Введение
Оптическое прицельное устройство для огнестрельного оружия
Телескопический прицел, в обиходе часто называемый просто прицелом, – это оптическое прицельное устройство, основанное на принципе рефракционного телескопа. Оптические компоненты могут быть объединены с оптоэлектроникой для добавления функций ночного видения или возможностей подключения к интеллектуальным устройствам.
История
Первые эксперименты, направленные на обеспечение стрелков оптическими прицельными приспособлениями, относятся к началу XVII века. На протяжении столетий создавались различные оптические прицелы и примитивные предшественники телескопических прицелов, которые имели практические или эксплуатационные ограничения. В конце 1630-х годов английский астроном-любитель Уильям Гаскойн экспериментировал с кеплеровским телескопом и оставил его с открытым корпусом. Позже он обнаружил, что паук сплел паутину внутри корпуса, и, посмотрев в телескоп, обнаружил, что паутина находится в фокусе с удаленными объектами. Гаскойн понял, что может использовать этот принцип для создания телескопического прицела для своих астрономических наблюдений. blockquote "Это тот восхитительный секрет, который, как и все остальное, открылся, когда это угодно было Всемогущему Распорядителю, по чьему велению паутина, натянутая в открытом корпусе, впервые дала мне своим совершенным видом, когда я с двумя выпуклыми линзами проводил эксперименты над солнцем, неожиданное знание о том, что если я помещу нить там, где эта линза [окуляр] лучше всего ее различит, а затем соединив обе линзы и отрегулировав расстояние между ними для любого объекта, я увижу ее в любой точке, на которую я направлю" — Уильям Гаскойн. В том же году Джеймс Линд и капитан Александр Блэр описали пистолет, оснащенный телескопическим прицелом. Первый винтовочный прицел был создан в 1835–1840 годах. В книге «Усовершенствованная американская винтовка», написанной в 1844 году, британский инженер-строитель Джон Р. Чапман описал прицел, изготовленный оружейником Морганом Джеймсом из Утики, штат Нью-Йорк. Чапман работал с Джеймсом над концепцией и дизайном прицела Чапмана-Джеймса. В 1855 году оптик Уильям Малкольм из Сиракузы, штат Нью-Йорк, начал производить собственные телескопические прицелы, используя оригинальную конструкцию с ахроматическими линзами, подобными тем, что используются в телескопах, и улучшил регулировки по ветру и углу возвышения. Увеличение этих прицелов Малкольма составляло от 3 до 20 (возможно, и больше). Прицелы Малкольма и прицелы, изготовленные ювелиром из Вермонта Л. М. Амидоном, были стандартным оборудованием для снайперов во время Гражданской войны в Америке. Другими телескопическими прицелами того же периода были прицелы Дэвидсона и Паркера Хейла. Первый практичный телескопический прицел на основе рефрактора был построен в 1880 году Августом Фидлером (из Стронддорфа, Австрия), лесничим немецкого принца Рейсса. Позже появились телескопические прицелы с большим выносом зрачка для использования на пистолетах и винтовках разведчика. Историческим примером телескопического прицела с большим выносом зрачка (LER) является немецкий ZF41, который использовался во время Второй мировой войны на винтовках Karabiner 98k. Ранним примером переносного прицела для использования в условиях плохой видимости/ночью является Zielgerät (прицельное устройство) 1229 (ZG 1229), также известное под кодовым названием Vampir («вампир»). ZG 1229 Vampir — это прибор ночного видения 0-го поколения с активным инфракрасным излучением, разработанный для вермахта для штурмовой винтовки StG 44 и предназначенный в основном для ночного использования. Поставка системы ZG 1229 Vampir военным началась в 1944 году, и она использовалась в небольших масштабах в боевых условиях с февраля 1945 года до завершения Второй мировой войны.
Типы
Телескопические прицелы классифицируются по оптическому увеличению (т.е. "мощности") и диаметру объектива. Например, "10×50" означает фиксированное увеличение в 10 раз, с объективной линзой диаметром 50 мм. В общем случае, объективные линзы большего диаметра, благодаря своей способности собирать больше светового потока, обеспечивают больший выходной зрачок и, следовательно, более яркое изображение в окуляре. Большинство ранних телескопических прицелов имели фиксированное увеличение и по сути являлись специально разработанными зрительными телескопами. Телескопические прицелы с переменным увеличением появились позже, и изменение увеличения в них осуществлялось путем ручной настройки механизма зума за линзами эректора. Прицелы с переменной мощностью обеспечивают большую гибкость при стрельбе на разных дистанциях, по целям разного размера и в различных условиях освещения, а также обеспечивают относительно широкое поле зрения при меньших увеличениях. Обозначение прицелов с переменным увеличением имеет следующий вид: минимальное увеличение – максимальное увеличение × диаметр объектива, например, "3-9×40" означает телескопический прицел с переменным увеличением от 3 до 9 раз и объективной линзой диаметром 40 мм. Отношение максимального увеличения к минимальному увеличению прицела с переменной мощностью называется "коэффициентом увеличения". Интересно, что некоторые старые телескопические прицелы, преимущественно немецкого или другого европейского производства, имеют другую систему классификации, где вторая часть обозначения указывает на светособирающую способность. В этих случаях прицел 4×81 (увеличение в 4 раза) предположительно обеспечивает более яркое изображение, чем 2.5×70 (увеличение в 2,5 раза), однако диаметр объектива не имеет прямой связи с яркостью изображения, поскольку на яркость также влияет фактор увеличения. Как правило, объективные линзы ранних прицелов меньше, чем у современных. В приведенных примерах прицел 4×81 имеет объектив диаметром 36 мм, а 2.5×70 – примерно 21 мм (относительная яркость – это квадрат выходного зрачка, измеренного в мм; диаметр объектива 36 мм, деленный на увеличение 4 раза, дает выходной зрачок 9 мм; (9×9=81)).
Призматический телескопический прицел
Относительно новый тип телескопического прицела, называемый призматическим телескопическим прицелом, призматическим прицелом или "призма-прицелом", заменяет систему линз для выпрямления изображения в традиционном телескопическом прицеле призматической конструкцией, обычно используемой в компактных биноклях, монокулярах и дальномерах. Сетка прицела нанесена на одну из внутренних отражающих поверхностей призмы, что обеспечивает возможность её подсветки (с обратной стороны призмы) даже при выключенной подсветке. Являясь оптическими прицелами, призматические прицелы могут компенсировать астигматизм стрелка за счет фокусировки. Призматические прицелы легче и компактнее обычных телескопических прицелов, но чаще всего имеют фиксированное увеличение в диапазоне низких значений (обычно 2×, 2.5×, 3× или, чаще, 4×, иногда 1× или 5× и более), что делает их подходящими для стрельбы на короткие и средние дистанции. Одним из наиболее известных примеров является Trijicon ACOG, проверенный в боевых условиях и используемый морской пехотой США (USMC), армией США и силами специальных операций США (USSOCOM), хотя существуют и призматические прицелы с переменным увеличением, такие как серия ELCAN Specter DR/TR, используемая канадской армией.
Низкомощная переменная оптика
Переменные телескопические прицелы с небольшим увеличением (1–4×, 1–6×, 1–8× или даже 1–10×) известны как оптические прицелы переменного увеличения малой кратности или LPVO. Эти телескопические прицелы часто оснащаются встроенной подсветкой сетки и могут быть установлены на увеличение 1×. Поскольку небольшие увеличения в основном используются на ближних и средних дистанциях, LPVO обычно не имеют компенсации параллакса (хотя некоторые редкие модели её имеют) и имеют полностью цилиндрическую форму перед окуляром, поскольку яркости изображения часто достаточно без необходимости увеличения объектива для улучшения светосилы. Большинство LPVO имеют сетки, установленные во второй фокальной плоскости, но в последнее время LPVO с первой фокальной плоскостью стали популярны, особенно модели с высоким коэффициентом увеличения, превышающим 6×. LPVO также неофициально называют "AR-прицелами" или "прицелами для карабинов" из-за растущей популярности современных спортивных винтовок и компактных полуавтоматических винтовок "тактического" типа, используемых сотрудниками правоохранительных органов, для домашней обороны и любителями практической стрельбы.
