Kính ngắm quang học
Kính ngắm quang học (thường được gọi một cách thông tục là kính ngắm) là một thiết bị ngắm quang học dựa trên nguyên lý của kính thiên văn khúc xạ. Các loại kính ngắm được trang bị một mẫu tham chiếu (lưới ngắm) được gắn ở vị trí tiêu cự phù hợp trong hệ thống quang học của nó để cung cấp điểm ngắm chính xác. Kính ngắm quang học được phân loại dựa trên độ phóng đại quang học (công suất) và đường kính của thấu kính vật kính.
Những thử nghiệm đầu tiên nhằm cung cấp cho xạ thủ các thiết bị hỗ trợ ngắm quang học bắt đầu từ đầu thế kỷ 17. Trong nhiều thế kỷ, các thiết bị hỗ trợ ngắm quang học khác nhau và các tiền thân sơ khai của kính ngắm quang học đã được tạo ra, tuy nhiên chúng có những hạn chế về mặt thực tế hoặc hiệu suất. Hầu hết các kính ngắm sơ khai đều có độ phóng đại cố định và về bản chất là các kính thiên văn quan sát được thiết kế đặc biệt. Kính ngắm có độ phóng đại biến thiên xuất hiện sau đó, và được thay đổi bằng cách điều chỉnh thủ công cơ chế thu phóng đặt phía sau các thấu kính đảo ảnh. Các loại kính ngắm khác bao gồm kính ngắm lăng kính và các thiết bị quang học biến thiên công suất thấp.
Kính ngắm quang học có cả ưu điểm và nhược điểm so với thước ngắm sắt. Chúng được chế tạo theo nhiều thông số kỹ thuật khác nhau và sử dụng đa dạng các nút điều khiển điều chỉnh, loại lưới ngắm, tính năng, công nghệ và hệ thống gá lắp. Các thông số kỹ thuật này thường được lựa chọn dựa trên mục đích sử dụng dự kiến của kính ngắm.
Mô tả
Kính ngắm quang học là một thiết bị ngắm quang học dựa trên nguyên lý của kính thiên văn khúc xạ.[1] Nó được trang bị một dạng hệ quy chiếu gọi là lưới ngắm, được gắn ở vị trí tiêu cự phù hợp trong hệ thống quang học để cung cấp điểm ngắm chính xác. Kính ngắm quang học được sử dụng với tất cả các loại hệ thống đòi hỏi độ phóng đại ngoài việc ngắm bắn trực quan tin cậy, trái ngược với đầu ruồi, kính ngắm phản xạ, kính ngắm toàn ảnh hoặc kính ngắm laser không có độ phóng đại, và thường được tìm thấy nhất trên các loại súng, đặc biệt là súng trường, thường thông qua một ngàm gắn kính ngắm. Các thiết bị tương tự cũng được tìm thấy trên các nền tảng khác như pháo, xe tăng và thậm chí cả máy bay.[2][3] Các thành phần quang học có thể được kết hợp với quang điện tử để bổ sung tính năng nhìn đêm hoặc các tính năng thông minh.
Kính ngắm quang học được phân loại theo độ phóng đại quang học (tức là công suất) và đường kính của thấu kính vật kính. Ví dụ, "10×50" sẽ biểu thị hệ số phóng đại cố định là 10×, với thấu kính vật kính 50 mm. Nhìn chung, đường kính thấu kính vật kính lớn hơn, nhờ khả năng thu nhận quang thông cao hơn, sẽ cung cấp đồng tử thoát lớn hơn và do đó tạo ra hình ảnh sáng hơn tại thị kính.
Lịch sử
Những thử nghiệm đầu tiên nhằm cung cấp cho xạ thủ các thiết bị hỗ trợ ngắm quang học đã có từ đầu thế kỷ 17. Trong nhiều thế kỷ, các thiết bị hỗ trợ ngắm quang học khác nhau và các tiền thân sơ khai của kính ngắm quang học đã được tạo ra, tuy nhiên chúng có những hạn chế về mặt thực tế hoặc hiệu suất.
Vào cuối những năm 1630, nhà thiên văn học nghiệp dư người Anh William Gascoigne đang thử nghiệm với một kính thiên văn Kepler và để mở vỏ máy. Sau đó, ông phát hiện ra rằng một con nhện đã giăng tơ bên trong vỏ máy, và khi nhìn qua kính thiên văn, ông thấy tơ nhện hiện rõ nét cùng với các vật thể ở xa. Gascoigne nhận ra rằng ông có thể sử dụng nguyên lý này để chế tạo một kính ngắm quang học cho các quan sát thiên văn của mình.[1]
"Đây là bí mật đáng ngưỡng mộ, mà như tất cả mọi thứ khác, đã xuất hiện khi Đấng Sắp đặt mọi thứ muốn, dưới sự chỉ dẫn của Người, một sợi tơ nhện được giăng trong một vỏ máy mở ra đã cho tôi thấy lần đầu tiên bằng hình ảnh hoàn hảo của nó, khi tôi đang thử nghiệm với hai thấu kính lồi về phía mặt trời, một kiến thức bất ngờ... nếu tôi .... đặt một sợi chỉ ở nơi mà thấu kính đó [thị kính] có thể nhìn rõ nhất, và sau đó ghép cả hai thấu kính lại, và điều chỉnh khoảng cách của chúng cho bất kỳ vật thể nào, tôi có thể nhìn thấy điều này ở bất kỳ phần nào mà tôi hướng nó tới..."
— William Gascoigne[1]
Vào năm 1776, Charles Willson Peale đã hợp tác với David Rittenhouse để gắn một kính thiên văn lên súng trường như một thiết bị hỗ trợ ngắm, nhưng không thể gắn nó đủ xa về phía trước để ngăn thị kính đập vào mắt người sử dụng khi giật.[4] Cùng năm đó, James Lind và Đại úy Alexander Blair đã mô tả một loại súng có tích hợp kính ngắm quang học.[5]
Kính ngắm súng trường đầu tiên được tạo ra vào năm 1835–1840. Trong cuốn sách The Improved American Rifle (Súng trường Mỹ cải tiến), viết năm 1844, kỹ sư dân sự người Anh-Mỹ John R. Chapman đã mô tả một loại kính ngắm được chế tạo bởi thợ súng Morgan James ở Utica, New York. Chapman đã làm việc với James về các khái niệm và thiết kế của kính ngắm Chapman-James. Năm 1855, chuyên gia quang học William Malcolm ở Syracuse, New York bắt đầu sản xuất kính ngắm quang học của riêng mình, sử dụng thiết kế nguyên bản kết hợp các thấu kính sắc giống như loại dùng trong kính thiên văn, đồng thời cải tiến các nút điều chỉnh hướng gió và độ cao. Các loại kính ngắm Malcolm này có độ phóng đại từ 3× đến 20× (có thể hơn). Kính ngắm của Malcolm và những loại do thợ kim hoàn L. M. Amidon ở Vermont sản xuất là trang bị thiện xạ tiêu chuẩn trong suốt Nội chiến Hoa Kỳ.[6][7] Các loại kính ngắm quang học khác cùng thời kỳ là Davidson và Parker Hale.[8]
Một loại kính ngắm quang học dựa trên kính thiên văn khúc xạ thực tế sớm nhất được August Fiedler (ở Stronsdorf, Áo), ủy viên lâm nghiệp của Thân vương Reuss người Đức, chế tạo vào năm 1880.[9] Sau đó, các loại kính ngắm quang học có khoảng đặt mắt cực dài đã ra đời để sử dụng trên súng ngắn và súng trường. Một ví dụ lịch sử về kính ngắm quang học có khoảng đặt mắt dài (LER) là loại ZF41 của Đức được sử dụng trong Chiến tranh Thế giới thứ hai trên súng trường Karabiner 98k.
Một ví dụ sớm về kính ngắm cho điều kiện sử dụng ban đêm di động là Zielgerät (thiết bị ngắm) 1229 (ZG 1229), còn được gọi bằng mật danh Vampir ("ma cà rồng"). ZG 1229 Vampir là một thiết bị nhìn đêm hồng ngoại chủ động Thế hệ 0 được phát triển cho Wehrmacht để sử dụng trên súng trường tấn công StG 44, mục đích chủ yếu là phục vụ tác chiến ban đêm. Việc trang bị hệ thống ZG 1229 Vampir cho quân đội bắt đầu vào năm 1944 và được sử dụng ở quy mô nhỏ trong chiến đấu từ tháng 2 năm 1945 cho đến giai đoạn cuối của Thế chiến II.
Các loại
Hầu hết các loại kính ngắm quang học thời kỳ đầu đều có độ phóng đại cố định và về bản chất là các kính thiên văn quan sát được thiết kế đặc biệt. Kính ngắm có độ phóng đại biến thiên xuất hiện sau đó, được thay đổi bằng cách điều chỉnh thủ công cơ chế thu phóng đặt phía sau các thấu kính đảo ảnh. Kính ngắm độ phóng đại biến thiên mang lại sự linh hoạt hơn khi bắn ở các khoảng cách, kích thước mục tiêu và điều kiện ánh sáng khác nhau, đồng thời cung cấp trường nhìn tương đối rộng ở các mức phóng đại thấp hơn.
Cú pháp cho kính ngắm biến thiên như sau: độ phóng đại tối thiểu – độ phóng đại tối đa × thấu kính vật kính, ví dụ "3-9×40" có nghĩa là kính ngắm quang học với độ phóng đại thay đổi từ 3× đến 9×, và thấu kính vật kính đường kính 40 mm. Tỷ lệ giữa độ phóng đại tối đa và tối thiểu của một kính ngắm biến thiên được gọi là tỷ lệ zoom.
Gây khó hiểu là một số kính ngắm quang học đời cũ (chủ yếu của các nhà sản xuất Đức hoặc các nước châu Âu khác) có cách phân loại khác, trong đó phần thứ hai của ký hiệu đề cập đến khả năng thu sáng. Trong những trường hợp này, một kính ngắm 4×81 (độ phóng đại 4×) được giả định là có hình ảnh ngắm sáng hơn so với kính 2.5×70 (độ phóng đại 2.5×), nhưng đường kính thấu kính vật kính không có mối quan hệ trực tiếp với độ sáng của hình ảnh, vì độ sáng còn bị ảnh hưởng bởi hệ số phóng đại. Thông thường, thấu kính vật kính trên các kính ngắm đời đầu nhỏ hơn so với kính ngắm hiện đại. Trong các ví dụ này, kính 4×81 sẽ có vật kính đường kính 36 mm và kính 2.5×70 sẽ có đường kính khoảng 21 mm.[a]
Kính ngắm lăng kính
Một loại kính ngắm quang học tương đối mới, gọi là kính ngắm lăng kính, kính ngắm lăng kính hoặc prism scope, thay thế các thấu kính đảo ảnh của kính thiên văn truyền thống bằng thiết kế lăng kính mái thường thấy trong ống nhòm, ống nhòm một mắt và kính thiên văn quan sát nhỏ gọn.[10][11] Lưới ngắm được khắc lên một trong các bề mặt phản xạ nội toàn phần của lăng kính, cho phép chiếu sáng lưới ngắm một cách dễ dàng (từ phía sau lăng kính) ngay cả khi tính năng chiếu sáng chủ động đã tắt. Vì là các kính viễn vọng quang học, kính ngắm lăng kính có thể điều chỉnh tiêu cự để bù đắp cho tật loạn thị của người dùng.[12][13]
Kính ngắm lăng kính nhẹ và nhỏ gọn hơn so với kính ngắm quang học truyền thống, nhưng chủ yếu có độ phóng đại cố định ở các mức thấp (thường là 2×, 2.5×, 3× hoặc phổ biến hơn là 4×, đôi khi là 1×, 5× hoặc hơn), phù hợp để bắn ở khoảng cách ngắn/trung bình. Một trong những ví dụ nổi tiếng nhất là kính ngắm Trijicon ACOG đã được kiểm chứng qua thực chiến, loại kính này được Thủy quân lục chiến, Lục quân Hoa Kỳ và USSOCOM sử dụng,[14] mặc dù các loại kính ngắm lăng kính biến thiên độ phóng đại cũng tồn tại, chẳng hạn như dòng ELCAN Specter DR/TR được Quân đội Canada sử dụng.
