Inizialmente, i sistemi portatili di designazione del bersaglio in grado di catturare un bersaglio e inviare le sue coordinate al sistema esecutivo erano disponibili solo per forze speciali o calcoli di ricognizione di bersagli speciali. Ora questo è lontano dal caso, le unità convenzionali sono dotate di dispositivi di ricognizione a catena portatili, gli eserciti più avanzati schierano questi dispositivi fino al livello del plotone. Tipicamente, tali sistemi hanno canali diurni e notturni, un sistema di posizionamento GPS, una bussola magnetica con display digitale e un telemetro laser sicuro per gli occhi. È possibile aggiungere funzionalità e strumenti aggiuntivi, come la registrazione video, la fotografia, il designatore laser e una bussola astronomica in caso di assenza di segnale GPS.
Le unità smontate attribuiscono senza dubbio grande importanza al peso di tutti i componenti delle loro apparecchiature senza eccezioni, e quindi i produttori stanno facendo notevoli sforzi per ridurlo. Nei dispositivi di osservazione, rilevamento e designazione del bersaglio, il canale termico o notturno è uno dei sottosistemi chiave. Oggi sono disponibili due opzioni principali: array raffreddati e non raffreddati di elementi sensibili o microbolometri, che operano rispettivamente nella regione dell'infrarosso a onde medie dello spettro (3-5 μm) e nella regione dell'infrarosso a lunghezza d'onda lunga dello spettro (8 -14 micron). Il raggio di azione è decisamente più elevato per i sensori raffreddati, che però richiedono un dispositivo di raffreddamento pesante con un elevato consumo energetico e pochi minuti per raffreddarsi, mentre le matrici non raffreddate non hanno questo problema, si attivano in pochi secondi.
In Europa, uno dei principali attori in questo settore è Lynred, nata a metà del 2019 dalla fusione di Sofradir e della sua controllata ULIS. L'azienda ha compiuto progressi significativi nella riduzione delle dimensioni degli stampi raffreddati e non. Secondo Lynred, "la transizione verso una nuova generazione è attualmente in corso, con stampi raffreddati con passo di 15 µm e stampi non raffreddati con passo di 17 µm sostituiti da nuovi stampi con un passo più piccolo, rispettivamente di 10 µm e 12 µm". Ciò consente, a parità di risoluzione, di ridurre le dimensioni della matrice e, di conseguenza, di ridurre il peso di uno dei componenti più pesanti di un dispositivo portatile di ricognizione bersaglio: l'obiettivo. Le lenti in vetro ottico utilizzate nell'obiettivo, così come il telaio in cui si adattano, sono relativamente pesanti. Il diametro dell'obiettivo è determinato dalla lunghezza focale, nonché dalle dimensioni del sensore, maggiore è quest'ultimo, maggiore è il campo dell'immagine che l'obiettivo deve creare e maggiore è la dimensione dell'obiettivo. Inoltre, non bisogna dimenticare che prima o poi le leggi della fisica ostacoleranno la diminuzione del passo. Secondo Lynred, il passo di 12 μm raggiunto nei sensori LWIR (vicino [onda lunga] IR) potrebbe rivelarsi il più piccolo, ma nei sensori MWIR (medio [onda media] IR), possiamo aspettarci una diminuzione a 5-6 micron. Ovviamente lo stesso vale per i sensori di tipo SWIR (spettro IR lontano [onde corte]) operanti nell'intervallo 0,7-2,5 μm, che però non sono ancora utilizzati nei prodotti della classe di dispositivi considerata in questo articolo.
Oltre a ridurre le dimensioni delle matrici nei sensori raffreddati, stiamo assistendo a un'altra direzione di sviluppo. L'aumento della temperatura di esercizio dei sensori riduce il consumo energetico e il tempo di raffreddamento con un effetto positivo sulla disponibilità. Le matrici ad alta temperatura di esercizio (HOT) utilizzano nuove tecnologie che richiedono temperature superiori a 80-90 ° Kelvin per i sensori standard. Lynred offre un sensore al tellururo di cadmio-mercurio a bassa potenza operante a 110°K, che consente di risparmiare oltre il 10% di energia, mentre FLIR ha sviluppato una soluzione Superlattice di tipo 2 (T2SL) che opera a 120°K. Tuttavia, è già chiaro che i tipici sensori HOT dovranno operare a temperature da 130 a 160°K; tecnologie sono in fase di sviluppo per raggiungere questo obiettivo.
