Сравнительный тест разрешения 4-х приборов ночного видения

Захотел поменять свой прицел поколения 2+ от Катода на ночную насадку 3-го поколения от СОТа. Первоначальная задумка - не надо дневную оптику снимать, кратность можно вместо 2,7 побольше поставить, на 2 винтовки сразу подходит, более компактный комплект. Пошел на СОТ, оставил залог, взял насадку на просмотр. Дома стал щупать. Первые впечатления самые положительные. Ставить удобно, на обоих Ремах высоты установленных дневных прицелов тик в тик достаточно, чтобы встала насадка. Вес насадки конечно смещает центр тяжести вперед, но из РЕМ-308 с варминт-стволом в тяжелой ложе все равно только с сошек или упора стрелять, а на РЕМ-223 баланс вполне терпим. Очень аккуратный кейс для насадки, куда как родной уложился еще и монокуляр. Вес комплекта из Диавари 2,5-10Х50 + насадка примерно равен весу прицела от СОТ (хотя больше чем Дедала-450 и существенно больше прицела от Катода). Из минусов - крышка объектива снимается/ставится достаточно неудобно, и она из мягкой резины и оставляет трудно стираемые жирные следы на объективе, если ее чуть продавить. И нет заглушки/крышки на снятую насадку со стороны окуляра.

Поставил насадку на винтовку и стал смотреть на кирпичный дом напротив. Расстояние 50 метров, деревня, на улице звезды и во дворе тускло горит фонарь. Кратность на дневном прицеле поставил 4. Вроде сфокусировался, а все равно как будто хочется еще чуть-чуть подкрутить. Глядел, глядел, кратность менял от 2,5 до 4, вроде видны кирпичи через насадку, а прямо хочется каждый из них как будто четче прорисовать. Ладно, думаю, погляжу в другие приборы (потом перечислю). С другими приборами такого желания не возникло.

Появилась идея использовать менее субъективные методы, чем рассматривание кирпичей при достаточно хорошей освещенности. Договорился о проверке разрешающей способности приборов на коллиматоре с миррами.

Условия:
1. Рабочая освещенность 5 на 10 в -3 люкса. По словам владельцев коллиматора это примерно соответствует яркому звездному небу без облаков. Сказали, что примерно в половине случаев освещенность в реальных полевых условиях лучше, а в половине хуже.
2. Тесты при оптимальной освещенности (повышенная освещенность, при которой не происходит засветка прибора, а показатели по разрешению выше, чем при рабочей) не проводились, т.к. меня интересовал именно практический аспект - использование при низкой освещенности на охоте.
3. Мирры не стандартные ГОИ, а такие, где с увеличением числа штрихов/мм уменьшается размер самих мирр.
4. На каждой мирре номер. Мирры последовательно меняются. Результатом считается та мирра, на которой я еще смог понять, где квадраты с горизонтальными полосами, где с вертикальными, где с наклонными в одну, где в другую сторону.
5. По номеру и исходя из фокусного расстояния объектива инженер-метролог рассчитал мне разрешение прибора в штрихах/мм.

Результаты -
!!!ВНИМАНИЕ повторный тест не подтвердил результата прибора 1, поэтому данные первого теста удалены!!!

Прибор 1
комбинация насадки СОТ-80 и Цейс Диавари 2,5-10х50, стыковка с помощью стандартного хомута. Кратность на прицеле поставил 3.
ЭОП 3-го поколения ЭПМ222Г-13-36А, производитель Экран ФЭП
Разрешение 47,3
Чувствительность 1905
Фокусное расстояние объектива 80
Относительное отверстие 1,44
!!!ВНИМАНИЕ повторный тест не подтвердил результата прибора 1, поэтому данные первого теста удалены - см. ниже!!!

