Что видно в коллиматорный прицел
Коллиматорные прицелы: Принцип работы, история и перспективы
Впервые про коллиматорные прицелы я в 1995г. узнал из журнала Soldier of Fortune. Это был прицел Holodot от фирмы BoNaSo Trading Ltd. Жутко любопытно было и очень хотелось попробовать. Но все, кого спрашивал о нем, лишь пожимали плечами.
Фото из журнала Soldier of Fortune
Позже, обучаясь на спецфакультете, нам показали коллиматорный прицел в симбиозе с ПП-90 — что-то похожее на то, что изображено на фото ниже)
Фото из журнала Soldier of Fortune
Не помню как он назывался, возможно это был ПСК-8 или ПОТ
ПСК-8 (Прицел стереоскопический коллиматорный) 
ПОТ(Прицел оптический точечный)
Итак, что же такое коллиматор?
Коллиматор (от collimo, искажение правильного лат. collineo — направляю по прямой линии) — устройство для получения параллельных пучков лучей света или частиц.
Коллиматорные прицельные системы — это системы, использующие коллиматор для построения изображения прицельной метки, спроецированного в бесконечность. В действительности в прицеле лучи света от источника отражаются линзой коллиматора в глаз стрелка параллельным потоком. В результате этого глаз стрелка не обязательно должен находиться на оптической оси прицела, главное, чтобы он находился в пределах проекции линзы прицела вдоль этой оси. При поперечных перемещениях глаза прицельная метка с точки зрения наблюдателя перемещается по линзе прицела, оставаясь на точке прицеливания вне зависимости от положения глаза наблюдателя относительно прицела.
Коллиматорный прицел позволяет вести стрельбу, держа оба глаза открытыми, при этом поле зрения не уменьшается и у стрелка есть возможность своевременно реагировать на изменение окружающей обстановки.
Вот он же с другим прицелом, для военных «Вьюга-45-2»
Коллиматорный прицел обеспечивает более высокую скорость прицеливания, чем традиционные прицельные приспособления (мушка/целик) т.к. при прицеливании нужно совмещать всего лишь — красную светящуюся метку, видимую в окуляре и саму цель, при этом глаз аккомодируется на расстоянии до цели (в механических прицелах — обычно на мушку, целик и цель видны не в фокусе).
Коллиматорные прицелы бывают открытые и закрытые. Существует/существовала нечеткость терминологии на этот счет. Изначально закрытыми прицелами именовались прицелы, которые не имели прозрачной линзы, а только проецировали в глаз стрелка прицельную метку. Цель в окуляре не отображалась, прицеливание осуществлялось бинокулярно при наблюдении одним глазом прицельной метки, а другим — цели, в мозгу стрелка происходило характерное для бинокулярного зрения совмещение изображений от обоих глаз.
Примерно это выглядело так.
В настоящее время такие прицелы практически вышли из употребления.
Современные коллиматорные прицелы имеют оптическую схему, сквозь которую стрелок наблюдает цель, и при этом она же отражает в его глаз изображение прицельной метки, по старой классификации все такие прицелы назывались открытыми.
Сейчас закрытым коллиматорным прицелом именуется прицел, у которого источник освещения, формирующий метку, находится в закрытом (обычно цилиндрическом, герметичном) корпусе, при этом, кроме передней линзы коллиматора, имеется закрывающая корпус сзади линза окуляра.
Закрытый коллиматорный прицел
Открытый коллиматорный прицел имеет только переднюю линзу в оправе, источник света находится открыто на основании прицела.
Открытый коллиматорный прицел
История развития коллиматорных прицелов
Говард Грабб был главой семейной фирмы Grubb Telescope Company, основанной его отцом, которая делала большие телескопы, средства управления телескопами и другие оптические приборы. Он также известен своей работой по совершенствованию перископов и изобретением коллиматорного прицела.
Говард Грабб (28 июля 1844 — 16 сентября 1931), Дублин, Ирландия, конструктор оптических приборов.
Коллиматорный прицел Грабба стал применяться на охотничьем оружии и завоевал популярность. также в 1901г.
Типы колиматорных прицелов
Изначально коллиматорные прицелы стали использовать в авиации, применяя их на истребителях.
Впервые их применили в 1918 году на истребителях Albatros D.V и Fokker Dr.1. Прицелы были производства фирмы Optische Anstalt Oigee, изготовленные по патенту Грабба, в качестве подcветки прицельной сетки использовался электрический свет.
Аналогичный прицел был сделан английской фирмой Vickers
В дальнейшие годы авиационные коллиматорные прицелы совершенствовались, принцип их остался тот же.
