразования спроектированного на них оптического изображения в поток цифровых данных, но первый из них выдает лучшее качество изображения, хотя и является более дорогим и энергозатратным.

Следующим в очереди после объектива и светочувствительного сенсора в конструкции прибора ночного видения располагается блок электронной обработки (процессор), состоящий из одной или более плат. Микросхемы блока обрабатывают сигнал, полученный от сенсора, для дальнейшего формирования изображения на дисплее.

В цифровых ПНВ чаще всего используют: жидкокристаллические дисплеи просветного типа, микродисплеи отражательного типа, или же OLED-дисплеи. Именно последние имеют преимущество и устанавливаются на подавляющее большинство современных цифровых приборов. OLED-дисплеи дешевле в изготовлении, при этом они демонстрируют лучшее качество картинки и не боятся перепадов температур. Поскольку дисплеи, применяемые в цифровых ПНВ совсем миниатюрные, то окуляр выполняет функцию лупы, увеличивая появляющееся на микродисплее изображение.

digital_night_vision_scope_pulsar_digiforce_870_bogofi 

Преимущества цифровых ПНВ

Несмотря на то, что цифровые приборы ночного видения совсем недавно составили конкуренцию традиционным приборам с электронно-оптическими преобразователями, они уже сейчас открывают более широкие возможности для пользователей, которые получают доступ к полезным функциям и настройкам, недоступным или слишком дорогим на ПНВ с ЭОП. Например:

  • Регулировка яркости, контраста и цвета. В цифровых приборах эти настройки являются базовыми, тогда как для ПНВ на основе ЭОП – это дополнительная и часто недешевая опция.
  • Доступность полезной информации непосредственно в поле зрения наблюдателя, такой как: время, состояние зарядки аккумуляторов, выбранных для использования режим и т. д.
  • Zoom-эффект. Цифровое увеличение превышает кратность аналоговых приборов в 3-4 раза.
  • Функция «картинка в картинке» позволяет выводить на дисплей дополнительное отдельное изображение объекта наблюдения.
  • Простое отключение и включение экрана в целях маскировки или экономии энергоресурсов.
  • Установка GPS-модуля дает возможность всегда определять точное местонахождение и отмечать на карте посещаемые места.
  • Wi-Fi обеспечивает связь с любым мобильным устройством пользователя, что дает, например, возможность управлять прибором с помощью смартфона, а также передавать видео и фото материалы на удаленные устройства.
  • Видеорекордеры позволяют записывать и транслировать в режиме реального времени весь процесс наблюдения или делать качественные цифровые фотографии.
  • Цифровая прицельная марка в прицелах на основе матрицы накладывается на картинку и располагается в одной с ней плоскости, как в коллиматорных прицелах. Это исключает параллакс и избавляет от необходимости ввода механических правок в процессе наведения оружия на цель, как это происходит на аналоговых приборах.
  • Функция автоматического ввода поправок позволяет нажатием одной кнопки выбрать необходимый профиль при изменении дистанции стрельбы.
  • Специальные программы пристрелки позволяют проводить эту важную процедуру всего лишь одним выстрелом, при этом память цифровых ПНВ дает возможность сохранять большое количество профилей для разных видов оружия.
  • Датчики крена и тангажа предупреждают о «завале» оружия для приведения его в оптимальное для выстрела положение.
  • Интеграция с лазерными дальномерами позволяет выводить информацию об удалении объекта наблюдения в поле зрения наблюдателя.

Цифровые ПНВ, в отличие от их собратьев на основе ЭОП, абсолютно не боятся «засветов» и могут работать при интенсивном дневном освещении. Они способны выдерживать любые ударные нагрузки, что позволяет использовать цифровые ПНВ на разных видах оружия, в том числе, крупнокалиберного. Еще одним аргументом в пользу цифровых приборов является то, что их матрицы реагируют на инфракрасное излучение более широкого, чем у ПНВ с ЭОП диапазона, включая полностью невидимое для потенциальной добычи, если речь идет об устройствах для охоты. Ну и, наконец, цена. Отсутствие дорогой оптико-электронной начинки делает производство цифровых ПНВ намного более дешевым, чем производство приборов с ЭОП, особенно, если речь идет о ПНВ с ЭОП второго и выше поколений. Кстати, ресурс работы матрицы превышает аналогичный показатель для электронно-оптических преобразователей, что также снижает стоимость владения.

Конечно же, не лишены цифровые приборы ночного видения и некоторых недостатков и основной среди них – это непомерное энергопотребление. Но способы решения этой проблемы наверняка будут придуманы в обозримом будущем, как только устранят другие недостатки и тогда у приборов на основе ЭОП уже точно не останется никаких преимуществ, чтобы успешно конкурировать со своими цифровыми собратьями.

digital_night_vision_scope_pulsar_digiforce_x970_bogofi 

Выбор цифрового ПНВ

На какие эксплуатационные характеристики следует обращать внимание при покупке цифрового прибора ночного видения? Вот ключевые, которые актуальны для всех типов приборов:

  • Кратность. Диапазон этого параметра в цифровых приборах чаще всего находится в рамках от 1.5 до 17 крат. Но следует иметь в виду, что при большом увеличении значительно снижается общая светосила прибора.
  • Поле зрения. По этому показателю цифровые приборы заметно проигрывают своим конкурентам, и это значение редко превышает 6-8 градусов, но есть цифровые ПНВ и с полем зрения до 12 градусов.
  • ИК-подсветка. Чем выше его мощность, тем дальше расстояние действия. Как уже упоминалось выше, цифровые ПНВ способны работать в более широком диапазоне ИК-излучения и если предстоит выбирать прибор для охоты, то лучше подойдет длинноволновый излучатель, невидимый для глаза потенциальной добычи.
  • Дисплей. Предпочтительнее по всем параметрам выглядят OLED-дисплеи, которые, в отличие от многих жидко-кристаллических аналогов, не подвержены воздействию низких температур.
  • Разрешение. Исчисляется, в большинстве случаев, в штрихах на миллиметр (реже в угловых величинах) и показывает возможности устройства четко показывать расположенные в непосредственной близости точки и линии. Здесь работает простой принцип – чем выше, тем лучше. Имеется в виду качество и четкость картинки. Если разрешение цифрового прибора находится на уровне ниже 25 штр/мм, то уже даже на расстоянии в какую-то сотню метров очень трудно будет отличить, например, силуэт человека от потенциальной добычи.
  • Удаление выходного зрачка. Показатель, измеряемый в миллиметрах, особенно важен для цифровых приборов, применяемых для наведения оружия на цель, так как слишком близкое расположение глаза пользователя к окуляру, может стать причиной его повреждения при сильной отдаче оружия. Поэтому этот показатель никак не должен быть меньше 50-60 миллиметров для цифровых прицелов ночного видения.
  • Питание. Как правило, в качестве источника питания выступают обычные батарейки, но, учитывая тот факт, что цифровые приборы отличаются повышенным энергопотреблением и время автономной работы при включенном ИК-осветителе редко превышает три часа, то очень желательно, чтобы устройство имело еще и возможность для подключения дополнительных источников внешнего питания.
Оставьте комментарий
Имя*:


* — Поля, обязательные для заполнения