Оптические параметры
Телескопические прицелы обычно разрабатываются для конкретных задач, для которых они предназначены. Различные конструкции создают определенные оптические параметры. Эти параметры:
Magnification – The ratio of the focal length of the eyepiece divided into the focal length of the objective gives the linear magnifying power of telescopes. A magnification factor of 10, for example, produces an image as if one were 10 times closer to the object. The amount of magnification depends upon the application the telescopic sight is designed for. Lower magnifications lead to less susceptibility to shaking. A larger magnification leads to a smaller field of view. Objective lens diameter – The diameter of the objective lens determines how much light can be gathered to form an image. It is usually expressed in millimeters. Field of view – The field of view of a telescopic sight is determined by its optical design. It is usually notated in a linear value, such as how many meters (feet) in width will be seen at , or in an angular value of how many degrees can be viewed. Exit pupil – Telescopic sights concentrate the light gathered by the objective into a beam, the exit pupil, whose diameter is the objective diameter divided by the magnifying power. For maximum effective light gathering and brightest image, the exit pupil should equal the diameter of the fully dilated iris – for a youthful dark adapted human eye about 7 mm, reducing with age. If the cone of light streaming out of the eyepiece is larger than the pupil it is going into, any light shining outside the pupil is considered "wasted" in terms of providing visual information. However, a larger exit pupil makes it easier to put the eye where it can receive the light: anywhere in the large exit pupil cone of light will do. This ease of placement helps avoid vignetting, which is a darkened or obscured view that occurs when the light path is partially blocked. And, it means that the image can be quickly found which is important when aiming at game animals that move rapidly. A narrow exit pupil telescopic sight may also be fatiguing because the instrument must be held exactly in place in front of the eyes to provide a useful image. Finally, many people in Europe use their telescopic sights at dusk, dawn and at night, when their pupils are larger. Thus the daytime exit pupil of about 3 to 4 mm is not a universally desirable standard. For comfort, ease of use, and flexibility in applications, larger telescopic sights with larger exit pupils are satisfying choices even if their capability is not fully used by day. Eye relief – Eye relief is the distance from the rear eyepiece lens to the exit pupil or eye point. It is the optimal distance the observer must position their eye behind the eyepiece to see a non vignetted image. The longer the focal length of the eyepiece, the greater the eye relief. Typical telescopic sights may have eye relief ranging from to over , but telescopic sights intended for scout rifles or handguns need much longer eye relief to present a non vignetted image. Telescopic sights with relatively long eye relief are favorable to avoid periorbital lacerations and eye injuries caused by recoil induced collision with the metal eyepiece (colloquially known as a "scope bite"), especially in instances where it is difficult to keep the stock steady. Eye relief is important for eyeglasses wearers, as the presence of an eyeglass in front of the eye shortens the available physical space before colliding with the eyepiece, so a longer eye relief is necessitated.
Увеличение – Отношение фокусного расстояния окуляра к фокусному расстоянию объектива определяет линейную кратность увеличения телескопа. Например, увеличение в 10 раз создает изображение, как если бы наблюдатель находился в 10 раз ближе к объекту. Степень увеличения зависит от области применения прицела. Меньшее увеличение снижает чувствительность к дрожанию. Большее увеличение приводит к уменьшению поля зрения.
Magnification – The ratio of the focal length of the eyepiece divided into the focal length of the objective gives the linear magnifying power of telescopes. A magnification factor of 10, for example, produces an image as if one were 10 times closer to the object. The amount of magnification depends upon the application the telescopic sight is designed for. Lower magnifications lead to less susceptibility to shaking. A larger magnification leads to a smaller field of view. Objective lens diameter – The diameter of the objective lens determines how much light can be gathered to form an image. It is usually expressed in millimeters. Field of view – The field of view of a telescopic sight is determined by its optical design. It is usually notated in a linear value, such as how many meters (feet) in width will be seen at , or in an angular value of how many degrees can be viewed. Exit pupil – Telescopic sights concentrate the light gathered by the objective into a beam, the exit pupil, whose diameter is the objective diameter divided by the magnifying power. For maximum effective light gathering and brightest image, the exit pupil should equal the diameter of the fully dilated iris – for a youthful dark adapted human eye about 7 mm, reducing with age. If the cone of light streaming out of the eyepiece is larger than the pupil it is going into, any light shining outside the pupil is considered "wasted" in terms of providing visual information. However, a larger exit pupil makes it easier to put the eye where it can receive the light: anywhere in the large exit pupil cone of light will do. This ease of placement helps avoid vignetting, which is a darkened or obscured view that occurs when the light path is partially blocked. And, it means that the image can be quickly found which is important when aiming at game animals that move rapidly. A narrow exit pupil telescopic sight may also be fatiguing because the instrument must be held exactly in place in front of the eyes to provide a useful image. Finally, many people in Europe use their telescopic sights at dusk, dawn and at night, when their pupils are larger. Thus the daytime exit pupil of about 3 to 4 mm is not a universally desirable standard. For comfort, ease of use, and flexibility in applications, larger telescopic sights with larger exit pupils are satisfying choices even if their capability is not fully used by day. Eye relief – Eye relief is the distance from the rear eyepiece lens to the exit pupil or eye point. It is the optimal distance the observer must position their eye behind the eyepiece to see a non vignetted image. The longer the focal length of the eyepiece, the greater the eye relief. Typical telescopic sights may have eye relief ranging from to over , but telescopic sights intended for scout rifles or handguns need much longer eye relief to present a non vignetted image. Telescopic sights with relatively long eye relief are favorable to avoid periorbital lacerations and eye injuries caused by recoil induced collision with the metal eyepiece (colloquially known as a "scope bite"), especially in instances where it is difficult to keep the stock steady. Eye relief is important for eyeglasses wearers, as the presence of an eyeglass in front of the eye shortens the available physical space before colliding with the eyepiece, so a longer eye relief is necessitated.
Диаметр объектива – Диаметр объектива определяет количество света, которое может быть собрано для формирования изображения. Обычно он указывается в миллиметрах.
Magnification – The ratio of the focal length of the eyepiece divided into the focal length of the objective gives the linear magnifying power of telescopes. A magnification factor of 10, for example, produces an image as if one were 10 times closer to the object. The amount of magnification depends upon the application the telescopic sight is designed for. Lower magnifications lead to less susceptibility to shaking. A larger magnification leads to a smaller field of view. Objective lens diameter – The diameter of the objective lens determines how much light can be gathered to form an image. It is usually expressed in millimeters. Field of view – The field of view of a telescopic sight is determined by its optical design. It is usually notated in a linear value, such as how many meters (feet) in width will be seen at , or in an angular value of how many degrees can be viewed. Exit pupil – Telescopic sights concentrate the light gathered by the objective into a beam, the exit pupil, whose diameter is the objective diameter divided by the magnifying power. For maximum effective light gathering and brightest image, the exit pupil should equal the diameter of the fully dilated iris – for a youthful dark adapted human eye about 7 mm, reducing with age. If the cone of light streaming out of the eyepiece is larger than the pupil it is going into, any light shining outside the pupil is considered "wasted" in terms of providing visual information. However, a larger exit pupil makes it easier to put the eye where it can receive the light: anywhere in the large exit pupil cone of light will do. This ease of placement helps avoid vignetting, which is a darkened or obscured view that occurs when the light path is partially blocked. And, it means that the image can be quickly found which is important when aiming at game animals that move rapidly. A narrow exit pupil telescopic sight may also be fatiguing because the instrument must be held exactly in place in front of the eyes to provide a useful image. Finally, many people in Europe use their telescopic sights at dusk, dawn and at night, when their pupils are larger. Thus the daytime exit pupil of about 3 to 4 mm is not a universally desirable standard. For comfort, ease of use, and flexibility in applications, larger telescopic sights with larger exit pupils are satisfying choices even if their capability is not fully used by day. Eye relief – Eye relief is the distance from the rear eyepiece lens to the exit pupil or eye point. It is the optimal distance the observer must position their eye behind the eyepiece to see a non vignetted image. The longer the focal length of the eyepiece, the greater the eye relief. Typical telescopic sights may have eye relief ranging from to over , but telescopic sights intended for scout rifles or handguns need much longer eye relief to present a non vignetted image. Telescopic sights with relatively long eye relief are favorable to avoid periorbital lacerations and eye injuries caused by recoil induced collision with the metal eyepiece (colloquially known as a "scope bite"), especially in instances where it is difficult to keep the stock steady. Eye relief is important for eyeglasses wearers, as the presence of an eyeglass in front of the eye shortens the available physical space before colliding with the eyepiece, so a longer eye relief is necessitated.
Поле зрения – Поле зрения телескопического прицела определяется его оптической конструкцией. Обычно оно указывается в линейных единицах, например, ширина видимого пространства в метрах (футах), или в угловых единицах, показывающих, сколько градусов можно увидеть.
