горячая линия продаж

(495) 229-39-93

О компании Обзоры Технологии Видео Вопрос-ответ Где купить?
Откуда вы о нас узнали?

Технология тепловидения

Излучение (видимый свет), которое способен уловить и распознать человеческий глаз — лишь узкий сегмент всего спектра излучений. С развитием технологий, человек расширяет свои возможности, изобретая способы увидеть ранее недоступные вещи. Например тепловое излучение.

Тепловое (инфракрасное) излучение — одно из самых распространенных на планете. Каждый объект, по температуре отличный от 0 градусов по Кельвину (-273 градуса Цельсия), имеет тепловое излучение, и чем температура объекта выше, тем выше и его излучение в инфракрасном спектре. Остается только «снять показания» с интересующих предметов или территорий.

Для этого применяются специальные приборы — тепловизоры. Устройство тепловизора напоминает обычную видеокамеру. Схожей конструкции объектив, фокусирующий излучение на детекторе, и детектор, улавливающий тепловое излучение. Отличие в материалах. Обычные стеклянные линзы не могут быть пременены для технологии тепловидения, поскольку стекло не пропускает волны, интересующего нас спектра. Доказательство тому находится в каждом современном здании — стеклянные стеклопакеты прекрасно сохраняют тепло внутри здания даже в самые сильные морозы. Для изготовления оптических элементов тепловизоров используется материал с особыми свойствами химически чистый редкоземельный металл германий (Ge, порядковый номер в таблице Менделеева 32). Линзы, изготовленные из данного материала визуально непрозрачны, их поверхность напоминает полированную сталь. Зато они проницаемы для тепловых волн и могут работать с ними, так же как стекло с видимым спектром света. К сожалению, из-за дороговизны материала, объективы для тепловизоров имеют очень высокую стоимость. Ведущие мировые производители постоянно ведут работы по поиску более дешевых материалов, способных заменить германий, но пока полноценного заменителя не найдено.

Детекторы тепловизоров тоже отличаются от обычных ПЗС-матриц, используемых в видеокамерах. Их изготавливают на базе аморфного кремния или оксида ванадия. Есть и другие варианты, но эти два получили наибольшее распространение.

Каждый отдельный пиксель представляет собой микроболометрический элемент, например терморезистор на основе оксида ванадия. Термистор выполняется в виде «моста», поднятого на высоту нескольких микрометров над кремниевой подложкой, где расположены измерительные схемы и «логика» матрицы. С подложкой мост соединяется тонкими электропроводящими «ногами»-контактами с низкой теплопроводностью. Чтобы использовать излучение, не поглощенное мостом, на подложку наносят металлическое покрытие, отражающее ИК-излучение, а чтобы уменьшить конвекцию, откачивают воздух. При нагревании элемента сопротивление моста изменяется, что и обнаруживается чувствительными измерительными схемами в реальном времени. Температурное разрешение МБМ (способность различать разницу температур) у современных образцов колеблется в пределах 20-100 мК.

Детектор (микроболометр) воспринимает тепловое излучение, которое сфокусировано на нем объективом, далее, с помощью блока электроники, сигнал расшифровывается и конвертируется в видеоизображение на минидисплее, на который и смотрит глаз пользователя. Картинка которую видит человек, построена на разнице температур объектов, находящихся в поле зрения тепловизора, и является, по своей сути, температурной картой, открывающей огромные возможности для пользователя.