Тепловизоры для наблюдения

Тепловизоры (инфракрасные или тепловизионные камеры) – это оптические приборы, способны обнаружить любые источники теплового излучения при отсутствии освещенности, неблагоприятных погодных условиях или днем. Приборы «видят» сквозь снег, туман, задымленность и небольшие преграды в виде редких кустарников. Тепловизоры не боятся засветки от яркого источника света (в отличии от приборов ночного видения) и имеют дальность обнаружения от нескольких сотен метров до нескольких километров.

Благодаря способности тепловизора преобразовывать тепловое излучение в видимый спектр человеческим глазом эти приборы выводят на монитор изображения людей и животных, источников огня и тепла, обнаруживая их даже в тех случаях, когда с этим не справляются приборы ночного видения (ПНВ). Данная картинка на дисплее тепловизора может быть черно-белой и цветной. Выпускаются тепловизоры в виде монокуляров, бинокуляров, прицелов и стационарных камер.

Тепловизионная технология выдает на экран инфракрасное излучение, а приборы ночного видения выводят на экран отраженный свет наблюдаемого объекта. Если теплокровное будет находиться в кустах, то ПНВ не сможет показать наблюдаемый объект в монитор, из отсутствия достаточного отражения объекта "в тени" листвы.

Сфера применения тепловизионной техники:

• Поиск дичи и подранков на охоте;
• Обнаружение потерявшихся людей в лесу, в пещерах, в горах;
• Охрана объектов и территории от проникновения посторонних;
• Нахождение открытых источников огня;
• В медицине, строительстве, диагностики и других направлениях.

Как выбрать тепловизор для охоты?

Конструктивно тепловизор состоит из тепловизионной матрицы, объектива, электроники переработка сигналов, дисплея и корпуса. При чем, в стоимости прибора матрица и объектив занимают 90% веса.

Матрица.
Современная тепловизионная техника оснащается неохлаждаемыми FPA микроболометрами на основе оксида ванадия (VОx) или аморфного кремния (aSi). Матрица напрямую влияет на четкость изображений и дальность обнаружения, поэтому важным является ее разрешение. Сейчас доступен размер матриц от 160*120 до 640*480

Объектив.
В тепловизорах оптика покрыта германиевым напылением, оно способно пропускать только тепловые волны. Главным параметром оптики является диаметр объектива и его поле зрения. Тепловизоры с широким полем зрения "видят" широко на небольших расстояниях 300-500 метров, тепловизоры с дальность имеют меньший угол обзора и их использование на ближних дистанциях становится не комфортным. Вот почему имея тепловизионный прицел многие все равно приобретают тепловизионный монокуляр, который удобен при осмотре вокруг себя.

Дисплей.
В настоящее время наиболее востребованы всепогодные OLED (дисплеи на органических полупроводниках), экраны LCD (ЖК дисплеи) способны замерзать уже при -10°C. Чем выше разрешение дисплея, тем более четкой будет картинка.

Частота обновления кадра.
Это скорость смены изображения на экране тепловизора. Для наблюдений за быстро передвигающимися объектами или Вы сами объезжаете территорию важно иметь "своевременную" картинку, без задержек и перескакиваний через кадр, для этого частота кадра должна быть не ниже 25 Гц, особенно это важно в тепловизионных прицелах, когда нужно точно выверять задел по бегущим теплокровном при выстреле. Для наблюдения за ходящими и пасущими вполне подойдут и 9 Гц приборы. Более 25 Гц человеческий глаз не способен заметить, этот показатель важен уже для видео съемки.

Защита корпуса.
Многие производители сегодня делают приборы достаточно защищенными от ударов или пыле- влаго- проникновения, но есть и такие, кто на этом экономит. Для примера: Тепловизоры Flir (США) имеют защиту IP67 (кратковременное погружение в воду на глубину до 2 метров) и падение на бетон с 1 метра высоты. А вот тепловизоры Pulsar Quantum имеют защиту IP54 (легкие брызги) и падение на не твердый грунт с высоты 2 метров. Вывод: для экстремальных условий (дождь, мокрый снег, случайные падения в воду, падения на камень и твердый грунт) более подходят приборы с защитой IP67.

Дополнительные функции.
Возможность фото-видео записи изображения, цифрового масштабирования, лазерный целеуказатель, местонахождения по GPS и многое другое, все это в совокупности может быть востребовано в той или иной ситуации, но не является главным критерием при выборе. Большинство функций можно приобрести отдельно.

Что такое дальность обнаружения, распознавания и идентификации?

У любого тепловизионного прибора для наблюдения есть самый важный показатель, это дальность. Данный критерий подразумевает способность прибора обнаружить разницу температур и вывести ее на экран в виде нескольких пикселей, как правило 2-3 пикселя при идеальных погодных условиях. Зачастую, не каждый способен вообще увидеть эти пиксели на экране, не говоря уже о распознавании. Способность обнаружить, как и понятие дальности зависит от многих факторов (холодно или тепло, одет человек или раздет, дождь или ясная погода, влажность, давление и т.п.)

Понятия дальности классифицируются на примере объекта, типа "человек" размером 1,8 х 0,5 метра:

Обнаружение.
Технический показатель возможности тепловизора обнаружить температурную аномалию на дистанции. Как правило это появление на экране 2 пикселей.

Распознавание.
Определяется как понимание типа объекта. Это означает возможность сделать различие между человеком или автомобилем например. Чтобы распознать объект, необходимо минимум видеть 6 пикселей на экране.

Идентификация.
Способность идентифицировать объект, например по половому признаку. Для этого необходимо иметь минимум 12 пикселей.

Для сравнительного примера: Обнаружение человека на 1000 метров, распознавание на 350, идентификация 170. Этот же прибор обнаружит кабана в 700 метрах, а поймете вы его сущность на расстоянии не более 300 метров.

По сложившейся практике, начало комфортного наблюдения начинается при 2/3 дальности прибора.

Дополнительные материалы: О тепловизионных приборах и прицелах - о технологии и устройстве прибора