Magnification – The ratio of the focal length of the eyepiece divided into the focal length of the objective gives the linear magnifying power of telescopes. A magnification factor of 10, for example, produces an image as if one were 10 times closer to the object. The amount of magnification depends upon the application the telescopic sight is designed for. Lower magnifications lead to less susceptibility to shaking. A larger magnification leads to a smaller field of view. Objective lens diameter – The diameter of the objective lens determines how much light can be gathered to form an image. It is usually expressed in millimeters. Field of view – The field of view of a telescopic sight is determined by its optical design. It is usually notated in a linear value, such as how many meters (feet) in width will be seen at , or in an angular value of how many degrees can be viewed. Exit pupil – Telescopic sights concentrate the light gathered by the objective into a beam, the exit pupil, whose diameter is the objective diameter divided by the magnifying power. For maximum effective light gathering and brightest image, the exit pupil should equal the diameter of the fully dilated iris – for a youthful dark adapted human eye about 7 mm, reducing with age. If the cone of light streaming out of the eyepiece is larger than the pupil it is going into, any light shining outside the pupil is considered "wasted" in terms of providing visual information. However, a larger exit pupil makes it easier to put the eye where it can receive the light: anywhere in the large exit pupil cone of light will do. This ease of placement helps avoid vignetting, which is a darkened or obscured view that occurs when the light path is partially blocked. And, it means that the image can be quickly found which is important when aiming at game animals that move rapidly. A narrow exit pupil telescopic sight may also be fatiguing because the instrument must be held exactly in place in front of the eyes to provide a useful image. Finally, many people in Europe use their telescopic sights at dusk, dawn and at night, when their pupils are larger. Thus the daytime exit pupil of about 3 to 4 mm is not a universally desirable standard. For comfort, ease of use, and flexibility in applications, larger telescopic sights with larger exit pupils are satisfying choices even if their capability is not fully used by day. Eye relief – Eye relief is the distance from the rear eyepiece lens to the exit pupil or eye point. It is the optimal distance the observer must position their eye behind the eyepiece to see a non vignetted image. The longer the focal length of the eyepiece, the greater the eye relief. Typical telescopic sights may have eye relief ranging from to over , but telescopic sights intended for scout rifles or handguns need much longer eye relief to present a non vignetted image. Telescopic sights with relatively long eye relief are favorable to avoid periorbital lacerations and eye injuries caused by recoil induced collision with the metal eyepiece (colloquially known as a "scope bite"), especially in instances where it is difficult to keep the stock steady. Eye relief is important for eyeglasses wearers, as the presence of an eyeglass in front of the eye shortens the available physical space before colliding with the eyepiece, so a longer eye relief is necessitated.
Выходной зрачок – Телескопические прицелы концентрируют свет, собранный объективом, в пучок, называемый выходным зрачком, диаметр которого равен диаметру объектива, деленному на увеличение. Для максимального эффективного сбора света и получения наиболее яркого изображения диаметр выходного зрачка должен соответствовать диаметру полностью расширенного зрачка глаза – у молодого человека, адаптированного к темноте, это примерно 7 мм, что уменьшается с возрастом. Если конус света, выходящий из окуляра, больше зрачка, в который он попадает, любой свет, выходящий за пределы зрачка, считается "потерянным" с точки зрения передачи визуальной информации. Однако больший выходной зрачок облегчает позиционирование глаза для приема света: подойдет любое место в конусе выходного зрачка. Это облегчает избежание виньетирования – затемнения или искажения изображения, возникающего при частичной блокировке светового пути. Кроме того, это позволяет быстро найти изображение, что важно при наведении на быстро движущуюся дичь. Телескопический прицел с узким выходным зрачком также может вызывать усталость, поскольку прибор необходимо точно удерживать перед глазами для получения четкого изображения. Многие европейские охотники используют телескопические прицелы в сумерках, на рассвете и ночью, когда их зрачки расширены. Поэтому дневной выходной зрачок около 3–4 мм не является универсальным стандартом. Для комфорта, удобства использования и универсальности более крупные прицелы с большими выходными зрачками – предпочтительный выбор, даже если их возможности не полностью используются днем.
Magnification – The ratio of the focal length of the eyepiece divided into the focal length of the objective gives the linear magnifying power of telescopes. A magnification factor of 10, for example, produces an image as if one were 10 times closer to the object. The amount of magnification depends upon the application the telescopic sight is designed for. Lower magnifications lead to less susceptibility to shaking. A larger magnification leads to a smaller field of view. Objective lens diameter – The diameter of the objective lens determines how much light can be gathered to form an image. It is usually expressed in millimeters. Field of view – The field of view of a telescopic sight is determined by its optical design. It is usually notated in a linear value, such as how many meters (feet) in width will be seen at , or in an angular value of how many degrees can be viewed. Exit pupil – Telescopic sights concentrate the light gathered by the objective into a beam, the exit pupil, whose diameter is the objective diameter divided by the magnifying power. For maximum effective light gathering and brightest image, the exit pupil should equal the diameter of the fully dilated iris – for a youthful dark adapted human eye about 7 mm, reducing with age. If the cone of light streaming out of the eyepiece is larger than the pupil it is going into, any light shining outside the pupil is considered "wasted" in terms of providing visual information. However, a larger exit pupil makes it easier to put the eye where it can receive the light: anywhere in the large exit pupil cone of light will do. This ease of placement helps avoid vignetting, which is a darkened or obscured view that occurs when the light path is partially blocked. And, it means that the image can be quickly found which is important when aiming at game animals that move rapidly. A narrow exit pupil telescopic sight may also be fatiguing because the instrument must be held exactly in place in front of the eyes to provide a useful image. Finally, many people in Europe use their telescopic sights at dusk, dawn and at night, when their pupils are larger. Thus the daytime exit pupil of about 3 to 4 mm is not a universally desirable standard. For comfort, ease of use, and flexibility in applications, larger telescopic sights with larger exit pupils are satisfying choices even if their capability is not fully used by day. Eye relief – Eye relief is the distance from the rear eyepiece lens to the exit pupil or eye point. It is the optimal distance the observer must position their eye behind the eyepiece to see a non vignetted image. The longer the focal length of the eyepiece, the greater the eye relief. Typical telescopic sights may have eye relief ranging from to over , but telescopic sights intended for scout rifles or handguns need much longer eye relief to present a non vignetted image. Telescopic sights with relatively long eye relief are favorable to avoid periorbital lacerations and eye injuries caused by recoil induced collision with the metal eyepiece (colloquially known as a "scope bite"), especially in instances where it is difficult to keep the stock steady. Eye relief is important for eyeglasses wearers, as the presence of an eyeglass in front of the eye shortens the available physical space before colliding with the eyepiece, so a longer eye relief is necessitated.
Расстояние до глаза – Расстояние до глаза – это расстояние от задней линзы окуляра до выходного зрачка или точки, где глаз наблюдателя должен находиться для получения четкого изображения без виньетирования. Чем больше фокусное расстояние окуляра, тем больше расстояние до глаза. Типичные телескопические прицелы имеют расстояние до глаза от нескольких миллиметров до более чем 100 мм, но прицелы, предназначенные для винтовок типа "скаут" или пистолетов, требуют значительно большего расстояния до глаза для получения изображения без виньетирования. Прицелы с относительно большим расстоянием до глаза предпочтительны для предотвращения порезов и травм глаз, вызванных ударом металлического окуляра (в разговорной речи известного как "укус прицела") при отдаче, особенно когда трудно удержать винтовку устойчиво. Расстояние до глаза также важно для людей, носящих очки, поскольку очки перед глазами уменьшают доступное пространство перед окуляром, поэтому требуется большее расстояние до глаза.
