Главная > Оборудование > Тепловизионные камеры

Тепловизионные камеры

Невидимое для человеческого зрения тепловое излучение испускают все тела, температура которых превышает значение абсолютного нуля в -273 градуса по Цельсию. На этом физическом явлении основаны действия тепловизоров — специальных приборов, фиксирующих такой вид излучения.

Они входят в конструкцию тепловизионных камер, которые могут работать автономно или входить в традиционную систему видеонаблюдения. С помощью тепловизионных камер можно получить изображение наблюдаемого объекта за счет дистанционного измерения разницы температур между ним и окружающей средой. 

Эти данные фиксируются детектором теплового излучения, затем преобразуются в электрические сигналы и обрабатываются процессором. В результате формируется изображения объекта, которое выводится на монитор.

 Тепловизионные камеры позволяют:

  • располагать их скрытно;
  • осуществлять наблюдение в полной темноте;
  • работать в сложных метеоусловиях при тумане, снегопаде, задымлении и так далее;
  • контролировать дальние подступы к объекту;
  • полноценно функционировать при встречной засветке.
 

Обычные камеры в системах видеонаблюдения можно ослепить, направив в объектив луч яркого света. Злоумышленники могут использовать такой прием для совершения противоправных действий. Тепловизионные камеры встречной засветкой ослепить невозможно, они будут работать в прежнем режиме. Устройства распознают движение объекта наблюдения на значительно большем расстоянии, чем обычные камеры.

Место расположения обычной камеры в темноте легко определить по необходимому для ее работы дополнительному источнику освещения. Для тепловизора он не требуется и невозможно увидеть, где находится устройство.

Тепловизионные камеры часто используются в системах безопасности для предотвращения несанкционированного проникновения на стратегически важные участки. Первым тепловизионным прибором, появившимся в конце 20-х годов, был эвапорограф. Его принцип работы основан на визуализации фазового рельефа масляной пленки, образующейся на поверхности мембраны при проекции на противоположную сторону теплового изображения.

Эвапорогафы имели низкую пороговую чувствительность, большую инерционностью и давали изображение с очень низким контрастом.
В 40-е годы выявились две тенденции в развитии тепловизионных приборов. К первой группе приборов относятся тепловизоры, в которых для преобразования оптического сигнала ИК-диапазона в электрический сигнал используется принцип оптико-механического сканирования (ОМС), а ко второй группе приборов — тепловизоры с электронным сканированием. В тепловизорах первого типа используются одноэлементные или многоэлементные инфракрасные приемники излучения мгновенного действия, а в тепловизорах второго типа в качестве приемников излучения используются инфракрасные видиконы, пириконы. 

На данный момент используются матричные приемники излучения, так называемые фокальные матрицы, работающие в режиме накопления зарядов и основанные на различных физических принципах. Тепловизоры имеют от одного объектива. Объектив тепловизора собирает инфракрасное излучение и фокусирует его на приемнике излучения. Приемник излучения выдает сигнал и создает электронное (тепловое) изображение или термограмму. 

Объектив тепловизора используется для того, чтобы собрать и сфокусировать приходящее инфракрасное излучение на приемнике излучения. Объективы большинства длинноволновых тепловизоров изготовлены из германия. Пропускная способность объективов улучшается за счет тонкопленочных просветляющих покрытий.

Современные тепловизоры чаще строятся на основе специальных матричных датчиков температуры — болометров. Они представляют собой матрицу миниатюрных тонкопленочных терморезисторов. Инфракрасное излучение, собранное и сфокусированное на матрице объективом тепловизора, нагревает элемент матрицы в соответствии с распределением температуры наблюдаемого объекта. 

Такие достижения, как технология детального обследования, объединение ИК и визуального изображения, автоматические настройки и развитие программного обеспечения для инфракрасных камер, позволяют найти оптимальное решение для проведения анализа температурных показаний.

Тепловизоры еще только в начале своего пути, но уже сейчас их использование позволяет создавать технически и экономически эффективные системы. С течением времени применение тепловизоров станет еще более экономически выгодным, и они станут одним из самых надежных, потеснив видеокамеры и другие технические средства безопасности.

Системы управления зданием скоро начнут пользоваться бюджетными тепловизорами. Управление системами отопления и кондиционирования станет более интеллектуальным и энергоэффективным. Помимо температуры в помещениях, тепловизоры дают информацию о наличии и числе людей, их перемещениях и скоплениях. Охранные и пожарные датчики получат новые возможности для анализа обстановки и совмещения своих функций с видеонаблюдением, в том числе в полной темноте даже без ИК-подстветки, так как тепловизоры работают только на принципе приема теплового излучения в диапазоне от 3 до 15 мкм. Сложно предугадать, какие новые алгоритмы и интеллектуальные возможности будут открыты при интегрировании тепловизоров в системы безопасности зданий и системы управления энергоэффективностью зданий.

 

Производители

Flir

Flir

Корпорация FLIR Systems, Inc. была основана в 1978 году. Является одной из крупнейших и ведущих компаний в области тепловидения.