Сайт о снаряжении для активного отдыха

When you install WPML and add languages, you will find the flags here to change site language.

«Свет» или «тепло»?

Тест цифрового МНВ Pulsar Recon X870 и тепловизора Pulsar Quantum XD50S

В прошлый раз мы испытывали «бюджетные» монокуляры ночного видения (МНВ), работающие на классическом ЭОПе и светочувствительной матрице. Результаты получились неоднозначными, можно сказать, вничью.  В этот раз, мне в руки попали два прибора «цифровой эпохи» — тепловизор и монокуляр на светочувствительной матрице нового поколения. Возможно, кто-то назовет такой тест неравным, поскольку тепловизор – это нечто, превосходящее по своим потребительским свойствам все другие приборы ночного видения. Тем не менее, я решил, что такое сравнение будет интересно для того, чтобы лучше понять основные отличия светочувствительной матрицы («цифры») и тепловизора. Строго говоря, цифровые технологии и том, и в другом приборах, но для простоты изложения я буду именовать их именно так: «цифра» и «тепловизор». Чтобы хоть как-то уравновесить шансы, я взял приборы одного и того же бренда (белорусский Pulsar). Кроме того, мною выбран лучший из находящихся сейчас в продаже Pulsar’ов со светочувствительный матрицей – Pulsar Recon X870.

Теория: как работает тепловизор и цифровая матрица.

Тепловизор – это прибор ночного видения, основой которого является матрица, работающая в инфракрасном (ИК) диапазоне. Иными словами, она позволяет видеть тепловое излучение от предметов. Как известно, любые тела, температура которых превышает температуру абсолютного нуля излучают электромагнитное тепловое излучение.

Матрица тепловизора состоит из множества болометров, или приемников теплового излучения. Болометры чувствительны в диапазоне длин волн 3..14 мкм (средний инфракрасный диапазон), что соответствует собственному излучению тел, нагретых от 500 до −50 градусов Цельсия

Поскольку, обычное стекло непроницаемо для ИК-излучения, оптику для тепловизоров изготавливают для специальных материалов – германия или халькогенидного стекла.

Основным отличием ИК-матрицы является то, что она способна работать вообще без какой-либо подсветки, в полной темноте.

Про цифровые приборы и их принцип работы я писал подробно в предыдущей статье, поэтому, подробно останавливаться на теории, напомню общие принципы.

Основным светочувствительным элементом является транзисторная матрица, аналогичная тем, что устанавливаются в современных цифровых фотоаппаратах или мобильных телефонах. Свет, попадающий на матрицу, преобразуется в электрические сигналы, проходящие через процессор и выдается в виде изображения на ЖК-экран.

Другой важный элемент цифрового ПНВ (как, впрочем, и для тепловизора) – это процессор обработки сигнала. Заложенные в него алгоритмы обработки сигнала позволяет очистить изображение от шумов, повысить контрастность картинки, добавить специальные эффекты. Часто в фототехнике производителям удается улучшить потребительские свойства фотоаппарата именно за счет улучшения процессов обработки, а не увеличения размеров и числа пикселей матрицы (что является более дорогим с точки зрения производства).  В качестве примера можно привести чип BIONZ от фирмы Sony. Так же точно можно испортить картинку, как в цифровом, так и ИК-приборе за счет неудачного процессора.

С цифровыми приборами ночного видения можно использовать подсветку, работающую в невидимом глазу диапазоне, а для тепловизора, как говорилось выше, подсветка вообще не нужна. Как цифровой ПНВ, так и тепловизор не боится случайной засветки светочувствительного элемента ярким светом. Разумеется, это не означает, что нужно направлять приборы на солнце или электросварку.

Оба прибора являются цифровыми и их можно дополнить различными функциями (фотоаппарат, видеокамера, дальномер и т.п.). Очень легко выводить видеосигнал на внешний источник.

