Тепловизионный прицел RikaNV Kaban 350 LRF

Тепловизионный прицел RikaNV Kaban 350 LRF на матрице VOx 384×288 с шагом пикселя 12 мкм, NETD ≤15 мК и германиевым объективом 50 мм F/0.9. Базовая кратность 5,1× при поле зрения 5,3°×4,0° (9,2×6,9 м на 100 м) держит узкий сектор: выстрел по дальней дистанции с упора, наблюдение за дальним подходом к вышке, охота в поле и степи, где зверь уже вышел на открытое место. Встроенный лазерный дальномер измеряет дистанцию в диапазоне 10–1 200 м; стойкость к отдаче 7 000 Дж, крепление Picatinny Rail, память 64 ГБ и баллистический калькулятор замыкают цепочку от теплового силуэта до поправки по замеренной дистанции.

Тепловизионный модуль

Тепловое изображение формирует неохлаждаемая микроболометрическая матрица VOx 384×288 с шагом пикселя 12 мкм: она регистрирует собственное инфракрасное излучение сцены в диапазоне LWIR (8–14 мкм), разница температур участков преобразуется в электрический сигнал и выводится на дисплей в выбранной палитре. Матрица — массив терморезисторов на оксиде ванадия (VOx): каждый элемент меняет сопротивление под действием падающего излучения.

Неохлаждаемый сенсор выходит на рабочую картинку за секунды после подачи питания: в конструкции нет криогенного контура, ресурс твердотельного микроболометра — порядка десятков тысяч часов непрерывной работы. На ночной вышке и на засидке у края поля прицел включается уже в момент шороха и не требует подготовки перед наблюдением.

Разрешение 384×288 и шаг пикселя 12 мкм в связке с фокусным расстоянием 50 мм задают мгновенное поле зрения одного детектора (IFOV) 0,24 мрад: на дистанции 100 м один пиксель матрицы покрывает участок сцены 2,4 см. Угловой размер детали определяет, на какой дистанции силуэт читается по форме, а не только по факту тепла. Число детекторов задаёт, сколько таких участков умещается в кадр, и в размер одной детали не входит. Цифровой зум интерполирует уже снятую картинку и исходную детализацию сенсора не повышает.

NETD (Noise Equivalent Temperature Difference) ≤15 мК — минимальная разница температур соседних участков сцены, которую тракт различает на уровне собственного шума. Это параметр всего тракта: сенсор, объектив F/0.9 и алгоритмы обработки вместе. Он отвечает за слабоконтрастную сцену — остывающее после заката поле, морось над степью, остывающий след на снегу, кабан на фоне нагретого за день грунта, туман в низине, где разница температур между зверем и фоном сводится к единицам градусов.

Полоса LWIR (8–14 мкм) совпадает с пиком теплового излучения тел при земных температурах (закон Вина): в ней излучают зверь и нагретые поверхности. Излучение этой полосы проходит атмосферную дымку, лёгкий дождь и туман, поэтому диапазон остаётся рабочим для охотничьего и наблюдательного применения ночной оптики — и на открытом поле, и когда зверь ещё стоит в кромочном подлеске.

Частота 60 Гц обновляет кадр каждые 16,7 мс и снижает смаз при проводке за зверем, пересекающим поле, или за кабаном, вышедшим из опушки на номер. Частота обновления входит в электропотребление тракта и учитывается в паспортном времени работы, приведённом в разделе о питании.

Паспортная дальность обнаружения по методике производителя — 2 600 м. Это самостоятельное измерение, отдельное от расчёта по критерию Джонсона, который ниже служит основным источником рабочих дистанций.

Оптика

Объектив с фокусным расстоянием 50 мм и относительным отверстием F/0.9 собран на германиевых линзах. Германий (Ge) — стандарт высокоточной LWIR-оптики (8–14 мкм): высокий коэффициент пропускания в рабочей полосе и стабильные оптические свойства во всём диапазоне рабочих температур прицела. Фокусировка и контраст сохраняются при переходе из тёплой машины на мороз и при работе под дождём.

