Тепловизоры

27.12.2021

Вводная информация на тему тепловизоров. Рекомендуется к ознакомлению!

У нас в продаже появились Тепловизионные приборы Инфратех, в связи с этим будет несколько больших постов на тему "теплаков".

Начнем с общих терминов. Что из себя представляют тепловизоры и как это работает?

Тепловизор - прибор, строящий изображение разности температур в наблюдаемом пространстве. Основа тепловизора - болометрическая матрица, каждый пиксель которой с высокой точностью замеряет температуру.

Плюс тепловизоров в том, что им не требуется внешних источников освещения, тепловизоры одинаково хорошо работают днем и ночью, в том числе в абсолютной темноте. Плохие погодные условия не создают существенных помех тепловизионному прибору, в то же время ночные приборы становятся бесполезными в аналогичных условиях.

Принцип работы.

Алгоритм следующий (упрощённо): объектив тепловизора формирует на матрице температурную карту наблюдаемой области. Микропроцессор и другие электронные компоненты конструкции считывают данные с матрицы, обрабатывают и формируют на дисплее изображение.

Ключевые параметры тепловизора:

Частота обновления кадров - отвечает за комфортность наблюдения за движущимися объектами.

В чем здесь разница?

Развертка в 10 Герц означает, что изображение, транслируемое на окулярную матрицу, обновляется 10 раз в секунду.

Соответственно развертка в 50 Герц означает что в 1 секунду изображение обновится уже 50 раз.

На практике: если мы наблюдаем в прицел быстрое перемещение цели при развертке в 10 Гц, то будет выражен эффект зависания или "прерывистости" картинки. Цель и фон начинают "смазываться", за целью начинает тянуться "шлейф".

Собственно, чем больше частота обновления кадров, тем более плавная и комфортная "в динамике" будет картинка.

2. Кратность оптического увеличения тепловизионного прицела - именно оптическая кратность в большей степени влияет на дальность обнаружения и дальность распознавания цели.

Если кратность достаточно высокая (3х-5х), то охотник не только обнаружит объект охоты на большой дистанции, но и идентифицирует его с высокой точностью.

Это важно не только при охоте на небольших по размеру животных (косуля, волк, лиса), но и при охоте на крупного зверя (лось, олень, кабан).

В обоих случаях можно с большей точностью идентифицировать объект охоты и определить трофейные качества.

3. Чувствительность тепловизора - это минимально различимая сенсором разница температуры объекта наблюдения. Измеряется эта величина в миликельвинах (мК). Чувствительность тепловизора складывается из чувствительности матрицы тепловизора и потерь на передачу энергии через объектив тепловизора.

Типовая чувствительность современной неохлаждаемой матрицы тепловизора составляет около 50 мК, что равняется 0.05 C (у "топовых" моделей прицелов этот показатель может достигать 14-17 мК).

Иными словами, тепловизионный прицел способен визуально отображать тепловой контраст с разницей температур в 0.1...0.01 C.

4. Фокусное расстояние объектива, мм - параметр влияет прежде всего на оптическую кратность увеличения объектива и собственно прицела, а значит на детализацию изображения и ширину поля зрения прицела.

Поэтому, когда в характеристиках пишут "линза 35 мм, 50 мм, 65 мм, 100 мм" и т.д., имеется ввиду фокусное расстояние объектива, а не диаметр входной линзы объектива.

5. Дальность обнаружения/идентификация цели.

Дальность обнаружения – это дистанция, на которой контрастная цель становится видимой пользователю тепловизора.

Дальность распознавания – это дистанция, на которой мы способны идентифицировать цель (видеть, что это, – например, волк, лиса, кабан, лось).

6. Диапазон рабочих температур, C.

Под диапазоном рабочих температур подразумевается возможность эксплуатировать прицел в указанном диапазоне.

При отрицательных температурах начинают "замерзать" батареи питания, используемые в приборах (у них есть свои рабочие температуры). В таких ситуациях, как правило, начинают использовать внешние источники питания, которые находятся под одеждой и соединены с прибором кабельным подключением.

Следующие посты будут посвящены именно прицелам Инфратех. Расскажем об их "фишках", различиях и особенностях.