Выбор стабилископа

Изображение Выбор стабилископа
Изображение Выбор стабилископа

Изменения в курсе валют привели к тому, что цены на наши и импортные стабилископы стали практически одинаковы, и теперь самое время сравнить отечественный бинокль с импортным аналогом. Для этой цели мы выбрали бинокли CANON 16X50 IS и ЗОМЗ БС 16Х50. При близких ценах это совершенно разные приборы.

Принцип работы элегантного и компактного для стабилископа бинокля CANON 16х50 IS основан на так называемой жидкой призме, о которой мы подробно писали в одной из статей.

Если коротко, то компания Canon разработала и запатентовала призму изменяемой формы. Процессор обрабатывает сигнал об изменении положения бинокля и меняет форму призмы, чтобы избежать колебаний визирной линии.

Прибор начинает работать через 0,5 секунды после включения и хорошо гасит небольшие колебания (например, тремор рук убирается полностью). Среди минусов можно отметить необходимость внешнего питания: без батарейки стабилископ превращается в обычный тяжелый бинокль со средними характеристиками.

Изображение Внешний вид бинокля БС 16-50. Интересная особенность: кнопка включения расположена на корпусе снизу.
Внешний вид бинокля БС 16-50. Интересная особенность: кнопка включения расположена на корпусе снизу. 

В отличие от Сanon, отечественная разработка не требует наличия какого-либо источника питания. Чтобы прояснить принцип его работы, приведу описание патента изобретения на ЗОМЗ БС: «Известные призменные системы стабилизации, использующие гироскоп или инерционный принцип.

Например, в приборах фирмы Carl Zeiss с использованием инерционного способа стабилизации и системы демпфирования на вихревых токах. Недостатком этой системы является сложный в изготовлении пружинный шарнир, требующий строго одинакового сечения пружинных пар.

Невыполнение данного условия вредно влияет на однозначность положения осей прокачки шарнира, что в свою очередь вызывает появление дебаланса в системе, использующей данный шарнир, и ухудшение работы стабилизатора. Также недостатком пружинного шарнира является слабая устойчивость к ударным нагрузкам как в продольном, так и в поперечных направлениях».

Надо отметить, что при поломке прибора, что нередко происходит при его падении, самой частой причиной является разрыв одной из пружин. Этот случай не является гарантийным, а ремонт прибора стоит до двух тысяч евро, что сопоставимо со стоимостью того же «Кэнона».

«В этой системе, — читаем дальше в патенте, — демпфирующее устройство выполнено не по рациональной схеме, так как постоянные магниты расположены на подвижной рамке стабилизатора, что может привести к нарушению режима стабилизации при наличии внешних магнитных полей или близкорасположенных железосодержащих конструкций».

Изображение Крышки окуляров БС 16х50 «намертво» прикреплены к корпусу.
Крышки окуляров БС 16х50 «намертво» прикреплены к корпусу. 

При проектировании БС главным было создание простой, имеющей малые габариты и вес системы для повышения качества визуально-оптического наблюдения при наличии внешних угловых колебаний корпуса оптической системы (например, вследствие тремора рук).

Для решения задачи предлагается бинокулярная система со стабилизацией изображения, содержащая два объектива, карданов подвес, внутренним кольцом соединенный с опорой, закрепленной на корпусе; оборачивающая система, закрепленная на внешнем кольце карданова подвеса, две подвижные ромб-призмы и два окуляра, отличающиеся тем, что в них введено упругодиссипативное устройство, состоящее из неподвижно закрепленной на корпусе кольцевой магнитной системы, консоли, одним концом закрепленной на внешнем кольце карданова подвеса и проходящей через отверстие магнитной системы, двух типов пластин, по крайней мере по одной каждого типа, закрепленных на консоли таким образом, что их поверхности перпендикулярны оси консоли, причем пластины первого типа выполнены из немагнитного материала с малым удельным электрическим сопротивлением, а второй тип пластин выполнен из магнитомягкого материала.

Сущность изобретения заключается в том, что оборачивающая система, собранная в единый блок, укрепленный на кардановом подвесе, представляет собой развязанную с корпусом инерционную систему, управляемую посредством консоли совмещенным упругодиссипативным устройством, в котором магнитная система жестко закреплена на корпусе, что устраняет влияние на стабилизацию как внешних магнитных полей, так и железосодержащих конструкций.

Изображение КАК УСТРОЕН СТАБИЛИСКОП.

На чертеже показана бинокулярная система со стабилизацией изображения, состоящая: из двух объективов (1), двух подвижных ромб-призм (2), двух окуляров (3), карданова подвеса, включающего внешнее кардановое кольцо (4), внутреннее кардановое кольцо (5) и опору (6), закрепленную на корпусе бинокулярной системы; из подшипников (7); из инерционной системы, образованной двумя блоками оборачивающей системы (8) (например, призмы Пехана), установленными на монолитной рамке (9), закрепленной на внешнем кардановом кольце; из балансировочного груза (10); из упругодиссипативного устройства, элементами которого являются кольцевая магнитная система (11) (например, в виде двух полуколец с одним центром), закрепленная при помощи фланца (12) на корпусе; из консоли (13); из пластины (14), выполненной из материала, имеющего малое электрическое сопротивление и малую плотность (например, алюминия); из пластины (15), выполненной из магнитомягкого материала (например, малоуглеродистой стали).
КАК УСТРОЕН СТАБИЛИСКОП. На чертеже показана бинокулярная система со стабилизацией изображения, состоящая: из двух объективов (1), двух подвижных ромб-призм (2), двух окуляров (3), карданова подвеса, включающего внешнее кардановое кольцо (4), внутреннее кардановое кольцо (5) и опору (6), закрепленную на корпусе бинокулярной системы; из подшипников (7); из инерционной системы, образованной двумя блоками оборачивающей системы (8) (например, призмы Пехана), установленными на монолитной рамке (9), закрепленной на внешнем кардановом кольце; из балансировочного груза (10); из упругодиссипативного устройства, элементами которого являются кольцевая магнитная система (11) (например, в виде двух полуколец с одним центром), закрепленная при помощи фланца (12) на корпусе; из консоли (13); из пластины (14), выполненной из материала, имеющего малое электрическое сопротивление и малую плотность (например, алюминия); из пластины (15), выполненной из магнитомягкого материала (например, малоуглеродистой стали). 

