Колко далеч можете да стреляте с термален прицел?

Въведение

Колко далеч можете да стреляте с термален прицел? Това е често срещан въпрос, но отговора не е толкова прост и разглеждането на спецификацията от производителя няма да е достатъчно.

Предизвикателството тук е разбирането на разликата между „разстояние на откриване“ и действителното разстояние на стрелба за различни по размер цели. Не можете да определите разстоянието на стрелба само въз основа на споменатото „разстояние на откриване“.

Ако приемем, че оръжието има добър обсег на стрелба, нека поговорим за основно правило при използване на термалния прицел. Вземете например лова. Ако не сте сигурни дали показаната цел е животно или не, никога не стреляйте. Това показва ключовия момент, който искаме да подчертаем: откриването на топлинен обект не е същото като просто да го видите.

Помислете върху двете изображения от термокамера показани по-долу. На снимка 2, ако се целите в прасе, бихте стреляли само когато сте абсолютно сигурни, че това е прасе. Въпреки това, на снимка 1, ако видите само светло петно, без да знаете какво е то, никога не бихте стреляли. Това объркване понякога възниква, защото хората смятат, че „обсегът на откриване“ в спецификационния лист предполага, че могат да стрелят толкова далеч. На снимка 1 това е „разстояние на откриване“, когато виждате само ярка точка. На снимка 2 това е „разстояние на идентификация“, защото можете да разпознаете точно какво е животното което гледате.

Познаването на разстоянието на идентификация не отговаря пряко на първоначалния въпрос за разстоянието на стрелба.

Ако някой ви каже разстоянието на откриване или идентификация, без да уточнява целта, поискайте по-вече разяснение. Размерът на целта е от решаващо значение за определяне на разстоянието до целта при използването на термален прицел, като от него зависят разстоянието на откриване, разстоянието на разпознаване както и разстоянието на идентификация. Нека използваме две снимки като пример:

На снимка 1 наблюдаваме два заека, разположени на 20 метра, докато на снимка 2 има стадо крави на разстояние приблизително 800 метра. Общото правило е ясно: колкото по-голяма е вашата цел, толкова по-голямо разстояние на разпознаване може да постигне вашият прицел. Това означава, че стрелбата по мишена с размер на заек от 200 метра може да е неосъществима, но пък е възможно да стреляте по обект с размер на едър рогат добитък от 800 метра.

Сега, насочвайки се към концепцията за DRI, нека направим кратко разяснение за по-добро разбиране.

„D“ означава откриване. Според критериите на Джонсън „откриване“ по същество означава определяне дали даден обект присъства или не. Когато източник на топлина контрастира с фона на екрана и изчезва, докато се отдалечава, измереното разстояние представлява разстоянието за откриване на целта.

„R“ представлява разпознаване, дефинирано като способността да се разпознае типа на обекта. Разпознаването включва определяне на класа на обект, като например човек, животно или превозно средство, и се измерва от разстоянието, на което може да се направи това разграничение.

„I“ означава идентификация, указваща разстоянието, на което се извършва разграничаване между обекти в клас. Например, това включва идентифициране на конкретния тип превозно средство (камион, SUV или кола) или разграничаване дали човек е войник или цивилен.

Става очевидно, че разстоянията за откриване, разпознаване и идентификация на термалния прицел варират в зависимост от размера и позата на целта. Предоставянето на изчерпателно описание за размера на целта заедно с обсега  на откриване, разпознаване и идентификация се оказва по-информативно, отколкото само фокусирането върху обсега на откриване.

Критични фактори, влияещи върху обсега на откриване/разпознаване/идентификация при термален прицел

Обектив

Обективът играе основна роля при определяне на обсега на откриване, разпознаване и идентификация на термалните прицели, като два ключови параметъра заемат основно място: фокусното разстояние и F-числото.

Намирането на фокусното разстояние в спецификационния лист е лесна задача. По-голямото фокусно разстояние води до по-тесен зрителен ъгъл, разширявайки видимостта на оптиката. Освен това по-голямата бленда, обозначена с по-ниска F стойност, подобрява способността на прицела да улавя инфрачервено лъчение, което води до превъзходно качество на крайното изображение.

Ето един пример за по-голяма ясното: 75мм оптика превъзхожда 50мм оптика при стрелба на дълги разстояния. По същия начин обектив F/1.0 превъзхожда обектив F/1.2 за постигане на по-добро качество на изображението. Практичността на тази концепция е илюстрирана в следните изображения:

Бързо наблюдение разкрива, че снимка 1, направена с устройство с обектив 75 mm f/1.0, може да се похвали с по-голямо увеличение (7X) в сравнение със снимка 2, заснета от устройство с обектив 50 mm f/1.0 (4.5X), всички без жертване на качеството на изображението.

Термален детектор

Термалния детектор има голямо значение за функционирането на термокамерите. Площта на топлинното излъчване, проектирана върху решетка с фокусна равнина (FPA), влияе пряко върху усвояването на данните за температурата. По-голямата проектирана площ води до по-детайлно изображение, което опростява разграничаването на целите. Въпреки това, при отдалечаване на целта, зоната на топлинно излъчване намалява, което води до намалено покритие на пикселите.

В случвай, при който другите променливи на устройството остават постоянни, по-малката стъпка на пикселите в детектора побира повече на брой пиксели в FPA. Помислете върху следния пример: за разпознаване на цел (човек) минималния необходим брой пиксели е 6. В този случай 12-микронно устройство се справя по-добре от 17-микронно. Със само 6 пиксела на FPA на 17-микронното устройство, 12-микронното устройство може да прокрие по-вече от 8 пиксела, разширявайки разстоянието за разпознаване.

Разликата между 12μm и 17μm

Алгоритъм, OLED, окуляр: Процесът на откриване

След като топлинната енергия бъде насочена към FPA, FPGA я трансформира в цифрови сигнали, инициирайки поредица от сигнални процеси. Алгоритъмът, разделителната способност и размерът на дисплея колективно влияят върху увеличението на картината. Крайният визуален резултат, допълнително се усилва от окуляра, разгръщайки финалното изображение за наблюдаващия.

В заключение

Разбирането на нюансите на разстоянията за откриване, разпознаване и идентификация изисква внимателно разглеждане на размера и позата на целта. Кратката оценка на обсега на стрелба на термалния прицел се оказва невъзможно да се опише с един параметър. Следователно, когато използвате термална оптика, е наложително цялостно познание и разбиране на вашите цели, преди да предприемете каквото и да е действие.

В този контекст, с irARM™ в челните редици на термовизионната технология, нашият ангажимент за прецизност и производителност е илюстриран чрез нашите две изключителни линии термални прицели: irARM™ Mini Термални Монокуляри и irARM™ Hawk Термални Прицели. Независимо от вашия избор, отключването на пълния потенциал на термалните оптики зависи от вашите задълбочени познания за околната среда, която наблюдавате или с която взаимодесйтвате. Доверете се на irARM™, за да ви предостави най-модерните инструменти, необходими за ясна и точна топлинна перспектива.