Magnification – The ratio of the focal length of the eyepiece divided into the focal length of the objective gives the linear magnifying power of telescopes. A magnification factor of 10, for example, produces an image as if one were 10 times closer to the object. The amount of magnification depends upon the application the telescopic sight is designed for. Lower magnifications lead to less susceptibility to shaking. A larger magnification leads to a smaller field of view. Objective lens diameter – The diameter of the objective lens determines how much light can be gathered to form an image. It is usually expressed in millimeters. Field of view – The field of view of a telescopic sight is determined by its optical design. It is usually notated in a linear value, such as how many meters (feet) in width will be seen at , or in an angular value of how many degrees can be viewed. Exit pupil – Telescopic sights concentrate the light gathered by the objective into a beam, the exit pupil, whose diameter is the objective diameter divided by the magnifying power. For maximum effective light gathering and brightest image, the exit pupil should equal the diameter of the fully dilated iris – for a youthful dark adapted human eye about 7 mm, reducing with age. If the cone of light streaming out of the eyepiece is larger than the pupil it is going into, any light shining outside the pupil is considered "wasted" in terms of providing visual information. However, a larger exit pupil makes it easier to put the eye where it can receive the light: anywhere in the large exit pupil cone of light will do. This ease of placement helps avoid vignetting, which is a darkened or obscured view that occurs when the light path is partially blocked. And, it means that the image can be quickly found which is important when aiming at game animals that move rapidly. A narrow exit pupil telescopic sight may also be fatiguing because the instrument must be held exactly in place in front of the eyes to provide a useful image. Finally, many people in Europe use their telescopic sights at dusk, dawn and at night, when their pupils are larger. Thus the daytime exit pupil of about 3 to 4 mm is not a universally desirable standard. For comfort, ease of use, and flexibility in applications, larger telescopic sights with larger exit pupils are satisfying choices even if their capability is not fully used by day. Eye relief – Eye relief is the distance from the rear eyepiece lens to the exit pupil or eye point. It is the optimal distance the observer must position their eye behind the eyepiece to see a non vignetted image. The longer the focal length of the eyepiece, the greater the eye relief. Typical telescopic sights may have eye relief ranging from to over , but telescopic sights intended for scout rifles or handguns need much longer eye relief to present a non vignetted image. Telescopic sights with relatively long eye relief are favorable to avoid periorbital lacerations and eye injuries caused by recoil induced collision with the metal eyepiece (colloquially known as a "scope bite"), especially in instances where it is difficult to keep the stock steady. Eye relief is important for eyeglasses wearers, as the presence of an eyeglass in front of the eye shortens the available physical space before colliding with the eyepiece, so a longer eye relief is necessitated.
Оптические покрытия
Поскольку типичный телескопический прицел содержит несколько оптических элементов со специальными характеристиками и множество поверхностей «воздух-стекло», производители телескопических прицелов используют различные типы оптических покрытий по техническим причинам и для повышения качества изображения. Покрытия линз могут увеличивать светопропускание, минимизировать отражения, отталкивать воду и жир, а также защищать линзы от царапин. Производители часто используют собственные обозначения для своих покрытий линз.
Антирефлекторная
Антиотражающие покрытия уменьшают потери света на каждой оптической поверхности за счет отражения от каждой поверхности. Снижение отражения с помощью антиотражающих покрытий также уменьшает количество "потерянного" света внутри телескопического прицела, которое в противном случае привело бы к снижению четкости изображения (контраста). Телескопический прицел с качественными оптическими покрытиями может обеспечивать более яркое изображение, чем непокрытый прицел с большим объективом, благодаря превосходной светопропускаемости всей конструкции. Первое прозрачное интерференционное покрытие Transparentbelag (T), разработанное компанией Zeiss, было изобретено в 1935 году Олександером Смакулой. Классическим материалом для покрытия линз является фторид магния, который снижает отражение света с 5% до 1%. Современные покрытия линз состоят из сложных многослойных структур и отражают не более 0,25%, обеспечивая изображение максимальной яркости и естественных цветов. В зависимости от оптических свойств используемых линз и предполагаемого основного назначения телескопического прицела, предпочтительны различные покрытия для оптимизации светопропускания в соответствии с функцией световой эффективности человеческого глаза. Максимальная светопроницаемость в диапазоне длин волн около 555 нм (зеленый цвет) важна для получения оптимального дневного зрения (фотопического зрения) с использованием колбочек глаза при наблюдении в хорошо освещенных условиях. Максимальная светопроницаемость в диапазоне длин волн около 498 нм (голубовато-зеленый цвет) важна для получения оптимального ночного зрения (скотопического зрения) с использованием палочек глаза при наблюдении в условиях низкой освещенности. Это позволяет современным высококачественным телескопическим прицелам практически достигать измеренных значений светопропускания более 90% в условиях низкой освещенности. Распространенным методом нанесения является физическое осаждение из паровой фазы одного или нескольких сверхтонких антиотражающих слоев, включая вакуумное напыление, что делает этот процесс сложным в производстве.
Размер трубки
Основная трубка телескопических прицелов различается по размеру, материалу, используемому производственному процессу и качеству поверхностной отделки. Типичные наружные диаметры варьируются от 1 до 30 мм, хотя 30 мм и, в последнее время, 34 мм – наиболее распространенные размеры. Внутренний диаметр основной трубки влияет на объем пространства, доступного для установки группы релейных линз и других оптических элементов, максимальный размер трубки механизма ввода поправок и максимальные угловые диапазоны регулировок по высоте и боковому ветру. Телескопические прицелы, предназначенные для стрельбы на большие дистанции и/или в условиях низкой освещенности, как правило, имеют большие диаметры основной трубки. Помимо оптических характеристик, пространственных ограничений и диапазона регулировок по высоте и боковому ветру, большая диаметр основной трубки позволяет увеличить толщину стенок трубки (что повышает прочность прицела), не существенно уменьшая внутренний диаметр.
Контроль регулировки
Телескопический прицел может иметь несколько ручных органов управления в виде регулировочных ручек или коаксиальных колец. Диоптрическая настройка (также называемая окулярной фокусировкой) на окуляре предназначена для получения четкого изображения цели и сетки прицела. Регулировка высоты предназначена для корректировки (или "слежения") вертикального отклонения оптической оси. Отслеживание высоты для намеренной компенсации падения пули на различных дистанциях будет работать корректно только в том случае, если прицел установлен без наклона. Функция "нулевой остановки" предотвращает случайное выкручивание регулировочной ручки "ниже" основной точки пристрелки (обычно 100 метров/ярдов для прицелов большой дальности) или, по крайней мере, предотвращает выкручивание более чем на несколько кликов ниже нуля. Эта функция также полезна для прицелов большой дальности, поскольку позволяет стрелку физически убедиться, что барабанчик высоты выкручен до упора вниз, избегая путаницы со статусом высоты на барабанчиках с двумя или более оборотами. Регулировка по ветру предназначена для корректировки (или "слежения") горизонтального отклонения оптической оси. Управление увеличением предназначено для изменения кратности путем вращения коаксиального колеса, обычно маркированного соответствующими значениями увеличения. Регулировка подсветки сетки предназначена для регулировки уровня яркости подсветки сетки прицела. Регулировка компенсации параллакса предназначена для устранения разницы в фокусировке между изображением цели и сеткой прицела. Все телескопические прицелы оснащены первыми тремя органами управления (диоптрия, высота, ветер), а четвертый (увеличение) предлагается на прицелах с переменной кратностью. Остальные две регулировки являются опциональными и обычно встречаются только на моделях более высокого класса с дополнительными функциями. Барабанчики регулировки ветра и высоты (в разговорной речи называемые "башенками ввода поправок") часто имеют внутренние фиксирующие выступы для точного позиционирования их вращения, обеспечивающие четкую тактильную отдачу, соответствующую каждому делению поворота, часто сопровождаемую тихим, но отчетливым щелчком. Каждый шаг позиционирования таким образом в разговорной речи называется "кликом", а соответствующая угловая корректировка оптической оси известна как цена клика. Наиболее распространенные цены клика – 1/4 МОА (часто выражается приблизительно как "1/4 дюйма на 100 ярдах") и 0,1 мил (часто выражается как "10 мм на 100 метров"), хотя другие цены клика, такие как 1/2 МОА, 1/3 МОА или 1/8 МОА и другие деления мил также встречаются на коммерческих, военных и полицейских прицелах. Старые телескопические прицелы часто не имели встроенных регулировок ветра и/или высоты. В случае отсутствия встроенных регулировок в прицеле используются регулируемые крепления (на кольцах прицела или на планке крепления) для пристрелки.