Авиационные прицелы используют тот же принцип действия, что и обычные коллиматоры 
Пример действия авиационного коллиматорного прицела.
Коллиматорные прицелы широко применялись в авиации, в зенитных установках, противотанковой артиллерии, минометах.
Зенитный коллиматорный прицел 
Зенитный коллиматорный прицел
Вскоре после Второй мировой войны появились коллиматорные прицелы для винтовок и дробовиков, Nydar shotgun sight (1945), который использует изогнутое полупрозрачное зеркало, чтобы отражать свет для освещения прицельной марки, и Giese electric gunsight (1947), который был оснащен батарейным питанием освещения марки.
Позднее появились прицелы Weaver Qwik-Point (1970) и Thompson Insta-Sight. Оба прицела использовали окружающий свет для освещения прицельной марки при помощи устройства разделения луча — зеленый крестик в Insta-Sight, и красный пластиковый стержень «световод», который создавал красную точку прицеливания визира в Qwik-Point.
Были и другой тип коллиматорного прицела, так называемый «слепой» или закрытого типа, который (в зависимости от используемой прицельной марки) называют RED DOT, он пришел из артиллерии.
Прицел М4 миномета М4 
Прицел М4 миномета М4
Для освещения прицельной марки использовалась электрическая лампочка или световоды.
В качестве примера прицелов использующих для освещения световоды можно привести SinglPoint и Armson OEG.
В качестве прицельной марки у обоих использовалась красная точка, источником светя являлся окружающий свет. Но, у Armson OEG для подсветки в ночное время использовался тритий — радиоактивное в-во, что расширяло возможности его использования.
Коллиматорный прицел Armson OEG 
SinglPoint 
SinglPoint 
Прицел SinglPoint использовали «Зеленые береты» в рейде на Сон Тай в операции Ivory Coast 20.11.1970
Основным недостатком этой системы является то, что мозг плохо адаптировался для объединения разнородных изображений от каждого глаза, в результате чего прицельная марка смещается по отношению к изображению цели. Из-за этого смещения — и большого размера точки (8 или 16 МОА), эффективность прицелов была значительно ограничена. Военные США прекратили разработки коллиматорных прицелов для стрелкового оружия
Следующий шаг вперед в технологии красной точки сделала компания Aimpoint, в прицелах которой стал использоваться светоизлучающий диод (LED) для проецирования красной точки на изображении цели, это произошло в 1974 году. Однако, не смотря на преимущества, коллиматоры особого успеха среди охотников и спортсменов не имели.
Коллиматорный прицел Aimpoint Electronic
Комитет Палаты представителей США по делам вооруженных сил отметил еще в 1975 году о пригодности использования коллиматорных прицелов для М16, однако, прошло еще довольно много времени прежде чем коллиматорные прицелы начали использоваться на оружии.
Прицелы Aimpoint ограниченно применялись во время операции Буря в пустыне.
Но только в 2000 году произошел прорыв. Aimpoint заключило контракт на поставку армии США 565783 прицелов M68 Close Combat Optic Rifle Sights (Aimpoint Comp2).
За последующие годы популярность коллиматорных прицелов значительно выросла, появилось множество разнообразных моделей, но все они обязаны своим появлением Говарду Граббу.
Коллиматорные прицелы
Изначально коллиматорный прицел создавался в военных целях – он использовался в авиации, в зенитных установках, противотанковой артиллерии, минометах. В настоящее время его используют в основном военные, спортсмены, охотники и люди увлекающиеся страйкболом.
Конструкция и принцип работы коллиматорного прицела
Концепция таких прицелов была разработана и запатентована еще в 1900 году. Главным элементом этого прародителя было специальное стекло-рефлектор, на которое проецировалась световая прицельная точка. Ее в свою очередь собирала из естественного света линза особой конструкции. Сама идея оказалась очень удачной и во многом опередила свое время. Однако она была не совершенна, поскольку зависела от качества освещения. В пасмурный день и тем более в сумерках такой прицел становился бесполезен.
Ситуация изменилась только в 1974 году, когда шведские инженеры добавили в конструкцию прицела светодиод, свет которого формировал прицельную марку. Именно с этого момента началась эра бурного развития коллиматоров, поскольку они теперь могли использоваться независимо от освещенности.
Ключевое преимущество этой концепции, сохраняющееся с первой разработки, заключается в минимальной выраженности эффекта параллакса. Это означает, что проецируемая на стекло метка остается неподвижной при любом положении глаза стрелка. Следовательно, чтобы прицелиться, необязательно точно выставлять окуляр прицела по линии взгляда. Нет даже необходимости закрывать один глаз. А это все серьезно экономит время, поскольку стрелку остается только совместить ярко подсвеченную прицельную метку с целью.