Kính ngắm quang học biến thiên độ phóng đại thấp
.jpg){kind=link}
Các loại kính ngắm quang học có khả năng thu phóng biến thiên trong dải độ phóng đại thấp (1–4×, 1–6×, 1–8×, hoặc thậm chí là 1–10×) được gọi là low-power variable optics (kính ngắm quang học biến thiên độ phóng đại thấp) hay LPVOs. Những kính ngắm này thường được trang bị sẵn tính năng chiếu sáng lưới ngắm và có thể điều chỉnh giảm xuống độ phóng đại 1×. Vì độ phóng đại thấp chủ yếu được sử dụng cho các cự ly gần và trung bình, các dòng LPVO thông thường không có cơ chế bù thị sai (mặc dù vẫn có một vài mẫu hiếm hoi sở hữu tính năng này) và có hình dáng hình trụ hoàn toàn ở phần phía trước thị kính, do độ chiếu sáng hình ảnh thường đã đủ đáp ứng mà không cần một vật kính mở rộng để tăng cường khả năng thu sáng. Hầu hết các loại LPVO có lưới ngắm gắn ở mặt phẳng tiêu cự thứ hai, nhưng gần đây các mẫu LPVO sử dụng mặt phẳng tiêu cự thứ nhất đã trở nên phổ biến, đặc biệt là các loại có tỷ lệ zoom cao trên 6×.
LPVO cũng được gọi một cách thông tục là "kính ngắm AR" hoặc "kính ngắm carbine", do sự phổ biến ngày càng tăng gần đây của các loại súng thể thao hiện đại và các loại súng bán tự động phong cách "chiến thuật" nhỏ gọn được sử dụng trong giới thực thi pháp luật, phòng vệ tại nhà và những người đam mê bắn súng.
Các thông số kỹ thuật
Các thông số quang học
Kính ngắm quang học thường được thiết kế cho các ứng dụng cụ thể mà chúng hướng tới. Các thiết kế khác nhau đó tạo ra những thông số quang học nhất định. Các thông số đó bao gồm:
- Độ phóng đại – Tỷ lệ giữa tiêu cự của vật kính chia cho tiêu cự của thị kính cho biết công suất phóng đại tuyến tính của kính thiên văn. Ví dụ, hệ số phóng đại 10 tạo ra một hình ảnh như thể người xem đang ở gần vật thể hơn 10 lần. Mức độ phóng đại phụ thuộc vào ứng dụng mà kính ngắm quang học được thiết kế cho. Độ phóng đại thấp hơn dẫn đến ít bị ảnh hưởng bởi sự rung lắc hơn. Độ phóng đại lớn hơn dẫn đến trường nhìn nhỏ hơn.
- Đường kính thấu kính vật kính – Đường kính của thấu kính vật kính xác định lượng ánh sáng có thể thu thập để tạo thành hình ảnh. Nó thường được biểu thị bằng milimét.
- Trường nhìn – Trường nhìn của một kính ngắm quang học được xác định bởi thiết kế quang học của nó. Nó thường được ký hiệu bằng một giá trị tuyến tính, chẳng hạn như chiều rộng bao nhiêu mét (feet) sẽ được nhìn thấy tại 100 m (110 yd), hoặc bằng một giá trị góc bao nhiêu độ có thể quan sát được.
- Đồng tử thoát – Kính ngắm quang học tập trung ánh sáng thu thập được bởi vật kính thành một chùm tia, gọi là đồng tử thoát, có đường kính bằng đường kính vật kính chia cho công suất phóng đại. Để thu thập ánh sáng hiệu quả tối đa và có hình ảnh sáng nhất, đồng tử thoát phải bằng đường kính của mống mắt giãn nở hoàn toàn – đối với mắt người trẻ tuổi đã thích nghi với bóng tối là khoảng 7 mm, và giảm dần theo độ tuổi. Nếu chùm sáng phát ra từ thị kính lớn hơn đồng tử mà nó đi vào, bất kỳ ánh sáng nào chiếu ra ngoài đồng tử đều được coi là "lãng phí" về mặt cung cấp thông tin thị giác.
- Tuy nhiên, một đồng tử thoát lớn hơn giúp dễ dàng đặt mắt vào nơi có thể nhận ánh sáng: bất cứ nơi nào trong chùm sáng đồng tử thoát lớn đều được. Sự dễ dàng trong việc đặt mắt này giúp tránh hiện tượng tối góc, là một khung nhìn bị tối hoặc che khuất xảy ra khi đường truyền ánh sáng bị chặn một phần. Ngoài ra, điều đó có nghĩa là hình ảnh có thể được tìm thấy nhanh chóng, điều này rất quan trọng khi nhắm vào các loài động vật săn mồi di chuyển nhanh. Một kính ngắm quang học có đồng tử thoát hẹp cũng có thể gây mỏi mắt vì thiết bị phải được giữ chính xác tại chỗ trước mắt để cung cấp một hình ảnh hữu ích. Cuối cùng, nhiều người ở châu Âu sử dụng kính ngắm quang học của họ vào lúc hoàng hôn, bình minh và ban đêm, khi đồng tử của họ lớn hơn. Do đó, đồng tử thoát ban ngày khoảng 3 đến 4 mm không phải là tiêu chuẩn mong muốn phổ biến. Để thoải mái, dễ sử dụng và linh hoạt trong các ứng dụng, các kính ngắm quang học lớn hơn với đồng tử thoát lớn hơn là những lựa chọn thỏa đáng ngay cả khi khả năng của chúng không được tận dụng đầy đủ vào ban ngày.
- Khoảng đặt mắt – Khoảng đặt mắt là khoảng cách từ thấu kính thị kính phía sau đến đồng tử thoát hoặc điểm mắt.[15] Đây là khoảng cách tối ưu mà người quan sát phải đặt mắt phía sau thị kính để nhìn thấy một hình ảnh không bị tối góc. Tiêu cự của thị kính càng dài thì khoảng đặt mắt càng lớn. Kính ngắm quang học thông thường có thể có khoảng đặt mắt từ 25 mm (0,98 in) đến hơn 100 mm (3,9 in), nhưng kính ngắm quang học dành cho súng trường trinh sát hoặc súng ngắn cần khoảng đặt mắt dài hơn nhiều để hiển thị hình ảnh không bị tối góc. Kính ngắm quang học có khoảng đặt mắt tương đối dài rất có lợi để tránh các vết rách da quanh hốc mắt và chấn thương mắt do va chạm với thị kính kim loại gây ra bởi độ giật (thường gọi là "scope bite"), đặc biệt là trong các trường hợp khó giữ báng súng ổn định. Khoảng đặt mắt rất quan trọng đối với những người đeo kính mắt, vì sự hiện diện của kính trước mắt sẽ làm giảm không gian vật lý sẵn có trước khi va chạm với thị kính, do đó cần một khoảng đặt mắt dài hơn.
Lớp phủ quang học
Vì một kính ngắm quang học điển hình có nhiều thành phần quang học với các đặc tính đặc biệt và nhiều bề mặt tiếp xúc giữa không khí và thủy tinh, các nhà sản xuất kính ngắm quang học sử dụng các loại lớp phủ quang học khác nhau vì lý do kỹ thuật và để cải thiện hình ảnh mà chúng tạo ra. Lớp phủ thấu kính có thể tăng cường truyền sáng, giảm thiểu phản xạ, chống nước và dầu mỡ, thậm chí bảo vệ thấu kính khỏi trầy xước. Các nhà sản xuất thường có những ký hiệu riêng cho các lớp phủ thấu kính của họ.
Chống phản xạ
Lớp phủ chống phản xạ giúp giảm thiểu lượng ánh sáng bị mất đi trên mỗi bề mặt quang học thông qua sự phản xạ tại mỗi bề mặt đó. Việc giảm phản xạ thông qua lớp phủ chống phản xạ cũng làm giảm lượng ánh sáng "bị mất" bên trong kính ngắm quang học, vốn dĩ sẽ làm cho hình ảnh xuất hiện hiện tượng mờ nhòe (độ tương phản thấp). Một kính ngắm quang học với các lớp phủ quang học tốt có thể cho hình ảnh sáng hơn so với các kính ngắm không có lớp phủ dù có thấu kính vật kính lớn hơn, nhờ vào khả năng truyền sáng vượt trội qua hệ thống. Lớp phủ dựa trên giao thoa trong suốt đầu tiên có tên Transparentbelag (T) được Zeiss sử dụng đã được Olexander Smakula phát minh vào năm 1935.[16]
Vật liệu phủ thấu kính cổ điển là magie florua, giúp giảm ánh sáng phản xạ từ 5% xuống 1%. Các lớp phủ thấu kính hiện đại bao gồm các lớp đa tầng phức tạp và chỉ phản xạ 0,25% hoặc ít hơn để mang lại hình ảnh có độ sáng tối đa và màu sắc tự nhiên. Tùy thuộc vào đặc tính quang học của các thấu kính được sử dụng và mục đích sử dụng chính của kính ngắm quang học, các loại lớp phủ khác nhau sẽ được ưu tiên nhằm tối ưu hóa khả năng truyền sáng dựa trên sự thay đổi của hàm hiệu suất sáng của mắt người.[17]
Khả năng truyền sáng tối đa quanh bước sóng 555 nm (xanh lục) là quan trọng để đạt được thị giác ban ngày tối ưu bằng cách sử dụng các tế bào nón của mắt để quan sát trong điều kiện đủ ánh sáng. Khả năng truyền sáng tối đa quanh bước sóng 498 nm (xanh lục lam) là quan trọng để đạt được thị giác ban đêm tối ưu bằng cách sử dụng các tế bào que của mắt để quan sát trong điều kiện ánh sáng yếu. Những điều này cho phép các kính ngắm quang học chất lượng cao của thế kỷ 21 đạt được giá trị truyền sáng thực tế đo được trên 90% trong điều kiện ánh sáng yếu.[17]
Tùy thuộc vào lớp phủ, đặc tính của hình ảnh nhìn thấy qua kính ngắm quang học dưới ánh sáng ban ngày bình thường có thể trở nên "ấm hơn" hoặc "lạnh hơn" và xuất hiện với độ tương phản cao hoặc thấp hơn. Tùy vào ứng dụng, lớp phủ cũng được tối ưu hóa để đạt được độ trung thực màu sắc tối đa trên toàn bộ quang phổ khả kiến.[18][19][20] Một kỹ thuật ứng dụng phổ biến là lắng đọng hơi vật lý của một hoặc nhiều lớp phủ chống phản xạ rất mỏng chồng lên nhau, bao gồm cả lắng đọng bay hơi, khiến đây trở thành một quy trình sản xuất phức tạp.[21]
Kích thước ống thân
Ống thân chính của kính ngắm quang học thay đổi về kích thước, vật liệu, quy trình sản xuất áp dụng và hoàn thiện bề mặt. Đường kính ngoài điển hình thay đổi từ 19,05 mm (0,75 in) đến 40 mm (1,57 in), mặc dù các kích thước 25,4 mm (1 in), 30 mm và gần đây là 34 mm là những kích thước phổ biến nhất. Đường kính trong của ống chính ảnh hưởng đến không gian để lắp đặt cụm thấu kính đảo ảnh và các thành phần quang học khác, kích thước tối đa của ống đảo ảnh, và phạm vi góc tối đa cho các điều chỉnh độ cao và hướng gió.
Các kính ngắm quang học dành cho tác chiến tầm xa và/hoặc sử dụng trong điều kiện ánh sáng yếu thường có đường kính ống thân chính lớn hơn. Bên cạnh các yếu tố về quang học, không gian và phạm vi điều chỉnh độ cao/hướng gió có thể đạt được, các ống thân chính đường kính lớn hơn còn cho phép tăng độ dày thành ống (từ đó tạo ra kính ngắm bền bỉ hơn) mà không phải hy sinh quá nhiều đường kính trong.
