Тепловизор используется в самых разных сценариях – коммунальные и энергетические компании используют его, чтобы увидеть, где дом может терять тепло (через дверные и оконные трещины). Полицейские вертолеты используют его, чтобы найти подозреваемых в ночное время. Метеостанции используют его для отслеживания штормов и ураганов. В медицинской сфере – чтобы диагностировать различные заболевания.
Что такое тепловизор
Тепловизор позволяет увидеть тепло, излучаемое объектом. Тепловизионные камеры фиксируют температуру различных объектов в кадре, а затем присваивают каждой температуре оттенок цвета, что позволяет увидеть, сколько тепла излучает объект по сравнению с объектами вокруг него.
Более холодные температуры часто дают оттенок голубого, пурпурового или зеленого цвета, а более теплым температурам присваивается оттенок красного, померанцевого или желтого цвета. Например, на изображении в верхней части этого поста Вы заметите, что окна, двери и стены покрыты оттенками красного, оранжевого и желтого цвета, в то время как другие области – синие и фиолетовые. Это потому, что через них теряется больше тепла.
Некоторые тепловизоры используют оттенки серого. Например, полицейские вертолеты используют оттенки серого, чтобы выделять людей.
Как работает тепловизор
Термальные камеры обнаруживают температуру путём оценки интенсивности излучения инфракрасного света. Этот свет невидим для невооруженного глаза, но может ощущаться как тепло, если интенсивность достаточно высокая.
Всё объекты излучают инфракрасное излучение, – это один из способов передачи тепла. Если вы держите руку над некоторыми горячими углями гриля, то угли испускают тонну ультракрасного излучения, которое переносит жар к вашей руке. Кроме того, только половина солнечной энергии выделяется в форме видимого света – остальное смесь ультрафиолетового и инфракрасного света.
Чем горячее объект, тем больше инфракрасного излучения он производит. Тепловизионные камеры могут видеть это излучение и преобразовать его в изображение, которое мы можем увидеть своими глазами, как прибор ночного видения может снимать невидимый инфракрасный свет и преобразовать его в изображение, которое видят наши глаза.
Внутри тепловизионной камеры есть куча крошечных измерительных устройств, которые захватывают инфракрасное излучение, называемое микроболометрами. Микроболометр записывает температуру и после этого присваивает пикселу на экране соответствующий оттенок. Именно поэтому большинство тепловых камер имеют очень низкое разрешение по сравнению с современными телевизорами и другими дисплеями – на самом деле, очень хорошее разрешение для тепловой камеры составляет всего 640×480.
Чем тепловизор отличается от ночного зрения
Технически, тепловидение может быть формой ночного зрения, и иногда используется для этих целей. Но, если ваша цель видеть в темноте, следует использовать немного другой прибор.
В полицейских вертолетах, например, тепловое ночное видение отлично оптимизировано для выделения человека из остальной окружающей среды. Это не только облегчает обнаружение подозреваемых в темноте, но даже среди бела дня легче найти кого-то, кто, возможно, попытается скрыться в окружающей растительности.
Однако, большинство термальных камер полагаются на более длинные волны инфракрасного излучения, тогда как типичная камера ночного видения захватывает более короткие волны инфракрасного излучения, что делает её более дешевой в изготовлении.