Состоит практически любой современный прицел-коллиматор из следующих элементов:
тонкая линза без увеличения, размещенная под легким наклоном относительно линии прицеливания;
светодиодный излучатель, проецирующий на линзу прицельную точку, которая в разных моделях может иметь различный вид.
Вогнутая поверхность линзы покрыта специальным рефлекторным слоем, благодаря которому стрелок отлично видит прицельную метку. Светодиод же устанавливается так, чтобы не попадать на оптическую ось собирающей линзы, но находиться в ее фокальной плоскости. Такая конструкция дает возможность воспринимать без перефокусировки и пространство по ту сторону линзы (причем в неискаженном отображении), и прицельную метку.
Целимся в бесконечность
Разбираясь, как работает коллиматорный прицел, можно понять его главное преимущество перед обычным механическим аналогом с мушкой и целиком. Дело в том, что глаз человека работает с ограниченной глубиной резкости – фокусируясь на прицеле, мы начинаем менее четко видеть цель. Наводя же глаза на цель, мы размыто видим прицел. Коллиматор же, научно выражаясь, проецирует изображение прицельной марки в бесконечность:
световые лучи, отраженные линзой, идут в глаз строго параллельно;
получаемое изображение не имеет никаких погрешностей на расхождение лучей.
Другими словами, светящаяся точка, воспринимаемая глазом стрелка, всегда будет соответствовать объекту с совершенно любой удаленностью. Поэтому, фокусируясь через прицел на любом предмете, вы будете четко видеть и прицельную марку.
Причем эта способность целиться в бесконечность нашла применение и во многих других устройствах. В частности, оптический коллиматор имеется практически в каждом современном телескопе, исследовательской оптико-механической аппаратуре и т.д. Главные преимущества такой системы заключаются в простоте конструкции и одновременно высокой точности ее срабатывания.
Подобрать коллиматорный прицел
Вне зависимости от положения головы
Рассуждая о том, чем так хорош и для чего нужен коллиматор, подробнее остановимся на минимальном параллаксе. Положение проецируемой марки в таких прицелах взаимосвязано не их корпусом, а с объектом наведения. Проще говоря, ее положение не зависит от того, под каким углом вы смотрите на линзу. При движениях головы можно заметить, что точка света смещается по прицельной плоскости, постоянно сохраняя заданную линию.
Еще более продвинутыми являются 2-линзовые коллиматорные прицелы. В них реализован принцип зеркала Манжена, благодаря чему эффект параллакса исключен полностью.
Преимущества коллиматоров
Обобщая приведенную выше информацию, конкретизируем достоинства прицелов данного вида:
Скорость прицеливания с ними повышается в среднем в 2-3 раза относительно обычных открытых прицелов из мушки и целика.
Возрастает точность прицеливания, поскольку нивелируется ограниченность глубины резкости человеческого глаза.
Поле зрения при использовании коллиматоров значительно шире, нежели при использовании оптики. Стрелок может не закрывать 1 глаз и воспринимает все окружающее пространство в неискаженном объеме периферийным зрением.
Концепция коллиматоров постоянно совершенствуется и развивается. Сегодня стрелкам предлагается обширный выбор коллиматорных прицелов, поддерживающих возможность изменения кратности. Они эффективно работают в увеличенном диапазоне дистанций и могут заменить собой загонную оптику.
Добавление светодиода в конструкцию коллиматоров существенно расширило возможности их применения. Модели с искусственной подсветкой работают не только днем, но и в сумерках. Однако это не предел потенциала использования. Ряд современных производителей предлагает коллиматорные прицелы, оснащенные функциями приборов ночного видения. Встроенный в них тепловизионный модуль выводит на прицельную линзу термоградиентное изображение. Оно позволяет увидеть объект, выделяющий тепло, даже в полной темноте.
Виды коллиматорных прицелов
Чтобы правильно выбрать коллиматор, нужно предварительно разобраться, в каких вариантах исполняются такие прицелы. Прежде всего, нужно учитывать, что не в каждой модели используется светодиодная подсветка. Поэтому по принципу действия все их разнообразие можно разделить на 2 основные группы:
Активные варианты – это как раз те модели, в которых используется источник искусственного свечения, проще говоря, светодиод. Главная их особенность в том, что метка при включенном прицеле видна постоянно независимо от интенсивности освещения. Энергию LED-элемент берет из внешнего источника питания, это может быть обычная батарейка или аккумулятор.
Пассивные коллиматоры – это автономные прицелы, работающие без внешних источников питания. Другими словами, прицельная марка формируется из собранного линзой дневного света. Обо всех недостатках такой концепции мы уже говорили выше, главный же из них – это высокая чувствительность к уровню освещенности.