Световой поток на сенсор пропорционален 1/F², поэтому объектив F/0.9 пропускает примерно в 2,4 раза больше сигнала, чем объектив F/1.4 при том же фокусном расстоянии. Запас сигнала поддерживает читаемость силуэта, когда собственный тепловой контраст сцены мал: сумерки после дождя, туман над полем, снегопад, предрассветный фон.

Базовая оптическая кратность 5,1× считается как отношение углового размера пикселя дисплея, видимого через окуляр, к IFOV сенсора и согласована с матрицей 384×288, не выходя за физический предел её детализации. Поле зрения на этой кратности — 5,3°×4,0°, то есть полоса 9,2×6,9 м на дистанции 100 м: произведение числа детекторов на угловой размер одной детали. На 200 м полоса вдвое шире, на 50 м — вдвое уже. В кадр укладывается зверь, уже вышедший на поле или на дальний подход к вышке; сектор известен заранее, и кратность 5,1× читает силуэт до первой ступени зума. Цифровой зум ступенчатый: ×1, ×2 и ×4, что соответствует кратности 5,1×, 10,2× и 20,4×. Поле зрения сужается пропорционально ступени — 5,3°×4,0°, 2,65°×2,0° и 1,325°×1,0°. Зум укрупняет уже обнаруженного зверя и служит точному прицеливанию; исходное разрешение сенсора при этом не меняется.

Удаление выходного зрачка 55 мм и выходной зрачок 6 мм задают скорость вкладки: полная картинка находится при небольшом смещении глаза от оптической оси — в зимней куртке, из неудобной позы на вышке, в очках или балаклаве. Диоптрийная коррекция ±5 D настраивает резкость под зрение стрелка в самом окуляре.

Рабочие дистанции по критерию Джонсона

Расчётные дальности по классическому критерию Джонсона для фокусного расстояния 50 мм и шага пикселя 12 мкм. Обнаружение — критический размер цели занимает примерно 2 пикселя изображения: виден тёплый объект, но ещё не его тип и детали. Распознавание — примерно 8 пикселей: ясен тип объекта. Идентификация — примерно 16 пикселей: различимо достаточно деталей для уверенного определения. Дистанция считается по формуле «размер цели × фокус × 1 000 / (порог в пикселях × шаг пикселя)». Число детекторов матрицы в эту формулу не входит: оно определяет, сколько деталей умещается в кадр, а не дистанцию порога. Это расчёт, а не полевое обещание: результат зависит от теплового контраста, погоды и фона.

Тест-объект (критический размер)

Обнаружение

Распознавание

Идентификация

Лось (2 м, в холке)

4 167 м

1 042 м

521 м

Человек (1,75 м, ростовая фигура)

3 646 м

911 м

456 м

Кабан (0,8 м, в холке)

1 667 м

417 м

208 м

Косуля (0,75 м, в холке)

1 563 м

391 м

195 м

Лиса (0,4 м, в холке)

833 м

208 м

104 м

Строка кабана — обнаружение 1 667 м, распознавание 417 м, идентификация 208 м — задаёт масштаб тепловизионного прицела для охоты на кабана в этом расчёте. Для косули, лося и лисы масштаб задают соответствующие строки таблицы. Строка ростовой фигуры относится к наблюдению за объектом.

Отдельно от расчёта существуют паспортные оценки производителя по его собственной методике с порогами 12/6/2 пикселя на критический размер. Пороги заводской таблицы не совпадают с порогами расчёта (2/8/16 пикселей), поэтому числа двух источников напрямую не сопоставимы. Для объекта 1,7×0,5 м производитель указывает обнаружение 3 500 м, распознавание 1 200 м и идентификацию 600 м. Для крупного объекта 4,6×2,3 м паспортные оценки — обнаружение 9 600 м, распознавание 3 200 м и идентификация 1 600 м; к охотничьим сценариям эти три значения не применяются. Обе группы относятся к заводским испытаниям.

