Тепловизионные очки
Человеческий глаз способен воспринимать небольшой диапазон электромагнитного излучения при дневном освещении. В ночное время видимый нами спектр сужается практически до нуля. Если освещённость опускается ниже 0,01 люкса, человек уже не способен различать цвета и может определять только контуры крупных предметов. Очки со встроенным тепловизором расширяют возможности нашего зрения за счёт инфракрасного излучения.
Принцип работы устройств
Объекты испускают электромагнитные волны в широком диапазоне, часть из которого приходится на инфракрасную область. На интенсивность теплового излучения практически не влияют условия освещённости, при этом величина прямо зависит от температуры тела. Тепловизор позволяет визуализировать невидимую глазу картинку, переводя уловленный поток в тепловую карту предмета.
Особенности конструкции очков с тепловизором
В тепловизионных приборах устанавливают линзы с редкоземельными металлами (например, германием), которые свободно пропускают инфракрасное излучение. Его улавливают датчики, фиксируя плотность потока и переводя сигнал в визуальное изображение. На экран могут накладывать температурную и цветовую шкалу. Современные тепловизионные очки способны улавливать разницу в пределах 0,05–0,1 К.
Часть тепловизионных устройств оснащают картами памяти, позволяющими записывать видеоизображение. В некоторых встроены микропроцессоры для анализа полученной картинки. Большинство приборов даёт возможность использовать функции видеокамеры и тепловизора. Такая конфигурация расширяет спектр, захватывая и инфракрасный, и видимый диапазон. В условиях полного отсутствия освещение картинка будет транслироваться только в тепловой области.
Основные параметры устройств:
- Тип и чувствительность матрицы.
- Угол обзора.
- Фокусное расстояние.
- Тепловой диапазон.
Цифровое программное управление координирует работу тепловизионного комплекса, позволяя настроить блоки для передачи максимально информативного изображения.
| Параметр | Описание |
|---|---|
| Матрица | Неохлаждаемая микроболометрическая, чувствительность от 40 мК |
| Угол обзора | От 10° до 30° в зависимости от модели |
| Фокусное расстояние | 9–50 мм, влияет на дальность обнаружения |
| Диапазон температур | От -20 до +55 °C, разница чувствительности — от 0,05 К |
| Экран | AMOLED или LCOS-дисплей, разрешение от 1024×768 |
Отличие очков–тепловизоров от приборов ночного видения
В отличие от тепловизоров ПНВ работают по другому принципу. Оборудование способно усиливать картинку от объектов небольшой яркости. В условиях абсолютной темноты ПНВ просто не будет работать. Тепловизор чувствует инфракрасное излучение, то есть способен увидеть любое тело, чья температура выше значения абсолютного нуля (-273, 15 C). Для тепловизионных устройств недостаточно, чтобы объект испускал тепло. Для визуализации картинки необходим контраст с окружающей средой: тёплый объект хорошо читается на менее нагретом фоне.
Для каких целей используются
Благодаря принципу действия устройства нашли широкое применение для охоты: в ночное и холодное время животные отчётливо видны на фоне окружающей местности. На этот тип оборудования лицензия не нужна.
Тепловизоры выпускают в нескольких вариантах исполнения:
| Тип устройства | Особенности | Применение |
|---|---|---|
| Монокуляры | Компактные, лёгкие | Охота, наблюдение |
| Бинокли | Широкий угол обзора, стереокартинка | Длительное наблюдение |
| Прицелы | Крепятся на оружие | Ночная охота, тактическое применение |
| Очки | Руки свободны, совместимы с шлемом | Страйкбол, охота, спасательные операции |
В отличие от монокуляров и биноклей, очки можно использовать как с рук, так и закрепив на шлеме. Для объединения возможностей оптических прицелов выпускают специальные тепловизионные насадки. Днём используют обычный прицел, а в тёмное время суток его доукомплектовывают чувствительной к инфракрасному излучению насадкой.
Кроме охотничьих целей тепловизоры используют для страйкбола, в качестве тестеров оборудования или строительных конструкций, определяя места утечки тепла. В медицине устройства позволяют составить тепловую карту тела для постановки диагноза.
| Параметр | Очки с тепловизором | ПНВ (приборы ночного видения) |
|---|---|---|
| Принцип работы | Улавливают тепловое инфракрасное излучение | Усиливают отражённый свет от объектов |
| Работа в полной темноте | Да | Нет |
| Зависимость от источников света | Не зависит | Требуется хотя бы минимальный свет |
| Видимость сквозь дым/туман/растительность | Высокая | Низкая |
| Изображение | Тепловая карта | Зелёное/монохромное изображение |
В каких условиях можно применять
Тепловизионные устройства предназначены для работы не только в тёмное время суток. С ними можно охотиться и днём в условиях плохой видимости: снег, дождь, туман, мелкий кустарник, высокая трава не помеха такому прибору. Тепловизоры помогают даже в условиях ясной погоды, если потенциальную добычу сложно отыскать. Особенность позволяет использовать оборудование и для охоты, и как страйкбольную экипировку.
Тепловизионные приборы давно перестали восприниматься как игрушки. Это незаменимое устройство в условиях плохой или ограниченной видимости, расширяющее физические возможности человека.
| Условие | Работа тепловизора |
|---|---|
| Полная темнота | Работает без ограничений |
| Снегопад, дождь | Пониженная дальность, но сохраняется видимость |
| Дневной свет | Работает, но менее эффективно на прогретых объектах |
| Заросли, высокая трава | Позволяет обнаружить источник тепла сквозь растительность |