Significativamente, un consumo energetico inferiore può comportare batterie di dimensioni inferiori, poiché la fonte di alimentazione è un altro componente "pesante" in un sistema optoelettronico portatile. Le batterie speciali agli ioni di litio hanno un'energia specifica più elevata, che consente loro di essere più leggere e leggere rispetto alle batterie commerciali standard. Tuttavia, alcuni clienti preferiscono la seconda soluzione, solitamente basata su elementi di dimensioni AA disponibili in qualsiasi parte del mondo. Negli ultimi due anni, l'energia specifica delle celle agli ioni di litio è aumentata del 25%, da 200 a 255 Wh/kg. Tuttavia, secondo i principali produttori di batterie, questa tecnologia sta per esaurire il suo potenziale. Sono in fase di sviluppo nuove soluzioni, ad esempio moduli litio zolfo che forniscono circa 400 Wh/kg. Tuttavia, per sfruttare appieno questa nuova tecnologia, ci sono una serie di ostacoli da superare, come il degrado a basse temperature, cicli di carica bassi (a due cifre) e problemi di produzione per queste batterie. Allo stesso tempo, non bisogna dimenticare un altro fattore importante: il costo. Per quanto bello e meraviglioso sia un modello particolare, il suo costo elevato può diventare un ostacolo allo spiegamento in campo militare.
Il mercato dei sistemi di sorveglianza, ricognizione e designazione degli obiettivi è in costante sviluppo, sulla scia delle esigenze dei clienti: c'è un'intensa lotta con il peso, la risoluzione è in aumento, la loro funzionalità è in espansione, vengono aggiunti vari sottosistemi, ad esempio, a lungo raggio puntatori laser. Sebbene la necessità di sistemi di avvistamento stia crescendo in tutto il mondo, l'Asia è considerata uno dei mercati più promettenti, dove nei prossimi 3-5 anni verranno effettuati grandi investimenti per modernizzare l'equipaggiamento dei soldati. Questo articolo non vuole sostituire un catalogo completo, descrive solo gli ultimi prodotti in questo settore, per facilitare il confronto, i dati principali sono riassunti in tabelle.
Safran Electronics & Defense e la sua controllata svizzera Safran-Vectronix AG offrono diversi sistemi con sensori raffreddati e non. Safran ha sviluppato una linea di dispositivi JIM, il cui prodotto di punta è l'unità refrigerata JIM HR, mentre l'unità non raffreddata è denominata JIM UC. I progettisti di Sagem hanno anche creato un sistema JIM Compact leggero, compatto e facile da usare. Un sistema modulare a lungo raggio che si integra facilmente in un'architettura digitale è arrivato sul mercato nel 2016. Il dispositivo, la cui matrice impiega 3 minuti per raffreddarsi, ha un raggio di rilevamento di una persona e di un veicolo rispettivamente di oltre 7 km e 10 km. I canali TV notturni e diurni a colori hanno lo stesso campo visivo, largo 13,5° e stretto 4,5°. Il terzo canale si basa su una telecamera per condizioni di scarsa illuminazione con un ampio campo visivo di 6,2° e un campo visivo stretto di 4,5°. Il dispositivo ha un telemetro laser integrato con una portata di 12 km. Il dispositivo JIM Compact è dotato di uno zoom elettronico continuo 1x-4x, modalità di stabilizzazione dell'immagine, allineamento dell'immagine multimodale, nonché "osservazione di un punto laser" (la capacità di osservare un punto laser con una termocamera quando il target è illuminato con un designatore laser). Rispetto ai sistemi precedenti, il suo peso e volume sono stati ridotti di almeno il 40%, questo risultato si ottiene anche dimezzando il peso della batteria mantenendo il tempo di funzionamento. Recentemente è stata aggiunta un'altra modalità opzionale, chiamata TELD (Tireur d'Elite Longue Distance). TELD, sviluppato in collaborazione con il comando francese delle forze per le operazioni speciali, misura la distanza dal bersaglio e, in accordo con la tabella di tiro, calcola le correzioni in base al tipo di arma e munizione, visualizzandole sul display. Secondo Safran, il dispositivo TELD aumenta la probabilità di colpire un bersaglio in movimento al primo colpo dal 20% al 90% (risultati per 10 colpi sparati da cecchini in formazione su un bersaglio che si muove a 8 km / h da una distanza di 400 metri). Un JIM Compact esistente può essere facilmente aggiornato con TELD tramite l'aggiornamento del software. Oltre alla capacità di acquisire e archiviare foto e video, JIM Compact ha un'uscita video analogica e digitale e può essere opzionalmente dotato di comunicazione wireless Bluetooth e Wi-Fi.
