Що таке тепловізор і як він працює: повний гід для вибору

Тепловізор — це прилад, який дає змогу бачити інфрачервоне випромінювання об’єктів, невидиме для людського ока. Якісний інструмент відомого виробника (наприклад, AGM) надає можливість бачити навіть вночі та за складних погодних умов. Необхідно розуміти в загальних рисах, як працює тепловізор, щоб придбати оптимальну модель.

Що таке тепловізор

Передусім варто дізнатися, що таке тепловізор. Це чутливий прилад, який дає змогу бачити різницю температури між об’єктами і фоном. Туман, дим, темрява не є перешкодами: тепловізори надають можливість бачити навіть інфрачервоний слід від цілі, яка вийшла за поле зору. Обладнання цього типу застосовується в різних сферах, проте найчастіше його використовують саме у військовій справі.

Військовий тепловізор — це високотехнологічний оптично-електронний пристрій, який виявляє тепловий силует ворожих цілей (людей, техніки) зі значної відстані у будь-яку пору року та за складних польових умов. Тепловізор військовий відрізняється компактними розмірами, тривалою автономністю роботи, збільшеною дальністю виявлення, ударостійким корпусом, широким діапазоном робочих температур. Звичайно, від набору конкретних функцій буде залежати й те, скільки коштує тепловізор.

Дехто помилково вважає, що прилад нічного спостереження (ПНБ) та тепловізор — одне й те саме. Проте це не так: необхідно розумітися, як бачить тепловізор та як працює ПНБ. Сучасні прилади нічного бачення посилюють світло. Тепловізор бачить теплове зображення. Тобто принцип дії зовсім різний.

Які бувають тепловізори

Щоб краще зрозуміти, як виглядає тепловізор для військових, необхідно дізнатися про існуючі різновиди обладнання. Серед основних типів:

• тепловізійні монокуляри і бінокуляри — компактні рішення, які дозволяють помітити тепловий підпис на значній відстані;
• тепловізійні приціли та насадки — для кріплення на зброю;
• моделі для шоломів — залишають руки вільними;
• стаціонарні пристрої — для встановлення на транспортні засоби, укріплення тощо.

Таким чином, габарити пристроїв досить різні. Сучасні тепловізійні приціли можуть легко вміститися в кишеню або ж бути частиною складної військової системи.

Як виглядає тепловізор і з чого він складається

Щоб розуміти, як вибрати якісний тепловізор, необхідно щось знати про його конструкцію. Обладнання складається з:

• об’єктиву — збирає інфрачервоне випромінювання;
• тепловізійної матриці — чутливий елемент, який перетворює теплову картинку на електричний сигнал;
• процесора обробки — перетворює електричний сигнал на зображення;
• дисплею — відображає термограму;
• корпусу і елементів живлення (змінних акумуляторів).

Крім вищевказаних елементів на корпусі є кнопки для керування та порти для підключення іншого обладнання. 

Що всередині впливає на картинку

Якість зображення визначається оптикою, чутливістю сенсора та процесором. Оптика забезпечує дальність розпізнавання, роздільна здатність сенсора визначає чіткість, а процесор відповідає за швидкість обробки даних.

Як працює тепловізор: принцип теплобачення

Загальний принцип дії приладу пояснити просто. Тепловізор та тепловізійні приціли фіксують інфрачервоне випромінювання, яке йде від усіх об’єктів із температурою вищою за абсолютний нуль. Оптично-електронний пристрій фіксує теплове випромінювання та перетворює його на зображення. Завдяки цьому на екрані можна бачити об’єкти навіть у суцільній темряві: приладу не потрібне світло.

Як тепловізор «бачить» — що насправді показує картинка

На екрані помітне зображення, створене на основі теплового контрасту. Тобто не завжди можна точно ідентифікувати об’єкт, хоча якісні моделі від InfyRay чи інших виробників створюють досить чітку картинку. Однак не варто очікувати надчітких об’єктів, як демонструють у фільмах-бойовиках.

Контраст зображення може падати, якщо фон теплий. Наприклад, на фоні розігрітої стіни або техніки силует людини може бути менш помітним.

Що тепловізор НЕ вміє

Незважаючи на всі переваги, тепловізор не бачить крізь скло, стіни, густу рослинність чи інші суцільні перешкоди. Адже ці предмети блокують інфрачервоне випромінювання.