Сложившаяся сейчас конъюнктура рынка такова, что предложение светочувствительных матриц огромно – их используют сейчас очень многие бытовые приборы (фотоаппараты, телефоны, видеорегистраторы и т.п). Соответственно, производятся они очень большим числом компаний, а цены на них очень доступны. К оптике нет особых требований. По сути, все усилия разработчиков цифровой ночной оптики сосредоточены вокруг алгоритмов обработки сигнала. Все вышесказанное делает цифровые ПНВ относительно недорогим продуктом.

А вот с тепловизорами ситуация совершенно иная. Самый главный элемент любого тепловизора – микробалометрическая матрица – производится всего тремя заводами в мире: в США, Франции, Китае. В середине 2016 г. появились сведения о начале производства таких матриц и в РФ (НИИ «Циклон»). Оптика для ИК-приборов изготавливается из специальных (редких и сложных в обработке) материалов. Также, как и для цифровых ПНВ на основе светочувствительной матрицы, для тепловизора требуется разработка «математики» обработки сигнала, которая зашивается в специальный процессор.

Из всего вышеизложенного следует вывод: пока, что производство тепловизоров будет существенно дороже, чем цифровых ПНВ. Последние будут постепенно вытеснять классические ПНВ на основе ЭОП, прежде всего, в бюджетном сегменте.  Тепловизоры «явочным порядком» занимают высший сегмент.

dsc08951

Pulsar Recon X870

На сегодняшний момент, это самый продвинутый монокуляр ночного видения (МНВ) бренда Pulsar с светочувствительной матрицей из имеющихся в продаже на момент проведения теста.

Что касается Pulsar Recon X870, то внешне он очень схож с Pulsar Digiforce 870VS, который мы рассматривали в предыдущей статье. Не удивлюсь, если окажется, что они выполнены в одном и том же корпусе. Разница, разумеется, в «начинке».

Светочувствительная матрица Х870 имеет разрешение 752х582 пикселя, что существенно больше (640х480) Pulsar Digiforce 870VS, то есть Х870 имеет преимущество почти в 1,4 раза по разрешению.

Кроме того, у приборов Pulsar с индексом “Х” матрица отличается еще и качественно: в этом случае, применяется CCD, а в приборах без «Х» — обычная CMOS матрица.

Матрица CCD — charge-coupled device  или ПЗС — прибор с обратной зарядной связью. CMOS матрицы- complementary metal-oxide-semiconductor, комплементарная логика на транзисторах металл-оксид-полупроводник, КМОП.

Чем они отличаются? Если не вдаваться в технологии, то CCD обеспечивает меньший уровень «шумов», лучший уровень чувствительности (коэффициент заполнения пикселя 95% против 75% у CMOS), а значит и более качественную картинку. Но они более энергоемкие и дороже в производстве. CMOS матрицы отличаются большим быстродействием (более приспособлены к видео), соответственно, проще и дешевле. Из этого понятно, что для ПНВ предпочтительнее именно CCD матрица, если речь не идет о цене.

Также есть еще одно усовершенствование, которое дает возможность улучшить качество изображения по сравнению с бюджетным  870VS. Речь идет о функции Sum Light™. Как я понимаю, это программная функция, которая переводит процессор обработки сигнала в несколько иной, отличный от стандартного, режим. При этом, с одной стороны, повышается чувствительность матрицы, но, с другой стороны, «всплывают» два побочных эффекта: скорость работы «замораживается» — картинка становиться замедленной, а также проявляются «шумы». Производитель считает функцию Sum Light™, в определенном смысле, альтернативой подсветке при падении уровня освещенности. Не всегда включение даже «невидимой» подсветки возможно по тактическим причинам. Например, в ходе военных действий (риск обнаружения противником) или на охоте – среди многих охотников существует устойчивое мнение, что звери чувствуют любое лазерное излучение, хоть в видимом, хоть в невидимом спектре. Так, что в применении данной функции вижу плюс. Активируется Sum Light™ нажатием специальной кнопки на корпусе прибора.