Ретикулы
Телескопические прицелы оснащаются разнообразными сетками, от простых перекрестий до сложных, предназначенных для определения дальности до цели, компенсации падения пули и сноса, вызванного боковым ветром. Пользователь может оценить дальность до объектов известного размера, размер объектов на известных расстояниях и даже приблизительно компенсировать как падение пули, так и снос ветром на известных дистанциях, используя прицел с сеткой. Например, при типичной дуплексной сетке Leupold с углом обзора 16 угловых минут (MOA) (аналогичной изображению B) на телескопическом прицеле с фиксированным увеличением, расстояние между толстыми линиями сетки, охватывающими центр поля зрения, составляет примерно 0,6 метра, или, эквивалентно, примерно половину этого расстояния от центра до любого столбика на расстоянии 200 ярдов. Если цель известного диаметра 16 дюймов занимает ровно половину расстояния между столбиками сетки (то есть от центра прицела до столбика), то расстояние до цели составляет приблизительно [значение отсутствует в оригинале]. При цели диаметром 16 дюймов, занимающей всю ширину поля зрения между столбиками, дальность составляет приблизительно 100 ярдов. Другие дистанции можно аналогичным образом точно оценить для известных размеров цели, используя пропорциональные вычисления. Для оценки вертикального смещения точки прицеливания, необходимого для компенсации падения пули на горизонтальной местности (упреждение по высоте), и горизонтального смещения, необходимого для компенсации сноса ветром (упреждение по ветру), можно также использовать приближения, основанные на скорости ветра, определяемой по флажкам или другим объектам, опытным стрелком, ориентируясь на метки сетки. Менее распространенное упреждение по углу (holdunder), используемое для стрельбы на наклонной местности, также может быть оценено опытным пользователем с прицелом, оснащенным сеткой, при известных угле наклона местности и наклонной дальности до цели. Существует два основных типа конструкции сеток: проволочная и гравированная. Проволочные сетки – это самый старый тип, изготовленный из металлической проволоки или нити, установленной в оптически подходящей позиции внутри трубы телескопического прицела. Гравированные сетки представляют собой оптический элемент, часто стеклянную пластину, на которую нанесены чернильные рисунки, и монтируются как неотъемлемая часть оптического тракта. При подсветке через окуляр проволочная сетка отражает входящий свет и не может обеспечить полностью непрозрачную (черную) сетку с высокой контрастностью. Гравированная сетка остается полностью непрозрачной (черной) при подсветке.
Образцы
Узоры прицельной сетки могут быть такими же простыми, как круглая точка, маленький крест, ромб, шеврон и/или круг в центре (в некоторых прицелах-призмах и рефлекторных/голографических прицелах), или заостренная вертикальная черта в форме буквы "Т" (например, знаменитая прицельная сетка "Немецкий №1", использовавшаяся на прицелах ZF41 Вермахта во время Второй мировой войны, или прицельная сетка типа SVD, использовавшаяся на советских прицелах PSO 1 во время холодной войны), которая по сути имитирует мушку на механических прицелах. Однако большинство прицельных сеток имеют как горизонтальные, так и вертикальные линии для более удобной визуальной ориентировки.
Цель
Крестовина – это самая простая прицельная сетка, представленная парой гладких, перпендикулярно пересекающихся линий в форме "+", а центр крестовины используется для наведения оружия. Линии крестовины геометрически напоминают оси X и Y декартовой системы координат, которые стрелок может использовать как простую отметку для приблизительной горизонтальной и вертикальной калибровки. Прицельные сетки с крестовиной обычно не имеют градуированных отметок и поэтому не подходят для стадиометрической дальнометрии. Однако некоторые конструкции крестообразных прицелов имеют утолщенные внешние секции, которые помогают прицеливаться в условиях низкой контрастности, когда тонкий центр крестовины не виден четко. Эти "тонкие-толстые" сетки, известные как дуплексные сетки, также могут использоваться для некоторых приблизительных оценок, если точка перехода между тонкими и толстыми линиями находится на определенном расстоянии от центра, как это реализовано в конструкциях типа 30/30 (как тонкие горизонтальные, так и вертикальные линии сетки имеют длину 30 МОА при 4-кратном увеличении до перехода к более толстым линиям). Могут быть добавлены дополнительные элементы, такие как увеличенная центральная точка (часто также подсвечиваемая), концентрические окружности (сплошные или пунктирные), шевроны, стадийные линии или их комбинации, чтобы облегчить наведение.
Мельничные решетки
Многие современные ретикулы предназначены для (стадиаметрического) определения дальности. Возможно, наиболее популярным и известным ретикулом для определения дальности является mil-dot, который состоит из дуплексного перекрестия с небольшими точками, обозначающими каждый миллирадиан (или "мил") интервал от центра. Альтернативный вариант использует перпендикулярные штрихи вместо точек и известен как mil-hash ретикул. Такие градуированные ретикулы, наряду с теми, что основаны на MOA, коллективно и неофициально называются "milling ретикулами" и получили широкое распространение в НАТО и других военных и правоохранительных организациях. Миллирадианные ретикулы, использующие десятичные деления, значительно более распространены благодаря простоте и надежности расчетов дальности с использованием повсеместных метрических единиц, поскольку каждый миллирадиан на каждом метре расстояния соответствует угловому размером в 1 миллиметр; в то время как ретикулы на основе MOA более популярны в гражданском использовании, предпочитающем имперские единицы (например, в Соединенных Штатах), поскольку по совпадению 1 MOA на 100 ярдах (наиболее распространенное расстояние для прицеливания) можно уверенно округлить до 1 дюйма. Для обеспечения методологической унификации, точного вычисления в уме и эффективной связи между наблюдателем и стрелком в снайперских группах, прицелы на основе мил обычно комплектуются поправками по высоте и боковому ветру с шагом 0,1 мил. Однако существуют военные и спортивные прицелы, использующие более крупные или мелкие деления ретикула. С помощью математической формулы "[Размер цели] ÷ [Количество мил] × 1000 = Дальность", пользователь может легко рассчитать расстояние до цели, так как объект высотой 1 метр будет занимать ровно 1 миллирадиан на расстоянии 1000 метров. Например, если пользователь видит объект, высота которого 1,8 метра, занимающим 3 мил в окуляре прицела, то расстояние до этого объекта составит 600 метров (1,8 ÷ 3 × 1000 = 600).
Сетки с остатками
Некоторые сетки прицела имеют дополнительные маркировки в нижних двух квадрантах, состоящие из сложных массивов аккуратно расположенных мелких точек, знаков "+" или штриховых линий (обычно с интервалом 0,2 мил или ½ МОА), для точной компенсации падения пули и сноса ветром, просто наводя прицел выше (то есть «поднимая» прицел над целью) и по ветру от цели (то есть стрельба с упреждением, или «Кентуккийский угол»). Такие сетки прицела, предназначенные для удержания прицела выше и в стороне от цели, поэтому называются сетками с поправками на дальность. Эта техника стрельбы позволяет быстро корректировать баллистические отклонения без необходимости ручной перенастройки прицела, что позволяет стрелку быстро и надежно делать последующие выстрелы. При стрельбе на больших дистанциях, чем дальше цель, тем больше падение пули и снос ветром, которые необходимо компенсировать. Поэтому справочные массивы сеток с поправками на дальность обычно шире в нижней части, образуя равнобедренный треугольник или трапецию, напоминающую крону ели – декоративного дерева, традиционно используемого для изготовления новогодних ёлок. Сетки с поправками на дальность в разговорной речи также известны как «ёлочные сетки». Хорошо известные примеры таких сеток включают GAP G2DMR, серию Horus TReMoR и H58/H59, Vortex EBR 2B и Kahles AMR.
Фокусная плоскость ретикулы
Телескопические прицелы, основанные на линзах-эректорах изображения (используемые для получения пользователем прямого изображения), имеют две плоскости фокусировки, в которых может быть размещена сетка: в фокальной плоскости между объективом и системой линз-эректоров изображения (первая фокальная плоскость (FFP)) или в фокальной плоскости между системой линз-эректоров изображения и окуляром (вторая фокальная плоскость (SFP)). На телескопических прицелах с фиксированной кратностью существенной разницы нет, но на телескопических прицелах с переменной кратностью сетка первой фокальной плоскости расширяется и сжимается вместе с остальным изображением при изменении увеличения, в то время как сетка второй фокальной плоскости будет казаться пользователю одинакового размера и формы, когда изображение цели увеличивается и уменьшается. В целом, большинство современных прицелов с переменной кратностью – SFP, если не указано иное. Каждый европейский производитель высококлассных телескопических прицелов предлагает сетки FFP для прицелов с переменной кратностью, поскольку оптические потребности европейских охотников, живущих в регионах, где разрешена охота в сумерках, ночью и на рассвете, отличаются от потребностей охотников, которые традиционно или по закону не охотятся в условиях низкой освещенности. Основной недостаток конструкций SFP заключается в использовании сеток для определения дальности, таких как mil-dot. Поскольку соотношение между сеткой и целью зависит от выбранной кратности, такие сетки работают корректно только на одном уровне увеличения, как правило, на максимальном. Некоторые стрелки-дальнобойщики и военные снайперы используют телескопические прицелы с фиксированной кратностью, чтобы исключить возможность такой ошибки. Некоторые прицелы SFP используют этот аспект, позволяя стрелку регулировать кратность до тех пор, пока цель не займет определенное положение в сетке, а затем экстраполировать дальность на основе настройки кратности. Некоторые охотничьи прицелы Leupold с дуплексной сеткой позволяют оценить дальность до оленя, регулируя кратность до тех пор, пока область между позвоночником и грудиной не окажется между перекрестием и верхней толстой стойкой сетки. После этого дальность можно считать по шкале, нанесенной на кольцо регулировки кратности. Хотя конструкции FFP не подвержены ошибкам, вызванным изменением кратности, у них есть свои недостатки. Сложно разработать сетку, которая была бы видна во всем диапазоне увеличения: сетка, которая выглядит четкой и резкой при 24-кратном увеличении, может быть очень трудно различима при 6-кратном. С другой стороны, сетка, которую легко увидеть при 6-кратном увеличении, может быть слишком толстой при 24-кратном, что затруднит точную стрельбу. Стрельба в условиях низкой освещенности также часто требует подсветки или жирной сетки, а также меньшей кратности для максимального сбора света. На практике эти проблемы значительно сокращают доступный диапазон увеличения на прицелах FFP по сравнению с SFP, а прицелы FFP значительно дороже моделей SFP аналогичного качества. Большинство производителей оптики высокого класса предоставляют клиенту выбор между сеткой FFP или SFP или предлагают модели прицелов с обеими настройками. Телескопические прицелы с переменной кратностью и сеткой FFP не имеют проблем со смещением точки попадания. Телескопические прицелы с переменной кратностью и сеткой SFP могут иметь небольшие смещения точки попадания в пределах диапазона увеличения, вызванные расположением сетки в механизме изменения кратности в задней части прицела. Обычно эти смещения незначительны, но стрелки, ориентированные на точность, которые хотят использовать свой прицел без проблем на нескольких уровнях увеличения, часто выбирают сетки FFP. Около 2005 года Zeiss стал первым европейским производителем высококлассных телескопических прицелов, выпустившим модели телескопических прицелов военного класса с переменной кратностью и задней сеткой SFP. Они решают проблему недопустимых смещений точки попадания путем кропотливой ручной настройки каждого прицела военного класса. Американский производитель высококлассных телескопических прицелов U. S. Optics Inc. также предлагает модели телескопических прицелов военного класса с переменной кратностью и сеткой SFP.
