Mgr. Milan Pechal, Ing. Zdeněk Hlavačka Název SŠ: SŠ-COPT Uherský Brod Autoři: Mgr. Milan Pechal, Ing. Zdeněk Hlavačka Název prezentace (DUMu): Optoelektronika – dálkoměry a dálkoměry na noční vidění Název sady: Optika pro puškařské obory Ročník: 1. – 4. Číslo projektu: CZ.1.07./1.5.00/34.0727 Datum vzniku: 30.8.2012 Uvedení autoři, není-li uvedeno jinak, jsou autory tohoto výukového materiálu a všech jeho částí. Tento projekt je spolufinancován ESF a státním rozpočtem ČR. 1

Anotace Tato sada výukových materiálů s názvem „Optika pro puškařské obory“ má za úkol seznámit žáky vyšších ročníků puškařských oborů SŠ, kteří se v uvedené tématice vzdělávají, s možností využití optiky při výuce a zároveň je seznámit s teorií optiky.

Anotace Jednotlivé prezentace v této sadě postupně seznamují žáky s optikou, jejím použitím a to jak pro sportovní tak pro lovecké účely. Po seznámení s teorií a taky na základě dosavadních zkušeností, musí žák umět zvolit patřičný puškohled a jeho správné uchycení ke zbrani. Závěrem jsou žáci seznámeni se způsoby ošetřování puškohledů a velmi důležitým postupem v seřizování puškohledů. Důležitá je i ochrana puškohledů na zbrani před mechanickým a jiným poškozením.

Optoelektronika Tímto souhrnným názvem bývají označovány optické přístroje, které pro zvětšení možností svého použití obsahují elektronickou část. Typickým příkladem jsou přístroje se zabudovaným měřičem vzdálenosti, přístroje pro znásobení zbytkového světla ( tzv. noční vidění), dalekohledy se stabilizátorem obrazu apod. Elektronická část je většinou pevnou součástí přístroje, existují však i varianty optoelektronických přístrojů, které se „připojují“ - např. jako nástavce k puškohledům.

Optoelektronika Dálkoměry, neboli optické přístroje s měřením vzdálenosti jsou v současné době nejvíce se rozvíjející oblastí optoelektroniky. S ohledem na vývoj zbraní, munice a puškohledů, které umožňují střelbu na velké vzdálenosti, vzrůstá potřeba změřit přesně vzdálenost. Existují situace kdy již nevystačíme s pouhým odhadem nebo kdy je tento odhad velmi nepřesný až nemožný. Typickým příkladem je lov v horách a odhad vzdálenosti „přes údolí“ nebo naopak na absolutní rovině bez záchytných bodů .

Optoelektronika Elektronická část pracuje na principu laserového paprsku, který je vyslán k cíli a po odrazu zpět přijat přístrojem. Vypočtená vzdálenost se pak objeví zobrazena na displeji v dalekohledu. Všechny tyto přístroje využívají laserový paprsek třídy 1., tedy zcela bezpečný pro oči. Na obrázcích dva příklady měření vzdálenosti ( přístrojem LG 8x30 od firmy Swarovski Optik )

Optoelektronika Nabídka dálkoměrů je dnes poměrně široká – tyto přístroje jsou montovány do dalekohledů ( binokulárních i monokulárních ) i do puškohledů. Je potřeba vždy zvážit několik parametrů v kombinaci s předpokládaným použitím :

Optoelektronika dosah přístroje, pro mysliveckou praxi jsou maximální dosahy měření udávané většinou výrobců od 600 m až do 1500 m plně dostačující, pozor ovšem některé levnější přístroje garantují tyto vzdálenosti jen pro velké objekty přesnost měření, i v tomto případě je přesnost uváděná většinou výrobců ( 1 – 2 m ) vyhovující, i když v praxi tento údaj ne vždy zcela odpovídá

Optoelektronika zvětšení dalekohledu – poměrně důležitý parametr – abychom využili měření vzdálenosti objektu vzdáleného několik set metrů musíme ho v první řadě dobře vidět – samozřejmě optimální je zvětšení 7 - 8 x velikost a hmotnost přístroje

Optoelektronika Poslední bod souvisí s volbou typu přístroje – jak již bylo uvedeno jsou vyráběny : puškohledy s dálkoměrem – výhodou je rychlé měření bezprostředně před výstřelem, možnost opravy nástřelu. Nevýhodou je velikost a velká hmotnost přístroje a navíc přístroj musí dlouhodobě „snášet“ zpětné rázy při výstřelu. Je samozřejmě na zvážení lovce, jak často potřebuje měřit vzdálenost a zda se mu tedy vyplatí nosit takto velký přístroj neustále na zbrani.

Optoelektronika binokulární dalekohledy s dálkoměrem – výhodou je univerzální použití. Samozřejmě nevýhodou jsou opět větší rozměry a současně dochází většinou ke zhoršení světelnosti přístrojů ve srovnání se stejným dalekohledem bez dálkoměru.

Optoelektronika monokulární dalekohledy s dálkoměrem – kompromisní řešení využívané většinou výrobců. Tyto dálkoměry mají široké využití, malé kompaktní rozměry a slouží jako doplněk ke klasickým dalekohledům nebo puškohledům ( aneb bereme ho s sebou jen když předpokládáme, že ho budeme potřebovat ).

Optoelektronika Podmínkou pro použití v myslivosti je jak již bylo uvedeno dostatečné zvětšení a kvalitní optika. Tyto přístroje mají vesměs menší průměry objektivové čočky ( nehodí se pro pozorování za šera ), ale střelba na velké vzdálenosti se předpokládá u denního způsobu lovu.

