Тепловізори

Тепловізори: основні типи та призначення

Тепловізори поділяються на переносні та стаціонарні. Стаціонарні моделі характеризуються більшими габаритами, вагою, охолоджуваним тепловим сенсором і фіксованим монтажем. Переносні тепловізори функціонують на основі неохолоджуваної кремнієвої матриці та представляють собою компактні пристрої, які легко поміщаються в кишені або невеликій сумці.

За призначенням тепловізори поділяють на вимірювальні та спостережні. Вимірювальні використовуються в промисловості для отримання точних показників температури у графічному вигляді і здатні фіксувати температури до 20000°C. Спостережні тепловізори, які представлені в нашому каталозі, призначені для виявлення та ідентифікації об'єктів за їхнім тепловим випромінюванням.

Переносні тепловізори, залежно від конструкції, поділяються на декілька основних типів:

• Тепловізійні монокуляри — найпопулярніший різновид тепловізорів з одним об'єктивом та окуляром. Вирізняються компактністю, легкістю та універсальністю застосування. Ідеально підходять для спостережень, пошуково-рятувальних операцій та охорони периметру. Найкращий варіант для початківців завдяки оптимальному балансу між функціональністю та ціною.
• Тепловізійні приціли — спеціалізовані пристрої для прицільної стрільби в інфрачервоному спектрі. Встановлюються на зброю замість денної оптики і мають цифрові прицільні сітки, профілі калібрування, міцний корпус та захист від віддачі. Оснащуються планками кріплення Вівер/Пікатінні та часто мають лазерні далекоміри для точного визначення відстані до цілі.
• Тепловізійні насадки — монтуються безпосередньо на стандартний денний приціл або перед ним. Головна перевага — можливість вести прицільний вогонь в ІЧ-спектрі без демонтажу основного прицілу. Особливо цінуються мисливцями, яким важливо швидко переходити між денним та нічним режимами стрільби.
• Тепловізійні біноклі — забезпечують безпрецедентний рівень комфорту при спостереженні завдяки бінокулярній конструкції, яка дозволяє працювати обома очима. Завдяки відсутності жорстких обмежень за габаритами, оснащуються високоякісними сенсорами та оптикою, що забезпечує кращу деталізацію зображення. Недоліками є більша вага та розміри порівняно з монокулярами.
• Тепловізійні окуляри — призначені для носіння на оголів'ї, що звільняє руки для інших задач. Забезпечують комфортне бінокулярне спостереження та ідеально підходять для тривалого використання в тактичних операціях або при патрулюванні території.

Сфери застосування тепловізорів

Тепловізори призначені для візуалізації теплового випромінювання об'єктів, яке невидиме для людського ока. Ці пристрої ефективно працюють у будь-який час доби та за різних погодних умов, дозволяючи виявляти об'єкти навіть в умовах нульової видимості. Основні сфери застосування:

• Військова сфера — виявлення противника, спостереження за територією, навігація в умовах обмеженої видимості
• Полювання — пошук та ідентифікація дичини у нічний час або при поганій видимості
• Охорона та безпека — патрулювання території, виявлення порушників
• Пошуково-рятувальні операції — пошук людей у задимлених приміщеннях, лісових масивах, водоймах
• Промислова діагностика — виявлення перегрітих елементів електромереж, витоків тепла в будівлях
• Медицина — діагностика запальних процесів, скрінінг температури тіла

Принцип роботи та конструкція тепловізорів

Тепловізор за конструкцією нагадує цифровий фотоапарат і складається з чотирьох основних компонентів: ІЧ-об'єктив, тепловізійна матриця (мікроболометр), процесор обробки зображення та дисплей. Об'єктив фокусує інфрачервоне випромінювання на матрицю, показники якої обробляються процесором і виводяться на екран у вигляді термограми з різними колірними палітрами: White Hot, Black Hot, Ironbow, Red Hot, Arctic та інші.

Ключовий елемент тепловізора — мікроболометрична матриця, найдорожча частина пристрою, яка визначає якість зображення. Сучасні матриці виготовляються на основі оксиду ванадію (VOx) або аморфного кремнію (ASi), причому VOx-матриці набули найбільшої популярності в портативних пристроях завдяки кращій чутливості та меншому енергоспоживанню.