Il Moskito, sviluppato da Safran-Vectronix AG, è probabilmente il dispositivo più piccolo e leggero per la sorveglianza e il posizionamento 24 ore su 24, 7 giorni su 7. Vanta un canale ottico diurno 5x e un canale notturno 3x basato sull'intensificatore di immagini Photonis XR-5 e il suo telemetro laser può misurare distanze fino a 10 km. Per ottenere un sistema di livello superiore, Vectronix ha sostituito il canale di amplificazione della luminosità con un canale termico non raffreddato, dando vita allo strumento Moskito TI. È dotato di un canale ottico diurno 6x e di un canale low-light basato su CMOS, entrambi con un campo visivo di 6,25 °, mentre un canale di imaging termico ha un campo visivo di 12 °. Un ricevitore GPS e un puntatore laser di Classe 1 sicuro per gli occhi sono opzionali.
Il sistema JIM Compact è in servizio con 12 paesi della NATO, l'ultimo ordine è arrivato dalla Danimarca nell'ottobre 2019. Due mesi dopo, l'esercito svizzero ha firmato un contratto per la fornitura di oltre 1.000 sistemi multifunzionali JIM Compact e Moskito TI.
Thales ha sviluppato una linea completa di sistemi di avvistamento portatili chiamati Sophie, che vanno dal Sophie-XF/VGA raffreddato al Sophie MR non raffreddato. L'ultimo sistema della famiglia Sophie Ultima è stato mostrato a Eurosatory 2018. L'obiettivo dello sviluppo era ridurre il peso, aumentare la portata, la prontezza per le operazioni di combattimento congiunte, migliorare la modularità e la scalabilità. Il sistema quattro in uno si basa su un sensore di portata MWIR raffreddato ed è vicino al peso dei sistemi non raffreddati. Il raggio di rilevamento è rispettivamente di 12 e 8 km per una persona e una macchina, mentre il raggio di riconoscimento e identificazione è di 4,5 km e 8,5 km e 2, 3 e 4,5 km. Il tempo di raffreddamento è stato ridotto a soli 3 minuti, quasi la metà del tempo rispetto ai sistemi precedenti. Il canale di imaging termico ha un ingrandimento ottico che offre un campo visivo continuo da 20° a 2°. Oltre al tipico canale TV a colori diurno, uno dei due nuovi elementi chiave è l'integrazione di un canale ottico con obiettivo 7x35 e un campo visivo di 26°, che fornisce la migliore immagine in termini di colore e illuminazione; è disponibile anche una modalità di fusione termica. Come per il canale TV a colori, permette di registrare immagini video dal canale di termografia, è anche possibile registrare su una scheda micro-SD rimovibile. Il telemetro laser sicuro per gli occhi ha una portata massima di 8 km. Sophie Ultima è dotata di sistema GPS con codice di accesso civile C/A (Coarse Acquisition) e protocollo NMEA per il collegamento con altri sistemi. Sono inoltre disponibili interfacce USB2, Bluetooth, WiFi, Ethernet e RS232. La Sophie Ultima è dotata di modalità di stabilizzazione dell'immagine, messa a fuoco automatica e risoluzione ultra elevata. Il dispositivo ha un alto livello di modularità e può accettare ulteriori elementi plug-and-play. Sul lato sinistro del dispositivo è possibile installare moduli quali, ad esempio, una telecamera SWIR, un puntatore laser, un'astrobussola, una telecamera con zoom, un modulo di comunicazione dello standard LTE (Long-Term Evolution), che consentono adattare il sistema al compito che ci attende.
Nessun annuncio è stato fatto per questo nuovo prodotto dal giorno in cui è stato mostrato, ma secondo le informazioni ottenute a Eurosatory 2018, Thales avrebbe dovuto consegnare o è vicina alla consegna dei primi sistemi alla direzione francese degli armamenti. L'azienda ha iniziato a sviluppare un nuovo sistema della linea Sophie, un altro sistema di puntamento manuale è previsto che si chiamerà Sophie Optima. Sarà dotato di un microbolometro 1280x1024 non raffreddato con un doppio campo visivo di 10° o 20°, operante nel range di 8-12 micron. Il rifiuto della macchina di ingrandimento e raffreddamento continuo ridurrà ulteriormente il peso, sebbene, ovviamente, diminuiranno i campi di rilevamento e identificazione.