По способу прицеливания коллиматоры делятся сквозные и стереоскопические, они же слепые. Первые позволяют целиться одним глазом, так и двумя одновременно. Вторые требуют целиться только двумя глазами.
Открытый или закрытый коллиматор?
Разделение на открытые и закрытые – это, пожалуй, самое важно основание классификации. Первый вариант конструкции предусматривает только 1 линзу, а световой элемент размещается на основании прицела между линзой и стрелком. У такой конфигурации есть следующие сильные стороны:
увеличенная площадь линзы и сравнительно тонкая рамка, что обеспечивает стрелку больший обзор – а, значит, облегчает стрельбу по движущимся целям;
относительно меньший вес и размеры облегчают балансировку ружья;
цена на такие прицелы ниже, чем на закрытые.
Но есть у открытых моделей и серьезные недостатки. Во-первых, это минимальная защищенность от внешних воздействий. На линзу могут попадать пыль, грязь, вода, в результате чего изображение марки будет искажаться. Во-вторых, загрязниться может и объектив источника света, из-за чего прицел потеряет работоспособность. А качественно и аккуратно прочистить окно светодиода в полевых условиях будет непросто. Кроме того, у ряда открытых моделей отмечается чувствительность к внешней засветке.
Отдельная разновидность открытых коллиматоров – модели, в которых используется принцип голограммы. Чем отличается обычный коллиматорный прицел от голографического? Прежде всего, тем, что в нем используется не эффект отраженного света, а лазер. Он создает голограмму, которая проецируется на специальную поверхность. Последняя, в отличие от традиционных моделей, не имеет никакого затемняющего покрытия. Кроме того, в голографических коллиматорах в наименьшей степени выражен эффект параллакса. Главный же минус таких устройств – повышенное энергопотребление.
Как выбрать коллиматорный прицел
Чтобы подобрать в предлагаемом ассортименте оптимальный вариант, ориентируйтесь на следующие рекомендации:
Определите оптимальную форму и размер прицельной марки. Вариантов предлагается масса, и у каждого есть свои сильные и слабые стороны. Точечные и круговые марки быстрее ловятся взглядом. Крестики делят мишень на сектора, облегчая выбор оптимальной цели. Треугольные и квадратные марки облегчают оценку удаленности цели. Крупные пятна легче и быстрее наводятся, меньшие размеры повышают точность наведения.
Выберите подходящий диапазон яркости. Он должен соответствовать остроте вашего зрения, погодным условиям, времени суток, в которое вы предпочитаете охотиться. В ясный солнечный день прицельная марка должна быть ярче, в пасмурную погоду яркость можно снизить. Но не гонитесь за ее максимальным уровнем – по мере увеличения яркости марка будет все сильнее и сильнее размываться.
Лучше отдать предпочтение моделям с возможностью быстрой замены батареек. Это серьезно сэкономит вам ценное время.
Если вам нужен эффект увеличения, то выбирайте прицелы, совместимые с магнифером.
Настройка коллиматорного прицела
После покупки нужно уделить время отладке своего нового прицела. Выполняется она в несколько последовательных шагов. Первый из них – это предварительная настройка мушки. Она позволяет добиться того, чтобы прицельная марка смотрела точно в цель. Сначала выполните предварительные настройки: крепко закрепите прицел на оружии и выставьте яркость, регулируя ее соответствующим барабаном.
Однако как пристрелять коллиматор в реальных условиях? Для этого отправляемся на специализированное стрельбище. Если вы успешно провели холодную пристрелку, то первую мишень можно относить сразу же на 50 метров. Как показывает практика, правильно выставленный по 50-метровой дистанции, прицел будет столь же эффективен и на 150 метрах.
Если же холодной пристрелки не было, то начинать тесты на стрельбище нужно с минимальной дистанции, например, с 10 метров. После достижения высокой точности на этом расстоянии можно переходить к 50 и 100 метрам.
Саму пристрелку лучше выполнять с подставки или даже с тисков. Какой бы твердой ни была ваша рука, сейчас важно исключить любые вибрации и отклонения. Сделав 3 выстрела, оцениваем кучность попаданий по мишени и выполняем необходимую регулировку коллиматорного прицела по горизонтальной и вертикальной оси. Стреляем повторно, осматриваем мишень. После достижения требуемой точности и кучности относим цель на следующий рубеж. Здесь повторяем те же шаги.
Правильно настроенный коллиматор будет столь же четко работать даже при многочисленных снятиях и установках. Поэтому лучше сразу уделить должное внимание его настройке, впоследствии это не только повысит результативность стрельбы, но и будет серьезно экономить время.