Прибор 2
монокуляр Катод с 3-кратным объективом
ЭОП 3-го поколения, производитель Катод
Разрешение 51-57
Чувствительность не менее 1800
Фокусное расстояние объектива 80
Относительное отверстие 1,6
Мирра N 43, соответствует разрешению прибора 24 штриха/мм

Прибор 3
прицел от Катода, кратность 2,7
ЭОП поколения 2+, производитель Катод
Разрешение 57-64
Чувствительность не ниже 550
Фокусное расстояние объектива 80
Относительное отверстие 1,6
Мирра N 35, соответствует разрешению прибора 15 штрихов/мм

Прибор 4
Дедал-450, кратность 4
ЭОП 3-го поколения ЭПМ102Г-05-22А, производитель Катод
Разрешение 60
Чувствительность 1800
Фокусное расстояние объектива 100
Относительное отверстие 1,5
Объектив был заменен на соответствующей ЭОПу-трешке при замене ЭОПа
Мирра N 43, соответствует разрешению прибора 19 штрихов/мм

Жалко, что у них не оказалось катодовского прицела на трешке.

Интерпретация результатов.
Конечно, полученные показатели можно рассматривать только как сравнительные величины с учетом особенностей зрения конкретного человека. У меня зрение далеко от идеала, да и опыта в проведении таких тестов у меня не было. Но сравнительная разница есть. !!!ВНИМАНИЕ повторный тест не подтвердил результата прибора 1, поэтому выводы первого теста удалены - см. ниже!!!

Интересно, что монокуляр, в котором отсутствуют оборачивающая система и зеркало/призма для прицельной марки, показал общее разрешение выше, чем Дедал с ЭОПом с более высокими характеристиками, но и с более сложной оптической системой.

Если кто-то сможет дать еще какие-либо полезные советы по интерпретации и использованию полученных результатов, либо по тому, как следует изменить параметры теста, буду признателен.

Не могу сказать в какой мере низкий результат, который показала комбинация насадка+дневной прицел, есть следствие более низкого разрешения ЭОПа, а в какой вызван дополнительными оптическими элементами дневного прицела.

Это закономерно-

Но при размещении насадки перед дневным прицелом натыкаешься на другие подводные камни. Первый и для меня основной - при размещении насадки перед прицелом изображение высококачественного ЭОПа ночного модуля с приличным разрешением 50-70 пар линий на мм начинает разглядываться в прицел с определенной кратностью как в микроскоп и
эти 50-70 lp/mm делятся на минимальную кратность прицела ( от 1.5 до 8-12). В результате картинка категорически теряет четкость и изображение становится хуже, чем на самых отстойных прицелах первого поколения.

По остальным значениям, честно говоря, данные по N2 и N3 озадачили - монокуляр на 3 должен был показать лучшие параметры в условиях более темных, нежели описанных. В данных условиях (яркое звездное небо) разрешение на 60% более лучшее при одинаковых светосиле и фокусном и примерно равных показателях ЭОПов (чувствительность здесь роли играть еще не начинает) для меня непонятно...
Объективно понятно, почему разрешение на четырехкратном объективе дедала лучше, чем на 2,7кратном - больше увеличение объектива, его фокусное и его светосила.

Если есть возможность добраться до скамьи с мирами, готов подвезти инфратеховскую насадку Vampire и еще разную оптику...
По улучшению проведения эксперимента, дабы исключить субъективный фактор собственных глаз ИМХО надо брать качественный фотоаппарат и снимать картинку...

В прицеле перед окуляром еще зеркало, формирующее марку стоит. Может из-за него ухудшение?

Фотографировать через прицелы ни разу не пробовал, боюсь для этого надо какое-то крепление для фотоаппарата делать.

Я спрошу, насколько благожелательно воспримут владельцы коллиматора отвлечение их от работы. Может им самим будет интересно, а может откажутся. Если разрешат, дам знать.

Тесты шикарные!
Самое интересное - полностью соответствуют теоретическим выкладкам.
Разрешение ночников - тема очень глубокая.
Когда я несколько лет назад это доказывал в споре с СОТом и пр., меня просто высмеяли......

yevogre
Когда я несколько лет назад это доказывал в споре с СОТом и пр., меня просто высмеяли......

Ну вот теперь есть возможность сослаться на конкретные измерения.