Мое субъективное мнение — разница по качеству картинки (без учета Sum Light™)  у Pulsar Recon X870 и  Pulsar Digiforce 870VS лучше примерно в два раза в пользу первого.

dsc08962

 

Светосильный (f/1) 50-мм объектив Pulsar Recon X870 имеет увеличение фиксированной кратности 5,5х (плюс цифровое увеличение в два раза). Фокусировка объектива ведется кольцом с насечкой, расположенным сразу за корпусом, а диоптрийная подстройка- вращением окуляра.

dsc08952

На корпусе смонтированы 4 кнопки – on (включение/выключение), IR (подсветка), S (активация Sum Light™), а также Zoom (цифровое увеличение). Есть колесико регулирования насыщенности ЖК-дисплея.

dsc08988   dsc08982

На корпусе прибора есть прикрытые резиновыми заглушками разъемы для подключения дополнительного источника питания и видеовыход, а также крепления: типа Weaver и ¼ “  под штатив.

dsc08989

Имеется встроенная «невидимая» ИК-подсветка (915 нм, 125 мВт). Она почти в 2 раза мощнее, чем на Pulsar Digiforce 870VS.

dsc08992

 

Корпус из пластика Soft-Touch, немного толстоватый для хвата одной рукой. Прибор выполнен по стандарту IPX4 (защита от брызг со всех сторон).

Отсек для батареек (4хАА) имеет те же недостатки, что и на Pulsar Digiforce 870VS: требуется «поймать» момент запирания, прилагая существенное усилие сверху на крышку.

dsc08987

Впрочем, на выручку в качестве дополнительного источника питания приходит внешний блок Pulsar EPS3I (см. ниже).

dsc09006   dsc09008

В комплект поставки, помимо самого прибора, входят: инструкция и гарантийный талон, 4 батарейки АА, шнур для видео, салфетка для  протирки оптики, кистевой ремешок, кордуровый чехол.

Размеры прибора 176х83х62 мм, вес без батареек  420г.

Цена на момент теста у официального дистрибьютера в Москве – 51 500 р.

 

dsc08993

Pulsar Quantum XD50S

Этот прибор на сегодняшний момент является топовым в линейке тепловизоров Pulsar.

Смотрится очень компактно, хорошо лежит в руке. Покрытие корпуса — Soft-Touch, как и у всех приборов Pulsar. Прибор выполнен по стандарту IPX4- брызгозащита. На корпусе есть два крепления для штатива  ¼ “  и планка Weaver.

dsc08976   dsc08968

Матрица, используемая в Pulsar Quantum XD50S, имеет размеры 384х288 пикселей, частоту 50 Гц и работает в спектре 7,7-13,2.

Данная модификация прибора имеет объектив 50 мм, с линзами, выполненными из германия. Светосила f/1.2. Есть 2х и 4х кратный цифровой зум.

dsc08973

Крышка объектива имеет поворотное крепление, что удобно.

Гнезда входа внешнего питания и видеовыход расположены рядом в одной нише и прикрыты резиновой заглушкой. При одновременной работе они друг другу не мешают.

dsc08997   dsc08969

От штатных батарей прибор работает до 5,5 часов. Батарейный блок рассчитан на 4 батареи стандарта АА.

dsc08980

По сравнению с Pulsar Recon X870 фиксатор открывается/закрывается гораздо проще. Но в случае с Quantum XD50S, появился новый элемент – полностью извлекаемая пластмассовая кассета для батарей. При замене кассеты приходится поворачивать бленду окуляра.

dsc08981

У этого решения есть свои плюсы и минусы. Несомненный плюс – возможность быстрой замены батарейного блока путем смены заранее снаряженной кассеты.

Минус такого способа — переснарядить кассету новыми батарейками в полевых условиях  сложновато. К тому же, кассета довольно тесная: если обычные одноразовые батарейки еще-худо бедно втискиваются, то аккумуляторы АА (они чуть толще батареек) – уже совсем с трудом.  Видимо, по этой причине, в комплектацию входит дополнительная кассета. Также запасную кассету можно приобрести всего 630 р.