Các núm điều chỉnh
Một kính ngắm quang học có thể có một vài nút điều khiển điều chỉnh thủ công dưới dạng núm vặn hoặc vòng xoay đồng trục.
- Điều chỉnh tiêu cự (còn gọi là tiêu cự thị kính) trên thị kính dùng để thu được hình ảnh sắc nét của vật thể mục tiêu và lưới ngắm.
- Điều chỉnh độ cao – dùng để điều chỉnh (hoặc "theo dõi") độ lệch trục dọc của trục quang học. Việc theo dõi độ cao để cố ý bù đắp cho độ rơi của đạn ở các cự ly khác nhau sẽ chỉ hoạt động như dự định nếu kính ngắm quang học được gắn mà không bị nghiêng.[22]
- Tính năng "Dừng ở số 0" (Zero-stop) ngăn việc vô tình xoay núm điều chỉnh "xuống dưới" mức điểm không chính (thường là 100 mét/yard đối với kính ngắm tầm xa), hoặc ít nhất là ngăn việc xoay quá một vài nấc điều chỉnh dưới điểm không. Tính năng này cũng hữu ích trên kính ngắm tầm xa vì nó cho phép xạ thủ xác nhận vật lý rằng núm độ cao đã được xoay xuống hết mức, tránh nhầm lẫn về trạng thái độ cao trên các núm chỉnh có hai hoặc nhiều vòng quay.
- Điều chỉnh độ lệch gió – dùng để điều chỉnh (hoặc "theo dõi") độ lệch trục ngang của trục quang học.
- Điều chỉnh độ phóng đại – dùng để thay đổi hệ số phóng đại bằng cách xoay một vòng xoay đồng trục thường được đánh dấu bằng các số tương ứng.
- Điều chỉnh chiếu sáng lưới ngắm – dùng để điều tiết mức độ độ sáng của hệ thống chiếu sáng hỗ trợ trên lưới ngắm.
- Điều chỉnh bù thị sai – dùng để triệt tiêu sự khác biệt tiêu cự giữa hình ảnh mục tiêu và lưới ngắm.
Tất cả các kính ngắm quang học đều có ba nút điều khiển điều chỉnh đầu tiên (đi-ốp, độ cao, độ lệch gió), và nút điều khiển thứ tư (độ phóng đại) được cung cấp trên các loại kính ngắm biến thiên độ phóng đại. Hai nút điều chỉnh còn lại là tùy chọn và thường chỉ thấy trên các mẫu cao cấp với các tính năng bổ sung.
Các núm vặn điều chỉnh độ lệch gió và độ cao thường có các chốt bi bên trong để giúp đánh chỉ mục chính xác vòng quay của chúng, mang lại phản hồi xúc giác rõ ràng tương ứng với mỗi vạch chia quay, thường kèm theo một tiếng tách nhỏ nhưng có thể nghe thấy. Do đó, mỗi nấc tăng chỉ mục thường được gọi một cách thông tục là một "click", và mức điều chỉnh góc tương ứng của trục quang học được gọi là giá trị click. Các giá trị click phổ biến nhất là 1⁄4 MOA (thường được diễn đạt trong các xấp xỉ là "1⁄4 inch tại 100 yard") và 0.1 mil (thường được diễn đạt là "10 mm tại 100 mét"), mặc dù các giá trị click khác như 1⁄2 MOA, 1⁄3 MOA hoặc 1⁄8 MOA và các nấc mil khác cũng xuất hiện trên kính ngắm thương mại, quân sự và thực thi pháp luật.
Các kính ngắm quang học đời cũ thường không có tính năng điều chỉnh độ lệch gió và/hoặc độ cao bên trong. Trong trường hợp kính ngắm quang học thiếu cơ chế điều chỉnh bên trong, các ngàm điều chỉnh được sẽ được sử dụng (trên các vòng kính ngắm hoặc trên chính thanh ray gắn) để căn chỉnh.
Lưới ngắm
Kính ngắm quang học đi kèm với nhiều loại lưới ngắm khác nhau, từ các loại thập tự đơn giản đến các lưới ngắm phức tạp được thiết kế để cho phép xạ thủ xác định khoảng cách tới mục tiêu, bù trừ độ rơi của đạn và điều chỉnh độ lệch gió cần thiết do gió ngang. Người dùng có thể ước tính khoảng cách đến các vật thể có kích thước đã biết, kích thước của các vật thể ở khoảng cách đã biết, và thậm chí bù đắp một cách thô sơ cho cả độ rơi của đạn và độ lệch gió tại các cự ly đã biết bằng kính ngắm được trang bị lưới ngắm.
Ví dụ, với lưới ngắm duplex 16 phút cung (MOA) thông thường của thương hiệu Leupold (tương tự hình B) trên một kính ngắm quang học có độ phóng đại cố định, khoảng cách từ cột này sang cột kia, giữa các đường dày hơn của lưới ngắm nằm ngang tâm hình ảnh ngắm, là khoảng 32 inch (810 milimét) ở 200 thước Anh (180 m), hoặc tương đương, khoảng 16 inch (410 milimét) từ tâm đến bất kỳ cột nào ở cự ly 200 yard.
Nếu một mục tiêu có đường kính đã biết là 16 inch lấp đầy đúng một nửa tổng khoảng cách từ cột sang cột (tức là từ tâm hình ảnh đến cột), thì khoảng cách đến mục tiêu là khoảng 200 thước Anh (180 m). Với một mục tiêu có đường kính 16 inch lấp đầy toàn bộ hình ảnh ngắm từ cột sang cột, khoảng cách là khoảng 100 yard. Các cự ly khác có thể được ước tính chính xác tương tự theo phương pháp tương tự cho các kích thước mục tiêu đã biết thông qua các tính toán tỷ lệ.
Việc giữ mục tiêu, để ước tính độ lệch điểm ngắm dọc cần thiết cho việc bù độ rơi của đạn trên địa hình bằng phẳng, và độ lệch gió ngang, để ước tính độ lệch điểm ngắm từ bên này sang bên kia cần thiết cho việc sửa lỗi do gió, cũng có thể được bù trừ tương tự thông qua việc sử dụng các phép tính xấp xỉ dựa trên tốc độ gió, bằng cách quan sát cờ hoặc các vật thể khác, bởi một người dùng được đào tạo thông qua việc sử dụng các vạch lưới ngắm. Phương pháp giữ thấp hơn ít phổ biến hơn, được sử dụng để bắn trên địa hình dốc, thậm chí có thể được ước tính bởi một người dùng có kỹ năng phù hợp với kính ngắm được trang bị lưới ngắm, một khi cả độ dốc của địa hình và khoảng cách nghiêng đến mục tiêu đều đã biết.
Có hai loại cấu tạo lưới ngắm chính: lưới ngắm dây và lưới ngắm khắc. Lưới ngắm dây là loại lâu đời nhất và được làm bằng dây kim loại hoặc sợi chỉ, gắn ở vị trí phù hợp về mặt quang học trong ống kính ngắm. Lưới ngắm khắc là một phần tử quang học, thường là một tấm thủy tinh, với các hoa văn được khắc mực lên đó, và được gắn như một phần tích hợp của đường truyền ánh sáng. Khi được chiếu sáng từ phía sau qua thị kính, lưới ngắm dây sẽ phản xạ ánh sáng tới và không thể hiển thị một lưới ngắm hoàn toàn mờ đục (đen) với độ tương phản cao. Một lưới ngắm khắc sẽ vẫn hoàn toàn mờ đục (đen) nếu được chiếu sáng từ phía sau.
Các kiểu lưới ngắm
.jpg){kind=link}
Các kiểu mẫu lưới ngắm có thể đơn giản như một chấm tròn mục tiêu, một dấu cộng nhỏ, một hình thoi, một hình chữ V và/hoặc một hình tròn ở tâm (trong một số kính ngắm lăng kính và kính ngắm phản xạ/kính ngắm toàn ảnh), hoặc một thanh dọc nhọn. Tuy nhiên, hầu hết các lưới ngắm đều dựa trên kiểu mẫu thập tự sử dụng cả đường ngang và đường dọc để cung cấp các tham chiếu thị giác tốt hơn.
Lưới ngắm thanh dọc
Một số thiết kế lưới ngắm đời đầu sử dụng một thanh dọc đơn (thường là nhọn) hoặc "cột tháp obelisk" về cơ bản mô phỏng cột trước trên đầu ruồi truyền thống. Một số lưới ngắm như vậy có các đường ngang bổ sung hỗ trợ thanh dọc theo kiểu giống như hình "chữ T" để giúp người dùng nhanh chóng căn chỉnh điểm ngắm với mục tiêu. Các ví dụ về thiết kế như vậy bao gồm lưới ngắm "German #1" nổi tiếng được sử dụng trên kính ngắm ZF41 của Đức Quốc xã trong Chiến tranh Thế giới thứ hai, lưới ngắm kiểu SVD được sử dụng trên kính ngắm PSO-1 của Liên Xô trong Chiến tranh Lạnh, và kính ngắm lăng kính SUSAT của Anh được sử dụng trên các dòng súng trường bullpup SA80.
Thập tự
Thập tự là loại lưới ngắm sơ khai nhất, được thể hiện như một cặp đường thẳng mượt, giao nhau vuông góc với nhau tạo thành hình "+", và tâm thập tự được sử dụng để ngắm bắn vũ khí. Các đường thập tự giống về mặt hình học với trục X và Y của hệ tọa độ Descartes, mà xạ thủ có thể sử dụng làm tham chiếu đơn giản cho việc hiệu chuẩn ngang và dọc thô.
Lưới ngắm thập tự trơn không có bất kỳ vạch chia độ nào, do đó không phù hợp để đo khoảng cách bằng thước đo. Tuy nhiên, một số thiết kế thập tự có các phần bên ngoài dày hơn giúp ích cho việc ngắm bắn trong các tình huống có độ tương phản kém khi tâm thập tự mảnh không thể nhìn rõ. Các lưới ngắm thập tự "mảnh-dày" này, được gọi là lưới ngắm duplex, cũng có thể được sử dụng cho một số ước tính thô nếu điểm chuyển tiếp giữa các đường mảnh hơn và dày hơn nằm ở khoảng cách xác định từ tâm, như thấy trong các thiết kế như lưới ngắm 30/30 phổ biến (cả các đường thập tự mảnh ngang và dọc đều có độ dài 30 MOA ở độ phóng đại 4× trước khi chuyển sang các đường dày hơn). Có thể có các tính năng bổ sung như chấm tâm phóng to (thường cũng được chiếu sáng), hình tròn đồng tâm (liền hoặc đứt đoạn), hình chữ V, các vạch thước đo, hoặc sự kết hợp của các yếu tố trên, được thêm vào thập tự để giúp ngắm bắn dễ dàng hơn.
Lưới ngắm mil
Nhiều loại lưới ngắm hiện đại được thiết kế cho mục đích đo khoảng cách bằng thước đo . Có lẽ loại lưới ngắm đo khoảng cách phổ biến và nổi tiếng nhất là lưới ngắm mil-dot, bao gồm một đường thập tự duplex với các dấu chấm nhỏ đánh dấu mỗi khoảng miliradian (hay mil) từ tâm.[23] Một biến thể thay thế sử dụng các vạch hash mark vuông góc thay vì dấu chấm, được gọi là lưới ngắm mil-hash. Các loại lưới ngắm đã được chia độ như vậy, cùng với những loại có các nấc tăng dựa trên MOA, được gọi chung và không chính thức là "milling reticles", và đã đạt được sự chấp nhận đáng kể trong NATO cùng các tổ chức quân sự và thực thi pháp luật khác.