Доказывал, это точно. Вот выдержка из другой ветки от 18.08.2006:
Зачем рекламировать ITT Gen3, DEP XR5, XD4 с их 64 (75 это Вы загнули, ЭТИ трубки вне США недоступны) штр/мм, если ОПТИКА может дать МАКСИМУМ 25 (30) в центре, а по краю 15-17?
В сравнительном тесте Дедал показал 19 штр/мм. Все действительно сходится!

Результаты настолько заинтриговали, что сегодня не выдержал, взял тот же образец насадки СОТ 80, что смотрели Вы, пошел в ту же организацию и на той же аппаратуре в тех же условиях (5х10 в -3 лк)измерил разрешающую способность. В качестве дневного прицела использовал прицел Barska 3-9х50 на увеличении 3х. Получил обычное для этого прибора на таком ЭОПе значение - мира N 45, что соответствует 27,6 штр/мм. "Орлиным" зрением тоже не отличаюсь, но опыт измерения ПНВ - почти 35 лет, правда в последнее время заниматься этим приходится редко. Для того, чтобы не терять время на споры, предлагаю повторить измерения вместе с Вами.

С уважением,
Директор компании "СОТ" А.Путиловский

Согласен. Сам был очень на насадку нацелен, если ошибся, буду только рад. Если вас и владельцев аппаратуры устроит, готов сделать это завтра после 14-00 и до 18-00. Можем сразу точно по времени договориться. Я возьму те приборы, которые были в первом тесте.

Либо, если хотите, можем расширить тест с учетом пожелания Evg_icmtx, но тогда ему надо наверно время, чтобы свои приборы подвезти.

Как заинтересованное лицо не считаю этичным участвовать в измерении приборов других производителей. Поэтому давайте ограничимся СОТ 80. Подъезжайте к нам завтра к 14 часам.

Я хотел бы повторить именно сравнительный тест. Каждый из приборов одними и теми же глазами, в одно и то же время, одни и те же миры. Давайте включим в тест ваш прицел на трешке, если есть готовый? По поводу этичности спорить не хочу, можем кого-то со стороны попросить в окуляр посмотреть.

Nightoptik
не считаю этичным участвовать в измерении приборов других производителей.

не считаю этичным участвовать в измерении приборов

Тоже буду ждать, давольно интерестно.
Был бы рядом притащил свой пинакле.

Вернулся с повторного теста.
Осталось только посыпть голову пеплом - результаты совсем другие. К тесту дополнительно привлек своего товарища, который имеет по прошлой жизни опыт оптических измерений, и нормальное, в отличие от моего, зрение.
Итак результаты (первый мой, второй его)

Насадка СОТ фокус 80, параметры см. выше
мира 43 разрешение 26 линий
мира 51 разрешение 39 линий

Дополнительно был вовлечен прицел COT X4 PRO, принадлежащий моему товарищу.
фокус 108
ЭОП Экран ФЭП, разрешение 51 линия, чувствительность 1900
мира 47 - 22 линии
мира 55 - 37 линий

Монокуляр Катод 3х
уточнил по паспорту фокус объектива 83
остальные параметры см. выше
мира 43 - 24 линии
мира 45 - 27 линий

Прицел Катод 2,7х
параметры см. выше
мира 41 - 22 линии
мира 45 - 28 линий

Дедал 450, параметры выше
тестировал только я, т.к. окуляр во избежание отсыревания намертво залеен изолентой
мира 45 - 22 линии

Как видим по всем приборам, кроме насадки, разрешение, увиденное мной хотя бы сопоставимо с результатами предыдущего теста. Причину провала параметров насадки по предыдущему тесту понять не могу. Как версия - это был первый прибор в тесте, может быть глаз на адаптировался к темноте.

Так же видно, насколько результаты теста зависят от зрения конкретного человека.

Так что приношу компании СОТ свои извинения за поспешно опубликованные непроверенные данные. Как честный человек, считаю себя обязанным жениться. Т.е. пошел деньги на прибор снимать.

От проведения каких-ибо дополнительный публичных тестов с другими приборами владелец коллиматора отказался, дабы избежать возможных конфликтов.

мира 43 разрешение 26 линий
мира 43 - 24 линии
И где праильно?

Мирра N 43, соответствует разрешению прибора 24 штриха/мм
Мирра N 43, соответствует разрешению прибора 19 штрихов/мм
Это из первого теста, где я че непонял?

