Тепловізор. Принцип роботи, види та як обрати.

21.10.2024

Що таке тепловізор?

В світлі сучасних подій все більше і більше людей задаються питаннями вибору тепловізора, але тема ця непроста і питань стає ще більше, коли стає відомо скільки коштує тепловізор. В цій статті ми дамо відповіді на поширені запитання, та допоможемо Вам у виборі.

Тепловізор - це сучасний оптико-електронний прилад, для виявлення та візуалізації теплового об'єкта в умовах поганої видимості. На сьогоднішній день, тепловізори широко використовуються військовими під час бойових дій а також охоронними структурами, службами порятунку, мисливцями (де це дозволено) скотарями, та іншими особами, рід діяльності яких потребує прилад, що дозволяє виявити тепловий об'єкт. Прийнято вважати, що тепловізор це сучасний винахід, який з'явився відносно недавно і набув поширення вже на початку 21 століття. Частково так і є, але насправді роботи над створенням тепло чутливих сенсорів почались одразу після винайдення інфрачервоних променів британським астрономом Вільямом Гершелем в 1800-му році. Протягом 19 століття розвивались теплові детектори, які були здатні виявляти теплокровну тварину на відстанях від декількох десятків до декількох сотень метрів. Принцип роботи тепловізора тих часів суттєво відрізнявся від сучасного приладу.

Перший комерційний тепловізор у вигляді камери почав продаватись у 1965 році і слугував для сканування ліній електропередач. В наш час тепловізори набули значного поширення, вони еволюціонували, стали компактними, потужними та мультифункціональними. Сучасний тепловізор це прилад, який дозволяє виявляти та візуально відстежувати теплові об'єкти на відстанях більше кілометра, проводити фото та відеофіксацію, виміряти дистанцію та навіть дізнатися координати об'єкта спостереження, при всьому цьому такий прилад поміщається в кишеню куртки.

Окей, що таке тепловізор та історію його виникнення ми тепер знаємо, постає питання як вибрати тепловізор, адже вартість цих приладів досить суттєва і потенційному користувачу важливо обрати найбільш оптимальний прилад для своїх задач. Для того, щоб зрозуміти, як правильно вибрати тепловізор потрібно знати принцип його роботи, і технічні параметри, що впливають на ефективність. Для того, щоб в повній мірі розуміти, що таке тепловізор, потрібно розуміти технічну складову роботи цього приладу, адже влаштований він не просто.

Як працює тепловізор?

В цьому розділі статті буде описано принцип роботи тепловізора та його складові елементи. Сучасний тепловізор конструктивно багато в чому нагадує звичайну цифрову відеокамеру, але побудовану так, щоб перетворювати інфрачервоне випромінювання у видимий діапазон. Об'єктивна лінза приладу виготовлена з германію, тому що скло не пропускає хвилі інфрачервоного спектру. Германій це не дешевий матеріал, вартість якого прямо впливає на чималу ціну тепловізійних приладів. Відразу за германієвим об'єктивом знаходиться тепловізійна матриця, яка уловлює інфрачервоні промені і дозволяє їх опрацювати. Далі з допомогою цифрового блоку отримана інформація опрацьовується і виводиться на екран. Так, як працює тепловізор з допомогою електричного живлення, в його конструкції обов'язково присутній акумулятор, який живить всі описані процеси. Поки що все це звучить не надто складно але кожна з описаних складових тепловізора має свої параметри, які на пряму впливають на ефективність його роботи, тому знати лише елементарний принцип роботи тепловізора буде замало, щоб вільно в них орієнтуватись. Шукаючи відповідь на питання: “Скільки коштує тепловізор?” потрібно розуміти його технічну складність. Далі поговоримо про види тепловізорів, їх основні параметри і те, на що вони впливають в процесі використання приладу.

Види тепловізорів та їх параметри.

Розуміючи як працює тепловізор можна переходити до наступної теми, яка стосується їх видів та параметрів. Якщо не брати до уваги будівельні тепловізори і ті, що встановлюються на важку військову техніку та авіацію, то абсолютну більшість таких приладів можна поділити на декілька категорій:

Тепловізійні приціли
Тепловізійні монокуляри для спостереження
Тепловізійні бінокуляри
Тепловізійні насадки на оптику

БІльшість описаних далі параметрів будуть актуальними як для прицілів, так і для монокулярів, тому обов'язково прочитайте цей розділ статті, перш ніж купувати тепловізор. Почнемо з об’єктивної лінзи, вона має різний діаметр і це напряму впливає на якість картинки. Чим більший діаметр об’єктиву тим більше світла потрапить в матрицю і тим краща в результаті буде картинка зображення. Як правило діаметр об'єктиву розрахований по відношенню до формату матриці, яка використовується в даному тепловізорі, але при можливості віддавайте превагу приладам з якомога більшим діаметром об’єктиву. Також врахуйте, що кожен об’єктив має свою оптичну фіксовану кратність, на якій зображення буде максимально деталізоване, цифровий зум, який використовується для збільшення зображення суттєво впливає на його якість.