Các lưới ngắm dựa trên mil, do có sự chia độ theo hệ thập phân, phổ biến hơn nhiều nhờ tính dễ dàng và tin cậy của các phép tính khoảng cách với hệ đơn vị mét phổ biến, vì mỗi miliradian tại mỗi mét khoảng cách đơn giản tương ứng với một độ rộng góc là 1 milimét; trong khi lưới ngắm dựa trên MOA phổ biến hơn trong sử dụng dân sự ưu tiên hệ đo lường Anh (ví dụ ở Hoa Kỳ), vì ngẫu nhiên 1 MOA tại 100 yard (khoảng cách căn chỉnh phổ biến nhất) là khoảng 1,0472 inch (π÷3), vốn có thể được làm tròn một cách tự tin thành 1 inch.
Để cho phép tính đồng nhất về phương pháp luận, các phép tính nhẩm chính xác và sự giao tiếp hiệu quả giữa người quan sát và xạ thủ trong các đội bắn tỉa, các kính ngắm dựa trên mil thường được kết hợp với các điều chỉnh độ cao/độ lệch gió theo các nấc 0,1 mil.[cần dẫn nguồn] Tuy nhiên, có những kính ngắm quân sự và thể thao sử dụng các nấc chia lưới ngắm thô hơn hoặc tinh hơn.
Bằng công thức toán học "[Kích thước mục tiêu] ÷ [Số khoảng mil] × 1000 = Khoảng cách", người dùng có thể dễ dàng tính toán khoảng cách đến mục tiêu, vì một vật thể 1 mét sẽ đúng bằng 1 milliradian ở khoảng cách 1000 mét. Ví dụ, nếu người dùng thấy một vật thể cao 1,8 mét chiếm khoảng 3 mil thông qua kính ngắm quang học, khoảng cách đến vật thể đó sẽ là 600 mét (1,8 ÷ 3 × 1000 = 600).
Lưới ngắm giữ mục tiêu
Một số lưới ngắm milling có thêm các kiểu mẫu đánh dấu ở hai góc phần tư dưới, bao gồm các mảng phức tạp của các dấu chấm nhỏ, dấu "+" hoặc các vạch được chia nhỏ (thường ở các khoảng 0,2 mil hoặc ½ MOA), để cung cấp các tham chiếu chính xác nhằm bù trừ độ rơi của đạn và độ lệch gió bằng cách chỉ cần ngắm phía trên (tức là giữ điểm ngắm phía trên mục tiêu) và phía đầu gió của mục tiêu (tức là bắn lệch mục tiêu hoặc Kentucky windage). Loại lưới ngắm này, được thiết kế để giữ điểm ngắm cao và cách xa mục tiêu, do đó được gọi là lưới ngắm giữ mục tiêu. Kỹ thuật ngắm này có thể nhanh chóng sửa các sai lệch đạn đạo mà không cần điều chỉnh thủ công mức không của kính ngắm, từ đó cho phép xạ thủ thực hiện các phát bắn bồi nhanh chóng và đã được hiệu chỉnh tin cậy.
Khi bắn ở khoảng cách xa, mục tiêu càng xa thì độ rơi của đạn và độ lệch gió cần bù trừ càng lớn. Vì lý do này, các mảng tham chiếu của lưới ngắm giữ mục tiêu thường rộng hơn nhiều ở phần dưới, tạo hình thành một tam giác cân/hình thang cân giống như tán của một cây cây vân sam, loài cây cảnh truyền thống được sử dụng làm cây thông Noel. Do đó, lưới ngắm giữ mục tiêu còn được gọi một cách thông tục là "lưới ngắm cây thông Noel". Các ví dụ nổi tiếng về những lưới ngắm này bao gồm GAP G2DMR, dòng Horus TReMoR và H58/H59, Vortex EBR-2B và Kahles AMR.
Mặt phẳng tiêu cự lưới ngắm
Các loại kính ngắm quang học sử dụng thấu kính đảo ảnh (để cung cấp cho người dùng hình ảnh thuận chiều) có hai mặt phẳng tiêu cự nơi có thể đặt lưới ngắm: mặt phẳng tiêu cự giữa vật kính và hệ thống thấu kính đảo ảnh (Mặt phẳng tiêu cự thứ nhất - FFP), hoặc mặt phẳng tiêu cự giữa hệ thống thấu kính đảo ảnh và thị kính (Mặt phẳng tiêu cự thứ hai - SFP).[24][25] Trên các kính ngắm có độ phóng đại cố định, sự khác biệt này không đáng kể, nhưng trên các kính ngắm có độ phóng đại biến thiên, lưới ngắm ở mặt phẳng tiêu cự thứ nhất sẽ mở rộng và thu nhỏ cùng với phần còn lại của hình ảnh khi độ phóng đại được điều chỉnh, trong khi lưới ngắm ở mặt phẳng tiêu cự thứ hai sẽ giữ nguyên kích thước và hình dạng đối với người dùng khi hình ảnh mục tiêu thay đổi. Nhìn chung, đa số các loại kính ngắm biến thiên hiện đại đều sử dụng SFP trừ khi có quy định khác.[26]
Nhược điểm chính của thiết kế SFP xuất hiện khi sử dụng các lưới ngắm đo khoảng cách như mil-dot. Vì tỷ lệ giữa lưới ngắm và mục tiêu phụ thuộc vào mức phóng đại đã chọn, các loại lưới ngắm này chỉ hoạt động chính xác ở một mức phóng đại duy nhất, thường là mức cao nhất. Một số xạ thủ tầm xa và lính bắn tỉa quân đội sử dụng kính ngắm cố định để loại bỏ nguy cơ sai số này. Một số kính ngắm SFP tận dụng khía cạnh này bằng cách yêu cầu xạ thủ điều chỉnh độ phóng đại cho đến khi mục tiêu khớp với một cách nhất định bên trong lưới ngắm, sau đó ngoại suy khoảng cách dựa trên mức điều chỉnh. Một số loại kính ngắm săn bắn của Leupold với lưới ngắm duplex cho phép ước tính khoảng cách đến hươu đuôi trắng bằng cách điều chỉnh độ phóng đại cho đến khi phần diện tích giữa xương sống và ức con vật khớp giữa các đường thập tự và cột dày phía trên của lưới ngắm. Sau khi hoàn tất, khoảng cách có thể được đọc từ thước đo in trên vòng điều chỉnh độ phóng đại.
Mặc dù thiết kế FFP không dễ bị sai số do thay đổi độ phóng đại, chúng cũng có những nhược điểm riêng. Rất khó để thiết kế một lưới ngắm vừa dễ nhìn ở toàn bộ dải phóng đại: một lưới ngắm nhìn rõ nét ở độ phóng đại 24× có thể rất khó thấy ở 6×. Ngược lại, lưới ngắm dễ thấy ở 6× có thể quá dày ở 24×, gây khó khăn cho việc bắn tỉa chính xác. Bắn súng trong điều kiện ánh sáng yếu cũng thường đòi hỏi lưới ngắm phải được chiếu sáng hoặc có đường nét đậm, cùng với độ phóng đại thấp để tối đa hóa khả năng thu sáng. Trong thực tế, các vấn đề này thường làm giảm đáng kể dải phóng đại khả dụng trên các kính ngắm FFP so với SFP, và kính ngắm FFP đắt hơn nhiều so với các mẫu SFP cùng chất lượng. Hầu hết các nhà sản xuất quang học cao cấp để cho khách hàng lựa chọn giữa lưới ngắm FFP hoặc SFP, hoặc có các dòng sản phẩm kính ngắm cung cấp cả hai cấu hình.
Các kính ngắm quang học biến thiên với lưới ngắm FFP không gặp vấn đề về dịch chuyển điểm chạm. Kính ngắm biến thiên với lưới ngắm SFP có thể bị dịch chuyển điểm chạm nhẹ qua dải phóng đại, nguyên nhân là do vị trí lưới ngắm nằm trong cơ chế zoom cơ học ở phần sau của kính ngắm. Thông thường, sự dịch chuyển này là không đáng kể, nhưng những người dùng coi trọng độ chính xác và muốn sử dụng kính ngắm một cách ổn định ở nhiều mức phóng đại khác nhau thường chọn lưới ngắm FFP.
Chiếu sáng lưới ngắm
Cả hai loại lưới ngắm đều có thể được chiếu sáng để sử dụng trong điều kiện ánh sáng yếu hoặc ban ngày. Với bất kỳ lưới ngắm chiếu sáng nào dùng trong điều kiện ánh sáng yếu, việc điều chỉnh độ sáng là rất cần thiết. Lưới ngắm quá sáng sẽ gây lóa mắt xạ thủ, làm cản trở khả năng nhìn trong điều kiện ánh sáng yếu. Nguyên nhân là do đồng tử của mắt người co lại nhanh chóng khi tiếp nhận nguồn sáng. Hầu hết các lưới ngắm chiếu sáng đều cung cấp các cài đặt độ sáng có thể điều chỉnh để tinh chỉnh lưới ngắm phù hợp chính xác với ánh sáng xung quanh.
Việc chiếu sáng thường được cung cấp bởi một đèn LED chạy bằng pin, mặc dù các nguồn sáng điện khác cũng có thể được sử dụng. Ánh sáng được chiếu về phía trước qua kính ngắm và phản xạ khỏi bề mặt sau của lưới ngắm. Màu đỏ là màu phổ biến nhất vì nó ít ảnh hưởng nhất đến thị giác ban đêm tự nhiên của xạ thủ. Phương pháp chiếu sáng này có thể được sử dụng để cung cấp cả ánh sáng lưới ngắm cho điều kiện ban ngày và ánh sáng yếu.
Các đồng vị phóng xạ như triti cũng có thể được dùng làm nguồn sáng để cung cấp lưới ngắm chiếu sáng cho việc ngắm bắn trong điều kiện ánh sáng yếu. Trong các loại kính ngắm như SUSAT hoặc Elcan C79, lưới ngắm chiếu sáng bằng triti được sử dụng. Tập đoàn Trijicon, nổi tiếng với các dòng kính ngắm lăng kính ACOG được nhiều nhánh bộ binh của Quân đội Hoa Kỳ sử dụng, đã áp dụng triti trong các thiết bị quang học vũ khí cấp quân sự và săn bắn của họ. Nguồn sáng triti phải được thay thế sau mỗi 8–12 năm vì chúng mất dần độ sáng do phân rã phóng xạ.
Với sợi quang, ánh sáng ban ngày xung quanh có thể được thu thập và dẫn đến lưới ngắm để chiếu sáng ban ngày. Lưới ngắm sợi quang tự động tương tác với mức độ ánh sáng xung quanh, từ đó quyết định độ sáng của lưới ngắm. Trijicon sử dụng sợi quang kết hợp với các phương pháp chiếu sáng trong điều kiện ánh sáng yếu khác trên các kính ngắm AccuPoint và một số mẫu kính ngắm ACOG của họ.
Các tính năng bổ sung
Bù độ rơi của đạn (BDC)
Bù độ rơi của đạn (BDC, đôi khi được gọi thay thế là độ cao đạn đạo) là một tính năng có sẵn trên một số kính ngắm quang học, thường là những loại được sử dụng bởi các dòng súng bán tự động và súng trường tấn công mang tính chiến thuật. Tính năng này cung cấp các vạch tham chiếu định trước cho các khoảng cách khác nhau (được gọi là "độ rơi của đạn") trên lưới ngắm hoặc (ít phổ biến hơn nhiều) trên núm xoay độ cao, giúp đưa ra các ước tính tương đối chính xác về độ lệch do trọng lực tác động lên viên đạn trong các kịch bản bắn tầm xa, nhờ đó xạ thủ có thể chủ động điều chỉnh điểm ngắm để bù đắp mà không cần phải bắn thử nhiều lần hoặc thực hiện các tính toán đạn đạo phức tạp.[27]
Tính năng BDC thường chỉ được tinh chỉnh cho quỹ đạo đạn đạo của một sự kết hợp súng-đạn cụ thể với trọng lượng/loại đầu đạn, sơ tốc đầu nòng và mật độ không khí được xác định trước. Các loại kính ngắm lăng kính quân sự có lưới ngắm BDC (ví dụ: ACOG) hoặc núm xoay độ cao có vạch khoảng cách (ví dụ: PSO-1) khá phổ biến, mặc dù các nhà sản xuất thương mại cũng cung cấp tùy chọn lắp đặt lưới ngắm hoặc núm xoay BDC miễn là khách hàng cung cấp các dữ liệu đạn đạo cần thiết.[27]
Vì việc sử dụng đạn dược tiêu chuẩn là điều kiện tiên quyết quan trọng để khớp tính năng BDC với hành vi đạn đạo ngoài của các đầu đạn được sử dụng, các kính ngắm quang học có BDC nhìn chung nhằm mục đích hỗ trợ bắn súng thực địa tại các mục tiêu ở cự ly trung bình đến xa thay vì bắn tầm xa chính xác. Với khoảng cách tăng dần, các lỗi do BDC gây ra sẽ không thể tránh khỏi khi hoàn cảnh môi trường và khí tượng sai lệch so với các tình huống định trước mà BDC đã được hiệu chuẩn. Thiện xạ có thể được huấn luyện để hiểu các lực chính tác động lên vật thể phóng và ảnh hưởng của chúng lên loại súng và đạn dược cụ thể của họ, cũng như tác động của các yếu tố bên ngoài ở khoảng cách xa hơn để chống lại các sai số này.