В качестве альтернативы, можно взять аккумулятор для Quantium за 3300 р или внешний блок питания за 4400 р.  В последнем случае, время работы увеличивается до 9 часов.

dsc08972

Кнопок управления три – On (вкл/выкл), Cal (запуск калибровки устройства) и функциональная

dsc08974

Еще одним органом управления прибором является энкодер, расположенной справа от объектива прибора.  Это многофункциональная кнопка/колесико, открывающая доступ к различным пунктам меню устройства.

Калибровка микроболометра выполняется в одном из трех режимов: автоматическом, полуавтоматическом и ручном.

Стандартная серая цветовая гамма изображения может меняться на один из дополнительных 7 вариантов.

Горячий черный

Горячий черный

Горячий красный

Горячий красный

Красный монохром

Красный монохром

Радуга

Радуга

Ульрамарин

Ульрамарин

Фиолетовый

Фиолетовый

Сепия

Сепия

Стандарт

Стандарт

Лично мне из «цветных» режимов больше всего понравилась сепия

20120107_065357    20120107_065352

Сепия

Для различных условий наблюдения, используется 3 режима настроек софта – «город», «лес», «распознавание».

Еще одна функция- определение дальности до цели с помощью стадиометрического дальномера –отметок на ЖК-дисплее, подводя которые под высоту объекта мы получаем информацию о расстоянии. Есть три размера целей- кабан, олень, заяц.

Наконец, еще одна полезная функция – сброс настроек матрицы для борьбы с «битыми» пикселями.

Размеры устройства – 207х86х59 мм, вес без батареек-430 г.

dsc08999   dsc09003

В комплект поставки, помимо самого прибора, входят: инструкция и гарантийный талон, 4 батарейки АА, шнур для видео, адаптер питания для прикуривателя, запасная кассета для батареек в чехольчике, салфетка для  протирки оптики, кистевой ремешок, кордуровый чехол с мягким внутренним наполнителем.

Цена на момент теста у официального дистрибьютера в Москве – 229 900 р

dsc08949

Полевой тест

Прежде, чем перейти к сравнению этих двух приборов, мне бы хотелось развенчать один популярный, на просторах Интернета, миф: де, мол птицы не видны с помощью тепловизора, поскольку их тело прикрыто «теплозащитными» перьями. В лучшем случае можно увидеть в тепловизор только из лапы. На самом деле, это совершенно не так! Ниже снимок с тепловизора уток (которые вечно мокрые и, по данной теории, вообще ничего не должны излучать).

Этот снимок сделан с расстояния примерно 50 м. с помощью Pulsar Quantum XD50S

Этот снимок сделан с расстояния примерно 50 м. с помощью Pulsar Quantum XD50S

My beautiful picture

Pulsar Recon X870 (расстояние чуть побольше, 60-70 м)

Эти же утки, но снимок сделан с помощью цифрового прибора Pulsar Recon X870 (расстояние чуть побольше, 60-70 м). Мы видим их не светлыми, а темными силуэтами. Если в случае с тепловизором можно почти со 100% уверенностью утверждать, что это живые существа, то, при разглядывании уток в цифровой прибор, уже возникают сомнения- что это? Утка или коряга? Четко видно только одно утку по центру кадра.

При увеличении расстояния ситуация резко изменяется в пользу телевизора.

Вот посмотрите снимок уток на расстоянии примерно 150 м.

Утки через тепловизор, 150 м

Утки через тепловизор, 150 м

Утки – это светлые точки. На ЖК экране тепловизора они выглядят ее ярче, чем на картинке. У меня, во всяком случае, никаких проблем с их идентификацией не возникло.
А вот, что мы видим на экране цифрового прибора Pulsar Recon X870 на том же расстоянии 150 м.

Утки через цифровик, 150 м

Утки через цифровик, 150 м

Мы видим лишь какие-то тени, идентифицировать их довольно сложно. То есть, мы видим там «что-то», но до конца не понимаем, что именно.