Ключові критерії вибору тепловізора

• Тип конструкції тепловізора — виберіть конструкцію, що відповідає вашим задачам: монокуляр для загальних спостережень, приціл для полювання, насадка для використання з існуючою оптикою, бінокль для комфортного тривалого спостереження.
• Оптичні параметри:
  • Кутове поле зору (FOV) — вимірюється в градусах і визначає, наскільки широкий простір охоплює тепловізор. Широке поле зору (10° і більше) підходить для панорамних спостережень, середнє (близько 7.5°) — універсальне рішення, вузьке (5° і менше) — для високоточного спостереження за віддаленими об'єктами.
  • Оптичне збільшення — базова кратність, яка показує, у скільки разів буде збільшено зображення без цифрового зуму. Значення 2-3х достатньо для загальних спостережень, 4х і вище краще для роботи з віддаленими об'єктами.
• Параметри матриці:
  • Роздільна здатність — чим вища, тим детальніше зображення. Базові матриці 160x120 пікселів підходять для простих задач, середні 256x192 та 384x288 — для більшості стандартних спостережень, високі 640x512 і вище — для професійного використання з максимальною деталізацією.
  • Температурна чутливість (NETD) — вимірюється в мілікельвінах (мК) і показує, наскільки малу різницю температур здатен виявити прилад. Чим нижче значення NETD, тим краще (оптимально <50 мК).
  • Крок пікселя — розмір окремого пікселя матриці в мікронах (μm). На ринку представлені матриці з кроком 12μm та 17μm. Більший крок покращує чутливість, але зменшує компактність пристрою.
• Додаткові функції:
  • Система фокусування — тепловізори з фіксованим фокусом простіші у використанні, але моделі з ручним фокусуванням забезпечують кращу чіткість на різних відстанях.
  • Колірні палітри — різноманітність палітр допомагає адаптувати зображення під конкретні умови спостереження.
  • Частота розгортки — вимірюється в Герцах (Гц) і впливає на плавність відображення рухомих об'єктів. Для статичних спостережень достатньо 25 Гц, для динамічних — бажано 50 Гц і вище.
  • Тип живлення — вбудовані акумулятори забезпечують компактність, змінні — можливість швидкої заміни у польових умовах, подвійні системи — максимальний час автономної роботи.
• Дальність виявлення — максимальна відстань, на якій тепловізор здатен виявити об'єкт. Залежить від фокусної відстані об'єктива, роздільної здатності матриці та розміру об'єкта. Для полювання на дрібну дичину достатньо 200-300 м, для великої — 800-1000 м.

Для тих, хто бажає більш детально розібратися в критеріях вибору тепловізора, ми підготували вичерпну статтю "Як вибрати тепловізор". У ній докладно розглянуто основні критерії вибору, а також додаткові технічні особливості, які допоможуть зробити правильний вибір відповідно до ваших потреб. Стаття містить порівняльні знімки, ілюстрації та практичні рекомендації від наших експертів.

Обмеження тепловізорів

Попри свою ефективність, тепловізори мають певні обмеження:

• Не здатні "бачити" крізь суцільні перешкоди (стіни, дерева, атермальні склопакети)
• Ефективність знижується в спекотну погоду через зменшення температурного контрасту між об'єктами та фоном
• Водні перешкоди та сильний дощ суттєво обмежують дальність виявлення
• Відображають лише температурний контраст, без деталізації текстури та кольорів об'єктів

Найсприятливіші умови для роботи тепловізора — нічний час та холодна пора року, коли температурний контраст між об'єктами максимальний.

Чому тепловізори коштують дорого

Висока ціна тепловізорів обумовлена кількома факторами:

• Використання високотехнологічних матеріалів та дорогих компонентів (мікроболометричні матриці, спеціальна оптика)
• Складний процес виробництва з високоточним калібруванням та тестуванням кожного пристрою
• Обмежений обсяг виробництва порівняно з масовою електронікою
• Висока собівартість ІЧ-сенсорів, які виготовляються за складною технологією
• Витрати на дослідження та розробку нових технологій

Інвестиції в якісний тепловізор виправдані його довговічністю, надійністю та унікальними можливостями, недоступними для звичайних оптичних пристроїв.

Тепловізори у Києві, Харкові, Львові, Дніпрі, Одесі, Запоріжжі, Кривому Розі, Миколаєві, Маріуполі та інших великих та невеликих містах України.