Bù thị sai
Các vấn đề về thị sai xuất phát từ việc hình ảnh mục tiêu được chiếu từ vật kính không đồng phẳng với lưới ngắm. Nếu mục tiêu và lưới ngắm không đồng phẳng (tức là mặt phẳng tiêu cự của mục tiêu nằm trước hoặc sau lưới ngắm), khi vị trí đồng tử của xạ thủ thay đổi (thường do những thay đổi nhỏ trong căn chỉnh đầu) phía sau thị kính, mục tiêu sẽ tạo ra một thị sai khác với hình ảnh lưới ngắm. Sự khác biệt thị sai này sẽ tạo ra một chuyển động biểu kiến của lưới ngắm "trôi nổi" trên mục tiêu, được gọi là dịch chuyển thị sai. Hiệu ứng quang học này gây ra các sai số ngắm bắn có thể làm xạ thủ trượt mục tiêu nhỏ ở khoảng cách xa, do thực tế đang ngắm vào một điểm khác với điểm ngắm giả định. Nó cũng có thể dẫn đến sự không tin cậy khi zeroing súng.
Để loại bỏ sai số ngắm do thị sai, kính ngắm quang học có thể được trang bị cơ chế bù thị sai, về cơ bản bao gồm một phần tử quang học di động có thể dịch chuyển tiêu cự của mục tiêu/lưới ngắm về phía sau hoặc phía trước vào đúng cùng một mặt phẳng quang học. Có hai phương pháp chính để đạt được điều này:
- Bằng cách dịch chuyển tiêu cự của hình ảnh mục tiêu. Điều này thường đạt được bằng cách làm cho nhóm vật kính của kính ngắm quang học có thể điều chỉnh được để tiêu cự mục tiêu có thể được di chuyển vào vị trí đồng phẳng với lưới ngắm cố định. Các mẫu này thường được gọi là các mẫu vật kính điều chỉnh được (viết tắt là AO hoặc A/O).
- Đôi khi, thiết kế lấy nét bên (xem bên dưới) có thể được sử dụng với lưới ngắm cố định bên trong thị kính, nơi mặt phẳng tiêu cự thứ hai (SFP) của hình ảnh mục tiêu được dịch chuyển bởi một nhóm thấu kính đảo ảnh có thể điều chỉnh. Mặc dù các thiết kế lấy nét bên thường được coi là thân thiện với người dùng hơn các thiết kế AO, nhưng việc có lưới ngắm SFP là kém lý tưởng hơn do bản chất nó không duy trì độ chính xác khi thay đổi độ phóng đại.
- Bằng cách dịch chuyển vị trí lưới ngắm. Điều này thường đạt được bằng cách có một lưới ngắm di động ở phía trước của ống thấu kính đảo ảnh có thể điều chỉnh, di chuyển về phía trước và phía sau phối hợp với các thấu kính đảo ảnh khác để dịch chuyển chính nó vào vị trí đồng phẳng với mặt phẳng tiêu cự thứ nhất (FFP) của hình ảnh mục tiêu. Vì ống đảo ảnh được điều chỉnh thông qua một bánh xe điều chỉnh bên ngoài thường nằm ở bên trái ống thân kính ngắm, các thiết kế này được gọi là các mẫu lấy nét bên (viết tắt là SF hoặc S/F) hoặc bánh xe bên (sidewheel).[28] Loại thiết kế này đắt đỏ hơn và phức tạp hơn về mặt kỹ thuật để sản xuất, nhưng nhìn chung được người dùng ưa chuộng hơn các thiết kế AO do tính công thái học tốt hơn, vì không giống như các mẫu AO (cần phải đọc từ phía trên và điều chỉnh bằng cách với tay ra tận phía trước kính ngắm), thiết lập tháp chỉnh SF có thể được đọc thuận tiện từ phía sau và điều chỉnh với chuyển động tối thiểu của đầu xạ thủ.[29]
- Một thiết kế ít phổ biến hơn nhiều, được sử dụng độc quyền trong các kính ngắm có độ phóng đại cố định, là có một lưới ngắm SFP di động được điều chỉnh bằng một bánh xe đồng trục nằm ngay phía trước thị kính, nơi bánh xe điều chỉnh độ phóng đại (vốn không có trong kính ngắm cố định) thường được đặt. Đây được gọi là thiết kế lấy nét phía sau (viết tắt là RF hoặc R/F), và cũng là một lựa chọn thay thế được ưa chuộng hơn so với các thiết kế AO trong kính ngắm cố định do vị trí bánh xe điều chỉnh nằm ở phía sau, gần và thuận tiện hơn cho người dùng.
Hầu hết các kính ngắm quang học thiếu tính năng bù thị sai do phân tích chi phí-lợi ích, vì chúng có thể thực hiện rất chấp nhận được mà không cần tinh chỉnh như vậy vì hầu hết các ứng dụng không đòi hỏi độ chính xác rất cao, do đó việc thêm chi phí sản xuất cho bù thị sai là không hợp lý. Ví dụ, trong hầu hết các tình huống săn bắn, "vùng tiêu diệt" trên con mồi (nơi các cơ quan nội tạng nằm) có thể đủ lớn để một phát bắn trúng bất kỳ đâu trong thân trên cũng đảm bảo một vụ săn bắn thành công. Trong các kính ngắm này, các nhà sản xuất thường thiết kế cho một khoảng cách "không thị sai" phù hợp nhất với mục đích sử dụng dự kiến của họ. Khoảng cách không thị sai tiêu chuẩn điển hình cho kính ngắm săn bắn là 100 thước Anh (91 m) hoặc 100 mét (109 yd) vì hầu hết các hoạt động săn bắn thể thao hiếm khi vượt quá 300 thước Anh (270 m).
Một số kính ngắm mục tiêu "tầm xa" và "phong cách chiến thuật" không có bù thị sai có thể được điều chỉnh để không thị sai ở khoảng cách lên tới 300 thước Anh (270 m) để làm cho chúng phù hợp hơn với các khoảng cách xa hơn. Kính ngắm quang học được sử dụng bởi các loại súng đạn rimfire, súng shotgun và súng nạp đạn từ miệng nòng hiếm khi bắn vượt quá 100 thước Anh (91 m) sẽ có các cài đặt thị sai ngắn hơn, thường là 50 thước Anh (46 m) cho kính ngắm rimfire và 100 thước Anh (91 m) cho súng shotgun và súng nạp đạn từ miệng nòng. Tuy nhiên, do hiệu ứng thị sai rõ rệt hơn ở khoảng cách gần (kết quả của hiện tượng rút ngắn phối cảnh), kính ngắm cho súng hơi (thường được sử dụng ở khoảng cách rất ngắn) hầu như luôn có bù thị sai, thường là thiết kế vật kính điều chỉnh được, có thể điều chỉnh gần tới mức 3 thước Anh (2,7 m).
Lý do tại sao các kính ngắm quang học dành cho sử dụng ở cự ly gần thường được trang bị bù thị sai là do ở cự ly gần (và ở độ phóng đại cao) các sai số thị sai trở nên rõ rệt hơn một cách tỷ lệ. Một thấu kính vật kính kính ngắm quang học điển hình có tiêu cự là 100 milimét (3,9 in). Một kính ngắm 10× lý tưởng về mặt quang học trong ví dụ này đã được hiệu chỉnh thị sai hoàn hảo ở 1.000 mét (1.094 yd) và hoạt động hoàn hảo ở khoảng cách đó. Nếu cùng một kính ngắm đó được sử dụng ở 100 mét (109 yd), hình ảnh mục tiêu sẽ được chiếu (1000 m / 100 m) / 100 mm = 0,1 mm phía sau mặt phẳng lưới ngắm. Ở độ phóng đại 10×, sai số sẽ là 10 × 0,1 mm = 1 mm tại thị kính. Nếu cùng một kính ngắm quang học đó được sử dụng ở 10 mét (11 yd), hình ảnh mục tiêu sẽ được (1000 m / 10 m) / 100 mm = 1 mm chiếu phía sau mặt phẳng lưới ngắm. Khi phóng đại 10×, sai số sẽ là 10 × 1 mm = 10 mm tại thị kính.
Phụ kiện
Các phụ kiện điển hình cho kính ngắm quang học bao gồm:
- Loa che nắng (Lens hood) là một phần mở rộng hình ống được gắn ở đầu vật kính và/hoặc thị kính để chắn sáng và giảm/loại bỏ hiện tượng chói. Loa che nắng gắn trên thị kính, thường được gọi là đệm mắt, thường được làm từ cao su silicone có gân để tì vào hốc mắt của người dùng, đồng thời có thể giúp tránh chấn thương do va chạm gây ra bởi độ giật và duy trì một khoảng đặt mắt ổn định. Một số loa che nắng gắn ở vật kính kéo dài toàn bộ chiều dài qua nòng súng có thể cải thiện chất lượng hình ảnh bằng cách che chắn các hiện tượng ảo ảnh do nhiệt ("sóng nhiệt" hoặc các sai lệch do nòng súng nóng gây ra).
- Nắp đậy ống kính (Lens covers) hoặc nắp chụp ống kính (lens caps) bảo vệ bề mặt vật kính và/hoặc thị kính khỏi thời tiết xấu và hư hỏng do tai nạn. Có các loại nắp đậy kiểu trượt, kiểu bikini (nối liền) và kiểu mở lật, có hoặc không có vật liệu che phủ trong suốt.
- Bộ lọc quang học như bộ lọc màu xám, vàng và phân cực để tối ưu hóa chất lượng hình ảnh trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.
- Thiết bị chống phản xạ (ARD) hoặc KillFlash thường là một nắp đậy dạng lưới tổ ong được sử dụng để lọc các phản xạ ánh sáng từ vật kính, vốn có thể làm lộ vị trí của xạ thủ.
- Bộ lọc laser bảo vệ người vận hành khỏi bị lóa mắt hoặc mù tạm thời bởi các nguồn sáng laser tiềm ẩn. Các bộ lọc này thường là một phần tích hợp bên trong bộ phận cấu thành các thấu kính.
- Bao che kính ngắm (Scope cover), một loại túi bán mềm bảo vệ kính ngắm khỏi các va chạm vô tình hoặc khỏi các yếu tố môi trường trong quá trình vận chuyển và lưu trữ.
Công nghệ quang điện tử
Thiết bị đo khoảng cách laser tích hợp
.jpg){kind=link}
Năm 1997, Swarovski Optik đã giới thiệu dòng kính ngắm quang học LRS, loại kính ngắm đầu tiên trên thị trường dân sự có tích hợp thiết bị đo khoảng cách laser.[30] Kính ngắm LRS 2-12x50 có thể đo khoảng cách lên tới 600 m (660 yd).[31] Các kính ngắm LRS hiện tại (tính đến năm 2008) không còn được sản xuất nữa, nhưng các loại kính ngắm với tính năng tương tự đang có sẵn trên thị trường từ nhiều nhà sản xuất khác nhau.
