Инь – Ян мирового тепловидения. Тепловизионный монокуляр ПТ2

Статья в журнале «Калашников», №3, 2015 г. Рынок тепловизионной техники весьма насыщен, и это разнообразие формируется за счет многообразия внешнего вида, при схожем внутреннем содержимом. Речь здесь, конечно, о тепловизионной матрице, вернее, о ее параметрах и способностях. В общей массе предложений превалируют приборы с матрицами от 9 до 30 Гц, и порой этот параметр потребитель может подвергнуть оспариванию. Тем не менее, свои задачи эти приборы выполняют, и заявленное обнаружение на сотни метров обеспечивают, хоть и за счет борьбы компромиссов.
Но всегда хочется иметь бескомпромиссное решение для сверхзадач, пусть даже такие задачи и не будут решаться ежедневно. Данная статья познакомит читателя с относительно новым и еще малоизвестным широкому кругу охотников тепловизионным монокуляром ПТ2 производства ОАО «Швабе – Оборона и Защита» (до 2014 года ОАО «ПО «Новосибирский приборостроительный завод»).

Немного предыстории

Изначально прибор разработан для удовлетворения потребности силовых ведомств в компактном и «дальнобойном» тепловизионном монокуляре, который позволит при своем карманном размере различить фигуру человека на дистанции до полукилометра в условиях полной темноты или в неблагоприятных метеорологических условиях (снег, туман, дождь). Также немаловажными условиями были продолжительная работа от одного комплекта элементов питания и бесшумность работы. Такой прибор был создан, и несколько сотен комплектов ПТ2 используются на протяжении ряда лет для защиты интересов страны.
И, так как прибор интересен МЧС, службам охраны, охотникам ,он также поступает и на гражданский рынок.

ПТ2. Положение в руке.

Внешний вид, особенности компоновки, основные параметры

ПТ2 выполнен в цельном металлическом корпусе, представляет собой ухватистый «бочонок», легко захватывается и крепко удерживается одной рукой. Прибор имеет три управляющие кнопки, комфортное управление ими возможно как удерживающей правой, так и левой рукой. Металл корпуса обработан тактильным лаком, покрытие создает необходимое сцепление для надежного удержания монокуляра.
Со стороны окуляра размещен герметичный батарейный отсек, питание осуществляется 2 элементами CR123, 3В. Крышка отсека резьбовая.

ПТ2. Батарейный отсек.

Со стороны окуляра размещен интерфейсный разъем для подключения к компьютеру, разъем закрыт колпачком.
Наглазник окуляра поворотный, с маскирующим боковую засветку лепестком.

ПТ2. Вид со стороны окуляра.

Объектив обеспечивает однократное увеличение и для этой кратности он достаточно крупный, с фокусным расстоянием 24 мм и световым диаметром 20 мм. За счет этого обеспечивается хорошая собираемость теплового излучения, и наблюдатель видит прорисованные детали, как на близкой, так и на дальней дистанциях. Фокусируется объектив от 0,25 м до бесконечности. Окуляр имеет диоптрийную подвижку ±5 дптр.

ПТ2. Объектив.

Матрица

Тепловизор ПТ2 оснащен матрицей французской фирмы Ulis, с разрешением 384х288 элементов, размером элемента 25 мкм, частотой обновления кадров 50 Гц. Обеспечиваемое ПТ2 поле зрения составляет 22,6х17 градусов, что в пересчете на метры составляет 41,4х30,5 м на дистанции 100 м и 207х152,5 м на дистанции 500 м.
Бесшумность обеспечивает бесшторочная (беззатворная) технология калибровки матрицы. Автоматическая калибровка компенсирует разницу температуры монокуляра, объекта наблюдения и фона. Например, вы смотрите из теплого помещения на улицу с отрицательной температурой, или достали тепловизор из теплого кармана на морозе минус 30°С. Автоматическая калибровка сразу определяет разницу температур самого устройства, фона и объектов на нем, не позволяет «забивать» чувствительный сенсор принятым теплом, а наблюдатель постоянно видит качественную картинку с первых секунд после включения.
Чувствительность сенсора позволяет различить разницу между фоном и объектом в 0,1°С.
Благодаря постоянной автокалибровке, приводимая электродвигателем падающая шторка для «обнуления» сенсора ПТ2 не требуется, и прибор работает абсолютно бесшумно.