Освещение ретикулы
Любой тип сетки может быть подсвечен для использования в условиях низкой освещенности или дневного света. При использовании любой подсвеченной сетки для низкой освещенности крайне важно, чтобы ее яркость можно было регулировать. Слишком яркая сетка вызовет блики в глазу оператора, мешая его способности видеть в условиях низкой освещенности. Это связано с тем, что зрачок человеческого глаза быстро сужается при воздействии любого источника света. Большинство подсвеченных сеток имеют регулируемые настройки яркости, позволяющие точно настроить сетку под окружающее освещение. Подсветка обычно обеспечивается светодиодом, работающим от батареи, хотя могут использоваться и другие электрические источники света. Свет проецируется вперед через прицел и отражается от задней поверхности сетки. Красный цвет является наиболее распространенным, поскольку он меньше всего нарушает естественное ночное зрение стрелка. Этот метод подсветки может использоваться для обеспечения видимости сетки как в дневное время, так и в условиях низкой освещенности. Радиоактивные изотопы, такие как тритий, также могут использоваться в качестве источника света для подсвеченной сетки, предназначенной для прицеливания в условиях низкой освещенности. В прицелах, таких как SUSAT или Elcan C79 Optical Sight, используются тритиевые подсвеченные сетки. Компания Trijicon, известная своими прицелами ACOG, которые используются различными подразделениями штурмовой пехоты армии США, использует тритий в своей оптике для боевого и охотничьего оружия. Тритиевый источник света необходимо заменять каждые 8–12 лет, поскольку он постепенно теряет яркость из-за радиоактивного распада. С помощью оптоволокна можно собирать окружающий свет и направлять его на подсвеченную дневную сетку. Сетки из оптоволокна автоматически адаптируются к уровню окружающего света, определяющему яркость сетки. Trijicon использует оптоволокно в сочетании с другими методами подсветки для низкой освещенности в своих телескопических прицелах AccuPoint и некоторых моделях прицелов ACOG.
Компенсация попадания пули
Компенсация падения пули (BDC, иногда называемая альтернативно баллистической высотой) — это функция, доступная на некоторых телескопических прицелах, обычно используемых с более тактически ориентированными полуавтоматическими и штурмовыми винтовками. Эта функция предоставляет предварительно определенные опорные метки для различных дистанций (именуемые "поправками на падение пули") на сетке прицела или (гораздо реже) на барабане высоты, что позволяет получать достаточно точные оценки потенциального гравитационного отклонения пули в условиях стрельбы на плоской траектории. Это позволяет стрелку проактивно корректировать прицеливание, компенсируя отклонение, без необходимости тратить патроны на пристрелку или заниматься сложными баллистическими расчетами. Функция BDC обычно настраивается только для баллистической траектории конкретной комбинации оружия и патрона с заранее определенным весом/типом снаряда, начальной скоростью пули и плотностью воздуха. Военные призматические прицелы с сеткой BDC (например, ACOG) или барабанами высоты с разметкой дальности (например, PSO-1) довольно распространены, хотя коммерческие производители также предлагают возможность установки сетки BDC или барабана высоты при условии предоставления клиентом необходимых баллистических данных. Этот тип конструкции более дорогостоящий и технически сложный в производстве, но, как правило, предпочтительнее конструкций AO пользователями благодаря лучшей эргономике, поскольку, в отличие от моделей AO (которые необходимо считывать сверху и регулировать, дотягиваясь до передней части прицела), настройка барабана SF может быть удобно прочитана сзади и отрегулирована с минимальным движением головы пользователя. Гораздо менее распространенная конструкция, используемая исключительно в прицелах с фиксированным увеличением, предполагает подвижную сетку SFF, регулируемую коаксиальным колесом, расположенным непосредственно перед окуляром, где в противном случае находилось бы колесо регулировки увеличения (которое отсутствует в прицелах с фиксированным увеличением). Это известно как конструкция с задней фокусировкой (RF или R/F), и также является несколько предпочтительной альтернативой конструкциям AO в прицелах с фиксированным увеличением благодаря более удобному и близкому расположению регулировочного колеса к пользователю. Большинство телескопических прицелов не имеют компенсации параллакса из-за соображений экономии, поскольку они могут работать вполне приемлемо и без этой доработки, поскольку в большинстве случаев применения не требуется очень высокая точность, поэтому добавление дополнительных производственных затрат на компенсацию параллакса не оправдано. Например, в большинстве охотничьих ситуаций "зона поражения" дичи (где расположены жизненно важные органы) может быть настолько велика, что попадание в любую точку верхней части туловища гарантирует успешное поражение. В таких прицелах производители часто проектируют "параллакс-свободную" дистанцию, которая наилучшим образом соответствует их предполагаемому использованию. Типичные стандартные параллакс-свободные дистанции для охотничьих телескопических прицелов составляют 300 ярдов/метров или, как и в большинстве случаев спортивной охоты, редко превышают 300 ярдов/метров. Некоторые прицелы для стрельбы на дальние дистанции и прицелы "тактического стиля" без компенсации параллакса могут быть настроены на отсутствие параллакса на дистанциях до 300 ярдов/метров, чтобы сделать их более подходящими для стрельбы на больших дистанциях. Телескопические прицелы, используемые с мелкокалиберным оружием, дробовиками и штуцерами, которые редко стреляют дальше 100 ярдов/метров, будут иметь более короткие настройки параллакса, обычно 50 ярдов/метров для прицелов для мелкокалиберного оружия и 100 ярдов/метров для дробовиков и штуцеров. Однако, поскольку эффект параллакса более заметен на близких дистанциях (в результате эффекта укорочения), прицелы для пневматического оружия (которые обычно используются на очень коротких дистанциях) почти всегда имеют компенсацию параллакса, часто в виде регулируемой объективной линзы, которая может быть отрегулирована до очень близкого расстояния. Причина, по которой телескопические прицелы, предназначенные для использования на коротких дистанциях, часто оснащены компенсацией параллакса, заключается в том, что на коротких дистанциях (и при большом увеличении) ошибки параллакса становятся пропорционально более заметными. Типичная объективная линза телескопического прицела имеет фокусное расстояние 10×. В этом примере оптически идеальный прицел с 10-кратным увеличением был бы идеально скорректирован от параллакса на 1000 м и безупречно работал бы на этом расстоянии. Если тот же прицел используется на 100 м, изображение цели будет спроецировано на (1000 м / 100 м) / 100 мм = 0,1 мм позади плоскости сетки прицела. При 10-кратном увеличении ошибка составит 10 × 0,1 мм = 1 мм на окуляре. Если тот же телескопический прицел используется на 10 м, изображение цели будет спроецировано на (1000 м / 10 м) / 100 мм = 1 мм позади плоскости сетки прицела. При 10-кратном увеличении ошибка составит 10 × 1 мм = 10 мм на окуляре.