Thiết bị hỗ trợ đạn đạo
Một hệ thống máy tính đạn đạo/kính ngắm quang học tích hợp được gọi là BORS đã được Barrett Firearms Company phát triển và có mặt trên thị trường vào khoảng năm 2007. Mô-đun BORS về cơ bản là một gói cảm biến/máy tính Bù độ rơi của đạn (BDC) điện tử, dành cho việc bắn tỉa tầm xa lên tới 2.500 m (2.700 yd) đối với một số mẫu kính ngắm do Leupold và Nightforce sản xuất.[32]
Để thiết lập độ cao phù hợp, xạ thủ cần nhập loại đạn vào BORS (sử dụng bảng cảm ứng trên bảng điều khiển BORS), xác định khoảng cách (bằng cơ học hoặc thông qua thiết bị đo khoảng cách laser) và xoay núm điều chỉnh độ cao trên kính ngắm cho đến khi khoảng cách thích hợp hiển thị trên màn hình BORS. BORS tự động xác định mật độ không khí, cũng như độ nghiêng của chính khẩu súng, và kết hợp các yếu tố môi trường này vào các phép tính độ cao của nó.[32]
SAM (Shooter-supporting Attachment Module - Mô-đun gắn hỗ trợ xạ thủ) đo lường và cung cấp các dữ liệu liên quan đến việc ngắm bắn và đạn đạo, sau đó hiển thị chúng cho người dùng trong thị kính của kính ngắm quang học Zeiss 6–24×72 mà nó được phát triển để đi kèm.[33] SAM có tích hợp nhiều cảm biến khác nhau (nhiệt độ, áp suất không khí, góc bắn) và tính toán mức bù đạn đạo thực tế. Tất cả các chỉ số đều được hiển thị trong thị kính. Nó có khả năng ghi nhớ tới 4 cấu hình đạn đạo và 4 bảng bắn khác nhau. Do đó, có thể sử dụng 1 bộ SAM với tổng cộng bốn loại đạn hoặc vũ khí hoàn toàn khác nhau mà không cần thêm sự điều chỉnh nào khác.
Công nghệ CCD và LCD
Một số kính ngắm hiện đại có tích hợp màn hình trong suốt bên trong thị kính, cho phép dữ liệu kỹ thuật số từ bộ vi xử lý được chồng lên trên hình ảnh mục tiêu quang học để tạo ra thực tế tăng cường. Một số mẫu mới hơn, chẳng hạn như dòng SIG Sauer BDX, thậm chí cho phép thông tin đạn đạo từ các máy đo xa, máy đo gió và máy tính đạn đạo được chia sẻ đồng bộ giữa nhiều kính ngắm.
Một cách tiếp cận hoàn toàn khác gần đây đã được phát triển và áp dụng trong dòng ELCAN DigitalHunter và dòng ATN X-Sight, về cơ bản sử dụng hệ thống máy quay video để kỹ thuật số hóa việc thu giữ, xử lý và hiển thị hình ảnh thực tế ảo của mục tiêu vào một màn hình phẳng nhỏ được tích hợp bên trong thị kính, thường đi kèm với thiết bị đo khoảng cách, máy tính đạn đạo, bộ lọc tín hiệu, thẻ nhớ và/hoặc giao diện thiết bị thông minh truy cập không dây để tạo thành một kính ngắm thông minh có thể lưu trữ/chia sẻ dữ liệu với các thiết bị di động khác. Ví dụ, ELCAN DigitalHunter kết hợp công nghệ CCD và LCD với tính năng bù đạn đạo điện tử, tự động quay video, lưới ngắm 4 trường có thể lựa chọn và lưới ngắm tùy chỉnh.
Năm 2008, kính ngắm súng trường DigitalHunter Day/Night sử dụng hồng ngoại được CCD thu giữ để tăng cường khả năng hoạt động trong điều kiện ánh sáng yếu đã ra mắt. Cũng có thể gắn thêm các nguồn sáng hồng ngoại để sử dụng các loại kính ngắm này trong bóng tối hoàn toàn, mặc dù chất lượng hình ảnh và hiệu suất tổng thể thường kém. Tuy nhiên, một số khu vực pháp lý cấm hoặc hạn chế việc sử dụng thiết bị nhìn đêm cho mục đích dân sự.
Gá lắp
Vì rất ít loại vũ khí đi kèm với kính ngắm quang học được lắp đặt sẵn từ nhà máy (ngoại trừ Steyr AUG, SAR 21 và H&K G36), việc lắp một kính ngắm mua ngoài vào vũ khí đòi hỏi các phụ kiện bổ sung. Một hệ thống gá kính ngắm điển hình bao gồm hai phần: vòng giữ kính và đế gắn kính. Việc gá lắp thường định vị trục kính ngắm mà không bị nghiêng phía trên hộp khóa nòng và trục tâm nòng, để giúp việc căn chỉnh và sử dụng tính năng theo dõi đạn đạo ở các cự ly khác nhau trở nên dễ dàng nhất có thể cho người dùng.
Vòng giữ kính
Vì đa số các loại kính ngắm quang học không có sẵn thiết kế để gắn trực tiếp vào súng, các phụ kiện gá lắp trung gian là cần thiết. Do kính ngắm quang học đều có ống thân chính hình tròn, phương pháp gá lắp tiêu chuẩn là sử dụng vòng giữ kính, về cơ bản là các đai giữ kim loại hình tròn giúp kẹp chặt vào thân kính ngắm. Thông thường, một cặp vòng giữ kính được sử dụng, mặc dù các loại kính ngắm đặc biệt ngắn đôi khi chỉ dùng một vòng đơn. Ngoài ra còn có các phụ kiện gá lắp một mảnh với hai vòng tích hợp, gọi là ngàm gắn kính ngắm.
Kích thước vòng giữ kính (đường kính trong) phải tương ứng chặt chẽ với đường kính ngoài của ống thân chính kính ngắm, nếu không kính ngắm sẽ bị lỏng hoặc chịu mỏi do nén do bị kẹp quá chặt. Ba kích thước vòng phổ biến nhất là:
- 1 inch: cung cấp chi phí sản xuất thấp hơn so với ống thân chính 30 mm, nhưng cho phép điều chỉnh độ cao ít hơn so với ống 30 mm.
- 30 mm: tiêu chuẩn ống thân chính phổ biến nhất hiện nay, do đó có phạm vi giải pháp gá lắp rộng nhất.
- 34 mm: đã trở thành kích thước ống thân chính tiêu chuẩn mới cho kính ngắm súng trường chiến thuật, nơi cần nhiều độ cao hơn so với ống 30 mm tiêu chuẩn.
Đế gắn kính
Đế gắn kính là giao diện gắn trên hộp khóa nòng của súng trường, nơi các vòng giữ kính hoặc ngàm gắn kính được cố định vào. Hầu hết các kính ngắm quang học đời đầu đều có vòng gắn trực tiếp vào các lỗ vít đã được taro trên hộp khóa nòng, do đó không cần thêm đế gắn kính nào ngoài chính bề mặt phía trên hộp khóa nòng. Mặc dù đơn giản và rẻ tiền, điều này gây ra vấn đề là bất kỳ sự lệch lạc nào của các lỗ vít cũng có thể khiến các vòng giữ kính gây ứng suất uốn lên thân kính ngắm, và thường đòi hỏi các cạnh bên trong của vòng phải được rà phẳng trước khi kính ngắm có thể được gắn một cách an toàn. Một số đế gắn kính, chẳng hạn như ngàm STD độc quyền của Leupold & Stevens, sử dụng đế cắm được vặn vít vào hộp khóa nòng và giao diện kiểu "twistlock" để cố định các vòng giữ kính đi kèm.
Một thiết kế thay thế vẫn còn phổ biến từ đầu thế kỷ 20 là thanh ray dovetail, là một gờ kim loại thẳng với mặt cắt ngang hình hình thang ngược (tương tự như mộng đuôi én được sử dụng trong đồ gỗ). Khi gắn kính ngắm, các vòng giữ kính giao diện dovetail có thể được trượt vào thanh ray ở bất kỳ vị trí mong muốn nào và cố định bằng ma sát thông qua vít định vị, hoặc kẹp chặt bằng các tấm vặn vít gọi là "grabbers". Do tương đối dễ dàng để gia công một thanh kim loại thẳng đáng tin cậy, thanh ray dovetail gần như loại bỏ các mối lo ngại về lệch lạc của các vòng giữ kính kiểu vít-lỗ. Hầu hết các thanh ray dovetail được tạo ra bằng cách cắt các rãnh tam giác vào phía trên hộp khóa nòng, nhưng cũng có các thanh ray hậu mãi có thể được lắp bằng vít vào các lỗ bắt vòng giữ kính đã đề cập ở trên. Phía trên của các hộp khóa nòng có thanh ray dovetail tích hợp có thể có các lỗ khoan kết nối hình dạng đóng vai trò là một hoặc nhiều giao diện vấu phản lực để ngăn chặn chuyển động trượt tới và lùi không mong muốn.
Một số nhà sản xuất cung cấp đế tích hợp trên nhiều loại vũ khí của họ; một ví dụ về loại vũ khí như vậy là súng ngắn ổ quay Ruger Super Redhawk. Các hệ thống gá lắp thường gặp nhất là thanh ray dovetail 3⁄8 inch (9,5 mm) và 11 mm (đôi khi được gọi là "tip-off mounts") thường thấy trên súng đạn rimfire và súng hơi, thanh ray Weaver, thanh ray Picatinny MIL-STD-1913 (STANAG 2324), và thanh ray phụ kiện NATO (STANAG 4694). Ruger sử dụng hệ thống đế gắn kính độc quyền, mặc dù có sẵn các bộ chuyển đổi để chuyển đổi đế Ruger thành các loại đế kiểu Weaver khác.
-
Ray Picatinny trên hộp khóa nòng súng trường để gắn kính ngắm.
-
Thanh ray dovetail trên hộp khóa nòng súng trường để gắn kính ngắm với một lỗ khoan trên đầu để kết nối hình dạng bổ sung.
-
Thanh ray gắn bên trên PKP Pecheneg.
-
Ngàm vuốt "STANAG" (giao diện hộp khóa nòng) trên khẩu FN FAL. Loại ngàm này cũng đã được sử dụng trên một vài mẫu trước đó của Heckler & Koch, ví dụ như MP5 và G3.
.jpg){kind=link}
Thanh ray gá lắp
Các nhà sản xuất kính ngắm quang học châu Âu thường cung cấp tùy chọn có các thanh ray gá lắp bên dưới kính ngắm để cung cấp các giải pháp gá lắp không sử dụng vòng giữ kính hoặc một vòng giữ kính đơn quanh vật kính. Các thanh ray này là một phần không thể tách rời của thân kính ngắm và không thể tháo rời. Thanh ray gá lắp cho phép kính ngắm quang học được gắn chắc chắn và không bị căng ở độ cao ưu tiên, khoảng cách chính xác từ mắt xạ thủ và trên các loại súng khác nhau.
Có một số hệ thống thanh ray gá lắp được cung cấp:
- Lăng kính tiêu chuẩn, còn được gọi là thanh ray LM hoặc thanh ray lăng kính 70°.
- Zeiss rail, cũng được Docter, Leica, Minox, Steiner-Optik và Meopta sử dụng. Từ năm 2016 cũng được Schmidt & Bender cung cấp dưới tên gọi LMZ (Light Metal with Z-rail) trên một số kính ngắm săn bắn của họ.
- Swarovski Rail (SR), cũng được Kahles (một công ty con của Swarovski) sử dụng.
- Schmidt & Bender Convex, còn được bán dưới tên gọi LMC (Light Metal with Convex rail).