Меню

Управление тепловизором осуществляется тремя кнопками, расположенными на плоской площадке в верхней части корпуса-бочонка. Первая к наблюдателю кнопка – вход в меню, подтверждение выбранного режима, вторая и третья – перемещение по меню и выбранному пункту «вперед/назад». Меню состоит из 11 пунктов, разобраться в назначении основных иконок не составит труда даже без чтения инструкции. Управление тепловизором интуитивно понятное и дружелюбное к пользователю.
Первым пунктом в меню выведены режимы автоматической регулировки усиления, режимы А, А+ и А↨. В режиме А+ тепловизор показывает в очень высоком контрасте и скрывает подробности, его использование рекомендуется для поиска теплоконтрастных объектов на незнакомой территории. Режимы А и А↨ выдают картинку с большим количеством подробностей в виде различении складок на одежде человека или неравномерности тепла шерсти животного. Наиболее оптимальным режимом, на мой взгляд, является режим А↨.
Далее идут режимы управления яркостью и контрастом, инверсия изображения, цифровое двукратное увеличение, управление яркостью сетки, пространственные и временные фильтры для распознавания слабодвижущихся объектов на сложном фоне, иконка сохранения параметров по умолчанию, замыкает меню иконка фотографирования.
В поле зрения можно вызвать три различные сетки: дальномерную, угловую и визирную. Угломерная сетка появляется по умолчанию, располагается в левом нижнем углу и по ней можно проводить быстрый расчет дистанции, благодаря градуировке в тысячных дистанции или в mil. Общий расход сетки 10 mil по горизонту и вертикали с шагом в 1 mil.
Тепловизор поддерживает сохранение фотографий в собственную память. Единовременно можно сохранить до 54 изображений. Существует возможность проводить видеозапись и выдавать потоковое видео при подключении монокуляра к компьютеру.

Эксплуатация

Время готовности к работе с момента нажатия кнопки включения до появления тепловизионной картинки в поле зрения составляет менее 4 секунд. Включение осуществляется коротким нажатием на первую кнопку.
В зависимости от условий (темнота, туман, снег, дождь), предварительно можно настроить параметры тепловизора для наилучшей работы именно в них, сохранить настройки, и при следующем включении эти настройки будут работать по умолчанию. Скажем, вы часто наблюдаете в тумане – выставляете настройки для работы в этих условиях, сохраняете режим «туман» и при следующем включении в тумане тепловизор будет работать наилучшим образом.
Разрешение тепловизора на близких дистанциях очень подробное, хорошо различима кора деревьев, кустарник распадается на отдельные ветви. Мелкие объекты типа синиц, словно гирляндой вьются вокруг дерева. На дальних дистанциях разрешение уменьшается, скажем, на дистанции 600 м объект «фигура человека» будет занимать площадь 3 ячеек сенсора, на экране же он будет отображаться в 6 пикселах. Этого достаточно, чтобы в полной темноте заметить движение объекта и быть готовым к изменению ситуации.
Дальность распознавания составляет 170 м. Под термином «распознавание» здесь следует понимать способность наблюдателя определить, какую руку поднимает человек на предельном для прибора расстоянии. На практике, проведённые наблюдения при температуре минус 7°С, позволили распознать по этой схеме фигуру человека на дистанции 200 м. Дистанция обнаружения объекта типа «фигура человека» составляет 500 м. И все это с однократным объективом.
Повороты головой, наблюдение за быстро перемещающимися объектами, наблюдение с движущегося транспорта, не оставляют ни шлейфа в изображении, ни отставания картинки от реальности. В этом заслуга «честных» 50 кадров в секунду работы матрицы. Высокая частота матрицы необходима в условиях наблюдения сквозь кусты, ветви деревьев и прочие препятствия за быстро движущимися объектами. Матрица с меньшей частотой обновления кадров может не успеть отработать перемещение, и наблюдатель не будет знать о реальном положении объекта, либо вовсе может не распознать тепловое излучение за стеной препятствия с незначительными прорехами.
Корпус прибора выполнен из алюминиевого сплава. Прибор герметичный, ударопрочный, не боится длительного присутствия в снегу, сохраняет работоспособность в дождь, пыль, экстремальные температуры от минус 30°С до 50°С. Время работы от одного комплекта источников питания составляет 4 часа в НКУ и 2 часа при температуре минус 25°С.

Комплект поставки

Тепловизор поставляется в ударопрочном пластиковом кейсе. Прибор уложен в поглощающем вибрацию и удары материале «изолон». Кейс, защищающий прибор, допускает жесткие условия транспортировки прибора.

ПТ2. Кейс.

Помимо тепловизора, в комплект поставки входит: маска для крепления монокуляра на голову с возможностью размещения тепловизора как у правого, так и у левого глаза, кронштейн для монтажа монокуляра на маску, соединительный кабель, конвертор, диск с программным обеспечением для изъятия из памяти фотографий и подключения тепловизора в режиме видеокамеры, сумка, элементы питания, салфетка, РЭ.
Дополнительно прибор может быть оснащен объективом f 80 мм (3,8 крата), с ним способности прибора по дальности распознавания и обнаружения составят 500 и 1200 м соответственно.

ПТ2. Комплект поставки.

Вместо заключения

Надеюсь, читатель теперь имеет некоторое представление о тепловизоре ПТ2. К сожалению, в рамках одной статьи, да и вообще словами, описать картинку сложно, для этого нужно все же смотреть в прибор, потому подробное описание самой картинки здесь своей целью не ставил.
Этому будет посвящен еще не один материал, а также готовится видео, которое будет размещено на сайте производителя npzoptics.ru/products.

Еловенко Юрий
Фото автора
Материал опубликован в журнале «Калашников», №3, 2015 г.

Перейти к списку статей