The reason why telescopic sights intended for short range use are often equipped with parallax compensation is that at short range (and at high magnification) parallax errors become proportionally more noticeable. A typical telescopic sight objective lens has a focal length of An optically ideal 10× sight in this example has been perfectly parallax corrected at and functions flawlessly at that distance. If the same sight is used at the target picture would be projected (1000 m / 100 m) / 100 mm = 0.1 mm behind the reticle plane. At 10× magnification the error would be 10 × 0.1 mm = 1 mm at the ocular. If the same telescopic sight was used at the target picture would be (1000 m / 10 m) / 100 mm = 1 mm projected behind the reticle plane. When 10× magnified the error would be 10 × 1 mm = 10 mm at the ocular.
Интегрированный лазерный дальномер
В 1997 году Swarovski Optik представила телескопический прицел серии LRS, первый прицел на гражданском рынке со встроенным лазерным дальномером. Прицел LRS 2 12x50 способен измерять дистанции до [укажите расстояние, отсутствующее в оригинале]. Прицелы LRS в настоящее время (2008) больше не выпускаются, но прицелы с аналогичными характеристиками доступны в продаже у нескольких производителей.
Баллистические вспомогательные устройства
Интегрированная баллистическая компьютерная/телескопическая система прицела, известная как BORS, была разработана компанией Barrett Firearms Company и поступила в коммерческую продажу около 2007 года. Модуль BORS по сути представляет собой электронный датчик/калькулятор компенсации падения пули (BDC), предназначенный для стрельбы на большие дистанции с некоторыми моделями телескопических прицелов производства Leupold и Nightforce. Для установки необходимого угла возвышения стрелку нужно ввести тип боеприпаса в BORS (с помощью сенсорных панелей на консоли BORS), определить дальность (механически или с помощью лазерного дальномера) и повернуть барабан высоты на прицеле до тех пор, пока на дисплее BORS не отобразится нужная дальность. BORS автоматически определяет плотность воздуха, а также крен или наклон винтовки и учитывает эти факторы окружающей среды при расчете угла возвышения. SAM (Shooter Supporting Attachment Module) измеряет и предоставляет данные, необходимые для прицеливания и расчета баллистики, и отображает их пользователю в окуляре телескопического прицела Zeiss 6–24×72, для которого он разработан. В SAM интегрированы различные датчики (температура, давление воздуха, угол наклона) и рассчитывается фактическая баллистическая компенсация. Вся информация отображается в окуляре. Он запоминает до 4 различных баллистических профилей и 4 различных таблиц стрельбы. Таким образом, можно использовать один SAM с четырьмя различными типами боеприпасов или с четырьмя разными видами оружия без дополнительной настройки.
Технология CCD и LCD
Некоторые современные оптические прицелы имеют прозрачный дисплей, встроенный в окуляр, который позволяет накладывать цифровые данные от микропроцессора на оптическое изображение цели, создавая эффект дополненной реальности. Некоторые новые модели, такие как серия SIG Sauer BDX, даже позволяют синхронно обмениваться баллистической информацией между несколькими прицелами, получаемой от дальномеров, ветромерных устройств и баллистических калькуляторов. Совершенно иной подход, недавно разработанный и примененный в сериях ELCAN DigitalHunter и ATN X Sight, по сути использует систему видеокамер для цифрового захвата, обработки и отображения виртуального изображения цели на небольшом плоском дисплее, встроенном в окуляр, часто с дополнительным встроенным дальномером, баллистическим калькулятором, фильтрами сигналов, картой памяти и/или беспроводным интерфейсом для подключения к смарт-устройствам, создавая так называемый "умный прицел", способный хранить и обмениваться данными с другими мобильными устройствами. Например, ELCAN DigitalHunter сочетает в себе технологии CCD и LCD с электронной баллистической компенсацией, автоматической видеозаписью, четырьмя выбираемыми типами прицельной сетки и настраиваемыми сетками. В 2008 году появился DigitalHunter Day/Night Riflescope, использующий инфракрасное излучение, захватываемое CCD-матрицей, для улучшения видимости в условиях низкой освещенности. Также возможно подключение источников инфракрасного света для использования таких прицелов в полной темноте, хотя качество изображения и общая производительность часто оказываются низкими. Однако в некоторых юрисдикциях использование приборов ночного видения для гражданских лиц запрещено или ограничено.
Монтаж
Поскольку очень мало огнестрельного оружия поставляется с заводскими телескопическими прицелами (исключением являются Steyr AUG, SAR 21 и H&K G36), для установки отдельно приобретенного прицела на огнестрельное оружие требуются дополнительные аксессуары. Типичная система крепления прицела состоит из двух частей: колец прицела и базы прицела. Крепление обычно располагает оптическую ось прицела параллельно оси ствола и центральной линии оружия, чтобы максимально облегчить пристрелку и использование баллистических расчетов на разных дистанциях.
Кольца прицепа
Поскольку большинство телескопических прицелов не имеют встроенной конструкции для непосредственного крепления, необходимы промежуточные монтажные аксессуары. Так как телескопические прицелы обычно имеют круглую основную трубу, стандартным методом монтажа является использование колец, которые по сути представляют собой круглые металлические обоймы, плотно зажимающие корпус телескопического прицела. Чаще всего используется пара колец, хотя для необычно коротких прицелов иногда достаточно и одного кольца. Существуют также цельные монтажные аксессуары с двумя встроенными кольцами, называемые базами, которые могут обеспечивать монтаж с "выносом" или "смещением" (отклонением к одному концу, от центра). Размер кольца (внутренний диаметр) должен точно соответствовать внешнему диаметру основной трубы прицела, иначе прицел будет либо неплотно закреплен, либо подвержен усталостному разрушению из-за чрезмерного зажима. Три наиболее распространенных размера колец: , обеспечивает более низкую стоимость производства по сравнению с 30-мм основными трубами, но предлагает меньший диапазон регулировки высоты, чем 30-мм труба. 30 мм – наиболее распространенный стандарт основной трубы на сегодняшний день, и поэтому имеет самый широкий выбор монтажных решений. 34 мм, который стал новым стандартным размером основной трубы для тактических винтовочных прицелов, где требуется больший диапазон регулировки высоты, чем у стандартной 30-мм трубы.
, offers a lower production cost compared to 30 mm main tubes, but allows for less elevation adjustment than what is possible with a 30 mm tube. 30 mm, the most common main tube standard today, and therefore has the widest range of mounting solutions. 34 mm, which has become a new standard main tube size for tactical rifle telescopic sights where more elevation is needed than with a standard 30 mm tube.
Основания для применения
Основание прицела – это интерфейс крепления на ствольной коробке винтовки, на который устанавливаются кольца прицела или планка прицела. Почти все ранние телескопические прицелы имели кольца, которые крепились непосредственно в нарезные отверстия на ствольной коробке, поэтому не требовали дополнительного основания, кроме верхней части ствольной коробки. Хотя это просто и дёшево, это сопряжено с проблемой, что любое несовпадение отверстий может привести к тому, что кольца прицела создадут изгибающее напряжение на корпус телескопического прицела, и часто требует притирки внутренних кромок колец перед безопасной установкой прицела. Некоторые основания прицелов, такие как запатентованные крепления STD от Leupold & Stevens, используют основания с гнездами, привинченные к ствольной коробке, и интерфейс с поворотным замком для фиксации соответствующих колец прицела. Альтернативная конструкция, популярная с начала 20-го века, – это планка «ласточкин хвост», представляющая собой прямой металлический фланец с перевернутым трапециевидным поперечным сечением (похожим на шиповое соединение, используемое в деревообработке). При установке телескопического прицела кольца с интерфейсом «ласточкин хвост» можно сдвинуть на планку в любое желаемое положение и зафиксировать трением с помощью стопорных винтов или зажать винтовыми пластинами, называемыми «захватами». Благодаря относительной простоте обработки надёжно прямой металлической планки, планки «ласточкин хвост» практически устранили проблемы с несовпадением отверстий и винтов. Большинство планок «ласточкин хвост» изготавливаются путём прорезания треугольных пазов в верхней части ствольной коробки, но существуют и планки сторонних производителей, которые можно установить с помощью винтов в вышеупомянутые отверстия для колец. Верхняя часть ствольных коробок с интегрированной планкой «ласточкин хвост» может иметь направляющие отверстия, выполняющие функцию одного или нескольких упоров отдачи для предотвращения нежелательного скольжения назад и вперёд. Некоторые производители устанавливают интегральные основания на многие свои огнестрельные изделия; примером такого изделия является револьвер Ruger Super Redhawk. Наиболее распространёнными системами крепления являются планки «ласточкин хвост» 11 мм (иногда называемые «креплениями для быстрого снятия») часто встречающиеся на мелкокалиберном оружии и пневматике, планки Weaver, планка MIL STD 1913 Picatinny (STANAG 2324) и планка для аксессуаров НАТО (STANAG 4694). Ruger использует собственную систему оснований прицелов, хотя существуют адаптеры для преобразования оснований Ruger в другие планки типа Weaver.