Прицельная марка

Прицельная марка в тепловизионном прицеле — программная разметка поверх изображения, а не гравировка на оптическом элементе, поэтому тип и цвет переключаются в меню под текущую задачу. В памяти шесть сеток. Под дальний выстрел с упора уместна тонкая точка, не перекрывающая силуэт на узком поле; под выстрел по зверю, вышедшему на край поля, — открытая марка; под оценку упреждения — размерная сетка. На практике постоянно работают одна-две сетки, запас остаётся при смене патрона или типа охоты.

Пять цветов марки подбираются под активную палитру и контраст сцены, чтобы марка оставалась видимой при смене режима изображения и при переходе со снежного поля на тёмный кромчатый фон. Вместе с шестью профилями пристрелки под ствол и патрон сохраняются своя сетка и свой цвет.

Дисплей

Изображение выводится на матрицу AMOLED с разрешением 1 920×1 440 пикселей, диагональю 0,536 дюйма и шагом пикселя 5,67×5,67 мкм. По каждой оси разрешение дисплея в пять раз выше разрешения сенсора 384×288: пиксельная структура матрицы на базовой кратности 5,1× и на первых ступенях цифрового зума не проступает, меню и OSD (On-Screen Display) прорисовываются чётко. Шаг пикселя дисплея 5,67 мкм — параметр зрительного комфорта при длительном наблюдении с вышки, а не дальности: на дальность влияет шаг детекторов сенсора.

AMOLED-панель даёт высокий контраст тёплого силуэта на тёмном фоне и быстрый отклик пикселя, поэтому при развороте за зверем, уходящим по полю, картинка сохраняет резкость. Рабочий диапазон дисплея −20…+65 °C. Поведение матрицы между нижней границей дисплея и нижней границей изделия описано в разделе об условиях эксплуатации.

Пять палитр меняют распределение яркости по температурам под наблюдение, поиск по тёплым точкам и стрельбу. Режимы изображения Forest, Rain и Outdoor — пресеты усиления, кривой контраста и шумоподавления под доминирующий фон. Forest собран под равномерно тёплый лесной фон и зверя в подлеске, Rain — под осадки и сниженный тепловой контраст, Outdoor — под открытые угодья, поле и степь. Выбор пресета заменяет ручную подстройку при смене обстановки.

Лазерный дальномер

Встроенный лазерный дальномер измеряет дистанцию в диапазоне 10–1 200 м с точностью ≤±1 м до 300 м и ≤±2 м на дистанциях свыше 300 м. Класс лазерной безопасности — Class 1 по IEC 60825. Класс относится к условиям нормальной эксплуатации и не разрешает смотреть в выходное отверстие излучателя ни невооружённым глазом, ни через увеличивающую оптику. Предупреждение о работе с дальномером в конце описания этот класс не отменяет.

Паспортные дальности по типам объектов указаны вместе с условиями измерения: ≥800 м по лесному массиву и ≥1 000 м по строениям при видимости ≥10 км и влажности ≤60 %. Достоверность измерения в этих условиях — доля корректных замеров ≥99 % и доля ложных срабатываний ≤2 %. Верхняя граница диапазона 1 200 м — паспортный максимум при тех же условиях и по объекту с устойчивым возвратом. На другой поверхности и в другую погоду вернувшуюся энергию уменьшают три физических фактора.

Первый фактор — отражение от объекта измерения. Дальномер регистрирует ту часть посланного импульса, которая вернулась в приёмник; слабый возврат сокращает достижимую дистанцию или оставляет замер без результата. Вода, мокрый асфальт и часть тёмных покрытий поглощают излучение. Гладкая водная гладь и стекло отражают его зеркально: при наклонном луче энергия уходит мимо приёмника, а сквозь прозрачную поверхность импульс проходит дальше, поэтому по стеклу возможен замер от самой поверхности либо от объекта за ней. Некоторые матовые материалы рассеивают энергию по всем направлениям, и в приёмник возвращается лишь малая доля; светлая матовая поверхность при этом может давать устойчивый рассеянный возврат. Видимый тёмный цвет сам по себе не доказывает слабое отражение на длине волны лазера. По воде, мокрой дороге и стеклу паспортный максимум может не достигаться.