La società britannica Thermoteknix ha sviluppato l'oculare di puntamento e posizionamento TiCAM 1000C. Basandosi sullo stesso design, l'azienda fornisce anche la TiCAM 1000B senza il canale colore CCD diurno. Tutti i sistemi sono conformi allo standard MIL-STD e sono classificati come sistemi militari per l'esportazione. L'azienda impiega circa 25 ingegneri responsabili di tutta l'elettronica, il software e la progettazione meccanica. I suoi prodotti utilizzano una varietà di sensori a infrarossi a onde lunghe non raffreddati, nonché la propria tecnologia brevettata shutterless. La produzione della TiCAM 1000C è iniziata nel 2018 e da allora Thermoteknix ha ottenuto un significativo successo commerciale in Sud Africa, Europa, Asia e Medio Oriente, anche se al momento non sono disponibili informazioni esatte sui clienti. Entrambi i modelli TiCAM 1000B e C sono dotati di un marcatore laser visibile o "invisibile", un registratore video e fotografico e un obiettivo standard da 75 mm con un campo visivo di 8, 3 ° x 6, 2 ° con una gamma di 2900 metri di notte. È possibile installare una lente alternativa con un diametro di 60 mm con un campo visivo di 10,4° x 7,8° e una distanza di rilevamento di 2350 metri, riducendo il peso di circa 100 grammi. È disponibile anche un obiettivo con un diametro di 100 mm, la distanza di rilevamento di una persona in questo caso aumenta a 3900 metri e il campo visivo diminuisce a 6, 2 ° x 4, 7 °. La TiCAM 1000C può essere integrata con la triangolazione opzionale e le modalità di localizzazione del lancio del proiettile per il controllo del fuoco e il supporto dell'artiglieria, nonché la pianificazione preliminare. Oltre al supporto front-end diretto per il software di gestione della battaglia, Thermoteknix ha sviluppato la propria applicazione Android ConnectIR che consente di trasferire le immagini dalle telecamere termiche e diurne TiCAM e i dati sulla posizione del bersaglio a dispositivi cellulari, Wi-Fi o Bluetooth collegati. Questa applicazione consente agli utenti di scambiare dati senza i costi o la complessità insiti in un sistema di controllo del combattimento completamente implementato o in un'infrastruttura di comunicazione. Secondo le informazioni disponibili, la società britannica intendeva mostrare la sua linea di successo TiCAM, così come altri accessori aggiuntivi ad Eurosatory 2020, ma il coronavirus ha impedito.
La società finlandese Senop, parte del Gruppo Patria, ha nel suo portafoglio due sistemi di puntamento monoculare non raffreddati denominati Lisa e Lilly. Il primo ha due canali diurni, uno basato su una telecamera CCD a colori con un campo visivo di 2,9° x 2,3°, e il secondo ottico con un ingrandimento di 4,6x fornisce un'immagine diurna ottimale; il canale per immagini termiche con un campo visivo di 6,2° x 3,8° si distingue per lo zoom digitale. Il telemetro laser di Classe 1 ha una portata di 6 km, che corrisponde al raggio di rilevamento massimo dei veicoli, mentre il raggio di rilevamento di una persona è di 3 km. Il Lisa è dotato di una porta USB, porta di uscita video, porta RS232 e protocollo wireless Bluetooth. Il modello Lilly è più leggero e più piccolo, ha un canale ottico diurno con un ingrandimento di 5x e un campo visivo di 8,0° x 5,9°, le stesse caratteristiche hanno un canale di imaging termico. Grazie al prisma traslucido, l'immagine ottica è divisa in due, si vede l'occhio dell'utente e la sua copia è una fotocamera diurna ad alta risoluzione utilizzata per catturare video e foto. Con un canale ottico a visione diretta, non è richiesta energia. È possibile combinare le immagini di due canali diurni, live e televisione. La portata del telemetro laser è la stessa del Lisa; tuttavia, un telemetro disponibile opzionalmente con una gamma di 15 km. I campi di rilevamento sono alquanto ridotti e ammontano rispettivamente a 5 km e 2 km. Il sistema Lilly è dotato di un puntatore laser sicuro per gli occhi e comunica sugli stessi canali del Lisa con l'aggiunta di Ethernet e WLAN.
L'azienda tedesca Jenoptik ha sviluppato una termocamera multifunzionale Nixus Bird, che, oltre al canale notturno non raffreddato, ha un canale ottico a vista diretta con un ingrandimento di 7x e un'apertura ottica di 40 mm. Il sistema originale vanta un canale notturno con un campo visivo di 11° x 8°, che consente il rilevamento di veicoli a una distanza di 5 km. A metà degli anni 2010, l'azienda ha deciso di avviare la produzione di una variante a lungo raggio, dopo di che il dispositivo Nyxus Bird è diventato disponibile nelle varianti MR e LR. Quest'ultimo ha una lente con una lunghezza focale maggiore e un campo visivo più stretto di 7° x 5°, in grado di rilevare veicoli a una distanza superiore a 7 km.
