О тепловидении и тепловизорах.
Тепловизор (инфракрасная камера, тепловизионный прибор) - устройство для съёмки изображений в инфракрасном диапазоне волн. По другому говоря, тепловизор - это оптико-электронная система, предназначенная для получения видимого изображения объектов, испускающих невидимое тепловое (инфракрасное) излучение. Чаще всего тепловизор используется в качестве прибора ночного видения или для получения температурного поля объекта. Широкое применение тепловизоры получили в военной индустрии для координации боевых действий в тёмное время суток. Эта дорогостоящая аппаратура устанавливается на самолёты и вертолёты, для оценки количества живой силы противника, её расположения на участке боевых действий и уничтожения.
Тепловидение - явление уже не новое, по крайней мере пару десятков лет тепловизоры производятся в промышленных масштабах. А с появлением и развитием в последнее десятилетие новых технологий производства становятся почти бытовым прибором. Хотя цена на них все еще соответствует цене автомобиля, но теперь это уже не только представительская иномарка, а порой даже подержанная малолитражка. Тем не менее, тепловизор остается для многих людей, знакомых с ним лишь по новостям и фильмам (которые зачастую "сильно приукрашивают"), прибором загадочным и почти всемогущим. Далее разберем несколько таких простых вопросов, которые довольно часто приходится слышать от людей, поверхностно знакомых с тепловидением.
А он может видеть сквозь стену?
Нет, вот этого от никак не может. Тепловое инфракрасное излучение еще достаточно близко к видимому, чтобы материалы радикально меняли свои свойства по отношению к нему. Практически все материалы непрозрачные в видимом диапазоне, непрозрачны и для теплового излучения. Есть, конечно, и некоторые особенности: прозрачные для видимого света стекло и вода, полностью поглощают тепловое излучение. А некоторые непрозрачные, как, например, германий или окрашенный полиэтилен - наоборот, прекрасно пропускают тепловое излучение. Кстати, поэтому оптику для тепловизоров делают не из стекла, а из германия, что также здорово увеличивает цену тепловизоров.
А сквозь одежду?
И это тоже невозможно. Тепловизор видит распределение температуры на поверхности одежды. То есть, это не излучение от тела идущее сквозь одежду, а нагретая телом одежда излучает со своей поверхности.
Можно ли замаскироваться от тепловизора?
Можно спрятаться за какой-нибудь сплошной преградой, поскольку, как мы уже выяснили, тепловизор сквозь стены не видит или под водой. Если же речь о каком-то маскировочном халате, таком тепловизионном камуфляже, то это практически нереально. Любая одежда будет пропускать некоторое количество тепла. Чтобы полностью исключить теплопередачу, это нужно залезть в некоторое подобие термоса. Но даже если и удастся что-то такое сконструировать, практическая ценность такого костюма будет ничтожна, поскольку он будет громоздким и неповоротливым как скафандр. Вариант измазаться грязью как Шварценеггер в фильме "Хищник" на самом деле не имеет совершенно ничего общего с действительностью - тонкий слой грязи моментально прогреется телом.
Можно ли ослепить тепловизор ярким светом?
Теоретически - можно, только не светом, а мощным тепловым потоком. Практически - ну разве что ядерным взрывом. Тепловизоры широко используют пожарные для определения очагов возгорания и поиска людей в дыму, так что тепловое излучение от обычного огня с температурой около 1000 градусов не способно повредить прибору. Даже прямое воздействие солнечного излучения приведет к необратимым повреждениям приемника лишь через значительное время, а это уже температура порядка 6000 градусов.
А чего это он такой дорогой? Вон в охотничьем магазине есть тепловизор за несколько тысяч рублей.
То, что продается под названием "тепловизор для охоты" и стоит от 5 до 20-30 тысяч рублей - это не тепловизор, а тепловой детектор. Он не показывает тепловую картинку, а лишь дает сигнал пропорциональный температуре в данном направлении. Это даже не пирометр, который позволяет дистанционно измерить температуру. Это просто детектор, дающий сигнал, что в том месте, на которое его направили, есть (или нет) что-то с температурой выше фона.
Настоящий тепловизор позволяет именно видеть тепловую картину, а не просто получать сигнал "да/нет". Большая доля стоимости тепловизора приходится на приемник излучения и на германиевый объектив - их цена начинается примерно от сотни тысяч рублей для самых простых моделей с небольшим разрешением для работы на близких дистанциях.
Если на видеокамеру поставить инфракрасный фильтр, то получится тепловизор?
Нет, не получится. Хотя многие черно-белые видеокамеры чувствительны в инфракрасной области, что часто используется в охранных системах или при ночной съемке, но это не диапазон теплового излучения. Инфракрасный диапазон начинается на границе с видимым и заканчивается на границе с СВЧ диапазоном, занимая область с длинами волн от 0.74 до 1000 микрометров. Видеокамеры видят инфракрасное излучение только в очень близкой к видимому диапазону области - от 0.74 до 1 мкм, а тепловое излучение, которое регистрируется тепловизорами, занимает область от 8 до 13 мкм. Так что, ни одна видеокамера просто не "дотянется" до теплового диапазона и никакие фильтры тут не помогут - чувствительности они не добавляют, а только выборочно убирают лишние участки из рабочей области.