Hệ thống thanh ray gá lắp lăng kính tiêu chuẩn truyền thống yêu cầu thanh ray phải được khoan từ bên cạnh để gắn vít cố định. Các hệ thống độc quyền gần đây chủ yếu mang lại lợi thế thẩm mỹ cho những người gặp vấn đề với các lỗ khoan thừa trên kính ngắm trong trường hợp nó được sử dụng trên các loại súng khác nhau. Để tránh khoan thanh ray gá lắp, các hệ thống gá lắp ray độc quyền có các kết nối hình dạng đặc biệt được gia công bên trong thanh ray. Những kết nối này ngăn chặn việc lộ bất kỳ hư hỏng bên ngoài nào từ công việc gá lắp trên kính ngắm. Các hệ thống thanh ray độc quyền sử dụng các bộ phận khóa trượt tương ứng để kết nối kính ngắm quang học với súng. Một số thanh ray độc quyền cũng cung cấp khả năng nghiêng kính ngắm lên đến 1° (60 moa; 17,5 mrad) sang trái hoặc phải.
Ưu điểm kỹ thuật của các hệ thống gá lắp ray là độ tin cậy và sự bền bỉ của các giải pháp gá lắp này. Ngay cả khi chịu độ giật mạnh, sẽ không có độ rơ trong các ngàm và dung sai sẽ không thay đổi theo thời gian và việc sử dụng cường độ cao. Vật liệu bổ sung do thanh ray ở mặt dưới cấu trúc kính ngắm cũng tăng thêm độ cứng và độ bền cho thân kính ngắm.
Hệ thống giao diện thanh ray
Để gắn kính ngắm quang học và/hoặc các phụ kiện khác vào súng, một số hệ thống giao diện thanh ray có sẵn để cung cấp một nền tảng gá lắp tiêu chuẩn hóa.
Hệ thống giao diện thanh ray được biết đến nhiều nhất là thanh ray Picatinny tiêu chuẩn MIL-STD-1913 hoặc "Pic rail", còn được gọi là thanh ray STANAG 2324 sau khi được lực lượng NATO thông qua vào ngày 3 tháng 2 năm 1995. Nó được đặt tên theo Picatinny Arsenal ở New Jersey, nơi nó được thiết kế, thử nghiệm và đề xuất ban đầu để áp dụng trong quân sự hơn các tiêu chuẩn thanh ray khác vào thời điểm đó. Thanh ray Picatinny bao gồm một thanh chữ T có phần trên có mặt cắt ngang hình lục giác phẳng, xen kẽ với các "khe cách" ngang cách đều nhau để chứa các vít ngang dài. Các vòng giữ kính ngắm quang học được gắn bằng cách trượt chúng từ đầu này sang đầu kia; bằng phương tiện "rail-grabber" (bộ kẹp ray) được kẹp vào thanh ray bằng bu lông, vít tay hoặc cần gạt; hoặc vào các khe giữa các phần nhô cao.
Một hệ thống thanh ray cũ hơn, có sẵn trên thị trường là thanh ray Weaver, được William R. Weaver (1905–1975) thiết kế và phổ biến hóa vào những năm 1950, và là tiền thân khái niệm phi tiêu chuẩn của thanh ray Picatinny. Sự khác biệt chính giữa thanh ray Picatinny và thanh ray Weaver là kích thước thanh ray và khoảng cách của các khe ngang, mặc dù thanh ray Picatinny có tính tương thích ngược với hầu hết các phụ kiện Weaver (nhưng không phải ngược lại).
Thanh ray phụ kiện NATO (NAR), được xác định bởi STANAG 4694 mới, đã được NATO phê duyệt vào ngày 8 tháng 5 năm 2009 để thay thế thanh ray Picatinny làm hệ thống giao diện thanh ray tiêu chuẩn để gắn thiết bị hỗ trợ như kính ngắm quang học, đèn chiến thuật, mô-đun ngắm laser, thiết bị nhìn đêm, kính ngắm phản xạ, tay cầm trước, giá hai chân và lưỡi lê vào các vũ khí nhỏ như súng trường và súng ngắn. Thanh ray phụ kiện NATO là một bản nâng cấp theo hệ mét của thanh ray Picatinny với các bề mặt kẹp được thiết kế lại nhưng có cấu hình và kích thước gần như giống hệt nhau, và hai hệ thống thanh ray này về cơ bản có thể tương thích chéo với nhau.
Các vấn đề về gá lắp
Kính ngắm quang học sử dụng trên các loại vũ khí có độ giật nhẹ, chẳng hạn như súng bắn đạn rimfire, có thể được gắn bằng một vòng giữ kính duy nhất; phương pháp này cũng khá phổ biến trên súng ngắn, nơi không gian rất hạn chế. Hầu hết các loại kính ngắm được gắn bằng hai vòng giữ, một ở nửa trước và một ở nửa sau của kính ngắm, giúp tăng cường độ chắc chắn và hỗ trợ. Các loại vũ khí có độ giật lớn nhất, chẳng hạn như súng ngắn Thompson Center Arms Contender dùng cỡ đạn có độ giật cao, sẽ sử dụng ba vòng giữ kính để hỗ trợ tối đa cho kính ngắm. Việc sử dụng quá ít vòng giữ kính không chỉ có thể làm kính ngắm bị dịch chuyển dưới tác động của độ giật, mà còn gây ra lực xoắn quá mức lên ống thân kính ngắm khi súng bị nảy lên trong quá trình giật.
Kính ngắm quang học trên các loại vũ khí có độ giật lớn và súng hơi piston lò xo (có lực giật ngược do piston đập vào cuối hành trình) thường gặp phải hiện tượng scope creep (trượt kính ngắm), nơi quán tính của kính ngắm giữ nó đứng yên trong khi vũ khí giật lùi bên dưới. Vì lý do này, các vòng giữ kính phải được lắp ráp chính xác vào kính ngắm và siết chặt thật đều tay để cung cấp độ bám tối đa mà không gây ứng suất không đều lên thân kính ngắm. Các vòng bị biến dạng, lệch trong đế gắn hoặc siết không đều có thể làm cong hoặc nghiền nát thân kính ngắm.[35]
Một vấn đề khác là việc gắn kính ngắm lên súng trường mà vỏ đạn được hất ra từ phía trên buồng đạn, như một số thiết kế lên đạn đòn bẩy. Thông thường, điều này dẫn đến việc kính ngắm phải được gắn lệch sang một bên (sang trái đối với người thuận tay phải, sang phải đối với người thuận tay trái) để vỏ đạn có thể thoát ra mà không va vào kính ngắm. Một lựa chọn khác là sử dụng ngàm kiểu súng trường trinh sát, đặt một kính ngắm có khoảng đặt mắt dài về phía trước buồng đạn.
Một loại vũ khí có thể không luôn tương thích với mọi giải pháp kính ngắm, vì vậy nên tham khảo ý kiến chuyên gia trước khi lựa chọn giải pháp quang học ưa thích.
Ngàm điều chỉnh được
Một số ngàm hiện đại cho phép điều chỉnh, nhưng nhìn chung mục đích là để bổ sung cho các điều chỉnh bên trong của chính kính ngắm trong trường hợp cần điều chỉnh độ cao lớn bất thường. Ví dụ, một số tình huống đòi hỏi điều chỉnh độ cao rất cực đoan, chẳng hạn như bắn cự ly rất ngắn phổ biến với súng hơi, hoặc bắn tầm xa, nơi độ rơi của đạn trở nên rất đáng kể và do đó cần mức bù độ cao lớn hơn khả năng của cơ chế điều chỉnh bên trong kính ngắm. Dung sai sản xuất lỏng lẻo có thể dẫn đến việc các lỗ bắt vít trên đế gắn không hoàn toàn căn chỉnh với nòng súng.[36][37]
Trong trường hợp này, thay vì điều chỉnh kính ngắm đến giới hạn điều chỉnh độ cao của nó, ngàm kính ngắm có thể được điều chỉnh. Điều này cho phép kính ngắm hoạt động gần tâm dải điều chỉnh của nó, giúp giảm bớt ứng suất lên các thành phần bên trong. Một số công ty cung cấp đế gắn điều chỉnh được, trong khi các công ty khác cung cấp đế gắn vát với một lượng độ cao nhất định được tích hợp sẵn (thường được liệt kê bằng MOA). Các đế gắn điều chỉnh được linh hoạt hơn, nhưng đế gắn cố định bền hơn nhiều, vì đế gắn điều chỉnh được có thể bị lỏng và dịch chuyển dưới tác động của độ giật, đồng thời có thể dễ bị bám bụi bẩn.[36][37] Các đế gắn điều chỉnh được thường đắt hơn đáng kể.
Công dụng
Kính ngắm quang học có cả ưu điểm và nhược điểm so với thước ngắm sắt. Học thuyết tiêu chuẩn với thước ngắm sắt là tập trung mắt vào thước ngắm trước và căn chỉnh nó với mục tiêu và thước ngắm sau đang bị mờ; hầu hết các xạ thủ đều gặp khó khăn khi làm điều này, vì mắt có xu hướng bị thu hút bởi mục tiêu, làm mờ cả hai thước ngắm. Những người dùng súng trên 30 tuổi với thị lực tốt sẽ thấy khó khăn hơn trong việc giữ cho mục tiêu, thước ngắm trước và thước ngắm sau đủ sắc nét cho mục đích nhắm bắn, vì mắt người dần mất đi tính linh hoạt khi tập trung theo độ tuổi do lão thị.
Kính ngắm quang học cho phép người dùng tập trung vào cả thập tự và mục tiêu cùng một lúc, vì các thấu kính chiếu thập tự vào khoảng cách (50 mét hoặc yard cho kính ngắm đạn rimfire, 100 mét hoặc yard trở lên cho cỡ đạn centerfire). Điều này, kết hợp với độ phóng đại, làm rõ mục tiêu và giúp nó nổi bật so với nền. Nhược điểm chính của độ phóng đại là khu vực hai bên mục tiêu bị che khuất bởi ống thân kính ngắm. Độ phóng đại càng cao, trường nhìn trong kính ngắm càng hẹp và càng nhiều khu vực bị che khuất.
Các xạ thủ bắn mục tiêu tốc độ nhanh sử dụng kính ngắm phản xạ, loại kính không có độ phóng đại. Điều này mang lại trường nhìn tốt nhất trong khi vẫn duy trì mặt phẳng tiêu cự đơn của kính ngắm quang học. Kính ngắm quang học đắt tiền và đòi hỏi sự đào tạo bổ sung để căn chỉnh. Việc căn chỉnh kính ngắm quang học là vấn đề làm cho trường nhìn trở nên tròn trịa để giảm thiểu sai số thị sai. Để thu thập ánh sáng hiệu quả tối đa và có hình ảnh sáng nhất, đồng tử thoát phải bằng đường kính của mống mắt giãn nở hoàn toàn của mắt người, khoảng 7 mm, giảm dần theo độ tuổi.
Quân sự
Mặc dù đã được sử dụng từ giữa thế kỷ 19 trên các loại súng trường nòng xoắn, và thậm chí sớm hơn cho các công việc khác, nhưng phải đến những năm 1980 khi các thiết bị quang học cho súng trường tiêu chuẩn, như khẩu Steyr AUG của Áo và khẩu SUSAT gắn trên SA80 của Anh, trở thành trang bị tiêu chuẩn, thì việc sử dụng kính ngắm quang học trong quân sự chủ yếu vẫn bị hạn chế đối với lính thiện xạ và lính bắn tỉa vì sự mong manh và đắt đỏ của các linh kiện quang học. Các thấu kính thủy tinh dễ vỡ, và các điều kiện môi trường như ngưng tụ, kết tủa, bụi bẩn và bùn đất che khuất các thấu kính bên ngoài. Ống thân kính ngắm làm tăng đáng kể kích thước và trọng lượng cho súng trường. Các lính bắn tỉa thường sử dụng kính ngắm có độ phóng đại từ trung bình đến cao với các lưới ngắm đặc biệt cho phép họ ước tính khoảng cách đến mục tiêu. Kể từ những năm 1990, nhiều lực lượng vũ trang khác đã áp dụng các thiết bị quang học để sử dụng chung cho các đơn vị bộ binh, với tỷ lệ áp dụng tăng dần khi chi phí sản xuất giảm qua các năm.