Второй фактор — угол поверхности к лучу. При наклонном попадании, особенно на гладкую или зеркальную поверхность, значительная часть отражённой энергии уходит в сторону от приёмника, обратный сигнал слабеет, и максимальная дистанция измерения уменьшается. Это не сводится к правилу «замер только строго перпендикулярно»: шероховатая поверхность рассеивает энергию широким конусом и возвращает часть сигнала при заметном наклоне, тогда как для гладкой тот же наклон означает потерю возврата. Результат складывается из материала, характера отражения и угла одновременно.

Третий фактор — возврат от атмосферы. Капли тумана, дождя и аэрозольные частицы дымки рассеивают лазерное излучение на пути к объекту и обратно. Модуль может не получить результат либо принять более близкий возврат от завесы капель или частиц за сигнал выбранного объекта и показать расстояние до завесы. Речь о взвешенных каплях и частицах: влажный воздух без капель ослабляет луч, но отдельного ложного объекта не образует. Видимость зверя в тепловом кадре не гарантирует корректного лазерного замера: тепловой канал регистрирует собственное излучение в полосе 8–14 мкм, а дальномер зависит от отражённого импульса, и туман действует на них по-разному.

Расходимость луча менее 6 мрад: на дистанции 100 м пятно имеет диаметр менее 60 см. Попадает ли в пятно фон, зависит от размера объекта и дистанции; узкий пучок чаще ложится на самого зверя, а не на склон или ветки за ним, и замеренная дистанция относится к зверю. Дистанция передаётся в баллистический калькулятор напрямую, и погрешность замера входит в расчёт вертикальной поправки. Аттестованный температурный диапазон дальномера −20…+60 °C.

Функции

Пристрелка и баллистика. Прицел RikaNV Kaban 350 LRF выдерживает энергию отдачи до 7 000 Дж: на всём ресурсе выстрелов сохраняются пристрелка, целостность матрицы и посадка крепежа. Штатное крепление — Picatinny Rail, установка тремя винтами M5×10; жёсткая посадка кронштейна на планку удерживает марку после серии выстрелов. Ручная пристрелка с фиксированным шагом юстировки приводит марку к точке попадания. Шесть профилей пристрелки хранят независимые настройки под разные стволы, калибры и патроны — летний и зимний боеприпас или два оружия с одним прицелом; выбор профиля сразу ставит марку в приведённое положение. Встроенный баллистический калькулятор переводит параметры выстрела и дистанцию, полученную от дальномера, в поправку прицеливания: тепловизор с баллистическим калькулятором считает вертикаль по замеру на открытом поле.

Обработка изображения. Коррекция неоднородности NUC (Non-Uniformity Correction) выполняется тремя способами: по крышке объектива, механическим затвором с паузой изображения около 0,5 с и щелчком либо бесшторным алгоритмом shutterless, при котором кадр не прерывается. Бесшторный запуск уместен непосредственно перед выстрелом, когда пауза картинки нежелательна. Суперразрешение собирает дополнительную детализацию из нескольких кадров с субпиксельным смещением; эффект проявляется при наблюдении с упора или с вышки, где сцена в кадре статична, — в том положении, из которого ведётся дальний выстрел. Функция Heat Track выделяет маркером самую тёплую точку кадра и сопровождает её: зверь в кромочном кустарнике или на пёстром тепловом фоне находится раньше, чем взгляд разбирает рельеф. Защита от засветки программно детектирует локальный пересвет — солнце или яркий точечный тепловой источник — и снижает чувствительность затронутых пикселей. PiP (Picture-in-Picture) выводит увеличенную врезку в зоне марки поверх основного кадра, оставшегося на рабочей кратности: прицеливание идёт по врезке, а узкий сектор подхода остаётся в основном кадре.