На монокуляре фокус чуть больше. Разрешение приводится к плоскости ЭОПа и пропорционально фокусному расстоянию объектива. А на насадке я таки колебался, между 43 и 45 мирами, несколько раз смотрел, взял минимальное. Можно сказать, что на насадке я увидел от 24 до 26 линий.

мира N 45, что соответствует 27,6 штр/мм.
мира 45 - 28 линий
мира 45 - 22 линии
???????????????????????????????????

zemba

4.На каждой мирре номер. Мирры последовательно меняются. Результатом считается та мирра, на которой я еще смог понять, где квадраты с горизонтальными полосами, где с вертикальными, где с наклонными в одну, где в другую сторону.

ЗЫ Вопрос не праздный, в нём вся соль такого рода измерений....

А в кратце во что все таки лучше видно.
Какая была дневная оптика.
И думаю что надо тестировать чтоб в приборах были одинаковые(приблезительно)эопи.
К примеру три стандартных прицела 4 крат эоп третей генерации и насадк.
иИ в что лучше видно.
А то в цыфрах трудно понять, так как надо разбиратся.
А то приобрел MV-740 Generation 3 PINNACLER и думаю эсли с этим всем сравнить, кто победит.
Еще можно было прикупить насадкуAN/PVS-27 Magnum Universal Night SightT (MUNST) PINNACLE но по консультации с ребятами знающими в приборах сказали что 740 лучше видно.

Да, метод оценки тот же.

zemba
Да, метод оценки тот же.

Понеслось.

стрелок1967
Понеслось.

Обычно при публикации ЧКХ фотообъективов ее ограничивают или заданным разрешением, или точкой в которой ЧКХ достигает нуля.
Однако, ЧКХ не просто ложится на ноль, а колеблется вокруг него, уходя то вниз, то вверх от нулевого контраста.
Истиный ноль ЧКХ начинается после дифракционного предела. Наглядной иллюстрацией может служить снимок радиальной миры
при несколько дефокусированном объективе фотоаппарата. Хорошо видны кольца падения контраста до нуля, затем обращение контраста
(отрицательный контраст - темные полосы замещаются светлыми), опять нулевой контраст (серое равномерное кольцо),
снова полосы - уже правильного чередования темный/светлый (положительный, хотя и меньший конттраст) и так дале почти до центра
радиальной миры. Число таких чередований может быть довольно большим и оно зависит от того, какая аберрация доминирует в баллансе.

При стандартной методике контроля разрешения по мирам первый неразрешенный квадрат определяет разрешение.
При том что за счет так называемого обращения контраста "ложного разрешения" могут разрешаться миры с много большей частотой.
Но они уже "не считаются".

При стандартной методике контроля разрешения по мирам первый неразрешенный квадрат определяет разрешение

Нет, внимательно не рассматривал. Миру меняли, я, если видел, что изображение достаточно четкое, просил дальше. Если начинал сомневаться, то просил на 1 шаг назад и снова вперед. После сомнительных дальше вперед не крутил.
Мой друг, по его словам, внимательно рассматривал последовательно каждую миру. Случаев, когда одна мира была нечеткой, а следующая с меньшим разрешением вновь стала четкой не были ни у него, ни у меня.

Ну тогда и завершим, помолясь.
Обострения никому не нужны.....

Ну тогда и завершим, помолясь

Я для себя сделал вывод, что с точки зрения общего разрешения приборов очевидных фаворитов нет. Во всяком случае для моих глаз. При том, что разброс разрешения ЭОПов 47-60 штрихов.

Я для себя сделал вывод

В любом случае данный тест показал, что фактические разрешения практически всех представленных ночных систем еле переваливает половину заявленных производителями параметров. Поэтому остается два вопроса к производителям: почему не указывают ФАКТИЧЕСКОЕ разрешение систем (все указывают разрешение ЭОПов)? Второй вопрос больше риторический. В более ранних ветках было много обсуждений разрешений ночных прицелов, так вот представители некоторых производителей утверждали, что их оптика способна "выдавать" чуть не до 1000 штр/мм. Вот отсюда и вопрос - почему фактическое разрешение системы "падает" до таких величин? Мое имхо такое: указывается разрешение ЭОПа как более "сильного звена" в данной цепи. Скорее всего производители о данных проблемах знают, но умалчивают, вот поэтому мы нигде в документации на ночники не видим "разрешение - 1000 штр/мм".

