Тепловизоры

Тепловизоры

Возможности человеческого глаза ограничены: мы не способны увидеть живые объекты через препятствия или в полной темноте. Чтобы туман, камуфляж, лесные заросли или дым не помешали наблюдению или стрельбе, используется тепловизор. Этот оптико-электронный прибор преобразует тепловой поток в изображение, благодаря чему оператор может увидеть расположение объекта, невидимого для невооруженного глаза. Рассмотрим подробнее принцип работы, особенности, виды и сферы использования тепловизора.

Принцип работы

По форме и особенностям работы тепловизор подобен видеокамере. Принципиальная разница между этими устройствами заключается в матрице: вместо светочувствительных в Т. используются теплочувствительные сенсоры. Функциональной основой любого тепловизора являются три элемента:

• объектив;

• сенсор;

• блок-преобразователь.

Каждый предмет или тело излучает инфракрасные волны. Оператор наблюдает окружающую среду через объектив тепловизора. Сенсор улавливает ИК излучение, превращает его в электрический сигнал, который в свою очередь трансформируется в цветное изображение. Поскольку электрический сигнал пропорционален мощности инфракрасной волны, на экране тепловизора можно увидеть участки разных оттенков, свидетельствующих об уровне температуры объектов. Как правило, высокие температурные показатели визуализируются теплыми и светлыми цветами – красным, желтым, оранжевым, белым и т.д. Низкие температуры на дисплее тепловизора демонстрируются в холодных или темных оттенках – синем, голубом, сером, черном и т.д.

Стоит отметить, что входная линза тепловизора производится не из обычного оптического стекла – этот материал не способен пропускать инфракрасные волны. Поэтому для создания объектива Т. используют монокристаллический германий. Высокая цена этого металлоида существенно увеличивает и стоимость всего устройства. Термочувствительный детектор, как правило, изготавливают из оксида ванадия.

Дополнительные функции

Кроме основных элементов, современный тепловизор для военных может иметь дополнения, которые расширяют его функционал. К примеру, некоторые модели оснащены дальномером, благодаря которому можно узнать точное расстояние до объекта наблюдения. Для этого обычно нужно обозначить верхнюю и нижнюю точки, чтобы задать высоту.

Тепловизоры с поддержкой Wi-Fi могут работать в режиме прямой трансляции, передавая изображение на планшет, смартфон или другое периферийное устройство. А модели с несколькими режимами цветового отображения можно подстроить под индивидуальные потребности и выбрать палитру, несущую минимальную нагрузку на зрение.

Также тепловизоры (в частности, и военные) могут иметь функции аудиозаписи и “горячего следа”, цифровой компас, индикатор приближения, режим ожидания и т.д. Все эти настройки значительно упрощают и оптимизируют процесс наблюдения.

Форм-факторы

Современный ассортимент тепловизоров можно разделить на подкатегории по особенностям конструкции, а именно – по количеству окуляров. Различают два основных вида: монокуляры и бинокуляры (бинокли).

Монокуляр

Несомненным преимуществом такого тепловизора является компактность. По форме монокуляр напоминает подзорную трубу с входной линзой в передней части и выходной – в задней. Отсутствие второго окуляра позволяет уменьшить конструкцию вдвое. Именно поэтому этот вид тепловизора часто выбирают для динамических и длительных наблюдений – монокуляр имеет сравнительно небольшой вес, высокую эргономичность и не занимает много места.

В военной сфере часто используется монокуляр-насадка. Такой тепловизор отличается компактными габаритами и предназначен для установки на оптический прицел. Благодаря такому дополнению становится возможна стрельба в условиях плохой видимости.

Бинокуляр (бинокль)

В отличие от вышеупомянутой разновидности тепловизора этот вариант имеет две выходные линзы. Выглядит такой прибор как обычный бинокль; разница состоит в наличии термочувствительной матрицы, соответствующих кнопок управления, внутреннего источника питания.

Хотя бинокулярный тепловизор проигрывает монокуляру в конструктивной эргономичности, он также имеет важные преимущества. Благодаря тому, что в данной разновидности устройства предусмотрена пара линз, оператор может производить наблюдение обоими глазами, что значительно снижает нагрузку на зрение. Некоторые модели бинокуляров продаются в комплекте с футляром для переноски, что компенсирует недостатки транспортабельности.

Технические особенности

Именно от технических параметров тепловизора зависит специфика наблюдения. Такие характеристики, как частота обновления, дальность обнаружения или температурный диапазон указывают на то, насколько эффективной будет трансформация инфракрасных волн и каким будет конечное изображение. Рассмотрим подробнее некоторые технические особенности современных тепловизоров.

