Тепловізори

Тепловізори

Можливості людського ока обмежені: ми не здатні побачити живі об’єкти крізь перешкоди або у повній темряві. Щоб туман, камуфляж, лісові зарості чи дим не завадили спостереженню або стрільбі, використовується тепловізор. Цей оптико-електронний прилад перетворює тепловий потік на зображення, завдяки чому оператор може побачити розташування об’єкту, невидимого для неозброєного ока. Розглянемо детальніше принцип роботи, особливості, види та сфери використання тепловізора.

Принцип роботи

За формою та особливостями роботи тепловізор подібний до відеокамери. Принципова різниця між цими пристроями полягає у матриці: замість світлочутливих, у Т. використовуються теплочутливі сенсори. Функціональною основою будь-якого тепловізора є три елементи:

• об’єктив;

• сенсор;

• блок-перетворювач.

Кожен предмет чи тіло випромінює інфрачервоні хвилі. Оператор спостерігає навколишнє середовище крізь об’єктив тепловізора. Сенсор вловлює ІЧ випромінювання, перетворює його на електричний сигнал, який своєю чергою трансформується у кольорове зображення. Оскільки електричний сигнал пропорційний потужності інфрачервоної хвилі, на екрані тепловізора можна побачити ділянки різних відтінків, які свідчать про рівень температури об’єктів. Як правило, високі температурні показники візуалізуються теплими та світлими кольорами – червоним, жовтим, помаранчевим, білим тощо. Низькі температури на дисплеї тепловізора демонструються у холодних чи темних відтінках – синьому, блакитному, сірому, чорному та ін.

Варто відзначити, що вхідна лінза тепловізора виготовляється не зі звичайного оптичного скла – цей матеріал не здатен пропускати інфрачервоні хвилі. Тому для створення об’єктива Т. використовують монокристалічний германій. Висока вартість цього металоїда значно підвищує й ціну всього пристрою. Термочутливий детектор, як правило, виготовляють з оксиду ванадію.

Додаткові функції

Окрім основних елементів, сучасний тепловізор для військових може мати доповнення, що розширюють його функціонал. Наприклад, деякі моделі оснащені далекоміром, завдяки якому можна дізнатися точну відстань від об’єкту спостереження. Для цього, зазвичай, треба позначити верхню та нижню точки, щоб задати висоту.

Тепловізори з підтримкою Wi-Fi можуть працювати в режимі прямої трансляції, передаючи зображення на планшет, смартфон або інший периферійний пристрій. А моделі з декількома режимами відображення кольору можна підлаштувати під індивідуальні потреби та обрати палітру, що несе мінімальне навантаження на зір.

Також тепловізори (зокрема, й військові) можуть мати функції аудіозапису та “гарячого сліду”, цифровий компас, індикатор наближення, режим очікування тощо. Усі ці опції значно спрощують та оптимізують процес спостереження.

Форм-фактори

Сучасний асортимент тепловізорів можна розділити на підкатегорії за особливостями конструкції, а саме – кількістю окулярів. Розрізняють два основні види: монокуляри та бінокуляри (біноклі).

Монокуляр

Безперечною перевагою такого тепловізора є компактність. За формою монокуляр нагадує підзорну трубу з вхідною лінзою в передній частині та вихідною – у задній. Відсутність другого окуляра дозволяє зменшити конструкцію вдвічі. Саме тому цей різновид тепловізора часто обирають для динамічних і тривалих спостережень – монокуляр має порівняно невелику вагу, високу ергономічність та не займає багато місця.

У військовій сфері часто використовується монокуляр-насадка. Такий тепловізор вирізняється особливо компактними габаритами та призначений для встановлення на оптичний приціл. Завдяки такому доповненню стає можливою стрільба в умовах поганої видимості.

Бінокуляр (бінокль)

На відміну від вищезгаданого різновиду тепловізора, цей варіант має дві вихідні лінзи. Виглядає такий прилад як звичайний бінокль; різниця полягає у наявності термочутливої матриці, відповідних кнопок керування, внутрішнього джерела живлення.

Хоча бінокулярний тепловізор програє монокуляру в конструктивній ергономічності, він також має важливі переваги. Завдяки тому, що в даному різновиді пристрою передбачена пара лінз, оператор може проводити спостереження обома очима, що значно знижує навантаження на зір. Деякі моделі бінокулярів продаються у комплекті з футляром для перенесення, що компенсує недоліки транспортабельності.

Технічні особливості

Саме від технічних параметрів тепловізора залежить специфіка спостереження. Такі характеристики, як частота оновлення, дальність виявлення чи температурний діапазон вказують на те, наскільки ефективною буде трансформація інфрачервоних хвиль та яким буде кінцеве зображення. Розглянемо детальніше деякі технічні особливості сучасних тепловізорів.