Kính ngắm quang học mang lại một số bất lợi về mặt chiến thuật. Các lính bắn tỉa dựa vào sự ẩn nấp và che giấu để tiếp cận mục tiêu. Kính ngắm quang học có thể cản trở điều này vì ánh sáng mặt trời có thể phản chiếu từ thấu kính và việc một lính bắn tỉa ngẩng đầu lên để sử dụng kính ngắm có thể làm lộ vị trí của anh ta. Lính bắn tỉa nổi tiếng người Phần Lan Simo Häyhä thích sử dụng đầu ruồi hơn là kính ngắm quang học để giảm bớt mục tiêu lộ diện. Khí hậu khắc nghiệt cũng gây ra vấn đề cho kính ngắm quang học vì chúng ít bền bỉ hơn thước ngắm sắt. Nhiều lính bắn tỉa Phần Lan trong Chiến tranh Thế giới thứ hai đã sử dụng thước ngắm sắt rất nhiều vì kính ngắm quang học không chịu nổi mùa đông lạnh giá của Phần Lan.
Thị trường kính ngắm quang học quân sự dành cho bắn súng tầm xa quân sự có tính cạnh tranh rất cao. Một số nhà sản xuất quang học cao cấp liên tục điều chỉnh và cải tiến kính ngắm của họ để đáp ứng các yêu cầu cụ thể của các tổ chức quân sự. Hai công ty châu Âu hoạt động trong lĩnh vực này là Schmidt & Bender và Zeiss/Hensoldt. Các công ty Mỹ cũng rất tích cực trong lĩnh vực này là Nightforce, U.S. Optics Inc. và Leupold.[38] Những thành phần ngắm bắn cao cấp này thường có giá từ 1500 € / 2000 $ trở lên. Các tùy chọn điển hình cho kính ngắm quân sự là chiếu sáng lưới ngắm để sử dụng trong điều kiện ánh sáng bất lợi và trình bày các thiết lập kính ngắm hoặc dữ liệu đo lường môi trường liên quan đến đạn đạo cho người vận hành thông qua thị kính.
Các thành viên cũ của Khối Warszawa sản xuất kính ngắm quang học quân sự cho các lính bắn tỉa của họ và phát triển lưới ngắm đo khoảng cách dựa trên chiều cao của một con người trung bình. Lưới ngắm thước đo khoảng cách này ban đầu được sử dụng trong kính ngắm quang học Nga PSO-1 4×24 và được hiệu chuẩn để đo khoảng cách một mục tiêu cao 1,7 m từ 200 m đến 1000 m. Đế mục tiêu phải được xếp thẳng hàng trên đường ngang của thang đo khoảng cách và điểm trên cùng của mục tiêu phải chạm vào đường (chấm) trên cùng của thang đo mà không có khoảng trống. Chữ số bên dưới nơi xếp hàng này xảy ra xác định khoảng cách đến mục tiêu. Thiết kế cơ bản của PSO-1 và thước đo khoảng cách cũng được tìm thấy trong POSP và các mẫu kính ngắm khác.
Quân đội Israel bắt đầu sử dụng rộng rãi kính ngắm quang học bởi các bộ binh thông thường để tăng xác suất trúng đích (đặc biệt là trong ánh sáng mờ) và mở rộng tầm bắn hiệu quả của súng trường bộ binh tiêu chuẩn. Các chiến binh Palestine trong Cuộc nổi dậy al-Aqsa cũng nhận thấy rằng việc thêm một kính ngắm quang học không đắt tiền vào khẩu AK-47 làm tăng hiệu quả của nó.
Ngày nay, một số lực lượng quân đội cấp kính ngắm quang học cho bộ binh của họ, thường là kính ngắm nhỏ gọn, độ phóng đại thấp phù hợp cho việc bắn nhanh. Quân đội Hoa Kỳ cấp Advanced Combat Optical Gunsight (ACOG), được thiết kế để sử dụng trên M16 và súng carbine M4. Binh sĩ Mỹ ở Iraq và Afghanistan thường tự mua kính ngắm chiến đấu của riêng mình và mang theo từ nhà. Quân đội Anh trang bị cho súng trường SA80 kính ngắm quang học SUSAT 4× làm tiêu chuẩn. Súng trường C7 tiêu chuẩn của Lực lượng Canada có kính ngắm quang học Elcan C79 3,4×. Cả Áo và Úc đều trang bị các biến thể của khẩu Steyr AUG của Áo, loại súng đã tích hợp kính ngắm quang học 1,5× kể từ khi được triển khai vào cuối những năm 1970.
Các súng trường tấn công G36 của Quân đội Đức có hệ thống ngắm chiến đấu kép tích hợp ít nhiều bao gồm kính ngắm quang học ZF 3×4° kết hợp với kính ngắm điểm đỏ điện tử không phóng đại. Hệ thống ngắm chiến đấu kép nặng 30 g (1,1 oz) nhờ vào vỏ làm bằng polyamit gia cố bằng sợi thủy tinh. Tất cả súng trường G36 của Đức đều được điều chỉnh để sử dụng kính ngắm đêm thế hệ thứ ba Hensoldt NSA 80 II, loại kính ngắm kẹp vào bộ chuyển đổi tay cầm mang vác của G36 phía trước vỏ kính ngắm quang học và khớp với hệ thống ngắm chiến đấu kép tiêu chuẩn của súng trường.
Ghi chú
- ^ Độ sáng tương đối là bình phương của đồng tử thoát được đo bằng mm; đường kính thấu kính vật kính 36 mm chia cho độ phóng đại 4× cho ra đồng tử thoát là 9 mm; 9×9=81
Tham khảo
- ^ a b c Sellers, David. "Serendipity and a Spider William Gascoigne (c.1612–44) and the Invention of the Telescope Micrometer". magavelda. Truy cập ngày 4 tháng 11 năm 2019.
- ^ "TESS :: David Gledhill". Bản gốc lưu trữ ngày 30 tháng 7 năm 2024. Truy cập ngày 5 tháng 7 năm 2023.
- ^ "The Way of the J. – British Phantom Aviation Group".
- ^ Harrington, Hugh T. (ngày 10 tháng 7 năm 2013). "Charles Willson Peale's "Riffle With A Telescope To It"". Journal of the American Revolution. Truy cập ngày 13 tháng 7 năm 2013.
- ^ Carman, WY (ngày 5 tháng 10 năm 2015). A History of Firearms: From Earliest Times to 1914 (bằng tiếng Anh). Google Books: Routledge. tr. 50. ISBN 978-1-317-41116-1.
- ^ "The 1860s Target Rifle". Snipercountry.com. ngày 29 tháng 6 năm 2000. Bản gốc lưu trữ ngày 24 tháng 10 năm 2010. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2010.
- ^ "Science Civil War Report". Fisher.k12.il.us. Bản gốc lưu trữ ngày 16 tháng 8 năm 2017. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2010.
- ^ "Parker Hale and Davidson telescopic sight". Civilwarguns.com. Bản gốc lưu trữ ngày 17 tháng 6 năm 2018. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2010.
- ^ "Important Dates in Gun History, Compiled and Researched by the American Firearms Institute". Americanfirearms.org. Bản gốc lưu trữ ngày 18 tháng 11 năm 2010. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2010.
- ^ "What is a Prism Scope? Compare Red Dot and Prism Scope". ngày 25 tháng 12 năm 2017.
- ^ "The Prism Scope vs The Traditional Red Dot Sight". Monstrum Tactical.
- ^ "An Official Journal Of The NRA | Preview: Primary Arms SLx Prism Scope". An Official Journal Of The NRA.
- ^ CPL. Reginald J.G. Wales, The Ultimate Optics Guide to Rifle Shooting, FriesenPress – 2015, pages 126–128
- ^ "Prism Scopes Vs Lpvo For Budget Ar 15 Optic | The Primary Source". Blog.primaryarms.com. ngày 31 tháng 8 năm 2018.
- ^ "Introduction to Optics 2nd ed.", pp.141–142, Pedrotti & Pedrotti, Prentice-Hall 1993
- ^ "History of Camera Lenses from Carl Zeiss — 1935 — Alexander Smakula develops anti-reflection coating". Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 10 năm 2016. Truy cập ngày 26 tháng 7 năm 2022.
- ^ a b "Flyer Polar T96 Series telescopic sights" (PDF). Schmidtundbender.de.[liên kết hỏng]
- ^ "Innovative Technologies: ZEISS T* Coating". ngày 13 tháng 7 năm 2020.
- ^ Dozier, Ed (ngày 4 tháng 3 năm 2022). "Camera Lens Anti-Reflection Coatings: Magic Explained". artfromscience.
- ^ "Carl Zeiss – A History of a Most Respected Name in Optics". Southwest Museum of Engineering, Communications and Computation. 2007. Bản gốc lưu trữ ngày 27 tháng 6 năm 2017. Truy cập ngày 26 tháng 7 năm 2022.
- ^ Craves, Evan. "Vapor Deposition Method Suits Coating Curved Optics".
- ^ "How to Level a Scope on a Rifle". Tactec. ngày 10 tháng 11 năm 2021. Bản gốc lưu trữ ngày 22 tháng 4 năm 2024. Truy cập ngày 29 tháng 3 năm 2022.
- ^ "How to Get the Most Out of Your Mil-Dot Reticle". Web.archive.org. ngày 26 tháng 4 năm 2011. Bản gốc lưu trữ ngày 26 tháng 4 năm 2011. Truy cập ngày 24 tháng 6 năm 2026.
{{Chú thích web}}: Quản lý CS1: bot: trạng thái URL ban đầu không rõ (liên kết) - ^ "First vs Second Focal Plane – What is the Differences?". Mike Hardesty. ngày 25 tháng 7 năm 2022.
- ^ Fred A. Carson, Basic optics and optical instruments, page 4-33
- ^ Sadowski, Robert A. (ngày 21 tháng 7 năm 2015). Shooter's Bible Guide to Tactical Firearms: A Comprehensive Guide to Precision Rifles and Long-Range Shooting Gear (bằng tiếng Anh). Simon and Schuster. ISBN 978-1-63220-935-1.
- ^ a b "Can I have a Bullet Drop Compensation (BDC) dial made for my scope?". Bản gốc lưu trữ ngày 7 tháng 12 năm 2011. Truy cập ngày 8 tháng 12 năm 2011.
- ^ "Sidewheel Scope Model for Parallax Error". WhatToPayForIt. Bản gốc lưu trữ ngày 9 tháng 1 năm 2016.
- ^ "Adjusting Parallax on Non-AO Scope". The Hunting Cave.
- ^ Jon R. Sondra (tháng 10 năm 1997). "Swarovski promotion includes free Remington and Browning rifles – Swarovski AG rifle-scope marketing campaign". Shooting Industry.
- ^ "LRS 2-12x50". gunaccessories.com. Bản gốc lưu trữ ngày 11 tháng 10 năm 2007. Truy cập ngày 31 tháng 3 năm 2018.
- ^ a b "Barrett BORS Manual" (PDF). Barrettrifles.com. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 3 tháng 1 năm 2010. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2010.
- ^ "6-24x72 SAM telescopic sight" (PDF). Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 5 tháng 11 năm 2014. Truy cập ngày 26 tháng 11 năm 2010.
- ^ "TRG Tactical Scope Mount Technical Specification" (PDF). Sako. Bản gốc (PDF) lưu trữ ngày 30 tháng 12 năm 2006.
- ^ russr (ngày 30 tháng 1 năm 2007). "high-speed video of scope and barrel flexing on a 50BMG". Lưu trữ bản gốc ngày 22 tháng 12 năm 2021. Truy cập ngày 31 tháng 3 năm 2018 – qua YouTube.
- ^ a b "Drooper mounts". Mac 1 Airgun. Bản gốc lưu trữ ngày 28 tháng 5 năm 2007.
- ^ a b "Adjustable scope mounts". Pyramyd Air. tháng 1 năm 2006.
- ^ "Tactical Scopes: Field Test Results Summary & Overall Scores - PrecisionRifleBlog.com". precisionrifleblog.com. ngày 20 tháng 9 năm 2014. Truy cập ngày 31 tháng 3 năm 2018.