Видит ли прибор ночного видения через стекло

Популярные вопросы о тепловидении и тепловизорах

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 бытовыми прибором.

Содержание статьи

Тепловизоры: вопросы и ответы

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. Тепловизор не видит сквозь стекло, поскольку стекло не пропускает тепловое излучение, это, пожалуй, единственный способ надёжно спрятаться от тепловизора.

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. Какие существуют тепловизоры для охоты вы можете ознакомиться на нашем сайте здесь.

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.

Источник

20 вопросов о приборах ночного видения, которые стоят того, чтобы их задать

Приборы, с помощью которых можно усиливать видимость в темное время суток, делать объекты четкими и пригодными для изучения и наблюдения, – требуют знаний несколько больших, чем просто «включи и смотри». Первоначально приборы ночного видения (ПНВ) разрабатывались для оборонных целей. Это вполне объяснимо, ведь во время проведения военных операций умение действовать ночью не хуже, чем днем может спасти много жизней, и такие приборы давно взяты на вооружение армиями большинства стран мира.

ПНВ в том виде, какими мы их знаем сейчас, стали использоваться американскими солдатами во время операций на Ближнем Востоке, хотя самые первые подобные разработки относятся ко временам Второй мировой Войны. Сейчас с помощью ПНВ по ночам летают спасательные вертолеты и военные истребители, а современные беспилотники оснащаются тепловизорами. Благодаря удешевлению и развитию технологий охотники, натуралисты и стражи порядка имеют возможность пользоваться ПНВ там, где им это необходимо.

Приборы для ночных наблюдений становятся доступнее, но многие по-прежнему не знают, каким образом они работают, что необходимо учесть при выборе, как именно пользоваться ПНВ. Эксперты в области приборов ночного видения, кто занимается производством такой аппаратуры, помогли сформулировать несколько основных вопросов, которые чаще всего интересуют пользователей и ответили на них. Эта информация будет полезна при покупке ПНВ и поможет узнать немного больше, приоткрыть завесу тайны.

1. Как правильно называть ПНВ

Терминология ‒ одна из самых запутанных тем в изучении ПНВ. Существуют два основных их типа: ЭОП (преобразователи электронно-оптического типа) и тепловые приборы (их еще называют тепловизорами). Считать, что к ПНВ относится только первая категория не совсем верно.

2. В чем разница

Классические ЭОП-системы собирают тот слабый свет, которого недостаточно для человеческого глаза и многократно его усиливают. Это может быть лунное, звездное освещение, едва различимые огни и так далее. Тепловые разновидности могут работать при отсутствии света как такового, измеряя разницу в температурах объектов и воспроизводя изображение в цветах теплового спектра.

3. Что помогает ЭОП улучшать изображение

Увеличение получаемых фотонов света. Они попадают на внутренние фотокатодные пластины, увеличиваются, усиливаются с помощью электродной системы и через вакуумную трубку подаются на люминесцентный экран. Он воспроизводит усиленное изображение с различным разрешением (исчисляется в видимых штрихах на миллиметр).

4. Как устроены тепловые разновидности

Портативные инфракрасные системы ночного видения используют тепловые датчики, считывающие разницу между границами объектов и их окружением, на основании чего создается образ объекта, который отправляется на дисплей.

5. Прибором какого поколения стоит пользоваться

Поколения 0 и 1 ‒ уже история, хоть приборы 1 поколения и стали довольно доступными. Начинать «серьезный разговор» стоит с оптики Gen 2 или 2+, с многократно усиленной чувствительностью и хорошим разрешением (отличные приборы этого класса, кстати, производятся в России и Беларуси). Поколение 3, 3+ и 3 Pinnacle из-за чувствительности к боковой засветке чаще используется спасателями и военными. Это приборы, вобравшие в себя все достижения современной технической мысли.

6. Что такое Auto Gating

Это технология, нейтрализующая яркий свет от точечных объектов, предназначенная не допустить «слепоты» наблюдателя и сделать изображение более равномерным.

