Celownik holograficzny EOTECH – historia, technologia, praktyka

Korzenie w wyposażeniu pojazdów

Historia powstania celowników holograficznych sięga roku 1972. Właśnie wtedy Uniwersytet Michigan utworzył instytut badań środowiskowych Michigan (Environmental Research Institute of Michigan (ERIM) ) w Ann Harbor, który wyrósł z badań środowiskowych i wojskowych nad teledetekcją, radarami i holografią. W 1986 roku zaprezentował celownik holograficzny przeznaczony do zastosowań w helikopterach i broni przeciwlotniczej.

Pierwsze wcielenie – Bushnell HOLOSight

Firma o nazwie EOTECH powstała w roku 1995 jako spółka zależna ERIM w celu zastosowania technologi celowników holograficznych w broni ręcznej. Dzięki postępowi technologicznemu i wynikającej z niego miniaturyzacji komponentów już w 1996 zaprezentowano pierwszy celownik Holographic Weapon Sight (HWS) na targach SHOT Show we współpracy z liderem optyki sportowej, firmą Bushnell. Celownik HOLOSight otrzymał nagrodę Optic Of The Year, zdobywając uznanie wśród odwiedzających. Nowością zainteresowali się także przedstawiciele instytucji rządowych. Niestety, pierwsze wcielenie HWS nadawało się raczej do sportu i rekreacji aniżeli do zastosowań wojskowych. Urządzenie nie było jeszcze dostatecznie szczelne i odporne na uszkodzenia mechaniczne. Niemniej jednak było rozwiązaniem rewolucyjnym. Jedną z jego ciekawszych cech była możliwość wymiany elementu ze wzorem znaku celowniczego. Wymiana ta odbywała się na poziomie użytkownika i umożliwiała mu wybór spośród kilku wzorów, zgodnie z preferencjami. Stanowi to jedynie ciekawostkę, gdyż cecha ta nie występowała już w późniejszych wytworach przedsiębiorstwa.

EOTECH testowany w boju

Celownik holograficzny był stale udoskonalany. Druga generacja HOLOSight ujrzała światło dzienne w styczniu 2000 roku. Oficjalna premiera wariantu spełniającego wojskowe wymagania miała miejsce z kolei w 2001 roku. Produkt ponownie zdobył wtedy nagrodę optyki roku. W 2001 roku pierwsze modele celowników HWS trafiły do rąk wojska i policji. W roku 2005 US SOCOM, wybrane jednostki specjalne i korpus Marines wybrały EOTECH HWS jako preferowany system celowniczy do walki w zwarciu.

Dalszy rozwój

W tym samym roku EOTECH został przejęty przez L-3 Communications (obecnie L-3 Harris), jednego z największych podwykonawców w branży obronnej. Przez następne lata rozwijał swoją ofertę wprowadzając między innymi linię lunet VUDU, by w 2020 roku oddzielić się od L-3 Harris, pozostając do dnia dzisiejszego liderem zajmującym się technologią celowników holograficznych.

Konstrukcja i zasada działania

Celownik holograficzny składa się z kilku kluczowych elementów. Głównym komponentem jest źródło światła laserowego (1), które emituje wiązkę lasera na zwierciadło rozszczepiające (2) i kieruje wiązkę na reflektor kolimacyjny (3). Najprościej ujmując, jest to zwierciadło wklęsłe, które służy do sprowadzenia padającej, a nie wiązki rozszczepionej, do wiązki równoległej. Kolimowana wiązka światła trafia na holograficzną siatkę dyfrakcyjną (4), gdzie jest zrekonstruowany obraz znaku/celu (reticle), zapisany w formie hologramu. Hologram jest oświetlany przez laser, a obraz znaku/celu jest wyświetlany na soczewce (5), dzięki czemu strzelec widzi znak celowniczy w postaci kropki, krzyża lub innego wzoru, który jest wyświetlany na dystansie 200 m w przypadku holografów EOTECH.

Kwestia błędu paralaksy

Jedną z głównych cech, które przemawiają strzelcom za kupnem holografów, jest brak paralaksy.

Błąd paralaksy to błąd w celowaniu wynikający z nieosiowego patrzenia przez znak celowniczy na cel. Zjawisko to jest pozornym przesunięciem położeniu obiektu kiedy obserwowany jest z dwóch różnych punktów widzenia. W przypadku celowników optycznych objawia się tym, że przy położeniu oka w skrajnym obszarze obrazu celownika, znak celowniczy nie pokrywa się z punktem trafienia. Zjawisko to zaobserwować można często w najtańszych celownikach kolimatorowych, choć w pewnym stopniu obecne jest także w droższych produktach. Sprawdzić go można na swoim celowniku w prosty sposób. Wystarczy bowiem ustawić celownik nieruchomo i wycelować znak celowniczy w dany punkt. Jeśli przy patrzeniu przez celownik w jakimś momencie znak celowniczy nie pokrywa się z punktem, w który został wycelowany, użytkownik ma do czynienia z błędem paralaksy.