Наближення

Тепловізори та військові тепловізійні приціли можуть мати функцію оптичного та цифрового наближення. Наприклад, деякі бінокулярні Т. бренду AGM збільшують зображення у 36 разів без втрати якості завдяки оптичному зуму. Найпростіші моделі тепловізорів працюють без наближення, утім, для військових та мисливських цілей краще обирати прибори, які мають таку опцію.

Роздільна здатність

Від роздільної здатності тепловізора залежить, наскільки деталізованим буде кінцеве зображення. Цей параметр особливо важливий для військових монокулярів-насадок. Адже те, наскільки чітко стрілок бачить ціль, впливає на вірогідність точного потрапляння. Роздільна здатність у різних моделях Т. варіюється приблизно від 400х300 до 1024х768. Важливим параметром є також розмір пікселя. У тепловізорах він складає 12, 17 або 25 мікронів. Що менший піксель, то чіткішим буде зображення.

Температурний діапазон

Цей параметр вказує найвищу та найнижчу температури, які тепловізор може розпізнати та передати на екран у вигляді картинки. Якщо температура об’єкта виходить за межі цього діапазону, на дисплеї відповідна ділянка буде виглядати як фон – без інтерпретації у кольорі. Різниця між температурами визначається термочутливістю прибора (NETD). Варто зауважити: що нижче NETD, то вища роздільна здатність пристрою.

Дальність виявлення

Дальність виявлення свідчить про те, на якій дистанції тепловізор може вловлювати інфрачервоні хвилі та передавати інформацію на температурну карту. У військових тепловізорах даний параметр може досягати понад 5500 метрів. Яскравий приклад – монокуляр CP650 виробництва ThermEye. Мисливцям та військовим стануть у нагоді моделі з далекоміром, які визначають точну відстань до об’єкту та, як наслідок, оптимізують спостереження, тактичні пересування та стрільбу.

Частота оновлення

Це число вказує на те, як часто в тепловізорі оновлюється картинка. Параметр вимірюється в Герцах та варіюється в різних моделях в діапазоні від 9 до 60 Гц. Що більший цей показник, то динамічнішим буде передача актуального зображення. Для військових цілей фахівці радять обирати прибори з високою частотою оновлення.

Тип матриці

Інфрачервоний детектор у матриці тепловізора може бути охолоджуваним та неохолоджуваним. Перший варіант може працювати кріогенних (дуже низьких) температурах. Другий – функціонує у стандартній температурі довкілля. Неохолоджуваний детектор вирізняється меншими габаритами, низьким енергоспоживанням та доступнішою ціною. Саме така матриця працює у більшості військових та промислових тепловізорах.

Живлення

Оскільки сучасні тепловізори споживають доволі багато енергії, для їхнього живлення використовують енергомісткі акумулятори. У різних моделях можна зустріти нікель-металогідридні, літій-іонні або літій-полімерні батареї.

Сфери використання

Галузей, у яких використовують тепловізори, доволі багато. Зокрема:

• медицина;

• будівництво;

• промисловість;

• військова справа;

• охорона;

• мисливство;

• рятувальні роботи тощо.

Прибором користуються не лише фахівці, а й аматори: мандрівники, натуралісти, любителі екстремального дозвілля, домашні майстри та ін.

Якщо обирати варіат для військових, слід ще розглянути тепловізійний приціл, який має додатковий фіункціонал використання у цій сфері.

Як обрати тепловізор?

Аби придбати правильний прибор, у виборі треба відштовхуватися від того, в якій сфері буде використовуватися тепловізор. Адже саме характер задач визначає необхідні параметри приладу. Наприклад, військові та мисливці часто обирають монокуляр-насадку, який встановлюється на оптичний приціл вогнепальної зброї. А в медицині застосовуються спеціалізовані стаціонарні моделі.

Обираючи тепловізор, варто визначити, наскільки транспортабельним має бути пристрій. Якщо передбачаються активні та тривалі переміщення, краще обирати ручні монокуляри, які важать в середньому 500 грамів. Бінокуляри знижують навантаження на очі при довгому спостереженні, але їхня вага може досягати півтора кілограма.

Якщо ви шукаєте тепловізор для військових, краще орієнтуватися на достатньо транспортабельні та технічно “просунуті” моделі. Для виконання тактичних завдань і стрільби в умовах обмеженої видимості потрібен прибор з великою дальністю виявлення та високою частотою оновлення. Рекомендованим показником роздільної здатності вважається дозвіл від 640х480 пікселів.

Де купити тепловізор?

Широкий асортимент перевіреної продукції пропонує Expert Pro. Магазин працює в онлайн-режимі, відправляє замовлення по всій території України та запрошує в офлайн-маркет у Києві. В нашому каталозі ви знайдете професійне обладнання для військової, будівельної та інших сфер за прийнятними цінами. Маєте питання щодо вибору та покупки тепловізора? Зверніться до наших професійних консультантів прямо на сайті.

Окрім тепловізорів, в асортименті є також популярні прилади нічного бачення. Знайти їх можна в каталозі інтернет-магазину.