7. Чем подобные приборы могут помочь в обычной жизни

Они широко используются правоохранительными органами в розыскных или спасательных операциях, нужны для наблюдения и патрулирования ночью. С помощью тепловых систем можно найти доказательства (брошенные предметы некоторое время хранят тепло рук), но они дают лишь очертания объектов ‒ четко идентифицировать людей с помощью тепловизора практически невозможно.

8. Каков ценовой диапазон ЭОП

Все зависит от качества и уровня оптики. Самые распространенные монокуляры 2+, например, в США стоят около 2000 долларов, а 3+ ‒ начиная от 4000. Дополнительные опции и аксессуары также могут существенно увеличить цену.

9. Сколько стоит тепловизор?

В Штатах пару лет назад современный и мощный тепловизор мог стоить 10000 долларов, но с ростом производства карманных тепловизионных камер их цена снизилась до уровня 4000 долларов.

10. Как оценивать качество изображения

Это легче сделать для тепловизора ‒ там оно измеряется в стандартных единицах разрешения экрана (640х480, 240х180 и так далее). Чем лучше разрешение, тем дороже прибор. В оценке качества ЭОП очень важно понимать, что сопутствующая оптика должна быть не хуже, чем сам прибор ‒ иначе можно выкинуть деньги на 3+, установив его на откровенно низкосортную оптику. В целом, золотой стандарт ЭОП ‒ это разрешение с 64 до 72 штр/мм, но многие эксперты считают, что вполне достаточно и 45.

11. Можно ли проверить прибор перед покупкой

Если продавец серьезно относится к работе, он даст возможность испытать прибор, но это обычно обсуждается в частном порядке. Большинство устройств проходят всестороннюю проверку, и их результаты есть в открытом доступе, так что о приборе можно получить нужную информацию и без предварительного тестирования.

12. Какие службы используют ПНВ, кто может себе это позволить

Кроме частных агентств, выделяющих бюджет на закупку оборудования, есть госструктуры, получающие гранты или конфискующие приборы из незаконного оборота. Также возможна поддержка специальных частных фондов (в основном, в США).

13. Есть ли недорогие приборы ночного видения

Их много, и они заслуживают изучения. Если вы не находитесь на поле боя и многократная интенсификация картинки вам не нужна, то можно приобрести цифровые ПЗС-камеры (CCD, с зарядовой связью) или систему CMOS (комплиментарные транзисторные металло-оксидные полупроводники). Они существенно повысят качество ориентирования в темноте. В городских условиях контрастной освещенности (яркие фонари, витрины и глубокие тени рядом с ними) они могут даже стать полезнее классических ПНВ.

14. Как ухаживать за приборами

В ПНВ не так много элементов, которые можно легко повредить. Прибор нежелательно ронять, хранить долго, не вынув батареи. Всегда следует использовать защиту для линз, а лучше ‒ поставить хороший стеклянный фильтр.

15. Нужно ли специально учиться пользоваться ПНВ

Специальные навыки для использования ПНВ желательны. Иначе вы рискуете потратить деньги, но по-прежнему плохо видеть в темноте. Внимательно читайте справочные материалы, поговорите с продавцом, попробуйте найти тренера.

16. Какой срок службы у приборов ночного видения

При надлежащем уходе тепловые камеры прослужат вам многие десятилетия ‒ они твердотельные. Срок использования ЭОП ограничен из-за изнашиваемости линз: хорошая модель 2+ прослужит около 5000 часов, а 3 или 3+ ‒ до 15000. Чтобы увеличить срок службы, приборы следует всегда отключать, когда они не используются.

17. Почему у ЭОП-систем зеленое изображение

В принципе, изображение, хоть и монохромно, но может быть окрашено в различные оттенки. Иногда используется черно-белая классика, которая чуть меньше утомляет глаза, но сочетание зеленого и черного цветов дает самую четкую и легковоспринимаемую глазом «картинку».

18. Как можно повысить собственные способности видеть в темноте

Можно поступить как средневековые пираты, которые на одном глазу носили повязку. С ее помощью закрытый глаз адаптировался к темноте. Современные военные пользуются монокулярами, чтобы сохранить природные способности глаз.