Як бачить тепловізор у типових сценаріях

Людина, техніка, тварини добре помітні навіть у суцільній темряві. Одні об’єкти світяться сильніше за інші через температурний контраст. Наприклад, двигун техніки або відкрите обличчя людини світяться більш яскраво, ніж інші деталі.

Деякі фактори можуть знижувати ефективність роботи пристрою. Наприклад, густа рослинність або опади, які впливають на температурний контраст. Туман, дим чи темрява на видимість тепловізора не впливають.

Палітри і режими

Вибір палітри залежить від конкретних умов та задач. Серед доступних режимів:

• палітра white hot / black hot — перший режим підходить для ночі (теплі об’єкти білі), а другий для великих відстаней (теплі об’єкти чорні);
• red hot — найгарячіші зони червоні (оптимальний варіант для густої рослинності);
• rainbow — жовтий та червоний для теплих об’єктів та синій/фіолетовий для холодних;
• сепія — коричнево-жовті відтінки для тривалого спостереження (менше навантаження на очі).

Вибір режиму залежить від умов. Сучасні тепловізійні біноклі дають змогу вибирати необхідний режим. У прицілах також передбачена така можливість.  

Військовий тепловізор: це що і чим відрізняється від цивільного

Моделі для військових мають низку відмінностей. Вони мають міцний корпус, ергономічну форму, відрізняються збільшеною автономністю та стабільністю роботи. Військові тепловізори необхідні для нічного спостереження, ведення бою в умовах низької видимості, коригування вогню. Цивільні моделі мають зовсім інше призначення.

Які тепловізори потрібні ЗСУ

Багатьох цікавить питання, які тепловізори потрібні ЗСУ. В умовах ведення бою необхідно приділити увагу вазі та габаритам (легкі та компактні моделі), класу захисту IP (чим вища цифра IP, тим краще), тривалості автономної роботи (чим більше, тим краще), якості картинки (для ведення спостереження з певної відстані). Сучасні виробники пропонують велику кількість моделей.

Як вибрати тепловізор: характеристики, які дають реальну різницю

Для вибору тепловізора необхідно звернути увагу на низку параметрів. Насамперед це матриця, оптика, дистанція виявлення, автономність, загальна надійність.

Матриця та деталізація

Роздільна здатність матриці визначає чіткість картинки. Наприклад, показник 160×120 пікселів підходить тільки для коротких дистанцій. Професійне обладнання має показник 640 на 512 пікселів чи більше.

Чутливість NETD визначає, наскільки малими можуть бути перепади температур. Чим нижчий показник, тим краще. Наприклад, 25 мК краще за 50 мК.

Оптика та поле зору

Поле зору (FOV) визначає, скільки простору охоплює тепловізор. Якщо кут буде занадто великим, це створить певні проблеми для виявлення віддалених об’єктів. Якщо ж занадто малим, це буде незручно на близькій відстані (на пошук цілі витрачатиметься більше часу).

Частота оновлення і затримка

Частота оновлення кадру (Гц) має складати як мінімум 30 Гц. Хоча такі бренди як PARD пропонують тепловізори з показником 50–60 Гц. Величина впливає на плавність картинки, навантаження на зір. Затримка — час між виявленням цілі та перетворенням її на зображення. Вимірюється в мілісекундах. Затримка понад 30 мс стає вже помітною для ока.

Дистанції: виявлення vs розпізнавання

Необхідно розуміти різницю між дальністю виявлення та дальністю розпізнавання. Часто виробники використовують маркетинговий хід, інформуючи користувачів тільки про дальність виявлення. Важлива саме дальність розпізнавання, адже стає зрозуміло, який саме об’єкт спостерігається. Тобто дистанція розпізнавання 2000 м краща за дальність виявлення 2000 м. 

Автономність та живлення

Сучасні моделі військового обладнання здатні працювати на одному заряді акумулятора 7–10 годин. За зниження температури повітря час може зменшуватися. Деякі з пристроїв дають змогу підключати power bank, що збільшує автономність в 2–3 рази. Варто впевнитися в наявності такої можливості.