При работе прибора в процессе наблюдения с подвижного основания или вследствие тремора рук корпус имеет угловые колебания. Однако, поскольку оборачивающая система (8) установлена на карданов подвес и имеет момент инерции, то визирная ось прибора сохраняет положение в пространстве независимо от колебаний корпуса. При панорамировании магнитная система (11), взаимодействуя с пластиной (15), возвращает в центральное положение оборачивающую систему (8). Возникающие колебательные движения гасятся вихревыми токами, возникающими в пластине (14).

Данная схема построения упругодиссипативного устройства позволяет отказаться от сложной в изготовлении и настройке механической пружинной системы. Иными словами, призма прибора находится в магнитном поле, по инерции сохраняет свое положение и, как следствие, неизменную оптическую ось.

Такая схема позволила получить значительно больший угол компенсации колебаний — до шести градусов против двух у Canon.

Кроме того, убрав из схемы источник питания, мы получили прибор, который всегда находится в рабочем состоянии: для включения системы достаточно нажать кнопку. Без этого мы имеем обычный бинокль.

К плюсам можно добавить стойкость к ударным нагрузкам и водозащитный корпус. Последнее особенно важно для охотников, для которых попасть под дождь или искупать свое снаряжение не редкость.

Но это все теория, а что же на практике? Чтобы получить ответ на этот вопрос, мы взяли два бинокля и вывезли их в поле. Внешне «Кэнон» заметно симпатичнее. Он легче, меньше по размеру и хорошо лежит в руках. БС — настоящий кирпич: массивный корпус, грубые формы. Впрочем, все это субъективно.

Если положить бинокли рядом, то мы увидим, что их габариты практически одинаковы. Почему складывается иное впечатление, сказать трудно. Видимо, это чисто дизайнерская находка.

Чтобы приготовить Canon к работе, нужно вставить две батарейки АА. В БС ничего вставлять не нужно, он уже готов. Включение стабилизации у обоих приборов происходит одинаково — нажатием кнопки. Система включается не сразу, задержка у обоих порядка 0,5 секунды, что значительно лучше, чем у биноклей с гироскопом, где задержка достигает 10–15 секунд. И все же это не 0, как обещали изготовители БС.

Тремор рук бинокли сглаживают очень хорошо, претензий к этому нет, но у БС заметны небольшие искажения. Субъективно они появляются через 1–1,5 минуты. У Canon картинка четкая и яркая, искажений не замечено. Что показалось неудобным? У БС довольно «глубокая» кнопка, и продавливать ее нужно до конца. Любое ослабление немедленно выключает систему стабилизации, а повторное включение происходит с полусекундной задержкой, что несколько раздражает.

Изображение Кэноновская схема с жидкой линзой позволяет создавать очень компактные приборы.
Кэноновская схема с жидкой линзой позволяет создавать очень компактные приборы. 

При передвижении на машине у БС перед «Кэноном» есть некоторые преимущества. Субъективно диапазон компенсаций у него больше, плавные рывки он сглаживает лучше, а резкие не сглаживает ни один из биноклей. Вообще оценить резкие рывки довольно трудно.

В литературе написано, что есть стабилископы, способные их подавить, но как это осуществить на практике, не прикрепляя прибор к средству передвижения, непонятно. При резком рывке бинокль просто смещается, и вопрос стабилизации изображения отходит на второй план, актуальной становится проблема удержания прибора у глаз.

В ходе тестирования выявилась еще одна особенность «Кэнона»: если в его объектив попадает быстро движущийся объект, система бинокля пытается компенсировать его движение. У БС ничего подобного не замечено. Видимо, это связано с особенностями обработки информации, получаемой «мозгами» бинокля «Кэнон».

Последним тестом было наблюдение за стационарными объектами (звездами) без штатива, с рук. И тут обнаружилась одна интересная особенность. Если в «Кэноне» даже с рук звезды на небе стояли мертво, то в БС после нескольких минут наблюдения они начали как бы плавать.

Найти этому объяснение не удалось, но стало совершенно очевидно, что если бинокль нужен для астрономических занятий, то выбор падет на «Кэнон».

Какие же можно сделать выводы?

«Кэнон» хорош в комфортных условиях, во время туристических путешествий, для астрономических наблюдений. БС «заточен» под экстремальные занятия. Водонепроницаемый, противоударный — с ним надежно и в горах, и на воде.

Некоторые особенности конструкции хотя и проигрывают «Кэнону», не являются критическими. Огромный плюс — отсутствие в конструкции элементов питания. По сути, этот прибор вечный и не требует ухода. В общем и целом, выбор стабилископа целиком зависит от цели применения. Надеюсь, эта статья поможет кому-то в выборе прибора.