19. А есть ли приборы с комбинированной технологией

Некоторые компании делают гибриды, например, Gen3+ и тепловизор (ITT Exelis с их разработкой Dual Sensor Night Vision Goggle). Они позволяют комбинировать тепловую и визуальную информацию на одном дисплее. Есть, правда несколько но: приборы стоят больше 10000 долларов и почти все уходят к военным.

20. Каково будущее ПНВ

В ближайшие годы мы, скорее всего, услышим много нового о коротковолновых приборах SWIR. Инфракрасные системы понемногу достигают такого уровня четкости и разрешения, что в будущем тепловые изображения приблизятся по информативности к ЭОП.

Источник

Видит ли прибор ночного видения через стекло

В наше время тепловизионное оборудование получило широкое распространение. Тепловизоры часто используют охотники, инженеры, спортсмены и военные. Приобрести технику, оснащенную камерой, которая «видит» в инфракрасном диапазоне, можно в любом профессиональном магазине для охоты или строительных супермаркетах.

Тепловизоры имеют свои положительные качества и недостатки, но мало кто имеет о них четкое представление. Исследовать информацию в интернете на данную тему вряд ли удастся, поскольку есть большой риск наткнуться на ложные рассуждения каких-либо “липовых” экспертов.

Наше информационное агентство занимается продвижением тепловизионных приборов и прицелов с 2006 года. Если вы хотите знать больше о тепловизорах читайте наши инофграфики: тепловизоры, тепловизионные прицелы, цифровые приборы ночного видения.

Независимо от технического прогресса, который дал возможность тепловизорам превратиться из невиданного диковинного оборудования в практичную карманную технику, они характеризуются множеством технических нюансов и слабыми сторонами, о которых точно не поведают в голливудских боевиках.

Более детально разбираемся, что же может или не может тепловизор:

1) Тепловизопы не способны видеть сквозь стены. Если находитесь за какой-либо преградой, то тепловизор не сможет Вас распознать, пока тепло от Вашего тела не прогреет эту преграду. В данном случае все зависит от теплоемкости материалов, а также их теплопроводности. Зачастую, если материал не пропускает свет, то он не способен пропустить излучение в инфракрасном диапазоне.

2) Тепловизопы не видят сквозь стекла. В этой ситуации все также как и со стенами – тепловизор просто покажет температуру стеклянной преграды, а простое стекло не пропускает ИК-излучение.

3) Тепловизоры не видят через одежду. Если вообразить себе фантастический костюм с полной термоизоляцией, то в подобном «скафандре» удастся гарантированно спрятаться от тепловизора. На практике же определенное количество тепла пропускается одеждой, что отлично видит тепловизор, но здесь он видит не «через», а снаружи. Во время охоты на животное с толстым своем шерсти с использованием тепловизора могут появиться трудности из-за идентификации цели, поскольку шерстяной покров подобен плотной одежде и отлично изолирует тепло.

4) Не получится замаскироваться при помощи грязи, как это можно увидеть в кино. Грязь достаточно быстро нагревается от контакта с кожей и тепловизор это быстро распознает.

В результате, какой же ответ на интересующий вопрос? Возможно ли скрыться от наблюдения тепловизора?

Если между тепловизором и Вами расположена сплошная преграда с высокой теплоемкостью (иными словами, медленно нагревается), то Вы вне зоны наблюдения тепловизором. В то же время нужно учитывать, что не получится спрятаться за полиэтиленовыми пленками, даже когда они сплошного черного цвета. Полиэтилен характеризуется низкой теплопроводностью и хорошо пропускает инфракрасное излучение.

Для тепловизора свойственны технические минусы. В случае попадания в объектив обильного количество тепла, его можно «ослепить». Это может происходить вплоть до самих физических повреждений матрицы. Инженерная тепловизорная техника зачастую заранее создана для более высоких температур, но если Вы держите тепловизор для охоты, то он, скорее всего, не подойдет для наблюдения за объектами с температурой больше 250 градусов С.

Разнообразные источники обильного выделения тепла, к которым относятся костры, дуга сварочного аппарата, термитные шашки и прочие, представляют потенциальную опасность для тепловизора и затрудняют обнаружение прочий целей, попадающих в поле зрения объектива. Также имеет смысл создание ложного контура цели, чтобы размыть силуэт реального объекта.

Источник