Далі про матриці, тепловізори дешевшого сегменту наразі оснащені матрицями 400х300 або 384х288 як правило це матриці на основі оксиду ванадію, який майже повністю витіснив менш ефективні матриці з аморфного кремнію. Якщо бюджет дозволяє то обов'язково розгляньте прилади з матрицею 640х480, вона є більш сучасною та дає більш деталізовану картинку. Також важливо звернути увагу на щільність матриці, за це відповідає розмір пікселя, який вказується в мікронах, наприклад 12 мкм або 17 мкм, чим це число менше, тим менший розмір пікселя матриці і тим краще буде зображення. Варто також звернути увагу на заявлену частоту оновлення матриці, бажано щоб вона була не меншою за 50 Герц. Теплова чутливість матриці вимірюється в мікро Кельвінах і завжди вказується в описі приладу, як правило показника в 30-40 мК цілком достатньо для комфортної роботи. Отже, які є види тепловізорів ми тепер знаємо, які характеристики тепловізора важливі та на що вони впливають теж розібрались, коротко підведемо підсумки.

При виборі тепловізора обов'язково потрібно звертати увагу на наступні параметри:

Діаметр об'єктивної лінзи
Оптичне збільшення
Формат та тип матриці
Розмір пікселя (щільність матриці)
Чутливість сенсора
Частота оновлення матриці
Параметри дисплею
Додаткові функції
Рівень ударостійкості та захисту від вологи
Тип живлення та автономність

Висновки та поради, обираємо тепловізор.
Зважаючи на те, скільки коштує тепловізор, ми радимо максимально детально підійти до його вибору і звертати увагу на всі параметри і функції цього приладу. Для початку потрібно чітко визначити, що ми обираємо, приціл, чи прилад для спостереження. Тепловізійний приціл (окремо від зброї) можна використовувати як монокуляр для спостереження, а навпаки вже ніяк не вийде, монокуляри жодним чином не призначені для кріплення на зброї. Виключенням є термальні насадки, які можна використовувати для спостереження і встановлювати перед об'єктивом денної оптики для стрільби в нічний час.

Якщо ми обираємо тепловізійний приціл, то обов'язково треба знати на якій зброї він буде стояти і на які відстані буде вестись стрільба. Треба враховувати якого калібру зброя планується оснащуватись тепловізійним прицілом і чи витримує він її віддачу. Більшість сучасний тепловізійних прицілів для цивільного ринку витримують навантаження 8000G, що дозволяє їм без проблем тримати більшість мисливських та військових калібрів, таких як 308Win чи .30-06Sprg, що не відносяться до “магнум” групи. Якщо приціл планується встановлювати на високоточну зброю для прицільної стрільби на великі відстані, даний приціл має бути обладнаний потужною матрицею 640х480, якомога більшою оптичною кратністю та великим діапазоном оптичного зуму. Деякі моделі сучасних тепловізорів, наприклад Guide TU-LRF, мають вбудований далекомірний модуль, який значно спрощує прицільну стрільбу на різних відстанях. Найбільш просунуті топові моделі мають також вбудований балістичний калькулятор, який прораховує балістику кулі і сам вказує точку прицілювання з урахуванням виносу. Але не забувайте що використання лазерних далекомірів в зоні бойових дій може створювати демаскуючий ефект.

Перш ніж вибрати тепловізійний приціл, подбайте про те, щоб він коректно кріпився на вашу зброю. Більшість прицілів мають об'ємний корпус, як у монокуляра, тому потребують спеціальних виносних кріплень, особливо при встановленні на болтові карабіни. Деякі сучасні моделі тепловізійних прицілів вже побудовані у форм-факторі звичайної денної оптики з основною трубою 30 мм. тому стають на будь-який карабін не створюючи проблем.

Особливу увагу варто приділити системі живлення прицілу, адже автономність це слабке місце всіх тепловізорів. Зверніть увагу на заявлену тривалість роботи, тип живлення, формат батареї і тд. Деякі сучасні тепловізійні прилади мають комбіновану систему живлення, з одним вбудованим акумулятором та одним від'ємним, це дозволяє міняти акумулятор не вимикаючи приціл. Також корисною опцією є можливість приєднати приціл до павербанку, і продовжувати роботу, коли його батарея розряджена. Особливо це актуально при використанні далекоміра та балістичного калькулятора в режимі сканування.

Якщо ви обираєте прилад для спостереження, то обов’язково звертайте увагу на кут огляду, якість картинки і робочі дистанції приладу. Зверніть увагу, що дистанція виявлення і розпізнання це різні величини, які напряму впливають на ефективність монокуляра як приладу для спостережень. Важливою опцією для монокуляра є можливість фото і відео фіксації зображення, та можливість вивести зображення на сторонній дисплей, в тих випадках коли вести спостереження на відкритій місцевості буде небезпечно. Надзвичайно зручною опцією в деяких сучасних телевізорах є можливість під’єднатися до смартфона, що дозволяє переглядати з нього зображення з тепловізора та вносити зміни в налаштуваннях приладу. Найбільш топові сучасні монокуляри, такі як Guidе TL, поєднують в собі декілька режимів бачення, де окрім тепловізора є також цифровий канал нічного бачення і можливість поєднати це в одне зображення. Дана технологія називається “Fusion” і надає максимально деталізоване зображення, наскільки це можливо.

Купівля тепловізора це відповідальна задача, до якої потрібно підійти максимально уважно, щоб спростити Вам процес вибору приведемо список функцій, на які потрібно звертати увагу при виборі:

Можливість під'єднання до смартфону
Вбудований далекомір
Вбудований балістичний калькулятор
Можливість роботи від павербанку
Можливість фото та відеофіксації зображення
Компактність та легкість

Сподіваємось ця стаття відповіла вам на питання: Що таке тепловізор? Як працює тепловізор? Як вибрати тепловізор і тд.

Монокуляр тепловізійний Guide TD210 256x192. 1000м