Niestety, problem ten nie został wyeliminowany do zera, jak nieraz jest powtarzane odnośnie holografów. Sam producent celowników holograficznych EOTECH przyznaje, że błąd celowania może wynosić nawet 4,5 cm na 23 m jednakże samo zjawisko paralaksy działa całkiem inaczej w porównaniu do każdego innego rodzaju celowników.

W przypadku celowników kolimatorowych znak celowniczy ukazuje się użytkownikowi na przedniej soczewce celownika (poprzez odbicie wiązki świetlnej do oka), przez co patrzenie na przykładową kropkę na granicy okna powoduje kątowe spojrzenie na cel w kształcie litery V. W przypadku celowników holograficznych znak jest wyświetlany na dystansie 200 m, co oznacza, że paralaksa ma kształt odwróconej litery V. Na wysokości celu na tym dystansie wynosi zero, a największa jest tak naprawdę na wysokości celownika, co ze względu na rozmiar bliskiego celu można uznać za całkiem nieważny parametr. Poniższa grafika ilustruje to zjawisko.

Paralaksa na strzelnicy

Poniżej na zdjęciach mały redakcyjny test błędu paralaksy na dystansie 5 i 25 m. Znak celowniczy był ustawiany centralnie oraz z lewej i prawej strony przy granicy okna celownika.

Cel ustawiony na 5m / Zdjęcia: Michał Gaweł, Paweł Ścibiorek

Cel na 25m

Zalety

Niestety holografy są skomplikowanymi i przez to drogimi w produkcji urządzeniami. W zamian dostajemy sprzęt o cechach pożądanych przez specjalistów na całym świecie:

• obraz znaku celowniczego generowany jest w taki sposób, że sprawia wrażenie nałożonego na oddalony cel,
• szyby celownika nie są pokryte żadną powłoką odbijającą światło, przez co obraz odbierany przez oko jest dużo bardziej zbliżony do obrazu naturalnego,
• dostępne są odmiany o różnych znakach celowniczych,
• 20 poziomów jasności w przypadku EOTECH i 11 w Vortex UH-1 z dodatkowym trybem NV (Night Vision) pozwalającym na korzystanie z celownika we współpracy z urządzeniami noktowizyjnymi,
• duże okno celownika dające dużo większą świadomość sytuacyjną pozwalające na łatwiejsze łapanie celu,
• zredukowany błąd paralaksy w porównaniu do niektórych celowników kolimatorowych,
• duże okno i sposób wyświetlania znaku celowniczego nie wymaga od strzelca idealnie liniowego patrzenia przez celownik, żeby wypatrzeć cel i oddać dokładny strzał,
• mocna konstrukcja zabezpiecza celownik przed uszkodzeniami mechanicznymi, wodą, błotem i śniegiem,
• uszkodzona soczewka nie wpłynie na wyświetlanie znaku celowniczego, który dalej będzie widoczny w jej nienaruszonej części,
• kropka znaku celowniczego o rozmiarze 1 MOA pozwalająca na dokładniejsze celowanie na większym dystansie.

Wady

Niestety celowniki holograficzne mają tez swoje minusy:

• wysoka cena,
• laser potrzebny do wyświetlania znaku celowniczego pożera dużo więcej energii niż dioda LED stosowana w kolimatorach,
• pomimo bardzo mocnej konstrukcji zdarza się przemieszczenie soczewek wewnątrz celownika uniemożliwiające skuteczne korzystanie,
• wady wzroku takie jak astygmatyzm sprawiają, że korzystanie z celowników holograficznych i kolimatorowych jest mocno utrudnione, ponieważ znak celowniczy rozmywa się na celu,
• przegrzanie i mróz mogą wpłynąć negatywnie na działanie celownika, aczkolwiek problem ten był bardzo widoczny w celownikach starszego typu – nowe konstrukcje wydają się być pozbawione tego problemu.

Konkurent holografów EOTECHA - Vortex Razor AMG UH-1

Czystość obrazu

Zakładając celownik na broni, kierujemy się przede wszystkim tym, jak bardzo celownik usprawni możliwość trafienia w cel. Pierwsze co przyszło mi na myśl, gdy po raz pierwszy patrzyłem przez HWS, było wrażenie jak łatwo i naturalnie widać znak celowniczy i cel będący za nim. Tak naprawdę potrzeba było wielu lat i porównania z innymi konstrukcjami, żeby to docenić. Soczewka w holografach jest transparentna i ze względu na technologie nie wymaga pokrycia żadną powłoką, przez co obraz jest jak najbardziej zbliżony do naturalnego. Wyszukanie celu i wejście z celownikiem na cel nie zmienia kolorów i sposobu postrzegania przedpola. Cel pojawiający się w krzyżu wygląda naturalnie, co bardzo ułatwia szybkie namierzenie i podjęcie decyzji o oddaniu strzału. W przypadku celowników kolimatorowych znak celowniczy jest rzucany na soczewkę, która musi być pokryta powłoką odbijającą światło diody.