Корпус і надійність

Військовий тепловізор — дуже міцний прилад. Про надійність свідчить стандарт захисту IP. Наприклад, тепловізор ThermTec захищений за стандартом IP67. Це значить, що він витримує навіть занурення у воду. Обладнання має міцний корпус з авіаційного алюмінію.

Як підключити тепловізор до телефона

Сучасні моделі можна підключати до смартфона, це допомагає вести запис відео. Достатньо створити точку доступу на смартфоні для передачі зображення. Використовується Wi-Fi-підключення. Деякі бренди пропонують зручні застосунки з низкою корисних функцій. Серед типових проблем, які можуть статися: сумісність офіційного застосунку з версією ОС, нестабільне з’єднання, трансляція відео з затримкою.

Скільки коштує тепловізор і від чого залежить ціна

Багатьох цікавить питання, скільки коштує тепловізор в Україні від відомого виробника. На вартість впливає низка чинників. Насамперед, це:

• чутливість сенсора та його роздільна здатність;
• якість оптики;
• набір функцій;
• рівень захисту;
• виробник;
• тривалість гарантії.

Чим вищі показники, тим дорожчим буде прилад. Наприклад, окремі моделі бренду HikMicro коштують в межах 20 тисяч гривень, а є й такі, що мають ціну понад 100 тисяч. 

Щоб точно визначити, скільки коштує тепловізор військовий, потрібно знати конкретні побажання: чи потрібна матриця з роздільною здатністю 640×512 пікселів, якісна оптика з багатократним збільшенням, додаткові функції? За все це доведеться доплатити.

Де можна купити тепловізор і як не помилитись

На питання, де можна купити тепловізор, є тільки одна відповідь: у перевіреному інтернет-магазині. Зазвичай такі торгові точки є офіційними партнерами відомих виробників, надають тривалу гарантію та можливість ремонту. Покупцеві завжди допоможуть із вибором, нададуть професійні консультації з урахуванням особливостей використання, розкажуть, як підключити тепловізор до телефона тощо.

Як сховатись від тепловізора

Корисно знати не тільки про те, як вибрати пристрій, але й як сховатися від тепловізора супротивника. І тут одразу варто наголосити, що жодна порада не дасть 100% захисту. Можна лише спробувати знизити видимість, для чого використовується спеціальне екіпірування (плащі, ковдри, костюми), екранування (наприклад, термоковдри, стіни, скло), природне маскування чи створення помилкових теплових цілей.

Чому ці запити популярні

Питання, як обманути тепловізор, часто постає через переоцінювання або, навпаки, недооцінювання його можливостей. Дехто сприймає пристрій як рентген, який бачить навіть крізь стіни і щільні конструкції. Таке помилкове враження складається через фільми, новини та соціальні мережі, особливо із використанням штучного інтелекту. 

Реальні обмеження тепловізора

Звісно, деякі з перешкод дійсно створюють певні обмеження для пристрою. Скло, стіни чи інші щільні перешкоди, навіть погодні умови можуть знижувати видимість. На якість зображення також впливають дистанція та налаштування самого тепловізора. Проте немає надійного захисту, який оберігає на 100%.

Замовити якісні тепловізори відомих брендів завжди можна в нашому магазині Zelen Store. Ми пропонуємо перевірені моделі від популярних виробників. Це останні новинки та перевірені часом прилади.

FAQ

⚡ Чи можна сховатися від тепловізора у польових умовах?

Зробити це дуже складно. Можна тільки зменшити видимість, блокуючи інфрачервоне випромінювання.

⚡ Чому іноді тепловізор гірше бачить у дощ або туман?

Опади та туман можуть знижувати видимість через зменшення теплового контрасту. Мокрий одяг або техніка майже не відрізняється за температурою від довкілля.

⚡ Як змінюється якість зображення залежно від температури навколишнього середовища?

Чим тепліше на вулиці, тим менша різниця температури. Тобто зображення стає менш контрастним.

⚡ Чи працює тепловізор вдень так само ефективно, як і вночі?

Тепловізор однаково ефективний в будь-який час доби. Адже йдеться про теплове випромінювання.

⚡ Чи можна використовувати тепловізор разом зі смартфоном для запису відео?

Так, низка моделей має таку функцію. Можна передавати зображення на смартфон бездротовим способом.