Запись и документирование. RAV (Recoil-Activated Video) запускает запись по импульсу выстрела, зафиксированному акселерометром, и сохраняет момент выстрела вместе с предысторией — материал для разбора промаха и подтверждения этичности добора. Встроенная память 64 ГБ. При ориентире 100–150 МБ на минуту записи 1080p этот объём вмещает примерно 7–11 ч видео длинного выезда. Запись ведётся с наложением OSD — кратность, показания компаса, дистанция, заряд батареи — и звуком со встроенного микрофона, поэтому выезд можно комментировать голосом. На объём файла запись звука и OSD почти не влияет. Локальный альбом в форматах MP4 и JPG даёт просмотр, сортировку и удаление материала на дисплее прямо в поле.

Навигация и интерфейс. Цифровой магнитный компас показывает азимут в OSD и записывает его в метаданные фото и видео: направление на зверя, обнаруженного на дальнем подходе, фиксируется в момент наблюдения и передаётся напарникам. Периодическая калибровка жестом «восьмёркой» поддерживает точность показаний. Интерфейс меню доступен на русском и английском языках, поэтому настройка в поле идёт по русским пунктам меню.

Питание

Прицел питается от одного съёмного элемента Li-ion формата 18690 (3,6 В, 3 650 мА·ч). Элемент заменяется на запасной в поле, в том числе на морозе; зарядка идёт через USB Type-C от внешнего источника или комплектной зарядкой. Защита от переполюсовки блокирует подачу тока при неправильной установке элемента: ошибка ориентации при смене батареи ночью и в перчатках не повреждает электронику.

Паспортное время непрерывной работы от полного заряда — 6 ч в базовом режиме, 5 ч при включённом Wi-Fi и 3 ч при одновременно включённых Wi-Fi и лазерном дальномере. Разница между цифрами показывает расход штатных режимов: трансляция картинки на смартфон отнимает один час относительно базового режима, активные замеры дальности при трансляции — ещё два часа. Значения относятся к соответствующему режиму работы тракта с частотой 60 Гц и к условиям паспортного измерения.

Интерфейсы

Разъём USB Type-C служит для зарядки (5 В при токе 1 А или 2 А), передачи фото и видео на компьютер и обновления прошивки. Симметричный коннектор подключается в любой ориентации кабеля. Wi-Fi-модуль связывает прицел с мобильным приложением: передача материалов, удалённое управление настройками и трансляция изображения. Активная передача учитывается отдельной цифрой автономности в разделе о питании.

В режиме точки доступа прицел сам поднимает сеть Wi-Fi и подключает смартфон напрямую. Связь с приложением сохраняется в удалённых угодьях вне сотового покрытия.

Условия эксплуатации

Рабочий диапазон температур изделия в сборе — −30…+50 °C, степень защиты IP67 (Ingress Protection). Нижняя граница −30 °C задаёт мороз, на который аттестован прицел как инструмент наблюдения и стрельбы на зимней охоте в средней полосе. Класс IP67 означает полную защиту от пыли и герметичность при кратковременном погружении на глубину до 1 м. Защита корпуса не отменяет ограничений эксплуатации дальномера.

Дисплей аттестован в диапазоне −20…+65 °C, дальномер — в диапазоне −20…+60 °C. Границы модулей не совпадают с границами изделия ни снизу, ни сверху. Практически значим промежуток, где изделие ещё в рабочем диапазоне, а модуль уже вне своей аттестованной границы: от −20 °C до −30 °C. У органической матрицы AMOLED на морозе растёт время отклика — при быстрой проводке появляется смаз — и смещается цветопередача, картинка меняет оттенок; наблюдение и прицеливание при этом сохраняются. У полупроводникового лазера дальномера на морозе слабеет излучение: замер на большой дистанции становится менее устойчивым, на коротких дистанциях измерение сохраняется, поэтому у нижней границы диапазона дальний замер стоит повторить и сверить показания между собой.