Денал
фактические разрешения практически всех представленных ночных систем еле переваливает половину заявленных производителями параметров

Ещё бывает - рекламируют прибор как поколение 1+, а на самом деле внутри стоит ЭОП нулевого поколения.

стрелок1967
И в что лучше видно (при одинаковых ЭОПах)в насадку или простой ночной прицел?

Немного поясню по интерпретации полученных результатов.

1. Возник вопрос, почему мира одного и того же номера, а пространственные частоты разные. Отвечаю. Потому что разные фокуса приборов, через которые эта мира различалась.

2. Другой вопрос - Так какой из приборов будет лучше видеть? Чтобы на него ответить, нужно сравнить, как говорят американцы, "яблоки с яблоками". То есть, не пространственную частоту в штрихах на миллиметр, приведенную уважаемым zemba, а угловой размер разрешаемого прибором предмета. А этот размер непосредственно связан с номером миры. Чем больше номер, тем меньший предмет будет различать прибор. Тут нужно сделать уточнение о том, что бывают различные критерии "наблюдения", "опознавания" и т.д., но в данном случае я бы абстрагировался от этого, так как тесты проводились в одно и то же время на одном и том же оборудовании. То есть в данном случае
ПРИБОР, РАЗРЕШАЮЩИЙ МИРУ С БоЛЬШИМ НОМЕРОМ, БУДЕТ ВИДЕТЬ ЛУЧШЕ!

3.

Вот отсюда и вопрос - почему фактическое разрешение системы "падает" до таких величин?

Мира рассматривается через коллиматор, следовательно, она соответствует определенному угловому размеру между темными и светлыми полосами (не линейному, а угловому!). Рассматривая эту миру в НВ прибор, мы проецируем ее изображение на фотокатод ЭОПа через объектив этого НВ прибора. Объектив - хоть и хорошо посчитанная и максимально качественно изготовленная оптическая система, тем не менее, вносит погрешности в проецируемую картинку. Далее ЭОП передает изображение миры на люминесцентный экран, на котором, собственно, мы и получаем изображение(усиленное, но еще больше потерявшее в качестве!!!), разрешение которого меряем.

Что такое "разрешение", которое мы видим и можем измерить? Это угловой размер минимального объекта, который различается человеческим глазом, наблюдающим изображение, ухудшенное объективом, ЭОПом, оборачивающей системой (если есть), системой формирования прицельной сетки (если есть) и окуляра (или выходного объектива в случае насадки).

Теперь давайте введем абсолютно абстрактный параметр "качество наблюдаемой картинки". Попробуем составить интуитивно понятную формулу для этого самого "качества". Примем качество картинки на входе в прибор равным единице, и будем "ухудшать" его по мере прохождения картинки через прибор, умножая на коэффициенты, меньшие единицы. Допустим, объектив ухудшает картинку с коэффициентом 0,9. Самым слабым звеном в системе является ЭОП. Ему присвоим коэффициент ухудшения 0,5. Всей остальной оптике присвоим коэффициент 0,8. Что на выходе? 1*0,9*0,5*0,8= 0,36. То есть, число, меньшее самого меньшего из коэффициентов. Эта абстрактная формула позволяет понять, почему разрешение системы будет хуже разрешения самого слабого звена - ЭОПа. Аналогия здесь прямая. ЛЮБОЙ НОЧНОЙ ПРИЦЕЛ БУДЕТ ИМЕТЬ ПРОСТРАНСТВЕННОЕ РАЗРЕШЕНИЕ, ХУДШЕЕ ЧЕМ ПАСПОРТНОЕ РАЗРЕШЕНИЕ ЭОПа!!! Это физика - никто никого не обманывает.