Приближение

Тепловизоры и военные тепловизионные прицелы могут иметь оптическое и цифровое приближение. К примеру, некоторые бинокулярные Т. бренда AGM увеличивают изображение в 36 раз без потери качества благодаря оптическому зуму. Простейшие модели тепловизоров работают без приближения, но для военных и охотничьих целей лучше выбирать приборы, имеющие такую ​​опцию.

Разрешение

От разрешения тепловизора зависит, насколько детализированным будет конечное изображение. Этот параметр особенно важен для военных монокуляров-насадок. Ведь то, насколько четко стрелок видит цель, влияет на вероятность точного попадания. Разрешение в разных моделях Т. варьируется примерно от 400х300 до 1024х768. Важным параметром является размер пикселя. В тепловизорах он составляет 12, 17 или 25 микрон. Чем меньше пиксель, тем четче будет изображение.

Температурный диапазон

Этот параметр указывает на самую высокую и самую низкую температуру, которую тепловизор может распознать и передать на экран в виде картинки. Если температура объекта выходит за пределы этого диапазона, на дисплее соответствующий участок будет выглядеть как фон без интерпретации в цвете. Разница между температурами определяется термочувствительностью прибора (NETD). Следует заметить: чем ниже NETD, тем выше разрешение устройства.

Дальность обнаружения

Дальность обнаружения свидетельствует о том, на какой дистанции тепловизор может улавливать инфракрасные волны и передавать информацию на температурную карту. В военных тепловизорах данный параметр может достигать более 5500 метров. Яркий пример – монокуляр CP650 производства ThermEye. Охотникам и военным пригодятся модели с дальномером, которые определяют точное расстояние до объекта и, как следствие, оптимизируют наблюдение, тактические передвижения и стрельбу.

Частота обновления

Это число указывает на то, как часто в тепловизоре обновляется картинка. Параметр измеряется в Герцах и варьируется в разных моделях в диапазоне от 9 до 60 Гц. Чем больше этот показатель, тем более динамичным будет передача актуального изображения. Для военных целей специалисты советуют выбирать приборы с высокой частотой обновления.

Тип матрицы

Инфракрасный детектор в матрице тепловизора может быть охлаждаемым и неохлаждаемым. Первый вариант может работать в криогенных (очень низких) температурах. Второй – функционирует в стандартной температуре окружающей среды. Неохлаждаемый детектор отличается меньшими габаритами, низким энергопотреблением и более доступной ценой. Именно такая матрица работает в большинстве военных и промышленных тепловизоров.

Питание

Поскольку современные тепловизоры потребляют достаточно много энергии, для их питания используют энергоемкие аккумуляторы. В разных моделях можно встретить никель-металлогидридные, литий-ионные или литий-полимерные батареи.

Сферы использования

Отраслей, в которых используют тепловизоры, достаточно много. В частности:

• медицина;

• строительство;

• промышленность;

• военное дело;

• охрана;

• охота;

• спасательные работы и т.д.

Прибором пользуются не только специалисты, но и аматоры: путешественники, натуралисты, любители экстремального досуга, домашние мастера и др.

Если выбирать вариант для военных, следует еще рассмотреть тепловизионный прицел, имеющий дополнительный фиункционал использования в этой сфере.

Как выбрать тепловизор?

Чтобы приобрести правильный прибор, в выборе нужно отталкиваться от того, в какой сфере будет использоваться тепловизор. Ведь именно характер задач определяет необходимые параметры прибора. К примеру, военные и охотники часто выбирают монокуляр-насадку, который устанавливается на оптический прицел огнестрельного оружия. А в медицине используются специализированные стационарные модели.

Выбирая тепловизор, следует определить, насколько транспортабельным должно быть устройство. Если предполагаются активные и длительные перемещения, лучше выбирать ручные монокуляры, которые весят в среднем 500 граммов. Бинокуляры снижают нагрузку на глаза при длительном наблюдении, но их вес может достигать полутора килограммов.

Если вы ищете тепловизор для военных, лучше ориентироваться на достаточно транспортабельные и технически продвинутые модели. Для выполнения тактических задач и стрельбы в условиях ограниченной видимости требуется устройство с большой дальностью обнаружения и высокой частотой обновления. Рекомендуемым показателем разрешения считается от 640х480 пикселей.

Где купить тепловизор?

Широкий ассортимент проверенной продукции предлагает Expert Pro. Магазин работает в онлайн-режиме, отправляет заказы по всей территории Украины и приглашает в офлайн-маркет в Киеве. В нашем каталоге вы найдете профессиональное оборудование для военной, строительной и других сфер по приемлемым ценам. Есть вопросы по выбору и покупке тепловизора? Обратитесь к нашим профессиональным консультантам прямо на сайте.

Кроме тепловизоров, в ассортименте есть также популярные приборы ночного видения. Найти их можно в каталоге интернет-магазина.