Optoelektronika U dálkoměrů můžeme najít celou řadu doplňkových funkcí ( volba yardy / metry, priorita blízkých nebo naopak vzdálených objektů, měření sklonu, balistické výpočty apod. ), otázkou je zda všechny tyto funkce dokážeme v „reálné rychlosti“ při lovu využít. Monokulární dalekohled s dálkoměrem Swarovski LG 8x30

Optoelektronika Noční vidění, je optoelektronický přístroj, který funguje na principu znásobení zbytkového světla. Pro jeho dobrou funkci je tedy nezbytné zbytkové světlo – svit měsíce, hvězd apod. Pro případ úplné tmy je většina těchto přístrojů vybavena možností přísvitu infračerveným paprskem, který je pro lidské oko neviditelný.

Optoelektronika Princip spočívá ( samozřejmě velmi zjednodušeně ) v tom, že zbytkové světlo dopadá přes objektiv ( který nám v tomto případě zajišťuje zvětšení přístroje ) na fotokatodu měniče, které převede fotony na elektrony. Jejich počet je následně znásoben ( podle typu přístroje dochází ke zvýšení 1000 krát až 100 000 krát ) a poté naráží elektrony na fosforovou desku ( nebo desku tvořenou mikrokanálky ) a vzniká obraz, který přes okulár pozorujeme. Tento obraz má typickou zelenou barvu.

Optoelektronika U většiny výrobců jsou tyto přístroje označovány pomocí jednotného značení Generace 1, Generace 2 atd. ( v podstatě se jedná úroveň znásobení světla a citlivost přístroje, u Gen. 1 je znásobení v řádu tisíců u Gen.2 v řádu desetitisíců ). Přístroje s vyšším označením Gen.3 a Gen.4 spadají většinou již do oblasti vojenské techniky. Zvětšení přístrojů se většinou pohybuje mezi hodnotami 2x až 4x, nalezneme přístroje s max. 6 násobným zvětšením.

Optoelektronika Tyto přístroje nejsou určeny pro pozorování na velké vzdálenosti a proto malé zvětšení až tolik nevadí. Z vlastní zkušenosti musím říct, že přístroje Gen.1 ( resp. 1+ ) jsou pro pozorování v lese takřka nepoužitelné, potřebné nároky snese až Gen. 2 ( resp. 2+ ).

Optoelektronika Kvalitní přístroje se vyznačují možností „doladění“ čistého obrazu bez rušivého zrnění. Tyto přístroje jsou vyráběny v mnoha provedeních – monokuláry, binokuláry a také zaměřovací dalekohledy. V poslední době se objevily na trhu také přístroje ve formě nástavců na puškohledy.

Optoelektronika Kolem používaní těchto přístrojů se vedou velké diskuse v takřka všech zemích světa. Některé země je považují za armádní doplňky a zakazují úplně, v některých zemích ( včetně ČR ) jsou zakázány v provedení zaměřovacích dalekohledů. Vývoj do budoucna je dnes velmi těžké odhadnout, na jedné straně se otevírají diskuse kolem lovu černé zvěře ( s argumentem bezpečnosti při lovu ), na druhé straně zákony EU zpřísňují v této oblasti nároky na výrobce a omezují použití. Navíc je zde v Evropě důležitá otázka mysliveckých tradic a zvyků.

Optoelektronika Faktem je, že většina špičkových výrobců optiky se touto problematikou nezabývá nebo jenom okrajově. Typický obrázek vyfotografovaný přes přístroj NC2

Optoelektronika Dalekohledy se stabilizátorem obrazu patří také do oblasti optoelektronických přístrojů, i když v myslivecké praxi nemají příliš velké uplatnění. V nabídce ho mají především ti výrobci, kteří vyrábějí stabilizátory pro fotoaparáty a kamery a stejné zařízení pak používají u dalekohledů.

Optoelektronika V principu optický stabilizátor pomocí pohybu objektivových čoček kompenzuje chvění dalekohledu. Nepomůže nám však nijak při pozorování zvěře v pohybu. Oblastí kde našly tyto dalekohledy uplatnění je jachting, tedy pozorování za situace kdy se pohybuje pozorovatel.

Optoelektronika Mezi optoelektronické přístroje patří i některé málo známé výrobky, jako například puškohled sloužící pro sportovní střelbu střelců s postižením zraku ( v podstatě puškohled, který je navíc vybaven zařízením, které přijímá odražený signál od terče a pomocí intenzity zvuku ve sluchátkách navádí střelce na střed terče ). Jinou možností je osazení fotoaparátu přímo do dalekohledu nebo puškohledu, zde ovšem dochází většinou k výraznému zhoršení optických vlastností přístroje a ani snímky z těchto fotoaparátů nemají potřebnou kvalitu.

Optoelektronika Obecně lze konstatovat, že společně s rozvojem elektroniky, lze očekávat i mnohem větší rozšíření těchto přístrojů. Nejnovější trendy ukazují především na oblast přenosů dat ( např. balistických ), projekce záměrných osnov apod. Nicméně právě u puškohledů je vlivem velkých sil působících při výstřelu elektronika tou nejchoulostivější částí a u lovecké optiky jsou velké nároky kladeny na spolehlivost přístroje.

Kontrolní otázka K čemu slouží optoelektronika?

Zdroje pro textovou a obrazovou část Obrazová i textová část vychází z publikace SWAROVSKI OPTIK. Úvod do vysokohodnotné lovecké optiky. Další podklady pro tuto prezentaci přinesly interní materiály a konzultace se zástupcem firmy Swarovski Optik panem Ing. Zdeňkem Hlavačkou