Szerokie okno – czy jest istotne?

Okno celownika jest bardzo duże, a ramka wokół telewizora jest oddalona od centralnego punktu i nie przeszkadza w celowaniu. Namierzając cel, widzimy kawał przedpola (field of view, czyli pole widziane przez soczewki na dystansie 100 jardów, czyli 91 m, wynosi 28 m). Wiele osób powie, że nie ma to znaczenia przy strzelaniu z obojgiem otwartych oczu. Jednakże cel wpadający w celownik znacznie wcześniej jest dużo łatwiejszy do ostrzelania. Pod kątem łapania celu na bliskim dystansie holografy są zdecydowanie najszybsze. Natomiast na większych odległościach, gdzie skupiamy wzrok na celu i kropce, zdecydowanie lepiej jest gdy widzimy dużo większy kawałek przedpola.

Wytrzymałość

Pod kątem wytrzymałości samego urządzenia ciężko jest porównać holografy EOTECH do innych celowników z tej prostej przyczyny, że nie spotkałem urządzeń celowniczych, które przeszłyby tyle, co HWSy. Przez lata używane w większości jednostek specjalnych na całym świecie, w każdych warunkach pogodowych, po prostu działają. Zdarzają się uszkodzenia typu odklejenie pryzmatu lub rozmywający się znak celowniczy, jednakże miało to miejsce w urządzeniach, które przepracowały wiele lat i nie można powiedzieć, że były traktowane delikatnie. Jeszcze w wersji 512 trzeba było pamiętać, żeby osuszać celownik po wielokrotnym zalaniu, ponieważ zardzewiałe sprężyny dociskające baterie zwyczajnie nie przewodziły prądu. Po prostej obsłudze celownik znów działał.

Żywotność baterii

Pamiętać za to należy, że holografy stosunkowo szybko pożerają baterie i trzeba pamiętać o zapasowym źródle zasilania. HWS daje znać o wyczerpującej się baterii poprzez mruganie po włączeniu urządzenia. Na szczęście elektronika wspiera słabą pamięć i celownik automatycznie się wyłączy po 4 godzinach jeśli włączymy go przyciskiem DOWN lub po 8 godzinach jeśli włączymy go przyciskiem UP.

Charakterystyczny znak celowniczy EOTECH

Pod kątem dokładniejszego strzelania na większym dystansie duże znaczenie ma rozmiar kropki, która w holografach ma rozmiar 1 MOA, co przekłada się na ok. 3 cm na 100 m. Przy regulacji co 0,5 MOA można bardzo dokładnie ustawić celownik i podczas strzelania nie ma wrażenia, że kropka wręcz przesłania cel. W zestawie z przystawką powiększającą mamy najszybsze urządzenie do strzelań dynamicznych pozwalające jednocześnie na całkiem celne rażenie celów na dystansie do 300 m.

Współpraca z urządzeniami noktowizyjnymi

Tryb noktowizyjny jest funkcją wymaganą przez formacje mundurowe. W połączeniu z dużym rozmiarem okna, pozwala na stosunkowo łatwe wejście znakiem celowniczym na cel z założonymi goglami noktowizyjnymi. Tryb NV sprawia, że żadne światło nie będzie odbijać się od strzelca, więc nawet z bliskiej odległości nie zdradzi jego pozycji jeśli druga strona będzie korzystać urządzeń noktowizyjnych.

Utrudnienia związane z wadami wzroku

Główny problem, jaki w pewnym momencie można napotkać to niestety wady wzroku, które pojawiają się z wiekiem. Sprawiają, że znak celowniczy rozmywa się, negatywnie wpływając na dokładność podczas strzelania.

Zaporowa cena – coś za coś

Ważną kwestią przy wyborze celownika jest stosunkowo wysoka cena, dyktowana skomplikowanym procesem technologicznym. Aczkolwiek nikt nie pyta właściciela Mercedesa, dlaczego tyle płacił za cztery kółka. Tak samo dowiozą z punku A do punktu B – tylko że szybciej, wygodniej i niezawodnie.

Celowniki holograficzne są chyba najlepiej przetestowanymi i sprawdzającymi się w boju urządzeniami celowniczymi. Są doskonałym kompromisem pomiędzy światem szybkich, dynamicznych strzelań na bliskim dystansie, gdzie moim zdaniem nic się nie może z nimi równać, a dostatecznie celnym strzelaniem na większych odległościach. W połączeniu z funkcjami do współpracy z urządzeniami noktowizyjnymi są narzędziem pozwalającym na strzelanie w każdych warunkach.

Dziękujemy EOTECH za udostępnienie diagramów objaśniających zasady działania celowników holograficznych. Oficjalnym dystrybutorem produktów marki w Polsce jest Griffin Group Defence.

Współpraca reklamowa