Системы железнодорожного интерфейса
Для монтажа телескопических прицелов и/или других аксессуаров к оружию доступно несколько систем рельсового интерфейса, обеспечивающих стандартизированную монтажную платформу. Наиболее известной системой является стандартизированная рельсовая система MIL STD 1913 Picatinny или "Pic rail", также известная как рельсовая система STANAG 2324 после её принятия вооружёнными силами НАТО 3 февраля 1995 года. Она названа в честь Пикатинни Арсенала в штате Нью-Джерси, где она была первоначально разработана, испытана и предложена для военной службы в качестве альтернативы другим рельсовым стандартам того времени. Рельсовая система Пикатини состоит из Т-образных рельсов, верхняя часть которых имеет сплющенное шестиугольное поперечное сечение, с равномерно расположенными поперечными "пазами" для установки длинных горизонтальных винтов. Кольца для крепления телескопических прицелов устанавливаются либо путем надевания с одного конца или другого, либо с помощью "рельсового захвата", который крепится к рельсу болтами, винтами с накатанной головкой или рычагами, либо непосредственно в пазы между выступающими секциями. Другая, более старая коммерчески доступная рельсовая система – рельс Уивера, разработанный и популяризированный в 1950-х годах Уильямом Р. Уивером (1905–1975) и являющийся нестандартизированным концептуальным предшественником рельса Пикатини. Основные различия между рельсом Пикатини и рельсом Уивера заключаются в размерах рельса и шаге поперечных пазов, хотя рельс Пикатини обратно совместим практически со всеми аксессуарами для рельса Уивера (но не наоборот). NATO Accessory Rail (NAR), определённый новым стандартом STANAG 4694, был одобрен НАТО 8 мая 2009 года для замены рельса Пикатини в качестве стандартной системы рельсового интерфейса для крепления дополнительного оборудования, такого как телескопические прицелы, тактические фонари, лазерные целеуказатели, приборы ночного видения, коллиматорные прицелы, рукоятки переноса, сошки и штыки к стрелковому оружию, такому как винтовки и пистолеты. NATO Accessory Rail является метрической модернизацией рельса Пикатини с переработанными поверхностями захвата, но практически идентичным профилем и размерами, и обе рельсовые системы по сути взаимозаменяемы.
Проблемы с монтажом
Телескопические прицелы для использования на оружии с небольшой отдачей, таком как мелкокалиберное оружие, могут быть установлены с помощью одного кольца, и этот способ часто применяется на пистолетах, где пространство ограничено. Большинство телескопических прицелов монтируются с двумя кольцами – одним в передней и одним в задней части прицела, что обеспечивает дополнительную прочность и поддержку. На оружии с сильной отдачей, например, на пистолетах Thompson Center Arms Contender в мощных калибрах, для максимальной поддержки телескопического прицела используют три кольца. Использование недостаточного количества колец может привести не только к смещению прицела под действием отдачи, но и к чрезмерному крутящему моменту на трубе прицела, когда оружие откатывает назад. Телескопические прицелы на оружии с сильной отдачей и пружинно-поршневых пневматических винтовках (которые имеют сильную "обратную отдачу", вызванную достижением поршня конца хода) подвержены явлению, называемому "ползучестью прицела", когда инерция прицела удерживает его на месте, пока оружие откатывает под ним. В связи с этим, кольца должны быть точно подогнаны к прицелу и равномерно затянуты, чтобы обеспечить надежную фиксацию без создания неравномерного напряжения на корпус прицела. Кольца неправильной формы, несовмещенные с основанием или неравномерно затянутые могут деформировать или смять корпус прицела. Другая проблема возникает при установке телескопического прицела на винтовку, где гильза выбрасывается вверх, как в некоторых конструкциях с рычажным механизмом. Обычно это приводит к смещению прицела в сторону (влево для правшей, вправо для левшей), чтобы гильза не задевала прицел. Альтернативно можно использовать крепление типа "scout", которое располагает прицел с большим выносом зрачка перед затвором. Не всегда удается установить все типы прицельных приспособлений на конкретное оружие, поэтому целесообразно сначала проконсультироваться со специалистом по поводу выбранного прицельного решения.
Регулируемые подшипники
Некоторые современные крепления также допускают регулировку, но обычно предназначены для дополнения внутренних регулировок телескопического прицела в случае необходимости необычно больших корректировок по углу возвышения. Например, в некоторых ситуациях требуется довольно экстремальная настройка по углу возвышения, такая как стрельба с очень коротких дистанций, распространенная для пневматического оружия, или стрельба с очень больших дистанций, где падение пули становится значительным и, следовательно, требует большей компенсации по углу возвышения, чем может обеспечить механизм внутренней настройки прицела. Несоответствие производственным допускам может привести к тому, что монтажные отверстия в основании будут выровнены с осью ствола не идеально. В этом случае, вместо того чтобы регулировать телескопический прицел до пределов его диапазона регулировки по углу возвышения, можно отрегулировать крепление телескопического прицела. Это позволяет телескопическому прицелу работать вблизи центра диапазона регулировки, что снижает нагрузку на внутренние компоненты. Некоторые компании предлагают регулируемые основания, а другие – конические основания с заданным углом возвышения (обычно указывается в MOA). Регулируемые основания более универсальны, но фиксированные основания гораздо прочнее, поскольку регулируемые основания могут ослабевать и смещаться при отдаче и подвержены попаданию грязи. Эти высококачественные компоненты прицела обычно стоят 1500 евро / 2000 долларов и более. Типичными опциями для военных телескопических прицелов являются подсветка сетки для использования в неблагоприятных условиях освещения и отображение оператору настроек прицела или баллистически значимых данных об окружающей среде через окуляр прицела. Бывшие члены Варшавского договора производили военные телескопические прицелы для своих назначенных стрелков и разработали сетку для определения дальности, основанную на росте среднего человека. Эта стадиометрическая сетка дальномера изначально использовалась в российском телескопическом прицеле PSO 1 4×24 и откалибрована для определения дальности до цели высотой 1,7 м от 200 м до 1000 м. Основание цели должно быть совмещено с горизонтальной линией шкалы дальномера, а верхняя точка цели должна касаться верхней (пунктирной) линии шкалы без зазора. Деление, под которым происходит это совмещение, определяет расстояние до цели. Базовая конструкция PSO 1 и стадиометрический дальномер также встречаются в POSP и других моделях телескопических прицелов. Израильские военные начали широко использовать телескопические прицелы обычными пехотинцами для повышения вероятности попадания (особенно при слабом освещении) и увеличения эффективной дальности стандартных пехотных винтовок. Палестинские боевики во время Аль-Акса Интифады также обнаружили, что добавление недорогого телескопического прицела к АК-47 повышает его эффективность. Сегодня несколько армий оснащают свою пехоту телескопическими прицелами, обычно компактными прицелами с небольшим увеличением, подходящими для быстрой стрельбы. Вооруженные силы США используют Advanced Combat Optical Gunsight (ACOG), предназначенный для использования на винтовке M16 и карабине M4. Американские солдаты в Ираке и Афганистане часто покупают собственные боевые оптические прицелы и берут их с собой из дома. Британская армия оснащает винтовку SA80 оптическим прицелом SUSAT 4× в качестве стандартного образца. Стандартная винтовка C7 канадских вооруженных сил оснащена оптическим прицелом Elcan C79 с 3,4-кратным увеличением. Как Австрия, так и Австралия используют варианты австрийской штурмовой винтовки Steyr AUG, которая имеет встроенный оптический прицел 1,5× с момента ее принятия на вооружение в конце 1970-х годов. Штурмовые винтовки G36 немецкой армии имеют более или менее встроенную двойную систему прицеливания, состоящую из телескопического прицела ZF 3×4° в сочетании с электронным прицелом с красной точкой без увеличения. Двойная система прицеливания относительно тяжелая из-за корпуса, изготовленного из стекловолокна, армированного полиамидом. Все немецкие винтовки G36 адаптированы для использования ночного прицела Hensoldt NSA 80 II третьего поколения, который крепится к адаптеру планки G36 перед корпусом оптического прицела и соединяется со стандартной двойной системой прицеливания винтовки.