Но чтобы не было совсем грустно от полученных (довольно небольших) цифр разрешения, приведу формулу, по которой можно расчитать реальный угловой размер разрешаемого в прибор предмета.

У = arctg (1/(R*F)),

где У - угловой размер разрешаемого в прибор предмета
R - измеренный предел разрешения прибора в штр/мм
F - фокусное расстояние объектива прибора в мм

Желающие могут пересчитать измеренные ув. zemba величины в угловые размеры минимально различаемого предмета. Все не так плохо, на мой взгляд.

Параллакс
Желающие могут пересчитать измеренные ув. zemba величины в угловые размеры минимально различаемого предмета. Все не так плохо, на мой взгляд.

Для сравнения с мировыми аналогами:
ЦАЙС, фокус 125мм декларирует 4 по всем изделиям
TaNS, фокус 50(!!!)мм имеет 2,9
UNS, фокус 68мм имеет 3,5мм

Так что ИМХО есть к чему стремиться.....

Да, именно этот параметр и применяется для определения дальностей по Джонсону (обнаружение, классификация.... и т.д.)

(брал наименьшее определённое разрешение)

а ребята из Цейсса, Омнитеха, поди, брали по наибольшему разрешению? 😛
Опять же, как мерили? В общем, ихмо, сравнение яблок с апельсинами.

Параллакс
Опять же, как мерили? В общем, ихмо, сравнение яблок с апельсинами.

PS Данные от ЦАЙСа и ОМНИТеха можно просто не учитывать и продолжать радоваться жизни.
Но мои исследования показали, что высокого разрешения у ночников можно добиться
только с зеркалкой, причём довольно непростой. У ОМНИ именно такая,
у ЦАЙСа тоже.

Так что ИМХО есть к чему стремиться.....

Стремиться конечно есть к чему и данные от ЦАЙСа и ОМНИТеха необходимо учитывать, но делать это нужно грамотно. Сравнивать результаты измерений, полученные при освещенности 5х10-3 лк уважаемым, но "с далеким от идеала зрением" человеком , который, по его же словам, делал это в первый раз, с результатами профессиональных измерителей ОМНИТеха, полученными при ОПТИМАЛЬНОЙ (т.е. высокой) освещенности мягко говоря не корректно. Но если даже не учитывать разницу в освещенности, а только использовать результаты второго участника эксперимента, имеющего в прошлом опыт таких измерений, картина получается несколько другая:

1. 3,12(насадка СОТ)
2. 2,24 (монокуляр КАТОД)
3. 2,24 (прицел КАТОД)
4. - (ДЕДАЛ 450) (нет данных)
5. 4,0 (прицел СОТ)

А если бы измерения проводились еще и при оптимальной освещенности, результаты естественно были бы еще выше.
Так что не все так трагично. Хотя подчеркну еще раз, что стремиться есть куда!

Nightoptik
Но если даже не учитывать разницу в освещенности, а только использовать результаты второго участника эксперимента, имеющего в прошлом опыт таких измерений

Я сразу поверил во всемогущество данных "измерителей" и с тех пор верю только тем, кто смотрит впервые.
Они не ошибаются, потому как не знают, что искать. Стоит только РАССКАЗАТЬ - результат тут-же меняется.
Если интересно моё мнение по поводу того, почему так происходит, могу написать.
Но, думаю, это не понравится никому.....

Я сразу поверил во всемогущество данных "измерителей"

Nightoptik
советую Вам прислушаться к его словам т.к. по дифракционной картине и конструкции объектива действительно можно определить все о чем Вы написали.

yevogre
Если интересно моё мнение по поводу того, почему так происходит, могу написать.
Но, думаю, это не понравится никому.....

Мне понравится, так что можно писать :-)

SONY
Мне понравится, так что можно писать :-)

yevogre
Да пожалуйста.
Трактат мой, так что на абсолютную истину не претендую, всё ИМХО.

Думал, что будет объясняться почему "Стоит только РАССКАЗАТЬ - результат тут-же меняется"...

SONY
Думал, что будет объясняться почему

zemba
Вернулся с повторного теста.

ты не допускаешь возможности того, что что-то произошло с насадкой между первым и вторым опытом с миррами?