А что же подсветка, технология Sum Light™ у «цифровика»  Pulsar Recon X870? Да, они помогают улучшить видимость, особенно на близких дистанциях.

Вот пример изображения кустарника, снятые с помощью Pulsar Recon X870, расстояние около 50 м.

My beautiful picture

Если включить подсветку на полную мощность, то она даже немного мешает, отражаясь от снега.

С подсветкой

С подсветкой

Нужно сказать, что тепловизор гораздо мягче передает очертания ландшафта, чем «цифровик».

Ландшафт, снятый с помощью Pulsar Quantum XD50S

Ландшафт, снятый с помощью Pulsar Quantum XD50S

My beautiful picture   My beautiful picture

Снимки архитектуры с помощью Pulsar Quantum XD50S. Справа- фото в одном из «цветных» режимов.

Опыт с обнаружением малоразмерной и сложной (птица) цели в данном тесте позволяет сделать определенные выводы относительно возможности наблюдения более крупных млекопетающих (например, волк, кабан).

Подтвердился тезис о повышенном энергопотреблении обоих приборов. Как мне представляется, лучший способ продлить время работы такого прибора – либо приобрести два комплекта аккумуляторных АА батареек, либо докупить внешний блок питания (см. в конце статьи).

Выводы

На мой взгляд, данный тест подтвердил то, что конкурентов тепловизору со стороны приборов ночного видения, основанных на иных принципах работы (светочувствительная матрица, ЭОП), на сегодняшний момент нет. Тепловизор «кладет на обе лопатки» любой другой ПНВ.

Тем не менее, мне хотелось бы отметить, что возможности приборов Pulsar “X” серии (Х870/Х970) по сравнению с бюджетными Pulsar Digiforce 870VS, которые мы тестировали в прошлый раз.

Для тех, кого интересует наблюдение на относительно близких расстояниях (до 50-70 м) за животными, Pulsar Recon X870 вполне может сослужить хорошую службу. К тому же, не забываем то, что Pulsar Recon X870 почти в 5 раз дешевле Pulsar Quantum XD50S. Лично я бы рекомендовал ПНВ Pulsar Recon X870 прежде всего тем охотникам, которые предпочитают стрельбу со стационарной позиции (лабаз, засидка).

Будем надеяться, что прогресс в производстве светочувствительных матриц идет очень быстро и, через некоторое время, рынку будут предложены еще более совершенные устройства.

Но нет предела совершенству и в тепловизорах. Pulsar Quantum XD50S имеет стадиометричесий дальномер. Но, все-таки, это решение носит паллиативный характер. Лично мое пожелание Pulsar – нужно сделать модификацию Quantum со встроенным лазерным дальномером.

Pulsar EPS3I

Pulsar EPS3I

Батарейный блок Pulsar EPS3I

Для всех, кто занимается ночной оптикой, будет полезен этот аксессуар от бренда Pulsar. Особенно это актуально для цифровых и тепловизорных приборов, отличающихся повышенным энергопотреблением, по сравнению с классическими ЭОП. Блок весит около 230 г, имеет размеры 85х76х40 мм. В блоке используется Li-Ion аккумулятор емкостью 2,4 Ач, которого хватает до 9 ч работы ночного прибора.  Блок сделан по стандарту IPX5 (защита от водяных струй со всех сторон под небольшим давлением). Корпус выполнен из «софт-тач» пластмассы.

Pulsar EPS3I предназначен для работы со многими приборами Pulsar и Yukon, которые имеют гнездо для внешнего источника питания. Некоторые сторонние производители также предусматривают применение этого батблока в своих устройствах.

Еще одна особенность – корпус с крепление типа Weaver, а также разъем ¼’

В комплект, помимо самого батблока, входят зарядное устройство от сети, зарядное автомобильное устройство, шнур-удлинитель 1 м., переходник Weaver на штатив ¼”.

Текущая цена 4400 рублей.