Una delle ultime novità nella categoria dei designatori portatili è arrivata in Turchia. Transvaro ha presentato l'Engerek 8, che utilizza un rilevatore raffreddato a FPA MWIR 640x512, l'ultimo sviluppo di FLIR basato sulla tecnologia T2SL con passo di 15 μm. L'ingrandimento ottico 15x consente la regolazione continua del campo visivo da 2,04 ° x 1,63 ° a 20,16 ° x 16,9 °, è disponibile anche l'ingrandimento elettronico 8x. Il canale diurno si basa su una telecamera a colori 1920x1080 con ingrandimento 30x, il suo campo visivo varia da 2,84° x 2,27° a 27,86° x 22,44°. Transvaro rivendica un raggio di rilevamento di oltre 8,5 km per gli obiettivi di crescita e 21 km per i tipici obiettivi standard NATO di 2, 3x2, 3 metri e corrispondenti intervalli di identificazione di 1, 4 e 3,5 km. Il telemetro laser ha una portata di oltre 10 km per bersagli standard NATO. La memoria interna integrata del sistema Engerek 8 consente di registrare fino a 4 ore di video nei formati MP4/AVI, nonché foto in formato jpg.
L'azienda israeliana Elbit Systems offre un sistema refrigerato e uno non raffreddato. Il primo di essi, Coral-CR, è dotato di un canale di imaging termico con ingrandimento continuo e un campo visivo da 2,5° x 2° a 12,5° x 10°, il canale giorno ha un ampio campo visivo di 10°, e uno stretto - 2,5 °. Il raggio di rilevamento di bersagli viventi è di 5 km e 11 km di veicoli. Il Mini Coral decisamente più leggero si distingue per un obiettivo fisso con campo visivo 6° x 4,5° per i canali giorno e notte e un telemetro laser con portata di 2,5 km; le distanze di rilevamento del dispositivo sono di 4,8 km per le auto e 3 km per le persone. Entrambi i sistemi sono dotati di modalità di miscelazione giorno/notte.
Sebbene le forze armate statunitensi siano vicine all'acquisizione del nuovo Joint Effects Targeting System (JETS) di Leonardo DRS per le forze speciali, numerose compagnie non sono inattive, introducendo periodicamente nuovi sistemi di sorveglianza e ricognizione manuali. Il Corpo dei Marines degli Stati Uniti ha recentemente firmato due contratti con Northrop Grumman ed Elbit Systems of America per sviluppare prototipi per il sistema di mira palmare di nuova generazione. BAE Systems ha sviluppato il dispositivo HAMMER (Handheld Azimuth Measuring, Marking, Electro-optic imaging & Ranging), che include una bussola astronomica per un posizionamento accurato anche in assenza di un segnale GPS.
Gli ultimi sviluppi di FLIR sono Recon V raffreddato e Recon V Ultra Lite non raffreddato. Il canale di imaging termico ha un ingrandimento di 10x e un campo visivo variabile da 20° x 15° a 2° x 1,5°, il modello Recon V ha un sistema di stabilizzazione elettronico incorporato. Non tutte le caratteristiche del dispositivo sono disponibili, sebbene la portata del telemetro laser sia di 10 km. Recon V è sostituibile a caldo, il che significa che le batterie possono essere sostituite senza spegnere il sistema. La memoria interna può memorizzare fino a 1000 immagini. Il modello Recon V Ultra Lite si basa sull'ultima matrice FPA 640x480 con un passo di 12 micron di propria progettazione e, di conseguenza, il sistema è compatto e pesa relativamente poco, mentre il canale diurno ha una risoluzione di 5 megapixel. Campo visivo super ampio 12,2° x 6,9°, campo visivo ampio 6° x 3,3° e campo visivo stretto 4,5° x 1,6° disponibile nel canale di imaging termico, campi visivi 6° x 3,3° e 3° x 1, 7° sono disponibili nel canale giorno. La portata di un telemetro laser che opera a una lunghezza d'onda di 850 nm supera i 10 km. Recon V Ultra Lite ha un'uscita video digitale integrata, oltre a Wi-Fi, Bluetooth e tecnologia wireless NFC.
